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BREVET D' INVENTION --------------------- Procédé et machine pour la production de baguettes de bois en vue de la fabrication des allumettes.
La production jusqu'ici courante des baguettes de bois destinées à la fabrication des allumettes consiste à découper dans une dérouleuse une grume ou bille de bois cylindrique soumise à la vapeur d'eau au moyen d'un couteau dérouleur pour obtenir une forte lame (copeau) de bois d'épaisseur correspon- dant à celle des allumettes à fabriquer, puis à refendre une pile de semblables lames de bois dans une machine tronçonneuse dans le sens longitudinal et transversal au moyen de couteaux sectionneurs pour en faire des baguettes de bois distinctes de largeur concordant avec l'épaisseur du copeau et de longueur appareillée à celle des allumettes à l'état terminé.
Ce mode de production de ces baguettes de bois s'opère donc en deux phrases de travail et dans deux machines indépendantes.
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Selon le procédé objet de la présente invention, la aguette de bois est obtenue en une seule passe en partant d' une grume ou bille de bois, en ce sens que dans le pourtour de cette grume animée d'un mouvement de rotation sont pratiquées dans le sens radial et parallèlement à l'axe de rotation, des entailles de profondeur et d'écartement correspondant à l'épais- seur des allumettes ou margotins à obtenir, après quoi on dé- tache la couche de bois périphérique ainsi entaillée, de telle sorte que les allumettes tembent toutes seules une à une. La longueur axiale de la grume de bois cylindrique peut être exactement égale à celle des allumettes terminées ; peut aussi être égale à un multiple de leur longueur.
Dans ce der- nier cas, il y a lieu de prévoir des couteaux tronçonneurs particuliers pour pratiquer dans la grume de bois des entailles s'étendant selon son pourtour, L'écartement de ces entailles dans le sens axial correspond alors à la longueur des allu- mettes à produire.
La machine pour la fabrication des baguettes à allumet- tes que prévoit l'invention comporte un dispositif tendeur servant à enserrer interchangeablement la grume et à la faire tourner, un couteau fendeur actionné dans le sens radial par rapport au pourtour de cette grume et en même temps dans son sens périphérique et un couteau dérouleur placé dans un plan tangentiel par rapport au précédent, ainsi qu'un mécanisme apte à déplacer de telle sorte ces couteaux relativement à la grume que pour une avance uniforme du couteau fendeur et une vitesse périphérique constante de la grume, le nombre des courses de travail du couteau fendeur reste, lui aussi, constant.
Les dessins annexés représentent schématiquement, à titre d'exemple, une réalisation de la machine, objet de l'invention.
La figure 1 est une vue en élévation latérale de cette machine.
La figure 2 en est la vue en élévation d'arrière.
La figure 3 en est la vue en plan par le dessus.
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La figure 4 est une vue à plus grande échelle d'une partie de cette machine en 3upposant qu'on la regarde par 1'avant.
La figure 5 est une vue en élévation latérale d'une partie de la fig. 4, en partie coupée.
La figure 6 est une vue d'un détail à plus grande échelle.
La figure 7 est une vue schématique montrant les con- nexions électriques servant à régler le nombre de tours du moteur en fonction de l'avance ainsi que le dispositif in- dicateur du débit de la machine.
La machine représentée comporte un socle 1 à deux mon- tants latéraux 2, 3 etune table 4 s'étendant entre elles.Dans le montant 3 est logé le palier 5 d'un abbre 7 qu'un volant à main 6 permet de déplacer axialement. Cet arbre 7 porte une têtière 8 pourvue de deux pointes 9 et pouvant tourner sur lui. Le montant 2 porte un palier 10 dans lequel peut tourner un arbre 11. Cet arbre porte, lui aussi, une têtière 12 à pointes 13 servant d'organes d'entraînement. Sur l'arbre 11 est calé un pignon 14 engrenant avec un autre pignon 15 monté sur un arbre 16 logé dans le montant 3. Cet arbre porte, en outre, une rue hélicoïdale 17 engrenant avec une vis sans fin 18 calée sur un arbre 19 relié à un changement de vitesse pro- gressif 21. celui-ci est actionné par un moteur électrique 22 monté sur la table 4 latéralement au montant 3.
