特開 2024-107921 ハースロールの軸受構造、ハースロールの交換装置及びハースロールの交換方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024107921

(43)【公開日】2024-08-09

(54)【発明の名称】ハースロールの軸受構造、ハースロールの交換装置及びハースロールの交換方法

(51)【国際特許分類】

   C21D 9/56 20060101AFI20240802BHJP

   C21D 1/00 20060101ALI20240802BHJP

【ＦＩ】

C21D9/56 101G

C21D1/00 115A

C21D1/00 115Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023012116

(22)【出願日】2023-01-30

(71)【出願人】

【識別番号】000006655

【氏名又は名称】日本製鉄株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100145012

【弁理士】

【氏名又は名称】石坂 泰紀

(74)【代理人】

【識別番号】100212026

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 真生

(74)【代理人】

【識別番号】100153969

【弁理士】

【氏名又は名称】松澤 寿昭

(72)【発明者】

【氏名】上田 絵理

(72)【発明者】

【氏名】松尾 幸一

【テーマコード（参考）】

4K034

4K043

【Ｆターム（参考）】

4K034AA17

4K034BA04

4K034EA12

4K034EB01

4K034EB02

4K034EB03

4K043AA01

4K043DA05

4K043EA06

4K043GA07

4K043GA08

4K043HA04

(57)【要約】

【課題】本開示は、ハースロールの交換時間を短縮化することが可能なハースロールの軸受構造、ハースロールの交換装置及びハースロールの交換方法を説明する。
【解決手段】ハースロールの軸受構造は、第１及び第２のベアリングボックスと、第１のベアリングボックスを支持するように構成された第１の支持体を含む第１の架台と、第２のベアリングボックスを支持するように構成された第２の支持体を含む第２の架台と、第１のベアリングボックスが通過可能な内径を有し、且つ、第１の支持体と熱処理炉の一方の側壁との間で延びる第１の接続管と、第２のベアリングボックスが通過可能な内径を有し、且つ、着脱壁部との間で延びる第２の接続管とを備える。第１の支持体は、ハースロールの一端側を通じて第１のベアリングボックスに対し着脱可能とされている。第２の支持体は、ハースロールの他端側を通じて第２のベアリングボックスに対し着脱可能とされている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

熱処理炉内において帯状の鋼板を搬送するためのハースロールを回転可能に支持するように構成されたハースロールの軸受構造であって、
前記ハースロールの一端部に取り付けられた第１のベアリングボックスと、
前記ハースロールの他端部に取り付けられた第２のベアリングボックスと、
前記第１のベアリングボックスを支持するように構成された第１の支持体を含む第１の架台と、
前記第２のベアリングボックスを支持するように構成された第２の支持体を含む第２の架台と、
前記第１のベアリングボックスが通過可能な内径を有し、且つ、前記第１の支持体と前記熱処理炉の一方の側壁との間で延びる第１の接続管と、
前記第２のベアリングボックスが通過可能な内径を有し、且つ、前記第２の支持体と前記熱処理炉の他方の側壁に対して着脱可能に構成された着脱壁部との間で延びる第２の接続管とを備え、
前記第１の支持体は、前記ハースロールの一端側を通じて前記第１のベアリングボックスに対し着脱可能とされており、
前記第２の支持体は、前記ハースロールの他端側を通じて前記第２のベアリングボックスに対し着脱可能とされている、ハースロールの軸受構造。

【請求項2】

前記第１の支持体は、第１のボルトを介して、前記第１のベアリングボックスに対して取り付けられており、
前記第２の支持体は、第２のボルトを介して、前記第２のベアリングボックスに対して取り付けられている、請求項１に記載の軸受構造。

【請求項3】

請求項１に記載の軸受構造が備える前記ハースロールを新たなハースロールに交換するための交換装置であって、
クレーンによって吊り下げ可能に構成された本体部と、
前記ハースロールの他端部のうち前記第２のベアリングボックスよりも前記ハースロールの一端部側の部分を把持可能に構成された把持部と、
前記第２の支持体及び前記第２の接続管が取り外された状態において、前記第２のベアリングボックスを跨ぐように前記本体部と前記把持部との間を延びてこれらを接続する接続部とを備え、
前記把持部は、前記ハースロールの他端部の周方向において複数に分割されている、ハースロールの交換装置。

