(57)【要約】【課題】エアパレットを利用したロールチョックの着脱時において横揺れを抑制し同時に高い効率でロールチョックの着脱を実現するロールチョック着脱装置、支持方法を提供する。【解決手段】ロールチョック着脱装置は、ロールに装着されるチョックを支持するロールチョック支持部と、ロールチョック支持部を支持するエアベアリングが配列されたエアベアリング部と、を含み、配列されたエアベアリングのうち以下で定義される距離をＬとし、ロールチョック支持部がロールチョックを支持した際の床面から重心までの高さをＨとしたとき、ただし、配列されたエアベアリングの数が４以下の場合：配列されたエアベアリングの中心間距離のうち最短のものをＬとし、配列されたエアベアリングの数が５以上の場合：互いに関連付けられたエアベアリングのグループの図心間における距離をＬとする場合、Ｈ／Ｌ≦１．３５の関係を満たすようにエアベアリングが配列される。【選択図】 図１（ａ）
2017124436.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロールに装着されるロールチョックを支持するロールチョック支持部と、
前記ロールチョック支持部を支持するエアベアリングが二次元的に配列されたエアベアリング部と、
を含み、
配列されたエアベアリングのうち以下で定義される距離をＬとし、
前記ロールチョック支持部がロールチョックを支持した際の床面から重心までの高さをＨとしたとき、
ただし、
前記配列されたエアベアリングの数が４以下の場合：前記配列されたエアベアリングの中心間距離のうち最短のものをＬとし、
前記配列されたエアベアリングの数が５以上の場合：互いに関連付けられた前記エアベアリングのグループの図心間における距離をＬとする場合、
Ｈ／Ｌ≦１．３５
の関係を満たすように複数の前記エアベアリングが配列されてなることを特徴とするロールチョック着脱装置。
【請求項２】
前記複数のエアベアリングにそれぞれ接続される空気タンクと、
各々の前記エアベアリングに対して空気を供給する空圧源と前記エアベアリングとを接続する空気供給管と、
前記ロールに対する前記ロールチョックの着脱方向と交差する交差方向に配列された２つの前記エアベアリングに対応する空気タンク同士を共有化する第１空気導管と、
をさらに有し、
前記第１空気導管及び前記空気タンクを介して、前記交差方向に並ぶエアベアリング間に生じる内圧の変動が抑制される請求項１に記載のロールチョック着脱装置。
【請求項３】
前記着脱方向に並ぶ２つのエアベアリングに対応する空気タンク同士を共有化する第２空気導管をさらに有する請求項２に記載のロールチョック着脱装置。
【請求項４】
前記複数のエアベアリングに対して個別に設置されて流通する空気量を調整する第１調整バルブと、
前記着脱方向に関して前側、中側および後側にそれぞれ位置するエアベアリングの組に対して流通する空気量を調整する第２調整バルブと、を有する請求項２又は３に記載のロールチョック着脱装置。
【請求項５】
前記エアベアリング部は、５つ以上のエアベアリングを有し、
前記５つ以上のエアベアリングは、前記着脱方向に関して２つのグループに分離されてそれぞれの空気タンクが共有化されてなる請求項２〜４のいずれか一項に記載のロールチョック着脱装置。
【請求項６】
ロールチョック支持部を介してロールチョックを支持するロールチョック着脱装置におけるロールチョック支持方法であって、
配列されたエアベアリングのうち以下で定義される距離をＬとし、
前記ロールチョック支持部がロールチョックを支持した際の床面から重心までの高さをＨとしたとき、
ただし、
前記配列されたエアベアリングの数が４以下の場合：前記配列されたエアベアリングの中心間距離のうち最短のものをＬとし、
前記配列されたエアベアリングの数が５以上の場合：互いに関連付けられた前記エアベアリングのグループの図心間における距離をＬとする場合、
Ｈ／Ｌ≦１．３５
の関係を満たすように複数の前記エアベアリングを配列することを特徴とするロールチョック支持方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアベアリングを用いて床面との間に空気膜（エアフィルムともいう）を形成することにより圧延機用ロールに着脱可能なロールチョックなどの重量物を搬送する技術に関し、より詳細には上記重量物の搬送時における横ゆれを防止しながら搬送を実行可能なロールチョック着脱装置およびロールチョック支持方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば金属の熱間圧延／冷間圧延などに用いられる圧延機に装着される圧延ロール（以下、単にロールとも称する）は、所定の期間が経過した後に圧延機から取り外されて、グラインダなどによって外周面の研磨が行なわれる。
研磨処理を行う際には、ロールの両端部からロールチョックを取り外した後に研削がなされている。このときロールからロールチョックを抜き取る装置として、ロールチョック着脱装置が知られている。
【０００３】
