KR100543369B1 - Fiber panel manufacturing method and apparatus - Google Patents
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Abstract
쌀, 밀짚 등과 같은 섬유 농작물 재료로부터 구조물 패널 부재를 제조하는 장치 및 방법. 섬유 농작물 재료는 디베일러/분쇄기(11)에 배치된 원형 또는 사각형 베일로 압축된다. 섬유재료는 미리 정해진 길이로 절단되고 상부(111,506) 및 하부 플래튼 부재(110,505) 사이의 사각형 홈으로 공기로 이송된다. 페이퍼가 접착제와 함께 섬유의 상하 표면에 가해지고 섬유의 측면을 덮도록 접혀진다. 접착제는 경화 테이블(23) 상에서 경화되고 섬유는 절단 구역(24)에서 원하는 길이로 절단된다.
섬유패널, 회전 실린더, 공기 컨베이어, 경화 테이블
Apparatus and method for manufacturing structural panel members from fibrous crop materials such as rice, straw, and the like. The fiber crop material is compressed into a round or square bale disposed in the debaler / crusher 11. The fiber material is cut into a predetermined length and conveyed into the rectangular grooves between the upper and lower platen members 110 and 505. Paper is applied with the adhesive to the top and bottom surfaces of the fibers and folded to cover the sides of the fibers. The adhesive is cured on the curing table 23 and the fibers are cut to the desired length in the cutting zone 24.
Fiber panel, rotary cylinder, air conveyor, curing table
Description
본 발명은 벽면 재료의 제조, 특히 섬유 물질로부터 벽면 성분 또는 패널 부재를 제조하는 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for the production of wall materials, in particular for the production of wall components or panel members from fibrous materials.
건축재료 또는 벽면패널을 제조하기 위해 농업 재료, 편리하게는 밀짚으로부터 섬유 폐기물과 같은 섬유 재료를 사용하는 것이 알려져 있다. 그러한 기술은 예를 들면 '섬유 생물학적 폐기물로부터 구조물 시트를 제조하는 장치'라는 발명의 명칭을 가진 미국특허 4,451,322(드보락)에 개시되어 있다. 이 특허는 사탕수수 및 곡물 낟알 수확물로부터의 잔여물과 같은 폐기물의 사용을 개시하고 있다. 그러한 폐기물은 건축활동에서 구조물 패널용으로 사용될 수 있는 패널로 압축된다.It is known to use fiber materials such as fiber waste from agricultural materials, conveniently straw, to produce building materials or wall panels. Such a technique is disclosed, for example, in US Pat. No. 4,451,322 (Dvorak) entitled 'Devices for Making Structure Sheets from Fibrous Biological Waste'. This patent discloses the use of waste, such as residues from sugar cane and grain kernel crops. Such waste is compressed into panels that can be used for structural panels in construction activities.
상기한 '322 참고문헌에 개시된 장치에는 많은 단점이 있다. 가령, 밀짚 재료는 건초를 퍼내는 포크리프트를 통해 장치로 도입된다. 밀짚은 수동으로 베일(bail)로부터 분리되고 컨베이어는 분리된 섬유를 압축에 의해 패널 부재를 만들어내는 램(ram)으로 도입한다. 다양한 섬유는 그들이 이송될때 함께 엉겨붙기 때문에 컨베이어의 사용은 섬유분리를 증대시키지 못한다. 이것은 일정한 패널을 형성하기 위해 램으로 도입하기 전에 각각의 섬유들을 가능한 많이 분리해내는 것이 바람직하기 때문에 불리한 점이다.There are a number of disadvantages with the device disclosed in the aforementioned '322 reference. For example, straw material is introduced into the device via a forklift to dig hay. The straw is manually separated from the bale and the conveyor introduces the separated fibers into a ram that produces a panel member by compression. The use of conveyors does not increase fiber separation because the various fibers are entangled together as they are transported. This is disadvantageous because it is desirable to separate each fiber as much as possible before introducing it into the ram to form a constant panel.
'322 특허에서 예시되고 설명된 장치가 가진 다른 단점은 페이퍼 롤의 위치인데, 페이퍼는 램으로 성형된 패널의 겉을 싸는데 사용된다. 페이퍼 롤은 일반적으로 경화 테이블의 길이 축에 수직인 회전축을 가진 경화 테이블 밑에 위치한다. 이것은 페이퍼 롤의 크기를 비표준품으로 제한하며, 사용된 롤을 제거하고 새로운 롤을 설치할때 페이퍼 롤을 컨베이어 밑의 불편한 위치에 두도록 요구한다.Another drawback with the device illustrated and described in the '322 patent is the location of the paper rolls, which are used to wrap the ram shaped panels. Paper rolls are generally located below the curing table with a rotation axis perpendicular to the length axis of the curing table. This limits the size of the paper rolls to non-standards and requires the paper rolls to be placed in an inconvenient position under the conveyor when removing used rolls and installing new rolls.
'322 장치의 또 다른 단점은 패널을 둘러싸는 외피를 경화시키기 위한 전기 가열판의 사용을 포함하는 것이다. 기계의 왕복운동의 특성상 단단하게 붙어있지 않으면 전기 가열판에 사용되는 전극은 흔들리고 진동하게될 것이다. 흔들리는 기계는 전선 연결불량을 일으키고 전극 덮개에 손상을 줄 수 있다. 클램프 또는 스프링 리테이너도 성공적이지 않다. 이것은 클램프를 단단히 죌 면이 제한적이기 때문이다. 기계의 작동에 있어서의 가열 및 냉각의 특징때문에 클램프도 또한 느슨해지고 스프링도 장력을 잃는다.Another disadvantage of the '322 device is the use of an electric heating plate to cure the sheath surrounding the panel. Due to the nature of the reciprocating motion of the machine, the electrodes used in the electric heating plate will shake and vibrate unless they are firmly attached. Shaking machines can lead to wire failure and damage the electrode cover. Neither clamp nor spring retainer is successful. This is because the clamp is tightly tightened. Due to the characteristics of heating and cooling in the operation of the machine, the clamps also loosen and the springs lose tension.
