特開 2024-17774 圧延ロール装置のロール交換機構

(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】P2024017774

(43)【公開日】2024-02-08

(54)【発明の名称】圧延ロール装置のロール交換機構

(51)【国際特許分類】

   B21B 31/08 20060101AFI20240201BHJP

【ＦＩ】

B21B31/08 A

【審査請求】有

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022120638

(22)【出願日】2022-07-28

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】399107063

【氏名又は名称】プライムアースＥＶエナジー株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】520184767

【氏名又は名称】プライムプラネットエナジー＆ソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100103894

【弁理士】

【氏名又は名称】家入 健

(72)【発明者】

【氏名】浦上 太一

(72)【発明者】

【氏名】石津 誠二

(72)【発明者】

【氏名】岩田 和俊

(72)【発明者】

【氏名】梅原 将一

(72)【発明者】

【氏名】森 慎吾

(72)【発明者】

【氏名】岸本 尚也

(57)【要約】

【課題】ロールの交換作業の簡素化に寄与可能な、圧延ロール装置のロール交換機構を実現する。
【解決手段】本開示の一形態に係る圧延ロール装置（１）のロール交換機構（２０）は、圧延ロール装置（１）のロールの回転軸と平行に配置されるレール部材（２１）と、ロールユニットの支持フレームに設けられ、レール部材（２１）に載置される載置部と、圧延ロール装置（１）の装置フレームに設けられ、レール部材（２１）が載置される被載置部と、圧延ロール装置（１）の装置フレームに形成され、ロールユニットを挿抜可能な開口部と、を備える。レール部材（２１）が被載置部に載置され、且つレール部材（２１）に載置部が載置された状態で、レール部材（２１）に沿ってロールユニットを圧延ロール装置（１）の装置フレームの開口部から引き抜き又は押し込み可能である。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ロールと前記ロールの回転軸と前記回転軸を支持する支持フレームとを有するロールユニットと、前記支持フレームが取り外し可能に連結される装置フレームと、を備える圧延ロール装置のロール交換機構であって、
前記回転軸と平行に配置される第１のレール部材と、
前記支持フレームに設けられ、前記第１のレール部材に載置される載置部と、
前記装置フレームに設けられ、前記第１のレール部材が載置される被載置部と、
前記装置フレームにおける前記回転軸が延在する方向の側の部分に形成され、前記ロールユニットを挿抜可能な開口部と、
を備え、
前記装置フレームの開口部に挿入されて前記回転軸と平行に配置された前記第１のレール部材が前記被載置部に載置され、且つ前記第１のレール部材に前記載置部が載置された状態で、前記第１のレール部材に沿って前記ロールユニットを前記装置フレームの開口部から前記圧延ロール装置の外側に引き抜き又は前記圧延ロール装置の内側に押し込み可能である、圧延ロール装置のロール交換機構。

【請求項2】

前記載置部は、前記回転軸が延在する方向に回転可能な車輪を備え、
前記車輪が前記第１のレール部材に載置される、請求項１に記載の圧延ロール装置のロール交換機構。

【請求項3】

前記ロールユニットとして、第１のロールユニットと第２のロールユニットとを備え、
前記第１のロールユニットと前記第２のロールユニットとを連結する連結部材を備える、請求項１又は２に記載の圧延ロール装置のロール交換機構。

【請求項4】

前記連結部材は、前記第１のロールユニットと前記第２のロールユニットとの間に配置され、且つ前記第１のロールユニットのロールと前記第２のロールユニットのロールとの間隔を保持する間隔保持部を備える、請求項３に記載の圧延ロール装置のロール交換機構。

【請求項5】

ロール交換台車を備え、
前記ロール交換台車は、
前記第１のレール部材と連結される第２のレール部材と、
前記第２のレール部材を昇降させる昇降装置と、
前記昇降装置を支持する台車本体と、
を備える、請求項１又は２に記載の圧延ロール装置のロール交換機構。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、圧延ロール装置のロール交換機構に関する。