【請求項4】

前記ハースロールの他端部の端面に対して着脱可能に構成された着脱部をさらに備え、
前記接続部は前記把持部と前記着脱部とを接続している、請求項３に記載の交換装置。

【請求項5】

前記把持部は、前記ハースロールの他端部の周面に対応する内周面を含む一対の半円筒状部材によって構成されている、請求項３に記載の交換装置。

【請求項6】

請求項１に記載の軸受構造が備える前記ハースロールを、請求項３に記載の交換装置を用いて新たなハースロールに交換する交換方法であって、
前記第１の支持体を前記第１のベアリングボックスから取り外すことと、
前記第２の支持体を前記第２のベアリングボックスから取り外すことと、
前記第２のベアリングボックスが前記ハースロールの他端部に取り付けられている状態で、前記第２の接続管の内部を前記第２のベアリングボックスが通過するように、前記第２の接続管を前記着脱壁部から取り外すことと、
前記ハースロールの他端部のうち前記第２のベアリングボックスよりも前記ハースロールの一端部側の部分を前記把持部に把持させることと、
前記第２のベアリングボックスを跨ぐように前記本体部と前記把持部との間を前記接続部で接続することと、
前記着脱壁部が前記熱処理炉の他方の側壁から取り外された状態で、前記本体部をクレーンによって吊り下げながら、前記ハースロールを前記熱処理炉から引き抜くこととを含む、ハースロールの交換方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、ハースロールの軸受構造、ハースロールの交換装置及びハースロールの交換方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、連続焼鈍設備等におけるロールハンドリング装置を開示している。当該装置は、ハンドリングフレームに対して進退可能に取り付けられたメンテビームを備える。当該装置によってロールを交換する際には、ロールのシャフト端部をメンテビームの先端部で把持し、メンテビームをハンドリングフレームに対して進退させる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】実公昭６３－０３３９５６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、特許文献１に開示される従来のロールハンドリング装置においては、ロールを交換するにあたり、ロールの端部に取り付けられている軸受の分解や、ロールの端部への軸受の取り付けに、相当程度の時間を要していた。そのため、生産ラインの停止時間が長くなり、生産性への影響が懸念されていた。

【0005】

そこで、本開示は、ハースロールの交換時間を短縮化することが可能なハースロールの軸受構造、ハースロールの交換装置及びハースロールの交換方法を説明する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

ハースロールの軸受構造の一例は、熱処理炉内において帯状の鋼板を搬送するためのハースロールを回転可能に支持するように構成されたハースロールの軸受構造である。当該軸受構造は、ハースロールの一端部に取り付けられた第１のベアリングボックスと、ハースロールの他端部に取り付けられた第２のベアリングボックスと、第１のベアリングボックスを支持するように構成された第１の支持体を含む第１の架台と、第２のベアリングボックスを支持するように構成された第２の支持体を含む第２の架台と、第１のベアリングボックスが通過可能な内径を有し、且つ、第１の支持体と熱処理炉の一方の側壁との間で延びる第１の接続管と、第２のベアリングボックスが通過可能な内径を有し、且つ、第２の支持体と熱処理炉の他方の側壁に対して着脱可能に構成された着脱壁部との間で延びる第２の接続管とを備える。第１の支持体は、ハースロールの一端側を通じて第１のベアリングボックスに対し着脱可能とされている。第２の支持体は、ハースロールの他端側を通じて第２のベアリングボックスに対し着脱可能とされている。

【発明の効果】

【0007】

本開示に係るハースロールの軸受構造、ハースロールの交換装置及びハースロールの交換方法によれば、ハースロールの交換時間を短縮化することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、熱処理炉の一例を概略的に示す図である。

【図2】図２は、炉壁に取り付けられている状態のハースロール及びその周辺構造を概略的に示す部分断面図である。

【図3】図３は、ハースロールを炉壁から取り外す手順を説明するための図であり、図２のうち一部の構造が取り外された様子を示す部分断面図である。

【図4】図４は、ハースロールを炉壁から取り外す手順を説明するための図であり、図３のハースロールの端部にメンテナンス装置が取り付けられた様子を示す部分断面図である。

【図5】図５は、ハースロールを炉壁から取り外す手順を説明するための図であり、図４のメンテナンス装置によりハースロールを炉壁から引き抜く様子を示す部分断面図である。

【図6】図６は、図４のメンテナンス装置の連結具の近傍を拡大して示す部分断面図である。

【図7】図７は、図４のメンテナンス装置の連結具の近傍を分解して示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下の説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。なお、本明細書において、図の上、下、右、左というときは、図中の符号の向きを基準とすることとする。

【0010】

［熱処理炉の構成］
まず、図１を参照して、帯状鋼板Ｓを連続的に熱処理（例えば、焼鈍処理）するように構成された熱処理炉１の一例について説明する。熱処理炉１は、例えば、連続焼鈍設備、連続溶融めっき設備などの一部であってもよい。

【0011】

熱処理炉１は、例えば、加熱帯２と、均熱帯３と、冷却帯４とを含んでいてもよい。加熱帯２は、帯状鋼板Ｓを加熱するように構成されている。加熱帯２は、帯状鋼板Ｓの種類に応じて、例えば、６５０℃～９５０℃程度の範囲で予め設定された温度まで、帯状鋼板Ｓを加熱する。均熱帯３は、帯状鋼板Ｓを所定温度に保持するように構成されている。冷却帯４は、帯状鋼板Ｓを所定温度まで冷却するように構成されている。

【0012】

加熱帯２、均熱帯３及び冷却帯４には、上部及び下部のそれぞれに１つ以上のハースロール装置１０が設けられている。帯状鋼板Ｓは、これらのハースロール装置１０によって例えば１８０°方向転換しながら連続的に上流側（加熱帯２側）から下流側（冷却帯４側）に搬送される。すなわち、帯状鋼板Ｓは、加熱帯２、均熱帯３及び冷却帯４の内部において、上り下りしながら搬送される。なお、熱処理炉１は、加熱帯２の上流側に配置されて帯状鋼板Ｓを予熱するように構成された予熱帯を含んでいてもよい。

