CN101218076A - 切割的方法和设备 - Google Patents
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Abstract
切割设备用于从具有楔形横截面的原木段上切割下多个木材段。在将该原木段切割成单个的木材段步骤之前,有一个在原木段的树皮边缘区切割出结构形状的先前步骤。这包括切割出木材段的预期外轮廓,该木材段是最终将从该木材段上切下的。然后,切割细长木材段得到木材段,该木材段具有已由先前切割步骤完全形成的横截面和边缘。在树皮边缘区被预切割的结构形状包括多个边缘面切口。
Description
技术领域
本发明涉及一种将一段原木(原木段)切成多个细长木材段的方法和设备。
背景技术
作为背景,图1示出了一段笔直原木的横截面图,从横截面看,它被切成多个楔形木材段10。每一个楔形木材段10具有径向面15。由径向面15形成的平面16(用虚线表示)在顶点20相交。在实际中,由于腐烂或者劈裂,该物理顶点可能不存在。楔形木材的外半圆边缘25由树皮边构成,这是木材的天然边缘。
大树的横截面一般具有许多成同心圆的年轮30。
图1A示出了一段完整的细长原木段11的一部分,它具有楔形的截面木材段10,在侧面具有径向面15。该段原木的曲面10A表示原木的天然树皮边缘。
在先前技术中,最终的目标是制造如图2所示的传统的径切木材段(在产业中,木材段一般是板状的,这些板的表面有时指作“径向面”35,然而,在径切木材段中,表面35的平面36不在顶点处相交。因此,在此规定中,术语“径向”并不用于此意义上,而是表示从中心点向外辐射的表面)。图2示出了树木的年轮30。
原木并非总是笔直的,它可以有弯曲。因此,从原木上取下一块楔形木材所需的切口可以与原木的一部分完全对准(如图1所示),也可以与同一根原木的另一部分不对准(如图3所示)。图3示出了一根弯曲的原木会引起切割中心40偏离原木截面的中心42。年轮一般是垂直于楔形木材的径向面的,然而,在同样的情况下(比如在标号41的位置),年轮可能与楔形木材的径向面相切。
每一个楔形木材通常都是呈扇形的,虽然在有些情况下,如图4所示,并非是从原木的圆形横断面的中心点向外发散的天然扇形,因为径向面有时被削掉。在图4中,通过除去由虚线16标出的要除去的两块径切部分,使它们与楔形木材段10分离,而形成一个楔形木材段10。
在先前技术的图5中,将楔形木材变成木材段首先涉及沿着虚线130将楔形木材切成片,在顶部剩下一块曲线状的小木材片55。在图5中,小木材片55具有壳状或透镜状的横截面,没有侧表面。这样的形状就不能作为木材段使用了。如果希望将此小块的曲线状木材片55变成有用的形状,就须要进行随后的操作,对此木片进行处理和机加工。为了使这样的木材片变得具有矩形截面,操作可涉及到额外的几个步骤,即:将木材片55从楔形木材上分离,切掉其侧面和切掉其顶部的表面,以产生一个平的顶部。在某些情况下,这些额外的步骤被认为是不经济的,所以这些比较小的木材片55就被抛弃浪费了。随着径切面之间的角度60的增大,这块圆形木段55占楔形木材的百分比也在增大。因此,随着楔形的角度60增大,废料也就增加。
在图5中,对于紧靠弯曲的小木材片55下面的木块56,由于该楔形木材的边缘57的缘故,其也不是好用的形状。它也需要额外的步骤将其变成可用的板材,而这些额外的步骤增加了生产的成本。由于边缘57的尺寸随着板材的长度而改变,因此有效地从木材段上切掉该边缘可能是很难的。有时,因为额外的步骤被认为是不经济的,所以这些木块部分被作为废料而抛弃。
图6示出了另一种先前技术,其是关于从楔形木材上切下木材段的方法。沿着虚线130切下径向楔形木材段,以形成径切木材段,然而,中间剩下的小块楔形木材66经常要被抛弃,因为采取额外的步骤将其变成有用的形状也经常是不经济的。再有,按照图6中的虚线130切下的木材段也是不适于销售的,因为每块木材段仍留有一小段树皮边缘10A。因此,将其变成适于销售的木材段还需要进一步的加工步骤,这在时间和生产成本上都要增加。
在这些先前技术中,抛弃较小的形状不规则的木材块,或者将其制成适于销售的产品,是低效和废料的来源。目前,因为现有的加工这些小木材块的方法经常被认为是不经济的,所以这些小块木材经常被抛弃。
本发明的目标是克服或至少改善先前技术中的一个或几个问题,或者提供一个改进的实施方案。
在此说明书中对先前技术进行的讨论,如图2中传统径切木材块的情况,除非专门允许,不管是单个的还是组合的方法都不应被解释为对专业受件人普通知识的陈述。
发明内容
本发明提供了一种使用切割设备从细长原木段上切割下多个细长木材段的方法,该细长原木段具有一个楔形横截面,该楔形横截面由两个非平行的径向面所定义,该两个非平行的径向面间的夹角被中心面平分,该细长原木段还具有弯曲的树皮边缘区,其特征在于,该方法包括如下步骤:
在树皮边缘区初始预切割出结构形状步骤,该结构形状包括最终将从该细长原木段上切下的一个或多个细长木材段的外部轮廓;
切开该细长原木段步骤,以使如此得到的木材段具有已经完全由所述初始预切割步骤形成的横截面和边缘;
其中:在该树皮边缘区预切割的结构形状包括由如下一项或多项所定义的多个边缘面切口:
i)该边缘面切口不平行于径向面;以及
ii)该边缘面不垂直于平分两个径向面间夹角的中心面。
一个或多个该边缘面切口可平行于楔形横截面的中心面。
一个或多个该边缘面切口可不平行于楔形横截面的中心面。
在树皮边缘区可同时预切割出至少一个边缘面切口。
该切割设备可具有同时预切割机构,以同时形成两个或多个边缘面切口。
优选地,该切割设备的同时预切割机构能够在该设备沿细长原木段的一个行程中同时制造出全部边缘面切口。
在该细长原木段的树皮边缘区的初始预切割可发生在从原木上切割下该细长原木段之后,或者发生在从原木上切割下该细长原木段之前。
优选地,该径向面通常形成收敛于顶点的V字形。
根据木料的质量和条件,该顶点在物理上可以是存在的,或者是不存在的。
该径向面间的夹角可实质小于180°,以形成所述楔形横截面。
该方法可包括在垂直于中心面的树皮边缘区预切割出一个或多个平面,以在该树皮边缘区上形成一个或多个平面。
在最终木材段中,该边缘面切口可适合于成为正方形边缘和/或倾斜边缘。
该切割设备可适于沿该细长原木段在该树皮边缘区制造出多个边缘面切口,以使沿该细长原木段的长度上,一系列边缘面切口中的每一个都沿着一条线,该线到该顶点是等距的。
