Brevet FR2681809A1 — publié le 19930402

La présente invention a trait au domaine général du traitement du bois ; elle concerne plus particulièrement un procédé et une installation de traitement de lames ou planchettes de bois déroulé, lesquelles sont notamment utilisées pour la fabrication d'emballages du type cagettes, ou la réalisation d'âmes de contreplaqué. Les opérations classiques de déroulage du bois, à partir de grumes de peuplier ou de hetre par exemple, permettent l'obtention de lames de bois que lton utilise, après découpage et séchage, notamment pour la réalisation d'emballages légers, destinés au conditionnement de fruits et légumes. Lors du séchage, il arrive en pratique que les lames de bois se déforment et se gondolent, notamment en raison du travail" de leurs fibres longitudinales, en liaison avec les changements d'hygrométrie successifs. Ce gauchissement est parfois tel qu'il empeche l'utilisation de la lame de bois ; il arrive également que les emballages fabriqués soient retournés, en raison de l'impossibilité de les traiter par les installations automatiques de conditionnement. L'invention a pour but d'éliminer, ou tout au moins de limiter grandement ces problèmes de perte de planéité des lames de bois déroulé et, par le fait même, de diminuer les quantités de rebut. Le procédé de traitement de lames de bois déroulé, selon l'invention, consiste à réaliser des incisions sur au moins une des faces de ladite lame, en vue de couper une partie au moins des fibres végétales. On arrive ainsi à réduire l'impact des différences de réaction des fibres lors du séchage et on arrive à conserver la planéité originelle des lames de bois. Le nombre, la disposition et la forme des incisions peuvent être adaptés en fonction du type de bois et en fonction du résultat que l'on désire obtenir, notamment au niveau de la rigidité de la lame de bois et au niveau du degré de sécurité quant au maintien de la planéité. Ces incisions ont de préférence une profondeur inférieure à l'épaisseur de la lame de bois. Toujours selon l'invention, le procédé consiste à réaliser des incisions sensiblement perpendiculaires aux fibres du bois. De préférence, les incisions sont disposées sur un ensemble de lignes discontinues, parallèles entre elles et elles sont disposées en quinconce d'une ligne sur l'autre. Selon une autre caractéristique avantageuse, sur une même ligne, les incisions ont chacune une largeur légèrement supérieure à l'espace séparant deux incisions. Selon une autre caractéristique du procédé, après avoir réalisé les incisions, on cintre les lames de bois pour faire travailler les fibres. Ce cintrage est avantageusement suivi d'une opération de redressage final. Toujours selon l'invention, avant de réaliser les incisions, le procédé consiste à presser les lames de bois pour les vider de leur sève et réaliser leur séchage au moins partiel. L'invention concerne également une installation de traitement des lames de bois déroulé, pour la mise en oeuvre du procédé décrit ci-avant. Selon l'invention, cette installation comporte au moins un dispositif apte à réaliser des incisions sur au moins une des faces de la lame de bois, en vue de couper une partie au moins des fibres de bois. Selon un mode de réalisation particulier, ce dispositif est constitué d'au moins une paire de rouleaux. L'un de ces rouleaux est muni de dents ou de couteaux en saillie, et l'autre, disposé en vis à vis, assure une contre-pression qui permet l'enfoncement des dents dans la masse végétale. Les dents du rouleau inciseur sont de préférence disposées sur des génératrices parallèles de sa périphérie. Selon une autre caractéristique, l'installation comporte, en aval du dispositif de réalisation des incisions, un dispositif complémentaire de cintrage et de redressement des lames de bois, constitué d'un ensemble de rouleaux de guidage. Ces rouleaux peuvent avantageusement etre munis de systèmes permettant le réglage de leur position. En amont du dispositif de réalisation des incisions, l'installation peut avantageusement être munie d'un unité complémentaire de séchage des lames de bois. Ce dispositif est de préférence constitué d'une pluralité de couples de rouleaux presseurs, de préférence munis de moyens permettant un réglage de position de façon à contrôler la pression appliquée. Ces rouleaux presseurs peuvent avantageusement être munis, individuellement, d'un système de raclage assurant l'évacuation de la sève extraite. Cette unité de séchage peut éventuellement être utilisée seule, indépendamment des dispositifs d'incisage et de redressage. Mais l'invention sera encore illustrée, sans etre aucunement limitée, par la description