【背景技術】

【0002】

圧延ロール装置は、例えば、リチウムイオン電池を製造する際に金属箔上に塗布された電極材を圧延するために用いられている。このような圧延ロール装置は、例えば、２本のロールの間に被圧延部材を通す構成とされている。このとき、ロール表面の摩耗や損傷によってロールを交換する必要が生じる場合があり、例えば、特許文献１には、２本のロールを連結した状態でホイストクレーンを用いて一体的に交換するロールの組み替え工法が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平４－９２１９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本出願人は、以下の課題を見出した。特許文献１のロールの組み替え工法は、ロールを交換するためにホイストクレーンのような大型の設備が必要であり、ロールの交換作業が大掛かりある。

【0005】

本開示は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、ロールの交換作業の簡素化に寄与可能な、圧延ロール装置のロール交換機構を実現する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一態様に係る圧延ロール装置のロール交換機構は、ロールと前記ロールの回転軸と前記回転軸を支持する支持フレームとを有するロールユニットと、前記支持フレームが取り外し可能に連結される装置フレームと、を備える圧延ロール装置のロール交換機構であって、
前記回転軸と平行に配置される第１のレール部材と、
前記支持フレームに設けられ、前記第１のレール部材に載置される載置部と、
前記装置フレームに設けられ、前記第１のレール部材が載置される被載置部と、
前記装置フレームにおける前記回転軸が延在する方向の側の部分に形成され、前記ロールユニットを挿抜可能な開口部と、
を備え、
前記装置フレームの開口部に挿入されて前記回転軸と平行に配置された前記第１のレール部材が前記被載置部に載置され、且つ前記第１のレール部材に前記載置部が載置された状態で、前記第１のレール部材に沿って前記ロールユニットを前記装置フレームの開口部から前記圧延ロール装置の外側に引き抜き又は前記圧延ロール装置の内側に押し込み可能である。

【発明の効果】

【0007】

本開示によれば、ロールの交換作業の簡素化に寄与可能な、圧延ロール装置のロール交換機構を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施の形態１の圧延ロール装置の第１のロールユニットを交換する様子を示す図である。

【図2】実施の形態１の圧延ロール装置の第１のロールユニットを交換する際のロール交換機構の各部の様子を説明するための図である。

【図3】実施の形態１の圧延ロール装置のロール交換機構を用いて第１のロールユニットを引き抜いた状態を示す図である。

【図4】実施の形態１の圧延ロール装置の第２のロールユニットを交換する際のロール交換機構の各部の様子を説明するための図である。

【図5】実施の形態１の圧延ロール装置のロール交換機構を用いて第２のロールユニットを引き抜いた状態を示す図である。

【図6】実施の形態２の圧延ロール装置のロール交換機構を用いて第１のロールユニットと第２のロールユニットとを一体的に引き抜いた状態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本開示を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。但し、本開示が以下の実施の形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。

【0010】

＜実施の形態１＞
図１は、本実施の形態の圧延ロール装置の第１のロールユニットを交換する様子を示す図である。図２（ａ）～（ｃ）は、本実施の形態の圧延ロール装置の第１のロールユニットを交換する際のロール交換機構の各部の様子を説明するための図である。図３は、本実施の形態の圧延ロール装置のロール交換機構を用いて第１のロールユニットを引き抜いた状態を示す図である。図４（ａ）～（ｃ）は、本実施の形態の圧延ロール装置の第２のロールユニットを交換する際のロール交換機構の各部の様子を説明するための図である。図５は、本実施の形態の圧延ロール装置のロール交換機構を用いて第２のロールユニットを引き抜いた状態を示す図である。

【0011】

先ず、本実施の形態の圧延ロール装置の基本構成を説明する。ここで、以下の説明では、説明を明確にするために三次元（ＸＹＺ）座標系を用いて説明する。圧延ロール装置１は、例えば、金属箔上に塗布された電極材などの被圧延部材を圧延するために用いることができる。圧延ロール装置１は、図１に示すように、第１のロールユニット２、第２のロールユニット３、装置フレーム４、第１のモータ５及び第２のモータ６を備えている。

【0012】

第１のロールユニット２は、図２（ａ）に示すように、Ｙ軸方向に延在するロール２ａ、ロール２ａからＹ軸＋側及びＹ軸－側に突出し、Ｙ軸方向に延在する回転軸２ｂ、及び軸受けを介して回転軸２ｂを回転可能に支持するＹ軸＋側及びＹ軸－側の支持フレーム２ｃを備えている。支持フレーム２ｃの外周形状は、例えば、Ｙ軸方向から見て略矩形状である。