该切割设备可适于沿该细长原木段在该树皮边缘区制造出多个边缘面切口,以使沿该细长原木段的长度上,一系列边缘面切口中的每一个都沿着一条线,该线平行于该顶点。
该细长原木段可具有一个树皮边缘表面,该树皮边缘表面沿该细长原木段具有一个纵向曲面,该切割设备适于沿该细长原木段在树皮边缘区制造出多个边缘面切口,以使沿该细长原木段的长度上,一系列边缘面切口中的每一个都沿着一条线,该线沿着该树皮边缘表面的纵向曲面。
本发明还提供了一种适于从细长原木段上切割下多个细长木材段的切割系统,该细长原木段具有一个楔形横截面,该楔形横截面由两个非平行的径向面所定义,该两个非平行的径向面间的夹角被中心面平分,该细长原木段还具有弯曲的树皮边缘区,其特征在于,该系统包括:
适于在树皮边缘区切割出结构形状的预切割机构,该结构形状包括最终将从该细长原木段上切下的一个或多个细长木材段的外部轮廓;
适于切开该细长原木段的切开机构,以使如此得到的木材段具有已经完全由所述初始预切割步骤形成的横截面和边缘;
其中:该预切割机构适于切割出呈多个边缘面切口状的结构形状,该边缘面切口由如下一项或两项定义:
i)该边缘面切口不平行于该径向面;以及
ii)该边缘面不垂直于平分两个径向面间夹角的中心面。
本发明还提供了一种包括至少两块木材段的木材制品,该木材段按照上述方法从细长原木段上切割下,其特征在于:两块木材段的板面紧固在一起,以使每一块木材段的年轮彼此相对,而抵消在该木料中的任何瓦状弯曲倾向。
该木材段可具有通常穿过该木材段板面的年轮。
该木材段可具有通常平行于该木材段板面的年轮。
两块木材段的年轮可在年轮曲面方向上彼此对称相对,而不是镜像一致。
该年轮可具有通常是凹下的排列,以使两块木材段的凹入部分彼此对称地相对。
该年轮可具有通常是凹下的排列,以使两块木材段的凹入部分彼此对称地相背。
该两块木材段可被胶、粘合剂、钉子、螺丝或其它机械或化学紧固手段中的任一种紧固在一起。
在所附的从属权利要求中叙述了其它优选特征,通过作为优选或改进的特征参考,它们被写在了该发明内容中。
在实施方案中,在将楔形木材切割为细长木材段之前,有一个在树皮边缘区预切割出结构形状的先前步骤,该结构形状由木材段组合的预期外部形状构成。因此,当楔形木材被最终切割为单个的木材段,最终产品具有已经完全成形或确定尺寸的横断面。对单个的木材段无须进一步切割。
一个优点是:如果有合适的切割机械,那么在一个切割操作中就能够形成完全成形的木材段,该木材段具有其最终横截面而成形。
另一个优点是:在楔形木材被切割为单个木材段之前,通过对大的预切割楔形木材的外表面进行加工,就能够形成完全成形的木材段的最终横断面。该优点避免了在后切割操作中单个切割较小木材段的复杂和昂贵的操作。使用一个操作完成将大楔形木材的外部树皮边缘区预切割为多个木材段的结合形状,然后再切开楔形木材是更经济的,在楔形木材被切开后,与每一个较小木材片的单个形状比较。
另一个优点是节省时间、节省费用,因为预切割楔形木材的外部树皮边缘区是适于在具有多个刀片的切割机械的一个步骤或一个行程中完成的。可以使用一套机械,因为其避免了更多机械去切割、成形单个切开木材段的额外花费。如此工人的数目便减少了,因为无需另外的工人进行后切割操作。
在通过切割使木材段实际与楔形木材分离之前,该方法有效地在树皮边缘区预先制成了最终木材段轮廓。
术语“树皮边缘”是原木表面的自然边缘。当从树上剥掉树皮时,在树皮下面紧接着的就是实际的木料。外表面是在此被定义为“树皮边缘”的木料。换句话说,树皮边缘本身不是树皮。
因此,相应的术语“树皮边缘区”包括树皮表面,还包括紧接在树皮边缘下面的木材区。本发明涉及切割该树皮边缘区的方法和设备。
在该说明书中,术语“一段原木”(segment of a log)和“原木段”(log-segment)是可以互换的,具有同样的意义。
附图说明
前面使用如下六幅图来对背景进行讨论:
图1是被切割成楔形木材的笔直原木的横截面图;
图2是从原木的横断面部分切下的传统径切木材段示意图;
图3是原木的另一部分的横断面图,其示出了原木的弯曲如何引起切割中心从原木横断面实际中心的偏离;
图4是形成楔形木材的另一种方式,即从原始楔形木材的径向边缘处除去一块而得到一比较小的楔形木材;
图5是先前技术中从楔形木材上切下木材段的一种方法,该方法剩下的额外木材片需要的进一步加工经常是不经济的;
图6是先前技术中的另一种方法,该方法用于从楔形木材上切下木材段,但随之带有小楔形木材的废料。
为了更充分地理解本发明,将参照如下附图,仅以举例的方式来叙述本发明的实施方案:
图7是按照本发明实施方案切割的细长原木段的第一实施例的横截面图;
图8是从图7所示的原木段上切下的小木材片的横截面图,其表示出侧斜面如何使斜边缘的木材段制造出较大的最终产品(在此情况下,如地板);
图9是细长原木段的另一个实施例的横截面图,其中在平行于中心面的平面上进行切割;
图10是另一个实施例的横截面图,在此实施例中,只提供平行于中心面的边缘面,没有提供倾斜边缘面;
图11是细长原木段的横截面的另一个实施例图,该原木段只是按照本发明实施例进行部分切割(该图被用来说明边缘面的角范围);
图12A是不完全笔直的原木的平面视图;
图12B是图12A中的原木的侧端视图,图中以虚线给出同一根原木的另一个横截面;
图13A、图13B、图13C和图13D均是细长原木段的侧视图,在这里,基于切割技术的不同实施方案,树皮边缘区被预切割出边缘面;
图14A是对木材段进行传输和定位的设备的侧视图;
图14B是图14A中对木材段进行传输和定位的设备的平面视图;
图15A、图15B和图15C是传输木材段设备的几个实施例的侧视图;
图16A、图16B和图16C是用来生产异形楔形木材和片状木材段的设备的各种实施例的侧视图;
图17是拣选、堆积和裁剪系统,该系统通过使楔形木材段的树皮边缘区形成轮廓的方法,使其具有生产效率高的优点;
图18A是一种木材制品图,该木材制品包括两块被层压(层压板)在一起的弦切木材段;
图18B是径切层压板图,该层压板使木材段的天然特征得到平衡。
在实施例中,类似的特征标以类似的序号,以更容易理解不同的实施例。
具体实施方式
实施方案1
参照附图,本实施方案涉及从细长原木段上切割下多块细长木材段。
图7是按照本发明实施方案预切割的细长原木段的实施例的横截面图。图7提供了对本发明实施方案的特征概观。
在图7中,虚线表示原来具有楔形横截面(虚线10A和15A表示在预切割之前的原始横截面)的细长原木段的横截面。
