Brevet FR2595974A1 — publié le 19870925

L'invention concerne un dispositif d'élimination des dosses de grumes par fragmentation directe,en plaquettes utilisables sans transformation par les industries de seconde transformation. Lors des opérations de première transformation des grumes d'arbres, par sciage en long, il est nécessaire d'effectuer, après écorçage, un dressage sur deux ou quatre côtés,parallèlement au plan de sciage choisi en fonction de la géométrie des grumes. Cette phase préalable de dressage se traduit par l'élimination de deux ou de quatre parties,de section semi-circulairede flèche irrégulière, appelées "dosses" par l'homme de métier. Ces dosses Sont, après sciage, évacuées par les rouleaux de l'unité de sciage, puis transportées vers un lieu de stockage, où elles sont ensuite transformées en bois de chauffage ouréduites,par fragmentation, pour être revendues aux usines de pâtes à papier ouaux fabricants de panneaux agglomérés. Cependant, les opérations de sciage et de manutention de ces dosses de forme et de section très irrégulières,perturbent la première transformation des grumes et grèvent le coût de productions sans compter les risques d'incidents que provoque la manutention de ces dosses très flexibles, dont l'une des extrémités se termine généralement en sifflet ce qui perturbe le rendement. Aussi, différentes solutions ont-elles été envisagées et développées en vue de résoudre ce problème. Toutes ces solutions ont en commun la fragmentation des dosses directement au poste de sciage, afin d'éviter leur manutention ultérieure. Elles diffèrent par les moyens utilisés pour assurer cette fragmentation et sur la qualité des résultats obtenus. On connatt déjà des moyens correspondant au préambule de la revendication 1, ils consistent tous à mettre en place, sur l'unité de sicage, en amont de la scie à ruban, décalé latéralement par rapport au plan de coupe de l'épaisseur d'une planche, un dispositif de fragmentation rotatif. Ces dispositifs sont constitués d'une tête de fraisage comportant deux ou trois couteaux et des segments dentés à mise rapportée, ou des couteaux de finition supplémentaire destinés à parfaire l'état de la surface de coupe, ou d'un disque à gradins, à spirales ou à longs couteaux, combiné à une scie circulaire lorsqu'un bon état de surface est exigé. Avec de tels moyens, les fragments (ou plaquettes) obtenus ne sont pas de taille régulière et sont accompagnés de sciure,lorsqu'un bon état de surface de la tranche sousdosses est demandé. Or, les papetiers et les fabricants de panneaux agglomérés exigent un produit homogène constitué de plaquettes de dimensionsacceptables,non accompagnées de fibres, de petits éclats et de sciure. A cela, s'ajoute le fait que les dispositifs ci-dessus évoqués tournent en sens contraire du sens de déplacement des grumes et sont équipés d'outils tranchants le bois transversalement, ce qui exige un maintien très ferme des grumes compte-tenu de l'importance de l'effort de coupe : ce qui provoque un arrachement des noeuds, qui se traduit par des défauts d'état de surface très profonds, impossible à éliminer totalement par adjonction d'une opération de sciage.Ces dispositifs sont, de plus, très compliqués et exigent un temps de montage et de réglage très importants. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients. Cette invention, telle qu'elle est caractérisée dans les revendications, résout le problème consistant à créer un dispositif de fragmentation des dosses de grumes en plaquettes de qualité acceptable par les entreprises de seconde transformation, tout en conférant aux tranches sousdosses. un état de surface de bonne qualité, sans qu'aucune opération ou adjonction d'outils complémentaires soit nécessaire. Le dispositif de fragmentation de dosses de grumes selon l'invention se caractérise principalement en ce qu'il est constitué, pour l'essentiel, d'un socle à glissières disposé en amont de la, ou des, scies à ruban, sur lequel coulisse un bâti porte-outil portant un outil de fragmentation et son système d'entraînement en rotation, en ce que le déplacement du bâti est assuré par un vérin à débattement contrôlé, en ce que l'outil de fragmentation est à axe vertical et est constitué de porte-couteaux modulaires, empilés