TWI609826B - 不對稱的帶捲架 - Google Patents
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Abstract
一種在輸送技術設備中用於轉移已被捲成帶捲(2)之金屬帶的裝置(1),該等金屬帶特定言之由高強度或超高強度鋼種製成,其中可藉由高度可調之帶捲升降裝置(4)升降該等帶捲(1)以自帶捲架(3)上之靜止位置起運送該等帶捲,其中該帶捲架(3)具有兩沿橫向相隔一定距離佈置之帶捲架元件(3a,3b),該帶捲升降裝置(4)具有兩支撐叉(4a,4b),其中,至少該等帶捲架元件(3a,3b)相對於穿過該帶捲(2)之旋轉中心(2a)的垂直線(5)不對稱佈置。
Description
本發明係關於一種在輸送技術設備中用於轉移已被捲成帶捲之金屬帶的裝置,該等金屬帶特定言之由高強度或超高強度鋼種製成,其中可藉由高度可調之帶捲升降裝置升降帶捲以自帶捲架上之靜止位置起運送該等帶捲,其中該帶捲架具有兩沿橫向相隔一定距離佈置之帶捲架元件,該帶捲升降裝置具有兩支撐叉。
現代軋機所處理之鋼種可粗略分為三個基本類別。具體如下:
1.捲取時發生塑性變形的常規結構鋼,一般稱為成捲結構鋼。自由帶拖(Bandschlappen)(即裸露帶尾)實際自外部貼靠於帶捲上,將此帶尾例如送入剪切機時,須自帶捲上剝除該帶尾。
2.經熱機械軋製後於中等溫度範圍內被捲取之高強度細晶粒結構鋼。此鋼種強度高,故鋼板僅部分塑性變形。自由帶拖以較大直徑與帶捲略微分離,故不必實施剝除處理。
3.在軋製過程中經調質處理且具極高強度之超高強度鋼。此類材料帶厚最大僅約為15mm,捲取時不再塑性變形,而僅發生彈性拉伸。因而自由帶拖在不受外力作用時仍舊呈離開軋機時的全伸展筆直狀。
未經綁縛處理的高強度及超高強度型鋼帶捲,其帶尾可能將帶捲頂出支架,因為自由帶拖所施加之作用力視情況足以將帶捲至少頂離
一帶捲架元件。
習知帶捲座或帶捲架能防止開裂,然僅能防止直徑足夠大之帶捲開裂,因為此等帶捲之相應較大的部分周邊直至橫向外側區域皆能以相應大小之支撐基面貼靠於帶捲座,在此情況下,帶捲自重與幾何形狀有關的較長力臂遂能自貼靠於帶捲座之帶捲的中心直至橫向支撐區域起防開裂作用。而直徑較小之帶捲,其僅以較小之部分周邊居中貼靠於帶捲座之中心區域,造成支撐基面較小,故不能對上述效應加以利用。
國際申請PCT/EP 2011/006036提出相關建議如下:改變帶捲架形狀以便能放置不同直徑之帶捲,其中在不採取進一步措施之情況下,應能防止任何一種可能之帶捲直徑發生捲層開裂。但在實際應用中,此種帶捲架在帶捲由超高強度鋼種構成且帶捲直徑較小之情況下尚不能完全取得預期效果。
有鑒於此,本發明之目的在於提供一種在輸送技術設備中用於轉移已被捲成帶捲之金屬帶的裝置,該裝置能克服先前技術之習知缺憾且特別適於將由超高強度鋼種構成且帶捲直徑較小的帶捲可靠保持於帶捲架上之靜止位置。
本發明用以達成此目的之解決方案為一種包含申請專利範圍第1項之特徵的裝置。本發明之有益技術方案呈現於附屬項中。
