[0001] La présente invention est relative à un procédé de traitement du bois massif par diffusion simple ou double, à partir d'un réservoir longitudinal aménagé à l'intérieur du tronc.
[0002] Le traitement du bois par diffusion interne - externe est connu. Il présente beaucoup d'avantages par rapport à la diffusion externe - interne. Toutefois, l'aménagement du réservoir intérieur pose de grands problèmes de réalisation lorsqu'il s'agit de dépasser la longueur des mèches et tarières habituellement utilisées pour percer le bois, longueur généralement inférieure à 1 mètre. La présente invention réduit ce handicap par l'utilisation d'un système de perçage qui peut aller au-delà de 10 mètres.
[0003] Un procédé de traitement par double diffusion est également bien connu.
Mais il consiste en utilisation de deux produits de traitements différents, séparément et successivement, afin qu'ils entrent en contact seulement lorsqu'ils sont déjà à l'intérieur du bois, dans la mesure où leur combinaison donne lieu à un composé difficilement soluble dans l'eau, et qui n'aurait pas pu diffuser dans le bois.
A la place de la double diffusion classique qui vise à éviter que les produits chimiques en question entrent en contact avant d'arriver à l'intérieur du bois, un des objets de la présente invention est une technique de traitement qui recourt également à la double diffusion, mais avec un tout autre objectif:
faire "remorquer" un produit de préservation principal introduit en deuxième phase, par un produit de traitement auxiliaire introduit en première phase et choisi essentiellement pour sa grande capacité de diffusion dans le bois.
Dans le cas d'une double diffusion classique, ce sont deux composants d'un même produit de préservation qui sont introduits séparément pour se reconstituer à l'intérieur du bois. Tandis que dans la double diffusion objet de l'invention, le rôle assigné au produit de traitement initial est de servir de voie de cheminement au produit de traitement ultérieur, afin que celui-ci aille plus loin et/ou plus vite que s'il avait été seul.
Si on peut risquer une comparaison avec un voyageur, c'est qu'au lieu d'aller à pied, il prend un taxi.
[0004] Parmi les inconvénients des procédés de traitement par diffusion externe - interne on peut citer:
La nécessité de garder le bois en contact avec le produit de traitement dans des bacs pendant toute la période que requiert le processus de diffusion (généralement des semaines).
Cela est encore plus compliqué lorsqu'il s'agit d'une double diffusion, et que le produit utilisé est sous forme de pâte.
Après traitement, le produit antiseptique, généralement sous forme de pâte, va se retrouver en excès à la surface extérieure du bois; il faut le récupérer et nettoyer le bois.
[0005] Quant au nouveau procédé de traitement par diffusion interne - externe on peut noter que:
Après introduction du produit de traitement dans le réservoir intérieur, les troncs sont stockés dans un hangar sans aménagements particuliers, en attendant que la diffusion soit complète.
Cet avantage est à lui seul suffisant pour compenser les contraintes du procédé, liées à la nécessité d'aménager le réservoir intérieur par perçage, et éventuellement de compléter le niveau du produit dans le réservoir au fur et à mesure de l'imprégnation.
A la fin du processus, la surface extérieure du bois est propre, sans excès de produit de traitement.
En cas d'utilisation du procédé pour la protection spéciale du collet des poteaux de lignes aériennes, ces derniers peuvent être levés immédiatement après le perçage du réservoir intérieur, dans la mesure où l'imprégnation par diffusion interne - externe a facilement lieu sur des poteaux en service.
[0006] La double diffusion objet de l'invention a un autre avantage lorsqu'elle est réalisée par la voie interne - externe:
la deuxième phase de traitement peut avoir lieu après que le bois ait subi diverses transformations, notamment par sciage. Dans ce cas, la faible épaisseur des débits de bois imposera de recourir à d'autres procédés autres que la diffusion interne - externe. Il s'agit notamment du trempage, du badigeonnage, de l'aspersion, de la diffusion externe - interne, etc.
