EP0912305A1 - Procede et installation d'obtention de merrains - Google Patents

Procede et installation d'obtention de merrains

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Publication number
EP0912305A1
EP0912305A1 EP97928384A EP97928384A EP0912305A1 EP 0912305 A1 EP0912305 A1 EP 0912305A1 EP 97928384 A EP97928384 A EP 97928384A EP 97928384 A EP97928384 A EP 97928384A EP 0912305 A1 EP0912305 A1 EP 0912305A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
log
wood
cutting
medullary
face
Prior art date
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EP97928384A
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German (de)
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EP0912305B1 (fr
Inventor
Frédéric Voisin
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Original Assignee
Individual
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Publication date
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Publication of EP0912305A1 publication Critical patent/EP0912305A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP0912305B1 publication Critical patent/EP0912305B1/fr
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27H—BENDING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; COOPERAGE; MAKING WHEELS FROM WOOD OR SIMILAR MATERIAL
    • B27H3/00—Manufacture of constructional elements of tubes, coops, or barrels
    • B27H3/02—Manufacture of barrel staves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27B—SAWS FOR WOOD OR SIMILAR MATERIAL; COMPONENTS OR ACCESSORIES THEREFOR
    • B27B1/00—Methods for subdividing trunks or logs essentially involving sawing
    • B27B1/007—Methods for subdividing trunks or logs essentially involving sawing taking into account geometric properties of the trunks or logs to be sawn, e.g. curvature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27L—REMOVING BARK OR VESTIGES OF BRANCHES; SPLITTING WOOD; MANUFACTURE OF VENEER, WOODEN STICKS, WOOD SHAVINGS, WOOD FIBRES OR WOOD POWDER
    • B27L7/00—Arrangements for splitting wood

Definitions

  • the invention relates to a process for obtaining staves, as well as an installation for implementing this process.
  • the staves are pieces of wood used in the field of cooperage, for obtaining staves.
  • Barrels made with staves are intended to contain high-value liquids such as wines and spirits.
  • stave wood is selected from noble species such as oak.
  • a stave must have many other qualities, which distinguish it, for example, from a stave board used in lightning.
  • each stave must intrinsically constitute a tight barrier to prevent leakage of liquid from the barrel. This barrier must however allow foreign trade.
  • heartwood or good wood is used in the manufacture of staves. And that excluding the heart, the sapwood and the bark. While this heartwood must be free of frostbite, chaps, knots and other defects that may cause leaks.
  • any clogging of stave is excluded so as not to alter the taste of the liquid on contact with a putty.
  • the seal is obtained by cutting the staves along the medullary rays of the log.
  • the boards are cut in a conventional manner parallel to a diametral board.
  • the staves must have mechanical qualities superior to the boards in particular.
  • the document FR-A-637.045 describes a process in which logs are cut into planks along mean and radial planes of the initial plank.
  • the document FR-A-1.130.265 describes a wood claw, the control of which includes a rotating nut.
  • the document FR-A-1,394,860 describes a device which is mobile in translation and which allows the positioning of a ball or of a log gripped at its ends, in an appropriate manner with respect to cutting means.
  • Document WO-A-89 / 047.47 relates to the cutting, drying and optimization of boards.
  • Document OA-92 / 16.339 describes a sawing process making it possible to obtain a high rate of vertical grain pieces, from a log.
  • the document FR-A-2,716,831 describes the optimization on a half-log, of the production efficiency of staves.
  • An acquisition aims to make a realistic image of the result, an optimization is based on a laser projection system, while a visualization and a validation allow a tracing chosen between two sawing solutions.
  • the known techniques do not allow the simultaneous orientation with respect to the cutting axis, of the medullary radii at the two ends of the log, of the substantially longitudinal thread of the wood on its external envelope and of possible defects.
  • the purpose of the present invention is to allow the obtaining of staves with optimized yield, productivity and reliability.
  • the invention aims to minimize the losses of wood resulting from the dressing of the split surfaces, as according to the known technique.
  • a first object of the invention is a process for obtaining staves.
  • This method comprises the steps providing for: cutting a log into at least one log, transversely to a longitudinal direction, so that it has in this direction, a dimension substantially equal to or multiple of that of a stave provided; placing the log according to an initial location with respect to a reference point, with a first longitudinal end face under cover of a display system, while the opposite face of the log is under cover of another display system;
  • At least one locating surface for example two substantially parallel light planes, transversely distant by a distance substantially equal to the thickness of the stave provided; - Place the locating surface substantially on the log with the medial rays and the wire;
  • a step subsequent to the flow of the log plans to rid the log of its bark and / or its sapwood.
  • a representation such as image on one of the display systems is reversed to that of the other, in the manner of a mirror and / or each system diffuses the representation in substantially the same directions and directions than the other, for example to an operator's station.
  • the initial location of the log in a reference is a rigid holding position for example using claws and / or is adjustable in the longitudinal direction and / or at least a transverse direction in particular in rotation and / or in translation using a loader with grippers such as a compass.
  • At least one display system provides for the production of representations as a function of internal non-destructive readings of the log, such as emission of waves or particles.
  • at least one step provides for the representation of one or more locating surfaces by a display system, for example fused with and proportional to a representation by this system of at least one median radius, wire or the like.
  • the location and / or the coincidence of at least one medullary radius and / or of the wire is carried out as a function of a representation by at least one display system, for example by research on a representation an optimal layout of the locating surface in relation to the medullary rays and / or over the ridge.
  • the coincidence provides for at least one displacement of the log relative to its initial location, for example with a point of the log fixed in the reference frame, such as a pivot with an end face.
  • a step of measuring this spin is provided, successively by:
  • the measurement step provides, prior to the extension of the medullary radius, a transverse correction to one face, of the relative position of this radius and of a locating surface, for example up to centering of the stave planned.
  • the measurement step is followed by a step of transverse correction to one face, of the relative position of this radius and of the locating surface, for example of a value of the odor of the arc valued.
  • the measurement step is, for example following a transverse correction, followed by a step of seeking placement opposite a sawing trajectory, by synchronized movement of the two opposite faces of the log.
  • a splitting blade for example that of a cleaning of bark or sapwood.
  • a log with defects inside the heartwood it is provided for its separation into the largest portions by eliminating the main defects, and possibly the defects are purged in the portions by local splitting with the blade.
  • a step then provides for the cutting of each half-log or portion of a log so as to obtain pieces of wood the thickness of which is of the order of that or a multiple of that of the stave provided for cutting. later substantially parallel to their edges.
  • This process notably makes it possible to obtain staves of a given thickness, by cutting a log of wood, in particular oak, by carrying out at least one of the following steps:
  • the scrap represents a limited volume of the log, and in particular of the heartwood, so that the yield with respect to the wood used is optimized.
  • a second object of the invention is an installation for implementing the method mentioned above.
  • the installation comprises at least one splitting station with a tool with an asymmetrical dovetail blade transversely, for example the tool has its blade curved towards the outside on its side intended to be against the sapwood and / or the bark, while its other side is concave, in order to exert an asymmetrical pressure longitudinally in the log mainly towards the outside.
  • the installation comprises means for receiving logs or portions of balance sheets with a positioning system which includes:
  • a manual and / or automatic control for example connected and able to control at least one component of the reception and orientation means.
  • this installation comprises for example:
  • Means for receiving and orienting the portions of the log for example two clamps such as a compass, each of which is movable in at least one longitudinal and / or transverse direction.
  • the installation comprises at least one locating device capable of generating at least one visible locating surface, possibly deformable.
  • this device comprises at least one laser beam source such as a tube or a diode, mounted on a deformable template for remote guidance so as to project onto a log or a portion of the log the locating surface defined by deformation of the template, depending on its structure.
  • a laser beam source such as a tube or a diode
  • the installation comprises at least one sawing carriage provided with independent claws, and with a system for controlling these claws as well as the advance of the carriage, capable of following a curved path for example.
  • the gripping means comprise serrated, vertical, symmetrical and opposite knives and means for clamping these knives at controlled pressure so as to avoid any splitting by wedge effect.
  • the installation comprises means for receiving and guiding logs or portions of logs, with angular guides corresponding respectively to a section of portion of log, such as eighth, sixteenth and thirty-second of log, at least one angular guide being movable, for example independently, vertically in similar pairs, and so as to be retracted, in particular under the effect of an automatic positioning control.
  • These tracking means comprise a video assembly assisted by computer and / or assisted by a light beam.
  • This set includes one or more cameras of the linear or matrix type and one or more computer or video screens.
  • Figure 1 is a schematic cross-sectional view of a log, which illustrates its various components.
  • Figure 2 is a schematic cross-sectional view of a log with an eccentric core and with curved medullary rays.
