Brevet FR2384596A1 — publié le 19781020

La présente invention concerne une machine automatique pour débiter des blocs de bois dans des bois équarris aux dimensions voulues. Des machines de de type sont connues dans l'industrie du bois et sont communément appelées tronçonneuses. Dans ces machines, des bois équarris ayant la section désirée, le plus souvent carrée, sont introduits en série, l'un a la suite de 1' autre, et l'automatisme de la machine se réduit a un avancement par pas égaux,entre deux opérations de coupe, des bois équarris qui ont été introduits, et à la commande de la lame en synchronisation avec l'avancement. Le problème principal que posent les machines de ce type est qu'elles nécessitent un étêtage, c'est-à-dire ltélimina- tion du tronçon initial, irrégulier, des bois équarris En géné- rai, lwopérateur qui effectue cet étêtage est le même que celui qui charge le bois équarri sur la tronçonneuse automatique, de sorte que, dans son ensemble, ce travail reste encore tributaire d'une main d'oeuvre dont on a, du point de vue économique, tout avantage à réduire la part. Une tentative efficace en vue de diminuer la part du travail manuel a déjà eété effectuée en réunissant sur la même machine ltétêtage et le tronçonnage. On est ainsi parvenu à diminuer la fatigue de l'operateur, mais, dans la pratique, à production égale, le degré d'intervention de celui-ci est resté inchan gé, l'ope'ration de chargement des bois équarris l'un à la suite de l'autre sur la machine étant toujours nécessaire. L'objet général de la présente invention est donc de réduire pratiquement au minimum l'intervention de la main d'oeu- vre dans le tronçonnage des bois équarris pour les débiter en blocs, et ce, grâce à un procédé automatisé. L'invention a plus particulièrement pour objet de réaliser une machine automatique pour débiter des blocs de bois dans laquelle les bois equarris peuvent etre chargés plusieurs a la fois, pour être ensuite débités d'une façon entièrement automatique. Elle a également pour objet de réaliser une machine permettant en outre de procéder sélectivement à ltétêtage et au tronçonnage aux dimensions voulues avec les mêmes outils de coupe. A cet effet, le procédé selon l'invention, du type de ceux dans lesquels on fait avancer un bois équarri pas a pas, pa rallèlement à son axe longitudinal, sur une table de travail, et l'on fait \ une scie circulaire en coordination, perpendiculairement a la direction de cet avancement, est caractérisé en ce que les bois équarris à tronçonner sont préalablement disposés parallèlement entre eux et les uns contre les autres sur un plan incliné d'amenée, et en ce qu'on les fait descendre l'un a la suite de l'autre, transversalement à eux-memes et par gravité sur la table de travail précitée pour leur avancement dans le sens longitudinal, les dits bois équarris se déplaçant transversalement tous ensemble, en chaîne, d'un pas en direction de la place occupée par le bois précédent, lorsque le tronçonnage de l'un d'eux est terminé. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé, représentant, a titre d'exemple non limitatif, une forme dtexécution d'une machine pour la mise en oeuvre de ce procédé: Fig. 1 est une vue arrière, en élévation, suivant la flèche I de fig. 3, d'une machine pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention; Fig. 2 est une vue de côté, en élévation, suivant la flèche il de fig. 3; Fig. 3 est une vue en projection horizontale partielle de la machine selon l'invention; Fig. 4 est une vue analogue à fig. 3, représentant la machine dans une phase de mise en marche; Fig. 5 et 6 sont des vues de détails de fig. 1, représentant des phases de fonctionnement successives. La référence générale 1 désigne une machine selon l'invention dans les figures 1 à 4, auxquelles se réfère la description qui suit. Cette machine comporte un bâti 2, sur lequel est mon tée une table de travail 3, constituée par un plateau 3", qui présente une certaine inclinaison dans le sens transversal, et par un rebord 2 , qui se dresse perpendiculairement au plateau. Une scie circulaire 4 est disposée dans un plan normal, tant à celui du plateau 3 qu'a celui du rebord 2 et exécute un mouvement