(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
棒鋼の矯正機において、立設した支柱の外側に矯正機の扉の回転軸を立設し、この回転軸の下部に昇降装置を設けて回転軸を昇降可能とし、該回転軸に転がり軸受を外嵌し、該転がり軸受により扉の接続腕を支承し、該転がり軸受と間隙を設けて滑り軸受を回転軸に軸方向に摺動自在に挿通し、該滑り軸受をブラケットにより上記支柱に支持し、転がり軸受を回転軸に固定したことを特徴とする棒鋼の矯正機における昇降可能な扉の開閉機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、棒鋼の矯正作業中に、棒鋼の送りを案内するガイドを扉の内側に備えた棒鋼の矯正機において、扉全体を上下に昇降可能として、長期間にわたり人力でも容易に開閉できる扉とした扉の開閉機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱間圧延などで製造した棒鋼は、矯正ロールの間に通されて整直に矯正される。例えば図３の断面で示す平面図に見られるように、棒鋼３の矯正装置は被処理材である棒鋼３の通路に対して斜め軸線方向に配置された上下に矯正ロールである２個のロール１ａとロール１ｂを有する。これらの上下の斜め軸線方向のロール１ａとロール１ｂの間に矯正する棒鋼３は通されて矯正される。この棒鋼３の通路の両側には棒鋼３を案内するガイド２ａおよびガイド２ｂがあり、これらのガイド２ａおよびガイド２ｂは扉４ａおよび扉４ｂに備えられている。
【０００３】
上記のガイド２ａおよびガイド２ｂは、矯正作業中に被処理材である棒鋼３と接触して負荷を受け、磨耗する。このため、ガイド２ａおよびガイド２ｂは定期的に交換する必要がある。従来の矯正機では、ガイド２ａおよびガイド２ｂの交換作業を行いやすくするために、ガイド２ａおよびガイド２ｂを取付けた扉４ａおよび扉４ｂをそれぞれ回動させて開き、矯正機の外側に扉ごとガイド２ａおよびガイド２ｂを向けた状態としてガイド２ａおよびガイド２ｂの交換を行っている。さらに、棒鋼３の直径が変更された時にも、棒鋼３の直径に応じてガイド２ａおよびガイド２ｂを交換する必要がある。このためには扉４ａおよび扉４ｂの全体を上下に昇降させてガイド２ａおよびガイド２ｂの位置をそれぞれ調整する必要がある。
【０００４】
図４に示すように、従来の装置の扉４の回転機構は、矯正機の支柱５を回転軸とし、支柱５と扉４との接続腕の部分には転がり軸受６が配設されている。一方、ガイド２ａおよびガイド２ｂを交換するために扉４を上昇する昇降機構は、図４に示すように、扉４に取付けた昇降装置７によって、転がり軸受６の内輪と回転軸となる支柱５の間で昇降方向に摺動して扉４の全体を上下に昇降する機構となっている。
【０００５】
そこで、転がり軸受６の内輪と回転軸の支柱５その間には、摺動抵抗を小さくなるように間隙をあけておく必要がある。しかし、転がり軸受６にとっては、回転軸の支柱５と適正な嵌めあい寸法とすることは困難であり、このことは転がり軸受６が破損しやすい要因となっている。このために扉４の回転が重くなって人力で扉４を開閉することが困難になっていた。
【０００６】
扉４の開閉を人力ではなく、モータなどの他の動力を用いて自動的に行う開閉装置を有するものが開発されている（例えば、特許文献１参照。）。これにより軸受が破損し扉の回転が重くなっても、人力より大きな動力を使用しているため、扉を開閉させることは可能ではある。しかし、この開閉装置を設置するためには費用がかかり、また、この開閉装置は転がり軸受の破損を防止することを目的とするものでもない。
【０００７】
