專利名稱：切割的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種將一段原木(原木段)切成多個(gè)細(xì)長(zhǎng)木材段的方法和設(shè)備。
技術(shù)背景作為背景，圖1示出了一段筆直原木的橫截面圖，從橫截面看，它被切成多個(gè)楔形木材段10。每一個(gè)楔形木材段10具有徑向面15。由徑向面15形成的平面16 (用虛線表示)在頂點(diǎn)20相交。在實(shí)際中，由于腐爛或者劈裂，該物理頂點(diǎn)可能不 存在。楔形木材的外半圓邊緣25由樹皮邊構(gòu)成，這是木材的天然邊緣。 大樹的橫截面一般具有許多成同心圓的年輪30。圖1A示出了一段完整的細(xì)長(zhǎng)原木段U的一部分，它具有楔形的截面木材段IO， 在側(cè)面具有徑向面15。該段原木的曲面IOA表示原木的天然樹皮邊緣。在先前技術(shù)中，最終的目標(biāo)是制造如圖2所示的傳統(tǒng)的徑切木材段(在產(chǎn)業(yè)中， 木材段一般是板狀的，這些板的表面有時(shí)指作"徑向面"35，然而，在徑切木材段 中，表面35的平面36不在頂點(diǎn)處相交。因此，在此規(guī)定中，術(shù)語(yǔ)"徑向"并不用 于此意義上，而是表示從中心點(diǎn)向外輻射的表面)。圖2示出了樹木的年輪30。原木并非總是筆直的，它可以有彎曲。因此，從原木上取下一塊楔形木材所需 的切口可以與原木的一部分完全對(duì)準(zhǔn)(如圖1所示)，也可以與同一根原木的另一 部分不對(duì)準(zhǔn)(如圖3所示)。圖3示出了一根彎曲的原木會(huì)引起切割中心40偏離原 木截面的中心42。年輪一般是垂直于楔形木材的徑向面的，然而，在同樣的情況下 (比如在標(biāo)號(hào)41的位置)，年輪可能與楔形木材的徑向面相切。每一個(gè)楔形木材通常都是呈扇形的，雖然在有些情況下，如圖4所示，并非是 從原木的圓形橫斷面的中心點(diǎn)向外發(fā)散的天然扇形，因?yàn)閺较蛎嬗袝r(shí)被削掉。在圖4 中，通過(guò)除去由虛線16標(biāo)出的要除去的兩塊徑切部分，使它們與楔形木材段10分 離，而形成一個(gè)楔形木材段10。在先前技術(shù)的圖5中，將楔形木材變成木材段首先涉及沿著虛線130將楔形木 材切成片，在頂部剩下一塊曲線狀的小木材片55。在圖5中，小木材片55具有殼狀 或透鏡狀的橫截面，沒(méi)有側(cè)表面。這樣的形狀就不能作為木材段使用了。如果希望 將此小塊的曲線狀木材片55變成有用的形狀，就須要進(jìn)行隨后的操作，對(duì)此木片進(jìn) 行處理和機(jī)加工。為了使這樣的木材片變得具有矩形截面，操作可涉及到額外的幾 個(gè)步驟，即將木材片55從楔形木材上分離，切掉其側(cè)面和切掉其頂部的表面，以 產(chǎn)生一個(gè)平的頂部。在某些情況下，這些額外的步驟被認(rèn)為是不經(jīng)濟(jì)的，所以這些 比較小的木材片55就被拋棄浪費(fèi)了。隨著徑切面之間的角度60的增大，這塊圓形 木段55占楔形木材的百分比也在增大。因此，隨著楔形的角度60增大，廢料也就增加。在圖5中，對(duì)于緊靠彎曲的小木材片55下面的木塊56，由于該楔形木材的邊緣 57的緣故，其也不是好用的形狀。它也需要額外的步驟將其變成可用的板材，而這 些額外的步驟增加了生產(chǎn)的成本。由于邊緣57的尺寸隨著板材的長(zhǎng)度而改變，因此 有效地從木材段上切掉該邊緣可能是很難的。有時(shí)，因?yàn)轭~外的步驟被認(rèn)為是不經(jīng) 濟(jì)的，所以這些木塊部分被作為廢料而拋棄。圖6示出了另一種先前技術(shù)，其是關(guān)于從楔形木材上切下木材段的方法。沿著 虛線130切下徑向楔形木材段，以形成徑切木材段，然而，中間剩下的小塊楔形木 材66經(jīng)常要被拋棄，因?yàn)椴扇☆~外的步驟將其變成有用的形狀也經(jīng)常是不經(jīng)濟(jì)的。 再有，按照?qǐng)D6中的虛線130切下的木材段也是不適于銷售的，因?yàn)槊繅K木材段仍 留有一小段樹皮邊緣IOA。因此，將其變成適于銷售的木材段還需要進(jìn)一步的加工 步驟，這在時(shí)間和生產(chǎn)成本上都要增加。在這些先前技術(shù)中，拋棄較小的形狀不規(guī)則的木材塊，或者將其制成適于銷售 的產(chǎn)品，是低效和廢料的來(lái)源。目前，因?yàn)楝F(xiàn)有的加工這些小木材塊的方法經(jīng)常被 認(rèn)為是不經(jīng)濟(jì)的，所以這些小塊木材經(jīng)常被拋棄。本發(fā)明的目標(biāo)是克服或至少改善先前技術(shù)中的一個(gè)或幾個(gè)問(wèn)題，或者提供一個(gè) 改進(jìn)的實(shí)施方案。在此說(shuō)明書中對(duì)先前技術(shù)進(jìn)行的討論，如圖2中傳統(tǒng)徑切木材塊的情況，除非 專門允許，不管是單個(gè)的還是組合的方法都不應(yīng)被解釋為對(duì)專業(yè)受件人普通知識(shí)的 陳述。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供了一種使用切割設(shè)備從細(xì)長(zhǎng)原木段上切割下多個(gè)細(xì)長(zhǎng)木材段的方 法，該細(xì)長(zhǎng)原木段具有一個(gè)楔形橫截面，該楔形橫截面由兩個(gè)非平行的徑向面所定 義，該兩個(gè)非平行的徑向面間的夾角被中心面平分，該細(xì)長(zhǎng)原木段還具有彎曲的樹 皮邊緣區(qū)，其特征在于，該方法包括如下步驟在樹皮邊緣區(qū)初始預(yù)切割出結(jié)構(gòu)形狀步驟，該結(jié)構(gòu)形狀包括最終將從該細(xì)長(zhǎng)原 木段上切下的一個(gè)或多個(gè)細(xì)長(zhǎng)木材段的外部輪廓；切開該細(xì)長(zhǎng)原木段步驟，以使如此得到的木材段具有已經(jīng)完全由所述初始預(yù)切 割步驟形成的橫截面和邊緣；其中在該樹皮邊緣區(qū)預(yù)切割的結(jié)構(gòu)形狀包括由如下一項(xiàng)或多項(xiàng)所定義的多個(gè) 邊緣面切口 i) 該邊緣面切口不平行于徑向面；以及ii) 該邊緣面不垂直于平分兩個(gè)徑向面間夾角的中心面。 一個(gè)或多個(gè)該邊緣面切口可平行于楔形橫截面的中心面。 一個(gè)或多個(gè)該邊緣面切口可不平行于楔形橫截面的中心面。在樹皮邊緣區(qū)可同時(shí)預(yù)切割出至少一個(gè)邊緣面切口。該切割設(shè)備可具有同時(shí)預(yù)切割機(jī)構(gòu)，以同時(shí)形成兩個(gè)或多個(gè)邊緣面切口。 優(yōu)選地，該切割設(shè)備的同時(shí)預(yù)切割機(jī)構(gòu)能夠在該設(shè)備沿細(xì)長(zhǎng)原木段的一個(gè)行程中同時(shí)制造出全部邊緣面切口 。在該細(xì)長(zhǎng)原木段的樹皮邊緣區(qū)的初始預(yù)切割可發(fā)生在從原木上切割下該細(xì)長(zhǎng)原木段之后，或者發(fā)生在從原木上切割下該細(xì)長(zhǎng)原木段之前。優(yōu)選地，該徑向面通常形成收斂于頂點(diǎn)的v字形。根據(jù)木料的質(zhì)量和條件，該頂點(diǎn)在物理上可以是存在的，或者是不存在的。該徑向面間的夾角可實(shí)質(zhì)小于180°，以形成所述楔形橫截面。 該方法可包括在垂直于中心面的樹皮邊緣區(qū)預(yù)切割出一個(gè)或多個(gè)平面，以在該樹皮邊緣區(qū)上形成一個(gè)或多個(gè)平面。在最終木材段中，該邊緣面切口可適合于成為正方形邊緣和/或傾斜邊緣。 該切割設(shè)備可適于沿該細(xì)長(zhǎng)原木段在該樹皮邊緣區(qū)制造出多個(gè)邊緣面切口，以使沿該細(xì)長(zhǎng)原木段的長(zhǎng)度上， 一系列邊緣面切口中的每一個(gè)都沿著一條線，該線到該頂點(diǎn)是等距的。該切割設(shè)備可適于沿該細(xì)長(zhǎng)原木段在該樹皮邊緣區(qū)制造出多個(gè)邊緣面切口，以 使沿該細(xì)長(zhǎng)原木段的長(zhǎng)度上， 一系列邊緣面切口中的每一個(gè)都沿著一條線，該線平 行于該頂點(diǎn)。該細(xì)長(zhǎng)原木段可具有一個(gè)樹皮邊緣表面，該樹皮邊緣表面沿該細(xì)長(zhǎng)原木段具有 一個(gè)縱向曲面，該切割設(shè)備適于沿該細(xì)長(zhǎng)原木段在樹皮邊緣區(qū)制造出多個(gè)邊緣面切 口，以使沿該細(xì)長(zhǎng)原木段的長(zhǎng)度上， 一系列邊緣面切口中的每一個(gè)都沿著一條線， 該線沿著該樹皮邊緣表面的縱向曲面。本發(fā)明還提供了一種適于從細(xì)長(zhǎng)原木段上切割下多個(gè)細(xì)長(zhǎng)木材段的切割系統(tǒng)， 該細(xì)長(zhǎng)原木段具有一個(gè)楔形橫截面，該楔形橫截面由兩個(gè)非平行的徑向面所定義， 該兩個(gè)非平行的徑向面間的夾角被中心面平分，該細(xì)長(zhǎng)原木段還具有彎曲的樹皮邊緣區(qū)，其特征在于，該系統(tǒng)包括適于在樹皮邊緣區(qū)切割出結(jié)構(gòu)形狀的預(yù)切割機(jī)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)形狀包括最終將從該 細(xì)長(zhǎng)原木段上切下的一個(gè)或多個(gè)細(xì)長(zhǎng)木材段的外部輪廓；適于切開該細(xì)長(zhǎng)原木段的切開機(jī)構(gòu)，以使如此得到的木材段具有已經(jīng)完全由所 述初始預(yù)切割步驟形成的橫截面和邊緣；其中該預(yù)切割機(jī)構(gòu)適于切割出呈多個(gè)邊緣面切口狀的結(jié)構(gòu)形狀，該邊緣面切 口由如下一項(xiàng)或兩項(xiàng)定義i) 該邊緣面切口不平行于該徑向面；以及ii) 該邊緣面不垂直于平分兩個(gè)徑向面間夾角的中心面。本發(fā)明還提供了一種包括至少兩塊木材段的木材制品，該木材段按照上述方法從細(xì)長(zhǎng)原木段上切割下，其特征在于兩塊木材段的板面緊固在一起，以使每一塊 木材段的年輪彼此相對(duì)，而抵消在該木料中的任何瓦狀彎曲傾向。
