专利名称：具有直线纹理表面的柚木木板的制作方法
技术领域：
本发明涉及木板的生产，并且更特别是涉及使用柚木心材和柚木边材生产具有直线纹理的木板。
背景技术：
柚木是一种贵重的木材，在自然生长的森林中变得越来越稀少。结果，现在多数柚木木材来源于林场中种植的树木；在林场中，生长受到管理，从而很大比例的树木会在开花之前长到很好的平均高度，使枝杈更为丰富。为了从种植的树木中得到高质量木材，树木必须具有超过25岁的树龄，成熟到足以包括相对大量的心材，使相对于边材心材的量更大。棕色的心材可以变成木板，木板表面上出现具有美感的直线纹理图样，并且心材能够抵抗白蚁和其它昆虫及真菌。白色的边材通常缺少直线纹理，并且非常可能感染真菌，于是边材被切除并丢弃。在柚木林场的管理过程中，种植“林木”(“stand”)6或7年后，有必要进行间苗，从而留下的树可以拥有生长空间。因为砍伐掉的小树树龄小，相对于心材的量，其具有更大量的边材，它们的木材通常不用于生产木板，而作为可燃材料或廉价的墙体隔板材料。
发明内容
本发明的目的是提供切割柚木木材的方法，该方法使柚树中此前丢弃或用于低质量应用的部分，如用于生产便宜的隔板材料及生产可燃材料的部分，适于更高质量的应用，如用于制造家具和装饰物品。
本发明的另一个目的是提供将柚木边材切割成木料的方法，其中切割出的木料可以用于制造具有直线纹理图样表面的木板。
从后面的具体描述及附图中，本发明的这些和其它目的及特征和优点将变得更明显。在图示和描述中，数字指示本发明的各个特征，在所有图示和描述中，相同的数字指示相同的特征。
一方面，本发明提供了生产柚木木板的方法，该柚木木板的至少一个表面具有直线纹理。本方法包括(a)横穿柚木木材的年轮切割该柚木木材，从形成具有平直表面的末端，该平直表面将四个具有无芽结构的扇形和四个具有有芽结构的扇形限制在其边界范围内，这些扇形在无芽结构类型的扇形与有芽结构类型的扇形之间交替，每个扇形包括心材和边材；(b)沿着第一组复数个大致平行的直线和大致垂直于第一组复数个直线的第二组复数个大致平行的直线，贯穿该平直表面进行纵向切割，由此形成多块木料，每块木料在其至少一侧具有直线纹理；以及(c)通过将这些木料对齐排列成一行并邻接地连接而形成木板，从而这样形成的组合表面的至少一个具有直线纹理。
另一方面，本发明提供了柚木木板，它包括多块邻接地连接的木料。每块木料主要由边材构成，并且其至少一个表面上具有直线纹理。这些木料被对齐排成一行，从而这些木料的直线纹理表面共同形成该木板的直线纹理表面。
又一方面，本发明提供了柚木木板，它包括多块邻接地连接的木料。每块木料全部由边材构成，并且其至少一个表面上具有直线纹理。这些木料被对齐排成一行，从而这些木料的直线纹理表面共同形成该木板的直线纹理表面。
还一方面，本发明提供了柚木木板，它包括多块邻接地连接的板条。每块板条全部由边材构成，并且其至少一个表面上具有直线纹理。这些木料被对齐排成一行，从而这些板条的直线纹理表面共同形成该木板的直线纹理表面。
图1显示了横穿年轮切割的柚木木材的平面顶视图，该柚木木材不具有任何有芽扇形。
图2显示了横穿年轮切割的柚木木材的平面顶视图，该柚木木材具有四个相对大的无芽扇形，和四个相对小的有芽扇形。
图3使用图2的木材作为例子，说明了描述无芽扇形与有芽扇形相对位置的坐标系统。
图4显示了柚木木材的透视图，该柚木木材具有一个带有有芽结构的纵向区域。
图5显示了切割图2的木材的现有技术方法，其中图2的木材形成两块木料，每块木料具有无芽结构与有芽结构的组合。虚线显示了进行纵向切割的位置。
图6显示通过图5的方法形成的木料。
