專利名稱：人造木材產(chǎn)品壓制機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及一種用于生產(chǎn)木基壓縮板的設(shè)備，并且更具體涉及一種用于生產(chǎn)這種產(chǎn)品的壓制組件。
背景技術(shù)：
定向木片板、平行木片板材、木屑板和其它木基壓縮產(chǎn)品利用可以與粘結(jié)劑例如樹(shù)脂等相結(jié)合的木料顆粒、纖維、碎屑等進(jìn)行生產(chǎn)。通常，首先將木材產(chǎn)品和粘結(jié)劑結(jié)合為連續(xù)的、低密度的板坯狀產(chǎn)品，該產(chǎn)品較為柔軟。將板坯送入壓制機(jī)中，并在其中在高壓下被擠壓以產(chǎn)生較為密實(shí)的和堅(jiān)硬的木板?？稍跀D壓過(guò)程中對(duì)板坯加熱以促進(jìn)粘結(jié)并且有時(shí)用于促使樹(shù)脂固化。
在已知的連續(xù)壓制機(jī)中，例如在美國(guó)專利No.6,142,068和No.6,098,532中公開(kāi)的設(shè)備，一對(duì)循環(huán)鋼帶將板坯輸送進(jìn)入相對(duì)設(shè)置的柔性進(jìn)口板之間并且然后輸送其通過(guò)明顯固定的、被加熱的壓板。該柔性板和壓板形成具有收縮上游部分以及下游部分的間隙，在上游部分，板坯被擠壓成最終的厚度，并且在下游部分，將板坯保持為理想的尺寸并且被加熱以固化粘結(jié)劑。在柔性板/壓板和鋼帶之間設(shè)置滾輪以降低摩擦。將液壓致動(dòng)器的陣列聯(lián)結(jié)到柔性板以設(shè)定鋼帶和柔性板的形狀。這種系統(tǒng)要求在擠壓期間拉動(dòng)板坯通過(guò)有限空間，這是困難的并且可能制約到能夠被實(shí)現(xiàn)的擠壓量。而且，通常需要很高的熱量以在材料中實(shí)現(xiàn)所需的加熱從而固化樹(shù)脂粘結(jié)劑，這是困難的和高成本的。
在由本申請(qǐng)的發(fā)明人之一作為發(fā)明人或者共同發(fā)明人的美國(guó)專利申請(qǐng)No.10/368,950、No.10/368,961和No.10/637,984中，公開(kāi)了一種使用振動(dòng)壓制過(guò)程形成擠壓合成產(chǎn)品的系統(tǒng)和方法。所有這些申請(qǐng)均通過(guò)引用結(jié)合于此。
存在對(duì)這樣一種擠壓設(shè)備的需要，該設(shè)備能夠有效率地?cái)D壓具有木料和粘結(jié)劑的板坯。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開(kāi)一種用于生產(chǎn)擠壓木材產(chǎn)品的壓制組件。該壓制組件具有多個(gè)模塊，該模塊具有相對(duì)設(shè)置的上方和下方壓制單元。該上方和下方壓制單元形成用于放置木基板坯的通道。上方和下方壓板在非線性路徑中被驅(qū)動(dòng)，例如圓形軌跡，以擠壓該板坯。上方和下方壓板同步操作并且沿著相反旋轉(zhuǎn)方向移動(dòng)從而該壓板還移動(dòng)板坯通過(guò)壓制組件。偏心軸驅(qū)動(dòng)組件限定圓形軌跡，該偏心軸利用發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。齒輪箱單元協(xié)調(diào)各個(gè)模塊中的偏心軸驅(qū)動(dòng)組件的旋轉(zhuǎn)，并且中間齒輪箱組件將齒輪箱單元相互連接以協(xié)調(diào)各個(gè)模塊的運(yùn)作。
在壓制組件的實(shí)施例中，設(shè)置多個(gè)壓制模塊。各個(gè)壓制模塊具有連接到下方壓板的第一驅(qū)動(dòng)軸以及連接到相對(duì)設(shè)置的上方壓板的第二驅(qū)動(dòng)軸以在其間形成間隙。驅(qū)動(dòng)組件包括發(fā)動(dòng)機(jī)以及驅(qū)動(dòng)第一和第二驅(qū)動(dòng)軸的驅(qū)動(dòng)系。旋轉(zhuǎn)第一驅(qū)動(dòng)軸能夠沿著圓形軌跡移動(dòng)下方壓板，并且旋轉(zhuǎn)第二驅(qū)動(dòng)軸沿著與第一壓板軌跡相反方向的基本圓形的軌跡移動(dòng)上方壓板。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，第一和第二驅(qū)動(dòng)軸包括多個(gè)具有與驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)軸線共軸的對(duì)稱軸線的同心段，以及多個(gè)具有從驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)軸線偏移的對(duì)稱軸線的偏心柱形段。