TW202302330A - 纖維素製品之肘節按壓模組及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本發明揭示一種製品成型單元（U），其用於由一空氣成型的纖維素坯料結構（2）製造非扁平纖維素製品（1）。該製品成型單元（U）包含具有一可移動成型線（4c）的一坯料乾式成型模組（4）、具有一肘節壓機（6a）及一成型模具（3）的一肘節按壓模組（6），及以可操作方式連接至該成型線（4c）及該肘節壓機（6a）的一電子控制系統（6h）。該坯料乾式成型模組（4）經組態用於將該纖維素坯料結構（2）空氣成型至該成型線（4c）上。該肘節壓機（6a）包括沿一按壓方向以可移動方式配置的一按壓構件（6d）、以驅動方式連接至該按壓構件（6d）的一肘節機構（6e）、以驅動方式連接至該肘節機構（6e）的一按壓致動器配置（6f）。該成型模具（3）包括附接至該按壓構件（6d）之一可移動的第一模具部分（3a）及一第二模具部分（3b）。該電子控制系統（6h）經組態用於控制該按壓致動器配置（6f）的操作以執行按壓操作，此涉及藉助於該肘節機構（6e）沿該按壓方向驅動該按壓構件（6d），且從而藉由將該第一模具部分（3a）壓抵該第二模具部分（3b）來由該空氣成型的纖維素坯料結構成型該非扁平纖維素製品。該電子控制系統（6h）進一步經組態用於在隨後的按壓操作之間間歇地饋送該成型線（4c）。

Description

纖維素製品之肘節按壓模組及其使用方法

本發明係關於一種纖維素製品之肘節按壓模組，其用於由一空氣成型之纖維素坯料結構成型非扁平纖維素製品。本發明進一步係關於一種使用一纖維素製品之肘節按壓模組由一空氣成型的纖維素坯料結構成型非扁平纖維素製品的方法。

根據本發明之纖維素製品之肘節按壓模組將主要針對具有整合式纖維分離模組的實例纖維素製品成型單元、纖維素坯料空氣成型模組等進行描述，但纖維素製品之肘節按壓模組及相關聯的其使用方法並不限於此特定實施，並且可替代地在許多其他類型的纖維素製品製造系統中實施及使用。

纖維素纖維通常用作用於生產或製造製品的原料。由纖維素纖維成型的製品可用於需要具有可持續製品的許多不同情況。纖維素纖維可製成各式各樣製品，且許多實例為可棄式盤子及杯子、餐具、蓋子、瓶蓋、咖啡囊包（coffee pods）及包裝材料。

成型模具通常在由纖維素纖維原料製造纖維素製品時使用，且典型地纖維素製品係濕式成型（wet-formed）。通常用於濕式成型纖維素纖維製品之材料係濕式模製紙漿。濕式模製紙漿具有經認為可持續包裝材料的優勢，此係因為其係由生物材料製成的，且可在使用之後回收。因此，對於不同應用，濕式模製紙漿已快速越來越受青睞。濕式模製紙漿製品通常藉由將抽吸成型模具浸入至包含纖維素纖維的液體或半液體紙漿懸浮液或漿液中而成型，並且當施加抽吸時，藉由纖維沈積至成型模具上成型具有所要製品形狀的紙漿體。對於所有濕式成型技術，需要對濕式模製製品進行乾燥，其中乾燥係生產中極其耗時且耗能的部分。對纖維素製品的美學、化學及機械性質的要求越來越高，且由於濕式成型纖維素製品的性質，因此機械強度、柔韌性、材料厚度的自由度及化學性質受到限制。在濕式成型過程中，亦難於以高精度控制製品之機械性質。

生產纖維素製品領域的一項發展係在乾式成型過程中成型纖維素纖維，而無需使用濕式成型。替代由液體或半液體紙漿懸浮液或漿液成型纖維素製品，使用空氣成型的纖維素坯料結構。將空氣成型的纖維素坯料結構插入至成型模具中，並且在纖維素製品的成型期間，纖維素坯料結構在成型模具中經受高成型壓力及高成型溫度。

可在生產線或製品成型單元中執行藉由壓縮模製空氣成型的纖維素坯料結構來製造纖維素製品。製造設備通常包括按壓模組，按壓模組包含成型模具。其他模組及組件經配置成與按壓模組連接，諸如例如饋送模組及坯料乾式成型模組。按壓模組通常係高容量按壓模組，諸如大型液壓或伺服動力按壓機，其可用於成型其他材料（諸如鋼板），此係因為此等模組可作為獨立的現成機械使用。

使用為通用目的開發的標準按壓模組的一個缺點係典型地與習知高容量液壓或伺服動力按壓機相關聯的高成本，以及由其在運輸、安裝、維護及工廠大小方面的較大大小及重量所致的問題。

此外，通常投資於纖維素製品成型單元的客戶被稱為轉換者（converter），且典型地不具備或很少具備開發及整合完整纖維素製品成型單元所需模組所需的工程技能，且因此轉換者期望能夠購買完整、完全整合、標準化的生產成型單元，該等生產成型單元可較容易地運輸、安裝及運行。

因此，需要一種低成本、緊湊且較輕的用於由空氣成型的纖維素坯料結構成型非扁平纖維素製品的纖維素製品按壓模組，以及一種用於使用此類纖維素製品按壓模組由空氣成型的纖維素坯料結構成型非扁平纖維素製品的方法。亦需要使得能夠開發及製造低成本、緊湊、完全整合、標準化纖維素製品成型單元的纖維素製品按壓模組，該等纖維素製品成型單元可較容易地運輸、安裝及運行。

本發明之一個目的係提供一種用於由空氣成型的纖維素坯料結構成型非扁平纖維素製品的纖維素製品按壓模組，以及用於使用此類按壓模組由空氣成型的纖維素成型非扁平纖維素製品的相關聯方法，其中避免了先前所提及問題。此目的至少部分地藉由獨立請求項的特徵來實現。

根據本發明之第一態樣，提供了一種用於由空氣成型的纖維素坯料結構製造非扁平纖維素製品的製品成型單元。製品成型單元包含：具有可移動成型線（forming wire）的坯料乾式成型模組、具有肘節壓機及成型模具的肘節按壓模組，及以可操作方式連接至成型線及肘節壓機的電子控制系統；其中該坯料乾式成型模組經組態用於將該纖維素坯料結構空氣成型至該成型線上；其中該肘節壓機包括可沿按壓方向以可移動方式配置的按壓構件、以驅動方式連接至按壓構件的肘節機構、以驅動方式連接至肘節機構的按壓致動器配置；其中成型模具包括附接至按壓構件的可移動的第一模具部分及第二模具部分；其中電子控制系統經組態用於控制按壓致動器配置的操作以執行按壓操作，此涉及藉助於肘節機構沿按壓方向驅動按壓構件，且從而藉由將第一模具部分壓抵第二模具部分由空氣成型的纖維素坯料結構成型非扁平纖維素製品；且其中電子控制系統經進一步組態用於在隨後的按壓操作之間間歇地饋送該成型線。

根據本發明之第二態樣，提供了一種用於在製品成型單元中由空氣成型的纖維素坯料結構成型非扁平纖維素製品的方法，該製品成型單元包含具有可移動成型線的坯料乾式成型模組、具有肘節壓機及成型模具的肘節按壓模組，及以可操作方式連接至成型線及肘節按壓模組的電子控制系統。肘節壓機包括沿按壓方向以可移動方式配置的按壓構件、以驅動方式連接至按壓構件的肘節機構、以驅動方式連接至肘節機構的按壓致動器配置。成型模具包括附接至按壓構件之可移動的第一模具部分及第二模具部分。該方法包含：藉助於坯料乾式成型模組將纖維素坯料結構空氣成型至成型線上；將空氣成型的纖維素坯料結構饋送至由間隔開的第一及第二模具部分界定的按壓區域中；藉助於電子控制系統來控制按壓致動器裝配置的操作以執行按壓操作，此涉及藉助於肘節機構沿按壓方向驅動按壓構件，且從而藉由將第一模具部分壓抵第二模具部分來由空氣成型的纖維素坯料結構成型非扁平纖維素製品；及藉助於電子控制系統來控制成型線的操作以在隨後的按壓操作之間間歇地饋送成型線。

肘節機構夾具在射出模製領域係眾所周知的，其中例如將呈液相的塑膠材料以高壓射出至由閉合模具成型的模腔中。在射出模製之技術領域中，肘節機構夾具的目的僅僅係為了閉合射出模具部分，並施加足夠的鎖模力，以避免模具部分由於模具內之內射出壓力而分離。

然而，肘節機構不太常用於壓縮模製應用，其中壓力位準典型地係相關參數，該參數可必須以一定準確度進行控制，部分係因為由於肘節機構之指數放大特性所致對按壓力的控制更加複雜，且部分係因為所得按壓力無法容易地以較佳準確度判定。舉例而言，當肘節機構接近力平衡位置時，由肘節機構上之按壓致動器配置產生的按壓力接近零，從而使得按壓致動器配置之按壓力對於判定按壓力的用處較小。

另一方面，與習知高容量液壓或伺服壓機相比，肘節壓機由於輸入按壓力要求較低而具有相對緊湊及低成本的優點。換言之，相對較小容量的致動器，諸如小容量的液壓或氣動線性致動器，亦即，氣缸-活塞配置，或低功率電馬達驅動的滾珠螺桿線性致動器，可能足以驅動肘節機構並從而產生顯著較大按壓力。

此外，與習知高容量液壓或伺服壓機相比，肘節壓機亦具有固有的極其有益的速度-力特性，該特性實現纖維素製品成型週期的週期時間的顯著縮減。具體地，肘節機構之固有力放大特性致使按壓構件在初始週期時間期間的速度相對較快（自備用位置開始），而在接近肘節機構之最大行程狀態時，速度逐漸縮減，有利於最大按壓力增加。因此，按壓構件的初始運動與高速及較低最大按壓力相關聯，且在實際按壓動作期間的按壓構件的運動與低速及較高最大按壓力相關聯。

另外，藉由將電子控制系統組態用於在隨後的按壓操作之間間歇地饋送成型線，消除在坯料乾式成型模組與按壓模組之間的區域中配置相對較大、複雜且昂貴的緩衝設備的需求，從而進一步有助於縮減製品成型單元之總成本。

此外，肘節壓機的緊湊大小及低重量使得能夠開發極其緊湊、完整、完全整合、標準化的纖維素製品成型單元，該纖維素製品成型單元可易於運輸、安裝及運行，並且肘節壓機的低成本有助於將纖維素製品成型單元的總成本保持處於較低位準。

藉由實施附屬請求項的一個或幾個特徵來實施其他優點。舉例而言，在可與上述具體實例中之任一者或多者組合的一些實例具體實例中，該等按壓操作涉及藉由將肘節機構設定為最大伸展操作位置（亦即，使肘節機構之第一及第二連桿構件對準）沿按壓方向驅動按壓構件。此使得能夠簡化對用於驅動肘節機構之致動器配置的控制，此係因為可使用例如按壓構件之位置或類似地容易偵測之參數作為回饋信號來執行控制。此外，當在肘節壓機之對準連桿構件操作區域中操作時，與例如在與肘節壓機之非對準連桿構件操作區域相關聯的漸近操作區域附近工作相比，目標按壓力相對容易且穩健地實現。

在可與上述具體實例中之任一者或多者組合的一些實例具體實例中，肘節壓機經安裝成或經配置以經安裝成按壓構件之按壓方向主要沿水平方向配置，具體地按壓構件之按壓方向經配置在與水平方向成20度內，且更具體地按壓方向與水平方向平行。肘節壓機之主要水平定向實現纖維素製品成型單元之較低構建高度，以及連續空氣成型的纖維素坯料結構自坯料乾式成型模組至按壓模組的非筆直材料流動（material flow）。非筆直材料流動，例如沿第一方向（諸如例如向上）及隨後沿第二方向（諸如例如向下）的連續空氣成型的纖維素坯料結構的路由，通常實現更緊湊的纖維素製品成型單元的開發及製造。由於纖維素纖維材料之幅材典型地以與按壓模組之按壓方向成約直角的方式供應至按壓模組，因此肘節壓機之主要水平定向典型地與纖維素坯料結構之主要垂直配置的供應流相關聯。因此，很明顯，在開發使空氣成型的纖維素坯料結構自坯料乾式成型模組至按壓模組的非筆直材料流動之緊湊纖維素製品成型單元時，主要水平配置的按壓模組高度有益。

在可與上述具體實例中之任一者或多者組合的一些實例具體實例中，電子控制系統經組態用於在隨後的按壓操作之間間歇地饋送成型線，使得成型線在隨後按壓操作之間的時間段期間以相對較高速度且在與按壓操作同時的時間段期間以相對較低速度或零速度週期性地操作。從而，可消除在坯料乾式成型模組與按壓模組之間的區域中配置相對較大、複雜且昂貴的緩衝設備的需求，從而進一步有助於縮減製品成型單元之總成本。

在可與上述具體實例中之任一者或多者組合的一些實例具體實例中，電子控制系統經組態用於成型線及肘節壓機的同步操作，使得成型線在肘節壓機處於非按壓狀態的時間段期間操作或以相對較高速度操作，且使得在肘節壓機處於按壓狀態時的時間段期間，成型線處於靜止狀態，或以相對較低速度操作。因此，縮減在坯料乾式成型模組與按壓模組之間的區域中配置相對較大、複雜且昂貴的緩衝設備的需求，從而進一步有助於縮減製品成型單元之總成本。

在可與上述具體實例中之任一者或多者組合的一些實例具體實例中，電子控制系統經組態用於控制成型線及肘節壓機之操作，使得成型線之饋送速度特定而言在完整按壓週期內等於或至少實質上等於空氣成型的纖維素坯料結構進入成型模具的饋送速度。因此，消除在坯料乾式成型模組與按壓模組之間的區域中配置相對較大、複雜且昂貴的緩衝設備的需求，從而進一步有助於縮減製品成型單元之總成本。

在可與上述具體實例中之任一者或多者組合的一些實例具體實例中，製品成型單元無配置在坯料乾式成型模組與肘節按壓模組之間的緩沖模組。緩沖模組的省略致使製品成型單元更具成本效益。

在可與上述具體實例中之任一者或多者組合的一些實例具體實例中，肘節壓機進一步包括：按壓力指示配置；調整機構，其用於在使肘節機構處於非移動操作狀態的同時使得能夠沿按壓方向調整第一模具部分與第二模具部分之間的距離；及調整致動器配置，其經組態用於驅動調整機構，其中電子控制系統以可操作方式連接至按壓力指示配置並且經組態以基於自按壓力指示配置接收之按壓力指示回饋資訊來控制調整致動器配置的操作。從而，肘節壓機之操作位置可經調整以較佳地配合及/或適應纖維素坯料結構及成型模具形狀的特定特性。

在可與上述具體實例中之任一者或多者組合的一些實例具體實例中，電子控制系統經組態以控制調整致動器配置的操作，該調整致動器配置用於在連續的按壓動作之間的一時間段期間調整第一模具部分與第二模具部分之間的距離，使得在下一按壓週期期間按壓構件的目標係提供較接近於預定目標按壓力之壓縮力。從而，肘節壓機之操作位置可經調整以較佳地配合及/或適應纖維素坯料結構及成型模具形狀的特定特性。

