【実施例1】
【0026】
実施例1のプレストレス装置は、
図1の構造図に示すように、プレストレスロッド1、固定スペーサー2、4つの可動スペーサー3、4つの外側可動スペーサー4、操作側ハウジング5、駆動側ハウジング6、4つの可動スペーサー駆動装置7、4つの外側可動スペーサー駆動装置8、プレストレスシリンダー9、駆動シリンダー10及びナット11等からなっている。
【0027】
プレストレスロッド1は、一端部に設けてある大径部12と、大径部12に4箇所設けてある外側凹部13と、他端部に設けてあるネジ溝14を有しており、外側凹部13には外側可動スペーサー4が嵌脱可能となっている。
また、プレストレスロッド1は駆動側ハウジング6、プレストレスシリンダー9及び駆動シリンダー10を貫通し、ネジ溝14にナット11をねじ込んで組み付けることができるようになっている。
【0028】
固定スペーサー2は、円筒状で一端側に設けてある肉厚部15と、肉厚部15の一端に設けてある4箇所の切欠部16と、肉厚部15の他端側に設けてある4箇所の内側凹部17を有しており、その内部をプレストレスロッド1が貫通可能、かつ、切欠部16及び内側凹部17に可動スペーサー7が嵌脱可能となっている。
また、固定スペーサー2の他端部は、駆動側ハウジング6の一端側の面に設けてある円筒状の装着部材19に着脱可能に固定することができるようになっている。
そして、可動スペーサー3が切欠部16に嵌合した状態(
図1の状態)又は内側凹部17に嵌合した状態、かつ、外側可動スペーサー4が外側凹部13に嵌合した状態(
図1の状態)又は大径部12の他端側に係合した状態において、プレストレスシリンダー9と駆動シリンダー10の間にある空気室18にポンプ(図示せず)から適量の空気を送り込むと、ナット11が駆動シリンダー10で押されて、固定スペーサー2に適正なプレストレスを付与することができる。
なお、
図1の状態はハウジング間隔が広い状態であり、外側可動スペーサー4が大径部12の他端側に係合した状態、かつ、可動スペーサー3が内側凹部17に嵌合した状態(
図3(D)の状態)はハウジング間隔が狭い状態である。
【0029】
4つの可動スペーサー3及び可動スペーサー駆動装置7は、
図1におけるA−A線断面図である
図2に示すように、操作側ハウジング5に設けられている穴20の他端側の周囲に均等に配置されており、可動スペーサー駆動装置7の作動によって可動スペーサー3が矢印方向に動き、4箇所の切欠部16(ハウジング間隔が狭い状態においては4箇所の内側凹部17)に対して嵌合したり、肉厚部15の外側に移動したりできるようになっている。
また、4つの外側可動スペーサー4及び外側可動スペーサー駆動装置8も、図示はしないが可動スペーサー3及び可動スペーサー駆動装置7と同様の構造であり、操作側ハウジング5に設けられている穴20の一端側の周囲に均等に配置されている。
【0030】
操作側ハウジング5及び駆動側ハウジング6は適宜の形状の柱状体であり、圧延機の設置面に対して垂直に設置されている。
そして、操作側ハウジング5は、上下の適宜の箇所にプレストレスロッド1及び固定スペーサー2が通過できる大きさの穴20を有するとともに、駆動側ハウジング6との間隔を広げたり狭めたりするために移動できるようになっている。
そのため、4つの可動スペーサー3及び外側可動スペーサー4が、それぞれ肉厚部15及び大径部12の外側に移動した状態において、ナット11をプレストレスロッド1から外し操作側ハウジング5の外側へ移動させることにより、プレストレスロッド1及び固定スペーサー2を引き抜くことができる。
また、駆動側ハウジング6は、操作側ハウジング5の穴20と同じ高さの箇所にプレストレスロッド1の他端部が通過できる大きさの穴を有している。
【0031】
実施例1のプレストレス装置は、
図3に示すように、以下の手順によりハウジング間隔の変更に対応することができる。
(A)ハウジング間隔が広い時におけるプレストレス装置の状態を示す。可動スペーサー3は切欠部16に嵌合しており、外側可動スペーサー4は外側凹部13に嵌合している。
(B)可動スペーサー3及び外側可動スペーサー4を矢印の方向に移動させて、肉厚部15及び大径部12の外側に位置させる。
