JP5456062B2 - タークスヘッドスタンド - Google Patents

Description

この発明は、4方の矯正ロールを所定位置に装着した状態でさらに4方ロール全体を垂直及び水平方向に位置調整を行うタークスヘッドスタンドの改良に関し、矯正ロールの交換に際し、ロールを装着した面板(ハウジング)全体の交換を行う従来法に換え、上下の水平ロールと左右のサイドロールを軸支するロールチョック、ロールヨークのみを段積みしたロールチョック・ヨークの段積み体となし、これを製品進行方向に直交する水平方向に引き出して別途用意した前記段積み体と交換する構成からなるタークスヘッドスタンドに関する。

金属コイルや所要長さの帯材料より丸管を製造する電縫管プロセスには、素材の金属コイルを巻き戻して成形工程に供給する前工程、ブレークダウンロールやクラスターロール、フィンパスロールで行われる初期成形工程、対向する帯材縁部同士を例えば高周波溶接する溶接工程、矯正ロールにより管の真円度と真直度の矯正を行う仕上げ工程、製造された金属管を所定の長さに切断する切断工程の各工程がある。

上記仕上げ工程では、溶接されて丸管となった素管をサイジングスタンドで所要の外径まで絞った後、タークスヘッドスタンドで反りや曲がりなどを矯正して真直な電縫管を得ている。また一方、このように得られた丸管より角管を製造する際も、複数段の4方ロールスタンドで円周を4分割した各円弧形状を徐々に偏平にする成形工程を経て、シェーピング工程では最終的に、特許文献1(第1図)、特許文献2(図6)に記載されるごとき、タークスヘッドスタンドを使用して角管を得ている。

代表的なタークスヘッドスタンドの構成は、例えば中心部に丸孔を設けた矩形板状のハウジング(面板)の4隅にジャッキを装着してこれにより矯正用のロールをハウジングの中心方向に位置調整可能に丸孔の外周部に配置してあり、このハウジングを立設したスタンドの一方側に片持支持させ、さらにスタンドに設けたジャッキによりハウジング自体を垂直方向に位置調整可能にしてあり、さらにスタンド自体を水平方向に位置調整可能にして、前記ハウジングを水平方向に位置調整する構成からなる。

実開昭63-25211 実開平06-34810 特許第3128184号

従来、タークスヘッドスタンドにおける矯正用ロール交換は、当該ロール並びにジャッキを装着したままのハウジング(面板)自体をクレーンで吊支して行われる。すなわち、予めオフラインで別途用意したハウジングに交換すべき矯正用ロールを装着して準備しておき、スタンドに掛着してあるハウジングはこれをクレーンで吊支して搬出し、先に準備したハウジングをクレーンで搬入して交換をを行う方法が採用されていた。

上記のごとく、タークスヘッドスタンドの直上でクレーンが使用できない場合は、特許文献3に示すごとく、製造ラインの管移動方向に直交する水平方向に交換用レールを装備しておき、上記ハウジング(面板)、すなわちジャッキ並びにロールを装着した面板を一旦水平方向に抜き出して、ライン外でこれをクレーンで吊支して、新たに準備した面板と交換する方法が採用されていた。

詳述すると、矩形型スタンドに板状フレームを昇降及び水平動可能に配置し、フレームのライン上流側の面に脱着装置を介在させてロール並びにジャッキを装着したままの面板を装着する構成とすることで、板状フレーム前のライン側の交換用レール上に進入してきた移動台車上に面板を外して移したり、新しい面板を受け取ることができる。

しかし、オフラインで準備しておくハウジング(面板)は、いずれもスタンドのライン上流側に片持ちされる構成であり、前述のごとくライン上で稼働するジャッキなどの全ての装置を装着したものであり、極めて大型かつ重量化する傾向にあり、複数のハウジングを準備しこれを保管するという、機器コストと保管場所の確保が必要である。さらにハウジングの脱着のためのクレーン、引出し装置、かかる着脱を可能にするための面板の位置センサーやスタンド側のロック装置なども不可欠である。

この発明は、タークスヘッドスタンドにおける矯正用ロール交換を簡単にするため、従来の片持ち型の面板ごと交換する構成に換えて、ライン方向に直交する水平方向に片持ち型でないインナーフレームごと交換する構成の新規なタークスヘッドスタンドを目的としている。