图7显示了由图6的木料制成的木板，该木板具有有芽类型纹理的表面。
图8显示了根据本发明第一实施例的切割图2的木材的方法，其中形成了四块木料，每块木料具有一个有芽结构的表面。
图9显示了通过图8的方法形成的木料。
图10显示了由四块图9的木料中的任何一块切割的一个木块，该木块具有直线纹理表面。
图11显示了四个图10的木块，先将每个木块的相对两侧加工平滑然后将这些木块平行对齐排成一行，并且邻接地胶合而形成一块木板，该木板上表面具有直线纹理，并且在一个边上具有直线纹理和有芽型纹理的组合。
图12显示了根据本发明第二实施例的切割图2的木材的方法，其中形成了四块具有有芽结构的木料。
图13显示了通过图12的方法形成的木料。
图14显示了图13的木料，使每块木料的相对的两侧被加工平滑，然后将这些木料平行对齐排成一行，并且邻接地胶合而形成一块板，该木板的上表面具有直线纹理，并且在其一个侧边上具有直线纹理和有芽类型纹理的组合。
图15显示了根据本发明第三实施例的切割图2的木材的方法，其中切口避开了有芽型扇形，从而形成四块矩形剖面的木料和四块楔形剖面的木料，它们都具有无芽结构。
图16显示了图15的矩形剖面木料，先使每块木料的相对的两侧被加工平滑，然后将它们平行对齐排成一行，并且邻接地胶合而形成一块木板，该木板的上表面和边上部具有直线纹理。
图17显示了根据第四实施例的方法，用于切割图15的楔形剖面木料，从而形成具有直线纹理的薄块。
图18显示了通过将多个图17的木块对齐排成一行并邻接地胶合而制成的薄木板。
图19显示了图18的木板如何通过在其下面胶合低质量木板而被强化。
图20显示了根据第五实施例切割图2的木材的方法，其中形成八块木料，每块木料具有无芽结构。
图21显示了通过图20的方法生产的木料。
具体实施例方式
A介绍可以对本发明做出各种修改和替换结构，图示中显示的优选实施例将在这里具体描述。然而应该理解，这不会将本发明限制于所揭示的特定形式。相反，本发明会覆盖落入本发明思想和范围内的所有修改、等同发明和替换结构，其中本发明思想和范围在所附权利要求书中表达。
这里使用的术语“有芽扇形(bud sector)”或“有芽型扇形(budtype sector)”表示横穿柚木树的年轮切割柚木(即大致垂直于树长度的横切)而得到木材中的具有有芽结构的部分，该部分的上表面(见平面顶视图)是大致的几何扇形，这扇形的顶点接近木髓区域。术语“有芽型纹理(bud-type grain)”意味着木料、木板或板条的表面具有木瘤图样，并且术语“直线(straight line)”和“直线纹理(straight-line grain)”意味着所言的木料、木板或板条的至少一个表面具有直线纹理图样(pattern)。这里使用的词语“连接(attach)”意味着所言的木料、木板或板条被对齐排成一行，然后胶合，或者使用粘合剂粘合到一起。然而这也适用其它形式的连接，只要保证生产的简便性和最终产品的可靠性。
通常，当从柚木树上横切出木材时，出现图1显示的年轮。由于通常每年形成一条年轮，图1例子中的八条年轮说明树龄为8岁。柚木树成熟时会长出称为“芽(bud)”的隆起，最终从隆起那里生长出枝杈。这些芽形成对，这些对沿树干长度相对，即在特定高度处的两个芽彼此分开180°，这些芽对(bud pair)与紧邻其上及其下的芽对以90°的相位分开。当树生长时，正好在三层最外侧树干层，即外树皮、内树皮和形成层的内侧形成边材。边材帮助运输树液，并存储用于进一步生长的养份。边材内侧的心材包括已经完成了自身的功能的惰性细胞(inactive cell)。