(57)【要約】      （修正有） 【課題】ウッド構成要素及び結合剤を有するマットを効率的に圧縮する圧縮装置を提供する。【解決手段】下側プラテンと、対向する状態に配設された上側プラテンとを有する複数の整合したプレスモジュールを備えるプレス組立体であって、プレスモジュールがプレス組立体を通る通路を画成するプレス組立体が示されている。樹脂を含むウッドファイバマットが通路内に送り込まれ、上側プラテン及び下側プラテンは、同期化した円形の移動経路に沿って駆動され、マットはプラテンの間にて圧縮され且つ、プラテンにより通路を通って推進される。プラテンは、該プラテンを所望の円形の経路に沿って動かす偏心軸駆動組立体と接続される。【選択図】図１
2007090433.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレス組立体において、
複数のプレスモジュールであって、該モジュールの各々が第一のプラテンと作用可能に接続された第一の駆動軸と、対向状態に配設された面とを有し、該第一のプラテン及び対向状態に配設された面は協働して、その間に空隙を画成する、前記複数のプレスモジュールと、
少なくとも１つのモータと、該少なくとも１つのモータを第一の駆動軸と接続する駆動列とを有する駆動組立体と、を備え、
第一の駆動軸を回転させると、第一のプラテンは円形の移動経路に沿って動き、第一の駆動軸の回転中、第一のプラテンと、対向状態に配設された面との間の空隙は周期的に狭小となり且つ拡がるようにした、プレス組立体。
【請求項２】
請求項１に記載のプレス組立体において、対向状態に配設された面は、第二の駆動軸と作用可能に接続された第二のプラテンを備え、該第二の駆動軸は、駆動列と接続され、また、第二の駆動軸を回転させると、第二のプラテンは、第一のプラテンの実質的に円形の移動経路に対し反対方向に向けて実質的に円形の移動経路に沿って動くようにした、プレス組立体。
【請求項３】
請求項１に記載のプレス組立体において、第一の駆動軸は、第一の駆動軸の回転軸線と同軸状の対称軸線を有する少なくとも１つの同心状の円筒状部分と、第一の駆動軸の回転軸線から偏位された対称軸線を有する少なくとも１つの偏心状の円筒状部分とを備える、プレス組立体。
【請求項４】
請求項１に記載のプレス組立体において、第一の駆動軸は、第一の駆動軸の回転軸線と同軸状の対称軸線を有する複数の同心状部分と、第一の駆動軸の回転軸線から偏位された対称軸線を有する複数の偏心状の円筒状部分とを備える、プレス組立体。
【請求項５】
請求項２に記載のプレス組立体において、プレスモジュールの各々は、第一のプラテンと作用可能に接続された第三の駆動軸と、第二のプラテンと作用可能に接続された第四の駆動軸とを更に備える、プレス組立体。
【請求項６】
請求項５に記載のプレス組立体において、駆動列は、複数のモジュールギアボックスを備え、該モジュールギアボックスの各々は、複数のプレスモジュールの１つの第一、第二、第三及び第四の駆動軸の回転動作を調和させる、プレス組立体。
【請求項７】
請求項６に記載のプレス組立体において、複数の中間のギアボックスを更に備え、該中間のギアボックスの各々は、複数のモジュールギアボックスの２つを回転可能に連結する、プレス組立体。
【請求項８】
請求項７に記載のプレス組立体において、複数のモジュールギアボックスは、複数の中間のギアボックスと相互に接続され、第一のプラテンはそれらの円形の動作経路内にて同期化される、プレス組立体。
【請求項９】
請求項１に記載のプレス組立体において、複数のプレスモジュールは、少なくとも１０個のプレスモジュールを備える、プレス組立体。
【請求項１０】
請求項１に記載のプレス組立体において、少なくとも１つのモータは、少なくとも２０個のモータを備える、プレス組立体。
【請求項１１】
請求項１に記載のプレス組立体において、複数のプレスモジュールは、複数のプレスモジュールの空隙が収斂する通路を画成するように整合される、プレス組立体。
【請求項１２】
樹脂を含むウッドファイバマットを圧縮し得るようにされたプレス組立体において、
複数の長手方向に整合されたプレスモジュールであって、該プレスモジュールの各々が円形の移動経路に沿って駆動される下側プラテンと、円形の移動経路に沿って駆動される対向状態に配設された上側プラテンとを有し、上側及び下側プラテンは空隙を形成するよう隔てられ、複数のプラテンにより形成された空隙は、圧縮のため樹脂を含むウッドファイバマットを受け入れ得るようにされた前記複数の長手方向に整合された前記プレスモジュールを備え、