ロールチョック着脱装置は、ロールの両側に配置されるとともに、例えばロールの軸芯方向と直交する方向へ移動可能な一対の移動台車を有している。
そしてそれぞれの移動台車には、ロール軸芯方向へ移動することによってロールの端部にロールチョックを着脱するチョック台が備えられている。
このチョック台は、例えば特許文献１乃至特許文献４に示されるように、エアベアリングを用いて床面との間に空気膜（エアフィルムともいう）を形成するエアパレットによって容易に浮上搬送が可能となっている。
【０００４】
一方で、例えばロールチョック着脱装置のような重量物をエアパレットで搬送する形態の場合、ロールチョックを搭載したチョック台は比較的高い重心位置となることが多く、このような場合にはいわゆる横揺れの問題が生じることがある。
これに対して例えば特許文献５では、エアベアリングに空気を供給する空気供給管に対して空気導管を設けて連結短絡することで、相対するエアベアリング内部の空気圧力変化の増大を打ち消して変動を沈静化することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−１２１５号公報
【特許文献２】特開平６−１７１７２７号公報
【特許文献３】特開平９−２６２６０８号公報
【特許文献４】実開平５−４９１０４号公報
【特許文献５】特開平７−２０６１５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した各特許文献に限らず現在の技術では市場のニーズを適切に満たしているとは言えず、上記各手法では以下に述べるごとき課題が存在する。
すなわち、上記した特許文献では、傾斜センサーを用いて傾きを検出し、あるいはエアベアリング内部の空気圧力をレベリングして横揺れを抑制することはある程度は可能であるが、横揺れ抑制にはまだまだ改善の余地はある。
【０００７】
また、横揺れの課題に改善の余地があることに加え、従来の技術では横揺れを抑制しつつ同時にロールに対してロールチョックをより効率的に着脱するという技術思想には至っていない。
すなわち本発明者らによれば、ロールに対してロールチョックをより効率的に着脱するには、ロールチョックをロールに装着する際には前かがみ（ロールチョックのうちロール側の一端が他端に対して低くなる姿勢）、ロールからロールチョックを抜くときには後ろかがみになることが望ましいという知見を得るに至った。
つまり上述したエアパレットの機能としては、上記したレベリング作用によってエアパレットがロール軸芯方向に対して平行となるだけでなく、積極的にエアパレットがロール軸芯方向に対して傾斜することもできなくてはならない。
【０００８】
このように従来の技術においてはレベリングに関する課題に関してはある程度の解決が図られているものの、未だに改善の余地があることに加えて上述した課題に対しては未解決のままである。
本発明は、上記した課題を一例に鑑みて為されたものであり、エアパレットを利用したロールチョックの着脱時において横揺れを抑制しつつ同時に高い効率でロールチョックの着脱を実現可能なロールチョック着脱装置およびロールチョック支持方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明の一実施形態にかかるロールチョック着脱装置は、（１）ロールに装着されるロールチョックを支持するロールチョック支持部と、前記ロールチョック支持部を支持するエアベアリングが二次元的に配列されたエアベアリング部と、を含み、配列されたエアベアリングのうち以下で定義される距離をＬとし、前記ロールチョック支持部がロールチョックを支持した際の床面から重心までの高さをＨとしたとき、ただし、前記配列されたエアベアリングの数が４以下の場合：前記配列されたエアベアリングの中心間距離のうち最短のものをＬとし、前記配列されたエアベアリングの数が５以上の場合：互いに関連付けられた前記エアベアリングのグループの図心間における距離をＬとする場合、Ｈ／Ｌ≦１．３５の関係を満たすように複数の前記エアベアリングが配列されてなることを特徴とする。
【００１０】
なお、前記（１）に記載のロールチョック着脱装置においては、（２）前記複数のエアベアリングにそれぞれ接続される空気タンクと、各々の前記エアベアリングに対して空気を供給する空圧源と前記エアベアリングとを接続する空気供給管と、前記ロールに対する前記ロールチョックの着脱方向と交差する交差方向に配列された２つの前記エアベアリングに対応する空気タンク同士を共有化する第１空気導管と、をさらに有し、前記空気供給管及び前記空気タンクを介して、前記交差方向に並ぶエアベアリング間に生じる内圧の変動が抑制されることが好ましい。
【００１１】
また、前記（２）に記載のロールチョック着脱装置においては、（３）前記着脱方向に並ぶ２つのエアベアリングに対応する空気タンク同士を共有化する第２空気導管をさらに有することが好ましい。
【００１２】
また、前記（２）又は（３）に記載のロールチョック着脱装置においては、（４）前記複数のエアベアリングに対して個別に設置されて流通する空気量を調整する第１調整バルブと、前記着脱方向に関して前側、中側および後側にそれぞれ位置するエアベアリングの組に対して流通する空気量を調整する第２調整バルブと、を有することが好ましい。