また、この発明は、矯正用ロール交換に際して片持ち型の面板ごと交換する構成に換えて、フレームから外したロールチョック・ヨークの段積み体のみを交換する構成、すなわち、上下及び両サイドのロールを軸支するロールチョック・ヨークのみをジャッキなどの圧下装置との接続を解除してこれらを段積みしてロールチョック・ヨーク段積み体となし、この段積み体を製造ラインの管移動方向に直交する水平方向に抜き出して、予めオフラインで用意した交換用の前記段積み体との入替えが可能な構成からなるタークスヘッドスタンドの提供を目的としている。

発明者らは、タークスヘッドスタンドとして必須である個別に位置調整可能な4方の矯正ロール全体を垂直・水平方向に位置調整可能にする構成として、アウターフレーム内に2重のインナーフレームを配置し、一つは垂直方向のみに、一つは水平方向にのみ位置調整可能に配置する構成を想定し、一対の板状フレーム間に4方の矯正ロールと位置調整装置を内蔵した構成のインナーフレーム自体を水平方向に抜き出し可能にすることで交換可能になることを知見した。

さらに、発明者らは、かかるアウターフレーム内に2重のインナーフレームを配置する構成において、インナーフレームの昇降動作を上記段積み体を形成と解除に利用することに着目し、そのインナーフレームの昇降動作をロールチョック・ヨークの段積み形成とその解除に利用するための機械機構について鋭意検討した。

その結果、発明者らは、各ロールチョック・ヨークとインナーフレームとの所要対向面に条部材で形成した凸条と溝部による凹凸嵌合の機械機構を配置して、例えばジャッキ等との接続を解除後、インナーフレームの下降動作を利用して各ロールチョック・ヨークを先の機械機構で案内して順次段積み体を形成してロールスタンドより引き出し可能にし、逆にインナーフレームの上昇動作を利用してロールチョック・ヨークの段積みを解除して、各ロールチョック・ヨークをスタンド内の所要位置へ案内し、次いでジャッキとの接続を行うことで配置固定を簡単に実施でき、段積み形成や解除に際して各ロールチョック・ヨークの昇降や固定のためのアクチュエータを省略できること、特にサイドロールヨークの圧下装置との接続・解除が自動化できることを知見し、この発明を完成した。

すなわち、この発明は、アウターフレーム内に一対の面板からなる第１インナーフレームを垂直動のみ可能に内蔵し、
前記第１インナーフレーム内に一対の面板からなる第２インナーフレームを水平動のみ可能に内蔵し、
前記第２インナーフレームの面板間に上下の水平ロールチョック及び左右のサイドロールヨークを機械機構で離合可能に係止し、
前記第２インナーフレームの面板間に係止され上下の水平ロールチョック及び左右のサイドロールヨークのそれぞれと接続して上下の水平ロール同士又は左右のサイドロール同士を近接離反させる位置調整装置を、前記第２インナーフレームの面板間の水平端及び垂直端に装備し、
更に前記アウターフレーム内の下部に製品進行方向に直交する水平方向の移動用レールを備えることにより、
前記第１インナーフレーム内より第２インナーフレーム全体を水平方向の前記移動用レールの上に搬出可能にしたタークスヘッドスタンドである。

また、この発明は、アウターフレーム内に一対の面板からなる第１インナーフレームを垂直動のみ可能に内蔵し、
前記第１インナーフレーム内に一対の面板からなる第２インナーフレームを水平動のみ可能に内蔵し、
前記第２インナーフレームの面板間に上下の水平ロールチョック及び左右のサイドロールヨークを機械機構で離合可能に係止し、
前記第２インナーフレームの面板間に係止され上下の水平ロールチョック及び左右のサイドロールヨークのそれぞれと接続して上下の水平ロール同士又は左右のサイドロール同士を近接離反させる位置調整装置を、前記第２インナーフレームの面板間の水平端及び垂直端に装備し、
かつ前記位置調整装置のうち水平端に装備された一方を垂直方向に昇降可能に前記第２インナーフレームの面板間に設けると共に、
前記第２インナーフレーム内の下部に製品進行方向に直交する水平方向の移動用レールを設けることにより、
前記第１インナーフレームの上昇に際して前記機械機構により上下の水平ロールチョック及び左右のサイドロールヨークを前記第２インナーフレーム内の所要位置へ係止可能にし、
かつ前記第１インナーフレームの下降に際して前記第１インナーフレームの上昇時の前記係止を解除して、下側の水平ロールチョック上に左右のサイドロールヨークが載置されると共に更にその上に上側の水平ロールが載置されたロールチョック・ヨーク段積み体を前記移動用レールの上に形成可能にすることにより、該段積み体を前記移動用レールの方向に抜き出し可能にしたタークスヘッドスタンドである。