oscillant dans son plan, qui coupe le secteur d'avancement ou canal d'alimentation formé par la table de travail. La scie circulaire est calée sur l'arbre d'un moteur électrique 5, installé sur un bras oscillant 6, articulé en 7 sur le bâti 2, le mouvement oscillant de la scie étant provoqué par un vérin hydraulique 8 monté sur le bâti 2. A la fig. 1, le groupe oscillant est représenté en traits pleins en position de retrait et en traits discontinus en position de fin de coupe. Selon une caractéristique de l'invention, à la table de travail 3 est accolé dans le sens transversal, un plan de chargement 9 articulé par des charnières sur le bord correspondant du plateau 3" et, par conséquent, inclinable relativement à lui, par exemple au moyen de pieds télescopiques 10 ou autres dispositifs analogues. Le plan de chargement est constitue' par un cadre -plat, sur lequel sont montés libres en rotation des rouleaux ou des galets 11, de façon à former une voie de roulement dans la direction de la flèche 12 et à faciliter ainsi la translation des bois équarris désignés par la référence 13. Le plan de chargement 9 présente un rebord de tête 14, contre lequel viennent en butée les-têtes des bois équarris en direction de la scie 4. Comme le montrent les fig. 1 et 4, le rebord 14 se prolonge aussi sur l'avant du plateau 3" de la table 3, ne laissant passer que le premier bois équarri 13a en cours de tronçonnage, appliqué par un flanc contre le rebord 3'. L'inclinaison du plateau z est avantageusement supérieure à celle du plan de chargement 2, où le frottement est moins important, afin que les bois se déplacent sûrement dans le sens de la flèche 12, par gravité, dans chaque zone. Dans la forme d'exécution décrite, il est prévu sur le plateau deux bois équarris accolés, sans que ce nombre soit limitatif, les dimensions de la table de travail et du plan de chargement 9, tant dans le sens longitudinal que dans le sens transversal, ôtant une simple question de choix. Le bois équarri 13a en position de tronçonnage sur la table est déplacé vers l'avant dans le sens indiqué par la flèche 15 a la fig. 2; il est amené jusqu' au plan de coupe de la lame 4 par un dispositif d'avancement par déplacements successifs (avancement pas à pas) 16. Le dispositif 16 comporte une tige longitudinale ou glissière 17, montée par ses deux extrémités dans des paliers prévus sur le bâti 2, sur laquelle coulisse un manchon 18. Un étrier 19 solidaire du manchon 18 est relié à un prolongement 20 d'une tige de piston 21, qui sort du cylindre d' un vérin pneumatique 22 et communique au manchon 18 un mouvement alternatif rectiligne sur la tige. Le vérin est supporté par une plaque 23 soudé sur une douille 24 immobilisée au moyen d'un é crou et d'une clavette sur un prolongement de la tige 17. Le manchon est dôplaçable dans le sens longitudinal de la tige mais immobilisé en rotation sur celle-ci, de sorte que lorsqu'il tourne,il entraine en rotation la tige et cette dernière entraîne avec elle rigidement la plaque et le vérin, de sorte que l'alignement de la transmission est assuré. Un support en é- querre 25 est également solidaire du manchon 18; sur ce support saille une mâchoire fixe 26, qui s'engage dans une fenêtre 27 ménagée dans le plateau 3" de la table pour venir en contact avec la face inférieure du bois équarri 13a. Sur le support en équerre est fixé à l'aide de boulo@@ vérin hydraulique 28, dont la tige de piston 29 déplace une mâ- choire mobile 30, qui coopère avec la mâchoire fixe 26. Un ressort li rappelle le manchon en position de repos, la mâchoire 26 désengagée, pour la course à vide de retour. La longueur de la course est réglable au moyen d'une butée 32, qui est déplaçable et peut être immobilisée dans la position désirée dans une fente li du bâti 2, butée contre laquelle vient s'immobiliser un ergot 34 du manchon (fig. 3) et qui commande automatiquement l'inversion du mouvement du vérin 22. L'autre extrémité de la course est définie par la fin de course de la tige 21 (fig. 4). Pour éviter des vibrations du bois équarri pendant le tronçonnage et les risques de rupture de la lame qu'elles comportent, il est prévu, montés sur le bâti 2, deux vérins