(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
非駆動の成形ロールを有するロール成形機において、成形ロールのロール軸を軸方向にスライド可能とし、スタンドのハウジングにロール軸と接続可能なロール軸支持軸を成形ロール側へ進退可能に設置し、ロール軸支持軸とロール軸との接続を解除すれば、成形部材と干渉することなく、成形ロールとロール軸とをロール軸と直角方向に切離し可能、あるいはロール軸と直角方向より装着可能としたロール成形機。
【請求項２】
ロール軸とロール軸支持軸との接続を、成形ロールとロール軸支持軸間にベアリングを介してねじ接続とした請求項1に記載のロール成形機。
【請求項３】
ロール軸とロール軸支持軸との接続時、外輪が成形ロールに固定されたベアリングの内輪とスリーブを、ハウジングおよびロール軸で固定する請求項1又は請求項2に記載のロール成形機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ロール成形機の成形ロールを取付けまたは交換時、成形ロールのロール軸または成形ロールの駆動軸と直角方向に成形ロールを装着または切離しできるロール成形機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ロール成形機の成形ロールの取替には、手前側のスタンドを取り外してロールのみ取り替える方式、手前側のスタンドを取り外してロールおよび駆動ギアを取り替える方式、軸付き、チョック付きでスタンド上方より入り抜きする方式、スタンドごと取り替える方式、ベットごと取り替える方式などがある。
【０００３】
上記のうち、手前側のスタンドを取り外してロールだけを取り替えるロール交換方式では、スタンドのハウジングにロール軸を嵌め込んで固定しているため、ロール軸からのロールの着脱はロール軸と平行にロールを装着または切離しを行うことが必要であった。また、他の方式においても、成形部材がスタンド内に有っては、ロールの取替えはできなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、従来の成形ロールの着脱時には、成形部材がスタンド内に有ってはならず、また、成形途中において成形部材がスタンド内にある場合には、成形ロールを成形部材と干渉しないように移動させるための、ロール移動装置等の環境条件設定が必要であり、成形ロールの交換に長時間を要していた。さらに、これらの環境条件は、機械設計の段階から考慮することが必要であり、設備コストの上昇を招いていた。
【０００５】
本発明の目的は、上記ロール交換方式や他の方式の欠点を解消し、スタンド内に成形部材が有っても、また、成形中であっても、成形ロールを成形部材と干渉しないように、ロール軸と直角方向に着脱できるロール成形機を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の非駆動の成形ロールを有するロール成形機は、成形ロールのロール軸を軸方向にスライド可能となし、ロール軸の一端と接続可能なロール軸支持軸をスタンドのハウジングに成形ロール側へ進退可能に設置し、ロール軸支持軸とロール軸との接続を解除すれば、成形部材と干渉することなく、成形ロールとロール軸とをロール軸と直角方向に切離し可能、あるいはロール軸と直角方向より成形ロールとロール軸を装着可能としたものである。
【０００７】
この場合、ロール軸とロール軸支持軸との接続は、成形ロールとロール軸支持軸間にベアリングを介してねじ接続とする。これによって、ロール軸にロール軸支持軸を接続あるいは離脱でき、ロール軸支持軸とロール軸との接続を解除すれば、成形部材と干渉することなく、成形ロールとロール軸とをロール軸と直角方向に切離し可能、あるいはロール軸と直角方向より成形ロールとロール軸を装着可能となる。
【０００８】
また、ロール軸とロール軸支持軸との接続時、外輪が成形ロールに固定されたベアリングの内輪とスリーブを、ハウジングおよびロール軸で固定する。これによって、成形ロールがベアリングを介してロール軸を中心に回転自在となる。また、ロール軸支持軸とロール軸との接続を解除すれば、成形部材と干渉することなく、成形ロールとロール軸とをロール軸と直角方向に切離し可能、あるいはロール軸と直角方向より成形ロールとロール軸を装着可能となる。
