Brevet FR2955285A1 — publié le 20110722

DISPOSITIF A APPOINTER UNE PIECE DE BOIS, NOTAMMENT SUR QUATRE FACES SIMULTANEMENT La présente invention concerne un dispositif à appointer une pièce de bois, notamment sur quatre faces, simultanément. On connaît des machines de fendage de pièces de bois pour réaliser des pieux ou des échalas. On peut se reporter au brevet français N°2.841.173, au nom du 5 même demandeur, qui décrit une telle machine. Les pieux sont fendus dans le sens du bois pour permettre lors de l'utilisation en plein champ, un écoulement de l'eau le long des fils du bois et éviter ainsi une pénétration et une stagnation de l'eau susceptible de dégrader le bois. Le bois peut aussi respirer, même planté directement en terre. 10 De plus en choisissant des essences adaptées, le châtaigner ou l'acacia par exemple, on arrive à des longévités exceptionnelles, de plusieurs dizaines d'années. Ces bois sont également d'un poids acceptable et surtout ils sont disponibles en grande quantité du fait qu'il s'agit généralement de rejets ou de jeunes arbres. 15 En effet, les arbres ayant des troncs de plus grands diamètres sont plutôt débités en planches. Néanmoins, on constate que les pieux sont très utilisés dans le domaine agricole, de plus en plus, car ils s'intègrent parfaitement au paysage, ils sont quasiment imputrescibles et très résistants mécaniquement, ils permettent une accroche 20 aisée des fils de clôtures et autres fils barbelés, par des moyens simples, clouages, cavaliers, avec des positionnements possibles à tout niveau sur la hauteur du pieu, y compris en partie supérieure. Quant aux échalas, quartiers de rondins de bois, appointés à une extrémité, ils sont de plus en plus recherchés car ils sont très utiles associés en ganivelles qui sont des palissades treillagées pour lutter contre l'érosion marine pour freiner le vent et plus généralement pour la protection de l'environnement ainsi que pour la réalisation d'enclos. Une autre application forte consommatrice est le domaine de la vigne, les piquets utilisés étant connus sous le vocable de "marquants". On note aussi que ces produits sont 100% biodégradables, renouvelables, et coûtent peu cher à la fabrication. La matière première est disponible à proximité des lieux de transformations et si un transport est nécessaire, la distance de transport est peu importante, marquant peu l'environnement, l'empreinte carbone du produit fini mis en place étant alors limitée. Ces éléments en bois doivent être appointés, qu'il s'agisse d'échalas ou de pieux 15 destinés à être enfoncés en force dans le sol. En effet, pour un pieu, il faut diminuer la pression au sol lors de la phase d'enfoncement, d'où la nécessité d'une pointe. Il serait possible de réaliser une pointe en usinant l'extrémité d'un échalas comme un taille crayon par exemple, mais cela est long, nécessite beaucoup 20 d'énergie et produirait des forts volumes de déchets de petites dimensions. Une solution consiste donc à réaliser une coupe en biais, en convergence de façon à former une pointe. La meilleure forme reste une pointe à quatre faces car elle permet un enfoncement guidé et symétrique du pieu. 25 Il existe donc des machines aptes à tailler deux faces à la fois mais il faut alors faire pivoter de 90° le pieu pour présenter les deux autres pans à la coupe et obtenir ainsi un appointage quatre faces. Compte tenu qu'il est important de rendre de plus en plus productif de telles installations de fabrication de pieux ou d'échalas, il est nécessaire de réaliser les éléments en bois avec le meilleur rendement. Cette amélioration du rendement passe par un dispositif d'appointage quatre 5 faces en une seule opération. C'est l'objet de la présente invention de proposer un dispositif d'appointage quatre faces simultanément, sans rotation de la pièce de bois traitée. Le dispositif selon la présente invention est maintenant décrit en détail, selon un mode de réalisation particulier, non limitatif, en regard des dessins annexés qui 10 illustrent ce mode de réalisation particulier, les différentes figures montrant : - figure 