(57)【要約】【課題】駆動ターニングロールおよび従動ターニングロールに載置した被回転体が回転中に軸方向に移動することを防止する従来技術では、被回転体の移動を計測するための機構が新たに必要となり、装置が大掛かりとなる。【解決手段】被回転体４の側部に円板６を設けるとともに、被回転体４を載置する従動台側ターニングロール１０の端部にスラスト軸受１４を取付け、このスラスト軸受１４に円板６の外周部を当接可能とすることにより、被回転体４の軸方向への移動を防止する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動装置によって回転駆動される一対の駆動ターニングロールを平行に設置した駆動台および当該駆動台と軸方向に離間した位置に一対の従動ターニングロールを平行に設置した従動台を備え、前記一対の駆動ターニングロールおよび一対の従動ターニングロールに円筒状または円柱状の被回転体を載置して回転するようにしたターニングロール装置において、
前記被回転体の端部に設けられた円板と、
前記円板の外側面の円周部と対向するように前記駆動ターニングロールまたは従動ターニングロールの端部に取付けられた移動防止板と、
前記円板および前記移動防止板の対向する側面のいずれかに設けられたスラスト軸受と、を備えたことを特徴とするターニングロール装置における被回転体の移動防止装置。
【請求項２】
前記スラスト軸受はころがり軸受であることを特徴とする請求項１記載のターニングロール装置における被回転体の移動防止装置。
【請求項３】
前記スラスト軸受は滑り軸受であることを特徴とする請求項１記載のターニングロール装置における被回転体の移動防止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、ターニングロール装置を用いて被回転体を回転させる際に被回転体の真円度や回転軸のズレ等に起因して発生する被回転体が軸方向に移動するのを防止するターニングロール装置における被回転体の移動防止装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に長尺の円筒体に対して円周方向に溶接作業をしたり、長尺の円筒体にメッキあるいは塗装等の作業を行う場合、当該円筒体をターニングロール装置に載置し、ターニングロール装置を回転させることによって円筒体を回転するようにしている。
【０００３】
周知のように、ターニングロール装置は駆動モータによって回転駆動される一対の駆動ターニングロールを平行に設置した駆動台と、この駆動台と軸方向に離間した位置に一対の従動ターニングロールを平行に設置した従動台とから構成されている。
【０００４】
ターニングロール装置を用いて長尺円筒体等の被回転体を回転させる場合、被回転体の軸芯が水平でない場合とか、被回転体の軸芯を水平にしたとしても、被回転体を載置する駆動ターニングロールと従動ターニングロールとが平衡していない場合、あるいは被回転体の外周部が真円でない場合には、被回転体は回転によって徐々に軸方向に移動、すなわち軸方向にズレてくる現象が発生する。
【０００５】
従来、被回転体が軸方向へ移動するのを防止するために、駆動台の駆動軸外周に駆動軸と共に回動するクラウニングギヤー付ボールを設けて、このクラウニングギヤーに駆動ターニングロールに設けてあるインナーギヤーを噛み合わせ、従動台の従動軸外周にボールを介し駆動ターニングロールを揺動自在に設け、さらに、駆動ターニングロール及び従動ターニングロールの端にフリー回転のリングを設けて、この両リングに進退部材を連結するように構成した技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特公平１−３００３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１に開示された技術は、軸方向への移動を防止する精度は良いが、駆動台および従動台の構造が大掛かりになり、その結果ターニングロール装置がかなり高価になる欠点がある。また、既設のシンプルな構造のターニングロール装置に上記特許文献１に開示された技術を転用しようとする場合、多少の部品の追加では対応できず、大掛かりな改造になるという欠点もある。
