專利名稱：木桶,木桶的制造方法和實施該方法的機(jī)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及木桶，尤其是用于容盛葡萄酒和燒酒的木桶，用于這類木桶的底板的 制造方法，和實施這樣的方法的裝置。
背景技術(shù)：
釀酒工業(yè)經(jīng)典地使用木桶，并且更為確切地說，是橡木桶——橡木是一種昂貴的 木材，來用于葡萄酒的生產(chǎn)和/或貯藏。這類木桶對于葡萄酒和燒酒的釀造承擔(dān)著重要的 作用，這是由于木材特別的物理化學(xué)的屬性貢獻(xiàn)了最終成品的味道。木桶典型地包括桶體，所述桶體是凸鼓的圓柱形，由木桶的兩底板在其兩端部封 閉，所述底板也是橡木的。這樣的底板應(yīng)當(dāng)主要地滿足兩個標(biāo)準(zhǔn)，密封性與抗壓能力，所述 抗壓能力是指在其內(nèi)部面上承受多個巴的壓力。箍桶匠使用的木桶底板的傳統(tǒng)制造方法在于加工橡木板條，這些橡木板條在加工 后根據(jù)其寬度和長度被挑選出來，并且每塊在另一塊的邊側(cè)布置，以使得可切割出一盤形 的底板。繼而每塊橡木板條在其組裝的側(cè)面上穿孔，所述側(cè)面稱作接合部，并且在側(cè)面之一 的每個孔洞中布置耳軸。在每個接縫上平置燈心草(jonc)以保證在兩塊組裝的底板板條 間的密封性。因此，橡木板條通過其側(cè)面組裝，每個耳軸接合在兩塊板條的相面對的兩個孔 洞中，以通過在兩塊板條之間緊合燈心草將兩塊板條保持，并且組裝的板條繼而被切割以 形成木桶底板。一般地在使用4到6年后，這類木桶需要進(jìn)行周期性的更換，尤其是由于其內(nèi)表面 和外表面的損壞，特別是與葡萄酒相接觸的面?？赡軙棺兊臒粜牟莸拇嬖冢瑫?dǎo)致木桶中 容盛的葡萄酒(或燒酒)的味覺的和微生物的變質(zhì)。此外，上面描述的制造方法自身相對 而言是昂貴的，這是由于該方法耗時并且耗人工。為了避免隨著時間在燈心草上發(fā)生的霉變導(dǎo)致的并不美觀的外觀，與之相關(guān)聯(lián)的 衛(wèi)生的問題和液體變質(zhì)的風(fēng)險，建議使用硅膠替代燈心草，從密封性的角度來說這也是有 效的。然而硅膠的使用在底板加工時也存在問題，這是由于硅膠就像橡皮筋一樣。在一定 時間后它也可能具有對液體的影響。專利文獻(xiàn)EP 1 170 101提出了木桶底板的另一制造方式，所述方式在于刨槽類 型的組裝，如同鑲木地板一樣。這一相對復(fù)雜的方法，使得可以不用燈心草，然而其具有密 封性的問題，并且也不消除葡萄酒變質(zhì)的衛(wèi)生上的風(fēng)險。因此，葡萄酒可滲入的褶皺或微生 物的穴孔可能在組裝中產(chǎn)生，而具有與液體的有害交換的風(fēng)險。還需要指出的是，在木桶底板的制造方法中，使用膠合劑或各種其它不適合食用 性接觸的制劑物是不合乎希望的。另一方面，完美的密封性及良好的抗壓性(又)是必需 的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一木桶，所述木桶使得不再出現(xiàn)上述的弊端，并且尤其是其底板可更為廉價地制造，同時保證了足夠的機(jī)械強(qiáng)度和良好的密封性。本發(fā)明的目的也在于相對于上述的現(xiàn)有方法得到的底板而言增加了堅固性和/ 或密封性。本發(fā)明的目的同時在于提供一木桶，所述木桶改善了在容器(木桶)和容盛液體(葡萄酒，燒酒)間的交換，同時消除了可能使液體變質(zhì)的有害的相互作用的風(fēng)險，有益于 消費者的健康。本發(fā)明的目的也在于提供一木桶，所述木桶的底板包括從外部看基本不可見的接縫。本發(fā)明的對象因而是一木桶，所述木桶如權(quán)利要求1中所述。這一木桶的有利的 實施方式在該權(quán)利要求1的從屬權(quán)利要求中描述。本發(fā)明的對象也在于一木桶底板的一制造方法，如權(quán)利要求7中所述。這一方法 的有利的實施方式在該權(quán)利要求7的從屬權(quán)利要求中描述。本發(fā)明的對象也在于實施上述制造方法的一機(jī)器，如權(quán)利要求13中所述。這一機(jī) 器的有利的實施方式在該權(quán)利要求13的從屬權(quán)利要求中描述。本發(fā)明的特征和優(yōu)點在接下來根據(jù)本發(fā)明的參照附錄圖示的詳細(xì)描述中將更為 清晰地展示，該描述是示例性的而非限定性的，附圖中


