CN1107775A - 弯曲板的加热装置和展开装置及其展开方法 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是使弯曲板在展开时易于运送。 沿运送通道排列的下部辊子组12和上部辊子组11 挤压弯曲板11的外表面和内表面，辊子组11、12中 各辊子121、131的曲率，从与弯曲板11的弯曲相对 应的曲率开始顺序减小，位于最后的辊子121a、131 大致呈圆筒形。此外，借助于在下部辊子组12的各 辊子121中央鼓起部分的轴向端部两侧形成的凸缘 部分沿弯曲线的切线方向上从边部挤压外表面和内 表面都受挤压的弯曲板11。

Description

本发明涉及把与长度方向垂直相交的断面上呈弯曲形状的弯曲板沿着长度方向运送的同时，使用高频电流使弯曲板加热软化的加热装置，同时也涉及把上述已经加热软化的弯曲板一面沿着其长度方向运送，一面进行平面化处理展平，把弯曲板展成平板的展开装置及展开方法。

例如，作为把竹材（它也是一种弯曲板）展开成平板的方法，很早的时候提出了在按曲率依次减小的排成一列的空筒状成形盘上，一面用蒸汽或者热空气等加热竹材，一面强制地把它送入成形盘中，用这样的方法来展开竹材（见特公昭5-2893号、特公昭7-1856号），但这种方法是无视竹材性质的方法，不能防止会在纵向产生的开裂。

为此，又提出了把竹节部分断开，由节间部分做成的短竹材要经过很长时间才能做成平板，或者为了防止发生纵向开裂，予先在上述竹材的内表面上沿纵向切出切口然后再展开的方法，以及在由切口所造成的楔状间隙中填充粘接剂的方法（特开昭62-90202号、特开昭59-481030号）。

此外，还提出了一面把上述切有切口的竹材在加热油槽中煮开，一面使用竹材延展机器使其展平的方法（特公昭36-794号），和把切开成半月状的竹材在加热状态下用加压的方式做成平板的方法，也就是把竹材的边部向使其宽度变窄的方向加压使其成为平板，在防止开裂的同时把竹材展开成平板的方法（特开平1-294003号）。

然而使用上述任何方法时，必须在适当的展开条件和展开装置中把要展开的竹材加工成适当的尺寸和形状（特别是有长度的限制），而且必须有压力机械等附属设备。此外，竹材加热软化和展开所需要的时间很长，效率极低。

此外，用上述这些方法进行展开时，如果在竹材中包含有竹节，展开很困难，当不适当地施加过大的展开载荷时，会发生开裂，或者造成展开不均匀，很难使展开后的制品的质量保证具有能实用的质量。

从以上这些事实出发，提出了作为先有技术的特开平2-180172号发明，下面说明该先有技术。

在该装置中设置了对沿长度方向运送的纵向剖开的长竹材的外表面外加高频电流的栅电极，采用了一面运送纵向剖开的长竹子一面加热的所谓连续加热方法。

此外，该装置是借助于下列部件进行展开的：使展开面的曲率从与纵向剖开的长竹材相对应的曲率开始逐步减小，最后成为直线的展开工作台；和设置在该工作台上使被展开的纵向剖开的长竹材的边部沿着边部附近的表面的切线方向挤压的展开导向器。这样，由于在展开时，展开导向器从边部朝宽度方向挤压纵向剖开的长竹材，有了这样的挤压力，这种结构就能防止展开时的开裂。

此外，作为加热纵向剖开的长竹材的其它先有技术，还有使电极分别与边部相接触的方式，或者使电极与外表面和内表面相接触的方式（特公昭23-672）。

然而，在纵向剖开的长竹材加热软化时，在外表面和内表面设置分别与其接触的电极，由于不能安装运送纵向剖开的长竹材的辊子，很难一面运送纵向剖开的长竹材一面使它加热软化。另外，设置与边部接触的电极的方式，因为有一对电极放置在加热装置台座的近旁，加在电极上的高频电流会感应到台座上去。这样，在防止高频信号泄漏到外部去时，屏蔽罩要做得很庞大。

此外，采用栅电极的方式的话，由于不能总是和纵向剖开的长竹材外表面的弯曲度完全相符，很容易产生接触不良，因此存在着导致加热效率降低的问题。

此外，为了展开纵向剖开的长竹材而使用展开工作台和展开导向器时，被展开的纵向剖开的长竹材的外表面受到展开工作台的非常大的力量的挤压，在纵向剖开的长竹材的外表面上产生的磨擦力就非常大。这样，靠与纵向剖开的长竹材的内表面接触进行旋转来运送纵向剖开的长竹材的辊子会相对于内表面发生滑动，产生了纵向剖开的长竹材的运送不稳定的问题。

