TWI473754B - A reel for winding a long object - Google Patents

Description

用於捲繞長物體的捲筒

本發明的一種方式涉及用於捲繞長物體(long object)的捲筒。

前述長物體例如是在採石場用於輸送礦石等的輸送帶。這樣的長的輸送帶在工廠製造出來後，捲繞在包裝用的捲筒上。此後，把輸送帶裝載在車輛或船舶上，運送到輸送帶的使用場所。在使用場所把複數個輸送帶連接起來使得具有規定的全長(有時達到數公里以上)。可是，前述連接需要大量勞力和時間。因此，較佳為儘量減少在使用場所連接輸送帶的次數。所以較佳為把儘量長的輸送帶運送到其使用場所。

在輸送帶的運送中所使用的捲筒具有：卷芯部，用於捲繞輸送帶；以及一對凸緣部，設在卷芯部的軸向的兩個端部。各凸緣部的外周部與地面接觸。由此，通過各凸緣部支承卷芯部。在運送或保管輸送帶時，捲筒被放置在車輛或船舶的地板上，或者被放置在保管場所的地面上。在各凸緣部的外周部為圓形的情況下，捲筒容易滾動。因此，公知的有具備具有多邊形外周部的凸緣部的捲筒(例如參照日本實用新型公開公報 昭64-24076號)。

如前上述，捲筒用於運送輸送帶等長物體。此外，在多數情況下，使用後的捲筒不再被利用而被廢棄掉(使用完就扔掉)。可是，用於捲繞又長又大的輸送帶等的捲筒通常是大型的，並且具有高的強度。因此，捲筒是用大量的材料(鋼材等)製造的。因此，存在如下問題，即：如上 前述把捲筒使用完就扔掉會造成成本增大。

因此，在以往的捲筒中，也有捲筒是由複數個內側構件以及複數個外側構件形成的，上述複數個內側構件從卷芯部到外周部的各個角部呈放射狀延伸，上述複數個外側構件形成外周部的各個邊。由此，凸緣部成為桁架形。因此，可以減少用於製造捲筒的材料的使用量。可是，在具有上述結構的以往的凸緣部中，與地面接觸時承受負荷的部分和其他的部分是用具有相同強度的構件製成的。即，對提高凸緣部強度沒有貢獻的部分也白白使用了強度高的構件。因此，以往的捲筒還留有進一步降低成本的餘地。

鑒於上述問題，本發明的一個方式的目的是提供一種用於捲繞長物體的捲筒，該捲筒具有必要的強度，並且能夠以低成本製造。

本發明的一個方式提供一種用於捲繞長物體的捲筒，該捲筒包括：卷芯部，捲繞長物體；一對凸緣部，設在上述卷芯部的軸向兩端，上述凸緣部包括：外周部，具有以一個外側構件為一個邊的多邊形的形狀；以及複數個內側構件，從上述卷芯部延伸到上述外側構件的端部；一部分內側構件具有比其他的內側構件高的強度，上述一部分內側構件包括一對第一內側構件，該一對第一內側構件延伸到形成上述凸緣部底邊的第一外側構件的兩端。

如果把該捲筒配置在地面(接地面)上，則來自地面的反力通過作為凸緣部底邊的第一外側構件，作為壓縮負荷作用在一對第一內側構件上。另一方面，負荷不作用在其他的內側構件上。因此，作為對凸緣部的強度沒有貢獻 的其他的內側構件無須使用強度高的構件。因此，對應地可以減少用於凸緣部的材料的量。

由此，捲筒具有必要的強度，並且能夠以低成本進行製造。因此，該捲筒可以非常適合作為如用於運送輸送帶等的不進行再利用就廢棄的捲筒使用。

[具體實施方式]

