Brevet FR2683177A1 — publié le 19930507

DISPOSITIF DE DEPLACEME M DE PIECES, NOTAMMENT MINERALES, ET INSTALLATION DE SCIAGE UTILISANT LE DISPOSITIF DE DEPLACEMENT La présente invention concerne un dispositif de déplacement de pièces, notamment minérales, et une installation de sciage utilisant le dispositif de déplacement. De façon plus précise, la présente invention concerne un dispositif permettant de déplacer une pièce, notamment une pièce minérale du genre pierre de construction, plaque de marbre ou de granit, etc..., par rapport à l'appareil de sciage et qui, de plus, facilite la manutention de la partie de la pièce qui vient d'être sciée. Dans le domaine du sciage de blocs minéraux du type mentionné ci-dessus, il est nécessaire, dans une première étape, de placer le bloc sur un chariot mobile qui est déplacé relativement à l'appareil de sciage, celui-ci pouvant être de types très variés. Selon le type d'appareil de sciage considéré, on procède successivement au sciage de la totalité des plaques devant résulter du bloc initial ou on procède par étapes de sciage successives de plaques. Dans tous les cas, il se pose le problème de l'enlèvement de la plaque ou des plaques sciées dans des conditions économiques optimales. Les solutions proposées actuellement consistent soit, lorsque l'ensemble des plaques résultant du bloc initial ont été sciées, à placer des élingues pour procéder à l'enlèvement global de ces plaques, soit à procéder à l'enlèvement successif des plaques à l'aide de dispositifs relativement rudimentaires qui peuvent consister en un appareil de préhension d'une plaque monté sur une potence de type rudimentaire. On comprend que, pour optimiser la rentabilité d'une installation de sciage de tels matériaux, il est très important de disposer de moyens qui permettent de façon rationnelle d'extraire les plaques sciées à partir du bloc initial dans des conditions telles que leur manutention ultérieure vers une zone de stockage ou vers des moyens de transport soit facilitée. Pour remédier à ces inconvénients, un premier objet de l'invention est de fournir un dispositif de déplacement de pièces, notamment minérales, dans une installation de sciage qui permette de simplifier et donc d'accroître le rendement économique de la manutention des plaques séparées du bloc. Un autre objet de l'invention est de fournir une installation de sciage de pièces de ce type qui comporte le dispositif de déplacement mentionné ci-dessus et qui comporte en outre un appareil de sciage présentant des performances accrues. Pour atteindre le premier objet de l'invention, le dispositif de déplacement de pièces, notamment minérales, pour une installation de sciage comprenant un plateau pour recevoir ladite pièce à scier et des moyens pour provoquer le déplacement dudit plateau parallèlement à la direction de sciage se caractérise en ce qu'il comprend en outre au moins un bras de saisie d'une plaque découpée dans ladite pièce, ledit bras présentant une extrémité montée pivotante autour d'un axe de pivotement solidaire du plateau et parallèle à la direction de sciage, des moyens pour commander le pivotement du bras entre une première position sensiblement verticale dans laquelle le bras est au contact de la face de la plaque sciée, et une deuxième position dans laquelle le bras est sensiblement horizontal, des moyens de solidarisation solidaires du bras et des moyens de commande pour provoquer la solidarisation de ladite plaque sciée audit bras lorsque celui-ci est dans sa première position et pour inhiber ladite solidarisation lorsque le bras est dans sa deuxième position, et des moyens pour déplacer la pièce perpendiculairement à la direction de sciage d'un pas correspondant à l'épaisseur de la pièce à scier, et des moyens pour déplacer la pièce perpendiculairement à la direction de sciage d'un pas correspondant à l'épaisseur de la plaque sciée. On comprend que, grâce au dispositif selon l'invention, on peut amener automatiquement la plaque résultant du sciage de la pièce de sa position initiale verticale vers une position horizontale de préférence à l'extérieur du plateau du dispositif de déplacement de telle manière qu'il soit simple de prendre cette pièce à l'aide de moyens de manutention classiques tels que des chariots élévateurs ou tout autre moyen de déchargement Pour atteindre le deuxième objet de l'invention, l'installation de sciage comprend, d'une part, un dispositif de déplacement du type décrit ci-dessus et, d'autre part, un appareil de sciage qui comprend un organe de sciage en forme de couronne plane