Brevet FR2014062A1 — publié le 19700410

Le invention concerne un procédé permettant de couper sans enlèvement de copeaux le bois ou les matériaux ligneux à aide d'au moins un couteau nils en vibration. En outre, l'invention concerne un appareil pour la mise en oeuvre du procédé. Le problème que l'invention vise à résoudre est de fabriquer sans déchet des pièces notablement épaisses de bois ou de ma fériaux ligneux, plus précisément des pièces ayant une épaisseur telle qu'elles puissent constituer, par exemple, des lamelles de parquet mosaïque. I1 est déjà oonnu de diviser longitudinalement des poutres de bois à l'aide d'un couteau vibrant, On pousse contre le couteau la poutre placée horizontalement entre des galets de transport. L'inconvénient de ce procédé est qu'on n'arrive pas à effectuer des coupes suffisamment parallèles pour fabriquer, à partir des pièces coupées, des lamelles de parquet mosaïque. La raison en est que les poutres de bois gauohissent pendant le processus de séchage et que, par suite, le guidage par les galets de trans- port ne suffit pas à donner des coupes exactement parallèles. Le problème que l'invention vise à résoudre est de diviser le bois ou les matériaux ligneux sans enlèvement de copeaux - dono en évitant les déchets qui sont habituels dans le sciage - en dea épaisseurs telles et avec une précision telle qu'ils puis- sent aervir par exemple de lamelles de parquet mosarque. Le procédé selon l'invention est caractérisé en ce que l'on fixe la pièce ou l'outil sur un chariot que l'on déplace le long d'un guide pendant le processus de coupe. L'appareil selon l'invention est caractérisé en ce qu2il cola porte un chariot entrains par une force motrice, maintenu dans des guides rectilignes et sur le plateau duquel la pièce peut se fixer, le couteau étant dirigé de façon telle que l'on obtienne une coupe parallèle à la surface du plateau. Par suite, il est possible d'exécuter des coupes avec une plus grande précision. En outre, étant donné que l'on tire parti de l'effet de fendu ge du bois, ce procédé est notablement plus rapide et donc plus économiqueP. Le dessin représente en perspective un exemple schématique d'exécution de ltappreil selon l'invention0 Sur un chariot 1 se trouve une pièce oblongue 2 en bois ou ma tdrisu ligneux qui est immobilisé par des moyens de fixation non représentés plus préeisOment. La pièce, qui est par exemple une poutre de bois oblongue, est de préférence préformée, en ce sens que par des opérations préalables d'usinage, on l'a rognée laté- ralement. On fixe la pièce 2 sur la surface du plateau 9 de fa çon telle que le côté frontal 8 se trouve vers l'avant ou vers l'arrière et qu'ainsi, la matière soit coupée en direction longi- tudinale, donc pratiquement dans la direction des fibres.La pièce de bois à travailler peut titre sèche ou humide0 On déplaoe le chariot en ligne droite dans le sens de la flèche E, par exemple à laide d'un groupe hydraulique de pression. Pour séparer un morceau 3 de la pièce, on utilise un couteau en coin 4 qui pénètre dans la pièce quand le chariot 1 avance. Ce couteau 4 vibre dans la direction de la flèche double V - donc transversalement à la direction E de l'avancement la fréquence étant normalement denvi- ron 12.000 vibrations par minute, pouvant outre porte à 18.000 vibrations par minutes soit 300 Hz. La course du couteau est normalement d'environ 1 à 2 mm. mais on peut la porter à environ 4 mm.Au dessus du point de coupe 5 et un peu en avant de celui ci - dans le sens de l'avance - se trouve une barre de pression 6 sur laquelle on exerce une pression dans le sens de la flèche P donc vers le plateau, pour éviter que la pièce ne commence à se fendre trop loin avant le point de coupe. Cette barre de pression 6 peut être déplacée parallèlement à la surface de la table et réglée en hauteur, selon la nature de la matière, l'épaisseur des pièces à couper et la force du couteau. Au lieu dune barre de pression 6 glissant sur le dessus 7 de la pièce, on pourrait aus- si prévoir un rouleau de pression tournant. La position en hauteur du couteau 4, par rapport au chariot, est réglable