この発明によると、アウターフレーム内に一対の板状の第1インナーフレームを垂直動のみ可能に内蔵し、この第1インナーフレーム内に一対の板状の第2インナーフレームを水平動のみ可能に内蔵することにより、第2インナーフレーム内に配置する4方の矯正ロールを一括して同時に、ライン方向に対して垂直または水平方向あるいは垂直及び水平方向に位置調整を行うことができ、タークスヘッドスタンドとしての基本機能を備えており、その操作性に優れている。

ここで、この第2インナーフレームは、第1インナーフレーム内に水平動のみ可能に内蔵されることを利用して、アウターフレームの製品進行方向に直交する水平方向に交換用レールを設けて、前記第1インナーフレーム内より第2インナーフレーム全体を水平方向に前記交換レール上に搬出でき、別途用意した第2インナーフレームと交換できる。この第2インナーフレームは、一対の板状のフレームで高い剛性を持たせることが可能であり、従来の片持ち型面板と比較すると小型軽量化できるメリットがある。

この発明によると、第2インナーフレーム内に係止する上下の水平ロールと左右のサイドロールを軸支するロールチョック、ロールヨークのみを段積みしたロールチョック・ヨーク段積み体を、ライン方向に直交する水平方向に引き出して、別途用意したロールチョック・ヨーク段積み体と交換することができる。

従って、この発明は、矯正ロールの交換に際し、ロールチョック、ロールヨーク並びにジャッキ等を装着した面板(ハウジング)全体の交換を行う従来と比較して、当該スタンド上にクレーンを配置する必要がなく、複数の面板を準備しこれを保管するという、機器コストと保管場所の確保が不要である。

ロールチョック・ヨーク段積み体自体は、従来の面板と比較すると著しく小型軽量であり、オフラインでの段積み体の解体、形成並びにロールなどの交換、整備は容易であり、かかる機器コストと保管場所を著しく低減できる。

この発明によると、ロールチョック・ヨーク段積み体の形成を、第1インナーフレームの下降、すなわち第1インナーフレームに内蔵される第2インナーフレームの操業位置から交換位置への下降時に行い、これらロールを内蔵係止する第2インナーフレームが交換位置にあるとき、形成した段積み体の搬出、搬入を可能にして、再度、操業位置へ上昇する際に段積み体の解消とサイドロールヨークを所要位置への案内係止することができ、これらを例えばフレーム面とロールチョック・ヨークの対向面に設ける凸条と溝部材の機械機構で実現するため、第1インナーフレームの昇降装置のみで段積み体の形成、解除が可能となり、専用のアクチュエータや駆動源を必要としない。

この発明によると、サイドロールヨークの成形荷重を第2インナーフレームにのみ負担させ、上下ロールチョックの成形荷重は第1インナーフレームに負荷させるなど、アウターフレームとインナーフレームとに荷重を分散させることができ、構造上合理的な設計が可能となる。

スタンド内に4方ロールを装着した操業可能なオンライン状態のタークスヘッドスタンドの一例を示す製品進行方向の後方から見た斜視説明図である。 スタンド内に4方ロールを装着した操業可能なオンライン状態のタークスヘッドスタンドの他の一例を示す製品進行方向の後方から見た斜視説明図である。 図2のタークスヘッドスタンドよりロールチョック・ヨークの段積み体を搬出したオフライン状態、あるいは段積み体をスタンド内に搬入する前のオフライン状態における同スタンドを示す製品進行方向の出側から見た斜視説明図である。 図3において、移動用レールの図示を省略し、アウターフレームとインナーフレームとの機械機構を示すもので、特に想像線で示すアウターフレームと第1インナーフレームとの係合部を示す斜視説明図である。 図3において、移動用レールの図示を省略し、アウターフレームとインナーフレームとの機械機構を示すもので、アウターフレーム及び第1インナーフレームを想像線で示し、特に第1インナーフレームと第2インナーフレームとの係合部を示す斜視説明図である。 ロールチョック・ヨークの段積み体を第2インナーフレーム内へ搬入あるいはこれより搬出可能な状態における、製品進行方向の出側の第2インナーフレームと段積み体との対向面に設けられた各機械機構の相互の位置関係並びに第2インナーフレームとサイドロールヨーク用のジャッキとの位置関係を示す斜視説明図である。 第2インナーフレームが定位置まで上昇した状態における、製品進行方向の出側の第2インナーフレームと各ロールチョック・ヨークとの対向面に設けられた各機械機構の相互の位置関係並びに第2インナーフレームとサイドロールヨーク用のジャッキとの位置関係を示す斜視説明図である。 操業可能な状態における、製品進行方向の出側の第2インナーフレームと各ロールチョック・ヨークとの対向面に設けられた各機械機構の相互の位置関係並びに第2インナーフレームとサイドロールヨーク用のジャッキとの位置関係を示す斜視説明図である。