在可與上述具體實例中之任一者或多者組合的一些實例具體實例中，按壓力指示配置包括以下感測器中之一者或多者：測力計（load cell）、變形感測器（deformation sensor）或應變計力感測器（strain gauge force sensor），且其中該一或多個感測器位於成型模具處或成型模具內，或位於肘節機構上，或位於肘節機構與肘節壓機之剛性框架結構之後部結構之間，或位於肘節機構與成型模具之間，或在肘節壓機之剛性框架結構處，或在肘節壓機之中間線性導引配置之拉桿處。從而，可判定所得按壓力之可靠及準確估計。

在可與上述具體實例中之任一者或多者組合的一些實例具體實例中，肘節壓機進一步包括前部結構及後部結構，其中肘節機構連接至後部結構，其中第二模具部分附接至前部結構，且其中機械調整機構使得能夠沿按壓方向調整前部結構與後部結構之間的距離，以在使肘節機構處於非移動操作狀態的同時使得能夠調整第一模具部分與第二模具部分之間的距離。此實現緊湊且具有成本效益的按壓模組。

在可與上述具體實例中之任一者或多者組合的一些實例具體實例中，第一及第二模具部分中之每一者包含主剛性板狀主體，該主剛性板狀主體具有經組態用於面向另一模具部分之表面，及至少一個按壓表面，該至少一個按壓表面界定用於成型纖維素製品之一或多個成型模腔，並且具有或不具有額外細微部件，諸如彈簧加載切割裝置及/或模具對準裝置或其類似物，其中第一及第二模具成型部分之主剛性板狀主體之該等表面在按壓週期間免於相互直接接觸。從而，成型模具可用於以一定的成型壓力按壓成型非扁平纖維素製品，而不會在該等表面之間產生非所要干擾。

在可與上述具體實例中之任一者或多者組合的一些實例具體實例中，成型模具經組態用於藉由以下操作來由纖維素坯料結構成型纖維素製品：將纖維素坯料結構加熱至在100-300℃範圍內的成型溫度，及以在1-100 MPa （較佳地4-20 MPa）範圍內的成型壓力按壓纖維素坯料結構。此等參數提供了纖維素製品之高效成型，其中形成強氫鍵。

在可與上述具體實例中之任一者或多者組合的一些實例具體實例中，坯料乾式成型模組進一步包含研磨機及成型室，其中成型線經配置成與成型室連接，其中該研磨機經組態用於將纖維與纖維素原料分離，其中該成型室經組態用於將分離的纖維分佈至成型線之成型段上以成型纖維素坯料結構。研磨機及成型室使得能夠將纖維素坯料結構成型為與按壓模組緊密連接，無需預先製造纖維素坯料結構，使得可實現緊湊佈局，且製品成型單元之操作係高效的，其中纖維素原料用作纖維素坯料結構之在線生產的輸入材料。

在可與上述具體實例中之任一者或多者組合的一些實例具體實例中，成型線之成型段沿向上的坯料成型方向伸展。此使得能夠設計更緊湊且更短的製品成型單元，此係因為空氣成型的纖維素坯料結構至少最初向上路由，且因此不僅沿水平方向。

在可與上述具體實例中之任一者或多者組合的一些實例具體實例中，坯料乾式成型模組經組態用於將離散纖維素坯料空氣成型至成型線上，或其中坯料乾式成型模組經組態用於將連續的纖維素坯料結構空氣成型至成型線上。在某些實施中，將離散纖維素坯料成型至成型線上可致使成型之後殘餘材料位準縮減，從而縮減原料成本。

在可與上述具體實例中之任一者或多者組合的一些實例具體實例中，按壓操作係單次按壓操作。

在可與上述具體實例中之任一者或多者組合的一些實例具體實例中，製品成型單元適用於藉由成型線沿第一饋送方向自坯料乾式成型模組間歇地饋送纖維素坯料結構，及適用於將纖維素坯料結構沿第二饋送方向間歇性饋送至按壓模組，其中第二饋送方向不同於第一饋送方向，具體地，其中第二饋送方向與第一饋送方向相反或基本上相反。不同的饋送方向使得模組能夠整合至單一單元或機械中，該單元或機械能夠在無需或幾乎不需要自轉換者獲得模組工程技能的情況下在幾個月內在貨櫃中運輸，置放在轉換者的工廠地板上，連接並開始生產。其他優點係不同的饋送方向實現製品成型單元之佈局及結構更加緊湊。在此類組態的情況下，模組可以非習知方式相對於彼此定位，以實現高效且緊湊的佈局。此外，整合式模組設計使得生產成型單元之重量能夠小於當今將離散的單獨購買的模組排至定製工業生產線中之單元數倍。機械的重量通常與購買價格有關，此係此解決方案亦將轉換者之投資成本降低數倍的原因。較低的投資成本使得能夠更快地轉換為由纖維素原料而非塑膠材料製成的製品。

在可與上述具體實例中之任一者或多者組合的一些實例具體實例中，第一饋送方向為向上方向，且第二饋送方向為向下方向。此實現製品成型單元之智慧且高效佈局，其中該單元可沿垂直方向構建以獲得緊湊佈局。

在可與上述具體實例中之任一者或多者組合的一些實例具體實例中，製品成型單元進一步包含纖維素坯料輸送裝置，特定而言傳送帶及/或一組饋送輥，其經組態用於將空氣成型纖維素坯結構自坯料乾式成型模組之成型線輸送至肘節按壓模組之成型模具，其中電子控制系統經組態用於提供成型線及輸送裝置的實質上同步操作。從而，可消除對昂貴的纖維素坯料緩衝裝置的需求。

在可與上述具體實例中之任一者或多者組合的一些實例具體實例中，電子控制系統經組態為連續地操作研磨機；及將纖維素原料連續饋送至研磨機，或將纖維素原料間歇地饋送至研磨機。

在可與上述具體實例中之任一者或多者組合的一些實例具體實例中，製品成型單元進一步包含坯料回收模組，該坯料回收模組經組態用於將纖維素坯料結構之殘餘部分自按壓模組輸送至坯料乾式成型模組。殘餘部分之運輸確保可重新使用纖維素坯料結構之未使用部分。

在可與上述具體實例中之任一者或多者組合的一些實例具體實例中，坯料回收模組包含回收壓實單元，該回收壓實單元經組態用於在自按壓模組輸送至坯料乾式成型模組時在回收壓實單元中壓實纖維素坯料結構之殘餘部分。藉由壓實殘餘部分，可實現研磨機之高效操作。

在可與上述具體實例中之任一者或多者組合的一些實例具體實例中，方法包含藉助於電子控制系統來控制成型線之操作以在隨後的按壓操作之間間歇地饋送成型線，使得成型線在隨後按壓操作之間的時間段期間以相對較高速度且在與按壓操作同時的時間段期間以相對較低速度或零速度週期性地操作。

在可與上述具體實例中之任一者或多者組合的一些實例具體實例中，方法包含控制成型線及按壓致動器配置之操作以實現成型線及肘節壓機的同步操作，使得成型線在肘節壓機處於非按壓狀態的時間段期間操作或以相對較高速度操作，且使得在肘節壓機處於按壓狀態時的時間段期間，成型線處於靜止狀態，或以相對較低速度操作。

在可與上述具體實例中之任一者或多者組合的一些實例具體實例中，方法包含藉助於電子控制系統來控制成型線及肘節壓機之操作，使得成型線之饋送速度等於或至少實質上等於空氣成型的纖維素坯料結構進入成型模具的饋送速度。

在可與上述具體實例中之任一者或多者組合的一些實例具體實例中，方法包含控制調整致動器配置之操作以在連續的按壓動作之間的一時間段期間調整第一模具部分與第二模具部分之間的距離，使得在下一按壓週期期間按壓構件的目標係提供較接近於預定目標按壓力之壓縮力。

在可與上述具體實例中之任一者或多者組合的一些實例具體實例中，在坯料乾式成型模組中由纖維素原料空氣成型的纖維素坯料結構的步驟涉及：在研磨機中將纖維與纖維素原料分離，及將分離的纖維分佈至坯料乾式成型模組之成型線上，以成型纖維素坯料結構，及將成型的纖維素坯料結構沿向上的坯料成型方向輸送。成型段之非習知向上伸展實現製品成型單元之佈局緊湊，此係因為纖維素坯料結構可沿向上方向成型並且隨後重新定向以輸送至按壓模組。

在可與上述具體實例中之任一者或多者組合的一些實例具體實例中，纖維素坯料結構在乾式成型模組中經空氣成型成離散纖維素坯料，或其中纖維素坯料結構在乾式成型模組中經空氣成型成連續的纖維素坯料。

在可與上述具體實例中之任一者或多者組合的一些實例具體實例中，纖維素坯料結構藉由成型線沿第一饋送方向自坯料乾式成型模組間歇地輸送，及沿第二饋送方向間歇性饋送至按壓模組，其中第二饋送方向不同於第一饋送方向，具體地，其中第二饋送方向與第一饋送方向相反或基本上相反。

在可與上述具體實例中之任一者或多者組合的一些實例具體實例中，方法進一步包含以下步驟：連續地操作研磨機；及將纖維素原料連續饋送至研磨機，或將纖維素原料間歇地饋送至研磨機。從而，所得氣流成網纖維素坯料結構的組成物可根據具體情況進行變更及調適。

在可與上述具體實例中之任一者或多者組合的一些實例具體實例中，成型線包含配置成與成型室之成型室開口連接的成型段，其中該方法進一步包含以下步驟：將纖維素坯料結構空氣成型至成型段上。成型段控制纖維素坯料結構成型至成型線上，且成型段可用於將纖維素坯料結構塑形成合適組態。

在可與上述具體實例中之任一者或多者組合的一些實例具體實例中，製品成型單元包含坯料回收模組，其中方法進一步包含以下步驟：將纖維素坯料結構之殘餘部分自按壓模組輸送至坯料乾式成型模組。

在可與上述具體實例中之任一者或多者組合的一些實例具體實例中，坯料回收模組包含回收壓實單元，其中方法進一步包含以下步驟：在自按壓模組輸送至坯料乾式成型模組時在回收壓實單元中壓實纖維素坯料結構之殘餘部分。

本發明亦係關於一種纖維素製品之肘節按壓模組，其用於由一空氣成型之纖維素坯料結構成型非扁平纖維素製品。肘節按壓模組包含：肘節壓機，其包括沿按壓方向以可移動方式配置的按壓構件；肘節機構，其以驅動方式連接至按壓構件；按壓致動器配置，其以驅動方式連接至肘節機構以控制肘節機構在縮回操作位置與伸展操作位置之間的運動；成型模具，其包括附接至按壓構件的可移動第一模具部分及第二模具部分；調整機構，其用於在使肘節機構處於非移動操作狀態的同時使得能夠沿按壓方向調整第一模具部分與第二模具部分之間的距離，及調整致動器配置，其經組態用於驅動調整機構；按壓力指示配置；及電子控制系統，其以可操作方式連接至按壓力指示配置、按壓致動器配置及調整致動器配置；其中該電子控制系統經組態用於控制按壓致動器裝置的操作以藉由將肘節機構設定處於伸展操作位置來沿按壓方向驅動按壓構件，且從而藉由將第一模具部分壓抵第二模具部分來由空氣成型的纖維素坯料結構成型非扁平纖維素製品，且其中電子控制系統經組態用於基於自按壓力指示配置接收到的按壓力指示回饋資訊來控制調整致動器配置的操作。

附屬請求項的各種上述態樣當然可與此纖維素製品之肘節按壓模組組合。

本發明亦係關於一種在肘節按壓模組中由空氣成型的纖維素坯料結構成型非扁平纖維素製品的方法，該肘節按壓模組包含：肘節壓機，其包括沿按壓方向以可移動方式配置的按壓構件、以驅動方式連接至按壓構件的肘節機構，以驅動方式連接至肘節機構以控制肘節機構在縮回操作位置與伸展操作位置之間的運動的按壓致動器配置；成型模具，其包括附接至按壓構件之可移動第一模具部分及第二模具部分；調整機構，其用於在使肘節機構處於非移動操作狀態的同時使得能夠沿按壓方向調整第一模具部分與第二模具部分之間的距離，及調整致動器配置，其經組態用於驅動調整機構；按壓力指示配置；及電子控制系統，其以可操作方式連接至按壓力指示配置、按壓致動器配置及調整致動器配置。該方法包含：藉助於坯料乾式成型模組將纖維素坯料結構空氣成型至成型線上；將空氣成型的纖維素坯料結構饋送至由間隔開的第一及第二模具部分界定的按壓區域中；控制按壓致動器裝配置的操作以執行按壓操作，此涉及藉由將肘節機構設定處於伸展操作位置中沿按壓方向驅動按壓構件，且從而藉由將第一模具部分壓抵第二模具部分來由空氣成型的纖維素坯料結構成型非扁平纖維素製品；及基於自按壓力指示配置接收的按壓力指示回饋資訊來控制調整致動器配置的操作。

來自附屬請求項的各種上述態樣當然可與此用於成型非扁平纖維素製品的方法組合。

當研究隨附申請專利範圍及以下說明時，本發明之其他特徵及優點將變得顯而易見。所屬技術領域中具有通常知識者意識到，在不脫離本發明之範圍的情況下，本發明之不同特徵可經組合以形成除了上文及下文明確所描述之具體實例之外的具體實例。

下文將結合附圖描述本發明之各種態樣以說明而非限制本發明，其中相同的標號表示相同的元件，並且所描述之態樣的變化不限於具體示出的具體實例，而是適用於本發明之其他變體。

圖1a及圖1b示意性地示出用於由空氣成型的纖維素坯料結構2製造纖維素製品1的製品成型單元U之實例具體實例的不同示意圖。圖1a示出製品成型單元U的示意性佈局，且圖1b示出製品成型單元U的透視側視圖。製品成型單元U具有在水平方向或平面D _H及垂直方向D _V上的伸展部。製品成型單元U包括坯料乾式成型模組4及按壓模組6，如下文將進一步描述。

纖維素製品1在製品成型單元U中由纖維素坯料結構2成型。按壓模組6包含一或多個成型模具3，用於在按壓操作中由纖維素坯料結構2成型纖維素製品1。纖維素坯料結構2在坯料乾式成型模組4中空氣成型至成型線4c上，並饋送至按壓模組6之一或多個成型模具3。纖維素製品1的成型因此在按壓模組6中完成。纖維素製品1係非扁平的。非扁平製品係指在三個維度上具有延伸部的製品，其與如同坯料或片材等扁平製品不同。

空氣成型的纖維素坯料結構2係指由纖維素纖維製成的基本上空氣成型的纖維幅材結構（web structure）。纖維素纖維可源自合適的纖維素原料R，諸如紙漿材料。合適的紙漿材料例如係絨毛紙漿、紙結構或其他含纖維素纖維的結構。纖維素坯料結構2的空氣成型係指在乾式成型過程中成型纖維素坯料結構，其中纖維素纖維經空氣成型以製成纖維素坯料結構2。當在空氣成型過程中對纖維素坯料結構2進行空氣成型時，纖維素纖維藉由空氣作為承載介質承載並成型至纖維坯料結構2。此與普通造紙過程或傳統濕式成型過程不同，其中在成型紙或纖維結構時使用水作為纖維素纖維的承載介質。

在空氣成型過程中，若期望，可將少量的水或其他物質添加至纖維素纖維以便改變纖維素製品的性質，但在成型過程中仍然使用空氣作為承載介質。若合適，纖維素坯料結構2可具有主要對應於空氣成型的纖維素坯料結構2周圍的大氣中之環境濕度的乾燥度。作為替代方案，可控制纖維素坯料結構2的乾燥度，以便在成型纖維素製品1時具有合適的乾燥度位準。