圖1至圖7表示本發明的一個實施方式。本實施方式的捲筒為了運送在採石場中輸送礦石等使用的輸送帶而捲繞該輸送帶。

上述捲筒包括卷芯部10、一對凸緣部20以及接觸地面部30。卷芯部10是捲繞作為長物體的輸送帶1的部分。一對凸緣部20設在卷芯部10的軸向的兩個端部。接觸地面部30在各凸緣部20分別設有一對。各凸緣部20的外周部20a為八邊形。

卷芯部10具有圓筒形的內筒11和圓筒形的外筒12。內筒11的軸向的兩個端部開口。外筒12具有比內筒11大的外徑。內筒11配置在外筒12內。內筒11沿軸向的長度比外筒12長。外筒12的兩個端部與內筒11的外周面之間被圓形的堵塞板13堵塞。在該情況下，在堵塞板13的周圍邊緣部的複數個部位(例如四處)，設置有半圓形的排水孔13a。

凸緣部20包括共計八個的內側構件21、22、23以及共計八個的外側構件24。外側構件24形成外周部20a的各個邊。內側構件21、22、23從卷芯部10呈放射狀地延伸到外周部20a的各個角部(各個角部是外側構件24的端 部，且是相鄰的外側構件24的連接部)。內側構件(第一內側構件)21的數量為兩個，內側構件(第二內側構件)22的數量為兩個，內側構件23的數量為四個。內側構件21、22、23以及外側構件24是分別具有形斷面的鋼材。內側構件21、22、23的一個端部與內筒11的外周面連接。更詳細地說，在內筒11的軸向端部安裝有正八邊形的加強板25。各內側構件21、22、23的一個端部配置在加強板25與卷芯部10的堵塞板13之間。加強板25的中央部開口。內筒11的軸向端部貫通開口的中央部。加強板25與內筒11的外周邊緣連接。此外，在加強板25的周圍邊緣部的複數個部位(例如四處)設置有用於穿入螺栓的孔25a。在加強板25內側的面上安裝有螺母25b。把插入孔25a的螺栓擰入到上述螺母25b中。

在凸緣部20的各個內側構件21、22、23中，一對內側構件(相鄰的內側構件)21延伸到形成外周部20a的下側的邊(底邊)的外側構件(第一外側構件)24的兩端。此外，另一對內側構件(相鄰的內側構件)22延伸到外周部20a的上側的邊的兩端。該一對內側構件22配置在以卷芯部10為中心與一對內側構件21對稱的位置上。此外，前述內側構件21、22的寬度尺寸W1比其他的內側構件23的寬度尺寸W2大。由此，內側構件21、22的強度比其他內側構件23的強度更高。以下述方式形成凸緣部20：延伸到外周部20a下側的邊的兩端的一對內側構件21及形成外周部20a下側的邊的外側構件24形成正三角形，並且延伸到外周部20a上側的邊的兩端的另一對內側構件22及形成外周部20a上側的邊的另外的外側構件24形成正三角形。 此外，低強度的其他四個內側構件23比高強度的內側構件21、22短。內側構件23延伸到各自對應的一對外側構件24的一方的兩端，上述一對外側構件24形成外周部20a的兩個側邊。在具有上述結構的凸緣部20中，徑向的寬度尺寸L1和高度尺寸L2相等。

接觸地面部30是方筒形的構件。接觸地面部30的內部有可以插入堆高機的貨叉的插入部31。接觸地面部30設在形成外周部20a下側的邊的外側構件24的兩個端部。即，接觸地面部30設置在與延伸到上述外側構件24兩端的一對內側構件21連接的外周部20a的角部。接觸地面部30與內側構件21的端部連接。此外，內側構件21在其端部側面上具有梯形的連接板32。該連接板32和接觸地面部30的上側的面連接。

在使用如上所述結構的捲筒捲繞輸送帶1的情況下，把圖中沒有表示的轉動機構的軸插入卷芯部10的內筒11中。把螺栓插入加強板25的孔25a中，並把該螺栓擰入螺母25b中。由此，把凸緣部20固定在轉動機構上。然後通過利用轉動機構使捲筒轉動，把輸送帶1從長邊方向的一端捲繞到卷芯部10上。由此把輸送帶1捲繞到捲筒上。