該木材段可具有通常穿過(guò)該木材段板面的年輪。
該木材段可具有通常平行于該木材段板面的年輪。
兩塊木材段的年輪可在年輪曲面方向上彼此對(duì)稱相對(duì)，而不是鏡像一致。 該年輪可具有通常是凹下的排列，以使兩塊木材段的凹入部分彼此對(duì)稱地相對(duì)。 該年輪可具有通常是凹下的排列，以使兩塊木材段的凹入部分彼此對(duì)稱地相背。 該兩塊木材段可被膠、粘合劑、釘子、螺絲或其它機(jī)械或化學(xué)緊固手段中的任 一種緊固在一起。
在所附的從屬權(quán)利要求中敘述了其它優(yōu)選特征，通過(guò)作為優(yōu)選或改進(jìn)的特征參 考，它們被寫在了該發(fā)明內(nèi)容中。
在實(shí)施方案中，在將楔形木材切割為細(xì)長(zhǎng)木材段之前，有一個(gè)在樹皮邊緣區(qū)預(yù) 切割出結(jié)構(gòu)形狀的先前步驟，該結(jié)構(gòu)形狀由木材段組合的預(yù)期外部形狀構(gòu)成。因此， 當(dāng)楔形木材被最終切割為單個(gè)的木材段，最終產(chǎn)品具有已經(jīng)完全成形或確定尺寸的 橫斷面。對(duì)單個(gè)的木材段無(wú)須進(jìn)一步切割。
一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是如果有合適的切割機(jī)械，那么在一個(gè)切割操作中就能夠形成完全 成形的木材段，該木材段具有其最終橫截面而成形。
另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是在楔形木材被切割為單個(gè)木材段之前，通過(guò)對(duì)大的預(yù)切割楔形 木材的外表面進(jìn)行加工，就能夠形成完全成形的木材段的最終橫斷面。該優(yōu)點(diǎn)避免 了在后切割操作中單個(gè)切割較小木材段的復(fù)雜和昂貴的操作。使用一個(gè)操作完成將 大楔形木材的外部樹皮邊緣區(qū)預(yù)切割為多個(gè)木材段的結(jié)合形狀，然后再切開楔形木 材是更經(jīng)濟(jì)的，在楔形木材被切開后，與每一個(gè)較小木材片的單個(gè)形狀比較。
另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省時(shí)間、節(jié)省費(fèi)用，因?yàn)轭A(yù)切割楔形木材的外部樹皮邊緣區(qū)是 適于在具有多個(gè)刀片的切割機(jī)械的一個(gè)步驟或一個(gè)行程中完成的?？梢允褂靡惶讬C(jī) 械，因?yàn)槠浔苊饬烁鄼C(jī)械去切割、成形單個(gè)切開木材段的額外花費(fèi)。如此工人的 數(shù)目便減少了，因?yàn)闊o(wú)需另外的工人進(jìn)行后切割操作。
在通過(guò)切割使木材段實(shí)際與楔形木材分離之前，該方法有效地在樹皮邊緣區(qū)預(yù) 先制成了最終木材段輪廓。
術(shù)語(yǔ)"樹皮邊緣"是原木表面的自然邊緣。當(dāng)從樹上剝掉樹皮時(shí)，在樹皮下面 緊接著的就是實(shí)際的木料。外表面是在此被定義為"樹皮邊緣"的木料。換句話說(shuō)， 樹皮邊緣本身不是樹皮。
因此，相應(yīng)的術(shù)語(yǔ)"樹皮邊緣區(qū)"包括樹皮表面，還包括緊接在樹皮邊緣下面 的木材區(qū)。本發(fā)明涉及切割該樹皮邊緣區(qū)的方法和設(shè)備。
在該說(shuō)明書中，術(shù)語(yǔ)" 一 段原木"(segment of a log )和"原木段"(log-segment) 是可以互換的，具有同樣的意義。


前面使用如下六幅圖來(lái)對(duì)背景進(jìn)行討論
圖1是被切割成楔形木材的筆直原木的橫截面圖2是從原木的橫斷面部分切下的傳統(tǒng)徑切木材段示意圖3是原木的另一部分的橫斷面圖，其示出了原木的彎曲如何引起切割中心從 原木橫斷面實(shí)際中心的偏離；
圖4是形成楔形木材的另一種方式，即從原始楔形木材的徑向邊緣處除去一塊 而得到一比較小的楔形木材；
圖5是先前技術(shù)中從楔形木材上切下木材段的一種方法，該方法剩下的額外木 材片需要的進(jìn)一步加工經(jīng)常是不經(jīng)濟(jì)的；
圖6是先前技術(shù)中的另一種方法，該方法用于從楔形木材上切下木材段，但隨 之帶有小楔形木材的廢料。
為了更充分地理解本發(fā)明，將參照如下附圖，僅以舉例的方式來(lái)敘述本發(fā)明的 實(shí)施方案
圖7是按照本發(fā)明實(shí)施方案切割的細(xì)長(zhǎng)原木段的第一實(shí)施例的橫截面圖8是從圖7所示的原木段上切下的小木材片的橫截面圖，其表示出側(cè)斜面如
何使斜邊緣的木材段制造出較大的最終產(chǎn)品(在此情況下，如地板)；
圖9是細(xì)長(zhǎng)原木段的另一個(gè)實(shí)施例的橫截面圖，其中在平行于中心面的平面上
進(jìn)行切割；
圖IO是另一個(gè)實(shí)施例的橫截面圖，在此實(shí)施例中，只提供平行于中心面的邊緣 面，沒(méi)有提供傾斜邊緣面；
圖11是細(xì)長(zhǎng)原木段的橫截面的另一個(gè)實(shí)施例圖，該原木段只是按照本發(fā)明實(shí)施 例進(jìn)行部分切割(該圖被用來(lái)說(shuō)明邊緣面的角范圍)；
圖12A是不完全筆直的原木的平面視圖12B是圖12A中的原木的側(cè)端視圖，圖中以虛線給出同一根原木的另一個(gè)橫 截面；
圖13A、圖13B、圖13C和圖13D均是細(xì)長(zhǎng)原木段的側(cè)視圖，在這里，基于切
割技術(shù)的不同實(shí)施方案，樹皮邊緣區(qū)被預(yù)切割出邊緣面； 圖14A是對(duì)木材段進(jìn)行傳輸和定位的設(shè)備的側(cè)視圖； 圖14B是圖14A中對(duì)木材段進(jìn)行傳輸和定位的設(shè)備的平面視圖； 圖15A、圖15B和圖15C是傳輸木材段設(shè)備的幾個(gè)實(shí)施例的側(cè)視圖； 圖16A、圖16B和圖16C是用來(lái)生產(chǎn)異形楔形木材和片狀木材段的設(shè)備的各種
實(shí)施例的側(cè)視圖17是揀選、堆積和裁剪系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過(guò)使楔形木材段的樹皮邊緣區(qū)形成輪 廓的方法，使其具有生產(chǎn)效率高的優(yōu)點(diǎn)；圖18A是一種木材制品圖，該木材制品包括兩塊被層壓(層壓板)在一起的弦 切木材段；
圖18B是徑切層壓板圖，該層壓板使木材段的天然特征得到平衡。 在實(shí)施例中，類似的特征標(biāo)以類似的序號(hào)，以更容易理解不同的實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施方案1
參照附圖，本實(shí)施方案涉及從細(xì)長(zhǎng)原木段上切割下多塊細(xì)長(zhǎng)木材段。 圖7是按照本發(fā)明實(shí)施方案預(yù)切割的細(xì)長(zhǎng)原木段的實(shí)施例的橫截面圖。圖7提 供了對(duì)本發(fā)明實(shí)施方案的特征概觀。
在圖7中，虛線表示原來(lái)具有楔形橫截面(虛線IOA和15A表示在預(yù)切割之前 的原始橫截面)的細(xì)長(zhǎng)原木段的橫截面。
在原始的原木段中，楔形橫截面被兩個(gè)不平行的徑向面15所定義。兩徑向面間 的夾角被中心面100平分。
徑向面15所形成的平面在頂點(diǎn)20相交。實(shí)際上，由于木材的質(zhì)量和條件不同， 楔形木材的物理頂點(diǎn)可能會(huì)失去。因此，頂點(diǎn)也可以定義為徑向面15的平面的相交 點(diǎn)。
在木段的原始橫截面上，徑向面一般形成收斂頂點(diǎn)20處的V字形。
徑向面15間的角度實(shí)質(zhì)上小于180°，以形成所述的楔形橫斷面。
在圖7中，由虛曲線IOA表示楔形木材樹皮邊緣的原始形狀。此虛曲線10A —
般表示彎曲樹皮邊緣的輪廓，這是原木的天然邊緣輪廓。
在原始的楔形木材(預(yù)切割之前的楔形木材)中，把下面的、緊靠著樹皮邊緣