【０００８】
そこで、本発明の目的とするところは、上記従来技術の課題を解決するために、簡単な構造で被回転体の軸方向への移動を防止することができるターニングロール装置における被回転体の移動防止装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するため、本発明の実施形態によれば、駆動装置によって回転駆動される駆動ターニングロールを一対平行に設けた駆動台および当該駆動台と軸方向に離間した位置に従動ターニングロールを一対平行に設けた従動台を備え、前記一対の駆動ターニングロールおよび一対の従動ターニングロールに円筒状または円柱状の被回転体を載置して回転するようにしたターニングロール装置において、前記被回転体の端部に設けられた円板と、前記円板の外側面の円周部と対向するように前記駆動ターニングロールまたは従動ターニングロールの端部に取付けられた移動防止板と、前記円板および前記移動防止板の対向する側面のいずれかに設けられたスラスト軸受と、を備えたことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態１に係るターニングロール装置における被回転体の移動防止装置の正面図。
【図２】図１を矢視II方向から見た拡大側面図。
【図３】図１を矢視III方向から見た拡大側面図。
【図４】従動台側ターニングロールにスラスト軸受を取付けた状態を示す拡大図。
【図５】本発明の実施形態２の要部を示す図。
【図６】本発明の実施形態３の要部を示す図。
【図７】本発明の実施形態４を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図。
【図８】本発明の実施形態５の正面断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、以降の各図を通して共通する部品には同一符号若しくは対応する符合を付けて、重複する説明は適宜省略するものとする。
【００１２】
［実施形態１］
図１は実施形態１に係るターニングロール装置における被回転体の移動防止装置の正面図、図２は図１を矢視II方向に見た拡大正面図、図３は図１を矢視III方向に見た拡大正面図、図４は従動台側ターニングロールにスラスト軸受を取付けた状態を示す拡大図である。
【００１３】
［構成］
まず、図１を参照して実施形態１の全体構成について説明する。  
平坦に形成された床面１上に後述する被回転体４の軸方向の寸法に対応して定めた間隔Ｌ１を隔ててターニングロール駆動台（以下、単に駆動台という）２およびターニングロール従動台（以下、単に従動台という）３を設置し、これら駆動台２および従動台３の上部に長尺の円筒状の被回転体４を載置する。この被回転体４は駆動台２および従動台３の上部に載置された状態で駆動台２の駆動力によって回転される。
【００１４】
円筒状の被回転体４は、従動台３側の端面に対して板状の中間部材５を介して溶接等で円板６を同心状に取付けている。本実施形態では、この円板６の外径を被回転体４の外径よりも大きくしてある。
【００１５】
前記駆動台２には、図２で示すように、被回転体４を載置する一対の駆動ターニングロール７ａおよび７ｂを所定距離Ｌ２だけ離間して平行状態に配置しており、これら駆動ターニングロール７ａおよび７ｂを、軸受を有する支持機構部８で支えるとともに、駆動モータやギヤ等を内蔵した駆動部９によって図示矢印方向に回転させるように構成されている。なお、駆動ターニングロール７ａおよび７ｂの離間距離Ｌ２は、載置する被回転体４の外周面の曲率に応じて適宜調整できるようになっている。
【００１６】
一方、従動台３には、図３で示すように、平行状態に配置された一対の従動ターニングロール１０ａおよび１０ｂを軸受を有する支持機構部１１で支えるように構成されている。従動ターニングロール１０ａおよび１０ｂ間の離間距離Ｌ２は、駆動台２側と同じように載置する被回転体４の外周面の曲率に応じて適宜調整できるようになっている。
【００１７】
