用於人造木材產品壓製機的壓制單元的製作方法
2023-05-03 01:40:01 2
專利名稱：用於人造木材產品壓製機的壓制單元的製作方法
技術領域：
所述實施例主要涉及工程木材產品，並且更具體涉及一種用於人造木材產品壓製機的驅動組件。
背景技術：
定向木片板(「OSB」)、平行木片板材和其它工程木材產品通過在特殊的方向中對木材的木片(薄片)進行壓條而形成。一般通過將長方形木條的交叉定向的薄層進行擠壓並且利用臘和樹脂粘合劑(95％的木料、5％的臘和樹脂)而粘結到一起，由此將這種人造木材產品製造成為大幅的板坯。這些木條如此形成，即將木材切成小條，對其進行篩分並且然後在帶子上定向。該板坯形成基層，將多個層進行層疊，使得外層沿著木板方向定向並且內層任意放置。所放置的這些層的數目由成品木板的厚度決定。然後將板坯放入熱壓制系統中。
如
圖1所示，現有的壓制系統包括一對相對的壓板40a，其被構造用於將材料38a連續擠壓成理想形狀。鄰近各個壓板40a的壓帶37在輥子布置35上行進。該壓帶37和輥子布置35相結合以使得材料38a運動通過壓板40a，同時該壓板向材料38a連續施加擠壓力。雖然這種熱壓制系統可有效用於形成工程木材產品，它們也存在一些問題。作為一個非限制性的例子，這種系統通常使用單獨的壓板。因此，當對其進行更換時，需要將很大部分的壓板移除。
因此，存在對用於人造木材產品壓製機的壓制單元的需要。
發明內容
根據本發明的特定實施例，提供一種用於人造木材產品壓製機的壓制單元。該壓制單元包括殼體、壓板以及設置在殼體中並且聯接到壓板以驅動壓板做非線性運動的驅動組件。根據該實施例的其它方面，該驅動組件具有驅動機構，該驅動機構包括具有至少一個同心部分和至少一個偏心部分的軸，該同心部分和偏心部分沿著該軸的長度設置。
根據本發明另一個實施例構造的用於人造木材產品壓製機的壓制單元包括壓板以及聯接到該壓板的第一和第二驅動組件。第一和第二驅動組件均包括殼體以及設於殼體中的驅動機構。該驅動機構具有至少一個同心部分和至少一個偏心部分以用於至少驅動壓板做非線性運動。
根據本發明再一個實施例構造的用於人造木材產品壓製機的壓制單元包括殼體、壓板以及設於殼體中的驅動組件。該驅動組件包括具有交替偏心部分和同心部分的驅動機構。該驅動機構聯接到壓板以驅動壓板關於殼體做非線性運動。
附圖的簡要說明通過結合附圖並參考下面的詳細描述，可以更好地理解本發明的前述方面以及由此所帶來的本發明的很多優點，其中圖1為現有技術中的人造木材產品壓製機的側視圖；圖2為結合有根據本發明一個實施例構造的壓制單元的人造木材產品壓製機的端視圖；圖3為根據本發明一個實施例構造的壓制單元的等軸測視圖；圖4為用於圖3壓制單元的驅動組件的部分分解等軸測視圖；圖5為根據本發明一個實施例構造並且可用於圖4驅動組件中的驅動機構的等軸測視圖；圖5A為基本沿著圖5的截面5A-5A的用於驅動組件的端帽的端視圖；圖6為根據本發明一個實施例構造並且可用於圖5驅動機構中的軸的等軸測視圖；
圖6A為側視圖，其中將圖6所示軸的一部分放大，並且示出在軸的相鄰同心部分和偏心部分之間的偏移量；圖7為圖5所示驅動機構的部分分解等軸測視圖，示出該驅動機構的各種構件；圖8A為圖3壓制單元的端視圖，示出在壓制單元正常操作期間，壓制單元處於伸出位置中；圖8B為圖8A壓制單元的端視圖，示出在壓制單元操作期間，壓制單元處於半提升位置中；圖8C為圖8A壓制單元的端視圖，示出在壓制單元正常操作狀態期間，壓制單元處於完全縮回位置中。