pneumatiques li et 35' dans l'alignement du bois à tronçonner, de part et d'autre de la lame circulaire 4, qui pressent des pieds res pectifs ffi , 36' contre la face supérieure du bois. Une tôle pen- dulaire ou butée frontale de sécurité 37, articulée sur le bâti 2, est associée au vérin 35' et, en position normale de repos, représentée en traits discontinus a la fig. 2, s'retend en travers du parcours du bois équarri a tronçonner et empêche matérialement qu'un ouvrier approche, par inadvertance, la main de la lame dans la zone de coupe, ladite lame étant protégée dans ses autres parties.Dans le même temps, la tôle 37 abaissée vient toucher un levier ou ressort 38 pour ouvrir ou fermer un contact électrique et/ou ouvrir ou fermer une soupape et, de l'une ou l'autre manière, rendre de toute façon inopérant le vérin 35' aussi longtemps qu' elle est abaissée. Cette précaution a été prévue parce que, par exemple, lors de ltétêtage ou éboutage, comme le montre la fig. 4, le pied 36' viendrait s'appuyer latéralement sur le bois a tronçonner en exerçant sur lui une composante de force axiale qui tend à bloquer la lame et a l'endommager, tandis qu'en raison de la faible longueur de la partie en porte-#-faux, le seul pied 36 est siffi sant pour immobiliser le bois équarri. il est décrit maintenant le fonctionnement des diverses parties caractéristiques de la machine, tout en précisant quelqlies autres détails de construction. L'inclinaison du plateau 3" représentée à la fig. l est choisie de façon qu'un bois équarri 13 placé sur son bord le plus élevé glisse par gravité sans avoir besoin d'être poussé vers la posiiion 13a, dès qu'elle est libre. Pour le reste, la dite inclinaison n'est pas un facteur critique et l'on a constaté, a titre indicatif, que des angles d'inclinaison compris entre environ 20 et environ 450 peuvent etre utilisés, L'inclinaison du plan de chargement g est réglable pour pouvoir l'adapter aux diverses conditions de poids et de coefficient de frottement des bois équarris; elle doit être telle que les bois soient assurés de descendre par gravité, mais n'exercent pas une pression trop forte sur le bois 13a en cours de tronçonnage.Un certain frotte ment du bois 13a avançant par déplacements successifs sur celui qui lui est accolé sera utile pour amener le bois sui-vant en butée contre le rebord d'alignement 14. Le procédé selon l'invention est avantageux parce que les bois équarris sont éboutés aux deux extrémités et que les bouts sont rebutés pendant le cours normal du travail en faisant appel seulement à une disposition relative astucieuse des pièces: le bois équarri qui tombe dans la position de tronçonnage 13a, est guidé et positionné à son extrémité avant par le rebord 14, saisi par le dispositif d'avancement 16 et, dès le premier pas d'avancement, amené dans la position représentée à la fig. 4 et calculée pour la première opération de coupe ou étêtage -éboiita- ge).A la fig. 4, X indique la distance entre le plan de butée ou d'alignement du rebord 14 et le plan occupé par la lame 4, et Y indique la longueur de chaque déplacement successif ou pas, mesurée entre l'ergot 34 et la butée 32, tandis que Z indique la longueur du morceau a ébouter. Comme Y = X + Z et comme Y et Z sont choisis indépen damment l'un de l'autre avec la seule restriction que Z w Y, il est évident que X = Y - Z doit pouvoir s'adapter, au début de chaque série de travail, c'est-8-dire chaque fois qu'on choisit pour le cycle de nouvelles valeurs de Y et de Z. Ceci peut heureusement s'effectuer tre#s facilement, étant donné que le rebord 14 est mobile sur des guidages et réglable relativement au plan de chargement 9, d'une manière connue en soi. On règle donc X et Y en procédant comme il a été expliqué, et l'on obtient ainsi la grandeur de Z désirée. Il a déjà été expliqué que le dispositif d'avancement pas à pas 16 fonctionne à la manière d'une pince qui s'ouvre et se ferme sur commande au retour et à l'aller, respectivement. Tout le système mobile tourne avantageusement autour de la tige 17 pour la raison suivante: lorsque le manchon portant la pince ouverte est arrivé dans la position représentée à la fig. 3 et s' y est immobilisé, la mâchoire mobile 