KR20120094070A

KR20120094070A - 성형 장치

Info

Publication number: KR20120094070A
Application number: KR1020127016608A
Authority: KR
Inventors: 타케유키 사토; 마나부 니노미야; 히로아키 야부타; 타케시 와타나베; 토모야스 나카노
Original assignee: 가부시키가이샤 나카타 세이사쿠쇼
Priority date: 2009-12-28
Filing date: 2009-12-28
Publication date: 2012-08-23
Also published as: US9259772B2; WO2011080839A1; EP2520380B1; CN102695567B; RU2501615C1; JPWO2011080839A1; KR101365786B1; JP5631337B2; US20120285005A1; EP2520380A1; EP2520380A4; CN102695567A

Abstract

롤 초크?요크의 단적체를 성형 롤 스탠드로부터 제품 진행방향에 직교하는 방향으로 인출하여 교환을 가능하게 하기 위해, 단적체를 형성?해제한 유압 액추에이터 등을 이너 프레임이나 롤 스탠드에 장착하는 일 없이, 간단한 구성으로 하여 소형화를 도모하고, 롤 교환을 용이하게 실시할 수 있는 성형 장치를 제공한다. 이를 실현하기 위해, 성형 롤 스탠드 내에 승강 가능하게 이너 프레임을 배치한다. 각 롤 초크?요크와 이너 프레임 대향면에 요철 감합의 기계기구를 배치하여, 압하 장치와의 접속을 해제 후, 이너 프레임의 하강 동작을 이용하여 각 롤 초크?요크를 안내하고, 순차적으로 단적체를 형성하고 롤 스탠드로부터 인출 가능하게 한다. 이너 프레임의 상승 동작을 이용하여 단적체를 해제하고, 각 롤 초크?요크를 스탠드 내의 소요 위치에 안내하여 계지 가능하게 된다.

Description

성형 장치{MOLDING APPARATUS}

본 발명은, 예를 들면 4방(方) 롤의 성형 롤 스탠드에서 각 롤을 축지지 하는 롤 초크?요크를 차례로 재치한 단적체(段積體)만을, 제품 진행방향에 직교하는 수평 방향으로 인출하여 이것을 교환하는 구성으로 이루어지는 성형 장치의 개량에 관한 것으로, 성형 롤 스탠드 내에 승강 가능하게 이너 프레임을 배치하고, 각 롤 초크?요크와 이너 프레임 대향면에 기계기구를 배치하여, 이너 프레임의 승강용 이외에 단 쌓기의 형성?해제나 위치 결정하기 위한 유압 실린더 등의 액추에이터를 필요로 하지 않는 간단한 구성으로 이루어지는 성형 장치에 관한 것이다.

띠 형상(帶狀) 강판으로 관을 성형한 전봉(電縫)강관 밀이나 띠 형상 재료로부터 여러 가지 단면 형상을 성형하는 유니버설 압연기 등에서는, 제품 품종이나 치수에 응하여 각 성형 롤 스탠드의 성형 롤을 교환하는 빈도가 높고, 종래로부터 롤 교환을 간단하게 단시간에 행하기 위해, 여러 가지의 교환 장치나 방법이 제안되어 왔다.

케이지 포밍에서의 이너 롤 유닛만을 교환하는 경우는, 롤 스탠드의 상방에서 당해 이너 롤 유닛을 상승시켜서, 그 후 제품 진행방향에 직교하는 재료 폭 방향으로 인출하여 별도 준비한 이너 롤 유닛과 교환을 행하고, 교환한 유닛을 앞서와는 반대 공정으로 롤 스탠드에 되돌리고 있다(특허문헌 1). 관 용접 롤 스탠드의 윗롤 유닛을 교환하는 경우도 마찬가지로 행하는 것이 가능하다(특허문헌 2).

전봉강관 밀이나 압연기 등의 4방 롤 스탠드의 경우, 4방 롤을 장착한 이너 스탠드를 롤 스탠드의 포스트 내에 승강 가능하게 하여 배치하는 구성으로 하여, 별도 준비한 4방 롤을 장착한 이너 스탠드와 이너 스탠드마다 교환한 방법이 실용화되어 있다(특허문헌 3).

그러나, 이너 스탠드는 4방 롤이 장착될 뿐이고, 압하 장치로서의 잭 등의 기기나 이들과 접속하기 위한 여러 가지의 액추에이터는 아우터 스탠드에 장비할 필요가 있고, 이들의 접속, 이탈 조작이 번잡한 외에, 오프 라인에서의 이너 스탠드 내의 롤의 탈착 작업이 번잡하다. 또한, 이너 스탠드는 복수 준비하여 둘 필요가 있고, 이들의 보유와 보관 장소 등에 막대한 투자를 강요받는다.

그러면, 성형 롤 스탠드에 있어서, 윗 롤을 축지지 하는 윗 롤 초크, 좌우의 사이드 롤을 축지지 하는 좌우의 사이드 롤 요크 및 아랫 롤을 축지지 하는 아랫 롤 초크를 차례로 상호 감입(嵌入)에 의해 단 쌓기 또는 핀 접합하여 단 쌓기 조립하여 롤 초크 단적체를 이루고, 이것을 제품 진행방향에 직교하는 수평 방향으로 인출하여 별도 준비한 롤 초크 단적체와 교환하는 구성이 제안되어 있다(특허문헌 4, 특허문헌 5).

