(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロール端部の小径パイプ部に、ロール内の中空部分に流体を供給するロータリジョイントを連結するロール端部のロータリジョイントとの連結構造であって、
一端に前記小径パイプ部に外嵌される嵌合部を有するとともに他端に前記ロータリジョイントの連結端に連結される連結部を備える円筒状のインナー部材と、該インナー部材の外方に所定間隔をあけて同軸状に配されるアウター部材と、前記インナー部材と前記アウター部材との間に介装されてアウター部材がその軸線方向に移動する際該アウター部材に追従させて前記インナー部材を同方向へ移動させるベアリングによって軸受機構が構成され、
前記アウター部材はアウター部材支持機構によって前記小径パイプ部と同軸状にかつその軸線方向に移動可能に支持され、
しかも、前記アウター部材はアウター部材押圧移動機構によってアウター部材の軸線方向に移動されるとともに前記小径パイプ部側へ押し付けられることを特徴とするロール端部のロータリジョイントとの連結構造。
【請求項２】
請求項１記載のロール端部のロータリジョイントとの連結構造において、
前記アウター部材支持機構は、前記アウター部材の外方に複数のロッドが前記小径パイプ部と平行に配置され、該ロッドによって前記アウター部材に形成された被案内部をアウター部材の軸線方向に沿って移動可能に案内されて構成されることを特徴とするロール端部のロータリジョイントとの連結構造。
【請求項３】
請求項１または２記載のロール端部のロータリジョイントとの連結構造において、
前記アウター部材押圧移動機構は、流体圧シリンダによって構成されることを特徴とするロール端部のロータリジョイントとの連結構造。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載のロール端部のロータリジョイントとの連結構造において、
前記軸受機構のインナー部材とロール端部の小径パイプ部との間には、両者の嵌合状態を維持するロック機構が設けられていることを特徴とするロール端部のロータリジョイントとの連結構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はロール端部のロータリジョイントとの連結構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
中空状でそれ自体が回転するロールに対し、該ロール内部の中空部分に流体を供給するためには通常ロータリジョイントが利用される。
従来、ロールの端部にロータリジョイントを連結する場合、例えば、次に示すような構造とする。
すなわち、ロールの端部に連結部を兼ねた小径パイプ部を形成し、この小径パイプ部に一般に市販されているねじ式あるいはフランジ式の連結部を有するロータリジョイントを連結するとともに、連結部分に不要な外力が加わらないよう、該連結部を通常の半割り構造の軸受によって支持する構造とする。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来のロール端部のロータリジョイントとの連結構造にあっては、次に示す欠点があった。
すなわち、ロールに対してメンテナンスや交換を行う際に非常な手間と時間がかかるという問題である。
【０００４】
具体的に説明すると、例えば、軸受を分解して同軸受の上蓋を取り外すには、スパナやモンキー等の専用の工具を使用して、締結用のボルトを２本ないし４本緩めたり締め付けたりすることが必要となり、しかも、軸受はロールの左右にあるため同様な作業を複数回行わなければならない。
【０００５】
また、ロータリジョイントを脱着して新たなロールに交換する際には、連結構造がネジ式の場合、ロール端部の左右のパイプ部にそれぞれ管用の右ねじ加工あるいは左ねじ加工を施すことが必要になる。他方、連結構造がフランジ式の場合には特殊なフランジを用い、これをロール端部のパイプ部に連結しなければならない等の問題がある。
【０００６】