圖1a及圖1b中說明之具體實例的坯料乾式成型模組4（在圖1c中單獨示出）具有藉由成型室4b自研磨機4a至成型線4c的纖維素纖維F的水平分佈方向。因此，水平的空氣流將纖維素纖維F自研磨機4a饋送至成型段4d，此與具有垂直空氣流的傳統乾式成型系統不同。由成型室4b內部的空氣流引起的纖維載送距離的長度需要足夠長，以使紊流最小化及/或產生纖維素纖維F的均勻流動。因此，坯料成形模組4的長度取決於由空氣流動的纖維載送距離。

向上的坯料成型方向D _U使得製品成型單元U的組態及佈局緊湊，並且與傳統解決方案相比正在縮減製品成型單元U的長度。此外，由於坯料乾式成型單元4定位在工廠地板平面處，因此無需額外的高架地板結構或平台實現自工廠地板平面進行研磨機4a的維護。與使用垂直空氣流的傳統解決方案相比，此定位及水平空氣流亦實現製品成型單元U的高度較低。

纖維素坯料結構2可在乾式成型模組4中空氣成型為離散的纖維素坯料。離散纖維素坯料成型為彼此分離的離散材料塊，並且可例如塑形為合適的組態以避免成型之後的殘餘材料，此使得所使用的纖維素材料的量最小化。替代地，纖維素坯料結構2可在乾式成型模組4中空氣成型為連續的纖維素坯料2b。取決於空氣成型過程，空氣成型的纖維素坯料結構2的基重可為均勻的或變化的。

參考圖1a至圖1c，坯料乾式成型模組4包含研磨機4a、成型室4b及經配置成與成型室4b連接的成型線4c。來自纖維素原料R的纖維F在研磨機4a中與纖維素原料R分離，並且分離的纖維F經分佈至成型室4b中至成型線4c上以成型纖維素坯料結構2。研磨機4a經組態用於將纖維素纖維F自纖維素原料R分離，且成型室4b經組態用於將分離的纖維F分佈至成型線4c之成型段4d上以成型纖維素坯料結構2。成型段4d經配置成與成型室4b之成型室開口4e連接。在所說明具體實例中，成型段分4d沿向上的坯料成型方向D _U延伸。纖維素坯料結構2成型至成型段4d上，且由成型線4c自成型段4d沿向上的坯料成型方向D _U輸送，並隨後進一步朝向按壓模組6。向上的坯料成型方向D _U用於製品成型單元U的緊湊組態及佈局，允許製品成型單元U之不同模組相對於彼此高效定位。

所使用的紙漿結構20可例如係饋送至研磨機4a中之絨毛漿、紙結構或其他合適的含纖維素纖維的結構的捆、片材或卷。研磨機4a可以係任何習知類型，諸如例如錘擊研磨機、鋸齒研磨機或其他類型的紙漿脫纖維機。紙漿結構20藉由入口饋送至研磨機4a中，且分離的纖維F藉由配置成與成型室4b連接的研磨機4a的出口分佈至成型室4b。

成型室4b經配置用於將分離的纖維分佈至成型線4c上以對纖維素坯料結構2進行空氣成型。成型室4b經配置為與成型線4c連接的罩結構或隔室。成型室4b封圍其中分離的纖維F自研磨機4a分佈至成型線4c的容積。纖維素纖維F由研磨機4a產生的空氣流分佈，且空氣流將成型室4b中之纖維自研磨機4a輸送至成型線4c。

成型線4c可為任何合適的習知類型，並且可成型為無端環帶結構，如在圖1a至圖1b中所說明。可將真空箱4f配置成與成型線4c及成型室4b連接，用於控制成型室4b中之空氣流，並將分離的纖維F分佈至成型線4c上。成型線4c具有面對成型室4b之第一側S1及面對真空箱4f之第二側S2。在將負壓P _NEG施加至第二側S2上以將纖維素纖維F固定附接至第一側S1上時，纖維素坯料結構2以此方式經空氣成型至成型線4c之第一側S1上。

如在例如圖1a至圖1c中所說明，坯料乾式成型模組4經配置在按壓模組6上游。按壓模組6包括其中安裝有成型模具3之肘節壓機6a。肘節壓機6a以具有兩個主要階段的往復運動操作：打開階段，在此期間可將纖維素坯料結構2饋送至成型模具中，及按壓階段，在此期間成型模具內之纖維素坯料結構2係非移動的。因此，纖維素坯料結構2需要間歇地輸送至按壓模組6之成型模具3。

根據本發明，纖維素坯料結構2間歇性饋送至按壓模組6之成型模具3係藉由亦間歇地且以與按壓模組6同步方式操作坯料乾式成型模組4之成型線4a來解決。

在圖1a之實例具體實例中，製品成型單元U另外包括配置在坯料乾式成型模組4與按壓模組6之間的中間饋送裝置16。可為傳送帶及/或一組饋送輥或其類似物的中間輸送或饋送裝置16然後亦可經配置以間歇地且以與按壓模組6同步方式操作。

換言之，製品成型單元U可進一步包含纖維素坯料輸送裝置16，特定而言傳送帶、一組饋送輥、真空帶、細長牽引帶饋送器或其類似物，其經組態用於將空氣成型的纖維素坯料結構2自坯料乾式成型模組4之成型線4c輸送至肘節按壓模組6之成型模具3，其中電子控制系統6h經組態用於提供成型線4c及輸送裝置的實質上同步操作。從而，成型線4c及輸送裝置實質上始終以相同的輸送速度操作。

因此，在圖1a之實例具體實例中，纖維素坯料結構2至按壓模組6的間歇輸送部分地配置有成型線4a且部分地配置有合適的饋送裝置16，該饋送裝置經間歇地控制以將纖維素坯料結構2饋送至按壓模組6。當按壓模組6操作以將成型壓力P _F施加至纖維素坯料結構2時，纖維素坯料結構2處於非移動狀態，或至少處於低操作速度狀態。

換言之，纖維素坯料結構2饋送至一或多個第一模具部分3a及一或多個第二模具部分3b之間的成型位置係在模具部分處於打開狀態時發生的，從而允許纖維素坯料結構2經牢固地定位在一或多個第一模具部分3a與一或多個第二模具部分3b之間，而沒有來自模具部分的任何干擾交互作用。

因此，本發明係關於用於由空氣成型的纖維素坯料結構2製造非扁平纖維素製品1的製品成型單元U，其中製品成型單元U包含具有可移動成型線4c之坯料乾式成型模組4、具有肘節壓機6a及成型模具3的肘節按壓模組6，以及以可操作方式連接至成型線4c及肘節壓機6a的電子控制系統6h。坯料乾式成型模組4經組態用於將纖維素坯料結構2空氣成型至成型線4c上。此外，肘節壓機6a包括沿按壓方向D _P以可移動方式配置的按壓構件6d、以驅動方式連接至按壓構件6d的肘節機構6e，及以驅動方式連接至肘節機構6e的按壓致動器配置6f。另外，成型模具3包括附接至按壓構件6d的可移動第一模具部分3a及第二模具部分3b。電子控制系統6h經組態用於控制按壓致動器配置6f的操作以執行按壓操作，此涉及藉助於肘節機構6e沿按壓方向D _P驅動按壓構件6d，且從而藉由將第一模具部分3a壓抵第二模具部分3b由空氣成型的纖維素坯料結構成型非扁平纖維素製品。此外，電子控制系統6h進一步經組態用於在隨後的按壓操作之間間歇地饋送成型線4c。

舉例而言，可移動成型線4c係透氣傳送帶。

舉例而言，空氣成型的纖維素坯料結構2係由纖維素纖維製成的空氣成型的纖維幅材結構。

在圖1a之實例具體實例中，電子控制系統6h以可操作方式連接至成型線4c之驅動馬達5及肘節壓機6a之按壓致動器配置6f。

在按壓操作之後，電子控制系統6h經組態用於控制按壓致動器配置6f的操作，以沿與按壓方向D _P相反的方向驅動按壓構件6d以打開成型模具3。

關於圖2a更詳細地描述了用於操作製品成型單元U的第一實例具體實例，圖2a示出製品成型單元U之短操作序列的時序圖，包括成型線4c隨時間而變之操作速度V _W（實線），以及按壓構件隨著時間而變之操作速度V _P（虛線）。

在第一時間段t1期間，成型模具3處於打開狀態，且成型線4c經暫時啟動以將纖維素坯料結構2之新段饋送至成型模具3中。在第一時間段t1期間，成型線4c之操作速度V _W自零變為預定目標速度V1，且隨後又返回至零速度。成型線4c與成型模具3之間不存在緩衝裝置或其類似物，因此此處可認為纖維素坯料結構2具有與成型線4c之運行速度V _W相同的至成型模具的饋送速度。

在第二時間段t2期間，在所說明實例具體實例中，該第二時間段在第一時間段t1之後，惟除與第一時間段t1的結束的少量重疊之外，按壓構件6d經控制向前移動以閉合成型模具3，並開始纖維成型事件。在第二時間段t2期間，按壓構件6d之操作速度V _P自零變為預定目標速度，且隨後又返回至零速度。成型線4c之運行速度V _W至少在第二時間段t2之端部區域期間為零，以避免將纖維素坯料結構2供應至閉合的成型模具3。

在第二時間段t2之後的隨後的第三時間段t3期間，成型線4c及按壓構件6d兩者皆經控制以暫時保持操作位置，亦即，保持處於非移動狀態。在第三時間段期間，成型模具3閉合且肘節壓機6a將全部壓縮力施加於成型模具上。換言之，第三時間段t3對應於位於成型模具3中之纖維素坯料結構2之纖維成型事件。

在第三時間段t3之後的第四時間段t4期間，按壓構件6d經控制向後移動以打開成型模具3。在第四時間段t4期間，按壓構件4c之操作速度V _P自零變為預定目標速度，且隨後又返回至零速度。此處將返回速度說明為負值，以指示按壓構件6d之運動方向，亦即縮回。

在第四時間段t4之結束區域處或其後，成型線4c之操作速度V _W再次自零變為預定目標速度，從而重複週期序列t5。由累積的時間段t1至t4構成的總時間段t5因此表示製品成型單元U之重複週期性操作序列。

圖2a之時序圖清楚地示出電子控制系統6h經組態用於間歇地饋送成型線4c，此係因為成型線4c之操作速度V _W顯然並非恆定的，而是在總時間段t5內週期性地改變。

此外，圖2a之時序圖清楚地示出電子控制系統6h經組態用於在隨後的按壓操作之間，亦即在第三時間段t3之前及之後饋送成型線4c。

圖2a示出電子控制系統6h經組態用於在隨後的按壓操作之間間歇地饋送成型線4c，使得成型線4c在隨後按壓操作t3之間的時間段t1期間以相對較高速度V1且在與按壓操作同時的時間段t3期間以零速度週期性地操作。

關於圖2b更詳細地描述了用於操作製品成型單元U的第二實例具體實例，圖2b示出製品成型單元U之短操作序列的時序圖，包括成型線4c隨時間而變之操作速度V _W（實線），以及按壓構件隨著時間而變之操作速度V _P（虛線）。

在此實例具體實例中，按壓構件6d之操作順序及操作速度V _P實質上等於上文參考圖2a所描述的操作順序及操作速度。然而，此實例具體實例示出成型線4c可經控制以在與按壓操作同時的時間段t3期間具有特定的操作速度V _W。此在某些應用中可經認為係有利的，例如此係因為其提供了所得纖維素坯料結構2之更平滑且更小的厚度變化。另一方面，成型線4c之此類操作控制在自坯料乾式成型模組4至肘節按壓模組6的運輸期間，通常需要纖維素坯料結構2一定程度的緩衝。

在與按壓操作同時的該等時間段t3期間，成型線4c之操作速度V _W可為相對較低。事實上，成型線4c之操作速度V _W在與按壓操作同時的時間段t3期間甚至可部分為零並且部分高於零。因此，緩衝要求可保持相對較低，並且例如藉助於纖維素坯料結構2之可變長度懸掛段或纖維素坯料結構2之可變長度彎曲段或某一類型的相對較小容量的緩衝設備來實施。

參考圖2b，在第一時間段t1期間，成型模具3處於打開狀態，且成型線4c經控制用於將纖維素坯料結構2之新段饋送至成型模具3中。在第一時間段t1期間，成型線4c之操作速度V _W自相對較低速度V2變為預定相對較高速度V1，且隨後返回至相對較低速度V2。舉例而言，相對較低速度V2可為相對較高速度V1的約1-30%。

在第二時間段t2期間，在所說明實例具體實例中，該第二時間段在第一時間段t1之後，惟除與第一時間段t1的結束的少量重疊之外，按壓構件6d經控制向前移動以閉合成型模具3，並開始纖維成型事件。在第二時間段t2期間，按壓構件6d之操作速度V _P自零變為預定目標速度，且隨後又返回至零速度。在此實例具體實例中，成型線4c之操作速度V _W保持處於相對較低速度V1。一旦成型模具3閉合，纖維素坯料結構2開始在緩衝器中積聚。

在第二時間段t2之後的隨後的第三時間段t3期間，成型線4c及按壓構件6d兩者皆經控制以暫時保持操作位置，亦即，保持處於非移動狀態。上述情形因此對應於位於成型模具3中之纖維素坯料結構2之纖維成型事件。

在第三時間段t3之後的第四時間段t4期間，按壓構件6d經控制向後移動以打開成型模具3。在第四時間段t4期間，按壓構件4c之操作速度V _P自零變為預定目標速度，且隨後又返回至零速度。此處將返回速度說明為負值，以指示按壓構件6d之運動方向，亦即縮回。

一旦成型模具3打開，緩衝器中之纖維素坯料結構2就可供應至成型模具3。

在第四時間段t4結束時，操作順序以時間段t1重新開始。

圖2b之時序圖清楚地示出電子控制系統6h可經組態用於間歇地饋送成型線4c，此係因為成型線4c之操作速度V _W顯然並非恆定的，而是在總時間段t5內週期性地改變。

此外，圖2b之時序圖清楚地示出電子控制系統6h經組態用於在隨後的按壓操作之間，亦即在第三時間段t3之前及之後饋送成型線4c。

另外，圖2b示出電子控制系統6h可經組態用於在隨後的按壓操作之間間歇地饋送成型線4c，使得成型線4c在隨後按壓操作t3之間的時間段t1期間以相對較高速度V1且在與按壓操作同時的時間段t3期間以相對較低速度週期性地操作。

換言之，成型線4c之驅動馬達5根據週期順序操作，該週期順序包括第一時間段的相對較高速度，隨後係第二時間段的相對較低速度或零速度。

因此，根據一些實例具體實例，電子控制系統6h經組態用於成型線4c及肘節壓機6a的同步操作，使得成型線4c在肘節壓機6a處於非按壓狀態的時間段期間操作或以相對較高速度操作，且使得在肘節壓機6a處於按壓狀態時的時間段期間，成型線4c處於靜止狀態，或以相對較低速度V2操作。

換言之，電子控制系統6h可經組態用於控制成型線4c及肘節壓機6a之操作，使得成型線之饋送速度特定而言在完整按壓週期t5內等於或至少實質上等於空氣成型的纖維素坯料結構2進入成型模具3的饋送速度。