  • FIGS. 3 to 5 are schematic cross-section views of a log cut by splitting, with correct positioning of light planes in FIG. 4, and incorrect in FIGS. 3 and 5.
  • Figures 6 to 8 are cross-sectional views of examples of twisted stave, on each of which is indicated by an arrow, the center to be provided for the stave, as well as by three sectors of straight lines the wire, the optimal position of the plane light and its initial position, respectively for each example.
  • FIGS. 9 to 11 are schematic perspective views of ridges cut by splitting, respectively with an internal, external and without twist, illustrating orientation steps.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view from the outside, of a longitudinal end of the log of FIG. 11.
  • FIG. 13 is a perspective view from a longitudinal end of a log cut by splitting with a twist, which illustrates a search step by correcting an optimal position of a stave.
  • FIGS. 14 and 15 are partial elevation views of a transversely asymmetrical dovetail blade splitting tool, in order to urge the sapwood and the bark outward during splitting.
  • Figures 16 to 18 are schematic cutaway and perspective views, corresponding to steps of positioning a light plane relative to a twisted log.
  • Figure 19 includes five schematic views A, B, C, D and E each illustrating the longitudinal projection at one end of a log of a median radius of the other end, along a different spin, respectively.
  • FIG. 20 is a cutaway and perspective view of a volume of the log whose tendril corresponds to the case of FIG. 19 C.
  • FIG. 21 is a cutaway and perspective view of a volume of the log, the tendril of which corresponds to the symmetrical cases of FIGS. 19 A and E.
  • FIG. 22 is a cutaway and perspective view of a volume of the log, the spin of which corresponds to the symmetrical cases of FIGS. 19 B and D.
  • Figure 23 is a schematic perspective view of a split and twisted log, the wire and medullary rays of the outer surface have been made visible.
  • Figures 24 to 29 are schematic perspective views of cross sections at different locations in length, and longitudinal for the figure 28, in a stave obtained from the log of Figure 23.
  • Figures 30 and 31 are schematic perspective views of staves having the required qualities including sealing, and obtained in accordance with one invention.
  • FIG. 32 is a schematic plan view of an installation for producing staves from logs, according to an embodiment of the invention.
  • FIG. 33 is a schematic plan view of a detail of a claw cart for a stave production installation, in accordance with an embodiment of the invention.
  • Figure 34 is a schematic perspective view of a detail of log loader of a stave production installation, according to an embodiment of the invention.
  • FIG. 35 is a schematic view of a control according to the invention, for a charger such as that of FIG. 34.
  • FIG. 36 is a partial perspective view of an installation in accordance with the invention, with a plate or dec conveyor belt for feeding logs, a loader similar to that of FIG. 24, of claws of the carriage, from a conveyor belt to a sawmill
  • Figure 37 is a schematic plan view from above of a deformable template for materializing the passage of saw cuts, according to the invention.
  • FIG. 38 is a plan view from above illustrating a template rule and a sawing axis, for guiding the movement of a log to be sawed.
  • FIG. 39 is a diagrammatic elevation view of a box with a light device such as a laser, of light beams and of a ridge.
  • Figure 40 is a schematic elevational view of a detail of the template of Figure 37, with a movable finger, a feeler, a ruler, a sliding block, a transverse axis of support of the block and light diodes.
  • FIG. 41 is a schematic plan view from above of a detail in FIG. 40.
  • FIGS. 42 to 46 are examples of optimization according to the invention, on cross-sections of ridges, the cut-outs with a splitter being represented in broken lines, the saw cuts in a full inner line, respectively for two ridges without a twist, for a fully twisted log, for a partially twisted log, and a log whose core is unusable.
  • FIG. 47 is a schematic elevation view of means for receiving and guiding logs and portions of logs.
  • reference 1 designates a log
  • reference 1 also designates here a log cut longitudinally from a log, or a split log sector.
  • the log 1 includes a bark 2, a phloem 3, a cambium 4, a sapwood 5, a heart 6, dark circles 7, a marrow 8 and spinal rays 9.
  • the heartwood or good wood is designated in 10.
  • a longitudinal direction X corresponds to the main direction of growth of the tree which gave the log 1.
  • transverse refers to a location perpendicular to the longitudinal direction X.
  • This method first comprises the step of cutting a log 1 into at least one log.
  • the dimension can also correspond to a multiple of that of the staves provided. According to a step subsequent to the flow of the log 1, provision is made to rid the log of its bark 2 and its sapwood 5.
  • the ridge 1 is arranged in an initial location relative to a predetermined reference.
  • a first face 12 of longitudinal end is opposite a display system 13, visible in FIG. 16.
  • At least one medullary radius 9 is identified on each face 12, 14.
  • a wire 16 of the ridge 1, substantially connecting the spokes 9 identified, is also raised on its external longitudinal envelope.
  • This single plane is a median plane between the two locating planes, as is clear from FIG. 18.
  • planes 17 are substantially parallel, for example luminous, and transversely distant by a distance substantially equal to the thickness "e" (FIG. 43) of the stave provided 11.
  • a visible marking surface 17 is deformable.
  • the source 27 comprises at least one laser beam generator such as a tube or diode, mounted on a template 28. This template guides and supports the source 27.
  • the template is associated by serving as a remote guide for the sawing pipe.
  • laser-type light diodes with a narrow opening angle are positioned here.
  • a step provides for substantially coinciding on the log 1, each of the plans or locating surface 17, for example on one side of the medial rays 9 and of the wire 16, with respect to the other plane 17.
  • each locating plane 17 for example two parallel sawing paths.
  • each system 13, 15 is oriented substantially in the same direction and direction as the other, towards the station 20 of an operator.
  • the initial location of the log 1 in the reference frame is a rigid holding position, for example using claws 21 as illustrated in FIGS. 33 and 36.
  • the location is also adjustable along the longitudinal direction X and two transverse directions.
  • At least one display system provides for the production of representations in function of non-destructive readings of the log 1, such as emission of waves or particles.
  • At least one step provides for the representation of one or more locating planes 17 by a display system, for example relatively notably proportional to a representation by this system of at least one median radius and / or of the wire.
  • the location and / or the coincidence of at least one medullary radius and / or of the wire is carried out according to a representation by at least one display system, for example by research on a representation of an optimal arrangement. location plans in relation to the medullary rays and / or over the ridge.
  • the coincidence provides at least one displacement of the log 1 relative to its initial location, for example with a point of the fixed log in the coordinate system, such as a point on an end face.
  • the measurement step provides, prior to the extension of the medullary ray, a transverse correction to one face, of the relative position of this ray and of the locating planes, for example until the center of the stave 11 planned.
  • the measurement step is followed by a step of transverse correction on one face, of the relative position of this radius and of the locating planes, for example of a value of the order of l estimated arc.
  • This alignment was carried out in a similar way at the two ends of the log thanks to two cameras and two similar screens.
  • a step then provides for the cutting of each half-log or portion of a log so as to obtain pieces of wood the thickness of which is of the order of that or a multiple of that of the stave provided for cutting. later substantially parallel to their edges.
  • This process notably makes it possible to obtain staves of a given thickness, by cutting a log of wood, in particular oak, by carrying out at least one of the following steps:
  • the scrap represents a limited volume of the log, and in particular of the heartwood, so that the yield with respect to the wood used is optimized.
  • the measurement of the spin involves considering one of the wood threads on the top of the log.
  • the stave is then positioned so as to make the end of the wire opposite the operator coincide with the upper end of the target radius.
  • the spacing obtained at the front of the log between the wire in question and the upper end of the target radius corresponds to the measurement of the spin.
  • a wire correction must be made by moving one end of the log to a value equal to a fraction of the V dimension.
  • the laser axis has been aligned parallel to the axis, along which the cutting will take place.
  • the medullary rays are aligned at the two ends of the log, by the displacement in the direction X in FIG. 9, of the ends of the log.
  • the fibers only deform from the heart, the middle, or even a third of the radius two quarters.
  • the external appearance of the unsplit log does not allow the presence of a spin to be determined. Only the search for the best arrangement of the rays to the cameras can determine it.
  • a wire correction must be made by moving one end of the log to a value equal to a fraction of the V dimension.
  • the wood grain is aligned by the displacements, then the medullary rays are aligned at the two ends of the log by the displacement.
  • the installation 24 includes at least one splitting station 26 with a tool 25 with a transverse asymmetrical dovetail blade.
  • the tool 25 has its blade curved outwards on its side intended to be against the sapwood and / or the bark, while its other side is concave.
  • the sawing tools 50 such as that visible in FIG. 36, here is a double-edged blade.
  • Several tools 50, single or double-edged, can be provided at different locations in the installation 24.
  • the installation comprises, in FIG. 36, means for receiving logs or portions of logs 1, with a positioning system 34 which includes:
  • Means allow the reception and orientation of the log portions, for example two clamps 23 such as a compass, each of which can be moved in at least one longitudinal and / or transverse direction.
