Brevet FR2575960A1 — publié le 19860718

L'invention a pour objet une machine dont le rôle est -de transformer du bois, et spécialement des rondins en bois, ou toute autre matière végétale susceptible d'être découpée, en filaments allongés utilisables pour la fabrication de panneaux ou d'objets divers moulés, après adjonction d'un liant convenable, dans des conditions choisies de compression et de température. Les filaments -que l'on envisage de produire sont minces : ils ont entre 0,5 et 2 mm de largeur et entre 0,1 et 0,3 mm d'épaisseur; leur longueur est, autant que possible, celle des bois dans lesquels ils sont découpés, c'est-à-dire de 1 à 2 m. On connaît une machine de ce type par le document DE-A- 2 305 806 qui concerne une déchiqueteuse comprenant une nappe souplé sans fin d'outils de coupe qui est mise en circulation continue autour de quatre cylindres horizontaux avec un brin inférieur et un brin supérieur horizontaux. Le brin horizontal glisse sur une table de soutien et il est surmonté de deux puits qui sont alternativement remplis de rondins de bois. Quand un puits est rempli, un plateau pousse verticalement les rondins contre la face supérieure horizontale du brin supérieur de la nappe d'outils de coupe en circulation. Telle qu'elle est conçue, cette machine ne se prête pas à un chargement automatique. De plus, on rencontre avec ce type de machine la difficulté suivante.Les rondins sont défibrés par les outils dans le sens de leur longueur et sont progressivement réduits en épaisseur jusqu'à une pièce finale peu épaisse appelée dosse. On ne peut pas transformer cette dernière en filaments parce que la dosse finit par être assez mince pour se désagréger en morceaux indésirables ou pour s'engager entre les outils de coupe et passer sous une butée qui retient les bois à leur extrémité avant pour s'opposer à leur entraînement. Quand un tel engagement de la dosse se produit, le risque d'un -coincement brutal de la nappe des outils de coupe et de l'endommagement des outils n'est pas exclu. L'invention a pour but principal de parvenir à une machine du type défini ci-dessus notablement perfectionnée pour pouvoir être chargée avec sécurité de manière automatique. Un but secondaire de l'invention est de perfectionner aussi cette machine pour que les dosses soient éliminées automatiquement et sans danger de La machine sous une forme les rendant directement utilisables par ailleurs. Dans une machine ayant un bâti, deux cylindres horizontaux espacés dont l'un est un cylindre moteur supportés par ce bâti, une nappe soupLe sans fin d'outils de coupe montée tournante autour de ces cylindres avec un brin supérieur horizontaL, une table de soutien supportée par le bâti endessous de ce brin supérieur, une trémie de réception des bois à défibrer supportée par le bat i au-dessus du même brin supérieur, un plateau horizontal monté mobile à l'intérieur de La trémie sous l'effet d'un vérin dans des sens de rapprochement et d'éLoignement du brin supérieur de la nappe sans fin d'outils, selon l'invention une ouverture d'alimentation est prevue dans une des parois de la trémie parallèlement au sens de déplacement du brin supérieur, de préférence à un niveau au-dessus de ce brin au moins égal approximativement au sommet du bois le plus gros à travaiLler reposant sur ce brin supérieur; un transporteur sans fin s'étend en dehors de La machine jusqu'à cette ouverture et deux moyens porteurs horizontaux espacés dans le -sens longitudinal du brin supérieur sont montés transversalement dans la trémie entre ce brin supérieur et l'ouverture d'alimentation, ces moyens étant mobiles sous l'effet d'un vérin entre une position d'activité à laquelle ils s'étendent transversalement à l'intérieur de la trémie au-dessus du brin supérieur et une position de repos à laquelle ils per mettent l'accès au brin supérieur de ta nappe sans fin. De cette façon, on peut réaliser l'alimentation et le fonctionnement automatique de la machine, avec sécurité, comme on l'expliquera plus loin en détail. On atteint