專利名稱：木纖維板的模制方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能用在木纖維中、尤其是但不獨占地用在所謂的MDF(中密度纖維板)高度差別很大的復(fù)雜形狀的方法和裝置?？梢杂帽景l(fā)明取得的木纖維板的變形稱為擠壓，由此伴隨著材料的流動和伸展，發(fā)生明顯的塑性變形。
木纖維板的變形是公知的，例如，從國際專利申請WO 96/03262中可知一種方法，用它可以將木纖維板彎成彎曲半徑最小為板材厚度的2.5倍。
從其它公開文本中例如歐洲專利申請0420831中可知，通過使木纖維板經(jīng)受一種擠壓操作而提供帶有成形的木纖維板。在這種情況下所需的輪廓通過局部改變材料的壓縮量而形成。
可以由本發(fā)明產(chǎn)生的變形比用現(xiàn)有方法可以取得的變形更全面。
下面參照附圖詳細地描述本發(fā)明。


圖1示意性示出本發(fā)明一優(yōu)選實施例的一裝置。
圖2示出用本發(fā)明的裝置和方法加工出的一門面板。
圖3示出圖2中箭頭II表示的部分。
圖4示出沿圖3中由箭頭IV-IV指示的線的門面板的剖視圖以及相應(yīng)的模制部分。
圖5示出相應(yīng)于另一個實施例圖的視圖。
圖6示出一門面板的另一個實施例的局部立體圖。
圖7示出用本發(fā)明的方法的一壓縮循環(huán)的例子。
圖8示出一壓縮循環(huán)的細節(jié)。
圖9示出用本發(fā)明一優(yōu)選實施例的方法加工出的一門面板的前側(cè)和相應(yīng)的后側(cè)的部分立體圖。
圖10示出由圖1中箭頭X表示的本發(fā)明裝置的擠壓機一實施例的局部斷開立體圖。
圖11示出由圖1中箭頭XI表示的部分的一立體圖。
圖12示出在改變模具之前在閉合狀態(tài)中本發(fā)明裝置的擠壓機。
圖13示出由圖12中箭頭XIII示出的部分的一詳圖。
圖14示出在改變裝置的另一作用階段過程中相應(yīng)于圖13的一視圖。
圖15示出在改變裝置的另一作用階段過程中相應(yīng)于圖12的一視圖。
通常，圖1中所示的裝置1包括傳送裝置4，木纖維板、尤其是MDF板在上面?zhèn)魉?。傳送裝置4將板2送入一成形站5的室16中。在此室16中板2以一種在下面詳細描述的方式加熱并且用蒸氣處理使得材料到達其熱軟化點。
在此熔化狀態(tài)中板從成形站5進入一擠壓機7的成形區(qū)8中。這由一傳送裝置6完成、在擠壓機7中成形區(qū)8分別由一上模9和一下模10在頂部和底部形成邊界，上模9和下模10在擠壓機的閉合狀態(tài)限定一特殊形成的模腔，這在下面將詳細描述。
下面擠壓機7由于上模9在下模10的方向中移動而致動，而熱軟化的木纖維板在其中定位。
通過下面將詳細描述的上模9的仔細限定的運動過程，木纖維板將由于在其中可以設(shè)置復(fù)雜的輪廓而發(fā)生很大的塑性變形。在所示的實施例中兩個木纖維板可以同時加工，其中一共可以形成六個門面板，即每個木纖維板2為三個門面板。
在模件8中，在隔開的門面板之間在邊緣形成9個刀刃，可以在纖維板中在門面板的邊緣上切割槽11，纖維板可以沿其被容易地分開。
如上所述可以在此實施例中形成六個一個接著一個放置的門面板的下和上模具10、9最好由六個分開的上和下模件制成，每個模件用于一個要成形的門面板。要加工的門面板的特別實施例可以對每個組件不同，這樣加工可以適應(yīng)特殊模型的要求。
在板2由傳送裝置6移入擠壓機的成形區(qū)8中之前，可以在上面設(shè)置一片塑料，它會在擠壓過程中與板2的表面結(jié)合。為此目的一種非常適當(dāng)?shù)牟牧鲜侨矍璋芳?。在這種情況下最終的產(chǎn)品會獲得一合成表面，這對特定場合是需要的。對加工出的產(chǎn)品例如門面板3不再需要另外的精加工。
本發(fā)明的方法和裝置已用非常通用的術(shù)語進行了描述。下面將仔細解釋不同的部分。
