TWI476056B - 用於輥軋機施放頭的可更換防磨元件 - Google Patents

Description

用於輥軋機施放頭的可更換防磨元件

本發明實施例係關於一種輥軋機施放頭，且特別係關於施放頭中導環護罩之可更換磨損元件。

輥軋機施放頭將移動之被輥軋長條材料形成一連串螺旋狀連續環圈。此等環圈可藉著將其等捆綁成任意數目螺圈數之環圈而在下游被進一步加工。習知的施放頭一般係在美國專利Nos.5,312,065；6,769,641；及7,011,264中說明，所有文件之整體內容在此援用似完全含在本文中以作為參考。

如此等專利中所說明者，輥軋機施放頭包含一旋轉套管軸，其將長條材料輸出成徑向往外的喇叭部，其在此被收容在如一中空管狀施放管的一長形中空結構之進入端中。施放管或其他長形中空結構具有被套管軸之喇叭部圍住的一彎曲之中間部，及從套管軸之旋轉軸心徑向往外突出且通常與套管軸之旋轉軸心相切之端部。結合在一起的旋轉套管軸及施放管中空長形結構使輥軋後之材料形成螺旋彎曲狀。施放管或其他代替的中空長形結構能被不同外形及/或直徑的其中之一取代，以便將施放頭重新構形用以容納不同尺寸的輥軋材料。

輥軋材料之進一步螺旋構形係在旋轉的螺旋導件中完成，螺旋導件包含用於收容輥軋材料在其外周周圍的溝槽。在美國專利No.6,769,641所揭示的螺旋導件係分割為段狀、扇形、模組化框邊結構，具有周圍溝槽形成 在框邊扇形內。當需要重新將施放頭構形以容納不同尺寸的輥軋材料時，所有框邊扇形更換為另一組具有不同溝槽外形及/或用來將新材料盤捲的螺旋節距的框邊扇形。當一特定溝槽段在服務使用中變成磨耗時，其整個框邊扇形結構件必須更換為新的。

通常為環狀的環或護罩，通常也稱為端環或導環，具有圍住施放管輸出端及螺旋導件的引導表面，使得當長條材料以目前完全被盤捲的結構輸出到輸送帶以隨後被捆綁及其他加工時，在軸向及徑向被限制。包含一或多個卸料攪棒(trippef paddle)的樞轉卸料機構，可被定位在套管軸遠端之端環/護罩之約六點鐘或底部位置。改變卸料機構相對於端環/護罩內徑表面之樞軸攻角對控制長條材料的盤捲有用，例如用於對改變長條材料的塑性厚度、構成、輥軋速度、及橫截面結構的補償。卸料攪棒頂表面係一控制表面，其在長條材料通過施放頭到輸出輸送器結構時與長條被輥軋材料做磨擦接觸。磨擦接觸接著造成攪棒的磨損或剝離。在過去，卸料機構必須與施放頭隔離，以移除及更換端環。

端環或護罩必須週期地更換。其內徑引導表面亦為磨損表面，其在長條材料通過施放頭到輸出輸送器結構時與長條被輥軋材料做磨擦接觸。磨擦接觸接著造成環內引導表面的磨損或剝離。端環的磨損圖案往往並不均勻。在許多環境下發現，靠近環上六點鐘位置及卸料機構的磨損係比環之其他周圍位置者更明顯。從抗磨損的觀點，希望由相當硬的鋼來形成環磨損表面且更希望執 行進一步的表面硬化及熱處理，但是此種磨損處理步驟必須與環製造的容易度及成本達成平衡。

環/護罩結構往往由鋼板製造且被輥軋成具一直圓柱形或平頂圓錐狀，在軸向尺寸上往外成喇叭狀周壁的通常為環狀平面形式。額外的強化凸緣、環及三角襯料被加到環狀的環。設計折衷方案需要在環材料抗磨損特性與製造容易度/成本之間達成妥協。較硬的鋼等級一般較難以製造成輥軋的環狀。製造後熱處理及其他硬化加工會使已製造的端環變形。或者，希望使端環之一些部分以鑄造形成，其等比可比較的已製造元件更難作表面處理。

在過去，修理已磨損引導端環/護罩磨損表面的僅有辦法係移除整個端環並以新的取代。排除已磨損的磨損表面，端環之剩餘部分多少在功能及結構上仍健全足以繼續服務。由於結實的端環結構及其與其他施放頭元件如何互相作用，導環更換很昂貴且在更換服務作業期間需要長久的停機時間。

因而，本發明之實施例包含安裝在端環內徑中用於施放頭端環的選擇性可更換導環磨損元件本體。磨損元件本體當安裝在導環內時形成一引導表面，以用於拘束在環內的長條材料。當磨損元件本體被認為必須更換時，舊的本體從端環內徑移除且以新的本體更換。複數個磨損元件本體可被安裝在端環內徑之一或多個部分的周圍，且其等形成引導表面。磨損元件本體之尺寸、結 構、及材料性質對端環內徑內之環導件的引導表面內的不同部分可以變化。例如，用於安裝在環導件內徑內之六點鐘位置的磨損元件本體，比環導件之其他部分可具有更硬的材料特性或更大的厚度，及/或可適於比環導件之其他部分更快速移除及再安裝。端環之某些部分可能不具有可更換的磨損元件，而其他周圍部分則含有可更換的磨損元件。本發明之磨損元件實施例的其他型式係形成卸料機構控制表面的卸料攪棒。端環內徑內之磨損元件本體及卸料攪棒可在端環外面更換而不須要從施放頭移除卸料機構。

