CN1065809C - 制造木条的方法和装置 - Google Patents

Abstract

用来由圆木制造木条的方法和装置。圆木总是一根单独的树干(30)。树干(30)借助于一个输送装置(50)向切削装置(51，52)送进。切削装置(51，52)可以与树干(30)有效产品部位(32)以外的残余部分(33)啮合，使得由残余部分(33)切割成木条。切削装置(51，52)具有用来在残余部分(33，33′)上加工出纵向槽(35)的第一组刀具(51)。

Description

制造木条的方法和装置

本发明涉及一种由圆木制造木条的方法，其中木条在木纹方向的长度在200到350mm之间，以及在垂直于木纹方向的宽度和厚度在1到15mm之间。其次本发明涉及一种由圆木制造木条的装置，带一个圆木输送装置和至少一个用来切割木条的切削装置，其中木条在木纹方向的长度在200到350mm之间，以及在垂直于木纹方向的宽度和厚度在1到15mm之间。

例如由DE3837200C1已知一种上述这类方法和装置。

众所周知，木制品如木梁或木板可以不用整块实心木材而用下脚料制成。除了已知的(厚)木屑板和(薄)木屑板以外由所谓的“木条”组成的那种木制品也已广为人知，在专业语言中木条也叫作“木片(Wafer)”或“薄片”，这里把下脚料理解为具有比例如在切削侧面、木块自然斜边等等时附带形成的刨花大一些的尺寸。比较典型的情况下木条在木纹方向的长度在200到350mm之间，以及在垂直于木纹方向的宽度和厚度在1到15mm之间。这些木条通过拼接和粘接制成木制品，例如木板或梁杆，这称之为“拼接梁”、“拼接地板”或者“结构木材产品”。

大家还知道为了这个目的，将木条粘接成具有一定宽度、长度和厚度的一定的造型，在某些情况下还带确定的倒斜的棱边，从而可以将木条按确定的方位粘接成木板和梁杆。

由开头所述DE3837200C1已知一种用来制造这种平刨片或木条的木材切削机床。用这种已知机床应该制造具有确定厚度、宽度和长度的大平面的平刨片。为此圆木在沿垂直于它的纵向延长线的方向送入切削滚筒。切削滚筒包含一个外切削转动件和一个位于内部的、与它同心的冲击转动件。这两个转动件向相反的旋转方向驱动。其中切削转动件从圆木的宽度一侧切下木片，它进入滚筒的内部，在那里被冲击转动件分割成具有确定尺寸的预期的平刨片。由这种方法形成的平刨片借助于一个档板离开滚筒内部，并送到传送带上。

在这种已知机床中切削滚筒的直径约达60cm。用这种已知机床处理直径约15cm的比较小的圆木，也就是切断的树枝等等。在这里圆木完全被切掉。

由US4371020和US421149已知一种制造长木条的方法。在这种已知方法中圆木首先沿轴向穿过刀具装置，在这个装置中在圆木的直径上一共装有四把刀，它们相互错开45°。圆木轴向通过刀具装置，使得圆木在通过刀具装置后一共分成八个径向剖开的扇形木块。紧接着这些木块通过一个由固定刀片组成的、形成扇形的装置，使之形成平行于轴线的木条。其中木条在径向具有不同的宽度。因此接着它们通过一个切削滚压装置，在这里将它分解成细长的、在横截面内呈正方形的细木条。

在这种已知方法中所用的圆木也完全被切掉。

由US4681146已知一种制造木条的方法和装置。这里木条同样由已经提到过的圆木制成，这时它在一个给料工位以它的宽度一侧在一个刨床工作台上移动。通过来回运动的刨床工作台圆木切削成平刨片。接着平刨片借助于滚压刀具(Messerwalzen)进一步分割。

在这种已知方法中圆木也完全切掉。

由DE3114843A1已知一种所谓的“成型方法”。在成型方法中整个树干首先制成型材，也就是说用角铣刀和成型刀具沿纵向加工。这种加工的结果是所谓的模件。这可以理解为具有放射形横截面形状的木制品，它在最大出材率的条件下制成适合于将模件后续分解成薄板和梁杆。

在通常的成型方法中被成型刀具和角铣刀切下或切掉的部分变成刨花片，它们在纸浆工业(Zelluloseindustrie)和木屑板工业中被进一步处理。

由US4149577已知一种借助于锯片在树杆上同时加工出许多纵向槽的装置。

相比之下本发明的目的在于：改进开头所述那种方法，使得即使在比较小的圆木(树枝)完全被切削这种应用区域以外也可以制造木条。

按开头所述的方法这个目的按照本发明这样来解决，圆木始终是一个单独的树干，首先给树干在树干有效产品部分以外的残余部分加工出纵向槽，它们相互间隔一个宽度，然后从整个残余部分上切下木条。

