熔融爐的長條型料材供應裝置的製作方法
2023-05-14 12:18:31
本發明涉及一種供料裝置,特別是涉及一種熔融爐的長條型料材供應裝置。
背景技術:
參閱圖1,中國臺灣專利號TWI280166號專利揭露一種壓鑄機的液態原料供給裝置。該壓鑄機的液態原料供給裝置適用於一個壓鑄機11,並包含一個盛裝金屬熔融原料的舀匙12,及一臺搬送裝置13。該舀匙12上的金屬熔融原料受熱融化後被該搬送裝置13移動至該壓鑄機11,並且倒入金屬熔融原料至該壓鑄機11以進行鑄造。該液態原料供給裝置應用於開放空間,不利金屬熔融原料的保溫,必須經常性加溫,相當耗能;另外,運送途中金屬熔融原料的溫度會大幅降低並發生氧化反應,容易造成鑄造作業時的缺陷,而大幅降低鑄造良率。
參閱圖2與圖3,中國臺灣專利號TWI173677號專利揭露一種供應鋁合金熔融液的裝置。此裝置包含一個機座單元2,及一個供料單元3。該機座單元2包括一個密閉的熔爐21,並連通該供料單元3。該供料單元3包括一個盛裝多數小塊狀的鋁合金的物料槽31、一個預熱室32、一個設置於該物料槽31與該預熱室32連接處的檔片33,及一個輸送組34。通過數塊鋁合金的重力累積來開啟該檔片33並進入該預熱室32,再經該輸送組34送入該熔爐21,在密閉空間內進行加熱鋁合金的熔融作業,而能夠減少熱能逸散至外界。
然而,該供料單元3提供的鋁合金,必須先將原大塊狀的鋁合金原料切割成小塊狀或碎屑狀的鋁粒後才方便加熱,加工手續較為複雜。並且該檔片33的設計會導致一次性地投入大量的鋁合金,降低熔融作業的溫度,不利溫度的維持,也需要多次加熱,仍會耗能。
技術實現要素:
本發明的目的在於提供一種供料穩定且便利又節能的熔融爐的長條型料材供應裝置。
本發明的熔融爐的長條型料材供應裝置,用於供應數塊長條型料材,並適用於一種熔融爐,該熔融爐包含一個爐體。
該熔融爐的長條型料材供應裝置包含一個機體、一個載具、一個進料單元,及一個傳送單元。
該機體裝設於該爐體上方,並包括一個連接外界的輸送道、至少一個通氣孔,及一個能開啟地封閉該輸送道的閘門。
該載具滑設於該輸送道,並裝載有所述長條型料材。
該傳送單元裝設於該機體,並用於傳送所述長條型料材。
該進料單元裝設於該機體,並包括一個推送杆件,及一個位於該推送杆件下方的阻擋塊。
所述長條型料材依序被該傳送單元自該載具傳送至該進料單元,並下落於該阻擋塊而受阻擋,該推送杆件推動至少一塊長條型料材,反抗該阻擋塊,使該長條型料材移入該爐體,該爐體的熱氣上升會經過該通氣孔對所述長條型料材進行預熱。
本發明的熔融爐的長條型料材供應裝置,該傳送單元包含一個第一傳送組、一個第二傳送組,及一個第三傳送組,該第一傳送組將所述長條型料材依序自該載具上取出並送至該第二傳送組,該第二傳送組依序將所述長條型料材轉向,該第三傳送組再將所述長條型料材依序傳送至該進料單元。
本發明的熔融爐的長條型料材供應裝置,該第二傳送組具有一臺用於將其中一塊長條型料材轉向的導料臺,及一個驅使該導料臺樞轉的第二驅動件。
本發明的熔融爐的長條型料材供應裝置,該第一傳送組具有一個用於依序將所述長條型料材自該載具上推送至該第二傳送組的該導料臺的送料板,及一個驅使該送料板進退的第一驅動件,該第三傳送組具有一個用於將所述被轉向的長條型料材推進該進料通道的推料板,及一個驅使該推料板進退的第三驅動件。
本發明的熔融爐的長條型料材供應裝置,該載具包括至少一臺能滑移地穿設於該輸送道的載臺,該載臺具有一個承載架、一個檔板,及數個樞設於該承載架底端的滾輪,該承載架具有對稱開設於底部的一對送料槽,及開設於側邊的一個置物口,該檔板能移除地插設於該 置物口,並與該承載架圍繞界定一個供所述長條型料材容置的置物空間,所述送料槽的尺寸略大於該長條型料材,並能供位於該置物空間最下方的該長條型料材通過。
