JPS5825523B2 - チヨツク固定解除装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はロールショップにおいて、圧延機に使用される
ワークロールに軸受が組込まれたチョック（軸受箱）を
自動的に取付けたり、あるいはワークロールに組付けら
れていたチョックを取外したりする際に使用されるチョ
ック固定解除装置に関するものである。

圧延機においてはワークロールはチョックに回転自在に
支持され、そのチョックが圧延機本体に取付けられるこ
とによって圧延機に組込まれる構造となっている。

圧延作業によってワークロールの胴部が損耗すると、ワ
ークロールの交換が行なわれる。

この場合ワークロールはチョックが組込まれた状態で圧
延機から取出され、またチョックが組込まれた状態で再
研磨されたワークロールを組込むようにしている。

したがってロールショップにおいては圧延機よりクレー
ン等にて搬送されてきたワークロールからチョックを取
外し、ロール研削盤にて再研磨が可能であるようにした
り、また再研磨されたワークロールにチョックを取付は
圧延機に取付可能とする作業を行なう必要があった。

従来ワークロールからチョックを取外したり、あるいは
ワークロールにチョックを固定する作業は人手で行なう
のが一般的であり、ロールショップの省力化を行なうに
あたってはこのような人手による作業を自動化すること
が求められる。

本発明はワークロールの軸端部に設けられたキー溝なら
びに円周溝を利用しネジ機構をもってチョックを固定す
るチョック固定具に係合し、チョック固定具に回転力を
伝達してチョックをワークロールに固定したり、あるい
はその固定を解除するためのチョック固定解除装置であ
り、チョックの固定解除を自動化することにより、ロー
ルショップの自動化を計ろうとするものである。

なおチョック固定解除装置にはチョック固定具のキ一部
とワークロールの軸端部のキー溝との位相を合せるため
チョック固定具を回転するための手段と、チョック固定
具のネジ機構をもってチョックをワークロールに固定す
るためあるいはその固定を解除するためチョック固定具
を回転するための手段が設けられている。

以下実施例の図面により本発明を具体的に説明する。

第１図はロールショップにおけるチョック取付・取外装
置の全体図であり、１１はワークロール、１２はワーク
ロール１１の両軸端部にそれぞれ取付けられたチョック
、１３はロール受台であり、ロールショップにおいては
ロール受台１３が紙面垂直方向に複数金膜けられ、圧延
機から取出されたワークロール１１を受け、ここでチョ
ックを外し再研削のためロール研削盤に運ばれるのを待
機したり、ロール研削盤にて再研削されたワークロール
１１を受け、ここでチョック１２が取付けられ圧延機に
運ばれるのを待機させるのである。

１４はレール１５に案内されて紙面の垂直方向に移動さ
れ、チョック１２の取付取外しを行なうワークロール１
１が載せられたロール受台に整列される移動台、１６は
移動台１４に案内され紙面の左右方向（ロールの軸方向
）に移動可能なサドル、１７は移動台１４に取付けられ
サドル１６を移動せしめる油圧シリンダー、１８はサド
ル１６に取付けられたりフタ−装置、１９はリフター装
置１８により昇降されチョック１２を支持するチョック
受台、２０はサドル１６に支持され紙面の左右方向に移
動可能であり、チョック１２をワークロール１１に固定
するチョック固定具２１を操作するチョック固定解除装
置、２２はチョック固定解除装置２０を移動せしめる油
圧シリンダーである。

上述したチョック取付・取外装置の作動の概略を説明す
る。

まずチョック取外し操作について説明すると、チョック
１２はチョック固定具２１によりワークロール１１の軸
部に固定されており、まず移動台１４を移動し、チョッ
ク１２を取外すワークロール１１が載置されたロール受
台１３に整列させる。

次にチョック受台１９が下降された状態にて油圧シリン
ダー１７によりサドル１６をロール軸方向に移動せしめ
る。

前進位置においてリフター装置１８を作動し、チョック
受台１９を上昇せしめてチョック１２を支持せしめる。

次に油圧シリンダー２２を作動しチョック固定解除装置
２０のみ前進し、チョック固定解除装置２０をチョック
固定具２１に結合せしめる。

そしてチョック固定解除装置２０を作動し、回転をチョ
ック固定具２１に伝達し、チョック固定具２１によるワ
ークロール１１に対するチョック１２の固定を解除せし
める。