在原始的原木段中,楔形横截面被两个不平行的径向面15所定义。两径向面间的夹角被中心面100平分。
径向面15所形成的平面在顶点20相交。实际上,由于木材的质量和条件不同,楔形木材的物理顶点可能会失去。因此,顶点也可以定义为径向面15的平面的相交点。
在木段的原始横截面上,径向面一般形成收敛顶点20处的V字形。
径向面1 5间的角度实质上小于180°,以形成所述的楔形横断面。
在图7中,由虚曲线10A表示楔形木材树皮边缘的原始形状。此虚曲线10A一般表示弯曲树皮边缘的轮廓,这是原木的天然边缘轮廓。
在原始的楔形木材(预切割之前的楔形木材)中,把下面的、紧靠着树皮边缘10A的木材称为树皮边缘区。本实施方案涉及预切割的树皮边缘区的形状和构造。
预切割到树皮边缘区的结构形状,包括一个或多个细长木材段的外部轮廓,这些木材段将最终从细长原木段11上切下。
比如,在图7的横断面图中,预切割步骤导致被预切割出的上脊部110,以形成倾斜边缘面120B(B表示倾斜)的边缘面切口。该边缘面120B穿过楔形木材10的中心面100。
该预切割步骤还提供了具有呈边缘面120P(P表示平行)状的另一个边缘面切口的脊部110,该边缘面120P平行于楔形木材的中心面100。
在倾斜边缘面120B和平行边缘面120P形成之后,沿着垂直于中心面100的平面130对楔形木材10进行切割。这步切割将楔形木材10变成一组木材段。比如,在楔形木材顶部的脊部110最终变成如图8单独所示的木材段110。
按照该实施方案的方法制造的木材段,其横断面和边缘完全都是借助于最初的预切割步骤而形成的。
在图7中,矩形虚线轮廓140(其在脊部110上面的树皮边缘区内部)表示如何能够从木材段中回收更小的木材段。这将需要在切割之前在树皮边缘区中预切割出另一个边缘面120PP。
在图7中,可切下另一个木材段110A,以从一段细长原木段制造出多个木材段110、110A等。
图8示出了保留倾斜边缘面120B的好处。在斜面当中和在其周围所包括的额外材料意味着整个木材段包括了更多的木材。这意味着,如果这块木材被用作地板,那么它将用来覆盖一个很宽的区域。更大量的木材意味着可将这块木材机加工或成形为更大的制品。比如,图8示出了能够从木材段机加工出来的一块地板170的完整轮廓。图8说明,如果没有通过沿着直线130A进行切割而给木材段110提供预切割出的倾斜边缘面120B,那么由该特定的木材段110将不能制造出整块的地板170。
在该实施方案中,对于大部分来说,切割方向130会引起年轮30大致平行于木材段的板表面,以制成基本是弦切的木材段。术语“弦切”指的是年轮通常平行于木材段板面的情况。
实施方案2
图9示出了按照本发明另一个实施方案进行预切割的一段细长原木的横截面图。
在图9中,虚曲线10A表示楔形木材树皮边缘的原始形状。虚曲线10A通常指树皮边缘的轮廓。
图9的本实施方案与图8的不同之处在于,图9中的细长原木段将沿着与中心面100平行的线130A进行切割。这将导致多块木材段110、110A等,其年轮30穿过每一个木材段中心面100。
在图9中,预切割步骤导致了倾斜边缘面120B的形成。该边缘面120B横向穿过楔形木材10的中心面100。
预切割步骤还形成了与楔形木材的中心面100相平行的边缘面120P(“P”表示平行)。
在该第二个实施方案中,对于大多数情况,切割方向130A引起年轮30大致横向穿过木材段的板面,以制成基本上是径切的木材段。在该产业的人员使用的语言中,术语“径切”指的是年轮基本上垂直于木材段板面的情况。
对于通过本实施方案的方法制造的木材段,其横断面和边缘已经借助于初始的预切割步骤而充分形成了。
实施方案3
图10是一个细长原木段改进的实施方案的横断面图,其中预切割步骤仅导致与楔形木材的中心面100平行的边缘面120P(“P”表示平行)的形成。
在图10的实施方案中,预切割步骤没有形成任何横向穿过楔形木材10的中心面100的倾斜边缘面120B。
对细长木材段的切割导致多个形成的木材段110、110A等。
对于通过本实施方案制造的木材段,其横断面和边缘都已经借助于初始的预切割步骤而充分形成了。
关于边缘面的讨论
如上所述,这些实施方案的重要特征是形成边缘面的预切割步骤,这些边缘面可以是横向穿过中心面的倾斜边缘面120B,也可以是与中心面平行的边缘面120P。这些边缘面120P和120B是很重要的,因为当从细长原木段11上切割下木材段时,它们最终将成为木材段的侧面。
如果没有将树皮表面区预切割成边缘面120P、120B的步骤,那么就不能够形成最终从细长原木段上切下的细长木材段的轮廓。
这些边缘面的方向角是可以变化的。使用图11来协助定义边缘面120P、120B的允许角。
在树皮边缘区制造的边缘面的角定义
图11是按照本发明实施方案部分切割的细长原木段的横断面的另一个实施例。
在图11中,楔形木材10的径向面15和该面的平面16均相交于顶点20上。
中心面100平分两个径向面15间的角,它们被看作是两个相等的角61。
木材段的树皮边缘10A以虚线表示。
轮廓的结构形状,即在树皮边缘10A下方的树皮边缘区进行的预切割,具有多个边缘面120B、120P状的边缘面切口。对于被称为“边缘面”部分的允许角并不限于在附图中出现的形式。在本发明中,对边缘面方向的定义如下:
i)边缘面不平行于径向面;以及
ii)边缘面不垂直于平分两个径向面间夹角的中心面。
因此,可以以任意角度在树皮表面区预切割出边缘面,除非两个参数是上面所禁止的。
对于本说明书的目的来说,任何与上述定义不符的预切割表面都不被看作是“边缘面”。(对于不在上面定义i)和ii)范围内的其他表面,本说明使用了其他术语)。
由于对于边缘面允许角的定义是参照径向面的,所以该定义也应用于那些不包括树轴线的真实中心42的楔形横截面,如图3和图4所示的楔形木材。
边缘面的定义是很重要的,这是因为如图7和图8中所看到的,当该原木段被切割为木材段时,在原木段的树皮表面区中初始预切割的这些边缘面,将最终变成木材段的边缘面。比如,图7中的边缘面120B在图8所示的从原木段切下的最终木材段中,就变成了倾斜边缘。
在图11中,试图画出表示被禁止角度的虚线。
在该图中,每一虚线66分别平行于径向面15,因此在虚线66方向上的边缘面120是禁止的。
而且,在该图中,虚线67垂直于中心面100,因此在虚线67方向上的边缘面120是禁止的。