下側プラテンは、同一の速度及び位相にて円形の移動経路に沿って動くよう同期化され、上側プラテンは、同一の速度及び位相にて円形の移動経路に沿って動くよう同期化され、更に、上側プラテンの円形の移動経路は、下側プラテンの円形の移動経路と同期化され、下側プラテンは、上側プラテンが上側プラテンの移動経路における最下方点に達すると実質的に同時に、下側プラテンの円形の移動経路における最上方点に達し、
これにより、上側及び下側プラテンは、上側及び下側プラテンの円形の移動経路の一部分の間、その間にて樹脂を含むウッドファイバマットを圧縮し且つ、上側及び下側プラテンの円形の移動経路の一部分の間、樹脂を含むウッドファイバマットを解放し得るようにされた、プレス組立体。
【請求項１３】
請求項１４に記載のプレス組立体において、偏心状駆動軸を含む第一の偏心軸組立体を更に備え、第一の偏心軸組立体は、下側プラテンに連結され、偏心状駆動軸の回転により、下側プラテンは下側プラテンの円形の移動経路に沿って動き、第二の偏心軸組立体は、偏心状駆動軸を含み、第二の偏心軸組立体は、上側プラテンに連結され、偏心状駆動軸の回転により、上側プラテンは上側プラテンの円形の移動経路に沿って動くようにした、プレス組立体。
【請求項１４】
請求項１３に記載のプレス組立体において、上側プラテン及び下側プラテンの円形の移動経路が同期化されるよう、複数のプレスモジュールの第一及び第二の軸組立体を相互に接続する歯車組立体を更に備える、プレス組立体。
【請求項１５】
請求項１２に記載のプレス組立体において、複数のプレスモジュールと駆動可能に接続された複数のモータを更に備える、プレス組立体。
【請求項１６】
請求項１２に記載のプレス組立体において、上側及び下側プラテンは加熱される、プレス組立体。
【請求項１７】
請求項１２に記載のプレス組立体において、上側及び下側プラテンは、樹脂を含むウッドファイバマットを通路を通じて推進する、プレス組立体。
【請求項１８】
樹脂を含むウッドファイバマットを圧縮することによりウッドパネルを形成する方法において、
第一の円形の移動経路に沿って駆動される複数の下側プラテンと、第二の円形の移動経路に沿って駆動される複数の相応する上側プラテンとを有するプレス組立体であって、上側プラテンの各々が複数の下側プラテンの１つと対向する位置に配設され、上側及び下側プラテンはその間に通路を画成するよう長手方向に整合された前記プレス組立体を提供するステップと、
樹脂を含むウッドファイバマットをプレス組立体内に送り込むステップと、
下側プラテンを第一の円形の移動経路に沿って駆動し、また、上側プラテンを第二の円形の移動経路に沿って同期状に駆動し且つ、樹脂を含むウッドファイバマットを圧縮し、また、樹脂を含むウッドファイバマットを通路を通して推進するのに十分な動力にて駆動するステップと、を備える、樹脂を含むウッドファイバマットを圧縮することによりウッドパネルを形成する方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載の方法において、上側及び下側プラテンの各々は、偏心軸駆動組立体に作動可能に取り付けられ、駆動軸組立体の回転により、プラテンが円形の移動経路に沿って動くようにした、方法。
【請求項２０】
請求項１９に記載の方法において、偏心状駆動軸組立体は、上側及び下側プラテンの各々が同期化されるよう駆動列と相互に接続される、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全体として、ウッド系圧縮パネルの製造装置、より具体的には、かかる製品を製造するプレス組立体に関する。
【背景技術】
【０００２】
オリエンテッドストランドボード、平行なストランド木材、フレークボード、及びその他のウッド系圧縮製品は、樹脂又は同様のもののような結合剤にて組み合わせることができる、ウッドパーティクル、ファイバ、チップ及び同様のものから製造される。典型的に、ウッド製品及び結合剤は、最初に組み合わせて比較的柔軟な連続的な低密度マット状製品となるようにする。該マットをプレス内に送り込み、該プレスにてマットは高圧力にて圧縮され、比較的高密度で且つ剛性なボードを製造する。マットは、圧縮工程中、加熱して結合状態を向上させ且つ場合によっては、樹脂の硬化を促進することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