此外，製品成型單元U可無配置在坯料乾式成型模組4與肘節按壓模組6之間的緩沖模組。此特定而言涉及參考圖2a所描述之製品成型單元U。

由於成型單元U可未經配置有任何緩沖模組或類似配置，或至少配置有僅相對較小的緩衝能力，因此纖維素坯料結構至按壓模組的間歇輸送需要與纖維素坯料結構2在坯料乾式成型模組4中之空氣成型的同步。

應理解，在按壓操作期間，成型壓力可僅在一個按壓步驟中施加至纖維素坯料結構2，如上文參考圖2a至圖2b所描述。替代地，可在按壓操作期間在兩個或多於兩個重複按壓步驟中施加成型壓力，並且以此方式，模具部分重複地將成型壓力施加至纖維素坯料結構上。

適當地，按壓操作係單按壓操作，其中在按壓操作期間僅在一個按壓步驟中將成型壓力施加至纖維素坯料結構2。因此，單次按壓操作意味著纖維素製品1在按壓模組6中之單一按壓步驟中由纖維素坯料結構2成型。在單一按壓操作中，一或多個第一模具部分3a及一或多個第二模具部分3b在單個操作接合步驟期間彼此交互作用以建立成型壓力及成型溫度。在單一按壓操作中，成型壓力及成型溫度在兩個或多於兩個重複或隨後的按壓操作中不施加至纖維素坯料結構2。

如上所述，製品成型單元U因此包括電子控制系統6h，該電子控制系統經配置用於控制坯料乾式成型模組4及肘節按壓模組6兩者的操作，且特定而言用於控制用於驅動坯料乾式成型模組4之成型線4c的一或多個驅動電機的操作，及用於控制用於驅動肘節按壓模組6的按壓致動器配置6f的操作。

取決於在坯料乾式成型模組4中空氣成型的纖維素坯料結構2的組態，研磨機4a可以不同方式操作。研磨機4a適當地連續操作。在一個具體實例中，纖維素原料R經連續地饋送至研磨機4a。在替代具體實例中，纖維素原料R替代地間歇地饋送至研磨機4a。

空氣成型的纖維素坯料結構2可由纖維素纖維在習知空氣成型過程中或在如圖1a至圖1b中所說明的坯料乾式成型模組4中成型並且以不同的方式組態。舉例而言，纖維素坯料結構2可具有其中纖維具有相同來源或替代地含有兩個或多於兩個類型的纖維素纖維的混合物的組成物，此取決於纖維素製品1的所要性質。在纖維素坯料結構2中使用的纖維素纖維在纖維素製品1的成型過程期間藉助氫鍵彼此牢固地鍵合。纖維素纖維可與一定量的其他物質或化合物混合，如將在下文進一步描述。纖維素纖維係指任何類型的纖維素纖維，諸如天然纖維素纖維或人造纖維素纖維。纖維素坯料結構2可具體地包含至少95%的纖維素纖維，或更具體地包含至少99%的纖維素纖維。

空氣成型的纖維素坯料結構2可具有單層或多層組態。具有單層組態的纖維素坯料結構2係指由含有纖維素纖維的一層成型的結構。具有多層組態的纖維素坯料結構2係指由包含纖維素纖維的兩個或多於兩個層成型的結構，其中該等層可具有相同或不同的組成物或組態。

纖維素坯料結構2可包含包含纖維素纖維的增強層，其中增強層可經配置為用於纖維素坯料結構2之一或多個其他層的承載層。增強層可具有比纖維素坯料結構2的其他層更高的抗張強度。當纖維素坯料結構2之一或多個空氣成型層具有低抗張強度的組成物時，上述情形係有用的，以便避免纖維素坯料結構2將在纖維素製品1的成型期間斷裂。具有較高抗張強度的增強層以此方式充當纖維素坯料結構2之其他層的支撐結構。增強層可具有與纖維素坯料結構的其餘部分不同的組成物，諸如例如含有纖維素纖維的組織層、包含纖維素纖維的氣流成網結構或其他合適的層結構。因此加強層不必係空氣成型的。若合適，纖維素坯料結構2可包含多於一個增強層。

纖維素坯料結構2可進一步包含或經配置成與一或多個障壁層連接，從而賦予纖維素製品保持或耐受液體的能力，諸如例如當纖維素製品1用於與飲料、食品及其他含水物質接觸時。一或多個障壁層可具有與纖維素坯料結構2的其餘部分不同的組成物，諸如例如組織障壁結構。

纖維素坯料結構2之一或多個空氣成型層係蓬鬆透氣的結構，其中成型結構的纖維素纖維相對於彼此相對鬆散地配置。蓬鬆的纖維素坯料結構2用於纖維素製品1的高效成型，從而允許纖維素纖維在成型過程期間以高效方式成型纖維素製品1。

製品成型單元U可進一步包含配置在按壓模組6上游之障壁施加模組。障壁施加模組經組態用於在一或多個成型模具3中成型纖維素製品1之前將障壁組成物施加至纖維素坯料結構2上。

纖維素製品1的一種較佳性質係承裝或耐受液體的能力，諸如例如當纖維素製品用於與飲料、食品及其他含水物質接觸時。障壁組成物可為在生產纖維素製品時使用的一或多種添加劑，諸如例如AKD或乳膠，或其他合適的障壁組成物。另一合適的障壁組成物係AKD與乳膠的組合，其中測試已表明，在成型纖維素製品1時，藉助將AKD與乳膠的組合添加至空氣成型的纖維素坯料結構2可獲得獨特的製品性質。當使用AKD與乳膠的組合時，可獲得高位準的疏水性，從而使纖維素製品1具有高耐受液體（諸如水）的能力，而不會對纖維素製品1的機械性質產生負面影響。

障壁施加模組可經配置為與纖維素坯料結構2連接的罩結構，且罩結構包含將障壁組成物連續或間歇地噴射至纖維素坯料結構2上之噴嘴。以此方式，將障壁組成物施加至障壁施加模組中之纖維素坯料結構2上。障壁組成物可僅施加在纖維素坯料結構之一側上或替代地施加在兩側上。障壁組成物可進一步施加在纖維素坯料結構2之整個表面或多個表面上方，或僅施加在纖維素坯料結構2之一或多個表面之部分或區上。障壁施加模組之罩結構防止障壁組成物散佈至周圍環境中。用於施加障壁結構的其他施加技術可例如包括狹縫式塗佈（slot coating）及/或網版印刷。

製品成型單元U進一步適用於藉由將纖維素坯料結構2加熱至成型溫度T _F並以成型壓力按壓纖維素坯料結構2來在一或多個成型模具3中由纖維素坯料結構2成型非扁平纖維素製品1。一或多個成型模具3經組態用於藉由將纖維素坯料結構2加熱至在100-300℃範圍內的成型溫度T _F並且以在1-100 MPa，較佳地4-20 MPa，範圍內的成型壓力按壓纖維素坯料結構2來由纖維素坯料結構2成型非扁平纖維素製品1。

不同的第一饋送方向D _F1及第二饋送方向D _F2允許製品成型單元U的緊湊組態及佈局，以及製品成型單元U的不同模組相對於彼此的高效且緊湊的定位。

製品成型單元適用於藉由成型線沿第一饋送方向自坯料乾式成型模組間歇地饋送纖維素坯料結構，及適用於將纖維素坯料結構沿第二饋送方向間歇性饋送至按壓模組，其中第二饋送方向D _F2不同於第一饋送方向D _F1。不同的第一饋送方向D _F1及第二饋送方向D _F2允許製品成型單元U的緊湊組態及佈局，以及製品成型單元U的不同模組相對於彼此的高效且緊湊的定位。

在一些實例具體實例中，第二饋送方向D _F2與第一饋送方向D _F1相反或基本上相反。

使第二饋送方向D _F2與第一饋送方向D _F1基本上相反地配置意味著第二饋送方向D _F2與第一饋送方向D _F1的相反方向相差小於45度，具體地小於30度。

在所說明具體實例中，第一饋送方向D _F1係向上的方向，且第二饋送方向D _F2係向下的方向，此允許製品成型單元U的緊湊且高效的組態。

圖1a至圖1b之實例具體實例之纖維素坯料結構2之饋送路線及饋送方向出於清楚目的在圖1d中示意性地說明，並且當與纖維素製品壓縮成型過程的習知筆直線水平路由進行比較時，藉由首先主要向上然後主要水平且隨後主要向下路由纖維素坯料結構2所實現的製品成型單元U之緊湊組態及佈局係可清楚理解的。

替代地，坯料乾式成型模組4可經配置以具有纖維素坯料結構2之饋送路線及饋送方向的主要水平定向，亦即，具有成型線4c在成型室開口4e之區域中之主要水平定向，如圖1e中示意性地說明，在向上路由纖維素坯料結構2，然後主要水平並且隨後主要向下路由至按壓模組6之前。製品成型單元U的此佈局亦可用於提供緊湊的製品成型單元U。

參考圖1d至圖1e，當不考慮坯料回收模組7時，坯料乾式成型模組4典型地成型饋送路線的起點，且按壓模組6典型地成型饋送路線的終點。其他模組（諸如障壁施加模組）位於乾式成型模組4與按壓模組6之間的任何合適的位置處，亦即，乾式成型模組4之下游及按壓模組6之上游，並且不一定位於圖1a至圖1b之具體實例的實例位置處。

纖維素坯料結構在通過按壓模組6時主要向下路由在以下方面係有利的：簡化纖維素坯料結構2的饋送，以及簡化纖維素製品1在完成成型過程之後（亦即，在離開按壓模組6時）的收取（Plundering）。

具體地，纖維素坯料結構2自乾式成型模組4至按壓模組6的高速間歇饋送可能難以完成，同時損壞或變更纖維素坯料結構2之特性，諸如纖維素坯料結構2的厚度或其類似物。然而，藉由沿主要水平方向D _H配置肘節壓機並且將纖維素坯料結構主要向下饋送至按壓模組6，重力輔助此饋送過程，從而需要由饋送裝置16施加的較小的力來將空氣成型的纖維素坯料結構2饋送至按壓模組6之按壓區域15，且從而降低纖維素坯料結構2的損壞及/或變更特性的風險。

此外，亦可藉由成型模具3藉助於纖維素坯料結構2的主要垂直路由來簡化在完整成型過程之後對成品及排出的纖維素製品1的收取，此係因為此處重力亦可輔助及簡化將成品及排出的纖維素製品1自成型模具3移除，且隨後輸送至貯藏室或傳送帶或其類似物處。

按壓模組6包含一或多個成型模具3，如在圖1a至圖1b及圖3a中所指示，且每一成型模具3包含第一模具部分3a及第二模具部分3b。在按壓模組6中成型非扁平纖維素製品1期間，對應的第一及第二模具部分相互配合。每一第一模具部分3a及對應的第二模具部分3b相對於彼此以可移動方式配置，並且第一模具部分3a及第二模具部分3b經組態用於沿按壓方向D _P相對於彼此移動。

在圖1a至圖1b及圖3a至圖3e中所說明的具體實例中，第二模具部分3b係靜止的，並且第一模具部分3a相對於第二模具部分3b沿按壓方向D _P以可移動方式配置，並且返回。如在圖3b中以雙箭頭所指示，第一模具部分3a經組態以沿著沿按壓方向D _P延伸的軸線以線性運動既朝向第二模具部分3b又遠離第二模具部分3b移動。

在替代具體實例中，第一模具部分3a可係靜止的，而第二模具部分3b相對於第一模具部分3a以可移動方式配置，或第一模具部分3a及第二模具部分3b兩者皆可相對於彼此以可移動方式配置。

按壓模組6可為單模腔組態，或替代地係多模腔組態。單模腔按壓模組僅包含一個具有第一及第二模具部分的成型模具3。多模腔按壓模組包括兩個或多於兩個成型模具3，每一成型模具具有協作的第一及第二模具部分。在圖1a至圖1b及圖3a中所說明的具體實例中，按壓模組6經配置為多模腔按壓模組，其包含具有第一及第二模具部分的複數個成型模具3，其中模具部分的運動適當地同步以用於同時成型操作。圖3b至圖3e中所示之按壓模組6之一部分說明單模腔組態，或替代地，具有一個成型模具3的多模腔組態之一段。以下將結合多模腔按壓模組對按壓模組6進行描述，但本發明同樣適用於單模腔按壓模組。

應理解，對於根據本發明之所有具體實例，沿按壓方向D _P移動的表述包括沿按壓方向D _P的移動，並且該移動可沿相反方向發生。該表述可進一步包括模具部分的線性及非線性移動兩者，其中在成型期間移動的結果係模具部分沿按壓方向D _P的重新定位。

為了在製品成型單元U中由空氣成型的纖維素坯料結構2成型非扁平纖維素製品1，首先自合適的來源提供纖維素坯料結構2。纖維素坯料結構2可由纖維素纖維空氣成型並且配置在輥上或堆疊中。此後，輥或堆疊可經配置成與成型模具系統S連接。作為替代方案，纖維素坯料結構2可在製品成型單元U之坯料乾式成型模組4中由纖維素纖維空氣成型並直接饋送至按壓模組6。

藉由將纖維素坯料結構2加熱至在100-300℃範圍內的成型溫度T _F並且以在1-100 MPa（較佳地4-20 MPa）範圍內的成型壓力按壓纖維素坯料結構2來在一或多個成型模具3中由纖維素坯料結構2成型纖維素製品1。第一模具部分3a經配置用於藉由與對應的第二模具部分3b的交互作用來成型非扁平纖維素製品1，如在圖3b至圖3e中所例示。在纖維素製品1的成型期間，纖維素坯料結構2在每一成型模具3中經施加至在1-100 MPa的範圍內（較佳地在4-20 MPa的範圍內）的成型壓力，及在100-300℃的範圍內的成型溫度T _F。因此，藉由將纖維素坯料結構2加熱至在100-300℃的範圍內的成型溫度T _F，且藉由以在1-100 MPa的範圍內（較佳地在4-20 MPa的範圍內）的成型壓力按壓纖維素坯料結構2，在第一模具部分3a與對應第二模具部分3b中之每一者之間由纖維素坯料結構2成型纖維素製品1。當成型纖維素製品1時，在配置在第一模具部分3a與第二模具部分3b之間的纖維素坯料結構2中之纖維素纖維之間形成強氫鍵。舉例而言，在成型過程期間用配置在纖維素坯料結構2中之纖維素纖維中或與其連接的合適感測器在纖維素坯料架構2中量測溫度及壓力位準。

按壓模組6可進一步包含加熱單元。加熱單元經組態用於將成型溫度T _F施加至每一成型模具3中之纖維素坯料結構2上。加熱單元可具有任何合適組態。加熱單元可整合或鑄造至第一模具部分3a及/或第二模具部分3b中，並且合適的加熱裝置係例如電加熱器，諸如電阻器元件，或流體加熱器。亦可使用其他合適的熱源。

當纖維素坯料結構2配置在第一模具部分3a與第二模具部分3b之間的成型位置中時，如在圖3b中所示，第一模具部分3a沿按壓方向D _P向第二模具部分3b移動，如在圖3c以箭頭說明。在第一模具部分3a朝向第二模具部分3b移動時，纖維素坯料結構2在模具部分之按壓表面3c、3d之間經越來越壓實，直至第一模具部分3a已進一步朝向第二模具部分3b移動並到達製品成型位置，如在圖3d中所示，其中成型壓力及成型溫度T _F經施加至纖維素坯料結構2上。當藉助配置在模具部分之間的纖維素坯料結構2將每一第一模具部分3a按壓朝向其對應的第二模具部分3b時，在纖維素製品1的成型期間，在每一第一模具部分3a與第二模具部分3b之間成型用於成型纖維素製品1的成型腔C。將成型壓力及成型溫度T _F施加至每一成型模腔C中之纖維素坯料結構2。