circulaire présentant un bord interne et un bord externe, un desdits bords étant muni sur toute sa périphérie d'éléments de sciage, des moyens de mise en rotation de l'organe de sciage autour d'un axe passant par son centre, des moyens pour guider en rotation l'organe de sciage pour maintenir ledit organe de sciage dans un plan fixe perpendiculaire audit axe de rotation et le maintenir en rotation autour dudit axe, lesdits moyens de mise en rotation et lesdits moyens de guidage étant disposés à l'extérieur d'un volume parallélépipédique rectangle disposé parallèlement au plan de la couronne et contenant le centre 0 de celle-ci et des moyens pour déplacer verticalement selon un mouvement alternatif d'amplitude prédéterminée l'ensemble des moyens de guidage et de mise en rotation, par quoi ledit organe de sciage est de plus animé dudit mouvement alternatif. Selon cet autre objet de l'invention, on améliore encore l'efficacité de l'appareil de sciage par rapport à celui-ci qui a été décrit dans la demande de brevet français No. 91 03655 déposée le 26 mars 1991 au nom du demandeur. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit de plusieurs modes de mise en oeuvre de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs. La description se réfère aux figures annexées sur lesquelles - la figure 1 est une vue en élévation longitudinale d'un chariot de déplacement de bloc minéral pour une installation de sciage selon un premier mode de réalisation - la figure 2 est une vue de face du chariot de déplacement de la figure 1 dans sa position de sciage - la figure 3 est une vue analogue à la figure 2 montrant l'extraction de la plaque sciée à partir du bloc initial - la figure 4 est une vue de dessus simplifiée d'un chariot de déplacement selon un deuxième mode de réalisation - la figure 5 est une vue longitudinale en élévation du chariot de déplacement selon le deuxième mode de mise en oeuvre - la figure 6 est une vue en élévation de côté du chariot de la figure 5 - la figure 7 est une vue de face d'une installation de sciage sous une forme simplifiée conforme à l'invention ; et - la figure 8 est une vue de côté de l'installation de sciage de la figure 7. En se référant tout d'abord aux figures 1 à 3, on va décrire un premier mode de réalisation du dispositif de déplacement, ultérieurement appelé chariot. Comme le montre la figure 1, le chariot 10 est constitué par un plateau horizontal 12 sur lequel sont fixées quatre roues de roulement, ou galets tels que 13. Un organe moteur 15 permet de commander le déplacement du chariot 10 sur des rails de guidage non représentés. Le plateau 12 du chariot est destiné à recevoir un bloc de matériau minéral 18 qui repose sur la face supérieure du plateau. Comme on le voit sur la figure 2, sur une partie latérale du plateau 12 par rapport à la direction de déplacement D du chariot est disposé un système de bras 20, 22 qui sont solidaires d'un axe de rotation 24 disposé parallèlement à la direction de déplacement D. L'axe de rotation est monté pivotant par l'intermédiaire de paliers tels que 26 solidaires du plateau 12. Le pivotement simultané des bras 20 et 22 autour de l'axe 24 est commandé par un ou deux vérins 30. Chaque vérin 30 comporte un corps 30a qui est articulé sur une pièce 32 solidaire du plateau 12 et une tige 30b dont l'extrémité est solidaire du bras correspondant 20 ou 22. On comprend au vu des figures 2 et 3 qu'en commandant le ou les vérins on peut faire passer le bras 20 de sa position verticale représentée sur la figure 2 à une position horizontale représentée sur la figure 3. La face interne 20a de chaque bras 20 est munie d'organes de solidarisation tels que 34 qui permettent de réaliser une solidarisation entre le bras 20 et la face 18b du bloc 18 à scier. Plus précisément, cette face 18b correspond à la plaque 18a qui doit être sciée à partir du bloc total. De préférence, les organes de solidarisation 34 sont constitués par des systèmes à dépression en forme de ventouses déformables qui sont reliés à une source de vide non représentée. On comprend qu'après le sciage d'une première plaque 18a, il est nécessaire de déplacer l'ensemble du bloc restant 18 selon la direction D' perpendiculaire à la direction de sciage D pour amener le bloc dans sa nouvelle position de sciage. Pour celà, le plateau 12 est muni d'un dispositif de déplacement du bloc, selon la direction D', ce système portant la référence générale 36. Le système de déplacement latéral 36 permet de déplacer, selon la direction D', le bloc 18 d'un pas égal à l'épaisseur e des plaques