そして、各従動ターニングロール１０ａおよび１０ｂの外側面すなわち、駆動台２側と反対側の端面には、前記円板６の厚みよりも軸方向の寸法が長い筒状スペーサ１２を介して円板状の移動防止板１３ａおよび１３ｂを同心状に取付ける。
【００１８】
この結果、従動ターニングロール１０ａおよび１０ｂの端面と、移動防止板１３ａおよび１３ｂとの間には円板６の厚みよりも若干広い幅の間隙Ｇが形成され、この間隙Ｇ内に前記円板６の外周部の一部分（円弧部）が納まる状態になり、円板６の外側面と、移動防止板１３ａおよび１３ｂの内側面とが対向する配置状態になる。
【００１９】
そして、上記のように構成されたターニングロール装置において、図３および図４で示すように円板状の移動防止板１３ａ、１３ｂの内側面である間隙Ｇ側の側面に対して円環状のスラスト軸受（例えば、円環状のスラスト玉軸受）１４ａ、１４ｂを取付けることにより、被回転体４が徐々に従動台３側に移動してきたときに前記円板６の外側面の外周部の一部分（円弧部）をスラスト玉軸受１４ａ、１４ｂの転動体（玉）に当接可能にする。
【００２０】
なお、以上の説明では、円板状の移動防止板１３ａおよび１３ｂを筒状スペーサ１２を介して従動ターニングロール１０ａおよび１０ｂの外側面に取付けるようにしたが、従動ターニングロール１０ａおよび１０ｂ自体の円板６に対向する部位に、前記間隙Ｇに相当する環状溝を設け、その環状溝の側部に形成された円板状の残余部を移動防止板１３ａおよび１３ｂとするようにしても良い。
【００２１】
また、図３の場合、従動ターニングロール１０ａおよび１０ｂの外径と円板状の移動防止板１３ａおよび１３ｂの外径とを等しくしたため、従動ターニングロール１０ａおよび１０ｂの外周と、円板状の移動防止板１３ａおよび１３ｂの外周とが重なって見えるが、ロール１０ａおよび１０ｂ外径と移動防止板１３ａおよび１３ｂの外径とを同一寸法にする必然性はなく、要は円板６の外周部の一部分（円弧部）が円板状の移動防止板１３ａおよび１３ｂの側部のスラスト軸受１４が当接する配置関係にあればよい。
【００２２】
［作用］
以上のように構成された本実施形態１によるターニングロール装置における被回転体の移動防止装置の作用について説明する。
【００２３】
駆動台２の駆動ターニングロール７ａ、７ｂおよび従動台３の従動ターニングロール１０ａ、１０ｂ上に被回転体４を載置し、駆動部９によって駆動ターニングロール７ａおよび７ｂを図示矢印方向に回転させると、載置されている被回転体４および従動ターニングロール１０ａ、１０ｂも矢印方向に回転する。
【００２４】
前述したように、被回転体４の軸芯が水平でない場合とか、被回転体４の軸芯を水平にしたとしても、被回転体４を載置する駆動ターニングロール７ａ、７ｂと従動ターニングロール１０ａ、１０ｂとが平衡でない場合、あるいは被回転体４の外周部が真円でない場合には、被回転体４自身の回転によって被回転体４は徐々に軸方向に移動する現象が発生する。
【００２５】
この軸方向の移動現象が駆動台２側から従動台３側に向かって発生すると、被回転体４の端面に取り付けた円板６の外周部の一部分（円弧部）が、従動ターニングロール１０ａ、１０ｂの端面に位置する移動防止板１３ａおよび１３ｂに取付けたスラスト玉軸受１４ａ、１４ｂに当接し、これ以上の軸方向の移動を防止する。
【００２６】
しかも、この当接時にスラスト玉軸受１４ａ、１４ｂによって円板６と移動防止板１３ａおよび１３ｂとの摩擦力は減じられるので、円板６が摩擦によって移動防止板１３ａおよび１３ｂの外周面に競り上がるような現象が発生することはない。
【００２７】
［効果］
以上述べたように、本実施形態１によれば、被回転体４の端面に円板６を取付け、これに対向して従動ターニングロール１０の端部に移動防止板１３ａおよび１３ｂを固定し、さらに、この移動防止板１３ａおよび１３ｂの端面にスラスト玉軸受１４ａ、１４ｂを設けるという簡易な構造で被回転体４の軸方向への移動を防止することができるので、被回転体４の外周部の溶接、切削、メッキ、塗装等の作業を支障なく実施することができる。
【００２８】
この結果、ターニングロール装置を製作する場合価格を抑制することができ、また、既設のターニングロール装置を改造する場合、大掛かりな改造を行なわなくても、多少の部品を追加するだけで改造することができる。