纖維素製品1的成型可進一步包括在按壓模組6中之邊緣成型操作及切割或分離操作，其中在纖維素製品1上成型邊緣並且其中在纖維素製品1成型期間將纖維素製品1與纖維素坯料結構2分離。舉例而言，模具部分可經配置有用於此類操作的邊緣成型裝置及切割或分離裝置，或可替代地，邊緣可在製品切割或分離操作中成型。一旦已在成型模具系統S中成型纖維素製品1，第一模具部分3a沿遠離第二模具部分3b的方向移動，如在圖3e中所示，並且例如藉由使用脫模桿或類似裝置，可將纖維素製品1自按壓模組6移除。

用於建立成型壓力的變形元件E可經配置成與每一第一模具部分3a及/或第二模具部分3b連接。在圖3b至圖3e中所說明的具體實例中，變形元件E附接至第一模具部分3a。藉由使用變形元件E，可將成型壓力組態為均壓成型壓力。

第一模具部分3a及/或第二模具部分3b可包含變形元件E，並且變形元件E經組態用於在纖維素製品1的成型期間將成型壓力施加在成型模腔C中之纖維素坯料結構2上。變形元件E可用合適的附接裝置（諸如例如膠水或機械緊固構件）附接至第一模具部分3a及/或第二模具部分3b。在纖維素製品1的成型期間，變形元件E變形以將成型壓力施加在成型模腔C中之纖維素坯料結構2上，且藉由變形元件E之變形，即使纖維素製品1具有複雜的三維形狀，或若纖維素坯料結構2具有變化的厚度，實現均衡壓力分佈。為了在纖維素坯料結構2上施加所需的成型壓力，變形元件E由在施加力或壓力時能夠變形的材料製成，並且變形元件E適當地由彈性材料製成，該彈性材料能夠在變形之後恢復大小及形狀。變形元件E可進一步由具有合適性質的材料製成，該材料能夠承受在成型纖維素製品1時使用的高成型壓力及成型溫度T _F位準。

某些彈性或可變形材料在暴露於高壓位準時具有流體狀性質。若變形元件E由此類材料製成，則在成型過程中可實現均勻的壓力分佈，其中自變形元件E施加在成型模腔C中之纖維素坯料結構2上之壓力在模具部分之間沿所有方向相等或基本上相等。當每一受壓變形元件E處於其流體狀狀態時，實現了均勻的流體狀壓力分佈。成型壓力因此藉助此類材料自所有方向施加至纖維素坯料結構2，並且變形元件E在纖維素製品1的成型期間以此方式對纖維素坯料結構2施加均壓成型壓力。每一變形元件E可由一或多種彈性材料的合適結構製成，並且作為實例，變形元件E可由凝膠材料、矽酮橡膠、聚氨酯、聚氯平或在20-90肖氏A範圍內之硬度的橡膠的塊狀結構或基本上塊狀結構製成。

此外，在圖1a至圖1b中所說明的具體實例中，製品成型單元U包含用於回收纖維素纖維之坯料回收模組7。坯料回收模組7經組態用於在成型纖維素製品1之後將纖維素坯料結構2之殘餘部分2c自按壓模組6饋送回至坯料乾式成型模組4。坯料回收模組7經配置用於將殘餘纖維素坯料纖維材料自按壓模組6輸送至研磨機4a。在成型模具3中成型纖維素製品1之後，可存在含有纖維素坯料纖維材料的纖維素坯料結構的殘餘部分2c。藉助坯料回收模組7，可回收殘餘或剩餘的纖維素纖維並將其與來自纖維素原料之纖維一起重新用於成型新的纖維素坯料結構2。在圖1a至圖1b中，示意性地說明坯料回收模組7之實例具體實例。坯料回收模組7包含饋送結構7a，諸如饋送帶、傳送結構或用於將殘餘部分2c自成型模具3輸送至研磨機4a的其他合適的裝置。研磨機4a可經配置有用於殘餘材料的單獨入口開口，其中纖維素坯料結構2之殘餘部分2c經饋送至研磨機4a中。

坯料回收模組7可包含回收壓實單元7b。回收壓實單元7b在將纖維素坯料結構2之殘餘部分2c自按壓模組6輸送至坯料乾式成型模組4時進行壓實。適當地，回收壓實單元7b經配置為一對協作的輥，該等輥壓實纖維素坯料結構2之殘餘部分2c，如在圖1a中所示。

在未說明具體實例中，坯料回收模組7可替代地包含具有入口部分的通道結構，該入口部分經配置成與成型模具3連接，並且纖維素坯料結構之殘餘部分2c可經吸入至入口部分中以進一步輸送至研磨機4a。通道結構可進一步經配置有合適的組合研磨機及風扇單元，其用於在進一步輸送至與研磨機4a連接的出口部分之前至少部分地分離殘餘材料。

坯料回收模組7可進一步包含緩衝配置51，其目的係將離開按壓模組6a之殘餘部分2c的間歇饋送運動轉換成在將殘餘部分2c供應至研磨機4a之前的連續饋送運動。此在殘餘部分2c具有連續幅材結構的形式時尤其相關。將殘餘部分2c連續饋送至研磨機4a在殘餘部分2c的更相等的供應率方面可係有利的，並且因此在成型線4c中成型更相等厚的纖維素坯料結構2。然而，由於按壓模組6的間歇操作，來自按壓模組6a的殘餘部分2c的間歇供應需要轉換為連續饋送而不破壞殘餘部分2c之幅材結構。為了實現上述情形，緩衝配置51可包含殘餘部分2c饋送系統，殘餘部分2c饋送系統經組態用於將殘餘部分2c間歇地饋送至緩衝配置51，並且自緩沖模組5連續饋送殘餘部分2c。

緩衝配置5可以成型殘餘部分2c之連續結構之懸掛段的形式實施。在懸掛段中，殘餘部分2c缺乏來自傳送帶或其類似物的垂直支撐，且因此可自由懸掛，其中藉由讓殘餘部分2c或深或淺地懸掛在懸掛段中來實現緩衝效應。緩衝配置5可替代地以具有一或多個由致動器控制的移動部件的機械裝置的形式實施。

藉助上述模組，實現製品成型單元U的緊湊構造，且該等模組可整合至單一制品成型單元U中，該單個製品成型單元能夠以簡單方式在貨櫃中運輸，並置放在轉換者的工廠地板上。不同的饋送方向使得製品成型單元U之佈局及構造更加緊湊。

下文參考圖3a及圖4a至圖4b中之示意圖更詳細地描述按壓模組6之一些實例具體實例，其中圖4a示出處於打開狀態的肘節壓機6a，且圖4b示出在按壓動作期間的相同肘節壓機6a。

纖維素製品之肘節按壓模組6特定而言適用於由空氣成型的連續纖維素坯料結構2成型非扁平纖維素製品1，此係因為連續纖維素坯料結構2能夠簡化處置坯料結構2並將其饋送至肘節壓機6a，以及將纖維素坯料結構2之剩餘部分2c簡化饋送至坯料回收模組7。然而，纖維素製品之肘節按壓模組6亦適用於由空氣成型的非連續纖維素坯料結構2（諸如空氣成型的纖維素坯料結構2的單個片材）成型非扁平纖維素製品1。

舉例而言，按壓致動器配置6f可包括單個或複數個液壓或氣動線性致動器，諸如氣缸-活塞致動器。替代地，具有旋轉輸出軸件之馬達，諸如電動、液壓或氣動馬達，可用於驅動機械致動器，特定而言線性機械致動器，諸如滾珠螺桿、螺桿致動器、齒條及小齒輪致動器，等等。更可替換地，按壓致動器配置6f可包括高轉矩電馬達，該電馬達經由諸如偏心機構或曲柄軸配置的旋轉-線性傳動裝置以驅動方式連接至肘節機構6e。更進一步替代地，按壓致動器配置6f可包括一或多個高轉矩電馬達，該等高轉矩電馬達整體地安裝在肘節機構6e中並且與肘節機構6e之旋轉構件或樞轉連桿直接驅動連接。

可移動第一模具部分3a可直接或間接地附接至按壓構件6d。此意味著例如可存在配置在可移動的第一模具部分3a與按壓構件6d之間的中間構件，例如用於偵測按壓力的測力計或其類似物。

靜止的第二模具部分3b典型地在按壓動作期間係靜止的，但在連續按壓動作之間的時間段內仍然可沿按壓方向D _P調整，如下文將更詳細地描述。

在一些實例具體實例中，肘節壓機6a包括前部結構6b及後部結構6c，其中肘節機構6e亦連接至後部結構6c，並且其中靜止的第二模具部分3b附接至前部結構6b。

靜止的第二模具部分3b可直接或間接地附接至前部結構6b。此意味著例如可存在配置在靜止的第二模具部分3b與前部結構6b之間的中間構件，例如用於偵測按壓力的測力計，或其類似物。

肘節壓機6a之前部結構6b及後部結構6c表示兩個剛性且結構相關的部分，該等部分必須藉由某種結構上剛性構造互連，以確保前部結構6a及後部結構6c在按壓過程器件不會彼此分離。取決於特定情況，前部結構6b及後部結構6c可具有許多不同的形式。舉例而言，前部結構6b及後部結構6c可具有板狀形狀，特定而言矩形板狀形狀，從而實現成本有效的製造並且使用板狀前部結構6b及後部結構6c的拐角區域用於附接至共同的剛性框架結構的可能性。

事實上，肘節壓機6a典型地包含由前部結構6b、後部結構6c及連接前部結構6b及後部結構6c的中間框架結構界定的剛性框架結構。

在一些實例具體實例中，肘節壓機6a包含由前部結構6b、後部結構6c及將前部結構6b與後部結構6c連接的中間線性導引配置14界定的剛性框架結構，其中按壓構件6d以可移動方式附接至線性導引配置14並且可沿按壓方向D _P移動。剛性框架結構可定位在下伏支撐框架38上，用於提供肘節按壓模組6之所要高度及角度傾斜。

換言之，中間框架結構可由中間線性導引配置14提供，該中間線性導引配置在向肘節壓機6a提供結構強度及剛度方面具有雙重功能，在前部結構6b與後部結構6c之間提供剛性連接，並且另外提供用於導引按壓構件6d之中間線性導引配置14。

為了實現肘節壓機6a之成本有效且堅固的框架結構，中間線性導引配置14可包含四個拉桿37，其中一者配置在板狀前部結構6b及後部結構6c的每一拐角區域中。舉例而言，拉桿係圓柱形的，並且對應圓柱形孔可設置在板狀前部結構6b及後部結構6c的拐角區域中，用於接收該等拉桿。

按壓構件6d可具有任何結構形狀。然而，在一些實例具體實例中，按壓構件亦至少部分地具有板狀形狀，特定而言矩形板狀形狀，從而實現成本有效的製造以及使用板狀按壓構件6d之拐角區域來附接至中間線性導引配置14的可能性。因此，肘節壓機6a在一些實例具體實例中可被稱為三板式壓機。

肘節壓機6a經安裝成或經配置以經安裝成按壓構件6d之按壓方向主要沿水平方向D _H佈置或定向。使按壓方向主要沿水平方向D _H配置在本文中意指彼按壓方向經配置成比垂直方向更靠近於水平方向，亦即，低於45度。具體地，肘節壓機6a可經安裝成或經配置以經安裝成按壓構件6d之按壓方向經配置在與水平方向成20度內，且更具體地，按壓方向與水平方向平行。

如在圖1a至圖1b、圖3a及圖4a至圖b中所說明，肘節壓機6a例如經安裝成按壓構件6d之按壓方向D _P沿水平方向配置。然而，參考圖6a至圖6b，當肘節壓機6a安裝在稍微傾斜的狀態下時，亦可獲得實現纖維素製品成型單元U的緊湊整體設計及低構建高度的有益態樣，視情況而定。因此，纖維素製品之肘節按壓模組6的有益態樣可經認為可藉助肘節壓機6a獲得，該肘節壓機經配置成按壓構件6d之按壓方向D _P主要沿水平方向D _H配置，亦即，按壓構件6d之按壓方向D _P較之沿垂直方向D _V更多沿水平方向D _H配置。換言之，肘節壓機6a可經安裝成按壓構件6d之按壓方向D _P經配置有在0-44度範圍內（特定而言在0-20度的範圍內）的安裝角度13，其中該安裝角度由按壓方向D _P及水平方向D _H界定。

此外，如在圖6a至圖6b中所說明，不僅在肘節壓機6a之後部結構6c經定位較高於肘節壓機之前部結構6b時（如在圖6a中所說明）而且在肘節壓機6a之前部結構6b經定位較高於肘節壓機之後部結構6c時（如在圖6b中所說明），可獲得實現纖維素製品成型單元U的緊湊整體設計及低構建高度的有利態樣。僅作為實例，在圖6a中，用於按壓致動器配置6f之電源39經說明安裝在支撐框架38下方，並且在圖6b中例如製品收取裝置48經說明安裝在支撐框架38下方。

在一些實例具體實例中，肘節壓機6a進一步包括饋送裝置16，用於將空氣成型的纖維素坯料結構2間歇饋送至位於第一模具部分3a與第二模具部分3b之間的按壓區域15中，其中饋送裝置16經配置用於將空氣成型的纖維素坯料結構2主要垂直向下饋送至按壓區域15中，具體地用於將空氣成型的纖維素坯料結構2以與垂直方向成小於20度的饋送角49向下饋送至按壓區域15中，且更具體地，用於將空氣成型的纖維素坯料結構垂直向下饋送至按壓區域15中。

如上文所述，術語主要垂直此處意指沿較之水平經配置成更垂直的方向饋送坯料結構。換言之，饋送裝置16之直線部分經定向用於界定與垂直方向成在0-44度（特定而言0-20度）範圍內的角度49。因此，饋送裝置16可經認為主要位於成型模具3上面。

此外，按壓模組6之放下配置，使得按壓方向D _P主要沿水平方向D _H定向，亦導致由第一模具部分3a及第二模具部分3b之內部（典型地實質上扁平）側表面界定的平面主要配置在垂直方向D _V上，亦即，界定與垂直方向D _V成在0-44度（特定而言0-20度）範圍內的角度。第一模具部分3a及第二模具部分3b之內部扁平側表面係指第一模具部分3a及第二模具部分3b的彼此面對並圍繞按壓模腔之按壓表面的此等表面。

根據一些實例具體實例，用於將空氣成型的纖維素坯料結構2饋送至按壓區域15中的送料裝置16可包括電動饋送輥或成對電動饋送輥，或細長真空帶饋送機或細長牽引帶饋送機或其類似物，且其中預期饋送方向主要沿垂直方向D _V配置，具體地經配置成伸長方向17在與垂直方向D _V成20度內，且更具體地經配置成與垂直方向D _V平行。

肘節壓機6a之肘節機構6e可具有多種設計及實施。肘節機構6e之基本要求係產生按壓力放大，從而能夠使用就按壓力而言成本相對較低且容量較小的按壓致動器配置6f。按壓力放大係藉由按壓模組之按壓速度的對應縮減來實現。因此，與按壓致動器配置6f之力/速度相比，肘節機構6e放大及減慢按壓力/速度。