suivante d'un mode de réalisation particulier, donné à titre d'exemple et représenté sur les dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est une vue générale, schématique, de l'installation de traitement de lames de bois déroulé selon l'invention ; - la figure 2 est une vue de dessus d'une partie de lame de bois déroulé, obtenue après passage dans l'installation de traitement - la figure 3 est une vue de côté de la lame de bois représentée figure 2. L'installation représentée schématiquement sur la figure 1 est destinée au traitement de lames ou de planchettes de bois obtenues de façon classique par déroulage de grumes de hêtre ou de peuplier par exemple. Cette installation comporte une réserve 1 de lames de bois 2 destinée à alimenter une unité de séchage 3 constituée d'une pluralité de couples de rouleaux presseurs. En aval du dispositif de séchage 3, on trouve un dispositif 5 apte à réaliser des incisions sur au moins une des faces des lames 2, suivi par un ensemble 6 de rouleaux de guidage permettant le cintrage et le redressement final desdites lames de bois. La réserve 1 est constituée de deux flasques latéraux 7 qui définissent, entre eux, un logement longitudinal 8 dans lequel peuvent être empilées les lames de bois 2. Une paroi 9 obture la face avant du logement 8 sur pratiquement toute sa hauteur, en conservant une ouverture inférieure 10 permettant l'introduction de la lame de bois la plus basse dans l'unité de séchage 3. Un système de poussoir 11, du type à vérin par exemple, commande cette introduction, au coup par coup, à un rythme déterminé correspondant aux capacités de l'installation. L'unité de séchage 3 est constituée d'une juxtaposition de douze couples de cylindres presseurs lisses. Chaque couple est constituée d'un rouleau supérieur 12 et d'un rouleau inférieur 13, dont les axes horizontaux respectifs sont disposés sensiblement dans le même plan vertical. Les différents rouleaux 12, 13 sont montés sur un châssis support 14 ; ils sont entraînés en rotation par exemple au moyen dtun système d'entraînement à chaînes connecté à une motorisation électrique, non représentée sur la figure. Les différents rouleaux supérieurs 12 et inférieurs 13 sont respectivement disposés sensiblement dans un même plan horizontal ; ils définissent entre eux un couloir longitudinal 15 dans lequel les lames de bois 2 se déplacent sous lteffet de leurs rotations. Les rouleaux supérieurs 12 sont entraînés en sens inverse des rouleaux inférieurs 13, de la façon indiquée respectivement par les flèches d'orientation 16 et 17. Les lames 2 sont prises en charge à partir de la réserve 1 par les couples de rouleaux 12, 13 qui assurent leur déplacement vers le dispositif inciseur 5, tout en les comprimant pour réaliser l'extraction de la sève. L'écartement entre les rouleaux 12 et 13 de chaque couple est réglé de façon décroissante afin d'assurer un pressagecroissant au fur et à mesure de l'avancement des lames de bois. Cet écartement est adapté en fonction de l'épaisseur des lames à traiter et en fonction du degré de pressage désiré. L'installation comporte à cet effet des moyens de réglage 18 de la position des rouleaux 12, 13, avantageusement associés à des systèmes de compensation à ressort, aptes à absorber des variations d'épaisseur accidentelles ou l'introduction involontaire d'éléments étrangers dans le couloir 15. La pression appliquée de part et d'autre sur chaque lame 2 permet de comprimer et d'aplatir le bois, à la manière d'une éponge, pour extraire le maximum de sève. Comme on peut le voir sur la figure 1, chaque rouleau 12, 13 est respectivement associé à un râcleur 19, 20 qui s 'étend sur toute sa longueur et qui est destiné à recueillir et à évacuer la sève extraite. Le râcleur 19 des rouleaux supérieurs 12 est en forme de goulotte disposée de façon légèrement inclinée par rapport à l'horizontale. La série de goulottes 19 débouche dans un collecteur latéral, non représenté, disposé le long de l'unité de séchage 3. On évite ainsi la retombée de la sève récoltée sur les lames de bois en déplacement. Les râcleurs 20 des rouleaux inférieurs 13 sont en forme de simples déflecteurs qui reprennent la sève étalée sur les rouleaux et qui assurent son évacuation vers un collecteur n t apparaissant pas pour simplifier la représentation. Dans cerains modes de réalisation, il sera possible d'adapter un système de chauffage, du type à résistances par exemple, sur les derniers couples de rouleaux 12, 13 de l'unité 3, en vue d'améliorer l'extraction de sève. Lorsque les lames de bois 2 sortent de l'unité de séchage 3, elles reprennent leur épaisseur d'origine par simple élasticité des