本發(fā)明方法的一個重要方面是基本材料的選擇。這都涉及到木纖維材料以及如果應(yīng)用的三聚氰胺紙。
很明顯涉及到木纖維材料的選擇時，可以取得的最大熱軟化以及對此取得的溫度是至關(guān)重要的。熱軟化點是木種和板材的化學(xué)特性的函數(shù)。而且蜂窩潮濕度和施加的熱量也很重要。在盡可能低溫下軟化是最需要的。
滿意的基本材料的選擇可以通過為一個試件建立熱軟化點以及在此點熱軟化度由實驗獲得。很明顯由長纖維木纖維制成的材料是令人滿意的。尤其是松木非常適用于做為基本材料。最好使用輻射松，因為它的熱軟化在95℃就已開始。
對使用的三聚氰胺使用一種反應(yīng)慢的紙，這同通常需要層壓目的等的快速反應(yīng)不同。處理時間應(yīng)長于10秒而且最好約20秒。這樣三聚氰胺的處理只在木纖維板已最大變形后發(fā)生。
為了能進行所需要的大變形，最好使用一種帶有縐縮支承即縐紙的材料。
在其過程中板材取得軟化狀態(tài)的處理在成形站5中發(fā)生。在室16中容裝要處理的板2。室16可以密閉。在成形站5中設(shè)有未示出的真空泵，當(dāng)板2進入室16中而且室16關(guān)閉時在室16中產(chǎn)生一局部真空。當(dāng)?shù)竭_一合適的低壓時，來自一鍋爐15的蒸汽導(dǎo)入室16中。由于所提供的蒸汽室16中的壓力將重新升高至約大氣壓力，并且同時蒸汽還將很快滲入木纖維板2的孔中。
室16中的蒸汽排出裝置包括許多設(shè)置在室底部向上指的噴口，這些噴口將象一個噴頭一樣提供的蒸汽噴到板2底面。結(jié)果以及與由于釋放低壓的吸附作用一起，取得蒸汽的滲透。
在鍋爐15中蒸汽在幾巴的低壓下產(chǎn)生，最好高于10巴。由于在室16中的膨脹蒸汽溫度將下降至僅在100℃之上，而且一些蒸汽將立即在板里冷凝。板即加熱了又變潮濕了。
除了由于直接與蒸汽接觸而加熱外，成形站5內(nèi)的板2由于室16本身的壁受熱并由于輻射而向容裝在室16中的板2放出熱量而加熱。在這里所示的實施例中，可以是一蓋子的室16的蓋件17是中空的并已同蒸氣源相連。室16的蓋件將由此可以取得相應(yīng)于鍋爐15中的蒸汽的高溫，此溫度因而高于室16中膨脹的蒸汽的溫度。
由于室16蓋件的高溫，通過輻射將對板2進行適當(dāng)?shù)募訜?，而且還能防止膨脹的蒸汽在此蓋件上冷凝。已發(fā)現(xiàn)板2上的水滴將會對最終產(chǎn)品形成嚴重的缺陷。通過加熱室16的蓋件直到它與用于膨脹的蒸汽基本具有相同的溫度，則可以防止冷凝。
產(chǎn)生的蒸汽因而具有兩種功能。在高壓高溫狀態(tài)下，蒸汽用于加熱室16的壁以及尤其是其蓋件，而在室16內(nèi)的膨脹狀態(tài)下，當(dāng)由于膨脹溫度和壓力降低時，蒸汽用于濕潤和加熱板2。
在蒸汽供給之前室16中的低壓越大，板的處理時間越短。已發(fā)現(xiàn)在上述0.8巴的壓力時，上面提到的輻射松的木纖維板的處理時間為15至30秒。這已比擠壓機7的擠壓周期時間短了很多，這樣在成形站5中的處理時間對生產(chǎn)周期就不是至關(guān)重要的了。
對其它種類的木材可能需要較大的低壓以首先獲得所需的短的處理時間，這樣就不會影響生產(chǎn)的周期時間。橡膠樹的木纖維的MDF的處理時間在0.8巴的低壓下為四倍長，因為當(dāng)使用這種材料時，這樣一種低壓是不夠的。低壓必須較大以取得一適當(dāng)?shù)亩烫幚頃r間。
在后面的傳送階段中通過對熱量損失的補償，成形站5中的木纖維材料盡可能大地加熱，但不要太高，否則會太薄弱，當(dāng)它位于擠壓機中時不易處理。
實踐中已發(fā)現(xiàn)約100℃的溫度對由上述輻射松木纖維制成的厚度為3.8mm的MDF板最合適。
當(dāng)木纖維板2用此方式預(yù)熱后，要經(jīng)受在擠壓機7中的實擠壓處理。
為了在擠壓處理過程中取得最大的變形，除了選擇基本材料及軟化外，擠壓循環(huán)的仔細控制和模腔的特殊設(shè)計也很重要。