一般而言，並且參考圖1a至圖1b、圖3a及圖4a至圖4b的實例具體實例，肘節機構6e包括第一連桿構件18及第二連桿構件19，其中按壓致動器配置6f直接或間接地以驅動方式連接至第一連桿構件18或第二連桿構件19，使得按壓致動器配置6f之致動導致按壓構件6d的運動。

更詳細地，在一些實例具體實例中，肘節機構6e可包括第一連桿構件18及第二連桿構件19，每一連桿構件具有第一及第二樞軸連接件18a、18b、19a、19b，其中第一連桿構件18之第一樞軸連接件18a以樞轉方式連接至後部結構6c，其中第二連桿構件19之第一樞轉連接件19a以樞轉方式連接至按壓構件6d，其中第一連桿構件18之第二樞轉連接件18b以樞轉方式連接至第二連桿構件19之第二樞轉連接件19b，並且其中按壓致動器配置6f直接或間接地以驅動方式連接至第一連桿構件18或第二連桿構件19，用於調整第一連桿構件18與第二連桿構件19之間的對準位準，使得按壓致動器配置5f之致動導致按壓構件6d的運動。

第一連桿構件18之第二樞轉連接件18b以樞轉方式連接至第二連桿構件19之第二樞轉連接件19b的事實意指第一連桿構件18之第二樞轉連接件18b與第二連桿構件19之第二樞轉連接件19b相同。

在圖4a至圖4b中說明調整第一連桿構件18與第二連桿構件19之間的對準位準的效果。第一連桿構件18與第二連桿構件19之間的對準由第一連桿構件18及第二連桿構件19的縱向方向界定的對準角22判定，如根據圖4a及圖4b的側視圖中所見，其中第一連桿構件18之縱向方向18d由穿過第一連桿構件之第一樞轉連接件18a及第二樞轉連接件18b的直線界定，且第二連桿構件19之縱向方向19d由穿過第二連桿構件19之第一樞轉連接件19a及第二樞轉連接件19b的直線界定。

在圖4b中，對準角22係180度，其對應於第一連桿構件18與第二連桿構件19的對準。肘節機構6e之此致動位置可被稱為力平衡位置。力平衡位置係所有力處於平衡狀態並且力的作用相互抵消的位置。換言之，在力平衡位置中，按壓致動器配置6f所需的力等於零。

在一些實例具體實例中，取決於肘節機構6e的具體設計，該等按壓操作涉及控制按壓致動器配置6f以將肘節機構6e設定在該力平衡位置中。

在肘節機構設計的一些實例具體實例中，諸如例如在圖4a及圖4b中所示，力平衡位置對應於肘節機構6e之最大延伸操作位置。

圖4a至圖4b之實例具體實例中所說明的肘節機構6e可被稱為五點雙肘節機構，意指存在兩個單獨的肘節機構，該等肘節結構經並排配置以向按壓構件6d提供較佳的力按壓力分佈，且其中該兩個單獨的肘節機構中之每一者包括五個樞轉點。

具體地，在圖4a至圖4b之實例具體實例中，按壓致動器配置6f以驅動方式連接至單個十字頭20，並且十字頭連桿構件21具有以樞轉方式連接至十字頭20的第一連接件21a及以樞轉方式連接至第一連桿構件18之第三樞轉連接件18c的第二連接件21b。

換言之，圖4a至圖4b之實例具體實例之肘節機構6e包含驅動並排配置之第一及第二單獨肘節機構的單個十字頭，每一肘節機構包括第一連桿構件18、第二連桿構件19及十字頭連桿構件21，其中第一連桿構件18以樞轉方式連接至第二連桿構件19及後部結構6c，其中第二連桿構件19以樞轉方式連接至按壓構件6d，其中十字頭連桿構件21以樞轉方式連接至第一連桿構件18及十字頭20。

在本發明之範圍內，肘節機構6e之許多替代設計係可能的。舉例而言，十字頭連桿構件21可以樞轉方式連接至第二連桿構件19及十字頭20。此外，第一連桿構件18之第二樞轉連接件18b及第三樞轉連接件18c可替代地係共同的樞軸連接件。

此外，肘節機構6e可係如圖6a中所說明的三點單肘節機構，其中肘節機構6e包括以樞轉方式連接至第二連桿構件19之第一連桿構件18，其中第一連桿構件18亦以樞轉方式連接後部結構6c且第二連桿構件19以樞轉方式連接至前部結構6d，並且按壓致動器配置6f直接或間接以驅動方式連接至第一連桿構件18或第二連桿構件19，使得致動按壓致動器配置6f導致按壓構件6d的運動。

圖7a中示意性地說明肘節機構6e的又一實例設計，其示出了三點雙肘節機構，亦即如參考圖6a所描述之兩個三點單肘節機構，並且其中按壓或拉動致動器配置6f直接或間接以驅動方式連接至兩個該等單肘節機構的第一連桿構件18及/或第二連桿構件19。此外，在此實例具體實例中，電動伺服馬達經描繪為致動器配置6f。

根據又一實例具體實例，如圖7b中示意性說明的肘節機構6e包括三點雙肘節機構，亦即如參考圖6a所描述之兩個三點單肘節機構，但此處沿相反方向操作兩個該等單肘節機構之第一連桿構件18及/或第二連桿構件19且具有配置在其之間的致動器配置6f，且直接或間接以驅動方式連接至該第一連桿構件及/或第二連桿構件。

再次參考圖3a及圖4a至圖4b，在一些實例具體實例中，肘節壓機6a進一步包括：按壓力指示配置6g；調整機構23，其用於在使肘節機構6e處於非移動操作狀態的同時使得能夠沿按壓方向調整第一模具部分3a與第二模具部分3b之間的距離；及調整致動器配置25，其經組態用於驅動調整機構23，其中電子控制系統6h以可操作方式連接至按壓力指示配置6g並且經組態以基於自按壓力指示配置6g接收之按壓力指示回饋資訊來控制調整致動器配置25的操作。

舉例而言，機械調整機構23可包含四個齒輪26a至26d，每一齒輪具有用於螺紋安裝在線性導引配置14之拉桿的對應螺紋端部上之內螺紋，並且每一齒輪26a至26d具有外齒輪齒用於由調整致動器配置25之一或多個馬達驅動。

舉例而言，如在圖3a及圖4a至圖4b中所說明，機械調整機構23之該四個齒輪26a至26d中之每一者可與單個中央齒輪27接觸並由其驅動，該中央齒輪由調整致動器配置25的單個馬達提供動力。

調整致動器配置25的操作致使機械調整機構23變更前部結構6b與後部結構6c之間沿按壓方向的距離24，以在使肘節機構6e處於非移動操作狀態的同時使得能夠調整第一模具部分3a與第二模具部分3b之間的距離。此意指該距離的調整並非由肘節機構的運動引起的，而是由前部結構6b與後部結構6c之間的距離改變引起的。

在圖3a及圖4a至圖4b的實例具體實例中，機械調整機構23的操作使後部結構6c相對於線性導引配置14移位，以變更前部結構6b與後部結構6c之間的距離24。

替代地，機械調整機構23的操作使前部結構6b相對於線性導引配置14移位，以變更前部結構6b與後部結構6c之間的距離24。

電子控制系統6h典型地經組態以控制調整致動器配置25的操作，該調整致動器配置用於在連續的按壓動作之間的一時間段期間調整第一模具部分3a與第二模具部分3b之間的距離，使得在下一按壓週期期間按壓構件6d的目標係提供較接近於預定目標按壓力之壓縮力。

圖5示意性地示出按壓模組6在正常操作期間的主要處理步驟。按壓操作流程圖典型地開始於按壓構件在與縮回肘節機構及打開按壓模具3相關聯的備用位置S處靜止，如在圖4a中示意性說明。在接收到啟動按壓週期的命令或指令時，執行流程圖的第二步驟F，此涉及啟動按壓致動器配置6f以將按壓構件6d向前推動至F，直至成型模具3閉合並且在主過程的第三步P中，對纖維素坯料結構施加約1-100 Mpa（特定而言4-20 Mpa）的成型壓力。此後，執行流程圖的第四步驟R，此涉及啟動按壓構件6d向起始位置（亦即備用位置S）的返回運動。

在高速製造的狀況下，該過程可跳過步驟S，亦即在再次起始流程圖的第二步驟F之前跳過完全返回至備用位置S。

本文中所使用的術語最大行程狀態，亦稱為“最大伸展操作位置”，在本文中係指在不受成型模具、纖維素坯料結構或其他部件阻礙時可藉由肘節機構獲得的最大正向位置（例如，第一連桿構件18與第二連桿構件19的對準狀態，如在圖4b中所示）。

在一些實例具體實例中，第一模具部分3a及第二模具部分3b中之每一者包含主剛性板狀主體，該主剛性板狀主體具有經組態用於面向另一模具部分之典型地實質上扁平表面；及至少一個按壓表面3c、3d，該至少一個按壓表面界定用於成型纖維素製品1之一或多個成型模腔C，並且具有或不具有額外細微部件，諸如彈簧加載切割裝置及/或模具對準裝置或其類似物，其中第一模具成型部分3a及第二模具成型部分3b之主剛性板狀主體之該等實質上扁平表面在按壓週期間免於相互直接接觸。因此，主剛性板狀主體之該等表面不旨在相互接觸並防止第一成型模具部分3a及第二成型模具部分3b的進一步按壓運動。然而，第一模具部分3a及第二模具部分3b的其他部分在按壓動作期間仍然可相互接觸，諸如彈簧加載的切割裝置及/或模具對準裝置等，其並非第一模具部分3a及第二模具部分3b之該等表面的一部分。

圖8a至圖8b示意性地說明可如何使用機械調整機構23調整肘節壓機6a以在最大伸展致動位置處獲得不同位準的按壓力，並且圖8c示出當前部結構6b與後部結構6c之間的距離過小時發生的情況，且圖9示出針對此等情況中之每一者的所得按壓力的示意圖。圖9之圖中之垂直軸示出由肘節壓機6a提供的按壓力，且圖9之圖中之水平軸示出肘節壓機6a之前部結構6b與後部結構6c之間的距離24。在前部結構6b與後部結構6c之間的距離24相對較短的情況下，肘節機構的第一及第二連桿構件在到達肘節壓機6a之最大按壓能力時仍將未對準，並且在前部結構6b與後部結構6c之間的距離24相對較大的情況下，肘節機構之第一及第二連桿構件將很容易到達對準位置，但由於成型模具3中之剩餘模具間隙53相對較大，因此在此位置處不會產生較大的按壓力。

在圖8a中，前部結構6b與後部結構6c之間的距離24經調整為相對較長，從而在按壓板6d到達最大伸展致動位置時提供相對較低的按壓力。在此實例具體實例中，當第一連桿構件18與第二連桿構件19對準時獲得肘節機構6e的最大延伸致動位置。在機械調整機構23的此調整位置處所得按壓力在圖9中用點A標記。

在圖8b中，前部結構6b與後部結構6c之間的距離24縮減，從而在按壓板6d到達最大伸展致動位置時提供較高按壓力。在機械調整機構23的此調整位置處所得按壓力在圖9中用點B標記。

當前部結構6b與後部結構6c之間的距離24經調整為極其短時，可防止肘節機構6e到達力平衡位置，亦即，第一連桿構件18與第二連桿構件19未對準，如在在圖8c中所說明。在機械調整機構23的此調整位置處所得按壓力在圖9中用點C標記。

按壓模組6之按壓操作可以多種方式執行。舉例而言，肘節壓機6a可以開環方式操作，其中不需要諸如按壓力或按壓構件位置等參數的回饋。

在圖10a中示意性地示出適用於以開環方式控制肘節壓機6a之控制系統40之實例具體實例。在此實例具體實例中，按壓致動器配置6f係液壓缸，其由螺線管操作的方向控制閥41流體控制，該螺線管操作的方向控制閥流體連接至可變排量液壓泵42及液槽43。此外，提供用於控制成型線4c的操作的饋送裝置16，此處為電馬達形式，並且提供用於確保按壓構件經操作以在每一按壓事件時到達肘節機構6e之最大前進位置的按壓構件位置偵測裝置44。方向控制閥41的操作狀態以及饋送裝置16的速度的控制可由電子控制系統6h控制，以便在肘節壓機6a之隨後的按壓操作之間提供成型線4c的所要間歇饋送。

按壓構件位置偵測配置例如可為經組態以偵測按壓構件6d之位置的線性位置編碼器，或用於偵測肘節機構6e之致動位置的位置編碼器，或用於偵測按壓致動器配置6f之致動位置的位置編碼器，或其類似物。

根據替代控制策略，控制系統40可經組態用於以閉環方式控制肘節壓機6a，如在圖10b中示意性地所示。根據此控制策略，按壓致動器配置6f可經控制以使按壓構件6d簡單地位移至最大向前位置，亦即，180度的對準角或肘節機構6e的最大行程狀態，並且使肘節壓機6a之前部結構6b與後部結構6c之間的距離24預先調整使得所得按壓力等於目標按壓力。電子控制系統6h可經組態以基於來自按壓力偵測或指示配置的回饋資料來控制按壓操作，並且在連續的按壓操作之間調整肘節壓機6a的前部結構6b與後部結構6c之間的距離24以將所得按壓力保持處於目標按壓力。從而，可較佳地處理過程參數的變化，以確保纖維素製品1的品質改良。

除了參考圖10a所描述之特徵之外，圖10b亦示出經組態用於驅動機械調整機構23的調整致動器配置25。調整致動器配置25例如可為電動或液壓馬達。此外，圖10b之系統另外示出用於向電子控制系統6h提供回饋的按壓力偵測裝置6g。

因此，在一些實例具體實例中，肘節壓機6a進一步包括按壓力指示配置6g，其中電子控制系統6h以可操作方式連接至按壓力指示配置6g並且經組態以基於自按壓力指示配置6g接收之按壓力指示回饋資訊來控制按壓致動器配置6f的操作。

按壓力指示配置6g典型地包括某一類型測量裝置，用於測量按壓力參數的位準。因此，按壓力指示回饋資訊典型地包括或源自於肘節壓機6a之量測過程變數。

基於自按壓力指示配置6g接收的按壓力指示回饋資訊對按壓致動器配置6f的操作控制可例如設計按壓力回饋控制、位置回饋控制或在連續按壓週期之間具有自動自調諧的開環控制。

按壓力指示配置可例如對應於位於按壓模組6上之一或多個合適位置處的某一類型的一或多個按壓力感測器。舉例而言，可在成型模具3處或內部，或在肘節機構6e與後部結構6c之間，或在肘節機構6e與成型模具6之間，提供諸如應變計力感測器或其類似物的測力計。

替代地，或與上文組合，按壓力指示配置可對應於變形感測器，諸如應變計感測器，其經組態用於感測例如中間線性導引配置14中之一個、兩個或所有拉桿的變形。替代地，可設置變形感測器，諸如應變計感測器、雷射感測器等，以偵測前部結構6b或後部結構6c或按壓構件6d或肘節機構6e的變形。

在一些實例具體實例中，電子控制系統可經組態以控制調整致動器配置25，例如用於調整肘節壓機之最大按壓力以用於特定的纖維素坯料結構。

因此，肘節壓機可包括按壓力指示配置6g，並且電子控制系統6h可以可操作方式連接至按壓力指示配置6g，並且控制系統可經組態用於基於自按壓力指示配置6g接收的按壓力指示回饋資訊，控制調整致動器配置的操作，以在連續按壓動作之間的時間段內沿按壓方向調整前部結構與後部結構之間的距離。因此，電子控制系統可調整最大按壓力。