另一實施例包含一用於施放頭導環之選擇性可更換導環磨損表面，包含磨損元件本體，具有：彎曲的內表面，其界定在環內徑中定向之引導表面的至少一部分。磨損元件本體具有外觀符合導環內徑的外表面，其適合與導環內徑作配對連結。磨損元件本體亦具有一接合表面用於與也連結到端環之一緊固元件作配對接合(engagement)。當磨損元件本體與緊固元件(fastening element)及端環接合時，其形成端環內徑內之導環磨損表面的一部分。在某些實施例中，導環及/或其可更換磨損表面包含間隙缺口，用以方便卸料攪棒之更換及用於卸料功能操作之間隙。磨損元件表面可被更換而不須從施放頭系統移除卸料機構。

另一實施例包含一用於選擇地更換形成在施放頭導環之內徑內的導環磨損表面的方法，此方法藉設置一磨損元件本體達成，此磨損元件本體具有：彎曲的內表面， 其界定在環內徑中定向之引導表面的至少一部分；及一外表面，其外觀符合導環內徑而適合與導環內徑作配對連結；及一接合表面用於與連結到端環之一緊固元件作配對接合。磨損元件本體當與緊固元件及端環接合時形成導環磨損表面之一部分。此方法又提供使磨損本體外表面與端環內徑之對應表面配對。在配對步驟之後，本方法提供將緊固元件緊固到端環及磨損本體接合表面，藉此形成磨損本體內徑內之端環磨損表面的至少一部分。

另一實施例包含一用於盤繞熱軋長條材料的施放頭系統，包括：套管軸，繞一軸心旋轉，用於從其中輸出長條材料。一管支撐件與套管軸旋轉軸心同軸。一長形中空構件，如一施放管，被連結到管支撐件，以使長條材料經由其中通過。施放管具有：第1端，一般與套管軸旋轉軸心對齊，用於收容從套管軸輸出的長條材料；及第2端，與旋轉軸心徑向隔開，用於相對於旋轉軸心一般為相切而輸出長條材料。此系統亦包含與套管軸同軸的一般環狀端環，用於引導從施放管第2端輸出的長條材料成為連續盤圈，此盤圈接著從端環輸出。導環具有一內徑沿徑向及軸向圍住施放管第2端且更進一步界定套管軸之近及遠端之各軸向側邊。一樞轉卸料機構藉通常與端環內徑相切的樞軸沿著遠端側被連結到端環，用於藉改變卸料機構與端環之間的樞轉角而選擇地將從端環輸出的長條材料盤捲定向。卸料機構具有卸料機控制表面，其與鄰接端環導件合作而引導輸出的長條材料 到等待的輸送帶上以完成形成的圈。此系統的導環亦具有對端環內徑加襯的選擇地可更換之導環磨損表面磨損元件本體，具有：彎曲的內表面，其界定在環內徑中定向之引導表面的至少一部分；及一外表面，其外觀符合導環內徑而適合與導環內徑作配對連結。磨損表面元件本體亦具有一接合表面。一緊固元件與磨損表面元件本體接合表面及端環接合，連結磨損元件本體到端環，使得磨損表面元件本體之彎曲內面形成端環內徑內之導環磨損表面的一部分。卸料機構控制表面係卸料攪棒，其係在端環外部選擇地可更換。卸料機構不必從施放頭移除而可更換磨損元件本體或卸料攪棒。

此等及其他實施例能依照本發明用於盤繞熱軋長條材料之施放頭系統來達成，包含：套管軸，繞一軸心旋轉，用於從其中輸出長條材料。一管支撐件與套管軸旋轉軸心同軸。一長形中空構件，如一施放管，被連結到管支撐件，以使長條材料經由其中通過。施放管具有：第1端，通常與套管軸旋轉軸心對齊，用於收容從套管軸輸出的長條材料；及第2端，與旋轉軸心徑向隔開，用於通常相對於旋轉軸心相切而輸出長條材料。在此系統中，與套管軸同軸的一般環狀端環，用於引導從施放管第2端輸出的長條材料成連續盤圈，此盤圈接著從端環輸出。環狀端環/護罩具有一內徑沿徑向及軸向圍住施放管第2端且界定套管軸之近及遠端之各軸向側邊，及一軸向嵌入凹口。嵌入凹口另形成一凹口面之表面。此實施例包含樞轉卸料機構藉通常與端環內徑相切的樞軸 沿著遠端側被連結到端環。卸料機構用於藉改變卸料機構與端環之間的樞轉角而選擇地將從端環輸出的長條材料盤捲定向。卸料機構具有卸料機控制表面嵌入且接觸端環凹口，其與鄰接端環導件合作而引導輸出的長條材料到等待的輸送帶上以完成形成的圈。此系統實施例之導環/護罩具有選擇地可更換之導環磨損表面磨損元件本體，具有：彎曲的內表面，其界定在環內徑中定向之引導表面的至少一部分。此磨損元件本體亦具有一外表面，其具有一外觀符合導環內徑而適合與導環內徑作配對連結；及一接合表面。在此系統實施例中，一緊固元件與磨損表面元件本體接合表面及端環接合，用於連結磨損元件本體到端環，使得磨損表面元件本體之彎曲內面形成導環磨損表面的一部分。