'322 장치의 또 다른 단점은 패널을 둘러싼 외피를 완전히 경화하기 위해 길어야 하는 경화 테이블의 설계에 있다. 경화 테이블은 때때로 한 장소에서 다른 장소로 이동되거나 또는 분해될 필요가 있다. '322 특허에서의 경화 테이블의 설계는 장치를 운반할때 편리하게 분해할 수 없고 차지하는 운반공간을 최소로 할 수 없다.Another disadvantage of the '322 device is the design of the curing table, which must be long to completely cure the envelope surrounding the panel. The curing table sometimes needs to be moved or disassembled from one place to another. The design of the curing table in the '322 patent does not allow for convenient disassembly when transporting the device and does not minimize the transport space taken up.
또 다른 단점은 섬유재료를 패널부재로 압축하는 램의 사용에 있다. '322 특허에 따른 램은 연결로드를 통해 회전 크랭크에 연결되어 있다. 거기에는 크랭크샤 프트 조립체를 동역학적 균형을 맞추기 위한 평형추가 없다. 결과적인 흔들림은 램 조립체의 프레임 성분에서의 불량을 일으킨다. 더욱이, 기계의 움직임을 안정화시키려는 시도로 크고 다루기 어려운 기재부재가 요구된다. Another disadvantage is the use of ram to compress the fiber material into the panel member. The ram according to the '322 patent is connected to a rotating crank via a connecting rod. There is no counterweight to dynamically balance the crankshaft assembly. The resulting shake causes a failure in the frame components of the ram assembly. Moreover, in an attempt to stabilize the movement of the machine, a large and difficult to handle base member is required.
또 다른 단점은 램이 전단 개구부로 전진할때 섬유를 전단하는 전단 조립체에 관한 것이다. '322 장치에서의 플라이휠은 관성력을 제공한다. 돌 또는 다른 잔해 등의 이물질이 전단부와 마주치면, 플라이휠의 클러치는 램으로부터 플라이휠의 구동작용을 늦춘다. 이것은 전단부, 램 및 관련 성분들에 손상이 가는 것을 방지하기 위해 의도된 것이다. 그러나, 크랭크 조립체의 회전 속도때문에, 클러치가 벗겨지기 전에 손상이 발생할 것이다. 더욱이, 무거운 램과 크랭크 조립체의 움직임은 높은 운동 에너지를 가지며, 따라서 클러치가 벗겨지든 아니든 관계없이 감속되는 채로 손상이 발생할 수 있다.Another disadvantage relates to the shear assembly which shears the fiber as the ram advances to the shear opening. The flywheel in the '322 device provides inertial forces. When foreign matter such as stones or other debris encounters the front end, the clutch of the flywheel slows down the drive of the flywheel from the ram. This is intended to prevent damage to the shear, ram and related components. However, due to the rotational speed of the crank assembly, damage will occur before the clutch is released. Moreover, the movement of heavy ram and crank assemblies has a high kinetic energy, so damage can occur while decelerating whether the clutch is peeled off or not.
'322 장치의 또 다른 단점은 섬유패널의 적절한 밀도를 조절하기 위해 조절되어야만 하는 상부 및 하부 플래튼 사이의 공간을 조절하는데 사용되는 방법에 관한 것이다. '322 특허에 따른 장치에서 쐐기박기 및 볼트조이기 장치가 이것을 행하기 위해 사용되었다. 이 메카니즘은 적절히 조절하기에 어렵고 불필요하게 복잡하다.Another disadvantage of the '322 device relates to the method used to adjust the spacing between the upper and lower platens, which must be adjusted to adjust the proper density of the fiber panels. In the device according to the '322 patent, a wedge and bolting device was used to do this. This mechanism is difficult and unnecessarily complicated to properly adjust.
'322 장치의 또 다른 단점은 램 운반장치 및 가이드 롤 조립체 안에서 롤러의 배치에 관한 것이다. 드보락(Dvorak) 장치의 롤러는 V-형 베어링 형태에 배치된다. 롤러의 위치가 변화될 필요가 있을때, 하나의 롤러가 남은 롤러의 위치에 영향을 주기 때문에 조절이 복잡하고 불필요하게 시간 소비가 생긴다.Another disadvantage of the '322 device relates to the placement of the rollers in the ram carrier and guide roll assembly. The roller of the Dvorak apparatus is arranged in the form of a V-shaped bearing. When the position of the rollers needs to be changed, the adjustment is complicated and unnecessarily time consuming since one roller affects the position of the remaining rollers.
본 발명의 한가지 양태에 따르면, 디베일러(debailer)/분쇄기를 포함하는 섬유재료로부터 패널을 제조하는 장치가 제공되고, 상기 디베일러/분쇄기는 회전 실린더, 상기 실린더가 회전하는 동안 상기 실린더내에 배치된 베일(bail)로부터 미리 결정된 길이의 섬유를 제거하기 위한 상기 실린더 바닥의 다수의 조절날 그리고 상기 베일로부터 제거된 상기 섬유를 수집하기 위한 상기 회전 실린더 아래 위치한 수집 챔버를 가진다.According to one aspect of the present invention, there is provided an apparatus for manufacturing a panel from a fiber material comprising a debailer / crusher, wherein the devailer / crusher is placed in a rotating cylinder, the cylinder while the cylinder is rotating. And a plurality of adjusting blades on the bottom of the cylinder to remove fibers of a predetermined length from the bale and a collection chamber located below the rotating cylinder to collect the fibers removed from the bale.