そしてチョック固定解除装置２０を所定位置に戻すとと
もにサドル１６を後退すると、チョック１２はチョック
受台１９に支持されサドル１６とともに軸方向に移動さ
れワークロール１１から外されるのである。

次に再研削されたワークロール１１にチョック１２を取
付ける操作について説明する。

前述したようにして取外されたチョック１２が載置され
た移動台１４を移動し、チョック１２を取付けるべきワ
ークロール１１が載置されたロール受台１３に整列する
。

次にサドル１６を前進せしめると、チョック受台１９に
支持されたチョック１２はロール軸端部に嵌合し所定位
置まで移動される。

そしてチョック固定解除装置２０を前進せしめ、チョッ
ク固定具２１に結合し、前述したのと逆の回転をチョッ
ク固定具２１に与えると、チョック固定具２１はチョッ
ク１２をワークロール１１に固定する。

次にチョック固定解除装置２０を戻し、またチョック受
台１９を下降せしめ、サドル１６を後退すると、チョッ
ク取付は作業が終了したことになる。

以上がチョックの取付・取外し作業の概略であり、まず
チョック固定具２１によりチョック１２が固定されるワ
ークロール１１の軸端部形状を第２図により説明する。

２５はワークロール１１の胴部、２６はチョック１２に
組込まれた軸受が嵌合される軸受嵌合部、２７はチョッ
ク固定具２１の締付カラー（後述する）が嵌合されるカ
ラー受部、２８はカラー受部２７よりわずかに少径の軸
端部、２９はカラー受部２７と軸端部２８との間の外周
面に設けられた円周溝、３０はカラー受部２７に設けら
れたキー溝、３１は軸端部２８に設けられたキー溝であ
り、キー溝３０と３１は同位相に設けられ、また円周溝
２９の底の半径はキー溝３１の底の半径と等しくあるい
はそれより小さくしである。

次にチョック固定具２１の構造を第３図および第４図に
より説明する。

３５はチョック本体３６に外周が支持されるとともに軸
方向の移動が可能とされ、かつ内周がワークロール１１
のカラー受部に嵌合される締付カラー、３７は締付カラ
ー３５の外周面に設けられたオネジ、３８は締付カラー
３５の端面の１個所に設けられたキー合せ用穴、３９は
同じく締付カラー３５の端面の同一円周上の複数個所に
穿孔された緩み止め用穴、４０は締付カラー３５に固着
されワークロール１１のカラー受部２７に設けられたキ
ー溝３０に嵌合される固定キー、４１はロール軸端部２
８のキー溝３１に嵌合されるキ一部４２を有するととも
に締付カラー３５のオネジ３７に螺合されるメネジ４３
を有する締付ナツトである。

したがって図示されるような状態において締付ナツト４
１を回転すると、締付カラー３５が固定キー４０によっ
て回動不能であるため軸方向に移動し、締付カラー３５
の端面がチョック本体３６に支持された軸受４４に押当
られ、締付ナツト４１のキ一部４２がロールの円周溝２
９の肩部４５に押当られると、即ち締付ナツト４１と締
付カラー３５とが開くように締付ナツト４１が回転され
るとチョック１２はワークロール１１に固定されるので
ある。

また締付ナツト４１を前述したと逆方向に回転し、締付
ナツト４１と締付カラー３５を閉じるようにするとチョ
ック１２の固定が解かれるのである。

４６は締付ナツト４１に固着され締付ナツト４１のキ一
部４２と締付カラー３５の固定キー４０との位相を合せ
るため締付ナツト４１を回転させるための回転力が伝達
されるセレーション円板、４７は締付ナツト４１に取付
けられチョック１２をロール１１に固定したり、その固
定を解除するため締付ナツト４１を回転させるための回
転力が伝達される爪である。