本發明實施例之特徵可由熟於本技術者以結合或分別的方式應用在任何結合或子結合中。本發明之實施例之進一步特徵及提供的優點將隨後參照附圖顯示的特定實施例以更詳細方式解釋，其中類似元件以類似符號表示。

為了幫助了解，儘可能對各圖中共同的元件使用相同符號來表示相同元件。

本發明之內容可藉考量參照附圖之下列詳細說明而易於了解。

在考慮下列說明之後，熟於本技術者會清楚地了解，本發明之揭示可隨即被使用在輥軋機施放頭且更特 別是用於施放頭中之導環護罩的可更換磨損元件。本發明藉移除且更換模組化磨損本體元件而不須更換整個導環，而促進導環護罩之已磨耗部分的選擇性快速且有效的更換。

施放頭系統概要

一般參照第1至4圖，本發明之施放頭系統30將已輥軋的長條材料M，例如熱輥軋立霸鋼筋。以高至約500feet/秒(150m/sec)之速度S前進的長條材料M，被收容在施放頭系統30之取入端32且以一連串連續的盤圈在輸出端34輸出，盤圈在此被置放在輸送帶40上。

施放頭系統30包含繞一軸心旋轉的通常為號角狀之套管軸50。中空施放管60具有一通常為增加半徑的螺旋軸向外觀，具有與套管軸50之旋轉軸心對齊且從套管軸接收長條材料之第1端62。施放管60具有第2端64，其沿徑向往外與套管軸50之旋轉軸心隔開且通常與套管軸50之旋轉軸心相切，因而通常使長條材料與旋轉套管軸相切而輸出。施放管60被連結到管支撐件70，管支撐件70接著同軸地連結到套管軸50，使得所有三個元件同步地繞套管軸50之旋轉軸心旋轉。套管軸50旋轉速度在其他因素之中係根據長條材料M結構尺寸及材料特性、前進速度S、及所要的盤圈直徑而選擇。

在本實施例中，由於長條材料M從施放管第2端64輸出，其被導入一具有引導框邊段82的環導件80內，在引導框邊段82內形成一具有螺旋節距外形的引導槽通道84，如共同擁有的美國專利No.6,769,641所述 者。當長條材料M前進通過環導件80時，其被形成一連續螺旋圈狀。

如’641專利中所述，成段的環導件藉著改變框邊段82而不必拆卸且更換整個環導件80，就能使環導件螺距重新構形，以容納不同的長條材料。或者，施放頭系統能以一堅固結構環導件構成或根本不需要環導件。

如前面所述，長條材料M當騎在環導件80的螺旋槽通道84時被構成一連續的盤圈。環導件80被連結到管支撐件70且與套管軸50同軸地旋轉。螺旋槽84前進旋轉速度與長條材料M之前進速度S協調，使得在兩抵接物件之間有較小的相對線性運動速度及與盤圈材料接觸的螺旋槽84表面較少的磨耗。

固定的端環90具有一內徑與套管軸50旋轉軸心同軸且圍住施放管60之第2端64及環導件80。當長條材料M藉著將材料朝徑向拘束在端環內徑表面而從施放管60之第2端64輸出且沿著環導件80之螺旋槽通道84前進時，端環90抵消傳給長條材料M上的離心力。前進的長條材料M與固定的端環90之間的高相對速度造成端環內徑引導表面上的磨耗。

參照第1圖，從施放頭系統30輸出的長條材料M藉重力，並藉在系統輸出端34的向下成角度的套管軸旋轉軸心之助，而以連續圈狀落在輸送帶40上。卸料機構150繞其抵接端環90引導表面之遠軸向側之一軸心而樞轉。此樞轉軸心通常繞一運動的樞轉範圍θ而與端環90之內徑引導表面相切。如周知者，盤圈材料M之盤圈特 性及在輸送帶40上之放置可藉改變樞轉角θ而控制。

端環構造

參照第5及6圖，端環90包含一圓柱形、或者往外朝向環之末端或輸出軸向端擴展的平頂圓錐外形之環狀支撐環92。端環90之遠端圓周形成環左凹口94、環底凹口96、及環右凹口98，用於容納卸料機構150。遠及近圓周凸緣100、102及一系列軸向三角形襯料104、106對端環90提供結構剛性。

顯示在第6-12圖中的引導端環90實施例包含選擇地可更換磨損表面110，其形成圍住施放管60之輸出第2端64及螺旋環導件80的長條材料M圓周引導表面。在施放頭系統30操作期間，由於長條材料M在高速下磨抵可更換磨損表面110而使可更換磨損表面110磨耗完，但是支撐磨損元件的環狀支撐環92保持完整無缺。因而，當形成引導表面的端環結構90之內徑磨損時，整個端環結構90不必被更換。本發明可更換磨損表面110係構成可促進有效的現場更換而不需要從施放頭系統30移除整個端環90。