(C)操作側ハウジング5を駆動側ハウジング6との間隔が狭くなる方向に移動させて、可動スペーサー3を内側凹部17の外側に位置させ、外側可動スペーサー4を大径部12の他端側に位置させる。
(D)可動スペーサー3及び外側可動スペーサー4を矢印の方向に移動させて、可動スペーサー3を内側凹部17に嵌合させるとともに、外側可動スペーサー4を大径部12と係合可能な箇所に位置させる。
そして、空気室18に適量の空気を送り込むと、大径部12の他端側の面で外側可動スペーサー4が他端側へ押され、可動スペーサー3の他端側の面で固定スペーサー2が他端側へ押されて、固定スペーサー2に適正なプレストレスが付与される。
【実施例2】
【0032】
実施例2のプレストレス装置は、
図4の構造図に示すように、プレストレスロッド21、固定スペーサー22、可動スペーサー23、外側可動スペーサー24、操作側ハウジング25、駆動側ハウジング26、可動スペーサー駆動用歯車27、外側可動スペーサー駆動用歯車28、プレストレスシリンダー29、駆動シリンダー30及びナット31等からなっている。
【0033】
プレストレスロッド21は、一端部に設けてある大径部32と、大径部32に設けてある外側凹部33と、他端部に設けてあるネジ溝34を有している。
そして、
図4におけるB−B線断面図である
図5に示すように、大径部32は8つの溝41を有し断面が櫛歯状になっている。
また、プレストレスロッド21は駆動側ハウジング26、プレストレスシリンダー29及び駆動シリンダー30を貫通し、ネジ溝34にナット31をねじ込んで組み付けることができるようになっている。
【0034】
固定スペーサー22は、円筒状で一端側に設けてある肉厚部35と、肉厚部35の一端に設けてある切欠部36と、肉厚部35の他端側に設けてある内側凹部37を有しており、その内部をプレストレスロッド21が貫通可能となっている。
そして、
図4におけるC−C線断面図である
図6に示すように、肉厚部35は8つの溝を有し断面が櫛歯状になっている。
また、固定スペーサー22の他端部は、駆動側ハウジング6の一端側の面に設けてある円筒状の装着部材39に着脱可能に固定することができるようになっている。
なお、
図4の状態はハウジング間隔が広い状態であり、外側可動スペーサー24が大径部32の他端側に係合した状態、かつ、可動スペーサー23が内側凹部37に嵌合した状態はハウジング間隔が狭い状態である。
【0035】
可動スペーサー23及び可動スペーサー駆動用歯車27は、操作側ハウジング25に設けられている穴40の他端側の周囲に配置されており、
図4におけるD−D線断面図である
図7に示すように、可動スペーサー23は中心軸の周りに回転可能なリング状であり、その内面側に固定スペーサー22の肉厚部35に形成された8つの溝42に収まる大きさの8つの突条43が形成されている。
また、可動スペーサー23の外周面には可動スペーサー駆動用歯車27と噛み合う歯車部(図示せず)が設けられている。
そして、可動スペーサー駆動用歯車27の回動によって可動スペーサー23を回動させて突条43が溝42に入り込める位置とすれば、操作側ハウジング25及び可動スペーサー23を固定スペーサー22の軸方向に動かすことができるようになり、逆に突条43が溝42に入り込めない位置とすれば、突条43が肉厚部35の溝42の間の部分にぶつかるので、操作側ハウジング25及び可動スペーサー23を固定スペーサー22の軸方向に動かすことができなくなる。
【0036】
外側可動スペーサー24及び外側可動スペーサー駆動用歯車28は、操作側ハウジング25に設けられている穴40の一端側の周囲に配置されており、
図4におけるE−E線断面図である
図8に示すように、外側可動スペーサー24は中心軸の周りに回転可能なリング状であり、その内面側にプレストレスロッド21の大径部32に形成された8つの溝41に収まる大きさの8つの突条44が形成されている。
また、外側可動スペーサー24の外周面には外側可動スペーサー駆動用歯車28と噛み合う噛合部(図示せず)が設けられている。