次に上述したような構造をなすチョック固定具２１を操
作する本発明のチョック固定解除装置の構造について説
明する。

第３図および第５図において、４８はサドル１６に案内
されロールの軸方向に移動可能なチョック固定解除装置
２０の本体、４９は軸受５０を介して本体４８に回転自
在に支持され、回転中心にロール軸端部が進入可能な中
空穴５１が穿孔された主軸、５２はブラケット５３を介
して本体４８に取付けられ歯車伝達機構５４を介して主
軸４９を回転駆動する油圧モータ、５５は主軸４９の同
一円周上６個所に穿孔された穴内にそれぞれ挿入され軸
方向に移動可能とされた円板支持栓、５６は６個の円板
支持栓５５の先端に取付けられ、主軸４９の回転中心を
中心としたセレーションが設’Ｉｆられ締付ナツト４１
のセレーション円板４６に噛合されるセレーション円板
、５７は主軸４９と円板支持栓５５きの間に挿入され円
板支持栓５５を介してセレーション円板５６を締付ナツ
ト４１のセレーション円板４６に押付ケるスプリング、
５８は主軸４９の外周に嵌合されキー５９を介して主軸
４９の回転力が伝達されるとともに先端に締付ナツト４
１の爪４７に係合される爪を有する爪リング、７５は主
軸４９と爪リング５８との間に挿入され爪リング５８を
締付ナツト４１に押圧するスプリングである。

なお爪リング５８の爪が締付ナツト４１の爪４７に係合
する前にセレーション円板５６が締付ナツト４１のセレ
ーション円板４６に噛合するよう爪リング５８とセレー
ション円板５６の軸方向位置が定められている。

したがってチョック固定解除装置２０が前進し、固定解
除装置２０のセレーション円板５６と締付ナツト４１の
セレーション円板４６とが噛合されると主軸４９の回転
力は締付ナツト４１に伝達され締付ナツト４１を回転す
るが、締付ナツト４１のキ一部４２と締付カラー３５の
固定キー４０との位相が合ったり、ロール軸端部２８の
キー溝３１との位相が合って締付ナツト４１の回転が係
止されたときはセレーションの噛合いが外れセレーショ
ン円板５６はすべり、締付ナツト４１には回転力が伝達
されなくなる。

さらにチョック固定解除装置２０が前進され、同装置２
０の爪リング５８と締付ナツト４１の爪４７が係合され
たときは主軸４９の回転力が締付ナツト４１に伝達され
チョック１２をワークロール１１に固定するため、ある
いはその固定を解除するための回転が締付ナツト４１に
与えられるのである。

なお締付ナツト４１には締付ナツト４１のキ一部４２と
締付カラー３５の固定キー４０との位相を合せる手段、
ならびに締付ナツト４１の緩み止めの手段が設けられて
おり、次にそれら手段について説明する。

第３図において、６０は締付ナツト４１に軸方向移動が
可能に支持された位相合せピン、６１は位相合せピン６
０を締付カラー３５の端面に押圧するスプリング、６２
は締付ナツト４１に半径方向の移動が可能に支持され一
端に位相合せピン６０に設けられたクサビ溝６３に係合
されるクサビ４６が設けられたドッグ、６５はドッグ６
２の先端が締付ナツト４１の外に突出すよう押圧するス
プリングである。

したがってドッグ６２に側管外部から力が加わらないと
位相合せピン６０はスプリング６１に押圧され先端が締
付カラー３５の端面に押当られる。

そして締付ナツト４１のキ一部４２と締付カラー３５の
固定キー４０との位相が合うと、位相合せピン６０は締
付カラー３５の端面のキー合せ用穴３８に挿入されるの
である。

またドッグ６２が外部から力を受はスプリング６５に抗
して押されると、ドッグ６２のクサビ６４によって位相
合せピン６０は強制的に後退され、位相合せピン６０が
キー合せ用穴から抜かれることになる。

第４図において６６は締付ナツト４１に軸方向の移動が
可能に支持された緩み止めピン、６７は緩み止めピン６
６を締付カラー３５の端面に押付けるスプリング、６８
は締付ナツト４１に半径方向の移動が可能に支持され一
端に緩み止めピン６６に設けられたクサビ溝６９に係合
されるクサビ７０が設けられたドッグ、Ｔ１はドッグ６
８の先端が締付ナツト４１の外に突出すよう押圧するス
プリングである。

したがってドッグ６８に外部から何等力が加わらないと
、緩み止めピン６６はスプリング６７に押圧され締付カ
ラー３５の端面に押当られる。

そして締付カラー３５の端面に設けられた複数個の緩み
止め用穴３９のいずれかに緩み止めピン６６が合うと、
緩み止めピン６６は穴３９内に挿入される。

よって締付カラー３５と締付ナツト４１とは一体となり
、締付ナツト４１のみが単独で回転されることはないた
め、緩むことがなくなるのである。

またドッグ６８に外部から力が加わると、ドッグ６８は
緩み止めピン６６を強制的に後退せしめ、緩み止めピン
６６は緩み止め用穴３９から抜かれるのである。

なおキー位相合せ用ドッグ６２と緩み止め用ドッグ６８
は軸方向位置がずれており、それらドッグ６２と６８は
固定解除装置本体４８に取付けられた１つのドッグ円板
７２によって作動される。