本发明是为了解决上述课题而提出来的，本发明的目的是提供一种弯曲板加热装置，它在简化屏蔽高频电外泄的同时，能获得不受弯曲板外表面的弯曲度差异影响的高加热效率。还提供弯曲板的展开装置和展开方法，它能使弯曲板展开时的运送变得容易。

为解决上述课题，本发明的一种弯曲板加热装置在用于把与长度方向垂直相交的剖面上呈弯曲形状的弯曲板沿着长度方向运送的同时，借助于使用高频电流使弯曲板加热软化，其中包括有：

在上述剖面中，与上述弯曲板外表面大致中央部分挤压接触的第一电极；

当把在上述弯曲板的上述剖面上的弯曲的端部并且是沿其长度方向的端部作为边部时，分别挤压接触该边部的第二电极；

一侧输出接头与上述第一电极连接，另一侧输出接头与上述第二电极连接，产生上述高频电流的高频电源。

本发明的一种弯曲板展开装置在用于把上述弯曲板加热软化之后沿其长度方向的运送通道中进行平面化处理使它展开成为平板，其中包括：

沿上述运送通道设置的下部辊子组，在该辊子组的各辊子上形成挤压上述弯曲板内表面的中央鼓起部分，在沿各辊子的轴向剖面上的上述中央鼓起部分的曲率，对应于在上述运送通道上的位置，从与上述弯曲板的内表面的弯曲相对应的值开始，顺序减小，在上述运送通道最后位置上的辊子的上述中央鼓起部分基本呈圆筒形；

设置成夹住上述弯曲板且与上述下部辊子组一一对应的上部辊子组，在该辊子组的各辊子上形成挤压上述弯曲板外表面的中央凹陷部分，在沿各辊子的轴向剖面上的上述中央凹陷部分的曲率与上述下部辊子组的对应辊子的中央鼓起部分的曲率相对应；

在上述下部辊子组各辊子的中央鼓起部分轴向端部两侧形成的凸缘部分。

而且，在成对的上述下部辊子组与上部辊子组中的各个辊子，由上述中央鼓起部分挤压上述内表面，同时由上述中央凹陷部分挤压上述外表面，而且还由上述凸缘在上述剖面上靠近边部的表面的切线方向上挤压其边部。

本发明的一种弯曲板展开方法在用于把上述弯曲板加热软化之后沿其长度方向的运送通道中进行平面化处理使它展开成为平板其中具有：

有沿上述运送通道设置，上面形成有挤压上述弯曲板内表面的中央鼓起部分的下部辊子组的多个辊子，沿各辊子的轴向剖面上的上述中央鼓起部分的曲率，对应于在上述运送通道上的位置，从与上述弯曲板的内表面的弯曲相对应的值开始，顺序减小，在上述运送通道最后位置上的辊子的上述中央鼓起部分基本呈圆筒形；

并且，有分别对应于上述下部辊子组的各个辊子而设置的上部辊子组，在该辊子组的各辊子上形成挤压上述弯曲板外表面的中央凹陷部分，沿各辊子的轴向剖面上的上述中央凹陷部分的曲率与上述下部辊子组的对应辊子的中央鼓起部分的曲率相对应，借助该上部辊子组挤压与用上述下部辊子组所挤压的内表面的位置相对应的上述外表面；

并且，借助于在上述下部辊子组各个辊子上中央鼓起部分的轴向端部两侧形成的凸缘，沿上述剖面的边部附近表面的切线方向挤压边部。

在与弯曲板运送方向垂直相交的剖面上，第一电极挤压接触弯曲板的外表面的大致中央部分。而第二电极则分别挤压接触边部。这样，由于第一电极与第二电极和弯曲板的接触在上述剖面上近似于点接触，因此不会影响弯曲板外表面的弯曲形状，第一电极挤压接触外表面的大致中央部分，而第二电极则分别挤压接触边部。

另外，第一电极位于弯曲板外表面大致中央的附近，第二电极则位于弯曲板边部的附近。因此，第一电极与第二电极沿弯曲板的弯曲形状相互间的距离，要比通过台座或安装件的相互间的距离短。而高频电源的一侧输出接头接在第一电极上，另一侧输出接头则接在第二电极上。所以，由高频电源所供给的高频电流以弯曲板作为通道时，电极之间的距离短，大部分电流从这里流过，而通过台座或安装件这条通道流过的电流很少。