sur un manchonentrainé à vitesse variable dans le sens du déplacement de la grume. Les porte-couteaux modulaires sont constitués d'un disque métallique à la périphérie duquel est fixé, tangentiellement, un couteau à position réglablelongitudinalement, constitué d'un barreau de section rectangulaire comportant une rainure axiale de fixation et de réglage, dont l'extrémité tranchante forme un prisme à 450. Ce couteau est fixé à la périphérie du disque porte-couteau par l'intermédiaire de deux vis BTR. montées dans la rainure de réglage. Le réglage longitudinal du couteau s'effectue par l'intermédiaire d'une vis montée à l'arrière de celui-ci, prenant appui contre une patte, solidaire du disque porte-couteau. Les disques porte-couteaux sont décalés angulairement les uns par rapport aux autres d'un angle Ci d'environ 60". La solidarisation des disques porte-couteaux par rapport au fourreau d'entratnement, et leur décalage angulaire respectif, sont obtenus par tous moyens tels que:clavettes et rainures, tiges reliant la base du fourreau à une rondelle appliquée sur le dessus de la pile de disques porte-couteau par l'intermédiaire d'un écrou ,etc... Le bâti porte-outil de fragmentation est équipé d'un système de mesurage donnant à l'opérateur l'indication très précise de sa position par rapport au plan de la lame de scie située en aval. L'outil de fragmentation est capoté, afin de collecter toutes les plaquettes de bois produites, en vue de leur transport vers un lieu de stockage en utilisant, par exemple, une installation pneumatique. Les avantages obtenus grâce à cette invention consistent essentiellement en ceci,que l'état de surface obtenu après fragmentation est d'une qualité au moins égale à celle obtenue par sciage ; en ce que les plaquettes obtenues sont directement utilisables par les entreprises assurant leur seconde transformation, en ce que l'outillage de fragmentation est de conception simple et modulaire : ce qui permet de l'adapter rapidement à toutes les tailles de grumes et de plaquettes et à toutes les essences de bois ; en ce quel'énergie nécessaire a ces opérations de fragmentation est limitée,par le fait que l'outil de fragmentation tourne dans le sens de défilement de la grume,et en ce que les opérations de fragmentation des dosses ne transmettent pas de vibration. Cette machine peut s'adapter à toute les installations existences, pour un investissement très faible. Les outils modulaires sont préréglables en atelier. Les vitesses de rotation de l'outil de fragmentation et de défilement de la grume peuvent être réglés en vue d'obtenir la meilleure qualité de plaquette, selon les essences et l'état du bois. L'outillage est simple et son entretien aisé. D'autres caractéristiques et avantages apparaltront dans la description qui va suivre d'une installation de sciage en long,équipée du dispositif de fragmentation selon l'invention, donnée à titre d'exemple non limitatif, au regard des dessins annexés sur lesquels - La figure 1 représente le schéma en vue de dessus de lrinstallation. - La figure 2 représente une vue transversale de l'installation. - La figure 3 représente une vue de face, en coupe partielle au niveau du couteau, d'un disque porte-couteau. - La figure 4 représente une vue de dessous d'un outil de fragmentation constitué de l'empilement de six disques porte-couteau. Les figures 1 et 2 représentent une installation de sciage en long constituée d'une voie de guidage 1 supportant un chariot porte grume 2 entrainé par un treuil 3, d'une scie à ruban 4, installée à poste fixe, d'un transporteur à rouleau 5, d'un bâti sur lequelcoulisseun chariot 7 supportant l'outil de fragmentation 8, entouré d'n carter 9, et le moteur d'entralnement 10 de l'outil de fragmentation 8. Le fonctionne- ment de l'installation est contrôlé à partir d'un poste de commande 11.