본 발명의 특정 구체예가 수반된 도면을 이용해서 단지 예로써 이제 설명될 것이다;Certain embodiments of the invention will now be described by way of example only with reference to the accompanying drawings;
도 1a는 본 발명에 따르는 섬유패널 및 제조장치의 사시도이다;1A is a perspective view of a fiber panel and a manufacturing apparatus according to the present invention;
도 1b(a)부터 1b(e)까지는 각각 공급단부로부터 순서대로 취해진 도 1a의 장치의 개략적이고 확대된 측면도이다;1b (a) to 1b (e) are schematic and enlarged side views of the device of FIG. 1a, taken in order from the feed end, respectively;
도 2a 및 2b는 각각 섬유를 분배하기 위해 사용되는 공기 섬유 컨베이어 및 위그웨그의 개략적 측면도 및 정면도이다;2A and 2B are schematic side and front views, respectively, of an air fiber conveyor and a wigweg used to dispense fibers;
도 3a 및 3b는 본 발명에 따르는 램 조립체의 개략적 평면도 및 측면도이다;3A and 3B are schematic plan and side views of a ram assembly according to the present invention;
도 4는 도 3a 및 3b의 램 조립체를 구동하는데 사용되는 크랭크 샤프트 조립체의 평면도이다;4 is a top view of the crankshaft assembly used to drive the ram assembly of FIGS. 3A and 3B;
도 5는 도 4의 크랭크 샤프트 조립체의 크랭크 행정 암의 확대도이며, 특히 부착된 평형추를 도시한다;5 is an enlarged view of the crank stroke arm of the crankshaft assembly of FIG. 4, in particular showing the counterweight attached;
도 6은 도 3의 램 조립체의 개략적인 부분적 정단면도이고 특히 조립체가 움직이는 수평축을 가진 롤러를 도시한다;FIG. 6 is a schematic partial front cross-sectional view of the ram assembly of FIG. 3, in particular showing a roller having a horizontal axis in which the assembly moves;
도 7은 도 6과 유사한 램 조립체의 추가적인 도면이며 조립체가 움직이는 수직축을 가진 롤러를 도시한다;FIG. 7 is a further view of the ram assembly similar to FIG. 6 and showing a roller with a vertical axis in which the assembly moves;
도 8은 램 헤드가 움직이는 램 슬롯 조립체의 개략적 측면도이고 전단부를 부분적으로 도시한다;8 is a schematic side view and partially shows the front end of the ram slot assembly in which the ram head is moved;
도 9a, 9b 및 9c는 본 발명에 따르는 전단 조립체를 도시하는 다양한 높이로부터 취해진 개략도이다;9A, 9B and 9C are schematic views taken from various heights showing the shear assembly according to the present invention;
도 10a 및 10b는 본 발명에 따른 섬유가 움직이는 1차 플래튼과 플래튼 조절부의 도면이다;10a and 10b are views of the primary platen and platen adjustment unit in which the fiber moves according to the present invention;
도 11a는 본 발명에 따른 장착된 페이퍼 롤, 플래튼 구역을 통과하는 및 플래튼 구역으로 들어가는 직물 트레일 그리고 점착제 또는 접착제 인가장치의 개략적 등각도이다;11A is a schematic isometric view of a mounted paper roll, a fabric trail passing through and entering the platen zone and an adhesive or adhesive application device according to the present invention;
도 11b는 본 발명에 따르는 웨이브 조정 롤 장치의 개략 측면도이다;11B is a schematic side view of a wave adjusting roll device according to the present invention;
도 12a 및 12b는 본 발명에 따른 가이드에 의해 영향을 받는 형성 가이드를 싸는 페이퍼 인가장치 및 페이퍼의 움직임에 대한 도면이다;12A and 12B are views of the motion of the paper applying device and the paper surrounding the forming guides affected by the guide according to the invention;
도 13a, 13b 및 13c는 각각 본 발명에 따른 경화 테이블의 측면도, 평면도 및 끝면도이다;13A, 13B and 13C are side, top and end views, respectively, of a curing table according to the present invention;
도 14a, 14b 및 14c는 각각 본 발명에 따라 운전하는 동안 톱의 움직임을 도시하는 사이징 절단 톱 및 구동 고정장치의 끝면도, 측면도 및 측면도이다;14A, 14B and 14C are end, side and side views, respectively, of a sizing cutting saw and drive fixture showing the movement of the saw during driving in accordance with the present invention;
도 15a 및 15b는 이송벨트 및 외부공급 롤을 특히 도시하는 외부공급 스테이션의 개략도이다;15a and 15b are schematic views of an external feed station, in particular showing the conveying belt and external feed rolls;
도 16a, 16b, 16c, 16d 및 16e는 패널부재에 대한 끝처리장치를 특히 도시하는 외부공급 스테이션의 도면이다;16a, 16b, 16c, 16d and 16e are views of an external supply station which shows in particular the end treatment apparatus for the panel member;
도 17은 본 발명에 따라 제조된 섬유 패널의 등각도이다;17 is an isometric view of a fiber panel made in accordance with the present invention;
도 18은 본 발명에 따른 플래튼 열가스 가열 시스템의 등각도이다;18 is an isometric view of a platen hot gas heating system according to the present invention;
도 19는 본 발명에 따른 톱밥, 톱밥 수집 및 재투입 시스템의 도면이다;19 is a view of a sawdust, sawdust collection and refeed system according to the present invention;
특정 구체예의 설명Description of Specific Embodiments
도면, 특히 도 1a에 대해 이제 언급한다. 본 발명에 따른 패널제조장치가 일반적으로 (10)에 도시되어 있다. 그것은 몇개의 구역, 즉 섬유가 놓이게 될 (11)에 일반적으로 도시된 디베일러/분쇄기 구역, 디베일러/분쇄기 구역(11)으로부터 분리된 섬유를 이송하는 (12)에 일반적으로 도시된 컨베이어 구역, 컨베이어 구역(12)으로부터 분쇄되어 이송된 섬유를 받는 (13)에 일반적으로 도시된 공급장치 구역, 공급장치 구역(13)으로부터의 섬유를 모으고 압축구역(15)으로 밀어넣어 패널모양으로 압축하는 램 슬롯 섬유-패널 조립 구역(14), 페이퍼 외피에 접착제를 인가하고 그 후 섬유에 페이퍼를 인가하는 (20)에 일반적으로 도시된 접착제 인가 구역, 섬유재료를 둘러싼 외피를 제조하는 (21)에 일반적으로 도시된 외피제조구역, 페이퍼를 페이퍼 롤로부터 외피제조구역(21)으로 공급하는 (22)에 일반적으로 도시된 페이퍼 공급장치 구역, 접착제 및 페이퍼가 경화될 패널부재를 싸고 있는 (23)에 일반적으로 도시된 길이방향 경화 테이블 구역, 경화된 패널부재를 받고 그것들을 원하는 길이로 절단하는 (24)에 일반적으로 도시된 사이징 톱 구역 그리고 완전히 경화되고 크기를 맞춘 패널을 받는 (30)에 일반적으로 도시된 종료구역을 포함한다.Reference is now made to the drawings, in particular FIG. 1A. A panel manufacturing apparatus according to the invention is shown generally at 10. It is divided into several zones: the debaler / crusher zone generally shown in (11) where the fibers will be placed, the conveyor zone generally shown in (12) for conveying the fibers separated from the debaler / crusher zone (11), A ram, which collects the fibers from the
이제 패널 제조장치(10)의 우측구역과 도 1b(a)에 대해 언급하면, 디베일러/분쇄기 구역(11)은 알려진 원형 또는 직사각형의 꾸러미로 된 섬유를 절단하는데 상업적으로 이용가능한 디베일러(31)를 포함한다. 꾸러미(표시되지 않았음)는 수직 축(33)에 대해 회전하는 회전 실린더(32)안에 놓여있고 높이를 조절할 수 있으며 베일 섬유를 실린더(32)가 회전함에 따라 비교적 길게 또는 비교적 짧게 절단할 수 있는 다수의 날(34)을 가진다.Referring now to the right section of the
챔버(40)는 회전 실린더(32)아래 형성되고 컨베이어(41)는 챔버(40)로부터 절단된 섬유를 받아 섬유를 공급장치 구역(13)으로 이송한다(도 1b(a)). 컨베이어(41)는 챔버(40)로부터 받은 섬유를 공급장치 구역(13)으로 불어주는 공기압의 공급원, 편리하게는 원심 송풍기(42)에 연결되어 있다. The
공급장치 구역(13)은 덕트(44)(도 2a)로부터 이송된 섬유를 받고 도시된 것처럼(도 2b) 약 90도로 왕복운동하는 위그웨그 분배기(43)(도 2a)를 포함하며 그것에 의해 결과적으로 섬유를 4개의 나선형 나사 컨베이어 또는 오거(50)의 기구안에 쌓이게 한다.