如圖6所示，在運送或保管捲繞有輸送帶1的狀態的捲筒的情況下，設置在凸緣部20的外周部20a角部的一對接觸地面部30和地面A(車輛或船舶的地板或者保管場所的地面)接觸。由此，各凸緣部20支承卷芯部10。一對接觸地面部30承受因包含輸送帶1的捲筒的自重造成的來自地面A的反力。該反力成為在徑向(從外周部20a下側的邊的端部朝向卷芯部10的方向)上壓縮延伸到外周部20a 下側的邊的兩端的一對內側構件21的壓縮負荷。另一方面，負荷不作用於延伸到外周部20a上側的邊的兩端的一對內側構件22和其他的內側構件23。

此外，在通過堆高機移動捲筒的情況下，在把堆高機的貨叉插入到分別設在接觸地面部30上的插入部31中的狀態下，通過堆高機抬起捲筒。此時，與前述相同，從堆高機的貨叉傳遞到凸緣部20的反力作為壓縮負荷進行作用，該壓縮負荷在徑向上壓縮延伸到外周部20a下側的邊的兩端的一對內側構件21。

按照本實施方式的捲筒，凸緣部20包括：複數個內側構件21、22、23，從卷芯部10呈放射狀地延伸到外周部20a的各個角部；以及複數個外側構件24，成為外周部20a各個邊。此外，在與延伸到外周部20a下側的邊的兩端的一對內側構件21連接的外周部20a的角部設置有接觸地面部30。來自地面A的反力成為通過接觸地面部30壓縮內側構件21的壓縮負荷。在此，在與地面接觸時承受負荷的一對內側構件21與其他的內側構件23相比，具有高的強度。即，內側構件21的寬度尺寸W1比內側構件23的寬度尺寸W2大。由此，使在該捲筒中對凸緣部20的強度沒有貢獻的內側構件23的寬度尺寸W2變小。因此，對應地，可以減少凸緣部20的材料使用量。由此，該捲筒具有必要的強度，並且能夠以低成本製造。因此，該捲筒可以非常適合作為如用於運送輸送帶1那樣的不進行再利用就廢棄的捲筒使用。

此外，延伸到外周部20a下側的邊的兩端的一對內側構件21與該一對內側構件21之間的外側構件24形成三角 形。而且，該三角形底邊的兩端成為承受負荷的支點。即，該捲筒的凸緣部20具有桁架結構。因此，可以容易地進行與地面接觸時承受負荷部分的結構計算。所以該捲筒可以非常容易地進行設計。

此外，延伸到外周部20a下側的邊的兩端的一對內側構件21與在該一對內側構件21之間的外側構件24形成正三角形。因此，凸緣部20在結構設計方面具有最佳的形狀。因此，可以使作用在上述內側構件21上的負荷為最小。

此外，該捲筒的凸緣部20具有相鄰的一對內側構件21和另外的一對內側構件22。該一對內側構件22配置在以卷芯部10為中心而與一對內側構件21對稱的位置上。此外，這些內側構件21、22的強度比其他的內側構件23的強度高。由此，凸緣部20的重心配置在凸緣部20的轉動中心上。因此，在凸緣部20轉動時(在捲繞輸送帶1時，或使輸送帶1開卷時等)，凸緣部20的重量平衡好。此外，可以使整個凸緣部20的強度在整體上大體均勻。因此，與是否是在與地面接觸時無關，可以使凸緣部20自身的強度足夠強。

此外，該捲筒的凸緣部20在接觸地面部30與地面接觸時的徑向寬度尺寸L1和高度尺寸L2相等。即，凸緣部20外周部的垂直方向的長度(高度尺寸L2)和水準方向的長度(寬度尺寸L1)相等。因此，即使在捲繞狀態下的輸送帶1的外徑與凸緣部20的高度尺寸L2大體相等的情況下，凸緣部20沿寬度方向的兩個側部也不會不必要地伸出。因此，該捲筒非常適合作為用於裝載在車輛或船舶上的捲筒使用。

