TWI766693B - 具有垂直填料裝置的金屬熔融爐 - Google Patents
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Abstract
一種具有垂直填料裝置的金屬熔融爐,適用於將數條長條金屬料件熔融成金屬液,且包含一熔融爐本體及一垂直填料裝置。該熔融爐本體具有一爐室及一通道。該垂直填料裝置包含一用來將其中一該長條金屬料件送入該爐室的投料單元。該投料單元包括一推壓件、一可樞擺地伸入該通道的擺臂及一使該擺臂恆擺向該通道的彈性件組。該推壓件具有一第一推部與一第二推部,該第一推部用來推動該其中一長條金屬料件移動並反抗該擺臂而逐漸進入該爐室。當該第二推部接觸該擺臂時,該擺臂被推離該通道而使得該其中一長條金屬料件落入該爐室。
Description
本發明是有關於一種金屬熔融爐,特別是指一種具有垂直填料裝置的金屬熔融爐。
參閱圖1與圖2,現有的一種金屬熔融爐9利用一馬達91驅動一螺桿92繞自身軸線轉動,並連動設置於該螺桿92的一推塊93朝底側移動,在每一次投料時,該推塊93可將一金屬條94推動並逐漸朝一爐體95的方向移動且推開一楔形塊96,藉此,使該金屬條94逐漸被推入該爐體95而熱熔。重覆上述動作,便能將多個該金屬條94依序投料至該爐體95並熔融成金屬液。
當該推塊93行進至該螺桿92行程的最低點時,便無法再推動該金屬條94,因此該金屬條94的末段便會被該楔形塊96擋止,而需等到下一條該金屬條94進入時,該金屬條94的末段才能被下一條該金屬條94推動而完全被推入該爐體95,當投料作業結束而沒有下一條該金屬條94進入時,則被該楔形塊96阻擋的該金屬條94的末端會因持續受到該爐體95的高溫加熱而熔融在該楔形塊96,造成該楔形塊96沾黏有金屬液而影響後續的投料作業。另外,該金屬熔融爐還需要利用一翻轉機構97自水平堆疊的該等金屬條94中取出最底層的該金屬條94,再翻轉成直立狀後,才能推入該爐體95,結構較複雜,且由於最底層的該金屬條94承受所有上層該等金屬條94的重量,不易順利取出,仍有改善空間。
因此,本發明的目的,即在提供一種能完整投料的具有垂直填料裝置的金屬熔融爐。
於是,本發明具有垂直填料裝置的金屬熔融爐,適用於將數條長條金屬料件熔融成金屬液,該具有垂直填料裝置的金屬熔融爐包含一熔融爐本體及一垂直填料裝置。該熔融爐本體包括一爐室、一在一頂底方向上高於該爐室的進料室,及一連通於該進料室與該爐室的通道,該頂底方向平行於該等長條金屬料件的長度方向。
該垂直填料裝置適用於將該等長條金屬料件依序傳送至該爐室,該垂直填料裝置包括一載料台及一投料單元。該載料台具有一鄰近於該進料室的基座及一可移動地設置於該基座的載料座,該載料座可移入該進料室,該載料座具有一供該等長條金屬料件豎立併排放置的座體及一可移動地設置於該座體的底端的滑動板。該座體具有一位於底側的出料口,該滑動板可相對於該座體在一關閉位置及一打開位置間移動,在該關閉位置時,該滑動板遮蔽該出料口,在該打開位置時,該滑動板脫離該出料口。該投料單元設置於該熔融爐本體,該投料單元具有一可沿該頂底方向移動且朝向該通道的推壓件、一可樞擺地部分伸入該通道的擺臂,及一用來彈推該擺臂且使該擺臂恆擺向該通道的彈性件組。該推壓件具有間隔設置的一第一推部與一第二推部,該第一推部用來推動其中一該長條金屬料件,該第二推部的底側低於該第一推部的底側。
當該載料座移入該進料室且該滑動板移動至該打開位置時,該出料口在空間上連通於該通道,該其中一長條金屬料件可經由該出料口進入該通道且被該擺臂阻擋,該推壓件的第一推部推動該其中一長條金屬料件反抗該擺臂,且該擺臂推擠該彈性件組,從而使得該其中一長條金屬料件逐漸經由該通道進入該爐室而熔融成金屬液,當該推壓件持續移動至該第二推部接觸該擺臂時,該擺臂被推離該通道而使得該其中一長條金屬料件落入該爐室。
本發明之功效在於:利用該垂直填料裝置的推壓件的第二推部將該擺臂推離該通道,使每一該長條金屬料件不受該擺臂阻擋而能因重力自由落入該爐室,因此,本發明在每一該長條金屬料件投料後,不會殘留用料,可改善習知缺點,維持機台運作順暢。