本發明的熔融爐的長條型料材供應裝置,該機體還包括一對平行間隔設置的導杆,該載具還包括一個滑設於所述導杆的移動座,及兩個該載臺,該移動座具有兩個間隔設置並分別供所述載臺滑設的滑槽,該移動座滑移於所述導杆而改變對應該輸送道的其中一個滑槽,以切換進出該輸送道的所述載臺。
本發明的熔融爐的長條型料材供應裝置,該進料單元的該推送杆件具有一根螺杆及一個設置於該螺杆底端的壓板,該進料單元還包括一個致動器,及一條分別連接該致動器與該螺杆的傳動皮帶,該致動器通過該傳動皮帶來帶動該推送杆件上下移動。
本發明的熔融爐的長條型料材供應裝置,該進料單元還包括一個緩衝組,該緩衝組具有一個裝設於該機體上的限位板、該阻擋塊,一對其中一端設置於該阻擋塊且另一端滑設於該限位板的固定杆,及一對分別套設於所述固定杆上並分別頂抵該固定杆的與該限位板的彈性件,該阻擋塊具有一個傾斜面,及一個位於該傾斜面下緣的阻力部。
本發明的熔融爐的長條型料材供應裝置,該機體還包括一個外殼、數個間隔交錯設置於該外殼內部的隔板,所述隔板將該外殼所包圍的空間區隔出連接外界的該輸送道、一個與該爐體連通的進料通道、一個連通該輸送道與該進料通道的導料空間、數個連通該輸送道的該通氣孔,及一個連通所述通氣孔與該爐體的通氣道,該通氣道與所述通氣孔能將熱氣導引至該載具上的所述長條型料材。
本發明的熔融爐的長條型料材供應裝置,該閘門具有一個設置於該機體的支架、一個滑設於該支架的門片,及一個用於驅動該門片的壓缸。
本發明的有益效果在於:所述長條型料材不須經過切割手續即能直接被運用,相當方便。該傳動單元將所述長條型料材穩定傳送至該進料單元,而該進料單元再依序將所述長條型料材移入該爐體內,而能穩定供料,以方便進行後續加熱作業,又因為能避免大量投料導致頻繁加熱的問題,而達到節能的效果。
附圖說明
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是示意圖,說明專利號TWI280166揭露一種壓鑄機的液態原料供給裝置;
圖2是立體圖,說明專利號TWI173677揭露一種供應鋁合金熔融液的裝置;
圖3是部分分解圖,說明該裝置的一個物料槽及一個檔片;
圖4是立體圖,說明本發明熔融爐的長條型料材供應裝置的實施例裝設於一個熔融爐;
圖5是本實施例的立體分解圖;
圖6是沿圖4中剖切線VI-VI的立體剖視圖,說明本實施例的一個機體內的空間;
圖7是部分分解圖,說明本實施例的一個載具;
圖8是部分分解圖,說明本實施例的一個進料單元;
圖9是立體圖,說明本實施例的一臺載臺進入該機體內;
圖10是沿圖9中剖切線X-X的立體剖視圖,說明本實施例的該載臺位於一個輸送道;
圖11是沿圖9中剖切線XI-XI的立體剖視圖,說明本實施例的一個第一傳送組的作動;
圖12是圖11的平面視圖,說明本實施例的該第一傳送組推送一塊長條型料材;
圖13是類似於圖12的平面視圖,說明本實施例的該第一傳送組推送該長條型料材至一個第二傳送組;
圖14是沿圖9中剖切線XIV-XIV的立體剖視圖,說明本實施例的該第二傳送組承接該長條型料材;
圖15是類似於圖14視角的平面視圖,說明本實施例的該第二傳送組將該長條型料材轉向;
圖16是類似於圖15的平面視圖,說明本實施例的該第二傳送組將該長條型料材轉至垂直方向;
圖17是局部剖面圖,說明本實施例的該第二傳送組與一個第三傳 送組的位置關係;
圖18是沿圖9中剖切線XVIII-XVIII的平面視圖,說明本實施例的該第三傳送組與一個進料單元的位置關係;
圖19是類似於圖18的平面視圖,說明本實施例的該第三傳送組推送該長條型料材;
圖20是類似於圖19的平面視圖,說明本實施例的該長條型料材落入一個進料通道;
圖21是類似於圖20的平面視圖,說明本實施例的該進料單元的一個推送杆件下壓該長條型料材;
圖22是沿圖21中剖切線XXII-XXII的平面視圖,說明該長條型料材受本實施例的一個阻擋塊頂抵;
