CN101808786A - 木桶,木桶的制造方法和实施该方法的机器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于容盛液体的木桶，所述木桶尤其是橡木桶，所述液体例如是葡萄酒，所述木桶包括一中空的桶体，所述桶体由两块木桶底板封闭，每块木桶底板包括一组木板条，这些木板条基本是矩形的，并且通过相对的侧面相互平行地组装，所述相互组装的两板条(100，200)的邻侧面(101，201)是紧密密封接触的，所述的每块板条的木纤维相互缠绕并且保持在熔融的细胞间材料基体中。

Description

木桶，木桶的制造方法和实施该方法的机器

技术领域

本发明涉及木桶，尤其是用于容盛葡萄酒和烧酒的木桶，用于这类木桶的底板的制造方法，和实施这样的方法的装置。

背景技术

酿酒工业经典地使用木桶，并且更为确切地说，是橡木桶——橡木是一种昂贵的木材，来用于葡萄酒的生产和/或贮藏。这类木桶对于葡萄酒和烧酒的酿造承担着重要的作用，这是由于木材特别的物理化学的属性贡献了最终成品的味道。

木桶典型地包括桶体，所述桶体是凸鼓的圆柱形，由木桶的两底板在其两端部封闭，所述底板也是橡木的。这样的底板应当主要地满足两个标准，密封性与抗压能力，所述抗压能力是指在其内部面上承受多个巴的压力。

箍桶匠使用的木桶底板的传统制造方法在于加工橡木板条，这些橡木板条在加工后根据其宽度和长度被挑选出来，并且每块在另一块的边侧布置，以使得可切割出一盘形的底板。继而每块橡木板条在其组装的侧面上穿孔，所述侧面称作接合部，并且在侧面之一的每个孔洞中布置耳轴。在每个接缝上平置灯心草(jonc)以保证在两块组装的底板板条间的密封性。因此，橡木板条通过其侧面组装，每个耳轴接合在两块板条的相面对的两个孔洞中，以通过在两块板条之间紧合灯心草将两块板条保持，并且组装的板条继而被切割以形成木桶底板。

一般地在使用4到6年后，这类木桶需要进行周期性的更换，尤其是由于其内表面和外表面的损坏，特别是与葡萄酒相接触的面。可能会霉变的灯心草的存在，会导致木桶中容盛的葡萄酒(或烧酒)的味觉的和微生物的变质。此外，上面描述的制造方法自身相对而言是昂贵的，这是由于该方法耗时并且耗人工。

为了避免随着时间在灯心草上发生的霉变导致的并不美观的外观，与之相关联的卫生的问题和液体变质的风险，建议使用硅胶替代灯心草，从密封性的角度来说这也是有效的。然而硅胶的使用在底板加工时也存在问题，这是由于硅胶就像橡皮筋一样。在一定时间后它也可能具有对液体的影响。

专利文献EP 1 170 101提出了木桶底板的另一制造方式，所述方式在于刨槽类型的组装，如同镶木地板一样。这一相对复杂的方法，使得可以不用灯心草，然而其具有密封性的问题，并且也不消除葡萄酒变质的卫生上的风险。因此，葡萄酒可渗入的褶皱或微生物的穴孔可能在组装中产生，而具有与液体的有害交换的风险。

还需要指出的是，在木桶底板的制造方法中，使用胶合剂或各种其它不适合食用性接触的制剂物是不合乎希望的。另一方面，完美的密封性及良好的抗压性(又)是必需的。

发明内容

本发明的目的在于提供一木桶，所述木桶使得不再出现上述的弊端，并且尤其是其底板可更为廉价地制造，同时保证了足够的机械强度和良好的密封性。

本发明的目的也在于相对于上述的现有方法得到的底板而言增加了坚固性和/或密封性。

本发明的目的同时在于提供一木桶，所述木桶改善了在容器(木桶)和容盛液体(葡萄酒，烧酒)间的交换，同时消除了可能使液体变质的有害的相互作用的风险，有益于消费者的健康。

