用于形成中空板构件的方法和机器与流程

文档序号:16808741发布日期:2019-02-10 13:21阅读:224来源:国知局
用于形成中空板构件的方法和机器与流程

本发明涉及形成至少部分中空的板材料的机器和方法。



背景技术:

在例如家具制造中,广泛使用低重量元件。这些元件可以由中空体构成,该中空体具有由轻质填充材料间隔开的两个平行的较大片材。一种适合的轻质填充材料由由木质材料、优选地选自高密度纤维板(hdf)和中密度纤维板(mdf)中的材料制成的带条形成。这些带条在中空体的两个片材之间沿宽度方向延伸并且带条的边缘粘合至这两个片材。

这些低重量元件可以用作构建元件、门板和各种各样的家具元件。因此,已经提出了用于这种低重量元件的多种制造方法。

wo2010/049418a1公开了一种层压板、包括该层压板的家具元件和用于制造该层压板的方法和机器。该层压板包括如下的板材料,其具有层压至一侧的箔并且在另一侧具有延伸至层压箔的长形槽。在沿着槽折叠板材料时,形成拐角或边缘。为了确保所形成的边缘具有均匀的表面,槽是具有x状横截面的槽,由此,使90度的常规拐角/边缘倾斜以形成135度的两个拐角/边缘。根据需要,还可以赋予x状横截面的最靠内部分下述形状:所述形状形成单个倒圆拐角。

us8,999,094公开了一种连续制造复合中空板材料的方法,该复合中空板材料包括第一表面和第二表面,在第一表面与第二表面之间具有间隔构件,从而使得:从第一卷轴提供用于第一表面的材料并从第二卷轴朝向输出通道提供用于第二表面的材料;以及从第三卷轴提供用于间隔构件的材料,使得间隔构件包括以曲折图案布置且沿着输出通道延续的带条。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种具成本效益的方法和一种用于生产用于家具的低重量构建元件的机器,所述方法和所述机器分别根据如在独立权利要求中所限定的方法和机器来实现。

因此,形成至少部分中空的板材料的方法包括:供应卷绕在至少一个板元件辊上的中密度纤维板(mdf)或高密度纤维板(hdf)、将中密度纤维板或高密度纤维板从辊展开以形成纤维片幅材、将纤维片幅材整平以形成至少第一平坦纤维板元件、将间隔元件附接在第一平坦纤维板元件上、以及将至少第二平坦纤维板元件附接在间隔元件的顶部上以形成具有借助于间隔元件连接至彼此的第一纤维板元件和所述第二纤维板元件的中空板。

由于供应卷绕在至少一个板元件辊上的中密度纤维板或高密度纤维板并随后将板从辊展开以形成纤维片幅材的至少一部分、将幅材整平并使用其来形成部分中空的板材料,因此可以实现非常具成本效益的生产。

此外,提供了一种中空板材料成形机器,其包括用于将中密度纤维板(mdf)或高密度纤维板(hdf)从至少一个板元件辊展开以形成纤维片幅材的至少一个展开站、用于将纤维片幅材整平以形成至少第一平坦纤维板元件的整平站、用于在第一平坦纤维板元件上形成间隔元件的间隔元件成形站以及用于将第二平坦纤维板元件附接在间隔元件的顶部上以形成中空板的第二平坦板附接站。

该机器使得可以非常有效地形成中空板材料。

根据一个方面,第一平坦纤维板元件和第二平坦纤维板元件两者都是通过将中密度纤维板和/或高密度纤维板从一个或更多个辊展开而形成的。这使得生产更加高效,因为这两个平坦纤维板元件都是通过从板元件辊展开而形成的。

根据其他方面,使用共同的板元件辊来提供要生产的中空板材料的多于一个的侧面。因此,例如,第一平坦纤维板元件和第二平坦纤维板元件可以源自同一个板元件辊,其中,一个纤维片幅材包括第一板元件和第二板元件两者。优选地,第二板元件折叠到第一板元件上。这提供了进一步简化的生产过程。

根据一个方面,所述中密度纤维板(mdf)和/或高密度纤维板(hdf)至少部分地具有大于750kg/m3的密度。这提供了低重量且机械上非常坚固的中空板材料。甚至更优选地,所述纤维板至少部分地包括密度为至少800kg/m3的高密度纤维板(hdf),从而提供甚至更坚固的中空板材料。

根据一个方面,纤维板的用以形成中空板材料中面向外的面的表面具有小于6微米的表面粗糙度(ra)。这提供了适于涂漆和/或适于设置薄箔的高质量表面。

根据本发明的优选方面,组合使用多于一个的板元件辊以促进成本效益和增大的灵活性,其中,优选使用来自辊中的一个辊的纤维片幅材中的一个纤维片幅材并借助于将幅材切成适合的切片纤维板构件来生产间隔元件和/或板条。这提供了形成间隔元件的有效方式。