특허문헌 1 : 일본 특개소58-168441 특허문헌 2 : 일본 특허3938918(WO2003/047783) 특허문헌 3 : 일본 특개소57-032829 특허문헌 4 : 일본 특허3145480 특허문헌 5 : 일본 특허3779839

종래, 4방의 성형 롤을 장착한 이너 스탠드를, 제품 진행방향 상에 고정하는 아우터 스탠드에 대해, 수직 방향 또는 수평 방향에서 삽입, 장착, 그리고 탈리(脫離), 반출하는 구성의 성형 장치는, 어느 구성도 복수의 이너 스탠드를 별도 준비하고 이것을 보관한다는, 기기 비용과 보관 장소의 확보가 필요하다. 또한 이너 스탠드의 탈착을 위한 승강, 인출 장치, 이러한 착탈을 가능하게 하는 위치 센서나 스탠드의 로크 장치 등을 이너와 아우터의 스탠드 쌍방에서 불가결하고, 장치의 구성이 복잡함과 함께 이너 스탠드의 착탈 조작도 번잡하다.

롤을 축지지 하는 롤 초크?요크를 압하 장치와의 접속을 해제하여 단 쌓기하는 구성의 롤 초크 단적체를, 롤 스탠드로부터 가공재 폭 방향으로 인출할 수 있는 구성은, 상기 이너 스탠드를 복수 준비할 필요는 없다.

그러나, 롤 초크?요크를 단 쌓기하여 단적체를 형성하고, 이것을 반출하거나, 역으로 롤 스탠드 반입한 단적체의 단 쌓기를 해소하여 당해 스탠드 내에서 각 롤 초크?요크를 소요 위치에 위치 결정 로크하기 위한 유압 승강 장치나 액추에이터를 당해 스탠드에 마련할 필요가 있고, 역시 이러한 탈착 장치의 구성뿐만 아니라 이들의 탈착 조작도 번잡하다.

본 발명은, 전봉강관 밀이나 유니버설 압연기 등에 있어서, 롤을 축지지 하는 롤 초크?요크만을 단 쌓기하는 구성의 단적체를, 성형 롤 스탠드로부터 제품 진행방향에 직교하는 수평 방향으로 인출하여 교환을 행하는 구성을 채용한 때에, 롤 초크?요크의 단적체를 형성?해제하기 위한 유압 액추에이터 등을 이너 프레임이나 롤 스탠드에 장착하는 일 없이, 가능한 한 간단한 구성으로 하여 간소화를 도모하고, 롤 교환을 용이하게 실시할 수 있는 성형 장치의 제공을 목적으로 하고 있다.

발명자들은, 각 롤 초크?요크를 순차적으로 단 쌓기한 단적체를, 성형 롤 스탠드의 제품 진행방향에 직교하는 수평 방향으로 삽입출 가능하게 한 성형 장치에 있어서, 롤 초크?요크의 승강이나 고정을 위한 각종 액추에이터를 생략하는 것, 가능한 한 간단한 구성을 채용하는 것을 목적으로 여러 가지 검토하고, 이너 프레임을 성형 롤 스탠드 내에 승강 가능하게 내장하고, 그 이너 프레임의 승강 동작을 롤 초크?요크의 단적체의 형성과 그 해제에 이용하는 것에 주목하였다.

발명자들은, 또한 이너 프레임의 승강 동작을 이용하는 기계기구에 관해 예의 검토한 결과, 성형 롤 스탠드에 이너 프레임과 이것을 승강 가능하게 지지한 구조를 채용하고, 각 롤 초크?요크와 이너 프레임과의 소요 대향면에 미리 요철감합 (凹凸嵌合) 등의 기계기구를 배치하여 두고, 예를 들면 압하 장치와의 접속을 해제 후, 이너 프레임의 하강 동작을 이용하여 각 롤 초크?요크를 안내하여 순차적으로 단적체를 형성하여 롤 스탠드로부터 인출 가능하게 하고, 역으로 이너 프레임의 상승 동작을 이용하여 롤 초크?요크의 단 쌓기를 해제하여, 각 롤 초크?요크를 스탠드 내의 소요 위치에 안내하고, 뒤이어 압하 장치와의 접속을 행함으로써 배치 고정을 간단하게 실시할 수 있고, 단 쌓기 형성이나 해제에 즈음하여 각 롤 초크?요크의 승강이나 고정을 위한 액추에이터를 생략할 수 있음을 지견하여, 본 발명을 완성하였다.

즉, 본 발명은, 기대에 입설(立設)하는 아우터 프레임 내에 한 쌍의 판형상의 이너 프레임을 수직이동만 가능하게 내장하고, 이너 프레임 사이에 상하의 수평 롤 초크와 좌우의 사이드 롤 요크를 기계기구로 이합 가능하게 계지하고, 상하의 수평 롤 초크를 근접 이반시키는 2개의 위치 조정 장치를 아우터 프레임 또는 기대에 구비하고, 상기 이너 프레임 사이에 계지되는 좌우의 사이드 롤끼리를 근접 이반시키는 2개의 위치 조정 장치의 한쪽을 이너 프레임 사이 단(端)에 장비하고, 다른쪽을 아우터 프레임 또는 이너 프레임 사이에 수직 방향에 승강 가능하게 장비하고, 아우터 프레임 내의 하부에 제품 진행방향에 직교하는 수평 방향으로 교환용 레일을 구비하고, 이너 프레임의 상승에 즈음하여 상기 기계기구에 의해 상하의 수평 롤 초크를 수평 방향으로 구속하고, 좌우의 사이드 롤 요크를 수직 방향으로 구속하여, 각 롤 초크?요크를 당해 이너 프레임 내의 소요 위치에 계지하고, 또한 상기 이너 프레임의 하강에 즈음하여 상기 계지를 해제하여, 하수평 롤 초크 위에 좌우의 사이드 롤 요크를 재치하고 또한 상수평 롤을 재치한 롤 초크?요크 단적체를 형성 가능하게 하고, 그 단적체를 그 레일 방향으로 발출(拔出) 가능하게 한 성형 장치이다.

