Brevet FR2370561A1 — publié le 19780609

La présente invention concerne un procédé et un dispositif permettant de commander la variation continue de l'angle de coupe dans les dérouleuses à bois. Dans le domaine du déroulage du bois, il est habituel de charger la machine de telle sorte que la bille de bois, qui doit être transformée en une mince feuille ou un placage sans fin, soit maintenue axialement entre les pointes ou les griffes de la machine. Ces dernières communiquent à la bille de bois une vitesse de rotation que l'on fait varier de façon que la vitesse circonférentielle de la bille de bois, c'est-à-dire la vitesse de coupe, soit sensiblement constante. L'outil de coupe se présente généralement sous la forme d'un couteau dont le biseau tranchant correspond à un angle d'environ 20 degrés. L'arête tranchante du couteau agit tangentiellement à la bille de bois et suivant une génératrice du cylindre que forme la bille en tournant entre les pointes ou griffes de la machine. Dans les dérouleuses à bois, on se réfère d'une façon générale au plan diamétral et au plan tangent qui se coupent à angle droit au niveau de l'arête tranchante du couteau. Comme pour une machine telle qu'un tour, on considère l'angle de dégagement et l'angle de coupe, dont la somme est égale ou inférieure à 90 degrés pour une coupe dite "positive" et dont la somme est supérieure à 90 degrés pour une coupe dite négative. En outre, l'angle de coupe comprend l'angle de tranchant proprement dit, qui correspond à l'angle du biseau précédemment indiqué, et un petit angle de dépouille ou de détalonnage a qui sera étudié plus en détail ci-après. Au cours du déroulage, le couteau attaque le bois en s'appuyant d'une façon quasi tangentielle sur la bille qui se déforme élastiquement. Cette déformation n'est évidemment pas la même au début de l'opération, lorsque la bille de bois présente un grand diamètre (1500 millimètres par exemple), et en fin d'opération, lorsque la bille présente un faible diamètre résiduel (par exemple 100 millimètres). En effet, il est clair que l'elas- ticité de la bille diminue avec son diamètre, notamment à cause de la réduction du rayon de courbure qui correspond à la surface cylindrique extérieure du bois. Pour que la coupe du placage soit correcte il convient de compenser le phénomène précité en faisant varier mécaniquement l'angle de dépouille ou de détalonnage a . En pratique, cet angle est de l'ordre de 2 à 2,5 degrés pour les grands diamètres et il doit diminuer régulièrement jusqu'à la valeur nulle, voire même jusqu'à atteindre une valeur négative pour certaines essences de bois. Comme cela sera expliqué plus en détail en se référant à la fig. 1, toutes les dérouleuses conçues jusqu a ce jour font varier l'angle de dépouille ou de détalonnage en maintenant l'arête tranchante du couteau dans le plan diamétral de la bille de bois, qui est généralement horizontal, et en faisant pivoter le couteau et son support autour de cette arête et à l'aide d'un dispositif mécanique qui est parfois dénomme "système Pitch". Ce dispositif comprend notamment des glissières droites ou courbes sur lesquelles roule ou coulisse une partie du support du couteau de manière à faire pivoter ce dernier au fur et à mesure de son avance, ce système nécessitant des usinages extrêmement précis et présentant des zones d'usure importantes. L'invention a pour but de remédier aux inconvénients précités et d'apporter une solution à ces problèmes, notamment en supprimant la rotation du couteau et de son support, permettant ainsi d'obtenir une commande à la fois moins coûteuse et plus fiable. Selon l'un de ses aspects, elle est matérialisée dans un procédé de commande de la variation continue de l'angle de coupe dans les dérouleuses à bois, caractérisé en ce que, pour une essence de bois donnée, il consiste à déterminer un mouvement de translation continu du chariot portant le couteau et la barre de pression, de telle sorte que les deux faces du tranchant du couteau restent parallèles à elles-mêmes tandis que la ligne de contact entre l'arête tranchante du couteau et la bille de bois se déplace continuellement dans un plan fixe qui coupe le plan diamétral généralement