【特許文献１】特開平０５−２８５５７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明が解決しようとする課題は、棒鋼の矯正機の上下に昇降する回転軸と扉との接続腕に設けられた転がり軸受との間に適正な嵌めあい寸法を得ることを可能とすることによって、転がり軸受の破損を防止し、長期間にわたり人力で扉を開閉することを可能にする手段を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するための本発明の手段は、矯正機の扉４の回転軸８とこの回転軸８をブラケット１０で支持する支柱５を設け、さらに、回転軸８の下部に昇降装置７を設けることによって、回転軸８と扉４を共に上下に昇降する機構とする。この回転軸８と扉４を共に昇降することにより、回転軸８と扉４の接続腕４ａに配設の転がり軸受１２の内輪と回転軸８の間で、上下に摺動する必要がなくなり、このために転がり軸受１２と回転軸８を固定することが可能となり、転がり軸受１２にとって適正な嵌めあい寸法を容易に得ることができるものとしている。
【００１０】
さらに、矯正機の扉４と回転軸８との接続腕４ａに設けた転がり軸受１２とは別に、回転軸８を挿通して支持する滑り軸受１１を設け、扉４が上下に昇降する際に回転軸８と滑り軸受１１との間で上下に摺動するために必要な間隙１３を複数の転がり軸受１２の間に確保して、矯正する棒鋼の径を変更する際に、ガイド２を交換するために扉４を空けて、扉４を上下してガイド２の位置の調整を容易としている。このように回転軸８に間隙１３を確保したことで、上記の扉４の上下の移動を回転軸８と共に移動しうるものとしている。さらに、矯正作業時に被処理材である棒鋼３が扉４の内側に備えられたガイド２に接触することによって、扉４と回転軸８との接続腕４ａに設けられた転がり軸受１２が受ける負荷を滑り軸受１１でも受けることができ、矯正作業時の負荷を受ける部分が増えるため、転がり軸受１２にかかる負荷を軽減することができる。
【００１１】
すなわち、本発明の手段は、棒鋼３の矯正機において、立設した支柱５の外側に矯正機の扉４の回転軸８を立設し、この回転軸８の下部に昇降装置７を設けて回転軸８を昇降可能とし、この回転軸８に転がり軸受６を外嵌し、この転がり軸受６により扉４の接続腕４ａを支承し、この転がり軸受６と間隙１３を設けて滑り軸受１１を回転軸８に軸方向に摺動自在に挿通し、この滑り軸受１１をブラケット１０により上記の支柱５に支持し、転がり軸受６を回転軸８に固定したことを特徴とする棒鋼３の矯正機における昇降可能な扉４の開閉機構である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、矯正機の扉の回転軸の下部に昇降装置を設け、さらに扉の回転軸を支柱で保持することによって、回転軸と扉が共に上下に昇降する機構とすることにより、回転軸と転がり軸受の内輪の間で摺動する必要をなくしたので、扉を保持する転がり軸受と回転軸との間に適正な嵌めあい寸法をとして固定でき、転がり軸受の破損が防止され、長期にわたり人力で容易に扉を開閉することができる。さらに、矯正される棒鋼が扉の内側に備えられたガイドに接触することによって受ける負荷を、扉と回転軸との接続腕に設けた転がり軸受だけでなく、回転軸を挿通して支持する滑り軸受でも分担して受けることができるので、転がり軸受にかかる負荷を軽減でき、転がり軸受の破損を防止することでさらに長期にわたり扉を開閉できるなど、本発明は従来にない優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の最良の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の実施例に係る矯正機の扉の正面図である。図２は図１の矯正機の扉の部分断面図である。図３は矯正機の概略を断面で示す平面図で、（ａ）は上側ロールを省略し上方から見た断面図であり、（ｂ）は棒鋼の進入方向から見た部分断面図である。
【００１４】
図１および図２に示すように、棒鋼３を矯正するための本発明の矯正機は、支柱５ａおよび５ｂからなる支柱５を立設して有する。この支柱５ａの外側に回転軸８を有し、この回転軸８に扉４が接続腕４ａで開閉自在に回動可能に設けられている。扉４の他端側は支柱５ｂに閉じられている。扉４が回動する回転軸８の下部には、回転軸８自体を上下に昇降するための昇降装置７である例えばウオームジャッキ９が設けられている。さらに、扉４の回転軸８との接続腕４ａの内部には転がり軸受１２が配設されている。この配設した転がり軸受１２の内輪と支柱５ａに取付けられたブラケット１０の先端内部に設けられた滑り軸受１１に回転軸８を挿通して支持している。
