KR20230026466A

KR20230026466A - 롤 셔틀 및 현수식 롤 셔틀

Info

Publication number: KR20230026466A
Application number: KR1020237002179A
Authority: KR
Inventors: 베르너 요제프 프리센비흘러
Original assignee: 에프베 인더스트리 오토메이션 게엠베하
Priority date: 2020-06-24
Filing date: 2021-06-23
Publication date: 2023-02-24
Also published as: EP4172074A2; WO2021259993A3; WO2021259993A2; CN115943112A; EP4172074B1; EP4431419A2; US20230356943A1; CA3188133A1; DE102020207826A1; EP4172074C0; JP2023539543A

Abstract

본 발명은 저장될 적어도 하나의 롤을 이송하기 위한 로드 맨드릴(22)을 구비하고 각각 변위가 가능한 롤 셔틀 및 현수식 롤 셔틀에 관한 것이다. 롤 셔틀의 경우, 로드 맨드릴(22)은 선반 시스템의 저장 평면과 실질적으로 평행한 평면에서 러닝 슬라이드(16)에 피봇 가능하게 고정된다. 현수식 롤 셔틀(42)은 슬라이딩 레일(40)을 따라 이동될 수 있다. 본 발명은 또한 분배 스테이션을 포함하는 선반 시스템 및 현수식 레일 시스템뿐만 아니라 본 발명에 따른 선반 시스템을 작동하기 위한 방법에 관한 것이다.

Description

롤 셔틀 및 현수식 롤 셔틀

본 발명은 특히 현수식 롤 셔틀과 함께, 특히 선반 시스템의 작동과 롤을 취급하기 위한 이송 시스템과 함께, 롤 셔틀 및 현수식 롤 셔틀을 제공하는 것에 관한 것이다.

기존 저장 시스템에서는, 지게차(forklift trucks) 및 스태커 크레인(stacker cranes)이 물품을 저장소에 삽입하고 물품을 저장소로부터 제거하는 기반을 형성한다. 그러나, 이러한 종류의 지게차 및 스태커 크레인은 일반적으로 상당한 공간을 필요로 하며, 저장소의 유연성 측면에서 제한적이다.

또한, 종래의 지게차는 일반적으로 가동을 위한 상당한 공간을 필요로 하므로, 이를 사용하면 저장소에서 사용할 수 있는 용량이 감소하게 된다.

전술한 설명에 비추어 볼 때, 본 발명의 기술적 문제는 롤 저장 및 이송 시스템에서 유연성 및 처리량을 증가시키는 것이다.

본 발명에 따르면, 이 문제는 청구항 1의 특징을 갖는 선반 시스템에서 롤을 이송하기 위한 롤 셔틀에 의해 해결된다.

또한, 기술적인 문제는 롤을 이송하기 위한 청구항 8의 특징을 갖는 현수식 롤 셔틀, 복수의 서스펜션 레일(suspension rails)에 결합되는 분배 스테이션(distributing stations)에 의해, 또한 선반 시스템들 사이에서 또는 하나의 선반 시스템 내에서, 현수식 레일 시스템을 따라 그리고 상이한 수신 및 배달 지점들로 롤들을 이송하기 위한 현수식 롤 셔틀에 의해 해결된다.

또한, 언급된 기술적 문제는 청구항 13에 따른 롤들을 저장하고 이송하기 위한 선반 시스템에 의해 해결되는데, 여기서 본 발명에 따른 적어도 하나의 롤 셔틀, 바람직하게는 또한 본 발명에 따른 현수식 롤 셔틀이 서로 다른 위치들 사이의 설명된 중간 이송을 위해 사용된다.

마지막으로, 기술적 문제는 청구항 22의 특징을 갖는 선반 시스템을 작동시키는 방법에 의해 해결된다.

본 발명의 맥락에서, 롤은 맨드릴 시스템에 의해, 하나 이상의 깊이로, 저장소 내에 삽입되고 저장소로부터 제거될 수 있다. 이를 위해, 맨드릴 시스템은 이송 동안 및 저장 동안 롤들의 질서있는 위치 결정을 보장하기 위해, 체인 컨베이어 및 바람직하게는 정지부(stop)를 구비한다.

맨드릴 시스템 길이의 적합한 치수에 의해, 선반 시스템에서 하나 이상 깊이의 롤을 조작할 수 있다. 본 발명의 맥락에서, 맨드릴 시스템은 롤 셔틀 또는 현수식 롤 셔틀로 구성될 수 있다. 롤 셔틀의 경우, 맨드릴 시스템은 섀시에 변위 및 피봇 가능하게 장착되는 반면, 현수식 롤 셔틀의 경우, 맨드릴 시스템은 이동 레일에서 앞뒤로 밀릴 수 있는 현수식 슬라이드에 장착된다.