米国特許明細書６，１４２，０６８号及び米国特許明細書６，０９８，５３２号に開示された装置のような既知の連続型プレスにおいて、１対の無端スチールベルトがマットを対向状態に配設された可撓性の受け取り板の間にて搬送し、次に、見掛け上、固定された加熱したプレスプラテン上を搬送する。可撓性の板及びプラテンは、マットが仕上がった厚さ迄、圧縮される箇所である収斂する上流部分と、マットが所望の寸法に保持され且つ結合剤を硬化させるよう加熱される箇所である下流部分とを有する空隙を画成する。板／プラテンとベルトの間にて摩擦を減少させるためころが設けられている。ベルト及び板の形状を設定し得るよう液圧アクチュエータ列が可撓性の板に取り付けられている。かかるシステムは、圧縮する間、狭小な空間を通じてマットを引っ張ることを必要とし、このことは、困難なことであり、また、実現可能な圧縮程度を制限する可能性がある。更に、樹脂を含む結合剤を固定するため、材料を通して必要とされる加熱を実現するため顕著な熱が通常、必要とされ、このことは、困難で且つコスト高となる可能性がある。
【０００４】
本出願における発明者の１人が発明し又は共同して発明した米国特許出願明細書１０／３６８，９５０号、米国特許出願明細書１０／６３８，９６１号及び米国特許出願明細書１０／６３７，９８４号において、旋回する圧縮プレス法を使用して圧縮した複合材製品を形成するシステム及び方法が開示されている。これら出願の全ては、引用して本明細書に含めてある。
【０００５】
ウッド構成要素及び結合剤を有するマットを効率的に圧縮する圧縮装置が依然として必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
圧縮したウッド製品を製造するプレス組立体が開示されている。該プレス組立体は、対向状態に配設された上側及び下側プレス装置を有する多数のモジュールを備えている。上側及び下側プレス装置は、ウッド系マットが配設される通路を画成する。上側及び下側プラテンは、例えば、円形の移動経路のような非線形の経路内にて駆動されてマットを圧縮する。上側及び下側プラテンは、反対の回転方向に向けて同期化され且つ動き、また、プラテンはマットをプレス組立体を通して動かす。偏心軸駆動組立体は、円形の移動経路を画成し、その偏心軸はモータによって駆動される。ギアボックスユニットは、モジュールの各々内の偏心軸駆動組立体の回転を調和させ、また、中間のギアボックス組立体は、ギアボックスユニットを相互に接続してモジュールの動作を調和させる。
【０００７】
プレス組立体の１つの実施の形態において、複数のプレスモジュールが提供される。プレスモジュールの各々は、下側プラテンと接続された第一の駆動軸と、対向状態に配設された上側プラテンと接続され、その間に空隙を画成する第二の駆動軸とを有している。駆動組立体は、モータと、第一及び第二の駆動軸を駆動する駆動列とを有している。第一の駆動軸を回転させると、下側プラテンは円形の移動経路に沿って動き、また、第二の駆動軸を回転させると、上側プラテンは第一のプラテン移動経路に対し反対方向である実質的に円形の移動経路に沿って動く。
【０００８】
本発明の１つの実施の形態において、第一及び第二の駆動軸は、駆動軸の回転軸線と同軸状の対称軸線を有する複数の同心状部分と、駆動軸の回転軸線から偏位された対称軸線を有する複数の偏心状の円筒状部分とを有している。
【０００９】
本発明の１つの実施の形態において、プレスモジュールは、駆動軸の同心状部分をフレームに連結する１組みの軸受組立体と、プラテンを第一の駆動軸の偏心状部分に回転可能に連結する第二の組みの軸受組立体とを有している。
【００１０】
本発明の１つの実施の形態において、プレスモジュールは、上側プラテンに取り付けられた２つの上側偏心駆動軸と、下側プラテンに取り付けられた２つの下側偏心駆動軸とを有している。
【００１１】
本発明の１つの実施の形態において、駆動列は、各々がプレスモジュール内にて駆動軸の回転動作を調和させる多数のギアボックスを有している。
【００１２】
本発明の１つの実施の形態において、隣接するギアボックスは、中間のギアボックスと相互に接続し、下側プレス組立体の各々の下側プラテンがその円形の動作経路内にて同期化される。
【００１３】
本発明の上記の形態及びそれに伴う有利な効果の多くは、添付図面と共に読んだとき、以下の詳細な説明を参照することにより一層良く理解することができるため、一層容易に認識されよう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明に従ってストランドボードのような複合ウッド製品を形成する一例としてのプレス組立体に関して、同様の部品を同様の参照番号で表示する図面を参照して以下に説明する。