또한 발명자들은, 상기한 성형 장치에 있어서, 기계기구는, 상하의 수평 롤 초크와 좌우의 사이드 롤 요크를 그 프레임 면과 이것에 대향하는 그 롤 초크 및 롤 요크에 마련한 조부재(條部材)와 조부재끼리로 형성된 홈부와의 감합에 의한 기계기구인 구성, 아우터 프레임을 입설하는 기대 자체를 제품 진행방향에 직교하는 수평 방향으로 슬라이드 가능하게 지지한 구성을 아울러서 제안한다.

본 발명은, 성형 롤 스탠드 내에 승강 가능하게 이너 프레임을 입설 배치하고, 각 롤 초크?요크와 이너 프레임 대향면에 간단한 구성의 기계기구를 배치하여, 이너 프레임의 승강 동작으로 롤 초크?요크의 단적체의 형성 또는 해제를 행하고, 또한 사이드 롤의 위치 결정도 이너 프레임과 계합하는 기계기구를 이용하는 구성을 채용함으로써, 이너 프레임의 승강용 액추에이터 이외에, 종래는 필수였던 단적체의 형성이나 해제, 롤 초크?요크의 위치 결정 등에 이용하는 유압 실린더 등의 액추에이터를 마련할 필요가 없고, 롤 교환에 즈음하여서의 상기 액추에이터의 제어 기구나 조작 기구도 불필요하게 되는 등, 극히 간단한 구성의 성형 장치를 얻을 수 있다.

본 발명에 있어서, 롤 스탠드는 예를 들면 아우터 프레임과 이너 프레임으로 구성하고, 아우터 프레임과 이너 프레임에는 판형상이나 테두리체 등으로 형성할 수 있고, 롤 초크?요크와 계합하는 기계기구에는 예를 들면 조부재로 구성하는 요철 감합하는 등의 간단한 구조를 채용할 수 있고, 성형 롤 스탠드 전체의 간소화와 소형화를 달성할 수 있다.

예를 들면, 사이드 롤 요크와 이너 프레임과의 소요되는 대향면에 제품 라인 방향 및 이것에 직교하는 수직과 수평 방향으로 구속 가능한 상술한 기계기구를 구비함으로써, 사이드 롤의 성형 하중을 이너 프레임에만 부담시키는 것이 가능해지고, 상하 롤 초크의 성형 하중은 아우터 프레임에 부하시키는 등의 구조상 합리적인 설계가 가능하게 된다.

도 1a는 스탠드 내에 4방 롤을 장착한 조업 가능한 온라인 상태의 성형 장치의 한 예를 도시하는 제품 진행방향의 전방에서 본 사시 설명도.
도 1b는 스탠드 내에 4방 롤을 장착한 조업 가능한 온라인 상태의 성형 장치의 다른 한 예를 도시하는 제품 진행방향의 전방에서 본 사시 설명도.
도 2는 성형 장치로부터 롤 초크?요크의 단적체를 반출한 오프 라인 상태의 성형 장치의 한 예를 도시하는 제품 진행방향의 전방에서 본 사시 설명도.
도 3은 도 2를 도면의 좌우 방향에서 90°다른 방향에서 본 성형 장치의 사시 설명도.
도 4는 롤 초크?요크의 단적체를 이너 프레임 내에 반입 또는 이것으로부터 반출 가능한 상태에서의, 제품 진행방향의 입구측의 이너 프레임과 단적체과의 대향면에 마련된 각 기계기구의 상호의 위치 관계 및 이너 프레임과 사이드 롤 요크용의 잭과의 위치 관계를 도시하는 사시 설명도.
도 5는 이너 프레임이 정위치까지 상승한 상태에서의, 제품 진행방향의 입구측의 이너 프레임과 각 롤 초크?요크와의 대향면에 마련된 각 기계기구의 상호의 위치 관계 및 이너 프레임과 사이드 롤 요크용의 잭과의 위치 관계를 도시하는 사시 설명도.
도 6은 조업 가능한 상태에서의, 제품 진행방향의 출구측의 이너 프레임과 각 롤 초크?요크와의 대향면에 마련된 각 기계기구의 상호의 위치 관계 및 이너 프레임과 사이드 롤 요크용의 잭과의 위치 관계를 도시하는 사시 설명도.
도 7a는 윗 롤 초크의 롤축과 그것을 구동하는 구동축을 접속하는 조인트부에 마련한 스프링 작동의 클램퍼의 로크 동작을 도시하는 설명도이고, 도면의 우측이 제품 진행방향의 입구측에서 본 정면도, 동 좌측이 측면도.
도 7b는 윗 롤 초크의 롤축과 그것을 구동하는 구동축과 접속하는 조인트부에 마련한 스프링 작동의 클램퍼의 로크 해제 동작을 도시하는 설명도이고, 도면의 우측이 제품 진행방향의 입구측에서 본 정면도, 동 좌측이 측면도.

본 발명에 있어서, 성형 롤 스탠드는, 4방 롤 등의 각 성형 롤과 그들을 축지지 하는 롤 초크?요크와, 상기 각 롤 초크?요크라고 접속하여 피가공재에의 압하를 행하는 압하 장치 또는 롤 위치를 조정하기 위한 위치 조정 장치를 구비하는 것이 가능하면, 판형상의 이너 프레임과 이것을 내장 지지하는 사각형 테두리의 아우터 프레임으로 형성한 실시예로 나타내는 구성 외에, 공지의 어느 구성도 채용할 수 있다.