具體實施例方式
圖2示出根據本發明一個實施例構造的壓制單元20。該壓制單元20被示為其將被用於人造木材產品壓製機60。注意該人造木材產品壓製機60適當的為用於生產人造木材產品例如OSB的已知壓製機。因此，其被提供用於以示意性的目的將壓制單元20置於預期使用環境中並且對壓製機60的描述僅限於建立這種使用環境。
人造木材產品壓製機60包括機架62、驅動馬達64和齒輪箱66。人造木材產品壓製機60適當地包括以相對的方式置於機架62中的兩個壓制單元20。當置於機架62中時，在人造木材產品壓製機60操作期間，每個壓制單元20反作用於與另一個以生產出多種人造木材產品。這種人造木材產品的生產是在本領域中公知的，並且為簡潔起見，不再詳細描述。
各個壓制單元20由旋轉通過驅動馬達64驅動的曲柄軸68和70而被致動。壓制單元20以精確協調的方式操作，例如以使得曲柄軸68和70同相地旋轉並且部分地通過齒輪箱66控制。
雖然示意出兩個壓制單元20，顯然所附權利要求並不局限於此。作為非限制性的實例，人造木材產品壓製機60可僅具有一個壓制單元20，該壓制單元20被定位成朝向固定的相對表面而被致動。因此，具有或多或少的壓制單元20的人造木材產品壓製機60也位於本發明的範圍內。
通過參考圖3-5，可以最好地理解壓制單元20。壓制單元20適當地包括第一和第二驅動組件76和78。雖然壓制單元20被示意為具有兩個驅動組件76和78，顯然具有或多或少的驅動組件的其它壓制單元也位於本發明的範圍內。作為實例，僅具有一個驅動組件的壓制單元或者具有三個或更多個驅動組件的壓制單元位於本發明的範圍內。而且，由於各個驅動組件都具有相同的構造，將僅僅更加詳細地描述一個驅動組件。然而，對於一個驅動組件的描述同樣地適用於具有相似構造的所有的驅動組件。
驅動組件76包括殼體80、驅動機構82、轉換板84以及隔離層86。該驅動組件76還具有鍵板88和壓板90。殼體80被適當構造成用以將驅動機構82容納於潤滑劑例如油的池(未示出)中。雖然壓制單元20被示意成具有兩個單獨的殼體，例如具有單個殼體的壓制單元的其它實施例也位於本發明的範圍內。
如參考圖4最好觀察到的，轉換板84適當地聯結到驅動機構82的一部分。轉換板84的下表面具有向下延伸的油罩92。油罩92的尺寸適於密封地接合殼體20的上端94。在壓制單元操作期間，油罩92在殼體80的上端94中往復或者滑動。這樣的構造使得油罩將置於殼體80中的潤滑劑池密封並且允許驅動機構82以如下更加詳細描述的方式被驅動馬達64驅動。
仍然參考圖4，隔離層86夾在轉換板84的上表面和鍵板88的下表面之間。該夾層組件通過已知的緊固器例如螺栓而被聯結到驅動組件76。已知的壓板90至少部分地通過一對聯結鍵96a和96b緊固到鍵板88，該聯結鍵96a和96b以鎖緊方式接合位於壓板90下表面中的相應凹口(未示出)。為了進一步將壓板90固定到驅動組件76，已知的錨件98a-98h(圖3)將壓板90的周邊端部固定到驅動組件76，其在此處由驅動機構82驅動。
通過參考圖5-7可以更好地理解驅動機構82。驅動機構82包括軸120、多個支撐軸承部件122a-122f，以及多個壓板驅動軸承部件124a-124e。雖然示意出預定數目的支撐軸承部件122a-122f和壓板驅動軸承部件124a-124e，顯然具有任意數目組合的支撐軸承部件122和壓板驅動軸承部件124也位於本發明的範圍內。因此，具有或多或少支撐軸承部件122和壓板驅動軸承部件124的驅動機構82也位於本發明的範圍內。