【０００９】
また、本発明の駆動される成形ロールを有するロール成形機は、駆動軸と支持軸をアクチュエータにより成形ロール側へ進退自在とし、駆動軸の先端と成形ロールの一端をスプラインを介して接続可能となし、支持軸の先端と成形ロールの他端をベアリングを介して接続可能としたものである。
【００１０】
これによって、成形ロールは、駆動軸の先端とスプラインを介して接続でき、支持軸の先端とベアリングを介して接続できるから、成形ロールは駆動軸と支持軸荷より支持されて駆動軸により駆動される。一方、駆動軸と支持軸をアクチュエータにより反成形ロール側へ後退させれ、成形ロールとの接続を解除すれば、成形部材と干渉することなく、成形ロールを駆動軸および支持軸と直角方向に切離し可能、あるいは駆動軸および支持軸と直角方向より成形ロールを装着可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の非駆動の成形ロールを有するロール成形機は、スタンドのハウジングにロール軸と接続可能なロール軸支持軸を成形ロール側へ進退可能に設置する。このロール軸支持軸は、反成形ロール側の端部にばねを取り付け、ロール軸とロール軸支持軸との接続を解除すると、ばねの弾力によって反成形ロール側に後退した位置で停止できるようにする。これによって、成形ロール取り替えとき、ロール軸支持軸と成形ロールとの干渉が防止でき、成形部材と干渉することなく、成形ロールとロール軸とをロール軸と直角方向に切離し可能、あるいはロール軸と直角方向より成形ロールとロール軸を装着可能となる。
【００１２】
また、ロール軸とロール軸支持軸との接続は、成形ロールとロール軸、ロール軸支持軸およびハウジング間にベアリングを介してねじ接続とする。この場合、ロール軸とロール軸支持軸とのねじ接続は、ロール軸支持軸の成形ロール側に雌ねじを設けた場合、ロール軸の支持側に雄ねじを設ける。逆にロール軸支持軸の成形ロール側に雄ねじを設けた場合、ロール軸の支持側に雌ねじを設ける。
【００１３】
成形ロールとロール軸、ロール軸支持軸およびハウジング間に介在させるベアリングは、成形ロールの支持側にロール軸より大径のベアリング外輪を嵌める孔と、ベアリング外輪の厚さ分小さい径の孔を二段に穿孔し、ベアリング外輪を成形ロールに止め金具などにより固定する。また、ベアリング内輪には、スリーブのストッパーを有する一端を嵌め、スリーブの他端を前記止め金具より支持側に突出させ、前記ロール軸とロール軸支持軸との接続によってハウジングおよびロール軸のベアリング内輪に接する鍔で固定し、成形ロールがベアリングを介してロール軸を中心に回転するようにする。
【００１４】
上記ロール成形機は、ロール軸、ロール軸支持軸、ベアリングなどのロール軸とロール軸支持軸との接続部分を同一とすることによって、成形部材の寸法に応じて成形ロールを取り替えすることができる。この場合、成形部材のパスラインを同一とするには、成形ロールの孔型位置をパスラインに合わせて設定する。また、成形ロールの孔型位置を成形ロールの幅方向中心に設ければ、成形部材のパスラインが変更することとなる。
【００１５】
本発明の駆動される成形ロールを有するロール成形機は、油圧シリンダなどのアクチュエータにより成形ロール側へ進退自在とした駆動軸と支持軸により成形ロールを支持する。この駆動軸と成形ロールの接続は、駆動軸先端と成形ロールの一端をスプラインを介して行う。また、支持軸と成形ロールの接続は、支持軸先端と成形ロールの他端間にベアリングを介在させて行う。
【００１６】
駆動軸と支持軸をアクチュエータにより反成形ロール側へ後退させれば、成形部材と成形ロールを駆動軸および支持軸と直角方向に脱着または駆動軸および支持軸と直角方向から装着することができる。駆動軸のアクチュエータによる成形ロール側への進退は、スライドヨークにベアリングの外輪を固定し、ベアリングの内輪に嵌めた駆動軸を進退自在に支持することにより達成できる。また、支持軸のアクチュエータによる成形ロール側への進退は、スライドヨークと支持軸間にパッキンを介在させ、進退自在に支持することにより達成できる。