【0013】

第２のロールユニット３は、図１に示すように、第１のロールユニット２に対してＺ軸－側に配置されている。第２のロールユニット３は、第１のロールユニット２と略等しい構成とされており、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、ロール３ａ、回転軸３ｂ及び支持フレーム３ｃを備えている。支持フレーム３ｃの外周形状は、例えば、Ｙ軸方向から見て略矩形状である。

【0014】

装置フレーム４は、図１に示すように、基台４ａ、第１の支持スタンド４ｂ、第２の支持スタンド４ｃ、第３の支持スタンド４ｄ及びビーム４ｅを備えている。基台４ａは、例えば、テーブル形状を基本形態としている。第１の支持スタンド４ｂは、基台４ａからＺ軸＋側に立ち上がっている。第１の支持スタンド４ｂは、Ｙ軸方向から見て略矩形環状である。つまり、第１の支持スタンド４ｂは、図２（ａ）及び図４（ａ）に示すように、Ｙ軸方向に貫通する開口部４ｆを備えている。開口部４ｆは、例えば、Ｙ軸方向から見て略矩形状である。

【0015】

第２の支持スタンド４ｃは、図１に示すように、基台４ａからＺ軸＋側に立ち上がっている。第２の支持スタンド４ｃは、第１の支持スタンド４ｂと略等しい形状とされており、図２（ａ）及び図４（ａ）に示すように、開口部４ｇを備えている。第２の支持スタンド４ｃは、第１の支持スタンド４ｂと間隔を開けて、第１の支持スタンド４ｂに対してＹ軸＋側に配置されている。このとき、第１の支持スタンド４ｂと第２の支持スタンド４ｃとの間隔は、第１の支持スタンド４ｂと第２の支持スタンド４ｃとの間に第１のロールユニット２のロール２ａ及び第２のロールユニット３のロール３ａを配置可能な間隔である。

【0016】

第３の支持スタンド４ｄは、図１に示すように、基台４ａからＺ軸＋側に立ち上がっている。第３の支持スタンド４ｄは、第２の支持スタンド４ｃと間隔を開けて、第２の支持スタンド４ｃに対してＹ軸＋側に配置されている。ビーム４ｅは、第１の支持スタンド４ｂと第２の支持スタンド４ｃ、及び第２の支持スタンド４ｃと第３の支持スタンド４ｄとを連結する梁材である。

【0017】

このような装置フレーム４において、図２（ａ）に示すように、第１のロールユニット２のＹ軸－側の支持フレーム２ｃが第１の支持スタンド４ｂの開口部４ｆに挿入され、第１のロールユニット２のＹ軸＋側の支持フレーム２ｃが第２の支持スタンド４ｃの開口部４ｇに挿入された状態で、第１のロールユニット２がボルトなどの締結部材で第１の支持スタンド４ｂ及び第２の支持スタンド４ｃに固定されている。これにより、第１のロールユニット２は、第１の支持スタンド４ｂ及び第２の支持スタンド４ｃに対して取り付け及び取り外し可能である。

【0018】

一方、図４（ａ）に示すように、第２のロールユニット３のＹ軸－側の支持フレーム３ｃが第１の支持スタンド４ｂの開口部４ｆに挿入され、第２のロールユニット３のＹ軸＋側の支持フレーム３ｃが第２の支持スタンド４ｃの開口部４ｇに挿入されて、第２のロールユニット３が第１のロールユニット２に対してＺ軸－側に配置された状態で、第２のロールユニット３がボルトなどの締結部材で第１の支持スタンド４ｂ及び第２の支持スタンド４ｃに固定されている。これにより、第２のロールユニット３も、第１の支持スタンド４ｂ及び第２の支持スタンド４ｃに対して取り付け及び取り外し可能である。

【0019】

このとき、第２のロールユニット３のＺ軸方向の高さ位置が調整可能であるとよい。例えば、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、第２のロールユニット３のＹ軸－側の支持フレーム３ｃと第１の支持スタンド４ｂの開口部４ｆのＺ軸－側の面との間、及び第２のロールユニット３のＹ軸＋側の支持フレーム３ｃと第２の支持スタンド４ｃの開口部４ｇのＺ軸－側の面との間に配置される昇降装置７を介して、第２のロールユニット３を第１の支持スタンド４ｂ及び第２の支持スタンド４ｃに設けられたガイド８に沿ってＺ軸方向に移動可能であるとよい。