本发明的目的也在于提供一木桶，所述木桶的底板包括从外部看基本不可见的接缝。

本发明的对象因而是一木桶，所述木桶如权利要求1中所述。这一木桶的有利的实施方式在该权利要求1的从属权利要求中描述。

本发明的对象也在于一木桶底板的一制造方法，如权利要求7中所述。这一方法的有利的实施方式在该权利要求7的从属权利要求中描述。

本发明的对象也在于实施上述制造方法的一机器，如权利要求13中所述。这一机器的有利的实施方式在该权利要求13的从属权利要求中描述。

本发明的特征和优点在接下来根据本发明的参照附录图示的详细描述中将更为清晰地展示，该描述是示例性的而非限定性的，附图中：

附图说明

图1到4是适于本发明的组装方法的板条的多种剖面的剖面示意图；和

图5是可使用于实施本发明的制造方法的一机器的示意图；

具体实施方式

根据本发明的一木桶一般地包括一桶体(未显示)，所述桶体基本是凸鼓的圆柱形，具有直径大于其端部直径的中间部分，由切割成盘形的两木桶底板在其所述两端部封闭。根据本发明的木桶底板包括一组木板条，尤其是橡木的板条，这些板条通过将在下文中描述的方法相互平行地组装。典型地，一木桶容盛大约225升液体，但本发明也适用于容积不同的木桶或类似物。

根据本发明的制造方法包括一步骤，在该步骤中挑选一组底板板条，以使得这组板条合并的宽度和长度足够使得在板条组装后，以后木桶底板可被切割出来。这组板条包括多块板条，需要时它们的长度和/或宽度是不同的，它们相互平行地布置，长度最长的板条，优选地，布置在这组板条的中间。一板条，例如，厚度大约为25毫米，宽度大约为4到13厘米，且长度大约为45到85厘米。底板板条的纵向方向总体上平行于木纤维。这组板条的组装的侧面具有一型部，该型部处预先被加工过，后文中将对此进行描述。所述板条的有用表面一般地是规则的和基本平坦的。典型地，根据板条的宽度和底板的直径，一底板包括6到14块板条，这些板条一般地从大约50厘米到90厘米不同。当然，也可以设计其它的尺寸大小。

根据本发明，形成底板的板条通过线性摩擦焊接的方式组装。这里涉及一组装方法，所述组装方法在于摩擦两块木材，以加热其表面，引起木材的物理化学的变化，尤其是用于使得某些黏合剂如木质素活化。因而焊接的接缝由保持在熔融的细胞间材料基体中的缠绕的纤维组成。这一组装方法具有简单，快速，并且不需要添加任何制剂，同时是密封的且坚固的优点。

因此不再需要灯心草或类似物，也不需要耳轴或者销钉，硅胶或胶合剂，或其它各种用于固定的和/或使得板条的固定获得密封的元件。

焊接的密封性通过板条的特定取向——即在木材纹理的方向上，和将在下文中描述的特定焊接参数组合得到。

有利地，实施焊接使得木纤维的缠绕在每块板条大约为0.1毫米到2毫米间的深度上延伸。

图1到4示出了与用于组装的两块板条100，200的相对的侧面101，201的不同实施变型。

在图1上，所述两表面101，201在其整个表面上是基本平坦的。作为变型，两表面可以是平坦的同时相对于垂直向是倾斜的。

在图2到4上，所述侧面101，201包括一型部，一板条100的侧面101的型部与相对的另一板条200的侧面201的型部互补。这些型部可包括一或多个锯齿状体或城垛状体(图2和4)，一或多个梯级状体(图3)，或类似部分。也可以设计不同的型部组合。当然，这些型部应当允许在焊接时，在纵向方向上(垂直于图1到4上的平面)的相对移动，并且引起在相对的两侧面之间的紧密接触，以使得当板条之一运动时，产生线性摩擦焊接。