參照第6-10圖，可更換磨損表面110具有圍住環90內徑之整體360度的下及上環狀分裂的環磨損元件本體112、114。下及上環狀分裂的環磨損元件本體112、114每一個具有彎曲內徑，其形成用於限制長條材料M的端環90引導表面；及一外徑，具有一外形與導環之環狀支件92內徑之形狀一致。雖然可更換磨損表面110與導環之環狀支件52之間的環狀妹對外形在此被顯示 於圖中，但須了解，其他的配對外形可被用來實施本發明。例如，一或多個可更換磨損表面110及端環90可包括配對的多邊形外觀。類似地，取代具有單一的環狀支撐環，一端環可由複數個扇形或其他配對之製造或鑄造段構成。被組合後的段在施放頭之輸出端圍住長條材料的形成內徑圓周引導表面。

如第6-8圖所示，磨損元件本體包含個別之上、左及右磨損元件凸緣116、118、120對環狀支撐環92之各遠軸向端及下/上環狀分裂的環磨損元件本體112、114連結成抵接關係。抵接連結對端環90提供額外的結構完整性且在長條材從施放頭30輸出時用於保護環狀支撐環92內唇免於與長條材料作磨損接觸。類似的磨損考量並不存在於本實施例中之環狀支撐環92近左側、底部及右側凹口94、96、98之下方扇形中，因為此扇形被卸料機構所遮蓋。

在本實施例中，為了提供卸料機構150之樞轉運動所須的間隙，下環狀分裂的環磨損元件本體112具有個別的左側、底部及右側間隙凹口122、124、126第接於對應的環狀支撐環凹口94、96、98。當實施本發明時，在可更換磨損表面110或端環90或兩者之中卸料機會間隙凹口的包含係可隨意。

可更換磨損表面110之上/下環狀分裂的環磨損元件本體112、114包含一緊固件接合表面穿孔130，用於與一緊固元件配對接合，以使磨損元件本體牢固地被連結到端環90。參照第11及12圖，平坦表面132切線地 繞環狀支撐環92的外周而著地，且包含通過穿孔134用於收容螺鎖件136及配對六角螺帽138。螺鎖件136通過形成在磨損本體及配對抵接的環狀支撐環92中形成的配對緊固件接合表面穿孔130而鎖住下環狀分裂的環磨損元件本體112。螺鎖件136之使用方便地藉以一切斷力矩T移除螺栓的已曝露外端及其配對螺帽138而將已磨耗的下環狀分裂的環磨損元件本體112移除。

連結下環狀分裂的環磨損元件本體112及端環90的另一方式被顯示在第13-15圖中。如第13圖所示，一隔離套筒140具有一近側與環狀支撐環92之外徑一致、及平坦遠側用於與六角螺帽138抵接。隔離套筒140消除了如第12圖之實施例中實施的將平坦表面132研磨為環狀支撐環的需要。隔離套筒140亦增加六角螺帽138與環狀支撐環92之外周面之間的間距，且伴隨地減少支撐環在磨損表面更換期間被切斷力矩T毀壞的可能性。

連結下環狀分裂的環磨損元件本體112到端環90的另一個選擇方式，係使用夾緊機構141，包含一夾緊螺栓142及一夾緊螺帽144。旋轉夾緊螺帽增加下環狀分裂的環磨損元件本體112與環狀支撐環之間的夾緊力F_s 。當下環狀分裂的環磨損元件本體112之更換為必需之時，其係藉放鬆夾緊機構141而移除。同樣地，第15圖係顯示藉液壓夾緊機構之使用而快速移除及磨損元件之緊固實施例。螺鎖件136被連結到已加壓液壓或氣壓缸146，其與控制閥147及加壓流體源148作串聯的流體連通。夾緊力F_H 將下環狀分裂的環磨損元件本體112 保持在端環90中。

可更換磨損表面110實例之連結機構的任何結合可被使用於端環90中。例如，若想讓可更換磨損表面110之一或多個部分比其他部分更經常變化的話，使用該些部分之第14或15圖之夾緊螺栓或液壓缸磨損元件本體保持機構是有利的，由於其等比第12或13圖之螺栓緊固件實施例更快解除。反之，較簡單的螺栓緊固件可以適合於需要較少經常更換的可更換磨損表面110部分。

磨損元件本體110’之另一實施例被顯示在第16及17圖中。在本實施例中，端環90具有保護端環之最下方部分的局部磨損元件112’。端環90之上部分不具有磨損元件本體，能容許環狀支撐環92與被盤繞在施放頭內的長條材料之間的直接接觸。如第17圖所示，磨損元件本體112’之近及遠軸向端及圓周端界限處被作成楔狀，以便與長條材料作平滑的平移接觸，使得在環狀支撐環92與磨損元件本體之間沒有階梯狀的平移。

