KR100801756B1 - 코일 핸들링 디바이스 - Google Patents

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KR100801756B1
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바비엘. 고인
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Abstract

직경을 한정하고 길이축을 한정하는 깊이 및 내부 표면을 갖는 코일과 맞물리기 위한 코일 핸들링 디바이스는 상기 길이축이 수직하게 배향된 상태에서 코일과 맞물리고 코일의 길이축이 수평하게 되기 위하여 코일을 재배향하도록 구성된다. 상기 핸들링 디바이스는 운반 조립체, 리프트 조립체 및 조작 조립체를 포함한다. 상기 조작 조립체는 상기 리프트 조립체에 장착되고 일정 간격으로 떨어진 지지 아암(support arm) 한 쌍과 상기 지지 아암에 의해 지탱되는 선회 캐리지를 포함한다. 상기 캐리지는 상기 코일의 깊이를 따라서 코일의 내부 표면과 맞물리기 위한 고정 아암(locking arm) 및 상기 고정 아암의 반대편에서 서로 둔각으로 위치되는 베어링 아암(bearing arm)과 레버 아암을 포함하는 트러스트 레버(thrust lever)를 포함한다. 상기 트러스트 레버는 상기 고정 아암과 베어링 아암이 상기 코일에 쉽게 삽입되는 제 1 위치와 상기 고정 아암과 상기 베어링 아암 사이에서 상기 코일을 고정하기 위해 상기 베어링 아암이 상기 코일의 내부 표면에 대하여 작용하는 제 2 위치 사이에서 상기 캐리지에 선회 가능하게 장착된다. 상기 선회 캐리지는 상기 코일의 길이축이 수직인 제 1 위치와 코일의 길이축이 수평인 제 2 위치 사이를 선회할 수 있다.

Description

코일 핸들링 디바이스{COIL HANDLING DEVICE}
도 1은 4개의 코일 스택 위에서 도시되고 코일과 맞물리거나 코일을 고정시키기 전의 상태가 도시되는, 본 발명의 원리를 구현하는 코일 핸들링 디바이스의 측면도.
도 2는 도 1의 코일 핸들링 디바이스의 평면도.
도 3은 도 1, 도 2에서 설명한 것과 반대 방향으로 도시되고 아래에 설명한 도 4 내지 도 7에 도시된 요소를 도시하는, 코일 조작 조립체(coil manipulating assembly)의 사시도.
도 4는 도 3의 조작 조립체의 캐리지(carriage) 부에 대한 측면도.
도 5는 도 4의 캐리지에 대한 평면도.
도 6은 도 3의 조작 조립체의 트러스트 레버(thrust lever)에 대한 측면도.
도 7은 도 6의 트러스트 레버에 대한 평면도.
도 8은 각이 형성된 캐스터 지지체(caster support)가 있는 운반 조립체를 구비하는 코일 핸들링 디바이스의 실시예에 대한 평면도로, 상기 디바이스가 단층의 코일을 갖는 팔레트의 코너부를 스트래들링(straddling)하는 것을 도시하는 도면.
도 9는 코일의 층당 4개의 코일을 갖는 팔레트의 코너부를 스트래들링하는 것을 도시하는 도 8의 코일 핸들링 디바이스에 대한 평면도.
도 10a 내지 도 10g는 사용 중인 코일 핸들링 디바이스를 도시하는 도면.
도 11a, 도 11b 내지 도 14a, 도 14b는 코일 핸들링 디바이스 고정(locking) 조립체의 다른 실시예를 도시하는 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 코일 핸들링 디바이스 12 : 조작 조립체
14 : 리프팅 조립체(lifting assembly) 16 : 운반 조립체
26 : 횡단 부재 28 : 선회판(pivot plate)
30 : 선회 지점(pivot location) 32 : 고정 조립체
34 : 제 1 플랜지 아암 36 : 제 2 플랜지 아암
38 : 고정 아암(locking arm) 40 : 스터브(stub)
42 : 맞물림 표면 44 : 후크(hook)형 돌출부
48 : 트러스트 레버(thrust lever)
본 발명은 코일 핸들링 디바이스(coil handling device)에 관한 것이다. 더 상세하게는 본 발명은 감겨진 재료를 들어올리거나 회전시키기 위한 코일 조작 및 운반 디바이스에 관한 것이다.
여러 재료들은 감겨진 형태로 제공된다. 예를 들어, 플라스틱 또는 강철 스 트랩(steel strap)과 같은 스트래핑(strapping) 재료는 종종 예를 들어, 스풀(spool) 또는 스핀들(spindle)에 감겨진 형태로 제공된다.
감겨진 스트래핑 재료를 다룰 때, 대부분의 스트래핑 기계는 코일이 코일의 길이축이 수평으로 배향된 상태로 기계에 위치되는 것을 요구한다. 즉, 코일은 재료가 코일의 최상단 또는 바닥으로부터 공급되고, 감겨진 재료가 수평 배향으로 위치된 스핀들 또는 축 주위에서 회전할 수 있도록 기계에 장착된다.