horizontal de la bille de bois, l'arête tranchante étant située initialement au-dessous du plan diametral et passant au niveau de ce plan, puis, s'il y a lieu, audessus de ce dernier, au fur et à mesure que le diamètre de la bille diminue. Selon un autre de ses aspects, l'invention est matérialisée dans un dispositif de commande de la variation continue de l'angle de coupe dans les dérouleuses à bois, mettant en oeuvre le procédé précité et caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux glissières entre lesquelles le chariot portant le couteau et la barre de pression est déplacé suivant un mouvement continu tout en restant parallèle à lui-même, ces glissières comportant des pistes de déplacement pour le chariot qui sont parallèles au plan fixe du déplacement de l'arête tranchante du couteau. Un mode de réalisation de l'invention va maintenant être décrit, à titre d'exemple uniquement et par comparaison avec l'art antérieur, en se référant aux dessins annexés donnés à titre non limitatif et dans lesquels: La fig. 1 est une représentation schématique d'un mode de réalisation du dispositif de commande classique relevant de la technique antérieure. La fig. 2 est une représentation schématique d'un mode de réalisation du dispositif de commande de variation de l'angle de coupe selon l'invention. Si l'on se réfère maintenant à la fig. 1, celle-ci montre schématiquement le dispositif de commande qui était utilisé jusqu'à maintenant pour faire varier l'angle de coupe dans les dérouleuses à bois. Sur cette figure, on a représenté le plan diamétral D de la bille de bois en cours de déroulage et on a également représenté de façon partielle et de droite à gauche trois cercles B1, B2 et B3 qui correspondent respectivement à des dimensions successives de la bille ou du cylindre de bois en cours de coupe. Tandis que la bille de bois tourne autour de l'axe 0, qui correspond à l'axe de rotation des pointes ou des griffes de la machine, la coupe ou le déroulage de la bille en une feuille ou un placage continu est déterminé par un couteau 1 monté sur un porte-couteau 2. Pour assurer une coupe nette de la part du couteau 1, il est prévu une barre de pression 3 qui est montee sur un support 4. Le porte-couteau 2 et le support de barre 4 sont eux-mêmes montés sur un chariot 5 (non représenté en détail) ou forment un ensemble qui peut être dénommé "chariot". Il est évident qu'initialement le couteau 1 est réglable par rapport à son porte-couteau 2, tandis que la barre de pression 3 est réglable par rapport à son support 4 et que le porte-couteau 2 et le support de barre 4 sont eux-mêmes réglables par rapport au chariot 5. Cependant, outre les réglages précités, qui s'effectuent avant l'opération de déroulage proprement dite, il est#néces- saire de déterminer une variation continue de l'angle de coupe au fur et à mesure que diminue le diamètre de la bille de bois. Comme cela a été précédemment indiqué, les processus relevant de la technique antérieure consistent à faire varier l'angle de dépouille ou de détalonnage a en faisant pivoter l'ensemble du chariot autour de l'arête de coupe pendant que ce chariot avance en maintenant le couteau contre la bille de bois en cours de déroulage. Dans les dispositifs connus, l'arête tranchante du couteau est maintenue dans le plan diamétral généralement horizontal D de la bille de bois en déterminant le mouvement de la partie antérieure et supérieure du chariot 5, d'une part, à l'aide de deux glissières sensiblement horizontales (non représentées) et, d'autre part, à l'aide de tourillons 6 sensiblement centrés au niveau de cette arête tranchante. De plus, la partie postérieure et inférieure du chariot se déplace dans deux glissières dont les pistes de roulement ou de glissement sont étudiées de manière à déterminer le pivotement du chariot au fur et à mesure de son avance. Dans la pratique, on utilise des glissières rectilignes ou courbes, qui sont évidemment inclinées par rapport au plan diamétral D. Sur la fig. 1, on a représenté schématiquement la partie antérosupérieure du chariot comme étant supportée par des tourillons 6 et sa partie postéro-inférieure comme roulant sur des glissières rectilignes 7, qui