參閱圖3與圖4,本發明具有垂直填料裝置的金屬熔融爐的一實施例,適用於將數條長條金屬料件8熔融成金屬液,在本實施例中,該等長條金屬料件8是以鋁合金條做為說明,該具有垂直填料裝置的金屬熔融爐包含一熔融爐本體100及一垂直填料裝置200。
該熔融爐本體100包括一用來將該等長條金屬料件8熔融成金屬液的爐室11、一在一頂底方向Z上高於該爐室11的進料室12,及一沿該頂底方向Z連通於該進料室12與該爐室11的通道13,該等長條金屬料件8會由該進料室12被傳送至該爐室11,而該爐室11的熱氣會上升並流入該進料室12內,該等長條金屬料件8在該進料室內12先被預熱,隨後再被傳送至該爐室11以熔融成金屬液。
該垂直填料裝置200適用於將垂直豎立的該等長條金屬料件8經由該進料室12依序傳送至該爐室11,也就是說,該等長條金屬料件8在被傳送至該爐室11的填料過程中,該等長條金屬料件8維持直立狀且其長度方向一直都是平行於該頂底方向Z。該垂直填料裝置200包括一載料台3、一推料單元4及一投料單元5。
參閱圖3與圖5,該載料台3可沿該頂底方向Z移動且可相對於該熔融爐本體100在一準備位置(如圖3)及一上升位置(如圖5)間移動。在該準備位置時,該載料台3在該頂底方向Z上的位置低於該進料室12,在該上升位置時,該載料台3在該頂底方向Z上的位置高於該爐室11且在一左右方向X上鄰接於該進料室12,該左右方向X垂直於該頂底方向Z。本實施例透過位於該載料台3的兩相反側的兩壓缸31帶動該載料台3上下移動,但在其他變化例中,也能利用馬達與螺桿的組合,或馬達與鏈條輪的組合做為傳動方式,此傳動方式並非本發明的限制。
參閱圖5至圖7,該載料台3具有一可沿該頂底方向Z移動的基座32,及一可移動地設置於該基座32的載料座33。該基座32具有一第一擋塊321。當該載料台3位於該上升位置時,該載料座33可沿該左右方向X移入該進料室12。該載料座33具有一供該等長條金屬料件8豎立地併排放置的座體331、數個可轉動地設置於該座體331的底端的滾動件332,及一可移動地設置於該座體331的底端的滑動板333。該座體331圍繞界定出一供該等長條金屬料件8放置的擺放空間330,及一位於底側且連通於該擺放空間330的出料口334。該座體331具有一位於頂側的接合孔335、一供該等長條金屬料件8放置的基壁336,及一設置於該基壁336的底面的支撐板組337。該等滾動件332位於該基壁336的下方且用來帶動該座體331相對於該基座32移動,每一該滾動件332是雙滾輪且可越過該第一擋塊321。
該滑動板333可移動地設置於該支撐板組337,且能與該座體331相對移動。該滑動板333具有一用來遮蔽該出料口334的遮擋部338,及一由該遮擋部338的一端朝底側延伸的限位部339。藉由該滑動板333遮蔽該出料口334,便可將該等長條金屬料件8保持在該擺放空間330內。
參閱圖4、圖5及圖8,該推料單元4具有一可沿該左右方向X移動的推動座41、一用來帶動該推動座41左右移動的推料驅動器42、一樞設於該推動座41的支臂43,及一致動器44。該推料驅動器42是氣缸,但也能採用其他直線往復的傳動方式。該支臂43具有一定位桿431。該致動器44帶動該支臂43在一上揚狀態與一水平狀態間轉換,在該上揚狀態時,該定位桿431遠離該載料座33的接合孔335。在該水平狀態時,該定位桿431可插入該接合孔335。本實施例的該致動器44是壓缸。藉由該定位桿431在該上揚狀態與該水平狀態間轉換,可在該載料台3上升至該上升位置而鄰近於該進料室12時,將該定位桿431插入該接合孔335,再透過該推料驅動器42連動該推動座41帶動該定位桿431朝右移動,進而將該載料座33推離該基座32並進入該進料室12。