  • the pliers are movable in rotation about a horizontal axis, perpendicular to the direction X between the pliers 23.
  • the installation 24 furthermore a locating device 38 capable of generating at least one visible, deformable locating surface.
  • the device 38 includes at least one laser beam source 27 such as a tube or diode, mounted on a deformable template 28 for remote guidance so as to project onto a log or a portion of the log the locating surface defined by deformation of the template, depending on its structure.
  • a laser beam source 27 such as a tube or diode
  • a saw carriage 40 is illustrated in the figure
  • Gripping means include serrated, vertical, symmetrical and opposite knives and means for clamping these knives at a controlled pressure so as to avoid splitting by wedge effect.
  • FIG. 47 shows means 41 for receiving and guiding logs or portions of logs 1.
  • These means 41 have angular guides 42, 43, 44 corresponding respectively to a section of the log portion, such as eighth, sixteenth and thirty-second of the log.
  • These guides 42 to 44 are movable, independently, vertically in similar pairs, and so as to be retracted, in particular under the effect of an automatic positioning control 39.
  • the tracking means comprise a computer-assisted video assembly and / or assisted by a light beam.
  • This set includes one or more cameras here systems 13 and 15 of linear or matrix type and one or more computer or video screens, on such a screen, one can simultaneously view the medullary rays at both ends of the log, the grain of wood on the external face and possible faults.
  • This installation 24 comprises means of simultaneous location, at a distance for the medullary rays at its two ends; remotely or nearby for the wood grain on the external face and possible faults.
  • the means for receiving and orienting the portions of the log are two pliers such as a compass, each of which is displaceable in at least one longitudinal and / or transverse direction.
  • the installation 24 includes among others:
  • a laser system such as the interception of the light plane of the laser and the log to be treated materializes the exact passage of the saw cuts both at the ends of the log to position the medullary rays and on top of the log to position the grain of the wood;
  • a camera with a controlled lens and preferably with an inverted image giving the vision of the end of the log opposite the operator and showing the latter the interception of the laser light planes and of the log. This makes it possible to position the log according to the medullary radii;
  • the installation illustrated in FIG. 32 schematically comprises a carriage.
  • the latter comprises a chassis 45, movable in translation by means of wheels 46, guided by rails 47.
  • Grasping means or claws of a log comprise serrated, vertical, symmetrical and opposite knives movable perpendicular to the longitudinal axis of the frame 45 coinciding with the direction X, and mounted on two bases 48 which are themselves movable in translation relative to to a slide 49, along the axis of movement of the chassis.
  • This slide comprises, at its two ends, two pads designed to move on two transverse slides integral with the chassis.
  • a displacement means for example a chain and pinion device (not shown), ensures the displacement of the slide-shoe assembly relative to the transverse slides.
  • the device further comprises means for receiving and guiding the logs with angular guides corresponding to the sections of the different portions of the log obtained, including quarter, eighth, sixteenth, and thirty-second logs.
  • angular guides move independently and in similar pairs along a vertical axis; they are retractable and automatically position the log portions.
  • means are provided for simultaneous identification: medullary rays at its two ends, wood grain on the external face and possible defects.
  • the area of retractable angular positioning of the ridges, of video playback of the medullary rays at the two ends of the ridges and of video playback (or of reading assisted by a light beam) of the wood grain is shown in dashed lines under the reference. the external side possibly debarked and / or cleared of the sapwood.
  • the cutting means preferably comprise a band saw blade or two blades with variable spacing as a function of the thickness "e" of the board to be obtained, or better still, a series of devices with one or two blades, each specialized in a separate operation from the process.
  • a lubricant of mineral origin such as diesel
  • a food grade lubricant such as water or certain oils of vegetable or mineral origin, or another emulsion in water of these oils.
  • the staves obtained do not have any detrimental effect on the taste qualities of the barrel liquids produced from such staves.
  • Figures 37 to 41 illustrate a deformable template associated with a light plane which is also deformable.
  • a flexible and flat ruler positioned for example on edge in the longitudinal axis, guided in the vertical plane at its ends, provided with a tensioning or compression device at the operator's request;
  • a movable finger sliding longitudinally on the edge of this rule, in the horizontal plane in two directions simultaneously or not and at the request of the operator; the three controls allowing the steel rule to be bent in a manner similar to the curvature of the wood grain of a log placed exactly vertically; along this rule are positioned laser type light diodes with a narrow aperture angle, so as to project the exact shape of the rule on a ridge of the box by remote light segment.
  • these light beams will be doubled on either side of the rule, distant by a given thickness e for a part like a duplicate, or twice the thickness of a stave.
  • the spacing of the two beams is equidistant from the face of the ruler serving as a template.
  • the diodes project a precise luminous plane
  • the blocks will proceed essentially from two functions: maintaining the diodes in a perfect vertical axis, and moving the diodes parallel to the position of the rule at the block.
  • these diodes will be oriented so as to be able to illuminate the ends of a log;
  • a matrix type camera of good definition, with slave lens and preferably with reverse image, connected to a monitor placed in front of the operator.
  • This camera giving the vision of the end of the log opposite the operator and showing the latter the interception of the laser light planes and the log, thus allowing the positioning of the latter as a function of the medullary rays.
  • This assembly allows the operator to quickly position a log or portion of a log while simultaneously searching, at both ends, for the better orientation according to the medullary rays and on the top the best curve or straight, parallel to the grain of the wood.
  • This carriage is in Figure 36 provided with two independent claws.
  • claws are equipped with a system allowing to know exactly their abscissa position and ordered in relation to any point of the sawing or loading area.
  • the sawing is then assisted by this computer which manages the movements of the claws and the carriage according to the orientation previously defined visually by the operator.
  • the claws For curved sawing, the claws must move the log during sawing while exerting a constant clamping pressure.
  • This portion is defined with respect to the cutting width and with respect to the path of the blade. It remains to know permanently the spacing of the claws to calculate, by simple trigonometric calculation, the position to be given to the claws.

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Abstract

L'invention concerne notamment un procédé d'obtention de merrains. Ce procédé comporte les étapes prévoyant de: débiter une grume en au moins un billon; diposer le billon suivant une localisation initiale par rapport à un système de visualisation; repérer au moins un rayon médullaire et un fil du billon; définir au moins une surface de repérage; faire coïncider la surface de repérage avec les rayons médulaires et le fil; déterminer une trajectoire de sciage, et par exemple deux trajectoires parallèles; et provoquer le sciage du billon suivant chaque trajectoire.

Description

PROCEDE ET INSTALLATION D'OBTENTION DE MERRAINS
L'invention concerne un procédé d'obtention de merrains, ainsi qu'une installation de mise en oeuvre de ce procédé.
Les merrains sont des pièces de bois utilisées dans le domaine de la tonnellerie, pour l'obtention de douelles.
Les tonneaux fabriqués avec des merrains sont destinés à contenir des liquides de grande valeur tels que vins et spiritueux.
Ces liquides subissent une bonnification lors de leur séjour en tonneau, par apport gustatif depuis le bois et par des échanges extérieurs, notamment avec l'air.
Donc, la sélection du bois à merrain, notamment pour ses qualités gustatives, est importante.
En général, le bois à merrain est sélectionné parmi les essences nobles telles que le chêne.
Par ailleurs, un merrain doit présenter de nombreuses autres qualités, qui le distinguent par exemple d'une planche de douelle employée dans un foudre.
Ainsi, chaque merrain doit constituer intrisèquement une barrière étanche pour éviter les fuites de liquide hors du tonneau. Cette barrière doit toutefois permettre les échanges extérieurs.
Pour ce faire, seul le duramen ou bon bois est utilisé dans la fabrication de merrains. Et cela à l'exclusion du coeur, de l'aubier et de l'écorce. Tandis que ce duramen doit être exempt de gelures, gerces, noeuds et autres défauts pouvant occasionner des fuites.
De manière similaire, tout colmatage de merrain est exclu pour ne pas altérer le goût du liquide au contact d'un mastic.
L'étanchéité est obtenue en débitant les merrains suivant les rayons médullaires de la grume.
Or les planches sont découpées de manière classique parallèlement à une planche diamétrale.
Egalement, les merrains doivent présenter des qualités mécaniques supérieures aux planches notamment.
Leur résistance au cintrage, au voilage, au gauchissement, ainsi qu'aux défauts causés par les contractions anisotropiques dans les tonneaux, doivent aussi être élevées.
Par ailleurs, on sait que les essences nobles, et plus spécialement celles qui présentent les qualités gustatives requises, sont de plus en plus rares et coûteuses.