1 : une vue schématique en perspective du mode préféré de réalisation du dispositif, en position initiale, - figure 2 : une vue schématique en perspective du mode préféré de réalisation du dispositif, en position finale, 15 - figure 3 : une vue schématique de l'alimentation de la pièce de bois, brute, en position initiale, - figure 4 : une vue schématique de la sortie des moyens de traction, en position initiale, - figure 5 : une vue schématique de l'alimentation de la pièce de bois, brute, 20 en position finale, - figure 6 : une vue schématique de la sortie des moyens de traction, en position finale, - figure 7 : une vue d'une pièce de bois taillée avec les quatre lames isolées du bâti et des moyens de guidage du dispositif d'appointage selon la 25 présente invention, et - figures 8A à 8G : une vue d'un synoptique de travail du dispositif selon la présente invention dans le cas d'une alimentation séquentielle continue et automatique. Les figures 1 à 7 représentent des vues schématiques, le dispositif industriel pouvant prendre toute forme adaptée en fonction des nécessités mécaniques et techniques. De même, l'environnement d'une installation complète intégrant le dispositif d'appointage selon la présente invention n'est pas non plus représenté. Le dispositif d'appointage selon la présente invention comprend un bâti 10 d'une grande rigidité mécanique. Ce bâti 10 comprend deux platines 12 et 14, parallèles, une platine 12 d'entrée et une platine 14 de sortie. Ces deux platines sont distantes d'une longueur D. Ces deux platines sont parfaitement maintenues l'une par rapport à l'autre par des moyens 16 d'entretoisement, ces moyens d'entretoisement étant symbolisés par des tirants 18. La platine 12 d'entrée comprend une ouverture 20 d'alimentation en pièces de bois. La platine 14 de sortie comprend une ouverture 22 de passage de moyens 24 de traction. Le dispositif comprend en outre des moyens 26 de coupe et des moyens 28 de guidage de ces moyens de coupe. Les moyens 26 de coupe comprennent quatre modules 30-1 à 30-4 de coupe. Chaque module 30 comprend une douille 32 de guidage, à profil intérieur rainuré longitudinalement et une lame 34 à bord tranchant. La douille 32 de guidage est prévue pour coopérer avec les moyens 28 de guidage. A cet effet, ces moyens de guidage sont constitués de quatre tiges 36-1 à 36-4 de guidage, elles-mêmes rainurées longitudinalement, de profil conjugué de celui des douilles 32. Ces douilles peuvent donc coulisser en translation sur les tiges de guidage, dans les deux sens, sans rotation. Bien entendu tout moyen équivalent assurant un guidage linéaire sans rotation est substituable. Les tiges 36 sont solidarisées par leurs extrémités entre les platines 12 et 14 d'entrée et de sortie. Chaque tige 36 comprend une extrémité 36A d'alimentation, solidaire de la platine 12 d'entrée et une extrémité 365 de sortie, solidaire de la platine 14 de 5 sortie. Ainsi, il existe des points de solidarisation 36-1A à 36-4A sur la platine d'entrée et des points de solidarisation 36-15 à 36-45 sur la platine de sortie. L'agencement spatial de ces tiges est tel qu'il est prévu un décalage angulaire des points de solidarisation sur les platines 12 et 14 ainsi qu'un décalage 10 diamétral de façon à générer un hyperboloïde. Ceci conduit à un agencement avec des tiges de guidage divergentes conduisant à une convergence des lames solidaires des modules de coupe. Ainsi, sur la figure 4 représentant la position avant coupe, la tige 36-1 présente un point de solidarisation 36-15 disposé à 0°, un point 36-25 à 90° dans le sens 15 anti-horaire, un point 36-35 à 180° et un point 36-45 à 270°. En corrélation, sur la figure 3 représentant la position avant coupe, la tige 36-1 présente un point de solidarisation 36-1A disposé avec un décalage angulaire compris entre 15 et 45° environ, dans le sens horaire par rapport au point 36-15. il en est de même pour chacun des autres points. En effet, le décalage angulaire 20 dépend de l'angle au sommet de la pyramide. Sur les figures 5 et 6, on a représenté les mêmes éléments en position finale. On constate que le déplacement en translation des douilles le long des tiges de guidage provoque une coupe en biais de la pièce de bois brute selon quatre faces simultanément, par convergence et rapprochement des lames. 