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，壓制模塊具有一套將驅(qū)動(dòng)軸的同心段聯(lián)接到機(jī)架的軸承組件，以及旋轉(zhuǎn)式地將壓板聯(lián)接到第一驅(qū)動(dòng)軸的偏心段的第二套軸承組件。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，壓制模塊具有聯(lián)結(jié)到上方壓板的兩個(gè)偏心上方驅(qū)動(dòng)軸以及聯(lián)結(jié)到下方壓板的兩個(gè)偏心下方驅(qū)動(dòng)軸。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)系具有多個(gè)齒輪箱，各個(gè)齒輪箱用于協(xié)調(diào)在壓制模塊中的驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，相鄰齒輪箱利用中間齒輪箱而相互連接從而各個(gè)下方壓制組件的下方壓板在其圓形運(yùn)動(dòng)路徑中同步。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明通過(guò)結(jié)合附圖并參考下面的詳細(xì)描述，可以更好地理解本發(fā)明的前述方面以及由此所帶來(lái)的本發(fā)明的很多優(yōu)點(diǎn)，其中

圖1為根據(jù)本發(fā)明的壓制組件的等軸測(cè)視圖；圖2為圖1所示壓制組件的前視圖；圖3為用于圖1所示壓制組件的下方壓制單元的透視圖；圖4A為用于圖1所示壓制組件的偏心軸的透視圖；圖4B為用于圖1所示壓制組件的偏心軸驅(qū)動(dòng)組件的部件分解視圖；圖4C為用于圖1所示壓制組件的偏心軸驅(qū)動(dòng)組件的透視圖；圖5為用于圖1所示壓制組件的齒輪箱組件一部分的前視圖；圖6A為圖1所示壓制組件一部分的簡(jiǎn)圖，示出在擠壓木纖維板坯的循環(huán)中，壓制模塊處于完全伸出的情形中；圖6B為圖1所示壓制組件一部分的簡(jiǎn)圖，示出在該循環(huán)中壓制模塊處于完全縮回的情形中并且從擠壓木纖維板坯釋放；圖7為壓制組件的可選實(shí)施例的部分簡(jiǎn)圖，類似于圖6A，具有固定壁而非上方壓制單元。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參考附圖描述根據(jù)本發(fā)明的用于形成合成木材產(chǎn)品例如木片板的示例性壓制組件，其中相同的附圖標(biāo)記表示相同的部件。
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的示例性壓制組件100的等軸測(cè)視圖，并且圖2示出壓制組件100的前視圖。壓制組件100具有多個(gè)縱向?qū)R的壓制模塊110，它們協(xié)同操作以生產(chǎn)任意長(zhǎng)度的木產(chǎn)品板材。壓制模塊110利用齒輪箱組件130如下面所描述的那樣相互連接，并且由多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)150供給動(dòng)力，這也在下面進(jìn)行描述。
圖1所示的壓制組件100具有十個(gè)正常壓制模塊110以及最為靠近壓制組件100出口端的低壓壓制模塊110’。低壓壓制模塊100’與正常壓制模塊110基本相同，只是低壓壓制模塊110’被展開(kāi)以在壓制組件100的遠(yuǎn)部上覆蓋更長(zhǎng)距離，其中具有較低的壓力。壓制模塊110，110’協(xié)同地限定出通過(guò)壓制組件的逐漸變細(xì)的中央通道102，通過(guò)該通道102，供給通常包括有粘結(jié)劑的樹(shù)脂木基板坯(在圖1中未示出)并且將其擠壓以生產(chǎn)所需的擠壓木板。該粘結(jié)劑例如可以是堿性酚醛樹(shù)脂、水溶性或者非水溶性的堿性和酸性酚醛樹(shù)脂、間苯二酚-甲醛樹(shù)脂、脲醛樹(shù)脂、異氰酸酯樹(shù)脂等。