롤 초크?요크의 단적체의 구성은, 예를 들면 상하 및 양 사이드의 각 롤 초크의 형상, 치수, 중량에 응하여, 재치 방법이 면끼리의 맞닿음 접촉, 핀과 구멍 또는 봉과 홈의 감합, 면접촉 등, 각종 기계기구와의 조합 등의 구성이 적절히 선정된다.

또한, 각 롤 초크?요크와 압하 장치나 위치 조정 장치와의 접속은, 공지의 어느 구성도 채용할 수 있다. 압하 장치나 위치 조정 장치에는, 유압, 수압의 액추에이터 외에, 실시예에 도시하는 잭 등, 공지의 어느 기구도 채용할 수 있다.

아우터 프레임은, 실시예에서 이용한 한 쌍의 사각형 테두리 외에, 주상(柱狀) 부재에 의한 문형(門型)이나 면판형(面板型), 또는 문형이나 면판형의 조합 등, 공지의 어느 구성도 채용할 수 있다.

이너 프레임은, 실시예에서 이용한 십자형 판재 외에, 4각형판 또는 8각형의 면판, 또한 그들 면판의 소요 개소에 경량용이 노치나 들여다보는 구멍을 마련한 등, 특히 형상은 한정되는 것이 아니다. 그러나, 실시예에서는, 계합 기구에 의해서는 사이드 롤 요크의 하중을 전부 받도록 구성한 경우는, 하중에 견디는 형상이나 치수를 적절히 선택하면 좋다.

이너 프레임의 승강기구에는, 유압의 액추에이터 외에, 실시예에 도시하는 잭 등, 공지의 어느 기구도 채용할 수 있다.

롤 초크?요크와 이너 프레임과의 대향면에 마련한 기계기구는, 여기서는,

철조(凸條) 부재를 이용하여 볼록부과 홈부를 형성하여 요철 감합하는 예를 채용하고 있지만, 이하의 기능을 만족하는 것이면, 실시예 이외의 공지의 어느 구성도 채용할 수 있다.

즉, 롤 초크?요크의 단적체는, 아랫 롤 초크 윗면에 한 쌍의 사이드 롤 요크가 재치되고 그 윗면에 걸치도록 윗 롤 초크가 재치되어 형성되고, 또한, 4방 롤은 이너 프레임 내에서 상하의 롤 초크는 수직 방향으로 위치 조정되고, 사이드 롤 요크는 수평 방향으로 위치 조정되기 때문에, 상하의 롤 초크는 수직 방향으로 이동 가능하고 수평 방향으로는 위치 결정되도록 계지되고, 사이드 롤 요크는 수평 방향으로 이동 가능하고 수직 방향으로는 위치 결정되도록 계지되기 대문에, 이너 프레임의 승강 동작으로 롤 초크?요크가 소요 높이 위치에 위치하도록 안내하여 계지된 기능이 필요해지고, 기본적으로 철조 부재나 핀 부재로 지지하거나, 필요한 홈부를 안내할 필요가 있다.

사이드 롤 축과 압하 장치와의 접속 또는 접속 해제시나 그 위치 조정할 때에 사이드 롤 요크를 이너 프레임에 위치 결정 또는 해방 가능하게 하는 기계기구는, 실시예에 도시하는 바와 같이, 상술한 단적체의 형성?해제를 위한 기계기구와 공용할 수 있는 구성 외에, 별도 독립한 기구를 이용할 수 있다.

이너 프레임의 승강 동작을 이용하여 롤 초크?요크의 단적체를 형성한 후, 교환용 레일상을 주행시켜서 반입출하고, 이것을 교환한 구성은, 공지의 어느 구성도 채용할 수 있다.

실시예 1

도 1a는, 성형 장치의 한 예를 도시하는 사시 설명도이고, 성형 롤 스탠드(1) 내에 4방 롤을 장착한 조업 가능한 온라인 상태를 나타낸다. 도시하는 바와 같이, 도면의 깊이 방향을 제품 진행방향이라고 부르고, 도면의 앞이 소재의 입구측이고, 도면의 속이 소재의 출구측이고, 그 스탠드로부터 보고 소재의 입구측을 전방, 출구측을 후방이라고 부른다. 또한, 도면의 좌우 방향의 좌측을 조작측이라고 부르고, 동 좌우방향의 우측을 구동측이라고 부른다.

도 2와 도 3은, 성형 롤 스탠드(1)로부터 롤 초크?요크의 단적체(60)를 반출한 오프 라인 상태의 성형 장치를 나타내고, 그 단적체(60)는, 아랫 롤 초크(20)의 위에 사이드 롤 요크(30, 40)가 재치되고, 또한 그 위에 윗 롤 초크(10)가 재치되어 형성된다.

성형 롤 스탠드(1)는, 여기서는 한 쌍의 사각형 테두리(3, 3)로 이루어지는 아우터 프레임(4)과 그 내부에 배치되는 한 쌍의 이너 프레임(5, 5)으로 구성된다. 아우터 프레임(4)은, 기대(2)상에 한 쌍의 사각형 테두리(3, 3)를 제품 진행방향을 끼우고 소정 간격으로 병렬시켜서, 사각형 테두리(3, 3)의 각 긴변 방향을 상하 방향으로 각 단변 방향을 제품 진행방향 방향으로 입설한 구성으로 이루어진다. 또한, 한 쌍의 사각형 테두리(3, 3)는, 도시하지 않지만 그 상하 단부(端部) 등에서 상호 접속하기 위한 수평 테두리가 적절히 마련된다.

이너 프레임(5, 5)은, 제품 진행방향 방향으로 소정 간격으로 대향하는 한 쌍의 면판으로 형성되고, 상세히 기술하면, 제품 진행방향 방향으로 직교하는 수직면, 즉 한 쌍의 사각형 테두리(3, 3)의 같은 수직면 내에 있는 각 긴변 내면부를 레일로서 각 1장의 면판을 승강 가능하게 장착하여 형성하고 있다.