25 On note aussi qu'il y a un mouvement transversal simultané qui reproduit parfaitement le geste de coupe qui consiste non seulement à déplacer une lame dans le sens longitudinal, pour aiguiser un crayon par exemple, mais aussi à retirer la lame suivant une direction transversale. C'est ce mouvement combiné qui assure une coupe manuelle plus facile, ce qui est également obtenu avec le dispositif mécanisé selon la présente invention. De ce fait la puissance nécessaire pour la coupe est réduite d'autant. Sur la figure 7, on retrouve une représentation simplifiée d'une pièce de bois brute avant coupe et après coupe, une fois appointée, quatre faces dans le mode de réalisation retenu comme exemple. On peut noter aussi que dans le cas de certaines pièces de bois fendu, même à quatre lames, la pièce est appointée avec trois faces car la face plane générée par le fendage n'est pas atteinte par les modules de coupe, ce qui ne pose aucun problème pour les pieux comme pour les échalas. Il est bien entendu que l'appointage peut comporter trois faces, quatre faces comme dans le mode de réalisation exemplifié ou plus de quatre faces sans pour autant changer la présente invention et sortir de son champ de protection. Les moyens 24 de traction peuvent être avantageusement un vérin avec des bras de liaison de la tige du vérin avec chacune des douilles. De la même façon, les moyens 24 de traction peuvent être un agencement du type à bielle-manivelle, très rapide en exécution de mouvement et très fiable. Le dispositif bielle-manivelle est simple aussi pour gérer les positions et les vitesses angulaires des lames. Sur les figures 8A à 8G, on a représenté une variante du dispositif destinée à une intégration dans une ligne de production continue. A cet effet, le dispositif décrit ci-avant est conservé avec une modification visant à le rendre articulé. Cette articulation est analogue à une mâchoire comprenant une mâchoire 38 25 haute et une mâchoire 40 basse, pivotante par rapport à un axe horizontal commun. Les deux mâchoires pourraient aussi être à déplacement parallèle, par translation verticale, de façon totalement équivalente. Chacune des mâchoires comporte une moitié du dispositif décrit ci-avant avec les mêmes références qui correspondent aux mêmes éléments et ceci de façon symétrique. Il est ajouté au dispositif représenté aux figures 1 à 7, des moyens 42 d'immobilisation sous forme de deux Vé 44 de serrage, chacun solidaire de la moitié de platine 12 d'entrée correspondante. Ces moyens 42 d'immobilisation pourraient prendre toute forme adaptée et notamment être montés sur des supports à rappel élastique de façon à s'adapter aux différents diamètres de pièces de bois et à presser lesdites pièces de bois. Il est ainsi possible d'introduire dans le dispositif ouvert une pièce de bois qu'il convient d'appointer. Cet élément de bois est introduit dans un plan horizontal, perpendiculairement au plan de mouvement des mâchoires. La ligne d'appointage est continue mais la mise en oeuvre du dispositif selon l'invention est nécessairement séquentielle pour permettre l'alimentation en pièces de bois à appointer, l'opération d'appointage et le retrait des pièces de bois appointées. Un tapis adapté peut assurer ce transfert des pièces de bois et l'alimentation de façon latérale, pièce à pièce, avec une synchronisation des opérations par un 20 automate. Ainsi, sur la figure 8A, le dispositif est en attente avec les modules 30 de coupe retirés les moyens 24 de traction qui leur sont liés étant également en attente. Sur la figure 8B, les deux mâchoires 38 et 40 sont manoeuvrées à l'ouverture par tout moyen adapté, non représenté et totalement à la portée de l'homme de 25 l'art. Une pièce de bois, brute, est introduite latéralement. Sur la séquence de la figure 8C, les mâchoires sont refermées et les moyens 42 d'immobilisation sont mis en oeuvre car les deux Vé de serrage assurent alors une immobilisation de la pièce de bois. Sur la figure 8D, les moyens 24 de traction assurent un déplacement des douilles 5 et des couteaux associés. On constate que le déplacement en translation des douilles le long des tiges 36 de guidage provoque une coupe en biais de la pièce de bois brute en son extrémité et dans l'exemple donné selon quatre faces simultanément, par convergence et rapprochement des lames. 