【0020】

昇降装置７は、第２のロールユニット３をＺ軸方向に昇降可能な構成であればよく、例えば、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、楔７ａをＸ軸方向に移動させることでＺ軸方向の高さが変化する楔機構を備えているとよい。そして、昇降装置７は、例えば、昇降装置７と第２のロールユニット３の支持フレーム３ｃとの間に配置されたロードセルなどの荷重検出器９の検出結果に基づいて、第１のロールユニット２のロール２ａと第２のロールユニット３のロール３ａとで被圧延部材を圧延した際の荷重が予め設定された荷重になるように制御されるとよい。

【0021】

ガイド８は、第２のロールユニット３をＺ軸方向に案内可能な構成であればよく、例えば、図４（ａ）に示すように、レール８ａに沿ってブロック８ｂが摺動するリニアガイドを備えているとよい。レール８ａは、Ｚ軸方向に延在した状態で、Ｘ軸方向で対向するように第１の支持スタンド４ｂの開口部４ｆ及び第２の支持スタンド４ｃの開口部４ｇに固定されている。そして、ブロック８ｂには、連結部材１０を介して第２のロールユニット３の支持フレーム３ｃがボルトなどの締結部材で固定されている。これにより、第２のロールユニット３は、昇降装置７の昇降に基づいてレール８ａに沿って昇降可能である。また、第２のロールユニット３は、ガイド８に対して取り付け及び取り外し可能である。

【0022】

第１のモータ５は、第１のロールユニット２のロール２ａを回転させる。第１のモータ５は、図１に示すように、第３の支持スタンド４ｄに固定されており、駆動軸１１を介して第１のモータ５の駆動力を第１のロールユニット２の回転軸２ｂに伝達可能である。

【0023】

第２のモータ６は、第２のロールユニット３のロール３ａを回転させる。第２のモータ６は、図１に示すように、第１のモータ５に対してＺ軸－側に配置された状態で第３の支持スタンド４ｄに固定されており、駆動軸１２を介して第２のモータ６の駆動力を第２のロールユニット３の回転軸３ｂに伝達可能である。このとき、各々のモータと駆動軸との間、又は各々の駆動軸とロールユニットの回転軸との間には、フレキシブルカップリングなどの自在継手が配置されているとよい。

【0024】

次に、上述の構成の圧延ロール装置１の第１のロールユニット２又は第２のロールユニット３を交換するために用いるロール交換機構の構成を説明する。ロール交換機構２０は、図１乃至図５に示すように、第１のレール部材２１、第１の載置部２２、第２の載置部２３、第１の被載置部２４、第２の被載置部２５、第１の支持スタンド４ｂの開口部４ｆ、及びロール交換台車２６を備えている。第１のレール部材２１は、図２（ａ）及び図４（ａ）に示すように、例えば、断面略矩形状の長尺部材である。第１のレール部材２１は、Ｙ軸方向において、第１の支持スタンド４ｂと第２の支持スタンド４ｃとに掛け渡すことが可能な長さ以上の長さを備えている。

【0025】

第１の載置部２２は、図２（ｂ）及び図２（ｃ）に示すように、第１のロールユニット２を交換するために第１の支持スタンド４ｂと第２の支持スタンド４ｃとに掛け渡された第１のレール部材２１に載置される。第１の載置部２２は、例えば、第１のロールユニット２のＹ軸－側の支持フレーム２ｃのＺ軸－側の両角部、及び第１のロールユニット２のＹ軸＋側の支持フレーム２ｃのＺ軸－側の両角部に形成された切り欠き部２２ａを備えている。切り欠き部２２ａは、例えば、Ｙ軸方向から見て略矩形状である。

【0026】

このとき、第１の載置部２２は、図２（ｂ）及び図２（ｃ）に示すように、切り欠き部２２ａのＺ軸＋側の端部に設けられた車輪２２ｂを備えているとよい。車輪２２ｂは、Ｘ軸方向に延在する回転軸を中心に回転可能である。そして、第１の載置部２２が第１のレール部材２１に載置される際に車輪２２ｂが第１のレール部材２１に載置されるとよい。