本願発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、ロールのメンテナンスや交換を行う際に、特殊な工具を必要とすることなくきわめて容易かつ迅速に対処できるロール端部のロータリジョイントとの連結構造を提供する点にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明では、ロール端部の小径パイプ部に、ロール内の中空部分に流体を供給するロータリジョイントを連結するロール端部のロータリジョイントとの連結構造であって、一端に前記小径パイプ部に外嵌される嵌合部を有するとともに他端に前記ロータリジョイントの連結端に連結される連結部を備える円筒状のインナー部材と、該インナー部材の外方に所定間隔をあけて同軸状に配されるアウター部材と、前記インナー部材と前記アウター部材との間に介装されてアウター部材がその軸線方向に移動する際該アウター部材に追従させて前記インナー部材を同方向へ移動させるベアリングによって軸受機構が構成され、前記アウター部材はアウター部材支持機構によって前記小径パイプ部と同軸状にかつその軸線方向に移動可能に支持され、しかも、前記アウター部材はアウター部材押圧移動機構によってアウター部材の軸線方向に移動されるとともに前記小径パイプ部側へ押し付けられることを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明では、前記アウター部材支持機構は、前記アウター部材の外方に複数のロッドが前記小径パイプ部と平行に配置され、該ロッドによって前記アウター部材に形成された被案内部をアウター部材の軸線方向に沿って移動可能に案内されて構成されることを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の発明では、前記アウター部材押圧移動機構は、流体圧シリンダによって構成されることを特徴とする。
請求項４記載の発明では、前記軸受機構のインナー部材とロール端部の小径パイプ部との間には、両者の嵌合状態を維持するロック機構が設けられていることを特徴とする。
【００１０】
【作用】
本発明によれば、例えば、ロールの交換を行う際に、アウター部材押圧移動機構によってアウター部材をロール端部から離れる方向へ移動させる。すると、インナー部材がベアリングを介してアウター部材の移動方向と同じ方向へ移動され、インナー部材とロール端部の小径パイプ部との嵌合が解かれる。このような操作を必要に応じてロールの左右の連結部それぞれについて行う。
【００１１】
次いで、ロールを交換した後、アウター部材押圧移動機構によってアウター部材を前記とは逆にロール端部に近づく方向へ移動させる。このとき、アウター部材はアウター部材支持機構によってロール端部の小径パイプ部と同軸状になるように支持されているため、アウター部材によってベアリングを介し同方向へ移動されるインナー部材は、ロール端部の小径パイプ部と同軸状となるように保たれたまま、小径パイプ部へ近づいて同小径パイプ部の端部と嵌合する。
【００１２】
嵌合された後においても、アウター部材押圧移動機構によってアウター部材をロール端部方向へ押圧し続けることにより、インナー部材をロール端部側へ押圧させて強い嵌合状態を維持することができ、これによりインナー部材とロール端部の嵌合部から流体が漏れ出るのを防止できる。
【００１３】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
図１は本発明にかかるロール端部のロータリジョイントとの連結構造を示す一部を断面した平面図。図２は同正面図、図３は同側面図である。これらの図において符号１は端部に小径パイプ部１ａを備えるロールである。このロール１は左右に設けられる小径パイプ部１ａを軸受２によって支持されることにより回転自在とされている。なお、図ではロール１の一方しか示していないが、ロール１の他側にも小径パイプ部１ａは設けられている。
【００１４】
４はロータリジョイントである。このロータリジョイント４は連結用軸受機構６のインナー部材８を介して前記ロール１の小径パイプ部１ａに接続されて、中空状とされた前記ロール１の内部に流体を供給する。
【００１５】
連結用軸受機構６は、前記した円筒状のインナー部材８と、インナー部材８の外方に所定間隔をあけて同軸状に配されるアウター部材１０と、それら両部材８，１０の間に介装される複数のベアリング１２，…から構成される。
【００１６】
インナー部材８は、インナー部材本体１４と該インナー部材本体１４の一端に一体的に回転するように外嵌されたベアリング押え材１６からなる。インナー部材本体１４の他端にはつば部１４ｂが形成され、このつば部１４ｂにボルト止めされることによって、前記ロータリジョイント４の連結部がインナー部材本体１４に液密に連結される。また、ベアリング押え材１６は前記ロールの小径パイプ部１ａの端部に液密・気密的に外嵌されるものであり、小径パイプ部１ａとの間には、Ｏリング１８並びにパッキン２０が介装される。