이너 프레임(5, 5)을 구성하는 면판은, 개략 십자형 판의 중앙부에 피가공재가 통과하는 원구멍(圓孔)을 마련하고 있고, 면판의 대향면측에서(도 4, 도 5 참조), 원구멍의 양측에 위치하는 수직부에는 상하 롤 초크(10, 20)를 상하 방향으로 안내하는 봉(棒) 부재로 이루어지는 수직 조부재(51, 52)가 마련되고, 또한 그 반대면은 사각형 테두리(3, 3)의 각 긴변 내면부와 맞닿고, 또한 그 수직부 단에는 사각형 테두리(3, 3)의 각 긴변측 면부에 마련한 레일 부재(9)에 감합하는 계합부(57)를 마련하고 있다.

한편, 이너 프레임(5, 5)의, 원구멍의 수평 방향에는 수평부가 형성되고, 면판의 대향면측에서(도 4, 도 5 참조), 이 수평부에는 사이드 롤 요크(30, 40)와 계합하기 위한 수평 방향의 한 쌍의 단봉형상 부재를 소정 간격으로 배치한 수평 가이드(53, 54)가 각각 마련되어 있다.

아우터 프레임(4) 내의 기대(2)상에는 수직 방향의 승강 장치로서 잭(6, 6)이 마련되어 각 이너 프레임(5, 5)의 하단 멤버와 맞닿아 있고, 이너 프레임(5, 5)을 승강 가능하게 지지하고 있다.

아우터 프레임(4)의 상하에 위치하는 사각형 테두리(3, 3)의 단변 방향의 테두리부에는 수직 방향의 위치 조정 장치로서의 상하 잭(7, 8)이 마련되고, 각각 윗 롤 초크(10)와 아랫 롤 초크(20)와 접속하여 상하 각 롤(11, 21)에 피성형재에의 압하력을 부여할 수 있다.

이너 프레임(5, 5)의 수평부의 구동측에는, 위 사이드 롤 요크(30)에 접속하는 수평 방향의 위치 조정 장치로서의 잭(32)과 그 구동원(M)이 마련된다. 동 구동측의 잭(32)은 상자형상으로 한 쌍의 이너 프레임(5, 5) 사이에 계지 배치되기 때문에, 이너 프레임(5, 5)과 함께 승강한다.

조작측의 사이드 롤 요크(40)에는, 이것에 접속한 수평 방향의 위치 조정 장치로서 상자형상의 잭(42)이 마련되는데, 조작측의 사각형 테두리(3)의 외측에 승강용 프레임(45)을 배치하여, 상기 잭(42)은 이것에 승강 가능하게 계합하여 그 프레임(45)에서 수하(垂下)하는 승강 로드에 지지되어 있다. 즉, 조작측의 수평 방향의 잭(42)이 상승함으로써, 동 조작측의 한 쌍의 이너 프레임(5, 5) 사이가 개방되게 되고, 단적체(60)가 삽입출 가능하게 되어 있다.

또한, 상기한 승강용 프레임(45)은 아우터 프레임(4)의 사각형 테두리(3)의 외측에 마련하고 있지만, 한 쌍의 이너 프레임(5, 5)의 조작측의 수평부 단에 승강용 프레임을 마련하는 것이 가능하고, 마찬가지로 이곳을 잭이 상승함으로써 조작측을 개방할 수 있고, 단적체(60)가 삽입출 가능하게 된다.

한 쌍의 이너 프레임(5, 5)의 면판 사이의 하방에서 아랫잭(8) 부근에는, 제품 진행방향에 직교하여 조작측으로 늘어나는 교환용 레일(61)이 배치되어 있다.

롤 초크?요크의 단적체(60)는, 여기서는, 한 쌍의 사이드 롤 요크(30, 40)에는 각 윗면과 하면에 각각 소정 간격으로 4개의 핀(33, 43)이 돌설 배치되고, 윗 롤 초크(10)의 하면과 아랫 롤 초크(20)의 윗면에 각부(脚部)를 마련하고 소요 위치에 감합구멍을 마련하고 있고, 단 쌓기에 즈음하여 상기 핀(33, 43)과 감합구멍을 감합함으로써 단 쌓기가 완료된다. 또한, 아랫 롤 초크(20)의 하부에는, 그 단적체(60)로서 상기 교환용 레일(61)상을 주행하기 위한 차륜이 마련되어 있다.

도시하지 않지만, 교환용 레일(61)에 따라서 L형 계합구(係合具)가 체인 구동으로 주행하도록 컨베이어가 배치되고, L형 계합구가 아랫 롤 초크(20)의 하부 단의 구동측에 마련한 구멍부에 계합하여 그 단적체(60)를 레일 방향으로 이동시킬 수 있다. 또한 도시하지 않지만, 교환용 레일(61)의 조작측 단에는, 별도 준비하는 그 단적체(60)와 교환을 행하기 위해, 동 레일의 직교 방향(제품 진행방향 방향)으로 이동 가능하게 하는 테이블부가 배치된다.

단적체(60)의 이너 프레임(5, 5)과와의 대향면에 마련한 기계기구에 관해 설명하면, 도 2에 도시하는 바와 같이, 아랫 롤 초크(20)와 윗 롤 초크(10)에는 각각의 양측의 수직부에 슬라이드면이 되는 가이드판(24, 14)이 마련되고, 또한 조작측의 각 가이드판(24, 14)의 외측에는 단봉재로 이루어지는 수직 슬라이더 블록(15, 25)이 병렬 배치되어 있다.

