Brevet FR2758758A1 — publié le 19980731

DESCRIPTION La présente invention concerne un dispositif de protection contre l'accès à la lame des scies circulaires de table; et plus précisément à la partie dangereuse de cette lame : la denture. Utilisées principalement en menuiserie et accessoirement dans l'agro-alimentaire, ces machines ne disposent pas actuellement de système de protection automatique complet; mais seulement de protecteurs réglables manuellement ousscamotant en hauteur, au passage des produits à scier. Les premiers, positionnés à la hauteur correspondant à celle des produits à scier, ont trop tendance à demeurer dans une position haute, exposant ainsi en permanence non seulement les utilisateurs, mais également toute personne passant à proximité. Quant aux protecteurs s'escamotant automatiquement, ils ne protègent pas en fait du risque le plus important, à savoir, l'approche des doigts de l'opérateur, en fin de passage de la pièce à scier, lors du poussage. Le dispositif présenté ci-après a précisément pour principal objet d'empêcher le contact des doigts avec la denture de la lame, en phase terminale du sciage des pièces; c'est à dire lorsque la scie entame le talon de la pièce. Ce dispositif est extrêmement simple tant dans le principe que dans sa composition. Sachant que le risque principal présenté par l'utilisation de ces machines est le contact direct des doigts de l'opérateur avec la face avant des dents de la lame, l'objectif évident est de rendre cette partie inaccessible à tous les instants; c'est à dire, la machine en service ou à l'arrêt - la denture présentant également des risques non négligeables de blessure, même dans cet état L'idée principale est donc de faire en sorte que les parties situées hors de la pièce à scier ne soient pas accessibles; à quelque phase du sciage que se soit. Sachant que toutes les machines de ce type sont maintenant équipées d'un couteau diviseur fixe, évitant le resserrement des 2 parties sciées et donc les risques de rejet de la pièce entière vers l'avant; et que cette pièce métallique fixe, de largeur légèrement inférieure à celle de la lame, évite également l'accès à la denture, l'idée logique était donc de prolonger cette pièce afin de coiffer toute la partie supérieure - apparente - de la denture et de faire en sorte qu'elle s escamote lors de l'avancée de la pièce à scier. Pour réaliser ce mouvement de rotation vers l'arrière, il suffit de relier ce long couteau diviseur - devenu mobile - à un bras situé sous la table de travail, fixé lui-même à un porte palier placé sur l'arbre d'entraînement de la lame. Le problème principal de l'accès à la denture, en fin de passe, n'étant pas pour autant résolu, on utilisera le même principe, mais cette fois en plaçant une pièce de même forme et effectuant le même mouvement circulaire, sur l'avant et sous la table. Ainsi, immédiatement après le passage du talon de la pièce à scier, l'avant de la lame se trouvera interdite d'accès; cette pièce affleurant la table, attendant en permanence de pouvoir remonter. Restait à résoudre le problème des mouvements combinés de ces deux protecteurs mobiles. En fixant un ressort à gaz - de pression calibrée - entre les deux bras supportant les protecteurs et en limitant le débattement de chacun d'eux par des butées, toujours placées sous la table, on obtient un asservissement mécanique de ces 2 protecteurs, ainsi qu'une protection intégrale de l'avant de la denture de la lame, quelque soit le stade de sciage de la pièce. En effet, la pression dans ce ressort de type à tige normalement sortie aura tendance à maintenir éloigné en permanence l'extrémité des 2 bras supports des protecteurs mobiles afin que les extrémités de ces derniers soient maintenus en contact quasi permanent. Au repos, c'est à dire lorsque la machine est en attente de pièces à scier, l'ensemble protecteur est maintenu en équilibre "avant" par un contrepoids fixé sur le protecteur inférieur ou soudé à la base de celui-ci - il affleurera sous la table de travail Lorsqu'une pièce se présente à l'avant du protecteur mobile supérieur, il s'escamote sur l'arrière, sous la table, afin de permettre son engagement dans la lame de la scie. Plus la pièce à scier est épaisse et plus le protecteur supérieur doit s'escamoter et plus le ressort à gaz tend à faire remonter le protecteur inférieur. Ainsi, à peine la partie inférieure du talon est entamée par la lame, que l'avant du protecteur inférieur commence à remonter le long de ce dernier, repoussant s'il y a lieu un doigt exposé. Cette remontée du protecteur inférieur se poursuivra jusqu'à rejoindre l'avant du protecteur supérieur, dès que la passe sera terminée; sa position maximale avant correspondant à la position maximale arrière du protecteur supérieur. Le principe fondamental étant maintenant exposé, se posent un certains nombre de problèmes inhérents aux types de machines qui en sera équipées. Le premier concerne les machines dont la hauteur de coupe est volontairement limitée à celle de la lame située au-dessus