감겨진 스트래핑 재료는 종종 꽤 무겁고, 거대하고, 서로 마주보는 상태로 저장되고 다루어질 수 있다. 이러할 때, 스트래핑 재료를 스트래핑 기계에 위치되는 동일한 배향으로 포장하고, 저장하며, 선적하는 것이 바람직하다. 이것은 임의의 선적 팔레트(pallet) 또는 컨테이너에서 스트래핑 기계로 스풀을 다루고 운반하는 것을 용이하게 한다.
이러한 방법으로 감겨진 재료를 선적하는 데 있어서 한가지 단점은 코일이 단층으로만 선적되고 포장될 수 있다는 것이다. 즉, 코일을 코일의 외주(periphery)에 위치시키는 것이기 때문에, 코일을 단층으로 놓는 것이 실제적이다. 즉, 코일을 코일의 외주에 위치시킬 때 다른 코일의 상단에 코일을 쌓는 것은, 불가능하지는 않더라도 실제적이지 못하다.
따라서, 보다 효율적으로 예를 들어, 쌓을 수 있는 방법으로, 코일의 선적과 저장을 가능하게 하는 코일 핸들링 디바이스의 필요성이 존재한다. 바람직하게, 이 디바이스는 길이축이 수직하게 배향된 상태로 선적되는 코일을 다루는 것을 가능하 게 한다. 가장 바람직하게, 이 디바이스는 각 코일이 맞물리는 것과 코일(길이축)을 수직 배향에서 수평 배향으로 위치시키도록 코일을 다루는 것을 용이하게 한다. 더욱 바람직하게, 이 디바이스는 쌓여진 코일을 다른 코일로부터 용이하게 분리시키고, 상기 길이축을 재배향하도록 코일을 용이하게 조작하며, 예를 들어, 스트래핑 재료의 코일을 스트래핑 기계에 적재하는 것과 같이, 코일을 한 지점에서 다른 지점으로 운반하는데 사용된다.
코일 핸들링 디바이스는 직경과 길이축을 한정하는 내부 표면 및 깊이가 있는 코일과 맞물리고, 상기 길이축이 수직으로 배향된 상태에서 코일을 고정하고 상기 길이축이 수평으로 위치되도록 코일을 재배향하도록 구성된다. 본 디바이스는 적층하는 방법으로 선적되고 저장되는 코일을 다룰 수 있게 하며, 각 코일과 맞물리는 것 및 스트래핑 기계에 위치시키기 위하여 코일의 길이축을 수직 배향으로부터 수평 배향으로 위치하도록 코일을 조작하는 것을 용이하게 한다.
상기 핸들링 디바이스는 베이스(base)와 복수의 캐스터(caster)를 포함하는 운반 조립체와, 베이스에 장착되고, 구동 장치(drive)를 포함하며, 포함된 적재물을 들어올리도록 구성된 리프트 조립체(lift assembly)와, 조작 조립체를 포함한다.
조작 조립체는 리프트 조립체에 장착된다. 조작 조립체는 일정한 간격으로 떨어진 한 쌍의 지지 아암 및 지지 아암에 의해 지탱되는 선회 캐리지를 포함한다. 캐리지는 코일의 깊이를 따라서 코일의 내부 표면과 맞물리는 고정 아암과 고정 아 암의 반대편에 위치되는 트러스트 레버를 포함한다.
트러스트 레버는 서로 둔각으로 위치되는 베어링 아암(bearing arm)과 레버 아암을 포함한다. 트러스트 레버는 고정 아암과 베어링 아암이 코일에 용이하게 삽입되는 제 1 위치와 베어링 아암이 고정 아암과 베어링 아암 사이에서 코일을 고정하기 위해 코일의 내부 표면에 대하여 작용되는 제 2 위치 사이를 선회적으로 움직이기 위해 캐리지에 장착된다.
캐리지는 코일의 길이축이 수직인 제 1 위치와 코일의 길이축이 수평인 제 2 위치 사이를 선회한다.
본 실시예에서, 캐리지는 한 쌍의 횡단 지지 부재를 포함하는데, 이것은 캐리지를 선회시키기 위해 그 단부에 선회 부재를 구비한다. 캐리지는 횡단 지지 부재에 대해 횡으로 뻗는 제 1 및 제 2 플랜지 아암을 더 포함한다. 고정 아암은 제 1 플랜지 아암에 장착되고 트러스트 레버는 제 2 플랜지 아암에 장착된다.
위치 선정 부재(positioning member)는 고정 아암의 반대편에서 제 1 플랜지 아암으로부터 뻗을 수 있다. 트러스트 레버는 베어링 아암이 고정 아암과 베어링 아암 사이에서 코일을 고정하기 위하여 코일의 내부 표면에 대하여 작용될 때, 트러스트 아암을 고정하기 위하여, 그리고 베어링 아암과 고정 아암을 코일로 삽입하기 위하여 미리 결정된 위치로 트러스트 아암을 고정하기 위하여 위치 선정 부재와 상호 작동할 수 있다. 위치 선정 부재는 선회 캐리지가 코일의 길이축이 수평하게 위치되도록 선회될 때, 코일을 핸들링 디바이스에 고정하기 위하여 리프트 조립체에서 고정부와 상호 작동하도록 구성되는 리프트 고정부를 구비하도록 구성될 수도 있다.