사이드 롤 요크(30, 40)에는, 수평부의 폭 방향 전부에 이르는 길이의 철조의 수평 조부(34, 44)가 각각 마련되어 있다. 이 수평 조부(34, 44)의 하측에는, 수평 방향으로 소정 간격으로 단봉재를 돌설한 구성의 수평 가이드 부재(35, 45)가 각각 마련되고, 수평 조부(34, 44)와 수평 가이드 부재(35, 45)로 요크의 수평부에 소요폭의 가로홈부가 형성되어 있다.

도 4, 도 5, 도 6에 의거하여, 이너 프레임(5, 5)의 승강시에 있어서의 단적체(60)와의 기계기구의 계합 상태를 설명한다.

도 4는, 최하강하여 있는 한 쌍의 이너 프레임(5, 5)의 면판 사이에 단적체(60)가 삽입된 때, 제품 진행방향의 입구측(스탠드의 전방측)의 면판과 단적체(60)와의 대향면에 마련된 각 기계기구의 위치 관계를 도시한 사시 설명도이다. 도면에서는 면판측에 마련된 부재에 해칭을 행하고 단적체(60) 측의 부재라고 구별하고 있다.

먼저 여기서는, 단적체(60)를 이너 프레임(5, 5) 내에 삽입시키기 위해, 조작측의 잭(42)은 승강용 프레임(45) 내에서 가장 상승한 위치까지 상승시키고 있다.

단적체(60)가 삽입된 때에는, 소정의 승강 위치가 되는 위치까지 삽입되어 멈추도록, 아랫 롤 초크(20)와 윗 롤 초크(10)의 조작측의 수직 슬라이더 블록(15, 25)의 측면이 닫는 상대 위치가 되는 이너 프레임(5, 5)의 조작측의 면판 위치에 봉조 부재에 의한 수직 조부(51, 52)가 마련된다. 또한, 상하의 롤 초크(10, 20)의 수직 조부(51, 52)와 쌍이 되어 수직 방향의 홈부를 형성하기 위한 수직 가이드 부재(55, 56)의 길이는, 상하의 롤 초크(10, 20)측의 수직 슬라이더 블록(15, 25)과 간섭하지 않도록 짧게 되어 있다.

이너 프레임(5, 5)의 대향면에는, 사이드 롤 요크(30, 40)의 수평 조부(34, 44)와 수평 가이드 부재(35, 45)와의 사이의 가이드 홈부에 진입할 수 있는 폭을 가지며, 또한 소정 간격을 두고 직렬하는 한 쌍의 단봉재로 이루어지는 수평 가이드(53, 54)가 마련되어 있다. 단적체(60)가 삽입된 때에는, 사이드 롤 요크(30, 40)의 한 쌍의 수평 가이드 부재(34, 45)는, 면판측의 한 쌍의 수평 가이드(53, 54)의 상측에 위치하고, 수직 방향의 이동에 즈음하여 간섭하지 않도록 서로 위치가 어긋나서, 서로 통과할 수 있도록 간격이 설정되어 있다.

도 2, 도 4에 도시하는 바와 같이, 단적체(60)가 삽입된 상태에서, 윗 롤 초크(10)와 윗잭(7)은, 그 초크(10)의 윗면에 마련한 T자형 부재(16)가 윗잭(7)의 로드 선단의 훅부의 감합홈 내에 끼워넣어져서 제품 진행방향으로 구속되어 있다. 따라서, 단적체(60)가 삽입되기 전에 윗잭(7)의 로드를 소요 위치까지 하강시켜 있다.

도 5는, 이너 프레임(5, 5)을 잭(6)으로 상승시켜서, 최하강 위치로부터 정위치(定位置)까지 상승하여 좌우의 사이드 롤 요크(30, 40)가 아랫 롤 초크(20)으로부터 떨어지고, 또한 승강용 프레임(45) 내을 하강시킨 잭(42)과 사이드 롤 요크(40)와의 접속이 행하여진 상태에서의, 이너 프레임(5)과 각 롤 초크?요크와의 대향면에 마련된 각 기계기구의 위치 관계를 도시한 사시 설명도이다.

이너 프레임(5, 5)을 상승시키는 동시에, 윗잭(7)을 작동시켜서 윗 롤 초크(10)를 상승시킨다. 사전에 윗잭(7)을 작동시켜서 윗 롤 초크(10)를 상승시켜 두는 것도 가능하다. 이 시점에서 윗 롤 초크(10)의 다리부의 핀 구멍으로부터 사이드 롤 요크(30, 40)의 윗면의 핀은 빠져서 수평 방향으로 이동 가능하게 되어 있다.

이너 프레임(5, 5)이 상승함으로써, 면판측의 수직 조부(51, 52)와 수직 가이드(55, 56)로 형성되는 홈부 내에, 아랫 롤 초크(20)와 윗 롤 초크(10)의 수직 슬라이더 블록(15, 25)이 상대적 이동하여 수직한 조부재가 수평 방향으로 나열함으로써 수평 방향의 위치 결정이 이루어진다.

또한, 이너 프레임(5, 5)이 상승하면, 이 면판측의 한 쌍의 수평 가이드 부재(53, 54)가 사이드 롤 요크(30, 40)의 수평 가이드 부재(34, 45)의 간극을 통과하고 수평 조부(34, 44)에 맞닿는다. 제품 진행방향의 전방측만 설명하고 있지만, 당연히 후방측의 면판의 구성도 마찬가지이고, 양쪽의 면판으로 사이드 롤 요크(30, 40) 자체를 들어올리게 되어, 좌우의 사이드 롤 요크(30, 40)의 핀은 아랫 롤 초크(20)의 핀 구멍에서 빠져서 수평 방향으로 이동 가능하게 되어 있다.

