CN104416014B - 卷筒用冲击吸收单元以及芯轴卷材箱 - Google Patents

Abstract

根据本发明的一个实施例，提供了一种卷筒用冲击吸收单元以及利用该卷筒用冲击吸收单元的芯轴卷材箱，其中，所述芯轴卷材箱包括：外壳，容纳芯轴；转盘，可旋转地结合于所述外壳的外侧面，并可旋转地结合有所述芯轴的一端；以及卷筒用冲击吸收单元，一次性地吸收传到所述转盘的振动并将其转换为弹性力，二次性地吸收所述弹性力将其消失。

Description

卷筒用冲击吸收单元以及芯轴卷材箱

技术领域

本发明涉及一种芯轴卷材箱，尤其涉及一种可调整在卷绕（coilling）或开卷板坯时产生的偏心以及可吸收反复的冲击的卷筒用冲击吸收单元以及利用该卷筒用冲击吸收单元的芯轴卷材箱。

背景技术

通常钢铁厂通过制铣→炼钢→连铸→热轧等一系列工程，将原材料铁矿石制成不同的钢材。

以下简单说明各个工序。制铣工序中通常将块状铁矿石及焦炭一起装入高炉的上部，然后在下方吸入热风，使其相互进行还原，并得到钢水的工序。炼钢工序中将钢水通过转炉、二次精炼等多阶段，调整成分，去除杂质，并得到钢锭的工序。

连铸工序通常通过弯曲状的连续连铸机，将液状钢锭连续冷却、凝固，得到类似板坯、厚度为250mm的中介材料(intermediary material)。热轧工序将中介材料在1100至1300℃高温下再次进行加热后，通过粗轧及精轧，取得客户所需的厚度和宽度的产品。

需要汽车钢板等高质量产品时，有时对热轧钢板进行冷轧、镀金工艺，但是基本上炼钢工序都通过上述制铣、炼钢、连铸、热轧进行。

为了改善上述传统制铁工艺、提高效率，故开发了小型钢厂。

在小型钢厂，使用在电炉熔化废铁等而生产的钢锭，具有优秀的再循环能力，对通过连铸机生产的50至100mm左右的薄板坯(Thin slab)，连续进行热轧生产产品，所以不仅生产设备简洁，生产性能也高。

但是，小型钢厂由于很难控制成分，因此具有无法生产不同种类钢板的缺点。最近，使用通过高速连铸和轧制，将小型钢厂的热轧带卷的表面和内部凝聚力大大改善的辊轧机。

在传统炼铁工艺及小型钢厂工艺、辊轧机工艺进行热轧时，为了保持钢板的温度，尤其保持热轧钢板的长度方向温度，故具备芯轴卷材箱。

芯轴卷材箱通常位于粗轧和精轧之间，是卷绕或开卷热轧钢板的装置。

是否用芯轴卷材箱，取决于热轧钢板的厚度，公知在钢板厚度为20mm以下时，使用芯轴才能卷绕成圆形。

图1是示出使用卷材箱的一般的热轧工艺的图。

如图1所示，中间包所提供的钢锭，通过弯曲型连铸机2，铸造50至100mm的薄板坯，将该薄板坯通过粗轧机3进行一次热轧。

将一次热轧的热轧板通过切割机4切断其重量相当于一个线圈长度，通过感应加热炉5过程中将温度均匀地保持在1100℃以上，减少板坯的前端部和后端部之间的温度及材质偏差。

经过粗轧的板坯进入芯轴卷材箱6，芯轴卷筒6a按照板坯移动方向进行移动，通过旋转卷绕板坯，支撑中心部进行卷绕后移动至板坯的排放方向，将被卷绕的板坯进行开卷(Uncoiling)。

现有芯轴卷材箱6，在芯轴卷筒6a上卷绕高重量的板坯的状态下旋转转盘时，出现偏心或对连接在转盘的轴及轴承反复造成冲击，在转盘上形成的轨道等焊接部出现裂口等问题。

这种芯轴型卷材箱作为高重量的大型设备，在更换卷材箱时大约需要5至7天，修理时间约20小时以上，进行维护后，重新启动卷材箱需要4小时以上的升温过程。

随之，芯轴卷材箱发生问题时，整个生产线将会中断，所以具有生产效率下降的问题。

为此，韩国公开专利10-2012-0048109提出过“容易更换及修理的芯轴卷材箱”，其通过简单地更换及修理具有所述问题的设备，缩短设备更换时间及排除故障时间，提高生产效率。