캐리지에 코일을 고정하는 것을 용이하게 하기 위하여, 후크형 돌출부는 고정 아암의 단부로부터 뻗을 수 있다. 후크형 돌출부는 코일의 내부 표면과 코일의 바닥 표면의 연결부에서 코일과 맞물리도록 캐리지에 착탈 가능하게 부착될 수 있다. 고정 아암은 다른 깊이의 코일을 수용하기 위하여 다양한 크기로 제작될 수 있다.
일 실시예에서, 운반 조립체 베이스는 이 베이스에서 뻗는 각이 형성된 한 쌍의 캐스터 지지체를 포함할 수 있다. 각이 형성된 캐스터 지지체는 지지체 사이에서 개방된 영역을 한정한다. 이 배열에서, 조작 조립체는 팔레트로부터 임의의 코일을 들어올리기 위하여 한 층당 4개의 코일로 이루어진 다수의 층을 갖는 팔레트에 있는 하나의 코일 위에 용이하게 위치된다.
캐리지의 대안적인 실시예는 캠(camming) 요소를 이동시키기 위하여 캠 요소와 캠 요소에 작동 가능하게 연결되는 레버 아암을 포함한다. 바람직하게, 캠 요소는 회전 캠 드럼으로 형성되고 레버 아암은 캠 드럼을 회전시키기 위한 핸들로 형성된다. 캠 드럼은 고정 아암과 캠 드럼이 코일에 삽입되는 제 1 위치와 캠 요소가 고정 아암과 캠 드럼 사이에서 코일을 고정하기 위하여 코일에 대하여 작용하는 제 2 위치 사이에서 핸들의 이동에 의해 이동가능하다.
고정 아암은 코일의 내부 표면과 맞물리도록 구성될 수 있고, 캠 요소는 고정 아암의 반대편에서 코일의 내부 표면에 대하여 지탱할 수 있다. 대안적으로, 고정 아암은 코일의 외부 표면과 맞물릴 수 있고 캠 요소는 고정 아암의 반경 방향 내부에서 코일의 내부 표면과 맞물릴 수 있다. 고정 아암은 기다란 상부 지지부를 포함할 수 있는데, 이는 코일을 지지하기 위하여 코일의 상부 표면을 따라 뻗는다.
고정 아암은 캠 요소가 코일의 외부 표면과 맞물릴 때 코일의 내부 표면과 맞물리도록 구성될 수도 있다.
깊이가 좀 더 얕은 코일에 대해서, 디바이스는 플랜지 아암을 포함할 수 있다. 고정 아암과 캠 요소는 상기 플랜지 아암에 장착될 수 있다. 캠 요소가 고정 아암의 반대편에서 코일의 내부 표면에 대해 지탱하고, 제 2 고정 아암이 캠 요소의 반대편에서 코일의 외부 표면과 맞물릴 때, 고정 아암은 코일의 내부 표면과 맞물릴 수 있다.
본 발명의 이러한 특징과 장점 및 그 밖의 특징과 장점은 첨부된 청구항에 관한 다음의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.
본 발명의 이익과 장점은 당업자가 다음에 나오는 상세한 설명과 도면을 살펴본 후 보다 명백해질 것이다.
본 발명은 여러 형태의 실시예가 가능한 한편, 본 개시는 본 발명에 대한 예시로 간주되어야 하고 본 개시는 설명되는 특정한 실시예에 본 발명을 한정하려는 의도가 아니라는 것을 전제로 본 발명의 바람직한 실시예가 도면에 도시되고 이 후에 설명될 것이다. 또한, 일반적으로 "본 발명의 구성 및 작용"이라는 이 부분의 제목은 미국 특허청의 요구조건에 관한 것으로, 여기 개시된 제재를 의미하지 않고 또한 이를 제한하는 것으로 간주되지 말아야 함을 이해해야 한다.
<실시예>
이제 도면, 특히 도 1, 도 2를 참조하면, 본 발명의 원리를 구현하는 코일 핸들링 디바이스(10)가 도시된다. 코일 핸들링 디바이스(10)는 일반적으로 조작 조립체(12), 리프팅 조립체(14) 및 운반 조립체(16)를 포함한다. 이러한 조립체(12,14,16)는 분리되거나 서로 합쳐져서 하나의 디바이스로 될 수 있지만, 논의의 편의와 명료함을 위해, 차례로, 분리되어 다루어질 것이다.
조작 조립체(12)는 길이 수직축(Ac)에 대해 배향되는 코일(C) 재료와 맞물리고, 조작 조립체 아래에서 코일(C) 재료는 쌓여질 수 있는 코일(C1)과 분리되며, 디바이스(10)에 코일(C)을 고정시키고, 수평 배향으로 길이축(Ac)을 위치시키기 위해 감겨진 재료(C)를 회전하도록 구성된다. 본 개시를 위하여, 수평 및 수직 코일을 참조한다면, 이 참조는 코일(C)의 길이축(Ac)에 대한 것이라는 것이 이해되어야 한다. 그러므로, 수직 코일 또는 수직 배향 코일은 코일이 측부로 납작하게 놓여진 것이고 수평 또는 수평 배향 코일은 코일이 코일 외주로 놓여있는 것이다.