IOA的木材稱為樹皮邊緣區(qū)。本實(shí)施方案涉及預(yù)切割的樹皮邊緣區(qū)的形狀和構(gòu)造。 預(yù)切割到樹皮邊緣區(qū)的結(jié)構(gòu)形狀，包括一個(gè)或多個(gè)細(xì)長(zhǎng)木材段的外部輪廓，這
些木材段將最終從細(xì)長(zhǎng)原木段11上切下。
比如，在圖7的橫斷面圖中，預(yù)切割步驟導(dǎo)致被預(yù)切割出的上脊部110，以形成
傾斜邊緣面120B (B表示傾斜)的邊緣面切口。該邊緣面120B穿過(guò)楔形木材10的
中心面100。
該預(yù)切割步驟還提供了具有呈邊緣面120P (P表示平行)狀的另一個(gè)邊緣面切 口的脊部110，該邊緣面120P平行于楔形木材的中心面100。
在傾斜邊緣面120B和平行邊緣面120P形成之后，沿著垂直于中心面100的平 面130對(duì)楔形木材IO進(jìn)行切割。這步切割將楔形木材IO變成一組木材段。比如， 在楔形木材頂部的脊部IIO最終變成如圖8單獨(dú)所示的木材段110。
按照該實(shí)施方案的方法制造的木材段，其橫斷面和邊緣完全都是借助于最初的 預(yù)切割步驟而形成的。
在圖7中，矩形虛線輪廓140 (其在脊部110上面的樹皮邊緣區(qū)內(nèi)部)表示如何能夠從木材段中回收更小的木材段。這將需要在切割之前在樹皮邊緣區(qū)中預(yù)切割出 另一個(gè)邊緣面120PP。
在圖7中，可切下另一個(gè)木材段110A,以從一段細(xì)長(zhǎng)原木段制造出多個(gè)木材段 110、 110A等。
圖8示出了保留傾斜邊緣面120B的好處。在斜面當(dāng)中和在其周圍所包括的額外 材料意味著整個(gè)木材段包括了更多的木材。這意味著，如果這塊木材被用作地板， 那么它將用來(lái)覆蓋一個(gè)很寬的區(qū)域。更大量的木材意味著可將這塊木材機(jī)加工或成 形為更大的制品。比如，圖8示出了能夠從木材段機(jī)加工出來(lái)的一塊地板170的完 整輪廓。圖8說(shuō)明，如果沒(méi)有通過(guò)沿著直線130A進(jìn)行切割而給木材段110提供預(yù)切 割出的傾斜邊緣面120B，那么由該特定的木材段110將不能制造出整塊的地板170。
在該實(shí)施方案中，對(duì)于大部分來(lái)說(shuō)，切割方向130會(huì)引起年輪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。術(shù)語(yǔ)"弦切"指的是年輪通常平行于 木材段板面的情況。
實(shí)施方案2
圖9示出了按照本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方案進(jìn)行預(yù)切割的一段細(xì)長(zhǎng)原木的橫截面圖。 在圖9中，虛曲線IOA表示楔形木材樹皮邊緣的原始形狀。虛曲線10A通常指 樹皮邊緣的輪廓。
圖9的本實(shí)施方案與圖8的不同之處在于，圖9中的細(xì)長(zhǎng)原木段將沿著與中心 面IOO平行的線130A進(jìn)行切割。這將導(dǎo)致多塊木材段110、 IIOA等，其年輪30穿 過(guò)每一個(gè)木材段中心面100。
在圖9中，預(yù)切割步驟導(dǎo)致了傾斜邊緣面120B的形成。該邊緣面120B橫向穿 過(guò)楔形木材10的中心面100。
預(yù)切割步驟還形成了與楔形木材的中心面IOO相平行的邊緣面120P ( "P"表示 平行)。
在該第二個(gè)實(shí)施方案中，對(duì)于大多數(shù)情況，切割方向130A引起年輪30大致橫 向穿過(guò)木材段的板面，以制成基本上是徑切的木材段。在該產(chǎn)業(yè)的人員使用的語(yǔ)言 中，術(shù)語(yǔ)"徑切"指的是年輪基本上垂直于木材段板面的情況。
對(duì)于通過(guò)本實(shí)施方案的方法制造的木材段，其橫斷面和邊緣已經(jīng)借助于初始的 預(yù)切割步驟而充分形成了。
實(shí)施方案3
圖IO是一個(gè)細(xì)長(zhǎng)原木段改進(jìn)的實(shí)施方案的橫斷面圖，其中預(yù)切割步驟僅導(dǎo)致與 楔形木材的中心面IOO平行的邊緣面120P ( "P"表示平行)的形成。
在圖10的實(shí)施方案中，預(yù)切割步驟沒(méi)有形成任何橫向穿過(guò)楔形木材10的中心 面100的傾斜邊緣面120B。
對(duì)細(xì)長(zhǎng)木材段的切割導(dǎo)致多個(gè)形成的木材段110、 UOA等。對(duì)于通過(guò)本實(shí)施方案制造的木材段，其橫斷面和邊緣都已經(jīng)借助于初始的預(yù)切 割步驟而充分形成了。 關(guān)于邊緣面的討論如上所述，這些實(shí)施方案的重要特征是形成邊緣面的預(yù)切割步驟，這些邊緣面 可以是橫向穿過(guò)中心面的傾斜邊緣面120B，也可以是與中心面平行的邊緣面120P。 這些邊緣面120P和120B是很重要的，因?yàn)楫?dāng)從細(xì)長(zhǎng)原木段11上切割下木材段時(shí)， 它們最終將成為木材段的側(cè)面。如果沒(méi)有將樹皮表面區(qū)預(yù)切割成邊緣面120P、 120B的步驟，那么就不能夠形成 最終從細(xì)長(zhǎng)原木段上切下的細(xì)長(zhǎng)木材段的輪廓。這些邊緣面的方向角是可以變化的。使用圖11來(lái)協(xié)助定義邊緣面120P、 120B 的允許角。在樹皮邊緣區(qū)制造的邊緣面的角定義圖11是按照本發(fā)明實(shí)施方案部分切割的細(xì)長(zhǎng)原木段的橫斷面的另一個(gè)實(shí)施例。 在圖11中，楔形木材IO的徑向面15和該面的平面16均相交于頂點(diǎn)20上。 中心面IOO平分兩個(gè)徑向面15間的角，它們被看作是兩個(gè)相等的角61。 木材段的樹皮邊緣10A以虛線表示。輪廓的結(jié)構(gòu)形狀，即在樹皮邊緣IOA下方的樹皮邊緣區(qū)進(jìn)行的預(yù)切割，具有多 個(gè)邊緣面120B、 120P狀的邊緣面切口。對(duì)于被稱為"邊緣面"部分的允許角并不限 于在附圖中出現(xiàn)的形式。在本發(fā)明中，對(duì)邊緣面方向的定義如下i) 邊緣面不平行于徑向面；以及ii) 邊緣面不垂直于平分兩個(gè)徑向面間夾角的中心面。因此，可以以任意角度在樹皮表面區(qū)預(yù)切割出邊緣面，除非兩個(gè)參數(shù)是上面所 禁止的。對(duì)于本說(shuō)明書的目的來(lái)說(shuō)，任何與上述定義不符的預(yù)切割表面都不被看作是"邊 緣面"。(對(duì)于不在上面定義i)和ii)范圍內(nèi)的其他表面，本說(shuō)明使用了其他術(shù)語(yǔ))。由于對(duì)于邊緣面允許角的定義是參照徑向面的，所以該定義也應(yīng)用于那些不包 括樹軸線的真實(shí)中心42的楔形橫截面，如圖3和圖4所示的楔形木材。邊緣面的定義是很重要的，這是因?yàn)槿鐖D7和圖8中所看到的，當(dāng)該原木段被 切割為木材段時(shí)，在原木段的樹皮表面區(qū)中初始預(yù)切割的這些邊緣面，將最終變成 木材段的邊緣面。比如，圖7中的邊緣面120B在圖8所示的從原木段切下的最終木 材段中，就變成了傾斜邊緣。在圖11中，試圖畫出表示被禁止角度的虛線。在該圖中，每一虛線66分別平行于徑向面15，因此在虛線66方向上的邊緣面 120是禁止的。而且，在該圖中，虛線67垂直于中心面100,因此在虛線67方向上的邊緣面120是禁止的。每一個(gè)邊緣面(比如120P、 120B)的允許角必須位于這兩個(gè)限制之間，而不是 在兩限制上，該限制即如上所述的最終限制i)和ii)。圖11中的虛線66、 67就表 示了這些限制。在頂點(diǎn)處的角確定了邊緣面允許角的范圍，因?yàn)樵试S角是參照徑向面15的斜率 而確定的。因此，本發(fā)明及其實(shí)施方案并不限于圖11中的虛線所表示的角，因?yàn)槿?果改變頂點(diǎn)處的角，允許角將發(fā)生變化。雖然從理論上說(shuō)，對(duì)于被分類為楔形截面 的木材段，頂點(diǎn)20的角可以是任意角度，但稍小于180°，但在實(shí)際上頂點(diǎn)角20經(jīng) 常要小得多。對(duì)此有一種技術(shù)上的解釋當(dāng)被切割時(shí)，邊緣面120最終變成木材段的邊緣， 因此該邊緣面的方向必須在木材段中形成一個(gè)實(shí)際上有用的邊緣，這就避免了浪費(fèi)。在圖11中，對(duì)于邊緣面來(lái)說(shuō)，允許角被表示為虛線66和67之間的角。比如，涉及到上述定義，平行邊緣面120P就在上述定義的范圍內(nèi)。正如在圖7、 圖9和圖IO的實(shí)施方案中所看到的， 一個(gè)或多個(gè)邊緣面平行于中心面100，因此就 不違反上述的禁止規(guī)則。傾斜邊緣面120B也在上述定義的范圍內(nèi)，其中一個(gè)或多個(gè)傾斜邊緣面不平行于 中心面100。正如從圖ll中所看到的，對(duì)于輪廓的結(jié)構(gòu)形狀，在樹皮邊緣區(qū)進(jìn)行預(yù)切割，對(duì) 中心面IOO對(duì)稱并非是必需的。避免上述i)和ii)中定義的角度還有另外一個(gè)原因。該定義防止了邊緣面120 與平面160平行。如果邊緣面120與該平面平行，那么將完全沒(méi)有邊緣，因?yàn)樗鼘?