次に以上説明した構造のチョック固定具２１を本発明の
チョック固定解除装置２０にて操作する作動について説
明する。

まずチョック１２をワークロール１１に固定する操作に
ついて述べると、チョック１２はサドル１６のチョック
受台１９に支持され、締付ナツト４１の位相合せピン６
０は締付カラー３５の位相合せ用穴３８に挿入され、締
付ナツト４１のキ一部４２と締付カラー３５の固定キー
４０との位相が合されている。

そこでサドル１６をロール軸方向に前進せしめると、チ
ョック１２の軸受４４ならびに締付カラー３５の内径部
はワークロール１１の軸端部２８の径より太きいため、
ロール軸上を前進し、締付ナツト４１のキ一部４２がワ
ークロールの軸端面に押当られる。

それは締付ナツト４１のキ一部４２とロール軸端部２８
のキー溝３１との位相が必ずしも一致していないためで
、そこでチョック固定解除装置２０を前進し、セレーシ
ョン円板５６と４６を噛合せしめ、油圧モータ５２を作
動すると、主軸４９の回転がセレーション円板５６．４
６を介して締付ナツト４１に伝達され、締付ナツト４１
を回転する。

締付ナツト４１が回転し締付ナツト４１のキ一部４２と
ロール軸端部２８のキー溝３１との位相が合うと、キ一
部４２はキー溝３１内に押され、チョック固定解除装置
２０のセレーション円板５３は締付ナツト４１のセレー
ション円板５６に対しすべるのである。

なおこのときチョック固定解除装置２０の爪リング５８
と締付ナツト４１の爪とは係合していない。

締付ナツト４１のキ一部４２とロール軸端部２８のキー
溝３１との位相が合うと、軸方向の移動が可能となるた
め、サドル１６はさらに前進され、第３図に示される位
置まで移動される。

なおロールのカラー受部２７のキー溝３０さ軸端部２８
のキー溝３１とは位相が一致されているため、締付カラ
ー３５の固定キー４０はカラー受部２７のキー溝３０に
嵌合され、また締付ナツト４１のキ一部４２はロールの
円周溝２９内に位置される。

次にチョック固定解除装置２０の爪リング５８が締付ナ
ツト４１の爪４７に係合するまでチョック固定解除装置
２０のみを前進すると、ドッグ円板７２はドッグ６２な
らびに６８を押出し位相合せピン６０ならびに緩み止め
ピン６６を強制的に後退せしめる。

よつて締付ナツト４１と締付カラー３５との関係はメネ
ジ４３とオネジ３７の螺合のみとなる。

そこでチョック固定解除装置２０を作動し、主軸４９の
回転を爪リング５８、爪４７を介して伝達すると、前述
したようにしてチョック１２はワークロール１１に固定
される。

そこでチョック固定解除装置２０を後退せしめるととも
にサドル１６のチョック受台１９を下げ、その後サドル
１６を後退限位置まで戻す。

なおチョック固定解除装置２０の後退によってドッグ円
板７２とドッグ６２ならびに６８との係合が外されるた
め位相合せピン６０ならびに緩み止めピン６６は締付カ
ラー３５の端面に押当られる。

そこで締付ナツト４１が緩んでも緩み止めピン６６と締
付カラー３５の緩み止め用穴３９の位相が合うと、ピン
６６は穴３９内に挿入されるため、それ以後締付ナツト
４１が緩むことはなくなるのである。

以上でチョック１２をワークロール１１に固定する操作
が終了したことになる。

次にチョック１２をワークロール１１から取外す操作に
ついて述べる。

まずチョック受台１９が下げられた状態でサドル１６を
前進せしめ、前進位置にてチョック受台１９を上昇し、
チョック１２を支持せしめる。

次にチョック固定解除装置２０を爪リング５８と締付ナ
ツト４１の爪４７に係合する位置まで前進せしめる。

チョック固定解除装置２０の前進限位置ではドッグ円板
７２はドッグ６２ならびに６８を作動し位相合せピン６
０ならびに緩み止めピン６６を強制的に後退せしめる。

そしてチョック固定解除装置２０の油圧モータ５２を前
述したとは逆方向に作動し、主軸４９を逆転すると締付
ナツト４１による締付けは緩み、チョック１２のワーク
ロール１１に対する固定が解かれる。