바람직하게는, 롤들은 롤들이 롤들의 중앙에 있는 슬리브(sleeve)에 의해 수용되고 취급될 수 있도록, 외부를 향하여, 증가하는 또는 동일한 직경을 갖는 맨드릴 시스템 상에 위치된다.

또한, 롤 셔틀의 경우, 맨드릴 시스템의 이중 장착, 즉 섀시의 이동 방향에 대해 횡방향으로 변위 가능하게, 그리고 맨드릴의 서스펜션에 대해 피봇 가능하게, 맨드릴 시스템의 핸들링은, 맨드릴이 섀시의 한쪽에서 반대쪽으로 피봇하는 경우에도 맨드릴이 섀시의 측면 위로 연장되지 않도록 항상 안내되도록 달성될 수 있는 점에 또한 유의해야 한다. 이는 롤 셔틀의 특히 컴팩트한 구조에 이르게 하고, 한편으로는 롤 셔틀이 종방향으로 이동 가능하고, 다른 한편으로는 저장소에 대한 롤의 위치도 동시에 변경될 수 있는, 중첩된 작동 모드를 허용한다. 본 발명의 바람직한 실시 형태는 종속항들에 명시되어 있다.

본 발명의 바람직한 실시 형태는 도면을 참조하여 하기에서 설명된다.

도 1은 본 발명에 따른 롤 셔틀의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 롤 셔틀의 작동 모드를 설명하기 위한 개략도이다.
도 3은 맨드릴 시스템의 재배치와 조합하여 롤 셔틀의 중첩된 종방향 이동 동안의 작동 상태를 도시한다.
도 4는 고정식 저장 박스 또는 이동식 저장 박스에 하나 이상의 깊이로, 롤을 저장하기 위한 롤 셔틀의 작동 모드를 도시한다.
도 5는 서로 다른 직경의 롤들이 맨드릴 시스템 상에 위치되는 본 발명에 따른 롤 셔틀의 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 롤 셔틀이 본 발명에 다른 현수식 롤 셔틀과 조합하여 사용되는 선반 시스템의 개략도이다.
도 7은 본 발명에 따른 현수식 롤 셔틀의 작동 모드를 설명하기 위한 개략도이다.
도 8은 맨드릴 시스템에 장착된 서로 다른 직경의 롤들을 포함하는, 본 발명에 따른 현수식 롤 셔틀의 사시도이다.
도 9는 본 발명에 따른 저장 시스템의 사시도이다.
도 10은 현수식 롤 셔틀에 접근하기 위한 형태를 도시한다.
도 11은 선반 시스템 내의 개별 기능 유닛들 사이의 이송 시스템으로서 현수식 롤 셔틀 시스템의 기능을 도시한다.
도 12는 예로서, 본 발명에 따른 선반 시스템의 부분 구성요소의 추가 구성을 도시한다.

도 1은 본 발명에 따른 롤 셔틀의 사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 선반 시스템에서 롤을 이송하기 위한 본 발명에 따른 롤 셔틀(10)은 선반 시스템의 저장 평면에 배치된 주행 레일을 따라 롤 셔틀을 이동시키기 위해, 그 위에 휠(14-1, ..., 14-3)이 장착된 섀시(12)를 포함한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 롤 셔틀(10)은 롤 셔틀의 이동 방향에 대해 이동 가능하도록 섀시(12)에 장착된 러닝 슬라이드(running slide)(16)를 포함한다. 롤 셔틀(10)은 각각의 경우 하나의 평면 또는 복수의 평면에서 이동할 수 있으며, 복수의 평면에서 이동하는 경우에 롤 셔틀은 셔틀 재배치 수단에 의해, 서로 다른 평면 사이에서 오프셋될 수 있으므로, 선반 시스템은 몇 개의 롤 셔틀(10)의 경우에도 제공될 수 있다. 롤 셔틀(10)은 또한 선반 시스템 외부에서 이동하거나 작동될 수 있다. 이를 위해, 롤 셔틀은 수직 재배치 수단에 의해, 선반 시스템 외부의 이동 레일 상에 배치되거나, 이동 스테이션(transfer station)을 제공하기 위해, 레일 연장을 통해 선반 시스템 외부로 이동한다. 상기 이송 시스템에서, 롤들은 선반 시스템으로 이송되거나 선반 시스템으로부터 꺼내진다.

일반적으로, 러닝 슬라이드(16)는 이동 방향이 롤 셔틀(10)의 이동 방향에 대해 0보다 큰 설정 각도, 예를 들어 90도만큼 편향되도록 이동 가능하다. 따라서, 러닝 슬라이드(16)는 바람직하게는 섀시(12)의 이동 방향에 대해 횡방향으로 이동 가능하다.