【0013】

［ハースロール装置の構成］
次に、図２を参照して、熱処理炉１（加熱帯２、均熱帯３、冷却帯４）に設けられたハースロール装置１０の一例について説明する。

【0014】

ハースロール装置１０は、ハースロール２０と、駆動部３０と、軸受構造４０，５０とを備える。ハースロール２０は、本体部２１と、本体部２１の一方の側部から側方に突出する端部２２（一端部）と、本体部２１の側部から側方に突出する端部２３（他端部）とを含む。

【0015】

本体部２１は、円柱状を呈しており、熱処理炉１内に配置されている。本体部２１は、外周面に帯状鋼板Ｓが掛け渡されるように構成されている。端部２２，２３は、本体部２１よりも径の小さい円柱状を呈しており、本体部２１の中心軸上を通るように延びている。

【0016】

端部２２は、熱処理炉１の一方の側壁Ｗ１に設けられている開口部ＯＰ１を通じて、熱処理炉１の外方まで延びている。端部２２は、軸受構造４０によって回転可能に保持されている。

【0017】

端部２３は、着脱壁部Ｗ２に設けられている開口部ＯＰ２を通じて、熱処理炉１の外方まで延びている。着脱壁部Ｗ２は、熱処理炉１の他方の側壁Ｗ３に設けられている開口部ＯＰ３を覆うように、側壁Ｗ３に対して着脱可能に取り付けられている。着脱壁部Ｗ２の内側には、熱処理炉１内の熱が外部に逃げることを抑制するための耐火材Ｗ４が設けられている。端部２３は、軸受構造５０によって回転可能に保持されている。すなわち、ハースロール２０は、軸受構造４０，５０によって回転可能に支持されている。

【0018】

駆動部３０は、カップリング３１と、回転モータ３２とを含む。カップリング３１は、回転モータ３２の回転軸と、ハースロール２０の端部２２とを接続可能に構成されている。カップリング３１は、回転モータ３２の回転軸と、ハースロール２０の端部２２とを接続した状態で、回転モータ３２の回転力を、端部２２を介してハースロール２０に伝達する。回転モータ３２は、図示しないコントローラ（制御部）からの駆動信号に基づいて回転駆動するように構成されている。すなわち、駆動部３０は、コントローラ（制御部）からの駆動信号に基づいて、ハースロール２０を回転駆動させるように構成されている。

【0019】

軸受構造４０は、ベアリングボックス４１（第１のベアリングボックス）と、架台４２（第１の架台）と、接続管４３（第１の接続管）とを含む。ベアリングボックス４１は、ベアリングＢ１と、筐体４４とを含む。ベアリングＢ１は、全体として円筒状を呈しており、端部２２に対して回転可能に取り付けられている。筐体４４は、ベアリングＢ１を外側から覆うように保持している。

【0020】

筐体４４は、本体部４４ａと、底部４４ｂと、フランジ部４４ｃとを含む。本体部４４ａは、ベアリングＢ１の外径と略同等の内径を有する円筒状を呈している。底部４４ｂは、本体部４４ａのうち側壁Ｗ１から遠い側の端部に一体的に設けられており、当該端部を閉塞している。底部４４ｂの中央部には、端部２２が挿通可能な貫通孔が設けられている。フランジ部４４ｃは、本体部４４ａのうち側壁Ｗ１に近い側の端部に一体的に設けられており、本体部４４ａの径方向外方に向けて突出している。

【0021】

架台４２は、基礎柱Ｐ１と、支持体４５（第１の支持体）とを含む。基礎柱Ｐ１は、デッキＤ１上に固定されていてもよいし、基礎上に固定されていてもよい。デッキＤ１は、作業者による熱処理炉１のメンテナンスなどのために側壁Ｗ１の外側に配置されている。

【0022】

支持体４５は、支持柱４６と、支持リング４７とを含む。支持柱４６は、図示しないボルト等によって、基礎柱Ｐ１上に着脱可能に取り付けられている。支持リング４７は、支持柱４６の上端部に固定されている。

【0023】

支持リング４７は、本体部４７ａと、フランジ部４７ｂとを含む。本体部４７ａは、筐体４４の本体部４４ａの外径と略同等の内径を有する円筒状を呈している。フランジ部４７ｂは、本体部４７ａのうち側壁Ｗ１に近い側の端部に一体的に設けられており、本体部４７ａの径方向外方に向けて突出している。フランジ部４７ｂは、本体部４７ａの内径よりも大きい内径を有している。そのため、フランジ部４４ｃと本体部４７ａとの干渉により、設置時における筐体４４と支持リング４７との位置決めが実現されている。一方、底部４４ｂ側から本体部４７ａが本体部４４ａに挿通されることで、支持リング４７がベアリングボックス４１に取り付けられる。これにより、支持リング４７は、支持柱４６及び基礎柱Ｐ１を介してベアリングボックス４１をデッキＤ１上に支持する。換言すれば、支持体４５は、端部２２を通じてベアリングボックス４１に対して着脱可能とされている。なお、本体部４７ａに設けられたネジ穴を通じてボルトＢＴ１（第１のボルト）を本体部４４ａに締め付けることにより、支持リング４７をベアリングボックス４１に取り付けてもよい。

