Brevet FR2409841A1 — publié le 19790622

L'invention concerne un procédé et une machine pour réduire en copeaux les souches et autres débris d'abattage. Du fait de la pénurie croissante des matériaux produisant de la fibre de bois dans les forêts par suite d'une consommation mondiale de plus en plus enlevée, les pays producteurs de bois ont tenté ces dernières années de tirer de chaque arbre un meilleur parti que précedemment. A cet égard, les efforts ont notamment porté sur les souches, principalement parce que celles-ci, comme les racines, constituent une source de fibre de bois donnant une pâte à papier d'excellente qualité. On a donc fabriqué et développé des équipements pour l'extraction des souches de façon à réaliser une première division des souches pendant ou après leur extraction pour les rendre plus maniables avec leurs racines. Les souches découpées sont généralement transportées par des engins tout-terrain jusqu'à un point central voisin d'une route où des camions et autres véhicules les acheminent jusqu'aux usines de cellulose. Dans ces usines, on traite les souches, par différents procédés pour retirer la terre et les pierres avant de les réduire en copeaux. Un tel processus présente deux inconvénients majeurs. Le premier est que les tronçons de souches et leurs racines saillantes n'ont pas un rendement en poids suffisant par rapport à leurs encombrement sur les véhicules de transport. Le deuxième inconvénient est la quantité de terre et de pierres logées dans les anfractuosités des souches et des racines.De plus, il est difficile d'éliminer toutes les pierres dont certaines restent incluses Or, les usines de cellulose n'acceptent qu'une faible proportion de tels corps étrangers dans les souches qu'elles reçoivent. Ces deux inconvénients sont éliminés par le procédé et la machine de l'invention, celle-ci constituant un maillon important dans le travail général d'utilisation de la fibre des souches. Le procédé et la machine suivant l'invention ne s'appliquent pas seulement aux souches, mais permettent également de récupérer les débris d'abattage tels que branches, rameaux et cimes. Selon l'invention, le broyage s'effectue sur place, conjointement à ltextraction des souches, en même temps que les pierres et autres corps étrangers sont éliminés, de sorte qu'on obtient des copeaux sensiblement exempts de corps étrangers. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre et à l'examen des dessins annexés qui représentent, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation de l'invention. Sur ces dessins - la figure 1 illustre le procédé suivant l'invention, de l'extraction des souches au chargement des copeaux broyés sur les camions de transport - la figure 2 est une vue du dessus d'une machine suivant l'invention - la figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne III-III de la machine de la figure 2 - les figures 4 et 5 sont respectivement des vues de côté et en coupe suivant la ligne V-V de la figure 4 de divers modes de réalisation de couteaux tournants utilisés dans la machine de l'invention. La figure 1 illustre schématiquement un procédé pour extraire des souches et les broyer en copeaux avant de les transporter par camions à une usine de cellulose ou à une instaliation de chauffage pour la combustion du bois. Les souches I sont extraites du sol et coupées en deux ou en quatre par un essoucheur 2 de façon connue en soi. L'essoucheur dépose les fragments de souches 3 par tas 3a disposés en rangées. Un véhicule suiveur 4, qui fonctionne en synchronisme avec l'essoucheur le transporte vers une réserve centrale 5 voisine d'une route R. Une machine suivant l'invention est installée près de la réserve 5. Cette machine, qui travaille également en synchronisme avec les autres machines, comprend un broyeur de souches 6 qui comporte un plateau d'alimentation vibrant 7 pour éliminer les pierres. Le broyeur 6 broie les fragments de souche 3 en copeaux.Un séparateur à air 8 est disposé à la sortie du broyeur pour séparer les copeaux des pierres et expulser les copeaux 9 dans une direction prédéterminée par une buse soufflante 10 pour former un tas Il qui peut être relativement haut par rapport à sa surface au sol. Les copeaux du tas Il sont prélevés par exemple par un camion 12 qui les transporte vers une usine ou vers une autre destination. Les figures 2 et 3 représentent plus en détail une machine suivant l'invention. Les fragments de souches 3 sont déposés sur le plateau d'alimentation 7 par un dispositif de chargement (non représenté) et on fait vibrer le plateau 7 verticalement. Le plateau étant incliné comme représenté en direction de la trémie d'admission 13 du broyeur 6, les fragments de souches atteignent successivement la trémie 13 et tombent sur un rotor de broyeur 14 monté au fond de la trémie 13. Le rotor comporte des couteaux 15 disposés helicoidalement qui viennent en engagement avec les fragments de souches et les réduisent en copeaux à l'aide de contre-outils ou contre-couteaux fixes 16.Du fait de la forme du bord de coupe des couteaux 15 et de leur disposition sur le rotor 14, les copeaux progressent le long d'un carter cylindrique de rotor 17 adapté à la forme des couteaux 15, vers un dispositif d'évacuation 18. Le dispositif d'évacuation 18 dirige les copeaux dans un séparateur à air 8 qui sépare les particules les plus lourdes (dans ce cas les éclats de pierre qui ont traversé le broyeur 6) et expulse les copeaux 9 exempts de pierre vers le tas 11. ou Les pierres externes/apparentes et celles de grandes dimensions, ainsi que la terre, ont déjà été éliminées des souches 3 au cours de leur passage sur le plateau 7. Pendant la vibration du plateau d'alimentation 7 en vue d'acheminer les fragments de souches vers le broyeur, les pierres et la terre sont secouées et tombent sur le sol par les intervalles entre les barreaux 19 qui constituent le plateau 7 et sont disposés dans