La table 4 porte le guide 23 d'un chariot 24 monté dedans pour s'y déplacer sous l'action d'un arbre fileté 25. La ro- tation de cet arbre 25 est assurée par une manivelle 26 montée à l'une de ses extrémités ou encore par un pignon 27 engrenant avec un pignon 28 monté sur un arbre 29. Celui-ci, qui peut tourner dans l'épaisseur de la table, porte à l'une de ses extrémités un pignon d'angle 3u en prise avec un autre pignon d'angle 31 monté sur un arbre 32 logé dans le montant 3. Une roue à chaîne 33 calée sur cet arbre 32 actionne par l'intermé- diaire d'une chaîne 39 une roue semblable 35 calée sur l'arbre
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11. Le pignon 28 tourne fou sur l'arbre 29 et peut être soli- darisé à lui au moyen d'un accouplement 36. Un ressort 37 a tendance à maintenir cet accouplement 36, en position d'attaque.
Une fourchette 38 articulée à l'une de ses extrémités sur le bâti de la machine peut être déplacée à l'aide d'une tige 39 attaquant l'extrémité libre de cette fourchette 38, de telle façon que l'accouplement soit débrayé.
Le chariot 24 porte un capot 40 muni de deux flasques latérales 41 dans lesquelles tourillonnent deux arbres 42 et
43. Un moteur 44 placé à l'extérieur du capot 40 contre l'une des flasques 41 porte un pignon 45 engrenant avec des pignons
20,46 calés sur les arbres 42 et 43. Chacun de ces arbres porte, en outre, cinq excentriques 47, 48 décalés les uns par rapport aux autres dans le sens angulaire et clavetés sur ces arbres. Sur chaque paire d'excentriques superposés 47, 48 est placé le support 49 d'un couteau fendeur 50. Ces couteaux 50 sont assujettis à des chariots 51 qu'on peut régler pour cha- que couteau à l'aide d'arbres filetés 52 traversant des guides ménagés à la partie supérieure des supports 49. Les chariots
51 portent une aiguille indicatrice (non représentée) se dé- plaçant sur une échelle graduée portée par le guide-chariot.
Les excentriques 47 se déplacent dans des glissières déplaça- bles dans des guides 53 solidaires des supports 49.
Près des extrémités de l'arbre 42 sont montés à pivote- ment des leviers 54 à deux bras. Une des extrémités de ces le- viers 54 est reliée à la table 4 de la machine par une bielle
55 ; les autres extrémités des deux leviers 54 sont jumelées par une entretoise 56. Un arbre 57 portant six disques frai- seurs espacés de cinq en cinq centimètres est pourvu d'une denture 59 formant pignon engrenant avec le pignon 20 monté sur l'arbre 42.
Sur l'extrémité de la table 4 placée vis à vis du capot
40 et le supportant se trouve un deuxième chariot 60 monté
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réglable dans les guides 23. Une partie de l'arbre 25 pourvue d'un pas de vis a gaucheactionne le chariot 24 tandis qu'un pas de vis à droite prévu à l'autre extrémité de cet arbre 25 ac- tionne le chariot 60. Ces deux chariots 24 et 60 se déplacent donc dans cesse l'un vers l'autre ou l'un à l'écart de l'autre quand on fait tourner l'arbre fileté 25.
Le chariot 60 porte un couteau 63 et un rouleau 64. A l'extrémité de l'arbre 25 et en face de la manivelle 26 (fig. 7) est montée une roue à chaîne 66 qui, par l'intermédiaire d'une chaîne 69, transmet sa rotation à une autre roue à chaîne 70. Sur l'arbre de cette roue à chaîne 70 est montée une vis sans fin 71 engrenant avec une roue nélicoïdale 72. L'arbre ce celle-ci porte deux plateaux-cames 73 sur le pourtour desquels glissent der, mentennets 74 solidaires d'une paire de ressorts de contact 75. Ces plateaux-cames 73 cont creusés de crans dont l'écarte- mei.t, dans l'un des sens périphériques de la direction de tra- vail va en diminuait.
Chacun des ressorts 75 est monté en série avec un des ressorts de contact 76 d'une autre paire. Les deux paires de ressort';; de contact 75 et 76 sonf branchées dans la ligne 77 d'arrivée du courant électrique desservant un moteur électrique 78 dont l'autre ligne 79 tout comme la ligne 77 va aux plots 80 d'une source de courant. L'arbre du moteur 78 porte une vis sans fin 81 en prise avec une roue hélicoïdale 82. L'arbre 83 de celle-ci porte une came 84 qui, à chaque demi-tour de cet arbre 83, ferme l'un des contacts de la paire 76.
A 1-'extrémité supérieure de l'arbre 83 est fixée une roue à chaîne 85 reliée par l'intermédiaure d'une chaîne 87 à une autre roue à chaîne 88 (fig. 1) qui, par sa rotation, agit sur le changement de vitesse progressif' 21.