【0024】

接続管４３は、全体として円筒状を呈しており、側壁Ｗ１と支持リング４７との間で延びている。すなわち、接続管４３の一端は、図示しないボルト等により側壁Ｗ１に接続されており、接続管４３の他端は、図示しないボルト等によりフランジ部４７ｂに接続されている。接続管４３は、ベアリングボックス４１（筐体４４）が通過可能な内径を有している。換言すれば、接続管４３は、ベアリングボックス４１（筐体４４）の外径よりも大きな内径を有している。なお、接続管４３は、その軸方向において伸縮可能なベローズ管であってもよい。

【0025】

軸受構造５０は、ベアリングボックス５１（第２のベアリングボックス）と、架台５２（第２の架台）と、接続管５３（第２の接続管）とを含む。ベアリングボックス５１は、ベアリングＢ２と、筐体５４とを含む。ベアリングＢ２は、全体として円筒状を呈しており、端部２３に対して回転可能に取り付けられている。筐体５４は、ベアリングＢ２を外側から覆うように保持している。

【0026】

筐体５４は、本体部５４ａと、蓋部５４ｂと、フランジ部５４ｃとを含む。本体部５４ａは、ベアリングＢ２の外径と略同等の内径を有する円筒状を呈している。蓋部５４ｂは、本体部５４ａのうち着脱壁部Ｗ２（側壁Ｗ３）から遠い側の端部に、図示しないボルト等によって着脱可能に設けられており、当該端部を閉塞している。フランジ部５４ｃは、本体部５４ａのうち着脱壁部Ｗ２（側壁Ｗ３）に近い側の端部に一体的に設けられており、本体部５４ａの径方向外方に向けて突出している。

【0027】

架台５２は、基礎柱Ｐ２と、支持体５５（第２の支持体）とを含む。基礎柱Ｐ２は、デッキＤ２上に固定されていてもよいし、基礎上に固定されていてもよい。デッキＤ２は、作業者による熱処理炉１のメンテナンスなどのために、着脱壁部Ｗ２及び側壁Ｗ３の外側に配置されている。

【0028】

支持体５５は、支持柱５６と、支持リング５７とを含む。支持柱５６は、図示しないボルト等によって、基礎柱Ｐ２上に着脱可能に取り付けられている。支持リング５７は、支持柱５６の上端部に固定されている。

【0029】

支持リング５７は、本体部５７ａと、フランジ部５７ｂとを含む。本体部５７ａは、筐体５４の本体部５４ａの外径と略同等の内径を有する円筒状を呈している。フランジ部５７ｂは、本体部５７ａのうち着脱壁部Ｗ２（側壁Ｗ３）に近い側の端部に一体的に設けられており、本体部５７ａの径方向外方に向けて突出している。フランジ部５７ｂは、本体部５７ａの内径よりも大きく、且つ、フランジ部５４ｃの外径と略同等の内径を有している。そのため、フランジ部５４ｃと本体部５７ａとの干渉により、設置時における筐体５４と支持リング５７との位置決めが実現されている。一方、蓋部５４ｂ側から本体部５７ａが本体部５４ａに挿通されることで、支持リング５７がベアリングボックス５１に取り付けられる。これにより、支持リング５７は、支持柱５６及び基礎柱Ｐ２を介してベアリングボックス５１をデッキＤ２上に支持する。換言すれば、支持体５５は、端部２３を通じてベアリングボックス５１に対して着脱可能とされている。なお、本体部５７ａに設けられたネジ穴を通じてボルトＢＴ２（第２のボルト）を本体部５４ａに締め付けることにより、支持リング５７をベアリングボックス５１に取り付けてもよい。

【0030】

接続管５３は、全体として円筒状を呈しており、着脱壁部Ｗ２と支持リング５７との間で延びている。すなわち、接続管５３の一端は、図示しないボルト等により着脱壁部Ｗ２に接続されており、接続管５３の他端は、図示しないボルト等によりフランジ部５７ｂに接続されている。接続管５３は、ベアリングボックス５１（筐体５４）が通過可能な内径を有している。換言すれば、接続管５３は、ベアリングボックス５１（筐体５４）の外径よりも大きな内径を有している。なお、接続管５３は、その軸方向において伸縮可能なベローズ管であってもよい。

【0031】

［ハースロールの交換方法］
次に、図３～図５を参照して、熱処理炉１からハースロール２０を交換する方法について説明する。

【0032】

まず、図３に例示されるように、回転モータ３２の回転軸と、ハースロール２０の端部２２とを接続するカップリング３１を取り外す。次に、ボルトＢＴ１を本体部４７ａから取り外し、フランジ部４７ｂを接続管４３から取り外すと共に、支持柱４６を基礎柱Ｐ１から取り外すことにより、支持リング４７を端部２２の先端側に向けて移動させる。これにより、ベアリングボックス４１が端部２２に取り付けられている状態のまま、支持体４５がベアリングボックス４１から取り外される。