上部辊子组的辊子的中央凹陷部分的曲率是与下部辊子组的对应辊子的中央鼓起部分的曲率相对应的。而凸缘部分设置在下部辊子组的中央鼓起部分的两侧端部。而且，中央鼓起部分挤压弯曲板的内表面，中央凹陷部分挤压其外表面，而凸缘部分沿表面的切线方向挤压其边部。因此，弯曲板由于被以中央鼓起部分的曲率使其外表面和内表面受到挤压，并从其边部受到沿表面切线方向的挤压。就是说，弯曲板由于受到宽度方向的压力，能向着消除弯曲的方向展开而不会产生纵向开裂。

此外，由于中央鼓起部分的曲率对应于在上述运送通道上的位置，从与上述弯曲板的内表面的弯曲相对应的值开始，顺序减小，在上述运送通道最后位置上的辊子的上述中央鼓起部分基本呈圆筒形，所以弯曲的形状就能借助于这些辊子组逐渐消除并由最后一对辊子使它成为平板。

此外，因为下部辊子组和上部辊子组还构成了消除弯曲板弯曲的运送通道，所以弯曲板在展开时的运送就由辊子来完成了，运送时的磨擦力也只是因滚动磨擦而产生的力。

下面参照附图说明本发明的一个实施例。附图中，

图1是表示本发明的一个实施例概况的侧视图；

图2是表示第一电极和第二电极概况的外观立体图；

图3是表示与运送通道垂直的剖面上第一电极和第二电极与弯曲板之间的相互位置关系的说明图；

图4是表示下部辊子组和上部辊子组中成对辊子的概况的外观立体图；

图5是表示下部辊子组和上部辊子组中成对辊子的形状的剖面图；

图6是表示展开时施加在长板上的挤压力分布状态的说明图。

请参照图1，本实施例是弯曲板为对半剖开的长竹材时的装置，大致分一下，它包括弯曲板加热装置（以下简称加热装置）1和弯曲板展开装置（以下简称展开装置）2。加热装置除去竹节并剖成两半、并把宽度方向的周长加工成大致相同的长竹材11，一面沿着长度（用箭头A表示的）方向运送，一面使用高频电流使其加热软化；展开装置则在沿着长度（箭头A）方向的运送通道上把已经加热软化的长竹材11展开成平板。

图2是表示第一电极和第二电极概况的外观立体图；图3是表示与运送通道垂直的断面上第一电极和第二电极与长竹材11之间的相互位置关系的说明图。图2中长竹材11的运送方向用箭头B来表示。

加热装置1主要包括有第一电极4、第二电极5、两个送进辊6以及高频电源7；送进辊6的外表面与长竹材11的内表面接触，由图中未示出的电动机驱动旋转，使长竹材11沿着运送通道移动。

第一电极4是沿运送通道大致呈长方体状的细长金属板，借助于弹簧9的力量挤压接触由送进辊6沿着运送通道运送的长竹材11的外表面111的大致中央部分。

第二电极5是由金属板501和支承件502粘结而成的大致呈长方形的一对电极，各电极5分别借助于弹簧10的力量挤压接触边部112，此边部是在与长竹材11的长度方向垂直的剖面上的弯曲端部，也是沿长度方向的端部。

为了防止第二电极5与长竹材11的边部112的接触程度影响长竹材11的弯曲的一致性，第二电极要分别安装成相对于水平面的倾斜角度θ大约为45度。此外，为了允许长竹材11在进入时有一些偏移，第一电极4和第二电极5在运送方向的入口侧端部形成向外敞开的弯曲部分403和503。

高频电源7是产生40MHz左右高频电流的装置，它的一个输出接头与第一电极4连接，另一个输出接头引到第二电极5。

图4是表示下部辊子组和上部辊子组中成对辊子的概况的外观立体图；而图5是表示上述辊子形状的剖面图。

展开装置2沿运送通道设置，主要包括挤压长竹材11内表面的下部辊子组12和挤压外表面的上部辊子组13。

如图4、图5所示，在下部辊子组12的各辊子121上形成了挤压长竹材11内表面113的中央鼓起部分15，沿各辊子121轴向剖面上的中央鼓起部分15的曲率值要与它在运送通道上的位置相对应。

也就是，在运送通道的入口侧，曲率值取与刚加热后的长竹材11的内表面113的弯曲程度相对应的值（辊子121b），往后，按照排列的顺序，依次递减。并且在运送通道最后位置上的辊子121a中央部分不鼓起来，成为圆筒形的辊子。