すなわち、インナー部材本体１４の図中右側端部は前記ロータリジョイント４と連結される連結部１４ａとされ、ベアリング押え材１６の図中左側端部は前記小径パイプ部１ａの端部と嵌合される嵌合部１６ａとされる。
【００１７】
インナー部材本体１４の外周には前記ベアリング１２（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ）が、インナー部材本体１４の端部に形成されたつば部の端面１４ｂａとベアリング押え材１６との間に挟み込まれた状態で、インナー部材本体１４の軸線方向に沿って３段に積み重ねられた状態で配されている。
ベアリング１２はボールベアリングあるいはロールベアリング何れでもよい。
【００１８】
前記アウター部材１０の内面にはつば部及び段部が形成されており、これにより、前記インナー部材本体１４との間に複数のベアリング収納部２２ａ，２２ｂ，２２ｃが形成されている。そして、それらベアリング収納部２２ａ，２２ｂ，２２ｃに収納される前記ベアリング１２を介し、インナー部材８はアウター部材１０と一体的に連結用軸受機構６の軸線方向へ移動する。
【００１９】
具体的には、アウター部材１０がロール１側（図１及び図２中左側）へ移動するときには、アウター部材１０の前記ベアリング収納部２２ａ，２２ｂを形成する図中右側側面部２２ａａ、２２ｂａがベアリング１２ａ，１２ｂをロール１側へ押圧し、それらベアリング１２ａ，１２ｂによってベアリング押え材１６がロール１側へ押圧されることにより、インナー部材８が同方向へ移動され、他方、アウター部材１０がロール１とは逆側（図１及び図２中右側）へ移動するときには、アウター部材１０の前記ベアリング収納部２２ｃを形成する図中左側側面部２２ｃａがベアリング１２ｃをロール１とは逆側へ押圧し、このベアリング１２ｃによってインナー部材本体１４のつば部１４ｂの端面１４ｂａがロール１とは逆側へ押圧されることにより、インナー部材８が同方向へ移動される。
【００２０】
前記アウター部材１０はアウター部材支持機構２６によって前記ロール１端部の小径パイプ部１ａと同軸状にかつその軸線方向に移動可能に支持されている。アウター部材支持機構２６は、一端を前記軸受２の側面に支持されそこからロール１とは逆側へ延びかつ他端を図示せぬフレームに立設された保持板２８により支持される複数のロッド（ここでは４個）３０，…が、アウター部材１０の外方にロール１の小径パイプ部１ａと平行に設けられ、これらロッド３０によって、外形を方形状とされた前記アウター部材１０の４隅に形成された被案内孔１０ａを挿通されることにより、アウター部材１０がその軸線方向に沿って移動可能に案内されて構成される。
【００２１】
なお、図ではアウター部材１０の４隅に形成されるロッド３０により案内される部分を孔に形成しているが、これに限られることなく、溝に形成してもよい。
【００２２】
前記ロッド２８は、ロータリジョイント４の非回転部４ａを支持するホルダ３２に形成された被案内孔３２ａも挿通しており、これにより、ロータリジョイント４が前記アウター部材１０と同軸状に保たれたまま該アウター部材１０の軸線方向に沿って移動可能に案内される。
【００２３】
前記アウター部材１０には、該アウター部材１０をその軸線方向に沿って移動させるとともに前記ロール１の小径パイプ部側へ押し付けるアウター部材押圧移動機構３４が連結されている。
【００２４】
アウター部材押圧移動機構３４は、図に示すようにロータリジョイント４を間に挟んでその左右両側に設けられたエアーシリンダ３４ａ，３４ａにより構成される。なお、アウター部材押圧移動機構３４は油圧シリンダによって構成されてもよい。図では、エアーシリンダ３４ａは、底部を保持板２８に固定されることにより前記ロッド３０と平行に設けられ、かつ、ピストンロッド３４ａａの先端は前記アウター部材１０にボルト３６により固定されたナット部材３８に螺着される。
また、図示は省略するが、軸受機構のインナー部材８とロール端部の小径パイプ部１ａとの間には、両者が接近して嵌合されたとき該嵌合状態を維持するロック機構が設けられており、これにより、軸受機構のインナー部材８とロール端部の小径パイプ部１ａとの嵌合部にロール内に供給する流体を移送するため、インナー部材８と小径パイプ部１ａとの嵌合部にそれらを離間するような強い力が働いたときでも、それに充分対抗できる。なお、上記アウター部材押圧移動機構３４として油圧シリンダを用いる場合には、インナー部材８と小径パイプ部１ａとの嵌合部の離間力に充分な耐力を有するため、上記ロック機構は省略できる。
【００２５】