또한, 단적체(60)가 삽입된 상태에서는, 하측의 위치 조정 장치인 아랫잭(8)은, 그 잭 로드가 아랫 롤 초크(20)의 하면에 맞닿아서 아랫 롤 초크(20) 자체를 상승 또는 하강시킬 수 있다.

도 6은, 도 5에 도시하는 이너 프레임(5, 5)이 상승하여 단적체(60)의 단 쌓기가 해소된 상태로부터, 다시 이너 프레임(5, 5) 내에서 상하의 롤(11, 21), 좌우의 사이드 롤(31, 41)을 소정의 위치에 계지하는, 소요되는 위치 조정이 완료된 상태에서의, 각 기계기구의 위치 관계를 도시한 사시 설명도이다.

좌우의 사이드 롤(31, 41)은, 위치 조정 장치의 잭(32, 42)에 의해 서로 근접 방향으로 이동시키면, 사이드 롤 요크(30, 40)의 수평 조부(34, 44)와 수평 가이드 부(34, 35)와의 사이의 홈부에 면판측의 한 쌍의 수평 가이드 부재(53, 54)가 위치하고, 수평한 조부재끼리가 수직 방향으로 나열함으로써 수직 방향의 위치 결정이 행하여진다.

기본적으로 아랫 롤 초크(20)는 아랫잭(8)으로 상승시키고, 윗 롤 초크(10)는 윗잭(7)에 의해 하강시킴으로써, 조업 상태의 롤 위치가 되도록 설정한다.

상술한 기계기구에 의해, 이너 프레임(5, 5)이 상승함으로써, 아랫 롤 초크(20)는 그대로의 위치에서, 사이드 롤 요크(30, 40)가 아랫 롤 초크(20)로부터 떨어져서 소정 위치까지 상승하고, 윗 롤 초크(10)는 동시에 윗잭(7)에 의해 상승시켜져서, 아랫 롤 초크(20)와 윗 롤 초크(10)는 제품 진행에 직교한 수평 방향에는 구속되고, 사이드 롤 요크(30, 40)는 수직 방향으로 구속되어, 단적체(60)는 해소되게 된다.

이너 프레임(5, 5)이 상승하면, 사이드 롤 요크(30)의 외단(外端)에 마련한 접속구에 잭(32)의 로드 핀이 계합하여 자동적으로 접속할 수 있고, 한편, 승강용 프레임(45) 내을 하강시킨 잭(42)의 로드 핀과 사이드 롤 요크(40)의 외단의 접속구가 자동적으로 접속할 수 있다.

즉, 구동측의 사이드 롤 요크(30)에는, 이너 프레임(5, 5)의 상승 전에 잭(32)의 신연(伸延)에 의해 잭축 선단이 근접하고, 사이드 롤 요크(40)에는, 잭(42)이 하강하면 또한 신연에 의해 잭축 선단이 근접한다. 이너 프레임(5, 5)의 상승에 수반하고, 각 잭축 선단의 핀이 각 요크(30, 40) 단의 U자형 계지구에 감임되어, 그 상승후에 각 잭(32, 42)의 신연에 의해 모두 중심측으로 이동함에 의해, 수평 가이드 부재(35, 45)도 수평 가이드 부재(53, 54)의 간극부로부터 떨어지기 때문에 수직 방향으로 로크되고, 수평 방향은 잭(32, 42)으로 로크되고, 제품 진행방향은 한 쌍의 이너 프레임(5, 5) 사이에서 로크되게 되고, 그 하중은 전부 이너 프레임(5, 5)이 받게 된다.

단적체(60)를 이너 프레임(5, 5) 내에 진입시키는 동시에, 윗 롤 초크(10)와 윗잭(7)의 잭 로드와의 접속을 완료시키는 예를 설명하였지만, 이너 프레임(5, 5)의 상승시에 이것을 행하는 것도 가능하다. 즉, 이너 프레임(5, 5)이 상승하면, 사이드 롤 요크(30, 40)에 재치되어 있던 윗 롤 초크(10)는, 윗잭(7)의 잭 로드에 맞닿게 되고, 예를 들면 윗 롤 초크(10) 정상에 마련한 접속부에 상승시에 계합하는 구성의 기구를 잭 로드 선단에 마련하여 둠으로써, 자동적으로 접속할 수 있다.

예를 들면, 이너 프레임(5, 5)과와 윗잭(7)과의 사이에 레버 기구를 배설하여, 이너 프레임(5, 5)의 상승에 의해, 윗 롤 초크(10)는 윗잭의 축 선단부에 마련한 스프링 작동의 클램퍼에 계합하는 구성을 채용할 수 있다.

아랫 롤 초크(20)도 아랫잭의 신연에 의해 계합하여 소요 위치에 상승 이동하다. 따라서, 상하 롤 초크(10, 20)의 하중은 아우터 프레임(4)의 사각형 테두리(3, 3)에 의해 지지되게 된다.

상하 롤을 구동하기 위해, 윗 롤 축(12)과 아랫 롤 축(22)의 선단부에 도 1a에는 도시하지 않는 구동축과의 접속을 도 7a, 도 7b에서 설명하면, 윗 롤 축과 아랫 롤 축에는 각각 도시하지 않은 구동원으로부터의 구동축(80)을 접속하기 위한 조인트부(81)가 임하고 있다. 여기서, 조인트부(81)는 이너 프레임의 하강시에 이너 프레임에 마련된 스프링 작동의 클램퍼(82)에 지지되어, 롤축과의 이탈을 가능하게 하고, 이너 프레임의 상승시에는 경사면과 레버가 모방 기구에 스프링 작동의 클램퍼(82)로부터 개방되는 구성이다.