每一个边缘面(比如120P、120B)的允许角必须位于这两个限制之间,而不是在两限制上,该限制即如上所述的最终限制i)和ii)。图11中的虚线66、67就表示了这些限制。
在顶点处的角确定了边缘面允许角的范围,因为允许角是参照径向面15的斜率而确定的。因此,本发明及其实施方案并不限于图11中的虚线所表示的角,因为如果改变顶点处的角,允许角将发生变化。虽然从理论上说,对于被分类为楔形截面的木材段,顶点20的角可以是任意角度,但稍小于180°,但在实际上顶点角20经常要小得多。
对此有一种技术上的解释:当被切割时,边缘面120最终变成木材段的边缘,因此该边缘面的方向必须在木材段中形成一个实际上有用的边缘,这就避免了浪费。
在图11中,对于边缘面来说,允许角被表示为虚线66和67之间的角。
比如,涉及到上述定义,平行边缘面120P就在上述定义的范围内。正如在图7、图9和图10的实施方案中所看到的,一个或多个边缘面平行于中心面100,因此就不违反上述的禁止规则。
倾斜边缘面120B也在上述定义的范围内,其中一个或多个倾斜边缘面不平行于中心面100。
正如从图11中所看到的,对于轮廓的结构形状,在树皮边缘区进行预切割,对中心面100对称并非是必需的。
避免上述i)和ii)中定义的角度还有另外一个原因。该定义防止了边缘面120与平面160平行。如果边缘面120与该平面平行,那么将完全没有边缘,因为它将仅仅是该平面的延长。另一个原因是,随着边缘面120的角接近径向面的平面,由于不符合树皮边缘的自然斜率而使废料增加。
部分除去树皮边缘区材料
如前所定义,在某些实施方案中,只允许对平行边缘面120P进行预切割,而剩下仍然由树的天然树皮边缘构成的倾斜边缘面120B。这是由于,在那样的位置上,有时树皮边缘的角适合于发挥倾斜边缘的作用。在这样的情况下,最终用户将不得不在加工的过程中车下树皮。比如,图8示出了还没由机加工形成的倾斜边缘面。代之以树皮边缘的天然曲面形成斜角。当对木材段加工出需要的轮廓时,位于树皮边缘下面并靠近其的树皮边缘区的木材可在机加工操作中被切下。
平面和带缺口的表面
为了完成木材段外轮廓的结构形状,预切割步骤还形成了垂直于中心面100的平面160。该平面通过对垂直于中心面的树皮边缘区的平面进行预切割而形成,从而在树皮边缘区上形成了一个平面。
该预切割步骤还能够在楔形木材段10的径向面15上形成缺口170。
平面160和缺口170的例子如图7、图9、图10和图11中的实施例所示。
在这些实施方案中,平面160并不认为与边缘面120P、120B有同样的特征,因为该平面是作为木材段机加工或切边时顺便产生的,而在随后将细长木材段锯成单个木材段的过程中,该平面被进一步形成。反之,边缘面120是在细长木材段切割时,按预先的设想而有意制造的,使其每一个都变成木材段边缘的结构形状。
同时切割
在图7、图9、图10和图11的实施例中,优点是一个以上的边缘面能够同时在树皮边缘区预切割出。
比如,图16A至图16C中的机器就适合于对楔形木材的树皮边缘区进行预切割,使细长木材段通过该机器仅一次即可完成。
切割顺序
对细长木材段的树皮边缘区进行初始预切割可以发生在从原木上切下该细长木材段之后,也可以发生在从原木上切下该细长木材段之前。
比如,本发明的一个改进方案涉及当原木的横截面仍是树干的一般圆形时,对树皮表面区预切割出结构形状。当对原木的树皮表面区预切割出该结构形状后,将其分割为具有楔形横截面的细长木材段。
使用该方法处理不规则形状的原木
如上所述,本发明的一个重要特征就是在原木部分的树皮边缘区上预切割出结构形状。天然树木的原木很少是完美的圆柱形,经常是弯曲、曲面或其他不规则性的。这些不规则性是随着树木生长而产生应力的结果。有些树木,比如松树,倾向于笔直向上生长,因此在木材中很少产生应力。而其他类型的木材在其木材中有很大的生长应力。
因此,本发明的另一个实施方案适合于对树皮边缘区进行预切割,同时考虑到细长原木段直线形状上的任何不规则性。
图12A是一根不是很笔直的原木的平面视图(为了比较,其中心轴线以虚线A-A示出,该中心轴线是一根直线)。
图12B是同一根原木11的侧面视图,该图是从图12A的端面12A的优势位置观察的。
在图12B中,圆B-B表示图12A中虚线B-B处的原木的圆圈状树皮边缘,而虚线圆圈C-C表示图12A中虚线C-C处的原木的圆圈状树皮边缘。这是由于当从末端12A处观察原木11时,不仅能够看到末端12A处的横截面,而且还能看到该原木的曲面。
在图12A中,图12B中的暗线区表示可从细长楔形木材段11上切下的木材段110A、110B、110C和110D。
在图12A中,由于原木的曲面,靠近末端12A的木材段110A1仅可能延续到原木长度的大约三分之一处。类似的木材段110A2可从曲面类似的原木另一端12B处切下。
在图12A中,木材段110B可以在原木的整个长度上延伸。另一木材段110C仅可以延伸至原木的大约三分之二长度,在原木曲面最外侧的另一木材段110D仅可以延伸到原木长度的大约四分之一。
在图12B的侧端视图中,这些木材段110A1、110B、110C和110D的端面视图都被表示为带阴影的矩形。
在图12B中,因为木材段110E的轮廓与两个圆圈B-B和C-C都重合,所以整个长度的木材段110E可以从原木的下部切出。类似地,木材段110G也能够在原木的整个长度上延伸,因为它与两个圆圈B-B和C-C都重合。
在图12B中,另一木材段110F不能在原木的整个长度上延伸,因为在沿原木的某些部分上,木材段110F与横截面C-C不重合。
对于木材段110G来说,它相对于水平轴线D-D对称,其两个角部到楔形木材顶点20的距离是相等的。反之,对于另一木材段110H,它是偏离中心轴线A-A的,其两个角部到楔形木材顶点20的距离是不相等的。
在原木段中的线形不规则性
图13A至图13D分别是四种不完美的细长原木段11A、11B、11C和11D的侧视图,它们都具有与图1A中所示的细长原木段相似的楔形横截面木材段10。这些原木段11A至11D的不完美之处涉及它们相对于纵轴不是很笔直。
在图13A至图13D中,均提供了作为观察参考点的额外虚线。
将图1A与图13A至图13D相比较。弯曲的上部10A表示每一木材段的天然弯曲树皮表面10A,而楔形木材段的侧面为径向侧面15。