이제 도 3에 관해서는, 램 조립체가 평면으로 도시되어 있고 (51)에 일반적으로 도시되어 있다. 그것은 램 바디(53)에 떼어낼 수 있게 부착한 램 헤드(52)를 포함한다. 램 헤드(52)는 떼어낼 수 있는 또는 제조된 패널의 폭을 변화시키기 위해 다른 측면 평판과 교환할 수 있는 탈착 가능한 측면 평판(501)을 갖고 있다. 램 바디(53)와 램 헤드(52)는 롤러(60,65)를 사용하는 롤러 레일(54)상에서 왕복운동을 한다. 롤러(60)는 롤러 레일(54)상에서 램 바디(53)의 움직임 면에 일반적으로 평행한 축(66)에 대해 회전한다(도 6). 롤러(65)는 롤러 레일(54)상에서 램 바디(53)의 움직임 면에 일반적으로 횡방향인 축(67)에 대해 회전한다(도 7). 램 바디(53)는 (61)(도 3b 및 도 4)에 일반적으로 도시된 크랭크 샤프트 조립체에 연결된다. 연결 로드(62)는 크랭크 암(63)과 램 바디(53)의 관절 기재(64)에 연결되어 있다(도 3b). 크랭크 스로우(63)는 도 5에 또한 나타낸 것처럼 거기에 부착된 평형추(70)를 가진다. 플라이휠(71)은 받침 블록(72)의 바깥쪽에서 회전한다(도 4). 크랭크 암(63), 평형추(70) 및 연결 로드(62)는 플라이휠 도르래(71)와 바깥쪽 받침 블록(73)과 함께 회전한다.Referring now to FIG. 3, the ram assembly is shown in plan view and generally shown at 51. It includes a
램 슬롯 조립체는 일반적으로 도 3b 및 도 8의 (74)로 도시된다. 램 슬롯 조립체(74)는 세 성분, 즉 하판(56), 상판(55) 및 전단부(81)를 포함한다. 램 헤드(52)는 램 슬롯 조립체(74)내에서 (80)(도 3b)에 나타낸 램 헤드(52)의 최대 전진 위치와 일치한다. 전단 조립체는 일반적으로 (81)로 도시되며 도 9a, 9b 및 9c에서 좀더 상세히 도시된다. 전단부 작동 메카니즘(83)은 축(92)에 대해 그들 사이에서 상대적 움직임을 허용하는 두개의 연결부(90,91)를 포함한다. 연결부(91)는 축(95)에서 축(92)으로부터 공기 실린더(93)까지의 단부에 열결된다. 연결부(90)는 축(94)에서 전단부(82)에 연결되어 있고 축(92)은 축(94,95) 사이에 선을 긋는다면 약간 편차가 있다. 캠(100)이 장착되어 있고 축(101)에 대해 회전한다. 돌이나 또는 다른 단단한 부스러기(102)가 램이 전진할때 전단부(82)와 마주치게 되면, 전단부는 실린더(93)의 유지력에 대항해 연결부(91,92)를 뒤로 밀어낸다. 연결부(91)가 뒤로 움직일때, 캠(100)은 핀(101) 주위를 회전하고, 연결부(91)를 축(95)에 대해 시계방향으로 회전시킨다. 이것은 연결부(91,92) 사이에 중심을 벗어난 강성을 느슨하게 하고, 그것에 의해 축(94,95)이 좀더 가깝게 위치하게 된다. 축(84)에 대해 회전하는 전단부(82)는 장애물(102)로부터 방향을 바꾸고 공기 실린더(103)의 피스톤 로드(104)의 상향 운동에 의해 제거된다. 전단부(82) 암 트립 상에 장착된 캠(502)은 위험을 방지하는 전체 패널 시스템의 작동을 중단시키는 스위치(503)를 제한한다. 돌(102)이 제거될때, 공기 실린더는(103) 아래로 움직여서 피스톤(104)을 확장하고 전단부(82)를 그것의 작동 위치로 되돌릴 것이다.The ram slot assembly is shown generally at 74 in FIGS. 3B and 8.