木材部分是否包括心材或边材，或二者的结合，这通常取决于距木髓即树木的小的生长中心的半径距离。特定的心材或边材部分可以具有有芽结构(bud structure)或无芽结构(non-budstructure)，这取决于是否靠近芽。在已经形成了相对少的心材的小树龄的树中，如果无芽部分和有芽部分不只包括边材的话，也会主要包括边材。此前认为柚木树的边材部分对于制造用于高质量家具的木板这样的场合是无用的。只有心材部分用于制造具有或不具有直线纹理的木板，而是否具有直线纹理分别取决于木材是具有还是不具有无芽结构。
参考图2，大致的平直表面30S是典型的横切的柚木木材30的一端，该柚木木材具有大致的圆形剖面。木材30包括四个相对大的无芽扇形H1、H2、H3、H4和四个相对小的有芽扇形S1、S2、S3、S4，有芽扇形是由两对由相对的芽组成的芽对产生的。这八个扇形沿着木材的长度延伸，木材的长度在相对的横切末端终止。每个扇形的顶点任意与在木髓区域30P周围划线的最内部年轮R1重合。使用木材30作为例子，图3说明用于描述无芽扇形与有芽扇形相对位置的坐标系统。(在五个实施例中，有四个实施例的具体描述还要参考图2。)常规是以根据罗盘上的点的方式识别表面30S上的扇形。这样，有芽扇形S1、S2、S3、S4分别在点N、E、S、W处，而无芽扇形H1、H2、H3、H4分别在点NE、SE、SW、NW处。图4示意地显示了柚木木材32，该柚木木材的单独的纵向区域34具有有芽结构，如树节36A、36B所举例说明的。
参考木材30，图5和图6显示了用于纵向切割柚木木材而得到木料的现有技术的方法。第一步是将木材锯成正方形。通过沿着两对大致平行的虚线42、44与46、48切割，切掉部分40A、40B、40C和40D。每条虚线是大致垂直的切割平面与表面30S的交叉线。下一步是沿着相对的大致平行的一对虚线50、52进行切割，从而形成具有相对大量的有芽型结构的第一木料54，和具有相对小量的有芽结构的第二木料56。两条木料都具有矩形剖面。这种方法在柚木采伐工业中是普遍的，但浪费了木材的大部分，而只生产一根所需木料。图7显示了由木料54制成的木板60，它具有表面60S，根据树龄，不论是由边材或是由心材制成的木板，其表面60S上的有芽型纹理图样是典型的。相反，本发明提供具有直线纹理的木板，制成这种木板的木材是从树龄小的柚木树中采伐的，而这些树龄小的柚木树基本上或者甚至全部是边材。
实施例1图8和图9显示了根据本发明第一实施例如何切割木材30，从而生产四块正方形或矩形剖面的木料，具有直线纹理表面的木块能从这样的木料中锯出来。首先，通过分别沿着虚线64、66、68、70切割，而切去部分62A、62B、62C、62D。然后，沿着大致平行的相对的虚线72、74，和大致垂直于线72、74的大致平行的相对的虚线76、78进行纵向切割，由此形成四块矩形或正方形剖面的木料80、82、84、86，每块木料具有有芽型的结构。在图8中，直线对(line pair)72、74和76、78关于木髓区域30P对称布置，从而直线与木髓区域几乎等距，以产生正方形剖面的木料。图10显示了具有一个直线纹理表面90S的木块90，它可以从任何一块木料中切割出来。图11显示了在木料80、82、84、86的相对的两侧被加工平滑后，它们被如何平行对齐排成一行，并邻接地胶合而形成木板92，其中木板92具有带有直线纹理的上表面92U，和带有直线与有芽型相结合纹理的侧边表面94S。有芽型纹理的大多数被隐藏在下表面92L上看不到。
