特許 6163306 ロール吊り具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6163306

(24)【登録日】2017年6月23日

(45)【発行日】2017年7月12日

(54)【発明の名称】ロール吊り具

(51)【国際特許分類】

   B66C 1/42 20060101AFI20170703BHJP

【ＦＩ】

   B66C1/42 J

   B66C1/42 A

【請求項の数】6

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2013-878(P2013-878)

(22)【出願日】2013年1月8日

(65)【公開番号】特開2014-133602(P2014-133602A)

(43)【公開日】2014年7月24日

【審査請求日】2015年10月21日

(73)【特許権者】

【識別番号】000150419

【氏名又は名称】株式会社中田製作所

(73)【特許権者】

【識別番号】000006655

【氏名又は名称】新日鐵住金株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100123467

【弁理士】

【氏名又は名称】柳舘 隆彦

(72)【発明者】

【氏名】薮田 浩昭

(72)【発明者】

【氏名】猪熊 昭徳

(72)【発明者】

【氏名】柴田 正司

(72)【発明者】

【氏名】幡原 邦彦

【審査官】 三宅 達

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０９−０１２２６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０６３５７８１０（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】 米国特許第０１８６２０８１（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開平０４−００７２９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１９５４９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−２８４８２４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６６Ｃ １／００−３／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

重量分布が不均一なロールユニットを傾きなく鉛直にクレーン吊りするのに使用されるロール吊り具であって、
クレーンのフックが係合する吊下げ軸を上方に有し、下方にロールユニットを固定するクランプ機構を有する吊下げフレームと、当該吊り具の重心線から水平方向へ変位した位置において吊下げフレームに支持軸により軸支され、前記吊下げ軸を下方の吊下げフレームに対して揺動可能に連結支持する傾動レバーと、傾動レバーを傾斜状態に弾性保持するべく当該傾動レバーの起立側に位置して前記吊下げフレームに取付けられて当該傾動レバーを前記吊下げ軸と前記支持軸との間で当該傾動レバーに取付けられた当接板を介して弾性的に押圧するバネ機構とを具備しており、
前記吊下げフレームが単体でクレーン吊りされた状態では当該吊り具の重心が吊下げ位置の真下に位置するように前記傾動レバーが前記バネ機構により当該バネ機構とは反対の側へ傾斜する前記傾斜状態に保持され、
吊下げフレームが下方にロールユニットをクランプしてクレーン吊りされた状態では、前記バネ機構の弾性押圧力に抗して傾動レバーが前記バネ機構の側へ起立する起立状態へ傾動して前記バネ機構を圧縮することにより、吊り具の重心が吊下げ位置の真下から水平 方向へ離反して、吊り具とロールユニットの合体重心を吊下げ位置の真下近傍へ移動させるように構成されたロール吊り具。

【請求項2】

請求項１に記載のロール吊り具において、クランプ機構は吊下げフレームから垂下したクランプバーであり、且つその上端部が内側へ突出してその突出部が回動可能に軸支されると共に、下端部に内側のロールユニットと係合する可動ピンを有し、バー上端部の軸支点が可動ピンによるユニット支持点より内側に位置するロール吊り具。

【請求項3】

請求項２に記載のロール吊り具において、クランプ機構におけるクランプバーは、ロールユニットを収納するロール置き台に向けて当該ロール吊り具が下降するときに、前記ロール置き台に立設された先尖りのガイドポストに案内されるガイドを下端部に有するロール吊り具。

【請求項4】

請求項１〜３の何れかに記載のロール吊り具において、バネ機構は、吊り上げるロールユニットの重量及び重量分布に応じてバネ定数が変更可能であるロール吊り具。

【請求項5】

請求項１〜４の何れかに記載のロール吊り具において、バネ機構は、傾動レバーが傾斜状態から起立状態へ傾動するときに圧縮される縮みバネ、若しくは傾動レバーが傾斜状態から起立方向へ傾動するときに伸長する伸びバネであるロール吊り具。

【請求項6】

請求項５に記載のロール吊り具において、バネ機構は縮みバネであって、複数枚の皿バネを厚み方向に積層した構成であるロール吊り具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電縫管製造ラインにおけるロール替えなどの際にロールユニットをクレーンで吊り上げて搬送するのに使用されるロール吊り具に関する。

【背景技術】

【0002】

電縫管製造ラインでは、特許文献１及び２に記載されるように、製造する管のサイズに応じてロール替えが行われる。このロール替えでは、複数の成形ロールを組み合わせたロールユニットが次のようにしてロールスタンド毎に交換される。最初に、スタンドフレーム内でロールユニットの拘束が解除され、駆動機構からも分離される。こうして段積み状態となったロールユニットが、横行台車によりスタンドフレームの側方（反駆動機構側）へ引き出され、クレーンで吊り上げられて保管場所へ搬送された後、別のロールユニットがスタンドフレームの側方（反駆動機構側）へクレーンで運ばれ、スタンドフレーム内へ引き込まれ、その内部に固定されると共に、駆動機構と連結される。