其次通过按本发明的、开头所述的这种装置这样解决这个目的：设计一个输送单个树干的输送装置，使得至少可以装上一个与树干成材部分以外的整个残余部分相啮合的切削装置，同时切削装置具有用来在残余部分上开纵向槽的第一组刀具，其中纵向槽相互间隔一个宽度。

用这个方法可完全地解决根据本发明的目的。

本发明从根本上不同于迄今为止制造木条的已知方法。已知这些方法限于那样的原材料，即上述的圆木，它在制造木条时被完全切削掉。因此仅仅考虑比较小的圆木作为原材料，也就是切断的树枝，粗的枝叉以及也许还有非常小的树的树干。

与此不同本发明把制造木条的方法以及相应的装置的应用范围扩大到那些处理较大圆木的实心木材。也就是仅仅部分切掉而树干的剩余部分加工成大的木制品的那种树干的木材加工方法。这种木材加工方法在经济性方面具有很大的意义，将在很大的范围内应用。

在以通常的方法和装置加工树干时总是只产生刨片或锯末，而在本发明的范围内第一次使得即使在这种应用场合下还能生产高价值的下脚料，也就是木条。

这对于木材加工设备的推销商具有明显的经济意义，因为在木材加工时附带形成的次级产品的销售在经济方面赢得了越来越大的意义。对此木条的制造也可以在那些用它通常整个树干在附带形成刨片的情况下进行加工的设备上进行。在此仅仅需要经过比较小的改装或补充的设备。因此这些设备的经济性可以用很少的费用明显地提高。

在上述方法的第一种供选择的细化方案中在一个唯一的工序中在纵向槽之间在加工横向槽的同时切制成厚度d长度为l的木条。相应地对于按本发明的装置的实施例也一样，这时切削装置沿输送方向在第一组刀具的下游具有切削工具，它在一个唯一的工步中在纵向槽之间通过切削在加工出横向槽的同时切制成长度为l厚度d的木条。

在本发明方法的这个实施例的第二种选择方案中则相反，残余部分在加工纵向槽以后首先在第一个工步中加工出相互间隔一个长度l的横向槽，然后在第二个工步中切割成具有厚度d的木条，相应地对于按本发明装置的所属实施例也一样，这时切削装置具有用来在残余部分上加工横向槽的第二组刀具，其中横向槽相互间隔一个长度l，以及沿输送方向第一组刀具和第二组刀具的下游含有用来将木条切割成具有厚度d的第三组刀具。

上述措施具有以下优点：在两个可选择的方法中可以制造具有可在大范围内变化的尺寸的木条，其中长度、宽度和厚度尺寸可以准确地预先给定。其次通过刀具的相应造型可以制造倒成斜角的或者其他构型的木条。

其次按本发明方法的实施例最好是这样，首先在树干的两个相对的侧面上，然后在树干的转过90°的两个相对侧面上切割木条。

这个措施具有以下优点，它可以用于已知的加工顺序中，例如在成型方法中所知的那样。这样例如可以采用沿输送方向依次设置的两个工位，在这两个工位之间已经局部加工过的树干沿它的纵轴旋转90°。作为一种选择方案也可以仅仅设置一个这种加工工位，树干在离开加工工位后旋转90°，并通过循环重新送到加工工位的入口。

在按本发明方法优先采用的结构形式中纵向槽通过切割做成纵切口。但是作为一种选择方案纵向槽也可以通过锯削制成。

相应地横向槽可以通过切割做成横切口或者通过锯削加工横向槽。

在按本发明装置的结构形式中第一组刀具可以做成第一组刀片或第一组锯片，而第二组刀具可以做成第二组刀片或者作为选择做成第二组锯片。

在图中表示了本发明的一个实施例，下面的叙述中将进一步加以说明。附图中：

图1大大简化的、用来按现有技术制造木条的装置的侧视图；

图2单个木条的、大大放大了的透视图；

图3一根待加工树干的侧向透视图；

图4和5类似于图3的两个侧视示意图，用以说明在本方法的一种实施形式中先后顺序的工步；

图6至11通过根据图4和5的视图的树干的径向切口，用以说明先后顺序的工步。

图12本发明装置一种实施例的侧向透视图。

图1中10总体地表示制造木条的常用装置。借助于有一个滑块12在其内运转的送进装置11，圆木13通过送进装置11向箭头14方向移动。其中圆木13垂直于它的纵轴送进。