僅僅是該平面的延長(zhǎng)。另一個(gè)原因是，隨著邊緣面120的角接近徑向面的平面，由 于不符合樹皮邊緣的自然斜率而使廢料增加。部分除去樹皮邊緣區(qū)材料如前所定義，在某些實(shí)施方案中，只允許對(duì)平行邊緣面120P進(jìn)行預(yù)切割，而剩 下仍然由樹的天然樹皮邊緣構(gòu)成的傾斜邊緣面120B。這是由于，在那樣的位置上， 有時(shí)樹皮邊緣的角適合于發(fā)揮傾斜邊緣的作用。在這樣的情況下，最終用戶將不得 不在加工的過(guò)程中車下樹皮。比如，圖8示出了還沒(méi)由機(jī)加工形成的傾斜邊緣面。 代之以樹皮邊緣的天然曲面形成斜角。當(dāng)對(duì)木材段加工出需要的輪廓時(shí)，位于樹皮 邊緣下面并靠近其的樹皮邊緣區(qū)的木材可在機(jī)加工操作中被切下。平面和帶缺口的表面為了完成木材段外輪廓的結(jié)構(gòu)形狀，預(yù)切割步驟還形成了垂直于中心面100的 平面160。該平面通過(guò)對(duì)垂直于中心面的樹皮邊緣區(qū)的平面進(jìn)行預(yù)切割而形成，從而 在樹皮邊緣區(qū)上形成了一個(gè)平面。該預(yù)切割步驟還能夠在楔形木材段10的徑向面15上形成缺口 170。平面160和缺口 170的例子如圖7、圖9、圖IO和圖11中的實(shí)施例所示。 在這些實(shí)施方案中，平面160并不認(rèn)為與邊緣面120P、 120B有同樣的特征，因 為該平面是作為木材段機(jī)加工或切邊時(shí)順便產(chǎn)生的，而在隨后將細(xì)長(zhǎng)木材段鋸成單 個(gè)木材段的過(guò)程中，該平面被進(jìn)一步形成。反之，邊緣面120是在細(xì)長(zhǎng)木材段切割 時(shí)，按預(yù)先的設(shè)想而有意制造的，使其每一個(gè)都變成木材段邊緣的結(jié)構(gòu)形狀。 同時(shí)切割在圖7、圖9、圖IO和圖11的實(shí)施例中，優(yōu)點(diǎn)是一個(gè)以上的邊緣面能夠同時(shí)在 樹皮邊緣區(qū)預(yù)切割出。比如，圖16A至圖16C中的機(jī)器就適合于對(duì)楔形木材的樹皮邊緣區(qū)進(jìn)行預(yù)切割， 使細(xì)長(zhǎng)木材段通過(guò)該機(jī)器僅一次即可完成。切割順序?qū)?xì)長(zhǎng)木材段的樹皮邊緣區(qū)進(jìn)行初始預(yù)切割可以發(fā)生在從原木上切下該細(xì)長(zhǎng)木 材段之后，也可以發(fā)生在從原木上切下該細(xì)長(zhǎng)木材段之前。比如，本發(fā)明的一個(gè)改進(jìn)方案涉及當(dāng)原木的橫截面仍是樹干的一般圓形時(shí)，對(duì) 樹皮表面區(qū)預(yù)切割出結(jié)構(gòu)形狀。當(dāng)對(duì)原木的樹皮表面區(qū)預(yù)切割出該結(jié)構(gòu)形狀后，將 其分割為具有楔形橫截面的細(xì)長(zhǎng)木材段。使用該方法處理不規(guī)則形狀的原木如上所述，本發(fā)明的一個(gè)重要特征就是在原木部分的樹皮邊緣區(qū)上預(yù)切割出結(jié) 構(gòu)形狀。天然樹木的原木很少是完美的圓柱形，經(jīng)常是彎曲、曲面或其他不規(guī)則性 的。這些不規(guī)則性是隨著樹木生長(zhǎng)而產(chǎn)生應(yīng)力的結(jié)果。有些樹木，比如松樹，傾向 于筆直向上生長(zhǎng)，因此在木材中很少產(chǎn)生應(yīng)力。而其他類型的木材在其木材中有很 大的生長(zhǎng)應(yīng)力。因此，本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案適合于對(duì)樹皮邊緣區(qū)進(jìn)行預(yù)切割，同時(shí)考慮到 細(xì)長(zhǎng)原木段直線形狀上的任何不規(guī)則性。圖12A是一根不是很筆直的原木的平面視圖(為了比較，其中心軸線以虛線A-A 示出，該中心軸線是一根直線)。圖12B是同一根原木11的側(cè)面視圖，該圖是從圖12A的端面12A的優(yōu)勢(shì)位置 觀察的。在圖12B中，圓B-B表示圖12A中虛線B-B處的原木的圓圈狀樹皮邊緣，而虛 線圓圈C-C表示圖12A中虛線C-C處的原木的圓圈狀樹皮邊緣。這是由于當(dāng)從末端 12A處觀察原木11時(shí)，不僅能夠看到末端12A處的橫截面，而且還能看到該原木的 曲面。在圖12A中，圖12B中的暗線區(qū)表示可從細(xì)長(zhǎng)楔形木材段11上切下的木材段 IIOA、 IIOB、 UOC和IIOD。在圖12A中，由于原木的曲面，靠近末端12A的木材段110A1僅可能延續(xù)到原木長(zhǎng)度的大約三分之一處。類似的木材段110A2可從曲面類似的原木另一端12B處 切下。在圖12A中，木材段110B可以在原木的整個(gè)長(zhǎng)度上延伸。另一木材段110C僅 可以延伸至原木的大約三分之二長(zhǎng)度，在原木曲面最外側(cè)的另一木材段110D僅可以 延伸到原木長(zhǎng)度的大約四分之一。在圖12B的側(cè)端視圖中，這些木材段110A1、 110B、 110C和110D的端面視圖 都被表示為帶陰影的矩形。在圖12B中，因?yàn)槟静亩?10E的輪廓與兩個(gè)圓圈B-B和C-C都重合，所以整 個(gè)長(zhǎng)度的木材段110E可以從原木的下部切出。類似地，木材段110G也能夠在原木 的整個(gè)長(zhǎng)度上延伸，因?yàn)樗c兩個(gè)圓圈B-B和C-C都重合。在圖12B中，另一木材段110F不能在原木的整個(gè)長(zhǎng)度上延伸，因?yàn)樵谘卦镜?某些部分上，木材段HOF與橫截面C-C不重合。對(duì)于木材段110G來(lái)說(shuō)，它相對(duì)于水平軸線D-D對(duì)稱，其兩個(gè)角部到楔形木材 頂點(diǎn)20的距離是相等的。反之，對(duì)于另一木材段110H，它是偏離中心軸線A-A的， 其兩個(gè)角部到楔形木材頂點(diǎn)20的距離是不相等的。在原木段中的線形不規(guī)則性圖13A至圖13D分別是四種不完美的細(xì)長(zhǎng)原木段IIA、 UB、 11C和11D的側(cè) 視圖，它們都具有與圖1A中所示的細(xì)長(zhǎng)原木段相似的楔形橫截面木材段10。這些 原木段IIA至IID的不完美之處涉及它們相對(duì)于縱軸不是很筆直。在圖13A至圖13D中，均提供了作為觀察參考點(diǎn)的額外虛線。將圖1A與圖13A至圖13D相比較。彎曲的上部IOA表示每一木材段的天然彎 曲樹皮表面IOA，而楔形木材段的側(cè)面為徑向側(cè)面15。本發(fā)明的實(shí)施方案涉及在緊貼樹皮表面IOA下面的木材中，在樹皮邊緣區(qū)預(yù)切 割出結(jié)構(gòu)形狀。在圖13A至圖13D中，由于樹皮表面不規(guī)則，所以在這些圖中的實(shí) 施方案示出了如何對(duì)這些不規(guī)則的樹皮表面IOA預(yù)切割出邊緣面120B或120P。(在 此圖中，用短粗線表示邊緣面120B和120P)。在該預(yù)切割過(guò)程中，切割機(jī)沿著細(xì)長(zhǎng)原木段IIA至IID進(jìn)行一次或多次切割。 切割機(jī)需要一個(gè)相對(duì)于原木段的參考點(diǎn)，以用于準(zhǔn)確地在樹皮邊緣區(qū)IOA上切割出 邊緣面。很多物理特征都可用作參考點(diǎn)，圖IIA至圖IID分別示出了用于預(yù)切割步 驟的不同類型的參考點(diǎn)。某些選項(xiàng)包括沿著樹皮邊緣的線形曲面切割的切割機(jī)。另一選項(xiàng)是，對(duì)于切割 線，可以使其與徑向面的頂點(diǎn)線等距離。切割機(jī)的對(duì)準(zhǔn)優(yōu)選用計(jì)算機(jī)加以控制。圖13A示出了比如松樹的不同木材的原木段，這種原木段在其木材中完全沒(méi)有 或者實(shí)質(zhì)上只有極少的生長(zhǎng)應(yīng)力。因此，頂點(diǎn)20通常是呈直線的。使用切割機(jī)在樹 皮表面區(qū)預(yù)切割出一系列的邊緣面120P或120B。邊緣面是沿著細(xì)長(zhǎng)木材段預(yù)切割的，以使這一系列邊緣面都順著與該木材段長(zhǎng)度上分布的頂點(diǎn)20相平行的線。在圖13A中，在該原木段較長(zhǎng)直徑的較粗部分，形成了第二系列邊緣面。第一 系列邊緣面在該第二系列邊緣面的下面呈臺(tái)階狀。當(dāng)從側(cè)面的輪廓線觀察時(shí)，第一 層邊緣面與第二層邊緣面之間的關(guān)系像是一個(gè)臺(tái)階。與圖13A相反，在下面的圖13B、圖13C和圖13D中的原木段的曲面是由于生 長(zhǎng)應(yīng)力形成的，反而是彎曲的原木。(反之， 一根沒(méi)有生長(zhǎng)應(yīng)力的彎曲原木將傾向 于具有直線狀的頂點(diǎn)，而在樹皮表面處是凸起或者凹入的)。比如，圖13B示出了比如硬桉樹之類的原木段，這種原木段在其木材中實(shí)質(zhì)上 是具有生長(zhǎng)應(yīng)力的。從圖2可以看出生長(zhǎng)應(yīng)力的影響i)最靠近樹木中心處的那部 分木材將傾向于凸起，以及ii)遠(yuǎn)離樹干中心處的木材將傾向于凹入。