此外，上部辊子组13是由设置成与下部辊子组12的各个辊子121相对应并夹住长竹材11的多个辊子131所组成的辊子组，在各辊子131上形成了挤压长竹材11的外表面111的中央凹陷部分16。并且，沿各辊子131轴向剖面上的中央凹陷部分16的曲率值分别与对应于辊子131的辊子121的中央鼓起部分的曲率值相对应（参见图5）。

此外，在下部辊子组12的各辊子121中央鼓起部分15的轴向的端部两侧，形成了与中央鼓起部分15做成一体的凸缘部分17，此凸缘部分在边部112附近的弯曲线的切线方向（用箭头E表示），挤压由中央鼓起部分15挤压住内表面113而由中央凹陷部分16挤压住外表面111的长竹材11的边部112。

另外，下部辊子组12的各辊子121由图中未示出的电动机驱动，沿着箭头C方向旋转，成为运送长竹材11的辊子。而上部辊子组13的各个辊子131则随着长竹材11的运送，从动地沿箭头D方向旋转。

图6是表示展开长竹材11时挤压力的挤压方向的说明图。下面，说明本发明的一个实施例的工作过程，必要时请参照图6。

由未在图中表示的装置预先削除了竹节，并且沿弯曲线的周长加工到大致相同的长竹材11，用设置在运送通道上的导向辊组21导向。此时，长竹材11的外表面的大致中央位置上的高度，比第一电极4的下表面（接触面）的高度稍高一些，并在此状态下被运送。因此，长竹材11的前端在进入装置时由第一电极4和第二电极5的弯曲部分403和503引导而插入。以这种方式进入的长竹材11，借助于弹簧9，在长竹材11外表面111大致中央的位置上与第一电极4挤压接触，并借助于弹簧10在长竹材11的边部112处与第二电极5挤压接触，并同时向前运送。

然后，当长竹材11的前端到达送进辊6处时，借助于送进辊6，在长竹材11的外表面111不离开第一电极4的状态下，一面上升一面送进。

另一方面，由于高频电源7的输出导入第一电极4和第二电极5中，所以由高频电源7供给的高频电流在长竹材11中流过，使它在与电极4、5接触的过程中被持续加热软化。这样长竹材11是在展开时所必需的温度下被加热软化。

在上述加热过程中高频电流流经的通路有两条，一条是流过介于第一电极4和第二电极5之间的长竹材11的电流通路，另一条是通过图中未示出的、在高频电之中介于第一电极4和第二电极5之间的台座以及安装件等的电流通路。不过由于前一个通路要比后一个通路短得多，所以大部分高频电流流过长竹材11，而流过台座、安装件的高频电流极少。

然后，在所需温度下被加热软化的长竹材11，借助于具有曲率与竹材弯曲的曲率相对应的中央鼓起部分15的辊子121b、131b，在其外表面111与内表面113被挤压的同时，由凸缘部分17挤压其边部112。即，长竹材11受到分布状态如图6（a）的箭头所示的挤压力，所以首先以辊子121的中央鼓起部分15的曲率而展开。

接着，长竹材11借助于排列着的下部辊子组12、上部辊子组13，一面减小其曲率，一面向前运送，在外表面111、内表面113所受到的均布压力及边部112所受到压力的作用下逐渐展开。

这样，当前进到大约运送通道的一半时，施加在长竹材11上的挤压力的分布状态如图6（b）所示，在相当大的程度上消除了弯曲。然后，当到达辊子121a时，挤压力的分布成为如图6（c）所示的状态，在被压成平板形状的同时，还受到从边部向宽度方向上的挤压。因此，长竹材11在被展开成平板，达到目的时，不会产生龟裂。

在该展开的过程中，上部辊子组13是从动辊，各辊子131一面沿箭头D方向转动，一面挤压长竹材11的外表面111。因此，由于只有下部辊子组12是被驱动旋转的，长竹材11就能顺利地输送并展开成平板，而不会在内表面113与下部辊子组12之间发生滑动。

但，本发明并不限于上述实施例，对于第二电极5的倾斜角度θ，虽然只说明了呈45度的情形，但在30度到55度的范围内，在实验上都是能得到良好结果的角度。

对于弯曲板虽然只说明了是长竹材11的情况，然而对于其它弯曲板，例如塑料板或者木板等，只要是用能够感应加热的材料做的弯曲板，都是可以的。

本发明的上述弯曲板加热装置设置了在与弯曲板输送方向垂直的断面上挤压接触弯曲板的外表面的大致中央部分的第一电极，和分别挤压接触一对边部的第二电极。这样，由于电极和弯曲板的接触在上述断面上近似于点接触，因此不会影响弯曲板外表面的弯曲形状。

