Brevet FR2040391A1 — publié le 19710122

,70 15580 -1 - 2040391 L'invention concerne un procédé de production de laine de bois à partir de pièces mises à longueur et dont des feuilles planes' sont enlevées par rabotage et sont ensuite divisées dans le sens des fibres en filaments individuels. L'invention concerne également un dispositif destiné à la mise 5 en oeuvre de ce procédé et comportant un fer à rabot pour l'enlèvement des feuilles et une lame de découpage des filaments. Un procédé et un dispositif utilisés antérieurement à la production de laine de bois sont décrits dans 1© brevQ.t al leisand 8° 35 166. Le dis~ positif de ce brevet conçorte un fer liés® d'enlèvement des feuilles monté 10 sur un chariot de rabotage et à c8té duquel sont disposés de nombreux tranche-fils . Le brevet des EUA N° 3 087 521 décrit par ailleurs un dispositif dans lequel les tranche-fils sont replacés par un grand nombre de lames circulaires disposées en aval du fer lisse de rabot d'enlèvement des feuilles, 15 celles-ci passant par ces lames pour être découpées en filaments individuels» Le dispositif de production d'allumettes décrit dans le brevet des E.U.A. N° 3 266 538 comprend un tambour dont la périphérie•comporte un grand nombre de lames parallèles à l'axe et sectionnant des rubans étroits individuels dans une feuille de bois. 20 L'invention concerne un procédé et un dispositif de production de laine de bois de bonne qualité à surfaces lisses de découpage, sans dégagement nocif de poussière, par un processus en continu et à débit élevé, le dispositif étant en particulier remarquable par la siaplicité de sa construction et la sécurité de son fonctionnement, notamment en ce qui concerne les 25 efforts subis par les lames et les guides, etc. Selon me particularité essentielle du procédé du type décrit, conforme à l'invention, des feuilles enlevées successivement par rabotage tombent les unes après les autres en se recouvrant partiellement et sont évacuées du poste de rabotage par transport sensiblement perpendiculaire au 30 sens des fibres, puis les filaments de la laine de bois sont découpés par sectionnement de plusieurs feuilles disposées à recouvrement, ce sectionnement s'effectuant parallèlement au sens des fibres et dans une direction sensiblement perpendiculaire à celle du transport. Le dispositif de l'invention pour la aise en oeuvre de ce procédé 35 se différencie de l'art antérieur par le fait que le rabot d'enlèvement des feuilles est formé d'un disque comportant un ou plusieurs fers et disposé à l'entrée d'un transporteur des feuilles découpées, la lame de découpage des filaments étant disposée à la sortie de ce transporteur » Les avantages techniques apportés par l'invention sont les sui- 40 vants î Alors que les machines de l'art antérieur pour la production de 15580 - 2 - 2040391 laine de bois comportent toutes un fer lisse de rabot et un grand nombre de tranche-fils ou de lames circulaires pour le découpage simultané de plusieurs filaments dans une feuille, le dispositif de l'invention comporte deux lames lisses dont la seconde sectionne simultanénent plusieurs feuilles. Ce principe peut être mis en oeuvre à l'aide de lames à mouvements alternatifs, de tambours à lames ou de lames circulaires. Le dépôt en gradins sur le transporteur des feuilles découpées les unes après Iss autres permet la mise en oeuvre du processus en continu à grande vitessec Bans l'art antérieur, chaque feuille doit âtre sectionnée en longueur à l'aide de plusieurs tranehe-fila ou de plusieurs Iêsqs circulaires» Le débit en filaments individuels est considérablement inférieur à celui du procédé de l'invention dans lequel tout® une pile de feuilles est sectionnée simultanément. La longueur de course de la lama sectionnant la pile ®gt considérablement inférieure à la longueur correspondant à celle des feuilles individuelles et sur laquelle le processus de découpage a lieu selon le processus de l'art antérieur. Par exemple, la lame de découpe des filaments conforme à l'invention doit avoir une course de 50 ara» tandis que la longueur de découpe des feuilles individuelles est d'un ordre de grandeur de 500 ma. L'augmentation du débit au poste de découpe des filaments permet et nécessite même une augmentation considérable de la vitesse de travail au poste de rabotage pour l'enlèvement des feuilles. La mise en oeuvre d'un disque rotatif de rabotage est particulièrement avantageuse, en particulier lorsqu'il comporte plusieurs fers. Le tranchage simultané de la feuille sur plusieurs lignes parallèles, conformément à l'art antérieurt nécessite une énergie considérablement supérieure à celle consommée par le sectionnement des filaments conformément