le sens d'avancement des souches. L'entrainement du broyeur peut être assuré par un moteur à combustion 20 lorsque le broyeur est mobile. Cet entraînement peut en variante être assuré par un moteur électrique lorsque l'installation est fixe. Dans une installation mobile, le broyeur peut également être placé sur une remorque, un camion, un engin suiveur ou analogue, pour une mobilité et une capacite accrues. Comme il ressort de la figure 4, le bord de coupe des couteaux tournants respectifs 15, 15a, 15b peut former des angles de coupe 4 différents avec la face supérieure des contre-outils 16. Comme représenté, lorsque le-bord de coupe passe devant la face supérieure des contre-outils 16, le couteau 15 forme un angle 4 orienté en direction du rotor 14, le couteau 15a forme un angle o( égal à zéro et le couteau 15b forme un angle En outre, la figure 5 montre que le bord de coupe des couteaux 15 peut présenter différentes formes. Comme représenté en a, il peut autre constitué par une rainure délimitée par deux bords de coupe en pointe ; en b, le bord de coupe est droit ; en c, il est plus étroit et délimité par deux biseaux , en d, il est constitué par un biseau définissant un bord de coupe oblique en e, il est constitué par un double biseau formant une pointe centrale, et en f, il est constitué par un biseau définissant un bord de coupe oblique, en sens opposé du bord d. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté, elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans s'écarter pour cela du cadre de l'invention. C'est ainsi qu'un convoyeur peut être utilisé pour évacuer les copeaux du broyeur. En outre, des moyens peuvent entre utilisés pour régler l'alimentation du broyeur en fragments de souches, ces moyens pouvant par exemple interrompre temporairement la vibration du plateau d'alimentation. REVENDICATIONS 1. Procédé pour réduire en copeaux les souches et autres débris d'abattage et éliminer simultanément les pierres et autres corps étrangers des souches pour obtenir des copeaux sensiblement dépourvus de pierres et autres corps étrangers, ladite réduction ayant lieu sur le terrain conjointement à l'essouchage, ledit procédé étant caractérisé en ce que la réduction des souches en copeaux est effectuée par une opération mécanique de broyage et pendant l'acheminement des copeaux broyés le long d'un trajet prédéterminé, et en ce que les copeaux d'une part et les pierres et autres corps étrangers éliminés pendant le broyage d'autre part sont automatiquement évacués à des emplacements différents. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'évacuation des-copeaux est effectuée par soufflage. 3. Procédé suivant la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce qu'avant broyage les souches sont soumises à des vibrations pour éliminer les pierres et autres corps étrangers externes. 4. Machine pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3 pour réduire en copeaux des souches et autres débris d'abattage et en éliminer simultanément les pierres et autres corps étrangers, sur le lieu d'essouchage au moyen d'un broyeur, caractérisée en ce que le broyeur(6)comprend un rotor(14)monté sensiblement horizontalement dans un carter 3, 17) et pourvu de couteaux 15 disposés hélicoidalement dans le sens de l'axe du rotor, et des contre-outils 4 montés fixes dans le carter de façon que pendant la rotation dudit rotor(l4)les souches soient broyées en copeaux entre les couteaux et les contre-outils pendant leur progression dans le carter (13, 17), le long du rotor 14 avec l'élimination simultanée des pierres et autres corps étrangers, et en ce qu'un dispositif d'évacuation(8, 18)est disposé à la sortie du broyeur (6) pour évacuer les copeaux vers un emplacement différent de celui où sont évacuées les pierres et autres corps étrangers libérés pendant l'opération de broyage. 5. Machine suivant la revendication 4, caractérisée en ce que le dispositif d'évacuation précité comprend un dispositif de soufflage (8) pourvu d'une buse (10) à direction de soufflage réglable pour éjecter les copeaux à un emplacement prédéterminé. 6. Machine suivant la revendication 4 ou la revendication o 5, caractérisée en ce qu'un plateau vibrant est monté à l'entrée du broyeur (6), ledit plateau comprenant une surface de support pour acheminer les souches (3) au broyeur par vibration tout en éliminant les pierres et corps étrangers externes, ladite surface de support étant agencée de façon à permettre l'élimination d'au moins une grande partie des pierres et autres corps étrangers séparés, en amont du broyeur. 7. Machine suivant la revendication 6, caractérisée en ce que la surface de support est inclinée vers le bas en direction du broyeur (6) de façon que les souches (3) progressent vers le broyeur sous l'action des vibrations. 8. Machine suivant les revendications 6 ou 7, caractérisée en ce que la surface de support est constituée par des barreaux (19) parallèles au sens d'avancement des souches. 9. Machine suivant l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens pour interrompre temporairement les vibrations du plateau d'alimentation (7) afin de régulariser la quantité de souches (3) admises dans le broyeur. 10. Machine suivant l'une quelconque des revendications 4 ou 6 à 9, caractérisée en ce qu'un convoyeur est associé au broyeur (6) pour évacuer les copeaux à l'emplacement désiré. 11. Machine suivant l'une quelconque des revendications 4 à 11, caractérisée en ce que le bord de coupe des couteaux (15) et la surface des contre-outils (16) en regard dudit bord lors du passage dudit bord le long de ladite surface définissent un angle (o() qui est ouvert en direction du rotor, est sensiblement nul ou est ouvert en sens opposé. 12. Machine suivant l'une quelconque des revendications 4 à 11, caractérisée en ce que les extrémités libres des couteaux (15) sont biseautées pour former au moins un bord de coupe (a, c, d, e, f).