Et que du fait des qualités mécaniques et d'étanchéité évoquées, il est difficile d'obtenir le plus de merrains que possible à partir d'une grume donnée.
Cela est d'autant plus délicat, que nombre de grumes présentent une courbure et/ou un vrillage. Il est aussi d'importance d'assurer un rendement élevé en matière aussi bien qu'en temps, pour l'obtention de merrains.
Actuellement, le procédé le plus utilisé pour fabriquer des merrains consiste à fendre à vue un billon avec un coin hydraulique, puis de le dédoubler en quartiers et de le déligner à la volée, à l'aide d'une scie à ruban.
Ce procédé n'est pas satisfaisant quant au rendement en matière qui est de l'ordre de 15% à 20%, mais aussi en productivité.
Citons des documents à considérer ici.
Le document FR-A-637.045 décrit un procédé dans lequel on découpe des grumes en planches suivant des plans moyens et radiaux de la planche initiale.
Le document FR-A-1.130.265 décrit une griffe à bois dont la commande comprends un écrou tournant.
Le document FR-A-1.394.860 décrit un dispositif mobile en translation et permettant le positionnement d'une bille ou d'un billon saisi à ses extrémités, de façon appropriée par rapport à des moyens de coupe.
Le document US-A-4.210.184 décrit un appareil de découpe en continu à la scie circulaire, avec un film d'eau pour la lubrification des guides et de la lame.
Le document WO-A-89/047.47 vise la découpe, le séchage et l'optimisation de planches. Le document O-A-92/16.339 décrit un procédé de sciage permettant d'obtenir un taux élevé de pièces à grains vertical, à partir d'une grume.
Le document FR-A-2.716.831 décrit l'optimisation sur un demi-billon, du rendement de fabrication de merrains.
Une aquisition vise à rendre une image réaliste du résultat, une optimisation est basée sur un système de projection par laser, tandis qu'une visualisation et une validation permettent un traçage choisi entre deux solutions de sciage.
Les techniques connues ne permettent pas l'orientation simultanée par rapport à l'axe de découpe, des rayons médullaires aux deux extrémités du billon, du fil sensiblement longitudinal du bois sur son enveloppe externe et des défauts éventuels.
Au plus on parvient à assister le fendeur dans l'opération de séparation d'un billon.
Les résultats obtenus avec ces techniques ne peuvent produire que des planches radiales approximativement de fil, voir totalement mal orientées quant au fil.
Les merrains issus de ces procédés ne sont donc pas tous aptes à retenir des liquides et nécessitent donc un colmatage des pores du bois, préjudiciable aux vertus oenologiques des fûts. C'est pour cette raison que ces procédés sont peu utilisés aujourd'hui, voire abandonnés.
Le but de la présente invention est de permettre l'obtention de merrains avec un rendement, une productivité et une fiabilité optimisées.
Notamment, l'invention vise à minimiser les pertes de bois consécutives au dressage des surfaces fendues, comme suivant la technique connue.
A cet effet, un premier objet de l'invention est un procédé d'obtention de merrains.
Ce procédé comporte les étapes prévoyant de: débiter une grume en au moins un billon, transversalement à une direction longitudinale, pour qu'il présente suivant cette direction, une dimension sensiblement égale à ou multiple de celle d'un merrain prévu; disposer le billon suivant une localisation initiale par rapport à un repère, avec une première face d'extrémité longitudinale sous couverture d'un système de visualisation, tandis que la face opposée du billon est sous couverture d'un autre système de visualisation;
- repérer au moins un rayon médullaire sur chaque face, et un fil du billon reliant sensiblement ces rayons, sur une enveloppe longitudinale externe;
- définir au moins une surface de repérage, par exemple deux plans lumineux sensiblement parallèles, distants transversalement d'une distance sensiblement égale à l'épaisseur du merrain prévu; - mettre sensiblement en coïncidence sur le billon la surface de repérage avec les rayons médulaires et le fil;
- déterminer en fonction de chaque surface de repérage, au moins une trajectoire de sciage, et par exemple deux trajectoires parallèles; et
- provoquer le sciage du billon suivant chaque trajectoire.
Selon une caractéristique, une étape postérieure au débit de la grume prévoit de débarrasser le billon de son écorce et/ou de son aubier.
Selon une autre caractéristique, une représentation telle qu'image sur l'un des systèmes de visualisation est inversée à celle de l'autre, à la façon d'un miroir et/ou chaque système diffuse la représentation sensiblement dans les mêmes sens et direction que l'autre, par exemple vers le poste d'un opérateur.
Selon encore une autre caractéristique, la localisation initiale du billon dans un repère est une position de maintien rigide par exemple à l'aide de griffes et/ou est ajustable suivant la direction longitudinale et/ou au moins une direction transversale notamment en rotation et/ou en translation à l'aide d'un chargeur à pinces de préhension telles que compas.
Selon une autre caractéristique, au moins un système de visualisation prévoit la production de représentations en fonction de lectures internes non- destructives du billon, telles qu'émission d'ondes ou particules. Selon une caractéristique, au moins une étape prévoit la représentation d'une ou plusieurs surfaces de repérage par un système de visualisation, par exemple fondue avec et proportionelle à une représentation par ce système d'au moins un rayon médulaire, fil ou analogues.
Selon une autre caractéristique, le repérage et/ou la mise en coïncidence d'au moins un rayon médullaire et/ou du fil, est effectué en fonction d'une représentation par au moins un système de visualisation, par exemple par recherche sur une représentation d'une disposition optimale de surface de repérage par rapport aux rayons médullaires et/ou au fil du billon.
Selon encore une caractéristique, la mise en coïncidence prévoit au moins un déplacement du billon par rapport à sa localisation initiale, par exemple avec un point du billon fixe dans le repère, tel qu'un pivot à une face d'extrémité.
Selon une caractéristique, lorsqu'un billon est vrillé, est prévue une étape de mesure de cette vrille, successivement par:
- prolongation sur une première face d'une extrémité périphérique d'un rayon médullaire, par une ligne parallèle au fil repéré sur l'enveloppe;
- définition sur la face opposée d'une première visée radiale dont l'extrémité de coeur est sécante à une surface de repérage au moins et dont son extrémité périphérique est sensiblement sécante au fil; définition d'une deuxième et d'une troisième visées radiales sensiblement parallèles à une surface de repérage, respectivement sur la face opposée et sur la première face; - prolongation de la deuxième visée radiale à son extrémité périphérique, par une ligne parallèle au fil; et
- estimation de la mesure de la vrille comme étant de l'ordre du quart ou du tiers de l'arc entre l'intersection de la prolongation de la deuxième visée et la première face et l'extrémité périphérique de la troisième visée.
Selon une autre caractéristique, l'étape de mesure prévoit, préalablement à la prolongation du rayon médullaire, une correction transversale à une face, de la position relative de ce rayon et d'une surface de repérage, par exemple jusqu'à centrage du merrain prévu.
Selon encore une caractéristique, l'étape de mesure est suivie par une étape de correction transversale à une face, de la position relative de ce rayon et de la surface de repérage, par exemple d'une valeur de l 'odre de l'arc estimé.
Selon une caractéristique, l'étape de mesure est, par exemple suite à une correction transversale, suivie d'une étape de recherche de placement en regard d'une trajectoire de sciage, par déplacement synchronisé des deux faces opposées du billon.
Dans le cas d'un billon non vrillé, on prévoit sa séparation par un trait de découpe suivant un rayon et le fil.
Dans le cas d'un billon vrillé ou courbe, on prévoit sa séparation en deux de i-billons au moyen d'une lame de fendage, par exemple celle d'un débarassage d'écorce ou d'aubier. Dans le cas d'un billon présentant des défauts à l'intérieur du duramen, on prévoit sa séparation en portions les plus volumineuses en éliminant les principaux défauts, et éventuellement on purge les défauts dans les portions par fendage local à la lame.
Une étape prévoit ensuite la découpe de chaque demi-billon ou portion de billon de manière à obtenir des pièces de bois dont l'épaisseur est de l'ordre de celle ou d'un multiple de celle du merrain prévu en vue d'une découpe ultérieure sensiblement parallèlement à leurs bords.