30 s'abaisse et vient s'appliquer avec pression sur la face supérieure du bois équarri 13a, comme le montre la fig. 5, exerçant sur lui une force indiquée par la flèche 39; par réaction, le bois équarri exerce une force égale et de sens contraire sur la mâchoire 30, imposant au système qui lui est lié mécaniquement une rotation autour de la tige 17 dans le sens indiqué par la flèche 40. Ceci a pour effet d'appliquer la mâchoire inférieure fixe 26 contre la face inferieure du bois équarri, de sorte que ce dernier se trouve serré entre les deux mâchoires 30 et 26, comme le montre la fig. 6.Cette possibilité de rotation donnée au système permet de serrer le bois équarri même aux endroits où sa face inférieure n'est pas en contact avec le plateau 3. Lorsque, en fin de courses le bois équarri est maintenu par les vérins 35 et 35', la pince s' ouvre de nouveau pour revenir en arrière, le ressort 31 rappelant la mâchoire 26 avec l'ensemble du système. Pour adapter l'oiivertu- re des mâchoires à la section du bois équarri, le vérin pne#rnrati- que 28 est déplaçable en hauteur, les boulons 28' traversant des fentes verticales du support en équerre 25. Le mode de fonctionnement de la tôle de butée pivotante 2 pour faire abaisser ou non le pie#d ç et la sécurité qui en résulte ont déjà été expliqués, mais elle peut assurer encore une autre fonction. Les blocs coupés aux dimensions désires tombent tous dans une caisse non représentée par l'intermédiaire d'une goulotte prévue à cet effet. Par contre, les morceaux qui résultent de l'ôboutage peuvent être diriges sur une autre caisse par interposition ou déviation d'un déflecteur ou autre organe si milaire non représenté. On obtient ce résultat en asservissant la position du déflecteur a celle de la tôle de butée 37 par l'intermédiaire d'une soupape ou d'un contact électrique déjà mentionnés, et ce, d'une façon telle que le déflecteur asservi ne dirige vers la cassse des blocs coupés aux mesures désirées que si la tôle 37 se trouve en fin de course. De cette manière, même les "queues" qui ne sont pas conformes aux mesures désirées seront automatiquement rebutées, étant donné que, poussées par le bois équarri suivant, elles tomberont de la table de travail 3 avant d'avoir repoussé la tôle 37 jusqu'à fin de course et d'avoir ainsi provoqué l'intervention du déflecteur. Le procédé selon l'invention peut être résumé comme suit: On dispose les bois équarris à débiter les uns à côté des autres en une seule couche, parallèlement au parcours d'amenée au plan de coupe, sur une glissière transversale; par gravité, ils glissent l'un à la suite de l'autre, en cadence, vers le dit parcours. Chaque bois qui, à son tour, est amené vers le plan de coupe est préalablement amené dans une-position reproductible définie par un rebord frontal d'alignement. Cette position alignée est réglée de façon qu'un pas d'avancement normal et prédétermi nés connu en soi, provoque l'ôboutage des bois. Les pas normaux suivants d'avancement produisent les blocs coupés aux mesures voulues. Le bois équarri est déplacé chaque fois par des pinces qui n'agissent que dans un sens le le font avancer d'un pas à chaque course et il est immobilisé par deux pieds commandés hydrauliquement. Un palpeur hydromôcanique et/ou électromécanique régle automatiquement la descente des pieds et l'ôvacuation des morceaux coupés en fonction de leur longueur. Comme on le voit, grâce a l'idée générale de l'invention et aux moyens mécaniques peu coûteux et d'un fonctionnement sur utilisés pour sa mise en oeuvre, on a réalisé un progrès considérable dans la rationalisation, l'automatisation complète, l'absence d'intervention et la facilité d'adaptation au travail à fournir. - REVENDICiTIONS 1.- Procédé pour débiter des bloc de bois, dans lequel on fait avancer un bois équarri pas a pas parallèlement à son axe longitudinal sur une table de travail et l'on fait exécuter à une scie circulaire un mouvement oscillant en coordination avec cet avancement et perpendiculairement à la direction de celui-ci, caractérisé en ce que les bois équarris à tronçonner sont préalablement disposés parallèlement entre eux et les uns contre les autres sur un plan incliné d'amenée et en ce qu'on les fait descendre l'un a la suite de l'autre, transversalement à eux-mêmes et par gravité, sur la table de travail précitée pour leur avancement dans le sens longitudinal, les dits bois équarris se déplaçant transversalement tous ensemble, en chaîne, d'un pas en direction de la place occupée par le bois précédent, lorsque le tronçonnage de l'un d'eux est termine. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour la première coupe d'étêtage, les bois équarris sont accolés les uns aux autres avec leurs extrémités à étêter respectives alignées dans un plan parallèle au plan de coupe et à une certaine distance de celui-ci, et en ce que les coupes suivantes sont effectuées en cadence avec des avances toujours égales. 3.- Machine automatique pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2, comportant un dispositif d'avancement pas à pas dans une seule direction pour amener un bois équarri dans la direction de son axe vers un plan de coupe, une scie circulaire entrainée par un moteur et exécutant un mouvement oscillant pour couper le dit bois après c chaque pas de son avancement, caractérisée en ce que la table de travail sur laquelle le bois équarri est déplacé vers le plan de coupe est constitué par un plateau et par un rebord latéral perpendiculaires entre eux, ledit plateau étant incliné dans le sens transversal de façon à amener par gravité un bois équarri posé sur lui en appui contre le rebord, un plan de chargement également incliné étant accolé à ce plateau, sur son côté éloigné du rebord latéral. 4.- Machine selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'inclinaison du plan de chargement est réglable. 5.- Machine selon la revendication 3 ou la revendication i, caractérisée en ce que le plan de chargement est constitué par un cadre muni de rouleaux ou de galets fous saillant au-dessus du plan du cadre de façon à former une voie de roulement. 6.- Machine selon l'une quelconque des revendications 3 a s, caractérisée en ce que le plan de chargement est délimite sur son côté proche de la scie et sensiblement parallèle à cette dernière par un rebord d'étêtage et d'alignement des bois équarris charges, qui se prolonge vers la table de travail pour que # ltex- trémité avant de chaque bois équarri arrivé en position d'amenée vers le plan de coupe se trouve à une distance axiale prédétcrminée de ce plan, la position du dit rebord étant réglable. 7.- Machine selon ltune quelconque des revendications 3 a 6l caractérisée en ce que le dispositif d'avancement pas a pas unidirectionnel comprend un guidage immobilisé axialement et monté en rotation dans des paliers, un manchon apte a coulisser axialement sur le dit guidage, une mâchoire fixe et une mâchoire mobile montées hydrauliquement sur le manchon pour serrer le bois équarri à la manière d'une pince en cours de tronçonnage, et un vérin a pression de fluide monté à une extrémité du guidage pour provoquer le coulissement du manchon. 8.- Machine selon l'une quelconque des revendications 3 a 7, caractérisé en ce qu'il est prévu deux petits vérins à pression de fluide disposés perpendiculairement au bois équarri en cours d'avancement, au-dessus de lui et de part et d'autre du plan de coupe, pour immobiliser le bois équarri pendant l'opération de tronçonnage. 9.- Machine selon l'une quelconque des revendications 3 a 8, caractérisée en ce que devant le bois équarri en cours d' avancement, au-del du plan de coupe, est disposée une tôle de butée pendulaire, qui, en position basse, masque l'acces par 1' arrière a la lame de scie dans la zone de coupe et, en position haute, vers laquelle elle est repoussée par ltextrémité avant du bois équarri en cours d'avancement, coopère avec des organes de commande des petits vérins qni immobilisent le bois équarri. 10.- Machine selon l'une quelconque des revendications 3 a 9, caractérisée en ce que pour définir la longueur d'un pas d'avancement du bois équarri et, de ce fait, la longueur des blocs découpés dans ce bois, il est prévu une butée réglable disposée sur le bâti de la machine, contre laquelle vient en appui une partie en saillie du manchon pour provoquer automatiquement l'inversion de la course de ce dernier.