Dispositif permettant la mise en ¼oeuvre du procédé
[0007] On peut parler de 2 situations qui nécessitent une approche différentes lorsqu'il s'agit d'utiliser le procédé de traitement par diffusion interne - externe:
le bois de petite longueur (environ 2 m) d'une part, et le bois de grande longueur (plus de 2 m) d'autre part.
Pour les bois de petite longueur, le procédé peut être mis en ¼oeuvre facilement, dans la mesure où l'aménagement de la cavité intérieure peut se réaliser par perçage avec une tarière classique.
[0008] Toutefois, le procédé de traitement par diffusion interne - externe sur un tronc de plusieurs mètres de long suppose la possibilité de réaliser dans la pratique, une cavité longitudinale dans du bois massif ayant une longueur supérieure à celle des mèches et tarières de perçage classique, qui est de l'ordre de 1 mètre.
[0009] Une technique de perçage d'une cavité intérieure dans un tronc de grande longueur a été mise au point pour permettre la mise en ¼oeuvre de ce procédé de traitement par diffusion interne - externe.
Cette technique permet l'utilisation d'une tarière de plusieurs mètres de long. Pour que le perçage soit possible avec une telle tarière, elle doit être maintenue dans l'axe par des supports fixes. Pendant le perçage, des roulements permettent à la tarière de tourner librement dans les supports fixes. Ces roulements sont facilement détachables de leurs supports fixes respectifs. De plus, le diamètre intérieur des roulements est très légèrement supérieur au diamètre extérieur de la tarière, de telle sorte que celle-ci puisse coulisser sans entrave à l'intérieur des dits roulements.
Donc en cas de rotation de la tarière, le roulement lui permet de tourner sans frottements, et en cas de mouvement de translation (lorsque la tarière pénètre dans le tronc), le roulement la laisse avancer sans entrave.
[0010] Pour que cela soit possible, le roulement est fixé sur un support horizontal.
L'opérateur, qui tient la foreuse à l'autre extrémité de la tarière, détache successivement les roulements des différents supports et fait basculer ces derniers en position verticale au fur et à mesure que la mèche pénètre dans le tronc et que l'opérateur avance avec la foreuse.
[0011] Une tarière classique est allongée avec un tuyau de longueur adéquate, pouvant aller jusqu'à 6 mètres ou plus, par exemple un tuyau galvanisé tel que celui qui est généralement utilisé en plomberie.
Le diamètre du tuyau est légèrement inférieur à celui de la tête de la tarière afin de laisser un espace libre pour évacuer la sciure entraînée par l'air et l'eau injectés dans la tuyau à partir de l'autre extrémité de ce dernier,
à l'aide d'un dispositif permettant d'assurer l'étanchéité entre le tuyau en rotation et les alimentations fixes en air et en eau sous une certaine pression.
[0012] A la fin du processus de perçage, tous les roulements resteront sur le tuyau entre la foreuse et la base du tronc, et tous les supports fixes auront été successivement basculés en position verticale pour laisser passer l'opérateur, un à un.
Commentaires sur les documents de brevet divulguant une technique proche
[0013] Le document de brevet FR 808 588 décrit une combinaison de 4 procédés de traitement d'un poteau évidé à l'intérieur, dans le but d'uniformiser la répartition du produit de traitement.
