Brevet FR2503613A1 — publié le 19821015

Procédé de transformation par usinage de bois rond en planches ou poutres dressées sur toutes leurs faces, et installation pour mettre en oeuvre ce procédé. L'invention concerne un procédé de transformation par usine nage de bois rond en planches, poutres ou produits analogues dressés sur toutes leurs faces, dans lequel, lors d'une première étape d'usinage, le bois rond est dressé progressivement longitudinalement sur deux côtés opposés parallèles à l'axe longitudinal du bois rond. Dans de tels procédés de découpe de planches dressées sur toutes leurs faces, on produit tout d'abord, à partir d'un bois rond ou d'une planche, une planche symétrique et aplanie sur quatre cotés, que l'on usine dans une étape suivante pour que puissent être séparées des planches latérales dressées de tous côtés. Ce procédé est extrêmement compliqué car un processus d'enlèvement de copeaux doit être réalisé préalablement à la réalisation des bords dressés du côté étroit, pour produire une planche eymétrique et dressée de deux côtes. A cela s'ajoute que le bois rond ou la planche de départ doit etre tournée plusieurs fois. Ce n'est qu'après cela que peuvent être réalisées les autres étapes d'usinage pour dresser et séparer les planches latérales. L'invention a pour but de fournir un procédé grâce auquel des planches latérales peuvent être séparées d'un bois rond ou d'une planche sans usinage préliminaire compliqué, ainsi qu'une installation économisant l'énergie pour mettre en oeuvre ce procédé. Ce but est atteint grâce au fait qu'au cours du processus d'usinage,les faces brutes subsistantes sont fraisées sensiblement parallèlement à l'axe longitudinal du bois rond au moyen d'outils de dressage et d'enlèvement de copeaux, et en ce que les planches latérales résultantes sont séparées au moyen d'outils de sciage. Après la réalisation de la première étape de travail, deux planches latérales opposées sont déjà séparées du bois rond ou de la planche, de sorte qu'après un pivotement de 900 du bois rond à moitié usiné et une nouvelle étape de travail, la poutre à section transversale rectangulaire ainsi qu'un nombre correspondant de planches latérales dressées sont achevées. Grâce au mouvement vertical de la coupeuse de dressage au cours de l'étape de travail, le bord dressé parallèle à l'axe du bois rond est constitué avec une utilisation maximale du bois, de sorte qu'un rendement optimal en planches latérales est possible. Grâce au mouvement vertical, l'obliquité du bois brut due à la croissance du tronc est rattrapée. De manière avantageuse, le réglage d'une position de départ de la coupeuse de dressage ainsi que son mouvement vertical sont assurés par une commande qui agit en fonction des dimensions géométriques du bois rond On peut alors utiliser aussi bien un simple mécanisme de commande qu'une commande électrique, les dimensions géométriques du bois rond pouvant être déterminées sans contact grâce à des dispositifs adaptés de mesure, pour la commande électrique, les signaux de mesure étant amenés à la commande par des supports d'informations adaptés. Dans une forme de réalisation avantageuse d'installation selon l'invention, les pointes des couteaux de la coupeuse de dressage se trouvent sur un diamètre commun d'un cercle de deplacement. mitant donné que le bois rond brut arrive tel qu' il a poussé à l'usinage, il est avantageux de prévoir une orientation angulaire de compensation de la coupeuse de dressage. Pour produire une face dressée lisse et pour augmenter la part de rognures hachées utilisables ultérieurement, des couteaux à fendre ou à trancher sont disposés en amont ou en aval dans le sens de la rotation. Il est déjà connu de réaliser une coupe au moyen d'une lame de scie pour obtenir des faces dressées lisses, mais un tel usinage consomme beaucoup d'énergie et diminue la part de rognures hachées utilisable ultérieurement.Grâce à la structure de l'installation selon l'invention, on obtient, pour une consommation énergétique minimale, c'est-à-dire une puissance d'entraînement de la coupeuse de dressage plus petite, une production plus grande de rognures hachées, une face dressée extrêmement plane étant en même temps obtenue. Une forme de réalisation de l'invention sera maintenant décrite, à titre d'exemple, en liaison