一个旋转的切削工具20正好位于送进装置11的出口处。切削工具20通过轴21沿旋转方向驱动，如用箭头22所示。在切削工具20的圆周上装有刀片23，它突出于切削工具20的外圆周。因此侧向送进的圆木13到达旋转着的刀片23的啮合区，如图1中的虚线所示。

通过这种方法从圆木13上切下或割下单个平刨片(Flachspan)或木条24，并沿箭头25方向离开装置10。

图1中的视图是极其示意性的。当然所示的木条24在另一个工位中还可以进行后续加工，例如进一步切割，在棱边上修饰加工等，就如由开头所引用的现有技术中详细地知道的那样。

图2表示木条24的一个放大的视图，以显示它和通常的碎木片或其他木屑的区别。木条24的端侧26清楚地显露出木材的木纹27。木条24在木纹方向的长度l明显地大于分别垂直于木纹方向的宽度b或厚度d。

实际上木条的长度l在100到350mm之间，宽度b在1到15mm之间，以及厚度d在1到6mm之间。但是也可以与这些数值有所不同。

与图2所示的不同，木条24也可以具有非矩形结构，例如菱形成其他构造，从而可以将木条24按一定的方位和位置相互拼接，粘接成拼接梁(Kompositbalken)或板，所谓的“拼接地板”。

图3同样在示意表示圆木30，也就是实心树干。在树干30小头的端面上画出了主要产品(部位)(Hauptware)32。这可以理解为在树干30的中央具有矩形或正方形横截面积的区域。所属的这个区域相当于树干30上用来制造主要产品32，也就是梁、木板等等的区域。

在通常的成型方法时留下的残余部分33一部分加工成侧薄板，一部分通过产生刨花片和锯削切掉。

本方法的特别之处在于，所示的残余部分33完全或部分地分割成木条38。

为此残余部分33上加工出纵切口35和横切口36，使得木条38能割成层37。用这种方法制造长度l、宽度b和厚度d一定的木条38。

当在本申请的范围内提到“切口”时，例如纵切口35和横切口36，那么它仅仅是作为例子来理解。总体上可以理解为树干上带有槽，其中槽即可以通过刀片做成切口也可以通过锯削实现。

下面借助于图4至12阐述一下所用的方法和其中所用的装置的细节。其中图4和5表示两个树干30的侧向示意透视图，图6至11表示不同工步过程中树干30的横截面，最后图12表示所用装置的透视图。

为了加工树干30首先按图4和6做上纵切口35。为了这个目的树干30用在图12中仅仅示意用箭头表示输送装置50沿纵向运动，通过两组固定不动的刀片51。刀片51在树干30上形成纵切口35，并且向下直到图6中所示的边界线40，它(边界线)同时又是有效产品部位32的侧棱边。如由图6和12可以清楚看到的，纵切口35例如同时做在树干30两个相对的侧面上。

在前面解释的含义上刀片51仅仅应该理解为示例。例如代替用来加工切口的刀片当然还可以采用锯片以制作相应的槽。

对于树干30的后续加工现在有两种选择方案：

按照第一种选择方案按照图5在树干30上在一个单独的工步中做上横切口36。这里可以采用一组相应的切割刀片(没有画出来)，它垂直于树干30的纵向移动直到深达边界线40为止。这样树干30便具有图3中所示的外表。

为了切割成木条38可以使树干30朝向一组分级固定设置的刀片运动，它对准输送方向，也就是树干30的纵向，它将长度l和宽度b已经确定的木条38割成预先规定的厚度。例如这种装置已经在开头所说到的US4371020中介绍过。

按第二种、在现有情况下优先采用的选择方案横切口36在一个单独的工步中和木条38的切割一起进行。为此采用在图12中作为例子表示的切削工具52。切削工具52通过轴53驱动。轴53沿垂直于树干30纵向的轴线54延伸。在所示的实施例中切削工具52向箭头55方向旋转。切削工具52配备锥形的工作面。在锥形工作面的多个道层上有刀片60，它们分别具有主切刃61和副切刃62。主切刃61和副切刃62也可以由单独的刀片构成，它们沿周围方向分布。用这种方法在所示实施例中可以对在树干两侧，有效产品部位32旁边分别存在的残余部位33切削。

这里由于切削工具52的表面锥度残余部分33被逐层地切下，如图7中以点划切割线42所示。用这种方法通过主切刃61和副切刃62的相应造型可以切割具有可调整的长度l和厚度d的木条38。图7表示在两个残余部分33已经有差不多三分之一切削成木条38的状态。树干30的这种状态在图7中用30a表示。