【0003】

このようなロール替え、特にクレーンによる段積み状態のロールユニットの吊り上げ搬送に使用されるのがロール吊り具であり、これには次のような３つの機能が求められる。第１の機能は、吊り下げた段積み状態のロールユニットの傾きを防止するために、クレーンの吊下げフックによる吊下げ位置の真下、すなわちクレーンによる吊下げ線上から吊り具を水平方向へ変位させて、その吊下げ線上に負荷（吊り具及びロールユニット）の重心を位置させる調芯機能である。これが必要なのは、ロールユニットにおける上下ロールなどが片側駆動のために、左右対称構造でなく、吊下げ位置の真下に単純にロールユニットをクランプして吊り上げると、重心位置の変位のためにロールユニットが吊り具ごと傾き、ロールユニットの取り外しや取り外したロールユニットの保管場所へのセット、次に使用するロールユニットのスタンド本体へのセットが困難になるためである。

【0004】

第２の機能は、ロールユニットをスタンド本体から吊り上げるときや、吊り上げたロールユニットをロール本体へセットするときの微妙なインチング操作に対応するために、吊り上げ力と負荷荷重（吊り具とロールユニットの合計重量）とを釣り合わせるバランス機能である。これをクレーンによるロール吊り上げ作業時について説明すると、クレーンでロールユニットを吊り上げるとき、円滑で安全な作業のために、インチングと呼ばれる小刻みなクレーン操作を行って、クレーンによる吊り上げ力を徐々に増し、吊り上げ力と負荷荷重をバランスさせる。こうすることにより、吊り上げ力を超える力が吊り下げ負荷に急激に加わるのを阻止し、安全で円滑なクレーン吊り作業を可能にする。

【0005】

しかしながら、インチング操作だけで吊り上げ力と負荷荷重とをバランスさせることは非常に難しい。

【0006】

これら２つの要求機能を実現するために、特許文献３に記載されたロール交換用吊り具では、手動による水平方向の位置調整装置と、鉛直方向に伸縮する正副二重のバネ機構とが採用されている。このうち、クレーンによる吊下げ位置の真下に負荷の重心点を一致させるための位置調整装置は、水平なねじボルトとこれに螺合するナットとを組合せたねじジャッキ機構からなり、手動操作のため操作に時間がかかるだけでなく、正確性にも問題が残る。更に、回転を伴う機構のため構造が複雑であり、後者の正副二重のバネ機構からも独立しているために、全体としての構造も複雑である。

【0007】

また、第３の機能はロールユニットを確実に固定するクランプ機能である。というのは、スタンドフレームから引き出されたロールユニットは不安定な段積み状態であり、この状態でロールユニットをクレーンで吊り上げる必要があり、しかも傾く危険性もあるので、吊り具はロールユニットを確実にクランプする必要がある。

【0008】

これに関しては、特許文献３に記載されたロール交換用吊り具は、単なるロール吊り具であるため、段積み状態のロールユニットを確実にクランプする機能、機構までは持ち合わせていない。一方、引用文献２に記載された電縫管成形機では、スタンドフレームから引き出されたロールユニットはワイヤ吊りされるため、格別の吊り具は使用されていない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】特許第３１４５４８０号公報

【特許文献2】特開平８−１０３８１７号公報

【特許文献3】特許第４１０００５５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

本発明の目的は、クレーンによる吊下げ位置の真下に負荷の重心点を一致させる調芯機能、及び吊り上げ力と負荷荷重とを釣り合わせるバランス機能の両方を具有しながら、両機能を一つの簡単な機構で実現し、しかも両機能とも自動で行う構造が簡単で、操作性にも優れるロール吊り具を提供することにある。

【0011】

本発明の更に別の目的は、スタンドフレームから引き出された段積み状態のロールユニットを簡単な構造で確実にクランプできる安全性の高いロール吊り具を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0012】

上記目的を達成するために、本発明のロール吊り具は、重量分布が不均一なロールユニットを傾きなく鉛直にクレーン吊りするのに使用されるロール吊り具であって、クレーンのフックが係合する吊下げ軸を上方に有し、下方にロールユニットを固定するクランプ機構を有する吊下げフレームと、当該吊り具の重心線から水平方向へ変位した位置において吊下げフレームに支持軸により軸支され、前記吊下げ軸を下方の吊下げフレームに対して揺動可能に連結支持する傾動レバーと、傾動レバーを傾斜状態に弾性保持するべく当該傾動レバーの起立側に位置して前記吊下げフレームに取付けられて当該傾動レバーを前記吊下げ軸と前記支持軸との間で当該傾動レバーに取付けられた当接板を介して弾性的に押圧するバネ機構とを具備しており、前記吊下げフレームが単体でクレーン吊りされた状態では当該吊り具の重心が吊下げ位置の真下に位置するように前記傾動レバーが前記バネ機構により当該バネ機構とは反対の側へ傾斜する前記傾斜状態に保持され、吊下げフレームが下方にロールユニットをクランプしてクレーン吊りされた状態では、前記バネ機構の弾性押圧力に抗して傾動レバーが前記バネ機構の側へ起立する起立状態へ傾動して前記バネ機構を圧縮することにより、吊り具の重心が吊下げ位置の真下から水平方向へ離反して、吊り具とロールユニットの合体重心を吊下げ位置の真下近傍へ移動させるように構成されている。