avec les dessins annexés, dans lesquels les figures 1A à 1D représentent la section d'un bois rond à divers stades d'usinage; la figure 2 est une représentation schématique du processus d'usinage selon l'invention; la figure 3 est une coupe selon la ligne III-III de la figure 2; la figure 4A représente une coupeuse de dressage selon l'invention en position de travail; la figure 4B représente une coupeuse de dressage selon la figure 4A en vue de dessus; la figure 5A représente un autre exemple de réalisation d'une coupeuse de dressage en position de travail;et la figure 5B est une vue de dessus de la coupeuse de dressage selon la figure 5A. Les étapes d'usinage représentées aux figures LA à 1D correspondent aux sections du bois rond 1 usiné aux stades indi tués par des flèches dans le processus d'usinage selon l'invention. La figure 1D montre la section d'un bois rond brut disposé sur un convoyeur d'alimentation 2. L'axe central 3 du bois rond est incliné d'un angle 4 par rapport à l'horizontale. Le bois rond 1 est déplacé dans le sens 6 de l'avance et traverse en étant centré latéralement l'installation d'usinage 7. A l'entrée, les arrondis gauche et droit du bois rond 1 sont aplanis dans des plans parallèles par des coupeuses de profilage 8 disposées par paires, comme on peut le tirer de la figure 1C représentant la section correspondante.Ces deux surfaces planes parallèles 9 forment en même temps les premières faces larges d e s p 1 a n c h e s latérales 13 devant être séparées (figure 1A). Dans la position non modifiée du bois rond 1, ce dernier est guidé exactement par des cylindres de guidage non représentés et il est amené à une coupeuse de dressage 10 qui fait suite et qui usine les faces étroites 14 des planches latérales 13 à séparer, une partie du bord brut 17 restant étant enlevée par fraisage. L'inclinaison de l'axe 12 de la coupeuse de dressage 10 par rapport à la verticale 15 forme un angle 16 qui est réglé de manière à être sensiblement égal à l'angle 4. Les coupeuses de dressage 10 sont inclinées sous commande par rapport à la verticale pendant le processus d'usinage, de sorte que l'axe de planche des planches latérales 13 à séparer monte sensiblement parallèlement à l'axe du bois rond 3,suivant un angle 4 par rapport à l'horizontale 5. Les coupeuses de dressage 10 mentionnées sont avantageusement fixées sur des consoles qui fournissent un angle d'inclinai son réglable. Les consoles sont en outre mobiles sur des guidages de sorte qu'est assurée une mobilité verticale constante et indépendante des coupeuses de dressage 10. Les coupeuses de dressage 10 sont en outre diversement réglables dans une position de départ variable pour des bois ronds différents, la distance entre les paires de coupeuses de dressage gauche et droite étant réglable perpendiculairement à la direction 6 d'avance du bois. Le réglage des coupeuses de dressage lo dans une positinn de départ ainsi cFle la comnande de leur position au cours du processus de travail est réalisé avantageusement au moyen d'une commande 30 qui détecte, gracie à un dispositif de mesure 31, les dimensions du bois rond à usiner. Avantageusement, la pente des coupeuses de dressage au cours du premier stade d'usinage est ramenée à nouveau, après passage du bois rond individuel, dans une position de départ qui correspond au milieu du diamètre du bois rond suivant. La pente positive ou négative à chaque fois nécessaire que doit suivre l'outil pour le bois rond suivant est déterminée par la mesure des diamètres de début et de fin du bois rond suivant et la pente nécessaire est ensuite fournie aux coupeuses de dressage 10 par une commande 30, puis enfin remise dans une position de départ. Pour assurer un retour sans perturbations dans la position de départ, de courtes distances sont ménagées entre les bois ronds à usiner. De manière avantageuse, des guidages sont prévus dans le prolongement en affleurement avec les faces dressées produites, guidages qui sont reliés aux consoles des coupeuses de dressage et qui suivent avec celles-ci l'angle de pente de l'axe de la planche latérale par rapport à l'horizontale. Avant la sortie hors de l'installation d'usinage 7, les planches latérales 13 usinées maintenant sur trois côtés sont séparées du bois rond 1 par des outils de sciage tels que des scies