de la table; le second type accepte le passage de pièces plus haute que cette partie travaillante; nécessitant de ce fait un autre passage, après retournement de la pièce. La figure 1 montre une partie des mécanismes de protection pouvant équiper ces deux types de machines. Les figures 2 et 3 montrent des systèmes additionnels permettant de limiter l'accès à la partie latérale de la denture de la lame; qui peut présenter quelques risques, notamment pour les lames à grandes dentures. Sur la figure 1, l'on voit la lame de scie circulaire (1) entourée par le protecteur mobile supérieur (2) - pour la partie de lame située audessus la table de travail (8) - ainsi que par le protecteur mobile inférieur (3) enveloppant la partie inférieure avant de la scie située juste sous cette table (8). Le ressort à gaz (4) dont la pression aura été précisément calibrée afin que les extrémités avant des protecteurs mobiles (2) et (3) reviennent constamment en contact l'un avec l'autre, lorsqu'aucune pièce n'est en train d'être sciée - moteur d'entraînement de la lame en fonctionnement comme à l'arrêt - relie entre eux les bras supports (6) du protecteur supérieur (2) et le bras (7) du protecteur inférieur (3); le corps (4) de ce ressort pouvant être fixé sur le bras (6) et la tige (17), fixée sur le support (7). Ces bras supports (6) et (7), fixés eux-mêmes sur des porte-paliers (9) à bagues ou à roulements à billes, pivotent autour de l'arbre (10) d'entraînement de la lame de scie (1), sur lequel sont glissés ces porte-paliers (9). Le protecteur mobile supérieur (2), de la forme d'une portion de croissant de lune sera découpé dans de la tôle épaisse et coiffera intégralement la partie apparente de la denture (5) de la lame de scie (1). L'avant de ce protecteur (2) est prolongé par un bec (13) incliné à 450 environ, permettant l'engagement des pièces à scier, jusqu'à la denture (5) de la lame (1) et est munie à son extrémité avant d'une molette (12) destinée à faciliter l'avance des pièces tout en évitant de les rayer. Ce bec (13) pourra être fixe, sur les machines dont la hauteur de coupe est limitée à la hauteur de la lame dépassant de la table. Pour les modèles acceptant des pièces plus hautes, soit que ce bec (13) puisse s'escamoter vers l'arrière dans le trait de scie, sous la poussée de la pièce à scier, ou soit que l'on adopte un système de relevage automatique du protecteur supérieur (2), décrit ci-après. La rotation vers l'arrière de ce protecteur (2) sera limité par une butée (11) située sous la table (8). Cette position correspond en fait à l'emplacement du couteau diviseur équipant normalement ces machines. La course avant du protecteur supérieur (2) est limitée par course de la tige (17) du ressort à gaz (4). L'avant du protecteur inférieur (3) affleurant la partie supérieure de la table (8) sera muni également d'une ou deux molettes, pour les mêmes raisons d'avance et de préservation de l'état des pièces à scier. Ce protecteur mobile (3) n'ayant jamais à s' engager dans les pièces à scier, mais seulement à ensuivre le talon, aura une forme de "U", du moins pour la partie entourant la denture (5). Sa course arrière position de repos, sera limitée par une butée (15) fixée sous la table (8). Cette position d'équilibre de l'ensemble sera maintenue tant qu'aucune pièce ne sera présentée pour le sciage, grâce à un contre poids (16) suspendu à la base de ce protecteur (3) ou soudé sur celui-ci, lui faisant ainsi partie intégrante. Pour les pièces de grandes hauteur, donc, et selon un premier mode de réalisation, le bec incliné (13) situé à l'avant du protecteur mobile (2) sera rendu escamotable, le long et à l'intérieur de la partie supérieure de ce protecteur (2). Selon un mécanisme non décrit, ce bec (13) se bloquera en position inclinée "avant", dès que l'avant du protecteur - dans son mouvement de retour en position de repos (couverture totale) - aura dépassé le niveau le plus haut de la lame de scie; se débloquant à ce même niveau, mais sous la pression de la pièce à scier. Selon un deuxième mode de réalisation, et afin de permettre un engagement plus aisé de l'avant de la pièce à scier, il sera installé un petit automatisme pneumatique assurant le relevage momentané du protecteur supérieur (2). Le fonctionnement du dispositif sera alors le suivant : la pièce à scier poussée manuellement jusqu'à la tête d'un capteur pneumatique (14) dépassant de la surface de la table (8), face à l'avant du protecteur inférieur (3), provoque la remontée brusque mais temporaire du protecteur supérieur (2) par alimentation en air comprimé du vérin pneumatique (non représenté) fixé parallèlement au ressort à gaz (4). Ce système pouvant avoir quelques inconvénients dus notamment au réglage de composants tels que temporisateur ou réducteur de débit, un deuxième mode de réalisation consistera à placer un détecteur de présence des pièces à scier à l'avant du protecteur mobile (2), approximativement à l'emplacement du bec (13). En combinaison avec la molette (12), ce capteur pneumatique