[0014] Pour ce faire, le document donne un principe d'injection du produit de traitement suivant 4 directions:
axialement de la base vers le sommet et vice versa, et radialement de l'extérieur vers l'intérieur et vice versa. Pour les trois premières directions, il ne se pose aucun problème pratique de réalisation. Toutefois, pour l'imprégnation de l'intérieur vers l'extérieur, document ne dévoile pas la façon de créer un évidement intérieur indispensable au procédé, et parle tout simplement d'un poteau creux:
"... lorsqu'il existe un évidement longitudinal..." page 1 lignes 5-6;
"Si dans un poteau creux on introduit un produit d'imprégnation radialement de l'intérieur vers l'extérieur..." page 1 ligne 29;
"Dans le cas de poteau creux et d'une imprégnation dirigée radialement, l'agent d'imprégnation est injecté aussi bien de l'extérieur vers l'intérieur que de l'intérieur vers l'extérieur." Page 5 lignes 44-48
[0015] Il en est de même du document RU 2 095 237, où il s'agit de réaliser un évidement intérieur d'un poteau en bois, afin de faciliter la pénétration, par une imprégnation interne et externe simultanée. "Antiseptic treatment is performed simultaneously externally and internally of log". Une diffusion de l'antiseptique sur les 2 faces donne nécessairement de meilleurs résultats qu'une diffusion sur seulement une face d'entre elles, toutes choses égales par ailleurs.
Le mérite de l'invention consiste donc essentiellement à réduire de moitié le chemin à parcourir par le produit de traitement.
[0016] Le document JP 8 053 901 concerne également une technique de préservation d'une poutre en bois, qui consiste à réaliser un évidement intérieur pour le remplir de carbone activé. Apparemment le charbon activé, qui est le produit de traitement utilisé ici, est tout simplement "logé" à l'intérieur d'un bois de faible longueur, puisque l'intérieur peut être évidé par les moyens classiques.
Description des dessins
[0017]
<tb>La fig. 1<sep>représente une diffusion interne - externe partielle sur un poteau de ligne.
<tb>La fig. 2<sep>représente un système de perçage longitudinal d'un bois de grande longueur, qui permet d'évider la partie centrale du poteau à traiter.
[0018] Sur la fig. 1, on distingue: le poteau à traiter (1), le niveau du sol (2), le réservoir du produit de traitement (3), l'orifice de remplissage (4) et des bouchons (5).
[0019] Sur un poteau de ligne en service, le risque de pourriture dans la zone de transition entre l'air et la terre, appelée collet, est plus de trois fois plus élevé que sur le reste du poteau.
Cette zone a donc besoin d'une intensité d'imprégnation beaucoup plus élevée, alors que les procédés de traitement généralement utilisés assurent une imprégnation plus ou moins homogène sur toute la longueur du poteau.
[0020] De plus, le bois de c¼oeur des poteaux n'est pas traité avec le procédé par vide et pression qui est le plus utilisé; seule la couche externe constituée par l'aubier est imprégnée. Par la suite les fissures micro et macroscopiques, qui sont inévitables sur des poteaux en service, permettent aux champignons de pourriture d'atteindre et de détruire le c¼oeur non traité.
La pourriture interne et externe au collet est la cause de plus de 90% des défaillances mécaniques des poteaux.
[0021] C'est pour cela que de nombreuses techniques de traitement complémentaires ont été mises au point afin d'assurer une densité d'imprégnation adéquate à cette très importante partie du poteau.
[0022] Sur la fig. 1, le produit de traitement emmagasiné dans le réservoir diffuse progressivement dans le poteau, ce qui entraîne une diminution du niveau dans le réservoir.
Les bouchons (5) empêchent le produit chimique de descendre plus bas que la zone du collet, ce qui permet d'assurer le maximum d'imprégnation pour ce dernier.
[0023] Sur la fig. 2, on distingue: le bois à percer (11), le tuyau qui allonge la tarière à bois (12), l'orifice de sortie de l'eau et de l'air d'entraînement de la sciure (13), l'orifice d'entrée de l'eau et de l'air dans le tuyau (14), un dispositif de connexion de l'alimentation fixe en eau, et du tuyau en rotation (15), des roulements d'alignement du tuyau (16), et des supports fixes escamotables (17) pour laisser avancer l'opérateur.
The present invention relates to a solid wood treatment method by single or double diffusion, from a longitudinal reservoir arranged inside the trunk.