리프팅 조립체(14)는 코일(C) 재료가 쌓일 수 있는 코일(C1)에서 코일(C) 재료를 들어올리기 위하여 조작 조립체(12)와 상호 작동하도록 구성된다. 운반 조립체(16)는 마찬가지로 코일(C) 재료(수평 또는 수직 배향될 수 있음)를 운반하고 코일(C) 재료를 한 위치에서 다른 위치로 이동하도록 하기 위하여 조작 조립체(12) 및 리프팅 조립체(14)와 상호 작동한다.
이제, 도 2 내지 도 7을 참조하면, 조작 조립체(12)는 세로로 뻗는 지지 아 암(support arm)(20) 한 쌍을 구비하는 지지부를 포함한다. 상기 아암(20)은 중앙 지지 부재(22)에서 서로 연결될 수 있다.
선회 캐리지(pivoting carriage)(24)는 지지 아암(20)에 의해 옮겨진다. 캐리지(24)는 지지 아암(20) 사이에서 뻗는 적어도 하나의, 바람직하게는 한 쌍의 횡단 부재(26)를 포함한다. 본 실시예에서, 횡단 지지 부재(26)는 강철관(steel tube)이다. 선회판(28)은 횡단 캐리지 부재(26)의 마주보는 단부에 부착되고, 30 으로 표시되는 선회 지점에서 각 지지 아암(20)에 연결된다. 본 실시예에서, 선회 지점(30)은 횡단 캐리지 부재(26) 아래에 위치되고{코일(C)이 맞물릴 때나 수직상태 일 때} 각 선회판(28)은 일반적으로 역삼각형 모양을 갖는다. 선회 지점(30)의 높이가 보다 낮게되면 코일(C)이 거기에 적재되었을 때 캐리지(24)가 선회하는 것이 수월해진다.
캐리지(24)는 전체적으로 32로 표시되는 고정 조립체를 더 포함한다. 고정 조립체(32)는 코일(C)과 맞물리고, 쌓여진 배치(S)(도 1)에서 코일(C)을 이동시키며, 조작 조립체(12)에 코일(C)을 고정하도록 구성된다. 고정 조립체(32)는 각각 제 1 및 제 2 플랜지 아암(34,36)을 포함하는데, 이는 횡단 지지 부재(26)에 서로 마주보게 장착된다. 상기 플랜지 아암(34,36)은 고정 조립체(32)가 코일(C)과 맞물릴 때, 코일(C)의 최상부 표면(U)에 놓이도록(수직 상태일 때) 구성된다. 본 실시예에서, 플랜지 아암(34,36)은 예를 들어 용접으로 관형 횡단 부재(26)에 부착되는 강철바(bar)이다.
매달려 있는 종속 고정 아암(38)은 스터브에 장착되고 제 1 플랜지 아암(34)에서 뻗는다. 고정 아암(38)은 맞물림 표면(42) 및 아암(38)의 바닥에서 맞물림 표면(42)에 대해 횡으로 뻗는 후크형 돌출부(hook-like projection)(44)를 포함한다. 맞물림 표면(42)은 코일(C)의 내부 표면(I)에 맞물리도록 구성된다. 후크형 돌출부(44)는 코일/내부면 연결부에서 코일(C)의 바닥부(B)와 맞물리도록 구성된다.
본 실시예에서, 고정 아암(38)은 전형적으로 볼트(46)와 같은 예컨대, 조임쇠로 스터브(40)에 착탈 가능하게 장착된다. 스터브(40)는 예컨대, 용접에 의해 플랜지 아암(34)에 장착되는 강철바이다. 이를 위하여, 고정 아암(38)은 다른 깊이(D)를 갖는 코일(C)을 수용하도록 다른 길이(L로 표시됨)를 갖게 만들어질 수 있다.
트러스트 레버(48)는 제 2 플랜지 아암(36)에 장착되고, 서로 장착되는 베어링 아암(50) 및 레버 아암(52)으로 형성되는 캠 요소(camming element)를 포함한다. 베어링 아암(50)과 레버 아암(52)은 서로 둔각(90+α)으로 장착된다. 바람직하게, 각(α)은 약 10도이다. 베어링 아암(50)은 전체적으로 51로 표시된 선회축(pivot) 주위에서 선회 움직임을 위해 제 2 플랜지 아암(36)에 장착된다. 트러스트 레버(48)는 베어링 아암(50)이 본질적으로 수직인 제 1 위치와 레버 아암(52)이 본질적으로 수평인 제 2 위치 사이에서 선회 가능하다. 그러므로, 트러스트 레버(48)는 약 10도 정도로 선회 가능하다. 핸들(54)은 작업자에게 손잡이 영역(gripping region)을 제공하기 위하여 레버 아암(52)의 단부에서 뻗는다. 본 실시예에서, 레버 아암(52)은 강철바로 형성되고 베어링 아암(50)은 레버 아암(52)의 양 측면에 샌드위치 배열로 장착된 한 쌍의 바로 형성된다. 멈춤부(56)는 레버 아암(52)이 수평에서 선회하는 범위를 한정하도록 제 2 플랜지 아암(36)의 상단부에 장착된다.