圖23是類似於圖21的平面視圖,說明本實施例的該推送杆件下壓該長條型料材抵抗該阻擋塊的彈力而下移;
圖24是類似於圖23的平面視圖,說明本實施例的該推送杆件向上且該第三傳送組收回以騰出空間;
圖25是類似於圖24的平面視圖,說明本實施例能穩定供料,又送來另一塊該長條型料材;
圖26是類似於圖25的平面視圖,說明本實施例的該第三傳送組推送另一塊該長條型料材至該進料通道;
圖27是類似於圖26的平面視圖,說明本實施例的該推送杆件下壓所述長條型料材進入該爐體。
具體實施方式
參閱圖4至圖6,本發明熔融爐的長條型料材供應裝置,用於供應數塊長條型料材40,並適用於一種熔融爐4。該熔融爐4包含一個加熱裝置41,及一個取湯裝置42。該加熱裝置41用於加熱液化金屬原料,並包括一個盛裝熔融液體的爐體411、數根加熱棒412,及一個設置於該爐體411內的區隔板413。其中,在本實施例中,所述長條型料材40的材質為鋁合金,當然亦可以為鎂合金、鋁鎂合金等金屬材料,不以本說明書內容所揭露的為限制。另外,該熔融爐4非本案的技術特徵,故在此不詳加贅述。
該熔融爐的長條型料材供應裝置的實施例包含一個機體5、一個 載具6、一個傳送單元7,及一個進料單元8。
為方便說明,定義一個沿著該機體5的高度延伸的方向為Z方向,及分別垂直於該Z方向且互相垂直的X方向及Y方向。
該機體5裝設於該加熱裝置41上方,並包括一個外殼51、數個間隔交錯設置於該外殼51內部的隔板52、一個閘門53,及一對平行Y方向間隔設置於外殼51上的導杆54。
所述隔板52將該外殼51所包圍的空間區隔出一個與該爐體411連通的進料通道501(見圖18)、一個連接外界的輸送道502、一個連通該輸送道502與該進料通道501的導料空間503、數個開設於其中一個隔板52且連通該輸送道502的通氣孔504,及一個連通所述通氣孔504與該爐體411的通氣道505。在本實施例中,該導料空間503與該進料通道501銜接處形成有一個開設於其中一個隔板52且恰好能供一塊長條型料材40通過的送料孔506(見圖18)。
該閘門53具有一個設置於該外殼51的支架531、一個沿Z方向滑設於該支架531的門片532,及一個用於驅動該門片532的壓缸533。在本實施例中,該壓缸533為一種氣壓缸,但不以此為限制。
參閱圖4與圖7,該載具6包括一個移動座61,及兩臺載臺62。該移動座61滑設於該機體5的所述導杆54,且具有兩個供所述載臺62滑設的滑槽611。該移動座61能沿Y方向滑移於所述導杆54以改變相對該機體5的位置,使其中一個滑槽611對應該輸送道502,以便切換進出該輸送道502的載臺62。該載臺62能沿X方向滑移於該滑槽611與該輸送道502,在本實施例中,一次只有一臺載臺62進入該輸送道502中,另一臺載臺62則在外面待命。
每一個載臺62具有一個承載架621、一個檔板622,及數個平行Y方向間隔樞設於該承載架621底端的滾輪623。該承載架621具有對稱開設於底部且沿Y方向貫通的一對送料槽6211,及開設於側邊的一個置物口6212。該檔板622能移除地插設於該置物口6212,並與該承載架621圍繞界定一個供所述長條型料材40容置的置物空間624。所述長條型料材40沿Z方向向上堆疊,位於該置物空間624最下方的該長條型料材40對應所述送料槽6211的位置,以便被該傳送單元7取出。
參閱圖5,該傳送單元7裝設於該機體5,並包含一個第一傳送組71、一個第二傳送組72,及一個第三傳送組73。在本實施例中,該第一傳送組71具有一個送料板711,及一個驅使該送料板711沿Y方向進退的第一驅動件712。該第二傳送組72具有一臺導料臺721,及一個驅使該導料臺721繞Y方向樞轉的第二驅動件722。該第三傳送組73具有一個推料板731,及一個驅使該推料板731沿Y方向進退的第三驅動件732。在本實施例中,該導料臺721遠離該第二驅動件722的末端具有一個擋抵部7211,該第一驅動件712與該第三驅動件732各為一種氣壓缸;該第二驅動件722為一種馬達,但不以此為限制。