【００１５】
図１には、本発明に従った一例としてのプレス組立体１００の等角図が示され、また、図２には、プレス組立体１００の正面図が示されている。プレス組立体１００は、任意の長さのウッド製品パネルを製造すべく協働して作動する多数の長手方向に整合したプレスモジュール１１０を有している。プレスモジュール１１０は、以下に説明するように、ギアボックス組立体１３０と相互に接続され、また、同様に以下に説明するように、複数のモータ１５０により作動される。
【００１６】
図１に示したプレス組立体１００は、１０個の通常のプレスモジュール１１０と、プレス組立体１００の出口端に最も近い低圧力プレスモジュール１１０´とを有している。低圧力プレスモジュール１００´は、低圧力に出会うプレス組立体１００の末端部分の上方にてより長い長さをカバーし得るように拡がっている点を除いて、通常のプレスモジュール１１０と実質的に同一である。プレスモジュール１１０、１１０´は、協働してプレス組立体を貫通するテーパー付きの中央通路１０２を画成し、該通路を通って樹脂を含む典型的に結合剤を含むウッド系マット（図１に図示せず）が送り込まれ且つ圧縮されて所望の圧縮したウッドパネルを製造する。結合剤は、例えば、アルカリ性フェノール系樹脂、水溶性又は非水溶性のアルカリ性及び酸性フェノール樹脂、レゾルシノール−ホルムアルデヒド樹脂、尿素−ホルムアルデヒド樹脂、イソシアネート樹脂又は同様のものとすることができる。
【００１７】
プレス組立体１００のプレスモジュール１１０の各々は、下側プレス装置１１２と、対向する上側プレス装置１１４とを有しており、下側及び上側プレス装置１１２、１１４は、協働してマットを圧縮し且つ該マットをプレス組立体１００を通して推進する。特に、下側プレス装置１１２は、下側プラテン１１３を円形の移動経路に沿って駆動し、上側プレス装置は、対向して配設された上側プラテン１１５を下側プラテン１１３に対して反対方向に回転させつつ、円形の移動経路内を駆動する。下側プラテン１１３の動きは、以下に説明するように、上側プラテン１１５の動きと同期化されて、下側プラテン１１３は、上側プラテン１１５のその最下方点に達すると実質的に同時に、その最上方点に達する（すなわち、通路１０２を狭小にする）。同様に、下側プラテン１１３は、上側プラテン１１５がその最上方点に達すると実質的に同時に、その最下方点に達する（すなわち、通路１０２の幅を拡げる）。このため、下側プラテン１１３と上側プラテン１１５との間に配設されたウッドマットは、対向する下側及び上側プラテン１１３、１１５が互いに向けて動くとき圧縮される。下側及び上側プラテン１１３、１１５は、また、マットを通路１０２を通して前方に推進する設計とされ且つ駆動される。次に、プラテン１１３、１１５がそれらの円形の経路に沿った動きを続け且つマットから離れるように動くとき、マットは解放される。
【００１８】
典型的な下側プレス装置１１２は図３に独立的に示されている。上側プレス装置１１４は、下側プレス装置１１２と実質的に同様であり、このため、詳細には特に説明しない。下側プレス装置１１２は、それぞれのオイルパン１７０内に回転可能に配設された２つの偏心軸駆動組立体１６０（以下に説明）を有している。該オイルパン１７０は、下側パン部分１７２と、入れ子式に収納された上側パン部分１７４とを有しており、プラテン１１３の動きを受容することができる。
【００１９】
下側プラテン１１３は、偏心軸駆動組立体１６０に取り付けられる。偏心軸駆動組立体１６０は、同期化状態に回転され且つ、下側プラテン１１３の一定の向きを維持しつつ、協働して下側プラテン１１３を円形の移動経路に沿って動かす。下側プレス装置１１２を周縁フレーム組立体１２０（図２）に取り付けるため、支持板１６５がオイルパン１７０の底部に設けられている。
【００２０】
本発明にとって必ずしも必要ではないが、下側及び上側プラテン１１３、１１５は、マットに対する所望の熱の分配を実現し且つ（又は）マットからの熱損失を防止し又は妨げるよう加熱することができる。本発明の１つの実施の形態において、下側及び上側プラテン１１３、１１５は、複数の横断通路（図示せず）を有し、該横断通路を通って加熱された流体が循環してプラテン１１３、１１５を加熱することができる。
【００２１】