根据另一方面,板元件辊的更换可以在操作期间自动实现。这提供了较高的生产率,因为不必停止生产来更换空的板元件辊。

根据其他方面,优选在将第二平坦纤维板元件附接在第一平坦板元件的顶部上之前使用将包括中密度纤维板或高密度纤维板的纤维片幅材整平的装置。优选地,所述整平涉及加热。该实施方式的优点在于,可以通过从板元件辊展开的中密度纤维板或高密度纤维板开始并且随后将中密度纤维板或高密度纤维板整平来生产非常平坦的中空板材料。如果对中密度纤维板或高密度纤维板的在中密度纤维板(mdf)或高密度纤维板(hdf)卷绕在所述至少一个板元件辊上时面向外的侧面进行加热,则对纤维片幅材的加热往往是最有效的。如果纤维板的两个侧面都被加热,则优选地,纤维板的面向外的侧面被加热的程度比面向内的侧面被加热的程度高。加热优选地通过ir装置进行,因为ir装置有效地将热快速传递至移动的纤维片幅材。加热与所述至少一个板元件辊上的中密度纤维板(mdf)或高密度纤维板(hdf)的当前量相关地被控制,使得在板元件辊几乎是空的、即纤维板以小直径展开时比辊几乎是满的、即纤维板以大直径展开时向纤维片幅材供应的热的量更大。由此,整平作用被控制成符合当前需要。

根据本发明的其他方面,通过使用两个不同的水平面中的生产线来实现根据本发明的中空板材料的生产。因此,生产线可以被制得紧凑且短,从而减少了对空间的需求。

根据一个方面,间隔元件通过使用粘合剂例如胶而附接至第一平坦纤维板元件。此外,将第二平坦纤维板元件附接至间隔元件的步骤也可以包括使用粘合剂比如胶。

根据一个方面,间隔元件中的至少一些间隔元件呈带条的形式。带条用于获得坚固、但低重量的中空板材料。根据一个方面,带条可以从板材料、例如卷绕在辊上的板材料切割而成。这使得可以有效地生产间隔元件。

根据一个实施方式,中密度纤维板或高密度纤维板在第一水平面中从所述至少一个板元件辊展开,纤维片幅材随后竖向移动至与所述第一水平面不同的第二水平面并且至少在于第一平坦纤维板元件上形成间隔元件的步骤和将至少第二平坦纤维板元件附接在间隔元件的顶部上以形成中空板的步骤期间沿第二方向水平前进。优选地,第一方向与第二方向相反。这提供了用于形成中空板的特别紧凑的布置。

根据一个方面,在将纤维板从板元件辊展开的步骤之后并且在于第一平坦纤维板元件上形成间隔元件的步骤步骤之前将诸如纸或聚合物箔的箔施加至纤维片幅材,所述箔形成所生产的中空板的至少一部分的外表面。这提供了箔的有效附接,使得可以获得具有被贴箔表面的中空板。当纤维片幅材首先沿第一方向移动并且随后沿第二方向移动时,优选的是在纤维片幅材沿第一方向移动时施加箔,因为此时纤维片幅材在沿第二方向移动时已经被贴箔且被暴露于形成中空板的最后步骤。

根据一个方面,将纤维片幅材暴露于表面能处理装置,表面能处理比如为燃烧处理、电晕处理或等离子体处理装置。表面能处理的优点在于可以将各种物品、比如箔和/或距离元件更牢固地附接至纤维片幅材。

根据以下详细描述,根据本发明的其他优选方面将变得明显。

附图说明

在下文中,将参照优选实施方式和附图更详细地描述本发明。

图1是所生产的构建元件的实施方式的一个端部的平面图,其中,为了更清楚起见,使得顶侧部不可见。

图2是图1的构建元件的端视图。

图3是具有槽的纤维片的一部分的端视图,所述部分可以被折叠并按压以形成图1和图2中的构建元件的左手侧部分。

图4是根据本发明的优选实施方式的机械加工线的示意图。

图5是示出了选择性带条涂覆装置的立体图,该选择性带条涂覆装置具有用于将带条束按压在一起以形成夹置杆结构的按压装置。

图6是用于制造片材单元的机器的优选实施方式的一部分的立体图,该片材单元适于被折叠且按压以产生具有两个大面的低重量构建元件,所述两个大面通过间隔元件互相连接并且具有插入其中的块状件,并且图6示出了该机器在此实施方式包括三个缓冲装置、三个供给轮、三个按压构件和用于将块状件供给至缓冲装置的三个输送器。

图7是从供给侧观察的横切圆锯装置的优选实施方式的立体图。

图8是从机器的进口端观察的折叠及按压机器的立体图,其示出了折叠纤维片的一个阶段。

具体实施方式

在图1、图2和图3中,示出了由纤维片幅材2制成的根据本发明的示例性轻质构建元件3的不同视图。要被折叠且按压以形成低重量面板状构建元件3的纤维片幅材2包括中密度纤维板(mdf)或高密度纤维板(hdf)并且可以可选地被涂漆或贴箔。纤维片幅材2优选地具有宽度w、切割后的长度l(两者都在图4中最佳地示出)以及如图3中所示的厚度t,这特别地适合于构建元件3的尺寸,从而意味着纤维片幅材2的片材宽度w略大于构建元件3的宽度wt(图2)的两倍。

本申请中使用的“hdf板”是指密度为至少800kg/m3的纤维板材料。根据优选实施方式,hdf板的密度为850kg/m3至1050kg/m3

本申请中使用的“mdf板”是指密度小于800kg/m3的纤维板材料。根据优选实施方式,mdf板的密度大于600kg/m3且小于800kg/m3,更优选,mdf板的密度大于750kg/m3且小于800kg/m3

纤维板材料可以是“mdf板”和“hdf板”的混合物。更优选地,纤维板材料在板表面中的至少一个板表面、优选地两个板表面中为hdf板。

更优选地,距离元件也由hdf板制成或者至少部分地包括hdf板,即,距离元件具有至少800kg/m3的密度。

在下文中被称为用于形成中空板材料时的“板材”的纤维板材料可以具有0.5mm至6mm、更优选地1mm至3.5mm、在更优选地1.0mm至3.0mm、最优选地1.5mm至2.4mm的厚度。这些相对低的厚度使得可以生产具有高强度且低重量的中空板材料。