도 1에 도시된 바와 같이, 러닝 슬라이드(16)는 베이스 플레이트(base plate)(18)를 포함할 수 있으며, 그 위에 개별 요소가 장착될 수 있다. 베이스 플레이트(18)는 예를 들어 체인 컨베이어에 의해, 러닝 슬라이드의 수직 프레임 상에서 이동된다. 이를 위해, 러닝 슬라이드를 구동하기 위한 전기 모터(20)가 제공될 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 롤 셔틀(10)은 저장될 적어도 하나의 롤을 이송하기 위한 로드 맨드릴(load mandrel)(22)을 더 포함한다. 본 발명의 맥락에서, 로드 맨드릴(22)은 러닝 슬라이드(16) 상에, 특히 섀시의 베이스 평면 또는 선반 시스템의 저장 평면과 실질적으로 평행하게 연장되는 평면에 피봇 가능하게 고정된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 로드 맨드릴(22)은 하나 이상의 롤이 로드 맨드릴(22) 상에 수용되고 다시 적재될 수 있는 체인 컨베이어(24)를 더 포함한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 로드 맨드릴(22)의 피봇팅(pivoting)은 적합한 베어링에 의해, 예를 들어 2개의 베어링 플레이트들(26 및 28)에 의해 이루어지며, 이들은 브레이스(braces)(30 및 32)에 의해, 치수적으로 안정된 방식으로 러닝 슬라이드(16)의 베이스 플레이트에 고정된다.

본 발명에 따른 로드 맨드릴(22)은 바람직하게는 높이-조절 가능하도록 러닝 슬라이드(16)에 장착될 수 있고, 높이는 예를 들어 적합하게 구동되는 스핀들(34)에 의해, 섀시(12)의 베이스 표면에 대해 변경될 수 있다. 로드 맨드릴(22)의 이러한 높이-조절 가능한 구성은 롤들이 로드 맨드릴(22)에 의해 수용 및 적재될 때 롤들의 핸들링을 단순화시킨다.

로드 맨드릴(22)의 길이는 바람직하게는 이송될 롤들 폭의 정수배가 되도록 치수화된다. 또한, 선반 시스템에서 이송 동안 롤들을 고정하기 위해 바람직하게는 정지부(stop)가 제공될 수 있다.

또한, 적어도 하나의 서포트 롤 및/또는 결합 접촉 표면이 섀시(12)의 하면 상에 제공되는 것이 바람직하며, 이에 의해 롤 셔틀(10)에 대해 측방향으로 피봇되는 로드 맨드릴(22)의 경우에, 선반 시스템의 이동 레일(travel rails) 내로 표면 틸팅력(surface tilting forces)이 도입될 수 있다.

도 2는 도 1에 도시된 롤 셔틀의 작동 모드를 설명하기 위한 개략도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 선반 시스템에서 롤 셔틀(10)의 작동은 바람직하게는 이동 방향이 x-축을 형성하고, 저장 방향이 y-축을 형성하고, 높이 방향의 이동 방향이 z-축을 형성하는 좌표계에 의해 설명될 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 롤 셔틀(10)의 작동을 위해 x_s 좌표에 따른 섀시의 위치 결정에 대한 자유도가 있다. 섀시에 대한 러닝 슬라이드의 y-위치는 y_s로 설명되고, 섀시에 대한 로드 맨드릴의 높이 조절은 z_s로 설명된다. 롤 셔틀의 작동에 대한 추가 자유도는 로드 맨드릴의 피봇 각도(α)이다.

로드 맨드릴이 길이(L)를 갖고 있다고 가정하면, 로드 맨드릴 팁(tip)의 위치는 이제 다음 관계식으로 표현될 수 있다:

x_d = x_s - L * cos α

y_d = y_s + L * sin α

본 발명의 맥락에서, 롤 셔틀(10)의 x-방향으로의 중첩된 이동 및 로드 맨드릴(22)의 동시 피봇팅이, 러닝 슬라이드에 의해 가능하도록 의도된다. 이 경우, 작동 조건은 다음과 같다:

y_l < y_d < y_r

x_d 및 y_d에 대한 위의 관계가 이 작동 조건에 삽입되고, α에 따라 풀리면 신뢰할 수 있는 피봇 각도(α)는 로드 맨드릴(22)의 위치(y_s) 및 로드 맨드릴(22)의 길이(L)에 따라 하기 조건에 따라 달라진다는 것이 분명하다:

arcsin [(y_l-y_s)/L] > α (y_s) > arcsin[(y_r-y_s)/L]

이 조건이 충족되면, 롤 셔틀(10)을 슬라이딩 레일의 주행 방향을 따라 평행하게 이동시키는 동시에 로드 맨드릴(22)을 일측에서 타측으로 위치시킬 수 있다.

일반적으로, 적어도 하나의 롤을 저장소에 삽입 또는 저장소로부터 제거하기 위한 명령의 경우, 명령을 처리하는 맥락에서, x-방향을 따른 롤 셔틀(10)의 이동을 설정하기 위해, 초기에 이동 레일을 따라 제 1 위치 및 제 2 위치가 형성되도록 진행할 수 있다.