플래튼 조립체는 일반적으로 도 10a 및 도 10b의 (15)에 도시된다. 그것은 상부 조절 플래튼(111)과 하부 고정 플래튼(110)을 가진 1차 세트를 포함한다(도 10a). 거기에는 또한 상부 조절 및 힌지 플래튼(506) 그리고 하부 고정 플래튼(505)을 가진 2차 세트가 있다(도 10a). 1차 세트는 성형 유니트를 형성하며 그것에 의해 램 슬롯 조립체(74)(도 3b)로부터의 섬유가 압축되어 조밀한 패널을 형성한다. 섬유 패널의 폭 치수는 조립체(112)에 의해 결정된다(도 10b).The platen assembly is generally shown in 15 of FIGS. 10A and 10B. It comprises a primary set with an upper adjustment platen 111 and a lower stationary platen 110 (FIG. 10A). There is also a secondary set with top adjustment and hinge
측면 조립체(112)는 세가지 성분, 즉, 하부 플래튼(110)에 고정된 하부 바(507), 상부 플래튼(111)에 고정된 상부 바(508) 그리고 바(508)에 고정되어 있으며 바(507,508)의 안쪽 면에 대해서 정지해 있는 덮개 "T" 모양의 날로 이루어져 있다. 상부 플래튼(111)에 대한 조절과는 관계없이, 측면 조립체(112)는 섬유 패널 폭이 균일하고 완만해지도록 측면을 둘러싸고 있다. 좀더 좁은 패널이 요구된다면, 이들 측면 조립체(112)는 원하는 대로 상이한 세트의 바(509,508)로 대치될 수 있다.The
섬유 패널의 밀도 또는 압축은 상부 플래튼(111)에 부과된 위치 및 테이퍼에 의해 결정된다. 이것은 조절 나사(504)(도 10a) 상의 얇은 너트를 조절함으로써 달성된다.The density or compression of the fiber panel is determined by the position and taper imposed on the upper platen 111. This is accomplished by adjusting the thin nut on adjustment screw 504 (FIG. 10A).
2차 플래튼(505,506)(도 10a)은 접착 조립체(10)(도 1b)로부터 송풍관에 연결된 페이퍼를 받고 그것을 전진하는 압축 섬유에 대한 외피로 만든다. 페이퍼는 굽은 슈(510)(도 10a) 주위의 플래튼으로 들어간다. 페이퍼는 전진하는 섬유에 의해 추진된다. 상부 플래튼(506)은 축(511)에 대해 회전한다. 그것은 공기 실린더(511)에 의해 상향 회전된다. 이것은 2차 플래튼을 청소하고 검사하기 위한 접근을 제공한다.The
페이퍼 공급 장치는 도 1b 및 도 11a의 (114)로 일반적으로 도시된다. 두개의 분리된 페이퍼 시스템은 패널 부재의 페이퍼 외피용 페이퍼를 제공하는데 사용된다. 제 1 페이퍼 라인(701)은 섬유 패널의 상부면에 대한 포장을 제공하고 제 2 페이퍼 라인(702)은 패널의 하부면에 대한 포장을 제공한다. 두 라인의 작동이 유사하기 때문에 단지 하부 또는 제 2 페이퍼 라인(702)만이 설명될 것이다.The paper feed device is shown generally at 114 in FIGS. 1B and 11A. Two separate paper systems are used to provide paper for the paper envelope of the panel member. The
제 1 페이퍼 롤 및 제 2 페이퍼 롤(120,121)은 각각 스핀들(122,123)에 위치하며, 그것은 각각 브래킷(124,124)상에서 회전한다. 그러므로, 스핀들(122,123) 및 페이퍼 롤(120,121)의 회전축은 페이퍼 제조장치(10)의 길이 축에 대해 길이방향이거나 또는 평행하다(도 1a 및 도 1b). 페이퍼 롤(120,121)은 사용될 표준크기의 롤을 허용하도록 장착되고, 그것에 의해 종래의 형태의 페이퍼 롤을 얻는데 포함되는 비용을 줄이게 된다.The first and second paper rolls 120 and 121 are located on the
페이퍼(130)는 제1가이드 롤러(131)하에서 제1페이퍼 롤(120)로부터 펼쳐져서 방향전환 바(132)의 아래 및 위로 지나가는 페이퍼(130)를 원할히 흘러가게 하기 위해 공기를 사용하는 방향전환 바(132)까지 펼쳐지고, 여기서 페이퍼(130)의 이동방향은 90도로 바뀌고 인가장치 또는 접착제 인가 장치(140)의 독토 롤러(133)를 지나가게 된다. 접착 트레이(513)로부터의 접착제는 이송 롤러(134)에 의해 적하되며, 독터 롤러(133)로 이송되고, 거기서부터 페이퍼(130)로 이송된다.The
하부 표면(141)에 가해진 접착제를 가진 페이퍼(130)는 제2가이드 롤러(142)를 지나고 웨이브 조절 롤러(514)를 지나서 거기서부터 하부 플래튼(505)까지 위로 올라가며, 플래튼들(110,111,505,506) 사이에서 움직이는 램 헤드(52)(도 3b)에 의해 압축된 섬유(표시되지 않았음)와 접하게 된다. 페이퍼(130)는 설명될 것처럼 섬유의 외피를 형성한다.
웨이브 조정기(514)는 축(535)에 대해 회전하는 크랭크 암 조립체(534)에 장착된 롤러(533)로 이루어져 있다. 공기 실린더(536)는 핀(537)의 크랭크 암에 연결되어 있다. 실린더는 롤러(533)에 대해 바깥쪽으로 힘을 유지한다. 크랭크 암은 페이퍼의 갑작스런 운동에 대해 앞뒤로 움직인다. 롤러(533)로 도입되는 페이퍼(130)의 흐름이 중단되면, 실린더(536)의 힘은 크랭크 암이 리미트 스위치(539)를 움직 이는 오버-트레벌 위치(538)로 움직이도록 극복될 것이며 그것에 의해 시스템의 작동을 중단하게 된다.
페이퍼 롤(120)이 거의 다 펼쳐지고 페이퍼의 끝부분이 가까와 올때, 페이퍼 롤(121)의 맨 앞부분이 그것에 고정된다. 이것은 자동적으로 페이퍼(130)를 새로운 롤(121)로부터 시스템으로 공급한다.When the
인장장치(143,144)(도 1b 및 도 11a)는 페이퍼 공급장치(114)에서 또한 사용될 수 있다. 인장장치(143,144)는 페이퍼 직물(150)이 적당한 인장력을 유지하도록 한다. 인장장치는 필요하다면 페이퍼에 늘어짐이 발생하지 않도록 페이퍼의 이동에 마찰 항력을 부과하는 조절가능한 평형추 부유장치이다. 웨이브 조절 롤러(514)는 램(51)의 순환에 의해 야기되는 페이퍼(130)에 대한 갑작스런 움직임을 완만하게 되도록 진동하는 공기 실린더 쿠션장치이다. 이것은 페이퍼의 찢어짐 및 파손을 감소시키도록 도와준다.