図４Ａには、偏心軸駆動組立体１６０用の偏心軸１６２が示されている。該偏心軸１６２は、偏心状部分１６６（５つを図示）と交番的である多数の同心状部分１６４（６つを図示）を有している。同心状部分１６４は、軸の回転軸線９０と同軸状の円筒状部分である。偏心状部分１６６は軸の回転軸線９０から偏位した円筒状部分である。偏心状部分１６６は、共通の偏位軸線（図示せず）の回りに配設されている。偏心軸１６２は実質的にクランク軸であり、ここで、「クランク」部分（すなわち偏心状部分１６６）が同一方向に向けて回転軸線９０から偏位されていることは当該技術分野の当業者に理解されよう。また、例えば、本発明から逸脱せずに、より多数又はより少数の偏心状部分１６６を使用することも可能であり、１つの偏心状部分１６６のみを含むことも可能であると考えられる。
【００２２】
図４Ｂには、偏心軸１６２の部分１６４、１６６の各々の回りに配設される軸受組立体１６８及び関係したブッシュ１６７を有する偏心軸駆動組立体１６０の一側部の分解図が示されている。組み立てた偏心軸駆動組立体１６０は図４Ｃに示されている。従来の端部支持組立体１６９もまた図４Ｃに示されている。図３に示した下側プレス装置の場合、同心状部分１６４の回りに配設された軸受組立体１６８は、固定の支持板１６５（図３）に取り付けられ、また、偏心状部分１６６の回りに配設された軸受組立体１６８は、変換板１６３を介して下側プラテン１１３（図３）に取り付けられる。上側プレス装置１１４は同様の構造とされている。
【００２３】
偏心軸１６２がそれらのそれぞれの回転軸線１３０の回りで回転することにより、取り付けられた下側プラテン１１３は下側プラテン１１３の向きを維持しつつ、円形の移動経路に沿って動くことが理解されよう。上述したように、上側プレス装置１１４は、下側プレス装置１１２と実質的に同一である。上側プラテン１１５は、反対方向に回転する円形の移動経路に沿って動き得るようにされている。
【００２４】
図１及び図２を再度参照すると、中央通路１０２は、下側プラテン１１３と上側プラテン１１５との間の空隙によって実質的に画成されることが理解できる。上側及び下側の収斂する送り込み板１０５も図１に図示されている。下側プレス装置１１２に対する偏心軸１６２は、上側プレス装置１１４に対する偏心状駆動軸１６２の回転方向と反対方向に回転し、このため、下側及び上側プラテン１１３、１１５は反対の回転方向に向けて動く。下側及び上側プラテン１１３、１１５の円形の動きは正確に同期化され、マットに対し最大の圧縮程度を提供する箇所にて、反対方向に回転する上側プラテン１１５は、中央通路１０２内に最も遠方に入った位置にあると同時に、下側プラテン１１３は、中央通路１０２内に最も遠方に入った位置にあるようにすることが好ましい。その位置で、下側及び上側板１１３、１１５は共に前方に動き、これにより、マットをプレス組立体１００を通して推進する。下側及び上側プレス装置１１２、１１４は周縁フレーム組立体１２０により剛性に支持されている。
【００２５】
プレスモジュール１１０内の各々内でタイミングを調和させ、また、複数のプレスモジュール１１０の間にてタイミングを調和させるため、ギアボックス組立体１３０が設けられる。図１及び図２にて最も明確に理解し得るように、ギアボックス組立体１３０は、プレスモジュール１１０の各々に対するギアボックスユニット１３２と、隣接するギアボックスユニット１３２を接続する中間のギアボックス１４０と、低圧力プレスモジュール１１０´まで伸びる駆動列１３８とを有している。プレスモジュール１１０は、中間駆動軸１２８でギアボックス組立体１３０に取り付けられる。
【００２６】
図５には、中間のギアボックス１４０で相互に接続された２つのギアボックスユニット１３２の正面図が示されている。ギアボックスユニット１３２は、中間の駆動軸１２８（図２）を介して下側プレス装置１１２と接続する２つの下側駆動歯車１３４を有している。２つの上側駆動歯車１３６は、同様の中間の駆動軸１２８を介して上側プレス装置１１４と接続する。中央の接続歯車１３８は下側及び上側駆動歯車１３４、１３６を接続し、プレスモジュール１１０内にて下側及び上側プレス装置１１２、１１４のタイミングを調和させる。図５に矢印で示すように、下側駆動歯車１３４は、上側駆動歯車１３６と反対の方向に回転することが理解されよう。
【００２７】