這最后一個方面將參照用本發(fā)明的方法和裝置加工的一個例子詳細描述。
圖2在20、21和22處分別示出用本發(fā)明的方法和裝置加工出的一門面板的前側(cè)、后側(cè)和基本材料。這樣一種門面板將放置在木制框架上，而同其相似一種類似的或其他的門面板3將放置在此框架的另一側(cè)上。這樣形成的組件形成一個門，它具有由門柱24、橫隔件25以及裝在它們之間的門板26制成的一門的外形。此外形通過以所示方式在基本材料22的一板中擠壓輪廓23而獲得。
很明顯門面板23的整個表面區(qū)比基本材料22的板的要大。為了形成輪廓23，將板材從相鄰的部分移入此輪廓。
圖3示出圖2中由箭頭II所示的部分的細節(jié)，其中箭頭26、27表示在擠壓過程中輪廓23的材料在此方向中的移動。很明顯尤其在箭頭27所示的交叉方向中在擠壓過程中施加在板材上的應(yīng)力產(chǎn)生一種特定的臨界狀態(tài)。材料的強迫移動會導(dǎo)致剪切，或者在稍輕一些的情況下會使表面的纖維脫開。
利用本發(fā)明的方法和裝置可以使木纖維材料經(jīng)受這種使材料處于大應(yīng)力的擠壓處理。
本發(fā)明的一個重要的措施是控制材料在擠壓過程中的移動。利用下面將詳細解釋的模具措施，可以確保在擠壓過程中材料流向輪廓的方向可以控制，這樣例如可以防止在圖3中所示的交叉部分的中心區(qū)的材料在箭頭27所示方向流向輪廓，這樣會使如上所述材料損壞。
由于模腔模具的在閉合狀態(tài)中包括抓住材料并在完全變形產(chǎn)生前阻止它的局部阻塞物，因此可以取得上述效果。經(jīng)由此變窄區(qū)的材料的流動因而受到抵抗。在圖4中一上模具9和一下模具10彼此間以一定距離示出，其間帶有一剛模制好的門面板3。門面板3的形狀相當(dāng)于上、下模具9、10在封閉狀態(tài)下的模腔的形狀。圖4所示的部分涉及部分輪廓23形成的區(qū)域。模腔的局部阻塞物用箭頭31、32和33表示。對一例如3.8mm的MDF板的變形，用數(shù)字30表示的模制空間的整個高度將約為3.2mm。這意味著在此不直接擠壓的區(qū)域?qū)⒂幸徊牧系膲嚎s。
在變窄的區(qū)域31和32模高約為2.7mm。在33處模腔高度又回到3.2mm。
很明顯當(dāng)首先關(guān)閉模具時，所有方向材料的逐漸伸展和流動會在輪廓23中產(chǎn)生。隨著擠壓機沖程的最后1.1mm(3.8-2.7)，板已固定在阻塞物31和32處。在最后的沖程部分，當(dāng)形成輪廓的細節(jié)時以及當(dāng)在材料上局部經(jīng)歷最大應(yīng)變時，從右側(cè)不會有更多的材料流入輪廓23中。而且箭頭31和32之間的區(qū)域也閉合了且在那里不會有更多的材料的移動。對輪廓底部的變形仍需要的材料的移動將來自左邊。因為輪廓的左側(cè)具有較少的物質(zhì)，在來自那一方向的流動過程中材料應(yīng)變會保持很有限。
由于這些局部的阻塞物31和32，因而可以防止在輪廓變形的最后階段。由于可能在輪廓的右側(cè)的大材料應(yīng)變而使來自右邊的材料被推入輪廓中，結(jié)果導(dǎo)致在板3表面形成纖維的撕裂和脫離。
另一個重要的措施是加熱模件9和10，因而由于同板3接觸，此板進一步受熱。在模腔的變窄區(qū)中，在此實施例中在箭頭31和32處會形成模件9和10以及板之間的第一窄接觸，結(jié)果這些區(qū)域首先受熱而且受熱最多。由于溫度增大板的塑料增加，這對擠壓過程中所需的材料流動有好處。
模腔中阻塞物的另一個效果是已脫離的纖維在大壓力下壓入板的表面中。適當(dāng)?shù)哪纠w維板如MDF板包括一種通常不完全硬化的粘結(jié)劑。由于強壓和加熱，此粘結(jié)劑會進一步硬化，這樣在擠壓后的狀態(tài)中木纖維會粘結(jié)得較好。在材料移動后已粘結(jié)在表面上的纖維在此方式下又牢固地粘結(jié)到材料上。