但是，所述发明用来容易更换及修理发生问题的设备，尚未解决在高重量的芯轴卷材箱启动时出现偏心，或反复受到振动等冲击，导致芯轴卷材箱损坏，在设备维护方面生产效率下降的问题。

[先行技术文献]

[专利文献]

专利文献1：韩国公开专利10-2012-0048109（2012.5.15）

发明内容

本发明提供一种卷筒用冲击吸收单元以及利用该单元的芯轴卷材箱，能够吸收在启动高重量的芯轴卷材箱时反复发生的振动等冲击并使之消失。

并且，本发明提供一种可调整芯轴卷材箱动作时发生的偏心的卷筒用冲击吸收单元以及利用该单元的芯轴卷材箱。

根据本发明的一个实施例的利用卷筒用冲击吸收单元的芯轴卷材箱，包括：外壳，容纳芯轴；转盘，可旋转地结合于所述外壳的外侧面，并可旋转地结合有所述芯轴的一端；以及卷筒用冲击吸收单元，一次性地吸收传到所述转盘的振动并将其转换为弹性力，二次性地吸收所述弹性力而将其消失。

所述卷筒用冲击吸收单元，包括：轮子，接触设置于所述转盘的外周面；基板，用于安装所述轮子；以及缓冲弹簧，结合于所述基板的底面，使得一次性地吸收传到所述转盘的振动并将其转换为弹性力。

所述卷筒用冲击吸收单元进一步包括止动件，所述止动件为环形管型并形成有内部空间以供所述缓冲弹簧贯穿，所述止动件朝所述缓冲弹簧的长度方向设置于所述缓冲弹簧的中心部。

所述卷筒用冲击吸收单元，进一步包括汽缸，对应所述基板的移动距离，结合于所述基板的底面的杠杆进行伸长或收缩，从而吸收弹性力而使其消失。

所述卷筒用冲击吸收单元分别包括：轴承，结合于所述卷筒用冲击吸收单元的旋转轴而可使所述轮子旋转，并设置于四边形的所述基板的平面中心；重量感应传感器，设置于所述轴承的下部而感应负荷；以及控制部，从所述重量感应传感器接收负荷信息并与事先输入的基准值进行比较，当超过基准值时，向所述汽缸传送动作信号。

所述卷筒用冲击吸收单元由第一卷筒用冲击吸收单元及第二卷筒用冲击吸收单元而构成，所述第一卷筒用冲击吸收单元及第二卷筒用冲击吸收单元分别设置于各自的所述转盘的下部，所述转盘由分别结合于所述外壳的两侧面的第一转盘和第二转盘构成，所述第一卷筒用冲击吸收单元及第二卷筒用冲击吸收单元分别隔开配置成接触于一对第一转盘和第二转盘的外周面，在所述转盘发生偏心时，所述卷筒用冲击吸收单元分别独立启动而调整发生的偏心。

根据本发明的一个实施例的卷筒用冲击吸收单元，其中，包括：轮子，接触设置于所述第一转盘和第二转盘的外周面的一侧，使得支撑在卷绕辊的两端部分别结合有第一转盘或第二转盘的卷筒；基板，用于安装所述轮子；以及多个缓冲弹簧，结合于所述基板底面使得吸收传到所述第一转盘和第二转盘的振动并将其转换为弹性力。

优选的，根据本发明的一个实施例的卷筒用冲击吸收单元，进一步包括止动件，所述止动件为环形管型，并形成有内部空间以供所述缓冲弹簧贯穿，所述止动件朝所述缓冲弹簧的长度方向设置于所述缓冲弹簧的中心部。

所述基板为四边形，在所述基板的角落底面设置有四个所述缓冲弹簧。

优选的，本发明的一个实施例的卷筒用冲击吸收单元，进一步包括汽缸，对应所述基板的移动距离，结合于所述基板的底面的杠杆进行伸长或收缩，从而吸收弹性力而使其消失。

优选的，本发明的一个实施例的卷筒用冲击吸收单元，进一步包括：轴承，结合于所述卷筒用冲击吸收单元的旋转轴而可使所述轮子旋转，并设置于四边形的所述基板的平面中心；重量感应传感器，设置于所述轴承的下部而感应负荷；以及控制部，从所述重量感应传感器接收负荷信息并与事先输入的基准值进行比较，当超过基准值时，向所述汽缸传送动作信号。