如通過參考圖6最好看出的，軸120適當地由任何已知的、高強度材料例如鋼形成，並且包括多個同心部分126a-126f和多個偏心部分128a-128e。在製造軸120時，同心部分和偏心部分適當地與軸120成一體地形成。同心部分和偏心部分沿著延伸通過軸120長度的縱向軸線130設置並且在軸120上以交替的方式設置。作為實例，同心部分和偏心部分在軸120的端部之間以交替的方式設置，從而一個偏心部分設置於兩個同心部分之間。
所有的同心部分126a-126f在操作期間共用公共的旋轉軸線。同樣的，所有的偏心部分128a-128e共用第二條公共的旋轉軸線，該第二條旋轉軸線不同於同心部分126a-126f的旋轉軸線。在下面參考圖8A-8C對這一方面更加詳細地描述。
偏心部分128a-128e的旋轉軸線偏離同心部分126a-126f的旋轉軸線。如通過參考6A最好看出的，偏心部分128a-128e具有圓形截面並且以同等程度偏離同心部分的圓形截面。特別的，偏心部分128c鄰近同心部分126d並且偏心部分128c的旋轉軸線以通過箭頭132示意的偏移量偏離同心部分126d的旋轉軸線。
類似的，偏心部分128d具有以箭頭134示意的偏移量偏離相鄰同心部分126e的旋轉軸線。最後，偏心部分128d的旋轉軸線以箭頭136示意的偏移量偏離相鄰同心部分126f的旋轉軸線。
當從軸120的端部朝向中間觀察時，交替的偏心部分和同心部分具有增加的直徑。這種構形可適用於具有相同內直徑的支撐軸承部件122和壓板驅動軸承部件124以降低成本和費用。顯然，雖然具有這種構形的軸120是優選的，其它實施例也位於本發明的範圍內。
作為非限制性的實例，這樣的軸120也位於本發明的範圍內，其中所有的偏心部分具有恆定的直徑，並且所有的同心部分具有不同於該偏心部分直徑的第二直徑。在該非限制性的實例中，使用尺寸適於安裝偏心部分和同心部分中的一個的已知對開軸承可以用作支撐軸承部件和壓板驅動軸承部件。因此，具有不同構造的軸120也位於本發明的範圍內。
如通過參考圖7最好看出的，支撐軸承部件122和壓板驅動軸承部件124分別在襯套上安裝到同心部分126和偏心部分128。在圖7的局部視圖中，支撐軸承部件122d-122f和壓板驅動軸承部件124c-124e是已知的軸臺。支撐軸承部件122和壓板驅動軸承部件124中的每一個均具有相同構造並且具有聯結開口，該開口具有由箭頭138表示的恆定直徑。
在組裝時，支撐軸承部件122安裝在同心部分126上並且用於每一個支撐軸承部件122的相應平臺定位成錨固到殼體80。殼體80則又錨固到支撐基腳(未示出)以吸收與壓制單元20操作相關的載荷。
每個壓板驅動軸承部件124從支撐軸承部件122旋轉180°從而每個壓板驅動軸承部件124的平臺被定位成以上述方式聯接到壓板90。支撐軸承部件122和壓板驅動軸承部件124在襯套140上坐落在相應的偏心部分或同心部分上。為了便於製造，各個襯套140的各個柱形部分的厚度被設定為適應於軸120的尺寸要求。
特別的，並且作為實例，襯套140的尺寸適於被接收在壓板驅動軸承部件124c的聯結開口中。該聯結開口具有足夠大的直徑(利用箭頭138表示)以便能夠被可滑動地接收在軸120上，從而它緊密地裝配到偏心部分128c的外直徑上。聯結開口足夠大，從而在其沿著軸120行進的路徑中，能夠自由地經過所有其它的同心部分和偏心部分。