【0013】

本発明のロール吊り具においては、吊下げフレームの下にロールユニットがクランプされない状態では、当該吊り具の重心線に対して水平方向へ変位した位置に軸支された傾動レバーが傾斜状態に保持され、吊り具の重心がクレーンによる吊下げ位置の真下、すなわちクレーンによる吊下げ線上に位置することにより、当該吊り具は傾きなく鉛直にクレーンに吊下げられる。

【0014】

吊下げフレームの下にロールユニットがクランプされた状態でクレーン吊りされると、吊下げ負荷の増加により、バネ機構の弾性力、すなわちバネ力に抗して傾動レバーが傾斜状態から起立状態へ傾動する。これに伴って吊り具の重心がクレーンによる吊下げ位置、すなわちクレーンによる吊下げ線上から水平方向へ変位する。ロールユニットの重量分布が左右対称であればこの重心変位によりロールユニットが当該吊り具と共に傾斜するが、ここでは、ロールユニットの非対称な重量分布による傾斜を打ち消すように、吊下げフレームの重心が吊下げ位置の真下、すなわち吊下げ線上から水平方向へ変位するので、前記傾斜は殆ど生じない。

【0015】

また、吊下げフレームをクレーン吊りする場合、吊り上げに伴って傾斜レバーがバネ機構を徐々に弾性変形させるので、吊り上げ力が吊下げフレームに急激に付加されず、吊下げ負荷の荷重に自然と一致する。

【0016】

このように、本発明のロール吊り具においては、吊下げフレームを単体で吊り上げても、ロールユニットをクランプした状態で吊り上げても、何らの調整をしなくとも、吊り上げられる負荷を常に鉛直状態に自動保持することができる。すなわち、本発明のロール吊り具は傾動レバーとバネ機構を組み合わせた自動調芯機構を有する。また、この機構は、吊り上げ力と負荷荷重とを釣り合わせるバランス機構も兼ねる。したがって、構成が簡単である。

【0017】

バネ機構はバネ定数の変更が容易である。吊り上げるロールユニットの重量及び重量分布に応じてこのバネ定数を変更できる構成が採用されているならば、その吊り具は一種類で様々な種類のロールユニットに対応でき、多種多段のロールスタンドを使用する電縫管製造ラインの段取り替えに特に好適である。

【0018】

バネ機構としては、傾動レバーが傾斜状態から起立状態へ傾動するときに圧縮される縮みバネを用いたものとなる。一般的に使用されるバネはコイルスプリングであるが、吊り上げ荷重が大きいために規模、コストが増大する。この点、皿バネを厚み方向に組み合わせ縮みバネは、吊り上げ荷重が大きくても規模、コストを小さく抑制できる。また、皿バネの組合せ形態によりバネ定数の変更が容易であるので、好ましい。

【0019】

ロール吊り具のクランプ機構としては、吊下げフレームの中央部を挟む両側部から垂下したクランプバーによりロールユニットを抱持する構成が好ましく、特に、上端部に内側へ突出した突出部を有し、その突出部が回動可能に軸支されると共に、下端部にロールユニットと係合する可動ピンを有し、バー上端部の軸支点（回動中心）が可動ピンによるユニット支持点より内側に位置する構成が好ましい。この構成によると、クランプバーがロールユニットの重量を下端部の可動ピンで受けることになるため、本質的に安定性が良いだけでなく、そのロールユニットの重量を受けたときに、クランプバーが内側への回転モーメントを生じ、ロールユニットを挟持するので、ロールユニットのクランプを確実なものとする。この場合、クランプ機構におけるクランプバーは、ロールユニットを収納するロール置き台に向けてロール吊り具が下降するときに、前記ロール置き台に立設されたガイドポストに案内されるガイドを下端部に有する構成が好ましい。この構成によると、吊り具側のガイドとロール置き台側のガイドポストとの組合せにより、ロール置き台上の定位置へのロールユニットの誘導位置決めが正確に且つ簡単に行われる。ガイドポストは先尖り形状とするのが、誘導の容易さの観点からより好ましい。すなわち、このようなガイド付き吊り具は、そのガイドを当該吊り具の下降時に案内する先尖りのガイドポストを備えたロール置き台と組み合わせ使用するのが好ましいということである。