在圖5中示出一上模35和一下模36的一部分，其中在其間帶有一部分剛形成的板37。在此實施例的情況下輪廓38比圖4的輪廓23的要略簡單。結(jié)果一個變窄的區(qū)域就足夠了，它已在輪廓的右側(cè)用箭頭39表示，這樣可以防止在初始變形后更多的材料會從右邊流入形成輪廓的模腔中。
盡管在所示的實施例中模腔的形狀基本上都一樣，但在某些情況下沿輪廓的長度方向模腔的局部阻塞物會改變。很明顯在輪廓的一個角上材料的移動最關(guān)鍵。因而材料移動的控制需要適當(dāng)?shù)倪M行。在沿輪廓的其他位置可以采用要求不十分嚴格的控制。
如圖6的例子所示，示出了一個已擠壓的板40的一部分，由于材料沒有得到控制的移動，在輪廓部41和輪廓部43之間的角42處由于在材料上施加過大的應(yīng)變；使得在此材料損傷的危險最大。毫無疑問在擠壓過程中靠近此部分的材料的移動將必須在模腔中由局部阻塞物控制。
由此實施例所示，局部阻塞物可以通過使共同工作的模件的壁提供一適當(dāng)?shù)墓潭ǖ男螤疃纬?。但也可以由容裝在模具中的可動件控制材料的運動，它在上、下模具的一適當(dāng)距離處以一種所需的方式固定要擠壓的板，這樣在此位置在擠壓過程中不再發(fā)生材料的移動。這些可動部分可以由鋼制滑動件形成，但由一種橡膠狀的材料制成的插件也是可行的。
局部阻塞件或可動模件的位置顯然取決于要擠壓的形狀。當(dāng)設(shè)計此形狀時經(jīng)常應(yīng)該已可以決定哪里是最關(guān)鍵部位所在并基于此決定要擠壓的板必須固定在哪里以控制材料的流動。在開始試擠壓時，當(dāng)顯然由于材料不正確的移動在特定區(qū)域產(chǎn)生時，相應(yīng)地模具可以調(diào)整。考慮到上述情況，這些調(diào)整對本領(lǐng)域的一名專家是顯而易見的。
除了以上能用非常復(fù)雜的形狀擠壓木纖維板外，還可以具有涉及擠壓循環(huán)的好措施。
圖7示出用本發(fā)明方法的一適當(dāng)?shù)臄D壓循環(huán)。在水平軸上時間以秒標(biāo)出，而在豎直軸上模制壓力以kg/cm2給出，同時模件之間的距離為mm。虛線表示模件之間的距離而連續(xù)線表示壓力。
循環(huán)在當(dāng)軟化了的木纖維板已位于模具中后開始。在此時擠壓機快速閉合直到兩個模件剛好與板接觸。接下來模具很慢地閉合直到它完全關(guān)閉。當(dāng)模具完全關(guān)閉時壓力增大并保持一段時間，此后壓力降至零并在一段時間后又升高。這又重復(fù)一次，其原因?qū)⒃谙旅娼忉尅．?dāng)壓力第三次降至零時，模具打開，而產(chǎn)品可以從模具中取出。
在關(guān)閉循環(huán)的第一部分過程中模具快速關(guān)閉以取得盡可能短的循環(huán)時間。但第二部分關(guān)閉循環(huán)對適當(dāng)?shù)臄D壓處理很關(guān)鍵。
此第二部分的關(guān)閉循環(huán)過程的一個例子在圖8中詳細示出。在此情況下第一步用附圖標(biāo)記50表示。在此步驟中模具快速關(guān)閉。在此步驟結(jié)束時模件剛好與板接觸。然后在步驟51中速度大大減小以形成材料的逐漸移動，從而形成輪廓的大致形狀。然后在步驟52中速度進一步減小而在步驟53中移動同時停止。材料中形成的應(yīng)變會平衡而且同時由于與加熱了的模件接觸板將受熱，結(jié)果板材的變形又增大。接下來，在步驟54中模件又進一步關(guān)閉，而在后面的步驟55中移動又停止。仍然在此步驟中已形成的材料應(yīng)變可以重新平衡而且材料可以伸展和流動。在步驟56中關(guān)閉循環(huán)的最后部分又逐漸產(chǎn)生。然后模具關(guān)閉而壓力增大。