实施例2图12和图13显示了根据本发明第二实施例切割的木材30，从而生产四块正方形剖面的木料100、102、104、106，每块木料具有直线纹理表面。首先，通过分别沿着虚线112、114、116、118切割，而切去部分110A、110B、110C、110D。然后，沿着大致正交的虚线120、122，进行穿过木髓区域30P的纵向且径向的切割，其中虚线120、122大致等分无芽扇形H1、H2、H3、H4(见图2)，由此四等分木材。第三，沿着相对的大致平行的虚线124、126进行纵向切割，虚线124、126靠近最内部的年轮R1，由此形成木料100、102、104、106。图14显示了将木料相对的两侧加工平滑后，将它们对齐排成一行并胶合到一起，而形成木板128，其中木板128具有带有直线纹理的上表面128U，和带有有芽型纹理的边缘表面130S。
实施例3图15显示了根据本发明第三实施例切割的木材30，从而生产四块矩形剖面的木料130、132、134、136，这四块木料全部都是边材，并且具有无芽结构。首先，通过分别沿着虚线142、144、146、148切割，而切去部分140A、140B、140C、140D。然后，沿着大致平行的相对的虚线150、152进行纵向切割，将木材分割成大致的矩形的块状部分154和两个半圆柱形部分156、158，其中虚线150、152靠近年轮R2。第三，沿着大致平行的相对的虚线160、162纵向切割部分154，从而分别形成矩形木料134和130，其中虚线160、162靠近年轮R4。第四，分别沿着大致的平行相对的虚线168、170和172、174，并且分别沿着虚线176、178纵向切割部分156和158，从而分别形成矩形木料136和132。还形成楔形部分184、186、188、190。图16显示了将木料130、132、134、136的相对的两侧加工平滑后，将它们对齐排成一行并胶合到一起而形成木板192，其中木板192具有带有直线纹理的上表面192U和边缘表面192S。
实施例4在本发明的第四实施例中，图17显示了作为第三实施例的副产品形成的楔形部分200如何被切割，从而形成具有直线纹理的薄板条。因为部分200只具有无芽结构，表面200A、200B和末端202A、202B都具有直线纹理。沿着虚线204纵向切割能生产出板条206，板条206的上表面206U和下表面206L和末端206E、206F都分别具有直线纹理。如图18所示，单独一个部分可以产生多个板条，这些可以被胶合到一起而形成薄木板208，薄木板208分别具有上表面208U和下表面208L。如图19所示，可以通过将低质量的木板209胶合到表面208L上来加强该木板。
实施例5图20和图21显示了根据本发明第五实施例切割的木材30，来生产八块矩形剖面的木料210、212、214、216、218、220、222、224，它们包括心材和边材，并且具有无芽结构。首先，通过分别沿着虚线230、232、234、236切割，而切去部分226A、226B、226C、226D。然后，沿着大致正交的虚线240、242进行穿过木髓区域30P的纵向切割，由此将木材分割成四块部分部分244、246、248、250，其中虚线240、242大致等分无芽扇形H1、H2、H3、H4(见图2)。第三，在每部分中进行两对大致正交的切割，从而形成两块木料。在部分244，沿着虚线252、254和256、258进行切割；在部分246，沿着虚线260、262和264、266进行切割；在部分248，沿着虚线268、270和272、274进行切割；而在部分250，沿着虚线276、278和280、282进行切割。这些切割的每条切割线大致平行于直径线240或242，并在位于年轮环R1和R2间的端点，与通过沿线230、232、234、或236切割而形成的划分为方形的末端之间延伸。如在第三实施例中，由于木料只具有无芽结构，它们或由它们制成的木板将在其上表面与下表面和相对的末端上只具有直线纹理(见图16)。