端環90’之另一實施例被顯示在第18-20圖中，其中磨損元件本體110’在環狀支撐環92’周圍具有複數個扇形部分112A’-112N’(其中N=部分之數目)。如第18A及19圖所示，抵接的磨損元件接頭具有補助的互鎖之舌元件170’、172’用於在其等個別的介面增加結構剛性。可使用補助的互鎖結構之其他型式。在第18圖中，顯示三個磨損元件凸緣116’、118’及120’，但是數目可增減。環狀支撐環92’內形成有通道180’用於收容形成在磨損元件本體110’內的徑向突出的肋182’，如顯示在第20 圖中的配對磨損元件112’及環92’。補助互鎖通道180’及肋182’有利地在軸新及直徑切線方向兩者增加連結的磨損元件本體110’及端環90’之間的結構剛性。合作的補助互鎖結構之其他型式可使用在端環90與可更換磨損表面110之間。例如，肋及通道可調換，使得通道被形成在磨損元件本體110’且肋被形成在端環90’。

可更換磨損元件表面110、磨損元件本體110’亦促進在端環90及90’內之磨損特性及製造效率的最佳化。磨損元件本體可由相當硬的材料及/或熱處理到比端環90結構元件更大的硬度，如環狀支撐環92。通常更難以從較硬的材料來製造元件，且熱處理過程提高工件扭曲的風險。藉實施本發明，端環90結構元件，如環狀支撐環92可由較軟的鋼及/或鑄鐵構成，以使其製造容易。協調地，可更換磨損表面110可由較硬的因而本質上成本較高的材料構成，及/或給予比純粹結構支撐元件須要者更多的額外之熱或其他表面處理。例如磨損元件可由冷軋1020系列之鋼製成，然後施以熱處理。熱處理扭曲的風險可藉在端環內使用多扇形磨損元件來減少，以使小的個別元件扭曲不致妨害磨損環之組合。或者，可更換磨損表面110可由較硬的材料如AR 800系列的鋼構成，雖然仍比稍軟的鋼更難製造，僅包括相當少部分的努力來促進一完整的端環90、90’。

端環/卸料機構介面

如第1及4圖所示，卸料機構150被連結到在端環90之基部的施放頭系統30。卸料機構150包含三個卸料 攪棒152、154、156，其等之上表面係用於使從施放頭30輸出的長條材料M定向之控制表面。獨立地改變在每一個卸料攪棒上表面與具有個別卸料機作動機構153、155、157之端環內引導表面之間的樞轉角度θ，會改變在施放頭輸出端34的向下斜率，且因而改變長條材料M盤圈如何落在輸送帶上。

端環90及卸料機構150亦促進已磨耗的卸料攪棒152、154、156之快速更換，而不需要從端環移除卸料機作動機構。例如，中央卸料攪棒152藉移除緊固件158(如機器螺栓及螺帽)而被連結到中央卸料作動機構。攪棒152沿著其樞軸被定向為靠近個別形成在環狀支撐環92及下環狀分裂的環磨損元件本體112的下切環底部凹口96及磨損元件本體底部凹口124(見第10圖)，使得長條材料M滑動通過端環90引導表面與卸料機構150之間的圓滑平移。端環90中卸料攪棒152與對應的凹口96、124之間的結構合作提供操作所要間隙，藉移除緊固件158而直接從施放頭30之開放輸出端34移除且更換卸料攪棒，而不需從端環移除卸料機作動機構。參照第4及10圖，相同的結構合作存在於攪棒154及156，其相關的個別作動機構及端環間隙凹口之間。本發明並不限定於三個卸料攪棒152、154、156之使用。一或多個卸料攪棒可包含在卸料機構150中。或者，施放頭可使用本發明之端環而構成而不需要任何卸料機構。

施放頭維修

本發明藉著一或多個模組化可更換的施放管60、螺 旋環80框邊段82、端環90之可更換磨損表面110及卸料機構150之攪棒152、154、156的結合，而促進相當容易的現場修理及施放頭系統30之維修。施放頭系統不需要整體拆解以更換此等模組化元件之任何一個。更特別地，施放管60可被更換而不須拆解整個套管軸結構50、管支撐件70、螺旋環80或端環90。框邊段82可結合或分開地更換而不必移除整個螺旋環80之結構。同樣，可更換磨損元件表面110段，如112、114、112’或112A-N’及卸料槳棒152、154、156可從施放頭30之輸出端34移除而不必移除整個端環90結構或卸料機構150。

現有端環不論是未使用或已經由於現場使用而磨耗，能使用可藉加襯於現有具磨損元件本體的環狀之環內徑而以更換引導表面使用本發明的安裝方法進行翻新。現有之環內徑可使用習知修復技術，如更換金屬塊之安裝、焊珠增長、或熱電漿沈積來重新調整以更換已磨耗的表面，且隨後以研磨來達到所要的表面潤飾。若現有端環具有相當小的磨損時，磨損元件本體可被安裝而沒有環再調整的需要。通過穿孔可形成在現有環中以促進加襯到環內徑之磨損元件本體的緊固。