à scier. Le dispositif 36 sera décrit ultérieurement plus en détails dans un mode préféré de réalisation. Avec certains appareils de sciage, notamment celui qui est décrit dans la demande de brevet français déjà mentionnée, la lame de sciage ou l'organe de sciage n'attaque pas tangentiellement le bloc 18 mais frontalement. On comprend que, dans ce cas, il est nécessaire que le chariot 10 présente le bloc 18 dans la position requise. Pour permettre ce positionnement correct, il est nécessaire que le chariot présente une fente parallèle à la direction de sciage D permettant le passage de la partie inférieure de l'organe de sciage. C'est ce qu'on a représenté sur la figure 4. Le plateau 12 du chariot est constitué par une partie principale 12a et par une portion latérale 12b qui sont séparées par une fente parallèle à la direction D de déplacement du chariot. La fente 40 ne se poursuit pas jusqu'à l'extrémité arrière 12c du plateau 12. Une pièce de solidarisation 42 assure la liaison mécanique entre la partie principale 12a et la partie latérale 12b, tout en dégageant la fente 40 sur la course utile de sciage. Sur la figure 4, on a représenté montés sur la partie latérale 12b du plateau les bras pivotants 20, 22 ainsi que l'axe de rotation 24. Pour permettre le déplacement selon la direction D' du bloc 18, le plateau 12 est muni de moyens de supportage du bloc qui sont constitués, par exemple, par deux premières portions d'IPN 50 et 52 solidaires de la partie principale 12a du plateau et disposées parallèlement à la direction D' et par deux portions d'IPN 54 et 56 également parallèles à cette direction mais solidaires de la partie latérale du plateau 12b et prolongeant les portions 52 et 50. Sur la partie principale 12a du plateau et disposés entre les éléments de supportage 50 et 52, on trouve un ensemble de galets de roulement tels que 58 permettant un déplacement selon la direction D'. Sur ces galets est disposée une plaque horizontale 60 placée également entre les éléments de supportage 50 et 52. Sur la face supérieure de la plaque 60 sont fixées les corps 62a, 64a, 66a et 68a de quatre vérins 62 à 68 à déplacement vertical. Les tiges 62b à 68b de ces vérins sont solidaires de plaquettes de soulèvement 62c à 68c. Lorsque le vérin est au repos, c'est-à-dire que les tiges sont totalement rentrées, les plaquettes 62 sont en retrait par rapport aux faces supérieures 50a et 52a des éléments de supportage 50 et 52. Dans cette position, le bloc 18 est donc en appui sur les éléments de supportage. Au contraire, lorsque les tiges 62b à 68b sont en position sortie, les plaquettes 62c à 68c provoquent un léger soulèvement du bloc 18 par rapport aux éléments de supportage 50 et 52. En outre, un vérin 70 solidaire du plateau 12 ou plus précisément de sa partie principale 12a permet de déplacer la plaque 60 parallèlement à la direction D' d'une distance telle que, dans une première position, la plaque 60 soit entièrement disposée au-dessus de la partie principale 12a du plateau 12 et que, dans une deuxième position, cette plaque 60 soit également au-dessus de la partie latérale 12b du plateau comprise entre les éléments de supportage 54 et 56. Le fonctionnement du chariot est le suivant. Le bloc 18 est initialement disposé sur les éléments de supportage 50 à 56 du plateau de telle manière que la partie à scier 18a soit au-dessus des éléments de supportage 54 et 56. Le chariot 10 est déplacé grâce au moteur 15 de telle manière qu'il présente une course correspondant à la longueur de sciage. Puis le chariot est déplacé dans la direction inverse. Dans cette première phase, les bras 20 sont en position verticale et les éléments de solidarisation 34 sont activés. Lors du retour à la position initiale, il suffit alors de commander les vérins 30 pour amener les bras 20 dans une position horizontale telle que représentée sur la figure .3. La plaque découpée 18a est ainsi amenée à l'extérieur du plateau 12 en position horizontale. I1 est alors aisé, à l'aide d'un chariot élévateur, de saisir la plaque 18a et de la stocker à un endroit convenable. Dans cette position du chariot, les vérins 30 sont à nouveau commandés pour ramener les bras en position verticale. La course est telle que les éléments de solidarisation 34 arrivent à nouveau en contact avec la face latérale du reste du bloc à découper. Dans la phase suivante, on provoquer le déplacement du bloc 18 selon la direction D' d'une longueur correspondant à l'épaisseur de la plaque. Pour celà, on provoque le soulèvement des vérins 62 à 68, ce qui entraîne le soulèvement