优选地,纤维板的形成中空板材料的外表面34的表面具有小于6微米、更优选地小于4微米的表面粗糙度ra,以提供高质量的外观和/或提供对施加至其的薄箔的良好支撑。优选地,纤维板的用以形成中空板材料中的面向内的面30的表面具有小于7微米、更优选地小于5微米的粗糙度ra,以提供与距离元件的良好附接。

优选地,纤维板包含至少50wt%、更优选地至少80wt%的干木纤维。虽然纤维板可以包含其他组成、例如废弃塑料,但是纤维板包含的木纤维越多纤维板变得更坚固并且其行为就更可预测。这对于中空板材料的强度和耐湿性而言是有益的。

如将在下文中更详细地描述的,纤维片幅材2源自于优选地具有所需的宽度w的中密度或高密度纤维板的卷起储存装置。构建元件3具有优选地在按压及折叠装置之前被切割的预定长度l,或者替代性地,在按压及折叠装置之前切割纤维片幅材2的仅一半24。

如图3中最佳所示,纤维片幅材2适当地包括由中密度纤维板(mdf)或高密度纤维板(hdf)制成的板片材20,并且板片材20在一侧具有箔包层21并且在相反的另一侧具有两个纵长延伸的平行槽22’、22”,所述槽22’、22”具有垂直的v状横截面并且彼此间隔开与构建元件的预期厚度ttot(图2)相同的距离d,以形成适于形成构建元件3的第一半部23和第二半部24。槽22’、22”允许所述纤维片幅材2弯折90度两次,以将第二半部24定位在第一半部23的顶部上。因此,纤维片幅材2除了所述第一半部23和第二半部24之外还具有中间的第一长形部分23’和第二长形部分23”,第一长形部分23’和第二长形部分23”由槽22’、22”定界并且适于形成构建元件3的第一短边31和第二短边32(图1和图2)。另外,第一半部23承载用于提供构建元件3的期望强度、功能和厚度的间隔肋25、板条26和块状件27,其中,形成间隔元件的肋25、板条26和块状件27承载用于在成品的构建元件3中将第二半部24固定至间隔元件25、26、27的粘合剂28(图3)。作为替代施加在间隔元件25、26、27或者与施加在间隔元件25、26、27结合,粘合剂也可以施加在第二半部24上。

在优选实施方式中,mdf或hdf板材20具有大约1mm至3mm的厚度,间隔肋25是具有相同厚度并且在其平行于槽22’、22”的纵向边缘上具有大约10mm至大约30mm的高度的板带条,如图3中所图示的。对构建元件3的纵向短边31、32进行支承的板条26中的每个板条优选地通过如下方式形成:将选定数目的板带条25胶合在一起以形成这种板条26,块状件27也可以如此。块状件27配装在间隔肋25之间的空间中并且具有足够的尺寸以允许附接构件例如如图1中所图示的螺钉29穿入块状件27并牢固地锚固在块状件27中。由此,可以增强所生产的构建元件3的强度和稳定性,并且使得构建元件3的借助于螺钉或其他附接构件安装在装置中的安装更牢固。根据需要,当然可以提供更多或者更少的肋25、板条26和/或块状件27,并且可以将它们设置与图中所示的位置不同的其他位置处。

在所示的优选实施方式中,间隔肋25是直的,但是对于技术人员来说明显的是,它们可以具有不同的形状/形式以实现其目的,例如,替代性地,间隔肋25具有z字形或波形形状或相互连接的结构、例如蜂窝结构。所描述的优选的直的间隔肋25可以有助于高的生产率和成本效益。

槽22’、22”可以例如根据先前已知并且在wo2010/049418中描述的原理形成,参见例如该文献的图2a至图2b。因此,例如,如本申请的图3中所图示的,槽22’、22”可以在对板片材20施加任何箔包层21之前首先形成在板片材20的第一面34(参见图4)中。然而,如对技术人员而言明显的是,箔包层21也可以在(例如,通过铣削)形成槽22’、22”之前被施加至第一面34。

在图4中,示出了用于生产构建元件3的示例性生产线的示意性立体图。下面将参照图4中所示的内容来描述这种生产线的一些优选特征。在图4的示意图中,为了不使图由于许多细节而变模糊,没有示出层压辊或传输辊。对于本领域技术人员明显的是,存在用以实现所描述的传输和层压的本身已知的许多替代方案。将参照图5至图8来例示关于生产线中的不同步骤的具体细节,在首先描述图4中所示的生产线的总体布局之后将对此进行更详细的描述。

根据一个优选方面,如图4中所示,生产线沿着两个大致水平的生产层/平面h1、h2定位,其中,一个生产平面h2定位在较高水平面上、即位于另一生产平面h1上方。由于这种布置,可以实现更紧凑的生产线。