이상의 조작으로 4방의 성형 롤 초크?요크가 당해 스탠드 내의 소정의 위치에 고정되어서, 압하 장치를 작동시켜서 4방 롤 안을 통과하는 피가공재에 소요되는 성형을 실시하는 것이 가능하게 된다. 또한, 롤 교환을 위해 단적체를 형성하여 성형 롤 스탠드로부터 반출하는 데는, 상술한 조작을 역으로 행하게 된다.

즉, 사이드 롤 요크(30, 40)는, 양 잭(32, 42)을 단축 이동시켜서 그 스탠드의 중심보다 외측의 단 쌓기용 위치로 되돌아온다. 다음에 이너 프레임(5, 5)이 하강함으로써, 윗 롤 초크(10)의 윗면에 마련한 T형 부재(16)의 클램퍼(70)가 해제되어, 이너 프레임(5, 5)에 지지되는 사이드 롤 요크(30, 40)상에 윗 롤 초크(10)가 재치된다. 또한, 아랫잭(8)이 하강하여 아랫 롤 초크(20)가 교환용 레일(61)상에 대기한다. 더욱 이너 프레임(5, 5)이 하강함으로써, 사이드 롤 요크(30, 40)가 아랫 롤 초크(20)상에 재치되어 단적체(60)가 형성된다. 이너 프레임(5, 5)이 최하강함으로써, 상하 롤 초크(10, 20)와 이너 프레임(5, 5)과와의 계합이 해제되고, 단적체(60)가 교환용 레일(61) 방향으로 인출 가능하게 된다.

실시예 2

실시예 2의 구성은, 상술한 실시예 1의 구성에 있어서, 기대(2)를 제품 진행방향에 직교하는 방향으로 활주 이동하도록 한 것이다. 즉, 도 1a의 기대(2)를, 바닥 위에 수평동 가능하게 지지한 슬라이드 기대(90)를 이루고, 이것을 바닥 위 고정하는 잭(91)으로 위치 조정 가능하게 하고 있다.

이와 같이 구성함으로써, 스탠드 내의 4방 롤의 전체를 일괄하여 위치 조정할 수 있다. 제품 진행방향에 대해 수직 방향으로 이너 프레임(5, 5)의 승강으로 위치 조정 가능해지고, 수평 방향으로는 슬라이드 기대(90)를 이동시킴으로써 위치 조정 가능하게 된다.

(산업상의 이용 가능성)

본 발명에 의한 성형 장치는, 실시예로부터 분명한 바와 같이, 이너 프레임의 승강 동작으로 롤 초크?요크의 단적체의 형성과 해제가 가능하고, 마찬가지로 사이드 롤의 위치 결정도 잭과의 접속?위치 조정으로 이너 프레임과 계합하여 고정할 수 있는 구성이고, 이너 프레임의 승강용 액추에이터 이외에, 단적체의 형성이나 해제, 롤 초크?요크의 위치 결정 등에 이용하는 유압 실린더 등의 액추에이터를 마련할 필요가 없기 때문에, 극히 간단한 구성의 장치가 된다.

또한, 롤 교환에 즈음하여서는, 롤 초크?요크의 단적체만을 반출하여 교환할 수 있고, 이러한 단적체의 형성과 해제가 이너 프레임의 승강만의 조작이고, 단 쌓기 할 때에 액추에이터의 제어 기구나 조작 등도 불필요하기 때문에, 극히 간단한 조작으로 롤 교환을 행하는 것이 가능하다.

Claims

기대에 입설하는 아우터 프레임 내에 한 쌍의 판형상의 이너 프레임을 수직이동만 가능하게 내장하고, 이너 프레임 사이에 상하의 수평 롤 초크와 좌우의 사이드 롤 요크를 기계기구로 이합 가능하게 계지하고, 상하의 수평 롤 초크를 근접 이반시키는 2개의 위치 조정 장치를 아우터 프레임 또는 기대에 구비하고,
상기 이너 프레임 사이에 계지되는 좌우의 사이드 롤끼리를 근접 이반시키는 2개의 위치 조정 장치의 한쪽을 이너 프레임 사이 단에 장비하고, 다른쪽을 아우터 프레임 또는 이너 프레임 사이에 수직 방향에 승강 가능하게 장비하고, 아우터 프레임 내의 하부에 제품 진행방향에 직교하는 수평 방향으로 교환용 레일을 구비하고,
이너 프레임의 상승에 즈음하여 상기 기계기구에 의해 상하의 수평 롤 초크를 수평 방향으로 구속하고, 좌우의 사이드 롤 요크를 수직 방향으로 구속하여, 각 롤 초크?요크를 당해 이너 프레임 내의 소요 위치에 계지하고,
또한 상기 이너 프레임의 하강에 즈음하여 상기 계지를 해제하여, 하수평 롤 초크 위에 좌우의 사이드 롤 요크를 재치하고 또한 상수평 롤을 재치한 롤 초크?요크 단적체를 형성 가능하게 하고, 그 단적체를 그 레일 방향으로 발출 가능하게 한 것을 특징으로 하는 성형 장치.
제 1항에 있어서,
기계기구는, 상하의 수평 롤 초크와 좌우의 사이드 롤 요크를 그 프레임면과 이것에 대향하는 그 롤 초크 및 롤 요크에 마련한 조부재와 조부재끼리로 형성되는 홈부와의 감합에 의한 기계기구인 것을 특징으로 하는 성형 장치.
제 1항에 있어서,
아우터 프레임을 입설하는 기대 자체를 제품 진행방향에 직교하는 수평 방향으로 슬라이드 가능하게 지지한 것을 특징으로 하는 성형 장치.