pouvant être à fuite ou être un interrupteur miniature, alimentera le vérin, tant que la lame (1) n'aura pas pénétré la pièce sur toute la hauteur. Ce protecteur (2) descendra alors pour reposer sur la partie supérieure de la pièce à scier. Ainsi, ce système permettra un ajustage automatique du protecteur (2) à la hauteur exacte des pièces à scier et même de s'adapter aux éventuelles variations de ces hauteurs. Le (ou les) conduit pneumatique nécessaire à ce capteur sera placé dans le protecteur (2), dans une rainure pratiquée en partie supérieure. D'autres modes de détection pourront se substituer au "tout pneumatique", sous réserve de fiabilité de l'ensemble des composants utilisés : électrique ou électronique, notamment. Afin de limiter au maximum d'accès des doigts à l'avant de la denture (5) de la lame (1), les avancées technologiques en matière de détection seront utilisées prioritairement dès que possible. Pour le sciage du bois et des matières similaires et quelque soit la zone de détection choisie, des systèmes différenciateurs de dureté composés de capteurs à têtes multiples devant être actionnés simultanément, par exemple, seraient particulièrement efficaces. De même, pour les scies à viandes, pour lesquelles seraient utilisés des systèmes différenciateurs de température composés de capteurs de rayonnements infrarouges fonctionnant dans la gamme du rayonnement du corps humain: 7 micromètre de longueur d'ondes, de tels dispositifs, ajoutés aux protecteurs mécaniques, seraient là aussi hautement souhaitables. Aucune protection latérale rajoutée au protecteur (2) n'étant possible dans le cas du sciage - en une seule passe - de pièces de hauteur supérieure à la hauteur de coupe de la lame, les figures 2 et 3 montrent deux exemples de moyens permettant de limiter l'accès à la denture de la lame, par les côtés. La figure 2 montre un premier système de rideau composé de tronçons de chaînes à rouleaux (18) pendant de part et d'autre de la lame (1), le long d'un support horizontal (19) fixé au-dessus de cette lame (1). Ce système installé à une hauteur prédéterminée et relié au bâti, complétera le dispositif de base. Ces tronçons, possédant une très bonne rigidité latérale pourront être disposés à une distance relativement faible de la lame (1); tout en laissant le passage au protecteur inférieur (3). Ils seront disposés sur une longueur correspondant au moins au diamètre de la lame (1); à des hauteurs masquant la denture (5). La figure (3) montre un deuxième exemple de rideau de protection latérale très simple, composé seulement d'une brosse (20) dont les brins (21), en matière plastique souple et transparente si possible, auront été ôtés au centre. Les brins (21) seront de section oblongue ou rectangulaire, évitant au maximum de plier dans la direction de la lame (1). Cette brosse sera fixée dans une position prédéterminée, sur une potence (22) reliée au bâti. Les éléments constitutifs de l'ensemble des protecteurs mobiles seront métalliques ou en matériaux pouvant résister aux contraintes mécaniques et thermiques rencontrés sur les machines qu'ils équiperont. Leurs dimensions seront fonction du diamètre des lames utilisées, ainsi que de leur épaisseur. En effet, les dentures actuelles à pastilles rapportées sont plus larges que celles taillées directement dans la lame. De ce fait, les protecteurs supérieurs pourront donc être plus épais et offriront des possibilités accrues de solutions au problème du bec escamotable ou de tout autre système d'entrée. D'autre part, il y aura lieu de prendre en compte les problèmes de bruit et de vibrations pouvant résulter de la pose de tels dispositifs, en pratiquant si besoin, des perçages ou des évidements dans les protecteurs mobiles. D'autre part, pour les machines utilisées dans l'industrie agroalimentaire, certaines matières plastiques ou l'acier inoxydable pourront se substituer aux matériaux utilisés pour les machines travaillant le bois ou les matériaux similaires. REVENDICATIONS 1/ Dispositif de protection contre l'accès à la lame des scies circulaires de table utilisées particulièrement en menuiserie, caractérisé en ce qu'il est constitué principalement de deux protecteurs mobiles (2) et (3) enveloppant la lame (1), asservis mécaniquement entre eux, selon un premier mode de fabrication, au moyen d'un ressort à gaz (4) et selon un autre mode, par un vérin pneumatique installé parallèlement audit ressort (4); ces protecteurs mobiles (2) et (3) recouvrant totalement la partie supérieure de la lame - au dessus de la table de travail (8), tant au repos qu'en action de travail; animés d'un mouvement circulaire autour de cette lame (1), ils sont maintenus en position par des bras métalliques - (6) pour le protecteur supérieur (2) et (7) pour le protecteur inférieur (3) - eux-mêmes fixés sur des porte paliers (9) engagés sur l'arbre (10) d'entraînement de la lame de scie (1). 