图8表示树干30的状态30b，在这种状态时两边所述的残余部分33完全被切掉了。因此有效部位32的一侧面已经加工完毕。

现在树干30绕它的纵轴旋转90°，因此到达图9中所示的位置。在这个位置树干30再次借助于按图12的装置在现在放置在侧面的剩下的残余部分33＇上加工纵切口35′(状态30c)。为了这个目的按图12的装置可以在树干30输送方向设置两套。在两套装置之间既可以将树干30旋转90°，也可以将两套装置相互错开90°安装。但是也可以将树干30在离开图12中所示装置以后旋转90°，通过一个循环重新回到按图12的装置的入口。

现在这样加工好的树干30重新切成带有纵切口的残余部分33′，如图10中以状态30d所示。这里再次看到切割线42′和切开的木条38′。在图10中部分结束的工步的末尾有效部位32也加工完成，如图11所示。

按照上述方法残余部分33、33′完全分割成木条38、38′。但是当然，例如如果想把一部分残余部分33、33′加工成木板的话可能只有一部分残余部分33、33′被分割，那末相应的楔入深度(边界线40)必须相应地调整。

Claims (15)

1．由圆木(13)制造木条(24；38，38′)的方法，其中木条(24；38，38′)在木纹方向的长度(l)在200到350mm之间，以及在垂直木纹方向宽度(b)和厚度(d)在1到15mm之间，其特征在于：圆木(13)总是一个单独的树干(30)，首先在圆木(30)上圆木(30)有效产品部位(32)以外的残余部分(33、33′)加工出纵向槽，它们相互间相隔一个宽度(b)，然后由整个残余部分(33、33′)切割成木条(38，38′)。

2．按权利要求1的方法，其特征在于：木条(38，38′)在一个唯一的工步中在纵向槽之间在加工横向槽的同时被切制成长度为(l)和厚度为d。

3．按权利要求1的方法，其特征在于：残余部分(33，33′)在做上纵向槽以后首先在一个第一工步中加工出相互间隔一个长度(l)的横向槽，然后在一个第二工步中切割成具有厚度(d)的木条(38，38′)。

4．按权利要求1的方法，其特征在于：木条(38，38′)首先在树干(30)的两个相对侧面上，然后在树干(30)的两个转过90°相对侧面上被切开。

5．按权利要求1的方法，其特征在于：通过切割产生作为纵切口(35，35′)的纵向槽。

6．按权利要求1的方法，其特征在于：纵向槽通过锯削产生。

7．按权利要求3的方法，其特征在于：通过切割产生作为横切口(36)的横向槽。

8．按权利要求3的方法，其特征在于：横向槽通过锯削产生。

9．由圆木(13)制造木条(24；38，38′)的装置，带一个圆木(13)的输送装置(11、12；50)和至少一个切割木条(24；38，38′)的切削装置(20；51，52)，其中木条(24；38，38′)在木纹方向的长度(l)在200到350mm之间，以及在垂直于木纹方向的宽度(b)和厚度(d)在1到15mm之间，其特征在于：输送装置(50)设计成用来输送单个树干(30)，至少一个切削装置(51，52)可以与树干(30)有效产品部位(32)以外的整个残余部分(33，33′)相啮合，并且切削装置(51，52)具有用来在残余部分(33，33′)上加工出纵向槽的第一组刀具，其中纵向槽相互间隔一个宽度(b)。

10．按权利要求9的装置，其特征在于：切削装置(51，52)在输送方向上在第一组刀具的下游具有切削工具(52)，它在一个单独的工步中在纵向槽之间在加工横向槽的同时切割成长度为(l)厚度为(d)的木条(38，38′)。

11．按权利要求9的装置，其特征在于：切削装置(51，52)具有用来在残余部分(33，33′)上加工出横向槽的第二组刀具，其中横向槽相互间隔一个长度(l)，以及沿输送方向在第一组刀具和第二组刀具的下游含有用来切割木条(38，38′)厚度(d)的第三组刀具。

12．按权利要求9的装置，其特征在于：第一组刀具做成第一组刀片(51)，由它加工成作为纵切口(35，35′)的纵向槽。

13．按权利要求9的装置，其特征在于：第一组刀具做成第一组锯片。

14．按权利要求11的装置，其特征在于：第二组刀具做成第二组刀片，由它加工成作为横切口的横向槽。

15．按权利要求11的装置，其特征在于：第二组刀具做成第二组锯片。

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