專利名稱：葉片式定向器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種定向器，更具體地講，本發(fā)明涉及一種組合圓盤輸送式定向器。
背景技術：
人們已經(jīng)使用了各種不同類型的圓盤型定向器。
這樣一種設備在1963年12月24日授予Stokes等的美國專利3115431中示出。這種設備包括多個相互配合的旋轉圓盤，這些圓盤安裝在置于一個平面上的、彼此基本平行的軸上。軸上圓盤與相鄰軸上的中間圓盤均勻分布。在所述裝置中，相鄰軸上的圓盤沿同一方向轉動，但最后一個圓盤沿相反方向轉動。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這種類型的裝置(以后稱作Stoke′s裝置)能滿意地工作，特別是對長的細長刨花(strand)，此處引入stokes等的專利公開書以作參考。
另一種類似設備在1987年5月19日授予Burknar的美國專利4666029中示出，但其相鄰軸上的圓盤成對設置并成并行關系，成對圓盤其中的一對界定出定向通道的一側，而形成下一軸向間隙圓盤對的圓盤界定出通道的另一側。這種裝置(以后稱作Burkner′s裝置)也能滿意地工作，但Stoke′s裝置比Burkner裝置更為簡單些，而在對齊細長刨花方面一樣有效，此處引入Burkner等的專利以作參考。
在1983年4月19日授予Burkner的美國專利4380285和1986年11月18日授予Bossior的美國專利4623058中示出了一種安裝在間隙平行軸上及置于其上的圓盤的組合，并且還示出了形成定向通道另一側壁的中間固定的、且基本豎直的導向壁，其中細長刨花下落并被定向通過該定向通道。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這類定向器能特別令人滿意地生產(chǎn)具有所需定向程度和強度的成品。
1973年2月6日授予Turner等的加拿大專利920529示出另一種定向器，其中間壁設計成能移動的以阻止堵塞。
在1974年4月30日授予Wood等人的美國專利3807931中描述了又一種形式的定向器，其使用了多個豎直的層疊層，每一層又由具有振動蓋的固定豎直葉片形成，振動蓋可改進在層與層之間的木材碎料的移動。每一層有多個葉片，在緊接于其上的層上又有大量的葉片，這樣上層的葉片直接疊合下層的相應葉片，并且細長刨花流由上層分開，且由此形成的分流進一步由下層兩分。在這種裝置中，頂層葉片之間的間距大至為待定向細長刨花的平均長度的一半，并且上層和下層之間的間距定為比細長刨花的平均長度大。很顯然，該專利的定向器對長的大片刨花無效，而對普通長度的細長刨花(3至4英寸)作用也不會很好。
在1985年1月22日授予Knudson等的美國專利4494919中描述了另一種形式的定向細長刨花的裝置，該裝置特別適合于定向和分配長的細長刨花。
使用如Crittenden′s等人的英國專利5325954中描述的預定向器是已知的，其中兩個定向層為一層在另一層之上層疊放置的，最上層的圓盤之間的軸向間距明顯寬于其間層上的圓盤之間的間距。
在由Barnes提交的名稱為短細長刨花定向器的共同未決的申請中，定義了具體的軸向間距、通道壁，以及一層的通道相對于緊接于該層之上的層上的通道的位置和尺寸(寬度)，并且也示出了這樣一種裝置，以其可獲得明顯的改進效果，其中通過上層的通道由下一層兩分為兩個通道。