Ce procédé permet notamment l'obtention de merrains d'une épaisseur donnée, par découpe d'une bille de bois, notamment de chêne, en réalisant au moins l'une des étapes suivantes :
- dans une portion donnée d'un billon préalablement écorcé ou non, repérage simultané des rayons médullaires à ses deux extrémités, du fil du bois sur l'enveloppe externe et des défauts éventuels;
- découpe en deux demi-billons par fendage suivant un trait sensiblement cincident et par exemple parallèle aux rayons médullaires; découpe de chacun des demi-billons par deux traits de découpe parallèles aux rayons médullaires et au fil du bois sur l'enveloppe externe, avec obtention d'une pièce de bois radiale d'épaisseur donnée au moins, et de deux quart-de-billon par demi-billon découpé ;
- découpe de chacun des quarts-de-billon par deux traits de découpe parallèles aux rayons médullaires et au fil, avec obtention d'une pièce de bois radiale d'épaisseur donnée ou plus et de deux huitième-de-billon;
- découpe de chacun des huitième-de-billon par deux traits de découpe parallèles aux rayons médullaires et au fil, avec obtention d'une pièce de bois radiale d'épaisseur donnée ou plus et de deux seizièmes-de-billon;
- découpe de chacun des seizième-de-billon par deux traits de découpe parallèles aux rayons médullaires et au fil du bois, avec obtention d'une pièce de bois radiale d'épaisseur donnée ou plus et de deux trente-deuxième-de- billon obtenus aux largeurs souhaitées pour les merrains prévus ;
- dédoublage éventuel et délignage des quartiers résiduels, de façon à obtenir les merrains prévus; - dédoublage éventuel suivant le fil du bois et délignage des pièces de bois débitées plus épaisses pour, pallier la présence de défauts ou de courbures du fil du bois.
Avec ce procédé, la plupart des pièces de bois obtenues permettent l'obtention de merrains de qualité au moins égale, voire supérieure à celle des merrains obtenus couramment aujourd'hui.
Les chutes représentent un volume limité du billon, et en particulier du duramen, de sorte que le rendement par rapport au bois utilisé est optimisé.
Les opérations de découpe sont grandement facilitées tant en rapidité et sûreté d'exécution qu'en effort à produire. Donc la productivité est elle aussi optimisée. Un deuxième objet de l'invention est une installation de mise en oeuvre du procédé évoqué ci-dessus.
Selon une caractéristique, l'installation comporte au moins un poste de fendage avec un outil à lame en queue d'aronde asymétrique transversalement, par exemple l'outil a sa lame bombée vers l'extérieur de son côté destiné à être contre l'aubier et/ou l'écorce, tandis que son autre côté est concave, afin d'exercer une pression dissymétrique longitudinalement dans le billon principalement vers l'extérieur.
L'installation comporte des moyens de réception de billons ou de portions de bilions avec un système de positionnement qui comprends:
- deux paires de bras articulés, escamotables et relevables par paires semblables , mobiles en translation par paire dissemblable, suivant une trajectoire de sciage; et/ou - un système d'amenée des portions de billons mobile en translation depuis une zone de préparation vers les bras articulés, et inversement; et/ou un système d'amenée des portions de billons mobile en translation depuis une zone de découpe vers les bras articulés, et inversement; et/ou
- une commande manuelle et/ou automatique, par exemple reliée et apte à contrôler au moins un constituant des moyens de réception et d'orientation.
Selon une autre caractéristique, cette installation comprend par exemple:
- des moyens de saisie d'un billon par les extrémités, notamment des couteaux à dents, mobiles au moins en translation et/ou pourvus de limitateur de contraintes;
- des moyens de repérage simultané, à distance pour les rayons médullaires à ses deux extrémités ; à distance ou à proximité pour le fil du bois sur la face externe et des défauts éventuels;
- des moyens de réception et d'orientation des portions de billon, par exemple deux pinces telles que compas, dont chacune est déplaçable suivant au moins une direction longitudinale et/ou transversale.
L'installation comporte au moins un dispositif de repérage apte à générer au moins une surface visible de repérage, éventuellement déformable.
Par exemple ce dispositif comporte au moins une source de faisceau laser tel que tube ou diode, montée sur un gabarit déformable de guidage à distance de manière à projeter sur un billon ou une portion de billon la surface de repérage définie par déformation du gabarit, en fonction de sa structure.
Selon une caractéristique, l'installation comporte au moins un chariot de sciage muni de griffes indépendantes, et d'un système de commande de ces griffes ainsi que de l'avance du chariot, apte à suivre une trajectoire courbe par exemple.
Selon une réalisation, les moyens de saisie comprennent des couteaux dentelés, verticaux, symétriques et opposés et des moyens de serrage de ces couteaux à pression contrôlée de façon à éviter tout fendage par effet de coin. L'installation comporte des moyens de réception et de guidage de billons ou de portions de billons, avec des guides angulaires correspondant respectivement à une section de portion de billon, telle que hiutième, seizième et trente-deuxième de billon, au moins un guide angulaire étant déplaçable, par exemple indépendamment, verticalement par paire semblable, et de manière à être escamoté, notamment sous l'effet d'une commande automatique de positionnement .
Ces moyens de repérage comportent un ensemble vidéo assisté par ordinateur et/ou assisté par un faisceau lumineux.
Cet ensemble comprend une ou plusieurs caméras de type linéaire ou matriciel et un ou plusieurs écrans informatiques ou vidéo.
Sur un tel écran, on peut visualiser simultanément les rayons médullaires aux deux extrémités du billon, le fil du bois sur la face externe et les défauts éventuels.
Donc, avant la découpe, on visualise la qualité des merrains que l'on va obtenir tant quant à l'orientation des rayons médullaires, du fil du bois et de la largeur que de la position d'éventuels défauts, par exemple des noeuds.
D'autres caractéristiques de l'invention ressortent de la description qui suit de modes de réalisation, donnés à titre d'exemple uniquement et illustrés par les dessins annexés. Dans ces dessins, la figure 1 est une vue schématique en section transversale d'une grume, qui illlustre ses différents constituants.
La figure 2 est une vue schématique en section transversale d'un billon à coeur excentré et avec des rayons médullaires incurvés.
Les figures 3 à 5 sont des vues schématiques en section transversale d'un billon débité par fendage, avec un positionnement correct de plans lumineux sur la figure 4, et incorrect sur les figures 3 et 5.
Les figures 6 à 8 sont des vues en coupe transversales d'exemples de merrains vrillés, sur chacun desquels est indiqué par une flèche, le centre à prévoir pour le merrain, ainsi que par trois secteurs de droites le fil, la position optimale du plan lumineux et sa position initiale, respectivement à chaque exemple.
Les figures 9 à 11 sont des vues schématiques en perspective de billons débités par fendage, respectivement avec une vrille interne, externe et sans vrille, illustrant des étapes d'orientation.
La figure 12 est une vue en section transversale depuis l'extérieur, d'une extrémité longitudinale du billon de la figure 11.
La figure 13 est une vue en perspective depuis une extrémité longitudinale, d'un billon débité par fendage avec une vrille, qui illustre une étape de recherche par correction d'une position optimale d'un merrain. Les figures 14 et 15 sont des vues partielles en élévation d'un outil de fendage à lame en queue d'aronde transversalement asymétrique, afin de solliciter l'aubier et l'écorce vers l'extérieur lors du fendage.
Les figures 16 à 18 sont des vues schématiques en écorché et en perspective, correspondant à des étapes de positionnement d'un plan lumineux par rapport à un billon vrillé.
La figure 19 comprend cinq vues schématiques A, B, C, D et E illustrant chacune la projection longitudinale à une extrémité de billon d'un rayon médulaire de l'autre extrémité, suivant une vrille différente, respectivement.
La figure 20 est une vue en écorché et en perspective d'un volume de billon dont la vrille correespond au cas de la figure 19 C.
La figure 21 est une vue en écorché et en perspective d'un volume de billon dont la vrille correespond aux cas symétriques des figures 19 A et E.
La figure 22 est une vue en écorché et en perspective d'un volume de billon dont la vrille correespond aux cas symétriques des figures 19 B et D.
La figure 23 est une vue schématique en perspective d'un billon fendu et vrillé, dont le fil et des rayons médullaires de surface externe ont été rendus visible.
Les figures 24 à 29 sont des vues schématiques en perspectives de sections transversales à différents emplacements en longueur, et longitudinale pour la figure 28, dans un merrain obtenu à partir du billon de la figure 23.
Les figures 30 et 31 sont des vues schématiques en perspectives de merrains présentant les qualités requises notamment d'étanchéité, et obtenus conformément à 1' invention.
La figure 32 est une vue schématique en plan d'une installation de production de merrains à partir de grumes, conforme à une réalisation de l'invention.
La figure 33 est une vue schématique en plan d'un détail de chariot à griffes d'installation de production de merrains, conforme à une réalisation de l'invention.
La figure 34 est une vue schématique en perspective d'un détail de chargeur de billons d'une installation de production de merrains, conforme à une réalisation de l'invention.
La figure 35 est une vue schématique d'une commande conforme à l'invention, pour un chargeur tel que celui de la figure 34.