【0027】

第２の載置部２３は、図４（ｂ）及び図４（ｃ）に示すように、第２のロールユニット３を交換するために第１の支持スタンド４ｂと第２の支持スタンド４ｃとに掛け渡された第１のレール部材２１に載置される。第２の載置部２３は、例えば、第１の載置部２２と略同様に、第２のロールユニット３の各々の支持フレーム３ｃのＺ軸－側の両角部に形成された切り欠き部２３ａを備えている。切り欠き部２３ａは、例えば、Ｙ軸方向から見て略矩形状である。

【0028】

このとき、第２の載置部２３は、図４（ｂ）及び図４（ｃ）に示すように、切り欠き部２３ａのＺ軸＋側の端部に設けられた車輪２３ｂを備えているとよい。車輪２３ｂは、Ｘ軸方向に延在する回転軸を中心に回転可能である。そして、第２の載置部２３が第１のレール部材２１に載置される際に車輪２３ｂが第１のレール部材２１に載置されるとよい。

【0029】

第１の被載置部２４には、図２（ａ）に示すように、第１のロールユニット２を交換するために第１の支持スタンド４ｂと第２の支持スタンド４ｃとに掛け渡された第１のレール部材２１が載置される。第１の被載置部２４は、例えば、Ｙ軸方向から見て略Ｌ字形状のブロック部材である。つまり、第１の被載置部２４は、ＹＺ平面と略平行な第１の部分２４ａ、及びＸＹ平面と略平行な第２の部分２４ｂを備えている。

【0030】

第１の被載置部２４は、図２（ａ）に示すように、第１の載置部２２の近傍に配置された状態で、Ｙ軸方向から見て第２の部分２４ｂが第１の支持スタンド４ｂの開口部４ｆ及び第２の支持スタンド４ｃの開口部４ｇの内部に突出するように、第１の部分２４ａが第１の支持スタンド４ｂ及び第２の支持スタンド４ｃにおける圧延ロール装置１の外側面に固定されている。

【0031】

このとき、Ｙ軸方向から見て、各々の第１の載置部２２と第１の被載置部２４の第２の部分２４ｂとがＺ軸方向で重なるように配置されている。そして、Ｙ軸方向から見て、各々の第１の載置部２２と第１の被載置部２４の第２の部分２４ｂとのＺ軸方向の間隔は、第１のレール部材２１のＺ軸方向の高さと略等しい。ここで、図２（ｂ）に示すように、第１のレール部材２１は、第１の被載置部２４の第２の部分２４ｂに載置された状態で当該第２の部分２４ｂにボルトなどの締結部材２７で固定可能であるとよい。

【0032】

第２の被載置部２５には、図４（ａ）に示すように、第２のロールユニット３を交換するために第１の支持スタンド４ｂと第２の支持スタンド４ｃとに掛け渡された第１のレール部材２１が載置される。第２の被載置部２５は、例えば、第１の被載置部２４と略等しく、Ｙ軸方向から見て略Ｌ字形状のブロック部材である。つまり、第２の被載置部２５は、ＹＺ平面と略平行な第１の部分２５ａ、及びＸＹ平面と略平行な第２の部分２５ｂを備えている。

【0033】

第２の被載置部２５は、図４（ａ）に示すように、第２の載置部２３の近傍に配置された状態で、Ｙ軸方向から見て第２の部分２５ｂが第１の支持スタンド４ｂの開口部４ｆ及び第２の支持スタンド４ｃの開口部４ｇの内部に突出するように、第１の部分２５ａが第１の支持スタンド４ｂ及び第２の支持スタンド４ｃにおける圧延ロール装置１の内側面に固定されている。

【0034】

このとき、Ｙ軸方向から見て、各々の第２の載置部２３と第２の被載置部２５の第２の部分２５ｂとがＺ軸方向で重なるように配置されている。そして、Ｙ軸方向から見て、各々の第２の載置部２３と第２の被載置部２５の第２の部分２５ｂとのＺ軸方向の間隔は、第１のレール部材２１のＺ軸方向の高さと略等しい。また、第１のレール部材２１が第２の被載置部２５に載置された際のＸ軸方向の間隔は、第１のレール部材２１が第１の被載置部２４に載置された際のＸ軸方向の間隔と略等しい。ここで、図４（ｂ）に示すように、第１のレール部材２１は、第２の被載置部２５の第２の部分２５ｂに載置された状態で当該第２の部分２５ｂにボルトなどの締結部材２８で固定可能であるとよい。