結(jié)果，平面的 表面就變成了曲線狀。在圖13B的實(shí)施例中，在樹皮表面區(qū)預(yù)切割出的每一個(gè)邊緣面120都被切割了， 以使其相對(duì)于徑向面15的頂點(diǎn)是等距離的。而且，這些邊緣面到徑向面15的距離 也是相等的。圖13C也示出了一個(gè)帶有生長(zhǎng)應(yīng)力的原木段。切割機(jī)也沿著朝上的斜線預(yù)切割 出了邊緣面120B或120P，在此不包括切割機(jī)沿著通常按照樹皮邊緣10A的曲面的 情況。因此，在圖13C中，邊緣面120B或120P并不一定要或者并非總是要平行于 徑向側(cè)面15的頂點(diǎn)20。在圖13C中，該細(xì)長(zhǎng)木材段具有樹皮邊緣表面，該樹皮邊緣表面沿著細(xì)長(zhǎng)木材 段具有縱向曲面，而且其中切割設(shè)備適合于在樹皮邊緣區(qū)形成多個(gè)邊緣面切口，以使沿著該樹皮邊緣表面的縱向曲線形成一系列的邊緣面切口。在圖13D中，切割機(jī)選擇了原木段的末端12B作為參考點(diǎn)，而且沿著在此參考 點(diǎn)12B開始的線移動(dòng)，并以完全水平的路徑移動(dòng)過(guò)該原木段。圖13D的方法可用于 除去具有相當(dāng)大生長(zhǎng)應(yīng)力的細(xì)長(zhǎng)原木段部分。在完成圖13A至圖13D所示的預(yù)切割過(guò)程后，下一歩便可形成平面160和缺口 170 了。在圖13E中，以側(cè)視圖示出楔形木材的輪廓。該圖用虛線表示樹皮邊緣210的 輪廓，具有輪廓的木材段從此處進(jìn)行切割。在頂部平面進(jìn)行的步驟用來(lái)從楔形木材 展開的末端制造出短木材段270。 一短曲線段260表示在此處平面進(jìn)入了下一層。該 曲線段是通過(guò)繞水平軸線旋轉(zhuǎn)的平面切割器，并同時(shí)改變其切割位置，以持續(xù)切割 到下一層而形成的。除了在改變水平面的小段過(guò)渡區(qū)以外，該平面平行于頂點(diǎn)。示 出的邊緣面也是平行于頂點(diǎn)的。線260指出繞著垂直軸線旋轉(zhuǎn)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層上切出比較窄的一段。虛線220、 230和240表示下面關(guān)聯(lián)的橫截面。這些關(guān)聯(lián)橫截面表示出在該點(diǎn)處 楔形木材的輪廓。偏移邊緣面280示出邊緣面切口并非必須與楔形木材的平分面等距離。對(duì)于整個(gè)或大部分木材偏離楔形木材平分面的楔形扇面，或者一部分楔形扇面， 邊緣面的偏離和關(guān)聯(lián)平面都使得木材能夠從此區(qū)域盡可能多地回收。 傳輸設(shè)備該切割設(shè)備具有同時(shí)預(yù)切割機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)被用于同時(shí)形成兩個(gè)或多個(gè)邊緣面切□。該切割設(shè)備具有同時(shí)預(yù)切割機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)被用于在該設(shè)備沿著細(xì)長(zhǎng)木材段的一 個(gè)切割行程中同時(shí)形成全部邊緣面切口 。圖14A和14B是傳輸和揀選由實(shí)施例方法加工的楔形木材的裝置圖。該裝置減少了在加工過(guò)程中所必需的手工操作。該裝置也加快了該過(guò)程的速度。 楔形木材可能是很沉重的。連續(xù)提升這些楔形木材可能使人疲勞，有時(shí)會(huì)造成傷害。在圖14A中， 一木材段305被平圓盤320支撐，該平圓盤320與楔形木材的平 面310相接觸。該圖還示出了與楔形木材的邊緣面相接觸的圓盤或圓錐330。當(dāng)用來(lái)與剩有樹皮邊緣部分的、全矩形或倒置的楔形木材接觸時(shí)，圓錐330特 別具有優(yōu)點(diǎn)，它使得楔形木材的四邊形邊緣與圓錐330充分接觸。在圖14A中，在軸340上裝有圓盤和圓錐。在其他實(shí)施例中，可使用兩個(gè)圓盤。軸340使圓盤和圓錐能夠如箭頭350所示方向旋轉(zhuǎn)。兩個(gè)圓盤，或者一個(gè)圓盤、 一個(gè)圓錐，和軸一起在下面被稱為一個(gè)組件。該組件與楔形木材接觸的旋轉(zhuǎn)，使得 木材段在所需的方向上相對(duì)于組件移動(dòng)，如圖14B中的箭頭360所示。與木材段的邊緣面接觸并將其驅(qū)動(dòng)的圓盤可以是鋸齒狀的，以有助于帶動(dòng)木材 段。與此類似，圓錐也可以是鋸齒狀的。另外，圓錐可以用橡膠或合成材料制成， 以使其帶動(dòng)木材段，而不會(huì)對(duì)其造成損害。這些組件一般在木材段305的兩側(cè)，彼此成對(duì)或者彼此錯(cuò)開操作，如圖14B所示。該組件可安裝在固定的支架上，或者兩個(gè)或多個(gè)一組安裝在可移動(dòng)、如箭頭370所示需要的方向上運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)的支架上。一組組件可被制造為彼此相向或相背移動(dòng)，以使不同寬度的木材段能夠被夾住。此外，這一組可被制造成向上或向下移動(dòng)，根據(jù)需要提升或降低木材段。對(duì)圖14A和圖14B的實(shí)施例，還有其他的選擇方案。比如，圖15A、 15B和15C示出了使用圓盤與木材段的邊緣面接觸的其他供選擇的實(shí)施方案。雖然沒(méi)有示出，但在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候，這些圖和標(biāo)號(hào)同樣可用于圓錐。圖15A示出了一個(gè)組件，與木材段的邊緣面接觸的圓盤330安裝在與木材段的平面相接觸的圓盤320的下面。這樣的結(jié)構(gòu)允許較低的邊緣面圓盤與通過(guò)切割輪廓上具有邊緣缺口的木材段而形成的木材段的徑向面傾斜部分相接觸。楔形段的上部寬平面與上部平面圓盤相接觸。在圖15B中，示出了具有附加圓盤的組件，該圓盤與邊緣面相接觸，以使一個(gè) 組件能夠同時(shí)處理樹皮邊緣或徑向邊緣木材段中的任一個(gè)。在圖15C中，可以接觸木材段307的兩個(gè)平面(它可具有任何輪廓的邊緣面)， 以使安裝在木材段一側(cè)上的該組件控制該木材段。該實(shí)施例允許該木材段從該組件 側(cè)面移動(dòng)。上面全部的傳輸和處理設(shè)備的實(shí)施例都能夠夾住并傳輸矩形的楔形木材。在必 要時(shí)，這些設(shè)備還能夠制止、控制或抓住受生長(zhǎng)應(yīng)力影響的木材的直線部分。雖然圖14A、 14B和圖15示出了水平的平面，可是該平面和設(shè)備也能在任何平 面中對(duì)準(zhǔn)。而且，在傳輸木材段的過(guò)程中，該平面和組件的對(duì)準(zhǔn)是變化的，或者是可被變 化的。加工楔形木材段的外輪廓圖16A、圖16B和圖16C示出了生產(chǎn)楔形木材段外輪廓的設(shè)備，它還切割該具 有外輪廓的木材段，以加工出單個(gè)的木材段。在先前技術(shù)中，制造單個(gè)木材段需要好幾個(gè)單獨(dú)的步驟。比如，在制造出楔形 木材后，再使用多個(gè)鋸在每一次行程中將其再次鋸成單個(gè)的木材段。另外，該加工 也可涉及使該楔形木材反復(fù)通過(guò)一個(gè)鋸。這些先前技術(shù)操作制造出了許多小木材段成為副產(chǎn)品，它們太薄而無(wú)法使用。在該先前技術(shù)的方法中，必須將切下的無(wú)法使用的木材挑選出來(lái)，進(jìn)行處理并 作為廢料運(yùn)走，或者將其轉(zhuǎn)變?yōu)槟拘?。這些先前技術(shù)的方法還制造出了許多木材段， 在將它們制成有用的木材前，其中的一些木材段須要三次通過(guò)鋸子，還要靠操作人 員的判斷和技巧。通常，對(duì)這些大量的邊角料和木板進(jìn)行重新鋸切所需要的時(shí)間和費(fèi)用是無(wú)法從 商業(yè)前景來(lái)判斷的。在這種情況下，大量的邊角料帶來(lái)了垃圾堆放的問(wèn)題。終止和 開始不同的操作會(huì)打斷連續(xù)的生產(chǎn)。在先前技術(shù)中，如果需要從小的或者相同尺寸的原木制成寬木板的話，就必須 切割較寬的楔形木材來(lái)形成較寬的板材。在將寬楔形木材重新鋸成弦切板時(shí)，在樹 皮邊緣區(qū)會(huì)出現(xiàn)大量的木材。這就意味著更多具有不好的或不直的側(cè)面的木材段要 切割和修整。這就意味著有涉及從木材段上除去大量樹皮邊緣的額外工作，如果樹 皮邊緣沒(méi)有被精確地除去，就可能有更多的廢料。一般說(shuō)來(lái)，這些先前技術(shù)操作緩慢而且繁重，從制造出大量木材的觀點(diǎn)出發(fā)， 是不值得的。反之，在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，鋸加工設(shè)備能夠減少或者改善先前技術(shù)中的 問(wèn)題。木材段剖面切割機(jī)器將所有需要的邊緣切割成需要的尺寸，以準(zhǔn)備裁剪并直接使用，或者在進(jìn)一步加工前裁剪、堆積并干燥。在該優(yōu)選實(shí)施例中，木屑可以從楔 形木材的無(wú)用部分直接切下，并將其運(yùn)走。