壓制組件100的各個(gè)壓制模塊110具有下方壓制單元112和相對(duì)的上方壓制單元114，下方和上方壓制單元112、114協(xié)作擠壓板坯并且推動(dòng)板坯通過(guò)壓制組件100。具體的，下方壓制單元112驅(qū)動(dòng)下方壓板113通過(guò)圓形軌跡并且上方壓制單元驅(qū)動(dòng)相對(duì)設(shè)置的上方壓板115通過(guò)圓形軌跡并且相對(duì)于下方壓板113反向旋轉(zhuǎn)。如下所述的，下方壓板113的運(yùn)動(dòng)與上方壓板115的運(yùn)動(dòng)同步，從而與上方壓板115到達(dá)其最低位置基本同時(shí)，下方壓板113到達(dá)其最高位置(即，縮小通道102)。類似的，與上方壓板115到達(dá)其最高位置基本同時(shí)，下方壓板113到達(dá)其最低位置(即，擴(kuò)大通道102)。因此，當(dāng)相對(duì)的下方和上方壓板113和115朝向彼此移動(dòng)時(shí)設(shè)于下方壓板113和上方壓板115之間的板坯被擠壓。下方和上方壓板113和115還被設(shè)計(jì)成并且被驅(qū)動(dòng)以推動(dòng)板坯向前通過(guò)通道102。然后當(dāng)壓板113、115繼續(xù)沿其圓形路徑行進(jìn)并且遠(yuǎn)離板坯時(shí)，該板坯被釋放。
在圖3中單獨(dú)地示出典型的下方壓制單元112，上方壓制單元114基本類似于下方壓制單元112并且因此將不再單獨(dú)地詳細(xì)描述。下方壓制單元112具有兩個(gè)可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置于相應(yīng)油盤(pán)170中的偏心軸驅(qū)動(dòng)組件160(在下面描述)。油盤(pán)170具有下盤(pán)部172和內(nèi)裝的上盤(pán)部174，從而可以容納壓板113的運(yùn)動(dòng)。
下方壓板113聯(lián)結(jié)到偏心軸驅(qū)動(dòng)組件160。偏心軸驅(qū)動(dòng)組件160同步旋轉(zhuǎn)并且協(xié)作地沿著圓形軌跡移動(dòng)下方壓板113，并且保持下方壓板113的定向恒定。在油盤(pán)170的底部設(shè)置支撐板165以用于將下方壓制單元112聯(lián)結(jié)到周邊機(jī)架組件120(圖2)。
雖然對(duì)本發(fā)明而言并不是必要的，可將下方和上方壓板113、115加熱以為板坯實(shí)現(xiàn)所需的熱沉積和/或預(yù)防或者阻止從板坯的熱量損失。在本發(fā)明的實(shí)施例中，下方和上方壓板113、115具有多個(gè)橫向通道(未示出)，被加熱流體可以通過(guò)該通道循環(huán)以將壓板113、115加熱。
圖4A示出用于偏心軸驅(qū)動(dòng)組件160的偏心軸162。偏心軸162具有與偏心段166(示出五個(gè))交替設(shè)置的多個(gè)同心段164(示出六個(gè))。同心段164是與軸的旋轉(zhuǎn)軸線90共軸的柱形段。偏心段166是從軸的旋轉(zhuǎn)軸線90偏移的柱形段。偏心段166圍繞公共的偏移軸線(未示出)設(shè)置。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解偏心軸162本質(zhì)上是一種曲軸，其中“曲拐”部分(即偏心段166)沿著相同的方向從旋轉(zhuǎn)軸線90偏移。還可以理解，在不背離本發(fā)明的前提下，可以使用或多或少的偏心段166，包括，例如，僅一個(gè)偏心段166。
圖4B示出偏心軸驅(qū)動(dòng)組件160一側(cè)的部件分解視圖，其中軸承組件168和相關(guān)襯套167圍繞偏心軸162的每個(gè)段164和166設(shè)置。在圖4C中示出組裝后的偏心軸驅(qū)動(dòng)組件160。在圖4C中還示出傳統(tǒng)的端部支撐組件169。對(duì)于圖3所示的下方壓制單元，圍繞同心段164設(shè)置的軸承組件168聯(lián)結(jié)到固定的支撐板165(圖3)并且圍繞偏心段166設(shè)置的軸承組件168通過(guò)轉(zhuǎn)換板163聯(lián)結(jié)到下方壓板113(圖3)。上方壓制單元114具有類似的構(gòu)造。
現(xiàn)在可以理解圍繞其各自的旋轉(zhuǎn)軸線130旋轉(zhuǎn)偏心軸162將引起所聯(lián)結(jié)的下方壓板113沿著圓形運(yùn)動(dòng)路徑移動(dòng)，同時(shí)保持下方壓板113的定向。如上所述的，上方壓制單元114與下方壓制單元112基本相同。上方壓板115適于沿著反向旋轉(zhuǎn)的圓形軌跡移動(dòng)。