【発明の効果】

【0020】

本発明のロール吊り具は、吊下げフレームの吊下げ軸の支持に傾動レバーを使用すると共に、その傾動レバーをバネ機構により傾斜方向へ弾性保持することにより、負荷に応じて傾動レバーを起立状態へ傾動させる。これにより、重量分布が非対称なロールユニットを吊り上げる場合に吊下げフレームが吊下げ位置の真下から水平方向へ変位し、ロールユニットの非対象な重心分布を相殺して吊下げ位置の真下近傍に負荷の重心を位置させる。また、クレーンによる吊り上げ力をバネ機構を介して吊下げフレームに穏やかに伝える。すなわち、クレーンによる吊下げ位置の真下に負荷（吊り具及びロールユニット）の重心点を位置させる調芯機能と、吊り上げ力と負荷荷重（吊り具とロールユニットの合計重量）とを釣り合わせるバランス機能とを、傾動レバーとこれを弾性支持するバネ機構とを組合せた簡単な機構により実現する。このため、構造が簡単であり、しかも両機能とも自動で行うので操作性にも優れる。

【0021】

加えて、クランプ機構として吊下げフレームから垂下したクランプバーを用い、且つその上端部を内側へ突出させて回動可能に軸支すると共に、下端部にロールユニットと係合する可動ピンを設け、バー上端部の軸支点（回動中心）を可動ピンによるユニット支持点をより内側に位置させることにより、段積み状態のロールユニットを回転モーメントの利用により確実にクランプするので、多少の傾斜に対しても安全性を損なうことがない。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明の一実施形態を示すロール吊り具の斜視図で、当該吊り具が単体でクレーン吊りされた状態を示す。

【図2】同ロール吊り具の斜視図で、当該吊り具でロールユニットを吊り上げた状態を示す。

【図3】同ロール吊り具の動作を示す側面図で、ロールユニットを吊り上げた状態を示す。

【図4】同ロール吊り具の動作を示す側面図で、置き台への下降状態を示す。

【図5】同ロール吊り具の動作を示す側面図で、ロールユニットを置き台へ載置し終えた状態を示す。

【図6】図５のＡ−Ａ線矢示図である。

【図7】図５のＢ−Ｂ線矢示図である。

【図8】図５のＣ−Ｃ線矢示図である。

【図9】同ロール吊り具における重心位置変動の説明図で、吊り具単体がクレーン吊りされた状態を示す。

【図10】同ロール吊り具における重心位置変動の説明図で、吊り具にてロールユニットを吊り上げた状態を示す。

【図11】同ロール吊り具のバネ機構に使用される皿バネの配列構造説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下に本発明の一実施形態を説明する。

【0024】

本実施形態のロール吊り具は、図１〜図８に示すように、電縫管製造ラインに設置される各種ロールスタンドのサイズ替えに伴うロールユニット１０の交換等に使用され、より具体的には、スタンドフレーム内での拘束が解除され駆動機構からも分離されることにより段積み状態となってスタンドフレームの側方（反駆動機構側）へ引き出されたロールユニット１０のクレーンによる搬送に使用される。

【0025】

ロールユニット１０は、ここでは下ロールの両側ロールチョック上にそれぞれサイドロールを載せ、両側のサイドロール上に上ロールの両側ロールチョックを載せた４方ロール（スクイズロール）である。このロールユニット１０は、図３〜図５に示すように、スタンドフレームからの排出及びスタンドフレームへの挿入を行うために横行用車輪１１，１１を最下部に備えている。また、スタンドフレーム内で片側からロール駆動が行われるために、このロールユニット１０は左右非対称の構造をしており、これに伴って重量分布も非対称である。具体的には向かって右側が重く、左側が軽い。

【0026】

ここにおけるロール吊り具は、図１及び図２に示すように、上部の水平な吊下げフレーム２０と、ロールユニット１０をクランプするクランプ機構として、吊下げフレーム２０から垂下した４本のクランプバー３０と、当該吊り具をクレーン吊りするために吊下げフレーム２０の上方に連結されたフックピンと称される吊下げ軸４０と、その連結のための傾動レバー５０，５０と、傾動レバー５０，５０を弾性的に押圧するバネ機構６０とを備えている。

【0027】

吊下げフレーム２０は、前後一対の第１横材２１，２１の中央部をこれらに直角な第２横材２２で繋いだＨ形をしている。以後の説明では、第２横材２２の方向を縦方向、これに直角な水平方向を横方向と称する。

【0028】

４本のクランプバー３０は、段積みされたロールスタンドの位置決め整列部材を兼ねており、第２横材２２の両側に位置して第１横材２１，２１間に掛け渡された２本の支持軸３１，３１の両端部に、最上部が回動可能に連結支持されている。各クランプバー３０は、上端部が内側へ突出しており、この突出部３６が支持軸３１に軸支されている。