le but secondaire de l'invention de la façon suivante. A son extrémité avant dans le-sens du déplacement de la nappe sans fin d'outils de coupe, la trémie contient une butée qui est montée mobile entre une position d'activité à laquelle elle est proche de la face supérieure du brin supérieur et une position d'effacement à laquelle elle est éloignée de cette face supérieure.En outre, le bâti supporte en avant de la nappe sans fin un organe de guidage monté mobile entre une première position de guidage à laquelle il est rencontré par les filaments découpés dans le bois travaillé et entra;nés par La nappe sans fin en circulation et il les dirige vers une chambre de réception des filaments, et une seconde position de guidage à laquelle il est rencontré par les dosses entraî- nées par la nappe sans fin en circulation et il les dirige vers une chambre de traitement de ces dosses. De préférence, l'organe de guidage a une face concave située en regard de la partie avant de la nappe sans fin incurvée autour du cylindre moteur, et cet organe est placé avec sa face concave sensiblement parallèle à la surface avant incurvée de la nappe sans fin; cette face concave est proche de cette surface avant quand l'organe de guidage est à sa première position et elle en est éloignée quand l'organe de guidage est à sa seconde position. Dans un exemple de réalisation de l'invention, la chambre de traitement des dosses contient un broyeur supporté par le bâti en dessous de l'organe de guidage; quand celui-ci est à sa seconde position, sa face concave dirige les dosses vers l'entrée du broyeur. Avantageusement, la sortie du broyeur est raccordée à un circuit d'aspiration qui aboutit à un volume de stockage pour l'alimentation d'une chaudière, par exemple. Quel que soit l'équipement prévu dans la chambre de traitement des dosses, il existe des moyens de détection aptes à détecter une distance minimum prédéterminée entre Le plateau mobile et la face supérieure du brin supérieur; ces moyens de détection font partie d'un circuit qui comme prend les moyens de manoeuvre de la butée et Les moyens de manoeuvre de L'organe de guidage. Quand La distance minimum - qui correspond à l'épaisseur fixée d'une dosse - est atteinte, la butée est déplacée de sa position d'activité à sa position d'effacement et L'organe de guidage est déplacé de sa première position à sa seconde position. On donnera maintenant, sans intention Limitative et sans exclure aucune variante, une description d'un exemple préféré de réalisation. On se reportera aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue générale en élévation et en partie en coupe d'une machine conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue de côté et en partie en coupe de la même machine représentée en position d'alimen ta-tion en bois, - la figure 3 est une vue partielle de côté analo- gue à la figure 2 montrant la machine à la fin du defi- brage d'un bois. La constitution d'une machine du type concerné par l'invention étant connue dans son ensemble, en particulier par le document cité plus haut, on décrira en détail principalement les perfectionnements apportés par L'invention. Un bâti 1 supporte deux cylindres horizontaux 2,3 à canneLures ou à dents, dont l'un, le cylindre avant 2 est entraîné en rotation par un moteur. Ces cyLindres 2,3 sont espacés en sens horizontal pour supporter, entraîner et guider en déplacement continu une nappe souple sans fin 4 comprenant une multitude d'outils de coupe capables de découper dans du bois des filaments minces et allongés. Cette nappe 4 a un brin supérieur horizontal 5 se dépla çant du cylindre arrière 3 vers le cylindre avant 1, avec une face supérieure où les out-r:bs de coupe sont en saiLlie. Au-dessus de cette face supérieure du brin supérieur 5, le bâti 1 supporte une trémie 6 qui s'élève verticalement avec deux parois longitudinales 7, 8 parallèles au sens de déplacement du brin supérieur 5, deux parois extrêmes 9, 10 et une paroi supérieure 11. La longueur et la largeur de la trémie 6 ainsi