이 후, 롤 셔틀(10)의 종방향 이동 동안, 러닝 슬라이드에 대한 위치(y_s) 및 피봇 각도(α) 및 로드 맨드릴(22)의 피봇팅은 위의 조건이 충족되도록 각각의 경우에 제어될 수 있다. 중첩된 종방향 및 피봇 이동을 통해 저장소 내에 롤을 삽입하거나 저장소로부터 롤을 제거하기 위한 작업 시간을 특히 효율적으로 구성할 수 있다.

도 3은 맨드릴 시스템(22)의 재배치와 조합하여 롤 셔틀(10)의 중첩된 종방향 이동 동안 작동 상태를 도시한다.

슬라이딩 레일을 따라 롤 셔틀(10)의 종방향 이동 동안 상술한 작동 조건이 충족되면, 러닝 슬라이드(16)가 롤 셔틀(10)의 일측에서 타측으로 연속적으로 이동하는 동시에 로드 맨드릴(22)의 피봇팅이 일어나는 것을 도 3으로부터 알 수 있다.

언급한 바와 같이, 이에 의해 이동의 중첩이 달성되며, 따라서 선반 시스템의 저장소 내로의 삽입 또는 저장소로부터 제거 프로세스 동안 롤의 특히 효율적인 핸들링이 달성된다. 각각의 시점에서, 롤 셔틀(10)의 종방향 이동 동안, 로드 맨드릴(22)이 롤 셔틀(10)의 측면 위로 돌출되지 않으며 따라서 선반 시스템의 추가 구성요소들과 접촉하게 되는 것이 보장된다.

도 4는 고정식 저장 박스(36) 또는 이동식 저장 박스(38)에, 하나 이상의 깊이로 롤을 저장하기 위한 롤 셔틀(10)의 작동 모드를 도시한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 롤 셔틀(10)의 추가 작동 상태는 선반 시스템의 저장소 내로의 롤의 실제 삽입 및 저장소로부터 롤의 제거를 위한 작동에 관한 것이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 이 경우 선반 시스템은 선반 시스템에 고정적으로 장착되는 고정식 저장 박스(36)를 포함할 수 있다. 대안적으로, 저장 박스는 또한 이동식 저장 박스(38)로서 구성될 수 있는데, 이는 롤 셔틀(10)에 대해, 롤 셔틀(10)의 이동 레일을 따라 평행하게 대차 휠(bogie wheels)에 의해 위치될 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 고정식 저장 박스(36) 또는 이동식 저장 박스(38)에서, 저장 박스 내 롤의 삽입 또는 저장 박스로부터 롤의 제거는 러닝 슬라이드(16) 및 로드 맨드릴(22)에 의해 이루어진다. 이 경우, 러닝 슬라이드(16)는 롤 셔틀(10)의 측면 에지 상에서 이동함과 동시에 로드 맨드릴(22)이 피봇되어 저장 박스(36 또는 38) 위에 위치하게 된다. 또한 러닝 슬라이드(16) 및 로드 맨드릴(22)의 높이 조절에 의해, 어느 하나의 롤이 로드 맨드릴(22)의 체인 컨베이어(24)에 의해 로드 맨드릴(22) 상에 수용되거나, 또는, 그 반대로 로드 맨드릴(22)로부터 고정식 저장 박스(36) 또는 이동식 저장 박스(38)로 전달되는 것을 달성할 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 이동식 저장 박스(38)를 제공하는 것은, 이동식 저장 박스(38)가 롤 셔틀(10)에 대해 정확하게 이동된다면, 롤 셔틀(10)이 이동하지 않더라도 롤이 저장소 내에 삽입 및 저장소로부터 제거될 수 있기 때문에, 저장 시스템의 유연성을 증가시킨다.

도 5는 본 발명에 따른 롤 셔틀(10)의 사시도로서, 로드 맨드릴(22) 상에 서로 다른 직경의 롤들이 배치되어 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 롤 셔틀(10)의 로드 맨드릴(22)은 바람직하게는 코일의 수가 증가하거나 직경이 증가함에 따라 내부로부터 외부로 롤을 수용한다.

또한 도 5에 도시된 바와 같이, 롤 셔틀(10)에는 스위치 박스(switchboxes)가 적합하게 제공될 수 있으며, 이 스위치 박스에는 드라이브의 작동 및 제어를 위한 회로 전자 장치와 로드 맨드릴(22)의 작동을 위한 서보 모터가 제공된다.

도 6은 본 발명에 따른 롤 셔틀(10)이 본 발명에 따른 현수식 롤 셔틀과 조합하여 사용되는 선반 시스템의 개략도이다.

도 6은 도 4와 유사하게, 본 발명에 따른 롤 셔틀(10), 고정식 저장 박스(36) 및 이동식 저장 박스(38)를 도시한다. 이러한 유닛들에 대한 설명과 관련하여, 도 4와 관련된 위의 설명을 참조한다.