再次參考圖1和2，可以看出中央通道102基本由下方壓板113和上方壓板115之間的間隙限定。在圖1中還示出上方和下方的、收縮的供給板105。用于下方壓制單元112的偏心軸162關(guān)于用于上方壓制單元114的偏心軸162的旋轉(zhuǎn)方向相反地旋轉(zhuǎn)，從而下方和上方壓板113、115沿著相反的旋轉(zhuǎn)方向移動(dòng)。下方和上方壓板113、115的圓形運(yùn)動(dòng)優(yōu)選緊密同步，從而與反向旋轉(zhuǎn)的上方壓板115進(jìn)入中央通道102最深位置同時(shí)，下方壓板113位于進(jìn)入中央通道102最深位置處，在該位置處，為板坯提供最大程度的擠壓。在該位置，下方和上方壓板113、115還向前移動(dòng)，由此推動(dòng)板坯通過(guò)壓制組件100。下方和上方壓制單元112、114利用周邊機(jī)架組件120牢固地支撐。
設(shè)置齒輪箱組件130以用于協(xié)調(diào)各個(gè)壓制模塊110并且用于在多個(gè)壓制模塊110中進(jìn)行協(xié)調(diào)。如在圖1和2中最清楚地看出的，齒輪箱組件130具有用于每個(gè)壓制模塊110的齒輪箱單元132、連接相鄰齒輪箱單元132的中間齒輪箱140，以及延伸到低壓壓制模塊110’的驅(qū)動(dòng)系138。壓制模塊110利用中間驅(qū)動(dòng)軸128聯(lián)結(jié)到齒輪箱組件130。
圖5示出利用中間齒輪箱140相互連接的兩個(gè)齒輪箱單元132的前視圖。齒輪箱單元132具有通過(guò)中間驅(qū)動(dòng)軸128連接到下方壓制單元112的兩個(gè)下方驅(qū)動(dòng)齒輪134(圖2)。兩個(gè)上方驅(qū)動(dòng)齒輪136通過(guò)類似的中間驅(qū)動(dòng)軸128連接到上方壓制單元114。中央連接齒輪138連接下方和上方驅(qū)動(dòng)齒輪134、136以協(xié)調(diào)壓制模塊110中的下方和上方壓制單元112、114。可以理解，如圖5中箭頭所示，下方驅(qū)動(dòng)齒輪134的旋轉(zhuǎn)方向與上方驅(qū)動(dòng)齒輪136相反。
中間齒輪箱140提供在兩個(gè)相鄰齒輪箱單元132之間連接上方驅(qū)動(dòng)齒輪136的中間齒輪142。可以理解，齒輪箱組件130提供直接正時(shí)機(jī)構(gòu)，從而模塊中的下方壓制單元112可以與相應(yīng)的上方壓制單元114保持所期望的協(xié)調(diào)狀態(tài)，并且所有壓制模塊110的運(yùn)轉(zhuǎn)可以被保持為以協(xié)調(diào)的方式進(jìn)行操作。當(dāng)壓制組件100運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，齒輪箱組件130還操作用于在壓制模塊110之間分配動(dòng)力。兩個(gè)壓制半模塊110’利用延伸驅(qū)動(dòng)系138連接到齒輪箱組件130的系列。
再次參考圖1和2，多個(gè)電動(dòng)機(jī)150可驅(qū)動(dòng)地接合至少一些壓制模塊110，為壓制組件100提供動(dòng)力。在不背離本發(fā)明的前提下電動(dòng)機(jī)150可以具有本領(lǐng)域已知的任何適當(dāng)?shù)念愋筒⑶铱梢允墙涣鞴╇姷摹ｋ妱?dòng)機(jī)150應(yīng)該累積地提供足夠的動(dòng)力以實(shí)現(xiàn)所期望的壓制功能，即，擠壓板坯并且操作壓制組件100的各個(gè)構(gòu)件。例如，能夠設(shè)想可以通過(guò)為各個(gè)偏心軸驅(qū)動(dòng)組件160使用單獨(dú)的電動(dòng)機(jī)而實(shí)施本發(fā)明。在圖1所示的壓制組件100中，具有四十四個(gè)偏心軸驅(qū)動(dòng)組件160，即每個(gè)壓制模塊110具有四個(gè)偏心軸驅(qū)動(dòng)組件160并且每個(gè)低壓壓制模塊110’具有兩個(gè)偏心軸驅(qū)動(dòng)組件160。
在當(dāng)前優(yōu)選的壓制組件100中，使用二十個(gè)電動(dòng)機(jī)150。電動(dòng)機(jī)的具體類型、數(shù)目和尺寸顯然依賴于特定的應(yīng)用、外觀設(shè)計(jì)以及經(jīng)濟(jì)限制和電動(dòng)機(jī)可用性。而且，電動(dòng)機(jī)150無(wú)需全都具有相同的功率。然而，為了簡(jiǎn)化對(duì)當(dāng)前壓制組件100的研制，電動(dòng)機(jī)150均具有相同的類型和功率。選擇具有固有負(fù)載分配能力的異步電動(dòng)機(jī)。具體的，所選用的電動(dòng)機(jī)為100hp D-型電動(dòng)機(jī)。