用来制造木材的树应该具有至少四年的树龄。根据五个实施例的任何一个生产的木板或板条必须进行化学处理，以防止来自于白蚁、昆虫和真菌的侵害。如果从中切割出木料的木材的部分的颜色不是棕色的，那么在进行木板或板条的生产之前，木料在胶合前必须干燥。最终的木板和板条可以用适当的染料根据需要染色。
权利要求
1.生产柚木木板的方法，其中该柚木木板的至少一个表面具有直线纹理，该方法包括下列步骤横穿由圆周外表面确定的柚木木材的年轮对该柚木木材进行切割，由此形成具有大致平直表面的末端，所述平直表面以圆周周边为界，所述平直表面将具有无芽结构的第一、第二、第三和第四扇形，和具有有芽结构的第一、第二、第三和第四扇形限制在其界限范围内，每个有芽扇形和无芽扇形具有内部的心材部分和外部的边材部分，所述部分沿着边界邻接，每个扇形与其它类型的两个扇形邻接，并且布置在这两个其它类型的扇形之间，每个扇形具有邻近木髓区域的顶点，并且在所述外表面处终止；沿着第一组复数条大致平行的直线和大致垂直于所述第一组复数个直线的第二组复数条大致平行的直线，穿过所述平直表面进行纵向切割，每条直线由平直表面上预先选择的端点确定，由此形成多块木料，该多块木料具有预先选择的共同的剖面，每块木料至少在其一侧具有直线纹理；以及通过将这些木料对齐排成一行并且邻接地连接木料而形成木板，从而这样形成的组合表面中的至少一个具有直线纹理。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于所述第一组复数条直线有四条，包括外侧一对相对的直线和内侧一对相对的直线，外侧一对相对的直线的每条具有邻近所述周边的端点，并且穿过一个有芽扇形和一个无芽扇形中的边材，内侧一对相对的直线的每条具有邻近所述周边的端点，并且穿过两个有芽扇形和两个无芽扇形中的边材和心材；所述第二组复数条直线有四条，包括外侧一对相对的直线和内侧一对相对的直线，外侧一对相对的直线的每条具有邻近所述周边的端点，并且穿过一个有芽扇形和一个无芽扇形中的边材，内侧一对相对的直线的每条具有邻近所述周边的端点，并且穿过两个有芽扇形和两个无芽扇形中的边材和心材。
3.根据权利要求2的方法，其特征在于每块所述木料主要包括边材，并且具有大致正方形的剖面，和两个大致矩形的并且互相垂直的其上具有直线纹理的侧面。
4.根据权利要求1的方法，其特征在于所述第一组复数条直线有三条，包括穿过木髓区域和两个相对的无芽扇形中的边材和心材的直径线，和外侧一对相对的直线，外侧一对相对的直线中的每条具有邻近所述周边的端点，并且穿过两个有芽扇形和一个无芽扇形中的边材和心材；所述第二组复数条直线有五条，包括穿过木髓区域和两个相对的无芽扇形中的边材和心材的直径线；外侧一对相对的直线，每条具有邻近所述周边的端点，并且穿过两个有芽扇形和一个无芽扇形中的边材和心材；和内侧一对相对的直线，每条具有邻近所述边界的端点，并且穿过相对的无芽扇形中的心材；并且所述多块木料有四块。
5.根据权利要求4的方法，其特征在于每块所述木料包括心材和边材，并且具有大致正方形的剖面和一个大致矩形的其上具有直线纹理的侧面。