또한 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 맥락에서 현수식 롤 셔틀이 사용될 수 있다. 이를 위해, 본 발명에 따르면, 캐리어 레일(carrier rail)(40)이 롤 셔틀(10)의 이동 방향에 대해 횡방향으로 제공되며, 이 레일은 롤 셔틀의 이동 영역뿐만 아니라 저장 박스, 바람직하게는 이동식 저장 박스(38)의 저장 영역, 및 롤들을 전달하고 저장소로부터 롤들을 제거하기 위해 제공되는 로딩 구역 (loading zone)을 커버한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 재료 흐름은 예를 들어 로딩 구역 으로부터 슬라이딩 레일(40)을 따라 이동 방향을 가로질러 예를 들어, 이동식 저장 박스(38)로 이루어진다. 롤들이 이동식 저장 박스(38)에 적합하게 저장되자마자, 이 롤들을 롤 셔틀(10)의 이동 레일과 평행하게 이동시킬 수 있다. 이후, 롤 셔틀(10)은 저장소로부터 저장 또는 제거된 롤들을 이동식 저장 박스(38)로부터 수용하고 이 롤들을 적합한 방식으로 고정식 저장 박스(36)로 이동시키기 위해 이동 저장 박스(38)에 대해 위치될 수 있다. 저장 박스로부터 제거하는 경우, 재료의 흐름은 고정식 저장 박스(36)로부터, 롤 셔틀(10)을 통해, 이동식 저장 박스(38)로 반대 방향으로 발생하며, 이를 통해 서스펜션 레일(40)을 따라 저장 박스로부터 로딩 구역 으로 제거가 가능하다.

도 7은 본 발명에 따른 현수식 롤 셔틀의 작동 모드를 설명하기 위한 개략도이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따르면 선반 시스템에서 추가 이송을 위해 롤을 이송 스테이션으로 이송하기 위한 현수식 롤 셔틀(42)이 제공된다. 현수식 롤 셔틀(42)은 선반 시스템의 저장 평면 상측에 장착된 서스펜션 레일(40)을 따라 현수식 롤 셔틀을 이동시키기 위해, 그 위에 휠(46-1, 46-2)이 장착된 서스펜션 프레임(44)을 포함한다.

로드 맨드릴(48)은 또한 서스펜션 프레임(44)에 고정되며, 이에 의해 저장될 맨드릴 롤이 서스펜션 레일(40)의 이동 방향을 따라 이동될 수 있다. 서스펜션 프레임(44)의 로드 맨드릴(48)은 바람직하게는 로드 맨드릴을 따라 저장될 롤을 배치하기 위해, 즉 상기 롤을 수용하거나 적재하기 위해 체인 컨베이어를 구비한다. 로드 맨드릴(48)은 바람직하게는 이송될 롤의 폭의 정수배인 길이를 갖는다.

도 7에 도시된 바와 같이, 서스펜션 프레임(44)에는 피봇 가능한 정지부(pivotable stop)(50)가 제공될 수 있고, 이 정지부는 서스펜션 레일(40)의 이송 동안 롤들을 고정시키는 역할을 한다.

도 7에 도시된 바와 같이, 현수식 롤 셔틀(42)이 예를 들어 이동식 저장 박스(38) 위에 위치되자마자, 현수식 롤 셔틀(42)과 이동식 저장 박스(38) 사이의 롤 교환이 이루어진다. 이를 위해, 이동식 저장 박스(38)는 바람직하게는 이동식 저장 박스(38)의 저장 표면을 상승시킨 후, 현수식 롤 셔틀(42)로부터 이동식 저장 박스(38)로 롤들을 이송하기 위해, 또는 이동식 저장 박스(38)로부터 현수식 롤 셔틀(42)의 매달린 맨드릴(48)로 롤들을 이송하기 위해, 리프팅 수단(52)을 구비할 수 있다.

도 8은 맨드릴 시스템에 장착된 서로 다른 직경의 롤들을 포함하는 본 발명에 따른 현수식 롤 셔틀(42)의 사시도이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 롤 셔틀(10)의 경우와 같이, 현수식 롤 셔틀(42)의 경우에도 로드 맨드릴의 장착은 바람직하게는 롤의 직경이 내부로부터 외부로 증가하도록 선택된다. 정지부(50)는 이송 동안 로드 맨드릴로부터 미끄러지지 않도록 롤들을 고정한다.

도 8에 도시된 바와 같이, 현수식 롤 셔틀(42)은 또한 현수식 롤 셔틀(42)의 작동을 위한 적합한 스위칭 수단(switching means) 및 전자 장치가 제공되는 유닛(54)을 포함할 수 있다.

도 9는 본 발명에 따른 저장 시스템의 사시도이다.