そして、外側可動スペーサー駆動用歯車28の回動によって外側可動スペーサー24を回動させて突条44が溝41に入り込める位置とすれば、操作側ハウジング25及び外側可動スペーサー24をプレストレスロッド21の軸方向に動かすことができるようになり、逆に突条44が溝41に入り込めない位置とすれば、突条43が大径部32の溝41の間の部分にぶつかるので、操作側ハウジング25及び外側可動スペーサー24をプレストレスロッド21の軸方向に動かすことができなくなる。
なお、可動スペーサー23及び外側可動スペーサー24は、それぞれ突条43及び突条44のピッチの半分(
図7及び
図8の場合22.5度)回動させることができれば、突条43及び突条44は溝42及び溝41に入り込める位置と入り込めない位置をとり得るが、それ以上回動させることができても良いことは当然である。
【0037】
操作側ハウジング25及び駆動側ハウジング26については、実施例1の操作側ハウジング5及び駆動側ハウジング6と同様の構成であるので説明を省略する。
図4におけるF−F線断面図である
図9は、可動スペーサー駆動用歯車27及び外側可動スペーサー駆動用歯車28を同期して回動させるための駆動装置を示す図であり、可動スペーサー駆動用歯車27及び外側可動スペーサー駆動用歯車28の中心軸を貫く軸部45、その中間部に設けてあるピニオン部46、ピニオン部46と噛合するラック部47及びラック部47を上下に移動させる1つの駆動部48からなっている。
【0038】
実施例2のプレストレス装置は、
図10に示すように、以下の手順により組み立てる。
(A)操作側ハウジング25の穴40の他端側に可動スペーサー23を取り付ける。
(B)固定スペーサー22を操作側ハウジング25の一端側から挿入し、他端部を駆動側ハウジング26の一端側の面に設けてある装着部材39に挿入する。
その後、操作側ハウジング25の穴40の一端側に外側可動スペーサー24を取り付ける。
(C)プレストレスロッド21を外側可動スペーサー24の一端側から挿入し、他端側を駆動側ハウジング26、プレストレスシリンダー29及び駆動シリンダー30に貫通させ、ナット31をねじ込む。
(D)可動スペーサー駆動用歯車27、外側可動スペーサー駆動用歯車28等を取り付けて、可動スペーサー23及び外側可動スペーサー24を回動させて、突条43及び突条44を、それぞれ溝42及び溝41に入り込めない位置とする。
その後、空気室38に適量の空気を送り込むと、プレストレスロッド21が他端側へ引っ張られ、外側可動スペーサー24が他端側へ押され、可動スペーサー23の他端側の面で固定スペーサー22が他端側へ押されて、固定スペーサー22に適正なプレストレスが付与される。
【0039】
実施例2のプレストレス装置をハウジング間隔の変更に対応させる手順については詳細には説明しないが、実施例1の手順(B)及び(D)における可動スペーサー3及び外側可動スペーサー4の移動を可動スペーサー23及び外側可動スペーサー24の回動に代え、ハウジング間隔を変更する際には突条43及び突条44を溝42及び溝41に入り込める位置とし、プレストレスを付与する際には突条43及び突条44を溝42及び溝41に入り込めない位置とする点が異なるだけである。
【0040】
実施例1及び2の変形例を列記する。
(1)実施例1のプレストレス装置は、外側可動スペーサー4及び外側可動スペーサー駆動装置8を備え、実施例2のプレストレス装置は、外側可動スペーサー24及び外側可動スペーサー駆動用歯車28を備えているが、これらは必ずしも必要ではない。
そうした場合、大径部12、32はプレストレスロッド1、21の他端部に設けるフランジ部に代え、外側凹部13、33を設ける必要はなくなる。
また、操作側ハウジング5、25にはプレストレスロッド1、21が通過でき、フランジ部が通過できない穴を設ければ良く、ハウジング間隔を狭める際にはプレストレスロッド1、21を操作側ハウジング5、25とともに他端側へ移動させ、ナット11、31を一端側へねじ込んで駆動シリンダー10、30に係合させることとなる。
なお、固定スペーサー2、22を軸方向に移動させ、操作側ハウジング5、25を通過させて引き抜くことができるようにするためには、操作側ハウジング5、25に固定スペーサー2、22が通過できる穴を設けるとともに、プレストレスロッド1、21のフランジ部を大きなものとしてその穴を通過できないようにすれば良い。