que celles du brin supérieur 5 sont déterminées en correspondance avec la longueur et la grosseur des bois 12 à travailler. Dans cet exemple, la longueur est fixée à 2 m au plus et la largeur est choisie pour ne traiter qu'un seul bois à la fois, comme on le voit sur les figures. En dessous du brin supérieur 5, le bâti supporte une table de soutien 13 sur laqueLle la face inférieure de ce brin glisse pendant le fonctionnement. A l'intérieur de la trémie 6, sont montées contre les parois extrêmes 9, 10 des colonnes de guidage 14, 15 le long desquelles peut se déplacer un chariot 16; à ce dernier est attelé un vérin 17 qui est fixé à la paroi supérieure 11. Plus exactement, la tige du vérin 17 est articulée avec un plateau de poussée 18 qui est fixé solidement au chariot 16 avec une course verticale dans le sens des colonnes de guidage 14, 15. A l'intérieur de ce chariot sont montés des vérins 19 dirigés vers la nappe souple 4, dont le râle sera expliqué plus loin. En outre, le chariot 16 a des faces longitudinales allongées en face des parois longitudinales 7, 8 de la trémie 6. Il est muni aussi à sa partie supérieure de deux pignons 20 (figure 2) qui engrènent avec deux crémaillères verticales 21 fixées à une paroi longitudinale 8 de la trémie 6.Ce montage assure un déplacement du chariot 16 de manière substantiellement parallèle à lui-même, évitant ainsi un éventuel coincement par rapport aux colonnes de guidage 14, 15 pendant le défibrage du bois qu'il pousse contre le brin supérieur de la nappe sans fin 4. Le chariot 16 est pourvu d'une tige 22 qui traverse librement la paroi supérieure lf et qui porte, par exemple, un aimant 23. En face de ce dernier se trouve une tige fixe 24 attachée à la paroi supérieure 11 et pourvue à divers niveaux d'interrupteurs 25 sensibles à l'aimant 23, dont l'un au moins 25A, situé au niveau le plus bas, correspond à une distance minimum prédéterminée entre la face inférieure du plateau 18 et la face supérieure du brin supérieur 5. Cette distance minimum prédéterminée est l'épaisseur résiduelle que l'on admet pour les bois traités qui sont alors réduits à L'état de dosses 26 comme on peut le voir sur la figure 3. D'autres moyens de détection de la distance entre le plateau 18 et le brin supérieur 5 pourraient être utilisés. La face inférieure du plateau 18 est munie de deux détecteurs 27, espacés en sens longitudinal servant à détecter ta présence d'un bois 12 et à déclencher la vitesse lente de travail du chariot 16; ces détecteurs 27 sont escamotés ensuite par les vérins 19. Le chariot 16 et Le plateau 18 s'étendent à partir d'une paroi extrême ar-riere 9 et s'interrompent avant d'atteindre la paroi extrême opposée avant 10 pour laisser la place, devant cette paroi 10, au-dessus du cylindre avant 2, à l'intérieur de La trémie 6, à une butée 28 déplaçable en sens vertical, le long des coLonnes de guidage 14 proches de cette paroi extrême 10, sous l'effet d'un vérin (non visible sur les figures). Avantageusement, la butée 28 a une face inférieure 29 concave, incurvée parallèlement au début de la partie incurvée autour du cylindre avant 2 du brin supérieur 5 à partir de son point de tangence avec ce cylindre 2.La butée 28 peut occuper une position inférieure d'activité à laquelle sa face inférieure concave 29 est proche de la face supérieure du brin supérieur 5, sans la toucher; la butée 28 peut aussi être déplacée verticalement jusqu'à une position d'effacement où sa face inférieure concave 29 est éloignée du brin supérieur 5 d'une distance nettement supérieure à la distance minimum prédéterminée mentionnée plus haut. La paroi longitudinale 8 présente, dans la zone qui n'est pas située en face de la butée mobile 28, une ouverture longitudinale d'alimentation 30, parallèle au brin supérieur 5, de longueur supérieure à celle des bois à travailler et de hauteur supérieure à leur grosseur. Cette ouverture 30 commence par un bord inférieur 31 situé à un niveau qui est sensiblement le niveau du sommet du bois à travailler le plus gros