【００１３】
また、前記（２）〜（４）のいずれかに記載のロールチョック着脱装置においては、（５）前記エアベアリング部は、５つ以上のエアベアリングを有し、前記５つ以上のエアベアリングは、前記着脱方向に関して２つのグループに分離されてそれぞれの空気タンクが共有化されてなることが好ましい。
【００１４】
さらに上記した課題を解決するため、本実施形態に係るロールチョック支持方法は、ロールチョック支持部を介してロールチョックを支持するロールチョック着脱装置におけるロールチョック支持方法であって、二次元的に配列されて前記ロールチョック支持部を支持するエアベアリングの中心間距離のうち最短のものをＬとし、前記ロールチョック支持部が前記ロールチョックを支持した際の床面から重心までの高さをＨとしたとき、Ｈ／Ｌ≦１．３５の関係を満たすように複数の前記エアベアリングを配列することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、配列されたエアベアリングの中心間距離のうち最短のものをＬとし、ロールチョック支持部がロールチョックを支持した際の床面から重心までの高さをＨとしたとき、Ｈ／Ｌ≦１．３５の関係を満たすことで、高重心によるエアパレットの横揺れをより効果的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１（ａ）】実施形態にかかるロールチョック着脱システム１００を示す模式図である。
【図１（ｂ）】実施形態にかかるロールチョック着脱システム１００を示す模式図である。
【図２（ａ）】実施形態にかかるロールチョック着脱システム１００の断面図である。
【図２（ｂ）】実施形態にかかるロールチョック着脱システム１００の断面図である。
【図３】ロールチョック着脱装置１０Ａを示す上面模式図である。
【図４】ロールチョック着脱装置１０Ａの断面図である。
【図５】ロールチョック着脱装置１０Ａにおけるエアベアリング１１の空圧制御に関する模式図である。
【図６（ａ）】ロールチョック着脱装置１０Ｂを示す模式図である。
【図６（ｂ）】ロールチョック着脱装置１０Ｂを示す模式図である。
【図７】ロールチョック着脱装置１０Ｂの断面図である。
【図８】ロールチョック着脱装置１０Ｂにおけるエアベアリング１１の空圧制御に関する模式図である。
【図９】ロールに対するロールチョックの着脱時における模式図である。
【図１０】ロールチョック着脱装置１０Ａにおけるエアベアリング１１およびエアタンク１４の接続関係を説明する模式図である。
【図１１】ロールチョック着脱装置１０Ｂにおけるエアベアリング１１およびエアタンク１４の接続関係を説明する模式図である。
【図１２】変形例１にかかるロールチョック着脱装置１０Ｃにおけるエアベアリング１１およびエアタンク１４の接続関係を説明する模式図である。
【図１３】変形例２にかかるロールチョック着脱装置１０Ｄにおけるエアベアリング１１およびエアタンク１４の接続関係を説明する模式図である。
【図１４】変形例３にかかるロールチョック着脱装置１０Ｅにおけるエアベアリング１１およびエアタンク１４の接続関係を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明を実施するための実施形態について説明する。なお、以下の説明では、便宜的に、後述する横行台車２０が移動する方向をＸ方向、このＸ方向と直交する方向でロールチョック着脱装置１０がロール載置台４０に対して進退する方向をＹ方向とし、これらＸ方向およびＹ方向と直交する高さ方向をＺ方向と定義して説明する。しかしながら本発明は上述した方向の定義付けに左右されるものではなく、特許請求の範囲を不当に減縮するものでないことは言うまでもない。
【００１８】
＜ロールチョック着脱システム＞
まず本発明の実施形態にかかるロールチョック着脱システム１００について、図１及び図２を参照して説明する。なお、図１（ｂ）は図１（ａ）における側面図であり、図２（ａ）は図１（ａ）におけるＡ−Ａ断面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図である。
図１は、本発明の実施形態にかかるロールチョック着脱システム１００の全体構成を示す模式図である。
本実施形態のロールチョック着脱システム１００は、後述するロールＲに対してロールチョックＲＣを着脱する機能を有し、ロールチョック着脱装置１０、横行台車２０、レール３０、ロール載置台４０および制御装置５０を含んで構成されている。
【００１９】
ここで本発明が適用可能な「ロール」および「ロールチョック」とは、いわゆる圧延機に組み込まれるロールとその軸受箱を指し、圧延される鋼板は特に限定されず冷間圧延や熱間圧延など種々の圧延により製造される。
なお、以下で詳述する構成以外の構成については種々の公知の構成が適用可能であり、例えば特開平８−１２１５号公報、特開平９−２６２６０８号公報、実開平５−４９１０４号公報、あるいは特開平７−２０６１５２号公報などに開示されたロールチョック着脱装置の構成を適宜参照してもよい。