2/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que selon un premier mode de réalisation, le protecteur mobile supérieur (2) ayant la forme d'une portion de croissant de lune, découpé dans une tôle épaisse, coiffe toute la partie apparente de la denture (5) de la lame (1); et s'escamote sous la table de travail (8) par une rotation vers l'arrière, sous la poussée de la pièce à scier, jusqu a une position limitée par une butée (11) située sous la table, correspondant à l'emplacement du couteau diviseur équipant normalement ces machines; sa position avant est limitée par le course du ressort à gaz (4), la molette (12) placée à l'extrémité du protecteur (2), effleurant la table (8); l'avant de ce protecteur (2) sera prolongé par un bec (13), incliné à 45" environ, permettant l'engagement des pièces à scier, jusqu'à la lame (1). 3/ Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que selon un second mode de réalisation, le protecteur mobile (2) s'escamotera automatiquement vers l'arrière, à l'approche des pièces à scier grâce à un petit automatisme pneumatique composé selon un premier mode de réalisation, d'un capteur pneumatique (14) actionné par la pièce à scier, alimentant un vérin pneumatique et pouvant être installé parallèlement au ressort à gaz (4). 4/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que selon un deuxième mode de réalisation, le capteur (14) sera disposé approximativement à la place du bec (13) et en combinaison avec la molette (12), permettra un réglage automatique du protecteur à la hauteur exacte correspondant à la hauteur de la pièce à scier, lui permettant même de s'adapter à d'éventuelles variations de cette hauteur. 5/ Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le protecteur mobile inférieur (3), de même forme que le protecteur (2), mais placé en position inversée, côté entrée des pièces à scier, sera d'une épaisseur très supérieure à celle du protecteur supérieur (2), permettant une couverture totale de la denture (5) de la lame (1), par une forme en "U" de ce protecteur (3) ou au moins pour sa partie couvrant cette denture (5); placé sous la table de travail (8), la partie avant affleurant cette table (8) sera prolongée par une ou deux molettes facilitant l'avance des pièces à scier; sa course arrière sera limitée par la butée (15) située sous la table (8), position maintenue au repos grâce à un contre poids (16) suspendu à la partie inférieure de ce protecteur (3) ou faisant partie intégrante de ce dernier; son bras de fixation (7) recevra un des points d'attache du ressort à gaz (4) et du vérin pneumatique pouvant lui être associé 6/ Dispositif selon les revendications précédentes, caractérisé en ce que le ressort à gaz (4) reliant les bras (6) et (7) des protecteurs (2) et (3) respectivement, sera d'un modèle à tige normalement sortie, cette tige (17) tendra à éloigner en permanence l'extrémité inférieure de ces deux bras (6) et (7) afin que les extrémités avant des protecteurs (2) et (3) soient maintenus en quasi contact permanent, en l'absence de pièces à scier et ce, quelque soit la position donnée au protecteur supérieur (2); il sera correctement étalonné en pression pour pouvoir obtenir un retour en contact des extrémités des protecteurs (2) et (3). 7/ Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la détection des pièces à scier du genre bois et matériaux similaires, de quelque zone que se soit, sera réalisée prioritairement par des systèmes différenciateurs de dureté, composés par exemple de capteurs à têtes multiples - non décrits devant être actionnées simultanément; pour les viandes, une différenciation de température à l'aide de systèmes à capteurs infrarouge - non décrits - fonctionnant dans la gamme partant des longueurs d'ondes de 7 micromètre sera hautement souhaitable. 8/ Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'un système de rideau protégeant contre l'accès latéral à la denture (5) de la lame (1) composé, selon un premier mode de réalisation, de tronçons de chaînes à rouleaux (18) fig.2, pendant de part et d'autre de la lame (1), le long d'un bras support (19) fig.2, fixé au-dessus de cette lame, dans une position prédéterminée au bâti de la machine, pourra compléter le dispositif de base. 9/ Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que selon un autre mode de réalisation, c'est une brosse (20) fig.3 composée de brins (21) fig.3 en matière plastique souple et transparente - de préférence - qui limitera l'accès à cette zone; les brins (21) seront de section oblongue ou rectangulaire, afin d'éviter au maximum leur pliage vers la lame (1); le maintien de cette brosse dans une position prédéterminée, se fera à l'aide d'une potence (22) reliée au bâti. 10/ Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les matériaux constitutifs des éléments composant les protecteurs mobiles pourront être métalliques; les dimensions et les formes de chacun d'eux, seront tout d'abord fonction du diamètre des lames de scies des machines ainsi équipées, et prendront également en compte les problèmes liés au bruit et aux vibrations par des mesures telles que des perçages ou des évidements dans les protecteurs, si besoin.