【００１５】
これらの矯正機において、図２に示すように、扉４の接続腕４ａを軸支する転がり軸受１２は、回転軸８の上部と下部に２個が設けられている。さらに、この転がり軸受１２の間および上下に回転軸８を挿通した３個の滑り軸受１１が設けられている。これらの３個の滑り軸受１１はそれぞれブラケット１０で支柱５ａに一体化して取り付けられている。回転軸８および扉４がウオームジャッキ９により上下に昇降される際に、転がり軸受１２と回転軸８が、それらの上下に配設されている３個の滑り軸受１１の間で、上下に摺動して昇降するために必要な間隙１３が、これらの３個の滑り軸受１１の間に確保されている。上記の構造とすることによって、３個の滑り軸受１１は上下に移動することなく、回転軸８のみを上下に摺動する。
【００１６】
さらに、本発明の矯正機は、図３の（ａ）の平面図に見られるように、矯正される棒鋼３の矢印で示す進行方向に対し、その左右にそれぞれ２個のガイド２ａを具備する扉４ａと、２個のガイド２ｂを具備する扉４ｂを有する。矯正用のロール１は軸を棒鋼３の進行方向に対して傾斜して中央に位置しており、図３の（ａ）では下側のロール１ａが見えている。図３の（ｂ）は棒鋼３の進入方向から見た模式的に表わした断面図である。これらの図に見られるように、棒鋼３の進行方向に対してロール１ａおよびロール１ｂのそれぞれの軸は３０°傾斜して配置されており、したがって下側のロール１ａと上側のロール１ｂは１２０°斜めに配置されている。矯正される棒鋼３の径を変更する際には両方の扉４ａと扉４ｂと共に開けて、ガイド２ａおよびガイド２ｂを調整することができる。
【００１７】
本発明は、上記の構造からなる矯正装置としたことで、回転軸８と扉４が共に上下に昇降できる機構となり、したがって、扉４の接続腕４ａの内部に配設の転がり軸受１２の内輪と回転軸８の間で従来の装置のように上下に摺動する必要がなくなった。このために本発明の装置では、転がり軸受１２を回転軸８に固定することが可能となったので、回転軸８に対する転がり軸受１２の適正な嵌めあい寸法を得ることが可能となった。このために装置は、長期にわたって故障することなく使用が可能となった。
【００１８】
さらに、この発明の装置では回転軸８に転がり軸受１２の他に滑り軸受１１を有するので、矯正作業時に被処理材である棒鋼３が扉４の内側に備えられたガイド２ａおよび２ｂからなるガイド２に接触することによって生じる負荷を回転軸８を挿通した滑り軸受１１でも受けることになり、従来ならば、回転軸８と扉４の接続腕に設けた転がり軸受１２のみで受けていた負荷を滑り軸受１１でも受け分散するので、個々の負荷を減らして耐久性を向上することができた。すなわち、扉４が上下に昇降する稼動範囲である間隙１３において、上下の転がり軸受１２と干渉しない限り、滑り軸受１１を増やすことが可能であり、回転軸８を挿通した滑り軸受１１を増やすことで、矯正作業時の負荷を一層に分担することができ、転がり軸受１２にかかる負荷をさらに軽減することができた。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施例に係る矯正機の扉の正面図である。
【図２】本発明の実施例に係る矯正機の扉の部分断面図である。
【図３】矯正機の概略を断面で示す平面図で、（ａ）は上側ロールを省略し上方から見た断面図であり、（ｂ）は棒鋼の進入方向から模式的に示した部分断面図である。
【図４】従来の矯正機の扉および支柱の概略図である。
【符号の説明】
【００２０】
１ａ  下側ロール
１ｂ  上側ロール
２ａ  ガイド
２ｂ  ガイド
３  棒鋼
４ａ  扉
４ｂ  扉
５  支柱
６  転がり軸受
７  昇降装置
８  回転軸
９  ウオームジャッキ
１０  ブラケット
１１  滑り軸受
１２  転がり軸受
１３  扉が上下に昇降する稼動範囲
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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