此外，接觸地面部30具有可以插入堆高機的貨叉的插入部31。因此，來自堆高機的貨叉的負荷不會作用於接觸地面部30以外的構件上。因此，捲筒在用堆高機移動的情況下，也可以通過接觸地面部30承受負荷。

圖7是表示上述實施方式的變形例的圖。在該變形例中，連接在接觸地面部30上的一對內側構件21和在該一對內側構件21之間的外側構件24通過具有與其他構件不同顏色的構件製成。由此，可以把在與地面接觸時承受負荷的三角形部分與其他的部分明確區分開來。因此，例如可以容易地判斷出在捲繞了輸送帶1的狀態下的捲筒應該與地面接觸的部分。

此外，在上述實施方式中，延伸到外周部20a下側的邊的一對內側構件21的強度和位於以卷芯部10為中心與該一對內側構件21對稱的位置上的、延伸到外周部20a上側的邊的另一對內側構件22的強度，比其他的內側構件23的強度高。但不限於此，也可以使延伸到外周部20a下側的邊的一對內側構件21的強度比其他的內側構件22、23的強度高。

此外，凸緣部20的外周部20a的形狀不限於上述實施方式所記述的形狀。通過改變內側構件21、22、23的角度和/或長度，可以使外周部20a形成為其他的形狀。即，外周部20a的形狀不限於上述實施方式的八邊形。外周部20a的形狀例如也可以是六邊形或方形等八邊形以外的多邊形。

此外，凸緣部20也可以不具有接觸地面部30。在該情況下，作為凸緣部20底邊(下側的邊)的外側構件24與 地面接觸。

此外，可以把本發明一個實施方式的捲筒表現為以下的第一方式至第六方式。即，第一方式的用於捲繞長物體的捲筒包括：卷芯部，捲繞長物體；以及一對凸緣部，設在卷芯部的軸向的兩端，外周部為多邊形，通過使各凸緣部的外周部與地面接觸，由各凸緣部支承卷芯部。在該捲筒中，上述凸緣部包括複數個內側構件和複數個外側構件，上述複數個內側構件從卷芯部呈放射狀地向外周部的各個角部延伸，上述複數個外側構件成為外周部的各個邊。此外，各內側構件中的至少包括相鄰的一對內側構件的一部分內側構件，由強度比其他的內側構件更高的構件形成。此外，在外周部的各個角部中連接有上述一對內側構件的角部上，設置有承受來自地面的反力的接觸地面部。

由此，如果使各凸緣部與地面接觸，則接觸地面部承受來自地面的反力。該反力成為向一對內側構件施加的負荷，另一方面，該負荷不作用於其他的內側構件。因此，作為對凸緣部的強度沒有貢獻的其他的內側構件無需使用強度高的構件。因此，對應地可以減少凸緣部的材料使用量。

由此，捲筒具有必要的強度，並且能夠以低成本製造。因此，該捲筒可以非常適合作為如用於運送輸送帶1等的不進行再利用就廢棄的捲筒使用。

第二方式的捲筒是如下所述的捲筒，即：在第一方式的捲筒中，以使強度比其他的內側構件高的一對內側構件與在該一對內側構件之間的外側構件形成正三角形的方式來形成上述凸緣部。

協力廠商式的捲筒是如下所述的捲筒，即：在第一方式或第二方式的捲筒中，利用強度比其他的內側構件高的構件形成上述各內側構件中的相鄰的一對內側構件以及位於以卷芯部為中心與該相鄰的一對內側構件對稱位置的另一對內側構件。