參閱圖5與圖8,該進料單元8裝設於該機體5,並包括一個推送杆件81、一個致動器82、一條傳動皮帶83,及一個緩衝組84。在本實施例中,該致動器82為一種伺服馬達,但不以此為限制。
該推送杆件81具有一根長柱狀的螺杆811,及一個設置於該螺杆811底端且位於該進料通道501的壓板812。該傳動皮帶83分別連接該致動器82與該螺杆811。該致動器82通過該傳動皮帶83來帶動該推送杆件81沿Z方向上下移動,並且能控制該長條型料材40下料的速度與下料量。
該緩衝組84具有一個裝設於該機體5上的限位板841、一個阻擋塊842、一對固定杆843,及一對彈性件844。
該阻擋塊842凸伸入該進料通道501,並具有一個傾斜面8421,及一個位於該傾斜面8421下緣的阻力部8422,而相反於該傾斜面8421處連接所述固定杆843。每一根固定杆843沿X方向延伸,並具有一個前端連接於該阻擋塊842且沿X方向滑設於該限位板841的滑動段8431、一個抵靠於該限位板841內的限位段8432,及一個位於該限位段8432後方並供其中一個彈性件844套設的套設段8433。該彈性件844為一種壓縮彈簧,受壓縮會具有一個反抗的彈性力,且分別頂抵該固定杆843的該限位段8432與該限位板841。
該緩衝組84通過該彈性力來抵住自然下落的長條型料材40,當該長條型料材40受該推送杆件81下壓時會推抵該阻擋塊842的該傾斜面8421,並抵抗彈性力使該阻擋塊842沿X方向後退,而能使該長 條型料材40沿Z方向下移,不過該阻擋塊842仍部分頂抵該長條型料材40,該阻力部8422會接觸該長條型料材40並產生摩擦力,避免該長條型料材40滑落。
上述介紹本發明的元件構造,接下來更進一步地綜合說明整體的作動情形,依序介紹所述長條型料材40的進料過程。
參閱圖7,前置作業,先選取其中一臺載臺62的該承載架621,將所述長條型料材40依序由該置物口6212放入該承載架621,並沿Z方向向上堆疊至滿,再將該檔板622插設於該置物口6212以避免所述長條型料材40掉出。
參閱圖4,該閘門53的該壓缸533帶動該門片532沿著Z方向上移,開啟該輸送道502,以供該載臺62進出。參閱圖9與圖10,該載臺62沿X方向由該移動座61上的該滑槽611滑移入該輸送道502。然後,該壓缸533再帶動該門片532沿著Z方向向下滑入該支架531,而能封閉該輸送道502,保持該機體5的密閉狀態,避免外界的雜質或冷空氣進入,以保持該機體5內的環境穩定。
參閱圖5與圖6,使用本發明作業時,該熔融爐4的該加熱裝置41也在進行加熱作業,所述加熱棒412被啟用,以加熱該爐體411內的金屬原料,通常該爐體411內保有一定量的熔融液體,以供該取湯裝置42取用。該區隔板413鄰近該進料通道501(見圖18),用於隔開未融化的所述長條型料材40與該取湯裝置42。該爐體411於加熱狀態下,會產生高溫氣體,而熱氣順著該通氣道505、所述通氣孔504等空間的導引至該輸送道502,並對位於該輸送道502的該載臺62上的所述長條型料材40進行預熱。參閱圖18,熱氣也會順著該進料通道501、該送料孔506、該導料空間503的路徑流向該輸送道502(見圖6),對路徑上的所述長條型料材40進行預熱。
參閱圖10,待前置作業完成,該載臺62進入該機體5。參閱圖11至圖12,該第一傳送組71的該送料板711將所述長條型料材40依序自該載臺62的該承載架621上推出並送至該第二傳送組72,參閱圖13,該第二傳送組72的該導料臺721依序承接所述長條型料材40,參閱圖14至圖16,該導料臺721每轉動一次能將其中一塊長條型料材40由水平方向轉為直立方向,而該擋抵部7211能避免該長條 型料材40在傳送中滑移。參閱圖17至圖19,該第三傳送組73再將所述轉向後的長條型料材40依序推經該送料孔506並送至該進料通道501。在本實施例中,前述的傳動組71、72、73一次動作傳送一塊長條型料材40,每一個部分各自完成後才再接續進行下一個動作。