发明效果

根据本发明的实施例具有如下效果。

吸收在启动高重量的芯轴卷材箱及各种卷绕辊时发生的振动等冲击而使其消失，从而延长设备的使用寿命，防止破损以及焊接部被折断等设备破坏，可以提高生产性。

通过及时调节在高重量的芯轴卷材箱及各种卷绕辊发生的偏心，从而，提高生产性，并可提高产品质量。

附图说明

图1是示出使用卷材箱的一般的热轧工艺的视图。

图2是示出设置根据本发明的一个实施例的卷筒用冲击吸收单元的立体图。

图3是利用根据本发明的一个实施例的卷筒用冲击吸收单元的芯轴卷材箱的截面图。

图4是根据本发明的一个实施例的卷筒用冲击吸收单元的分解立体图。

图中：

S：板坯，1：利用卷筒用冲击吸收单元的芯轴卷材箱，10：卷筒用冲击吸收单元，20：外壳，30：转盘，30a：芯轴，31：第一转盘，32：第二转盘，100：轮子，110：轴承，200：基板，300：缓冲弹簧，400：止动件，500：气缸，600：重量感应传感器，700：控制部

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本发明的优选实施例，但本发明并不局限于实施例。在说明本发明时，对相同的构成要素标注相同的符号，因此可以引用图示内容进行说明，而且，可以省略对本领域的技术人员公知或反复的内容。

图2是示出设置根据本发明的一个实施例的卷筒用冲击吸收单元的立体图，图3a及图3b是分别利用根据本发明的一个实施例的卷筒用冲击吸收单元的芯轴卷材箱的两侧面的截面图。

如图2至图3所示，根据本发明的一个实施例的利用卷筒用冲击吸收单元的芯轴卷材箱1，包括：外壳20；转盘30，可旋转地结合于所述外壳20的两侧面；卷筒用冲击吸收单元10，吸收传到所述转盘30的振动等冲击而使其消失。

在外壳20形成有用于引入板坯S的引入口以及用于引出板坯S的引出口，在内部容纳卷绕板坯S的一对芯轴30a。

转盘30由分别结合于外壳20的两侧的第一转盘31和第二转盘32构成，所述芯轴30a的两端部可旋转地结合于第一转盘31及第二转盘32，配置于第一转盘31和第二转盘32之间。

所述芯轴30a由相对应的一对而成，所述芯轴30a中的一个芯轴卷绕引入到所述外壳20内部的板坯S，而另一个芯轴进行开卷而引出所述板坯S。

这以同时段为基准，以一个芯轴30a为基准时，通过自轴的选择卷绕被引入的板坯S，随着转盘30旋转，朝所述引出口方向移动，所述被卷绕的板坯S再次通过自轴的旋转通过所述引出口排放。

随着高重量的芯轴30a或转盘30旋转，所产生的振动等冲击传到转盘30。

此时，卷筒用冲击吸收单元10一次性地吸收传到转盘30的振动而将其转换为弹性力之后，二次性地吸收经转换的弹性力而使其消失。

卷筒用冲击吸收单元10形成有一对，该一对卷筒用冲击吸收单元相隔开预定间隔以分别支撑转盘30，同时在转盘30的下部接触转盘30的外周面。

图4是根据本发明的一个实施例的卷筒用冲击吸收单元的分解立体图。

如图4所示，根据本发明的一个实施例的卷筒用冲击吸收单元10，包括：轮子100，接触地设置于转盘30的外周面上；基板200，用于安装轮子100；缓冲弹簧300，一次性地吸收传到转盘30的振动，并将其转换为弹性力。