類似的，襯套145的尺寸適於被接收在支撐軸承部件122d中。襯套145具有開口144，該開口144的尺寸適於接收在同心部分126d的外直徑上，但是小於偏心部分128c的外直徑。然而，開口144的內直徑能夠在軸120的所有其它偏心部分和同心部分上自由滑動。如上所指出的，這種設計使得能夠使用相同的支撐軸承部件122和壓板驅動軸承部件124。
當組裝時，支撐軸承部件122a-122f和壓板驅動軸承部件124a-124e的每一個利用已知的端帽146a和146b固定到軸120。如圖5A所示，各個端帽146a和146b的尺寸和結構適於在壓制單元20操作期間用作壓板90的平衡塊。端帽146a和146b適當地由高強度材料例如鋁的實心件形成。其內部被加工以形成基本為C形的通道147，該通道147基本在端帽的整個長度上延伸。通過在端帽中設置通道147，端帽146a和146b在操作期間為壓板90用作平衡塊。特別的，端帽146a和146b安裝到軸120的相應端部，從而通道147的封閉端最為靠近壓板90設置。
再次參考圖5，端帽146a和146b的端部還具有可選的質量調節組件149。該質量調節組件149是一對相對的插腳。該插腳的尺寸和結構適於接收相應的質量板(未示出)以允許選擇性地向端帽146a和146b添加質量從而選擇性地調節端帽146a和146b的平衡特性。
各個端帽通過在端帽的內部空腔中形成的凸起(未示出)而被鎖到軸120。端帽凸起的尺寸適於容納於在軸120的對應端部中形成的相應凹口148a和148b中。然後將組裝後的驅動機構82放置在殼體80中並且以本領域公知的方式連接到驅動馬達64。
通過參考圖8A-8C可以最好地理解壓制單元20的操作。顯然圖8A-8C是在操作期間驅動機構82的一部分的順序截面端視圖，以示意壓制單元20的順序運動。為了便於示意並且便於理解壓制單元20的各個構件的運動，某些尺寸被放大並且因此所示意的間隔並非具有限制性。
如上所述，同心部分126a-126f圍繞恆定的旋轉軸線旋轉，稱為同心旋轉軸線150。還如上所述的，偏心部分128a-128e圍繞第二旋轉軸線旋轉，稱為偏心旋轉軸線152。然而，當驅動馬達64旋轉軸120時，並且由於偏移量134，偏心旋轉軸線152圍繞同心旋轉軸線150旋轉。
當被驅動時，驅動組件76做非線性運動。為了更好地示意該運動，並且仍然參考圖8A-8C，假設驅動馬達64沿著順時針方向圍繞同心旋轉軸線150轉動軸120，如箭頭156所示。當被驅動時，同心部分126圍繞同心旋轉軸線150旋轉，從而其在壓制單元20的整個操作循環期間與殼體80的基部保持固定的距離，如箭頭154所示。
然而，同時，由於偏移量134，偏心部分128的偏心旋轉軸線152圍繞同心旋轉軸線150旋轉以驅動壓板90從完全伸出的位置(圖8A)到達中間位置(圖8B)，並且最終到達完全縮回的或者下方的位置(圖8C)。隨著驅動馬達64繼續驅動壓制單元20，壓板90返回到完全伸出的位置(圖8A)。因此，驅動馬達64如此驅動該驅動組件76，即從完全伸出的位置到完全縮回的位置並且返回到完全伸出的位置。這種類型的運動驅動壓板90做基本為非線性的運動，例如圓形的運動。
根據本發明的各個實施例構造的壓制單元20為現有壓制單元提供了緊湊的並且高度可靠的替代形式。雖然已經示意並且描述了本發明的優選實施例，可以理解，在不背離本發明精神和範圍的前提下，其中可做出各種改變。
權利要求
1.一種用於人造木材產品壓製機的壓制單元，該壓制單元包括殼體；壓板；以及設置在殼體中並且聯接到壓板以驅動壓板做非線性運動的驅動組件。