【００１７】
駆動軸先端と成形ロールの一端を接続するスプラインは、角形スプライン、インボリュートスプラインを用いることができるが、角形スプラインが一般的であり、溝数は6、8または10である。支持軸先端と成形ロールの他端間に介在させるベアリングは、外輪を止め金具などによって成形ロールの他端に固定し、内輪に支持軸先端を嵌めて支持し、ベアリングを介して成形ロールを回転自在に支持する。
【００１８】
本発明の駆動される成形ロールを有するロール成形機は、2方ロール駆動型、3方ロール駆動型、4方ロール駆動型に適用することができる。例えば、4方ロール駆動型の場合は、駆動軸と支持軸が交叉するため、支持軸に駆動軸が貫通する長孔を設け、駆動軸と支持軸の双方を進退自在とする必要がある。
【００１９】
【実施例】
実施例1
図1、図2に示す本発明の非駆動の成形ロールを有するロール成形機は、一対の成形ロール1の支持部側に軸孔より大径のベアリング2の外輪を嵌める孔と、その孔より小径の孔を二段に設け、成形ロール1にベアリング2の外輪をボルト3により止め金具4を介して固定する。また、ベアリング2の内輪には、スリーブ5の一端を嵌め合わせる。成形ロール1のロール軸6は、反支持部側に図示しないスタンドのハウジングに設けた軸支持部への嵌め合わせ部7を有し、支持部側の二段目の孔部に鍔8が設けられ、ロール軸6が二段目の孔部の深さ分軸方向にスライド可能となっている。また、ロール軸6の支持部側の先部には、ロール軸支持軸9と接続するための雄ねじ10を設けている。
【００２０】
ロール軸支持軸9は、図示しないスタンドのハウジング11にロール軸6方向にスライド自在に設け、成形ロール1側の先部には、ロール軸6の雄ねじ10と接続できる雌ねじ12を設けている。また、ロール軸支持軸9の反成形ロール1側には、ロール軸支持軸9を反成形ロール1側へ引き戻すためのバネ13を設けている。バネ13の弾力に抗してロール軸支持軸9を前進させて回転させ、ロール軸6の雄ねじ10に雌ねじ12をねじ込み、ロール軸6とロール軸支持軸9がねじ接続すれば、前記ロール軸6の鍔8とハウジング11によって、ベアリング2の内輪とスリーブ5が固定され、成形材料14の搬送によって成形ロール1がベアリング2を介してロール軸6を中心に回転するように構成する。
【００２１】
上記のように構成したことによって、成形ロール1の取り替えは、ロール軸支持軸9を回転させてロール軸6の雄ねじ10より雌ねじ12を離脱させれば、ロール軸6の鍔8とハウジング11によるベアリング2の内輪とスリーブ5の固定が解除され、ロール軸支持軸9はバネ13の弾力によって反成形ロール1側へ引き戻される。一方、ロール軸6は反支持部側にハウジング11と干渉しない位置までスライドする。
【００２２】
したがって、成形ロール1とロール軸6は、成形材料14と干渉しないように、ロール軸6と直角方向に脱着することができる。また、成形ロール1とロール軸6は、ロール軸6と直角方向から成形材料14と干渉しないように、装着することができる。
【００２３】
実施例2
4方ロール駆動型のロール成形機に適用した場合を図3、図4に基づいて説明する。スタンドのハウジングの4方向にスライドヨーク31を設け、各スライドヨーク31の一方に駆動軸32の先端部をベアリング33、34を介して回転自在に支持する。駆動軸32の後端は、ハウジングに固定した減速機付き駆動モータ35の回転軸36と軸継手37により接続され、油圧シリンダ38により成形ロール39側に進退できる。駆動軸32の先端と成形ロール39の間には、スプライン40を介在させ、駆動軸32によりスプライン40を介して成形ロール39を回転できるよう構成する。
【００２４】
各スライドヨーク31の他方に支持軸41の先端部を軸受42、43を介して進退自在に支持する。支持軸41の後端は、ハウジングに固定した油圧シリンダ44のロッド45に連結され、油圧シリンダ44により成形ロール39側に進退できる。支持軸41の先端は、止め金具により外輪を成形ロール39に固定したベアリング46の内輪内に挿入でき、ベアリング46を介して成形ロール39を支持する。また、支持軸41の中程には、前記駆動軸32が貫通する長孔47が設けられ、支持軸41を進退可能としている。