quand ce dernier repose sur le brin supérieur 5. A partir de ce bord inférieur 31 s'étend à l'extérieur de la trémie 6 un plan 32 incliné vers le haut qui arrive à une extrémité d'un transporteur 33 incliné vers le haut en direction de ce plan incliné 32. Ce transporteur 33 est de préférence à bande sans fin 34 munie sur sa face extérieure de butées transversales espacées 35 capables de retenir chacune un rondin de bois 12 qui est déplacé jusqu'au plan incliné 32. En dessous du bord inférieur 31 de l'ouverture 30, à une faible distance au-dessus de la face supérieure du brin supérieur 5, la paroi Latérale 8 et le bâti 1 supportent deux paliers 36 espacés dans le sens longitudinal du brin supérieur 5. Chacun de ces paliers 36 contient une broche coulissante 37 susceptible d'être mise à une position d'activité à laquelle les deux broches s'étendent transversalement à l'intérieur de la trémie 6 jusqu'à pénétrer par leur partie extrême libre dans un logement correspondant 38. ménagé dans la paroi longitudinale opposée 7 (figure 2) . Chaque broche 37 peut aussi être mise à une position de repos où elle dégage totalement l'intérieur de la trémie 6 (figure 3). Ces broches 37 sont manoeuvrées par un vérin non visible sur les figures. En revenant à la figure 1, on peut voir que le bâti 1 est conformé, en avant du cylindre avant 2 et de la nappe sans fin 4 incurvée autour de ce cylindre, en caisson horizontal 39 qui contient un organe de guidage 40. Ce dernier est mobile en coulissement, en sens horizontal, à l'intérieur du caisson 39 grâce à un vérin 41. Cet organe de guidage 40 a une face concave 42 tournée vers La nappe sans fin 4 et le cylindre avant 2; L'incurvation de cette face concave 42 et la position de L'organe de guidage 40 sont telles que cette face 42 est sensibLement paralLèLe à La surface extérieure de la nappe sans fin 4 incurvée autour du cyLindre avant 2. En réaLité, comme on peut Le voir sur la figure 1, la face concave 42 est pLus proche le long de son bord inférieur 43 de la nappe sans fin 4 que le long de son bord supérieur 44. L'organe de guidage 40 peut occuper une première position, où il est représenté en trait plein sur La figure 1, à LaqueLLe il est proche de la nappe sans fin 4, son bord inférieur 43 Limitant avec celie-ci un intervaLLe suffisant au passage des fiLaments découpés dans Le bois par les outils et entra7nés dans le mouvement de la nappe sans fin en direction de l'organe de guidage-40. Quand celui-ci est à cette première position, les filaments sont dirigés par la face concave 42 en dessous de l'ensemble de la nappe sans fin 4, dans une chambre 45 de réception des filaments. Cette chambre 45 est située dans La partie basse du bâti 1; les filaments en sont évacués ensuite par des moyens appropriés quelconques non représentés. La chambre 45 de réception des filaments est limitée à L'avant par une cLoison verticaLe 45A qui La sépare d'une chambre 46 de traitement des dosses. Cette chambre 46 est située sous Le caisson 39 dont elle est séparée par une cloison horizontale 47 dans LaqueLLe est ménagée une ouverture horizontale 48 qui s'étend sur toute la Longueur de L'organe de réglage 40, c'est-à-dire aussi sur toute la largeur de la nappe sans fin 4. L'organe de gui dage 40 est déplaçable à l'intérieur du caisson 39 jusqurà une seconde position où il est représenté en trait-Bixte sur la figure 1 et à laquelle il dégage l'ouverture48, alors qu'il l'obture quand il occupe sa première position. Lorsque l'organe de guidage 40 est à sa seconde position, sa face concave 42 est fortement éloignée de la nappe sans fin 4 puisqu'elle en est séparée par l'ouverture 48. Sous celle-ci,à l'intérieur de la chambre 46, est installé un broyeur à cylindres 49 dont L'entrée est disposée en correspondance avec La position de la face concave 42 de l'organe de guidage 40 mis à sa seconde position, La sortie du broyeur 49 est placée au-dessus d'une cloison intérieure 50 qui est- inclinée en direction d'une ouverture 51. Celle-ci sert au raccordement de ta chambre