专利名称：叶片式定向器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种定向器，更具体地讲，本发明涉及一种组合圆盘输送式定向器。
背景技术：
人们已经使用了各种不同类型的圆盘型定向器。
这样一种设备在1963年12月24日授予Stokes等的美国专利3115431中示出。这种设备包括多个相互配合的旋转圆盘，这些圆盘安装在置于一个平面上的、彼此基本平行的轴上。轴上圆盘与相邻轴上的中间圆盘均匀分布。在所述装置中，相邻轴上的圆盘沿同一方向转动，但最后一个圆盘沿相反方向转动。已经发现这种类型的装置(以后称作Stoke′s装置)能满意地工作，特别是对长的细长刨花(strand)，此处引入stokes等的专利公开书以作参考。
另一种类似设备在1987年5月19日授予Burknar的美国专利4666029中示出，但其相邻轴上的圆盘成对设置并成并行关系，成对圆盘其中的一对界定出定向通道的一侧，而形成下一轴向间隙圆盘对的圆盘界定出通道的另一侧。这种装置(以后称作Burkner′s装置)也能满意地工作，但Stoke′s装置比Burkner装置更为简单些，而在对齐细长刨花方面一样有效，此处引入Burkner等的专利以作参考。
在1983年4月19日授予Burkner的美国专利4380285和1986年11月18日授予Bossior的美国专利4623058中示出了一种安装在间隙平行轴上及置于其上的圆盘的组合，并且还示出了形成定向通道另一侧壁的中间固定的、且基本竖直的导向壁，其中细长刨花下落并被定向通过该定向通道。已经发现这类定向器能特别令人满意地生产具有所需定向程度和强度的成品。
1973年2月6日授予Turner等的加拿大专利920529示出另一种定向器，其中间壁设计成能移动的以阻止堵塞。
在1974年4月30日授予Wood等人的美国专利3807931中描述了又一种形式的定向器，其使用了多个竖直的层叠层，每一层又由具有振动盖的固定竖直叶片形成，振动盖可改进在层与层之间的木材碎料的移动。每一层有多个叶片，在紧接于其上的层上又有大量的叶片，这样上层的叶片直接叠合下层的相应叶片，并且细长刨花流由上层分开，且由此形成的分流进一步由下层两分。在这种装置中，顶层叶片之间的间距大至为待定向细长刨花的平均长度的一半，并且上层和下层之间的间距定为比细长刨花的平均长度大。很显然，该专利的定向器对长的大片刨花无效，而对普通长度的细长刨花(3至4英寸)作用也不会很好。
在1985年1月22日授予Knudson等的美国专利4494919中描述了另一种形式的定向细长刨花的装置，该装置特别适合于定向和分配长的细长刨花。
使用如Crittenden′s等人的英国专利5325954中描述的预定向器是已知的，其中两个定向层为一层在另一层之上层叠放置的，最上层的圆盘之间的轴向间距明显宽于其间层上的圆盘之间的间距。
在由Barnes提交的名称为短细长刨花定向器的共同未决的申请中，定义了具体的轴向间距、通道壁，以及一层的通道相对于紧接于该层之上的层上的通道的位置和尺寸(宽度)，并且也示出了这样一种装置，以其可获得明显的改进效果，其中通过上层的通道由下一层两分为两个通道。
定向器的底面和正形成的覆层或铺设层的顶面之间的竖直间距是很重要的，即细长刨花自由无约束地在由多层定向系统的下层定向通道壁限定的两台面之间下落的距离。该距离对限制施加到定向器中的细长刨花的定向程度很重要。当使用圆盘时，相邻圆盘的下圆周之间的间隙形成定向通道之一的同一壁，并且还与竖直间距和定向的损失有关，这是由于它在通道下边缘上升明显高于圆盘圆周最低点的下边缘。当使用叶片作定向通道壁时，这点就成为问题。
定向器最初使用的圆盘能减小堵塞，并将不同长度的细长刨花分离，这样最终的固态复合产品由于通过产品厚度的不同长度的细长刨花的位置，就会有不同的强度特征。将长的大片刨花置于靠近表面处可提高板制品的弯曲强度。使用叶片作为定向通道壁与使用旋转圆盘相比明显减小了输出量。同样当使用圆盘作为定向通道壁时，已经发现使用一具有狭窄间隙的单一定向层来获得较好的定向效果时的输出量相对较低，并且有必要使定向器更长些，同时增加旋转圆盘之间的间隙以增加输出量。