fibres et elles sont orientées au moyen des guides 21 vers le dispositif inciseur 5. Ce dispositif 5 est constitué de deux rouleaux 22 et 23 entre lesquels vont passer les lames 2 et dont les axes horizontaux sont disposés sensiblement dans le même plan vertical. Le rouleau supérieur 22 est un rouleau simple, lisse. Le rouleau inférieur 23 est un rouleau muni de dents ou de couteaux 24 aptes à réaliser des incisions sur la face en vis à vis des lames de bois 2. La hauteur des dents 24 est fonction de l'enfoncement désiré ; leur positionnement sur la périphérie du rouleau est fonction du dessin d'incisions que l'on désire obtenir sur la surface plane. Le rouleau 23 peut par exemple être muni d'une pluralité de rainures radiales dans lesquelles on va pouvoir caler les couteaux faisant office de dents. L'un au moins des rouleaux 22, 23 est associé à un système 25 qui permet une modification de leur position verticale en vue de régler leur écartement. Ce système de réglage 25 peut être du type constitué d'un palier coulissant dans une glissière verticale ; il peut être muni de moyens de compensation à ressort conférant une certaine souplesse à l'ensemble. Les deux rouleaux 22 et 23 sont associés à des systèmes d'entraînement à chaînes, non représentés, assurant leur rotation synchronisée en sens inverse. Le rouleau supérieur 22 assure une contre-pression sur les lames de bois 2, lors de leur passage, permettant ltenfoncement des dents 24 dans la masse végétale. Les lames 2 incisées sont ensuite orientées par les guides 26 vers le dispositif de cintrage et de redressement 6. Ce dispositif est constitué d'un ensemble de quatre rouleaux lisses 27, 28, 29 et 30, à axes horizontaux parallèles. Les trois premiers rouleaux 27, 28 et 29 sont positionnés en sortie du dispositif inciseur 5, en vue de réaliser un cintrage ou cambrage des lames de bois pour faire travailler les fibres incisées. A cet effet, le rouleau inférieur 29, de diamètre important, est associé aux deux petits rouleaux supérieurs 27 et 28 munis respectivement des moyens de réglage de position 31 et 32, par exemple d'un type analogue au système 25 présenté ci-avant. Les lames de bois 2 sont guidées entre, d'une part, le rouleau 29 et, d'autre part, les deux rouleaux 27 et 28 ; la position de ces derniers règle le cintrage désiré. Une fois l'opération de cambrage réalisée, la lame de bois est reprise par le rouleau redresseur d'extrémité 30 muni également de moyens de réglage de position 33. Ce rouleau 30 force les lames 2 à reprendre leur forme plane initiale. En sortie d'installation, on obtient des lames ou planchettes de bois déroulé, pratiquement sèches et munies d'une pluralité d'incisions. Ces lames ne vont pratiquement plus se déformer dans le temps. Les incisions obtenues par le rouleau inciseur 23 sont réalisées de façon à conserver une bonne rigidité tout en coupant un maximum de fibres végétales. Les figures 2 et 3 montrent une partie de lame de bois soumise au procédé selon l'invention. Les incisions 34 obtenues sont fonction du positionnement des dents 24 sur le rouleau 23 ; elle sont de préférence disposées selon des lignes discontinues, parallèles entre elles. Les différentes lignes d'incisions peuvent être séparées l'une de l'autre d'une distance a de l'ordre de 20 à 30 mm par exemple. Chaque incision 34 consiste en une découpe fine et allongée, disposée de façon sensiblement perpendiculaire aux fibres du bois. Dans le cas de l'installation représentée figure 1, les fibres du bois sont orientées dans le sens du déplacement des lames 2 ; les dents 21 sont disposées sur des lignes perpendiculaires à ce sens de déplacement. De préférence, sur une même ligne, les incisions ont chacune une longueur b légèrement supérieure à l'espace c qui les sépare. La longueur b peut par exemple être de l'ordre de 10 mm et la longueur c de l'ordre de 8 mm. En outre, d'une ligne sur l'autre, les incisions 34 sont de préférence disposées en quinconce. Ces dimensions et positionnements particuliers des incisions permettent d'être sûrs de couper les fibres sur une longueur maximale correspondant sensiblement à deux fois l'espace a séparant deux lignes consécutives. Tel qu'on peut le voir sur la figure 3, les incisions 34 ont de préférence une profondeur inférieure à l'épaisseur de la lame de bois 2. L'épaisseur d de la zone non touchée peut par exemple être de l'ordre de un demi millimètre. On remarque sur les figures 2 et 3, la présence d'une légère empreinte de compression 35, orientée vers l'arrière des incisions 34 par rapport au sens d'avancement des lames 2 dans l'installation. Ces empreintes 35 sont réalisées par les dents 24 et liées au