【0033】

次に、図３に例示されるように、蓋部５４ｂを本体部５４ａから取り外す。次に、ボルトＢＴ２を本体部５７ａから取り外し、フランジ部５７ｂを接続管５３から取り外すと共に、支持柱５６を基礎柱Ｐ２から取り外すことにより、支持リング５７を端部２３の先端側に向けて移動させる。これにより、ベアリングボックス５１が端部２３に取り付けられている状態のまま、支持体５５がベアリングボックス５１から取り外される。次に、接続管５３を、着脱壁部Ｗ２から取り外して、端部２３の先端側に向けて移動させる。これにより、ベアリングボックス５１が端部２３に取り付けられている状態のまま、接続管５３の内側をベアリングボックス５１が通過して、接続管５３が除去される。

【0034】

次に、図４に例示されるように、ベアリングボックス５１が端部２３に取り付けられている状態のまま、ハースロール２０の交換装置１００を端部２３に取り付ける。交換装置１００の構成、及び、交換装置１００の端部２３への取り付け方法の詳細については、後述する。次に、着脱壁部Ｗ２を側壁Ｗ３から取り外す。

【0035】

次に、図５に例示されるように、着脱壁部Ｗ２が側壁Ｗ３から取り外された状態で、交換装置１００をクレーンＣＲによって吊り下げながら、着脱壁部Ｗ２と共に、ハースロール２０を熱処理炉１から引き抜く。以上によって、ハースロール２０の熱処理炉１からの取り外しが完了する。

【0036】

一方、新たなハースロール２０を熱処理炉１に取り付ける際には、以上とは逆の手順が実行される。具体的には、ハースロール２０の端部２２，２３にそれぞれベアリングボックス４１，５１が取り付けられた状態で、端部２３側に着脱壁部Ｗ２を配置する。次に、交換装置１００をクレーンＣＲによって吊り下げながら、着脱壁部Ｗ２と共に、新たなハースロール２０を熱処理炉１内に挿入する。

【0037】

次に、着脱壁部Ｗ２を側壁Ｗ３に取り付けて、交換装置１００を端部２３から取り外す。次に、ベアリングボックス５１が端部２３に取り付けられている状態のまま、端部２３の先端側から接続管５３の内側にベアリングボックス５１を通過させて、接続管５３を着脱壁部Ｗ２に取り付ける。次に、支持リング５７を端部２３の先端側から着脱壁部Ｗ２側に移動させて、支持リング５７を筐体５４の外側に配置する。次に、フランジ部５７ｂを接続管５３に取り付け、支持柱５６を基礎柱Ｐ２に取り付けると共に、ボルトＢＴ２によって支持リング５７をベアリングボックス５１に取り付ける。次に、蓋部５４ｂを本体部５４ａに取り付ける。

【0038】

また、ベアリングボックス４１が端部２２に取り付けられている状態のまま、端部２２の先端側から接続管４３の内側にベアリングボックス４１を通過させて、接続管４３を側壁Ｗ１に取り付ける。次に、支持リング４７を端部２２の先端側から側壁Ｗ１側に移動させて、支持リング４７を筐体４４の外側に配置する。次に、フランジ部４７ｂを接続管４３に取り付け、支持柱４６を基礎柱Ｐ１に取り付けると共に、ボルトＢＴ１によって支持リング４７をベアリングボックス４１に取り付ける。次に、カップリング３１によって、回転モータ３２の回転軸と、ハースロール２０の端部２２とを接続する。

【0039】

以上によって、新たなハースロール２０の熱処理炉１への取り付けが完了する。

【0040】

［ハースロールの交換装置］
次に、図４～図７を参照して、ハースロール２０の交換装置１００の詳細について説明する。

【0041】

交換装置１００は、本体部１１０と、把持治具１２０とを含む。本体部１１０は、図４及び図５に例示されるように、クレーンＣＲによって吊り下げ可能に構成されている。本体部１１０は、ベース部１１１と、先端部１１２と、連結部１１３とを含む。

【0042】

ベース部１１１は、クレーンＣＲによる吊り下げが行われる部分である。ベース部１１１の上部には、クレーンＣＲのフックを引っかけて取り付けるための吊り具１１１ａが設けられている。ベース部１１１の下部には、交換装置１００にハースロール２０が取り付けられたときに、全体としての重量バランスを保つためのバランスウエイトＢＷが設けられている。

【0043】

先端部１１２は、ベース部１１１の先端から突出するように、当該先端に設けられている。連結部１１３は、図６及び図７に例示されるように、先端部１１２の先端面に固定されている。連結部１１３は、例えば、矩形状を呈する板状体であってもよい。この場合、連結部１１３の各隅部に、後述する接続部１４０のボルトが挿通可能な貫通孔が設けられていてもよい。

【0044】

把持治具１２０は、ハースロール２０の端部２３を把持して、本体部１１０と端部２３とを連結するように構成されている。把持治具１２０は、図４～図７に例示されるように、把持部１３０と、接続部１４０と、着脱部１５０とを含む。