La figure 36 est une vue partiellle en perspective d'une installation conforme à l'invention, avec un plateau ou dec à tapis roulant d'amenée de billons, d'un chargeur similaire à celui de la figure 24, de griffes de chariot, d'un tapis d'amenée vers un poste de sciage
La figure 37 est une vue schématique de dessus en plan d'un gabarit déformable pour matérialiser le passage de traits de scie, selon l'invention. La figure 38 est une vue de dessus en plan illustrant une règle de gabarit et un axe de sciage, pour le guidage du déplacement d'un billon à scier.
La figure 39 est une vue schématique en élévation d'un caisson à dispositif lumineux tel que laser, de faisceaux lumineux et d'un billon.
La figure 40 est une vue schématique en élévation d'un détail du gabarit de la figure 37, avec un doigt mobile, un palpeur, une règle , un bloc coulissant, un axe tansversal de suppport du bloc et des diodes lumineuses.
La figure 41 est une vue schématique en plan de dessus d'un détail de la figure 40.
Et les figures 42 à 46 sont des exemples d'optimisation selon l'invention, sur des sections transversales de billons, les découpes au dédoubleurétant représentés en lignes discontinue, les traits de sciage en ligne intérieure pleine, respectivement pour deux billons sans vrille, pour un billon entièrement vrillé, pour un billon partiellement vrillé, et un billon dont le coeur est inexploitable.
La figure 47 est une vue schématique en élévation de moyens de réception et de guidage de billons et portions de billons.
Sur la figure 1, la référence 1 désigne une grume, Pour simplifier la description, la référence 1 désigne également ici un billon découpé longitudinalement dans une grume, ou un secteur de billon fendu.
La grume 1 comprend une écorce 2 , un phloem 3 , un cambium 4 , un aubier 5 , un coeur 6 , des cernes 7 , une moelle 8 et des rayons médullaires 9.
Le duramen ou bon bois est désigné en 10.
Sur les figures, une direction longitudinale X correspond à la direction principale de croissance de l'arbre ayant donné la grume 1.
Le terme transversal se rapporte à une localisation perpendiculaire à la direction longitudinale X.
Commençons par décrire le procédé d'obtention à partir d'une grume 1, de merrains 11.
Ce procédé comporte d'abord l'étape prévoyant de débiter une grume 1 en au moins un billon.
Ce débit est effectué transversalement à la direction longitudinale X. Le billon 1 ainsi obtenu présente suivant cette direction X, une dimension sensiblement égale ou légèrement supérieure à celle des merrains il qu'il est prévu d'extraire du bilon 1.
La dimension peut aussi correspondre à un multiple de celle des merrains prévus. Selon une étape postérieure au débit de la grume 1, on prévoit de débarrasser le billon de son écorce 2 et de son aubier 5.
Puis, le billon 1 est disposé suivant une localisation initiale par rapport à un repère prédéterminé.
Suivant cette localisation, une première face 12 d'extrémité longitudinale est en regard d'un système de visualisation 13, visible sur la figure 16.
Une face 14 opposée du billon 1 est alors en regard d'un autre système 15 de visualisation.
Ensuite est repéré au moins un rayon médullaire 9 sur chaque face 12 , 14.
Un fil 16 du billon 1, reliant sensiblement les rayons 9 repérés, est aussi relevé sur son enveloppe longitudinale externe.
Il convient de définir au moins une surface de repérage, ici deux plans 17.
Sur certaines figures, un seul plan de repérage 17 est représenté.
Ce plan unique est un plan médian entre les deux plans de repérage, comme cela ressort bien de la figure 18.
Ces plans 17 sont sensiblement parallèles, par exemple lumineux, et distants transversalement d'une distance sensiblement égale à l'épaisseur "e" (figure 43) du merrain prévu 11. Une surface visible de repérage 17 est dans l'exemple des figures 37 et 38, déformable.
La source 27 comporte au moins un générateur de faisceau laser tel que tube ou diode, montée sur un gabarit 28. Ce gabarit guide et support la source 27.
Pour rendre la ou les surfaces 17 déformables, le gabarit est associé en servant de guidage à distance pour la conduite en sciage.
Sur celui-ci, sont positionnées ici des diodes lumineuses de type laser à angle d'ouverture étroit.
De la sorte, un segment lumineux est projette à distance par chaque diode.
Cela forme, secteur contre secteur, le gabarit de forme exacte sur le billon ou portion de billon.
L'interception de cette surface 17 et du billon 1 indique le passage exact des traits de scie, tant aux faces d'extrémité 12 et 14 pour positionner les rayons médullairesque sur l'enveloppe externe pour positionner le fil 16.
Cela est possible même si le fil 16 est concave, convexe, de façon symétrique ou assymétrique.
Précisemment, une étape prévoit de faire sensiblement coincider sur le billon 1, chacun des plans ou surface de repérage 17, par exemple d'un côté des rayons médulaires 9 et du fil 16, par rapport à l'autre plan 17.
Puis est déterminé en fonction de chaque plan de repérage 17, par exemple deux trajectoires de sciage parallèles.
Il est alors possible de provoquer le sciage du billon 1 suivant chaque trajectoire 18.
On comprend au vu des figures 16 et 17, qu'une représentation 19, ici une qu'image sur le système 15 de visualisation est inversée à celle de l'autre système 13, à la façon d'un miroir.
Tandis qu'ici, chaque système 13, 15 est orienté sensiblement dans les mêmes sens et direction que l'autre, vers le poste 20 d'un opérateur.
Précisons que dans les exemples, la localisation initiale du billon 1 dans le repère est une position de maintien rigide par exemple à l'aide de griffes 21 telles qu'illustrées sur les figures 33 et 36.
La localisation est aussi ajustable suivant la direction longitudinale X et deux directions transversales.
Notamment des ajustements en rotation et en translation sont rendus possibles à l'aide d'un chargeur 22, à pinces 23 de préhension telles que compas.
Selon les figures 37 à 41, au moins un système de visualisation prévoit la production de représentations en fonction de lectures non-destructives du billon 1, telles qu'émission d'ondes ou particules.
Au moins une étape prévoit la représentation d'un ou plusieurs plans de repérage 17 par un système de visualisation, par exemple relativement notamment proportionelle à une représentation par ce système d'au moins un rayon médulaire et/ou du fil.
Le repérage et/ou la mise en coïncidence d'au moins un rayon médullaire et/ou du fil, est effectué en fonction d'une représentation par au moins un système de visualisation, par exemple par recherche sur une représentation d'une disposition optimale des plans de repérage par rapport aux rayons médullaires et/ou au fil du billon.
Notons que la mise en coïncidence prévoit au moins un déplacement du billon 1 par rapport à sa localisation initiale, par exemple avec un point du billon fixe dans le repère, tel qu'un point d'une face d'extrémité.
Lorsqu'un billon 1 est vrillé, comme sur les figures 16 à 18, 23, 44 et 45, est prévue une étape de mesure de cette vrille V.
Cette mesure prévoit successivement:
- prolongation sur une première face 12 d'une extrémité périphérique d'un rayon médullaire 9, par une ligne 29 parallèle au fil 16 sur l'enveloppe;
- définition sur la face opposée 14 d'une première visée radiale 30 dont l'extrémité de coeur est sécante à au moins une surface 17 de repérage et dont son extrémité périphérique est sensiblement sécante au fil;
- définition d'une deuxième 31 et d'une troisième 32 visées radiales sensiblement parallèles au plan de repérage, respectivement sur cette face opposée et sur la première face;
- prolongation de la deuxième visée radiale à son extrémité périphérique, par une ligne 33 parallèle au fil sur l'enveloppe; et - estimation de la mesure de la vrille V comme étant de l'ordre du quart ou du tiers de l'arc entre l'intersection de la prolongation de la deuxième visée et la première face et l'extrémité périphérique de la troisième visée.
Comme sur les figures 3 à 5, l'étape de mesure prévoit, préalablement à la prolongation du rayon médullaire, une correction transversale à une face, de la position relative de ce rayon et des plans de repérage, par exemple jusqu'à centrage du merrain 11 prévu.
Comme sur les figures 16 à 18, l'étape de mesure est suivie par une étape de correction transversale à une face, de la position relative de ce rayon et des plans de repérage, par exemple d'une valeur de l'ordre de l'arc estimé.
Suite à une correction transversale, est prévue d'une étape de recherche de placement en regard d'une trajectoire de sciage, par déplacement synchronisé des faces d'extrémité 12, 14 du billon 1.
Il apparaît sur un écran vidéo sur lequel sont tracés à-même la vitre deux axes représentant les deux découpes permettant d'obtenir une ou plusieurs pièces de bois radiales dans lesquelles seront délignés les merrains 11.
Ces deux axes ont été préalablement établis par rapport à l'axe de découpe.
On a pu aligner le fil 16 du bois parallèlement à ces deux axes, grâce au dispositif de réception et d'orientation et par un déplacement transversal des deux extrémités du billon.