第四方式的捲筒是如下所述的捲筒，即：在第一方式至協力廠商式的任一個方式的捲筒中，以在使接觸地面部位於外周部下側的邊時的凸緣部的徑向寬度尺寸和高度尺寸相等的方式來形成上述凸緣部。

第五方式的捲筒是如下所述的捲筒，即：在第一方式至第四方式的任一個方式的捲筒中，在上述各內側構件中連接在接觸地面部上的一對內側構件是由顏色與其他的內側構件不同的構件形成的。

第六方式的捲筒是如下所述的捲筒，即：在第一方式至第五方式的任一個方式的捲筒中，在前述接觸地面部上設置有插入部，該插入部能夠插入堆高機的貨叉。

1‧‧‧輸送帶

10‧‧‧卷芯部

11‧‧‧內筒

12‧‧‧外筒

13‧‧‧堵塞板

13a‧‧‧排水孔

20‧‧‧凸緣部

20a‧‧‧外周部

21、22、23‧‧‧內側構件

24‧‧‧外側構件

25‧‧‧加強板

25a‧‧‧插入孔

25b‧‧‧螺母

30‧‧‧接觸地面部

31‧‧‧插入部

32‧‧‧連接板

L1‧‧‧寬度尺寸

L2‧‧‧高度尺寸

W1、W2‧‧‧寬度尺寸

A‧‧‧地面

圖1是本發明一個實施方式的捲筒的前視圖。

圖2是捲筒的側視圖。

圖3是捲筒的主要部分的放大前視圖。

圖4是捲筒的接觸地面部的放大前視圖。

圖5是表示捲筒的卷芯部的部分側面剖視圖。

圖6是表示捲筒與地面接觸狀態的前視圖。

圖7是表示捲筒的變形例的前視圖。

1‧‧‧輸送帶

10‧‧‧卷芯部

11‧‧‧內筒

12‧‧‧外筒

13‧‧‧堵塞板

20‧‧‧凸緣部

20a‧‧‧外周部

21、22、23‧‧‧內側構件

24‧‧‧外側構件

25‧‧‧加強板

30‧‧‧接觸地面部

31‧‧‧插入部

32‧‧‧連接板

A‧‧‧地面

Claims (10)

1. 一種用於捲繞長物體的捲筒，該捲筒包括：卷芯部，捲繞長物體；一對凸緣部，設在上述卷芯部的軸向兩端，其特徵在於，上述凸緣部包括：外周部，具有以一個外側構件為一個邊的多邊形的形狀；以及複數個內側構件，從上述卷芯部延伸到上述外側構件的端部；一部分內側構件具有比其他的內側構件高的強度，上述一部分內側構件包括一對第一內側構件，該一對第一內側構件延伸到形成上述凸緣部底邊的第一外側構件的兩端。
2. 如申請專利範圍第1項之捲筒，其中在上述第一外側構件的兩個端部設置有接觸地面部。
3. 如申請專利範圍第1項之捲筒，其中上述第一外側構件和上述一對第一內側構件形成正三角形。
4. 如申請專利範圍第1項之捲筒，其中上述第一內側構件的強度和位於以上述卷芯部為中心與上述第一內側構件對稱的位置的一對第二內側構件的強度比其他的內側構件的強度高。
5. 如申請專利範圍第1項之捲筒，其中上述凸緣部的外周部的垂直方向的長度與水準方向的長度相等。
6. 如申請專利範圍第1項之捲筒，其中上述第一內側構件的顏色與其他的內側構件的顏色不同。
7. 如申請專利範圍第2項之捲筒，其中上述接觸地面部具有插入部，該插入部能夠插入堆高機的貨叉。
8. 如申請專利範圍第2項之捲筒，其中上述第一內側構件具 有連接板，該連接板與上述接觸地面部連接。
9. 如申請專利範圍第1項之捲筒，其中上述凸緣部的外周部為八邊形。
10. 如申請專利範圍第1至9項中任一項之捲筒，其中上述長物體是輸送帶。