à l'invention. H suffit d'une lame unie. Le tranchage ou la division de la pièce ou feuille de bois dans le sens de la longueur des fibres, conformément à la technique antérieure, a l'inconvénient de nécessiter un guidage des tranche-fils ou des lames circulaires le long des courbes suivies par les fibres. XL en résulte des surfaces courbes de découpage et des trépidations désagréables ainsi qu'un grand dégagement de poussière. Conformément à l'invention, les surfaces de découpe sont bien régulières et la quantité de poussière dégagée est faible. Le tranchage parallèlement à la courbe suivie par les fibres, conformément à l'art antérieur, nécessite également une force considérable de pression exercée sur le bois dans la direction suivie par la lame. La force nécessaire est considérable et a pour conséquence un dégagement de chaleur avec production supplémentaire de poussière. Le chariot de découpage à mouvements alternatifs subit également de grands efforts. L'invention permet également une diminution notable de la force nécessaire. Le disque à lame utilisable 70 15580 "3" 2040391 dans le cadre de l'invention permet un montage simple dans des roulements à billes, les difficultés soulevées par le jeu, l'évacuation de la chaleur de frottement, la dilatation du chariot, l'absorption des forces des bielles, la lubrification, etc, des chariots et de leurs glissières étant également 5 éliminées. L'invention permettant d'éliminer les grandes masses à mouvements alternatifs, les fondations peuvént être plus légères. L'enlèvement des feuilles par rabotage peut être effectué à grande vitesse à l'aide du disque conforme à l'invention. Même du bois torsadé à la croissance et contenant des noeuds 10 n'offre aucune difficulté dans le cadre de l'invention, contrairement aux chariots de rabotage à mouvements alternatifs. La vitesse élevée et régulière de découpe (sans tranchage) conforme à l'invention permet de réaliser une surface unie de découpe, même si le bois est irrégulier et contient des noeuds, du bois bon marché pouvant donc être également traité automatiquement. 15 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés illustrant plusieurs modes de réalisation donnés à titre explicatif, mais nullement limitatifs. Sur ces dessins, 20 la figure 1 est une vue en élévation latérale schématique d'un dispositif de production de laine de bois dans lequel les filaments sont découpés à l'aide d'un tambour à lames ; la figure 2 est une vue en plan d'un disque de rabotage pour l'enlèvement des feuilles ; 25 la figure 3 est une coupe axiale partielle du dispositif selon la ligne III - III de la figure 2 et représente les cylindres d'avance des pièces de bois, le rabot d'enlèvement des feuilles et un transporteur de ces feuilles ; la figure 4 est une vue en plan schématique d'un transporteur 30 amenant les feuilles enlevées par rabotage à la lame de découpe des filaments, cette dernière, qui est une variante de réalisation conforme à l'invention, étant également constituée par un disque 5 la figure 5 est une vue en élévation latérale des éléments représentés sur la figure k ; - ' 35 la figure 6 est une vue en plan correspondant à celle de la figure 2 d'un disque de rabotage, toutefois sans dispositif d'amenée des pièces de bois, mais avec un ensemble d'ajutage à air déposant et retenant sur le transporteur les feuilles enlevées par rabotage ; la figure 7 est- une coupe transversale à échelle agrandie selon 40 la ligne VU - VII de la figure 6 et représente un élément de rabotage équipé d'ajutages à air ; 70 5 10 15 20 25 30 35 40 15580 - 4 - 2040391 la figure 8 est \me coupe du fer de rabot par la ligne YHI - VIII de la figure 6 ; et la figure 9 est une vue analogue à celle de la figure 1, sais représente un dispositif comportant une lame plongeante de découpe des fHaaents. La figure 1 représente un dispositif de production de laine de bois. Le bâti 1 de ce dispositif n'est représenté que schématiquement et n'a pas à être décrit plus en détail.' Le dispositif est destiné à la production de laine de bois à longues fibres indiquée en 3 à partir d'une matière première formée de pièces rondes 5 de bois mises à longueur. Ces pièces 5 de bois sont amenées entre deux jeux parallèles de cylindres d'avance 7 et 9 a un rabot 11 d'enlèvement de feuilles. Les jeux des cylindres d'avance 7 et 9 sont réglables en fonction des différences de longueur des pièces de bois et les cylindres individuels sont également mobiles de manière qu'ils puissent s'appliquer étroitement contre les pièces de bois. La commande de ces cylindres est assurée de préférence par un ensemble 15 à moteur électrique et réducteur et par des roues 13 simplement esquissées