【0029】

各クランプバー３０の下端部には、ロールユニット１０との連結固定のために可動ピン３２が内蔵されると共に、当該吊り具の位置決めのためにガイド３３が突設されている。可動ピン３２は、中央部の第２横材２２を挟んで設けられた両側一対のクランプバー３０，３０の対向面から中央部へ向かって水平方向に進出する横方向の可動ピンであり、クランプバー３０の縦方向外面に外付けされたアクチュエータとしてのシリンダー３４により長手方向である横方向に進退駆動される。より具体的には、図１及び図２に示すように、クランプバー３０の可動ピン３２より上方に、可動ピン３２に直角な縦方向の回動支持軸３９が設けられている。そして、回動支持軸３９の一端部は、シリンダー３４の下方に位置してクランプバー３０の縦方向外面に取付けられた第１レバー３９ａにより、シリンダー３４のロッド先端部と連結されており、回動支持軸３９の他端部は、可動ピン３２の上方に位置してクランプバー３０内に設けられた第２レバー３９ｂにより、可動ピン３２と連結されている。これにより、第１レバー３９ａ及び第２レバー３９ｂは、回動支持軸３９を中心とする屈曲型の揺動クランクを構成し、シリンダー３４のロッド進退動作（上下方向動作）を、その揺動クランクの揺動動作を介して可動ピン３２の横方向の直線進退動作に変換する。

【0030】

ここで、各クランプバー３０の下端部に設けられた可動ピン３２によるロールユニット１０の支持点は、各クランプバー３０の上端部を軸支する支持軸３１の中心（軸支点）より外側に位置している。これにより、中央部を挟んで２本ずつ配置された片側２本のクランプバー３０は、ロールユニット１０の重量を下端部で受けることにより中央部側へ閉じる方向の回転モーメントを生じることになり、これより内側にクランプしたロールユニット１０の支持を確実にする。

【0031】

一方、ガイド３３は、中央部の第２横材２２を挟む各側２本のクランプバー３０の対向面から対向方向へ水平に突出した縦方向の突起であり、先端部は上から見て両側へ開いたＶ状面になっている。すなわち、各クランプバー３０の下端部に設けられた可動ピン３２の動作方向は横方向であるのに対し、ガイド３３の突出方向は縦方向であり、両方向は水平面内で直角で、ともに内向きである。

【0032】

第１横材２１，２１の両端部外面には、縦方向及び横方向の垂直板を組み合わせたフック３５が取付けられている。フック３５は、当該吊り具を吊り具置き台へ収納するときの係止部であると共に、４本のクランプバー３０によりロールユニット１０をクランプする際の位置決めガイドでもある。

【0033】

当該吊り具をクレーン吊りするために吊下げフレーム２０の上方に連結された吊下げ軸４０は、クレーンのフック７０が係合するように、中央部の第２横材２２上に位置している。この吊下げ軸４０は、第２横材２２に直角な横方向の水平軸であり、横方向両端側の一対の傾動レバー５０，５０により、第２横材２２に対して揺動可能に連結されている。すなわち、吊下げ軸４０は、両側一対の傾動レバー５０，５０の上端部に回動可能に接続されており、傾動レバー５０、５０の下端部は、第２横材２２の両側面に、吊下げ軸４０と平行な横方向の支持軸５１により回動可能に接続されており、これらにより、吊下げ軸４０は支持軸５１を中心にして第２横材２２上を縦方向に揺動する。

【0034】

そして、傾動レバー５０、５０は、縦方向の一方に設けられて当該傾動レバー５０、５０を前記吊下げ軸４０と前記支持軸５１との間で弾性的に押圧するバネ機構６０により、縦方向の他方へ傾斜した状態に弾性保持されている。

【0035】

ここにおけるバネ機構６０は、図９〜図１１に示すように、複数枚の皿バネ６１を縦方向に積層してケース６２内に収容し、ボルトからなる縦方向の水平な貫通ロッド６３により固定したものであり、第２横材２２の一方の端部上からその端部側の第１横材２１上にかけて設置されることにより、傾動レバー５０，５０が起立方向へ傾動したときに傾動レバー５０，５０の下部間に架設された当接板５２に押圧され、縮小する。そして、その反力により、バネ機構６０は傾動レバー５０，５０を傾斜状態に弾性保持する。

【0036】

貫通ロッド６３の先端部はケース６２内を摺動する可動ヘッド６４であり、基端部にねじ込まれたナット６５との組合せにより、複数枚の皿バネ６１をケース６２内に固定する。また、傾動レバー５０，５０が傾斜した側の第２横材２２上には、傾動レバー５０，５０を初期傾斜角度に維持するためにストッパー５３が設けられている。