Sur les figures on voit qu'un écran vidéo sur lequel sont tracés à-même la vitre de l'écran deux axes qu'il est possible de graduer, représentant les deux découpes permettant d'obtenir une ou plusieurs planches radiales dans lesquelles seront délignés les merrains.
Ces deux axes ont été préalablement établis par rapport à l'axe de découpe. On a pu aligner les rayons médullaires parallèlement à ces deux axes, grâce au dispositif de réception et d'orientation et par un déplacement transversal du billon.
Cet alignement a été opéré de façon semblable aux deux extrémités du billon grâce à deux caméras et deux écrans similaires.
Sur les figures 42 à 46 sont illustrés des exemples de mise en oeuvre.
Dans le cas d'un billon non vrillé, on prévoit sa séparation par un trait de découpe suivant un rayon et le fil. Dans le cas d'un billon vrillé ou courbe, on prévoit sa séparation en deux demi-billons au moyen d'une lame de fendage, par exemple celle d'un débarassage d'écorce ou d'aubier.
Dans le cas d'un billon présentant des défauts à l'intérieur du duramen, on prévoit sa séparation en portions les plus volumineuses en éliminant les principaux défauts, et éventuellement on purge les défauts dans les portions par fendage local à la lame.
Une étape prévoit ensuite la découpe de chaque demi-billon ou portion de billon de manière à obtenir des pièces de bois dont l'épaisseur est de l'ordre de celle ou d'un multiple de celle du merrain prévu en vue d'une découpe ultérieure sensiblement parallèlement à leurs bords .
Ce procédé permet notamment l'obtention de merrains d'une épaisseur donnée, par découpe d'une bille de bois, notamment de chêne, en réalisant au moins l'une des étapes suivantes :
- dans une portion donnée d'un billon préalablement écorcé ou non, repérage simultané des rayons médullaires à ses deux extrémités, du fil du bois sur l'enveloppe externe et des défauts éventuels;
- découpe en deux demi-billons par fendage suivant un trait sensiblement cincident et par exemple parallèle aux rayons médullaires; découpe de chacun des demi-billons par deux traits de découpe parallèles aux rayons médullaires et au fil du bois sur l'enveloppe externe, avec obtention d'une pièce de bois radiale d'épaisseur donnée au moins, et de deux quart-de-billon par demi-billon découpé ;
- découpe de chacun des quarts-de-billon par deux traits de découpe parallèles aux rayons médullaires et au fil, avec obtention d'une pièce de bois radiale d'épaisseur donnée ou plus et de deux huitième-de-billon;
- découpe de chacun des huitième-de-billon par deux traits de découpe parallèles aux rayons médullaires et au fil, avec obtention d'une pièce de bois radiale d'épaisseur donnée ou plus et de deux seizièmes-de-billon;
- découpe de chacun des seizième-de-billon par deux traits de découpe parallèles aux rayons médullaires et au fil du bois, avec obtention d'une pièce de bois radiale d'épaisseur donnée ou plus et de deux trente-deuxiè e-de- billon obtenus aux largeurs souhaitées pour les merrains prévus ;
- dédoublage éventuel et délignage des quartiers résiduels, de façon à obtenir les merrains prévus;
- dédoublage éventuel suivant le fil du bois et délignage des pièces de bois débitées plus épaisses pour, pallier la présence de défauts ou de courbures du fil du bois.
Avec ce procédé, la plupart des pièces de bois obtenues permettent l'obtention de merrains de qualité au moins égale, voire supérieure à celle des merrains obtenus couramment aujourd'hui.
Les chutes représentent un volume limité du billon, et en particulier du duramen, de sorte que le rendement par rapport au bois utilisé est optimisé.
Les opérations de découpe sont grandement facilitées tant en rapidité et sûreté d'exécution qu'en effort à produire. Donc la productivité est elle aussi optimisée.
On procède comme suit pour la détermination et mesure de la vrille :
Il faut mesurer très exactement la vrille V de la zone possible pour extraire un merrain.
il est important de tenir compte dès ce stade de la largeur du merrain envisagé, surtout dans le cas de rayons médullaires courbes où il faudra alors déterminer si le merrain sera près de l'aubier ou centré par rapport au rayon de la bille.
La mesure de la vrille prévoit de considérer un des fil du bois sur le dessus du billon.
On positionne alors le merrain de manière à faire coïncider l'extrémité du fil opposée à l'opérateur avec l'extrémité supérieure du rayon visé.
L'écartement obtenu à l'avant du billon entre le fil considéré et l'extrémité supérieure du rayon visé correspond à la mesure de la vrille V.
On voit sur la figure 19 diffentes schématisation des différentes vrilles existantes.
si l'on superpose les rayons médullaires visibles aux deux extrémités du billon suivant son axe, on peut représenter schématiquement les différents types de vrilles comme en A, B, C, D et E. Mais si on corrige l'orientation du merrain, on obtient une schématisation différente (voir figure 6) .
On procède à une anticipation du fil et correction éventuelle :
Pour positionner le fil du bois par rapport au fil de l'aubier et par rapport au trait laser, il faut effectuer une correction de fil en déplaçant une extrémité du billon jusqu'à une valeur égale à une fraction de la côte V.
On estime d'abord où se situe l'axe du merrain cherché et le centre du merrain.
La détermination de la fraction de la côte V dont on déplace une extrémité du billon prévoit :
Connaissant l'axe du merrain, on recherche un axe qui lui est parallèle, situé sur l'enveloppe du billon et qui passe par l'extrémité supérieure du rayon visé. Cet axe constitue l'axe du merrain.
Le point d'intersection de cet axe avec le périmètre de la face avant du billon détermine une fraction de la côte V dont on déplacera transversalement une extrémité du billon.
De cette manière, on a aligné l'axe du laser parallèlement à l'axe, selon lequel se fera la découpe.
Puis on recherche la meilleure position par rapport aux deux caméras : Il reste à rechercher le meilleur emplacement vis- à-vis des rayons médullaires et des défauts en déplaçant simultanément les deux bornes.
Ainsi on aligne les rayons médullaires aux deux extrémités du billon, par le déplacement selon la direction X sur la figure 9, des extrémités du billon.
Dans le cas où la position des rayons médullaires aux deux caméras n'est pas au maximum de la tolérance de la diagonale, il est possible de "tricher" en déplaçant simultanément les deux bornes jusqu'à la tolérance maximum de la diagonale pour éventuellement passer à côté d'un défaut, ou mieux optimiser les largeurs des merrains suivants, ou encore tenir compte de la courbure du coeur en s'en rapprochant.
Il est nécessaire de procéder à l'orientation en mesurant la côte V à chaque pièce débitée, car la vrille peut varier considérablement sur une même bille.
La méthode d'orientation est maintenant décrite.
Quatre étapes sont à exécuter. Il s'agit des étapes suivantes :
1) recherche de la meilleure disposition des rayons ;
2) détermination et mesure la vrille ;
3) anticipation du fil et correction éventuelle ; 4) recherche de la meilleure position par rapport aux deux caméras.
En premier lieu, on recherche la meilleure disposition des rayons. Une caméra est déplacée après l'autre en déplaçant une griffe après l'autre.
La précision est importante à ce stade, car il faut mesurer très exactement la vrille V de la zone possible pour extraire un merrain.
Il faut de plus tenir compte dès ce stade de la largeur du merrain envisagé surtout dans le cas de rayons médullaire courbes ou il faut alors déterminer si le merrain sera près de l'aubier ou centré par rapport au rayon de la bille.
Pas de vrille : possibilité de "tricher" jusqu'à la tolérance maximum de la diagonale pour éventuellement passer à côté d'un défaut, ou mieux, partager les largeurs des merrains suivants.
En deuxième lieu, on détermine le type de vrille.
S'il s'agit d'une vrille externe, les fibres ne se déforment qu'à partir du coeur, du milieu, voire du tiers du rayon deux quartier.
S'il s'agit d'une vrille interne, l'aspect extérieur du billon non fendu ne permet pas de déterminer la présence d'une vrille. Seule la recherche de la meilleure disposition des rayons aux caméras peut le déterminer .
Il s'agit en général de billons dont le début de croissance a été tourmenté et il n'est pas rare que le coeur de tels billons soit également courbe et excentré. Si on superposait les rayons médullaires visibles aux deux extrémités du billon suivant son axe, on pourrait représenter schematiquement les différents types de vrille comme en A, B, C, D, E sur la figure 19.
Mais si on corrige l'orientation du merrain, on obtient une schématisation différente.
Pour positionner le fil du bois par rapport au fil de l'aubier et par rapport au trait laser, il faut effectuer une correction de fil en déplaçant une extrémité du billon jusqu'à une valeur égale à une fraction de la cote V.