du bloc 18 qui n'est plus en appui sur les éléments de supportage 50 à 56. Tout en maintenant les vérins activés, on commande le vérin 70 pour provoquer le déplacement, selon la direction D', de l'ensemble de la plaque 60, ce qui entraîne le déplacement simultané dans cette direction du bloc 18 dont la partie à scier vient au-dessus des éléments de supportage 54 et 56 de la partie latérale 12b du plateau. Dans cette position, on commande le retrait des tiges du vérin de telle manière que le bloc 18 vienne en appui sur les éléments de supportage 50 à 56, le bloc étant en position pour l'opération de sciage suivante. On commande alors le vérin 70 pour ramener la plaque 60 dans sa position initiale, c'est-à-dire celle qui est représentée sur la figure 6. En se référant maintenant aux figures 7 et 8, on va décrire une installation complète de sciage, notamment de matériaux minéraux , comportant un chariot de déplacement du type décrit précédemment. L'installation comporte d'une part le chariot 10 et d'autre part un appareil de sciage portant la référence générale 100 qui est du même type que celui qui est décrit dans la demande de brevet français déjà mentionnée. L'appareil de sciage est constitué essentiellement par une lame 102 en forme de couronne circulaire de centre 0. La périphérie externe 104 de la lame 102 est munie des organes de sciage convenables, tels que des dents ou des segments diamantés. La lame circulaire 102 est montée à rotation autour d'un axe XX' passant par son centre 0 grâce à des galets de guidage et de centrage 106 et à des patins 108 pour maintenir la lame 102 dans un plan vertical constant. En outre, un système d'entraînement à rotation 110 coopère avec les faces principales de la lame, par exemple par l'intermédiaire de galets 112 et de contre-galets pour provoquer la rotation de la lame autour de l'axe XX'. Dans le mode de réalisation présentement décrit, l'ensemble des éléments de guidage 106, 108 et des éléments d'entraînement en rotation 110 sont montés sur un premier bâti 114 constitué par une poutre supérieure 116, une poutre inférieure 118 et des montants 120 et 122. Les éléments de guidage 106, 108 et les éléments d'entraînement à rotation 110 sont disposés de telle manière qu'il existe un volume de hauteur H de part et d'autre du centre de la lame 102 qui soit totalement libre pour le passage du bloc 18 à scier et du chariot 10. On comprend qu'ainsi comme on l'a déjà indiqué, la lame 102 attaque frontalement le bloc à scier et non tangentiellement. Comme le montre mieux la figure 8, le chariot 10 se déplace sur des rails de guidage tels que 124 qui sont bien sûr disposés parallèlement à la direction de sciage D. La figure 8 montre également que la partie principale 12a du plateau du chariot se trouve à "l'extérieur" de la lame 102 alors que la partie latérale 12b se trouve entre la lame 102 et le premier bâti 114. La figure 8 montre également que l'ensemble du premier bâti 114 est monté sur un deuxième bâti fixe 130 par l'intermédiaire d'un ensemble de vérins 132 permettant de provoquer un déplacement en translation verticale V du premier bâti 114 par rapport au bâti fixe 130. Le bâti fixe 130 comporte également des moyens de guidage en translation du bâti mobile 114, ces moyens n'étant pas représentés sur les figures. On comprend qu'ainsi, en plus du mouvement de rotation de la lame 102 autour de l'axe horizontal XX', la lame est animée d'un mouvement alternatif de translation de direction V et d'amplitude prédéterminée par exemple de l'ordre de 5 à 8 cm de part et d'autre de sa position médiane. Le fait que la lame soit animée de ce mouvement alternatif de translation verticale permet d'améliorer l'efficacité du sciage en évitant des phénomènes de bourrage de la poudre résultant du sciage entre la partie de la pièce à scier et les organes de sciage de la lame. On comprend également que l'ensemble de l'installation peut être commandée automatiquement à l'aide d'un poste de commande. Celui-ci permet de commander la rotation de la lame (moteur 110) ainsi que le chariot 10, par l'intermédiaire de fils souples, qui sont reliés aux vérins 30 et 70 et au moteur 15. REVENDICATIONS 1. Dispositif de déplacement de pièces, notamment minérales, pour une installation de sciage comprenant un plateau pour recevoir ladite pièce à scier, des moyens pour provoquer le déplacement dudit plateau parallèlement à la direction de sciage, caractérisé en ce qu'il comprend en outre au moins un bras (20, 22) de saisie d'une plaque découpée (18a) dans ladite pièce, ledit bras présentant