在此所示的圖表示的過程決定于形成的輪廓。通常當(dāng)大多數(shù)輪廓的關(guān)鍵部分在成形時關(guān)閉速度非常小甚至為零。在模制階段太高的關(guān)閉速度將對最終的產(chǎn)品有損壞，因為會在材料表面形成可見的材料缺陷。這些材料缺陷可以是松散的纖維或不均勻的表面部分。根據(jù)最終結(jié)果專家能確定是否在某一特定模制階段關(guān)閉速度太高或是否仍有些高。這樣可以通過實驗手段建立合適的關(guān)閉曲線，確定當(dāng)由致動的模具引起的變形涉及較大的材料應(yīng)變時速度應(yīng)降低或幾乎為零。另外總是應(yīng)有充足的時間使熱量從模件傳至將要顯著變形的材料的特定區(qū)域。
如上所述以及從圖7中可見，在此特定關(guān)閉循環(huán)后壓力增大。在圖7中最大壓力超過60kg/cm2，但在有些情況下類似如±40kg/cm2的壓力也是足夠的。在上述初始厚度為3.8mm至3.2mm的板的實例的情況下材料所需的壓縮量于是可以取得。在這種情況下整個板加熱到或高或低于模件的溫度，如200℃。一段時間后壓力將減小到幾乎為零。應(yīng)注意到模件之間的距離不會改變。
由于壓力減小，已加速超過大氣沸點的板材中的水會突然變成蒸汽，而此蒸汽會在模具之間從旁路逸出。接下來壓力重新增大到使用的最大值并在此水平保持一段時間，從而仍保留的水又加熱。大部分的這些水在壓力又降回到零時重新逸出，此后最后壓力增大到使用的最大值并在此水平保持一段時間。在模具打開后，木纖維材料的潮氣含量降至約5％的很小值。
當(dāng)模件保持與板材的兩面都緊密接觸時上面描述的干燥和排氣循環(huán)開始。因此可以防止由于水的膨脹而使木纖維材料推成兩半，這樣會產(chǎn)生產(chǎn)品的表面缺陷。因為壓力確實降低但模件彼此不相對移動，板保持在其整個表面區(qū)域上得到支撐，結(jié)果由于水蒸氣壓力不會產(chǎn)生木纖維的移動。
通常需要2至3個干燥-排氣步驟，這取決于材料的水分含量，模具的溫度以及其它的材料特性。取決于材料模具溫度可以設(shè)置在如160-200℃。
取決于其他因素如輪廓的復(fù)雜性，參照圖8描述的關(guān)閉循環(huán)持續(xù)20至30秒。在此20至30秒中關(guān)閉距離的最后6至8mm包含在多個步驟中。
很明顯考慮到此運動完成的精度，擠壓機將必須滿足最嚴格的要求。這些要求既涉及擠壓機關(guān)閉速度可以控制的精度，又涉及模件可以保持彼此相對平行的精度。
必須能夠完全控制擠壓機的關(guān)閉速度以及最好還可以在0.1至50mm/sec之間改變速度。當(dāng)開始關(guān)閉以開始打開擠壓機時需要高速限制時間損失，以使生產(chǎn)商業(yè)化。
利用為本發(fā)明裝置一部分的一擠壓機，關(guān)閉速度的調(diào)整精度是0.1mm/sec。
壓力也完全可以調(diào)整，對上述實施例最好逐漸從0.5kg/cm2至最大例如65kg/cm2。
為了能以商業(yè)方式加工上述產(chǎn)品即門面板，同時利用在一個擠壓循環(huán)中制造6個門面板的模具。因而擠壓機的工作表面區(qū)為2.2×5.6m。在此相對較大的區(qū)域在一完全模壓下變形不能大于±0.1mm，這樣在所有的模具部分中可以取得所需的相對于輪廓的關(guān)閉速度的精確控制。
而且上、下模具的平行度必須滿足±0.1mm。
模件與其相連的擠壓機區(qū)域的最高操作溫度約為200℃。在擠壓機整個工作區(qū)的溫度變化必須保持在±2℃內(nèi)，以便能夠在模具每一部分再次取得所需的準(zhǔn)確狀況。最好支撐模具的擠壓機的那些部分由熱油加熱。為了獲得準(zhǔn)確的溫度，沿臺板的整個長度設(shè)有導(dǎo)管，熱溫由此以平行方式流動。
很明顯當(dāng)擠壓過程不是很復(fù)雜時，擠壓機需要滿足的要求就不十分嚴格。
圖9示出在圖9中用箭頭IX表示的區(qū)段的局部放大圖。其中示出一加工好的門面板3的前側(cè)20以及與其相鄰的同一門面板3的后側(cè)21。
可以看出在前側(cè)20設(shè)有一木紋理圖案。為此上模具設(shè)有一互補的輪廓。此輪廓可以由照像蝕刻在模具表面以一種適當(dāng)?shù)姆绞叫纬?。通過將輪廓壓入木纖維板而將輪廓傳入木纖維板上。在特定區(qū)段板會受壓縮較多，結(jié)果會形成相應(yīng)于木紋理圖案線條的槽。