一種用於選擇地更換盤捲熱軋長條材料用之施放頭系統之導環的引導表面之方法，此系統具有：套管軸，繞一軸心旋轉，用於從其中輸出長條材料；一管支撐件與套管軸旋轉軸心同軸；一長形中空構件，如一施放管，被連結到管支撐件，以使長條材料經由其中通過，施放 管或其他長形中空構件具有：第1端，一般與套管軸旋轉軸心對齊，用於收容從套管軸輸出的長條材料；及第2端，與旋轉軸心徑向隔開，用於通常相對於旋轉軸心為相切而輸出長條材料。此系統亦具有與套管軸同軸的通常環狀端環，用於引導從施放管第2端輸出的長條材料成連續盤圈，此盤圈接著從端環輸出。端環另具有一內徑沿徑向及軸向圍住施放管之第2端且形成套管軸之近及遠端之各軸向側邊。端環亦在其遠側邊形成一軸向嵌入凹口。此嵌入凹口另形成一凹口面之表面。一樞轉卸料機構藉通常與端環內徑相切的樞軸沿著遠端側被連結到端環，用於藉改變卸料機構與端環之間的樞轉角而選擇地將從端環輸出的長條材料盤捲定向。卸料機構具有卸料機控制表面嵌入且接觸端環凹口，其與鄰接端環導件合作而引導輸出的長條材料變化一形成的圈狀。用於選擇地更換引導表面的方法包括：提供一磨損元件表面，具有：彎曲的內表面，其界定引導表面及凹口面的至少一部分；一外表面，具有一外觀符合導環內徑而適合與導環內徑作配對連結；及一接合表面，適合於與連結到端環的緊固元件配對接合，磨損元件本體當與緊固元件及端環接合時，形成導環磨損表面的一部分。此方法另包括：提供使磨損本體外表面與端環內徑之對應表面配對；將緊固元件緊固到端環及磨損本體接合表面，藉此形成具磨損本體內表面之端環磨損表面的至少一部分。

一種盤捲熱軋長條材料用之施放頭系統中之選擇地 可更換磨損表面，此系統具有：具有：套管軸，繞一軸心旋轉，用於從其中輸出長條材料；一管支撐件與套管軸旋轉軸心同軸；一中空長形構件，如一施放管，被連結到管支撐件，以使長條材料經由其中通過，中空長形施放管具有：第1端，一般與套管軸旋轉軸心對齊，用於收容從套管軸輸出的長條材料；及第2端，與旋轉軸心徑向隔開，用於通常相對於旋轉軸心為相切而輸出長條材料。一與套管軸同軸之通常為環狀的端環，用於引導從施放管第2端輸出的長條材料成連續盤圈，此盤圈接著從端環輸出。端環具有：一內徑沿徑向及軸向圍住施放管之第2端且形成套管軸之近及遠端之各軸向側邊，及在靠近引導表面遠側邊形成一軸向嵌入凹口。此嵌入凹口另形成一凹口面之表面。一樞轉卸料機構藉通常與端環內徑相切的樞軸沿著遠端側被連結到端環，用於藉改變卸料機構與端環之間的樞轉角而選擇地將從端環輸出的長條材料盤捲定向。卸料機構具有卸料機控制表面嵌入且接觸端環凹口，其與鄰接端環導件合作而引導輸出的長條材料變化一形成的圈狀。選擇地可更換施放頭磨損表面包括：一端環磨損元件本體，具有：彎曲的內表面，其界定引導表面及凹口面的至少一部分；一外表面，具有一外觀符合導環內徑而適合與導環內徑作配對連結；及一接合表面，適合於與連結到端環的緊固元件配對接合，磨損元件本體當與緊固元件及端環接合時，形成導環可更換磨損表面的一部分。選擇地可更換磨損表面可另包括一卸料機構磨損元件，具有一卸料機 槳棒，形成卸料機控制表面被連結到端環外部之卸料機構；及選擇地可移除卸料機緊固件，連結卸料機攪棒到卸料機構，其可進入以在端環外部被移除。