6.根据权利要求1的方法，其特征在于所述第一组复数条直线有六条，包括外侧一对相对的直线，每条具有邻近所述周边的端点，并且穿过一个有芽扇形和一个无芽扇形中的边材；内侧一对相对的直线，每条直线具有邻近所述周边的端点，并且穿过两个有芽扇形和两个无芽扇形中的边材和心材；和布置在所述外侧直线与内侧直线之间的一对相对的直线，每条直线具有邻近所述边界的端点，并且穿过一个有芽扇形和一个无芽扇形；所述第二组复数条直线有八条，包括外侧一对相对的直线，每条直线具有邻近所述周边的端点，并且穿过一个有芽扇形和一个无芽扇形中的边材；一对相对的直线，每条直线大约与所述边界相切，并且具有在它与所述第一组复数条直线的所述内侧一对相对的直线的交叉处的端点；和第一和第二内侧一对相对的直线，每条直线具有邻近所述周边的端点以及在它与所述第一组复数条直线的所述内侧一对相对的直线的交叉处的端点；并且所述多块木料有四块。
7.根据权利要求6的方法，其特征在于每块所述木料全部是边材，并且具有矩形剖面，和其上具有直线纹理的大致矩形的侧面。
8.根据权利要求1的方法，其特征在于所述第一组复数条直线有四条，包括第一和第二对相对的直线，每条直线在所述圆周上具有一个端点，并且靠近所述边界具有另一个端点；所述第二组复数条直线有四条，包括第一和第二对相对的直线，每条直线在所述圆周上具有一个端点，并且在它与所述第一组复数条直线中的一条的交叉处具有另一个端点；并且所述多块木料有四块。
9.根据权利要求8的方法，其特征在于每块所述木料全部是边材，并且具有楔形剖面，和两个大致矩形的并且互相垂直的其上具有直线纹理的侧面。
10.根据权利要求1的方法，其特征在于所述第一组复数条直线有五条，包括穿过木髓区域和两个相对的无芽扇形中的边材和心材的直径线；外侧一对相对的直线，每条直线具有靠近所述周边的端点，并且穿过一个无芽扇形的边材；和内侧一对相对的直线，每条直线具有靠近所述边界的端点，并且穿过在一个无芽扇形的心材；所述第二组复数条直线为九条，包括穿过木髓区域和两个相对的无芽扇形中的边材和心材的直径线；外侧一对相对的直线，每条直线具有靠近所述周边的端点，并且穿过一个无芽扇形的边材；内侧一对相对的直线，所述外侧一对直线的长度，每条直线穿过一个无芽扇形中的心材；和第一和第二对相对的直线，它们相对于所述直径线对称，每条直线具有靠近所述周边的端点以及在它与所述第一组复数条直线的所述内侧一对直线中的一条的交叉处的端点；并且所述多块木料有八块。
11.根据权利要求10的方法，其特征在于每块所述木料包括心材和边材，并且具有大致矩形的剖面，和两个相对的大致矩形的其上具有直线纹理的侧面。
12.柚木木板，包括多个邻接地连接的木料，每块木料主要包括边材，并且在其至少一个表面上具有直线纹理，木料被对齐排成一行从而木料的直线纹理表面共同形成该木板的直线纹理表面。
13.柚木木板，包括多个邻接地连接的木料，每块木料全部是边材，并且在其至少一个表面上具有直线纹理，木料被对齐排成一行从而木料的直线纹理表面共同形成该木板的直线纹理表面。
14.柚木木板，包括多个邻接地连接的板条，每个板条全部是边材，并且在其至少一个表面上具有直线纹理，板条被对齐排成一行从而板条的直线纹理表面共同形成该木板的直线纹理表面。
15.根据权利要求1的方法，其特征在于所述木材从至少四年树龄的柚木树上切割下来。
16.根据权利要求1的方法，其特征在于所述木料通过一层胶水连接，其中胶水粘合每对邻接的木料。
全文摘要
本发明提供了五种方法用于切割柚木木材，从而产生的木料具有至少一个直线纹理表面，并且使显示芽的表面的面积最小。木料或其薄的部分在对齐排成一行并胶合到一起时，形成具有直线纹理表面的木板或板条。
文档编号B27L5/00GK1485183SQ02143929
公开日2004年3月31日 申请日期2002年9月28日 优先权日2002年9月28日
发明者武提庞·猜桑, 武提庞 猜桑 申请人:武提庞·猜桑, 武提庞 猜桑