외피 제조 조립체(151)는 도 1b에서 일반적으로 도시되며, 도 12a와 도 12b에 좀더 큰 규모로 그리고 개략적으로 도시된다. 두가지 나선형 바 조각(152,153)은 최상단과 바닥 그리고 바깥 가장자리의 각 측면에 위치한다. 그것은 또한 파손이 발생하기 전에 시스템을 정지시킨다(도 11b). 도 12b에 도시된 섬유 패널(154)의 폭 밖으로 확장된 페이퍼(130)는 초기에 나선형 바(152)에 접촉한다. 패널(154)이 화살표 방향으로 움직일때(도 12a), 섬유 패널(154)의 폭 아래로 확장된 페이퍼(130)는 아래로 접힌다(도 12b). 더욱이, 패널(154) 바닥의 페이퍼(130)는 유사하게 페이퍼를 아래로 접는 나선형 바(153)에 접촉한다(도 12b). 외피가 끝없는 섬유 패널(154)의 각 측면에 형성된다.
하부 접힘 바(153)의 측면상의 전극(515)을 가열하는 것은 페이퍼의 가장자리와 그것이 외피제조 구역(21)(도 1b)의 구내를 빠져나가기 전의 제1패널(154)의 가장자리에 대한 결합을 가속화시킨다. Heating the
플래튼(110,111,505,506)은 그것의 접촉 평판(523) 바깥쪽의 속이 빈 고압 챔버(522)와 조립된다. 다수의 입구(524)와 배출구멍(525)은 평판(523)을 가열하기 위해 뜨거운 가스가 들어갈 수 있게 한다. 가스는 고압챔버를 통과해서 배출구멍(526)을 통과해 빠져나가고 다수의 배출구(527)로 빠져나간다(도 10a, 10b). 열은 경화 테이블 부분(23)을 통과하기 전에 섬유 외피의 예비 경화 및 결합을 제공한다(도 1b). 뜨거운 가스는 설치시 무엇이 유리한가에 의존하는 몇가지 공급원중 하나에 의해 편리하게 제공될 수 있다. 예를 들면, 스팀, 전기, 가스 또는 기름 버너가 편리한 공급원이다. 산업적 모델 가스 연소 유니트(528)가 도 18에 도시되어 있다. 다수의 수송관(529)이 뜨거운 가스를 플래튼(110,111,505,506)으로 이송한다. 환류관(530)은 배출 가스를 가열 유니트(528)로 재순환시킨다. 배출관에 대한 순환 팬(531)은 가스를 시스템 전체에 흐르게 한다.The
패널(154)은 경화 테이블(160) 부분으로 들어가고(도 13a) 패널(154)의 섬유 주위의 접착제 및 페이퍼는 결합 및 냉각을 종료한다.The
경화 테이블(160)은 도 1b에 도시된 것처럼 기다랗고 램 헤드(52)의 왕복운동 속도에 의해 결정되는 경화 테이블(160) 상의 패널의 속도에 의존하여 패널상의 페이퍼와 접착제가 함께 결합될 수 있는 길이로 설계되어 있다. 패널 형성 장치(10)가 새로운 위치로 움직이거나 또는 저장될때, 경화 테이블의 운반을 돕기 위해, 경화 테이블(160)은 조립식으로 되어 있고 그 부분을 떼어낼 수 있다. 전형적인 부분은(161)(도 13b) 패널을(154) 지지하는 다수의 롤러(164)를 가진 두개의 길이방향 채널(162,163)을 포함하며, 도 13a와 도 13b에 도시한 채널(162,163)의 최상단으로 그것을 보낼 수 있다.The curing table 160 is elongated as shown in FIG. 1B and the paper and adhesive on the panel may be bonded together depending on the speed of the panel on the curing table 160, which is determined by the reciprocating speed of the
각 구역(161)은 분리될 수 있는 연결된 평판(170)에 의해 인접한 구역에 연결되어 있으며 유니트(161)는 수송 또는 저장을 위해 분리되어 진다. 각 구역에(161) 한쌍씩 있는 다수의 레그(171)는 한쌍의 볼트(172)를 가진 채널(162,163)에 연결되어 있고, 경화 테이블이 장착된 파운데이션(173)에 접촉하기 위하여 아래로 확장된다. 각 레그(171)에 하나씩 있는 레그 받침대(174)는 각각의 채널(162)로부터 아래로 대각선으로 확장되고, 경화 테이블(160)이 그것의 조작 위치에 있을때 레그(171)에 연결된다. 또한 받침대(174)는 경화 테이블(160)을 분해하고 수송하려 할때 각각의 레그(171)로부터 제거될 수 있다. 대각선 받침대(180)(도 13b)는 도시된 두개의 채널(162,173) 사이에 연결되어 있다. 받침대(181,182)는 도시된 레그(171)들 사이에 확장되어 있다. 그것들은 레그(171)가 수송 위치로 접힐때 그것의 위치를 유지한다.Each
사이징 또는 절단 톱(183)(도 14a 및 도 14b)은 패널의 흐름에 따라 움직이며, 그 흐름은 도 14b에 "F"로 도시되어 있다. 절단 톱(183)은 섬유 패널(154)의 영향하에 움직이는 프레임(184) 상에서 움직이며 섬유 패널의 흐름에 맞추기 위해 롤러(192) 상의 공기 실린더(190)에 의해 보조된다. 둥근 톱(191)은 도 14a에 도시 된 흐름에 횡방향으로 움직인다. 둥근 톱(191)은 왕복대 또는 트롤리(193)위에 장착되어 있다. 왕복대(193)는 도 14a에 도시된 패널을 통과함에 따라 패널을 원하는 길이로 절단한다. 단일 패스가 완료되었을때, 사이징 톱 조립체(184)는 위치(193)으로부터 위치(194)로 움직인다. 다음의 절단이 섬유에 대해 이루어질때, 톱(184)을 가진 왕복대는 도 14a에 도시된 위치(194)로부터 위치(193)으로 되돌아간다.Sizing or cutting saw 183 (FIGS. 14A and 14B) moves with the flow of the panel, the flow of which is shown as "F" in FIG. 14B. The cutting saw 183 moves on the