圖1到4是適于本發(fā)明的組裝方法的板條的多種剖面的剖面示意圖；和圖5是可使用于實施本發(fā)明的制造方法的一機(jī)器的示意具體實施例方式根據(jù)本發(fā)明的一木桶一般地包括一桶體(未顯示)，所述桶體基本是凸鼓的圓柱 形，具有直徑大于其端部直徑的中間部分，由切割成盤形的兩木桶底板在其所述兩端部封 閉。根據(jù)本發(fā)明的木桶底板包括一組木板條，尤其是橡木的板條，這些板條通過將在下文中 描述的方法相互平行地組裝。典型地，一木桶容盛大約225升液體，但本發(fā)明也適用于容積 不同的木桶或類似物。根據(jù)本發(fā)明的制造方法包括一步驟，在該步驟中挑選一組底板板條，以使得這組 板條合并的寬度和長度足夠使得在板條組裝后，以后木桶底板可被切割出來。這組板條包 括多塊板條，需要時它們的長度和/或?qū)挾仁遣煌?，它們相互平行地布置，長度最長的板 條，優(yōu)選地，布置在這組板條的中間。一板條，例如，厚度大約為25毫米，寬度大約為4到13 厘米，且長度大約為45到85厘米。底板板條的縱向方向總體上平行于木纖維。這組板條 的組裝的側(cè)面具有一型部，該型部處預(yù)先被加工過，后文中將對此進(jìn)行描述。所述板條的有 用表面一般地是規(guī)則的和基本平坦的。典型地，根據(jù)板條的寬度和底板的直徑，一底板包括 6到14塊板條，這些板條一般地從大約50厘米到90厘米不同。當(dāng)然，也可以設(shè)計其它的尺 寸大小。根據(jù)本發(fā)明，形成底板的板條通過線性摩擦焊接的方式組裝。這里涉及一組裝方 法，所述組裝方法在于摩擦兩塊木材，以加熱其表面，引起木材的物理化學(xué)的變化，尤其是 用于使得某些黏合劑如木質(zhì)素活化。因而焊接的接縫由保持在熔融的細(xì)胞間材料基體中的纏繞的纖維組成。這一組裝方法具有簡單，快速，并且不需要添加任何制劑，同時是密封的 且堅固的優(yōu)點。因此不再需要燈心草或類似物，也不需要耳軸或者銷釘，硅膠或膠合劑，或其它各 種用于固定的和/或使得板條的固定獲得密封的元件。焊接的密封性通過板條的特定取向——即在木材紋理的方向上，和將在下文中描 述的特定焊接參數(shù)組合得到。有利地，實施焊接使得木纖維的纏繞在每塊板條大約為0. 1毫米到2毫米間的深 度上延伸。圖1到4示出了與用于組裝的兩塊板條100，200的相對的側(cè)面101，201的不同實
施變型。在圖1上，所述兩表面101，201在其整個表面上是基本平坦的。作為變型，兩表面 可以是平坦的同時相對于垂直向是傾斜的。在圖2到4上，所述側(cè)面101，201包括一型部，一板條100的側(cè)面101的型部與相 對的另一板條200的側(cè)面201的型部互補(bǔ)。這些型部可包括一或多個鋸齒狀體或城垛狀體 (圖2和4)，一或多個梯級狀體(圖3)，或類似部分。也可以設(shè)計不同的型部組合。當(dāng)然， 這些型部應(yīng)當(dāng)允許在焊接時，在縱向方向上(垂直于圖1到4上的平面)的相對移動，并且 引起在相對的兩側(cè)面之間的緊密接觸，以使得當(dāng)板條之一運動時，產(chǎn)生線性摩擦焊接。有利地，所述焊接方法使得要組裝的板條以50赫茲到150赫茲之間、優(yōu)選地大約 100赫茲的頻率振動。要組裝的板條的振動幅度有利地在大約1毫米到10毫米之間，優(yōu)選 地大約4毫米。在振動中應(yīng)用的橫向壓力有利地在大約0. 2兆帕到3兆帕之間，優(yōu)選地大 約1兆帕。振動時限有利地在大約1秒到20秒之間，優(yōu)選地大約10秒。優(yōu)選地，在振動階段之外，所述焊接還包括一保持階段，在該階段沒有振動，但應(yīng) 用了一持續(xù)的壓力。這使得焊接的接縫硬化。這一保持壓力的特征(數(shù)值和持續(xù)時間)可 有利地與在振動階段應(yīng)用的(數(shù)值和持續(xù)時間)相似，但也可以與之不同。圖5示意性地示出允許實施本發(fā)明的方法的一組裝機(jī)器。當(dāng)然，這里僅涉及一具 體示例。該示例中的7塊板條，編號從1到7，有利地預(yù)先在機(jī)器上在其四面上刨光，并且 在其要焊接的側(cè)面(也叫做狹面)上制出型部。例如由一操作人員進(jìn)行板條的選配，操作 人員進(jìn)行構(gòu)件的布置，并且在需要時進(jìn)行中心軸線的標(biāo)繪，以用作工作標(biāo)記。因而板條布置 在一到達(dá)工作臺10上，繼而一個接一個地通過一運送帶20向焊接機(jī)器30傳送。這樣板條 可一個接一個地進(jìn)入焊接機(jī)器中，板條組位于同一水平面。