參閱圖20,所述長條型料材40依序進入該進料通道501且自然下落,而會受到該阻擋塊842阻擋,暫時卡設於該進料通道501內。參閱圖21至圖23,此時啟動該進料單元8,該致動器82驅使該推送杆件81沿Z方向下推第一塊進入的長條型料材40,反抗該阻擋塊842的阻擋力,使該阻擋塊842沿X方向後退,而能使該長條型料材40慢慢移入該爐體411而逐漸伸入至熔融液體的一個液面(見圖23的假想線)。參閱圖24,第一塊的長條型料材40逐漸向下移動至低於該送料孔506的高度後,該推送杆件81沿Z方向向上收回,騰出空間,參閱圖25與26,讓第二塊的長條型料材40被傳送進來該進料通道501,參閱圖27,該推送杆件81再下壓第二塊長條型料材40,間接使第一塊長條型料材40繼續往下,進入該爐體411內。
值得一提的是,該長條型料材40會緩慢地進入該爐體411的熔融液體,使該長條型料材40慢慢被加熱融化,避免熔融液體的溫度大幅降低,影響後續作業。
另一方面,因為該推送杆件81下壓所述長條型料材40的過程較長,前端的傳送作業能持續進行,確保所述長條型料材40會持續穩定進料。一個來能避免熔融液體的溫度波動,不需因為溫度過低而頻繁開關所述加熱器,較為節能,兩個來能持續供應原料,較不影響作業行程。
該爐體411內的熔融液體達到適合溫度且足量後,則由該取湯裝置42(見圖5)舀取適量的熔融液體,進行澆鑄作業。
參閱圖9與圖10,而在前述作業進行中,還有一臺載臺62在該機體5外面待命,待有空檔時,能再將所述長條型料材40裝載於另一承載架621。一旦進入該機體5內的該載臺62所容裝的所述長條型料材40用盡時,即能退回該移動座61上,並移動該移動座61以切換另一滑槽611,並推入另一臺待命的載臺62,繼續進行供料。
經由以上的說明,將本發明熔融爐的長條型料材40供應裝置的 優點與功效整理條列於下:
一、所述長條型料材40不須經過切割、收集、運送等加工作業,能夠直接被運用,省了多道加工手續,更為方便,並且不用再額外配置切割、集料、送碎料用機臺,降低成本的支出。所述完整的長條型料材40再被該傳送單元7與該進料單元8依序傳送至該爐體411,因而能達到穩定送料的功效。
二、該進料單元8能保持穩定的速度送料,避免大量或快速進料而造成該爐體411內的熔融液體的溫度大幅波動,而能保持質量更加穩定,並且有助於後續作業繼續進行,不需耗時等待加熱過程。
三、該爐體411內的溫度恆定的另一好處是,所述加熱棒412加熱時的溫度通常會高於所述長條型料材40的液化溫度,即使所述加熱棒412暫停加熱,熔融液體仍保有足夠的溫度繼續使後進的所述長條型料材40發生熔融的效果,進而免除長時間或頻繁地開關所述加熱棒412,而能減少所述加熱棒412的使用次數,達到節能節費的效果。
四、通過該閘門53來控管該機體5對外界的連通,儘量在作業過程中保持氣密的狀態,一個來避免該加熱裝置41的環境受外部空氣影響而有降溫、雜質汙染的現象,再來有利於預熱作業。
五、該機體5內有多個連通該爐體411,並供熱氣通過的空間或通道,有助於熱氣上升並預先加熱所述長條型料材40,而能達到除氫、提高所述長條型料材40溫度的效果,也能減少使用所述加熱棒412。
六、該載具6通過該移動座61的設置而能方便切換所述承載架621,避免只有一個承載架621退出該機體5外且等待容裝所述長條型料材40的空窗期,另一承載架621能立刻補上新的所述長條型料材40,保持穩定供料,以利於整體作業繼續進行。
綜觀上述的功效,確實能達成本發明的目的。