조작 조립체(12)는 특정 크기의 코일(C)에 대해 구성되고 크기가 맞춰진다. 이를 위하여, 조작 조립체(12)는 특정 내부 직경과 특정 깊이(D)를 갖는 코일(C)과 함께 사용되도록 구성된다. 이와 같이, 고정 아암(38)은 고정 돌출부 즉, 후크(hook)(44)까지 길이(L)를 갖는데, 이는 대략 코일(C)의 깊이(D)와 같다. 이러한 방법으로, 코일(C)이 고정 아암(38)과 맞물릴 때, 코일(C)의 내부 표면(I)에 있는 바닥 에지는 맞물림 표면(42)과 돌출부(44)의 연결점에서 고정 아암(38)에 대해 놓이게 될 것이다.
트러스트 레버(48)는 트러스트 레버가 맞물림 위치(도 10b)에 있을 때, 즉, 베어링 아암(50)이 수직 배향일 때, 아암(50)의 베어링 표면과 돌출부(44) 사이의 거리가 조작 조립체(12)가 코일(C)에 삽입되기에 충분하도록 구성된다. 트러스트 레버(48)는 또한 레버 아암(52)이 아래 방향으로 움직여 수평이 될 때{베어링 아암(50)을 수직 상태에서 이동시키는 도 10c에 도시된 바와 같이}, 고정 아암의 맞물림 표면(42)과 베어링 아암의 베어링 표면 사이의 거리가 최대일 때, 대략 코일(C)의 내부 직경과 같도록 구성된다.
도 3 내지 도 7을 다시 참조하면, 위치 선정 부재(60)는 제 1 플랜지 아암(34)의 대략 말단부로부터 위쪽으로 뻗는데, 이는 고정 아암(38)과 반대 방향이다. 위치 선정 부재(60)는 복수의 개구부(62a,62b,62c)를 포함하는데, 이들 중 몇 개(62a,62b)는 레버 아암(52)에서의 개구부(64)와 상호 작동하도록 구성된다. 본 실시예에서, 위치 선정 부재(60)는 제 1 플랜지 아암(34)의 양 측면에 샌드위치 배열로 장착된 한 쌍의 강철바로 형성된다. 레버 아암(52)은 위치 선정 부재를 형성하는 바 사이에서 움직이도록 위치된다. 레버 아암의 개구부와 위치 선정 부재의 개구부(64,62a,62b)는 서로 정렬되고, 복수의 원하는 위치 중 하나의 위치로 트러스트 레버(48)를 고정하기 위하여 핀(66)을 수용하도록 구성된다.
조작 조립체(12)는 리프팅 조립체(14)에 장착된다. 설명되는 실시예에서, 리프팅 조립체(14)는 단순한 붐 타입(boom-type)의 리프팅 장치를 포함한다. 리프트 캐리지(68)는 수직으로 배향된 붐(70)을 따라 걸려 있고, 캐리지(68)에 고정적으로 장착된 케이블(72)에 의해 위 아래로 이동되며, 캐리지(68)는 하나 이상의 풀리(pulley)(74) 주위에 위치되고 전기 모터, 수동 윈치(winch) 등과 같은 구동 장치(도시되지 않음)에 작동 가능하게 연결된다. 당업자는 이러한 붐 타입 리프팅 디바이스를 위해 사용될 수 있는 다양한 타입의 구동 장치를 인지할 것이다. 조작 조립체(12)는 올려지고 내려지기 위하여 리프팅 조립체(14)에 장착된다.
운반 조립체(16)는 리프팅 조립체(14) 및 조작 조립체(12)를 운반하도록 구성된다. 운반 조립체(16)는 베이스(base)(76)와 베이스에 장착된 복수의 캐스터(caster) 또는 휠(78)을 포함한다. 본 구성에서, 4개의 휠(wheel)(78a 내지 78d)은 코일 핸들링 디바이스(10)를 운반하기 위하여 베이스(76)에 장착된다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 운반 조립체(16)는 조립체(16)의 후면 단부(80)에 장착된 한 쌍의 휠(78a,78b)을 포함한다. 이 휠(78a,78b)은 조작 조립체(12)와 리프팅 조립체(14)의 "외피(envelope)"의 바깥쪽에 있다. 이를 위하여, 이 휠(78a,78b)은 코일 핸들링 디바이스(10)를 최대한 지지하고 기동성을 제공하는 위치에 구성된다. 전면 휠(78c,78d)은 사용시에 조작 조립체(12) 아래에 위치된다.
운반 조립체(16)는 세로로 배향된 제 1 및 제 2 지지 부재(82)를 구비하도록 구성될 수 있는데, 이 지지 부재에 휠 또는 캐스터(78c,78d)가 매달린다. 지지 부재(82)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 팔레트(P) 위의 단일 스택에 위치된 코일(C)이 팔레트(P)의 임의의 평평한 측면이 접근하여 맞물릴 수 있도록 충분하게 서로 떨어져 있다.