ainsi que par des chaînes non représentées. Les détails de montage et de commande des cylindres d'avance sont bien connus et n'ont pas à être décrits plus en détail. Ces cylindres d'avance peuvent également être rençlacés par des types connus de transporteurs à chaînes, à bande, etc. Le rabot 11 du mode de réalisation représenté, conforme à l'invention, est un disque tournant dans un plan horizontal. Ce disque cohorte trois fers individuels 17, 19 et 21 de rabot décalé One pièce rapportée 29 constituant une entretoise est disposée dans le corps de base du rabot 11 immédiatement devant le tranchant 25 de chaque fer 17, 19» .21. La surface 31 de cette pièce rapportée 29 est située légèrement au-dessus de la surface plane du disque 11. Un moteur électrique 35 entraîne le disque 11 de rabotage à vitesse élevée par l'intermédiaire d'une transmission 33* Chacun des fers 17j 19 st 21 est monté sous un faible angle d'incidence, de la manière usuelle dans le rabotage, de manière à permettre la découpe de feuilles planes d'épaisseur constante dans les pièces de bois repoussées par les cylindres 7 et 9 d'avance contre le disque de rabotage. L'interstice de découpe subsistant entre la surface 31 de la pièce rapportée 29 et le tranchant 25 de chaque lame de rabot a la hauteur 15580 _5_ 2040391 correspondant à l'épaisseur voulue da la laine d© bois„ La surface des fers située derrière le tranchant est rectifiée d© manière à former un angle de dégagement. Les feuilles planes enlevées à la partie inférieure des pièces de bois par les tranchants da fers d© rabot passent sous 1® disque 11 par la fente 23 située sous la surface da chaque f®r. Elles tombent sur un transporteur 37 légèrement incliné au-dessus duquel s© trouve un dispositif 39 d® retenue parallèle au transporteur^ G® transporteur 37 ©t le dispositif de retanus sont tous deux à band© sons fin. Plusieurs ajutages à air 43, 45 (figures 7 et 8) pouvant Str*e prévus à la "surface inférieur© du corps de base du rabot il ©t sur la surface inférieures de chaquo fer 17s 19» 21 tourné© vers la fente 23» afin d® contribuer à déposer ot rstasir 1®e feuilles 41 sur le transporteur 37 5 ces ajutages dirigoat fios jsts d'air vers 1® bas de la manier© indiquée par dos flèches 47 sur la. figure 3° L'air arrive aux ajutages 43, 45 par un tiroir rotatif indique en k$ sur la figure 8. Toutefois, le dispositif fonctionne correctement mira© sans ces ajutages à air, car les feuilles arrivant les unes après les autros s© retiennent actuellement. La commande non représentée du dispositif de retenue 39 ®t du transporteur 37 recevant les feuilles enlevées par rabotage est synchronisée avec la production horaire de ces dernières de manière qu'elles arrivent l'une immédiatement après l'autre et reposent sur le transporteur de préférence à recouvrement en formant des gradins étroits. La disposition à recouvrement des feuilles individuelles 41 sur 1® transporteur 37 »st bien visible sur la figure 1. L'inclinaison du transporteur 37 *st similaire à celle de 1'empilage à gradins des feuilles individuelles de manière que la surface de ces dernières soit sensiblement horizontale Ealgr© estt© inclinaison du transporteur. On comprend,d'après ce qui précède9 que las feuilles sont disposées sur le transporteur 37 de manière à être -évacuées du poste de rabotage dans une direction sensiblement perpendiculaire à celle de leurs fibres. Des pièces 51 ®t 53 représentées sur les figures 4 et 5 ©t traversant le transporteur 37 par le bas orientent les feuilles déposées sur ce dernier de manière que leurs fibres soient perpendiculaires à la direction de transport. Dans ce but, le transporteur 37 ®st formé de bandes ou rubans individuels de la manière représentée sur la figure 4. La surface de ces bandes peut être striée ou on peut utiliser également des courroies trapézoïdales individuelles. Une transmission 55 représentée schématiquement sur la figure 5 commande les pièces 51 de manière qu'elles effectuent un mouvement d'orientation au-dessus du plan du- transporteur 37s dans le sens de transfert de ce dernier et qu'elles soient ensuite rétractées au-dessous du plan de ce transporteur afin d'éviter qu'elles ne puissent retenir les feuilles tombant ulté- ,15580 .6. 