de traitement 46 avec une conduite 52 d'évacuation par aspiration. La machine de l'invention fonctionne de la façon suivante. Le chariot 16 et le plateau de poussée 18 sont mis = Leur position supérieure éloignée du brin supérieur 5 de la nappe sans fin 4 en mouvement, à un niveau supérieur à celui de l'ouverture longitudinale d'alimentation 30 qui est alors totalement dégagée. La butée 28 est mise à sa position inférieure d'activité. Les broches 38 sont mises à leur position d'activité transversalement à l'intérieur de la trémie 6. On fait avancer le transporteur 33 d'un pas pour faire descendre le premier rondin 12 sur le plan incliné 32 d'où il glisse à l'intérieur de la trémie 6 par l'ouverture d'alimentation 30 et il tombe sur les broches 37 qui le portent au-dessus du brin supérieur 5 en mouvement. -On notera au passage que l'on pourrait adopter d'autres moyens porteurs pour jouer ce rôle.Ensuite on met les broches 37 à leur position de repos, en dehors de La trémie 6, ce qui fait tomber le bois 12 sur la nappe supérieure 5, d'une hauteur faible et constante qui exclut tout risque d'endommagement des outils de coupe. Le bois 12 entraîné par ces derniers est arrêté aussitôt par La butée 28 pendant que Le vérin 17 fait descendre le plateau 18 et le chariot 16. Ce vérin 17 est du type à vitesse contrôlée par réglage de son débit d'échappement. Sous son effet, le bois 12 est poussé avec réguLarité par le plateau 18 contre le brin supérieur 5 dont les outils de coupe Le décomposent en nombreux filaments minces et allongés. Ces filaments sont dirigés vers ta chambre 45 par La face concave 42 de t'organe de guidage 40 qui occupe sa première position. Cette situation dure jusqu'à ce que l'épaisseur du bois 12 se réduise à celle d'une dosse 26 comme on le voit sur La figure 3. Pendant cette opération de travail du bois, le chariot 16 se trouve devant L'ouverture d'alimentation 30 qu'il obture; il est donc possible de faire avancer d'un pas le transporteur 33 pour que le bois 12 le plus avancé tombe et glisse sur le plan incliné 32 jusqu'à etre arrêté par le chariot 16 à l'entrée de L'ouverture d'alimentation 30, comme le montre la figure 3. quand t'aimant 23 agit sur l'interrupteur 25A dont la position correspond à l'épaisseur d'une dosse, L'organe de guidage 40 est reculé à sa seconde position et la butée 28 est élevée à sa position d'effacement. La dosse 26 est libérée et entraînée par Le brin supérieur 5 jusqu a sa rencontre avec la face concave 42 contre Laquelle elle s'incurve ou elle se brise et qui La dirige, de toute façon, à L'entrée du broyeur 49. Les débris de la dosse broyée sont entraînés dans la conduite d'évacuation 52. Dès que la butée 28 a libéré la dosse 26, le vérin 17 a commencé à faire monter le plateau 18 et le chariot 16. Aussitôt que le plateau 18 s'est élevé suffisamment au-dessus du brin supérieur 5, ce qui est détecté par un interrupteur 25 influencé par l'aimant 23, les broches porteuses 37 sont mises à leur première position en travers de la trémie 6 de sorte que, lorsque la montée qui se poursuit du chariot 16 et du plateau de poussée 18 dégage un passage suffisant, Le bois 12 tombe sur les broches porteuses 37. La butée 28 et l'organe de guidage 40 reviennent à leurs positions initiales et le cycle recommence par le recul des broches porteuses 37 et la descente du plateau 18. Revendications 1. Machine pour défibrer des bois en filaments minces et allongés jusqu'à L'état de dosses ayant une épaisseur minimum prédéterminée, cette machine ayant un bâti (?), une nappe souple sans fin (4) tournante entre un cylindre avant (2) et un cylindre arrière (3) avec un brin supérieur (5) à outils de coupe en saillie sur sa face supérieure, une trémie (6) supportée par le bâti (1) audessus du brin supérieur (5) avec deux parois longitudinales (7,8) opposées, deux parois extrêmes (9,10) opposées, un plateau horizontal (18) de poussée verticale monté mobile à l'intérieur de la trémie (6) dans des sens de rapprochement et d'éloignement du brin supérieur (5), caractérisée en ce qu'une ouverture d'alimentation (30) parallèle au brin supérieur (5) est prévue dans une paroi longitudinale (8) de la trémie (6), le bord inférieur (31) de cette ouverture (30) étant situé au-dessus du brin supérieur (5) à un niveau supérieur à celui de ce brin supérieur (5) en correspondance avec une extrémité d'un transporteur de bois (33), et que des moyens porteurs (37) sont montés entre le brin supérieur (5) et l'ouverture d'alimentation (30) pour être déplaçables entre une position d'activité à laquelle ils s'étendent à l'intérieur de la trémie (6) transversalement au brin supérieur (5) et une position d'effacement à laquetle ils permettent l'accès au brin supérieur (5). 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que le bord inférieur (31) de l'ouverture d'alimentation (30) est situé au-dessuscu brin supérieur (5) à un niveau au moins égal approximativement au sommet du bois (12) le plus gros reposant sur ce brin supérieur (5). 3. Machine selon la revendication 1, caractéri-sée en ce que les moyens porteurs sont constitués par deux broches (37) montés mobiles transversalement aux parois longitudinales de la trémie (6). 4 Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que le transporteur (33) à son extrémité libre espacée de l'ouverture d'alimentation (30) a un niveau supérieur à celui du bord inférieur (31) de cette dernière et un plan (32) incliné vers le bas s'étend entre ladite extrémité et ce bord inférieur (31). 5. Machine selon la revendication 4, caractérisée en ce que le plateau de poussée (18) est accroché solidement à un chariot (16) guidé à l'intérieur de la trémie (6) par des moyens de guidage (14,15), ce chariot (16) ayant au moins une face longitudinale qui obture L'ouverture d'alimentation (30) quand le plateau de poussée (18) est à une distance minimum prédéterminée du brin supérieur (5). 6. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que la trémie (6) contient à son extrémité avant d-ans Le sens du déplacement du brin supérieur (5) une butée (28) mobile entre une position d'activité à laquelle elle est proch-e du brin supérieur (5) et une position d'effacement à laquelle elle est éloignée de ce brin supérieur (5), cependant qu'un organe de guidage (40) est monté mobile en avant de la nappe sans fin (4) entre une première position à laquelle il est rencontré par les filaments découpés qu'il dirige vers une chambre de réception (45) et une seconde position à laquelle il est rencontré par les dosses (26) entraînées par le brin supérieur (5) qu'il dirige vers une chambre (46) de traitement des dosses. 7. Machine selon la revendication 6, caractérisée en ce que la butée (28) est montée déplaçabLe le long de la paroi extrême avant (20) de la trémie (6) au-dessus de la partie incurvée du brin supérieur (5) autour du cylindre (2) et elle a une face inférieure (29) incurvée parallèle à ladite partie incurvée du brin supérieur (5). 8. Machine selon la revendication 6, caractérisée en ce que l'organe de guidage (40) a une face concave (42) dirigée vers la nappe sans fin (4) tournant autour du cylindre avant (2) et incurvée d'une manière comparable, cette face concave (42) étant sensiblement parallèle à la surface avant incurvée de ladite nappe sans fin et proche de cette surface quand L'organe de guidage (40) est à sa première position et éloignée de cette même surface quand l'organe de guidage (40) est à sa seconde position. 9. Machine selon la revendication 6, caractérisée en ce que lorsque L'organe de guidage (40) occupe sa seconde position, il dégage une ouverture 10. Machine selon la revendication 6, caractérisée en ce que des moyens de détection (22,23,24,25,25A) sont prévus pour détecter entre te plateau de poussée (18) et la face supérieure du brin supérieur (5) une di-stance minimum prédéterminée qui correspond à l'épaisseur des dosses (26), ces moyens de détection faisant partie d'un circuit de commande des mouvements du plateau de poussée (18), de la butée mobile (28), de L'organe de guidage (40).