對(duì)廢料或進(jìn)一步加工需要的木材段都不 用手工操作。該過(guò)程避免了在鋸切和加工階段的手工操作。它使得高速、不間斷的生產(chǎn)成為 可能。對(duì)加工切口的精確定位，使得以盡可能小的額外成本制造出盡可能多的木材段。在優(yōu)選實(shí)施例中，對(duì)必須數(shù)量的切刀迸行定位，以使全部切口在一個(gè)行程，且 在所需位置被制造出。通過(guò)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)相連的掃描器和計(jì)算機(jī)來(lái)確定切刀所需的位置。執(zhí)行機(jī)構(gòu)對(duì)切 刀進(jìn)行定位，以使生產(chǎn)達(dá)到最大化。切刀是可調(diào)的。在通過(guò)單個(gè)的楔形木材時(shí)，切刀的位置可以改變，以便由于楔 形木材樹皮邊緣輪廓的變化而使木材的收益率實(shí)現(xiàn)最大化。在圖16A中，使用切割裝置400、 410和420在楔形木材450的所需位置上切割 邊緣面430、平面440和缺口面460。在圖16A中，切刀410繞著水平軸旋轉(zhuǎn)。其他切刀400和420繞著垂直軸旋轉(zhuǎn)。在其它實(shí)施例中，楔形木材可以以不同的角度對(duì)中，類似地，切刀也可以以不 同的角度對(duì)中。比如，將在徑向面間成90。的楔形木材傾斜放置，以使其一個(gè)徑向面成水平。在 此情況下，表面切刀410將與水平傾斜45。，切割出頂部平面440。在圖16A中，切刀的位置和數(shù)量?jī)H僅是個(gè)例子。不同結(jié)構(gòu)形狀的切刀能夠達(dá)到 同樣的結(jié)果。比如，水平軸切刀能夠切割出缺口面460。垂直軸切刀能夠切割出頂部 平面440。如同圖中雙箭頭所指出的，切刀可以在垂直面和水平面進(jìn)行雙調(diào)節(jié)。用與所需輪廓相匹配的雙翼切刀420能夠切割出傾斜邊緣面。另外，用繞著一 定角度軸旋轉(zhuǎn)的直線切刀也可以切割出傾斜邊緣面。并不一定要有專門用來(lái)切出角和從斜面上切下額外樹皮邊緣木材的切刀，特別 是在木材段要被干燥和機(jī)加工以及在斜面中的額外木材能被使用的操作中。如果少 量的樹皮邊緣木材滿足再加工的要求，那么就能夠認(rèn)為額外的樹皮邊緣木材已經(jīng)被 去掉了，并且，在隨后的機(jī)加工過(guò)程中可以除去真正的額外木材。切刀可沿著木材段的長(zhǎng)度交錯(cuò)放置，以給安裝機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)提供間隙。切刀 的數(shù)目可以根據(jù)實(shí)際改變，以達(dá)到所需的結(jié)果。切刀可以被固定或微小調(diào)節(jié)而靠近頂點(diǎn)，因?yàn)樗行ㄐ文静膶a(chǎn)生最小橫截面 尺寸的地方的楔形木材尺寸將是最小的。切刀可以被裝配成切割適于造紙或其他應(yīng)用的木屑的切刀。切刀的位置可以手工調(diào)節(jié)。另外，電子數(shù)據(jù)被輸入能夠定位切割機(jī)構(gòu)的適當(dāng)機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)。電子數(shù)據(jù)可通過(guò)掃描樹皮邊緣、徑向面和/或原木末端來(lái)采集。切割機(jī)構(gòu)可以與將原木鋸成楔形木材的鋸切機(jī)構(gòu)相適配，以使在從原木上切割下楔形木材之前，就在原木上機(jī)加工出邊緣面或平面。只要將楔形木材切割成所需的輪廓，就能夠用鋸切機(jī)構(gòu)將楔形木材切割成木材段。鋸切機(jī)構(gòu)能夠在一次行程中切割出多塊。另外，具有輪廓的楔形木材可以通過(guò)一個(gè)個(gè)單獨(dú)的鋸切工位，在每一個(gè)工位上鋸下一塊楔形木材。有時(shí)，可使切刀足夠切出一塊楔形木材的輪廓，從楔形木材上切下木材段之后 再重復(fù)該過(guò)程。在某些情況下，希望在不同的切割工位切割邊緣面。在該實(shí)施例中，在每一個(gè) 切割工位至少切割出兩個(gè)邊緣面切口。在圖16B中，由輥?zhàn)?70給徑向面465定位，以將木材段定位在切刀480所需 的位置上。與所說(shuō)的輥?zhàn)硬煌愋偷妮佔(zhàn)右部梢允褂?。如果輥?zhàn)釉诩^475的方向 上移動(dòng)，那么木材段將相對(duì)于切刀做上下運(yùn)動(dòng)，如箭頭476所示。比如，如果輥?zhàn)?向里或向外運(yùn)動(dòng)，那么楔形木材將上下運(yùn)動(dòng)。如果切割木材段時(shí)保持輥?zhàn)拥奈恢?保 持切刀的位置)，那么頂點(diǎn)到邊緣面的距離將是固定不變的。如果移動(dòng)輥?zhàn)拥奈恢?，那么邊緣面到頂點(diǎn)的距離將隨著輥?zhàn)颖灰苿?dòng)或調(diào)節(jié)的量 而變化。輥?zhàn)拥膮⒖嘉恢每梢允止ふ{(diào)節(jié)，或者將電子數(shù)據(jù)輸入適當(dāng)?shù)臋C(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)來(lái)定 位切割機(jī)構(gòu)?？赏ㄟ^(guò)掃描樹皮邊緣、徑向面和/或原木的末端來(lái)采集電子數(shù)據(jù)。輥?zhàn)涌梢栽谛ㄐ文静耐ㄟ^(guò)的過(guò)程中調(diào)節(jié)，以使切割面基本沿著平面或在平面上， 或者使切割面基本沿著樹皮邊緣面，該樹皮邊緣面可以是平面，也可以是由于生長(zhǎng) 應(yīng)力或原木彎曲而引起的曲面。在圖16C中，在楔形木材481形成輪廓面之后，該設(shè)備參考缺口面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徑向面，或者與徑向面不一致，那么徑向面就 不能再被用作再次分割切口的參考了。在此情況下，圖16C示出了輪廓上具有全部 缺口面切割的楔形木材，但如果還留有部分徑向面，那么便還需要沿著輪廓表面。在某些應(yīng)用中，還可希望參考缺口面以外的輪廓面，以簡(jiǎn)化切割工藝。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，提供了一個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)和/或有效地裁剪、揀選和堆積 木材段的系統(tǒng)。圖17示出該系統(tǒng)優(yōu)選實(shí)施例的布置圖。該圖示出了整個(gè)系統(tǒng)的一小部分。 在傳統(tǒng)的鋸木場(chǎng)中，在制造鋸木材的鋸木場(chǎng)中的大部分工作是在木材被切割后 的裁剪、揀選和堆積工作。本系統(tǒng)允許與實(shí)施例相一致的有效生產(chǎn)被全面開發(fā)。在圖17中，己掃描和評(píng)估的楔形木材在設(shè)備510上被加工出優(yōu)化輪廓。帶有輪廓的木材段通過(guò)鋸切工位530，在該例子中，該工位位于木材段傳送帶520的下面。 鋸切工位從楔形木材的頂部或底部鋸下第一塊木材段。切下的木材段在傳送帶520 上被橫向傳送離開鋸切生產(chǎn)線。然后，它與鋸切生產(chǎn)線平行移動(dòng)而通過(guò)裁剪工位， 該裁剪工位可以是手工操作或是自動(dòng)化掃描裁剪設(shè)備。按照該實(shí)施例，當(dāng)木材段離 開鋸切工位時(shí)，該木材段可包括多種寬度。裁剪工位可將多寬度的木材段切割為單 寬度的木材段，還可以除去有缺陷的木材。裁剪后的木材離開裁剪工位560，然后橫向傳輸?shù)綊肮の?70處。在裁剪工位 上，有關(guān)木材段的附加數(shù)據(jù)可在裁剪之后采集。在該自動(dòng)化系統(tǒng)中，可以預(yù)見，除 了裁剪后需要更新的數(shù)據(jù)外，關(guān)于木材段長(zhǎng)度和寬度的全部數(shù)據(jù)都是已知的。明了 全部數(shù)據(jù)和木材位置，就可使得計(jì)算機(jī)化系統(tǒng)知道揀選系統(tǒng)中每一塊木材段在整個(gè) 時(shí)間內(nèi)的位置，以及木材段結(jié)束的位置。在揀拾工位570上，如果木材段具有適于該工位的寬度，那么木材段便被本說(shuō) 明書前面提到的傳遞設(shè)備拾起，并且堆積在具有單一長(zhǎng)度的堆中。如果該木材段的 寬度不適合于該揀拾工位，那么該木材段可被平行傳輸?shù)戒徢芯€580上，且垂直傳 輸?shù)戒徢芯€590上，直到該木材段達(dá)到與其寬度相匹配的那個(gè)正確的揀拾工位。在 某些步驟中，木材段可以在與鋸切線移動(dòng)方向相反的方向上移動(dòng)，以使該木材段有 效地在鋸切線周圍的圓形路徑中移動(dòng)。當(dāng)木材段到達(dá)揀拾點(diǎn)時(shí)，傳遞設(shè)備可被占據(jù) 而傳遞另一個(gè)木材段。當(dāng)傳遞設(shè)備可用于取下和堆上木材段時(shí)，該木材段可轉(zhuǎn)傳輸 系統(tǒng)的一圈或幾圈，以使該木材段到達(dá)揀拾點(diǎn)。為了使此變得容易，整個(gè)系統(tǒng)可以及時(shí)停止和開始。末端橫向傳送帶可被用來(lái) 在需要的時(shí)候?qū)⒛静亩伪３植⑨尫诺街本€傳送帶上，以使木材段在需要的時(shí)候到達(dá) 揀拾工位。