도 8 및 도 9에 도시된 운반 조립체의 다른 실시예(116)에서, 각이 형성된 한 쌍의 휠 또는 캐스터 아암(182)이 베이스(176)로부터 뻗는다. 캐스터 아암(182)은 184에서 표시된 바와 같이, 캐스터 아암 사이에 각이 형성된 영역을 제공하도록 구성된다. 이를 위하여, 캐스터 아암(182) 각각은 약 45도로 베이스(176)로부터 베이스(176)의 축 A176까지 뻗는다. 도 8에서 명백하듯이, 캐스터 아암(182)은 코일(C)이 쌓여있는 팔레트(P)에 일정 각도로 즉, 팔레트(P)의 코너에서 접근할 수 있도록 상기 각도로 위치된다. 이러한 방법으로, 디바이스(10)에 코일(C)을 고정하고 맞물리기 위하여 팔레트(P)에 접근하는 것을 방해하는 운반 조립체(116)의 지지 구조물은 없다. 다시, 명백하듯이, 상기 각이 형성된 캐스터 아암(182) 배열은 코일(C)이 팔레트(P)에 단독으로 쌓이거나(도 8), 특정 타입의 코일(C)에 대해 예상할 수 있듯이(그리고 도 9에 도시되었듯이), 코일(C)이 팔레트(P) 위에서 단층에 다수로 또는 다층에 다수로 쌓여있는 배열일 때 핸들링 디바이스(10)를 사용하는 것을 가능하게 한다.
이제, 코일 핸들링 디바이스(10)를 작동하는 것이 도 10a 내지 도 10g를 참조로 하여 설명될 것이다. 도 10a를 참조하면, 코일 핸들링 디바이스(10)는 코일(C)의 길이축(Ac)이 수직으로 배향되게 위치된 코일(C) 바로 위의 위치로 이동된다. 디바이스(10)는 조작 조립체(12)가 코일(C)의 중앙 위로 올려진 상태로 위치된다.
도 10b에 도시된 바와 같이, 그 후 조작 조립체(12)는 제 1 및 제 2 플랜지 아암(34,36)이 코일(C)의 상단면(U)에 놓이도록 코일(C)의 중앙에서 낮추어진다. 이러한 맞물리기 전의 구성에서, 베어링 아암(50)은 수직으로 위치되고 레버 아암(52)은 수평에 대해 일정한 각도를 가지고 위치된다. 이러한 맞물리기 전 위치에서 트러스트 레버(48)를 고정하기 위하여, 레버 아암(52)에서의 해당 개구부(64,62b)와 위치 선정 부재(60)를 통하여 핀(66)이 삽입될 수 있다. 위에서 설명된 바와 같이, 돌출부 또는 후크(44)와 베어링 아암(50) 사이의 거리 d(도 10a)는 조작 조립체(12)가 코일(C)의 중앙으로 "떨어질" 수 있을 만큼 충분하다.
이제, 도 10c를 참조하면, 일단 조작 조립체(12)가 코일(C) 내에 적절하게 위치되면, 핀(66)이 제거되고 92의 화살표로 표시된 것과 같이 레버 아암(52)이 아래로 내려진다. 레버 아암(52)이 아래로 내려짐에 따라, 베어링 아암(50)은 코일(C)의 내부 표면(I)에 대해 밀게된다. 이는 코일(C)을 코일 스택(S)의 중심에서 벗어나게 이동시키고(94의 화살표로 도시한 바와 같이) 이로써 코일(C)의 내부 표면(I)은 고정 아암(38)의 맞물림 표면(42)과 인접하게 되고 고정 아암 돌출부(44) 위에 위치된다. 동시에, 베어링 아암(50)은 맞물림 표면(42)으로부터 180°로 코일(C)의 내부 표면(I)에 대해 작용하게 되어 베어링 아암(50)과 고정 아암(38) 사이에서 코일(C)을 "고정한다". 이런 위치에 있을 때, 레버 아암(52)은 수평으로 배향된다. 그 후, 이 맞물림 위치에서 조작 조립체(12)를 고정시키기 위하여 위치 선정 부재(60)와 레버 아암(52)에서 적절한 개구부(64,62a)를 통하여 핀(66)이 삽입된다.
도 10d에 도시된 바와 같이, 코일(C)이 조작 조립체(12)에 고정되고 조작 조립체에 의해 완전히 맞물려진 상태에서, 리프팅 조립체(14)가 코일(C)을 들어올리기 위하여 작동된다. 코일(C)이 일단 들어올려지면, 코일(C)은 필요하다면 스택(S)의 나머지 코일로부터 옮겨질 수 있다. 그 후 코일(C)은 도 10e에 도시된 바와 같이 낮춰질 수 있다. 이제 도 10f를 참조하면, 조작 조립체(12)는 84의 화살표로 표시되었듯이, 길이축(Ac)이 수평하게 되도록 코일(C)을 재배향하기 위하여 캐리지(24)에서 90도로 선회 또는 회전된다. 일단 코일(C)이 이렇게 수평 배향으로 재배향되면, 조작 조립체(12)는 예를 들어, 위치 선정 부재(60)에 형성된 개구부(62c) 및 리프트 고정부(88)를 통하여 핀(86)을 삽입함으로써 이 배향으로 고정된다. 대안적으로, 전체적으로 90으로 표시된 스프링 작동 타입(spring-action type)의 고정부가 리프트 고정부(88)와 위치 선정 부재(60)를 서로 고정시키도록 사용될 수 있다. 이러한 스프링 작동 타입의 고정부(90)는 당업자에 의해 인식될 것이다. 이러한 방법으로, 코일(C)은 코일 핸들링 디바이스(10)에 고정되고 운반될 수 있다.