再次參考圖2，電動(dòng)機(jī)150通過(guò)中間驅(qū)動(dòng)軸158連接到壓制模塊110。具體的，在該壓制組件100中，各個(gè)電動(dòng)機(jī)150直接地或者通過(guò)短的連接軸(未示出)而接合延伸通過(guò)周邊機(jī)架組件120的中間驅(qū)動(dòng)軸158。中間驅(qū)動(dòng)軸158可驅(qū)動(dòng)地接合偏心軸驅(qū)動(dòng)組件160，該偏心軸驅(qū)動(dòng)組件160則依次通過(guò)另一個(gè)中間驅(qū)動(dòng)軸128接合齒輪箱組件130。
在優(yōu)選應(yīng)用中，電動(dòng)機(jī)150通過(guò)所選用的壓制模塊110連接到壓制組件100。可以理解，齒輪箱組件130除了使得壓制模塊110同步之外還將電動(dòng)機(jī)150提供的動(dòng)力在整個(gè)壓制組件100中分配到壓制模塊110和低壓壓制模塊100’。
一個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)是選擇將被直接連接到電動(dòng)機(jī)150的偏心軸驅(qū)動(dòng)組件160。在當(dāng)前實(shí)施例中，選擇標(biāo)準(zhǔn)是基于在壓制模塊100之間通過(guò)齒輪箱組件130實(shí)現(xiàn)最低的最大傳遞扭拒。實(shí)現(xiàn)了一種算法以用于基于電動(dòng)機(jī)150的特征曲線和用于通過(guò)壓制組件100擠壓板坯的預(yù)估功率要求估計(jì)傳遞扭拒步驟1設(shè)定軸的旋轉(zhuǎn)速度。
步驟2使用特征曲線計(jì)算電動(dòng)機(jī)扭拒輸出。
步驟3初始化，使得壓制機(jī)充分打開(kāi)并且將一個(gè)循環(huán)分成N個(gè)旋轉(zhuǎn)區(qū)間。
對(duì)于每個(gè)旋轉(zhuǎn)區(qū)間步驟4計(jì)算通過(guò)旋轉(zhuǎn)區(qū)間的壓制機(jī)加速度。
對(duì)于每個(gè)半模塊步驟5對(duì)每個(gè)半模塊計(jì)算電動(dòng)機(jī)扭拒和用于擠壓板坯所需扭拒的差值。
步驟6計(jì)算齒輪到齒輪的扭拒傳遞值。
步驟7計(jì)算齒亂到軸的扭拒傳遞值。
步驟8對(duì)每組電動(dòng)機(jī)計(jì)算電動(dòng)機(jī)到軸的傳遞值，其包括電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子、驅(qū)動(dòng)軸和聯(lián)接器。
步驟9遞增到下一個(gè)半模塊并且轉(zhuǎn)到步驟5，直至完成所有的半模塊。
步驟10遞增旋轉(zhuǎn)區(qū)間并且轉(zhuǎn)到步驟4，直至經(jīng)歷整個(gè)循環(huán)。
對(duì)電動(dòng)機(jī)150和偏心軸驅(qū)動(dòng)組件160的所有有關(guān)的連接組合執(zhí)行這種計(jì)算。所選擇的最佳體系是能夠產(chǎn)生通過(guò)齒輪箱組件130傳遞最低的最大扭拒的體系。
使用該算法，可以選擇最佳的方案，其中大多數(shù)的電動(dòng)機(jī)150置于壓制組件100的最高壓力區(qū)域中。顯然，電動(dòng)機(jī)150的具體布置密切依賴于具體應(yīng)用。也考慮到在特定應(yīng)用中其它的選擇標(biāo)準(zhǔn)可能是適用的。
圖6A是一部分壓制組件100的簡(jiǎn)圖，其中省略了所有的支撐結(jié)構(gòu)以示出供入壓制組件100并且利用多個(gè)壓制模塊110沖壓的板坯材料92。如圖6A所示，沿著同步圓形軌跡移動(dòng)的所有下方壓制單元112位于在其最上方位置的循環(huán)階段中并且所有的上方壓制單元114處于其最下方位置中，從而壓制模塊110為板坯材料92形成最窄的間隙。由箭頭可以理解下方和上方壓制單元112、114關(guān)于板坯材料92在理想路徑的方向中移動(dòng)，由此推動(dòng)板坯材料92通過(guò)壓制組件100。
圖6B是類似的簡(jiǎn)圖，示出下方壓制單元112處于其最下方的位置(其中為了示意的目的將行進(jìn)的程度放大)并且上方壓制單元114處于其最上方的位置。下方和上方壓制單元112、114從板坯材料92分離，由此消除下方和上方壓制單元112、114和板坯材料92之間的摩擦力，從而板坯材料92將向前移動(dòng)通過(guò)壓制組件100。