【0037】

このようなロール吊り具の吊り下げ機構で重要なのは、吊り具の重心線Ｃ、すなわち吊り具の重心が通る鉛直線（吊り具センター）と、クレーンのフック７０で当該吊り具を吊り下げたときの吊下げ線Ｆ、すなわちクレーンのフック７０で当該吊り具を吊り下げたときに吊下げ軸４０の中心Ｏａが通る鉛直線との位置関係である。

【0038】

以下に、吊り具の重心線Ｃとクレーンによる吊下げ線Ｆとの位置関係を図９及び図１０により詳述する。両図中のＤａは吊下げ線Ｆに対する傾動レバー５０，５０の支持軸５１の中心Ｏｂの変位量、Ｄｂは吊下げ線Ｆに対する吊り具の重心線Ｃの変位量である。

【0039】

ロール吊り具を単体で吊り上げたとき、すなわちクレーンのフック７０により吊り具の吊下げ軸４０を吊り上げたときは、図９に示すように、吊り具の重心線Ｃと吊下げ線Ｆが一致し、両者間の変位量Ｄｂが０となることにより、吊下げ軸４０の中心Ｏａの真下に吊り具の重心が位置する。これにより、吊り具は傾くことなく鉛直に吊り上げられる。

【0040】

このとき、吊下げ軸４０を支持する傾動レバー５０，５０は傾斜状態にあるために、傾動レバー５０，５０の支持軸５１の中心Ｏｂは吊下げ軸４０の中心Ｏａの真下になく、吊下げ線ＦからＤｂだけ水平方向へ変位している。その結果、吊り具の自重Ｗａによる起立方向への回転モーメントが傾動レバー５０，５０に加わる。

【0041】

その結果として、当接板５２によりバネ機構６０内の皿バネ６１が押圧され、その反力により傾動レバー５０，５０が所定の初期傾斜角度に弾性的に支持される。

【0042】

吊り具を用いてロールユニットを吊り上げたときは、図１０に示すように、吊下げ軸４０に吊り具の自重Ｗａとロールユニット１０の重量Ｗｂとの合計（Ｗａ＋Ｗｂ）が吊下げ軸４０に付加される。ロールユニット１０の重量Ｗｂが余分に付加されることにより、傾動レバー５０，５０に加わる回転モーメントが増加し、バネ機構６０内の皿バネ６１が圧縮されることにより、制動レバー５０，５０は鉛直な起立状態へ傾動する。

【0043】

その結果として、傾動レバー５０，５０の支持軸５１の中心Ｏｂは、吊下げ軸４０の中心Ｏａの真下へ移動し、吊下げ線Ｆとの変位量Ｄａは０となる。その結果、吊り具の重心線Ｃは、吊下げ線Ｆ、すなわち吊下げ軸４０の中心Ｏａの真下から水平方向へＤｂだけ変位し（図では吊下げ線Ｆに対して右から左へ移動し）、普通ならば傾斜することになるが、ロールユニット１０の重量分布が非対称であるために（図では右側が重く、左側が軽いために）、この変位が相殺され、吊り具とロールユニット１０の合体重心が吊下げ軸４０の中心Ｏａの真下付近、すなわち吊下げ線Ｆの近傍に位置し、両者の合計重量（Ｗａ＋Ｗｂ）が吊下げ軸４０の中心Ｏａの真下付近に作用する。

【0044】

このような傾動レバー５０，５０とバネ機構６０との組合せによる吊り具の重心移動により、ロールユニット１０は吊り具と共に、横に傾くことなく鉛直に吊り上げられる。こうなるように、傾動レバー５０，５０の長さ（吊下げ軸４０の中心Ｏａから支持軸５１の中心Ｏｂまでの距離）及びその支持軸５０の水平方向位置（吊り具の重心線Ｃからの変位量Ｄｂ）、並びにバネ機構６０内の皿バネ６１のバネ定数は設計されている。

【0045】

次に、本実施形態のロール吊り具を用いたロールユニットの吊り上げ作業を、主に図３〜図５により説明する。

【0046】

当該吊り具は、図示されない吊り具置き台上に載置され保管されている。この吊り具をクレーンで吊り上げる。一方、吊り上げられるロールユニット１０は、段積み状態で造管ライン内のロールスタンドから側方の定位置へ引き出されている。この状態で、吊り具をクレーンにて吊り上げて、ライン側方の定位置に停止するロールユニット１０の真上に誘導し、下降させる。

【0047】

前記停止位置のレールを挟む両側にはガイドポストが設置されている（図３〜図５中のガイドポスト８３参照）。吊り具は中央部を挟む各側２本のクランプバー３０，３０のガイド３５，３５の間をガイドポストが通過することにより、ガイドポストに案内されながら定位置まで下降し、各側２本のクランプバー３０，３０でロールユニット１０を完全に抱持する。しかる後に、下端部の可動ピン３２を突出させてロールユニット１０の最下部、ここでは下ロールと係合させる。