所述焊接機(jī)器30可是一組件， 由具有一水平工作臺的一支架組成，所述焊接機(jī)器允許板條在一側(cè)進(jìn)入和在另一側(cè)在一出 口工作臺90的位置送出已焊接的底板。所述機(jī)器包括一實施振動的系統(tǒng)40，所述實施振 動的系統(tǒng)使處于子組件形式的待組裝的板條振動，所述子組件首先由第一塊板條形成，繼 而由已經(jīng)焊接在一起的板條形成。這一系統(tǒng)可例如通過由50標(biāo)記的機(jī)械鉗夾持有要組裝 的板條。這些已經(jīng)焊接的板條形成的子組件按一“壓制蓋(chapeau presseur) ”60形式行 進(jìn)，所述“壓制蓋”通過壓力避免在增添下一塊板條時已焊接的板條的裂口(出現(xiàn))。為壓 制蓋60形式的已焊接的板條由一限位擋塊70保持，所述限位擋塊還允許在焊接操作時施 加壓力。所述限位擋塊可與一行進(jìn)裝置80相連在一起，所述行進(jìn)裝置使得已經(jīng)焊接的板條隨著其它板條的添加前進(jìn)。在焊接后，有利地，在底板的表面上刨光以修正反向和偏移，并且消除標(biāo)記和雜 質(zhì)。板條的焊接會產(chǎn)生在接縫中的木材的缺失，典型地大約為1到2毫米，這會導(dǎo)致一稱之 為燒焦的深色的接縫，這在木桶底板的外表面上是可見的，并且不是非常美觀。為了解決這 一問題，可在相對的要焊接的側(cè)面101，201中在外表面的一側(cè)設(shè)置一小凸肩105，205，如在 圖3上示意性地示出。因此，在這些凸肩105，205處未被實施焊接，但由于上述的木材的缺 失相對的側(cè)面將基本上相接觸。為此實施，兩凸肩105，205的總寬度將有利地大約等于由 于焊接導(dǎo)致的木材缺失。因此，焊接的接縫在外表面上將基本上是不可見的。當(dāng)然，這些凸 肩105，205可以配設(shè)在與圖3的實施方式不同的其它實施方式中，且尤其是配設(shè)在圖1，2 和4的實施方式中。將如同在經(jīng)典的組裝情形中一樣，底板最終按圓形和斜切的方式在周 廓上加工，以在木桶上組裝。本發(fā)明因而允許提供木桶、尤其是其底板的組裝方法，這種組裝方法更為有效，更 為耐用，從機(jī)械強(qiáng)度和密封性上來說確定且可靠，并且降低成本。盡管本發(fā)明參照一方法和一具體機(jī)器來描述，當(dāng)然本領(lǐng)域技術(shù)人員可進(jìn)行各種有 用的修正，而不離開在從屬權(quán)利要求中規(guī)定的本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
用于容盛液體的木桶，所述木桶尤其是橡木桶，所述液體例如是葡萄酒，所述木桶包括一中空的桶體，所述桶體由兩塊木桶底板封閉，每塊木桶底板包括一組木板條，這些木板條基本是矩形的，并且通過相對的側(cè)面相互平行地組裝，其特征在于，相互組裝的兩板條(100，200)的鄰側(cè)面(101，201)是緊密密封接觸的，每塊板條的木纖維相互纏繞并且保持在熔融的細(xì)胞間材料基體中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的木桶，其特征在于，所述木纖維的纏繞在每個側(cè)面(101，201) 中在大約0. 1毫米到2毫米之間的深度上延伸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的木桶，其特征在于，所述相對的側(cè)面(101，201)在其整個 表面上是平坦的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的木桶，其特征在于，所述相對的側(cè)面(101，201)包括互補(bǔ) 的型部。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的木桶，其特征在于，所述型部包括鋸齒狀體和/或城垛狀體和 /或梯級狀體和/或它們的組合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的木桶，其特征在于，所述木桶底板包括一從外部 可見的外表面，所述側(cè)面(101，201)每個在所述外表面一側(cè)包括凸肩(105，205)。