そしてチョック固定解除装置２０を爪リング５８と爪４
７との係合が外れるまで後退せしめる。

この後退位置においては、チョック固定解除装置２０の
セレーション円板５６と締付ナツト４１のセレーション
円板４６とが噛合されているため回転は伝達される。

ただしドッグ円板７２とドッグ６２との係合は外される
ため、位相合せピン６０は締付カラー３５の端面に押付
けられ、締付カラー３５のキー合せ用穴３８にピン６０
の位置が合ったとき、位相合せピン６０はキー合せ用穴
３８内に挿入され、締付ナツト４１の回転を係止すると
ともに締付ナツト４１のキ一部４２の位相を締付カラー
３５の固定キー４０に合せることになる。

一方緩み止め用のドッグ６８はドッグ円板７２に押圧さ
れたままであるため、緩み止めピン６６は後退されたま
まであり、キー合せに支障はない。

締付ナツト４１のキ一部４２の位相が締付カラー３５の
固定キー４０に合されたことは、ロール軸端部２８のキ
ー溝３１との位相が合されたことにもなるため締付ナツ
ト４１は軸方向に移動可能となる。

そこでチョック固定解除装置２０を後退限位置まで戻す
とともに、サドル１６を後退せしめると、チョック１２
はチョック受台１９に支持され軸方向に移動されること
によって、ワークロール１１から取外されるのである。

以上説明したように位相合せピンならびに緩み止めピン
等から確認信号を得るとともに、それによってサドルの
前進・後退、チョック固定解除装置の前進・後退、なら
びにチョック固定解除装置の主軸の正逆回転を制御する
と、チョックの固定解除を自動的に行なうことができる
のである。

また本発明のチョック固定解除装置は回転力を２つの方
法によって伝達できるようにしておき、キー合せのため
の回転においては力の伝達面に軸方向に移動可能なセレ
ーションを設け、キーの位相が合ったとき伝達面ですべ
るようにして相手（締付ナツト）に負荷がかからないよ
うにし、一方チョツクの固定やその解除のための回転は
爪をもって行ない高トルクの回転力が確実に伝達される
ようにしている。

そして一つの駆動源一つの回転主軸にて締付ナツトにそ
のような２種類の回転力を伝達できるような構造をとっ
ており、簡単な構造でチョック固定具を操作でき、ロー
ルショップにおけるチョックの取付取外し作業の自動化
に太いに寄与するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はロールショップにおけるチョック取付・取外装
置の全体図、第２図はワークロールの軸端部の形状を示
す説明用図、第３図は本発明のチョック固定解除装置の
一部分の断面図ならびにそれによって操作されるチョッ
ク固定具の断面図、第４図はチョック固定具の異なった
位置の断面図、第５図はチョック固定解除装置の断面図
である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ サドルに支持されロールの軸方向に移動可能とされ
   た本体と、同本体に回転自在に支持されるとともに回転
   中心にロールの軸端部が挿入される中空穴が設けられた
   主軸と、前記本体に取付けられ歯車伝達機構を介して前
   記主軸を正逆に回転する回転駆動モータと、前記主軸の
   端面の同一円周上に穿孔された複数個の孔内に各々挿入
   された円板支持栓と、同円板支持栓の各端部に取付けら
   れ前記主軸の回転中心を中心としたセレーションが設け
   られチョック固定具のセレーション円板に噛合可能とさ
   れたセレーション円板と、前記円板支持栓と本体との間
   に挿入され同セレーション円板を押圧するスプリングと
   、前記主軸の外周に嵌合されキーを介して主軸の回転が
   伝達されるようにされかつ先端部にチョック固定具の爪
   に係合される爪が設けられた爪リングと、前記主軸と爪
   リングとの間に挿入され同爪リングを押圧するスプリン
   グとからなり、前記セレーション円板の噛合位置を爪リ
   ングの爪の係合位置より前方にし、チョック固定具のキ
   ーの位相合せのための回転は前記セレーション円板を介
   して伝達するようになし、チョック固定具の緊締あるい
   は解除のための回転は前記爪リングの爪を介して伝達す
   るようにしたチョック固定解除装置。