Brevet FR2689437A1 — publié le 19931008

MACHINE POUR LA PERFORATION DE POTEAUX DE BOIS EN VUE DE LEUR IMPREGNATION PAR DES PRODUITS CHIMIQUES La présente invention concerne une machine pour la perforation automatique de tous les bois ronds et poteaux, plus particuliérement les supports aériens en bois communément appelés poteaux, en vue de leur impregnation par des produits chimiques. On connaît déjà différentes techniques de traitement du bois par des produits chimiques biocides, fongicides, antiseptiques ou autres en vue de sa conservation. L'un de ces traitements, dit "par imprégnation" consiste en un trempage ou immersion du matériau dans le produit, puis en passage en autoclave qui augmente la capacité d'absorption du matériau dans le produit, puis en un passage en autoclave qui augmente la capacité d'absorption du matériau. Cependant la profondeur de pénétration à l'intérieur du matériau reste très irrégulière. On a déjà pensé à pratiquer des incisions ou des perçages borgnes qui favorisent la dispersion du produit de traitement, par exemple dans les documents FR 2 385 507 et FR 2 192 896. Cependant, la technique des incisions écarte les fibres du bois et celle des perçages consiste à enlever de la matière dans le matériau pour dégager un canal ou un volume permettant au produit d'atteindre directement la profondeur à traiter. Même si les diamètres ou épaisseurs des canaux sont minimes, l'affaiblissement mécanique de la pièce existe et devient irréversible. De plus, ces techniques ne sont pas directement exploitables sur des poteaux de bois qui doivent conserver une bonne résistance mécanique. Le but à atteindre consistait donc principalement à améliorer la qualité de l'imprégnation de poteaux de bois en pratiquant des perçages sans pour autant fragiliser ledit poteau, ce qui était à priori contradictoire. On a donc pensé à réaliser des séries de perforations de faible diamètre, mais suffisamment nombreuses et disposées en quinconce ou en zig-zag de façon à obtenir une diffusion régulière du produit dans la zone du poteau à traiter, zone définie par les normes en vigueur. Un autre but de l'invention était de construire une machine réalisant automatiquement ces perforations sur un poteau en bois de longueur et diametre donnés. Ces buts sont atteints par la machine décrite ci-après et qui se caractérise en ce qu'elle comporte - Un support d'entrée portant le poteau à traiter horizontalement, support comportant une butée de positionnement réglable. - Un berceau à section sensiblement en "V" qui porte le poteau pendant la perforation. - Un moyen d'entraînement en rotation du poteau combiné à un chariot de perforation animé d'un mouvement de translation en va et vient selon la direction de perforation, le poteau présentant des périodes successives d'arrêt et de rotation, et les perforations s'effectuant pendant les périodes d'arrêt du poteau. Le chariot de perforation se présente sous la forme d'une plaque portant deux moteurs électriques à broches entrainant une poupée porte-forets et un moteur à vis sans fin entrainant un bras d'appui, la plaque support étant déplacée par un vérin double effet. Une particularité de l'invention concerne la disposition des forets sur la poupée d'entrainement selon une ligne de perforation en zig-zag formant une bande de longueur et largeur données, dans le but d'obtenir une bonne régularité d'imprégnation. On comprendra miteux l'invention à la lecture de la description qui suit, faite en référence aux figures annexées suivantes - Figure 7 : vue de dessus de la machine, - Figure 2 : vue de détail du chariot de perforation, - Figure 3 : vue de détail de la poupée portant les forets, - Figure 4 : vue de dessus de la poupée de la figure 3, - Figure 5 : vue de profil d'un support de berceau. La machine, selon l'invention, comporte principalement les moyens suivants qui seront ensuite revus en détail - Un support d'entrée (1) sur lequel on place, couché à l'horizontal, le poteau (2) à traiter. - Un chariot d'amenée (3) pour conduire le poteau depuis le support d'entrée (1) jusqu'à la position de travail, - Un berceau formé de trois supports (4,5,6) à section sensiblement en "V" et qui porte le poteau pendant le travail de perforation. - Un chariot de perforation (7) portant les forets à bois (8). - Un dispositif électrique de calcul et de commande. - Un circuit pneumatique d'alimentation des organes pneumatiques de la machine. Au départ, le poteau (2) est déposé par un engin de levage sur le support d'entrée (1) de façon que son extrémité, destinée à être enterrée, soit en contact d'une butée (9). Cette butée (9) permet de positionner l'extrémité du poteau par rapport à la zone de perforation qui sera pratiquée par les forets (8). Après avoir mesuré le diamètre du poteau, on entre cette donnée dans le calculateur du tableau de commande (10) et on met la machine en route. Le poteau roule sur le chariot d'amenée (3) constitué- par exemple comme sur la figure, de deux ensembles à chaines (11,12) légèrement inclines, puis tombe dans le berceau pour se trouver en position de travail. Chaque support (4,5,6) comporte un couple de deux galets en plastique, ou un couple roue dentée-galet, couples formés d'un galet supérieur (14,15,16) tournant librement autour d'un axe horizontal et d'un galet inférieur (17,18) tournant aussi librement et la roue dentée est entraînée en rotation par un moteur dont la durée du fonctionnement est calculée par le calculateur de l'armoire de commande en fonction du