【００２０】
ロールチョック着脱装置１０は、ロールＲの例えば両端部に対してロールチョックＲＣの着脱を行う機能を有している。本実施形態のロールチョック着脱システム１００では、ロールチョック着脱装置１０は、互いに異なる種類のロールチョック着脱装置１０Ａとロールチョック着脱装置１０Ｂを含んで構成されている。これらロールチョック着脱装置１０の詳細な構造については後述する。
なおロールＲの両端における軸と対応するロールチョックＲＣが同じであれば、ロールチョック着脱システム１００は、同種（例えばロールチョック着脱装置１０Ａ）のロールチョック着脱装置１０のみを有する構成であってもよい。
【００２１】
横行台車２０は、上述したロールチョック着脱装置１０を支持するとともに、後述するレール３０を介してロールチョック着脱装置１０をＸ方向に移動させる機能を備えている。
なお横行台車２０の材質としては特に制限はないが、ロールチョックを支持するロールチョック着脱装置１０の重量に耐え得る限り、例えば金属や樹脂系複合材料などが適用可能である。
【００２２】
レール３０は、図１に示すとおり、本実施形態では２本ずつ合計４本設置される。これにより、それぞれ横行台車２０がレール３０上をＸ方向に移動することが可能となっている。なおレール３０の本数は上記に限られず適宜設置してもよい。
ロール載置台４０は、図１および図２に示すとおり、ロールチョック着脱装置１０Ａとロールチョック着脱装置１０Ｂの間に介在し、ロールＲを支持する機能を有する。通常、ロール載置台４０は固定して設置され、支持するロールＲの大きさに応じてその大きさが設計されている。
【００２３】
制御装置５０は、ロールチョック着脱システム１００の全体制御を担うとともに、ロールチョック着脱装置１０や横行台車２０、ロール載置台４０など個別の動作に関する制御も行う。制御装置５０としては、例えば中央演算装置を搭載したプログラマブルコントローラーが例示される。なお、制御装置５０はロールチョック着脱システム１００に据え付けられて工場内に配置されていてもよいし、制御装置５０の一部（例えば操作部やディスプレイなど）が隔離して配置されて遠隔制御可能となっていてもよい。
【００２４】
＜ロールチョック着脱装置＞
次に図３〜８、図１０〜１１を適宜参照して、本実施形態のロールチョック着脱装置１０について説明する。
まず図３〜図５、及び図１０を用いて、ロールチョック着脱装置１０Ａについて説明する。
図３および図４に示すとおり、本実施形態のロールチョック着脱装置１０Ａは、エアベアリング１１、およびロールチョック載置本体１２を含んで構成されている。
【００２５】
エアベアリング１１は、例えば円形のエアダイアフラムを含み、当該エアダイアフラムの下側に設けられた複数個の空気噴出孔から空気供給配管（後述）を介して圧縮空気を噴射する機能を有する。そして上記した圧縮空気の噴射によって、エアベアリング１１と対向する面（横行台車２０の上面）との間に空気膜すなわちエアフィルムが形成され、以って摩擦係数が約１／１０００程度以下の状態が形成される。すなわちエアベアリング１１は、いわゆるエアパレットとして機能することで、ロールチョックＲＣやロールチョック載置本体１２等の重量物を極めて容易に搬送することを可能としている。
【００２６】
ロールチョック着脱装置１０Ａに搭載されるエアベアリング１１は、ロールチョック載置本体１２のうち横行台車２０と対向する下面の四隅に、合計４つ（１１ａ〜１１ｄ）設置されている。
なお後に詳述するとおり、本実施形態のロールチョック着脱装置１０は、制御装置５０の制御の下で複数のエアベアリング１１が積極的にロールチョック載置本体１２の傾きを生じさせることが可能となっている。なお、制御装置５０が当該制御を行う必要は必ずしもなく、例えばロールチョック着脱装置１０Ａに制御部を別途設けて作業者が操作パネルなどを介して制御するようにしてもよい（後述するロールチョック着脱装置１０Ｂでも同様）。
【００２７】
ロールチョック支持部としてのロールチョック載置本体１２は、ロールチョックＲＣの着脱時などにロールチョックＲＣを支持する機能を有している。また、ロールチョック載置本体１２の下面にはエアベアリング部が設けられており、上述したとおり合計４つのエアベアリング１１ａ〜１１ｄが四隅に設置されている。
ロールチョック載置本体１２のエアベアリング部が稼働することで上記したエアフィルムが形成される。これにより、ロールチョック載置本体１２は、横行台車２０上で、上記したエアフィルムを介して浮上しながらＹ方向に移動可能となっている。
【００２８】
また、本実施形態では、図３および図４に示すとおり、配列されたエアベアリングの中心間距離のうち最短のものをＬとし、ロールチョック支持部（ロールチョック載置本体１２）がロールチョックを支持した際の床面（横行台車２０の上面）から重心ＧＣまでの高さをＨとしたとき、
Ｈ／Ｌ≦１．３５
の関係を満たすように複数のエアベアリング１１ａ〜１１ｄが配列されている。