도 10g에 도시된 바와 같이, 이러한 위치가 되면, 코일(C)은 스트래핑 기계에 코일(C)을 위치시키는데 요구되는 바와 같이 들어올려지거나 내려질 수 있다. 위에서 설명된 바와 같이, 스트래핑 기계는 일반적으로 코일(C)의 길이축(Ac)이 수평으로 배향된 상태로 기계에 위치되는 것을 요구한다. 이것은 스트랩이 자유롭게 공급되도록 코일(C)이 회전되는 것을 가능하게 한다.
고정 조립체의 다른 실시예는 도 11a, 도 11b 내지 도 14a, 도 14b에 도시되어 있다. 도 11a 및 도 11b를 참조하면, 고정 조립체(232)는 플랜지 아암(234)에 장착되는 고정 아암(238) 및 베어링 조립체(240)를 포함한다. 베어링 조립체(240)는 베어링 요소(242)로 형성되는 회전 캠 요소(rotating camming element)를 포함한다. 고정 아암(238)은 코일(C)의 내부 표면(I)과 맞물리고 베어링 요소(242)는 고정 아암(238)의 반대편에 있는 코일(C)의 내부 표면(I)을 지탱한다. 베어링 요소(242)는 드럼(drum) 또는 다른 캠 타입 장치로 형성될 수 있다. 설명된 바와 같이, 캠 장치는 회전을 위하여, 중앙에서 벗어나 드럼(244)에 위치되거나 장착된 핸들(246)로 형성된 레버 아암 및 캠 드럼(244)을 포함한다.
도 12a 및 도 12b는 고정 조립체(332)를 도시하는데, 이 베어링 조립체(340)는 도 11a, 도 11b에 도시된 것과 유사하다. 이 실시예에서, 고정 아암(338)은 코일(C)의 외부 표면(O)과 맞물리는 반면, 베어링 조립체(340)는 고정 아암(338)의 반경 방향 안쪽으로 코일(C)의 내부 표면(I)과 맞물린다. 고정 아암(338)은 지지하기 위하여 코일(C) 상단 표면(U)을 따라 뻗는 기다란 상단 지지부(348)를 포함한다. 고정 아암(338)은 리프팅 조립체(14)에 장착하기 위한 U자형 연결기(clevis) 타입의 마운트(350)(mount)를 포함할 수 있다.
도 13a 및 도 13b에 도시된 실시예(432)는 그 특성이 도 12a 및 도 12b의 실시예(332)와 많이 유사하다. 그러나, 이 실시예에서, 고정 아암(438)은 다시 코일(C)의 내부 표면(I)과 맞물리도록 구성되고 베어링 조립체(440)는 코일(C)의 외부 표면(O)과 맞물리도록 구성된다.
보다 얕은 깊이(D2)를 갖는 코일(C2)을 사용하는데 있어서, 도 14a 및 도 14b의 실시예(532)가 사용될 수 있다. 이 배열에서, 고정 아암(538)과 베어링 조립체(540)는 다시 플랜지 아암(534)에 장착된다. 제 2 고정 아암(552)은 베어링 조립체(540) 반대편에서 코일(C2)의 외부 표면(O)과 맞물리도록 위치된다. 이 실시예에서, 베어링 조립체(540)는 회전 베어링 요소(542)도 포함한다. 고정 아암(538)은 코일(C2)의 내부 표면(I)과 맞물리고 베어링 요소(542)는 고정 아암(538)의 반대편에서 코일(C2)의 내부 표면(I)을 지탱한다. 제 2 고정 아암(552)은 베어링 요소(542)의 반대편에서 코일(C2)의 외부 표면(O)과 맞물린다.
고정 조립체, 조작 조립체, 리프트 조립체 및 운반 조립체의 다른 대안은 당업자에 의해 본 개시와 수반된 도면을 검토한 후 인지될 것이다. 이러한 모든 대안적인 실시예는 본 발명의 범위와 사상 내에 있다.
본 개시에서, "하나"라는 단어는 단수 및 복수 둘 모두를 포함하도록 받아들여져야 한다. 반대로, 복수의 품목에 대해 참조한 어떤 것이라도 적절한 곳에서는 단수를 포함한다.
앞에서 말한 것으로부터 다수의 변형과 변경이 본 발명의 신규한 개념의 실제 사상과 범위를 벗어나지 않고 이루어질 수 있다는 것이 관찰될 것이다. 설명된 특정 실시예에 대한 어떠한 제한도 의도되거나 추정되지 말아야 함이 이해되어야 한다. 본 개시는 첨부한 청구항에 의해, 청구항의 범위 내에 들어가는 이러한 모든 변형을 포함하고자 한다.