2040391 s). rieuremexit. La bonne orientation d'une feuille 41 à l'aide des pièces 51 et 53 est indiquée en pointillé sur la figure 4. Les figures 1 et 5 montrent que les feuilles reposent sur le transporteur en se recouvrant étroitement. Pour simplifier la représentation, la figure 4 ne représente toutefois qu'une feuille individuelle 41 à côté des pièces d5orientation 51 et 53 ainsi que devant l'extrémité de la série de ces feuilles immédiatement/le sectionneur de filaments 57, 58 ou 59 (voir figures 1, 5 et 9). On a observé cependant que les feuilles se placent correctement sur le transporteur même en l'absence de ces pièces d8orientation. Le sectionneur-des fUssastsW3prêsmté sur la figure 1 est un tambour 58 à lames commandé à grande vitesse par un moteur non rapresentê, plusieurs lames sensiblement parallèles à l7axe du corps d© base formé d'un tambour étant montées à la périphérie ds. ce dernier• Le tambour à lames est monte de aanière non représentée dans des paliers fixés sur le bâti î. Le sectionneur 57 des filaments représenté sm» la £iguve-4 est un disque analogue au disque 11 de rabotage et comporte une ou plusieurs lames. Le tranchant de chaque lame doit également être en particulier en saillie sur la largeur voulue des filaments de la laine de bois. L'angle d'incidence doit être au moins assez grand pour compenser suffisanment le mouvement d'avance des feuilles destinées à être divisées en filaments de laine de bois et déplacées sur le transporteur. La figure 9 illustre un mode de réalisation dans lequel le sectionneur des filaments est une lame plongeante 59 cjA» mécanisme 61 à manivelle fait monter et descendre. On mécanisme non représenté peut également conférer à cette lame plongeante 59 une composante horizontale de mouvements dans le sens d'avance du transporteur 37» Les sectionneurs 57» 58 et 59 de s filaments coopèrent avec un tasseau 63 monté sur une pièce 65 prolongeant 1*extrémité du transporteur 37- La pièce 65 forme un appui fixe pour les feuilles superposées à recouvrement et avançant vers le sectionneur. La pièce 65 comporte un râtelier 6? dans lequel les nervures individuelles ou les courroies trapézoïdales du transporteur 37 pénètrent au-dessus du cylindre 69 de guidage de ce dernier. La figure 5 montre que le disque 57 de découpage des filaments effectue non seulement un mouvement de rotation autour de son axe dans le sens de la flèche, mais peut également subir un basculement lui permettant d'être réglé de manière que la découpe soit perpendiculaire au plan des feuilles individuelles. Ce basculement possible du disque de découpage 57 est indiqué par une flèche double au haut de la figure 5• H est également possible de prévoir un réglage latéral afin 70 15580 -7- 2040391 que la découpe des filaments soit toujours exactement parallèle aux fibres du bois. Toutefois, si les feuilles sont bien orientées, ce dernier réglage est inutile. Dans les exemples de réalisation représentés de l'invention, le 5 disque 11 de rabotage travaille en position sensiblement horizontale, tandis que les sectionneurs 57» 58 ou 59 clés filaments travaillent en direction sensiblement verticale. La laine de bois découpée tombe derrière les sectionneurs 57» 58 ou 59 sur un transporteur 71 à bande. 10 Le mode de fonctionnement du dispositif de l'invention sera décrit brièvement : les pièces 5 de bois mises à longueur convenable sont introduites dans le dispositif d'amenée formé par les cylindres d'avance 7 et 9? Les fers de rabot 17» 19 et 21 découpent de la manière représentée sur la figure 3 des feuilles minces à la surface inférieure de ces pièces de bois. H s'agit 15 par exemple de feuilles de la dimension de feuilles de papier à lettre. Par exemple 50 feuilles par seconde peuvent être découpées par rabotage. Plusieurs postes de rabotage associés chacun à son dispositif d'amenée peuvent être prévus lorsque le disque est équipé de plusieurs fers de rabot. Lors de la découpe, la surface supérieure 31 de la pièce rapportée 20 maintient la pièce inférieure de bois à une faible distance au-dessus du plan du disque et évite au bois d'être tiré vers le bas ou comprimé de manière néfaste. Le réglage de la vitesse d'avance des cylindres 7 détermine avec la vitesse du disque de rabotage et avec le nombre des fers de rabot l'épaisseur des feuilles découpées et donc des filaments de la laine de bois. L'inters-25 tice de découpe est diaensionné en conséquence. Les feuil!es tombent ensuite sur le transporteur de la manière représentée sur la figure 3 et sont amenées ensuite au sectionneur 57» 58 ou 59• Le sens de transfert est indiqué par la flèche A sur la figure 2. La figure 4 prolonge la figure 2 dans ce sens. 30 Les feuilles tombant sur le transporteur 37 en succession rapide se recouvrent en gradins de manière que. leur surface forme un certain angle avec le plan du transporteur. La position du dispositif 39 de retenue est réglée en fonction de l'épaisseur de la couche des feuilles se trouvant sur le transporteur 37• 35 Lorsque les feuilles empilées parviennent dans la zone du sec tionneur 57» 58 ou 59 des filaments,ce dernier effectue à chaque processus de tranchage une découpe simultanée de toute une série de feuilles et produit donc simultanément toute une série de filaments de laine de bois. La vitesse d'avance du transporteur 37 détermine la largeur de la laine de bois conjoin-40 tement avec le nombre horaire des processus de découpe, c'est-à-dire avec la vitesse de rotation du disque et le nombre des lames. 