发明简介本发明的目的就在于提供一种定向器，该定向器能定向木质细长刨花或类似物，以提高其相对于使用普通圆盘式定向器的定向程度。
广义讲，本发明涉及一种定向器，该定向器包括多根有间隙的平行轴，在每根轴上安装多个轴向有间隙、径向延伸的圆盘，每个圆盘界定沿定向通道基本竖直的侧壁，在不同于所述轴的轴上的多个圆盘界定出所述基本竖直的定向通道的一侧壁，在成对相邻圆盘之间延伸的叶片装置形成所述通道的同一侧壁，并且封闭在所述相邻圆盘的下圆周之间形成的间隙。
优选地，所述每个叶片与其相邻圆盘基本在同一竖直平面，其中叶片封闭在所述两圆盘之间的间隙。
优选地，所述每个圆盘有绕其周围延伸的圆周沟槽，所述叶片装在沟槽内，以保持所述叶片与所述相邻圆盘对齐。
优选地，所述沟槽形成在成对的一起作用的圆盘件之间，圆盘件一起形成所述圆盘之一。
优选地，在沟槽上由放置在所述每个圆盘的圆盘件之间的环形插件形成一底。
优选地，所述每个圆盘有绕其圆周间隔设置的沟槽，并且按选定的距离向内径向延伸，其中叶片的下边缘在包含所述平行轴的平面下方延伸一距离，该距离至少等于所述沟槽底的半径，且小于上述圆盘的半径。
优选地，所有所述圆盘有基本相同的半径。
优选地，形成所述每一通道的所述一壁的相邻圆盘安装在多根轴的交替轴上，其中圆盘在交替轴上安装在所述交替轴之间的轴上圆盘之间的中间位置处。
优选地，在每根轴上有刮削装置，该装置在其相邻所述叶片的上边缘上方伸出，以清除其中的细长刨花。
附图简介下面将结合附图对本发明的优选实施例作出详细描述，从中可明显看出本发明的其它特点、目的和优点，其中
图1是示出根据本发明构造的包含叶片的定向器的一部分的等轴分解示意图，但示出的圆盘间距更为宽些，这样可更明显地看出本发明的构思；
图2是示出定向器一小部分的侧视图，该图示出叶片并且圆盘之一的一部分被剖开；图3是沿图2中线3-3的截面图；图4是包含本发明构思而构造的多层定向器的示意图；图5是平均角度偏移相对于圆盘或叶片的最低部分的覆层之上的高度的图表。
优选实施例的详述如图1所示，将细长刨花或类似物12由喂入传送器14和分配辊16(最好是钉齿式辊)喂入给定向器10，分配辊在定向器10的上端分配木质细长刨花流18。
通常用于本发明定向系统的木质细长刨花有适当的长度-通常小于12英寸，厚度小于0.25英寸，一般小于0.05英寸，宽度一般为1/2英寸，并且最高至3英寸，长度比至少为2。
图示装置中的定向器10由多根交替轴和多根中间轴形成，并且所有轴都安置在基本同一平面上，所有轴都基本平行延伸。从图中左侧开始轴已经标上20A，20B，20C和20D，并且临近附图左侧的轴以22A开始，标号为22A，22B，22C，这样中间轴22A在交替轴20A和20B之间，轴22B在轴20B和20C之间，轴22C在轴20C和20D之间。在图1中圆盘的轴向间隙被夸大，以便更详细地示出本发明。
轴所在的平面由点划线9示意性地示出。
交替轴20A，20B，20C和20D上的圆盘一起形成垂直通道26A的一侧壁。字母A用于表示那些在基本垂直于平面19的单一平面上旋转的圆盘，并且界定出第一(图的前面)垂直通道或导向通道20A的一侧壁的主要部分。
在示出装置中，第二组圆盘24B安装在中间轴22A，22B和22C上。这些圆盘24B界定出通道26A的另一侧壁，并基本平行于由圆盘24A形成的一侧壁，同时也形成下一通道26B，即从图前面数起的第二通道的一侧壁，而该通道26B的另一侧由在交替轴20A、20B、20C和20D上的圆盘24C界定，同时与所描述的圆盘24C一起形成下一垂直定向通道26C的一侧壁，该通道的另一侧壁由圆盘24D界定，从而遍布定向器10的全宽。
很明显，在通道26A，26B和26C对侧的壁主要由相邻轴上的圆盘界定。
中间轴上的圆盘轴向间隙地分布，并且基本分布在交替轴上的两圆盘之间，即圆盘24B位于圆盘24A和24C之间，圆盘24C位于圆盘24B和24D的中间等。
所描述的装置是在Stoke′s装置基础之上定义的，即采用了参考Stokes等的专利中公开的圆盘装置。很明显，如果采用Burkner型装置，能形成类似结构。