上述情形例如藉由以下操作來實現：在第一按壓週期期間自按壓力指示配置6g接收按壓力指示回饋資訊，判定肘節壓機的當前操作位置（亦即，前部結構6b與後部結構6c之間的距離24）的調整是否恰當，且若不恰當，則藉由調整致動器配置25的恰當操作來調整前部結構6b與後部結構6c之間的距離24，使得在下一按壓週期期間的操作位置及/或按壓力與目標操作位置及/或按壓力更一致。換言之，電子控制系統不需要主動控制及調整由按壓致動器配置6f提供的對肘節機構6e的輸入力以適應按壓構件6d的按壓力，而是可替代地僅依賴於主動控制調整致動器配置25。

此控制策略可藉由調整前部結構6b與後部結構6c之間的距離24來實施，使得肘節按壓模組6在到達肘節機構6e之最大行程狀態的同時到達目標按壓力。換言之，電子控制系統經組態用於在肘節壓機6a的該正常運行的按壓動作期間自按壓力指示配置6g獲得按壓力指示資訊，且當例如按壓力指示資訊指示按壓力PF在一組按壓週期內連續超過目標按壓力時，肘節壓機6a的前部結構6b與後部結構6c之間的距離24將在連續按壓動作期間經調整，使得所得按壓力等於目標按壓力。

根據本發明之製品成型單元U的替代實例具體實例，製品成型單元U之各種態樣可具有另一設計、功能及/或佈局，如在圖11中示意性地說明。

例如，成型線4c可一直延伸至按壓模組6，從而有效地消除了對中間輸送裝置16的需要。

此外，成型線4c之成型段4d可經配置用於沿水平方向D _H延伸。在本具體實例中，纖維素坯料結構體2在成型段4d上進行空氣成型，並藉由成型線4c自成型段4d沿水平方向D _H輸送。在將纖維素坯料結構2成型至成型段4d上之後，成型的纖維素坯料結構2自成型段4d沿水平方向D _H輸送並進一步朝向按壓模組6。

此外，圖11中所說明具體實例的坯料乾式成型模組4具有藉由成型室4b自研磨機4a至成型線4c的纖維素纖維F的垂直分佈方向。因此，垂直空氣流將纖維素纖維F自研磨機4a饋送至成型段4d。

另外，肘節壓機6a經安裝成按壓構件6d的按壓方向D _P沿垂直方向D _V配置。

使用肘節按壓模組來由空氣成型的纖維素坯料結構成型非扁平纖維素製品具有優於使用大容量習知無肘節液壓機的許多優點，諸如低成本、低重量、快速週期操作及緊湊性。因此，肘節式壓機模組6在某些情況下可為習知垂直站立式液壓機的有用替代方案。

在圖12a至圖12b中示意性地所示的肘節按壓模組6對應於上文參考圖4a至圖4b所描述之肘節按壓模組6，並且關於肘節按壓模組6的細節可參考與圖4a至圖4b有關的揭示內容，惟除按壓致動器配置6f之外，該按壓致動器配置此處經示意性地實施為電動滾珠螺桿線性致動器。滾珠螺桿線性致動器可例如包含桿50，該桿以驅動方式連接至電馬達並且具有用於保持滾動球的螺旋軌道，該滾動球可在十字頭20中之軌道中循環。

下文參考圖13描述在製品成型單元U中由空氣成型的纖維素坯料結構成型非扁平纖維素製品的方法的基本步驟。製品成型單元U包含具有可移動成型線4c的坯料乾式成型模組4、具有肘節壓機6a及成型模具3的肘節按壓模組6，及以可操作方式連接至成型線4c及肘節按壓模組6的電子控制系統6h；其中肘節壓機6a包括沿按壓方向以可移動方式配置的按壓構件6d、以驅動方式連接至按壓構件6d的肘節機構6e、以驅動方式連接至肘節機構6e的按壓致動器配置6f；且其中成型模具3包括附接至按壓構件6d的可移動第一模具部分3a及第二模具部分3b。該方法包含藉助於坯料乾式成型模組4將纖維素坯料結構2空氣成型至成型線4c上的第一步驟S1。該方法進一步包含將空氣成型的纖維素坯料結構2饋送至由間隔開的第一模具部分3a及第二模具部分3b界定的按壓區域中的第二步驟S2。此外，該方法包含藉助於電子控制系統6h控制按壓致動器配置6f的操作以執行按壓操作的第三步驟S3，此涉及藉助於肘節機構6e沿按壓方向驅動按壓構件6d，且從而藉由將第一模具部分3a壓抵第二模具部分3b來由空氣成型的纖維素坯料結構成型非扁平纖維素製品。最後，該方法包含藉助於電子控制系統6h控制成型線4c的操作以在隨後的按壓操作之間間歇地饋送成型線4c的第四步驟S4。

控制按壓致動器配置6f的操作的該第四步驟S4可以許多不同的方式執行，同時仍然解決使用低成本、緊湊且低重量纖維素製品按壓模組來由空氣成型的纖維素坯料結構成型非扁平纖維素製品的問題。

參考圖14，根據一些實例具體實例，肘節壓機6a進一步包括：按壓力指示配置6g；調整機構23，其用於在使肘節機構6e處於非移動操作狀態的同時使得能夠沿按壓方向調整第一模具部分3a與第二模具部分3b之間的距離；及調整致動器配置25，其經組態用於驅動調整機構23。然後，除了參考圖13所描述之步驟S1至S4之外，該方法亦進一步包括基於自按壓力指示配置6g接收之按壓力指示回饋資訊來控制調整致動器配置25的操作的第五步驟S5。

具體地，控制調整致動器配置25的操作的第五步驟S5可涉及在連續的按壓動作之間的一時間段期間調整第一模具部分3a與第二模具部分3b之間的距離，使得在下一按壓週期期間按壓構件6d的目標係提供較接近於預定目標按壓力之壓縮力。

回饋控制器6h可以所屬技術領域中具有通常知識者已知的各種替代方式實施，諸如例如P控制器、PI控制器、PID控制器、最優控制，諸如例如線性二次（LQ）控制器或其類似物。

舉例而言，PID（比例-積分-微分）控制器係控制迴路結構，其採用回饋來提供對欲控制的過程的連續調變控制。回饋控制器（諸如例如PID控制器）連續計算誤差值作為所要設定點（SP）與所量測過程變數（PV）之間的差，並且基於該誤差值的比例、積分及微分項而應用校正。設定點（SP）可例如為特定的預定壓縮力，且所量測的過程變數（PV）可例如係所量測的按壓力，如由位於肘節壓機6a之拉桿37上之應變計力感測器偵測。

根據本發明之纖維素製品之肘節按壓模組6對於由空氣成型的纖維素坯料結構2成型非扁平纖維素製品1亦係極其有用的，即使無需坯料乾式成型模組4的成型線4c的間歇操作過程。因此，在具有配置在坯料乾式成型模組4與按壓模組6之間的緩衝器的纖維素製品之肘節按壓模組中，並且其中坯料乾式成型模組4及相關聯的成型線4c以更多或更少恆定的操作速度連續操作，根據本發明之纖維素製品之肘節按壓模組仍然可遞送各種有利態樣，諸如緊湊性、成本效益及快速的操作週期。

上述情形例如由用於由空氣成型的纖維素坯料結構2成型非扁平纖維素製品1的纖維素製品之肘節按壓模組6提供，其中肘節按壓模組6包含肘節按壓機6a，該肘節按壓機包括沿按壓方向以可移動方式配置的按壓構件6d，以驅動方式連接至按壓構件6d的肘節機構6e，以驅動方式連接至肘節機構6e用於控制肘節機構在縮回操作位置與伸展操作位置之間的運動的按壓致動器配置6f。肘節按壓模組6進一步包含：成型模具3，其包括附接至按壓構件6d的可移動的第一模具部分3a及第二模具部分3b；以及調整機構23，其用於在使肘節機構6e處於非移動操作狀態的同時使得能夠沿按壓方向調整第一模具部分3a與第二模具部分3b之間的距離；及調整致動器配置25，其經組態用於驅動調整機構23。肘節按壓模組6另外包含按壓力指示配置6g，以及以可操作方式連接至按壓力指示配置6g、按壓致動器配置6f及調整致動器配置25的電子控制系統6h。電子控制系統6h經組態用於控制按壓致動器配置6f的操作以藉由將肘節機構6e設定處於伸展操作位置中來沿按壓方向驅動按壓構件6d，且從而藉由將第一模具部分3a壓抵第二模具部分3b來由空氣成型的纖維素坯料結構成型非扁平纖維素製品，且電子控制系統經組態用於基於自按壓力指示配置6g接收之按壓力指示回饋資訊來控制調整致動器配置25的操作。

類似地，本發明包括用於在肘節按壓模組6中由空氣成型的纖維素坯料結構成型非扁平纖維素製品的對應方法。合適的肘節按壓模組6包含：肘節壓機6a，其包括沿按壓方向以可移動方式配置的按壓構件6d；肘節機構6e，其以驅動方式連接至按壓構件6d；按壓致動器配置6f，其以驅動方式連接至肘節機構6e以控制肘節機構在縮回操作位置與伸展操作位置之間的運動；成型模具3，其包括附接至按壓構件6d之可移動第一模具部分3a及第二模具部分3b；調整機構23，其用於在使肘節機構6e處於非移動操作狀態的同時使得能夠沿按壓方向調整第一模具部分3a與第二模具部分3b之間的距離，調整致動器配置25，其經組態用於驅動調整機構23；按壓力指示配置6g；及電子控制系統6h，其以可操作方式連接至按壓力指示配置6g、按壓致動器配置6f及調整致動器配置25。該方法包含：藉助於坯料乾式成型模組4將纖維素坯料結構2空氣成型至成型線4c上；將空氣成型的纖維素坯料結構2饋送至由間隔開的第一模具部分3a及第二模具部分3b界定的按壓區域中；控制按壓致動器裝配置6f的操作以執行按壓操作，此涉及藉由將肘節機構6e設定處於伸展操作位置中來沿按壓方向驅動按壓構件6d，且從而藉由將第一模具部分3a壓抵第二模具部分3b來由空氣成型的纖維素坯料結構成型非扁平纖維素製品；及基於自按壓力指示配置6g接收的按壓力指示回饋資訊，控制調整致動器配置25的操作。

在使肘節機構6e處於非移動操作狀態的同時沿按壓方向調整第一模具部分3a與第二模具部分3b之間的距離意指該調整並非由肘節機構的移動引起的，而是由一些其他特徵引起的。

此外，藉由將肘節機構設定在伸展操作位置來控制按壓致動器配置的操作以沿按壓方向驅動按壓構件的步驟通常包括將肘節機構設定在最大伸展操作位置中。

應瞭解，以上描述本質上僅僅係例示性的，並不旨在限制本發明、其應用或用途。儘管在說明書中描述了具體實例並在圖式中進行說明，但所屬技術領域中具有通常知識者將理解，在不脫離如申請專利範圍中所界定的本發明之範圍的情況下，可進行各種改變並且可以用等價物代替其元素。此外，本文中所描述之實例具體實例的特徵可與本文中所描述之其他實例具體實例的特徵組合。此外，可進行修改以使特定情況或材料適應本發明之教導而不背離其基本範圍。因此，本發明並非意欲限於由圖式所說明及說明書中所描述之作為目前預期用於實施本發明之揭示內容的最佳模式的特定實例，而是本發明之範圍將包括落入前述描述及所附申請專利範圍內的任何具體實例。申請專利範圍中所提及的參考符號不應被視為限制申請專利範圍所保護的內容，且其唯一作用係使申請專利範圍更易於理解。

1:纖維素製品 2:纖維素坯料結構 2b:纖維素坯料 2c:殘餘部分 3:成型模具 3a:第一模具部分 3b:第二模具部分 4:坯料乾式成型模組 4a:研磨機 4b:成型室 4c:成型線 4d:成型段 4e:成型室開口 4f:真空箱 5:成型線的驅動馬達 6:壓實模組 6a:肘節壓機 6b:前部結構 6c:後部結構 6d:按壓構件 6e:肘節機構 6f:按壓致動器配置 6g:按壓力指示配置 6h:電子控制系統 7:坯料回收模組 7a:饋送結構 7b:回收壓實單元 9:坯料饋送輥 10:致動器 11:中間輥 13:肘節壓機的安裝角度 14:線性導引配置 15:按壓區域 16:饋送裝置 17:饋送裝置的伸長方向 18:第一連桿構件 18a:第一樞軸連接件 18b:第二樞轉連接件 18c:第三樞轉連接件 18d:縱向方向 19:第二連桿構件 19a:第一樞轉連接件 19b:第二樞轉連接件 19d:縱向方向 20:十字頭 21:十字頭連桿構件 21a:第一連接件 21b:第二連接件 22:對準角度 23:機械調整機構 24:前部結構與後部結構之間的距離 25:調整致動器配置 26a:齒輪 26b:齒輪 26c:齒輪 26d:齒輪 27:單中心齒輪 28:最大按壓力曲線 29:模具間隙 30:操作窗 31:中心按壓力-模具間隙曲線 32:右側按壓力-模具間隙曲線 33:左側按壓力-模具間隙曲線 34:第一箭頭 35:漸近區域 36:第二箭頭 37:拉桿 38:支撐框架 39:電源 40:控制系統 41:閥 42:泵 43:槽 44:位置偵測裝置 46:第一按壓力-模具間隙曲線 47:第二按壓力-模具間隙曲線 48:收取配置 49:饋送角 50:螺紋桿 51:緩衝配置 53:模具間隙 54a:第一單獨肘節機構 54b:第二單獨肘節機構 55:階梯狀減少 C:成型模腔 D _F1:第一饋送方向 D _F2:第二饋送方向 D _H:水平方向 D _P:按壓方向 D _U:向上的坯料成型方向 D _V:垂直方向 E:變形元件 F:纖維 M _CONT:連續流動模式 M _F:饋送模式 M _INT:間歇流動模式 N:實例最大按壓力 P _F:按壓力 P _FT:目標按壓力 P _NEG:負壓 R:纖維素原料 S1:第一側 S2:第二側 t1:第一時間段 t2:第二時間段 t3:第三時間段 t4:第四時間段 t5:總時間段 T _F:成型溫度 U:製品成型單元 V _I:輸入速度 V _O:輸出速度 V _P:操作速度 V _W:操作速度