2.根據權利要求1所述的壓制單元，其中該驅動組件具有驅動機構，該驅動機構包括具有至少一個同心部分和至少一個偏心部分的軸，該同心部分和偏心部分沿著該軸的長度設置。
3.根據權利要求2所述的壓制單元，其中該驅動組件包括聯接到同心部分的支撐軸承部件。
4.根據權利要求2所述的壓制單元，其中該驅動組件包括聯接到偏心部分的壓板驅動軸承部件，其中壓板驅動軸承部件支撐壓板。
5.根據權利要求2所述的壓制單元，其中該軸設置在殼體中以關於延伸通過軸的長度的縱向軸線進行旋轉運動，並且軸的旋轉引起壓板被驅動做非線性運動。
6.根據權利要求5所述的壓制單元，其中該非線性運動是基本圓形的。
7.根據權利要求1所述的壓制單元，其中該驅動機構包括具有沿著軸的長度設置的多個交替同心部分和偏心部分的軸。
8.根據權利要求7所述的壓制單元，還包括第二驅動組件機構，其設於殼體中並且聯接到壓板以驅動壓板關於殼體至少做非線性運動。
9.一種用於人造木材產品壓製機的壓制單元，該壓制單元包括壓板；以及聯接到該壓板的第一和第二驅動組件；各個第一和第二驅動組件包括殼體；設於殼體中的驅動機構，該驅動機構具有至少一個同心部分和至少一個偏心部分以用於驅動壓板至少做非線性運動。
10.根據權利要求9所述的壓制單元，其中該驅動機構包括多個交替的偏心和同心部分。
11.根據權利要求9所述的壓制單元，其中該驅動機構包括軸。
12.根據權利要求11所述的壓制單元，其中所述的軸包括沿著軸的長度的多個交替的偏心部分和同心部分。
13.根據權利要求12所述的壓制單元，還包括聯接到各個偏心部分的壓板驅動軸承部件。
14.根據權利要求13所述的壓制單元，還包括聯接到各個同心部分的支撐軸承部件。
15.一種用於人造木材產品壓製機的壓制單元，該壓制單元包括殼體；壓板；以及設於殼體中的驅動組件，該驅動組件包括具有交替的偏心和同心部分的驅動機構，其中該驅動機構聯接到壓板以驅動壓板關於殼體至少做非線性運動。
16.根據權利要求15所述的壓制單元，其中該驅動組件包括設置在殼體中以關於延伸通過軸的長度的縱向軸線進行旋轉運動的軸。
17.根據權利要求16所述的壓制單元，其中交替的偏心和同心部分設置在所述的軸上。
18.根據權利要求17所述的壓制單元，還包括多個壓板支承部件，其中該多個壓板支承部件中的一個位於每一個偏心部分上。
19.根據權利要求18所述的壓制單元，還包括多個支撐軸承部件，其中該多個支撐軸承部件的一個位於每一個同心部分上。
20.一種用於人造木材產品壓製機的壓制單元，該壓制單元包括具有第一端和第二端的可旋轉軸，該第一和第二端軸向排列並且限定第一旋轉軸線，該軸還包括在第一旋轉軸線上排列的多個同心柱形段以及在平行的偏移軸線上排列的多個偏心柱形段；可支撐地連接到同心柱形段並且牢固地聯結到固定機架的多個第一軸承組件；以及可支撐地連接到偏心柱形段並且牢固地聯結到壓板的多個第二軸承組件，從而旋轉該可旋轉軸將引起壓板沿著基本圓形的軌跡移動。
全文摘要
本發明涉及一種用於人造木材產品壓製機(60)的壓制單元(20)。該壓制單元包括殼體(80)；壓板(90)；以及設置在殼體中的驅動組件(76)。該驅動組件聯接到壓板以驅動壓板做非線性運動。
文檔編號B27D3/00GK1939682SQ200610159538
公開日2007年4月4日 申請日期2006年9月27日 優先權日2005年9月28日
發明者諾伯特·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 申請人:韋爾豪澤公司