在壓制組件100的當(dāng)前優(yōu)選的實(shí)施例中，偏心軸驅(qū)動(dòng)組件160以大約1000-1200rpm旋轉(zhuǎn)。因此，如圖6A和6B所示，壓制組件100沿著壓制組件100的長(zhǎng)度每秒鐘大致20次地在板坯材料92上執(zhí)行擠壓沖程。擠壓沖程循環(huán)在圖6A所示的位置產(chǎn)生最大的施加壓力并且在圖6B所示的循環(huán)釋放階段中產(chǎn)生零施加壓力。雖然隨著板坯材料92移動(dòng)通過(guò)壓制組件100施加到板坯材料92的壓力發(fā)生變化，在模型系統(tǒng)的試運(yùn)行中已經(jīng)在板坯中測(cè)量到高于600psi的峰值壓力。初步計(jì)算表明對(duì)于所述壓制組件100總功率需求為大約2400hp。因此可以理解，很大的作業(yè)量被用于擠壓板坯材料92。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在壓制組件100操作期間通過(guò)材料擠壓循環(huán)而使板坯材料92變得很熱。在實(shí)施本發(fā)明的一種模式中，無(wú)需對(duì)板坯材料92另外加熱，因?yàn)樵诎迮鞑牧?2上進(jìn)行的循環(huán)擠壓和加工而產(chǎn)生的內(nèi)部加熱足以實(shí)現(xiàn)理想的板坯材料92的溫度。可以理解板坯材料92可被擠壓到比板坯材料92中的木材產(chǎn)品成分的初始密度更高的密度。
如上所述，例如通過(guò)被加熱油或者其它流體通過(guò)壓板113、115中的通道進(jìn)行循環(huán)可將下方和上方壓板113、115加熱。加熱壓板例如可用于限制或者防止從板坯材料92的熱損失而非用于顯著地加熱板坯材料92。
如圖6A和6B所示，可以理解壓制組件100可在連續(xù)模式中操作從而最終產(chǎn)品的長(zhǎng)度是任意選擇的。該系統(tǒng)可以具有可編程的切割系統(tǒng)以用于生產(chǎn)選定長(zhǎng)度的板。
雖然在所述的優(yōu)選實(shí)施例中，壓制模塊110具有相對(duì)設(shè)置的下方和上方壓制單元112、114，本發(fā)明可以可選地如此實(shí)施，其中壓制模塊僅在一側(cè)具有壓制單元，上側(cè)或者下側(cè)，并且板坯材料92抵靠相對(duì)的壁而被擠壓。圖7是類似于圖6A的簡(jiǎn)圖，其中可選的壓制組件僅具有下方壓制模塊112，并且沿著圓形軌跡驅(qū)動(dòng)下方壓板113，并且間隙102的上表面由固定壁105’形成。該固定壁可具有例如滾輪或者循環(huán)帶(未示出)以促使板坯材料92運(yùn)動(dòng)通過(guò)壓制組件。顯然下表面可以可選地由固定壁形成而提供上方壓制單元以擠壓板坯材料92。
雖然披露了本發(fā)明當(dāng)前優(yōu)選的實(shí)施例以幫助本領(lǐng)域技術(shù)人員理解本發(fā)明，本發(fā)明并不限制于所披露的壓制組件100，并且對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言明顯的是，在不背離本發(fā)明的前提下，可對(duì)壓制組件100做出很多直接的改變。具體的，可以理解下方和上方壓板113、115可以沿著非圓形的非線性軌跡而被驅(qū)動(dòng)。而且，當(dāng)然，在特定的壓制機(jī)中可以使用或多或少的壓制模塊110和/或低壓壓制模塊100’。壓制模塊110可由可選的驅(qū)動(dòng)裝置接合以實(shí)現(xiàn)圓形的或者其它循環(huán)非線性運(yùn)動(dòng)，例如，使用齒輪式或者驅(qū)動(dòng)帶式組件以實(shí)現(xiàn)所期望的運(yùn)動(dòng)。雖然電動(dòng)機(jī)是優(yōu)選的，可以可選地使用其它驅(qū)動(dòng)裝置例如柴油機(jī)或者其它發(fā)動(dòng)機(jī)，或者液壓或氣壓致動(dòng)器可為壓制模塊110提供動(dòng)力。可以理解，可以使用主動(dòng)監(jiān)測(cè)和控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)或者增強(qiáng)壓制模塊110所需的同步狀態(tài)。壓制模塊110可具有豎直調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，由此能夠選擇性地調(diào)節(jié)通道102的寬度和/或輪廓，例如用于容納各種板坯材料和/或生產(chǎn)不同厚度的板。
雖然已經(jīng)示意并且描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，可以理解，在不背離本發(fā)明精神和范圍的前提下，其中可做出各種改變。
權(quán)利要求