【0045】

把持部１３０は、図６及び図７に例示されるように、一対の半円筒状部材１６０，１７０を含む。半円筒状部材１６０は、本体部１６１と、一対のフランジ部１６２と、フランジ部１６３とを含む。本体部１６１は、半円筒状を呈しており、端部２３の外周面に対応した形状の内周面を有している。一対のフランジ部１６２はそれぞれ、本体部１６１の各側端に一体的に設けられており、本体部１６１の各側端から側方に突出している。

【0046】

フランジ部１６３は、本体部１６１のうち左端部（本体部１１０側の端部）に一体的に設けられている。フランジ部１６３は、全体として矩形状を呈する板状体であってもよい。この場合、フランジ部１６３の上部の各隅部に、後述する接続部１４０のボルトが挿通可能な貫通孔が設けられていてもよい（図７参照）。フランジ部１６３のうち下部（本体部１６１側の端部）は、図７に例示されるように、本体部１６１の内径と同等の径を有する円弧状に切り欠かれている。そのため、フランジ部１６３の下部の内周縁も、端部２３の外周面に対応した形状とされている。

【0047】

半円筒状部材１７０は、本体部１７１と、一対のフランジ部１７２と、フランジ部１７３とを含む。本体部１７１は、半円筒状を呈しており、端部２３の外周面に対応した形状の内周面を有している。一対のフランジ部１７２はそれぞれ、本体部１７１の各側端に一体的に設けられており、本体部１７１の各側端から側方に突出している。

【0048】

フランジ部１７３は、本体部１７１のうち左端部（本体部１１０側の端部）に一体的に設けられている。フランジ部１７３は、全体として矩形状を呈する板状体であってもよい。この場合、フランジ部１７３の下部の各隅部に、後述する接続部１４０のボルトが挿通可能な貫通孔が設けられていてもよい（図７参照）。フランジ部１７３のうち上部（本体部１７１側の端部）は、図７に例示されるように、本体部１７１の内径と同等の径を有する円弧状に切り欠かれている。そのため、フランジ部１７３の上部の内周縁も、端部２３の外周面に対応した形状とされている。

【0049】

接続部１４０は、図６及び図７に例示されるように、蓋部５４ｂ、支持体５５及び接続管５３が取り外された状態において、ベアリングボックス５１を跨ぐように連結部１１３とフランジ部１６３，１７３との間を延びている。接続部１４０は、連結部１１３とフランジ部１６３，１７３とを接続するように構成されている。接続部１４０は、連結部１１３とフランジ部１６３，１７３との間において、後述するフランジ部１８３も接続している。接続部１４０は、例えば、連結部１１３からフランジ部１６３，１７３まで延びる長尺のボルトと、複数のナットとを含んでいてもよい。

【0050】

着脱部１５０は、端部２３の先端面ＥＳに着脱可能となるように構成されている。着脱部１５０は、端部２３の先端面ＥＳに取り付けられている状態で、ベアリングボックス５１の端部２３からの抜けを防止する。着脱部１５０は、抜け止め具１８０と、固定板１９０とを含む。

【0051】

抜け止め具１８０は、本体部１８１と、底部１８２と、フランジ部１８３とを含む。本体部１８１は、筐体５４の本体部５４ａの内径と略同等の外径を有する円筒状を呈している。底部１８２は、本体部１８１のうち把持部１３０に近い側の端部に一体的に設けられている。底部１８２の中央部には、ボルトＢＴ４が挿通可能な貫通孔が設けられている。

【0052】

フランジ部１８３は、本体部１８１のうち把持部１３０から遠い側の端部に一体的に設けられており、本体部１８１の径方向外方に向けて突出している。フランジ部１８３は、全体として矩形状を呈する板状体であってもよい。この場合、フランジ部１８３の各隅部に、接続部１４０のボルトが挿通可能な貫通孔が設けられていてもよい（図７参照）。

【0053】

固定板１９０は、円形状を呈する板状体である。固定板１９０は、本体部１８１の内径と略同等の外径を有している。固定板１９０の中央部には、ボルトＢＴ４が挿通可能な貫通孔が設けられている。

【0054】

以上の構成を有する交換装置１００を端部２３に取り付ける方法を、以下に説明する。まず、本体部１８１を本体部５４ａの内側に挿入し、、固定板１９０を本体部１８１の内側に配置する。この状態で、ボルトＢＴ４を、固定板１９０を介して、端部２３の先端面ＥＳに設けられているネジ穴に締結する。これにより、抜け止め具１８０及びフランジ部１８３が端部２３に固定される。

【0055】

次に、接続部１４０のボルトを、連結部１１３及びフランジ部１８３の貫通孔に連結部１１３側から挿入し、フランジ部１８３側から接続部１４０のナットで連結部１１３及びフランジ部１８３を締め付ける。次に、本体部１６１，１７１の内周面を互いに向かい合わせた状態とし、端部２３のうちベアリングボックス５１よりも端部２２側の部分２３ａの外周面に、当該内周面を当接させつつ、フランジ部１６３，１７３の貫通孔に接続部１４０のボルトを挿入する。これにより、本体部１６１，１７１の各側端において、フランジ部１６２，１７２同士も互いに当接する。この状態で、フランジ部１６２，１７２同士を、少なくとも一つの締結具ＢＴ３（例えば、ボルト及びナット）によって締め付ける。また、接続部１４０のナットを、フランジ部１６３，１７３を挟み込むように締め付ける。こうして、接続部１４０のボルトは、ベアリングボックス５１を跨ぐように、連結部１１３（本体部１１０）とフランジ部１６３，１７３（把持部１３０）との間を延びることとなる。