タークスヘッドスタンドとして必須の機能は、被矯正管に対して個別に位置調整可能にした4方の矯正ロールを一括して同時に、垂直方向又は水平方向あるいは垂直方向及び水平方向に位置調整可能にすることであり、この発明では、第2インナーフレーム内に上下の水平ロールチョックと左右のサイドロールヨークを内蔵し、かつ各ロールチョック・ヨークと接続して上下の水平ロール同士又は左右のサイドロール同士を近接離反させる位置調整装置を内蔵し、この第2インナーフレームを第1インナーフレーム内に水平動のみ可能に内蔵させ、第1インナーフレームをアウターフレーム内に垂直動のみ可能に内蔵させることで実現している。

アウターフレームは、実施例で用いた柱状部材による門型構成の他、矩形枠の他、門型や面板型の組合せなど、公知のいずれの構成も採用できる。インナーフレームは、それぞれ一対の板状である他は特に限定はされず、実施例で用いた十字型板材のほか、矩形板または八角形の面板、さらにそれら面板の所要箇所に軽量用の切り欠や盗み孔を設けるなど、適宜選定できる。

ロールチョック・ヨーク段積み体の構成は、例えば上下及び両サイドの各ロールチョックの形状、寸法、重量に応じて、載置方法が面同士の当接接触、ピンと穴あるいは棒と溝の嵌合、面接触等、各種機械機構との組合せなどの構成が適宜選定される。また、各ロールチョック・ヨークと位置調整装置との接続は、公知のいずれの構成も採用できる。

アウターフレーム内に昇降可能に内蔵する第1インナーフレームを駆動する昇降装置には、油圧アクチュエータの他、公知の各種ジャッキ等を採用でき、アウターフレームに装着することができる。また、第1インナーフレーム内に水平動可能に内蔵する第2インナーフレームを駆動する水平駆動装置には油圧アクチュエータの他、公知の各種ジャッキ等を採用でき、第1インナーフレームに装着することができる。また、第2インナーフレーム内に係止する上下の水平ロールチョックと左右のサイドロールヨークに接続して水平ロール同士又はサイドロール同士を近接離反させる位置調整装置には、油圧アクチュエータの他、公知の各種ジャッキ等を採用でき、第2インナーフレームに装着することができる。

ロールチョック・ヨークとインナーフレームとの対向面に設ける機械機構は、ここでは、凸条部材を用いて凸部と溝部を形成して凹凸嵌合する例を採用しているが、以下の機能を満足するものであれば、実施例以外の公知のいずれの構成も採用できる。

すなわち、ロールチョック・ヨークの段積み体は、下ロールチョック上面に一対のサイドロールヨークが載置されてその上面に跨るように上ロールチョックが載置されて形成され、また、4方ロールはインナーフレーム内で上下のロールチョックは垂直方向に位置調整され、サイドロールヨークは水平方向に位置調整されるため、上下のロールチョックは垂直方向に移動可能で水平方向には位置決めされるように係止され、サイドロールヨークは水平方向に移動可能で垂直方向には位置決めされるように係止されることから、インナーフレームの昇降動作でロールチョック・ヨークが所要高さ位置に位置するように案内して係止される機能が必要となり、基本的に凸条部材やピン部材で支持したり、所要の溝部を案内する必要がある。

図1はタークスヘッドスタンドの一例を示す斜視説明図であり、図示のごとく、図の奥行き方向を製品進行方向と呼び、図の奥が素材の入側であり、図の手前が素材の出側であり、該スタンドから見て素材の入側を前方、出側を後方と呼ぶ。また、図の左右方向の左側を駆動側と呼び、同左右方向の右側を操作側と呼ぶ。

タークスヘッドスタンド1は、門型のアウターフレーム20と、アウターフレーム20の内部に配置される一対の面板31,32からなる第1インナーフレーム30と、さらに第1インナーフレーム30の内部に配置される一対の面板41,42からなる第2インナーフレーム40とで構成される。