sont initialement réglables en inclinaison. Sur cette figure, on a également représenté deux positions extrêmes du chariot 5, qui correspondent respectivement aux cercles B1 et B3, ainsi qu'une position intermédiaire du couteau 1, qui correspond au cercle B2 En outre, la fig. 1 montre clairement que la face antérieure du couteau 1, c'est-à-dire le plan de coupe C1, fait initialement, avec le plan T1 tangent au cylindre B1, un angle de dépouille ou de détalonnage al qui est positif.Au niveau du cylindre B2, l'angle a2 entre le plan tangent T2, c'està-dire le plan normal au plan diamétral D, et le plan de la face antérieure du couteau 1, c'est-à-dire le plan de coupe C2, est nul. Au niveau du cylindre B3, l'angle a3 entre le plan de coupe C3 et le plan tangent T3 est devenu négatif. Il est clair que les dispositifs connus du type précédemment décrit permettent de faire varier mécaniquement l'angle de dépouille ou de détalonnage a en le faisant passer d'une valeur positive (de l'ordre de 2 à 2,5 degrés) à une valeur nulle, voire à une faible valeur négative pour certaines essences de bois. Mais, comme cela a déjà été indiqué, le fait que ces dispositifs déterminent la rotation du chariot autour de l'arête tranchante du couteau tandis que cette dernière se déplace dans le plan diamétral de la bille de bois nécessite de prévoir des usinages particuliers et entraîne des zones d'usure importantes. Pour palier ces inconvénients, la Demanderesse a mis au point un procédé et un dispositif de commande de l'angle de coupe qui ne nécessitent aucun pivotement du chariot mais une simple translation de ce dernier. Si l'on se réfère maintenant à la fig. 2, celle-ci montre, comme pour le dispositif connu et visible sur la fig. 1, le plan diamétral D de la bille de bois, qui est généralement horizontal, ainsi que les trois cercles B1, B2 et B3, qui représentent respectivement les cylindres de la bille de bois correspondant aux mêmes phases opératoires que sur la fig. 1. Sur la partie de droite de la fig. 2, on a également représenté le couteau 1 monté sur le porte-couteau 2 ainsi que la barre de pression 3 montée sur le support de barre 4, ces éléments formant comme précédemment un ensemble 5 qui peut être dénommé "chariot". Par contre, il est visible que les tourillons 6 et le jeu de glissières 7 ont été supprimés. En effet, le dispositif de commande de variation de l'angle de coupe selon l'invention consiste simplement en un jeu de glissières dont les pistes sont représentées très schématiquement par une seule ligne continue 8 Mais il y a lieu de noter que l'inclinaison de ces nouvelles glissières est tout à fait particulière. En effet, suivant l'invention, il est prévu de faire rouler ou coulisser le chariot classique de manière que ce dernier reste parallèle à lui-même. Plus précisément, on s'arrange pour que le plan de coupe C, qui correspond à la face antérieure du couteau 1, reste toujours parallèle à lui-même et sensiblement perpendiculaire au plan diamétral D de la bille de bois en cours de déroulage. En outre, les glissières sont étudiées de telle sorte que l'arête tranchante se déplace dans un plan A qui coupe le plan diamétral D en un point E et sous un certain angle ss. Au début de l'opération de déroulage, l'arête tranchante est située au-dessous du plan diamétral D. Par conséquent, l'angle entre le plan tangent T1 et le plan de coupe C1 correspond à un angle de dépouille ou de détalonnage a1 qui est positif. Lorsque l'arête tranchante du couteau 1 atteint la ligne d'intersection, représentée par le point E, entre les plans sécants A et D, le plan tangent T2 est confondu avec le plan de coupe C2 et l'angle de dépouille ou de détalonnage a2 est nul. Au delà du point E, c'est-à-dire lorsque l'arête tranchante est située au-dessus du plan diamétral D, l'angle entre le plan tangent T3 et le plan de coupe C3 correspond à un angle de dépouille ou de détalonnage a3 qui est négatif. Il est clair que les résultats obtenus grâce au dispositif selon l'invention sont identiques à ceux que lton obtenait jusqu'ici avec les systèmes connus. Cependant, il y a lieu de noter non seulement que les principes mis en oeuvre sont nettement différents, mais