【0048】

こうして吊り具のクランプバー３０によるロールユニット１０のクランプが終わると、その吊り具をクレーンにて引き上げ、ロールユニット１０を吊り上げる。ロールユニット１０の吊り上げが終わると、図３に示すように、クレーンを操作してロールユニット１０をロール置き台８０上に誘導し、下降させ始める。

【0049】

ロール置き台８０は、ベース８１の四隅上に立設された４本の支持棒８２と、両各側２本の支持棒８２，８２間に位置してベース８１上に立設された先尖りのガイドポスト８３と、中央部を挟む２本の支持棒８２，８２間に位置してベース８１上に設置された前後２つの車軸支持台８４，８４とを備えている。前後２つの車軸支持台８４，８４は、ロールユニット１０の最下部に設けられた横行用車輪１１，１１の車軸支持位置にある。

【0050】

吊り具の下降に伴い、吊り具の４本のクランプバー３０でクランプされたロールユニット１０も下がる。その結果、図４に示すように、中央部を挟む各側２本のクランプバー３０，３０のガイド３５，３５の間をガイドポスト８３が通過することにより、ガイドポスト８３により案内されながら、吊り具は下降する。

【0051】

そして、最終的には、図５に示すように、前後２つの車軸支持台８４，８４上に横行用車輪１１，１１の各車軸が載り、クランプバー３０，３０の可動ピン３２を退入させることにより、ロール置き台８０へのロールユニット１０の移載が完了する。

【0052】

吊り具を使用すると、クレーンのフック７０が係合する吊下げ軸４０の中心Ｏａとこれを支持する傾動レバー５０，５０の支持軸５１の中心Ｏｂとの位置関係が荷重によって水平方向で変化する重心移動により、吊り具単体をクレーン吊りする場合も、吊り具を用いて、重量分布が非対称なロールユニット１０を吊り上げる場合も、共に鉛直姿勢が保持されることは前述したとおりである。

【0053】

また、クレーンにてロールユニット１０を吊り上げるときに、吊り具の吊下げ軸４０を傾動レバー５０，５０がバネ機構６０内の皿バネ６１による弾発力に抗して傾斜状態から起立状態へ徐々に傾動するので、クレーンによる吊り上げ力と負荷荷重とがスムーズに釣り合い、吊り上げ時の衝撃が生じ難い。

【0054】

更に又、吊り具の４本のクランプバー３０は、内側への突出部３６が軸支され、その軸支点が、可動ピン３２によるユニット支持点より内側に位置していることにより、ロールユニット１０の吊り上げに伴い、中央部側へ閉じる方向の回転モーメントを生じ、段積み状態のロールユニット１０を確実に支持することも前述したとおりである。

【0055】

ちなみに、バネ機構６０内の皿バネ６１のバネ定数は、小さ過ぎると（皿バネ６１が柔らか過ぎると）、吊り上げ時の衝撃を緩和する効果が低下し、特に、ロールユニット１０の重量が大きい場合の緩衝効果低下が顕著となる。反対に、大き過ぎる場合は（皿バネ６１が硬すぎる場合は）、ロールユニット１０の重量が小さいときに、傾動レバー５０，５０が鉛直状態まで起立せず、吊り具の重心移動が不完全となることにより、吊り上げ時の傾きが大きくなる懸念が生じる。

【0056】

実際に吊り具を設計し使用した結果を図９及び図１０により説明する。吊り具の自重Ｗａは３トン、吊り具の重心線Ｃは吊下げフレーム２０（縦方向全長１０６０ｍｍ）の両端から５３０ｍｍの中央位置、吊り具における吊下げ軸４０と傾動レバー５０の支持軸５１との中心間距離は６００ｍｍである。また、支持軸５１の中心Ｏｂは、吊り具の重心線Ｃから縦方向一端側から他端側（図９及び図１０中で右側）へ５０ｍｍ変位しているので、ロールユニット１０を吊り上げた状態（傾動レバー５０が鉛直に起立した状態）ではクレーンによる吊下げ線Ｆは、吊下げフレーム２０の縦方向一端側から５８０ｍｍのところを通過する。

【0057】

バネ機構６０における皿バネ６１としては、図１１に示すように、２枚×２組＋３枚×１８組（合計６０枚）の組合せを用いた。図１１中の６６はバネ長調整用のスペーサである。個々の皿バネ６１は軽荷重用皿ばね（呼び４０）で、外径８０ｍｍ、内径４１ｍｍ、自由高さ５．３ｍｍ、有効高さ２．３ｍｍ、板厚３．０ｍｍ、７５％時荷重１１３００Ｎである。皿バネ６１の組合せ体は、スペーサ６６の厚みを含め、自由長が２２６ｍｍ、吊り具のみを吊ったときの長さが２１５．５ｍｍ、ロールユニット１０を吊り上げたときの長さが１９５．４ｍｍであり、バネ定数は約９０ｋｇｆ／ｍｍである。