【0035】

第１の支持スタンド４ｂの開口部４ｆは、第１の支持スタンド４ｂの開口部４ｆから第１のロールユニット２及び第２のロールユニット３をＹ軸方向に挿抜可能な形状であり、例えば、上述したようにＹ軸方向から見て略矩形状である。但し、第１の支持スタンド４ｂの開口部４ｆの形状は、第１の支持スタンド４ｂの開口部４ｆから第１のロールユニット２及び第２のロールユニット３をＹ軸方向に挿抜可能な形状であれば限定されない。

【0036】

ロール交換台車２６は、図１に示すように、第２のレール部材２９、昇降装置３０及び台車本体３１を備えている。第２のレール部材２９は、第１のレール部材２１と略等しい形状であり、例えば、断面略矩形状の長尺部材である。そして、第１のレール部材２１が第１の被載置部２４又は第２の被載置部２５に載置された際のＸ軸方向の間隔と略等しい間隔を開けて、２本の第２のレール部材２９が配置されている。

【0037】

昇降装置３０は、図３及び図５に示すように、載置台３０ａを支持するフォーク３０ｂをＺ軸方向に昇降する。昇降装置３０としては、一般的なフォークリフトと略等しい昇降装置を用いることができる。載置台３０ａは、載置台本体３０ｃ及び挿入部３０ｄを備えている。

【0038】

載置台本体３０ｃは、例えば、略平板形状であり、載置台本体３０ｃのＺ軸＋側の面に２本の第２のレール部材２９が固定されている。挿入部３０ｄには、フォーク３０ｂが挿入される。挿入部３０ｄは、例えば、筒形状であり、２本のフォーク３０ｂの間隔と略等しい間隔を開けて、載置台本体３０ｃのＺ軸－側の面に固定されている。台車本体３１は、昇降装置３０を支持する。そして、台車本体３１の下面に車輪が設けられている。これにより、ロール交換台車２６を自在に移動させることができる。

【0039】

次に、本実施の形態のロール交換機構２０を用いて第１のロールユニット２を交換する流れを説明する。先ず、図１及び図２（ａ）に示すように、第１のレール部材２１を装置フレーム４の第１の支持スタンド４ｂの開口部４ｆからＹ軸＋側に挿入して第１のロールユニット２の回転軸２ｂと略平行に配置し、第１の被載置部２４の第２の部分２４ｂに載置する。

【0040】

このとき、図２（ｂ）に示すように、第１のレール部材２１を第１の被載置部２４の第２の部分２４ｂに締結部材２７で固定するとよい。また、第１のロールユニット２の第１の支持フレーム２ｃに設けられた第１の載置部２２と第１のレール部材２１とが略接触状態であるとよい。

【0041】

次に、図３に示すように、ロール交換台車２６を圧延ロール装置１に近付けて、第１のレール部材２１とロール交換台車２６の第２のレール部材２９とをＹ軸方向で略連続させる。このとき、第１のレール部材２１と第２のレール部材２９とを連結部材で連結するとよい。

【0042】

次に、第１のロールユニット２と第１の支持スタンド４ｂ及び第２の支持スタンド４ｃとを固定する締結部材を緩めて、第１のロールユニット２と第１の支持スタンド４ｂ及び第２の支持スタンド４ｃとの固定状態を解除する。

【0043】

これにより、図２（ｃ）に示すように、第１のロールユニット２の第１の支持フレーム２ｃに設けられた第１の載置部２２が第１のレール部材２１に載置される。このとき、第１の載置部２２が車輪２２ｂを備えている場合、当該車輪２２ｂが第１のレール部材２１に載置される。

【0044】

次に、第１のロールユニット２と駆動軸１１との連結状態を解除する。そして、例えば、人力（但し、Ｙ軸方向に伸縮可能なアクチュエータを用いてもよい）によって、第１のロールユニット２を第１のレール部材２１及び第２のレール部材２９に沿ってＹ軸－側に移動させて、第１のロールユニット２を第１の支持スタンド４ｂの開口部４ｆから圧延ロール装置１の外側に引き抜き、ロール交換台車２６の載置台３０ａに載置する。