次に、上記構成のロール端部のロータリジョイントとの連結構造の作用について説明する。
例えば、ロール１の交換を行う場合には、図示しないスイッチを操作し、伸長状態にあるエアーシリンダ３４ａを短縮させてアウター部材１０をロール１の端部から離れる方向（図１，図２及び図４中右方向）へ移動させる。すると、アウター部材１０のベアリング収納部２２ｃを形成する側面部２２ｃａがベアリング１２ｃをロール１の端部とは逆側へ押圧し、このベアリング１２ｃによってインナー部材本体１４のつば１４ａがロール１の端部とは逆方向へ押圧されることにより、インナー部材８が同方向へ移動される。
【００２６】
ここで、インナー部材８とロール１の端部の小径パイプ部１ａとはパッキン２０等を介して単に嵌合されていただけであるから、前記したようにインナー部材８がロール１の端部から離れる方向へ移動されると、インナー部材８と小径パイプ部１ａとの嵌合は解かれる。
【００２７】
このようにインナー部材８と小径パイプ部１ａとの嵌合を解いた後、軸受２を分解し、ロール１を交換する。
次いで、軸受２を再び組み立て、前記エアーシリンダ３４ａを伸長させてアウター部材１０を前記とは逆にロール１の端部に近づく方向（図１及び図２中左方向）へ移動させる。アウター部材１０がロール１側（図１及び図２中左側）へ移動するときには、アウター部材１０のベアリング収納部２２ａ，２２ｂを形成する側面部２２ａａ、２２ｂａがベアリング１２ａ，１２ｂをロール１側へ押圧し、それらベアリング１２ａ，１２ｂによってベアリング押え材１６がロール１側へ押圧されることにより、インナー部材８が同方向へ移動される。
このとき、アウター部材１０は前記ロッド３０，…によってロール１の端部の小径パイプ部１ａと同軸状になるように支持されているため、ロール１の端部側へ移動されるインナー部材８は、ロール１の端部の小径パイプ部１ａと同軸状となるように保たれたまま、小径パイプ部１ａに近づいて液密に嵌合する。
【００２８】
嵌合された後においても、エアーシリンダ３４ａによってアウター部材１０をロール１の端部側へ押圧し続けることにより、インナー部材８をロール１の端部の小径パイプ部１ａに対して強く押し付けて液密的な嵌合状態を維持することができる。したがって、インナー部材８とロール１の端部との嵌合部からロール１内へ供給するための流体が漏れ出るのを防止できる。
【００２９】
なお、本発明のロール端部のロータリジョイントとの連結構造は、前記実施例に限られることなく、インナー部材８やアウター部材１０の形状や、アウター部材支持機構２６の構成など、具体的構成要件は、実施に当たり適宜変更可能である。
【００３０】
例えば、アウター部材１０の移動に伴いベアリング１２を介しインナー部材８を一体的に移動させるに当たって、前記実施例では、インナー部材８の外周を平坦に形成する一方、アウター部材１０の内面につば部や段部を形成しているが、これに限られることなく、逆に、アウターブ部材の内面を平坦に形成する一方、アウター部材１０の内面につば部は段部を形成してもよい。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ロールのメンテナンスや交換を行う際に、特殊な工具を用いることなくアウター部材押圧移動機構を操作するだけで、ロール端部のベアリング軸受部の開閉とロータリジョイント部の接続解除及び再接続をワンタッチで行うことができ、作業の大幅な簡略化と時間の短縮を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかるロール端部のロータリジョイントとの連結構造を示す一部を断面した平面図である。
【図２】同ロール端部のロータリジョイントとの連結構造を示す正面図である。
【図３】同ロール端部のロータリジョイントとの連結構造を示す側面図である。
【図４】図１で示す平面図の一部を拡大した図である。
【符号の説明】
１  ロール
１ａ  小径パイプ部
２  軸受
４  ロータリジョイント
６  連結用軸受機構
８  インナー部材
１０  アウター部材
１０ａ  被案内孔（被案内部）
１２  ベアリング
１４  インナー部材本体
１４ａ  連結部
１６  ベアリング押え材
１６ａ  嵌合部
２６  アウター部材支持機構
２８  保持板
３０  ロッド
３４  アウター部材押圧移動機構
３４ａ  エアーシリンダ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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