定向器的底面和正形成的覆層或鋪設層的頂面之間的豎直間距是很重要的，即細長刨花自由無約束地在由多層定向系統(tǒng)的下層定向通道壁限定的兩臺面之間下落的距離。該距離對限制施加到定向器中的細長刨花的定向程度很重要。當使用圓盤時，相鄰圓盤的下圓周之間的間隙形成定向通道之一的同一壁，并且還與豎直間距和定向的損失有關，這是由于它在通道下邊緣上升明顯高于圓盤圓周最低點的下邊緣。當使用葉片作定向通道壁時，這點就成為問題。
定向器最初使用的圓盤能減小堵塞，并將不同長度的細長刨花分離，這樣最終的固態(tài)復合產(chǎn)品由于通過產(chǎn)品厚度的不同長度的細長刨花的位置，就會有不同的強度特征。將長的大片刨花置于靠近表面處可提高板制品的彎曲強度。使用葉片作為定向通道壁與使用旋轉圓盤相比明顯減小了輸出量。同樣當使用圓盤作為定向通道壁時，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)使用一具有狹窄間隙的單一定向層來獲得較好的定向效果時的輸出量相對較低，并且有必要使定向器更長些，同時增加旋轉圓盤之間的間隙以增加輸出量。
發(fā)明簡介本發(fā)明的目的就在于提供一種定向器，該定向器能定向木質細長刨花或類似物，以提高其相對于使用普通圓盤式定向器的定向程度。
廣義講，本發(fā)明涉及一種定向器，該定向器包括多根有間隙的平行軸，在每根軸上安裝多個軸向有間隙、徑向延伸的圓盤，每個圓盤界定沿定向通道基本豎直的側壁，在不同于所述軸的軸上的多個圓盤界定出所述基本豎直的定向通道的一側壁，在成對相鄰圓盤之間延伸的葉片裝置形成所述通道的同一側壁，并且封閉在所述相鄰圓盤的下圓周之間形成的間隙。
優(yōu)選地，所述每個葉片與其相鄰圓盤基本在同一豎直平面，其中葉片封閉在所述兩圓盤之間的間隙。
優(yōu)選地，所述每個圓盤有繞其周圍延伸的圓周溝槽，所述葉片裝在溝槽內(nèi)，以保持所述葉片與所述相鄰圓盤對齊。
優(yōu)選地，所述溝槽形成在成對的一起作用的圓盤件之間，圓盤件一起形成所述圓盤之一。
優(yōu)選地，在溝槽上由放置在所述每個圓盤的圓盤件之間的環(huán)形插件形成一底。
優(yōu)選地，所述每個圓盤有繞其圓周間隔設置的溝槽，并且按選定的距離向內(nèi)徑向延伸，其中葉片的下邊緣在包含所述平行軸的平面下方延伸一距離，該距離至少等于所述溝槽底的半徑，且小于上述圓盤的半徑。
優(yōu)選地，所有所述圓盤有基本相同的半徑。
優(yōu)選地，形成所述每一通道的所述一壁的相鄰圓盤安裝在多根軸的交替軸上，其中圓盤在交替軸上安裝在所述交替軸之間的軸上圓盤之間的中間位置處。
優(yōu)選地，在每根軸上有刮削裝置，該裝置在其相鄰所述葉片的上邊緣上方伸出，以清除其中的細長刨花。
附圖簡介下面將結合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例作出詳細描述，從中可明顯看出本發(fā)明的其它特點、目的和優(yōu)點，其中

圖1是示出根據(jù)本發(fā)明構造的包含葉片的定向器的一部分的等軸分解示意圖，但示出的圓盤間距更為寬些，這樣可更明顯地看出本發(fā)明的構思；
圖2是示出定向器一小部分的側視圖，該圖示出葉片并且圓盤之一的一部分被剖開；圖3是沿圖2中線3-3的截面圖；圖4是包含本發(fā)明構思而構造的多層定向器的示意圖；圖5是平均角度偏移相對于圓盤或葉片的最低部分的覆層之上的高度的圖表。
優(yōu)選實施例的詳述如圖1所示，將細長刨花或類似物12由喂入傳送器14和分配輥16(最好是釘齒式輥)喂入給定向器10，分配輥在定向器10的上端分配木質細長刨花流18。