在后側(cè)21也形成一圖案60。這也通過施加形成在下模具之上的一輪廓而設(shè)置。此輪廓也可以由照像蝕刻形成而且這樣門面板的后側(cè)21獲得一特定的粗糙度。由于此粗糙度膠可以較好地粘在門面板的后側(cè)21上，這樣由此門面板3制成的一個門會有較長的壽命而不會有門面板變松散的危險。圖案60最好由小凹回和凸起部分形成，尺寸約為幾十毫米。除了由于粗糙度而獲得較好的膠粘性以外，由于面積擴大也取得較好的粘結(jié)性。
圖10示出本發(fā)明一優(yōu)選實施例的擠壓機7的局部斷開詳圖。在此圖中可以清楚看見上、下模具9和10以及將要描述的緊固裝置，利用緊固裝置模具分別安裝在上臺板或擠壓機7的擠壓機臺板以及下臺板上。
通過擠壓機臺板59的斷開部分，可以看見導(dǎo)管60，導(dǎo)管在上面已經(jīng)描述過并用來傳送熱加熱油。
板的裝載和卸載以及擠壓好的產(chǎn)品分別由一供給拖架62和一卸貨拖架70完成，拖架可以沿導(dǎo)軌61移動，導(dǎo)軌在擠壓機7的前面和后面在下臺板兩側(cè)上延伸一段距離。導(dǎo)軌61安裝在其側(cè)面的U形結(jié)構(gòu)，其中設(shè)置在拖架62、70的框架上的輪可以移動。由垂直導(dǎo)向件63可以取得供給施架62的仔細的交叉定位。
供給拖架62本身設(shè)有一傳送裝置64，它可以沿拖架62移動。
如前所述，在此情況下兩個板2在板在成形站5中已軟化后從成形站5放在供給拖架62的帶65上。當(dāng)離開成形站5時供給拖架62盡可能定位在遠離左邊，即在擠壓機前方。從成形站5供給的板小心地位于帶65上。當(dāng)這些完成后整個拖架62進入擠壓機，而不用移動傳送裝置64。當(dāng)拖架62到達一個位于其帶65之上的板2已被帶入其相對于模具的正確相對位置的位置時，拖架62向后移動同時以相同的速度但相反的方向驅(qū)動傳送裝置64。板2從而保持其相對于模具的相對位置并在下模具10上相對于模具正確定位。拖架62受拉離開，就象它來自板的下面。
在板已位于下模具上而且供給拖架62已移回來后，進行上述壓擠循環(huán)以擠壓門面板3。
在擠壓機又打開后，形成的門面板3可以由在圖11中所示的卸貨拖架70從擠壓機區(qū)中取走。如上所述，此拖架也可以沿軌道61移動。從圖中可見拖架70具有一U形框架，從而此框架的管腳可以沿軌道61移動?？蚣?9上設(shè)有臂桿支承71。它們是細長的桿件，平行于框架69的管腳延伸并可以在一高位和一低位之間由豎直導(dǎo)向件72在一豎直方向移動。這些臂桿支承71的運動由缸體73產(chǎn)生。
每次有三個臂桿74設(shè)置在臂桿支承71上。它們可以從圖11所示突出位置轉(zhuǎn)至轉(zhuǎn)到圖11右側(cè)的一個位置，其中它們基本平行于軌道61延伸。臂桿74的運動由一桿79控制，桿79可以由一缸體80前后移動。
在其突出端臂桿74以一種鉸結(jié)方式設(shè)置在一細長的吸盤托體75上，吸盤托體75在其下側(cè)支承多個真空吸盤76。這些真空吸盤由吸盤托體75的中空內(nèi)腔以及一個柔性導(dǎo)通77連接到一個真空裝置78上。真空裝置78的吸力可以由閥門81打開和關(guān)閉。
為了從擠壓區(qū)移動模制好的門面板，卸貨拖架70在模具之間移動而臂桿74轉(zhuǎn)回，直到與門面板3齊平。接下來缸體73由適當(dāng)?shù)目刂蒲b置致動，結(jié)果臂桿支承71向前移動。然后在框架兩側(cè)上缸體80致動，結(jié)果臂桿74轉(zhuǎn)入其如圖11中所示的位置中。隨后通過再次降低缸體73吸盤76與模制的門面板3的后表面相接觸。接下來產(chǎn)生真空，結(jié)果吸盤將自己牢固地連在門面板3上。在下面的階段中缸體73重新致動以提升臂桿支承71，結(jié)果門板3從下模具上抬起。由于門面板由吸盤支承，則卸貨拖架70可以向外移出擠壓區(qū)直到它位于設(shè)置在那里的帶傳送裝置82之上。