在生产线的起始处,设置有定位在第一展开站1003中的第一辊1000,第一辊1000可以根据在其他技术领域、比如如在ca1088908和us4194701中所描述的纸张展开机中使用的原理进行操作。根据上述内容,第一辊1000承载由中密度纤维板(mdf)或高密度纤维板(hdf)制成的连续卷绕的板片幅材20。板片幅材20的宽度w优选地适于配合根据本发明的构建元件3的生产,即,板片材20的宽度w略大于构建元件3的宽度wt的两倍以提供精确配合。因此,板片幅材20优选地形成构建元件3的所有侧面,即,构建元件3的在图1至图3中所图示的第一半部23和第二半部24两者以及第一短边31和第二短边32,第一半部23即为第一板元件或第一侧层23,第二半部24即为第二板元件或第二侧层24。板片材20在从第一辊1000展开之后形成纤维片幅材2,纤维片幅材2将具有在构建元件3中面向内的一个表面30和将面向外的一个面34(参见图4)。该第一辊1000和从卷绕在第一辊1000上的展开的的板片幅材20沿着第一生产层/水平面h1定位。因此,生产构建元件3中的第一阶段为在第一展开站1003中使板片幅材20从辊1000展开,以形成纤维片幅材2。

根据优选实施方式,展开站1003设置成用于从即将没有卷绕的板片幅材20的旧的第一辊1000自动移位至充满卷绕的板片材20的新的第一辊1000。将旧的第一辊1000上的板片幅材20的端部自动接合至新的第一辊1000上的板片幅材20的起始部的这种展开站1003从其他技术领域——比如,在例如ca1088908和us4194701中所描述的纸机械——中是本身已知的。由此,构建元件3的生产可以连续地进行,而不需要为了更换空的辊1000而停止生产。

与第一辊1000相邻地定位有第二辊2000。第二辊2000承载用于在构建元件3的外部上形成箔21的幅材。可以是例如塑料箔或纸箔的箔21将在包括板片材20和层压在板片材20上的箔21的组合幅材被传输至第二生产层/水平面h2之前被层压到板片材20上。因此,在层压之后,纤维片幅材2包括其上方层压有箔21的板片材20。优选地,将箔21层压到第一幅材20上的层压沿着与第一生产层/水平面h1平齐的生产线进行。

为了获得高质量的中空板材料,板片材20的用以形成在中空板材料中面向外的面34的表面具有小于6微米的表面粗糙度ra。表面粗糙度ra是根据iso4287-1997测得的。例如,可以使用能够从英国的莱斯特的taylorhobson有限公司购得的surtronic25型仪器来测量表面粗糙度。低表面粗糙度在将箔21施加到板片材20上之后提供了改善的表面质量性能,以形成面34。更优选地,在板片材20的用以形成在中空板材料中面向外的面34的表面的表面粗糙度ra为小于4微米。这在施加箔21之后提供了甚至更好的表面质量。

可选地,板片幅材20可以优选地在用箔21进行层压之前经受表面能处理,比如火焰处理、电晕处理或等离子体处理。例如,可以在火焰处理站1500处进行火焰处理。火焰处理意味着将至少一个表面30、34——优选地,至少在构建元件3中面向内的表面30或者替代性地板片材20的两个表面30、34——暴露于热火焰,例如天然气引发的火焰。表面能处理比如火焰处理使得中密度纤维板mdf或高密度纤维板hdf的表面更易于且适于进行后续处理从而实现良好的粘合性,后续处理包括箔21的层压和间隔肋25及板条26的胶合。优选地,至少对板片材20的供肋25和板条26胶合的面30上——即,下面为处于水平面h1的情况——进行表面能处理。

在用箔21进行层压和可选的表面能处理之后,优选地进行用于形成图3中更详细地图示出的槽22’、22”的铣削操作。铣削操作优选地也沿着生产线的第一平面h1、例如在根据形成槽22’、22”的本身已知的原理进行操作的主铣削站2500处进行。可选地,可以设置有另外的第二铣削站2800,第二铣削站2800位于将箔21层压在板片材20上的位置处的上游。如果期望根据wo2010/049418的原理——参见例如该文献的图5a至图5c和相关描述——形成相反槽的组合,则第二铣削站2800可以铣削与槽22’、22”相反的槽。返回至本申请,第二铣削站2800设置成在将箔21层压到表面34上紧之前在板片材20的上表面34中切割槽,箔21根据从wo2010/049418已知的原理被层压在槽的顶部上。

由于板片幅材20是由作为刚性材料的中密度或高密度纤维板制成的,因而展开的板片幅材20在从第一辊1000展开之后仍保持一定的要弯折趋势。因此,包括板片材20的纤维片幅材2在板片材20从第一辊1000展开之后被整平。

整平可以以各种方式在各种位置中进行。根据一个实施方式,在将纤维片幅材2从第一平面h1竖向传输至第二平面h2期间将纤维片幅材2整平。根据将板片幅材20整平的一个实施方式,借助于加热装置5000将纤维片幅材2暴露于热。由于该加热装置5000,板片幅材20中存在的张力将被或多或少地中和。换言之,板片幅材20根据其呈辊1000形式的存储而倾向于弯折。因此,包括板片材20的展开的纤维片幅材2将倾向于向上卷曲,从而试图使上表面34成凹形并试图使下表面30成凸形,其中,上表面34在板片材20卷绕在辊1000上时是内面并且将是构建元件3中的外面,下表面30在板片材20卷绕在辊1000上时是外面并且将是构建元件3中的内面。

通过将热供应至在板片材20卷绕在辊1000上作为外面的凸形表面30,使这种趋势将被抵消,这是由于热将促使湿气远离热源,从而导致纤维在与加热装置5000相关的相反的侧面,即面34附近发生膨胀,由此抵消了卷曲作用。因此,根据一个优选实施方式,借助于加热装置5000仅将热供应至在板片材20卷绕在辊1000上时作为外面的表面30。根据优选实施方式,加热装置5000为提供红外(ir)辐射以提供对板片幅材20的加热的ir装置。