圖17僅示出了該系統(tǒng)的一小部分，它一般具有多個(gè)鋸切工位、裁剪工位和堆積 工位。而且， 一個(gè)系統(tǒng)也無(wú)需將所有方面都公開，某些操作可以手工進(jìn)行。優(yōu)選通 過(guò)手工操作來(lái)引發(fā)該實(shí)施例的某些方面，優(yōu)選轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣?dòng)化方面，并優(yōu)選將該方面 延伸到該操作進(jìn)展方面。該實(shí)施例的目的是制造木材段。這些木材段有多種用途。這些木材段不僅提供 所有木制品的正常用途，還可通過(guò)傾斜邊緣面的經(jīng)濟(jì)加工而提供更多用途，該傾斜 邊緣面對(duì)隨后的產(chǎn)品制造，可提供有效的額外覆蓋或加工寬度。從切割的具有輪廓的木材段上制造出的層壓制品，在面對(duì)世界上最普通的樹 種一一桉樹的鋸切方面，是具有解決許多問(wèn)題的潛力的。許多這類樹木被種植為紙 漿用木材，因?yàn)楣?jié)疤和生長(zhǎng)應(yīng)力大， 一般不能生產(chǎn)出高質(zhì)量的木材。從這樣的樹上 鋸下的木材價(jià)值很低，所以本實(shí)施例所提供的鋸切方法應(yīng)是很經(jīng)濟(jì)的。該實(shí)施例下 面的特征是使加工能夠經(jīng)濟(jì)地進(jìn)行，而且產(chǎn)品的產(chǎn)出價(jià)值提高了。從具有輪廓的楔形木材鋸下的全部木材段，無(wú)論是徑切段還是弦切段，在年輪的方向上具有高度的一致性。將三角形的徑切木材段層壓成矩形或正方形木材段是 很理想的，且平行的側(cè)面弦切段對(duì)于層壓也是理想的。圖18A示出了層壓或連接在一起的弦切木材段。年輪630可以相對(duì)放置，以平 衡弦切板自然的瓦狀彎曲傾向。該自然傾向是使木材段彎成瓦狀，以使最靠近樹心 的一側(cè)變成凸起狀，而離樹心最遠(yuǎn)的一側(cè)變成凹下狀。如圖所示，把年輪相對(duì)放置 將會(huì)得到更加結(jié)實(shí)的木材段。木材可以用膠或者其他正常手段連接，比如用螺釘進(jìn) 行連接。生長(zhǎng)應(yīng)力還會(huì)引起木材的縱向長(zhǎng)度從樹的中心向外移動(dòng)?？拷鼧湫牡?、沒(méi)有直 線切割的或沒(méi)有保持筆直的弦切板的平面，將在其長(zhǎng)度上是凸起的，而遠(yuǎn)離樹心的 一側(cè)將是凹下的。把年輪相對(duì)放置也就是把由于生長(zhǎng)應(yīng)力引起的曲面相對(duì)放置，這 樣可以得到筆直的層壓木材段。而且，在負(fù)荷之下，弦切木材段具有更大的強(qiáng)度，所以層壓板就具有更多的優(yōu) 點(diǎn)，由于層壓是垂直和平行于主負(fù)荷力，所以層壓板在膠合線上就沒(méi)有分離的傾向。層壓板還具有的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，在層壓板上的節(jié)疤是可隨機(jī)分布的，所以即使是 有節(jié)疤的木材也具有制造出結(jié)實(shí)木材的可能性。在圖18A中，該實(shí)施例的邊緣面620和虛線示出對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)的矩形木材段是如何 切割傾斜邊緣面的。另外，可能只是部分傾斜邊緣面被切割，或是沒(méi)有傾斜邊緣面 被切割。圖18B示出了通過(guò)連接圖9中的以木材段IIO表示的三角形木材段而得到的弦 切層壓板。在本說(shuō)明書中，術(shù)語(yǔ)"預(yù)切割"指的是將楔形木材切割成木材段之前，在彎曲 樹皮邊緣區(qū)切割出結(jié)構(gòu)形狀的步驟。"切割"或"預(yù)切割" 一詞并不限于實(shí)現(xiàn)該結(jié)構(gòu)形狀的特定方式，該結(jié)構(gòu)形狀 還可通過(guò)能產(chǎn)生出所需的結(jié)構(gòu)形狀的切削、研磨、鋸切或其它成形操作。與此類似，"切開"木材段可以通過(guò)各式各樣的切割設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)。比如，在該 實(shí)施例中，切開步驟由鋸切木頭來(lái)實(shí)現(xiàn)。實(shí)施例僅以舉例的方式說(shuō)明，在附加權(quán)利要求所定義的本發(fā)明范圍內(nèi)是可以進(jìn) 行變化的。在本說(shuō)明書中，詞語(yǔ)包括或由其派生的詞語(yǔ)都是相對(duì)于要素、整體、步驟或特 征而使用的，需要指出的是，這些要素、步驟和特征是存在的，但不排除其他要素、 整體、步驟或特征存在的可能性。
權(quán)利要求
1、一種使用切割設(shè)備從細(xì)長(zhǎng)原木段上切割下多個(gè)細(xì)長(zhǎng)木材段的方法，該細(xì)長(zhǎng)原木段具有一個(gè)楔形橫截面，該楔形橫截面由兩個(gè)非平行的徑向面所定義，該兩個(gè)非平行的徑向面間的夾角被中心面平分，該細(xì)長(zhǎng)原木段還具有彎曲的樹皮邊緣區(qū)，其特征在于，該方法包括如下步驟在樹皮邊緣區(qū)初始預(yù)切割出結(jié)構(gòu)形狀步驟，該結(jié)構(gòu)形狀包括最終將從該細(xì)長(zhǎng)原木段上切下的一個(gè)或多個(gè)細(xì)長(zhǎng)木材段的外部輪廓；切開該細(xì)長(zhǎng)原木段步驟，以使如此得到的木材段具有已經(jīng)完全由所述初始預(yù)切割步驟形成的橫截面和邊緣；其中在該樹皮邊緣區(qū)預(yù)切割的結(jié)構(gòu)形狀包括由如下一項(xiàng)或多項(xiàng)所定義的多個(gè)邊緣面切口i)該邊緣面切口不平行于徑向面；以及ii)該邊緣面不垂直于平分兩個(gè)徑向面間夾角的中心面。
20、 如權(quán)利要求1至19中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于該切割設(shè)備具有變距機(jī)構(gòu)，該變距機(jī)構(gòu)通過(guò)切口形成時(shí)移開徑向定位裝置，來(lái)改變?cè)撈矫婧驮撨吘?面到所述頂點(diǎn)的距離。
21、 如權(quán)利要求1至20中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于在該切割設(shè)備中，通過(guò)切口形成時(shí)向上或向下移動(dòng)徑向定位裝置，來(lái)改變?cè)撈矫婧驮撨吘壝娴剿鲰?點(diǎn)的距離。
22、 如權(quán)利要求1至21中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于該缺口面沿著該邊緣面和該平面，且該缺口面到所述頂點(diǎn)的距離是相等的或不等的。
23、 如權(quán)利要求1至22中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于在同一根木材的原木段上同時(shí)形成兩個(gè)或多個(gè)邊緣面。
24、 如權(quán)利要求1至23中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于該方法包括在與 徑向面相鄰的木材上切割而形成缺口面的步驟。
25、 如權(quán)利要求1至24中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于該缺口面的產(chǎn)生 使得木材段上的所有徑向面都去除。
26、 如權(quán)利要求1至25中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于該缺口面保留了 木材段上的部分徑向面。
27、 如權(quán)利要求1至26中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于該方法包括使用 該缺口面作為形成進(jìn)一步再次分割面的參考點(diǎn)。
28、 如權(quán)利要求1至27中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于該方法包括在其 加工過(guò)程的任何步驟中，使用機(jī)械的、目視的或電子的手段來(lái)采集關(guān)于楔形木材段 的信息，并且以相對(duì)木材性質(zhì)是特殊的方式，使用該采集到的信息來(lái)定位邊緣面。
29、 如權(quán)利要求1至28中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于在該原木段的一 部分上和同一根原木段的另一部分上形成邊緣面，且該切割機(jī)構(gòu)朝著中心面或離開 中心面移動(dòng)，并垂直于中心面移動(dòng)，以制造出沿細(xì)長(zhǎng)原木段的長(zhǎng)度具有不同距離的 樹皮邊緣。
30、 如權(quán)利要求1至29中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于該方法包括以邊 緣面再次分開該原木段的步驟。
