Brevet FR2765137A1 — publié le 19981231

"PROCEDE ET DISPOSITIF POUR FABRIQUER D'ETROITES BANDES DE PLACAGE" DESCRI PTION La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour la fabrication de bandes de placage étroites, en bois, d'une longueur, d'une largeur et d'une épaisseur prédéterminées. De telles bandes de placage étroites sont utilisées dans la fabrication de poutres en lamelles de bois, existant sur le marché par exemple sous la désignation commerciale Parallam". Jusqu'à présent, ces bandes de placage on été fabriquées par déroulage de grumes d'assez grand diamètre dans des dérouleuses à placage, ces placages déroulés étant ensuite coupés en bandes d'environ 80 cm de longueur dans des appareils de cisaillement dits 'clippers'. Les bandes sont ensuite inspectées manuellement, à la recherche de défauts ou de pièces présentant des noeuds. Cette méthode de fabrication est complexe et coûteuse. Pour éviter cette méthode de fabrication complexe et chère, le DE 195 04 030 C1 propose un procédé et un dispositif, qui permettent, en- dehors du but de fabrication effectivement recherché consistant à fabriquer une poutre en bois massive comme produit principal, de transformer les zones de bordure de la grume, le sous-produit, en lesdites bandes de placage. A cet effet, la grume est tout d'abord débitée dans ses zones de bordure par des outils de coupe en long pouvant également se présenter sous la forme de scies, en éléments dont la largeur correspond à la largeur, en travers de la fibre, des bandes de placage à produire. A la suite de cela, la grume ainsi préparée parvient dans la zone de disques de coupe tronconiques qui sont construits à la manière des outils d'usinage profilé connus. Sur ces disques de coupe, les couteaux sont disposés de manière à être décalés les uns par rapport 2 2765137 aux autres selon un tracé en forme de spirale, et chaque couteau, en allant du plus petit cercle de rotation au plus grand, est en retrait d'une épaisseur de lamelle, par exemple 1,5 mm, par rapport au couteau suivant. De tels disques de coupe ou outils d'usinage profilé ont complètement fait leurs preuves dans la fabrication d'éclats de bois, mais sont inadaptés à la fabrication de bandes de placage étroites de 100 mm à 500 mm de longueur, parce qu'il leur manque une surface de guidage du bois, sans laquelle il est impossible de réaliser une coupe engendrant une épaisseur de matériau régulière, notamment avec les grandes vitesses de passage en machine, de 50 m/min et plus, qui sont exigées dans l'industrie. Le bois se fend inévitablement, dans le sens de la fibre. Le procédé et le dispositif évoqués dans le DE 04 030 Cl, ne permettent d'obtenir des épaisseurs de lamelle d'une certaine régularité et des bandes de placage dépourvues de fentes intérieures, qu'en abaissant considérablement la vitesse d'avance de la grume. Mais une durée de fabrication ainsi augmentée ne répond plus aux exigences d'une production économique. Aussi, le but de la présente invention consiste-t-il à proposer un procédé et un dispositif permettant de fabriquer économiquement des bandes de placage étroites. Ce but est atteint grâce à un procédé caractérisé par les étapes suivantes, à savoir que le bois à réduire en lamelles est totalement débité en une pile de bois coupé, l'épaisseur des planches ainsi produites correspondant à la largeur des bandes de placage à produire, en travers de la fibre, la pile de bois coupé ainsi produite est serrée, et la pile de bois coupé, serrée, est totalement réduite en lamelles pour donner les bandes de placage. Conformément à l'invention, le dispositif pour la mise en oeuvre de ce 3 2765137 procédé est caractérisé en ce qu'il est prévu un dispositif de coupe en long pour débiter en une pile de bois coupé, la totalité du bois à réduire en lamelles, en ce qu'en aval du dispositif de coupe en long est monté un dispositif de serrage qui maintient regroupée la pile de bois coupé, et qu'à la suite du dispositif de coupe en long est prévu un dispositif de réduction en lamelles pour totalement réduire en lamelles, donnant les bandes de placage, la pile de bois coupé. Les bandes de placage ainsi fabriquées permettent de réaliser des poutres de lamelles de bois présentant des caractéristiques de qualité jamais atteintes jusqu'à présent, et qui non seulement ne sont en rien inférieures aux poutres de lamelles de bois fabriquées à partir de placage déroulé, mais peuvent en outre être produites de manière sensiblement plus économique. En effet, grâce au procédé conforme à l'invention, il est possible de fabriquer économiquement des bandes de placage d'une longueur, d'une largeur