根据替代性实施方式(未示出),借助于加热装置5000将热供应至表面30、34两者,并且供应至凸形表面30的热的量优选地大于供应至凹形表面34的热的量。通过控制来自加热装置5000的热供应,可以消除张力或者至少使张力最小化,从而形成被整平且由此随后在生产线中更容易被以期望的方式进行处理的幅材。另外,将箔21从下述辊2000层压至板片幅材20会是有利的:该辊2000包括沿相反方向卷曲的箔21,即,一个辊1000从下展开而另一辊2000从上展开,或者一个辊1000从上展开而另一辊2000从下展开。

替代性地,可以预见的是,整平装置5000可以包括作为上述加热装置的补充物或替换物的其他整平装置,例如,整平装置可以呈辊形式。作为示例,图4图示了示意性示出的两个可选的整平辊5200,整平辊5200用于在整平纤维片幅材2的方面对装置5000进行补充。如果使用辊5200作为补充物,对于本领域技术人员明显的是,辊5200可以与可选的适当的加热装置一起应用于各种布局中。然而,还可以预见的是,可以借助于辊提供加热,并且就此而言,也可以使用多种布局。

板片幅材20的弯折趋势将取决于片材20在卷绕在第一辊1000上时所具有的半径。这意味着在使包括板片材20的纤维片幅材2从辊1000展开时,板片幅材20越接近辊1000的中心,弯折趋势将越大。根据优选实施方式,相对于板片材20在辊1000上的当前量来控制加热装置5000的加热程度,使得供应至板片材20、特别是凸形表面30的热的量在辊1000几乎是空的、即板片材20以小直径展开时比辊1000几乎是满的、即板片材20以大直径展开时大。控制单元5001配置成对供应至板片材20的热进行控制并且配置成使供应至板片材20的热的量在辊1000几乎是空的时比在辊1000几乎是满的时大。

在下生产平面h1的端部部分处设置有第三辊3000,第三辊3000是间隔元件辊3000并且承载纤维幅材3001,纤维幅材3001将在可以与第一展开站1003类似的第二展开站3003中从第三辊3000展开,纤维幅材3001优选地是中密度纤维板(mdf)或高密度纤维板(hdf)。纤维幅材3001将用于生产构建元件3的间隔肋25和板条26。与使第三幅材3001移动相关联地设置有切开装置4000,切开装置4000用于根据本身已知的任何方法将纤维幅材3001切开成需要的带条,该第三幅材3001在第二展开站3003中从第三辊3000展开并且优选地竖向向上前进。

与到达第二生产平面h2的具有带条的第三幅材3001相关联地,在第二生产平面h2中设置有胶合及定位装置6000,胶合及定位装置6000首先将胶施加到所需的带条25上,之后实现带条25的扭曲,如结合图5更详细描述和示出的。一些带条25将被胶合在一起以形成纵向板条26。之后或与之相关联地,板条26和带条25将根据所需的图案被定位成将板条26和肋25支撑到纤维片幅材2的一个半部23上,如下面结合图5更详细示出和描述的。在该第二生产平面h2中,纤维片幅材2将沿第二方向d2移动,第二方向d2与纤维片幅材2在下生产平面h1中运动的方向d1相反。

尽管上文中已经描述了用于制造呈带条25形式的距离元件的优选方法和机器,但应理解的是,也可以使用其他方法和机器来实现此目的。例如,可以使用预切割带条,或者可以使用具有与带条形状不同的其他形状的距离元件,比如蜂窝结构。

为了获得高质量的中空板材料,板片材20的用以形成在中空板材料中面向内的面30(参见图4)的表面具有根据iso4287-1997的小于7微米的表面粗糙度ra。低的表面粗糙度在将间隔带条25附接至板片材20的第一板元件23和第二板元件24方面提供了改进的精确度和附接强度。更优选地,纤维板20的用以形成在中空板材料中面向内的面30的表面的表面粗糙度ra小于5微米。

在下一步骤7000中,其上施加有肋25和板条26的纤维片幅材2被供应有附加构件27,如下面结合图6更详细地示出和描述的。

如图4中所示,之后幅材将借助于切割装置8000被分成所需的长度l,如下面结合图7更详细地示出和描述的。根据一个优选实施方式,切割装置8000在紧接在步骤7000下游的位置中于沿着纤维幅材2的幅的长度的适合的位置处切穿纤维片幅材2的第二半部24,而第一半部23保持未被切割。

随后,将借助于折叠及按压单元9000形成构建元件3,其中,纤维片幅材2的第二半部24围绕短边被折叠并按压到设置在第一半部23上的加强肋25和纵向板条26的顶部上,如下面结合图8更详细地示出和描述的。

最后,如下面结合图7更详细地示出和描述的,另一切割装置8000切穿构建元件3,这意味着切穿第一半部23、肋25和板条26。可选地,如果期望的是构建元件3的长度比长度l短,则所述另一切割装置8000也可以切穿第二半部24。由此,已经形成的如图1至图2中所描述和示出的构建元件3,其准备用于作为例如书架、橱柜、衣柜、抽屉柜等的元件。