通常用于本發(fā)明定向系統(tǒng)的木質細長刨花有適當?shù)拈L度-通常小于12英寸，厚度小于0.25英寸，一般小于0.05英寸，寬度一般為1/2英寸，并且最高至3英寸，長度比至少為2。
圖示裝置中的定向器10由多根交替軸和多根中間軸形成，并且所有軸都安置在基本同一平面上，所有軸都基本平行延伸。從圖中左側開始軸已經(jīng)標上20A，20B，20C和20D，并且臨近附圖左側的軸以22A開始，標號為22A，22B，22C，這樣中間軸22A在交替軸20A和20B之間，軸22B在軸20B和20C之間，軸22C在軸20C和20D之間。在圖1中圓盤的軸向間隙被夸大，以便更詳細地示出本發(fā)明。
軸所在的平面由點劃線9示意性地示出。
交替軸20A，20B，20C和20D上的圓盤一起形成垂直通道26A的一側壁。字母A用于表示那些在基本垂直于平面19的單一平面上旋轉的圓盤，并且界定出第一(圖的前面)垂直通道或導向通道20A的一側壁的主要部分。
在示出裝置中，第二組圓盤24B安裝在中間軸22A，22B和22C上。這些圓盤24B界定出通道26A的另一側壁，并基本平行于由圓盤24A形成的一側壁，同時也形成下一通道26B，即從圖前面數(shù)起的第二通道的一側壁，而該通道26B的另一側由在交替軸20A、20B、20C和20D上的圓盤24C界定，同時與所描述的圓盤24C一起形成下一垂直定向通道26C的一側壁，該通道的另一側壁由圓盤24D界定，從而遍布定向器10的全寬。
很明顯，在通道26A，26B和26C對側的壁主要由相鄰軸上的圓盤界定。
中間軸上的圓盤軸向間隙地分布，并且基本分布在交替軸上的兩圓盤之間，即圓盤24B位于圓盤24A和24C之間，圓盤24C位于圓盤24B和24D的中間等。
所描述的裝置是在Stoke′s裝置基礎之上定義的，即采用了參考Stokes等的專利中公開的圓盤裝置。很明顯，如果采用Burkner型裝置，能形成類似結構。
顯然在不同軸20A，20B，20C和20D上的圓盤24A之間，和在同一軸上的圓盤24C之間，以及在軸22A，22B和22C上的圓盤24B之間以及這些同樣軸上的圓盤24D之間有間隙G，即在相鄰圓盤之間形成有間隙G，這些相鄰圓盤界定垂直定向通道26A，26B，26C等的一側壁。
間隙G由葉片或葉片件30填充，這些葉片或葉片件能完全封閉間隙G。在圖示裝置中葉片件30放在相鄰圓盤，例如軸20A和20B上的圓盤24A之間，并且葉片件30安裝在合適的軸承上(在軸22A上未示出)并且與相鄰圓盤24A相配合，如下所述基本完全填充了間隙G，并且在支承它的軸22A上延伸一段距離。
每個葉片件30有上表面或邊緣32，該上表面或邊緣32最好基本是凹入的，每個葉片件30還有一基本為直線狀的底表面或邊緣34，底表面或邊緣34最好基本平行于包含軸的軸線的平面19。如果在葉片頂端出現(xiàn)堵塞傾向，下凹表面可由一傾斜表面儀置，傾斜表面沿由圓盤使細長刨花移動的方向傾斜，而無需考慮上邊緣32的形狀，邊緣必須置于相鄰的軸向間隙放置的圓盤上圓周的上方。
在圖2所示的裝置中，實線所示裝置使用置于圓盤24A之間的預定元件30，元件30的下邊緣向下延伸至稍高于圓盤24A的徑向最低處的位置，即高度H最好稍小于(數(shù)量為1/4英寸)圓盤24A的半徑R。
如果需要，葉片30可以在半徑R下方延伸，如用虛線36表示的那樣。在圖示裝置中，虛線38表示每個元件30是在線38處連接在一起的預定元件。然而它們可以制成一連續(xù)元件，其基本沿著定向器10的長度方向延伸。