これにより、エアパレットを利用したロールチョックＲＣの着脱時において横揺れが生じるのを抑制することが可能となっている。
【００２９】
次に図５及び図１０を用いて、ロールチョック着脱装置１０Ａにおけるエアベアリング１１の空圧制御について説明する。
図５に示されるとおり、ロールチョック着脱装置１０Ａに搭載される４つのエアベアリング１１ａ〜１１ｄは、空気供給管Ｋを介して不図示のポンプ（空気源）と接続されている。すなわち、本実施形態の空気タンク１４は、複数のエアベアリングにそれぞれ接続されている。また、本実施形態の空気供給管Ｋは、各々のエアベアリング１１に対して空気を供給するポンプ（空気源）とエアベアリング１１とを接続している。
また、エアベアリング１１ａ〜１１ｄにはそれぞれ対応する空気タンク１４ａ〜１４ｄが設置されており、各々の空気タンク１４を介してエアダイアフラム内の内圧が調整されている。
なお、図５に示すように、上記したエアベアリング１１には主バルブ１３ａを介して上述したポンプから圧縮空気が供給されるとともに、残圧排気バルブ１７ａを介して不要な空気が排出されるように構成されていてもよい。
【００３０】
ここで、本実施形態のエアベアリング１１の構成が従来構造と大きく変わる点としては、例えば以下の特徴点が挙げられる。
第１の特徴点としては、エアベアリング１１に供給される圧縮空気が二段の調整バルブ構成で調整される点にある。
すなわち、図５及び図１０に示すとおり、まずエアベアリング１１ａ〜１１ｄは、個別に設けられる第１調整バルブ１５（１５ａ〜１５ｄ）によって、それぞれの内圧が調整可能となっている。
このように、複数のエアベアリングに対して個別に設置されて流通する空気量を調整する第１調整バルブと、Ｙ方向（着脱方向）に関して前側、中側および後側にそれぞれ位置するエアベアリングの組に対して流通する空気量を調整する第２調整バルブと、を有している。
【００３１】
これに加え本実施形態のロールチョック着脱装置１０Ａは、ロールチョック載置本体１２に傾きを与えるための第２調整バルブ１６を有している。より具体的にロールチョック着脱装置１０Ａは、前側に位置する位置するエアベアリングの組（１１ａと１１ｂ）の調圧を行う第２調整バルブ１６ａと、後側に位置するエアベアリングの組（１１ｃと１１ｄ）の調圧を行う第２調整バルブ１６ｂを有している。
【００３２】
ここで「前側」とは、ロールチョック着脱装置１０Ａのうちロール載置台４０に近い側を指す。また、「後側」とは、ロールチョック着脱装置１０Ａのうちロール載置台４０側とは反対の側を指す。
これにより、個々のエアベアリング１１の内圧を適切に調整しつつ、ロールＲに対してロールチョックＲＣを積極的に傾けて着脱動作を実行することが可能となっている。
【００３３】
次に第２の特徴点としては、上記した前側に位置するエアベアリングの組（１１ａと１１ｂ）と、後側に位置するエアベアリングの組（１１ｃと１１ｄ）で、互いの空気タンク１４が空気導管Ｖを介してつながっている点にある。これにより、エアベアリング１１ａとエアベアリング１１ｂは互いに関連付けられ、一方でエアベアリング１１ｃとエアベアリング１１ｄは互いに関連付けられる。なお、エアベアリングの関連付けの手法としては、上記した空気導管Ｖを用いることに限られず、例えばこれに代えて公知の制御装置によって各々のエアベアリングの内圧が平準化されるように制御される態様でもよい（ロールチョック着脱装置１０Ｂでも同様）。
すなわち図１０に示すとおり、例えば後側に位置するエアベアリングの組では、空気タンク１４ａと空気タンク１４ｂとが空気導管Ｖ１を介して接続されている。換言すれば、空気導管Ｖ１によって、Ｘ方向（ロールチョックの着脱方向と交差する交差方向）に配列された２つのエアベアリング１１に対応する空気タンク同士が共有化されている。
【００３４】
これにより、空気タンク１４ａと空気タンク１４ｂとが開路状態となり、空気タンク１４ａと空気タンク１４ｂは後側に位置するエアベアリングの組で共有化されることになる。
したがって、何らかの要因で例えばエアベアリング１１ａの内圧に変動が生じたとしても、後側に位置するエアベアリングの組内でその変動が平準化され、これにより横揺れなどを大きく減少させることが可能となっている。すなわち、空気導管Ｖ及び空気タンク１４を介して、Ｘ方向に並ぶエアベアリング１１間に生じる内圧の変動が抑制されることになる。
なお、上記では後側に位置するエアベアリングの組を説明したが、前側に位置するエアベアリングの組でも同様である。すなわち、前側に位置するエアベアリングの組では、空気タンク１４ｃと空気タンク１４ｄとが空気導管Ｖ２を介して接続され、何らかの要因で例えばエアベアリング１１ｃの内圧に変動が生じたとしても、前側に位置するエアベアリングの組内でその変動が平準化される。
【００３５】
次に図６〜図８、及び図１１を用いて、ロールチョック着脱装置１０Ｂについて説明する。なお、ロールチョック着脱装置１０Ａと同様の点については説明を適宜簡略化し、以下ではロールチョック着脱装置１０Ａと異なる点を主として説明する。