アウターフレーム20は、基台上に2本の柱部材21を立設して上部を梁部材22で接続して門型となし、管の進行方向を挟んで所定間隔で並列させてあり、上部の梁部材22同士を昇降装置60のギアボックスで連結してあり、4本の柱部材21の上部を梯子型のフレームで接続したように構成してある。

第1インナーフレーム30は、管の進行方向に直交する水平方向に一対の十字型面板31,32をアウターフレーム20の柱部材21に当接させて平面部が所定間隔で対向するように配置してある。また、第1インナーフレーム30の一対の面板31,32は、その上部と水平の駆動側部をそれぞれ接続板33、接続材34にて接続して一体化してあり、さらに、第1インナーフレーム30の上部は管の進行方向に直交する方向の上記梁部材22に設けた昇降装置60のジャッキシャフトに接続され、前記柱部材21に当接摺動し昇降可能に構成してある。

同様構成の実施例2の図4に基づいて摺動部分を説明すると、面板31の柱部材21に当接する箇所にはスライダー板35が貼着され、面板31の外面には柱部材21を挟むように短棒材を対にしたガイド材36を3対設けて、垂直方向にのみ当接摺動するように構成されている。

第2インナーフレーム40は、前記第1インナーフレーム30に水平動のみ可能に内蔵されるもので、同様に一対の十字型の面板41,42を適宜貼着するスライダー板44(図5参照)を介して第1インナーフレーム30の面板31,32に当接させてあり、面板41,42同士の内側平面部が所定間隔で対向するように配置してある。

また、第2インナーフレーム40の一対の面板41,42は、その下部は接続板43にて接続し、上部と水平の駆動側部及び操作側部はそれぞれジャッキからなる位置調整装置51,52,53のギアボックスで接続して一体化してあり、さらに、水平の駆動側部にある位置調整装置52のギアボックスは第1インナーフレームの上記接続板33に設けた水平駆動装置61のジャッキシャフトに接続され、前記面板31,32に当接して摺動し水平動可能に構成してある。なお、面板41,42下部の接続板43にはジャッキからなる位置調整装置54が垂下させてある。

第2インナーフレーム40内には、上下の水平ロールチョック5,6と左右のサイドロールヨーク7,8を内蔵配置してあり、上記の位置調整装置51〜54にて製品ラインに対してロール位置を近接離反させることができる。

上述のごとく第1インナーフレーム30は、アウターフレーム20内を昇降装置60にて垂直方向に位置調整可能であり、また、内蔵する第2インナーフレーム40は水平駆動装置61にて水平方向に位置調整可能にしてある。

従って、4方ロールを個別に位置調整可能に内蔵した第2インナーフレーム40は、製品ラインに対して面板全体が垂直及び水平方向に位置調整可能になっている。これによって製品の曲がりなどを矯正することが可能になる。

一方、4方ロールを内蔵した第2インナーフレーム40は、第1インナーフレーム30の接続板33に設けた水平駆動装置61のジャッキシャフトとの接続を解除すると、図の右側の操作側に抜き取ることができる。

すなわち、図1に示すごとく、アウターフレーム20の基台上の製品ラインの直交方向に移動用レール3を配設して、第2インナーフレーム40下部の接続板43に車輪を設けて、移動用レール3上を該車輪が転動できるようにすると、第1インナーフレーム30より4方ロールを内蔵した第2インナーフレーム40を抜き出して、オフラインでロール交換を行うことができる。

この第2インナーフレーム40は、一対の板状の面板41,42であり、その上下左右の4方端間を位置調整装置51,52,53のギアボックスや接続板43で接続して高い剛性を持たせることが可能であり、従来の片持ち型面板と比較すると小型軽量化できるメリットがある。

実施例2のタークスヘッドスタンドは、要約するとアウターフレーム内に一対の板状の第1インナーフレームを垂直動のみ可能に昇降装置とともに内蔵し、前記一対の第1インナーフレーム内に一対の板状の第2インナーフレームを水平動のみ可能に水平駆動装置とともに内蔵し、前記第2インナーフレーム間に上下の水平ロールチョックと左右のサイドロールヨークを該フレーム面とこれに対向する該ロールチョック及びロールヨークとに設けた条部材と溝部材との嵌合による機械機構で離合可能に係止し、前記第2インナーフレーム間に係止される上下の水平ロールチョックと左右のサイドロールヨークの各ロールチョック・ヨークと接続して水平ロール同士又はサイドロール同士を近接離反させる位置調整装置を第2インナーフレーム間の各垂直端、各水平端に装備し、かつ前記位置調整装置のうち水平端に装備した一方を垂直方向に昇降可能に第2インナーフレーム間に装備し、前記第1インナーフレームの上昇に際して前記機械機構によりサイドロールヨークを当該第2インナーフレーム内の所要位置へ係止し、かつ前記第1インナーフレームの下降に際して前記係止を解除可能にした構成である。以下に詳述する。