【0045】

その後、例えば、第１のロールユニット２とロール交換台車２６の第２のレール部材２９とを連結部材で連結して当該第１のロールユニット２をロール交換台車２６に固定した状態とし、ロール交換台車２６を所定の位置まで搬出する。

【0046】

一方、第１のロールユニット２を圧延ロール装置１に押し込んで取り付ける流れは、上述の第１のロールユニット２を圧延ロール装置１から取り外して引く抜く流れと逆の流れで実施することができる。これにより、第１のロールユニット２及び第２のロールユニット３のうち、第１のロールユニット２のみを交換することができる。

【0047】

次に、本実施の形態のロール交換機構２０を用いて第２のロールユニット３を交換する流れを説明する。先ず、図４（ａ）に示すように、第１のレール部材２１を装置フレーム４の第１の支持スタンド４ｂの開口部４ｆからＹ軸＋側に挿入して第２のロールユニット３の回転軸３ｂと略平行に配置し、第２の被載置部２５の第２の部分２５ｂに載置する。

【0048】

このとき、図４（ｂ）に示すように、第１のレール部材２１を第２の被載置部２５の第２の部分２５ｂに締結部材２８で固定するとよい。また、第２のロールユニット３の第１の支持フレーム３ｃに設けられた第２の載置部２３と第１のレール部材２１とが略接触状態であるとよい。

【0049】

次に、図５に示すように、ロール交換台車２６を圧延ロール装置１に近付けて、第１のレール部材２１とロール交換台車２６の第２のレール部材２９とをＹ軸方向で略連続させる。このとき、第１のレール部材２１と第２のレール部材２９とを連結部材で連結するとよい。

【0050】

次に、第２のロールユニット３と第１の支持スタンド４ｂ及び第２の支持スタンド４ｃとを固定する締結部材を緩めて、第２のロールユニット３と第１の支持スタンド４ｂ及び第２の支持スタンド４ｃとの固定状態を解除する。これにより、図４（ｃ）に示すように、第２のロールユニット３の第１の支持フレーム３ｃに設けられた第２の載置部２３が第１のレール部材２１に載置される。

【0051】

このとき、第２の載置部２３が車輪２３ｂを備えている場合、当該車輪２３ｂが第１のレール部材２１に載置される。そして、圧延ロール装置１がガイド８を備えている場合、第２のロールユニット３の支持フレーム３ｃとガイド８のブロック８ｂとを固定する締結部材を緩めて、第２のロールユニット３とガイド８のブロック８ｂとの固定状態を解除するとよい。また、圧延ロール装置１が昇降装置７を備えている場合、昇降装置７のＺ軸方向の高さを低くして第２のロールユニット３をＺ軸方向に下降させるとよい。

【0052】

次に、第２のロールユニット３と駆動軸１２との連結状態を解除する。そして、例えば、人力によって、第２のロールユニット３を第１のレール部材２１及び第２のレール部材２９に沿ってＹ軸－側に移動させて、第２のロールユニット３を第１の支持スタンド４ｂの開口部４ｆから圧延ロール装置１の外側に引き抜き、ロール交換台車２６の載置台３０ａに載置する。

【0053】

その後、例えば、第２のロールユニット３とロール交換台車２６の第２のレール部材２９とを連結部材で連結して当該第２のロールユニット３をロール交換台車２６に固定した状態とし、ロール交換台車２６を所定の位置まで搬出する。

【0054】

一方、第２のロールユニット３を圧延ロール装置１に押し込んで取り付ける流れは、上述の第２のロールユニット３を圧延ロール装置１から取り外して引き抜く流れと逆の流れで実施することができる。これにより、第１のロールユニット２及び第２のロールユニット３のうち、第２のロールユニット３のみを交換することができる。

【0055】

このように本実施の形態の圧延ロール装置１のロール交換機構２０は、第１のロールユニット２及び第２のロールユニット３のうち、第１のロールユニット２又は第２のロールユニット３を選択的に交換することができる。

【0056】

しかも、例えば、人力によって、第１のロールユニット２又は第２のロールユニット３を第１のレール部材２１に沿ってＹ軸方向に移動させて装置フレーム４の第１の支持スタンド４ｂの開口部４ｆから引き抜く又は押し込んで、第１のロールユニット２又は第２のロールユニット３を交換することができる。そのため、一般的なロールの交換作業時に用いられるホイストクレーンのような大型の設備を用いなくとも、上述のような簡単な構成のロール交換機構２０を用いて、第１のロールユニット２又は第２のロールユニット３を交換することができ、第１のロールユニット２又は第２のロールユニット３の交換作業の簡素化に寄与できる。また、第１のロールユニット２又は第２のロールユニット３の交換作業の簡素化に伴い、交換作業に伴うコストの削減に寄与できる。