本发明的实施方案涉及在紧贴树皮表面10A下面的木材中,在树皮边缘区预切割出结构形状。在图13A至图13D中,由于树皮表面不规则,所以在这些图中的实施方案示出了如何对这些不规则的树皮表面10A预切割出边缘面120B或120P。(在此图中,用短粗线表示边缘面120B和120P)。
在该预切割过程中,切割机沿着细长原木段11A至11D进行一次或多次切割。切割机需要一个相对于原木段的参考点,以用于准确地在树皮边缘区10A上切割出边缘面。很多物理特征都可用作参考点,图11A至图11D分别示出了用于预切割步骤的不同类型的参考点。
某些选项包括沿着树皮边缘的线形曲面切割的切割机。另一选项是,对于切割线,可以使其与径向面的顶点线等距离。切割机的对准优选用计算机加以控制。
图13A示出了比如松树的不同木材的原木段,这种原木段在其木材中完全没有或者实质上只有极少的生长应力。因此,顶点20通常是呈直线的。使用切割机在树皮表面区预切割出一系列的边缘面120P或120B。边缘面是沿着细长木材段预切割的,以使这一系列边缘面都顺着与该木材段长度上分布的顶点20相平行的线。
在图13A中,在该原木段较长直径的较粗部分,形成了第二系列边缘面。第一系列边缘面在该第二系列边缘面的下面呈台阶状。当从侧面的轮廓线观察时,第一层边缘面与第二层边缘面之间的关系像是一个台阶。
与图13A相反,在下面的图13B、图13C和图13D中的原木段的曲面是由于生长应力形成的,反而是弯曲的原木。(反之,一根没有生长应力的弯曲原木将倾向于具有直线状的顶点,而在树皮表面处是凸起或者凹入的)。
比如,图13B示出了比如硬桉树之类的原木段,这种原木段在其木材中实质上是具有生长应力的。从图2可以看出生长应力的影响:i)最靠近树木中心处的那部分木材将倾向于凸起,以及ii)远离树干中心处的木材将倾向于凹入。结果,平面的表面就变成了曲线状。
在图13B的实施例中,在树皮表面区预切割出的每一个边缘面120都被切割了,以使其相对于径向面15的顶点是等距离的。而且,这些边缘面到径向面15的距离也是相等的。
图13C也示出了一个带有生长应力的原木段。切割机也沿着朝上的斜线预切割出了边缘面120B或120P,在此不包括切割机沿着通常按照树皮边缘10A的曲面的情况。因此,在图13C中,边缘面120B或120P并不一定要或者并非总是要平行于径向侧面15的顶点20。
在图13C中,该细长木材段具有树皮边缘表面,该树皮边缘表面沿着细长木材段具有纵向曲面,而且其中切割设备适合于在树皮边缘区形成多个边缘面切口,以使沿着该树皮边缘表面的纵向曲线形成一系列的边缘面切口。
在图13D中,切割机选择了原木段的末端12B作为参考点,而且沿着在此参考点12B开始的线移动,并以完全水平的路径移动过该原木段。图13D的方法可用于除去具有相当大生长应力的细长原木段部分。
在完成图13A至图13D所示的预切割过程后,下一步便可形成平面160和缺口170了。
在图13E中,以侧视图示出楔形木材的轮廓。该图用虚线表示树皮边缘210的轮廓,具有轮廓的木材段从此处进行切割。在顶部平面进行的步骤用来从楔形木材展开的末端制造出短木材段270。一短曲线段260表示在此处平面进入了下一层。该曲线段是通过绕水平轴线旋转的平面切割器,并同时改变其切割位置,以持续切割到下一层而形成的。除了在改变水平面的小段过渡区以外,该平面平行于顶点。示出的边缘面也是平行于顶点的。线260指出绕着垂直轴线旋转的切割器在此移向楔形木材的中心面,以便在楔形木材的第二层上切出比较窄的一段。
虚线220、230和240表示下面关联的横截面。这些关联横截面表示出在该点处楔形木材的轮廓。偏移边缘面280示出边缘面切口并非必须与楔形木材的平分面等距离。
对于整个或大部分木材偏离楔形木材平分面的楔形扇面,或者一部分楔形扇面,边缘面的偏离和关联平面都使得木材能够从此区域尽可能多地回收。
传输设备
该切割设备具有同时预切割机构,该机构被用于同时形成两个或多个边缘面切口。
该切割设备具有同时预切割机构,该机构被用于在该设备沿着细长木材段的一个切割行程中同时形成全部边缘面切口。
图14A和14B是传输和拣选由实施例方法加工的楔形木材的装置图。
该装置减少了在加工过程中所必需的手工操作。该装置也加快了该过程的速度。楔形木材可能是很沉重的。连续提升这些楔形木材可能使人疲劳,有时会造成伤害。
在图14A中,一木材段305被平圆盘320支撑,该平圆盘320与楔形木材的平面310相接触。该图还示出了与楔形木材的边缘面相接触的圆盘或圆锥330。
当用来与剩有树皮边缘部分的、全矩形或倒置的楔形木材接触时,圆锥330特别具有优点,它使得楔形木材的四边形边缘与圆锥330充分接触。
在图14A中,在轴340上装有圆盘和圆锥。在其他实施例中,可使用两个圆盘。
轴340使圆盘和圆锥能够如箭头350所示方向旋转。两个圆盘,或者一个圆盘、一个圆锥,和轴一起在下面被称为一个组件。该组件与楔形木材接触的旋转,使得木材段在所需的方向上相对于组件移动,如图14B中的箭头360所示。
与木材段的边缘面接触并将其驱动的圆盘可以是锯齿状的,以有助于带动木材段。与此类似,圆锥也可以是锯齿状的。另外,圆锥可以用橡胶或合成材料制成,以使其带动木材段,而不会对其造成损害。
这些组件一般在木材段305的两侧,彼此成对或者彼此错开操作,如图14B所示。
该组件可安装在固定的支架上,或者两个或多个一组安装在可移动、如箭头370所示需要的方向上运动和旋转的支架上。
一组组件可被制造为彼此相向或相背移动,以使不同宽度的木材段能够被夹住。
此外,这一组可被制造成向上或向下移动,根据需要提升或降低木材段。
对图14A和图14B的实施例,还有其他的选择方案。比如,图15A、15B和15C示出了使用圆盘与木材段的边缘面接触的其他供选择的实施方案。虽然没有示出,但在适当的时候,这些图和标号同样可用于圆锥。
图15A示出了一个组件,与木材段的边缘面接触的圆盘330安装在与木材段的平面相接触的圆盘320的下面。这样的结构允许较低的边缘面圆盘与通过切割轮廓上具有边缘缺口的木材段而形成的木材段的径向面倾斜部分相接触。楔形段的上部宽平面与上部平面圆盘相接触。
在图15B中,示出了具有附加圆盘的组件,该圆盘与边缘面相接触,以使一个组件能够同时处理树皮边缘或径向边缘木材段中的任一个。
在图15C中,可以接触木材段307的两个平面(它可具有任何轮廓的边缘面),以使安装在木材段一侧上的该组件控制该木材段。该实施例允许该木材段从该组件侧面移动。
上面全部的传输和处理设备的实施例都能够夹住并传输矩形的楔形木材。在必要时,这些设备还能够制止、控制或抓住受生长应力影响的木材的直线部分。