まず図６および図８に示すとおり、本実施形態のロールチョック着脱装置１０Ｂは、エアベアリング１１、およびロールチョック載置本体１２を含んで構成されている。
【００３６】
ロールチョック着脱装置１０Ｂに搭載されるエアベアリング１１は、ロールチョック載置本体１２ｂのうち横行台車２０と対向する下面に、合計６つ（１１Ａ〜１１Ｆ）設置されている。
より具体的には、ロールチョック載置本体１２ｂの下面には、前側に位置するエアベアリングの組（１１Ａと１１Ｂ）と、中央に位置するエアベアリングの組（１１Ｃと１１Ｄ）と、後側に位置するエアベアリングの組（１１Ｅと１１Ｆ）とが設置されている。
【００３７】
ここで「前側」とは、ロールチョック着脱装置１０Ｂのうちロール載置台４０に近い側を指す。また、「後側」とは、ロールチョック着脱装置１０Ｂのうちロール載置台４０側とは反対の側を指す。さらに「中央」とは、上記した前側と後側の間を指す。
なお本実施形態では、中央に位置するエアベアリングの組は、前側に位置するエアベアリングの組の側に寄って配置されているが、この理由については後述する。
【００３８】
また、本実施形態では、図６（ａ）および図７に示すとおり、距離Ｌ１の中心（中央）と後側に位置するエアベアリングの組の中心との距離をＬとし、ロールチョック支持部（ロールチョック載置本体１２ｂ）がロールチョックを支持した際の床面（横行台車２０の上面）から重心ＧＣまでの高さをＨとしたとき、
Ｈ／Ｌ≦１．３５
の関係を満たすように複数のエアベアリング１１Ａ〜１１Ｆが配列されている。
このとき距離Ｌ１は、前側に位置するエアベアリングの組と中央に位置するエアベアリングの組の中心間距離を指す。なお、前側に位置するエアベアリングの組と中央に位置するエアベアリングの組を同じグループとして扱う理由は、これらの組は互いの空気タンク１４が空気導管Ｖを介してつながれているからである。すなわち、本実施形態でいうエアベアリングの「グループ」とは、空気導管Ｖなどを介してつながれた複数のエアベアリングをいう。
このように、本発明で定義する「Ｌ」は、配列されたエアベアリングの数が４つ以下では「エアベアリングの中心間距離のうち最短のもの」と定義した。一方で配列されたエアベアリングの数が５つ以上の場合には、本発明で定義する「Ｌ」は、図６（ｂ）に示されるとおり、互いに関連付けられたエアベアリングの各グループの図心Ｇ１−Ｇ２間における距離と定義される。なお図６（ｂ）ではエアベアリングの数が５つであるが、６つ以上の場合にも同様の考え方で距離Ｌを設定できる。
これにより、エアパレットを利用したロールチョックＲＣの着脱時において横揺れが生じるのを抑制することが可能となっている。
【００３９】
次に図８および図１１を用いて、ロールチョック着脱装置１０Ｂにおけるエアベアリング１１の空圧制御について説明する。
図８に示されるとおり、ロールチョック着脱装置１０Ｂに搭載される６つのエアベアリング１１Ａ〜１１Ｆは、空気供給管Ｋを介して不図示のポンプ（空気源）と接続されている。
また、エアベアリング１１Ａ〜１１Ｆにはそれぞれ対応する空気タンク１４Ａ〜１４Ｆが設置されており、各々の空気タンク１４を介してエアダイアフラム内の内圧が調整されている。
なお、図８に示すように、上記したエアベアリング１１には主バルブ１３ｂを介して上述したポンプから圧縮空気が供給されるとともに、残圧排気バルブ１７ｂを介して不要な空気が排出されるように構成されていてもよい。
【００４０】
そしてロールチョック着脱装置１０Ａと同様に、以下のとおりロールチョック着脱装置Ｂのエアベアリング１１の構成も従来構造と大きく変わっている。
すなわち、ロールチョック着脱装置１０Ａと同様、ロールチョック着脱装置Ｂのエアベアリング１１は、二段の調整バルブ構成で圧縮空気の供給が調整されている。
より具体的には、図８及び図１１に示すとおり、エアベアリング１１Ａ〜１１Ｆは、個別に設けられる第１調整バルブ１５（１５ｅ〜１５ｊ）によって、それぞれの内圧が調整可能となっている。
【００４１】
これに加え本実施形態のロールチョック着脱装置１０Ｂも、ロールチョック載置本体１２に傾きを与えるための第２調整バルブ１６を有している。ただしロールチョック着脱装置１０Ｂは、前側に位置する位置するエアベアリングの組（１１Ａと１１Ｂ）の調圧を行う第２調整バルブ１６ｃと、中央に位置するエアベアリングの組（１１Ｃと１１Ｄ）の調圧を行う第２調整バルブ１６ｄと、後側に位置するエアベアリングの組（１１Ｅと１１Ｆ）の調圧を行う第２調整バルブ１６ｅを有している。
このように、本実施形態のエアベアリング部は、５つ以上のエアベアリングを有し、これら５つ以上のエアベアリングは、Ｙ方向（着脱方向）に関して２つのグループに分離されてそれぞれの空気タンクが共有化されている。
【００４２】
また図１１に示すとおり、上記した前側に位置するエアベアリングの組（１１Ａと１１Ｂ）と中央に位置するエアベアリングの組（１１Ｃと１１Ｄ）に対応する空気タンク１４同士が空気導管Ｖ３を介してつながっている。一方、後側に位置するエアベアリングの組（１１Ｅと１１Ｆ）についても、互いの空気タンク１４同士が空気導管Ｖ４を介してつながっている。