Un pignon d'angle 89 monté sur l'arbre 90 de la roue à chaîne 88 engrène avec un autre pignon d'angle 91 monté sur un arbre de renvoi 92. Celui-ci porte un galet conique 93 creusé d'une rainure hélicoïdale. Dans cette rainure s'enroule ou se
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déroule, suivant le sens de rotation de ce galet 93, un cordon 94 à torons métalliques qui passe sur des galets de guidage 95 et 96, montés sur la table 4 et dont l'extrémité porte un poids 97 qui maintient à tout moment ce cordon sous tension. Au cord&n 94 est fixée une aiguille indicatrice 98 se déplaçant vis à vis d'une échelle graduée prévue sur la table 4. Au chariot 24 est fixée une autre aiguille indicatrice (non représentée) se dépla- çant également vis à vis de cette même échelle graduée prévue sur la table 4.
Sur le bâti de la machine est montée une petite grue pivo- tante 99 au moyen de laquelle les grumes ou billes de bois 100 à même lesquelles les baguettes de bois doivent être découpées peuvent être amenées à pied d'oeuvre dans la machine.
Le fonctionnement de la machine s'opère comme suit :
La grume ou bille de bois 100 est amenée par la grue pi- votante 99 entre les têtières 8 et 12 et immobilisée entre elles 'en faisant tourner à la main le valant 6. En agissant sur la fourchette 38 au moyen de la tige 39 on débraye alors l'accou- plement 35. On peut ensuite faire tourner la manivelle 26 et par là même l'arbre 25 jusqu'à ce que les couteaux 50 et 63 soient voisins du pourtour de la grume 100.
On embraye alors l'accouplement 36 tout en mettant en marche les moteurs 22 et 44. La grume 100 commence alors à tourner dans le sens indiqué par la flèche, et les couteaux 50 accomplissent sous l'action des excentriques 47 et 48 un mouvement dans le sens radial contre la grume 100 et en même temps dans son sens périphérique. La position des excentriques l'un par rapport à 1-'autre est choisie de telle sorte que l'excentrique 47 commande le mouvement des couteaux 50 dans le sens de mouvement de la gru- me, tandis que l'excentrique 48 déplace radialement les couteaux et entaille ainsi le pourtour de la grume (fig.4). Le déplace- ment concomitant des couteaux 50 dans le sens de mouvement de la grume 100 empêche l'arrachement de copeaux de bois.
Em même temps que la rotation des pignons 20 et 46 causée par le pignon 45 monté sur l'arbre du moteur 44 et provoquant la
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rotation des excentriques, l'arbre 57 et les fraises 58 tournent puisque le pignon 20 est en prise avec la denture 59. Les frai- ses creusent ainsi dans le pourtour de la grume 100 des entailles ayant un écartement égal à la longueur des baguettes de bois à obtenir. En même temps, les deux fraises extrêmes montées sur l'arbre 57 équarissent les flancs latéraux de la grume.
De l'autre côté de la machine se trouve le couteau 63 qui découpe une lame de bois d'épaisseur égale à celle de la baguette à obtenir jusqu'à ce qu'â cette profondeur les couteaux 50 aient également fait des entailles dans la grume et que la baguette de bois terminée tombe en cet endroit hors de la machine.
Le moteur 22 qui, par l'intermédiaure de la vis sans fin 18, de la roue hélicoïdale 17 et des pignons 15 et 14, imprimé sa rotation à la grume, transmet sa cotation par la roue à chaîne calée sur l'arbre 11, la chaîne 15 et l'autre roue à chaîne 33 aux pignons d'angle 31 et 30. C'est ainsi que l'arbre 29 est entraîné en rotation et que le pignon 28 monté sur lui entraîne le pignon 27 monté sur l'arbre 25.
La rotation de l'arbre 25 provoque, grâce aus pas de vis à gauche et à droite prévus sur lui, un déplacement des deux cha- riots 24 et 60 vers la grume 100, de sort? que les couteaux 50, les fraises 58 et le couteau dérouleur 63 entaillent constam- ment la grume 100 à la même profondeur correspondant à celle de la baguette de bois.
Comme la vitesse périphérique de la grume reste constante mesure que son diamètre décroît, le changement de vitesse 21 doit être réglé pour y faire face.