31、 如權(quán)利要求1至30中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于該方法包括在一 個(gè)行程中再次分開該原木段的步驟。
32、 如權(quán)利要求1至31中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于該方法包括在多 次行程中再次分開該原木段并除去木材段的動(dòng)作。
33、 如權(quán)利要求1至32中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于通過(guò)將楔形木材 段分割為木材段來(lái)制造出該木材段。
34、 一種適于執(zhí)行權(quán)利要求1至32中的任一項(xiàng)方法的切割設(shè)備，其特征在于 該切割設(shè)備具有一個(gè)與再次分割面相接觸并對(duì)其進(jìn)行制約的圓盤，該切割設(shè)備具有一個(gè)與該邊緣面相接觸的抓握或驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
35、 一種適于執(zhí)行權(quán)利要求1至32中的任一項(xiàng)方法的切割設(shè)備，其特征在于 該設(shè)備適于相對(duì)于該楔形木材段移動(dòng)。
36、 一種適于執(zhí)行權(quán)利要求1至32中的任一項(xiàng)方法的切割設(shè)備，其特征在于-該楔形木材段適于相對(duì)于該設(shè)備移動(dòng)。
37、 一種適于執(zhí)行權(quán)利要求1至32中的任一項(xiàng)方法的切割設(shè)備，其特征在于-在形成該楔形木材段之前，該設(shè)備能在原木上切割出邊緣面。
38、 一種用于切割和揀選木材段的切割系統(tǒng)，其特征在于該木材段垂直于直 線切割線移動(dòng)，并可在平行于直線切割線的兩個(gè)方向上移動(dòng)。
39、 如權(quán)利要求38所述的系統(tǒng)，其特征在于該木材段垂直于直線切割線和平 行于直線切割線移動(dòng)，以在直線切割線周圍的一個(gè)方向上運(yùn)動(dòng)。
40、 如權(quán)利要求38或39所述的系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)包括裁剪工位，以 將不同寬度的木材段分開并除去殘次品。
41、 一種適于從細(xì)長(zhǎng)原木段上切割下多個(gè)細(xì)長(zhǎng)木材段的切割系統(tǒng)，該細(xì)長(zhǎng)原木 段具有一個(gè)楔形橫截面，該楔形橫截面由兩個(gè)非平行的徑向面所定義，該兩個(gè)非平 行的徑向面間的夾角被中心面平分，該細(xì)長(zhǎng)原木段還具有彎曲的樹皮邊緣區(qū)，其特 征在于，該系統(tǒng)包括適于在樹皮邊緣區(qū)切割出結(jié)構(gòu)形狀的預(yù)切割機(jī)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)形狀包括最終將從該 細(xì)長(zhǎng)原木段上切下的一個(gè)或多個(gè)細(xì)長(zhǎng)木材段的外部輪廓；適于切開該細(xì)長(zhǎng)原木段的切開機(jī)構(gòu)，以使如此得到的木材段具有已經(jīng)完全由所 述初始預(yù)切割步驟形成的橫截面和邊緣；其中該預(yù)切割機(jī)構(gòu)適于切割出呈多個(gè)邊緣面切口狀的結(jié)構(gòu)形狀，該邊緣面切 口由如下一項(xiàng)或兩項(xiàng)定義i) 該邊緣面切口不平行于該徑向面；以及ii) 該邊緣面不垂直于平分兩個(gè)徑向面間夾角的中心面。
42、 如權(quán)利要求41所述的切割系統(tǒng)，其特征在于按照權(quán)利要求1至32中的 任一項(xiàng)方法，該系統(tǒng)適于在樹皮邊緣區(qū)進(jìn)行預(yù)切割。
43、 一種包括至少兩塊木材段的木材制品，該木材段按照權(quán)利要求1至32中的 任一項(xiàng)方法從細(xì)長(zhǎng)原木段上切割下，其特征在于兩塊木材段的板面緊固在一起，以使每一塊木材段的年輪彼此相對(duì)，而抵消在該木料中的任何瓦狀彎曲傾向。
44、 如權(quán)利要求43所述的木材制品，其特征在于該木材段具有通常穿過(guò)該木 材段板面的年輪。
45、 如權(quán)利要求43所述的木材制品，其特征在于該木材段具有通常平行于該元25 (具有在相應(yīng)澆鑄輥的整個(gè)長(zhǎng)度上給相應(yīng)澆鑄輥2、 3加載的一個(gè) 或多個(gè)激光束)或者借助于多個(gè)激光束單元25進(jìn)行表面清潔。在具有 多個(gè)激光束單元25的后一種方案中，如圖2所示，這些激光單元并排 地以一排或者多排進(jìn)行布置，并且分布在相應(yīng)的澆鑄輥2、 3的整個(gè)長(zhǎng) 度上。在此要注意的是，激光束完全和均勻地在整個(gè)長(zhǎng)度上加載到澆鑄 輥表面2a、 3a上。激光束單元25可以位置固定地與澆鑄輥相距地設(shè)置， 或者沿澆鑄輥2、 3的軸向方向可移動(dòng)地設(shè)置。激光束可以如此地相互協(xié)調(diào)，使得不出現(xiàn)接縫或者重疊部位。這些 激光束作用極快，并且產(chǎn)生極高的局部溫度，使得污物被蒸發(fā)或者崩毀。 在澆鑄輥表面2a、 3a上不會(huì)出現(xiàn)劃痕或得剝落，因?yàn)樯涫臉O短時(shí)間 和位置有限的影響起了很好的保護(hù)作用。因?yàn)榕c覆蓋層相反，輥表面2a、 3a不吸收激光束，而是反射激光束，于是清潔過(guò)程停止。因此澆鑄輥表面2a、 3a和金屬熔液之間的關(guān)系在整個(gè)澆鑄周期期 間沒(méi)有由于清潔設(shè)備而受到損害，并且也沒(méi)有影響澆鑄帶的質(zhì)量。還延 長(zhǎng)了澆鑄輥表面或者澆鑄輥外殼的使用壽命。為通過(guò)激光束單元25分離出的污物設(shè)置有吸除裝置和過(guò)濾裝置損，這些氣體和煙塵和引入的惰性氣體一起從腔室10中排出。為了特 別是在開始澆鑄時(shí)使飛濺物避開澆鑄輥，設(shè)置了飛濺防護(hù)機(jī)構(gòu)44?？赡軙?huì)自動(dòng)地中斷激光清潔或者氧化物的去除當(dāng)在澆鑄輥表面上 沒(méi)有氧化物時(shí)，激光束被反射，并由此使對(duì)澆鑄輥表面的作用得到調(diào)節(jié)， 從而這不會(huì)對(duì)澆鑄輥表面產(chǎn)生損害。根據(jù)本發(fā)明的用于表面清潔相應(yīng)澆鑄輥2、 3的裝置20,除了激光 束單元25外，還可以具有另外至少一個(gè)用于機(jī)械、化學(xué)、電流和/或熱 方式清潔澆鑄輥表面2a、 3a的附加的清潔單元。該清潔單元可以沿澆 鑄輥的轉(zhuǎn)動(dòng)方向D2、 D3前置和/或后置于激光束單元25進(jìn)行設(shè)置。有利地沿澆鑄輥2、 3的轉(zhuǎn)動(dòng)方向D2、 D3前置于激光束單元25設(shè)置 有刮除器30、 30',用于刮除較大的污物，這些刮除器分布在相應(yīng)澆鑄 輥2、 3的整個(gè)長(zhǎng)度上以及在同外圍面相連接的端側(cè)區(qū)域上。與其相連 有在帶4的背離側(cè)與輥表面2a無(wú)接觸地設(shè)置的刷子35,和其他設(shè)置在 端側(cè)的刷子35，以及包圍著它們的吸除罩34、 36,其中通過(guò)給吸除罩將 由刷子35、 35，刷下的臟物顆粒被吸除掉。也可附加地前置于激光束單木材段板面的年輪。
46、 如權(quán)利要求45所述的木材制品，其特征在于兩塊木材段的年輪在年輪曲 面方向上彼此對(duì)稱相對(duì)，而不是鏡像一致。
47、 如權(quán)利要求45或46所述的木材制品，其特征在于該年輪具有通常是凹 下的排列，以使兩塊木材段的凹入部分彼此對(duì)稱地相對(duì)。
48、 如權(quán)利要求45或46所述的木材制品，其特征在于該年輪具有通常是凹 下的排列，以使兩塊木材段的凹入部分彼此對(duì)稱地相背。
49、 如權(quán)利要求43至48中的任一項(xiàng)所述的木材制品，其特征在于該兩塊木 材段被膠、粘合劑、釘子、螺絲或其它機(jī)械或化學(xué)緊固手段中的任一種緊固在一起。
全文摘要
切割設(shè)備用于從具有楔形橫截面的原木段上切割下多個(gè)木材段。在將該原木段切割成單個(gè)的木材段步驟之前，有一個(gè)在原木段的樹皮邊緣區(qū)切割出結(jié)構(gòu)形狀的先前步驟。這包括切割出木材段的預(yù)期外輪廓，該木材段是最終將從該木材段上切下的。然后，切割細(xì)長(zhǎng)木材段得到木材段，該木材段具有已由先前切割步驟完全形成的橫截面和邊緣。在樹皮邊緣區(qū)被預(yù)切割的結(jié)構(gòu)形狀包括多個(gè)邊緣面切口。
文檔編號(hào)B27B1/00GK101218076SQ200680024199
公開日2008年7月9日 申請(qǐng)日期2006年5月2日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月2日
發(fā)明者安德魯·卡爾·克諾爾 申請(qǐng)人:輻形技術(shù)有限公司