【0056】

以上により、一対の半円筒状部材１６０，１７０が端部２３に取り付けられる。換言すれば、端部２３が一対の半円筒状部材１６０，１７０によって把持される。その結果、交換装置１００の端部２３への取り付けが完了する。なお、交換装置１００を端部２３から取り外す場合には、上記と逆の手順が実行される。

【0057】

［作用］
以上の例によれば、支持体４５，５５をベアリングボックス４１，５１から取り外すことにより、ベアリングボックス４１，５１を分解することなくハースロール２０に取り付けたままの状態で、接続管４３，５３を熱処理炉１から取り外しできるようになる。同様に、新たなハースロール２０に予め新たなベアリングボックス４１，５１が取り付けられた状態で、新たなハースロール２０を熱処理炉１に取り付けできるようになる。そのため、相当程度の時間を要するベアリングボックス４１，５１の分解及び取り付け作業が、熱処理炉の近傍において必要なくなる（熱処理炉から離れた場所にていわゆるオフラインで可能となる）。したがって、ハースロール２０の交換時間を短縮化することが可能となる。しかも、軸受構造４０，５０を既設の熱処理炉１に採用する際に、熱処理炉１の建屋、熱処理炉１の側壁Ｗ１，Ｗ３、ハースロール２０の着脱作業のためのデッキＤ１，Ｄ２などの改造等を要さない。そのため、軸受構造４０，５０を既設の熱処理炉１に低コストで導入することが可能となる。

【0058】

以上の例によれば、把持部１３０が、一対の半円筒状部材１６０，１７０を含んでおり、ベアリングボックス５１を跨ぐように延びる接続部１４０によって連結部１１３と接続される。そのため、ベアリングボックス５１を分解することなくハースロール２０に取り付けたままの状態で、把持部１３０をハースロール２０の端部２３に着脱できると共に、ベアリングボックス５１を跨ぐ接続部１４０によって本体部１１０と把持部１３０とを接続できる。したがって、相当程度の時間を要するベアリングボックス５１の分解及び取り付けをすることなしに、交換装置１００の本体部１１０をハースロール２０に連結することができるようになる。同様に、新たなハースロール２０に予め新たなベアリングボックス５１が取り付けられた状態で、交換装置１００の本体部１１０を新たなハースロール２０に連結できるようになる。以上より、ハースロール２０の交換時間を短縮化することが可能となる。

【0059】

以上の例によれば、支持体４５は、ボルトＢＴ１を介して、ベアリングボックス４１に対して取り付けられており、支持体５５は、ボルトＢＴ２を介して、ベアリングボックス５１に対して取り付けられている。そのため、ボルトＢＴ１，ＢＴ２という汎用品を用いて、支持体４５，５５をベアリングボックス４１，５１に対して極めて簡易に着脱することが可能となる。

【0060】

以上の例によれば、着脱部１５０がハースロール２０の先端面ＥＳに対して着脱可能とされており、接続部１４０が、本体部１１０、把持部１３０及び着脱部１５０を接続している。そのため、着脱部１５０がハースロール２０の端部２３の先端面ＥＳに取り付けられることで、ハースロール２０の端部２３が、一対の半円筒状部材１６０，１７０のみならず着脱部１５０によっても保持される。したがって、クレーンＣＲによるハースロール２０の搬入出をより安全に実施することが可能となる。

【0061】

［変形例］
本明細書における開示はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。特許請求の範囲及びその要旨を逸脱しない範囲において、以上の例に対して種々の省略、置換、変更などが行われてもよい。

【0062】

（１）以上の例において、把持部１３０は、一対の半円筒状部材１６０，１７０を含んでいたが、３つ以上に分割された部材を含んでいてもよい。この場合、３つ以上に分割された部材を端部２３の周囲に配置し、周方向において隣り合う部材を互いに連結することにより、把持部１３０が端部２３に取り付けられる。