中間のギアボックス１４０は、２つの隣接するギアボックスユニット１３２の間にて上側駆動歯車１３６を接続する中間歯車１４２を提供する。ギアボックス組立体１３０は、単純なタイミング機構を提供し、１つのモジュール内の下側プレス装置１１２を相応する上側プレス装置１１４との望ましい調和状態に維持し、また、プレスモジュール１１０の全ての作用を調和された態様にて作動するように維持することが可能であることが理解されよう。ギアボックス組立体１３０は、またプレス組立体１００が作動するとき、プレスモジュール１１０の間にて動力を分配する機能を果す。２つのプレス半体モジュール１１０´は、伸長駆動列１３８によりギアボックス組立体のチェーンと接続される。
【００２８】
図１及び図２を再度参照すると、多数の電気モータ１５０がプレスモジュール１１０の少なくとも幾つかと駆動可能に係合し、プレス組立体１００に対する駆動力を提供する。モータ１５０は、当該技術にて周知の任意の適宜な型式とすることができ、また、本発明から逸脱せずに、交番的に作動させることができる。モータ１５０は、所望のプレスの機能すなわちマットを圧縮し且つプレス組立体１００の色々な構成要素を作動させることを実現するのに十分な動力を全体的に提供しなければならない。本発明は、例えば、偏心軸駆動組立体１６０の各々に対し個別のモータを使用して実施可能であると考えられる。図１に示したプレス組立体１００には、４４個の偏心駆動軸組立体１６０がある、すなわちプレスモジュール１１０の各々は４つの偏心駆動軸組立体１６０を有し、低圧プレスモジュール１１０´の各々は２つの偏心駆動軸組立体１６０を有する。
【００２９】
現在の好ましいプレス組立体１００において、２０のモータ１５０が使用される。モータの特定の型式、数及び寸法は、勿論、特定の用途、明確な設計及び経済上の制約及びモータの利用可能性に依存する。更に、モータ１５０は、全て同一の動力のものである必要はない。しかし、現在のプレス組立体１００を開発するときの簡略さのため、モータ１５０は、全て同一型式及び動力のものである。自然の荷重分担能力を有する非同期モータを選んだ。特に、選んだモータは、１００馬力のＤ型モータである。
【００３０】
図２を再度参照すると、モータ１５０は、中間の駆動軸１５８を介してプレスモジュール１１０と接続されている。特に、当該組立体１００において、モータ１５０の各々は、直接的に又は短い接続軸（図示せず）を介するかの何れかにより周縁フレーム組立体１２０を通って伸びることのできる中間の駆動軸１５８と係合する。中間の駆動軸１５８は、偏心軸駆動組立体１６０と駆動可能に係合する一方、該駆動組立体１６０は、別の中間の駆動軸１２８を介してギアボックス組立体１３０と係合する。
【００３１】
好ましい適用例において、モータ１５０は、選ばれたプレスモジュール１１０を介してプレス組立体１００と接続されている。ギアボックス組立体１３０は、プレスモジュール１１０を同期化させることに加えて、モータ１５０により提供された動力をプレス組立体１００を通してプレスモジュール１１０及び低圧プレスモジュール１１０´に分配することが理解されよう。
【００３２】
１つの設計上のパラメータは、モータ１５０に直接接続すべき偏心軸駆動組立体１６０を選ぶことである。現在の実施の形態において、この選択基準は、ギアボックス組立体１３０を通してプレスモジュール１００の間にて伝導される最大トルクを最小にすることに基づくものである。モータ１５０の性能曲線及びマットをプレス組立体１００を通して圧縮するための推定必要動力に基づいて伝導されるトルクを推定するアルゴリズムが開発された。
【００３３】
ステップ１：軸の回転速度を設定する。
【００３４】
ステップ２：性能曲線を使用してモータのトルク出力を計算する。
【００３５】
ステップ３：プレスが完全に開いた状態にて開始し且つ１つのサイクルをＮ個の回転間隔に分割する。
【００３６】
回転間隔の各々に対し：
ステップ４：回転間隔を通じてプレスの加速度を計算する。
【００３７】
モジュールの半体の各々に対し：
ステップ５：半モジュールの各々にてモータトルクとマットを圧縮するのに必要とされるトルクとの差を計算する。
【００３８】
ステップ６：歯車対歯車のトルクの伝導を計算する。
【００３９】
ステップ７：歯車対軸のトルクの伝導を計算する。
【００４０】
ステップ８：モータのロータ、駆動軸及び継手を含むモータセットの各々に対するモータ対軸の伝導を計算する。
【００４１】
ステップ９：次の半モジュールに進み且つ、全ての半モジュールが完成する迄、ステップ５へ進む。
【００４２】
ステップ１０：回転間隔を進め且つ、完全なサイクルが完了する迄、ステップ４へ進む。
【００４３】