【0058】

電縫管製造ラインにおける第１フィンパスロールスタンドのスタンドフレームからロールユニット１０を引き出し、吊り上げた。そのロールユニット１０の重量は２０トンである。この重量は不均一分布のため吊下げフレーム２０の縦方向一端（図９及び図１０中で左）から５８７．９ｍｍのところに作用し、吊り具との合体重量（２３トン）は、吊下げ軸３０の中心Ｏａのほぼ真下（吊下げ線Ｆの直近）である吊下げフレーム２０の縦方向一端（図９及び図１０中で左端）から５８０．３ｍｍのところに作用した。その結果、ロールユニット１０は吊り具と共に鉛直姿勢で吊り上げられた。

【0059】

重量が１０トンの別のフィンパスロールについて同様の吊り上げを行う場合は、吊り具とロールユニット１０と合体重量（１３トン）は、吊下げ軸３０の中心Ｏａの真下（吊下げ線Ｆ）から僅かに縦方向一端側（図９及び図１０中で左側）に逸れた吊下げフレーム２０の縦方向一端（図９及び図１０中で左端）から５７０ｍｍのところに作用したものの、吊り上げ時に目視で分かる程度の傾斜は生じなかった。

【0060】

重量が２０トンの第３スクイズロールについて同様の吊り上げを行う場合は、吊り具とロールユニット１０と合体重量（２３トン）は、吊下げ軸３０の中心Ｏａの真下（吊下げ線Ｆ）から縦方向他端側（図９及び図１０中で右側）へ僅かに逸れた吊下げフレーム２０の縦方向一端（図９及び図１０中で左端）から５８９．４ｍｍのところに作用したものの、吊り上げ時に目視で分かる程度の傾斜は生じなかった。

【0061】

重量が１５トンの別のスクイズロールについて同様の吊り上げを行う場合は、吊り具とロールユニット１０と合体重量（１８トン）は、吊下げ軸３０の中心Ｏａの真下（吊下げ線Ｆ）から縦方向他端側（図９及び図１０中で右側）へ僅かに逸れた吊下げフレーム２０の縦方向一端（図９及び図１０中で左端）から５８６．９ｍｍのところに作用したものの、吊り上げ時に目視で分かる程度の傾斜は生じなかった。

【0062】

このように、本実施形態のクレーン吊り具を使用すると、電縫管製造ラインにおける何れのスタンドにおけるロールユニット１０も、重量が固有の不均一分布を有するにもかかわらず、吊り具との合体重心がクレーンによる吊下げ線Ｆの直近（上記の４例では±１０ｍｍ以内）に位置するので、吊り具と共に傾斜を生じることなく鉛直に吊り上げることができ、安定性や安全性、操作性等に著しく優れる。

【0063】

また、何れの場合も、吊下げフレーム２０から垂下する吊り具の４本のクランプバー３０の軸支点がユニット支持点より内側に位置していることによる回転モーメントにより、ロールユニット１０はロール相互間の拘束が解除された段積み状態であるにもかかわらず、確実に支持される。

【0064】

上述の実施形態では電縫管製造ラインにおけるフィンパスロール及びスクイズロールにおけるロール吊りについて説明したが、本発明のロール吊り具は電縫管製造ライン以外のロールスタンド乃至ロールスタンド列におけるロールユニット替え、特に重量分布が不均一でクレーン吊りで傾きが生じるおそれのあるロールユニットの運搬に有効である。

【符号の説明】

【0065】

１０ ロールユニット
１１ 横行用車輪
２０ 吊下げフレーム
２１ 第１横材
２２ 第２横材
３０ クランプバー（クランプ機構）
３１ 支持軸
３２ 可動ピン
３３ ガイド
３４ シリンダー（アクチュエータ）
３５ フック
３６ 突出部
３９ 回動支持軸
３９ａ 第１レバー
３９ｂ 第２レバー
４０ 吊下げ軸
５０ 傾動レバー
５１ 支持軸
５２ 当接板
５３ ストッパー
６０ バネ機構
６１ 皿バネ
６２ ケース
６３ 貫通ロッド
６４ 可動ヘッド
６５ ナット
６６ スペーサ
７０ フック
８０ ロール置き台
８１ ベース
８２ 支持棒
８３ ガイドポスト
８４ 車軸支持台
Ｏａ 吊下げ軸４０の中心
Ｏｂ 支持軸５１の中心
Ｗａ 吊り具の自重
Ｗｂ ロールユニット１０の重量
Ｆ 吊り下げ線
Ｃ 吊り具の重心線（吊り具センター）
Ｄａ 吊下げ線Ｆに対する傾動レバー５０，５０の支持軸５１の中心Ｏｂの変位量
Ｄｂ 吊下げ線Ｆに対する吊り具の重心線Ｃの変位量

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】