根據本發明,至少該等帶捲架元件相對於穿過帶捲旋轉中心的垂直線不對稱佈置,藉此確保帶捲如此這般貼靠於帶捲架,使得該等帶捲架元件與貼靠於該等帶捲架元件之帶捲的中心之間具有不同距離。此外藉由朝一帶捲架元件推移帶捲重心,使得其中一帶捲架元件承受較之對稱支撐更大的支撐負荷,此一更大支撐力能將帶尾更有力地壓緊於帶捲。與採用對稱設計的同類型帶捲架相比,在帶捲直徑相同之情況下,藉此可支
撐並運送更厚之帶材及/或強度更大之材料。
根據本發明裝置之較佳實施方式,該等帶捲架元件及該等支撐叉皆相對於穿過帶捲旋轉中心的垂直線不對稱佈置。藉此確保即便在帶捲被帶捲升降裝置抬升而僅貼靠於帶捲升降機之支撐叉的情況下,亦能取得上述效果。故本發明裝置在轉移帶捲時亦能可靠且無頂離作用地托起帶捲直徑較小的超高強度鋼種,因為靜止位置及抬升位置皆能以比傳統帶捲升降機更大的力將自由帶尾壓緊於帶捲。又,藉此能確保轉移帶捲時完全避免帶捲垂直線的推移或者將其限制於最低程度。
此外,帶捲在帶捲架元件上的支撐點,較佳在支撐叉上的支撐點皆相隔一豎向距離,以便滿足不對稱原理。
又,該等支撐叉較佳具有相對傾斜分佈的頂面,如此一來,不同直徑之帶捲不再僅以相對較小之支撐基面中間窄小或者自中間向兩側平坦地貼靠於帶捲座,而是貼靠在對於任一種帶捲直徑叉開度皆相同的支撐叉上。無論帶捲直徑大或小,支撐叉皆總是以可能之最大支撐基面(即自帶捲座中心軸朝兩側向外延伸至最大程度)支撐帶捲。故此種帶捲座極其有利於未經綁縛處理之帶捲。其中,支撐叉間凹部的尺寸僅需規定成使得直徑最小的帶捲雖能在支撐叉間下沉,但不會觸及支撐叉間凹部的底部。
利用該等相對傾斜分佈的頂面,可將待容置或待抬升及待轉移之帶捲居中定位於帶捲升降裝置。帶捲升降機裝置可例如為帶捲升降機、升降樑或類似裝置。
遠離自由帶尾的帶捲架元件較佳以高於靠近帶尾的帶捲架元件一定豎向距離之方式佈置於該裝置中。又,該帶捲升降裝置遠離自由帶尾的支撐叉較佳以高於靠近帶尾的支撐叉一定豎向距離之方式佈置於該裝置中。此處係依帶捲外周上之自由帶尾及帶捲在帶捲架元件或支撐叉上的支撐點而作相應設計。藉此確保帶捲相對於穿過帶捲旋轉中心之垂直線
不對稱地位於本發明裝置內,且其中一支撐件比另一支撐件承受更大支撐負荷。
在此情況下,帶捲架元件間之豎向距離與穿過帶捲在帶捲架元件上之支撐點之垂直線與穿過帶捲旋轉中心之垂直線間的距離總和之商尤宜介於0.1與0.5之間。又,支撐叉間之豎向距離與穿過帶捲在支撐叉上之支撐點之垂直線與穿過帶捲旋轉中心之垂直線間的距離總和之商較佳介於0.1與0.5之間。由此造成一裝置,此裝置在不同帶捲直徑數目極大的情況下能為所有超高強度鋼種實現穩定帶捲之目的。換言之,垂直距離△h1除以距離e1和e2的總和e1+e2所得之商數須在0.1~0.5間。
其中:
△h1:帶捲架元件(3a,3b)間的垂直距離
e1,e2:穿過該帶捲(2)在該帶捲架元件(3a,3b)上之支撐點之垂直線和穿過帶捲(2)之旋轉中心(2a)之垂直線間的距離
△h2:支撐叉(4a,4b)間的垂直距離
e3,e4:穿過該帶捲(2)之旋轉中心(2a)的垂直線(5)間的距離。
1‧‧‧裝置
2‧‧‧帶捲
2a‧‧‧帶捲旋轉中心
2b‧‧‧帶尾
3a‧‧‧帶捲架元件
3b‧‧‧帶捲架元件
4‧‧‧帶捲升降裝置
4a‧‧‧支撐叉
4b‧‧‧支撐叉
5‧‧‧垂直線
10‧‧‧升降缸
G‧‧‧重力
△h1‧‧‧帶捲架元件之豎向距離