une extrémité montée pivotante autour d'un axe (24) de pivotement solidaire du plateau (12) et parallèle à la direction de sciage (D), des moyens (30) pour commander le pivotement du bras entre une première position sensiblement verticale dans laquelle le bras est au contact de la face (18b) de la plaque sciée, et une deuxième position dans laquelle le bras est sensiblement horizontal, des moyens de solidarisation (34) solidaires du bras et des moyens de commande pour provoquer la solidarisation de ladite plaque sciée audit bras lorsque celui-ci est dans sa première position et pour inhiber ladite solidarisation lorsque le bras est dans sa deuxième position, et des moyens (36) pour déplacer la pièce perpendiculairement à la direction de sciage d'un pas correspondant à l'épaisseur de la pièce à scier. 2. Dispositif de déplacement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend deux bras (20, 22) sensiblement identiques montés pivotant autour dudit axe de pivotement (24) et commandés en synchronisme, lesdits bras étant distants l'un de l'autre. 3. Dispositif de déplacement selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de solidarisation (34) sont des systèmes à dépression. 4. Dispositif de déplacement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit plateau (12) comprend une fente (40) parallèle à la direction de déplacement s'étendant d'une première extrémité dudit plateau à la deuxième extrémité dudit plateau pour définir une partie principale (12a) du plateau et une partie latérale (12b) du plateau destinée à recevoir la portion de la pièce à scier (18a), lesdites deux parties étant solidaires entre elles à ladite deuxième extrémité (42), et en ce que les moyens de déplacement comprennent des premiers (50, 52) et des deuxièmes (54) moyens de supportage de la face inférieure de la pièce respectivement solidaire de ladite partie principale et de ladite partie latérale, des moyens de soulèvement (62, 64, 66, 68) de ladite pièce mobiles entre une première position dans laquelle ils ne sont pas en contact avec ladite pièce et une deuxième position dans laquelle ils soulèvent ladite pièce de telle manière que celle-ci ne soit plus en appui sur les premiers moyens de supportage, et des moyens de déplacement horizontal (58, 60) montés sur ladite partie principale du plateau (12a) pour déplacer globalement lesdits moyens de soulèvement selon une direction perpendiculaire à la direction de sciage entre une première position dans laquelle la totalité de ladite pièce est au dessus de ladite partie principale du plateau et une deuxième position dans laquelle la partie de la pièce à scier est au-dessus de ladite partie latérale du plateau. 5. Dispositif de déplacement selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de soulèvement comprennent une pluralité d'organes à déplacement vertical (62, 64, 66, 68) dont une première extrémité est solidaire d'une plaque horizontale (60) disposée au-dessus de ladite partie principale du plateau (12a) et dont l'autre extrémité est susceptible d'agir sur la face inférieure de ladite pièce (18) et en ce que lesdits moyens de déplacement horizontal comprennent des moyens de roulement (58) disposés entre ladite plaque (60) et ladite partie principale du plateau (12a). 6. Dispositif de déplacement selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits organes à déplacement vertical sont des vérins (62, 64, 66, 68). 7. Installation de sciage comprenant un dispositif de déplacement selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisée en ce que l'appareil de sciage comprend un organe de sciage en forme de couronne (102) plane circulaire présentant un bord interne circulaire et un bord externe circulaire, un desdits bords étant muni sur toute sa périphérie d'éléments de sciage (104), des moyens (110) de mise en rotation de l'organe de sciage autour d'un axe passant par son centre; et des moyens (106, 116) pour guider en rotation ledit organe de sciage pour maintenir ledit organe de sciage dans un plan fixe perpendiculaire audit axe de rotation et pour le maintenir en rotation autour dudit axe, lesdits moyens de mise en rotation et lesdits moyens de guidage étant disposés à l'extérieur d'un volume parallélépipédique rectangle disposé parallèlement au plan de la couronne et contenant le centre de celle-ci, et des moyens (132) pour déplacer verticalement selon un mouvement alternatif d'amplitude prédéterminée l'ensemble des moyens de guidage et de mise en rotation, par quoi ledit organe de sciage est de plus animé dudit mouvement alternatif.