在图5中,示出了如何在胶合及定位装置6000中将粘合剂涂层涂覆至纤维幅材3001的平行带条上。第一子组平行带条随后沿着第一支撑构件6020与第二支撑构件6031之间的第一路径前进。第一路径从与第一支撑构件6020相邻定位且距第一支撑构件6020的纵向轴线第一距离的第一点延伸至与第二支撑构件6031相邻定位的第二点。与此同时地,第二子组平行带条沿着第一支撑构件6020与第二支撑构件6031之间的第二路径前进。第二路径从与第一支撑构件6020相邻定位且距第一支撑构件6020的所述纵向轴线第二距离的第三点延伸至与第二支撑构件6031相邻定位的第四点,其中,所述第二距离比所述第一距离短。粘合剂涂层借助于涂覆装置6004被涂覆,涂覆装置6004在图5中由包括在涂覆装置6004中的涂覆辊6040表示。涂覆装置6004并且特别是涂覆辊6040与经过第一支撑构件6020的处于第一距离处的第一子组平行带条进行涂覆接触,以使第一子组的带条的一个侧面涂覆有粘合剂,而同时经过第一支撑构件6020的位于第二距离处的第二子组平行带条的带条不接触涂覆装置6004、特别是涂覆辊6040并保持未涂覆。

适当地,第一支撑构件6020以下述支撑杆的形式提供:该支撑杆具有定位在距第一支撑构件6020的纵向轴线第一距离处的多个脊表面和设置在脊表面之间且定位在距第一支撑构件6020的纵向轴线第二距离处的多个槽,如在借助于参引并入本文中的se1551199-1中更详细地描述的。

通过使用具有多个脊表面和位于脊表面之间的多个槽的支撑杆6020,可以在将带条胶合在一起以形成不同尺寸的板条26方面实现成本效益和灵活性。

如图1和图2、尤其是图3中的放大端视图中最佳所示,在形成板条26的胶合在一起的带条组之间,可以定位多个单个带条、即肋25(未被胶合),肋25将用作低重量构建元件3的间隔件/加强件。由此,可以使涂覆有粘合剂且用于形成板条26的所有带条以及所有未涂覆的带条——既包括形成板条26的外部部分的未涂覆带条也包括用于形成单个间隔肋25的未涂覆带条——从处理开始、在带条切割装置4000处自纤维幅材3001切割带条25、26一直至在第二支撑构件6031的下游将所有部件25、26固定至纤维片幅材2的第一半部23都处于正确的顺序。因此,在优选处理中,不仅板条26的最后/外带条未胶合地经过胶合及定位装置6000而且用于形成肋25的单个带条也未胶合地经过胶合及定位装置6000,以避免否则可能必须的困难的分拣过程。

因此,在第二支撑构件6031的下游,板条26借助于板条按压装置6006被按压在一起,以形成相应的板条,每个这样的板条26具有包括若干个带条的夹置结构。

涂覆装置6004优选地是具有用于粘合剂28的贮存器6041的粘合剂涂覆装置。贮存器6041具有底部狭槽,旋转涂覆辊6040安装在该底部狭槽中以用于将粘合剂28从贮存器6041转移至带条。辊6040形成粘合剂涂覆装置6004的底部,并且第一刮刀(未示出)确保辊6040的面向下的表面承载所需厚度的粘合剂28层。在辊6040接触带条、即第一子组带条的情况下,粘合剂28被转移至第一子组带条的带条。保留在辊6040上的粘合剂28经过第二刮刀(未示出)返回至贮存器6041,第二刮刀可以设置成朝向辊6040具有与第一刮刀朝向辊6040所具有的间隙不同的间隙以如已知的那样供应所需量的粘合剂。

适当地,装置6000设置有至少两个单独的支撑杆或辊6020,所述至少两个单独的支撑杆或辊6020中的每个支撑杆或辊具有其自己独特的脊表面与槽布置,并且该装置具有选择装置,该选择装置用于有时将所述至少两个单独的支撑杆或辊6020中的一个支撑杆或辊带入就位以用作第一支撑构件6020。由此,作为示例,该装置可以从生产具有用以例如形成下述第一类型的板条的宽度与高度组合的第一类型的板条26改变至生产具有用以例如形成下述第二类型板条的另一宽度与高度组合的第二类型的板条:第一类型的板条通过八个带条形成,每个带条具有2mm的带条厚度和12mm的带条宽度,由此形成的板条26具有8×2mm=16mm的板条宽度和12mm板条高度,第二类型的板条由5个带条形成,每个带条具有2.5mm的带条厚度和15mm的带条宽度,由此形成的板条具有5×2.5mm=12.5mm的板条宽度和15mm的板条高度。

为了容易且快速地进行改变,选择装置优选地包括保持多个平行支撑杆或辊6020的旋转盒6022,盒6022是具有与各个支承杆或辊6020的中心轴线平行的旋转中心轴线的旋转装置,并且每个支撑杆或辊6020适当地具有脊表面与槽的独特布置。

图6示出了用于将块状件27在间隔肋25和/或板条26之间的空间中定位在纤维片幅材2上的机器7000的优选实施方式。

纤维片幅材2的第一半部23承载间隔元件25、26。

机器7000包括:用于接纳、存储和输送块状件27的第一缓冲装置7034;第一供给轮7035;用于使供给轮7035旋转的驱动装置7036,供给轮7035设置在轴7361上以从第一缓冲装置7034取出块状件27中的第一块状件并将其传送至移动的纤维片幅材2上的预定位置,如在通过参引并入本文中的se1550963-1中更详细的描述的。

另外,该机器包括用于将块状件27供给至第一缓冲装置7034的第一块状件输送器7033。根据一个实施方式,实体块状件27具有足够的尺寸以允许附接螺钉穿入并牢固地锚固在块状件27中,并且块状件27的高度等于间隔肋25的高度以便也用作构建元件3中的间隔元件。间隔肋25间隔开的距离足以使块状件27能够设置在间隔肋25之间的空间中。块状件27可以由多种材料制成,根据需要可以使用木材,但是优选地,块状件27通过大致根据针对板条26所描述的原理将板带条胶合在一起而制成并且之后被切割成预定长度。