この計算は、偏心軸駆動組立体１６０に対するモータ１５０の接続部の全ての関連する組み合わせについて行った。選ばれた最適な形態は、ギアボックス組立体１３０を通して伝導される最大トルクが最小となる形態である。
【００４４】
このアルゴリズムを使用して、モータ１５０の殆どがプレス組立体１００の最高圧力領域内に配置される、最適な解法を選んだ。当然、モータ１５０の特定の配置は、その特定の用途に強く依存することになろう。特定の用途にてその他の選択基準も適当であるとも考えられる。
【００４５】
図６Ａは、ウッドマット材料９２がプレス組立体１００を通して送り込まれ、また、複数のプレスモジュール１１０により圧縮状態に圧密化されることを示すべく支持構造体の全てが省略された、プレス組立体１００の一部分の概略図である。図６Ａに示すように、同期化した円形の移動経路に沿って動く下側プレス装置１１２の全ては、サイクルの部分にてそれらの最上方位置にあり、また、上側プレス装置１１４の全ては、それらの最下方の位置にあり、このため、プレスモジュール１１０は、ウッドマット材料９２に対する最狭小の空隙を形成する。上側及び下側プレス装置１１２、１１４はウッドマット材料９２に対する所望の経路方向に向けて動き、これにより、ウッドマット材料９２をプレス組立体１００を通して推進することが矢印から理解されよう。
【００４６】
図６Ｂは、その最下方位置（図示の目的のため、移動程度は、誇張して示してある）にある下側プレス装置１１２と、その最上方位置にある上側プレス装置１１４とを示す同様の概略図である。下側及び上側プレス装置１１２、１１４は、ウッドマット材料９２から分離し、これによりプレス装置１１２、１１４とウッドマット材料９２との間の摩擦を解消し、ウッドマット材料９２がプレス組立体１００を通って前方に動くようにする。
【００４７】
プレス組立体１００の現在の好ましい実施の形態において、偏心軸駆動組立体１６０は、約１，０００ないし１，２００ｒｐｍにて回転する。このため、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、プレス組立体１００は、プレス組立体１００の長さに沿って秒当たり約２０回プレス材料９２に対する圧縮行程を実行する。圧縮行程のサイクルは、図６Ａに示した箇所にて付与される圧力を最大にし、また、図６Ｂに示したサイクルの解放部分にて付与される圧力を零にする。マット材料９２に加えられた圧力は、マット材料９２がプレス組立体１００を通って進行するに伴なって変化するが、モデルシステムの試験運転にて、４１３６．８５ｋＰａ（６００ｐｓｉ）以上の最高圧が測定された。事前の計算の結果、開示されたプレス組立体１００に対して必要な全動力量は約２，４００ｈｐであることが分かる。このため、かなりの量の仕事がマット材料９２の圧縮に消費されることが理解されよう。マット材料９２は、プレス組立体１００の作動中、材料の圧縮サイクルにより極めて高温度となることが分かった。本発明の１つの作動モードにおいて、マット材料９２にて行われる周期的な圧縮及び作用に起因する内部加熱は、マット材料９２の所望の温度を実現するのに十分であるから、マット材料９２を更に加熱する必要はない。マット材料９２は、マット材料９２内の構成ウッド製品の初期密度よりも高密度まで圧縮することが可能であると考えられる。
【００４８】
上述したように、上側プラテン１１３、１１５は、例えば、加熱された油又はその他の流体をプラテン１１３、１１５の通路を通って循環させることにより加熱することができる。熱したプラテンは、例えば、マット材料９２を顕著に加熱することではなく、マット材料９２からの熱損失を制限し又は防止する機能を果たすことができる。
【００４９】
図６Ａ及び図６Ｂにより示すように、プレス組立体１００は、最終製品の長さを任意に選択可能であるよう連続的なモードにて作動可能であると考えられる。該システムは、選ばれた長さのボードを製造するため、プログム可能な切断システムを有することができる。
【００５０】
本明細書に開示された好ましい実施の形態のプレスモジュール１１０は、対向状態に配設された下側及び上側プレス装置１１２、１１４を備えているが、本発明は、これと代替的に、プレスモジュールが１つの側部、すなわち、上側又は下側にのみプレス装置を備え、また、材料９２が対向する壁に対して圧縮されるように実施してもよい。図７は、図６Ａと同様の概略図であり、ここで、代替的なプレス組立体は下側プレスモジュール１１２のみを備え、下側プラテン１１３は円形の移動経路に沿って駆動され、空隙１０２の上面は、固定の壁１０５´により画成される。固定の壁は、プレス組立体を通るマット材料９２の動きを容易にするため、例えば、ころ又は無端ループベルト（図示せず）を有することができる。下面は、これと代替的に、マット材料９２を圧縮するよう提供された上側プレス装置を有する固定の壁により画成されるようにしてもよいことが容易に理解されよう。