[0002] The treatment of wood by internal-external diffusion is known. It has many advantages over external - internal diffusion. However, the development of the inner tank poses major implementation problems when it is to exceed the length of the drill bits and auger usually used to drill the wood, generally less than 1 meter length. The present invention reduces this handicap by the use of a drilling system that can go beyond 10 meters.
[0003] A dual diffusion treatment method is also well known.
But it consists in using two different products of treatment, separately and successively, so that they come into contact only when they are already inside the wood, insofar as their combination gives rise to a compound hardly soluble in the wood. water, and that could not have spread in the wood.
Instead of conventional double diffusion, which aims to prevent the chemicals in question from coming into contact with the interior of the wood, one of the objects of the present invention is a treatment technique which also uses double broadcast, but with a different purpose:
"towing" a main preservation product introduced in the second phase, by an auxiliary treatment product introduced in the first phase and chosen mainly for its high diffusion capacity in wood.
In the case of conventional double diffusion, two components of the same preservative are introduced separately to reconstitute themselves inside the wood. While in the dual diffusion object of the invention, the role assigned to the initial treatment product is to serve as a pathway to the subsequent treatment product, so that it goes further and / or faster than if it had been alone.
If you can risk a comparison with a traveler, it is instead of walking, he takes a taxi.
[0004] Among the disadvantages of external diffusion-internal treatment methods are:
The need to keep the wood in contact with the treatment product in tanks for the entire period required for the diffusion process (usually weeks).
This is even more complicated when it is a double diffusion, and the product used is in the form of paste.
After treatment, the antiseptic product, usually in paste form, will be found in excess on the outer surface of the wood; you have to pick it up and clean the wood.
[0005] As regards the new process of diffusion by internal diffusion - external one can note that:
After introduction of the treatment product into the inner tank, the trunks are stored in a shed without any particular arrangements, until the diffusion is complete.
This advantage alone is sufficient to compensate for the constraints of the process, related to the need to arrange the inner tank by drilling, and possibly to complete the level of the product in the tank as and when the impregnation.
At the end of the process, the outer surface of the wood is clean, without excess of treatment product.
If the method is used for the special protection of the collar of the overhead line poles, the latter can be lifted immediately after drilling of the inner tank, insofar as the internal-external diffusion impregnation easily takes place on poles. in use.
[0006] The double diffusion object of the invention has another advantage when it is realized by the internal - external channel:
the second phase of treatment can take place after the wood has undergone various transformations, especially by sawing. In this case, the small thickness of the wood flows will necessitate the use of other methods other than internal - external diffusion. These include soaking, painting, sprinkling, external-internal diffusion, etc.
Device allowing the implementation of the process
We can speak of 2 situations that require a different approach when it comes to using the internal-external diffusion treatment method:
wood of short length (about 2 m) on the one hand, and wood of great length (more than 2 m) on the other hand.
For woods of small length, the process can be implemented easily, insofar as the arrangement of the inner cavity can be achieved by drilling with a conventional auger.
However, the internal-external diffusion treatment method on a trunk several meters long assumes the possibility of realizing, in practice, a longitudinal cavity in solid wood having a length greater than that of drill bits and drills. classic, which is of the order of 1 meter.
A drilling technique of an inner cavity in a trunk of great length has been developed to allow the implementation of this treatment method by internal diffusion - external.
This technique allows the use of an auger several meters long. For drilling to be possible with such an auger, it must be maintained in the axis by fixed supports. During drilling, bearings allow the auger to rotate freely in the fixed supports. These bearings are easily detachable from their respective fixed supports. In addition, the inner diameter of the bearings is slightly greater than the outer diameter of the auger, so that it can slide unhindered inside said bearings.
So in case of rotation of the auger, the bearing allows it to rotate without friction, and in case of translational movement (when the auger enters the trunk), the bearing allows it to advance unhindered.
For this to be possible, the bearing is fixed on a horizontal support.