-- Les grumes 12 sont fixées sur le chariot 2 par l'intermédiaire de pinces 13. Les figures 3 et 4 représentent l'outil de fragmentation 8 constitué de l'empilement de disques porte-couteau 8a sur chacun desquels est fixé un barreau effilé 14 par l'intermédiaire de vis 15 traversant une lumière de réglage 14a.Le préréglage en atelier est obtenu par l'intermédiaire d'une vis 17, et la mise en position idéale avant fixation est obtenue par mise en butée contre une patte 18 solidaire du disque 8a. L'outil de fragmentation est obtenu par empilement des disques porte-outils 8a, avec décalage angulaire d'environ 600, sur un fourreau 19. La fixation par rapport au fourreau 19 s'effectue par l'intermédiaire de tige 20 reliant la base du fourreau à une rondelle bloquée contre le dessus de la pile par un écrou. Ainsi, comme on le voit, en examinant l'ensemble des figures les dosses 12a sont fragmentées par un outil 8 équipé de couteau 14 dont la largeur correspond à celle des plaquettes que l'on désire obtenir. La longueur de celle-ci sera déterminée, selon les essences et la qualité du bois,en jouant sur la vitesse de défilement de la grume 12 et sur la vitesse de rotation de l'outil de fragmentation 8. A noter que cette fragmentation s'effectue en même temps que la coupe de la première planche 12b. Le fait que l'outil de fragmentation 8 tourne dans le sens de défilement de la grume 12 contribue au maintien de la qualité des plaquettes obtenues et de la planche sous-dosses 12b et limite la dépense d'énergie nécessaire. La possibilité de démontage indépendant des couteaux 14 et leur possibilité de réglage.à la longueur en atelier, avec un gabarit, permet de disposer à l'avance de différents jeux de couteaux réglés en fonction des essences : ce qui évite de démonter les disques porte-couteaux qui restent ainsi en place. La fixation des disques porte-couteaux 8a et leur assemblage par fourreau 19 et tige 20 a été donné à titre d'exemple non limitatif, car le montage direct des disques sur un arbre cannelé, offrant ainsi des possibilités de réglage du décalage angulaire entre les couteaux 14 pourrait présenter davantage d'intérêt. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'élimination des dosses de grumes par fragmentation en plaquettes utilisables directement par les industries de seconde transformation, caractérisé en ce qu'il est constitué, pour l'essentiel, d'un socle à glissière (6) disposé en amont de la ou des scies à ruban (4) sur lequel coulisse un bâti porte-outil (7) portant un outil de fragmentation (8) et son système d'entrainement en rotation (1O),en ce que le déplacement du bâti (7) est assuré par un vérin à débattement contrôlé, en ce que l'outil de fragmentation (8) est disposé verticalement, en ce que l'outil de fragmentation est constitué d'un empilement de disque porte-couteaux modulaire (8a) fixés de façon amovible sur un fourreau d'entrainement (19) et en ce que l'outil de fragmentation (8) est entraîné, à vitesse réglable, dans le sens de déplacement de la grume (12). 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les porte-couteaux modulaires (8a)sont constitués d'un disque métallique à la périphérie duquel est fixé tangentiellement un couteau (14) à position réglable longitudinalement. 3. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que les porte-couteaux (8a) sont montés décalés angulairement les uns par rapport aux autres. 4. Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que le décalage angulaire des portes couteau est d'environ 600. 5. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le couteau (14) est constitué d'un barreau de section rectangulaire comportant une rainure axiale (14a) de fixation et de réglage et dont l'extrémité tranchante est constituée d'un prisme formant un angle de 450. 6. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que le couteau (14) est fixé sur le porte couteau (8a) par l'intermédiaire de deux vis (16). 7. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le réglage longitudinalement préalable du couteau (14) s'obtient par l'intermédiaire d'une vis (17) montée à l'arrière du couteau (14). 8. Dispositif selon les revendications 1 et 3, caractérisé en p par rapport ce que la solidarisation des disques porte-couteau (8a)au fourreau d'entratnement (19) et leur décalage angulaire respectif sont obtenus par llin- termédiaire de tiges (20) reliant la base du fourreau (19) à une rondelle appliquée sur la face supérieure de la pile, de disques porte-outils (8a) par l'intermédiaire d'un écrou. 9. Dispositif selon la revendication 5 caractérisé en ce que la largeur du couteau correspond à la largeur des plaquettes que l'on désire obtenir.