換言すれば、空気導管Ｖ３によって、Ｘ方向（ロールチョックの着脱方向と交差する交差方向）に並ぶエアベアリングに対応する空気タンク同士が共有化されているとともに、Ｙ方向（上記着脱方向）に並ぶエアベアリングに対応する空気タンク同士が共有化されている。これにより、前側に位置するエアベアリングの組と中央に位置するエアベアリングの組は、互いに関連付けられたグループとして扱われることになる。
また、空気導管Ｖ４によって、Ｘ方向（ロールチョックの着脱方向と交差する交差方向）に並ぶエアベアリングに対応する空気タンク同士が共有化されている。換言すれば、後側に位置するエアベアリングの組（１１Ｅと１１Ｆ）は、互いに関連付けられたグループとして扱われることになる。
【００４３】
これにより、空気タンク１４ｅ〜空気タンク１４ｈが開路状態となり、一方で空気タンク１４ｉと空気タンク１４ｊが開路状態となっている。
したがって、例えば何らかの要因で前側、中央あるいは後側のエアベアリング１１の内圧に変動が生じたとしても、空気タンク１４を共有する複数のエアベアリング内で変動が平準化され、これにより横揺れなどを大きく減少させることが可能となっている。すなわち、空気導管Ｖ及び空気タンク１４を介してエアベアリング１１間に生じる内圧の変動が抑制されることになる。
【００４４】
また、図１１に示すように本実施形態では、ロールチョックＲＣをロールＲへ装着する時においてＺ方向上方から見下ろした場合、空気導管Ｖ３によって共有化された空気タンク１４（１４ｅ〜１４ｈ）で囲まれる中央エリアＣＡに上記した重心ＧＣが配置されるようになっている。
これにより、ロールチョック装着本体１２が安定して前かがみの姿勢を保つことが可能となり、高重心によるエアパレットの横揺れをより効果的に抑制することができる。
【００４５】
＜ロールチョック支持方法＞
次に図９を用いて本実施形態に係るロールチョック支持方法を説明する。
本実施形態のロールチョック支持方法は、以下の特徴を有している。
まず図３、４、６及び７で示したとおり、本実施形態のロールチョック支持方法は、ロールチョック支持部（ロールチョック載置本体１２）を支持するため配列されたエアベアリング１１のうち以下で定義される距離をＬとし、このロールチョック支持部がロールチョックＲＣを支持した際の床面から重心までの高さをＨとしたとき、Ｈ／Ｌ≦１．３５の関係を満たすように複数のエアベアリング１１を配列している。
ただし、
配列されたエアベアリングの数が４以下の場合：配列されたエアベアリングの中心間距離のうち最短のものをＬとし、
配列されたエアベアリングの数が５以上の場合：互いに関連付けられたエアベアリングのグループの図心間における距離をＬとする。
【００４６】
このように配列されたエアベアリング１１を用いて、以下のごとき手法でロールＲからロールチョックＲＣの着脱を行う。
すなわち制御装置５０は、ロールチョックＲＣをロールに装着する場合には、図９（ａ）に示すようにロールチョック着脱装置１０の前側を傾ける（すなわち前かがみにする）ように、第２調整バルブ１６ａと第２調整バルブ１６ｂを制御する。
【００４７】
なお、このとき各エアベアリング１１は、第１調整バルブ１５により個別に微調整が行われていてもよい。
これにより、ロールチョックＲＣは、ロールの軸方向（水平方向）に対して角度αだけ傾くことになる。この状態で横行台車２０がＹ方向（着脱方向）に進むことで、安定した姿勢で効率的に損傷を抑制しつつロールＲの端部にロールチョックＲＣが装着される。
【００４８】
一方、制御装置５０は、ロールチョックＲＣをロールから外す場合には、図９（ｂ）に示すようにロールチョック着脱装置１０の後ろ側を傾ける（すなわち後ろかがみにする）ように第２調整バルブ１６ａと第２調整バルブ１６ｂを制御する。
このとき各エアベアリング１１は、第１調整バルブ１５により個別に微調整が行われていてもよい。
これにより、ロールチョックＲＣは、ロールの軸方向（水平方向）に対して角度βだけ傾くことになる。この状態で横行台車２０がＹ方向（着脱方向）に進むことで、安定した姿勢で効率的に損傷を抑制しつつロールＲの端部からロールチョックＲＣが外される。
なお上記した空気タンク１４は必須ではなく、例えば特開平７−２０６１５２号に開示された手法によってエアベアリング１１間の内圧変動を調整するようにしてもよい。
【００４９】
以上説明した本発明の実施形態によれば、上記したＨ／Ｌの値を最適解とするとともにエアベアリングを制御して積極的な傾斜姿勢を活用することで、高い重心位置を有する重量物であったとしても横揺れを抑制しつつロールチョックＲＣの着脱を実行することが可能となる。
また、本実施形態によれば、ロールに対してロールチョックＲＣを傾斜させるので、これら部材の損傷を抑制しつつ安定した着脱動作を実行することができる。
【００５０】
なお上記した実施形態は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。以下、上述した実施形態に適用が可能な変形例について説明する。なお、以下の変形例においては、既述の構成と同じ機能・作用を奏するものは同じ参照番号を付し、その説明は適宜省略する。