図2はタークスヘッドスタンド2の一例を示す斜視説明図であり、操業可能なオンライン状態を示し、図3はタークスヘッドスタンド2よりロールチョック・ヨークの段積み体4を図の左右方向の操作側へ搬出したオフライン状態を示す。

図3に示す移動用レール3上に置かれた段積み体4は、下ロールチョック5の上にサイドロールヨーク7,8が載置され、さらにその上に上ロールチョック6が載置されて形成される。

下ロールチョック5には移動用レール3上を移動するための車輪が設けられている。サイドロールヨーク7,8の上下面には各2本のピンが製品進行方向に所定間隔で突設してあり、下ロールチョック5の上面には4か所のピン穴が設けてあり、上ロールチョック6の駆動側と操作側の各下部側面に2本の脚部6bを設けて、各脚部にはピン穴が設けられてサイドロールヨーク7,8の上面のピンが嵌入可能に構成され、サイドロールヨーク7,8の上下面のピンが上下ロールチョック5,6のピン穴に嵌入することで段積み体4が形成される。

タークスヘッドスタンド2は、実施例1と同様に、門型のアウターフレーム20と、アウターフレーム20の内部に垂直方向に昇降可能に内蔵される一対の面板31,32からなる第1インナーフレーム30と、さらに第1インナーフレーム30の内部に水平方向にのみ摺動移動可能に内蔵させれる一対の面板41,42からなる第2インナーフレーム40とで構成される。

基本的にアウターフレーム20と第1インナーフレーム30は、実施例1と全く同様の構成であり、第2インナーフレーム40は操作側の位置調整装置53が昇降可能に構成される点、第1インナーフレーム30の昇降に伴いロールチョック・ヨークの段積み体4の形成、解除が可能になる機械機構を備える点が異なる以外は、実施例1で詳述するように全く同様構成である。

第2インナーフレーム40は、面板41,42の操作側端に門型の昇降枠45を支持させまた上端の位置調整装置51との間に梁部材46を接続して立設してあり、この枠内を位置調整装置53が昇降できるようにジャッキ47を設けてある。

ここで、ロールチョック・ヨークの段積み体4が図3のごとく移動用レール3上を運ばれて、タークスヘッドスタンド2内に挿入された後、この段積みを解消して操業可能な状態になる操作を図6〜図8に基づいて順に説明する。

第2インナーフレーム40の面板41,42内面との各対向面に設けられた段積み体4の機械機構を、まず図3ににて説明すると、図示のものは面板42と係合する側を示し、下ロールチョック5の両端には縦条部材11,12が設けられ、駆動側の縦条部材12には所定間隔の溝部を形成するための短棒材からなる縦条部材13が並列配置される。上ロールチョック6の両端には縦条部材11,12が設けられ、駆動側の縦条部材12には所定間隔の溝部を形成するため、短棒材からなる縦条部材14が所定間隔で一対並列配置される。サイドロールヨーク7,8には長い横条部材15が設けられ、またこれとの間に所定間隔の溝部を形成するため、短棒材からなる横条部材16が所定間隔で一対並列配置される。

図6は、最下降している一対の第2インナーフレーム40の面板41,42間に段積み体4が挿入された際、製品進行方向の出側(スタンドの後方側)の面板42と段積み体4との対向面に設けられた各機械機構の位置関係を示した斜視説明図である。図面では面板42側に設けられた部材にハッチングを施して段積み体4側の部材と区別している。

まずここでは、段積み体4を第2インナーフレーム40内に挿入させるため、操作側の位置調整装置53は昇降枠45内で最も上昇した位置まで上昇させてある。

ここで段積み体4が挿入された際には、所定の昇降位置となる位置まで挿入されて止まるように、下ロールチョック5と上ロールチョック6の駆動側の縦条部材12が当たる位置の面板42に縦条部材71,72が設けられる。下ロールチョック5の縦条部材12と対になる縦条部材13の長さは、面板42側の縦条部材71と干渉しないように短くされている。また、上ロールチョック6の縦条部材12と溝部を形成する一対の縦条部材14が面板42側の一対の縦条部材72とは、水平方向の移動に際して干渉しないように相互に位置がずれて、相互に通過できるように間隔が設定されている。