도 14c에 대해 언급하면, 결합 시스템 장치(516)는 섬유 패널(154)을 사용하며 프레임(184)내에 장착된다. 공기 실린더(200)는 프레임과 축(202)에 대해 회전하는 암(201) 사이에 걸쳐있다. 암(203)은 패널에 접촉하고 있는 결합 평판(204)에 연결되어 있다. 그러므로, 프레임(184)은 프레스(204)가 절단 조작 후에 풀어질때까지 패널을 따라 이동할 것이다.Referring to FIG. 14C, the coupling system device 516 uses the
외부공급 영역(210)에 대해서는(도 1b), 다수의 구동 외부공급 롤러(211)(도 15a 및 도 15b)는 램 헤드(52)(도 3)에 의해 구동되는 절단되지 않은 패널(213) 보다 좀더 빠르게 구동함으로써 절단된 패널부재(212)를 분리할 것이다. 그러므로, 패널(212)은 절단되지 않은 패널(213)로부터 분리될 것이며 광전자 센서(214)를 통과할 것이다. 이송 벨트(220)는 패널(212)을 90도로 그리고 도 15a 및 15b에 도시된 경화 영역의 방향에 직각으로 이송할 것이다. 이것은 크기가 정해진 패널(212)을 위치(222)에 대한 측면으로 이동시키며 사이징 톱으로부터 전진하는 패널(213)을 떠나게 한다. 이송 벨트는 패널(212)이 제거된 후에 후퇴한다. 롤 케이스(211)는 이제 다음 패널(212)을 받기 위해 깨끗해진다(도 15b).For the external feed area 210 (FIG. 1B), a number of drive external feed rollers 211 (FIGs. 15A and 15B) are not cut
이송벨트(220)의 상승 메카니즘은 다음의 순서로 작동된다(도 15b). 섬유 패 널이(212) 광전자 센서(214)를 통과할때, 축(221)에 대해 회전시킴으로써 이송벨트(220)의 말단부(215)를 들어 올리는 공기 실린더(216)가 활성화된다. 실린더(216)는 축(218)에 대해 회전하고 연결부(219)를 통해 이송벨트에 연결된 크랭크(217)를 통해 움직인다.The lifting mechanism of the
섬유 패널(212)이 위치(222)에 도달할때, 그것은 벨트(220)를 멈추게 하는 광전자 센서(532)를 통과한다.When the
최종영역(30)에 대해 언급하면(도 1a), 섬유 패널은 페이퍼 말단 캡(519,520)으로 노출된 단부를 쌈으로써 종결된다(도 16a 및 도 16b). 이송벨트(220)가 그것의 다음 순환을 시작할때, 섬유 패널(212)이 이송벨트(223)를 연속적으로 작동시키기 위해 이송된다. 그것이 광전자 센서(224)를 통과할때, 스키드 스톱(225)이 올라가고 패널이 전진하는 것이 중단된다.Referring to the final region 30 (FIG. 1A), the fiber panel is terminated by wrapping the exposed ends with paper end caps 519, 520 (FIGS. 16A and 16B). When the
스키드 스톱은(225)(도 16c) 위로 돌출된 말단 부분(541)을 가진 일련의 바(540)들로 이루어져 있다. 스키드 스톱은 축(542)에 대해 회전하며 크랭크 암(544)을 통해 공기 실린더(543)에 연결되어 있다. 모든 스키드 스톱은 함께 연결되어 있고 연결 로드(545)를 통해 실린더(543,546)에 연결되어 있다. 축(542)에 대해 크랭크(544)를 회전시키는 실린더 운동은 스키드 스톱을 올리거나 또는 낮춘다(도 16d). "하강" 위치(233)에서, 패널(212)은 이송벨트(223) 상에서 정지해 있고 벨트에 따라 전진하는데 있어서 자유롭다. 실린더(543)가 활성화된 중간위치(234)에서, 이송벨트(223) 위로 돌출된 말단 부분은 움직이는 패널을 정지시킨다. 전기적 순서를 통해 활성화된 실린더(546)는 패널을 벨트(223)로부터 들어올린 위치(235)(도 16d)까지 스키드 스톱 바(540)를 상승시킨다. 패널(212)은 제1말단 캡핑 스테이션(227)의 작업자가 그것을 전진시키기 원할때까지 이 위치에서 유지된다. 작업자가 스키드 스톱(225)을 풀때, 섬유 패널은 사슬(226)을 이동시키는 덮개 상에서 앞으로 움직인다(도 16e).The skid stop consists of a series of
패널이 광전자 센서(232)를 통과할때, 스키드 스톱(228)은 이송사슬(226) 위에 돌출된 말단 부분(541)을 가진 중간 위치로 활성화된다. 이것은 섬유 패널을 중지시키며 그것이 정확히 제1말단 덮개 스테이션(227)에 있음을 표시한다. 스키드 스톱은 그것의 최대 위치(235)까지 회전하고 작업자는 제1말단 캡(519)을 작용시킨다. 말단 캡(519,520)은 미리 잘려 있으며 가열 접착제로 페이퍼에 표시한다(도 16b). 작업자는 섬유 페이퍼의 단부에 페이퍼를 정렬하고 그것을 뜨거운 다리미로 설정한다.As the panel passes through the
그 후 스키드 스톱(228)은 섬유패널을 제2말단 덮개 스테이션(229)으로 전진하도록 늦춰진다. 패널은 플랜지 롤 케이스 롤 또는 이송 롤(230)의 상승을 활성화시키는 광전자 센서(233)를 통과한다. 이것은 이송 사슬(226) 위에 돌출한 플랜지(236)를 가진 중간 위치로 롤 케이스(230)를 상승시킨다(도 16e). 이것은 제2말단 덮개 스테이션(229)에 대한 섬유 패널(212)을 중단시키며 표시한다. 진공 시스템(29)에 대해 언급한다(도 19). 절단 톱(191)으로부터의 톱밥은 톱 위의 톱밥 수집부(801)와 톱 아래의 톱 홈 수집부(802)에 의해 모아진다. 그것은 송풍기(808)에 의해 발생된 진공에 의해 파이프라인(803)으로 흡입된다. 제거 가능한 말단 캡(804)이 기계장치 주위에 축적된 잔여물이 진공 시스템에서 제거되고 처리되도록 제공된다. 디베일러/분쇄기의 송풍기(42)에 의해 발생된 공급장치(13)의 공기압을 상쇄하기 위해서, 음압 라인(807)이 공급장치와 송풍기(808) 사이에 제공된다. 음압의 정도는 음압 조절 게이트(806)와 자유공기 캡 및 개구 판(805)에 의해 조절된 개구부에 의해 조절된다. The