1.一種壓制組件，包括多個(gè)壓制模塊，各個(gè)壓制模塊具有可操作地連接到第一壓板的第一驅(qū)動(dòng)軸和相對(duì)設(shè)置的表面，其中該第一壓板和該相對(duì)設(shè)置的表面相配合在其間形成間隙；以及包括至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)以及將該至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)連接到第一驅(qū)動(dòng)軸的驅(qū)動(dòng)系的驅(qū)動(dòng)組件；其中旋轉(zhuǎn)第一驅(qū)動(dòng)軸能夠沿著圓形軌跡移動(dòng)第一壓板，從而在該第一驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)期間，在第一壓板和該相對(duì)設(shè)置的表面之間的間隙周期地變窄和變寬。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓制組件，其中該相對(duì)設(shè)置的表面包括可操作地連接到第二驅(qū)動(dòng)軸的第二壓板，該第二驅(qū)動(dòng)軸連接到驅(qū)動(dòng)系，并且其中旋轉(zhuǎn)第二驅(qū)動(dòng)軸能夠沿著基本圓形的軌跡、在與第一壓板基本圓形的軌跡相反的方向中移動(dòng)第二壓板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓制組件，其中第一驅(qū)動(dòng)軸包括至少一個(gè)具有與第一驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)軸線共軸的對(duì)稱軸線的同心柱形段，以及至少一個(gè)具有從第一驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)軸線偏移的對(duì)稱軸線的偏心柱形段。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓制組件，其中第一驅(qū)動(dòng)軸包括多個(gè)具有與第一驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)軸線共軸的對(duì)稱軸線的同心段，以及多個(gè)具有從第一驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)軸線偏移的對(duì)稱軸線的偏心柱形段。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的壓制組件，其中各個(gè)壓制模塊還包括可操作地連接到第一壓板的第三驅(qū)動(dòng)軸以及可操作地連接到第二壓板的第四驅(qū)動(dòng)軸。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的壓制組件，其中該驅(qū)動(dòng)系包括多個(gè)模塊齒輪箱，各個(gè)模塊齒輪箱用于協(xié)調(diào)該多個(gè)壓制模塊中的一個(gè)的第一、第二、第三和第四驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的壓制組件，還包括多個(gè)中間齒輪箱，其中各個(gè)中間齒輪箱旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接該多個(gè)模塊齒輪箱中的兩個(gè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的壓制組件，其中該多個(gè)模塊齒輪箱利用該多個(gè)中間齒輪箱相互連接從而第一壓板在其圓形運(yùn)動(dòng)路徑中同步。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓制組件，其中該多個(gè)壓制模塊包括至少十個(gè)壓制模塊。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓制組件，其中所述至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)包括至少二十個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓制組件，其中該多個(gè)壓制模塊排列成使得該多個(gè)壓制模塊的間隙形成收縮的通道。