【００２９】
［実施形態２］
図５を参照して実施形態２について説明する。  
図５は、移動防止板１３ａおよび１３ｂに取付けたスラスト軸受をスラスト玉軸受１４ａ、１４ｂからスラスト滑り軸受１５に変更したものである。なお、スラスト滑り軸受１５の材料には、竪型水車発電機のスラスト軸受の滑り面に採用されているポリテトラフルオロエチレン等の摺動特性に富んだ合成樹脂が適している。  
本実施形態２の場合も実施形態１と同等の作用効果を奏することができる。
【００３０】
［実施形態３］
図６を参照して実施形態３について説明する。  
図６は、スラスト玉軸受１４を図４のように移動防止板１３に取付ける代わりに、円板６の移動防止板１３に対向する側面に取付けるように変更したものである。  
本実施形態３の場合も実施形態１と同等の作用効果を奏することができる。
【００３１】
［実施形態４］
図７ａは本実施形態４の側面図、図７ｂは図７ａを矢印VIIから見た正面図である。本実施形態４は、円板６を溶接により被回転体４に取付ける代わりに、複数のボルト１６によって被回転体４に取付けるように変更したものである。  
本実施形態４の場合も実施形態１と同等の作用効果を奏することができる。
【００３２】
［実施形態５］
図８は、本実施形態５の正面断面図である。  
本実施形態５は、円板６の取り付け構造と、移動防止板の位置を変更したものである。
本実施形態５は、円筒状の被回転体４が例えば火力発電所等に設置される給水加熱器等の熱交換器の筐体である場合のように、被回転体端部に鏡板１７を有する場合に好適な実施形態である。
【００３３】
被回転体４の端部に取付けられた鏡板１７の回転中心部に透孔を開け、鏡板１７の被回転体４内部側に円板状当て板１８を配置し、鏡板１７の外側にパイプ状の被回転体１９を介して円板２０を配置する。
【００３４】
そして、これら円板２０、パイプ状の被回転体１９、鏡板１７および円板状当て板１８の各透孔に通しボルト２１を貫通させ、その両端にナット２２をねじ込むことにより鏡板１７の回転中心上にパイプ状の被回転体１９と円板２０とを取付ける。
【００３５】
さらに、床面１上に前記従動台３とは別個のローラ支持台２３を置き、このローラ支持台２３上に軸受を有する支持機構部２４を載置し、支持機構部２４により前記パイプ状の被回転体１９の外周面を支承する一対のローラ２５およびこれと一体の移動防止板２６を回転自在に固定する。  
なお、ローラ２５および移動防止板２６の間隔は、円板２０の厚みよりも若干広めにしてローラ２５および移動防止板２６間に円板２０の外周部の一部が納まるようにする。
【００３６】
本実施形態５によれば、被回転体４が回転とともに従動ターニングロール１０側に徐々に移動する場合、鏡板１７の回転中心部に固定した円板２０の外側面を移動防止板２６で受けることによりを被回転体４の軸方向の移動を防止することができる。  
なお、この場合も実施形態１乃至３のように、円板２０と移動防止板２６との対向部位にころがり軸受または滑り軸受（図示せず）を設けることは勿論である。
【００３７】
［実施形態６］
本実施形態６は、特に図示はしないが、円板６および移動防止板１３を図１のように、従動台３側に設けるのではなく、駆動台２側に設けるようにしたものである。  
本実施形態６の場合も実施形態１と同等の作用効果を奏することができる。
【符号の説明】
【００３８】
１…床面、２…駆動台，３…従動台、４…被回転体、５…中間部材、６…円板、７…駆動ターニングロール、８…支持機構部、９…駆動部、１０…従動ターニングロール、１１…支持機構部、１２…、１３…移動防止板、１４…スラスト玉軸受、１５…スラスト滑り軸受、１６…ボルト、１７…鏡板、１８…当て板、１９…パイプ状被回転体、２０…円板、２１…通しボルト、２２…ナット、２３…ローラ支持台、２４…支持機構部、２５…ローラ、２６…移動防止板。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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