參閱圖4、圖5及圖9,該投料單元5設置於該熔融爐本體100,該投料單元5具有一位於該進料室12的第二擋塊51、一可移動地設置於該熔融爐本體100的填料座組52、一可沿該頂底方向Z移動且朝向該通道13的推壓件53、一可樞擺地部分伸入該通道13的擺臂54,及一用來彈推該擺臂54且使該擺臂54恆擺向該通道13的彈性件組55。
該填料座組52具有一沿該左右方向X可移動地設置於該進料室12的填料座521,及一用來帶動該填料座521左右移動的填料驅動器522,本實施例的該填料驅動器522是馬達與皮帶輪的組合。該推壓件53可沿該頂底方向Z上下移動且具有間隔設置的一第一推部531與一第二推部532,該第二推部532的底側低於該第一推部531的底側。本實施例利用馬達及皮帶輪帶動該推壓件53沿該頂底方向Z移動,但也能採用其他直線往復的傳動方式。該擺臂54樞設於該熔融爐本體100,該擺臂54具有一可伸入該通道13且供該長條金屬料件8接觸的第一端部541、一反向於該第一端部541的第二端部542,及一位於該第一端部541與該第二端部542間的推掣部543,該推掣部543用來供該推壓件53的第二推部532推抵。該彈性件組55具有一底端推抵於該第二端部541的壓桿551及一可被壓縮地套設在該壓桿551外的彈性件552,該彈性件組55彈推於該擺臂54的第二端部542並使該擺臂54的第一端部541恆擺入該通道13內。
參閱圖10至圖12,進一步來說,該填料座組52還可沿該頂底方向Z移動,在該載料座33被該推料單元4帶動進入該進料室12後,該填料座組52才會由高於該進料室12的位置下降至對齊該進料室12的位置。該填料座521具有一位於該進料室12內的推料塊523,該推料塊523用來推動該等長條金屬料件8朝該出料口334的方向水平移動。
參閱圖6與圖11,藉由該第二擋塊51的設置,在該載料座33進入該進料室12後,會使該滑動板333相對於該座體331由一關閉位置(如圖6)移動至一打開位置(如圖11)。在該關閉位置時,該限位部339的左側被該第一擋塊321擋止,且該滑動板333的遮擋部338遮蔽該出料口334,而使該等長條金屬料件8保持在該擺放空間330內。在該載料座33移入該進料室12後,該滑動板333的限位部339的右側被該第二擋塊51擋止,但該座體331繼續朝該通道13的方向移動,而使該座體331與該滑動板333產生相對移動,最後,該滑動板333脫離該出料口334,且該出料口334對齊該通道13,而使該滑動板333到達該打開位置,此時,最右側的該長條金屬料件8便會因為重力而由該出料口334落入該通道13內,且該擺臂54的第一端部541阻擋該長條金屬料件8直接落入該爐室11。
特別要說明的是,參閱圖3、圖5及圖10,當該載料台3由該準備位置朝上移動至該上升位置的期間,以及在該載料座33移入該進料室12之前,該填料座組52處於高於該進料室12的位置,可避免干涉該載料台3的垂直及水平移動。
接著,說明利用本實施例將該等長條金屬料件8熔融成金屬液的作業流程:
參閱圖3與圖5,首先,驅動該載料台3由該準備位置移動至該上升位置,接著,驅動該推料單元4的支臂43接合於該載料座33。
參閱圖10,該推料單元4帶動該載料座33進入該進料室12,且該滑動板333移動至該打開位置,最右側的該長條金屬料件8會因為重力而落入該通道13內且被該擺臂54阻擋。
參閱圖12,該填料座組52可下降至與該進料室12相同高度的位置,並使該推料塊523推抵於最左側的該長條金屬料件8。
要說明的是,由於本實施例將該等長條金屬料件8豎立地垂直排放,當該推料塊523推動該等長條金屬料件8時,只要將最右側的該長條金屬料件8推至該出料口334的上方,即可透過重力的作用自然落下,本實施例不需要習知的翻轉機構便能填料,結構上較簡化,且填料方式較為便利也較省力。
參閱圖13,驅動該推壓件53下降至該第一推部531推抵被該擺臂54阻擋的該長條金屬料件8之頂面,藉由該推壓件53朝下移動的作用力反抗該擺臂54的彈性作用力,而使該擺臂54的第一端部541朝下旋動,且該第二端部542朝上旋動並推擠該彈性件組55,從而使得該長條金屬料件8可逐漸經由該通道13進入該爐室11而熔融成金屬液。