The operator, who holds the drill at the other end of the auger, successively detaches the bearings of the various supports and tilts the latter in a vertical position as the bit penetrates the trunk and the operator advances with the drill.
A conventional auger is elongated with a pipe of adequate length, up to 6 meters or more, for example a galvanized pipe such as that which is generally used in plumbing.
The diameter of the pipe is slightly smaller than that of the auger head to leave a free space to evacuate the sawdust entrained by the air and water injected into the pipe from the other end of the latter,
using a device for sealing between the rotating pipe and the fixed air and water supplies under a certain pressure.
At the end of the drilling process, all the bearings will remain on the pipe between the drill and the base of the trunk, and all the fixed supports have been successively switched to the vertical position to let the operator, one by one.
Comments on patent documents disclosing a close technique
Patent document FR 808 588 discloses a combination of 4 methods of treating a hollow post inside, in order to standardize the distribution of the treatment product.
To do this, the document gives a principle of injection of the treatment product according to 4 directions:
axially from the base to the top and vice versa, and radially from the outside to the inside and vice versa. For the first three directions, there is no practical problem of realization. However, for the impregnation of the interior towards the outside, document does not reveal the way to create an interior recess essential to the process, and speaks simply of a hollow post:
"... when there is a longitudinal recess ..." page 1 lines 5-6;
"If in a hollow pole is introduced a product of impregnation radially from the inside to the outside ..." page 1 line 29;
"In the case of a hollow post and a radially directed impregnation, the impregnating agent is injected both from the outside to the inside and from the inside to the outside." Page 5 lines 44-48
It is the same in the document RU 2 095 237, where it is a question of making an interior recess of a wooden pole, to facilitate penetration, by simultaneous internal and external impregnation. "Antiseptic treatment is performed simultaneously externally and internally of log". A diffusion of the antiseptic on both sides necessarily gives better results than a diffusion on only one face of them, all things being equal.
The merit of the invention is therefore essentially to halve the path to be covered by the treatment product.
JP 8 053 901 also relates to a technique for preserving a wooden beam, which consists in producing an inner recess to fill it with activated carbon. Apparently activated charcoal, which is the treatment product used here, is simply "housed" within a short length of wood, since the interior can be hollowed out by conventional means.
Description of the drawings
[0017]
<tb> Fig. 1 <sep> represents a partial internal - external diffusion on a line pole.
<tb> Fig. 2 <sep> represents a system of longitudinal drilling of a wood of great length, which makes it possible to hollow out the central part of the post to be treated.
In FIG. 1, there are: the post to be treated (1), the ground level (2), the reservoir of the treatment product (3), the filling port (4) and plugs (5).
On a line pole in service, the risk of rot in the transition zone between air and earth, called collar, is more than three times higher than the rest of the pole.
This zone therefore needs a much higher impregnation intensity, whereas the treatment methods generally used ensure a more or less uniform impregnation over the entire length of the column.
In addition, the wood of ¼oeur posts is not treated with the process vacuum and pressure is the most used; only the outer layer constituted by the sapwood is impregnated. Subsequently, micro and macroscopic cracks, which are inevitable on utility poles, allow rot fungi to reach and destroy the untreated heat.
Internal and external crown rot is the cause of more than 90% of mechanical pole failures.
This is why many complementary processing techniques have been developed to ensure adequate impregnation density to this very important part of the post.
In FIG. 1, the treatment product stored in the reservoir diffuses gradually into the pole, which causes a decrease in the level in the reservoir.
The plugs (5) prevent the chemical from descending lower than the collar area, which ensures the maximum impregnation for the latter.
In FIG. 2, we distinguish: the wood to be drilled (11), the pipe that extends the wood auger (12), the outlet of the water and the entrainment air of the sawdust (13), an inlet for water and air in the pipe (14), a device for connecting the fixed water supply, and a rotating pipe (15), pipe alignment bearings ( 16), and retractable fixed supports (17) to allow the operator to advance.