サイドロールヨーク7,8の横条部材15と横条部材16との間のガイド溝部に侵入できる幅を有し、また所定間隔をおいて直列する一対の短棒材からなる横条部材73,74が面板42に設けられている。段積み体4が挿入された際には、サイドロールヨーク7,8の一対の横条部材16は、面板42側の一対の横条部材73,74の上側に位置し、垂直方向の移動に際して干渉しないように相互に位置がずれて、相互に通過できるように間隔が設定されている。

図7は、第1インナーフレーム30を昇降装置60にて上昇させることでこれに内蔵され、図示する第2インナーフレーム40が最下降位置から定位置まで上昇して左右のサイドロールヨーク7,8が下ロールチョック5より離れ、また昇降枠45内を下降させた位置調整装置53とサイドロールヨーク7との接続が行われた状態における、製品進行方向の出側の第2インナーフレームと各ロールチョック・ヨークとの対向面に設けられた各機械機構の位置関係を示した斜視説明図である。

第2インナーフレーム40が上昇することで面板42側の縦条部材71,72は、下ロールチョック5と上ロールチョック6の縦条部材12と縦条部材13,14との間に形成される溝部内を上昇して縦条部材が水平方向に並ぶことで水平方向の位置決めがなされる。

第2インナーフレーム40が上昇することで面板42側の一対の横条部材73,74が、サイドロールヨーク7,8の横条部材16が通過して横条部材15に当接する。製品進行方向の後方側のみ説明しているが、当然前方側の面板41の構成も同様であり、両方の面板41,42でサイドロールヨーク7,8自体を持ち上げることになり、左右のサイドロールヨーク7,8のピンは下ロールチョック5のピン穴より抜けて水平方向に移動可能になっている。

上述のごとく上昇したサイドロールヨーク7,8に載置されていた上ロールチョック6は、第2インナーフレーム40の上側の位置調整装置51のジャッキロッドに当接することになり、例えば図示する上ロールチョック6頂上の接続板9に係合する器具をジャッキロッド先端に設けておくことで、自動的に接続できる。この時点で上ロールチョック6の脚部6bのピン穴からサイドロールヨーク7,8の上面のピンは抜けて水平方向に移動可能になっている。

第2インナーフレーム40が上昇してサイドロールヨーク7,8は、その外端に設けた接続板9に昇降枠45内を下降させた位置調整装置53及び駆動側に設けてある位置調整装置52のジャッキロッド先端に設けた上述の係合器具で自動的に接続できる。また、下側の位置調整装置54のジャッキロッドが下ロールチョック5の下面に当接して下ロールチョック5自体を上昇または下降させることができる。

図8は、図7に示す第2インナーフレーム40が上昇して段積み体4の段積みが解消された状態から、さらに第2インナーフレーム40内で上下のロール5a,6a、左右のサイドロール7a,8aを所定の位置に係止する、所要の位置調整が完了した状態における、各機械機構の位置関係を示した斜視説明図である。

左右のサイドロール7a,8aは、位置調整装置52,53によって相互に離反する方向に移動させると、サイドロールヨーク7,8の横条部材15,16間の溝部に面板42側の一対の横条部材73,74が位置し、横条部材同士が垂直方向に並ぶことで垂直方向の位置決めが行われる。基本的に下ロールチョック5は位置調整装置54にて下降させ、上ロールチョック6は位置調整装置51により上昇させることで、操業状態のロール位置になるように設定する。

図8に図示される個別に各ロールの位置調整を完了すると、所定の矯正を行う操業が可能になる。すなわち、製品の状態に応じて第1インナーフレーム30を昇降装置60で昇降させたり、第2インナーフレーム40を水平駆動装置61で水平動させることで、4方の矯正ロールを製品ライン方向の直交方向に所要位置にシフトさせることが可能で、製品の曲がりなどを矯正できる。

段積み体4を形成してこれを移動レール3上に置き、搬出するには、上述の図6、図7、図8の操作順を逆に行えばよい。すなわち、図8の操業状態から段積み体を形成するには、第1インナーフレーム30と第2インナーフレーム40をアウターフレーム20内での通常位置に戻し、第2インナーフレーム40内では操業位置にある下ロールチョック5を上昇させ、上ロールチョック6を下降させ、サイドロールヨーク7,8を相互に離反させて垂直方向の位置決めを解除可能な図7の状態にする。この際、サイドロールヨーク7,8の上下面に設けてあるピンは、下ロールチョック5のピン穴の直上に、上ロールチョック6の脚部6bのピン穴の直下にそれぞれ位置している。

