[发明专利]木材切割

说明书

技术领域

本发明涉及利用锯齿状、旋转切齿来切割木材的设备和方法。

背景技术

当利用防腐剂（例如杀菌剂或杀虫剂）处理木材时，期望在木材的表面形成一系列切口以使得防腐剂能够恰当地渗入。这在云杉、冷杉、松树、落叶松、花旗松、榉木、橡木及其他硬木的心材的情况下尤其重要，这些硬木仅允许表面处理，不能进行任何明显的深度渗透，除非形成切口。

US 4,836,254描述了一种用于单程切割一块木材的至少两侧的多头切割设备。其具有至少两组锯齿状切齿辊，每组具有在一个平面内间隔开的上游辊和下游辊。每个辊中在木材上切成一种图案，该设备在每组中具有同步这两个辊的装置，以确保图案合并成紧密间隔切口的预定最终图案。在每个平面内使用两个辊的一个原因在于，切齿盘之间的具有清洁齿的环形清洁环或梳使得相邻的切齿盘之间必须具有最小间隔；然而，相比于单个辊而言，叠加各个辊的两个图案使得最终图案具有更紧密间隔的切口。

在US 4,836,254的主要实施方式中，每组中的两个辊具有各自的链轮齿，并且链将这些链轮齿连接在一起以使得两个辊以相同的速率旋转。

本申请人已经认识到US 4,836,254的设备具有明显的缺陷：即，为了将预定切割图案准确的施加，木材必须始终切入至由装置的设计确定的恒定切口深度。然而，不同的木材类型、大小和防腐剂成分的组合具有不同的优选切口深度；例如，可能期望将一些木材切割至3mm的深度，而将其他木材切割至8mm、15mm、25mm或之间的任意深度。因此，期望具有一种可以容易地适于切割不同深度的设备。

发明内容

本发明试图克服上述缺陷。

因此，根据本发明的第一方面，本发明提供了一种用于在木板中形成切口的设备，包括：

至少两个旋转切齿，每个切齿包括多个沿圆周分布的齿并且在使用中布置为以相同的速率旋转，从而在木板通过切齿时在其共同的表面上形成各自的切口图案，所述图案在这些切齿之间具有预定纵向定位；

深度控制装置，用于为每个切齿维持齿到木板中的预定穿透深度；

用于调整所述预定穿透深度的装置；及

当调整切齿的穿透深度时允许调节切齿以补偿所述图案中的变化的空间期的装置，由此允许维持各个图案之间的所述纵向定位。

本领域技术人员将意识到，这种设备可以被简易地调整以改变形成在木板中的切口的深度，而不损失各个切齿形成的图案的同步性。在这种方式中，不论确定的切口深度如何，图案重叠以形成与期望相同的交错切口。

切齿中的一个或两中的切口深度可以被调节，并且可以施加补偿以确保维持每个切齿形成的切口图案的期望同步或纵向定位。这在使用现有技术的设备是不可能实现的，其不提供深度调节装置或用于补偿任何深度调节的影响的装置，尽管这些调节是可能的。

如本文所使用的那样，空间期被定义为切齿的一个完整旋转形成的图案的长度；即，其是旋转切齿在木板表面上的有效周长。为了维持图案间的特定定位，该期对于两个切齿来说是一样的。因此，两个切齿的轴应该与木板的表面相距相同的距离。

在优选实施方式中，在每个切齿上提供相同的规则图案的齿。在这些实施方式中，易于观察图案之间的纵向定位，并且两种图案的各自切齿的任意对之间的纵向偏移量可用于限定纵向定位。明显地，切齿上齿的数量以及切口之间的空间距离将决定最大可能偏移距离。

然而，对于切齿上的图案而言，相同或者甚至其中之一是规则的并不是必需的。因此，更一般地，每种图案可以被视为具有纵向空间重复期，其等于空间期或等于空间期的整数部分（这取决于齿绕着切齿布置的方式）。两个切齿的两个最小重复期的最小公倍数限定了组合图案的空间重复期。然后，纵向定位可以方便地被限定为通过组合空间重复期分割的两个参考切口（每种图案一个）的中点之间的纵向距离。可以任意地选择参考切口，但在组合图案的每个重复期内只出现一次。

然而，作为替代，也可以使用纵向定位的其他合适的定义，尤其是在单个齿的形状非对称（例如：锯齿状）的情况下。

如上所述，两个切齿形成的图案优选地是一致的，但这并不是必需的。在特别优选的实施方式中，对每个切齿而言，沿切齿的任意给定轴向距离处的齿均匀地分散在圆周周围。然后，这种切齿形成的图案的最小空间重复期简单地等于木板表面上的相邻齿之间的距离。