轮子100接触地设置于转盘30的外周面上，随转盘30的旋转而旋转。

基板200被形成为四角形板状，在平面中心设置有轮子100，并将从转盘30通过轮子100传来的振动等冲击传递至缓冲弹簧300。

在基板200的各角落分别设置一个缓冲弹簧300，缓冲弹簧300由于从基板200传来的振动等冲击而被压缩，并将振动等冲击作为弹性力进行储存。

此时，缓冲弹簧300在其中心部优选地进一步包括环形管型止动件400，从而在压缩缓冲弹簧300时能够防止因超过极限而被破坏。

当通过基板200传来的振动等冲击超过缓冲弹簧300的极限时，止动件400限制基板200的移动而始终防止缓冲弹簧300超过极限。

并且，止动件400在其内周面形成有固定突起等，沿缓冲弹簧的长度方向位于缓冲弹簧的中心部。

卷筒用冲击吸收单元10优选进一步包括结合于基板200的底面而进行伸长或收缩的汽缸500。

由此，汽缸500对应于基板200移动的距离而进行伸长或收缩，同时吸收缓冲弹簧300被压缩而转换为弹性力的振动等冲击而使其消失。

此时，结合于基板200的底面的汽缸500通过由橡胶等弹性材料而成的汽缸缓冲部件510结合于基板200的底面。

由此，在基板200移动时，缓冲部件510缓冲施加于汽缸500的冲击而防止汽缸500损伤。

根据本发明的一个实施例的卷筒用冲击吸收单元10，进一步包括：轴承110，使对应于转盘30的旋转而旋转的轮子100进行顺利旋转，设于轮子100和基板200之间；重量感应传感器600，设置于轴承110的下部而感应传到轮子100的负荷；控制部700，接收从重量感应传感器600感应的负荷信息并与事先输入的基准值进行比较，根据比较结果，向汽缸500传送动作信号。

由此，实时感应传到轮子100的振动等冲击，当超过基准值时，启动汽缸500而吸收储存于缓冲弹簧300的弹性力而使其消失，在缓冲弹簧300储存基准值以上的振动等冲击并将其转换为弹性力。

此时，重量感应传感器600可以使用将传到轮子100的振动等冲击可作为负荷感应的测压元件等。

并且，汽缸500可以使用液压汽缸、空压汽缸等，汽缸并不局限于实施例所举出的种类，可选择性地适用移动基板200而吸收将在缓冲弹簧300经转换的弹性力而使其消失的各种方式的动作单元。

卷筒用冲击吸收单元10由支撑第一转盘31的一对第一卷筒用冲击吸收单元11以及支撑第二转盘32的一对第二卷筒用冲击吸收单元12构成。

设置于第一转盘31及第二转盘32的下部的四个卷筒用冲击吸收单元10优选地分别独立动作。

这是因为在第一转盘31及第二转盘32或芯轴30a发生偏心时，卷筒用冲击吸收单元10分别单独地上升或下降，从而可以调整偏心。

此时，根据本发明的一个实施例的利用卷筒用冲击吸收单元的芯轴卷材箱1优选进一步具备偏心感应传感器（省略图示），所述偏心感应传感器能实时感应第一转盘31及第二转盘32以及芯轴30a的偏心。

这是因为在第一转盘31及第二转盘32以及芯轴30a发生偏心时，控制部700根据在偏心感应传感器（省略图示）感应的偏心信息，向汽缸500单独传送动作信号，从而可以实时调整偏心，汽缸设置于卷筒用冲击吸收单元10。

参照附图说明如上构成的根据本发明的一个实施例的卷筒用冲击吸收单元以及利用该单元的芯轴卷材箱的动作关系。

随着芯轴30a或转盘30旋转，被传到转盘30的振动等冲击传到轮子100，缓冲弹簧300被压缩的同时将振动等冲击转换为弹性力。

此时，重量感应传感器600感应被传到轮子100的振动等冲击并传送至控制部700，控制部700从重量感应传感器600接收负荷信息并与基准值进行比较，然后向汽缸500传送动作信号。

由此，汽缸500对应基板200的移动距离进行伸长或收缩，吸收储存于缓冲弹簧300的弹性力而使其消失。

在芯轴30a或转盘30发生偏心时，控制部根据偏心信息向卷筒用冲击吸收单元10单独传送动作信号，使汽缸500伸长或收缩而调整偏心。

如上所述，虽参照优选实施例说明了本发明，但是，应理解本领域的技术人员可在权利要求范围所记载的本发明的思想以及领域的范围内对本发明进行各种修改以及变更。

Claims (10)