此外，第一电极和第二电极沿弯曲板的弯曲形状相互之间的距离，比通过台座或安装件的相互之间的距离短，所以大部分高频电流都通过电极之间距离短的通路，即弯曲板流动，而通过台座或安装件这条通路的流动极少。因此屏蔽高频泄漏到外面去就很简单，同时还不受弯曲板外表面弯曲程度差别的影响，能够获得很高的加热效率。

本发明的上述弯曲板的展开装置和展开方法具有沿运送通道排列的下部辊子组和上部辊子组，它们挤压弯曲板的外表面和内表面，辊子组中各辊子的曲率，从与弯曲板的弯曲程度相对应的曲率开始，顺序减小，而位于最后的辊子做成大致圆筒形。此外，借助于下部辊子组的各辊子中央鼓起部分的轴向两侧端部形成的凸缘部分，在弯曲线的切线方向从边部挤压外表面和内表面都受到挤压的长板材。这样，由于弯曲板在宽度方向受到压缩，就能在抑制由于内表面的伸长而产生开裂的同时进行展开。此外，展开时是由辊子来运送的，由于运送时的磨擦力只有因滚动摩擦而产生的力，所以就能使弯曲板在展开时的运送容易进行。另外，对于用加热的手段能使其易于变形的平板，当把它从运送通道的出口侧向进口侧反向运送时，本发明的装置和方法同时还具有能把平板加工成具有所要的弯曲度的特点。

Claims (3)

1、一种弯曲板的加热装置，把与长度方向垂直相交的剖面上呈弯曲形状的弯曲板沿着长度方向运送的同时，借助于使用高频电流使弯曲板加热软化，包括：

在上述剖面中，挤压接触上述弯曲板外表面大致中央部分的第一电极；

当把在上述弯曲板的上述剖面上的弯曲的端部并且是沿其长度方向的端部作为边部时，分别挤压接触该边部的第二电极；

一侧输出接头与上述第一电极连接，另一侧输出接头与上述第二电极连接，产生上述高频电流的高频电源。

2、一种弯曲板展开装置，把上述弯曲板加热软化之后沿其长度方向的运送通道中进行平面化处理使它展开成为平板，包括：

沿上述运送通道设置的下部辊子组，在该辊子组的各辊子上形成挤压上述弯曲板内表面的中央鼓起部分，在沿各辊子的轴向剖面上的上述中央鼓起部分的曲率，对应于在上述运送通道上的位置，从与上述弯曲板的内表面的弯曲相对应的值开始，顺序减小，在上述运送通道最后位置上的辊子的上述中央鼓起部分基本呈圆筒形；

设置成夹住上述弯曲板且与上述下部辊子组一一对应的上部辊子组，在该辊子组的各辊子上形成挤压上述弯曲板外表面的中央凹陷部分，在沿各辊子的轴向剖面上的上述中央凹陷部分的曲率与上述下部辊子组的对应辊子的中央鼓起部分的曲率相对应；

在上述下部辊子组各辊子的中央鼓起部分轴向端部两侧形成的凸缘部分，而且，在成对的上述下部辊子组与上部辊子组中的各个辊子，由上述中央鼓起部分挤压上述内表面，同时由上述中央凹陷部分挤压上述外表面，而且还由上述凸缘沿上述剖面上靠近边部的表面的切线方向挤压其边部。

3、一种弯曲板展开方法，把上述弯曲板加热软化之后沿其长度方向的运送通道中进行平面化处理使它展开成为平板，其中：

有沿上述运送通道设置，上面形成有挤压上述弯曲板内表面的中央鼓起部分的下部辊子组的多个辊子，沿各辊子的轴向剖面上的上述中央鼓起部分的曲率，对应于在上述运送通道上的位置，从与上述弯曲板的内表面的弯曲相对应的值开始，顺序减小，在上述运送通道最后位置上的辊子的上述中央鼓起部分基本呈圆筒形，并且，有分别对应于上述下部辊子组的各个辊子设置的上部辊子组，在该辊子组的各辊子上形成挤压上述弯曲板外表面的中央凹陷部分，沿各辊子的轴向剖面上的上述中央凹陷部分的曲率与上述下部辊子组的对应辊子的中央鼓起部分的曲率相对应，借助该上部辊子组挤压与用上述下部辊子组所挤压的内表面的位置相对应的上述外表面；

并且，借助于在上述下部辊子组各个辊子上中央鼓起部分的轴向端部两侧形成的凸缘，沿上述剖面的边部附近的表面切线方向挤压上述边部。

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