【００５１】
当業者による本発明の理解を助けるべく、本発明の現在の好ましい実施の形態が開示されたが、本発明は、開示されたプレス組立体１００にのみ限定されず、本発明から逸脱せずに、プレス組立体１００に対し多数の単純な変更を加えることが可能であることは、当該技術分野の当業者に容易に明らかであろう。特に、下側及び上側プラテン１１３、１１５は、円形ではない非線形の移動経路に沿って駆動することが可能であると考えられる。また、勿論、特定のプレスにてより多数又はより少数のプレスモジュール１１０及び（又は）低圧プレスモジュール１００´を利用することができる。プレスモジュール１１０には、例えば、所望の動きを実現すべく歯車付き又はベルト駆動式組立体を利用して円形の又はその他の周期的な非線形の動きを実現するため、代替的な駆動手段が係合するようにしてもよい。電気モータであることが好ましいが、これと代替的に、ディーゼル又はその他のエンジンのようなその他の駆動手段を利用してもよく、又は液圧又は空圧アクチュエータにてプレスモジュール１１０の作動力を提供するようにしてもよい。能動的な監視及び制御システムを使用してプレスモジュール１１０の所望の同期化を実現し又は向上させることが可能であると考えられる。プレスモジュール１１０は、垂直方向調節機構を有することができ、これにより、通路１０２の幅及び（又は）輪郭外形は、例えば、色々なマット材料を受け入れ及び（又は）異なるボードの厚さを製造し得るように選択的に調節することができる。
【００５２】
本発明の好ましい実施の形態を示し且つ説明したが、本発明の精神及び範囲から逸脱せずに、色々な変更を加えることが可能であることが理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明に従ったプレス組立体の等角図である。
【図２】図１に示したプレス組立体の正面図である。
【図３】図１に示したプレス組立体用の下側プレス装置の斜視図である。
【図４Ａ】図１に示したプレス組立体用の偏心軸の斜視図である。
【図４Ｂ】図１に示したプレス組立体用の偏心軸駆動組立体の分解部分図である。
【図４Ｃ】図１に示したプレス組立体用の偏心軸駆動組立体の斜視図である。
【図５】図１に示したプレス組立体用のギアボックスの一部分の正面図である。
【図６Ａ】ウッドファイバマットを圧縮するサイクルの完全に伸長した位置にあるプレスモジュールを示す、図１に示したプレス組立体の一部分の概略図である。
【図６Ｂ】完全に後退したサイクルの位置にあり且つ、圧縮したウッドファイバマットから解放するプレスモジュールを示す、図１に示したプレス組立体の一部分の概略図である。
【図７】上側プレス装置ではなくて、固定の壁を有する、図６Ａと同様のプレス組立体の１つの代替的な実施の形態の一部分を示す概略図である。
【符号の説明】
【００５４】
９０    軸の回転軸線
９２    ウッドマット材料
１００    プレス組立体
１０２    中央通路／空隙
１０５    送り込み板
１０５´    固定の壁
１１０    プレスモジュール
１１０´    低圧力プレスモジュール／半体モジュール
１１２    下側プレス装置
１１３    下側プラテン
１１４    上側プレス装置
１１５    上側プラテン
１２０    周縁フレーム組立体
１２８    中間の駆動軸
１３０    ギアボックス組立体
１３２    ギアボックスユニット
１３４    上側駆動歯車
１３６    下側駆動歯車
１３８    駆動列／接続歯車
１４０    中間のギアボックス
１４２    中間歯車
１５０    電気モータ
１５８    中間の駆動軸
１６０    偏心軸駆動組立体
１６２    偏心駆動軸/偏心軸
１６３    変換板
１６４    同心状部分
１６５    支持板
１６６    偏心状部分
１６７    ブッシュ
１６８    軸受組立体
１６９    従来の端部支持組立体
１７０    オイルパン
１７２    上側パン部分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【外国語明細書】
2007090433000001.pdf