7.用于容盛液體的木桶的底板的制造方法，所述木桶尤其是橡木桶，所述液體例如是 葡萄酒，所述木桶包括一中空的桶體，所述桶體由兩塊木桶底板封閉，每塊木桶底板包括一 組木板條，所述木板條基本是矩形的并且通過相對的側(cè)面相互平行地組裝，其特征在于，所 述方法包括以下步驟-布置至少一板條(100)在至少一另一板條(200)的邊側(cè)，其布置方式是它們的相對的 側(cè)面(101,201)相互接觸；-在所述兩塊板條(100，200)的相對的側(cè)面(101，201)處通過線性摩擦相互地焊接所 述兩塊板條(100，200)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，在每個側(cè)面(101，201)中的焊接深度在大 約0.1毫米到2毫米之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的方法，其特征在于，在所述方法中，每個側(cè)面(101，201) 在所述木桶底板的外表面一側(cè)包括一凸肩(105，205)，兩凸肩的總寬度基本等于由于焊接 導(dǎo)致的木材缺失。
10.根據(jù)權(quán)利要求6到9中任一項所述的方法，其特征在于，所述焊接步驟包括，所述相 對的側(cè)面(101，201)按同時施加壓力的方式相對地摩擦，以加熱所述側(cè)面，并且引起木材 的物理化學(xué)的變化，特別地通過黏合劑如木質(zhì)素的活化來實現(xiàn)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述焊接步驟以在大約為50赫茲到 150赫茲之間的振動頻率、在要組裝的板條的大約為1毫米到10毫米之間的振動幅度上、在 施加大約在0. 2兆帕到3兆帕間的壓力下、在大約1秒到20秒之間的持續(xù)時間中實施。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的方法，其特征在于，在所述摩擦步驟后，所述焊接步驟 包括一承壓保持步驟，以允許焊接的接縫的硬化，所述承壓保持步驟在施加大約0. 2兆帕 到3兆帕間的壓力下、在大約為1秒到20秒的持續(xù)時間中實施。
13.實施根據(jù)權(quán)利要求6至12中任一項所述的制造方法的機(jī)器，其特征在于，所述機(jī)器 包括通過線性摩擦焊接組裝板條的組裝裝置，所述組裝裝置包括支架(60)，其用于保持由第一塊板條或由已經(jīng)組裝的板條形成的子組件；實施振動的系統(tǒng)(40)，其對所述應(yīng)被組 裝在所述子組件上的板條實施振動；和施壓系統(tǒng)(70)，在焊接時所述施壓系統(tǒng)施加壓力使 所述子組件壓靠所述要組裝的板條。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的機(jī)器，其特征在于，所述施壓系統(tǒng)在焊接時施加一大約垂 直于所述要組裝的板條的振動位移方向的壓力。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的機(jī)器，其特征在于，所述施壓系統(tǒng)包括用于所述子組 件的一擋塊(70)。
16.根據(jù)權(quán)利要求13到15中任一項所述的機(jī)器，其特征在于，所述子組件的支座是水 平的，并且一壓力元件(60)適于在焊接時在所述子組件上施加一垂直壓力，以保證所述子 組件的完整性。
17.根據(jù)權(quán)利要求13到16中任一項所述的機(jī)器，其特征在于，所述振動系統(tǒng)包括所述 要組裝的板條的夾持裝置(50)，和所述被夾持的板條的振動位移裝置(40)，振動的頻率大 約在50赫茲到150赫茲之間，有利地大約為100赫茲。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的機(jī)器，其特征在于，所述要組裝的板條的振動幅度在大約 在1毫米到10毫米之間，有利地大約為4毫米。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于容盛液體的木桶，所述木桶尤其是橡木桶，所述液體例如是葡萄酒，所述木桶包括一中空的桶體，所述桶體由兩塊木桶底板封閉，每塊木桶底板包括一組木板條，這些木板條基本是矩形的，并且通過相對的側(cè)面相互平行地組裝，所述相互組裝的兩板條(100，200)的鄰側(cè)面(101，201)是緊密密封接觸的，所述的每塊板條的木纖維相互纏繞并且保持在熔融的細(xì)胞間材料基體中。
文檔編號B27H3/04GK101808786SQ200880109083
公開日2010年8月18日 申請日期2008年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月26日
發(fā)明者C·加內(nèi)-謝德維爾, V·勒福爾 申請人:制桶塔蘭索公司