虽然图14A、14B和图15示出了水平的平面,可是该平面和设备也能在任何平面中对准。
而且,在传输木材段的过程中,该平面和组件的对准是变化的,或者是可被变化的。
加工楔形木材段的外轮廓
图16A、图16B和图16C示出了生产楔形木材段外轮廓的设备,它还切割该具有外轮廓的木材段,以加工出单个的木材段。
在先前技术中,制造单个木材段需要好几个单独的步骤。比如,在制造出楔形木材后,再使用多个锯在每一次行程中将其再次锯成单个的木材段。另外,该加工也可涉及使该楔形木材反复通过一个锯。
这些先前技术操作制造出了许多小木材段成为副产品,它们太薄而无法使用。
在该先前技术的方法中,必须将切下的无法使用的木材挑选出来,进行处理并作为废料运走,或者将其转变为木屑。这些先前技术的方法还制造出了许多木材段,在将它们制成有用的木材前,其中的一些木材段须要三次通过锯子,还要靠操作人员的判断和技巧。
通常,对这些大量的边角料和木板进行重新锯切所需要的时间和费用是无法从商业前景来判断的。在这种情况下,大量的边角料带来了垃圾堆放的问题。终止和开始不同的操作会打断连续的生产。
在先前技术中,如果需要从小的或者相同尺寸的原木制成宽木板的话,就必须切割较宽的楔形木材来形成较宽的板材。在将宽楔形木材重新锯成弦切板时,在树皮边缘区会出现大量的木材。这就意味着更多具有不好的或不直的侧面的木材段要切割和修整。这就意味着有涉及从木材段上除去大量树皮边缘的额外工作,如果树皮边缘没有被精确地除去,就可能有更多的废料。
一般说来,这些先前技术操作缓慢而且繁重,从制造出大量木材的观点出发,是不值得的。
反之,在本发明的优选实施例中,锯加工设备能够减少或者改善先前技术中的问题。
木材段剖面切割机器将所有需要的边缘切割成需要的尺寸,以准备裁剪并直接使用,或者在进一步加工前裁剪、堆积并干燥。在该优选实施例中,木屑可以从楔形木材的无用部分直接切下,并将其运走。对废料或进一步加工需要的木材段都不用手工操作。
该过程避免了在锯切和加工阶段的手工操作。它使得高速、不间断的生产成为可能。
对加工切口的精确定位,使得以尽可能小的额外成本制造出尽可能多的木材段。
在优选实施例中,对必须数量的切刀进行定位,以使全部切口在一个行程,且在所需位置被制造出。
通过与执行机构相连的扫描器和计算机来确定切刀所需的位置。执行机构对切刀进行定位,以使生产达到最大化。
切刀是可调的。在通过单个的楔形木材时,切刀的位置可以改变,以便由于楔形木材树皮边缘轮廓的变化而使木材的收益率实现最大化。
在图16A中,使用切割装置400、410和420在楔形木材450的所需位置上切割边缘面430、平面440和缺口面460。
在图16A中,切刀410绕着水平轴旋转。其他切刀400和420绕着垂直轴旋转。
在其它实施例中,楔形木材可以以不同的角度对中,类似地,切刀也可以以不同的角度对中。
比如,将在径向面间成90°的楔形木材倾斜放置,以使其一个径向面成水平。在此情况下,表面切刀410将与水平倾斜45°,切割出顶部平面440。
在图16A中,切刀的位置和数量仅仅是个例子。不同结构形状的切刀能够达到同样的结果。比如,水平轴切刀能够切割出缺口面460。垂直轴切刀能够切割出顶部平面440。
如同图中双箭头所指出的,切刀可以在垂直面和水平面进行双调节。
用与所需轮廓相匹配的双翼切刀420能够切割出倾斜边缘面。另外,用绕着一定角度轴旋转的直线切刀也可以切割出倾斜边缘面。
并不一定要有专门用来切出角和从斜面上切下额外树皮边缘木材的切刀,特别是在木材段要被干燥和机加工以及在斜面中的额外木材能被使用的操作中。如果少量的树皮边缘木材满足再加工的要求,那么就能够认为额外的树皮边缘木材已经被去掉了,并且,在随后的机加工过程中可以除去真正的额外木材。
切刀可沿着木材段的长度交错放置,以给安装机构和驱动机构提供间隙。切刀的数目可以根据实际改变,以达到所需的结果。
切刀可以被固定或微小调节而靠近顶点,因为所有楔形木材将产生最小横截面尺寸的地方的楔形木材尺寸将是最小的。
切刀可以被装配成切割适于造纸或其他应用的木屑的切刀。
切刀的位置可以手工调节。另外,电子数据被输入能够定位切割机构的适当机械执行机构。电子数据可通过扫描树皮边缘、径向面和/或原木末端来采集。
切割机构可以与将原木锯成楔形木材的锯切机构相适配,以使在从原木上切割下楔形木材之前,就在原木上机加工出边缘面或平面。
只要将楔形木材切割成所需的轮廓,就能够用锯切机构将楔形木材切割成木材段。锯切机构能够在一次行程中切割出多块。另外,具有轮廓的楔形木材可以通过一个个单独的锯切工位,在每一个工位上锯下一块楔形木材。
有时,可使切刀足够切出一块楔形木材的轮廓,从楔形木材上切下木材段之后再重复该过程。
在某些情况下,希望在不同的切割工位切割边缘面。在该实施例中,在每一个切割工位至少切割出两个边缘面切口。
在图16B中,由辊子470给径向面465定位,以将木材段定位在切刀480所需的位置上。与所说的辊子不同类型的辊子也可以使用。如果辊子在箭头475的方向上移动,那么木材段将相对于切刀做上下运动,如箭头476所示。比如,如果辊子向里或向外运动,那么楔形木材将上下运动。如果切割木材段时保持辊子的位置(保持切刀的位置),那么顶点到边缘面的距离将是固定不变的。
如果移动辊子的位置,那么边缘面到顶点的距离将随着辊子被移动或调节的量而变化。
辊子的参考位置可以手工调节,或者将电子数据输入适当的机械执行机构来定位切割机构。可通过扫描树皮边缘、径向面和/或原木的末端来采集电子数据。
辊子可以在楔形木材通过的过程中调节,以使切割面基本沿着平面或在平面上,或者使切割面基本沿着树皮边缘面,该树皮边缘面可以是平面,也可以是由于生长应力或原木弯曲而引起的曲面。
在图16C中,在楔形木材481形成轮廓面之后,该设备参考缺口面485,以制造出再次分割切口490。
如果木材段上形成的切口不按照径向面,或者与径向面不一致,那么径向面就不能再被用作再次分割切口的参考了。在此情况下,图16C示出了轮廓上具有全部缺口面切割的楔形木材,但如果还留有部分径向面,那么便还需要沿着轮廓表面。
在某些应用中,还可希望参考缺口面以外的轮廓面,以简化切割工艺。
在一个优选的实施例中,提供了一个自动化系统和/或有效地裁剪、拣选和堆积木材段的系统。
图17示出该系统优选实施例的布置图。该图示出了整个系统的一小部分。
在传统的锯木场中,在制造锯木材的锯木场中的大部分工作是在木材被切割后的裁剪、拣选和堆积工作。