procédé de réalisation des incisions par le rouleau rotatif 23. Le dessin d'incisions représenté est une forme de réalisation possible, non limitative. I1 peut bien entendu être modifié, notamment en fonction des caractéristiques des lames de bois traitées. On a représenté sur les figures un procédé et une installation susceptibles de réaliser des incisions sur une face seulement des lames de bois. Une telle installation permet de conserver l'autre face vierge, par exemple pour faciliter un marquage publicitaire. Bien entendu, selon les applications envisagées, il sera possible d'inciser les deux faces planes des lames de bois. Dans ce cas, l'installation pourra avantageusement etre complétée par une autre paire de cylindres 22, 23, identique à celle décrite ci-avant, mais positionné à l'inverse, c'est-à-dire avec le rouleau inciseur 23 audessus du plan de déplacement des lames. Un tel mode de réalisation peut par exemple être envisagé pour la production d'âmes de contreplaqué. On comprend bien que le procédé de traitement selon l'invention peut être utilisé dans toutes les applications actuelles et futures du bois déroulé. La limitation importante du gauchissement, liée à l'utilisation d'un tel procédé permet d'optimiser l'utilisation du bois et de limiter considérablement les quantités de produits finis retournés. Les signes de référence insérés après les caractéristiques techniques mentionnées dans les revendications ont pour seul but de faciliter la compréhension de ces dernières et n t en limitent aucunement la portée. - REVENDICATIONS 1.- Procédé de traitement de lames de bois déroulé, caractérisé en ce qu il consiste à réaliser des incisions (34) sur au moins une des faces de la lame de bois (2), en vue de couper une partie au moins des fibres végétales. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser des incisions (34) sensiblement perpendiculaires aux fibres du bois. 3.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser des incisions (34) dont la profondeur est inférieure à l'épaisseur de la lame de bois (2). 4.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu il consiste à réaliser un ensemble de lignes discontinues d'incisions (34), parallèles entre elles. 5.- Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser des incisions (34) disposées en quinconce d'une ligne sur l'autre. 6.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser, sur une même ligne, un ensemble d incisions (34) ayant chacune une longueur b légèrement supérieure à l'espace c séparant deux incisions. 7.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il consiste, après avoir réalisé les incisions (34), à cintrer les lames de bois (2) pour faire travailler la fibre. 8.- Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il consiste à redresser la lame de bois (2) après cintrage. 9.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu il consiste, avant de réaliser les incisions (34), à presser les lames de bois (2) pour les vider de leur sève et réaliser leur séchage au moins partiel. 10.- Installation de traitement de lames de bois déroulé, pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif (5) apte à réaliser des incisions (34) sur au moins une des faces de la lame de bois (2), en vue de couper au moins une partie des fibres de bois. 11.- Installation selon la revendication 10, caractérisée en ce que le dispositif pour réaliser les incisions (34) est constitué d' au moins une paire de rouleaux (22, 23), l'un desdits rouleaux (23) étant muni de dents (24), en saillie, et l'autre (22), en vis à vis assurant une contre-pression. 12.- Installation selon la revendication 11, caractérisée en ce que les dents (24) du rouleau inciseur (23) sont disposées sur des génératrices parallèles de sa périphérie. 13.- Installation selon l'une quelconque des revendications 10 à 12, caractérisée en ce qu'elle comporte, en aval du dispositif (5) de réalisation des incisions (34), un dispositif complémentaire (6) de cintrage et de redressement des lames (2), constitué d'un ensemble de rouleaux de guidage (27, 28, 29, 30). 14.- Installation selon l'une quelconque des revendications 10 à 13, caractérisée en ce qu'elle comporte, en amont du dispositif (5) de réalisation des incisions (34) une unité complémentaire (3) de séchage des lames de bois (2) constituée d'une pluralité de couples de rouleaux presseurs (12, 13). 15.- Installation selon la revendication 14, caractérisée en ce que l'un au moins des rouleaux presseurs (12, 13) est muni d'un système de raclage (19, 20) destiné à évacuer la sève extraite. 16.- Lame de bois déroulé obtenue par la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9.