et d'une épaisseur prédéterminées précises, même pour des vitesses de passage en machine élevées. Cela est obtenu par le fait que le bois à usiner est tout d'abord totalement débité en une pile de bois coupé, l'épaisseur des planches ainsi produites correspondant à la largeur des bandes de placage à produire, en travers de la fibre. A la suite de cela, la pile de bois coupé est maintenue par un dispositif de serrage, de sorte que les planches individuelles ne peuvent plus glisser les unes par rapport aux autres et conservent leur position. La pile de bois coupé ainsi maintenue serrée est ensuite réduite en lamelles par un dispositif de réduction en lamelles donnant les bandes de placage voulues. Les procédé et dispositif conformes à l'invention, permettent d'usiner non seulement une grume individuelle, mais également plusieurs grumes 4 2765137 simultanément, qui peuvent être disposées par exemple les unes à côté des autres ou les unes sur les autres. Selon un développement avantageux, le débit du bois peut être effectué par des coupes en long qui peuvent être soit horizontales, soit verticales. A cet effet, on peut avantageusement utiliser, par exemple, des scies alternatives ou des scies circulaires, par exemple à lames multiples. Suivant le dispositif de réduction en lamelles utilisé, il peut s'avérer nécessaire de faire subir à la pile de bois coupé, avant l'opération de réduction en lamelles, une rotation de autour de son axe longitudinal. A cet effet, un dispositif de retournement qui fait subir à la pile de bois coupé une rotation de 90 autour de son axe longitudinal, est placé à la suite du dispositif de sciage en long. Après le débit du bois en une pile de bois coupé, celle-ci est maintenue regroupée au moyen d'un dispositif de serrage. Un tel dispositif de serrage peut par exemple être réalisé de la manière évoquée dans la publication Holz-Zentralblatt", NI 60/61 du 21 mai 1997, page 923. Le bois ainsi maintenu regroupé en une pile de bois coupé, est ensuite amené au dispositif de réduction en lamelles. Celui-ci peut avantageusement être réalisé sous la forme d'au moins un anneau de coupe, un disque de coupe sensiblement plan ou disque de coupe tronconique. En vue d'obtenir un plus grand rendement de coupe, il est possible selon un développement particulier, de prévoir d'utiliser deux disques de coupe l'un en regard de l'autre, des deux côtés opposés de la pile de bois coupé à réduire en lamelles, par exemple deux disques de coupe plans ou tronconiques. Si le dispositif de réduction en lamelles est réalisé sous la forme d'un disque de coupe, il peut avantageusement être doté de couteaux décalés les uns 2765137 par rapport aux autres selon un tracé en forme de spirale, chaque couteau, en allant du plus petit cercle de rotation au plus grand, étant en retrait d'une épaisseur de lamelle par rapport au couteau suivant. Chaque couteau possède un tranchant principal s'étendant transversalement à la direction de rotation du disque de coupe, et un tranchant auxiliaire s'étendant dans la direction de rotation, et l'extrémité menée du tranchant auxiliaire est en retrait par rapport à l'extrémité menante du tranchant auxiliaire. Grâce à cette configuration, le tranchant auxiliaire ne fait plus obstacle au bois qui avance, de sorte que le bois peut être avancé sans entraves et qu'il ne s'exerce plus de pression inadmissible sur les petits côtés des bandes de placage. La valeur du retrait de l'extrémité menée du tranchant auxiliaire par rapport à l'extrémité menante du tranchant auxiliaire, doit être déterminée en fonction de la vitesse d'avance de la grume et de la vitesse de rotation du disque de coupe. -Selon une autre configuration avantageuse, le tranchant auxiliaire présente entre l'extrémité menée et l'extrémité menante, un tracé rectiligne ou un tracé courbe. Ce tracé courbe peut être parabolique ou circulaire. Pour permettre un nouveau réglage précis des couteaux, après leur réaffûtage, il est prévu selon une autre configuration de l'invention, que chaque couteau soit maintenu sur un porte-couteau, de manière déplaçable aussi bien parallèlement que perpendiculairement au tranchant principal. A cet effet, le porte-couteau présente des fentes s'étendant obliquement ou en courbe, de sorte que le couteau est facile à déplacer dans les deux directions. Selon une autre configuration avantageuse, le tranchant auxiliaire fait saillie latéralement au-delà 6 2765137 du porte-couteau, car c'est la seule manière de garantir l'engagement du tranchant auxiliaire dans le bois. Le porte-couteau peut être réalisé sous la forme d'un pontet réglable sous lequel peut être formée