circulaires 11, le quatrième côté, c'est à-dire la seconde face large de planche de la planche latérale 13, étant ainsi réalisée. Selon l'invention est ainsi usinée en une passe de travail et sans nécessiter de changement de position du bois rond 1, sa première paire de surfaces latérales opposées, planes et parallèles, une planche latérale 13 étant séparée en profitant de manière optimale de la grume. La disposition de la paire de coupeuses de dressage est représentée à la figure 3. La distance 18 entre les coupeuses de dressage 10 d'une paire de coupeuses de dressage détermine en même temps la hauteur verticale de la planche latérale 13 à séparer. Après rotation de 900 du bois rond 1 usiné en une passe, celui-ci peut être introduit à nouveau dans l'installation d'usinage 7 pour usiner les arrondis du bois subsistant, comme décrit, et séparer une autre paire de planches latérales 13. La poutre principale restante peut alors en même temps être usinée en poutrelles ou en planches individuellesO Des données de coupe sur les produits à fabriquer peuvent avantageusement être fournies à la commande 30, de sorte qu'entre les données déterminées par le dispositif de mesure 31 et les données de coupe, un optimum peut être calculé, pour assurer une utilisation aussi grande que possible du bois rond 1 à usiner. L'obtention de plusieurs planches latérales 13 est également avantageuse pour atteindre une meilleure utilisation du bois, les coupeuses de dressage formant en même temps plusieurs évidements pour les planches latérales à séparer ultérieurement dans la face brute du bois rond ou de la planche. Les planches latérales associées peuvent être séparées directement dans la même passe de travail ou encore individuellement ou collectivement dans une installation de sciage qui suit. I1 peut aussi être avantageux dans la passe de travail de séparer une planche latérale avec les coupeuses de dressage et de diviser la planche restante en produits souhaités dans une installation de sciage suivante. Dans une forme de réalisation simple de l'installation, les coupeuses de dressage sont guidées verticalement directement par le bois rond, ce pour quoi les guidages qui reposent contre les faces dressées et qui sont en interaction avec les consoles des coupeuses de dressage, peuvent être utilisés. Les coupeuses de dressage 10' représentées sur la figure 4A produisent une surface d'usinage 20 légèrement ondulée ainsi qu'une face étroite 14 de la planche latérale 13 à diviser. Lors de l'usinage, les couteaux de hachage ou coupe rets 19 coupent des copeaux hachés, qui sont sqxrés de la face étroite 14 par un couteau de tranchage 21 (figure 4B). La surface d'usinage 20 de forme ondulée est produite directement par le tranchant du couteau de hachage 19. Le couteau de tranchage 21 est fixé en avant du couteau de hachage 19, dans le sens de rotation 23, et il précède le couteau de hachage 19 aussi peu que possible dans la direction de rotation 23. Le cercle de rotation de la pointe du couteau de tranchage 21 se trouve environ sur le cercle de rotation de coupe du couteau de hachage 19. Une telle disposition d'un couteau de hachage et d'un couteau de tranchage assure un usinage plan des faces étroites avec un détachement simultané de copeaux de hachage coupés dans une large mesure de manière égale, qui sont utilisables pour la production de produits de haute qualité tels que des panneaux de particules ou de la cellulose. Le rendement d'un bois rond 1 peut ainsi être encore augmenté. Dans une autre forme de réalisation d'une coupeuse de dressage selon les figures 5A et 5B, la surface brute du bois rond 1 est usinée au moyen du tranchant principal 24 et du tranchant auxiliaire 25 du couteau de hachage 19", une surface d'usinas 20 verticale, légèrement ondulée, en se référant à la figure 5A, et une surface de bois plane horizontale qui correspond à la face étroite 14 d'une planche latérale 13 à diviser, en résultant.Pour usiner supplémentairement la rugosité du bois produite par l'avance relativement rapide alnsi que d'éventuels arrachements dans la zone de noeuds un couteau finisseur 26 disposé à la suite du couteau de hachage 19", dans le sens de rotation 23,et cul fait oftle de la coupeuse de dressage 10", coupe A nouveau un fin copeau sur la face étroite 14, de sorte qu'est produite une surface lisse et bien plane. Les faces de planches étroites sont ainsi dotées d'une surface de haute qualité et forment des arêtes de planches aiguës avec les faces larges. Le couteau finisseur 26 suit le couteau hacheur 19" d'aussi près que possible, l'extrémité extérieure du tranchantriiu couteau finisseur 26 étant située sur le cercle de circulation du tranchant du couteau hacheur 19". Avec une coupeuse de dressage 10' ou 10", une face étroite de haute qualité est usinée pour une faible puissance d'entrainement, des copeaux hachés propres à une utilisation ultérieure étant en outre fournis. Revendications. 