70 15580 - 8 - 2040391 Au sujet des ajutages 4-3 et 4-5 à air destinés à déposer et retenir sur le transporteur 37 les feuilles découpées par rabotage, on peut remarquer qu' ils peuvent être disposés avec une composante directionnelle orientée vers l'arrière par rapport au sens de la découpe. Le tiroir rotatif 49 est 5 réalisé de préférence de manière que l'air n'arrive aux ajutages que dans la zone du poste correspondant de travail. H va de soi que l'invention n'a été décrite et représentée qu'à titre explicatif, mais nullement limitatif, et qu'elle est susceptible de diverses variantes sans sortir de son cadre. 70 5 10 15 20 25 30 35 40 15580 - 9 - 2040391 REVENDICATIONS 1. Procédé de production de laine de bois suivant lequel des feuilles planes sont enlevées de pièces de bois par un outil mobile de rabotage et sont ensuite divisées dans le sens des fibres en filaments individuels de laine de bois, ledit procédé étant caractérisé en ce que les feuilles découpées successivement par rabotage tombent en continu les unes sur las autres à recouvrement et sont évacuées du poste de rabotage, puis les filaments sont sectionnés par une découpe parallèle aux fibres et effectuée à travers plusieurs feuilles placées les unes sur les autres à recouvrement. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les feuilles sont évacuées du poste de rabotage dans une direction sensiblement perpendiculaire à l'orientation des fibres et sont divisées en filaments de laine de bois dans un sens sensiblement perpendiculaire à celui du transport. 3. Procédé selon la revendication î, caractérisa en ce que les feuilles sont transportées dans la direction des fibres et sent divisées en filaments de laine de bois. 4. Dispositif pour la mise en oeuvra du procédé selon l'une des revendications 1 à 3» ledit dispositif comportant un rabot de découpe des feuilles et un sectionneur de découpe des filaments et étant caractérisé en ce que le rabot de découpe des feuilles est un disque comportant un ou plusieurs fers de rabot.. 5. Dispositif selon la revendication 4S caractérisé en ce que le disque de rabotage est disposé au-dessus de l'entrée d'un transporteur des feuilles découpées, le sectionneur de découpe des filaments étant disposé à l'extrémité de ce transporteur. 6. Dispositif selon l'une des revendications 4 et 5* caractérisé en ce que le sectionneur de découpe des filaments est formé d'une lame rotative placée à l'extrémité d'un transporteur à bande. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le sectionneur de découpe des filaments est un tambour à une ou plusieurs lames. 8. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que le transporteur est du type sans fin. 9. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 8, caractérisé en ce que le sectionneur de découpage des filaments coopère avec un tasseau relié à une pièce prolongeant le transporteur sans fin. 10. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 9> caractérisé en ce qu'un dispositif de retenue des feuilles placées les unes au-dessus des autres à recouvrement est disposé au-dessus du transporteur. 11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que le dispositif de maintien est une bande sans fin parallèle au transporteur. 15580 -io- 2040391 12. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 11, caractérisé an ce que le rabot de découpe des feuilles travaille dans un plan horizontal, le transporteur se déplace dans un plan sensiblement horizontal et le sectionneur de découpe des filaments travaille dans un plan vertical. 13» Dispositif selon l'une des revendications 4 à 12t caractérisé en ce que le transporteur est incliné par rapport au plan de travail du rabot de découpe des feuilles de manière que celle qui se trouve sur la pile des feuilles découpées et placées les unes au-dessus des autres à reeouvrsiHent soit sensiblement parallèle au plan de travail du rabot. 14. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 1.3s caractérisé en ce que plusieurs dispositifs amenant las pièces êtes bais rabot pour la' découpe simultanée de feuilles dans des pièces de bois différantes. 15* Dispositif selon l'une des revendications 4 à 14, caractérisé en ce que des ajutages à air disposés derrière les tranchants du rabot contribuant à déposer les feuilles découpées sur le transporteur»