△h2‧‧‧支撐叉之豎向距離
圖1至圖5係示範性詳述本發明,其中該等圖式示出本發明之較佳實施方式,其對本發明如所附申請專利範圍所定義之保護範圍不構成限制。
圖1係本發明裝置處於靜止位置時之橫截面視圖,
圖2係本發明如圖1所示之裝置處於轉移位置時的橫截面視圖,圖3係本發明裝置之部分橫截面視圖,以兩不同側視圖示出,及圖4係另一本發明裝置之部分橫截面視圖,以兩不同側視圖示出,及圖5係放置及輸送帶捲時作用於帶捲架元件及支撐叉的力。
圖1示出本發明用於轉移帶捲2之裝置1的視圖。在此處所示出之靜止位置上,帶捲2貼靠於兩帶捲架元件3a、3b上,其中遠離帶尾2b的帶捲架元件3b相對於靠近帶尾2b的帶捲架元件3a豎向偏移一定程度△h1。在此情況下,帶捲2如此這般放置在帶捲架元件3a、3b上,使得帶捲架元件3a、3b相對於穿過帶捲2之旋轉中心2a的垂直線5不對稱佈置。在此處所示出之靜止位置上,具有兩支撐叉4a、4b之帶捲升降機4下降,該帶捲升降機可藉由升降缸10上下移動。
圖2所示裝置1處於轉移位置,此時帶捲2不再放置於帶捲架元件3a、3b上,而是在操控升降缸10後放置於帶捲升降機4之支撐叉4a、4b上。與帶捲架元件3a、3b相似,支撐叉4a、4b同樣相對於垂直線5不對稱佈置且豎向相隔一定距離,使得靠近帶尾2b之支撐叉4a低於遠離帶尾2b之支撐叉4b。
圖3係圖1及圖2所示之裝置1之升降裝置4的側視圖與後視圖。帶捲升降機4在操控升降缸10後托起帶捲2,其中如圖3右部的側視圖所示,帶捲升降機4沿縱向延伸,其單個支撐叉4a、4b不覆蓋被捲成帶捲2之帶材的整個寬度。用於帶捲升降機4之升降裝置10由中央工作缸及佈置於該工作缸10兩側之兩導引缸組成,藉此能可靠防止帶捲升降機4在轉移帶捲2時發生翻轉。
圖4係本發明裝置1如圖3所示之實施方式之替代實施方式的兩側視圖,其區別於圖3所示實施方式之處在於,支撐叉4a、4b之寬度
大於兩帶捲架3a、3b間之自由尺寸。故帶捲升降機4之支撐叉4a、4b採用梳型設計,以便在帶捲架元件3a、3b間自由尺寸較小之情況下仍能保證帶捲升降機4的升降運動。如此一來,在將帶捲2自帶捲架元件3a、3b轉運至帶捲升降機4之支撐叉4a、4b時帶捲2之垂直線5便不會發生橫向位移,參見圖4左部所示。
圖5示出將帶捲2放置於帶捲架元件3a、3b或支撐叉4a、4b時作用於單個帶捲架元件3a、3b及支撐叉4a、4b的力。帶捲2以其重力G貼靠於帶捲架元件3a、3b,其中穿過帶捲2之旋轉中心2a的垂直線5與穿過靠近帶尾2b之帶捲架元件3a上之支撐點的垂直線間之距離用e1表示,垂直線5與穿過帶捲2在帶捲架元件3b上之支撐點之垂直線間的距離用e2表示。兩帶捲架元件3a、3b間之豎向距離為△h1。由於帶捲架元件3a、3b採取此種不對稱佈置方式,作用於帶捲架元件3a之重力大於帶捲2施加於遠離帶尾2b之帶捲架元件3b的重力。在此情況下,帶捲架元件3a所施加之力R1大於帶捲架元件3b所施加之力R2。當帶捲2被放置於帶捲升降機4之支撐叉4a、4b上時,穿過帶捲2之旋轉中心2a的垂直線5與穿過靠近帶尾2b之支撐叉4a上之支撐點的垂直線間之距離用e3表示,垂直線5與穿過遠離帶尾2b之支撐叉4b上之支撐點的垂直線間的距離用e4表示。支撐叉4a、4b上之支撐點間的豎向距離用△h2表示。由於支撐叉4a、4b採用此種相對於垂直線5的不對稱佈置方式,支撐叉4a所施加之保持力R3大於支撐叉4b所施加之保持力R4。在帶捲重量相同之情況下,與傳統帶捲轉移裝置相比,藉此可對帶尾2b施加更大的力。