상술한 바와 같이 본 발명의 디바이스는 쌓여진 코일을 다른 코일로부터 용이하게 분리시키고, 코일의 길이축을 재배향하도록 코일을 용이하게 조작하며, 스트래핑 재료의 코일을 스트래핑 기계에 적재하는 것과 같이, 코일을 한 지점에서 다른 지점으로 운반하는데 사용되는 등의 효과가 있다.

Claims (9)

  1. 직경을 한정하는 내부 표면과 깊이를 갖는 코일과 맞물리기 위한 코일 조작 디바이스(coil manipulating device)로서, 상기 코일은 길이축을 한정하고, 상기 코일 조작 디바이스는 상기 길이축이 수직하게 배향된 상태에서 상기 코일과 맞물리고 상기 길이축이 수평하게 위치하기 위하여 상기 코일을 재배향하도록 구성되는, 상기 조작 디바이스로서,
    일정 간격 떨어진 한 쌍의 지지 아암(support arm)과
    상기 지지 아암에 의해 지탱되고 상기 지지 아암 사이에 배치되는 선회 캐리지(pivoting carriage)로서, 상기 캐리지는 상기 코일의 깊이를 따라 상기 코일의 내부 표면과 맞물리기 위한 고정 아암(locking arm)을 포함하고, 상기 캐리지는 서로 둔각으로 배열된 베어링 아암(bearing arm)과 레버 아암(lever arm)을 포함하는 트러스트 레버(thrust lever)를 더 포함하며, 상기 트러스트 레버는 상기 고정 아암으로부터 약 180°로 선회 가능하게 상기 캐리지에 장착되고, 상기 트러스트 레버는 상기 고정 아암과 베어링 아암이 상기 코일에 쉽게 삽입되는 제 1 위치와 상기 고정 아암과 상기 베어링 아암 사이에서 상기 코일을 고정하기 위하여 상기 베어링 아암이 상기 코일의 내부 표면에 대하여 작용되는 제 2 위치 사이를 선회하는 것이 가능하며, 상기 선회 캐리지는 상기 코일의 길이축이 수직 상태인 제 1 위치와 상기 코일의 길이축이 수평 상태인 제 2 위치 사이를 선회하는 것이 가능한, 선회 캐리지를
    포함하는, 코일 조작 디바이스.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 캐리지는 상기 캐리지를 선회 하기 위하여 그 단부에 선회 부재를 갖는 횡단 지지 부재를 포함하고, 상기 캐리지는 상기 횡단 지지 부재에 대해 횡으로 뻗는 제 1 및 제 2 플랜지 아암을 더 포함하며, 상기 고정 아암은 상기 제 1 플랜지 아암에 장착되고 상기 트러스트 레버는 상기 제 2 플랜지 아암에 장착되는, 코일 조작 디바이스.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 고정 아암의 반대편에서 상기 제 1 플랜지 아암으로부터 뻗는 위치 선정 부재를 포함하고, 상기 트러스트 레버는 상기 베어링 아암이 상기 고정 아암과 상기 베어링 아암 사이에서 상기 코일을 고정하기 위하여 상기 코일의 내부 표면에 대해 작용할 때, 상기 트러스트 아암을 고정하기 위하여 상기 위치 선정 부재와 상호 작동하는, 코일 조작 디바이스.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 고정 아암의 반대편에서 상기 제 1 플랜지 아암으로부터 뻗는 위치 선정 부재를 포함하고, 상기 트러스트 레버는 상기 베어링 아암과 상기 고정 아암을 상기 코일로 삽입하기 위하여 미리 결정된 위치에서 상기 트러스트 아암을 고정하도록 상기 위치 선정 부재와 상호 작동하는, 코일 조작 디바이스.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 고정 아암의 단부로부터 뻗는 후크형 돌출부(hook-like projection)를 포함하며, 상기 후크형 돌출부는 상기 코일 내부 표면과 상기 코일의 바닥 표면의 연결점에서 상기 코일과 맞물리도록 구성되는, 코일 조작 디바이스.
  6. 제 2 항에 있어서, 상기 고정 아암을 상기 제 1 플랜지 아암에 착탈가능하게 장착하기 위해 상기 제 1 플랜지 아암으로부터 뻗는 스터브(stub)를 포함하고, 상기 고정 아암은 상기 코일 내부 표면과 상기 코일의 바닥 표면의 연결점에서 상기 코일과 맞물리기 위해 상기 고정 아암에서 뻗는 후크형 돌출부를 포함하는, 코일 조작 디바이스.
  7. 제 2 항에 있어서, 상기 캐리지는 한 쌍의 횡단 캐리지 부재를 포함하고, 상기 선회 부재는 상기 횡단 캐리지 부재의 단부에 장착되는 판(plate)인, 코일 조작 디바이스.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 선회 부재는 선회 위치를 한정하고, 상기 선회 위치는 상기 횡단 캐리지 부재 아래에 위치되는, 코일 조작 디바이스.
  9. 제 1 항에 있어서, 리프팅 조립체(lifting assembly)를 포함하고, 상기 일정 간격 떨어진 지지 아암은 상기 리프팅 조립체에 장착되는, 코일 조작 디바이스.
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