本系统允许与实施例相一致的有效生产被全面开发。
在图17中,已扫描和评估的楔形木材在设备510上被加工出优化轮廓。带有轮廓的木材段通过锯切工位530,在该例子中,该工位位于木材段传送带520的下面。锯切工位从楔形木材的顶部或底部锯下第一块木材段。切下的木材段在传送带520上被横向传送离开锯切生产线。然后,它与锯切生产线平行移动而通过裁剪工位,该裁剪工位可以是手工操作或是自动化扫描裁剪设备。按照该实施例,当木材段离开锯切工位时,该木材段可包括多种宽度。裁剪工位可将多宽度的木材段切割为单宽度的木材段,还可以除去有缺陷的木材。
裁剪后的木材离开裁剪工位560,然后横向传输到拣拾工位570处。在裁剪工位上,有关木材段的附加数据可在裁剪之后采集。在该自动化系统中,可以预见,除了裁剪后需要更新的数据外,关于木材段长度和宽度的全部数据都是已知的。明了全部数据和木材位置,就可使得计算机化系统知道拣选系统中每一块木材段在整个时间内的位置,以及木材段结束的位置。
在拣拾工位570上,如果木材段具有适于该工位的宽度,那么木材段便被本说明书前面提到的传递设备拾起,并且堆积在具有单一长度的堆中。如果该木材段的宽度不适合于该拣拾工位,那么该木材段可被平行传输到锯切线580上,且垂直传输到锯切线590上,直到该木材段达到与其宽度相匹配的那个正确的拣拾工位。在某些步骤中,木材段可以在与锯切线移动方向相反的方向上移动,以使该木材段有效地在锯切线周围的圆形路径中移动。当木材段到达拣拾点时,传递设备可被占据而传递另一个木材段。当传递设备可用于取下和堆上木材段时,该木材段可转传输系统的一圈或几圈,以使该木材段到达拣拾点。
为了使此变得容易,整个系统可以及时停止和开始。末端横向传送带可被用来在需要的时候将木材段保持并释放到直线传送带上,以使木材段在需要的时候到达拣拾工位。
图17仅示出了该系统的一小部分,它一般具有多个锯切工位、裁剪工位和堆积工位。而且,一个系统也无需将所有方面都公开,某些操作可以手工进行。优选通过手工操作来引发该实施例的某些方面,优选转变为自动化方面,并优选将该方面延伸到该操作进展方面。
该实施例的目的是制造木材段。这些木材段有多种用途。这些木材段不仅提供所有木制品的正常用途,还可通过倾斜边缘面的经济加工而提供更多用途,该倾斜边缘面对随后的产品制造,可提供有效的额外覆盖或加工宽度。
从切割的具有轮廓的木材段上制造出的层压制品,在面对世界上最普通的树种——桉树的锯切方面,是具有解决许多问题的潜力的。许多这类树木被种植为纸浆用木材,因为节疤和生长应力大,一般不能生产出高质量的木材。从这样的树上锯下的木材价值很低,所以本实施例所提供的锯切方法应是很经济的。该实施例下面的特征是使加工能够经济地进行,而且产品的产出价值提高了。
从具有轮廓的楔形木材锯下的全部木材段,无论是径切段还是弦切段,在年轮的方向上具有高度的一致性。将三角形的径切木材段层压成矩形或正方形木材段是很理想的,且平行的侧面弦切段对于层压也是理想的。
图18A示出了层压或连接在一起的弦切木材段。年轮630可以相对放置,以平衡弦切板自然的瓦状弯曲倾向。该自然倾向是使木材段弯成瓦状,以使最靠近树心的一侧变成凸起状,而离树心最远的一侧变成凹下状。如图所示,把年轮相对放置将会得到更加结实的木材段。木材可以用胶或者其他正常手段连接,比如用螺钉进行连接。
生长应力还会引起木材的纵向长度从树的中心向外移动。靠近树心的、没有直线切割的或没有保持笔直的弦切板的平面,将在其长度上是凸起的,而远离树心的一侧将是凹下的。把年轮相对放置也就是把由于生长应力引起的曲面相对放置,这样可以得到笔直的层压木材段。
而且,在负荷之下,弦切木材段具有更大的强度,所以层压板就具有更多的优点,由于层压是垂直和平行于主负荷力,所以层压板在胶合线上就没有分离的倾向。
层压板还具有的一个优点是,在层压板上的节疤是可随机分布的,所以即使是有节疤的木材也具有制造出结实木材的可能性。
在图18A中,该实施例的边缘面620和虚线示出对于标准的矩形木材段是如何切割倾斜边缘面的。另外,可能只是部分倾斜边缘面被切割,或是没有倾斜边缘面被切割。
图18B示出了通过连接图9中的以木材段110表示的三角形木材段而得到的弦切层压板。
在本说明书中,术语“预切割”指的是将楔形木材切割成木材段之前,在弯曲树皮边缘区切割出结构形状的步骤。
“切割”或“预切割”一词并不限于实现该结构形状的特定方式,该结构形状还可通过能产生出所需的结构形状的切削、研磨、锯切或其它成形操作。
与此类似,“切开”木材段可以通过各式各样的切割设备来实现。比如,在该实施例中,切开步骤由锯切木头来实现。
实施例仅以举例的方式说明,在附加权利要求所定义的本发明范围内是可以进行变化的。
在本说明书中,词语包括或由其派生的词语都是相对于要素、整体、步骤或特征而使用的,需要指出的是,这些要素、步骤和特征是存在的,但不排除其他要素、整体、步骤或特征存在的可能性。
Claims (41)
1.一种使用切割设备从细长原木段上切割下多个细长木材段的方法,该细长原木段具有一个楔形横截面,该楔形横截面由两个非平行的径向面所定义,该两个非平行的径向面间的夹角被中心面平分,该细长原木段还具有弯曲的树皮边缘区,其特征在于,该方法包括如下步骤:
在树皮边缘区初始预切割出结构形状步骤,该结构形状包括最终将从该细长原木段上切下的一个或多个细长木材段的外部轮廓;
切开该细长原木段步骤,以使如此得到的木材段具有已经完全由所述初始预切割步骤形成的横截面和边缘;
其中:在该树皮边缘区预切割的结构形状包括由如下一项或多项所定义的多个边缘面切口:
i)该边缘面切口不平行于径向面;以及
ii)该边缘面不垂直于平分两个径向面间夹角的中心面。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于:一个或多个该边缘面切口平行于楔形横截面的中心面。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于:一个或多个该边缘面切口不平行于楔形横截面的中心面。
4.如权利要求1至3中的任一项所述的方法,其特征在于:在树皮边缘区同时预切割出至少一个边缘面切口。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于:该切割设备具有同时预切割机构,以同时形成两个或多个边缘面切口。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于:该切割设备的同时预切割机构能够在该设备沿细长原木段的一个行程中同时制造出全部边缘面切口。