【0057】

さらに、第１の載置部２２が車輪２２ｂを備えている場合、第１のロールユニット２を第１のレール部材２１に沿って簡単に移動させることができ、第２の載置部２３が車輪２３ｂを備えている場合、第２のロールユニット３を第１のレール部材２１に沿って簡単に移動させることができる。また、ロール交換機構２０がロール交換台車２６を備えている場合、ロール交換台車２６を用いて第１のロールユニット２又は第２のロールユニット３を簡単に交換することができる。

【0058】

＜実施の形態２＞
図６は、本実施の形態の圧延ロール装置のロール交換機構を用いて第１のロールユニットと第２のロールユニットとを一体的に引き抜いた状態を示す図である。本実施の形態のロール交換機構は、第１のロールユニット２と第２のロールユニット３とを一体的に交換する際に好適である。

【0059】

詳細には、本実施の形態のロール交換機構は、図６に示すように、実施の形態１のロール交換機構２０の構成に加えて、第１のロールユニット２と第２のロールユニット３とを連結する連結部材４０を備えている。このとき、連結部材４０は、第１のロールユニット２のロール２ａと第２のロールユニット３のロール３ａとの接触を抑制するために、第１のロールユニット２の支持フレーム２ｃと第２のロールユニット３の支持フレーム３ｃとの間に配置される間隔保持部４０ａを備えているとよい。

【0060】

このようなロール交換機構を用いて第１のロールユニット２と第２のロールユニット３とを一体的に交換する場合、実施の形態１のロール交換機構２０を用いて第２のロールユニット３を交換する場合と略同様であるので、詳細な説明は省略するが、図６に示すように、第１のロールユニット２の支持フレーム２ｃと第２のロールユニット３の支持フレーム３ｃとの間に間隔保持部４０ａを挿入した状態で、第１のロールユニット２の支持フレーム２ｃと第２のロールユニット３の支持フレーム３ｃとを連結部材４０で連結する。そして、連結された第１のロールユニット２と第２のロールユニット３とを第２の被載置部２５に載置された第１のレール部材２１に沿ってＹ軸方向に移動させることで、第１のロールユニット２と第２のロールユニット３とを一体的に交換することができる。

【0061】

本開示は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
例えば、第１の載置部２２は、第１のロールユニット２の支持フレーム２ｃに形成されているが、別部材であってもよく、その場合、第１のロールユニット２を第１のレール部材２１に載置する際に支持フレーム２ｃに設けられていればよい。要するに、第１の載置部２２は、第１のロールユニット２を第１のレール部材２１に載置可能な形状であればよい。このことは、第２の載置部２３も同様である。
例えば、第１の被載置部２４は、第１のレール部材２１を載置可能な形状であればよく、また、第１のレール部材２１が第１の被載置部２４に載置される際に装置フレーム４に設けられていればよい。このことは、第２の被載置部２５も同様である。
例えば、本実施の形態の圧延ロール装置１は、第１のロールユニット２及び第２のロールユニット３を備えているが、ロールユニットの個数は問わない。

【符号の説明】

【0062】

１ 圧延ロール装置、２ 第１のロールユニット、２ａ ロール、２ｂ 回転軸、２ｃ 支持フレーム、３ 第２のロールユニット、３ａ ロール、３ｂ 回転軸、３ｃ 支持フレーム、４ 装置フレーム、４ａ 基台、４ｂ 第１の支持スタンド、４ｆ 開口部、４ｃ 第２の支持スタンド、４ｇ 開口部、４ｄ 第３の支持スタンド、４ｅ ビーム
２０ ロール交換機構、２１ 第１のレール部材、２２ 第１の載置部、２３ 第２の載置部、２４ 第１の被載置部、２５ 第２の被載置部、２６ ロール交換台車、２９ 第２のレール部材、３０ 昇降装置、３１ 台車本体、４０ 連結部材、４０ａ 間隔保持部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】