de sorte que chaque fois qugon a séparé une pièce et que le couteau a ensuite accompli sa course de retour à vide, on peut le faire coulisser d'une épaisseur vers le bas ou bien soulever le chariot de façon correspondante. On peut ainsi faire varier entre de larges limites, l'épaisseur des pièces à séparer. La vitesse d'avancement est normalement d'environ 0,6 m/s mais on peut la porter jusqu'à environ 2 m/s. Le oouteau 4 peut présenter un tranchant lisse, dentelé ou on- dulie, La face inférieure du couteau en coin 4 est sensiblement parallèle à la direction d'avancement E et s'applique contre la surface de coupe avec un angle d'incidence compris entre O et 1,50 environ, ce qui assure un bon guidage du couteau et des ooupes exactement parallèle à la surface 9 du plateau. Après avoir ainsi coupé des pièces, on les coupe encore aux dimensions désirées en largeur et en longueur, tandis que pour les faces supérieure et inférieure, la surface de coupe obtenue de la façon décrite peut servir sans autre usinage - si ce n'est un usinage très précis - par exemple pour un parquet mosavque. Par "matériaux ligneux", on entend les matières contenant du bois et, par exemple imprégnées de matières synthétiques. Au lieu d'un seul couteau, on pourrait aussi utiliser plusieurs couteaux parallèles entre eux et décalés successivement. Au lieu d'exécuter une course rectiligne, le couteau pourrait suivre une trajectoire légèrement arquée, donnant ainsi une lé- gère courbure aux pièces coupées. oeout appareil pourrait aussi fonctionner dans une autre position : par exemple, la surface du plateau 9 pourrait outre verticale au lieu entre horizontale et le couteau exécuterait alors une coupe verticale sur la pièce. Le générateur de vibrations qui fait vibrer le couteau peut Outre de type mécanique, bydraulique, pneumatique ou électrique. Il doit être réglable de façon continue afin de pouvoir s'adapter aux conditions du cas d'espèce, en ce qui concerne la fréquence et aussi l'amplitude des vibrations. REVENDICATIONS 1) Procddd visant à couper, sans enlèvement de oopeaux, le bois ou les matériaux ligneux à l'aide d'au moins un couteau mis en vibration, caractérisé par le fait que l'on fixe la pièce ou l'ou- til sur un chariot que l'on déplace le long dgun guide pendant le processus de coupe. 2) Appareil pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, comportant un couteau et un générateur de vibrations relié à colui-ei et engendrant des vibrations transversales au mouvement d'avancement de la pièce, appareil caractérisé en ce qu'il comporte un chariot entraîné par une force motrice, maintenu dans des guides rectilignes et sur le plateau duquel la pièce peut titre fixée, le couteau étant dirigd de façon telle que lton obtienne une coupe parallèle à la surface du plateau. 3) Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que, devant le point de coupe, est disposée une barre de pression ou un rouleau de pression qui appuie sur la pièce en direction du plateau. 4) Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le générateur de vibrations exécute des oscillations atteignant 300 Ez pour une course atteignant 6 mm, 5) Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que la course de vibration est comprise entre 0,5 et 4 mm. 6) Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que la vitesse d'avancement est supérieure à 0,2 m/s. 7) Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que la vitesse davancement est comprise entre 0,3 et 2 m/s. 8) Apparedl selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'épaisseur des morceaux de pièce séparés est comprise entre 4 et 100 mm. 9)- Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que la distance de la barre de pression ou du rouleau de pression au point de coupe est règlable, dans la direction de l'avancement de la pièce et en hauteur, 10) Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le couteau est en forme de coin et que la face tournée vers le plateau s'applique sur le bois avec un angle dgincidence compris entre O et 1,50 11) Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs couteaux échelonnés.