參考所附圖式，將在下文詳細描述根據本發明之製品成型單元及相關聯用於成型非扁平纖維素的方法，在圖式中 [圖1a]  示出根據本發明之製品成型單元的示意性佈局， [圖1b]  示意性地示出根據本發明之製品成型單元的透視圖， [圖1c]  以透視圖示意性地示出根據本發明之坯料乾式成型模組， [圖1d]至[圖1e] 示意性地示出根據本發明之製品成型單元內之纖維素坯料結構的路線的兩個實例具體實例， [圖2a]至[圖2b] 示出兩個時序圖，該等時序圖反映了用於操作根據本發明之製品成型單元的替代控制策略， [圖3a]  示意性地示出根據本發明之按壓模組的透視圖， [圖3b]至[圖3e] 示意性地示出根據本發明之成型模具內之纖維素成型過程的側視圖， [圖4a]至[圖4b] 示意性地示出根據本發明之按壓模組的側視圖， [圖5]    示出按壓週期的主要處理步驟， [圖6a]至[圖6b] 示意性地示出了根據本發明之按壓模組的替代定向的側視圖， [圖7a]至[圖7b] 示意性地示出根據本發明之肘節機構的替代設計的側視圖， [圖8a]至[圖8c]  示意性地示出根據本發明之按壓模組之調整機構的替代操作設定的側視圖， [圖9]    示出按壓力曲線， [圖10a]至[圖10b]    示意性地示出根據本發明之按壓模組的替代控制系統， [圖11]  示出根據本發明之製品成型單元的替代示意性佈局， [圖12a]至[圖12b]    示意性地示出根據本發明之又一實例具體實例的按壓模組的側視圖，且 [圖13]至[圖14] 示意性地示出根據本發明之各種方法的一些基本步驟。

1:纖維素製品

2:纖維素坯料結構

2b:纖維素坯料

2c:殘餘部分

3:成型模具

3a:第一模具部分

3b:第二模具部分

4:坯料乾式成型模組

4a:研磨機

4b:成型室

4c:成型線

4d:成型段

4e:成型室開口

4f:真空箱

5:成型線的驅動馬達

6:壓實模組

6a:肘節壓機

6d:按壓構件

6e:肘節機構

6f:按壓致動器配置

6h:電子控制系統

7:坯料回收模組

7a:饋送結構

7b:回收壓實單元

16:饋送裝置

51:緩衝配置

D_F1:第一饋送方向

D_F2:第二饋送方向

D_H:水平方向

D_P:按壓方向

D_V:垂直方向

F:纖維

P_NEG:負壓

R:纖維素原料

S1:第一側

S2:第二側

U:製品成型單元

Claims (21)

1. 一種製品成型單元（U），其用於由一空氣成型的纖維素坯料結構（2）製造非扁平纖維素製品（1）， 其中該製品成型單元（U）包含具有一可移動成型線（4c）的一坯料乾式成型模組（4）、具有一肘節壓機（6a）及一成型模具（3）的一肘節按壓模組（6），及以可操作方式連接至該成型線（4c）及該肘節壓機（6a）的一電子控制系統（6h）； 其中該坯料乾式成型模組（4）經組態用於將該纖維素坯料結構（2）空氣成型至該成型線（4c）上； 其中該肘節壓機（6a）包括沿一按壓方向以可移動方式配置的一按壓構件（6d）、以驅動方式連接至該按壓構件（6d）的一肘節機構（6e）、以驅動方式連接至該肘節機構（6e）的一按壓致動器配置（6f）； 其中該成型模具（3）包括附接至該按壓構件（6d）之一可移動的第一模具部分（3a）及一第二模具部分（3b）； 其中該電子控制系統（6h）經組態用於控制該按壓致動器配置（6f）的操作以執行按壓操作，此涉及藉助於該肘節機構（6e）沿該按壓方向驅動該按壓構件（6d），且從而藉由將該第一模具部分（3a）抵靠該第二模具部分（3b）按壓而由該空氣成型的纖維素坯料結構成型該非扁平纖維素製品；且 其中該電子控制系統（6h）進一步經組態用於在隨後的按壓操作之間間歇地饋送該成型線（4c）。
2. 如請求項1之製品成型單元（U），其中該肘節壓機（6a）經安裝成或經配置以經安裝成該按壓構件（6d）之該按壓方向主要沿一水平方向配置。
3. 如請求項1或2之製品成型單元（U），其中該肘節壓機（6a）進一步包括： 一按壓力指示配置（6g）， 一調整機構（23），其用於在使該肘節機構（6e）處於一非移動操作狀態的同時使得能夠沿該按壓方向調整該第一模具部分（3a）與該第二模具部分（3b）之間的一距離，及 一調整致動器配置（25），其經組態用於驅動該調整機構（23）， 其中該電子控制系統（6h）以可操作方式連接至該按壓力指示配置（6g）且經組態以基於自該按壓力指示配置（6g）接收之按壓力指示回饋資訊來控制該調整致動器配置（25）的操作。
4. 如請求項3之製品成型單元（U），其中該電子控制系統（6h）經組態以控制該調整致動器配置（25）的操作以在連續的按壓動作之間的一時間段期間調整該第一模具部分（3a）與該第二模具部分（3b）之間的該距離，使得在下一按壓週期期間該按壓構件（6d）的目標係提供較接近於一預定目標按壓力之一壓縮力。
5. 如請求項3或4之製品成型單元（U），其中該按壓力指示配置（6g）包括以下感測器中之一者或多者：一測力計、一變形感測器，或一應變計力感測器，且其中該一或多個感測器位於該成型模具（3）處或該成型模具內，或位於該肘節機構（6e）上，或位於該肘節機構（6e）與該肘節壓機（6a）之一剛性框架結構之一後部結構（6c）之間，或位於該肘節機構（6e）與該成型模具（6）之間，或位於該肘節壓機（6a）之該剛性框架結構處，或位於該肘節壓機（6a）之一中間線性導引配置（14）之一拉桿處。
6. 如請求項1至5中任一項之製品成型單元（U），其中該坯料乾式成型模組（4）進一步包含一研磨機（4a）及一成型室（4b），其中該成型線（4c）經配置成與該成型室（4b）連接，其中該研磨機（4a）經組態用於將纖維（F）自一纖維素原料（R）分離，其中該成型室（4b）經組態用於將該等分離的纖維（F）分佈至該成型線（4c）之一成型段（4d）上以成型該纖維素坯料結構（2）。
7. 如請求項1至6中任一項之製品成型單元（U），其中該製品成型單元（U）進一步包含一纖維素坯料饋送裝置（16），特定而言一傳送帶及/或一組饋送輥，其經組態用於將該空氣成型的纖維素坯料結構（2）自該坯料乾式成型模組（4）之成型線（4c）輸送至該肘節按壓模組（6）之該成型模具（3），其中該電子控制系統（6h）經組態用於提供該成型線（4c）及該輸送裝置（16）的實質上同步操作。
8. 如請求項1至7中任一項之製品成型單元（U），其中該成型模具（3）經組態用於藉由以下操作由該纖維素坯料結構（2）成型該等纖維素製品（1）：將該纖維素坯料結構（2）加熱至在100-300℃範圍內的一成型溫度，及以在1-100 MPa，較佳地4-20 MPa範圍內的一成型壓力按壓該纖維素坯料結構（2）。
9. 如請求項1至8中任一項之製品成型單元（U），其中該製品成型單元進一步包含一坯料回收模組（7），該坯料回收模組經組態用於將該纖維素坯料結構之殘餘部分自該按壓模組（6）輸送至該坯料乾式成型模組（4）。
10. 如請求項1至9中任一項之製品成型單元（U），其中該製品成型單元（U）適用於藉由該成型線（4c）沿一第一饋送方向自該坯料乾式成型模組（4）間歇地饋送該纖維素坯料結構（2），且適用於將該纖維素坯料結構（2）沿一第二饋送方向間歇性饋送至該按壓模組（6），其中該第二饋送方向不同於該第一饋送方向，具體地，其中該第二饋送方向與該第一饋送方向相反或基本上相反。
11. 如請求項1至10中任一項之製品成型單元（U），其中該第一饋送方向係一向上方向，且該第二饋送方向係一向下方向。
12. 一種用於在一製品成型單元（U）中由一空氣成型的纖維素坯料結構成型非扁平纖維素製品的方法，該製品成型單元包含具有一可移動成型線（4c）的一坯料乾式成型模組（4）、具有一肘節壓機（6a）及一成型模具（3）的一肘節按壓模組（6），及以可操作方式連接至該成型線（4c）及該肘節按壓模組（6）的一電子控制系統（6h）； 其中該肘節壓機（6a）包括沿一按壓方向以可移動方式配置的一按壓構件（6d）、以驅動方式連接至該按壓構件（6d）的一肘節機構（6e）、以驅動方式連接至該肘節機構（6e）的一按壓致動器配置（6f）； 其中該成型模具（3）包括附接至該按壓構件（6d）之一可移動的第一模具部分（3a）及一第二模具部分（3b）；且 其中該方法包含： 藉助於該坯料乾式成型模組（4）將一纖維素坯料結構（2）空氣成型至該成型線（4c）上， 將該空氣成型的纖維素坯料結構（2）饋送至由間隔開的該第一模具部分（3a）及該第二模具部分（3b）界定的一按壓區域中， 藉助於該電子控制系統（6h）控制該按壓致動器配置（6f）的操作以執行按壓操作，此涉及藉助於該肘節機構（6e）沿該按壓方向驅動該按壓構件（6d），且從而藉由將該第一模具部分（3a）抵靠該第二模具部分（3b）按壓而由該空氣成型的纖維素坯料結構成型該非扁平纖維素製品，及 藉助於該電子控制系統（6h）來控制該成型線（4c）的操作以在隨後的按壓操作之間間歇地饋送該成型線（4c）。
13. 如請求項12之方法，其包含藉助於該電子控制系統（6h）來控制該成型線（4c）之操作以在隨後的按壓操作之間間歇地饋送該成型線（4c），使得該成型線（4c）在隨後的按壓操作之間的時間段期間以一相對較高速度且在與按壓操作同時的時間段期間以一相對較低速度或零速度週期性地操作。
14. 如請求項12或13之方法，其中該肘節壓機（6a）進一步包括：一按壓力指示配置（6g）；一調整機構（23），其用於在使該肘節機構（6e）處於一非移動操作狀態的同時使得能夠沿該按壓方向調整該第一模具部分（3a）與該第二模具部分（3b）之間的一距離；及一調整致動器配置（25），其經組態用於驅動該調整機構（23），其中該方法包含基於自該按壓力指示配置（6g）接收之按壓力指示回饋資訊來控制該調整致動器配置（25）的操作。
15. 如請求項14之方法，其中該方法包含控制該調整致動器配置（25）的操作以在連續的按壓動作之間的一時間段期間調整該第一模具部分（3a）與該第二模具部分（3b）之間的該距離，使得在下一按壓週期期間該按壓構件（6d）的目標係提供較接近於一預定目標按壓力之一壓縮力。
16. 如請求項12至15中任一項之方法，其中在該坯料乾式成型模組（4）中由纖維素原料（R）空氣成型該纖維素坯料結構（2）的步驟涉及：在一研磨機（4）中將纖維（F）自該纖維素原料（R）分離，及將該等分離的纖維（F）分佈至該坯料乾式成型模組（4）之一成型線（4c）上，以成型該纖維素坯料結構（2），及將該成型的纖維素坯料結構（2）沿向上的坯料成型方向（D _U）輸送。
17. 如請求項12至16中任一項之方法，其中該纖維素坯料結構（2）藉由該成型線（4c）沿一第一饋送方向（D _F1）自該坯料乾式成型模組（4）間歇地輸送，並以一第二饋送方向（D _F2）間歇性輸送至該按壓模組（6），其中該第二饋送方向（D _F2）不同於該第一饋送方向（D _F1），具體地，其中該第二饋送方向（D _F2）與該第一饋送方向（D _F1）相反或基本相反。
18. 如請求項12至17中任一項之方法，其中在該成型模具（3）中由該纖維素坯料結構（2）成型該等纖維素製品（1）的步驟涉及將該纖維素坯料結構（2）加熱至在100-300℃範圍內的一成型溫度，且以在1-100MPa，較佳地4-20 Mpa範圍內的一成型壓力按壓該纖維素坯料結構（2）。
19. 一種纖維素製品之肘節按壓模組（6），其用於由一空氣成型的纖維素坯料結構（2）成型非扁平纖維素製品（1），該肘節按壓模組（6）包含： 一肘節壓機（6a），其包括沿一按壓方向以可移動方式配置的一按壓構件（6d）、以驅動方式連接至該按壓構件（6d）的一肘節機構（6e），以驅動方式連接至該肘節機構（6e）以控制該肘節機構在一縮回操作位置與一伸展操作位置之間的運動的一按壓致動器配置（6f）， 一成型模具（3），其包括附接至該按壓構件（6d）之一可移動的第一模具部分（3a）及一第二模具部分（3b）， 一調整機構（23），其用於在使該肘節機構（6e）處於一非移動操作狀態的同時使得能夠沿該按壓方向調整該第一模具部分（3a）與該第二模具部分（3b）之間的一距離，及一調整致動器配置（25），其經組態用於驅動該調整機構（23）， 一按壓力指示配置（6g）， 及一電子控制系統（6h），其以可操作方式連接至該按壓力指示配置（6g）、該按壓致動器配置（6f）及該調整致動器配置（25）， 其中該電子控制系統（6h）經組態用於控制按壓致動器配置（6f）的操作以藉由將該肘節機構（6e）設定處於該伸展操作位置中來沿該按壓方向驅動該按壓構件（6d），且從而藉由將該第一模具部分（3a）抵靠該第二模具部分（3b）按壓而由該空氣成型的纖維素坯料結構成型該非扁平纖維素製品；且 其中該電子控制系統經組態用於基於自該按壓力指示配置（6g）接收之按壓力指示回饋資訊來控制該調整致動器配置（25）的操作。
20. 如請求項19之製品成型單元（U），其中該電子控制系統（6h）經組態以控制該調整致動器配置（25）的操作以在連續的按壓動作之間的一時間段期間調整該第一模具部分（3a）與該第二模具部分（3b）之間的該距離，使得在下一按壓週期期間該按壓構件（6d）的目標係提供較接近於一預定目標按壓力之一壓縮力。
21. 一種用於在一肘節按壓模組（6）中由一空氣成型的纖維素坯料結構成型非扁平纖維素製品的方法，該肘節按壓模組包含： 一肘節壓機（6a），其包括沿一按壓方向以可移動方式配置的一按壓構件（6d）、以驅動方式連接至該按壓構件（6d）的一肘節機構（6e），以驅動方式連接至該肘節機構（6e）以控制該肘節機構在一縮回操作位置與一伸展操作位置之間的運動的一按壓致動器配置（6f）， 一成型模具（3），其包括附接至該按壓構件（6d）之一可移動的第一模具部分（3a）及一第二模具部分（3b）， 一調整機構（23），其用於在使該肘節機構（6e）處於一非移動操作狀態的同時使得能夠沿該按壓方向調整該第一模具部分（3a）與該第二模具部分（3b）之間的一距離，及一調整致動器配置（25），其經組態用於驅動該調整機構（23）， 一按壓力指示配置（6g）， 及一電子控制系統（6h），其以可操作方式連接至該按壓力指示配置（6g）、該按壓致動器配置（6f）及該調整致動器配置（25）， 其中該方法包含： 藉助於該坯料乾式成型模組（4）將一纖維素坯料結構（2）空氣成型至該成型線（4c）上， 將該空氣成型的纖維素坯料結構（2）饋送至由間隔開的該第一模具部分（3a）及該第二模具部分（3b）界定的一按壓區域中， 控制該按壓致動器配置（6f）的操作以執行按壓操作，此涉及藉由將該肘節機構（6e）設定處於該伸展操作位置中來沿該按壓方向驅動該按壓構件（6d），且從而藉由將該第一模具部分（3a）抵靠該第二模具部分（3b）按壓而由該空氣成型的纖維素坯料結構成型該非扁平纖維素製品， 基於自該按壓力指示配置（6g）接收之按壓力指示回饋資訊來控制該調整致動器配置（25）的操作。

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