도 9에 도시된 바와 같이, 롤을 저장 및 이송하기 위한 본 발명에 따른 선반 시스템은 복수의 저장 평면을 포함한다. 롤의 이송을 위해 제공되는 복수의 이동 레일은, 각 저장 평면에서 연장된다. 복수의 저장 박스들은 각 저장 평면에서 각 이동 레일들에 인접한다. 본 발명에 따르면, 본 발명에 따른 롤 셔틀(10)은 이제 롤을 이송하기 위해 이동 레일을 따라 이동될 수 있다.

바람직하게는, 본 발명의 맥락에서, 도 6을 참조하여 설명된 바와 같이, 적어도 하나의 현수식 롤 셔틀(42)과 적어도 하나의 롤 셔틀(10)을 조합하여 사용된다. 이 경우, 롤 셔틀은 선반 시스템 내 이송을 위해 사용되며 현수식 롤 셔틀은 선반 시스템 또는 하나의 선반 시스템 내 개별 기능 영역들 간 추가 이송을 위해 사용된다. 또한 현수식 롤 셔틀에 의해, 롤들 및 기타 저장 물품을 널리 분산된 배달 및 수신 스테이션(delivery and receiving stations)으로 분배하고, 및/또는 상기 롤들을 상기 배달 및 수신 스테이션에서 진행하는 저장 공간 내에 배치하는 것이 가능한다.

도 9에 도시된 바와 같이, 바람직하게는 하나 이상의 리프트 시스템(lift systems)(56)이 선반 시스템의 단부면에 제공될 수 있다. 이들은 또한 선반 시스템의 복수의 저장 평면에 걸쳐 본 발명에 따른 롤 셔틀(10)의 수직 이동을 가능하게 한다. 바람직하게는, 각각의 리프트(56)는 선반 시스템의 하나의 로딩 구역 (58)에 제공되고, 각각의 저장 평면에서 사용되는 롤 셔틀(10) 또는 현수식 롤 셔틀(42)의 수는 사용 상황에 따라 자유롭게 구성될 수 있다.

도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 선반 시스템은 유지 보수 또는 정비 활동을 위해 현수식 롤 셔틀에 접근할 수 있도록 하기 위해, 검사 플랫폼(inspection platform)(58)을 추가로 포함한다. 또한 도 9에 도시된 바와 같이, 하우징(60)에서 현수식 롤 셔틀을 위한 이동 레일을 안내하는 것이 가능하다. 이를 통해 예를 들어, 날씨로부터 보호를 개선하거나 외부 영향으로부터 이송되는 상품을 보호할 수 있다.

도 10은 현수식 롤 셔틀에 접근하는 형태를 도시한다. 이것은 또한 검사 플랫폼이 하우징(60)에 수용될 수 있음을 보여주며, 이는 정비 인원에 대한 개선된 보호를 가능하게 한다. 검사 플랫폼은 바람직하게는 현수식 롤 셔틀에 정비 인원이 편안하게 접근할 수 있도록 높이에 따라 배치된다. 이는 선반 구성요소의 작동뿐만 아니라 선반 시스템 내부의 롤의 핸들링을 허용하기 위한 바람직한 실시 형태이다.

도 11은 선반 시스템 내의 개별 기능 유닛들 사이의 이송 시스템으로서 현수식 롤 셔틀 시스템의 기능을 도시한다. 도 11에 도시된 바와 같이, 예를 들면 기능 유닛은 배달 및 수신 스테이션(62, 64, 66), 도 9에 도시된 바와 같은 선반 시스템 자체, 및 임시 스토어(temporary store)(68)에 의해 형성될 수 있다. 도 11에 따르면, 임시 스토어는 프리-존 영역(pre-zone region)을 구비할 수 있으며, 따라서 선반 시스템에서 물품 및 롤들을 저장 공간 내로 삽입 및 저장 공간으로부터 제거하기 위한 버퍼(buffer) 역할을 한다. 프리-존 영역은 또한 제품으로 저장될 수 있거나 제품은 현수식 컨베이어 시스템(70)에 의해 프리-존 영역으로부터 대응하는 배달 스테이션(66)으로 이송될 수 있다. 일반적으로, 본 발명에 따른 현수식 컨베이어 시스템은 전체 선반 시스템을 상호 연결하는데 더 적합하다.

도 12는 예로서 본 발명에 따른 선반 시스템의 부분 구성요소의 추가 구성을 도시한다. 도 12에 도시된 바와 같이, 현수식 롤 셔틀(42)은 또한 다양한 높이에 장착될 수 있다. 적합한 방식으로 배달 스테이션(74)에 접근하는 수신 수단(72)을 포함하는 수직 리프트가 이러한 목적을 위해 사용된다. 롤 제품이 수용된 후, 수직 리프트(72)는 이송 셔틀(42)이 통과할 수 있는 하나 이상의 이송 스테이션(76, 78)으로 이동한다. 이송 스테이션(76, 78)에서, 이송 셔틀(42)은 롤 제품을 선반 시스템에서 이동시키기 위해, 롤 제품을 인수한다. 여기에서도, 정비 인원이 사다리(80)를 사용하여 도달할 수 있도록 유지 보수 또는 정비 플랫폼(58)을 제공하는 것이 유리한다.