机器7000还包括:胶涂覆器(未示出),该胶涂覆器用于将胶涂覆至块状件27或者涂覆至片材2上的预定位置;和按压构件7372,按压构件7372用于将块状件27抵靠纤维片幅材2按压以将块状件27固定在片材2上的预定位置。

适当地,该机器具有供给盖7037,供给盖7037围绕供给轮7035的周向的几乎一半延伸,从而提供供给通道的外部部分,供给通道提供用于容置且导引块状件27的空间。块状件27从适当地处于竖向的第一缓冲装置7034经由供给通道至片1一直均由供给轮7035的凹部承载。供给盖7037具有底部部分,该底部部分包括第一胶涂覆器(未示出)和用于按压构件7372的臂的附接件。所示出的按压构件7372是由从供给盖7037的底部部分延伸的一个臂承载的辊或者是承载在从供给盖7037的底部部分延伸的两个臂之间的辊。

机器7000还包括用于承载机器的各种部件的框架7002。框架7002包括跨片材2的宽度延伸的梁7021,梁7021优选地为箱形梁。在梁7021相反且平行的两侧,梁7021具有两个导轨。供给盖7037设置有第一盖保持件7038,第一盖保持件7038能够沿着梁7021的长度移动以使供给盖7037在期望的位置处定位成跨过片材2。

缓冲装置7034、供给轮7035、带有胶涂覆器和按压构件7372的盖7037以及盖保持件能够作为组件沿纤维片幅材2的横向方向移动以实现对块状件27的期望定位。

附图示出了具有三个这样的基本相同的组件的机器7000的优选实施方式,从而在该装置中能够将三个块状件27平行地放置在纤维片幅材2的第一半部23上,但是机器可以根据需要包括另外数目的这样的组件。由于第二组件和第三组件的部件与第一组件的部件非常相似并执行相同的功能,因而它们具有与第一组件的部件基本相同的附图标记,但是分别地添加了撇号(’)和双撇号(”)。

图7示出了横切装置8000的优选实施方式。横切装置8000包括框架8001、由框架8001承载且适于跨越纤维片材2或视情况要通过锯切而被横切的构建元件3的导引件8010、安装成沿着导引件8010进行往复运动的承载件8003、由承载件8003承载的至少一个圆锯片8004a、8004b以及用于使承载件8003移动并使所述至少一个圆锯片8004a、8004b旋转的马达8011,所述马达8011固定至框架8001。锯装置还包括第一传动装置8002和第二传动装置(未示出)。第一传动装置8002设置在马达8011与承载件8003之间以用于将马达的输出转换成承载件8003的沿着导引件8010的往复运动,并且第二传动装置设置在承载件8003与所述至少一个锯片8004a、8004b之间以用于将承载件8003的往复运动转换成所述至少一个锯片8004a、8004b的旋转。

所述两个锯片优选地是相同的并且第一锯片8004a安装成在第一锯片8004a是承载件8003的前锯片时沿其锯切方向旋转并且在第一锯片8004a是后锯片时沿非锯切方向旋转,并且类似地,第二锯片8004b安装成在第二锯片8004b是承载件8003的前锯片时沿其锯切方向旋转并且在第二锯片8004b是后锯片时沿非锯切方向旋转。因此,第一锯片8004a和第二锯片8004b可以是相同类型的,但是彼此相对地安装在承载件8003上。

马达8011具有输出轴8111和减速齿轮(未示出),减速齿轮用以减小输出轴的旋转速度使得可以获得承载件8003的所需的行进速度。第一传动装置8002可以例如是液压的、气动的或电动的传动装置,但是适当地,第一传动装置8002也可以是机械传动装置。第一机械传动装置8002优选地包括下述往复链条或带8200:所述往复链条或带8200具有附接至承载件8003的两个端部8201、8202并且与往复链条或带8200操作性接触的至少两个轮8203、8204,优选地为链轮或齿形带轮的至少一个轮8203固定至输出轴8111,而另一轮8204旋转地安装在框架8001上使得输出轴8111的旋转引起承载件8003的沿着导引件8010的运动。

适当地,第二传动装置包括操作地连接在所述至少一个锯片8004a、8004b与安装在承载件8003上的传动装置之间的齿轮,所述齿轮为所述至少一个锯片8004a、8004b提供适合的旋转速度。如se1551326-0中更详细地示出的,齿轮优选地是行星齿轮以用于获得所述至少一个锯片8004a、8004b的所需的旋转速度。

导引件8010具有总长度l8,承载件8003可以在其往复运动期间沿着该总长度l8行进,并且切割装置8000具有宽度w8,要被横切的纤维片幅材2可以被放置在该宽度w8内,宽度w8小于总长度l8。在每个横向端部处,导引件8010具有加速部分8103、8104,在加速部分8103、8014处承载件8003被加速使得承载件8003在到达片材2之前首先经过该加速部分8103、8104。适当地,每个加速部分8103、8014的长度la为使得承载件8003在其行进通过加速部分8103、8104期间将达到全速的至少50%、更优选地至少75%。