显然在不同轴20A，20B，20C和20D上的圆盘24A之间，和在同一轴上的圆盘24C之间，以及在轴22A，22B和22C上的圆盘24B之间以及这些同样轴上的圆盘24D之间有间隙G，即在相邻圆盘之间形成有间隙G，这些相邻圆盘界定垂直定向通道26A，26B，26C等的一侧壁。
间隙G由叶片或叶片件30填充，这些叶片或叶片件能完全封闭间隙G。在图示装置中叶片件30放在相邻圆盘，例如轴20A和20B上的圆盘24A之间，并且叶片件30安装在合适的轴承上(在轴22A上未示出)并且与相邻圆盘24A相配合，如下所述基本完全填充了间隙G，并且在支承它的轴22A上延伸一段距离。
每个叶片件30有上表面或边缘32，该上表面或边缘32最好基本是凹入的，每个叶片件30还有一基本为直线状的底表面或边缘34，底表面或边缘34最好基本平行于包含轴的轴线的平面19。如果在叶片顶端出现堵塞倾向，下凹表面可由一倾斜表面仪置，倾斜表面沿由圆盘使细长刨花移动的方向倾斜，而无需考虑上边缘32的形状，边缘必须置于相邻的轴向间隙放置的圆盘上圆周的上方。
在图2所示的装置中，实线所示装置使用置于圆盘24A之间的预定元件30，元件30的下边缘向下延伸至稍高于圆盘24A的径向最低处的位置，即高度H最好稍小于(数量为1/4英寸)圆盘24A的半径R。
如果需要，叶片30可以在半径R下方延伸，如用虚线36表示的那样。在图示装置中，虚线38表示每个元件30是在线38处连接在一起的预定元件。然而它们可以制成一连续元件，其基本沿着定向器10的长度方向延伸。
在安装方面，最好将叶片分成上部分40和与其分开的下部分42，下部分由剖线(split line)表示，其与安装叶片30的轴相交，从而便于拆卸，或者叶片也可使用可分成两部分的叶片30。
在图示中叶片的上边缘32基本制成凹入状，但也可以变形以减小承载的可能性。每个圆盘24上有沟槽或凹槽46，以帮助清除任何一片可能挂在上边缘32上的细长刨花。并且在每根轴上，在临近叶片30的位置安装一刮削器48，并且刮削器48具有用于清洁上表面32的钉齿或类似件50，以保证细长刨花不会置于轴上的通道内。
在图1和图2所示中，叶片30已由参考字母A，B，C或D进一步表示，这些字母取决于与叶片一起形成通道壁的圆盘24A，B，C或D。
如图3所示，在优选的结构中，每一圆盘24由一对较薄的外圆盘52和54和内圆盘或间隔件56形成，内圆盘或间隔件56隔开外圆盘54，并限定每个圆盘24的圆形沟槽的底面。圆盘52和54的相邻表面之间的间距限定圆形沟槽58的宽度，该宽度微大于叶片30的厚度以将叶片容纳在其内。沟槽58的深度一般至少为1/2英寸，但不超过1英寸，即半径R是3/4至1英寸小于半径r(见图2)。沟槽58的深度这样设置，使其将叶片30保持在位，使其不要很深以使细长刨花进入沟槽并容纳在其内。
凹槽46的深度，即在圆盘20或22的外周和凹槽46底面之间的距离通常不大于R-r之间的差值。
在操作中很明显，所有的圆盘或轴最好沿同一方向驱动，如图2中箭头所示，刮削器48连接在相应的轴上，并随之一起旋转。边缘34的高度使在定向器的底面和成形底板82的顶面80之间的间距比较均匀(见图4)，这明显提高了在其中通过的细长刨花的定向效果，即间隙G的增加高度基本消除了。
图4示出了本发明的改型，其中定向器类似于申请人的共同未决的申请、短细长刨花定向器中描述的定向器，其中有多层一层在另一层之上的层面。产本装置中底轴由60A表示并形成底层，中间轴用60B表示并形成中间层，顶轴用60C表示并形成顶面。这些轴60A，60B，60C中的每一根都表示一系列轴20A，20B，20C，20D，22A，22B，22C等，在每层都限定出一个定向器。圆盘62A和轴60A彼此靠近，并且限定出用64A，B，C和D表示的底定向通道的宽度。该宽度足以获得所需的细长刨花的定向程度。通道64A，64B将在轴60B上的圆盘62B之间形成的通道两分，即通道70A或70B，而通道70A或70B又将在轴60C上的圆盘62C之间形成的通道68两分。
图4中在每个圆盘62C下方悬挂的是一较长的叶片66(用66A和66B表示)，该叶片又定义出一较宽的通道68。这种较宽的通道如上所述由圆盘62B和在其下延伸的叶片74分成两个最好是等宽的通道70A和70B。