송풍기(809)는 공기흐름에서 수집된 입자들을 파이프(809)를 통해 먼지 수집기(810)로 배출한다. 먼지 수집기(810)는 운반공기로부터 미립자 물질을 원심분리하고, 먼지 입자를 바닥에 쌓이게 하는 반면에 배출구(813)를 통해 공기를 빠져나가게 한다. 먼지는 공기로크(811)를 통해 배출되고 방출부(812)로 내려가며 여기서 그것은 디베일러 실린더(32)로 재순환된다.The
전기적 순서를 통해 이송 롤 케이스(230)는 그것의 최대 위치까지 올라가고, 패널을 이송 사슬(226)로부터 들어올리고 제2말단 덮개 스테이션에서의 스톱 범퍼(231)로 패널을 이동시킨다. 범퍼를 접촉시킬때, 롤 케이스(230)는 멈추게 되고, 작업자는 제1말단 덮개 스테이션(227)에서 이루어지는 제2말단캡(520)을 작동시킨다.Through the electrical sequence, the
작업자는 종료지점의 단부에서 완성된 패널(521)을 스톱 바(547)로 옮기기 위해 사슬을 이송하도록 롤 케이스(230)를 낮출 것이다. 여기에서 완성된 패널(521)은 저장하여 쌓아놓기 위해 또는 선적을 준비하기 위해 제거된다. 완성된 패널(단지 하나만 표시됨)은 도 17에 도시되어 있다.The operator will lower the
조 작Operation
조작에서는, 밀짚 또는 다른 섬유성 농작물을 알려진 것처럼 둥근 또는 직사 각형의 꾸러미로 눌러 만들 것이다.In operation, straw or other fibrous crops will be made by pressing them into round or rectangular bales as is known.
각각의 꾸러미(나타내지 않았음)를 회전 실린더(32) 안에서 회전하는 디베일러(31)(도 10)로 도입한다. 절단 날(34)은 조절될 수 있으며 실린더(32)가 회전하는 대로 원하는 바에 따라 섬유를 좀더 짧은 길이로 또는 좀더 긴 길이로 절단한다. Each package (not shown) is introduced into a debaler 31 (FIG. 10) which rotates in a
섬유 조각들은 챔버(40)로 떨어지고 컨베이어 수송관(44)(도 1b 및 2a) 상에서 공기압에 의해 위그웨그(43)(도 2b)로 이송되며, 상기 섬유는 섬유재료의 흐름을 고르게 하는 4개의 오거(50)로 고르게 분배되고 램헤드(52)의 최상부 상의 챔버(57) 안에서 그것에 압력을 가한다. 램헤드(52)는 전단부(81)와 하부 플래튼(55)에 의해 형성된 슬롯 내에서 왕복운동을 하며 상부 및 하부 플래튼(55,56)에 의해 형성된 슬롯 사이에서 선택적으로 앞으로 밀어내는 섬유에 압력을 인가한다. The pieces of fiber fall into the
램헤드(52)의 각각의 왕복운동은 램(52) 앞쪽의 슬롯으로 챔버(57)로부터의 섬유를 좀더 들어가도록 하고, 그것에 의해 전단부(81)와 상부판(55)과 하부판(56) 사이에서 압축되고, 그 후 플래튼(110,111) 사이의 공간으로 이송한다. 플래튼(110,111)은 균일하고 조밀하게 압축된 섬유패널(154)로 형성될 섬유를 전진하지 못하게 하도록 조절된다.Each reciprocating motion of the
섬유가 플래튼(505,506)을 통해 전진할때, 하부 페이퍼 롤(124,125)로부터의 페이퍼는 접착 도포 롤(133)을 통과하고 상부 및 하부 표면상의 패널과 접촉할 것이다(도 1b). 패널의 폭보다 더 긴 길이로 옆으로 편 페이퍼는 외피 형성구역(21)( 도 1b)에서 나선형 바 부분(152,153)(도 12a)의 작동에 의해 위 아래로 움직일 것이다. As the fibers advance through the
패널이 페이퍼와 접착제가 결합하기에 충분한 길이의 경화 테이블(160)(도 13a)로 전진하고, 거기로부터 패널은 설명된 대로 톱(191), 프레임(184) 및 왕복 조립체(193)(도 14a)의 작동을 통해 바라는 길이로 그것을 절단하는 사이징 톱 구역(24)으로 들어간다.The panel is advanced to the curing table 160 (FIG. 13A) of sufficient length for the paper and adhesive to bond, from which the panel is
그 후 패널부재(212)가 외부공급 구역(210)(도 1b)으로 이동하여 설명된 것처럼 패널(212)을 둘러싼 외피의 말단이 페이퍼 및 캡(519,520)을 가함으로써 덮인다. 패널은 원하는 바에 따라 선적 또는 다른 조작을 위해 대기하게 된다(도 16a).The
본 발명의 특정 구체예가 설명되었으나, 발명에 관계된 당업자는 다양한 변경을 쉽게 할 수 있을 것이다. 그러므로, 설명은 단지 발명을 예시하는 것으로 간주되어야 하며 수반된 청구항에 따라 한정된 그 범위를 제한해서는 안된다.
While specific embodiments of the invention have been described, those skilled in the art to which the invention pertains may readily make various changes. Therefore, the description should be considered as merely illustrative of the invention and should not be construed as limiting its scope in accordance with the accompanying claims.
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