接下來在帶傳送裝置82打開后門面板3降至帶傳送裝置82上而吸盤轉(zhuǎn)開，而門面板可以移走。同時供給拖架可以將下一個板放入擠壓機中，在此可以開始下一個擠壓循環(huán)。
如上所述，所示裝置的優(yōu)選實施例的上、下模具包括六套單獨的模具，每一個用于擠壓一個門面板。在這些圖中這六套模具每次都所示相同，但很顯然可以取決于所需的生產(chǎn)方式而在一適當(dāng)?shù)脑O(shè)置中使用不同套的模具。
為了能從用第一系列模具組件生產(chǎn)的門面板快速改變生產(chǎn)至用第二系列模具組件生產(chǎn)的門面板，本發(fā)明的裝置最好包括用于模具臺板的快速緊固裝置。此快速緊固裝置將在下面參照圖10-15描述。
每個模件由缸體單獨設(shè)置在擠壓機中。每個上模件87和每個下模件86在其縱端設(shè)有許多凹槽。其中兩個凹槽90設(shè)計成可以與缸體88配合，由此所述臺板固定在擠壓機上。除了這些缸體88外，兩個輔助缸體92在每一側(cè)上為每套模件86、87設(shè)在可動擠壓機臺板59上。下面將要描述的其頂部可以用凹槽93配合在下模件86中。
模具轉(zhuǎn)換裝置85如下所述工作。
起始點是如圖12和在圖13中的細節(jié)所示的擠壓機的關(guān)閉位置。在模件之間容裝有模制好的門面板，這樣模件不能彼此直接接觸，從而不會損傷。
為了能轉(zhuǎn)換模件，致動輔助缸體92使其旋轉(zhuǎn)頂部94先轉(zhuǎn)動四分之一轉(zhuǎn)，然后由輔助缸體92向下移入下模件的凹槽93中。接下來旋轉(zhuǎn)頂部94回轉(zhuǎn)四分之一轉(zhuǎn)而致動輔助缸體92使得旋轉(zhuǎn)頂部94向上拉動。當(dāng)此發(fā)生時旋轉(zhuǎn)頂部94在凹槽93的凸肩95之下與其突出部分配合，這樣它們以此方式與下模件配合。
接下來缸體88致動而且其旋轉(zhuǎn)頂部89轉(zhuǎn)動四分之一轉(zhuǎn)，結(jié)果它們從凹槽90的凸肩91釋放出來。
缸體88的吸桿于是拉入，這樣旋轉(zhuǎn)頂部89不再與模件配合。
上述狀況在圖14中示出。下模件86正由輔助缸體92拉靠在并保持在上模件87上，而上模件87靠在擠壓機7的可動擠壓機臺板59上。
接下來致動擠壓機使得可動擠壓機臺板59向上移動。完整的上、下模具移動并從擠壓機臺板59懸掛出來。
下一階段在圖15中示出。在此圖中可以看見供給拖架62進入擠壓區(qū)，從而一支承框架97安裝在拖架62上。當(dāng)拖架62與支承框架97一起與模具齊平時，擠壓機7致動以逐漸降低擠壓機臺板59，直到下模件86位于支承框架97的支撐桿件98上。然后再致動輔助缸體92以使它們將相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)頂部向下移動一些，使它們轉(zhuǎn)動四分之一轉(zhuǎn)并向上移動它們。此時與擠壓機臺板59的連接斷開并致動擠壓機以向上移動擠壓機臺板59。此時模件由支承框架97支撐并能移出去，而拖架62脫離擠壓區(qū)。
在此未示出的一提升裝置可以從供給拖架62提升支承框架97并用帶有另一套模件的另一個支承框架97替換它，此另一個支承框架97可以再次移入擠壓機7的擠壓區(qū)中，此后在將擠壓機臺板59向下移動后與輔助缸體92配合。然后擠壓機臺板59從支承框架97提升起模件而且此框架97與拖架62一起從擠壓區(qū)脫開。擠壓機臺板59于是可以再次向下移動直到下模件位于擠壓機的支撐上。在致動所述缸體88以及使輔助缸體不致動后，擠壓機準(zhǔn)備下一次使用。
權(quán)利要求