该细长原木段的长度,沿着该树皮边缘表面的纵向曲面。
16.如权利要求1至15中的任一项所述的方法,其特征在于:在同一根原木段上的平面呈台阶状,该台阶状平面平行,但到所述顶点的距离不等。
17.如权利要求1至16中的任一项所述的方法,其特征在于:在沿该细长楔形横截面的长度上,该边缘面到所述顶点的距离相等。
18.如权利要求1至17中的任一项所述的方法,其特征在于:沿着该细长原木段的长度,该平面到所述顶点的距离不等,且该平面沿着由该树皮边缘的形状或靠近所述顶点的任何缺陷所定义的路径。
19.如权利要求1至18中的任一项所述的方法,其特征在于:沿着该细长原木段的长度,该边缘面到所述顶点的距离不等,且该边缘面沿着为该平面所选择的路径。
20.如权利要求1至19中的任一项所述的方法,其特征在于:该切割设备具有变距机构,该变距机构通过切口形成时移开径向定位装置,来改变该平面和该边缘面到所述顶点的距离。
21.如权利要求1至20中的任一项所述的方法,其特征在于:在该切割设备中,通过切口形成时向上或向下移动径向定位装置,来改变该平面和该边缘面到所述顶点的距离。
22.如权利要求1至21中的任一项所述的方法,其特征在于:该缺口面沿着该边缘面和该平面,且该缺口面到所述顶点的距离是相等的或不等的。
23.如权利要求1至22中的任一项所述的方法,其特征在于:在同一根木材的原木段上同时形成两个或多个边缘面。
24.如权利要求1至23中的任一项所述的方法,其特征在于:该方法包括在与径向面相邻的木材上切割而形成缺口面的步骤。
25.如权利要求1至24中的任一项所述的方法,其特征在于:该缺口面的产生使得木材段上的所有径向面都去除。
26.如权利要求1至25中的任一项所述的方法,其特征在于:该缺口面保留了木材段上的部分径向面。
27.如权利要求1至26中的任一项所述的方法,其特征在于:该方法包括使用该缺口面作为形成进一步再次分割面的参考点。
28.如权利要求1至27中的任一项所述的方法,其特征在于:该方法包括在其加工过程的任何步骤中,使用机械的、目视的或电子的手段来采集关于楔形木材段的信息,并且以相对木材性质是特殊的方式,使用该采集到的信息来定位边缘面。
29.如权利要求1至28中的任一项所述的方法,其特征在于:在该原木段的一部分上和同一根原木段的另一部分上形成边缘面,且该切割机构朝着中心面或离开中心面移动,并垂直于中心面移动,以制造出沿细长原木段的长度具有不同距离的树皮边缘。
30.如权利要求1至29中的任一项所述的方法,其特征在于:该方法包括以边缘面再次分开该原木段的步骤。
31.如权利要求1至30中的任一项所述的方法,其特征在于:该方法包括在一个行程中再次分开该原木段的步骤。
32.如权利要求1至31中的任一项所述的方法,其特征在于:该方法包括在多次行程中再次分开该原木段并除去木材段的动作。
32.如权利要求1至32中的任一项所述的方法,其特征在于:通过将楔形木材段分割为木材段来制造出该木材段。
33.一种适于执行权利要求1至32中的任一项方法的切割设备,其特征在于:该切割设备具有一个与再次分割面相接触并对其进行制约的圆盘,该切割设备具有一个与该边缘面相接触的抓握或驱动机构。
34.如权利要求33所述的切割设备,其特征在于:该设备使木材段直线移动或者旋转。
35.一种适于执行权利要求1至32中的任一项方法的切割设备,其特征在于:该设备适于相对于该楔形木材段移动。
36.一种适于执行权利要求1至32中的任一项方法的切割设备,其特征在于:该楔形木材段适于相对于该设备移动。
37.一种适于执行权利要求1至32中的任一项方法的切割设备,其特征在于:在形成该楔形木材段之前,该设备能在原木上切割出边缘面。
38.一种用于切割和拣选木材段的切割系统,其特征在于:该木材段垂直于直线切割线移动,并可在平行于直线切割线的两个方向上移动。
39.如权利要求38所述的系统,其特征在于:该木材段垂直于直线切割线和平行于直线切割线移动,以在直线切割线周围的一个方向上运动。
40.如权利要求38或39所述的系统,其特征在于:该系统包括裁剪工位,以将不同宽度的木材段分开并除去残次品。
41.一种适于从细长原木段上切割下多个细长木材段的切割系统,该细长原木段具有一个楔形横截面,该楔形横截面由两个非平行的径向面所定义,该两个非平行的径向面间的夹角被中心面平分,该细长原木段还具有弯曲的树皮边缘区,其特征在于,该系统包括:
适于在树皮边缘区切割出结构形状的预切割机构,该结构形状包括最终将从该细长原木段上切下的一个或多个细长木材段的外部轮廓;
适于切开该细长原木段的切开机构,以使如此得到的木材段具有已经完全由所述初始预切割步骤形成的横截面和边缘;
其中:该预切割机构适于切割出呈多个边缘面切口状的结构形状,该边缘面切口由如下一项或两项定义:
i)该边缘面切口不平行于该径向面;以及
ii)该边缘面不垂直于平分两个径向面间夹角的中心面。
42.如权利要求41所述的切割系统,其特征在于:按照权利要求1至32中的任一项方法,该系统适于在树皮边缘区进行预切割。
43.一种包括至少两块木材段的木材制品,该木材段按照权利要求1至32中的任一项方法从细长原木段上切割下,其特征在于:两块木材段的板面紧固在一起,以使每一块木材段的年轮彼此相对,而抵消在该木料中的任何瓦状弯曲倾向。
44.如权利要求43所述的木材制品,其特征在于:该木材段具有通常穿过该木材段板面的年轮。
45.如权利要求43所述的木材制品,其特征在于:该木材段具有通常平行于该木材段板面的年轮。
46.如权利要求45所述的木材制品,其特征在于:两块木材段的年轮在年轮曲面方向上彼此对称相对,而不是镜像一致。
47.如权利要求45或46所述的木材制品,其特征在于:该年轮具有通常是凹下的排列,以使两块木材段的凹入部分彼此对称地相对。
48.如权利要求45或46所述的木材制品,其特征在于:该年轮具有通常是凹下的排列,以使两块木材段的凹入部分彼此对称地相背。
49.如权利要求43至48中的任一项所述的木材制品,其特征在于:该两块木材段被胶、粘合剂、钉子、螺丝或其它机械或化学紧固手段中的任一种紧固在一起。
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