전반적으로, 본 발명은 하나 이상의 깊이의 롤들의 저장을 달성하기 위한 선반 시스템과 조합된 매우 효율적인 롤 셔틀 또는 현수식 롤 셔틀의 사용을 가능하게 한다. 롤의 핸들링은 특히 로드 맨드릴 시스템을 사용하여 보장된다. 선반 시스템에서 롤들의 이송과 관련하여, 롤들은 현수식 롤 셔틀 상에서 최적으로 이동될 수 있다.

Claims

선반 시스템에서 롤들을 이송하기 위한 롤 셔틀(roll shuttle)로서,
상기 선반 시스템의 저장 평면에 놓인 이동 레일을 따라 상기 롤 셔틀을 이동시키기 위해, 그 위에 장착된 휠을 갖는, 섀시(12);
상기 롤 셔틀의 이동 방향에 대하여, 상기 롤 셔트의 이동 방향으로부터 0보다 큰 설정 각도만큼 편향되는 방향으로 이동 가능하도록 상기 섀시(12)에 장착되는 러닝 슬라이드(running slide)(16);
저장될 적어도 하나의 롤을 이송하기 위한 로드 맨드릴(load mandrel)(22) - 상기 맨드릴은 선반 시스템의 저장 평면과 실질적으로 평행한 평면에서 상기 러닝 슬라이드(16)에 피봇 가능하게 고정됨 -
을 포함하는, 롤 셔틀.
제 1 항에 있어서,
상기 러닝 슬라이드(16)는 상기 롤 셔틀의 이동 방향에 대해 횡방향으로 이동 가능한, 롤 셔틀.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 로드 맨드릴(22)은 상기 로드 맨드릴(22)을 따라 저장될 롤들을 배치하기 위해 체인 컨베이어(24)를 구비하는, 롤 셔틀.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 선반 시스템에서 이송 동안 롤들을 고정하기 위해, 상기 로드 맨드릴(22) 상에 정지부(stop)가 제공되어 있는, 롤 셔틀.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 로드 맨드릴(22)은 이송될 롤의 폭의 정수배인 길이를 갖는, 롤 셔틀.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 섀시(12)에 대해 상기 로드 맨드릴(22)을 상승 및/또는 하강시키기 위해, 리프팅 시스템(lifting system)을 포함하는, 롤 셔틀.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
적어도 하나의 서포트 롤 및/또는 결합 접촉 표면이 상기 섀시의 하면 상에 제공되고, 이에 의해 상기 롤 셔틀에 대해 측방향으로 피봇되는 로드 맨드릴(22)의 경우에, 상기 선반 시스템의 이동 레일 내로 표면 틸팅력(surface tilting forces)이 도입될 수 있는, 롤 셔틀.
복수의 서스펜션 레일(suspension rails)에 결합되는 분배 스테이션(distributing stations)에 의해, 또한 선반 시스템들 사이에서 또는 하나의 선반 시스템 내에서, 현수식 레일 시스템을 따라 그리고 상이한 수신 및 배달 지점들로 롤들을 이송하기 위한 현수식 롤 셔틀로서,
상기 선반 시스템의 저장 평면 위에 장착된 적어도 하나의 서스펜션 레일(40)을 따라 상기 현수식 롤 셔틀을 이동시키기 위해, 그 위에 장착된 휠을 갖는, 서스펜션 프레임(44);
상기 서스펜션 레일(40)의 방향으로 저장될 적어도 하나의 롤을 이송하기 위해 상기 서스펜션 프레임(44) 상에 고정되는 로드 맨드릴(48)
을 포함하는, 현수식 롤 셔틀.
제 8 항에 있어서,
상기 로드 맨드릴(48)은 상기 로드 맨드릴(48)을 따라 저장될 롤들을 배치하기 위해 체인 컨베이어를 구비하는, 현수식 롤 셔틀.
제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
상기 로드 맨드릴(48)은 이송되는 롤의 폭의 정수배인 길이를 갖는, 현수식 롤 셔틀.
제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 선반 시스템에서 이송 동안 롤들을 고정하기 위해, 상기 서스펜션 프레임(44) 상에 피봇 가능한 정지부(50)가 제공되어 있는, 현수식 롤 셔틀.
제 8 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 서스펜션 레일(40)에 대해 상기 로드 맨드릴(48)을 상승 및/또는 하강시키기 위해, 리프팅 시스템을 포함하는, 현수식 롤 셔틀.
롤 저장 및 이송용 선반 시스템으로서,
롤들의 이송을 위해 제공되는 적어도 한 쌍의 이동 레일을 갖는 적어도 하나의 저장 평면;
상기 저장 평면에서, 적어도 한 쌍의 이동 레일에 인접하게 배치되는 복수의 저장 박스들(36, 38);
롤의 이송을 위해 적어도 한 쌍의 이동 레일을 따라 이동 가능한, 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 따른 적어도 하나의 롤 셔틀(10)