在安裝方面，最好將葉片分成上部分40和與其分開的下部分42，下部分由剖線(split line)表示，其與安裝葉片30的軸相交，從而便于拆卸，或者葉片也可使用可分成兩部分的葉片30。
在圖示中葉片的上邊緣32基本制成凹入狀，但也可以變形以減小承載的可能性。每個圓盤24上有溝槽或凹槽46，以幫助清除任何一片可能掛在上邊緣32上的細長刨花。并且在每根軸上，在臨近葉片30的位置安裝一刮削器48，并且刮削器48具有用于清潔上表面32的釘齒或類似件50，以保證細長刨花不會置于軸上的通道內(nèi)。
在圖1和圖2所示中，葉片30已由參考字母A，B，C或D進一步表示，這些字母取決于與葉片一起形成通道壁的圓盤24A，B，C或D。
如圖3所示，在優(yōu)選的結構中，每一圓盤24由一對較薄的外圓盤52和54和內(nèi)圓盤或間隔件56形成，內(nèi)圓盤或間隔件56隔開外圓盤54，并限定每個圓盤24的圓形溝槽的底面。圓盤52和54的相鄰表面之間的間距限定圓形溝槽58的寬度，該寬度微大于葉片30的厚度以將葉片容納在其內(nèi)。溝槽58的深度一般至少為1/2英寸，但不超過1英寸，即半徑R是3/4至1英寸小于半徑r(見圖2)。溝槽58的深度這樣設置，使其將葉片30保持在位，使其不要很深以使細長刨花進入溝槽并容納在其內(nèi)。
凹槽46的深度，即在圓盤20或22的外周和凹槽46底面之間的距離通常不大于R-r之間的差值。
在操作中很明顯，所有的圓盤或軸最好沿同一方向驅動，如圖2中箭頭所示，刮削器48連接在相應的軸上，并隨之一起旋轉。邊緣34的高度使在定向器的底面和成形底板82的頂面80之間的間距比較均勻(見圖4)，這明顯提高了在其中通過的細長刨花的定向效果，即間隙G的增加高度基本消除了。
圖4示出了本發(fā)明的改型，其中定向器類似于申請人的共同未決的申請、短細長刨花定向器中描述的定向器，其中有多層一層在另一層之上的層面。產(chǎn)本裝置中底軸由60A表示并形成底層，中間軸用60B表示并形成中間層，頂軸用60C表示并形成頂面。這些軸60A，60B，60C中的每一根都表示一系列軸20A，20B，20C，20D，22A，22B，22C等，在每層都限定出一個定向器。圓盤62A和軸60A彼此靠近，并且限定出用64A，B，C和D表示的底定向通道的寬度。該寬度足以獲得所需的細長刨花的定向程度。通道64A，64B將在軸60B上的圓盤62B之間形成的通道兩分，即通道70A或70B，而通道70A或70B又將在軸60C上的圓盤62C之間形成的通道68兩分。
圖4中在每個圓盤62C下方懸掛的是一較長的葉片66(用66A和66B表示)，該葉片又定義出一較寬的通道68。這種較寬的通道如上所述由圓盤62B和在其下延伸的葉片74分成兩個最好是等寬的通道70A和70B。
如上所描述的，通道70A由圓盤62A兩分成通道64A，64B，64C和64D。從圓盤62A向下方延伸的葉片76A和76B與所有葉片66A，66B，74，76A和76B的下邊緣都基本置于同一平面78，該平面基本平行于在帶上或類似收集裝置84上正形成的底板82的頂層，即傳送器84的頂面和邊緣或平面78之間的距離基本一致。
以上圖4中所描述的實施例能形成這樣的定向器，其中如所述專利申請中所描述的，輸出量能被提高。