參閱圖14,當該推壓件53持續朝下移動至該第二推部532接觸該擺臂54的推掣部543時,該擺臂54會完全被推離該通道13,此時,該長條金屬料件8便會直接落入該爐室11。
參閱圖15,再來,只要驅動該推壓件53先上升至原位並重覆上述投料方式,便可使每一該長條金屬料件8被傳送至該爐室11內加熱熔融,且在熔融每一該長條金屬料件8後不會有用料殘留,因此本發明可改善習知缺點,維持機台運作順暢。
在一些實施例中,該垂直填料裝置200也能將該等長條金屬料件8由垂直豎立改成水平疊置的疊料方式,在該等長條金屬料件8被送入該進料室12時,再逐一將該等長條金屬料件8翻轉成直立狀,再投入該通道13,同樣能透過該推壓件53的第二推部532使該擺臂54完全被推離該通道13,而使每一該長條金屬料件8直接落入該爐室11,同樣能改善習知缺點,維持機台運作順暢。
惟以上所述者,僅為本發明的實施例而已,當不能以此限定本發明實施的範圍,凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾,皆仍屬本發明專利涵蓋的範圍內。
100:熔融爐本體
11:爐室
12:進料室
13:通道
200:垂直填料裝置
3:載料台
31:壓缸
32:基座
321:第一擋塊
33:載料座
330:擺放空間
331:座體
332:滾動件
333:滑動板
334:出料口
335:接合孔
336:基壁
337:支撐板組
338:遮擋部
339:限位部
4:推料單元
41:推動座
42:推料驅動器
43:支臂
431:定位桿
44:致動器
5:投料單元
51:第二擋塊
52:填料座組
521:填料座
522:填料驅動器
523:推料塊
53:推壓件
531:第一推部
532:第二推部
54:擺臂
541:第一端部
542:第二端部
543:推掣部
55:彈性件組
551:壓桿
552:彈性件
8:長條金屬料件
Z:頂底方向
X:左右方向
本發明的其他的特徵及功效,將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現,其中:
圖1是一示意圖,說明中華民國專利號第I583459所揭示的一熔融爐的長條型料材供應裝置;
圖2是一示意圖,說明現有的該熔融爐的長條型料材供應裝置的一推塊推動一金屬條移動;
圖3是本發明具有垂直填料裝置的金屬熔融爐的一實施例的一示意圖,說明該實施例的一載料台位於一準備位置;
圖4是該實施例的一不完整的立體圖;
圖5是一類似於圖3的視圖,且該載料台移動至一上升位置;
圖6是一示意圖,說明該載料台的一載料座的一滑動板位於一關閉位置;
圖7是由另一角度觀看圖6的不完整的視圖;
圖8是一不完整的立體圖,說明該實施例的一推料單元;
圖9是一不完整的立體圖,說明該實施例的一投料單元的一擺臂與一彈性件組;
圖10是一類似於圖5的視圖,說明該載料座移動至該熔融爐本體的一進料室;
圖11是圖10的一不完整的放大圖,說明該滑動板位於一打開位置;
圖12是一類似於圖10的視圖,說明該投料單元的一填料座組下降至與該進料室相同高度的位置;
圖13是一類似於圖12的視圖,說明該投料單元的一推壓件推動一長條金屬料件反抗該擺臂而逐漸朝該熔融爐本體的一爐室移動;
圖14是一局部放大的示意圖,說明該推壓件的一第二推部將該擺臂推離該通道,使該長條金屬料件直接落下;及
圖15是一局部放大的示意圖,說明該推壓件的第二推部將該擺臂推離該通道,使最後一該長條金屬料件直接落下。
100:熔融爐本體
11:爐室
12:進料室
13:通道
200:垂直填料裝置
3:載料台
31:壓缸
32:基座
33:載料座
4:推料單元
41:推動座
42:推料驅動器
43:支臂
431:定位桿
5:投料單元
51:第二擋塊
52:填料座組
521:填料座
522:填料驅動器
53:推壓件
531:第一推部
532:第二推部
54:擺臂
55:彈性件組
552:彈性件
8:長條金屬料件
Z:頂底方向
X:左右方向
Claims (9)