【0063】

［他の例］
例１．ハースロールの軸受構造の一例は、熱処理炉内において帯状の鋼板を搬送するためのハースロールを回転可能に支持するように構成されたハースロールの軸受構造である。当該軸受構造は、ハースロールの一端部に取り付けられた第１のベアリングボックスと、ハースロールの他端部に取り付けられた第２のベアリングボックスと、第１のベアリングボックスを支持するように構成された第１の支持体を含む第１の架台と、第２のベアリングボックスを支持するように構成された第２の支持体を含む第２の架台と、第１のベアリングボックスが通過可能な内径を有し、且つ、第１の支持体と熱処理炉の一方の側壁との間で延びる第１の接続管と、第２のベアリングボックスが通過可能な内径を有し、且つ、第２の支持体と熱処理炉の他方の側壁に対して着脱可能に構成された着脱壁部との間で延びる第２の接続管とを備える。第１の支持体は、ハースロールの一端側を通じて第１のベアリングボックスに対し着脱可能とされている。第２の支持体は、ハースロールの他端側を通じて第２のベアリングボックスに対し着脱可能とされている。この場合、支持体をベアリングボックスから取り外すことにより、ベアリングボックスを分解することなくハースロールに取り付けたままの状態で、接続管を熱処理炉から取り外しできるようになる。同様に、新たなハースロールに予め新たなベアリングボックスが取り付けられた状態で、新たなハースロールを熱処理炉に取り付けできるようになる。そのため、相当程度の時間を要するベアリングボックスの分解及び取り付けの実施を要しなくなる。したがって、ハースロールの交換時間を短縮化することが可能となる。しかも、上記の軸受構造を既設の熱処理炉に採用する際に、熱処理炉の建屋、熱処理炉の側壁、ハースロールの着脱作業のためのデッキなどの改造等を要さない。そのため、上記の軸受構造を既設の熱処理炉に低コストで導入することが可能となる。

【0064】

例２．例１の軸受構造において、第１の支持体は、第１のボルトを介して、第１のベアリングボックスに対して取り付けられており、第２の支持体は、第２のボルトを介して、第２のベアリングボックスに対して取り付けられていてもよい。この場合、ボルトという汎用品を用いて、支持体をベアリングボックスに対して極めて簡易に着脱することが可能となる。

【0065】

例３．ハースロールの交換装置の一例は、例１又は例２の軸受構造が備えるハースロールを新たなハースロールに交換するための交換装置である。当該交換装置は、クレーンによって吊り下げ可能に構成された本体部と、ハースロールの他端部のうち第２のベアリングボックスよりもハースロールの一端部側の部分を把持可能に構成された把持部と、第２の支持体及び第２の接続管が取り外された状態において、第２のベアリングボックスを跨ぐように本体部と把持部との間を延びてこれらを接続する接続部とを備える。把持部は、ハースロールの他端部の周方向において複数に分割されている。この場合、第２のベアリングボックスを分解することなくハースロールに取り付けたままの状態で、把持部をハースロールの他端部に着脱できると共に、第２のベアリングボックスを跨ぐ接続部によって本体部と把持部とを接続できる。そのため、相当程度の時間を要するベアリングボックスの分解及び取り付け作業を新たなハースロールに対して事前に実施したうえで、交換装置の本体部をハースロールに連結することができるようになる。同様に、新たなハースロールに予め新たなベアリングボックスが取り付けられた状態で、交換装置の本体部を新たなハースロールに連結できるようになる。したがって、ハースロールの交換時間を短縮化することが可能となる。

【0066】

例４．例３の交換装置は、ハースロールの他端部の端面に対して着脱可能に構成された着脱部をさらに備え、接続部は把持部と着脱部とを接続していてもよい。この場合、着脱部がハースロールの他端部の端面に取り付けられることで、ハースロールの他端部が、把持部のみならず着脱部によっても保持される。そのため、クレーンによるハースロールの搬入出をより安全に実施することが可能となる。

【0067】

例５．例３又は例４に記載の交換装置において、把持部は、ハースロールの他端部の周面に対応する内周面を含む一対の半円筒状部材によって構成されていてもよい。

【0068】

例６．ハースロールの交換方法の一例は、例１又は例２の軸受構造が備えるハースロールを、例３～例５のいずれかの交換装置を用いて新たなハースロールに交換する交換方法である。当該交換方法は、第１の支持体を第１のベアリングボックスから取り外すことと、第２の支持体を第２のベアリングボックスから取り外すことと、第２のベアリングボックスがハースロールの他端部に取り付けられている状態で、第２の接続管の内部を第２のベアリングボックスが通過するように、第２の接続管を着脱壁部から取り外すことと、ハースロールの他端部のうち第２のベアリングボックスよりもハースロールの一端部側の部分を把持部に把持させることと、第２のベアリングボックスを跨ぐように本体部と把持部との間を接続部で接続することと、着脱壁部が熱処理炉の他方の側壁から取り外された状態で、本体部をクレーンによって吊り下げながら、ハースロールを熱処理炉から引き抜くこととを含む。この場合、例３と同様の作用効果が得られる。

【符号の説明】

【0069】

１…熱処理炉、１０…ハースロール装置、２０…ハースロール、２２…端部（一端部）、２３…端部（他端部）、３０…駆動部、４０，５０…軸受構造、４１…ベアリングボックス（第１のベアリングボックス）、４２…架台（第１の架台）、４３…接続管（第１の接続管）、４５…支持体（第１の支持体）、５１…ベアリングボックス（第２のベアリングボックス）、５２…架台（第２の架台）、５３…接続管（第２の接続管）、５５…支持体（第２の支持体）、１００…交換装置、１１０…本体部、１２０…把持治具、１３０…把持部、１４０…接続部、１５０…着脱部、１６０，１７０…半円筒状部材、ＢＴ１…ボルト（第１のボルト）、ＢＴ２…ボルト（第２のボルト）、ＣＲ…クレーン、ＥＳ…先端面、Ｓ…帯状鋼板、Ｗ１…側壁、Ｗ２…着脱壁部、Ｗ３…側壁。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】