在圖4所示的實施例中，具有針齒50的刮削器48未被示出，但可以按需設置它們，以確保各種葉片和軸的上邊緣保持清潔，并基本避免堵塞。實施例使用單層或一層在另一層之上的多層，其中每一層如stoke′s裝置中那樣制造，即在直徑為2英寸的軸上使用直徑為16英寸的圓盤。通過底層的圓盤間隙在任何情況下均為1英寸(通道寬)。6英寸的細長刨花混合物喂入給定向器，并且測量當使用不同的層數(shù)進行操作時的定向程度。
如圖5中所示，僅僅使用一層圓盤時(底層)獲得的定向程度最差，當使用兩層時并且如所述的底圓盤有葉片時，定向程度明顯好于使用任何層數(shù)的定向程度。
很明顯，在所有實施例中，葉片是相對薄的扁平元件，即平面元件，并且最好包含在與之一起工作的圓盤所在平面內(nèi)。
在某些情況下，施加給細長刨花的粘附力可能使刨花積聚，因此就可附加一些除去這些附在承裝葉片的圓周溝槽中的細長刨花的裝置，例如刮削器，非保留式涂層等。
雖然上面已對本發(fā)明作出描述，但對本領域的技術人員而言，很顯然在不脫離由本發(fā)明權利要求書所限定的范圍基礎上，可以做出修改。
權利要求
1.一種定向器，其包括多根間隙放置的平行軸；多個安裝在上述軸上的、徑向延伸的圓盤，所述圓盤限定了基本豎直延伸的定向通道的側壁，多個所述圓盤中的每一個都在不同于所述軸的軸上，限定了所述豎直定向通道的一側壁；葉片裝置在一對相鄰圓盤之間延伸，形成所述通道的同一所述側壁，并封閉了在所述相鄰圓盤的下相鄰圓周之間形成的間隙。
2.如權利要求1所述的定向器，其中所述葉片的每一個和與其相鄰的圓盤基本在同一豎直平面，葉片封閉兩圓盤之間的間隙。
3.如權利要求2所述的定向器，其中所述圓盤的每一個都有一繞其周圍延伸的圓周溝槽，并且其中所述葉片的邊緣置于與其相鄰并一起工作的圓盤的所述溝槽中，以保持所述葉片與其相鄰的圓盤對齊。
4.如權利要求3所述的定向器，其中所述溝槽的每一個都在一對協(xié)同工作的圓盤件之間，圓盤件組合起來形成所述圓盤之一。
5.如權利要求4所述的定向器，其中在每一所述溝槽中由一置于圓盤的兩個圓盤件之間的環(huán)形插件形成一底面。
6.如權利要求1至5中任一項權利要求所述的定向器，其中在軸上，在其相鄰葉片的上邊緣伸出一刮削裝置，以將細長刨花從此處清除。
7.如權利要求1至6中任一項所述的定向器，其中每個所述圓盤都有凹槽，凹槽間隙地分布在其圓周周圍，并以一選定距離徑向向內(nèi)延伸，其中葉片的下邊緣在包含平行軸的平面下方稍延伸一段距離，該距離小于圓盤的半徑。
8.如權利要求1至7中任一項權利要求所述的定向器，其中所有圓盤有著基本相同的半徑。
9.如權利要求1至8中任一項權利要求所述的定向器，其中形成每一通道的側壁的相鄰圓盤安裝在所述多根軸中的交替軸上，其中在交替軸之間的中間軸上的圓盤安裝在交替軸上的兩圓盤之間的軸向中間位置處。
全文摘要
由多根間隙的平行軸(20A，20B，20C，20D)形成的一種葉片式定向器(10)，在上述平行軸上安裝徑向延伸，且軸向有間距的圓盤。在上述兩圓盤之間形成通道，并且在相鄰軸上的相鄰圓盤(24A，24B，24C，24D)界定了上述通道的側壁。一種葉片式元件(30A，30B，30C，30D)用以封閉由相鄰圓盤形成的側壁，以形成通道的一側壁，并且至少基本填充了相鄰圓盤的圓周之間形成的下間隙，從而形成一側壁。
文檔編號B27N3/14GK1159780SQ95195449
公開日1997年9月17日 申請日期1995年7月14日 優(yōu)先權日1994年8月12日
發(fā)明者D·巴尼斯, L·E·卡都, R·M·克努森, R·W·科扎克 申請人:麥克米倫布洛都有限公司