- 一種具有垂直填料裝置的金屬熔融爐,適用於將數條長條金屬料件熔融成金屬液,該具有垂直填料裝置的金屬熔融爐包含: 一熔融爐本體,包括一爐室、一在一頂底方向上高於該爐室的進料室,及一連通於該進料室與該爐室的通道,該頂底方向平行於該等長條金屬料件的長度方向;及 一垂直填料裝置,適用於將該等長條金屬料件依序傳送至該爐室,該垂直填料裝置包括: 一載料台,具有一鄰近於該進料室的基座及一可移動地設置於該基座的載料座,該載料座可移入該進料室,該載料座具有一供該等長條金屬料件豎立併排放置的座體及一可移動地設置於該座體的底端的滑動板,該座體具有一位於底側的出料口,該滑動板可相對於該座體在一關閉位置及一打開位置間移動,在該關閉位置時,該滑動板遮蔽該出料口,在該打開位置時,該滑動板脫離該出料口,及 一投料單元,設置於該熔融爐本體,該投料單元具有一可沿該頂底方向移動且朝向該通道的推壓件、一可樞擺地部分伸入該通道的擺臂,及一用來彈推該擺臂且使該擺臂恆擺向該通道的彈性件組,該推壓件具有間隔設置的一第一推部與一第二推部,該第一推部用來推動其中一該長條金屬料件,該第二推部的底側低於該第一推部的底側, 當該載料座移入該進料室且該滑動板移動至該打開位置時,該出料口在空間上連通於該通道,該其中一長條金屬料件可經由該出料口進入該通道且被該擺臂阻擋,該推壓件的第一推部推動該其中一長條金屬料件反抗該擺臂,且該擺臂推擠該彈性件組,從而使得該其中一長條金屬料件逐漸經由該通道進入該爐室而熔融成金屬液,當該推壓件持續移動至該第二推部接觸該擺臂時,該擺臂被推離該通道而使得該其中一長條金屬料件落入該爐室。
- 如請求項1所述的具有垂直填料裝置的金屬熔融爐,其中,該載料台的基座具有一第一擋塊,該投料單元具有一位於該進料室的第二擋塊,該滑動板有一用來遮蔽該出料口的遮擋部,及一由該遮擋部朝底側延伸的限位部,當該滑動板在該關閉位置時,該限位部的一側被擋止於該第一擋塊,該滑動板由該關閉位置朝該打開位置移動的期間,該限位部的另一側被該第二擋塊擋止,該座體繼續朝該通道的方向移動,當該滑動板在該打開位置時,該座體的出料口對齊該通道。
- 如請求項1所述的具有垂直填料裝置的金屬熔融爐,其中,該投料單元還具有一沿一左右方向可移動地設置於該進料室的填料座,該填料座具有一推料塊,該推料塊用來推動該等長條金屬料件朝該出料口的方向水平移動。
- 如請求項3所述的具有垂直填料裝置的金屬熔融爐,其中,該填料座可沿該頂底方向移動,該載料台可相對於該熔融爐本體在一準備位置及一上升位置間移動,在該準備位置時,該載料台在該頂底方向上的位置低於該進料室,且該填料座在該頂底方向上的位置高於該進料室,在該上升位置時,該載料台相鄰於該進料室。
- 如請求項4所述的具有垂直填料裝置的金屬熔融爐,其中,該垂直填料裝置還包括一推料單元,該推料單元具有一可沿該左右方向移動的推動座,及一設置於該推動座的支臂,當該載料台在該上升位置時,該推動座可連動該支臂推動該載料座移動進入該進料室。
- 如請求項5所述的具有垂直填料裝置的金屬熔融爐,其中,該載料座的座體還具有一位於頂側的接合孔,該推料單元的支臂樞設於該推動座且具有一用來插入該接合孔的定位桿。
- 如請求項6所述的具有垂直填料裝置的金屬熔融爐,其中,該推料單元還具有一致動器,該致動器帶動該支臂在一上揚狀態與一水平狀態間轉換,在該上揚狀態時,該定位桿遠離該接合孔,在該水平狀態時,該定位桿可插入該接合孔。
- 如請求項1所述的具有垂直填料裝置的金屬熔融爐,其中,該擺臂具有一鄰近於該通道且供該其中一長條金屬料件接觸的第一端部、一反向於該第一端部且供該彈性件組彈推的第二端部,及一位於該第一端部與該第二端部間的推掣部,該推掣部用來供該推壓件的第二推部推抵。
- 如請求項1所述的具有垂直填料裝置的金屬熔融爐,其中,該載料座的座體還具有一供該等長條金屬料件放置的基壁,及一設置於該基壁的底面的支撐板,該支撐板供該滑動板可移動地設置。
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