1. Procédé pour transformer par usinage du bois rond en planches, poutres ou produits analogues, dressés sur toutes leurs faces, selon lequel, dans une première passe de travail, le bois rond est dressé progressivement longitudinalement sur deux côtés opposés parallèles à l'axe lon gitudinaldu bois rond, caractérisé en ce qua, au cours de la passe de travail, les =aces brutes (17) sSsj.stantes sont fraisées sensibllent parallèlement à l'axe longitudinal (3) du bois rond au moyen d'outils (10, 10', li:') de dressage et d'enlèvement de copeaux, et en ce que les planches latérales (13) résultantes sont séparées au moyen d'outils (11) de sciage. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérise en ce que le bois rond (l),après l'exécution de la première passe de travail, est tourné de 900 et est divisé en produits finis par une seconde passe de travail sensiblement iden.tic!ue à la première. 3. Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que les coupeuses de dressage (10, 10', 10") sont déplacées ensemble verticalement au cours de la passe de travail de telle manière qu'il se forme un bord dressé perpendiculaire à l'axe (12j d'outii et sensiblement parallèle à l'axe (3) du bois rond. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que les coupeuses de dressage (10, 10', 10") sont amenées préalablement à une passe de travail dans une position de départ déterminant la position symétrique de la planche latérale (13) à dresser par rapport à l'axe (3) du bois rond. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le réglage de la position de départ des coupeuses de dressage (10, 10', 10") ainsi que leur mouvement vertical sont réalisés par une commande (30) en fonction de grandeurs géométriques détectées du bois rond (1), une largeur de dressage possible maximale étant déterminée avantageusement à partir des données de mesures saisies et de données de coupe prédéterminées, cette valeur étant réglée par la commande (30). 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les coupeuses de dressage (10, 10', 10") fraisent en une passe de travail plusieurs bords de dressage pour des planches latérales devant être séparées ultérieurement, au moins une planche latérale (13) dressée étant avantageusement séparée dans la même passe de travail. 7. Procédé selon la revendication , caractérisé en ce que les planches latérales (13) dressées sont divisées au cours d'une passe de travail suivante dans une installation de sciage. 8. Installation pour mettre en oeuvre le procédé selon la revendication 1, caractérisée en ce que les axes (16) d'outils des coupeuses de dressage (10, 10', 10") sont inclinés d'un certain angle (16) par rapport à la verticale (15) qui correspond à l'angle (4) entre l'axe (3) du bois rond et l'horizontale (5). 9. Installation selon la revendication 8, caractérisée en ce que la coupeuse de dressage (10') est équipée, outre les couteaux de coupe (19),de couteaux trancheurs (21) qui sont disposés en avant du couteau de coupe (19), dans le sens de la rotation (23), en tant que tranchant latéral, et en ce que des couteaux finisseurs (26) suivent avantageusement, dans le sens de rotation (23), en plus des tranchants auxiliaires (25) des couteaux de coupe (19"), ces couteaux (26) se trouvant en iron en milieu de coupe des tranchants auxiliaires (25). 10. Installation selon la revendication 9, caaactérisée en ce que les pointes des couteaux (19, 19", 21, 26) des coupeuses de dressage (10, 10', 10") se trouvent sur un diamètre commun du cercle de ciculation. 11. Installation selon la revendication 8, caractérisée en ce que les coupeuses de dressage (10, 10', 10") sont montées déplaçables au moins verticalement.