(2)実施例1のプレストレス装置においては、可動スペーサー3及び外側可動スペーサー4を、可動スペーサー駆動装置7及び外側可動スペーサー駆動装置8によって移動させ、実施例2のプレストレス装置においては、可動スペーサー23及び外側可動スペーサー24を可動スペーサー駆動用歯車27や外側可動スペーサー駆動用歯車28等によって回動させるようにしたが、これらの駆動機器は必ずしも必要な構成ではなく、プレストレス装置の組み立てやハウジング間隔変更に際し、適宜の手段で移動又は回動させれば良い。
(3)実施例1及び2のプレストレス装置においては、外側凹部13、33及び内側凹部17、37を、それぞれ1つ設けたが2つ以上設けても良い。
そして、例えば2つ設けた場合にはハウジング間隔を3段階に変更可能となる。
(4)実施例1及び2のプレストレス装置においては、プレストレスシリンダー9、29 及び駆動シリンダー10、30を用い、空気室18、38に空気を送り込んでプレストレスロッド1、21を引っ張るものとしたが、空気圧に限らず油圧式としても良く、適宜の機械的手段を用いてプレストレスロッド1、21を引っ張るようにしても良い。
(5)実施例1のプレストレス装置においては、固定スペーサー2を円筒状としたが、角筒状や楕円筒状等、内部をプレストレスロッド1が貫通可能なものであればどのような形状でも良い。
(6)実施例1のプレストレス装置においては、可動スペーサー3、外側可動スペーサー4、可動スペーサー駆動装置7及び外側可動スペーサー駆動装置8を、それぞれ4つ設けたが、4つに限らず1つ以上設ければ良い。
なお、1つだけ設ける場合には可動スペーサー3及び外側可動スペーサー4はリング状又はC字状とし、その径が変えられるようにするかヒンジ部を設けて開閉できるようにすれば良く、複数設ける場合には可動スペーサー3及び外側可動スペーサー4を均等に配置した方が良い。
(7)実施例1のプレストレス装置においては、プレストレスロッド1の大径部12に4箇所の外側凹部13を設け、固定スペーサー2の肉厚部15に4箇所の切欠部16及び4箇所の内側凹部17を設けたが、これらは外側可動スペーサー4や可動スペーサー3に1対1に対応させて設ける必要はなく、外側可動スペーサー4や可動スペーサー3を2つ受け入れ可能な外側凹部や切欠部及び内側凹部を2つ設けても良いし、大径部12の周囲全部を外側凹部とし、肉厚部15の周囲全部を切欠部又は内側凹部としても良い。
(8)実施例2のプレストレス装置においては、大径部32及び肉厚部35に8つの溝41及び42を設け、可動スペーサー23及び外側可動スペーサー24に8つの突条43及び44を設けたが、溝41と突条43及び溝42と突条44は、それぞれ2つ以上の同数設ければ良い。
なお、溝や突条の数を変更した場合でも、溝や突条は均等に配置した方が良い。
(9)実施例2のプレストレス装置においては、大径部32及び肉厚部35に8つの溝41及び42を設け、可動スペーサー23及び外側可動スペーサー24に8つの突条43及び44を設けたが、大径部32及び肉厚部35に突条を設け、可動スペーサー23及び外側可動スペーサー24に溝を設けても良い。
(10)実施例2のプレストレス装置は、可動スペーサー23と外側可動スペーサー24を同期して回動させるための駆動装置として、可動スペーサー駆動用歯車27、外側可動スペーサー駆動用歯車28、軸部45、ピニオン部46、ラック部47及び1つの駆動部48を備えているが、このような機械的手段によらず電気的に同期して制御するようにしても良い。
また、可動スペーサー23と外側可動スペーサーは、必ずしも同期して回動させる必要はなく、それぞれ別々に駆動機器を設けて回動させても良い。
(11)実施例2のプレストレス装置は、外側可動スペーサー24及び外側可動スペーサー駆動用歯車28を備えているが、外側可動スペーサー24に代えて同様の突条44を有する外側固定スペーサーとしても良い。
そうした場合、外側可動スペーサー駆動用歯車28等の駆動装置は当然不要となるが、代わりにプレストレスロッド21を回動させる回動装置を設けて、ハウジング間隔を変更する際には溝41を突条44が入り込める位置に制御し、プレストレスを付与する際には溝41を突条44が入り込めない位置に制御できるようにした方が良い。