雖然包含本發明揭示的許多實施例在此已經詳細地顯示及說明，但是熟於本技術者可隨即設計出許多仍然包含此等揭示的其他變化之實施例。

30‧‧‧施放頭系統

32‧‧‧取入端

34‧‧‧輸出端

40‧‧‧輸送帶

50‧‧‧套管軸

60‧‧‧施放管

62‧‧‧第1端

64‧‧‧第2端

70‧‧‧管支撐件

80‧‧‧環導件

82‧‧‧引導框邊段

84‧‧‧引導槽通道

90‧‧‧端環

92、92’‧‧‧環狀支撐環

94‧‧‧環左凹口

96‧‧‧環底凹口

98‧‧‧環右凹口

100‧‧‧遠圓周凸緣

102‧‧‧近圓周凸緣

104、106‧‧‧軸向三角形襯料

110‧‧‧可更換磨損表面

110’‧‧‧磨損元件本體

112‧‧‧下環狀分裂的環磨損元件本體

114‧‧‧上環狀分裂的環磨損元件本體

112’‧‧‧磨損元件

112A’、112B’、112C’、112D’‧‧‧扇形部分

116、118、120‧‧‧上、左及右磨損元件凸緣

116’、118’、120’‧‧‧磨損元件凸緣

122‧‧‧左側間隙凹口

124‧‧‧底部間隙凹口

126‧‧‧右部間隙凹口

130‧‧‧緊固件接合表面穿孔

132‧‧‧平坦表面

134‧‧‧通過穿孔

136‧‧‧螺鎖件

138‧‧‧六角螺帽

138‧‧‧配對螺帽

140‧‧‧隔離套筒

141‧‧‧夾緊機構

142‧‧‧夾緊螺栓

144‧‧‧夾緊螺帽

146‧‧‧加壓液壓或氣壓缸

147‧‧‧控制閥

148‧‧‧加壓流體源

150‧‧‧卸料機構

152、154、156‧‧‧卸料攪棒

153、155、157‧‧‧卸料機作動機構

158‧‧‧緊固件

170’、172’‧‧‧互鎖之舌元件

180’‧‧‧通道

182’‧‧‧肋

M‧‧‧長條材料

S‧‧‧速度

T‧‧‧切斷力矩

θ ‧‧‧樞轉角

F_S ‧‧‧夾緊力

F_H ‧‧‧夾緊力

第1圖係顯示依照本發明之一實施例之施放頭系統的側視圖；第2圖係顯示依照本發明之一實施例的第1圖之施放頭系統的俯視圖；第3圖係顯示依照本發明之一實施例的第1圖之施放頭系統的剖視圖，包含其端環及卸料機構；第4圖係顯示依照本發明之一實施例的第1圖之施放頭系統的輸出端之視圖，包含其端環及卸料機構；第5圖係顯示依照本發明之一實施例的第1圖之施放頭系統的末端或輸出端之視圖；第6圖係顯示依照本發明之一實施例的第5圖之施放頭系統的末端或輸出端之立體圖；第7圖係顯示依照本發明之一實施例的第6圖之施放頭系統端環沿7-7截取之剖視圖；第8圖係顯示依照本發明之一實施例的第6圖之施放頭系統端環沿8-8截取之剖視圖；第9圖係顯示依照本發明之一實施例的第6圖之端環的下部分之局部詳細視圖，包含用於卸料機構之間隙 凹口；第10圖係顯示依照本發明之一實施例的第6圖之端環的局部詳細底部立體圖，包含用於卸料機構之間隙凹口；第11圖係顯示依照本發明之一實施例的第7圖之端環的仰視圖；第12圖係顯示依照本發明之一實施例的第6圖之端環沿12-12截取之局部橫截面圖，顯示用於保持一可更換磨損本體元件之緊固元件；第13圖係顯示依照本發明之一實施例的類似於第12圖之端環沿12-12截取之局部橫截面圖，顯示用於保持一可更換磨損本體元件之一緊固元件之另一實施例；第14圖係顯示依照本發明之一實施例的類似於第12圖之端環沿12-12截取之局部橫截面圖，顯示用於保持一可更換磨損本體元件之一螺栓鎖緊緊固元件之另一實施例；第15圖係顯示依照本發明之一實施例的類似於第12圖之端環沿12-12截取之局部橫截面圖，顯示用於保持一可更換磨損本體元件之一液壓作動鎖緊緊固元件之另一實施例，；第16圖係顯示依照本發明在一施放頭系統中之可更換磨損本體元件另一實施例的末端或輸出端的視圖；第17圖係依照本發明之一實施例的第16圖之端環及磨損本體元件沿17-17截取之局部橫截面圖；第18圖係顯示依照本發明之一實施例的施放頭系 統端環中之可更換磨損本體元件的另一實施例之立體圖，具有一連串側向互鎖磨損本體元件；第18A圖係依照本發明之第18圖的可更換磨損本體元件的細節之圖；第19圖係依照本發明之一實施例的第18圖的施放頭系統端環中之可更換磨損本體元件沿19-19截取的橫截面圖；及第20圖係第18圖的施放頭系統端環中之可更換磨損本體元件沿20-20截取的橫截面圖，顯示一互鎖的軸向補強肋。

M‧‧‧長條材料

S‧‧‧速度

30‧‧‧施放頭系統

32‧‧‧施放頭系統之取入端

34‧‧‧輸出端

40‧‧‧輸送帶

50‧‧‧套管軸

70‧‧‧管支撐件

90‧‧‧端環

150‧‧‧卸料機構

θ‧‧‧樞轉範圍

Claims (20)

