Brevet FR2750636A1 — publié le 19980109

PROCÉDÉ ET DISPOSITIF D'OBPTENTION DE MERRAINS PAR DÉCOUPE D'UNE BILLE DE BOIS La présente invention a pour objet un procédé d'obtention de merrains par découpe d'une bille de bois,ainsi qu'un dispositif de mise en oeuvre de ce procédé. Les merrains sont des planches utilisées dans le domaine de la tonnellerie obtenue en débitant des bilons généralement en chêne dans le sens des rayons médullaires et donc selon le fil du bois. L'orientation des rayons médullaires du merrain est essentielle aux caractéristiques rendues nécessaire à son utilisation. Par rapport aux planches découpées de manière classique, où les planches obtenues sont toutes parallèles à une planche diamétrale,les merrains sont plus solides au cintrage et sont moins susceptibles de se gauchir ou de se voiler ou de présenter d'autre défauts causés par des contractions anisotropiques de la planche. Aussi l'orientation particulière des fibres de bois dans les merrains utilisés en tonnellerie leur donne des propriétés oenologiques et d'étanchéité. Le procédé actuellement le plus utilisé pour fabriquer des merrains consiste à fendre une bille de bois au coin hydraulique,puis de dédoubler et déligner à la volée sur une scie à ruban les quartiers ainsi obtenus. Ce procédé est satisfaisant sur le plan de la qualité de l'orientation des fibres des merrains, mais il n'est pas satisfaisant quant au rendement en merrain qui est de l'ordre de 15 à 20 % et quant au coût lié à une faible productivité. Par le document Français n" 637 045 datant de 1926, on connait un procédé dans lequel on découpe des grumes en planches dont les plans moyens sont des plans radiaux de la planche initiale. Par le document SU n" 5,135,037 datant de 1992,et le document Français n" 1 394 860 datant de 1964 , on connait des dispositifs mobiles en translation et permettant le positionnement, d'une bille ou d'un billon saisi à ses extrémités, de façon appropriée par rapport aux moyens de coupe. Ces trois techniques ne permettent pas l'optention de vrais merrains car elles ne permettent pas par leur découpe l'orientation simultanée par rapport à l'axe de découpe : des rayons médullaires à ses deux extrémités, du fil du bois sur la face externe et des défauts éventuels. Les résultats obtenus avec ces procédés et ces techniques ne peuvent produire que des planches radiales n'étant que très approximativement de fil ,voir totalement mal orientées quant au fil .Les merrains issus de ces procédés ne sont donc pas tous aptes à retenir des liquides et nécessitent donc un colmatage des pores du bois ,préjudiciable au vertus oenologiques des fûts. C'est pour cette raison que ces procédés ne sont que très peu utilisés aujourd'hui voir abandonnés. Le but de la présente invention est de proposer un procédé d'obtention de vrais merrains avec un rendement une productivité et une fiabilité optimisées. A cet effet, la présente invention a pour objet un procédé d'obtention de merrains ,d'une épaisseur e donnée, par découpe d'une bille de bois, notamment de chêne, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser les étapes suivantes: -dans une portion donnée d'un billon préalablement écorcé ou non repérage simultané : des rayons médullaires à ses deux extrémités, du fil du bois sur la face externe et des défauts éventuels. -découpe en deux demie- bilons par un trait de découpe parallèle aux rayons médullaires des deux extrémités; -découpe de chacun des demi-billons par deux traits de découpe parallèles aux rayons médullaires à ses deux extrémités et au fil du bois sur la face externe ,avec obtention d'une planche radiale d'épaisseur e ou plus et de deux quart-de-billon par demi-billon découpé - découpe de chacun des quart-de-billon par deux traits de découpe parallèles aux rayons médullaires à ses deux extrémités et au fil du bois sur la face externe ,avec obtention d'une planche radiale d'épaisseur e ou plus et de deux huitiéme-de-billon par demi-billon découpé; -découpe de chacun des huitiéme-de-billon par deux traits de découpe parallèles aux rayons médullaires à ses deux extrémités et au fil du bois sur la face externe ,avec obtention d'une planche radiale d'épaisseur e ou plus et de deux quart-de-billon par demi-billon découpé; -découpe de chacun des seiziéme-de-billon par deux traits de découpe parallèles aux rayons médullaires à ses deux extrémités et au fil du bois sur la face externe ,avec obtention d'une planche radiale d'épaisseur e ou plus et de deux trente-deuziéme-de-billon par demi-billon découpé; -délignage des planches obtenues aux largeurs souhaitées en sorte d'obtenir les merrains; -dédoublage éventuel et délignage des quartiers résiduels en sorte d'obtenir les merrains - dédoublage éventuel suivant le fil du bois et délignage des planches débitées plus épaisses pour pallier la présence de défauts ou de courbures du fil du bois. Par un tel procédé, toutes les planches obtenues permettent l'optention de vrais merrains en tout point semblables aux merrains obtenus par le procédé classique de fendage utilisé le plus couramment encore