10 Sur la figure 8E, les mâchoires sont écartées pour autoriser l'évacuation de la pièce de bois. Sur la figure 8F, les modules de coupe sont ramenés en position initiale et sur la figure 8G, la mâchoire est refermée pour un autre cycle. Bien entendu, durant un travail en continu, les phases des figures 8A et 8G sont 15 supprimées car le module de coupe, après appointage comme à la figure 8E, se trouve alors alimenté immédiatement avec une nouvelle pièce de bois sans avoir besoin de passer par l'étape 8G de fermeture des mâchoires. Les représentations des dessins sont schématiques à vocation illustrative et peuvent prendre toute forme de réalisation pour répondre à une intégration dans 20 une ligne industrielle. Le gain de temps de travail et l'élimination des contraintes physiques pour les opérateurs sont des éléments extrêmement significatifs résultant de l'agencement possible en intégrant un dispositif selon la présente invention. REVENDICATIONS1. Dispositif à appointer une pièce de bois, sur au moins trois faces, comprenant un bâti (10) d'une grande rigidité mécanique, deux platines (12, 14), sensiblement parallèles, une platine (12) d'entrée et une platine (14) de sortie, des moyens (16) d'entretoisement pour maintenir ces deux platines l'une par rapport à l'autre, une ouverture (20) d'alimentation en pièces de bois ménagée dans la platine (12) d'entrée ainsi que des moyens (26) de coupe et des moyens (28) de guidage de ces moyens (26) de coupe entre les deux platines (12, 14). 2. Dispositif à appointer une pièce de bois, sur au moins trois faces, selon 10 la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens (26) de coupe comprennent un module (30-1 à 30-4) de coupe par face. 3. Dispositif à appointer une pièce de bois, sur au moins trois faces, selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens (28) de guidage comprennent des tiges (36) de guidage et des douilles (32) de guidage. 15 4. Dispositif à appointer une pièce de bois, sur au moins trois faces, selon la revendication 3, caractérisé en ce que les tiges (36) de guidage et les douilles (32) de guidage sont rainurées longitudinalement, avec des profils conjugués. 5. Dispositif à appointer une pièce de bois, sur au moins trois faces, selon 20 la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que les moyens (26) de coupe comprennent une lame (34) à bord tranchant solidaire chacune des douilles (32) de guidage. 6. Dispositif à appointer une pièce de bois, sur au moins trois faces, selon l'une des revendications 3, 4 ou 5, caractérisé en ce que, dans le cas d'un 25 appointage quatre faces, chaque tige (36-1 à 36-4) est solidarisée en un point desolidarisation (36-1A à 36-4A) sur la platine (12) d'entrée et en un point de solidarisation (36-15 à 36-45) sur la platine (14) de sortie, que la tige (36-1) présente un point de solidarisation (36-15) disposé à 0°, un point (36-25) à 90° dans le sens anti-horaire, un point (36-35) à 180° et un point (36-45) à 270°, l'agencement spatial de ces tiges étant tel qu'il est prévu un décalage angulaire compris entre 15 et 45°. 7. Dispositif à appointer une pièce de bois, sur au moins trois faces, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque platine (12) d'entrée et (14) de sortie sont constituées de deux parties de façon à constituer une mâchoire (38) haute et une mâchoire (40) basse, articulées entre elles, de sorte à recevoir une pièce de bois latéralement. 8. Dispositif à appointer une pièce de bois, sur au moins trois faces, selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (42) d'immobilisation de la pièce de bois, en position fermée de la mâchoire.