1. 一種選擇地可更換引導表面，其係用於盤捲熱軋長條材料之施放頭系統，該系統具有通常為環狀之端環，用於引導從施放頭輸出成連續盤捲的長條材料，接著被盤捲的長條材料從該端環輸出，該端環具有內徑沿徑向及軸向圍住該長條材料且形成個別近及遠軸向側邊，該選擇地可更換引導表面係加襯於包含在端環內徑之至少一部分之磨損元件本體，該選擇地可更換引導表面具有：一彎曲的內表面，其界定該引導表面的至少一部分；一外表面，具有一符合導環內徑之外型，而適合與該導環內徑作配對連結；及一接合表面，適合於與連結到該端環的緊固元件配對接合，該磨損元件本體當與該緊固元件及該端環接合時，形成該引導表面的一部分。
2. 如申請專利範圍第1項之可更換引導表面，另包括鄰接該磨損元件本體的一周圍凸緣，其適用於連結到一端環遠軸向側。
3. 如申請專利範圍第1項之可更換引導表面，另包括具有個別配對元件的第1及第2磨損元件本體，當在一端環內連結成抵接關係時，適於在其等之間做互鎖側向接合。
4. 如申請專利範圍第1項之可更換引導表面，另包括在該磨損元件本體外表面上之第2接合表面，其適於與 在一端環內徑內界定的補助第3接合表面作互鎖接合。
5. 如申請專利範圍第1項之可更換引導表面，其中該磨損元件本體包括適於在連結到一端環時集合地形成整個引導表面的複數個磨損元件本體。
6. 如申請專利範圍第1項之可更換引導表面，其中該接合表面適於與從由螺栓、螺栓夾緊機構、及液壓夾緊機構所組成群組中選擇的緊固元件作配對接合。
7. 如申請專利範圍第1項之可更換引導表面，其中該磨損元件本體界定一靠近一端環遠軸向側之間隙凹口，適於以一樞轉卸料機構作近側定向。
8. 一種用於選擇地更換加襯於端環內徑之至少一部分的引導表面之方法，在用於盤捲熱軋長條材料之施放頭系統中，該系統具有通常為環狀之端環，用於引導從該施放頭輸出成連續盤捲的長條材料，接著被盤捲的長條材料從該端環輸出，該端環具有內徑沿徑向及軸向圍住該長條材料且形成個別近及遠軸向側邊，該方法包括：設置一磨損元件本體，其具有：一彎曲的內表面，其界定該引導表面的至少一部分；一外表面，具有一符合導環內徑之外型，而適合與該導環內徑作配對連結；及一接合表面，適合於與連結到該端環的緊固元件配對接合，該磨損元件本體當與該緊固元件及該端環接合時，形成該引導表面的一部分； 使該磨損元件本體外表面與該端環內徑之對應表面作配對；及將一緊固元件鎖緊到該端環及該磨損本體接合表面，藉此與磨損本體內表面形成該端環引導表面之至少一部分。
9. 如申請專利範圍第8項之方法，其中該配對步驟係藉將該磨損元件本體從該端環遠軸向側嵌入到該端環而不須將該端環從該施放頭系統分離而執行。
10. 如申請專利範圍第8項之方法，其中該鎖緊步驟係藉下列方式執行：提供從由螺栓、螺栓夾緊機構、及液壓夾緊機構所組成群中選擇的緊固元件；將該緊固元件嵌入到該磨損元件本體接合表面；將該緊固元件通過在該端環之外部的該端環內徑；及藉鎖緊該緊固元件而將該磨損元件本體連結到該端環。
11. 如申請專利範圍第8項之方法，另包括：設置一有具樞轉軸心的卸料攪棒機構之樞轉卸料機，且連結在該端環外部的卸料機構到靠近引導表面遠軸向端；及選擇地更換在該端環外部的卸料攪棒或磨損元件本體，而不必將該卸料攪棒機構從該施放頭系統分離。
12. 如申請專利範圍第8項之方法，另包括：將施放頭端環翻新，藉準備該端環內徑以容納可 更換該磨損元件本體及該緊固元件而包含選擇地可更換磨損元件加襯，及以該所緊固元件將該磨損元件本體連結到該端環。
13. 一種用於盤捲熱軋長條材料的施放頭系統，包括：通常為環狀之端環，用於引導從該施放頭輸出成連續盤捲的長條材料，接著被盤捲的長條材料從該端環輸出，該端環具有內徑沿徑向及軸向圍住該長條材料且形成個別近及遠軸向側邊；一緊固元件，連結到該端環；及一選擇地可更換引導表面磨損元件本體，具有：一彎曲的內表面，其界定該引導表面的至少一部分；一外表面，具有一符合導環內徑之外型，而適合與該導環內徑作配對連結；及一接合表面，其連結到該緊固元件，該磨損元件本體當與該緊固元件及該端環接合時，形成該引導表面的一部分。
14. 如申請專利範圍第13項之系統，另包括一周圍凸緣，其鄰接該磨損元件本體且適用於連結到一端環遠軸向側。
15. 如申請專利範圍第13項之系統，另包括具有個別配對元件的第1及第2磨損元件本體，當在該端環內連結成鄰接關係時，適於在其等之間做互鎖側向接合。
16. 如申請專利範圍第13項之系統，另包括在該磨損元件本體外表面上之第2接合表面，其與在一端環內徑 內界定的補助第3接合表面作互鎖接合。
17. 如申請專利範圍第13項之系統，其中該磨損元件本體包括集合地形成整個引導表面的複數個磨損元件本體。
18. 如申請專利範圍第13項之系統，其中該緊固元件從由螺栓、螺栓夾緊機構、及液壓夾緊機構所組成的群組中選擇。
19. 如申請專利範圍第13項之系統，另包括：一樞轉卸料機構，具有一樞轉軸心，且連結到靠近該端環之遠軸向端的該端環；及一間隙凹口，藉靠近該端環之遠軸向端的該磨損元件本體所界定，適於以該樞轉卸料機構作近側定向。
20. 如申請專利範圍第19項之系統，其中該卸料控制表面另包括一選擇地可更換之卸料攪棒，其藉可移除緊固件沿著該端環外部之樞轉軸心而連結到卸料機。