aujourd'hui.Les chutes sont limitées, donc le rendement par rapport au bois utilisé est optimisé.Les opérations de découpe sont grandement facilitées tant en rapidité et sûreté d'execution qu'en effort à produire,donc la productivité est elle aussi optimisée; La présente invention a aussi pour objet un dispositif associé, de mise en oeuvre du procédé de l'invention; A cet effet,le dispositif associé, de mise en oeuvre du procédé de la présente invention est caractérisé en ce qu'il comprend: - des moyens de saisie d'un billon par les extrémités, mobiles en translation, -des moyens de coupe, -des moyens de repérage simultané, à distance pour les rayons médullaires à ses deux extrémités ; à distance ou à proximité pour le fil du bois sur la face externe et des défauts éventuels, -des moyens de réception et d'orientation des portions de billon. Avantageusement, les moyens de saisie comprennent des couteaux dentelés, verticaux, symétriques et opposés et des moyens de serrage de ces couteaux à pression contrôlée de façon à éviter tout fendage par effet de coin. De préférence, les moyens de repérage comportent un ensemble vidéo assisté ou non par ordinateur et assisté ou non d'un faiseau lumineux; cet ensemble est constitué d'une ou de plusieurs cameras de type linéaire ou matriciel et d'un ou de plusieurs écrans informatiques ou vidéo sur lesquels on peut visualiser simultanément les rayons médullaires au deux extrémités du billon, le fil du bois sur la face externe et les défauts éventuels; de telle sorte que, avant la découpe, on visualise la qualité des merrains que l'on va obtenir tant sur le plan de l'orientation des rayons médullaires , du fil du bois, de la largeur ou de la position d' éventuels défauts par exemple des noeuds. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description qui va suivre d'un mode de réalisation particulier de l'invention, description donnée à titre d'exemple uniquement et en regard des dessins et croquis annexés sur lesquels: -La figure 1 est une vue schématique d'un écran vidéo sur lequel sont tracés à même la vitre de l'écran deux axes (6) représentants les deux découpes permettant d'obtenir une ou plusieurs planches radiales dans lesquelles seront désignés les merrains . Ces deux axes ont été préalablement établis par rapport à l'axe de découpe.On a pu aligner le fil du bois (5) parallèlement à ces deux axes, grâce au dispositif de réception et d'orientation et par un déplacement transversal des deux extrémités du billon (7) & (8). - La figure 2 est une vue schématique d'un écran vidéo sur lequel sont tracés à même la vitre de l'écran deux axes (1) qu'il est possible de graduer, représentants les deux découpes permettant d'obtenir une ou plusieurs planches radiales dans lesquelles seront délignés les merrains (2) . Ces deux axes ont été préalablement établis par rapport à l'axe de découpe.On a pu aligner les rayons médullaires parallèlement à ces deux axes, grâce au dispositif de réception et d'orientation et par un déplacement transversal (4) du billon . Cet alignement a été opéré de façon semblable aux deux extrémités du billon grâce à deux caméras et deux écrans similaires On aligne le fil du bois (fig- 1) par les déplacements (7) & (8) ,puis on aligne les rayons médullaires (fig- 2) aux deux extrémités du billon par le déplacement (4) . Ainsi simultanément et préalablement à la découpe on peut visualiser la qualité des merrains que l'on va obtenir tant sur le plan de l'orientation des rayons médullaires , du fil du bois, de la largeur ou de la position d' éventuels défauts par exemple des noeuds. La figure 4 représente schématiquement un dispositif permettant la mise en oeuvre du procédé décrit ci dessus. Ce dispositif comprend de façon schématique un châssis 60, mobile en translation grâce à des roues 62 , guidées par des rails 64. Des moyens de saisie 66 d'un billon comprennent des couteaux dentelés, verticaux, symétriques et opposés 68, mobiles perpendiculairement à l'axe de déplacement x-x du châssis 60 et montées sur deux embases 70 ellesmeme mobiles en translation par rapport à une glissière 72 , suivant l'axe de déplacement x-x du châssis 60. Cette glissière 72 comprend à ses deux extrémités , deux patins 74 prévus pour se déplacer sur deux glissières transversales 76 solidaires du châssis 60. Un moyen de déplacement , par exemple un dispositif à chaînes et pignons ( non représenté , assure le déplacement de l'ensemble glissière 72 - patin 74 par rapport aux glissières transversales 76. Le dispositif comprend , en outre , des moyens de réception et de guidage des bilons avec des guides angulaires correspondants aux sections des différentes portions de billon obtenues , schématisés fig- 3 (quart (10), huitième (11) , seizième (12) , et trente- deuxième de billon ) . Ces guides angulaires se déplacent indépendamment et par paire semblables suivant un axe vertical ( 13) ;ils sont escamotables et assurent de manière automatique le positionnement des portions de billon En outre il est prévu des moyens de repérage simultané: des rayons médullaires à ses deux extrémités , du fil du bois sur la face externe et des défauts éventuels. On a représenté, en traits interrompus sous la référence 78 , la zone de positionnement angulaire escamotable des bilons , de lecture vidéo des rayons médullaires aux deux extrémités des bilons et de lecture vidéo ( ou de lecture assisté par un faiseau lumineux) du fil du bois sur la face externe éventuellement écorcée et/ou débarrassée de l'aubier. Les moyens de coupe comprennent préférentiellement une lame de scie à ruban ou deux lames à écartement variable en fonction de l'épaisseur e de la planche à obtenir, ou mieux encore , une série de dispositifs à une ou deux lames , chacun spécialisé dans une opération distincte du procédé. De façon à éviter toute pollution des planches par l'utilisation d'un lubrifiant d'origine minérale tel que du gazole , on a recours à un lubrifiant de qualité alimentaire tel que l'eau ou certaines huiles d'origine végétale ou minérale ou encore une émulsion dans l'eau de ces huiles. Ainsi, les merrains obtenus n'engendrent aucun effet préjudiciable sur les qualités gustatives des liquides mis en tonneaux fabriqués à partir de tels merrains. REVENDICATIONS 1- Procédé d'obtention de merrains , par découpe d'un billon ,notamment de chêne , caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser les étapes suivantes: - -dans une portion donnée d'un billon préalablement écorcé ou non repérage simultané : des rayons médullaires à ses deux extrémités du fil du bois sur la face externe et des défauts éventuels. -découpe en deux demie- billons par un trait de découpe parallèle aux rayons médullaires des deux extrémités; -découpe de chacun des demi-billons par deux traits de découpe parallèles aux rayons médullaires à ses deux extrémités et au fil du bois sur la face externe ,avec obtention d'une planche radiale d'épaisseur e ou plus et de deux quart-de-billon par demi-billon découpé; - découpe de chacun des quart-de-billon par deux traits de découpe parallèles aux rayons médullaires à ses deux extrémités et au fil du bois sur la face externe ,avec obtention d'une planche radiale d'épaisseur e ou plus et de deux huitiéme-de-billon par demi-billon découpé; -découpe de chacun des huitiéme-de-billon par deux traits de découpe parallèles aux rayons médullaires à ses deux extrémités et au fil du bois sur la face externe ,avec obtention d'une planche radiale d'épaisseur e ou plus et de deux quart-de-billon par demi-billon découpé; -découpe de chacun des seiziéme-de-billon par deux traits de découpe parallèles aux rayons médullaires à ses deux extrémités et au fil du bois sur la face externe ,avec obtention d'une planche radiale d'épaisseur - e ou plus et de deux trente-deuziéme-de-billon par demi-billon découpé; -délignage des planches obtenues aux largeurs souhaitées en sorte d'obtenir les merrains; -dédoublage éventuel et délignage des quartiers résiduels en sorte d'obtenir les merrains - dédoublage éventuel suivant le fil du bois et délignage des planches débitées plus épaisses pour pallier la présence de défauts ou de courbures du fil du bois. 2 - Dispositif d'obtention de merrains , pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 ,caractérisé en ce qu'il comprend: - des moyens de saisie d'un billon par les extrémités, mobiles en translation, -des moyens de coupe, -des moyens de repérage simultané: des rayons médullaires à ses deux extrémités (3), du fil du bois sur la face externe (5) et des défauts éventuels -des moyens de réception et d'orientation des billons, -des moyens de réception automatiques des portions de billons, -des moyens d'orientation automatiques ou non ,des portions de billons. 3 - Dispositif selon la revendication 2 , caractérisé en ce que les moyens de saisie (66) comprennent deux couteaux dentelés, verticaux, symétriques et opposés ,et des moyens de serrage de ces couteaux à pression contrôlée ,de façon à éviter tout fendage par effet de coin. 4 - Dispositif selon la revendication 2 ou 3 ,caractérisé en ce que les moyens de repérage comprennent un ensemble vidéo assisté ou non par ordinateur ; cet ensemble est constitué d'une ou de plusieurs cameras de type linéaire ou matriciel et d'un ou de plusieurs écrans informatiques ou vidéo sur lesquels on peut visualiser simultanément les rayons médullaires au deux extrémités du billon , le fil du bois sur la face externe et les défauts éventuels ; de telle sorte que , avant la découpe, on visualise la qualité des merrains que l'on va obtenir tant sur le plan de l'orientation des rayons médullaires , du fil du bois, de la largeur ou de la position d' éventuels défauts par exemple des noeuds. 5 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 4 ,caractérisé en ce que les moyens de coupe comprennent au moins une lame de scie. 6 - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la lame est lubrifiée au moyen d'un lubrifiant de qualité alimentaire. 7 - dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 6 ,caractérisé en ce que les moyens de réception comprennent des guides angulaires à ouverture correspondant aux sections des portions de billon