＜変形例１＞
図１２は、本発明の変形例１にかかるロールチョック着脱装置１０Ｃを示す模式図である。
上記した実施形態では、ロールチョック着脱装置１０Ｂのエアベアリング部は合計６個のエアベアリング１１を有し、前側と中央の空気タンク１４が共有化されていた。
【００５１】
一方、本変形例１にかかるロールチョック着脱装置１０Ｃのエアベアリング部は、合計８個のエアベアリング１１を有し、前側と後側でそれぞれ４つずつ、複数のエアベアリング１１に対応する空気タンク１４同士が空気導管Ｖを介してそれぞれ共有化されている。
換言すれば、前側および後側のエアベアリングの組は、それぞれ２個以上のエアベアリング１１を有していてもよいし、これらに対応する空気タンク１４が空気導管Ｖを介して接続されていてもよい。
【００５２】
＜変形例２＞
図１３は、本発明の変形例２にかかるロールチョック着脱装置１０Ｄを示す模式図である。
上記した実施形態では、ロールチョック着脱装置１０のエアベアリング部は同じ形状のエアベアリング１１が用いられていた。
【００５３】
一方、本変形例２にかかるロールチョック着脱装置１０Ｄのエアベアリング部は、合計４個のエアベアリング１１と、このエアベアリング１１とは形状の異なる１個のエアベアリング１１´を有している。
より具体的には、ロールチョック着脱装置１０Ｂと同様に、前側と中央にそれぞれ位置する合計４個のエアベアリング１１に対応する空気タンク１４が空気導管Ｖ３によって共有化されている。
【００５４】
他方、後側に位置するエアベアリング１１´は、エアベアリング１１よりも大きな形状を有している。なお、図１３に示すとおり、エアベアリング１１´に対応する空気タンク１４´も、エアベアリング１１に対応する空気タンク１４より大きな形状（容積）を有している。
このように、ロールチョック着脱装置１０のエアベアリング部は、互いに異なる形状の複数種類のエアベアリングを備えていてもよい。
【００５５】
＜変形例３＞
図１４は、本発明の変形例３にかかるロールチョック着脱装置１０Ｅを示す模式図である。
上記した実施形態では、ロールチョック着脱装置１０のエアベアリング部は偶数個のエアベアリング１１が用いられていた。
【００５６】
一方、本変形例３にかかるロールチョック着脱装置１０Ｅのエアベアリング部は、合計５個のエアベアリング１１を有している。
より具体的には、前側と中央にそれぞれ位置する合計３個のエアベアリング１１に対応する空気タンク１４が空気導管Ｖによって共有化されている。また、後側に位置する合計２個のエアベアリング１１も、互いの空気タンク１４が空気導管Ｖを介して共有化されている。
このように、変形例２も同様であるが、ロールチョック着脱装置１０のエアベアリング部は、偶数個のエアベアリング１１に限られず奇数個のエアベアリング１１を有していてもよい。
【００５７】
以上説明した実施形態や変形例は一例であって、本願の趣旨を逸脱しない限りにおいて、各実施形態および変形例の要素を適宜組み合わせて新たなロールチョック着脱装置やそのシステムを構成してもよい。
また、本願の趣旨を逸脱しない限りにおいて、ロールチョック着脱装置以外にも、エアパレット（エアベアリング）を用いて重量物を搬送するシステムに適用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
以上説明したように、本発明のロールチョック着脱装置およびロールチョック支持方法は、横揺れを抑制しつつ同時に高い効率でロールチョックの着脱動作を実行するのに適している。
【符号の説明】
【００５９】
１００  ロールチョック着脱システム
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ  ロールチョック着脱装置
１１  エアベアリング
１２  ロールチョック載置本体
１３  主バルブ
１４  空気タンク
１５  第１調整バルブ
１６  第２調整バルブ
１７  残圧排気バルブ
２０  横行台車
３０  レール
４０  ロール載置台
５０  制御装置
Ｖ  空気導管
ＧＣ  重心
Ｋ  空気供給管
Ｇ１、Ｇ２  図心
【図１（ａ）】
2017124436.tif 000003
【図１（ｂ）】
2017124436.tif 000004
【図２（ａ）】
2017124436.tif 000005
【図２（ｂ）】
2017124436.tif 000006
【図３】
2017124436.tif 000007
【図４】
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【図５】
2017124436.tif 000009
【図６（ａ）】
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【図６（ｂ）】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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