을 포함하는, 선반 시스템.
제 13 항에 있어서,
상기 저장 평면 위에, 제 8 항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 따른 현수식 롤 셔틀(42)을 위한 이동 경로를 형성하기 위해, 적어도 한 쌍의 이동 레일의 이동 방향에 대해 횡방향으로, 상기 저장 평면 위에 배치되는 적어도 하나의 서스펜션 레일(40)을 포함하는, 선반 시스템.
제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,
상기 서스펜션 레일은 롤들의 저장소로부터 전달 또는 제거를 지원하기 위해, 상기 선반 시스템의 로딩 구역(loading zone) 역할을 하는, 선반 시스템.
제 13 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 서스펜션 레일은 복수의 서스펜션 레일에 결합될 수 있는 분배 스테이션에 의해 선반 시스템의 다양한 수신 및 배달 지점들을 연결하기 위해 제공되며, 그리고 상이한 선반 시스템들을 연결하거나 하나의 선반 시스템 내에서 개별 기능 영역들을 연결하기 위해 제공되는, 선반 시스템.
제 13 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 서스펜션 레일은 하우징 내에서 안내되는, 선반 시스템.
제 13 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
유지 보수 또는 정비 활동을 위하여, 적어도 하나의 롤 셔틀(10) 및/또는 적어도 하나의 현수식 롤 셔틀(42)에 대한 접근을 허용하기 위해 검사 플랫폼(inspection platform)(58)을 포함하는, 선반 시스템.
제 13 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 한 쌍의 이동 레일에 인접한 적어도 하나의 저장 박스(38)는, 상기 적어도 한 쌍의 이동 레일의 이동 방향으로 이동 가능한, 선반 시스템.
제 19 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 이동 가능한 저장 박스(38)는 상기 저장 박스(38)의 저장 표면을 상승 및/또는 하강시키기 위한 리프팅 수단(lifting means)(52)을 포함하는, 선반 시스템.
제 13 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,
적어도 2개의 저장 평면을 포함하고,
적어도 하나의 리프트 시스템(56)은, 서로 다른 저장 평면들 사이에서 롤 셔트를 재배치하기 위해, 상기 선반 시스템의 적어도 하나의 외측면 상에 제공되는, 선반 시스템.
제 13 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 따른 선반 시스템 작동 방법으로서,
적어도 하나의 롤을 저장소 내로 삽입하거나 저장소로부터 제거하라는 명령에 따라 적어도 한 쌍의 이동 레일을 따라 제 1 방향으로 롤 셔틀(10)의 이동을 설정하기 위해, 적어도 한 쌍의 이동 레일을 따라 제 1 위치(x_s_1) 및 제 2 위치(x_s_2)를 결정하는 단계;
L은 로드 맨드릴(22)의 길이이고, 값 yl-ys 및 yr-ys은 슬라이딩 레일의 위치 y_l 및 y_r에 대한 러닝 슬라이드의 위치 y_s를 기준으로 설정될 때,
arcsin[(y_l-y_s)/L] > α(y_s) > arcsin[(y_r-y_s)/L]의 조건이 충족되도록,
상기 제 1 위치(x_s_1)와 상기 제 2 위치(x_s_2) 사이에서 상기 롤 셔틀의 이동 동안 상기 로드 맨드릴의 피봇 각도와 상기 롤 셔틀의 이동 방향에 대해 횡방향으로 상기 러닝 슬라이드의 위치(y_s)를 제어하는 단계
를 포함하는, 방법.
제 22 항에 있어서,
이동식 저장 박스(38)에 대해 위치되도록 상기 현수식 롤 셔틀(42)의 이동을 제어하는 단계;
상기 현수식 롤 셔틀에 의해 이송되는 적어도 하나의 롤을 상기 저장 표면 상에 위치시키기 위해, 상기 이동식 저장 박스(38)의 저장 표면을 상승시키는 단계;
상기 저장 박스(38)의 저장 표면을 하강시키는 단계; 그리고
상기 이동식 저장 박스(38)가 적어도 한 쌍의 이동 레일을 따라 이동될 수 있도록, 상기 이동식 저장 박스(38)에 대해 상기 현수식 롤 셔틀(42)을 복귀시키는 단계를 포함하는, 방법.
제 23 항에 있어서,
상기 롤 셔틀(10)이 상기 이동식 저장 박스(38)의 저장 표면으로부터 적어도 하나의 롤을 수용할 수 있도록, 상기 이동식 저장 박스(38)와 상기 롤 셔틀(10) 사이에 상대적인 위치 결정을 달성하는 단계; 그리고
상기 롤 셔틀(10)에 의해 상기 선반 시스템에서 수용된 롤을 이동시키는 단계를 포함하는, 방법.