C'est à quoi est destiné le dispositif que montre la fig.7 oui n'est pas représenté dans les autres figures. Ce dispositif qui sert, comme il vient d'être dit, au réglage du changement de vitesse 21, reçoit son impulsion de la roue à chaîne 66 montée sur l'extrémité de l'arbre 25. La rotation de cette roue à chaîne se transmet par la chaîne 69 à l'autre roue à chaîne 70. La vis sans fin 71 tourne donc en entraînant avec elle la roue hélicoï- dale 72, son arbre et les plateaux-cames 73. Les mentonnets 74 établissent à chaque passage d'une came un contact entre les
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ressorts appareillés 75. Le moteur électrique 78 reçoit donc son courant de la source 80 par un des ressorts de contact ap- pareillés 75 et un des ressorts de contact appareillés 76, et commence ainsi à tourner.
La vis sans fin 81 qui se trouve sur son arbre entraîne la roue hélicoïdale 82 et bar là même l'arbre 83 ainsi que la came 84 et la roue à chaîne 85. Par l'intermé- diaire de la chaîne 87 et de la roue à chaîne 88, la roue 85 fait donc tourner l'arbre 90 qui règle aussitôt le changement de vitesse 21 et réduit ainsi la vitesse périphérique de la grume. Les cames situées sur les plateaux 73 se suivent tout d'abord selon des écartements plus grands, puis plus faibles de sorte que le ralentissement de la vitesse périphérique se pro- duit toujours de plus en plus vite suivant la loi établie. Le changement de vitesse pourrait aussi, bien entendu, être réglé en continu suivant une courbe déterminée en fonction de cette loi.
La came 84 qui se trouve sur l'arbre 83 sert à arrêter le moteur chaque fois qu'elle a fait un demi-tour. Un commutateur particulier (non représenté) ferme le circuit du moteur */8 pour déterminer ce demi-tour dès que la came 84 a quitté la paire de ressorts de contact 76 fermés lors de la commande par les pla- teaux-cames 73. Ceci se poursuit jusqu'à ce que 1!autre paire de ressorts 75 ait fermé son contact. Entretemps, les menton- nets 74 ont quitté les cames des plateaux, de sorte que le cir- cuit du moteur se trouve coupé aux ressorts 75.
Comme la rotation de l'arbre 90 est fonction du nombre des Baguettes de bois, elle peut servir à mettre ce nombre en évi- dence. C'est à cet effet que sont prévus les pignons d'angle 89 et 91. Leur rotation enroule le cordon métallique 94 sur le galet conique 93 et déplace l'aiguille indicatrice 98 vis @à vis de son échelle graduée.
C'est pour que le couteau dérouleur conserve à tout moment la même profondeur de coupe qu'est prévu de rouleau 64 mobile le long du pourtour de la grume 100.
Une butée (non représentée) placée sur le chariot 24 co- opère avec la fourchette 38 et débraye l'accouplement 36 quand le diamètre de la grume est tombé à la valeur minimum. Le capot
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41 3t les couteaux fendeurs 50, le moteur 44, les fraises, etc... peuvent aussi être réglables de façon indépendante sur le chariot 24. Pour que, lors de la décroissance du diamètre de la grume 100, les fraises continuent d'attaquer la grume selon la profon- deur de coupe correcte, il est prévu sur le bâti de la machine une bielle 55 articulée à lui, de sorte que, lors de l'avance du chariot 24, les leviers 54 pivotent. Les fraises 58 basculent ainsi vers le haut, ce qui maintient invariablement la prise avec lagrume ainsi que sa profondeur d'entaillage.
Selon l'exemple de réalisation décrit, la largeur de la grume ou bille de bois est à peu près égale à la longueur de cinq des baguettes de bois à produire, c'est-à-dire 25 cm. Mais il va de sei qu'on peut également travailler des grumes plus courtes ou plus longues. Le couteau dérouleur a une lon- gueur correspondant à celle de la grume. Mais ce couteau dérou- leur pourrait sussi être remplacé par une chaîne rotative garnie de couteaux, Enfin, pour le tronçonnage des baguettes de bois selon les longueurs qu'cnt les allumettes ou éventuellement les margenins, on pourrait, au lieu de fraises, utiliser des cou- teaux ou des disques coupants.
Revendications et Résumé , 1 Procédé de production de baguettes de bois en vue de la fabrication des allumettes ou d'objets analogues, caractérisé en ce que, dans une seule phase de travail, on pratique dans une grume ou bille de bois tournant périphériquement des en- tailles radiales parallèles à son axe de rotation et séparées par des écartements correspondant à l'épaisseur de la baguette de hois à obtenir, puis on déroule la lame de bois périphérique ainsi entaillée, rue serte que les baguettes de bois tombent d'elles-mêmes une à une.
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