12.一種適于擠壓樹(shù)脂木纖維板坯的壓制組件，該壓制組件包括多個(gè)縱向排列的壓制模塊，各個(gè)壓制模塊具有沿著圓形軌跡被驅(qū)動(dòng)的下方壓板以及沿著圓形軌跡被驅(qū)動(dòng)的相對(duì)設(shè)置的上方壓板，其中該上方和下方壓板相間隔以形成間隙，并且由該多個(gè)壓板形成的間隙排列為形成適于接收樹(shù)脂木纖維板坯以進(jìn)行擠壓的通道；其中下方壓板以相同速率和相位同步地沿著圓形軌跡移動(dòng)，并且上方壓板以相同速率和相位同步地沿著圓形軌跡移動(dòng)，而且其中該上方壓板圓形軌跡與該下方壓板圓形軌跡相同步，從而與上方壓板到達(dá)上方壓板圓形軌跡上的最低點(diǎn)基本同時(shí)的，下方壓板到達(dá)下方壓板圓形軌跡上的最高點(diǎn)；由此上方和下方壓板適于在上方和下方壓板圓形軌跡的一部分中在其間擠壓樹(shù)脂木纖維板坯，并且在上方和下方壓板圓形軌跡的一部分中釋放樹(shù)脂木纖維板坯。
13.根據(jù)權(quán)利要求14所述的壓制組件，還包括具有偏心驅(qū)動(dòng)軸的第一偏心軸組件，其中該第一偏心軸組件聯(lián)接到下方壓板從而旋轉(zhuǎn)偏心驅(qū)動(dòng)軸引起下方壓板沿著下方壓板圓形軌跡移動(dòng)；以及具有偏心驅(qū)動(dòng)軸的第二偏心軸組件，其中該第二偏心軸組件聯(lián)接到上方壓板從而旋轉(zhuǎn)偏心驅(qū)動(dòng)軸引起上方壓板沿著上方壓板圓形軌跡移動(dòng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的壓制組件，還包括將該多個(gè)壓制模塊的第一和第二軸組件相互連接以使上方壓板和下方壓板圓形軌跡同步的齒輪組件。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的壓制組件，還包括可驅(qū)動(dòng)地連接到該多個(gè)壓制模塊的多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的壓制組件，其中該上方和下方壓板被加熱。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的壓制組件，其中該上方和下方壓板驅(qū)使樹(shù)脂木纖維板坯通過(guò)該通道。
18.一種通過(guò)擠壓樹(shù)脂木纖維板坯而形成木板的方法，該方法包括以下步驟提供具有多個(gè)沿著第一圓形軌跡被驅(qū)動(dòng)的下方壓板以及多個(gè)沿著第二圓形軌跡被驅(qū)動(dòng)的相應(yīng)的上方壓板的壓制組件，各個(gè)上方壓板與該多個(gè)下方壓板中的一個(gè)相對(duì)地設(shè)置，該上方和下方壓板縱向地排列以在其間形成通道；將樹(shù)脂木纖維板坯進(jìn)給到該壓制組件中；以及同步地并且利用足夠的動(dòng)力沿著第一圓形軌跡驅(qū)動(dòng)下方壓板以及沿著第二圓形軌跡驅(qū)動(dòng)上方壓板以擠壓樹(shù)脂木纖維板坯并且驅(qū)使樹(shù)脂木纖維板坯通過(guò)該通道。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中上方和下方壓板的每一個(gè)均可操作地聯(lián)結(jié)到偏心驅(qū)動(dòng)軸組件從而旋轉(zhuǎn)該驅(qū)動(dòng)軸組件能夠沿著圓形軌跡移動(dòng)壓板。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中該偏心驅(qū)動(dòng)軸組件利用驅(qū)動(dòng)系相互連接從而上方和下方壓板的運(yùn)動(dòng)同步。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種壓制組件，具有多個(gè)對(duì)齊的壓制模塊，該壓制模塊具有下方壓板和相對(duì)設(shè)置的上方壓板，該壓制模塊形成通過(guò)該壓制組件的通道。將樹(shù)脂木纖維板坯進(jìn)給到該通道中。上方和下方壓板被沿著同步的圓形軌跡驅(qū)動(dòng)從而該板坯在壓板之間被擠壓并且被壓板驅(qū)使通過(guò)該通道。壓板連接到沿著期望的圓形路徑移動(dòng)壓板的偏心軸驅(qū)動(dòng)組件。利用齒輪箱單元相互連接并且協(xié)調(diào)各個(gè)模塊的偏心軸的運(yùn)行，并且該齒輪箱單元利用中間齒輪箱相互連接以使得壓制組件同步。多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)偏心軸，并且所提供的動(dòng)力可由齒輪箱分配。
文檔編號(hào)B27N3/24GK1939686SQ20061015959
公開(kāi)日2007年4月4日 申請(qǐng)日期2006年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月28日
發(fā)明者諾伯特·科特, 史蒂芬·倫佩爾, 奧蘭多·C·詹曾, 阿約德萊·阿德萊耶, 埃德蒙·塔姆, 鄭正義 申請(qǐng)人:韋爾豪澤公司