1.一種變形木纖維板、例如MDF板(中密度纖維板)的方法，其中相對于其厚度木纖維板的高度差別巨大，此方法包括—加熱板至熱軟化點，其中板的木纖維材料是可塑性變形的；以及—加熱了的板壓成所需的形狀。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，板的加熱包括板的蒸汽處理。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，在加熱前包括在一封閉空間中加熱板，在空間中進一步減小壓力并將蒸汽以自由流動方式導(dǎo)入此空間中。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，進一步包括至少加熱空間的頂部至比空間中高的溫度。
5.如權(quán)利要求3或4所述的方法，進一步包括額外加熱空間的壁。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，擠壓與模具或在擠壓施加的其支撐體的加熱一同發(fā)生。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，擠壓包括一擠壓循環(huán)，帶有至少一個降至約無壓力的狀態(tài)以及一個隨后增至在擠壓過程中使用的模件上的壓力。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，擠壓包括快速關(guān)閉用于其中的模件以及相對慢地增大和減小壓力。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，進一步包括與板一起擠壓一個蓋板，蓋板用于蓋住經(jīng)受擠壓的板。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在擠壓過程中在經(jīng)受擠壓的板的可以看見的表面中設(shè)置一種輪廓。
11.一種用于變形木纖維板、例如MDF板(中密度纖維板)的裝置，其中相對于其厚度木纖維板的高度差別很大，此裝置包括一帶有用于加熱板的加熱裝置的成形站5；以及一用于將預(yù)熱板擠壓成一所需形狀的擠壓機7。
12.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，擠壓機裝有模件，在擠壓機的關(guān)閉狀態(tài)下模件在其之間在相應(yīng)于木纖維板上的負荷的位置處具有一阻塞物，防止材料在其擠壓后相對于材料的其它部分的厚度移動。
13.如權(quán)利要求11或13所述的裝置，至少在成形站的頂部包括加熱裝置。
14.如權(quán)利要求11、12或13所述的裝置，進一步在模件內(nèi)部或用于擠壓的其保持件中包括加熱裝置。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，加熱裝置包括用于預(yù)熱油的導(dǎo)向通道。
16.如權(quán)利要求11至15中任一項所述的裝置，其特征在于，擠壓機包括用于與所選定模件配合的快速連接裝置。
17.如權(quán)利要求11至16所述的方法，其特征在于，模件分成至少兩個模件組分，可以對其彼此單獨提供能量。
18.如權(quán)利要求11至17所述的方法，其特征在于，進一步包括用于從和向擠壓機傳送板的傳送裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種方法和裝置,利用它可以對高度差很大的木纖維板設(shè)置復(fù)雜的形狀,尤其是但不限于所謂的MDF(中密度纖維板)。用本發(fā)明可以取得的木纖維板的變形在本領(lǐng)域中公知為擠壓,其中伴隨著材料的流動和伸展發(fā)生顯著的塑性變形。
文檔編號B27N7/00GK1253523SQ98804484
公開日2000年5月17日 申請日期1998年4月27日 優(yōu)先權(quán)日1997年4月25日
發(fā)明者莫里斯·法蘭克福, 亞歷克斯·查爾斯 申請人:國際紙業(yè)商標(biāo)公司