【００２５】
上記のように構成したことによって、成形ロール39により成形材料48を成形時は、各成形ロール39の一端がスプライン40を介して駆動軸32の先端と連結され、他端がベアリング46を介して支持軸41の先端と連結され、各減速機付き駆動モータ35により駆動軸32を介して駆動され、成形材料48を成形する。
【００２６】
各成形ロール39を取り替えする場合は、各減速機付き駆動モータ35を停止して各成形ロール39の駆動を停止した後、各油圧シリンダ38、油圧シリンダ44を作動して各駆動軸32および支持軸41を反成形ロール39側に後退させる。これによって、各成形ロール39は、駆動軸32および支持軸41による支持が解除され、駆動軸32および支持軸41の軸方向と直角方向に移動させて切離しする。
【００２７】
そして、新しい成形ロール39を装着する場合は、駆動軸32および支持軸41の軸方向と直角方向より成形ロール39を装入する。しかるのち、各油圧シリンダ38、油圧シリンダ44を作動して各駆動軸32および支持軸41を成形ロール39側に前進させ、各駆動軸32の先端をスプライン40を介して成形ロール39に連結すると共に、各支持軸41の先端をベアリング46を介して成形ロール39に連結する。これによって、成形ロール39の装着が完了し、各減速機付き駆動モータ35により駆動軸32を介して各成形ロール39を駆動し、成形材料48を成形する。
【００２８】
したがって、本発明の駆動される成形ロールを有するロール成形機は、成形材料48と各成形ロール39が干渉することなく、各成形ロール39を取り替えすることができるため、成形途中においても、各成形ロール39を取り替えすることが可能である。
【００２９】
【発明の効果】
本発明の非駆動の成形ロールを有するロール成形機は、ロール軸支持軸とロール軸との接続が解除されると、成形ロールをロール軸と直角方向に移動させて切離しできると共に、ロール軸と直角方向より搬入し、ロール軸支持軸とロール軸とを接続して装着することができる。したがって、成形ロールを成形材料と干渉することなく、取り替えすることができ、成形途中であっても、成形ロールを取り替えすることができる。
【００３０】
また、本発明の駆動される成形ロールを有するロール成形機は、各成形ロールの駆動軸および支持軸による支持が解除されると、駆動軸および支持軸の軸方向と直角方向に移動させて切離しできると共に、駆動軸および支持軸の軸方向と直角方向より搬入し、駆動軸および支持軸により支持して装着することができる。したがって、成形ロールを成形材料と干渉することなく、取り替えすることができ、成形途中であっても、成形ロールを取り替えすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】非駆動の成形ロールを上下に配したロール成形機の下成形ロールを脱着時の要部断面説明図である。
【図２】非駆動の成形ロールを左右に配したロール成形機の右成形ロールを脱着時の要部断面説明図である。
【図３】駆動される成形ロールを有するロール成形機の1個の成形ロールを脱着時の全体断面説明図である。
【図４】駆動される成形ロールを有するロール成形機の1個の成形ロールを脱着時の要部断面説明図である。
【符号の説明】
1、39  成形ロール
2、33、34、46  ベアリング
3  ボルト
4  止め金具
5  スリーブ
6  ロール軸
7  嵌め合わせ部
8  鍔
9  ロール軸支持軸
10  雄ねじ
11  ハウジング
12  雌ねじ
13  バネ
14、48  成形材料
31  スライドヨーク
32  駆動軸
35  減速機付き駆動モータ
36  回転軸
37  軸継手
38、44  油圧シリンダ
40  スプライン
41  支持軸
42、43  軸受
45  ロッド
47  長孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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