1.一种利用卷筒用冲击吸收单元的芯轴卷材箱，其中，包括：

外壳，容纳芯轴；

转盘，可旋转地结合于所述外壳的外侧面，并可旋转地结合于所述芯轴的一端；

卷筒用冲击吸收单元，一次性地吸收传到所述转盘的振动并将其转换为弹性力，二次性地吸收所述弹性力而将其消失，

其中，所述卷筒用冲击吸收单元，包括：

轮子，接触地设置于所述转盘的外周面；

基板，用于安装所述轮子；以及

缓冲弹簧，结合于所述基板的底面，使得一次性地吸收传到所述转盘的振动并将其转换为弹性力。

2.根据权利要求1所述的利用卷筒用冲击吸收单元的芯轴卷材箱，其中，所述卷筒用冲击吸收单元进一步包括止动件，所述止动件为环形管型并形成有内部空间以供所述缓冲弹簧贯穿，所述止动件沿所述缓冲弹簧的长度方向设置于所述缓冲弹簧的中心部。

3.根据权利要求1所述的利用卷筒用冲击吸收单元的芯轴卷材箱，其中，所述卷筒用冲击吸收单元进一步包括：汽缸，对应所述基板的移动距离，结合于所述基板的底面的杠杆进行伸长或收缩，从而吸收弹性力而使其消失。

4.根据权利要求3所述的利用卷筒用冲击吸收单元的芯轴卷材箱，其中，所述卷筒用冲击吸收单元分别包括：

轴承，结合于所述卷筒用冲击吸收单元的旋转轴而使所述轮子旋转，并设置于四边形的所述基板的平面中心；

重量感应传感器，设置于所述轴承的下部而感应负荷；以及

控制部，从所述重量感应传感器接收负荷信息并与事先输入的基准值进行比较，当超过基准值时，向所述汽缸传送动作信号。

5.根据权利要求4所述的利用卷筒用冲击吸收单元的芯轴卷材箱，其中，所述卷筒用冲击吸收单元由第一卷筒用冲击吸收单元及第二卷筒用冲击吸收单元构成，所述转盘由分别结合于所述外壳的两侧面的第一转盘和第二转盘构成，所述第一卷筒用冲击吸收单元设置于第一转盘的下部，所述第二卷筒用冲击吸收单元设置于第二转盘的下部，

所述第一卷筒用冲击吸收单元与所述第二卷筒用冲击吸收单元相隔开，并且所述第一卷筒用冲击吸收单元配置成接触第一转盘的外周面，所述第二卷筒用冲击吸收单元配置成接触第二转盘的外周面，在所述转盘发生偏心时，所述卷筒用冲击吸收单元分别独立启动而调整所发生的偏心。

6.一种卷筒用冲击吸收单元，其中，包括：

轮子，接触设置于第一转盘和第二转盘的外周面的一侧，使得支撑在卷绕辊的两端部分别结合有第一转盘或第二转盘的卷筒；

基板，用于安装所述轮子；以及

多个缓冲弹簧，结合于所述基板底面，使得吸收传到所述第一转盘和第二转盘的振动并将其转换为弹性力。

7.根据权利要求6所述的卷筒用冲击吸收单元，其中，进一步包括止动件，所述止动件为环形管型并形成有内部空间以供所述缓冲弹簧贯穿，所述止动件沿所述缓冲弹簧的长度方向设置于所述缓冲弹簧的中心部。

8.根据权利要求6所述的卷筒用冲击吸收单元，其中，所述基板为四边形，所述缓冲弹簧设置于所述基板的角落底面。

9.根据权利要求6所述的卷筒用冲击吸收单元，其中，进一步包括：汽缸，对应所述基板的移动距离，结合于所述基板的底面的杠杆进行伸长或收缩，从而吸收弹性力而使其消失。

10.根据权利要求9所述的卷筒用冲击吸收单元，其中，进一步包括：

轴承，结合于所述卷筒用冲击吸收单元的旋转轴而可使所述轮子旋转，并设置于四边形的所述基板的平面中心；

重量感应传感器，设置于所述轴承的下部而感应负荷；以及

控制部，从所述重量感应传感器接收负荷信息并与事先输入的基准值进行比较，当超过基准值时，向所述汽缸传送动作信号。