diamètre du poteau. Les couples galet-galet ou galet-roue, sont positionnés de telle sorte que les points de contact (galets inférieurs 17,18 et roue avec le poteau) soient sur la génératrice inférieure du poteau et que les points de contact (galets supérieurs avec le poteau) soient sur une génératrice latérale de celui-ci. La roue dentée (13) a une fonction motrice, c'est elle qui communique au poteau son mouvement de rotation et elle presente une succession de périodes d'arrets et de périodes de rotations de façon que, après perçage du poteau pendant une période d'arrêt, le poteau soit tourné d'un angle précalculé pour présenter une nouvelle zone à perforer devant le chariot de perforation (7). La roue dentée placée sous le poteau et formant avec des galets plastiques l'un des points d'appui du poteau constitue un moyen d'entrainement non limitatif du poteau en rotation. Dans le but d'améliorer l'entrainement on peut par exemple remplacer la roue dentée (13) par un couple de roues dentées non représenté et/ou remplacer l'un au moins des galets inférieurs (17,18) par une roue dentée accouplée à la roue dentée (13). Le chariot de perforation (7) est animé d'un mouvement de va et vient selon une direction inclinée par rapport à l'horizontale et qui est la direction de perforation. Le mouvement de va et vient est commandé par un vérin pneumatique (19) à double effet lui-même commandé par le circuit pneumatique de la machine. Pendant chaque montée du chariot de perforation, un bras d'appui (20) portant deux galets (21,22) libres en rotation dans un plan vertical, descend sur le poteau et positionne les points d'appui des galets sur le dessus du poteau et au milieu de la zone du poteau qui sera perforée. Ces galets d'appui empêchent le recul du poteau pendant sa perforation. Pendant chaque descente du chariot de perforation, le bras d'appui s'écarte du poteau pour le laisser tourner sous l'action de la roue dentée. Le mouvement du bras d'appui est commandé par un moteur (23 et une vis sans fin (24) solidaire du chariot de perforation. Le chariot de perforation se présente sous la forme d'une plaque support (25) sur laquelle sont fixés deux moteurs électriques (26,27) à broches pour entrainer par deux broches d'entrée (28,29) les roues dentées d'une poupée (30) portant les forets à bois (31). Les forets à bois (31) de faible diamètre de perçage ne sont pas alignés, ils sont disposés de façon à former à chaque opération de perçage sur le poteau une ligne de perçage "en zig-zag" formant une "bande" de perforation. La meilleure imprégnation du bois sera obtenue avec des perçages espacés de quatre centimètres en longueur et trois centimètres en largeur sur la bande de perforation. Après chaque rotation du poteau sur lui-même, le chariot de perforation produit une nouvelle bande de perforation parallèle et adjacente à la précédente jusqu'à ce que toute la criconférence du poteau soit perforée automatiquement. Le poteau est alors soulevé par un engin et évacué. De façon à améliorer le rendement de la machine, on opère par séries de poteaux d'une même longueur, par exemple par séries de cinquante à cent poteaux, pour éviter de modifier fréquemment le réglage de la butée d'entrée. La seule variable à indiquer dans le calculateur est alors le diamètre du poteau en position d'attente. La machine comporte encore des amortisseurs pour absorber les chocs dus à la chute du poteau dans le berceau. Les organes mécaniques, électriques, pneumatiques qui n'ont pas été décrits sont des organes classiques pour l'homme du métier et ne font pas partie de l'invention. En outre, les organes qui ont été décrits peuvent présenter d'autres formes de réalisation sans sortir du cadre des équivalents techniques. REVENDICATIONS 1. Machine pour la perforation automatique de tous les types de bois, bois ronds ou poteaux de bois, plus particulièrement les supports aériens en bois communément appelés poteaux en vue de leur imprégnation ultérieure par des produits chimiques sur une longueur de perforation donnée du poteau et à une distance donnée de l'extrémité du poteau devant être enterrée, caractérisée en ce qu elle comporte - Un support d'entrée (1) portant le poteau (2) à traiter horizontalement, support comportant une butée de positionnement réglable (9). - Un berceau à section sensiblement en "V" qui porte le poteau pendant la perforation. - Un moyen d'entraînement en rotation du poteau combine à un chariot de perforation (7) anime d'un mouvement de translation en va et vient selon la direction de perforation, le poteau présentant des périodes successives d'arrêts et de rotations, et les perforations s'effectuant pendant les périodes d'arret du poteau. 2. Machine selon la revendication précédente caractérisée en ce que le chariot de perforation (7) se présente sous la forme d'une plaque support (25) portant deux moteurs électriques (26,27) à broches entrainant la poupée porte-forets et un moteur à vis sans fin entrainant un bras d'appui, la plaque support étant déplacée par un vérin double effet (19). 3. Machine selon la revendication précédente caractérisée en ce que les forets (31) sont disposés sur la poupée d'entraînement selon une ligne de perforation en zig-zag formant une bande de longueur et largeur données. 4. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le moyen d'entrainement en rotation du poteau comporte au moins une roue dentee (13) placée sous le poteau et qui forme, avec des galets plastiques, l'un des points d'appui du poteau.