une fente de passage des lamelles de bois. Le disque de coupe peut ainsi se présenter sous la forme d'un disque plein, lisse, d'un coût avantageux. Pour éviter l'entraînement du bois sous le couteau, on peut selon une autre configuration avantageuse prévoir devant le couteau, une surface de guidage du bois. Celle-ci peut être réalisée sous la forme d'une barrette de coupe interchangeable. En amont de chaque couteau peut être disposée au moins une lame d'incision en vue de garantir un sectionnement fiable des bandes de placage. La lame d'incision est notamment disposée dans la zone du tranchant auxiliaire. Pour que le tranchant auxiliaire puisse pénétrer dans le bois sans mise en oeuvre de forces importantes, l'angle de taillant du tranchant auxiliaire est le plus possible inférieur à environ 300. En vue d'obtenir une particulièrement bonne évacuation des bandes de placage, le disque de coupe peut également être pourvu de fentes de passage des lamelles. L'invention va être explicitée plus en détail dans la description qui va suivre ainsi qu'au regard des dessins annexés, qui montrent: Fig. 1 une vue d'ensemble d'un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention et pour la fabrication de bandes de placage étroites, selon un premier mode de réalisation; Fig. 2 une vue d'ensemble d'un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention et destiné à la fabrication de 7 2765137 bandes de placage étroites, selon un second mode de réalisation; Fig. 3 une vue d'un disque de coupe pour la fabrication de bandes de placage étroites; Fig. 4 une vue agrandie d'un couteau destiné à être utilisé dans le disque de coupe, et Fig. 5 une vue schématique de la fixation d'un couteau. La figure 1 représente une vue d'ensemble d'un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention et pour la fabrication de bandes de placage étroites. Un bois 1, par exemple une ou plusieurs grumes, transporté dans la direction des flèches 2 par un dispositif d'avance non représenté, passe par des outils de coupe en long 3, se présentant par exemple sous la forme de scies, telles que des scies alternatives ou circulaires. Ces outils de coupe en long 3 produisent des coupes horizontales et débitent le bois 1 en planches 4 dont l'épaisseur, de par exemple 20 mm, correspond à la largeur, transversale à la fibre, des bandes de placage devant être produites ensuite. La pile de bois coupé ainsi produite est ensuite maintenue regroupée par un dispositif de serrage représenté uniquement sous forme schématique, de sorte que les planches 4 conservent leurs positions réciproques, pendant qu'elles parviennent à un dispositif de réduction en lamelles 6 dans lequel la pile de bois coupé est totalement usinée en bandes de placage étroites. Le dispositif de réduction en lamelles 6 est constitué, dans le présent exemple de réalisation, de deux disques de coupe en regard l'un de l'autre, qui sont d'une configuration similaire à un outil d'usinage 8 2765137 profilé et tournent autour d'un axe horizontal. Toutefois, à la place de disques de coupe tronconiques, on peut également utiliser des disques de coupe plans à la manière d'un outil d'usinage en forme de disque, ou bien un anneau de coupe. Les deux disques de coupe tronconiques sont entraînés dans la direction de rotation 8 au moyen d'arbres 7. Sur la surface d'usinage des disques de coupe, sont disposés des couteaux 9 décalés les uns par rapport aux autres selon un tracé en forme de spirale (voir figure 3). Chaque couteau 9 est toujours en retrait, en allant du plus petit cercle de rotation R1 au plus grand cercle de rotation R2, d'une épaisseur de lamelle, par exemple 1,5 mm, par rapport au couteau 9 suivant. Les couteaux 9 comportent un tranchant principal 10 disposé transversalement à la direction de rotation 8 et un tranchant auxiliaire 11 s'étendant dans la direction de rotation 8. Pour éviter que durant l'opération de coupe, et le mouvement d'avance simultané du bois 1, le bois 1 qui avance soit poussé contre le tranchant auxiliaire 11, la couteau 9 possède une configuration du type représenté à la figure 4. Le couteau 9 est fixé sur le disque de coupe de façon que le tranchant principal 10 s'étende transversalement à la direction de rotation 8 et le tranchant auxiliaire 11 dans la direction de rotation 8. En outre, l'extrémité menée 13 du tranchant auxiliaire 11 est placée en retrait de l'extrémité menante 12 du tranchant auxiliaire 11, la valeur V du retrait étant déterminée en fonction de la vitesse d'avance de la grume et de la vitesse de rotation du disque de coupe. A la figure 4, le tracé du tranchant auxiliaire 11 entre l'extrémité menante 12 et l'extrémité menée 13, est certes représenté en forme d'arc de cercle, mais il peut également être parabolique ou rectiligne. 