有利地，所述焊接方法使得要组装的板条以50赫兹到150赫兹之间、优选地大约100赫兹的频率振动。要组装的板条的振动幅度有利地在大约1毫米到10毫米之间，优选地大约4毫米。在振动中应用的横向压力有利地在大约0.2兆帕到3兆帕之间，优选地大约1兆帕。振动时限有利地在大约1秒到20秒之间，优选地大约10秒。

优选地，在振动阶段之外，所述焊接还包括一保持阶段，在该阶段没有振动，但应用了一持续的压力。这使得焊接的接缝硬化。这一保持压力的特征(数值和持续时间)可有利地与在振动阶段应用的(数值和持续时间)相似，但也可以与之不同。

图5示意性地示出允许实施本发明的方法的一组装机器。当然，这里仅涉及一具体示例。

该示例中的7块板条，编号从1到7，有利地预先在机器上在其四面上刨光，并且在其要焊接的侧面(也叫做狭面)上制出型部。例如由一操作人员进行板条的选配，操作人员进行构件的布置，并且在需要时进行中心轴线的标绘，以用作工作标记。因而板条布置在一到达工作台10上，继而一个接一个地通过一运送带20向焊接机器30传送。这样板条可一个接一个地进入焊接机器中，板条组位于同一水平面。所述焊接机器30可是一组件，由具有一水平工作台的一支架组成，所述焊接机器允许板条在一侧进入和在另一侧在一出口工作台90的位置送出已焊接的底板。所述机器包括一实施振动的系统40，所述实施振动的系统使处于子组件形式的待组装的板条振动，所述子组件首先由第一块板条形成，继而由已经焊接在一起的板条形成。这一系统可例如通过由50标记的机械钳夹持有要组装的板条。这些已经焊接的板条形成的子组件按一“压制盖(chapeau presseur)”60形式行进，所述“压制盖”通过压力避免在增添下一块板条时已焊接的板条的裂口(出现)。为压制盖60形式的已焊接的板条由一限位挡块70保持，所述限位挡块还允许在焊接操作时施加压力。所述限位挡块可与一行进装置80相连在一起，所述行进装置使得已经焊接的板条随着其它板条的添加前进。

在焊接后，有利地，在底板的表面上刨光以修正反向和偏移，并且消除标记和杂质。板条的焊接会产生在接缝中的木材的缺失，典型地大约为1到2毫米，这会导致一称之为烧焦的深色的接缝，这在木桶底板的外表面上是可见的，并且不是非常美观。为了解决这一问题，可在相对的要焊接的侧面101，201中在外表面的一侧设置一小凸肩105，205，如在图3上示意性地示出。因此，在这些凸肩105，205处未被实施焊接，但由于上述的木材的缺失相对的侧面将基本上相接触。为此实施，两凸肩105，205的总宽度将有利地大约等于由于焊接导致的木材缺失。因此，焊接的接缝在外表面上将基本上是不可见的。当然，这些凸肩105，205可以配设在与图3的实施方式不同的其它实施方式中，且尤其是配设在图1，2和4的实施方式中。将如同在经典的组装情形中一样，底板最终按圆形和斜切的方式在周廓上加工，以在木桶上组装。

本发明因而允许提供木桶、尤其是其底板的组装方法，这种组装方法更为有效，更为耐用，从机械强度和密封性上来说确定且可靠，并且降低成本。

尽管本发明参照一方法和一具体机器来描述，当然本领域技术人员可进行各种有用的修正，而不离开在从属权利要求中规定的本发明的范围。

Claims (18)

1.用于容盛液体的木桶，所述木桶尤其是橡木桶，所述液体例如是葡萄酒，所述木桶包括一中空的桶体，所述桶体由两块木桶底板封闭，每块木桶底板包括一组木板条，这些木板条基本是矩形的，并且通过相对的侧面相互平行地组装，