次いで、第1インナーフレーム30を最下降位置まで下降させて、上下ロールチョック5,6の水平方向の位置決めを解除可能な図6の状態にすると、上ロールチョック6は脚部6bのピン穴にサイドロールヨーク7,8の上面のピンが嵌入して載置され、サイドロールヨーク7,8はその下面のピンが下ロールチョック5の上面のピン穴に嵌入して載置され、さらに下ロールチョック5が移動用レール3に載置されて段積み体4が形成される。

この発明によるタークスヘッドスタンドは、実施例で明らかなように、インナーフレームの昇降動作でロールチョック・ヨークの段積み体の形成と解除が可能であり、同様にサイドロールの位置決めもジャッキとの接続・位置調整でインナーフレームと係合して固定できる構成であり、インナーフレームの昇降用アクチュエータ以外に、段積み体の形成や解除、ロールチョック・ヨークの位置決め等に用いる油圧シリンダなどのアクチュエータを設ける必要がないため、極めて簡単な構成の装置となる。

また、ロール交換に際しては、ロールチョック・ヨークの段積み体のみを搬出して交換でき、かかる段積み体の形成と解除がインナーフレームの昇降のみの操作であり、段積みする際にアクチュエータの制御機構や操作なども不要なため、極めて簡単な操作でロール交換を行うことが可能である。

Claims (4)

1. アウターフレーム内に一対の面板からなる第１インナーフレームを垂直動のみ可能に内蔵し、
   前記第１インナーフレーム内に一対の面板からなる第２インナーフレームを水平動のみ可能に内蔵し、
   前記第２インナーフレームの面板間に上下の水平ロールチョック及び左右のサイドロールヨークを機械機構で離合可能に係止し、
   前記第２インナーフレームの面板間に係止され上下の水平ロールチョック及び左右のサイドロールヨークのそれぞれと接続して上下の水平ロール同士又は左右のサイドロール同士を近接離反させる位置調整装置を、前記第２インナーフレームの面板間の水平端及び垂直端に装備し、
   更に前記アウターフレーム内の下部に製品進行方向に直交する水平方向の移動用レールを備えることにより、
   前記第１インナーフレーム内より第２インナーフレーム全体を水平方向の前記移動用レールの上に搬出可能にしたタークスヘッドスタンド。
2. 前記機械機構は、上下の水平ロールチョック及び左右のサイドロールヨークを、前記第２フレームの面板とこれに対向する上下の水平ロールチョック及び左右のロールヨークとに設けられた条部材と、条部材同士で形成される溝部との嵌合により係止する機械機構である請求項１に記載のタークスヘッドスタンド。
3. アウターフレーム内に一対の面板からなる第１インナーフレームを垂直動のみ可能に内蔵し、
   前記第１インナーフレーム内に一対の面板からなる第２インナーフレームを水平動のみ可能に内蔵し、
   前記第２インナーフレームの面板間に上下の水平ロールチョック及び左右のサイドロールヨークを機械機構で離合可能に係止し、
   前記第２インナーフレームの面板間に係止され上下の水平ロールチョック及び左右のサイドロールヨークのそれぞれと接続して上下の水平ロール同士又は左右のサイドロール同士を近接離反させる位置調整装置を、前記第２インナーフレームの面板間の水平端及び垂直端に装備し、
   かつ前記位置調整装置のうち水平端に装備された一方を垂直方向に昇降可能に前記第２インナーフレームの面板間に設けると共に、
   前記第２インナーフレーム内の下部に製品進行方向に直交する水平方向の移動用レールを設けることにより、
   前記第１インナーフレームの上昇に際して前記機械機構により上下の水平ロールチョック及び左右のサイドロールヨークを前記第２インナーフレーム内の所要位置へ係止可能にし、
   かつ前記第１インナーフレームの下降に際して前記第１インナーフレームの上昇時の前記係止を解除して、下側の水平ロールチョック上に左右のサイドロールヨークが載置されると共に更にその上に上側の水平ロールが載置されたロールチョック・ヨーク段積み体を前記移動用レールの上に形成可能にすることにより、該段積み体を前記移動用レールの方向に抜き出し可能にしたタークスヘッドスタンド。
4. 前記機械機構は、上下の水平ロールチョック及び左右のサイドロールヨークを、前記第２フレームの面板とこれに対向する上下の水平ロールチョック及び左右のロールヨークとに設けられた条部材と、条部材同士で形成される溝部との嵌合により係止する機械機構である請求項３に記載のタークスヘッドスタンド。

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