également que le dispositif selon l'invention est beaucoup plus simple et moins sujet à usure que les dispositifs antérieurs. De plus, il est possible de régler initialement l'emplacement de la ligne ou du point d'intersection E en modifiant la position du couteau 1 par rapport au porte-couteau 2 ou par rapport au chariot 5. Sur la fig. 2, on a représenté à titre indicatif des lignes en traits mixtes A' et A" qui représentent respectivement le plan limite supérieur et le plan limite inférieur de déplacement de l'arête tranchante pour un réglage donné des glissières 8. Mais il est évident que les glissières elles-mêmes peuvent être réglées, notamment en fonction des essences de bois à dérouler. Le réglage des glissières en hauteur permet, comme le réglage du couteau, de décaler le plan A de déplacement de l'arête tranchante et de modifier l'emplacement de la ligne ou du point d'intersection E. En outre, le réglage de ces glissières en inclinaison permet de modifier l'angle ss entre le plan A et le plan diamétral D. Par ailleurs, il est clair que cet angle ss peut être calculé au préalable en fonction des angles-de dépouille ou de détalonnage a qui sont désirés pour certains diamètres de la bille de bois. D'après ce qui précède, l'invention permet de commander avec précision la variation continue de l'angle de coupe des dérouleuses à bois en mettant en oeuvre un dispositif beaucoup plus simple et fiable que tous les dispositifs antérieurs. D'autres modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation décrits, dans le domaine des équivalences techniques, sans s'écarter de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Procédé de commande de la variation continue de l'angle de coupe dans les dérouleuses à bois, caractérisé en ce que, pour une essence de bois donnée, il consiste à déterminer un mouvement de translation continu du chariot portant le couteau et.la barre de pression, de telle sorte que les deux faces du tranchant du couteau restent parallèles à elles-mêmes tandis que la ligne de contact entre l'arête tranchante du couteau et la bille de bois se déplace continuellement dans un plan fixe qui coupe le plan diamétral généralement horizontal de la bille de bois, l'arête tranchante étant située initialement au-dessous du plan diamétral et passant au niveau de ce plan, puis, s'il y a lieu, au-dessus de ce dernier, au fur et à mesure que le diamètre de la bille diminue. 2.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que, pour une essence de bois donnée, l'emplacement de la ligne d'intersection entre le plan de déplacement de l'arête tranchante et le plan diamétral généralement horizontal de la bille et la valeur de l'angle entre ces plans sont étudiés de manière que l'angle de dépouille ou de détalonnage que fait le tranchant du couteau avec le plan tangent à la bille au niveau de l'arête tranchante passe d'une valeur positive à la valeur nulle, voire à une valeur négative, au fur et à mesure que le diamètre de la bille diminue. 3.- Dispositif de commande de la variation continue de 1'an- gle de coupe dans les dérouleuses à bois, mettant en oeuvre le procédé suivant la revendication 1 ou 2, et caractérisé entre qu'il comprend au moins deux glissières entre lesquelles le chariot portant le couteau et la barre de pression est déplacé suivant un mouvement continu tout en restant parallèle à lui-même, ces glissières comportant des pistes de déplacement pour le chariot qui sont parallèles au plan fixe du déplacement de l'arête tranchante du couteau. 4.- Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que les glissières sont réglables en hauteur et en inclinaison de manière à permettre le réglage initial de l'emplacement de la ligne d'intersection et de la valeur de l'angle entre le plan de déplacement de l'arête tranchante et le plan diamétral généralement horizontal de la bille, notamment en fonction de l'essence du bois à dérouler. 5.- Dérouleuse à bois mettant en oeuvre le procédé de commande de la variation continue de l'angle de coupe suivant la revendication 1 ou 2. 6.- Dérouleuse à bois comportant un dispositif de commande de la variation continue de l'angle de coupe suivant la revendication 3 ou 4.