其特征在于，相互组装的两板条(100，200)的邻侧面(101，201)是紧密密封接触的，每块板条的木纤维相互缠绕并且保持在熔融的细胞间材料基体中。

2.根据权利要求1所述的木桶，其特征在于，所述木纤维的缠绕在每个侧面(101，201)中在大约0.1毫米到2毫米之间的深度上延伸。

3.根据权利要求1或2所述的木桶，其特征在于，所述相对的侧面(101，201)在其整个表面上是平坦的。

4.根据权利要求1或2所述的木桶，其特征在于，所述相对的侧面(101，201)包括互补的型部。

5.根据权利要求4所述的木桶，其特征在于，所述型部包括锯齿状体和/或城垛状体和/或梯级状体和/或它们的组合。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的木桶，其特征在于，所述木桶底板包括一从外部可见的外表面，所述侧面(101，201)每个在所述外表面一侧包括凸肩(105，205)。

7.用于容盛液体的木桶的底板的制造方法，所述木桶尤其是橡木桶，所述液体例如是葡萄酒，所述木桶包括一中空的桶体，所述桶体由两块木桶底板封闭，每块木桶底板包括一组木板条，所述木板条基本是矩形的并且通过相对的侧面相互平行地组装，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

-布置至少一板条(100)在至少一另一板条(200)的边侧，其布置方式是它们的相对的侧面(101，201)相互接触；

-在所述两块板条(100，200)的相对的侧面(101，201)处通过线性摩擦相互地焊接所述两块板条(100，200)。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在每个侧面(101，201)中的焊接深度在大约0.1毫米到2毫米之间。

9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，在所述方法中，每个侧面(101，201)在所述木桶底板的外表面一侧包括一凸肩(105，205)，两凸肩的总宽度基本等于由于焊接导致的木材缺失。

10.根据权利要求6到9中任一项所述的方法，其特征在于，所述焊接步骤包括，所述相对的侧面(101，201)按同时施加压力的方式相对地摩擦，以加热所述侧面，并且引起木材的物理化学的变化，特别地通过黏合剂如木质素的活化来实现。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述焊接步骤以在大约为50赫兹到150赫兹之间的振动频率、在要组装的板条的大约为1毫米到10毫米之间的振动幅度上、在施加大约在0.2兆帕到3兆帕间的压力下、在大约1秒到20秒之间的持续时间中实施。

12.根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于，在所述摩擦步骤后，所述焊接步骤包括一承压保持步骤，以允许焊接的接缝的硬化，所述承压保持步骤在施加大约0.2兆帕到3兆帕间的压力下、在大约为1秒到20秒的持续时间中实施。

13.实施根据权利要求6至12中任一项所述的制造方法的机器，其特征在于，所述机器包括通过线性摩擦焊接组装板条的组装装置，所述组装装置包括：支架(60)，其用于保持由第一块板条或由已经组装的板条形成的子组件；实施振动的系统(40)，其对所述应被组装在所述子组件上的板条实施振动；和施压系统(70)，在焊接时所述施压系统施加压力使所述子组件压靠所述要组装的板条。

14.根据权利要求13所述的机器，其特征在于，所述施压系统在焊接时施加一大约垂直于所述要组装的板条的振动位移方向的压力。

15.根据权利要求13或14所述的机器，其特征在于，所述施压系统包括用于所述子组件的一挡块(70)。

16.根据权利要求13到15中任一项所述的机器，其特征在于，所述子组件的支座是水平的，并且一压力元件(60)适于在焊接时在所述子组件上施加一垂直压力，以保证所述子组件的完整性。

17.根据权利要求13到16中任一项所述的机器，其特征在于，所述振动系统包括所述要组装的板条的夹持装置(50)，和所述被夹持的板条的振动位移装置(40)，振动的频率大约在50赫兹到150赫兹之间，有利地大约为100赫兹。

18.根据权利要求17所述的机器，其特征在于，所述要组装的板条的振动幅度在大约在1毫米到10毫米之间，有利地大约为4毫米。

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