9 2765137 Pour qu'après réaffûtage les couteaux 9 puissent être ajustés correctement, aussi bien en ce qui concerne le tranchant principal 10 qu'en ce qui concerne le tranchant auxiliaire 11, les couteaux 9 doivent être maintenus sur un porte-couteau 14 de manière déplaçable aussi bien parallèlement que perpendiculairement au tranchant principal 10. A cet effet, il est possible de prévoir, soit dans le couteau 9, soit dans le porte- couteau 14, des fentes s'étendant obliquement ou en courbe, ou bien le porte-couteau 14 peut être réalisé sous la forme d'un pontet réglable. Cette configuration citée en dernier lieu présente l'avantage supplémentaire de permettre l'évacuation des bandes de placage sous la couteau 9, au travers du pontet. Il est possible de prévoir en variante ou en supplément, des fentes de passage des lamelles dans le disque de coupe. Pour éviter que les bandes de placage coupées soient entraînées sous les couteaux 9, il est prévu devant chaque couteau 9 une surface de guidage du bois 15, qui dans la représentation selon la figure 5 se présente sous la forme d'une barrette de coupe interchangeable. Par ailleurs, dans la zone du tranchant auxiliaire 11 il peut être prévu des lames d'incision non représentées, qui assurent un sectionnement propre des bandes de placage. La figure 2 représente un second mode de réalisation. Tandis que dans le premier mode de réalisation, selon la figure 1, les outils de coupe en long 3 réalisent des coupes horizontales, on prévoit conformément au mode de réalisation selon la figure 2, des outils de coupe en long 3, qui réalisent des coupes verticales. Pour que la pile de bois coupé ainsi produite puisse être réduite en lamelles de la manière souhaitée par les disques de coupe tronconiques, tels qu'ils ont été évoqués à propos du premier mode de réalisation selon la figure 1, on prévoit à la suite des 2765137 outils de coupe en long 3, un dispositif de retournement 16 simplement indiqué par une flèche sur le dessin, et faisant subir à la pile de bois coupé, une rotation de autour de son axe longitudinal, de sorte que les planches individuelles 4 de la pile de bois coupé se trouvent à nouveau en position horizontale. La pile de bois coupé est ensuite totalement usinée comme cela a été décrit au regard de la figure 1. Suivant le dispositif d'usinage 6 utilisé, il est possible, dans le cas de coupes en long s'étendant verticalement, de pouvoir renoncer, dans certaines conditions, au dispositif de retournement 16, par exemple dans le cas de disques de coupe tournant autour d'axes verticaux ou dans le cas d'un anneau de coupe. D'un autre côté, un dispositif d'usinage 6 correspondant peut également nécessiter un dispositif de retournement 16, même dans le cas de coupes en long horizontales telles que celles représentées à la figure 1. Il 2765137 REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication de bandes de placage en bois, d'une longueur, d'une largeur et d'une épaisseur prédéterminées, caractérisé par les étapes suivantes: - le bois (1) à réduire en lamelles est totalement débité en une pile de bois coupé, l'épaisseur des planches (4) ainsi produites correspondant à la largeur des bandes de placage à produire, en travers de la fibre, - la pile de bois coupé ainsi produite est serrée, la pile de bois coupé, serrée, est totalement réduite en lamelles pour donner les bandes de placage. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bois (1) est constitué par une ou plusieurs grumes, qui sont usinées simultanément. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que les grumes sont usinées en étant disposées les unes au-dessus des autres ou les unes à côté des autres. 4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le débit s'effectue par sciage. 5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lors du débit on réalise des coupes en long horizontales. 6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que lors du débit on réalise des coupes en long verticales. 7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'on fait subir à la pile de bois coupé présentant des coupes en long, une rotation de 90 autour de son axe longitudinal. 8. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pile de bois coupé 12 2765137 est réduite en lamelles par au moins un anneau de coupe, un disque de coupe sensiblement plan ou un disque de coupe tronconique. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'on utilise deux disques de coupe l'un en regard de l'autre. 10. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé - en ce qu'il est prévu un dispositif de coupe en long (3) pour débiter en une pile de bois coupé la totalité du bois (1) à réduire en lamelles, - en ce qu'en aval du dispositif de coupe en long (3) est monté un dispositif de serrage (5) qui maintient regroupée la pile de bois coupé, et - en ce qu'à la suite du dispositif de coupe en long (3) est prévu un dispositif de réduction en lamelles (6) pour totalement réduire en lamelles, donnant les bandes de placage, la pile de bois coupé. 11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que le dispositif de coupe en long (3) est réalisé sous forme de scie alternative ou de scie circulaire à lames multiples. 12. Dispositif selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce que le dispositif de coupe en long (3) réalise des coupes en long horizontales. 13. Dispositif selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce que le dispositif de coupe en long (3) réalise des coupes en long verticales. 14. Dispositif selon l'une des revendications à 13, caractérisé en ce qu'à la suite du dispositif de coupe en long (3) est placé un dispositif de retournement (16) qui fait subir à la pile de bois coupé une rotation de 90 autour de son axe longitudinal. 15. Dispositif selon l'une des revendications à 14, caractérisé en ce que le dispositif de 13 2765137 réduction en lamelles (6) est réalisé sous la forme au moins d'un anneau de coupe, de disque de coupe sensiblement plan ou disque de coupe tronconique. 16. Dispositif selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'il est prévu deux disques de coupe plans ou tronconiques, disposés en regard l'un de l'autre, des deux côtés de la pile de bois coupé. 17. Dispositif selon la revendication 15 ou 16, caractérisé en ce que le disque de coupe est doté de couteaux (9) décalés les uns par rapport aux autres selon un tracé en forme de spirale, chaque couteau (9), en allant du plus petit cercle de rotation (Ri) au plus grand (R2), étant toujours en retrait d'une épaisseur de lamelle par rapport au couteau (9) suivant, en ce que chaque couteau (9) possède un tranchant principal (10) s'étendant transversalement à la direction de rotation (8) du disque de coupe, et un tranchant auxiliaire (11) s'étendant dans la direction de rotation (8), et en ce que l'extrémité menée (13) du tranchant auxiliaire (11) est en retrait par rapport à l'extrémité menante (12) du tranchant auxiliaire (11). 18. Dispositif selon la revendication 17, caractérisé en ce que le tranchant auxiliaire (11) présente un tracé rectiligne entre l'extrémité menée (13) et l'extrémité menante (12). 19. Dispositif selon la revendication 17, caractérisé en ce que le tranchant auxiliaire (11) présente un tracé courbe entre l'extrémité menée (13) et l'extrémité menante (12). 20. Dispositif selon la revendication 19, caractérisé en ce que le tracé courbe est parabolique ou circulaire. 21. Dispositif selon l'une des revendications à 20, caractérisé en ce que le couteau (9) est maintenu sur un portecouteau (14), de manière à pouvoir 14 2765137 être déplacé aussi bien parallèlement que perpendiculairement au tranchant principal (10). 22. Dispositif selon la revendication 21, caractérisé en ce que pour le réglage des couteaux (9), des fentes s'étendant obliquement ou en courbe sont prévues sur le porte-couteau (14). 23. Dispositif selon l'une des revendications à 22, caractérisé en ce que le tranchant auxiliaire (11) fait saillie latéralement au-delà du porte-couteau o (14). 24. Dispositif selon l'une des revendications 21 à 23, caractérisé en ce que le porte-couteau (14) est réalisé sous la forme de pontet réglable sous lequel est formée une fente de passage de la lamelles de bois. 25. Dispositif selon l'une des revendications à 24 caractérisé en ce qu'une surface de guidage du bois (15) est prévue devant le couteau (9). 26. Dispositif selon la revendication 25, caractérisé en ce que la surface de guidage du bois (15) est réalisée sous la forme d'une barrette de coupe interchangeable. 27. Dispositif selon l'une des revendications à 26, caractérisé en ce qu'au moins une lame d'incision est disposée en amont du couteau (9). 28. Dispositif selon la revendication 27, caractérisé en ce que ladite au moins une lame d'incision est disposée dans la zone du tranchant auxiliaire (11). 29. Dispositif selon l'une des revendications 10 à 28, caractérisé en ce que l'angle de taillant du tranchant auxiliaire (11) est inférieur à environ 300. 30. Dispositif selon l'une des revendications à 29, caractérisé en ce que le disque de coupe est pourvu de fentes de passage des lamelles.