根据驱动锯片8004a、8004b的优选构思,在传动装置的最后部分处使用设置在第二传动装置内的自由轮装置。这种布置仅允许沿一个方向对每个锯片8004a、8004b供以动力。由于这种布置,获得了若干个优点。首先,这种布置通过一次仅为一个锯片供以动力而节省了能量。其次,这种布置通过允许自由旋转锯片、即作为后锯片的锯片沿与前锯片的方向相反的“切割方向”继续旋转从而需要较少的能量输入来使锯片在每次开始新的切割行程时沿相反方向加速,从而节省了能量。

适当地,承载件8003包括环绕所述至少一个锯片8004a、8004b的主要部分的壳体8030,并且还适当地是,壳体8030具有适于连接至抽吸装置(未示出)的用于移除锯屑的锯屑出口8301。用于保持要横切的纤维片2或构建元件3的保持件8013包括由跨越片材2的宽度的水平梁承载的多个竖向致动器。

如图8中所示,折叠及按压装置9000包括笼状框架,该笼状框架在按压装置9000的入口端部处具有第一敞开托架构件9121并且在出口端部处具有第二敞开托架构件9120,以允许纤维片幅材2通过第一托架构件9121中的开口进入并且在折叠且按压之后作为成品构建元件3通过第二托架9120中的开口排出。这两个托架构件9120和9121包括在框架9012中。

此外,折叠及按压装置9000包括呈第一对旋转环形滑轮的第一环形滑轮9131和第二环形滑轮9132以及呈第二对旋转环形滑轮的第一环形滑轮9141和第二环形滑轮9142。这四个环形滑轮是同轴的并且这些对彼此间隔开的距离大于预切割片材2的长度l。这四个环形滑轮9131、9132、9141、9142的内径大于纤维片幅材2的宽度w,以允许纤维片幅材2穿过这些环形滑轮。

轴承组件9015设置成径向且轴向地支撑环形滑轮9131、9132、9141、9142。在所示的优选实施方式中,每个环形滑轮由四个轴承组件9015支撑,所述四个轴承组件9015绕各个环形滑轮的周边间隔开、优选地等距离地间隔开。每个轴承组件9015附接至框架9012并且包括具有多个轮的壳体,其中,所述轮中的一个轮对环形滑轮提供径向支撑并且至少一个另一轮轴向地支撑环形滑轮。

另外,折叠及按压装置9000包括从第一对环形滑轮延伸至第二对环形滑轮的旋转压辊9016。

折叠及按压装置9000在每对环形滑轮处包括如在se1550962-3中更详细描述的呈连杆系统9017形式的一组臂构件。两个框架构件9120、9121之间设置有用于接纳和支撑预切割的纤维片幅材2的工作台9124。

折叠及按压装置9000还包括用于使所述两个第一环形滑轮9131、9141旋转的第一驱动器(未示出)和用于使所述两个第二环形滑轮9132、9142旋转的第二驱动器(未示出)。驱动器中的一个驱动器设置成与另一驱动器相比在完成环形滑轮的完整转动期间以变化的速度使第一环形滑轮或第二环形滑轮旋转。由此,连杆系统9017将使压辊9016沿围绕工作台9124的闭合环移动,以折叠并按压片材24,从而产生具有两个大面的低重量板形构建元件3。

压辊9016的优选路径包括如下的一个部分:在该部分,压辊首先提升第二半部24。接着压辊9016基本上借助于成对的滑轮的旋转而竖向移动。之后,连杆系统9017将使压辊9016移动以将第二半部24折叠到第一半部23上,并且辊9016最终处于如下的位置,辊9016在该位置接触第二半部24的顶部上与第二半部24连接至第一半部23所在的位置相邻的位置,并且辊9016在该位置按压在第二半部24的顶部上与第二半部24连接至第一半部23所在的位置相邻的位置。之后,连杆系统9017将使压辊9016沿着水平路径移动,从而将第二半部24压在第一半部23的顶部上。之后,压辊9016定位在其最靠外位置。最后,压辊9016在工作台9124下方沿弯折路径返回,以移动至开始位置以闭合环并就位以用于形成后续的构建元件3。

通过控制第一驱动器使环形滑轮9131、9141旋转的方式以及在转动期间改变旋转速度的方式,可以调节压辊9016的路径并调整具体路径以形成具有不同宽度和厚度的构建元件3。

为了更有效地将折叠及按压装置9000包括在生产线中,框架9012设计成具有承载件9012形式,承载件9012用于承载环形滑轮9131、9132、9141、9142、压辊9016、连杆系统9017、工作台9124和驱动器并且适于由长形支撑结构9004支撑并且能够在长形支撑结构9004上来回移动。支撑结构9004包括两个平行梁9041,所述两个平行梁9041优选地是相同的,承载件9012能够由包括马达9422的驱动机构驱动而在这两个平行梁9041上来回移动。

用于输送板材料通过生产线并且如上所述但未在图中示出的输送器组件可以是本领域中已知的各种类型,但是优选地提供具有可透过带的带式输送器,以用于将纤维片幅材2通过不同的阶段连续供给到例如折叠及按压装置9000中。适当地,设置有用于在处理期间将片材2的一部分固定至工作台9124的抽吸构件(未示出)。

本发明不受上述示例的限制,而是可以在所附权利要求的范围内改变。例如,对于本领域技术人员而言明显的是,本发明可以用于生产下述中空板材料:其中,最终产品的一个或更多个片材可以以片材的形式直接供应,即,不需要从辊供应。对于本领域技术人员而言明显的是,该方面也适用于间隔元件和/或板条。此外,对于技术人员而言明显的是,生产线也可以呈单个生产平面或多于两个的生产平面的形式。

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