1‧‧‧裝置
2‧‧‧帶捲
2a‧‧‧帶捲旋轉中心
2b‧‧‧帶尾
3a‧‧‧帶捲架元件
3b‧‧‧帶捲架元件
4‧‧‧帶捲升降裝置
4a‧‧‧支撐叉
4b‧‧‧支撐叉
5‧‧‧垂直線
10‧‧‧升降缸
△h1‧‧‧帶捲架元件之豎向距離
Claims (10)
- 一種在輸送技術設備中用於轉移已被捲成帶捲(2)之金屬帶的裝置(1),該等金屬帶特定言之由高強度或超高強度鋼種製成,其中可藉由高度可調之帶捲升降裝置(4)升降該等帶捲(1)以自帶捲架(3)上之靜止位置起運送該等帶捲,其中該帶捲架(3)具有兩沿橫向相隔一定距離佈置之帶捲架元件(3a,3b),該帶捲升降裝置(4)具有兩支撐叉(4a,4b),其中該等帶捲架元件(3a,3b)及該等支撐叉(4a,4b)皆相對於穿過該帶捲(2)之旋轉中心(2a)的垂直線(5)不對稱佈置。
- 如申請專利範圍第1項之裝置(1),其中,該帶捲(2)在該等帶捲架元件(3a,3b)上之支撐點,較佳在該等支撐叉(4a,4b)上的支撐點皆相隔一豎向距離(△h1,△h2)。
- 如申請專利範圍第1或第2項之裝置(1),其中,該等支撐叉(4a,4b)具有相對傾斜分佈的頂面。
- 如申請專利範圍第1或第2項之裝置(1),其中,該遠離自由帶尾(2b)的帶捲架元件(3b)以高於該靠近自由帶尾(2b)的帶捲架元件(3a)一定豎向距離(△h1)之方式佈置於該裝置(1)中。
- 如申請專利範圍第1或第2項之裝置(1),其中,該等支撐叉(4a,4b)具有水平延伸度,其大於該等帶捲架元件(3a,3b)間之自由尺寸。
- 如申請專利範圍第1或第2項之裝置(1),其中,該遠離自由帶尾(2b)的支撐叉(4b)以高於該靠近自由帶尾(2b)的支撐叉(4a)一定豎向距離(△h2)之方式佈置於該裝置(1)中。
- 如申請專利範圍第2項之裝置(1),其中,該等帶捲架元件(3a,3b)間之豎向距離(△h1)與穿過該帶捲(2)在該等帶捲架元件(3a,3b)上之支撐點之垂直線與穿過該帶捲(2)之旋轉中心(2a)之垂直線(5)間的距離(e1,e2)總和[e1+e2]之商介於0.1與0.5之間。
- 如申請專利範圍第2項之裝置(1),其中,該等支撐叉(4a,4b)間之豎向距離(△h2)與穿過該帶捲(2)在該等支撐叉(4a,4b)上之支撐點之垂直線與穿過該帶捲(2)之旋轉中心(2a)之垂直線(5)間的距離(e3,e4)總和[e3+e4]之商介於0.1與0.5之間。
- 如申請專利範圍第1或第2項之裝置(1),其中,該帶捲(2)作用於該遠離自由帶尾(2b)之帶捲架元件(3b)的重力大於作用於該靠近自由帶尾(2b)之帶捲架元件(3a)的重力。
- 如申請專利範圍第1或第2項之裝置(1),其中,該帶捲(2)作用於該遠離帶尾(2b)之支撐叉(4b)的重力大於作用於該靠近自由帶尾(2b)之支撐叉(4a)的重力。
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