如上所描述的，通道70A由圆盘62A两分成通道64A，64B，64C和64D。从圆盘62A向下方延伸的叶片76A和76B与所有叶片66A，66B，74，76A和76B的下边缘都基本置于同一平面78，该平面基本平行于在带上或类似收集装置84上正形成的底板82的顶层，即传送器84的顶面和边缘或平面78之间的距离基本一致。
以上图4中所描述的实施例能形成这样的定向器，其中如所述专利申请中所描述的，输出量能被提高。
在图4所示的实施例中，具有针齿50的刮削器48未被示出，但可以按需设置它们，以确保各种叶片和轴的上边缘保持清洁，并基本避免堵塞。实施例使用单层或一层在另一层之上的多层，其中每一层如stoke′s装置中那样制造，即在直径为2英寸的轴上使用直径为16英寸的圆盘。通过底层的圆盘间隙在任何情况下均为1英寸(通道宽)。6英寸的细长刨花混合物喂入给定向器，并且测量当使用不同的层数进行操作时的定向程度。
如图5中所示，仅仅使用一层圆盘时(底层)获得的定向程度最差，当使用两层时并且如所述的底圆盘有叶片时，定向程度明显好于使用任何层数的定向程度。
很明显，在所有实施例中，叶片是相对薄的扁平元件，即平面元件，并且最好包含在与之一起工作的圆盘所在平面内。
在某些情况下，施加给细长刨花的粘附力可能使刨花积聚，因此就可附加一些除去这些附在承装叶片的圆周沟槽中的细长刨花的装置，例如刮削器，非保留式涂层等。
虽然上面已对本发明作出描述，但对本领域的技术人员而言，很显然在不脱离由本发明权利要求书所限定的范围基础上，可以做出修改。
权利要求
1.一种定向器，其包括多根间隙放置的平行轴；多个安装在上述轴上的、径向延伸的圆盘，所述圆盘限定了基本竖直延伸的定向通道的侧壁，多个所述圆盘中的每一个都在不同于所述轴的轴上，限定了所述竖直定向通道的一侧壁；叶片装置在一对相邻圆盘之间延伸，形成所述通道的同一所述侧壁，并封闭了在所述相邻圆盘的下相邻圆周之间形成的间隙。
2.如权利要求1所述的定向器，其中所述叶片的每一个和与其相邻的圆盘基本在同一竖直平面，叶片封闭两圆盘之间的间隙。
3.如权利要求2所述的定向器，其中所述圆盘的每一个都有一绕其周围延伸的圆周沟槽，并且其中所述叶片的边缘置于与其相邻并一起工作的圆盘的所述沟槽中，以保持所述叶片与其相邻的圆盘对齐。
4.如权利要求3所述的定向器，其中所述沟槽的每一个都在一对协同工作的圆盘件之间，圆盘件组合起来形成所述圆盘之一。
5.如权利要求4所述的定向器，其中在每一所述沟槽中由一置于圆盘的两个圆盘件之间的环形插件形成一底面。
6.如权利要求1至5中任一项权利要求所述的定向器，其中在轴上，在其相邻叶片的上边缘伸出一刮削装置，以将细长刨花从此处清除。
7.如权利要求1至6中任一项所述的定向器，其中每个所述圆盘都有凹槽，凹槽间隙地分布在其圆周周围，并以一选定距离径向向内延伸，其中叶片的下边缘在包含平行轴的平面下方稍延伸一段距离，该距离小于圆盘的半径。
8.如权利要求1至7中任一项权利要求所述的定向器，其中所有圆盘有着基本相同的半径。
9.如权利要求1至8中任一项权利要求所述的定向器，其中形成每一通道的侧壁的相邻圆盘安装在所述多根轴中的交替轴上，其中在交替轴之间的中间轴上的圆盘安装在交替轴上的两圆盘之间的轴向中间位置处。
全文摘要
由多根间隙的平行轴(20A，20B，20C，20D)形成的一种叶片式定向器(10)，在上述平行轴上安装径向延伸，且轴向有间距的圆盘。在上述两圆盘之间形成通道，并且在相邻轴上的相邻圆盘(24A，24B，24C，24D)界定了上述通道的侧壁。一种叶片式元件(30A，30B，30C，30D)用以封闭由相邻圆盘形成的侧壁，以形成通道的一侧壁，并且至少基本填充了相邻圆盘的圆周之间形成的下间隙，从而形成一侧壁。
文档编号B27N3/14GK1159780SQ95195449
公开日1997年9月17日 申请日期1995年7月14日 优先权日1994年8月12日
发明者D·巴尼斯, L·E·卡都, R·M·克努森, R·W·科扎克 申请人:麦克米伦布洛都有限公司