L'étape de correction du fil exécutée, il reste à rechercher le meilleur emplacement vis-à-vis des rayons médullaires et des défauts en déplaçant simultanément les deux bornes.
Dans le cas où la position des rayons médullaires aux deux caméras n'est pas au maximum de la tolérance de la diagonale, il est possible de "tricher" en déplaçant simultanément les deux bornes jusqu'à la tolérance maximum de la diagonale pour éventuellement passer à côté d'un défaut, ou mieux optimiser les largeurs des merrains suivants, ou encore tenir compte de la courbure du coeur en s'en rapprochant.
Il est nécessaire de procéder à l'orientation en mesurant la cote V à chaque pièce débitée, car la vrille peut varier considérablement sur une même bille ou demie bille. Les quartiers résiduels (8eme, I6eιne de billon) des billons vrillés doivent également être orientés et dressés au moins d'une face, sinon ils ne sont pas correctement orientés, ce qui est rare dans des billons non vrillés.
On aligne le fil du bois par les déplacements, puis on aligne les rayons médullaires aux deux extrémités du billon par le déplacement.
Ainsi, simultanément et préalablement à la découpe, on peut visualiser la qualité des merrains que l'on va obtenir tant sur le plan de l'orientation des rayons médullaires, du fil du bois, de la largeur ou de la position d'éventuels défauts par exemple des noeuds.
L'installation 24 de la figure 32 est ici décrite.
Sur les figures 14 et 15, l'installation 24 comporte au moins un poste 26 de fendage avec un outil 25 à lame en queue d'aronde asymétrique transversalement.
L'outil 25 a sa lame bombée vers l'extérieur de son côté destiné à être contre l'aubier et/ou l'écorce, tandis que son autre côté est concave.
Il est ainsi possible d'exercer comme indiqué par la flèche F une pression dissymétrique longitudinalement dans le billon principalement vers l'extérieur.
Les outils de sciage 50 tels que celui visible sur la figure 36, est ici une lame à double tranchant. On peut prévoir plusieurs outils 50, à simle ou duble tranchant, à différents emplacements de l'installation 24.
Alors, on dirige vers ces différents outils 50 les pièces de bois, portion de billons 1 ou autres, selon le traitement que l'on souhaite leur faire subir.
L'installation comporte sur la figure 36, des moyens de réception de billons ou de portions de billons 1, avec un système de positionnement 34 qui comprends:
- deux paires de bras articulés 23, escamotables et relevables par paires semblables , mobiles en translation par paire dissemblable, suivant une trajectoire de sciage; et
- un système d'amenée ou deck 35 des portions de billons mobile en translation depuis une zone de préparation 36 vers les bras articulés 23, et inversement; et un système d'amenée ou sortie 37 des portions de billons mobile en translation depuis une zone de découpe 37 vers les bras articulés 23, et inversement; et une commande manuelle et/ou automatique 38 (figure 35) , ici reliée et apte à contrôler au moins un constituant des moyens de réception et d'orientation.
Sur la figure 36 notamment, on voit les moyens 21 de saisie d'un billon par les extrémités, ici des couteaux à dents, mobiles au moins en translation et/ou pourvus de limitateur de contraintes.
On prévoit aussi des moyens de repérage simultané, à distance pour les rayons médullaires à ses deux extrémités ; à distance ou à proximité pour le fil du bois sur la face externe et des défauts éventuels.
Des moyens permettent la réception et d'orientation des portions de billon, par exemple deux pinces 23 telles que compas, dont chacune est deplaçable suivant au moins une direction longitudinale et/ou transversale.
Sur la figure 36, Les pinces sont déplaçables en rotation autour d'un axe horizontal, perpendiculaire à la direction X entre les pinces 23.
L'installation 24 en outre un dispositif 38 de repérage apte à générer au moins une surface visible de repérage, déformable.
Le dispositif 38 comporte au moins une source de faisceau 27 laser tel que tube ou diode, montée sur un gabarit 28 déformable de guidage à distance de manière à projeter sur un billon ou une portion de billon la surface de repérage définie par déformation du gabarit, en fonction de sa structure.
Un chariot 40 de sciage est illustré sur la figure
33
Il est muni de griffes indépendantes 21, et d'un système 39 de commande de ces griffes.
L'avance du chariot 40 est aussi sous le contrôle du système 39, pour être apte à suivre une trajectoire courbe par exemple. Des moyens de saisie comprennent des couteaux dentelés, verticaux, symétriques et opposés et des moyens de serrage de ces couteaux à pression contrôlée de façon à éviter tout fendage par effet de coin.
La figure 47 montre des moyens de réception 41 et de guidage de billons ou de portions de billons 1.
Ces moyens 41 ont des guides angulaires 42, 43, 44 correspondant respectivement à une section de portion de billon, telle que hiutième, seizième et trente-deuxième de billon.
Ces guides 42 à 44 sont étant déplaçables, indépendamment, verticalement par paire semblable, et de manière à être escamotés, notamment sous l'effet d'une commande automatique 39 de positionnement.
Les moyens de repérage comportent un ensemble vidéo assisté par ordinateur et/ou assisté par un faisceau lumineux.
Cet ensemble comprend une ou plusieurs caméras ici les systèmes 13 et 15 de type linéaire ou matriciel et un ou plusieurs écrans informatiques ou vidéo, sur un tel écran, on peut visualiser simultanément les rayons médullaires aux deux extrémités du billon, le fil du bois sur la face externe et les défauts éventuels.
Cette installation 24 comprend des moyens de repérage simultané, à distance pour les rayons médullaires à ses deux extrémités ; à distance ou à proximité pour le fil du bois sur la face externe et des défauts éventuels. Les moyens de réception et d'orientation des portions de billon, sont dans l'exemple deux pinces telles que compas, dont chacune est deplaçable suivant au moins une direction longitudinale et/ou transversale. L'installation 24 comprend entre autres :
- un système laser tel que l'interception du plan lumineux du laser et du billon à traiter matérialise le passage exact des traits de scies tant aux extrémités du billon pour positionner les rayons médullaires que sur le dessus du billon pour positionner le fil du bois;
- une caméra à objectif asservi et de préférence à image inversée donnant la vision de l'extrémité du billon opposée à l'opérateur et montrant à ce dernier l'interception des plans lumineux laser et du billon. Ceci permet de positionner le billon en fonction des rayons médullaires;
- un ensemble de positionnement des billons permettant à l'opérateur de positionner rapidement un billon ou portion de billon en recherchant simultanément, aux deux extrémités du billon ou portion de billon, la meilleure orientation en fonction des rayons médullaires, et sur le dessus du billon ou portion de billon, la meilleure courbe ou droite, parallèle au fil du bois.
L'installation illustrée sur la figure 32 comprend de façon schématique un chariot.
Ce dernier comporte un châssis 45, mobile en translation grâce à des roues 46 , guidées par des rails 47. Des moyens de saisie ou griffes d'un billon comprennent des couteaux dentelés, verticaux, symétriques et opposés mobiles perpendiculairement à l'axe longitudinal du châssis 45 confondu avec la direction X, et montées sur deux embases 48 elles-mêmes mobiles en translation par rapport à une glissière 49, suivant l'axe de déplacement du châssis.
Cette glissière comprend, à ses deux extrémités, deux patins prévus pour se déplacer sur deux glissières transversales solidaires du châssis.
Un moyen de déplacement, par exemple un dispositif à chaînes et pignons (non représenté) , assure le déplacement de l'ensemble glissière-patin par rapport aux glissières transversales.
Le dispositif comprend, en outre, des moyens de réception et de guidage des billons avec des guides angulaires correspondant aux sections des différentes portions de billon obtenues dont quart, huitième, seizième, et trente-deuxième de billon.
Ces guides angulaires se déplacent indépendamment et par paire semblables suivant un axe vertical; ils sont escamotables et assurent de manière automatique le positionnement des portions de billon.
En outre, il est prévu des moyens de repérage simultané : des rayons médullaires à ses deux extrémités, du fil du bois sur la face externe et des défauts éventuels . On a représenté, en traits interrompus sous la référence, la zone de positionnement angulaire escamotable des billons, de lecture vidéo des rayons médullaires aux deux extrémités des billons et de lecture vidéo (ou de lecture assistée par un faisceau lumineux) du fil du bois sur la face externe éventuellement écorcée et/ou débarrassée de l'aubier.
Les moyens de coupe comprennent préférentiellement une lame de scie à ruban ou deux lames à écartement variable en fonction de l'épaisseur "e" de la planche à obtenir, ou mieux encore, une série de dispositifs à une ou deux lames, chacun spécialisé dans une opération distincte du procédé.
De façon à éviter toute pollution des merrains par l'utilisation d'un lubrifiant d'origine minérale tel que du gazole, on a recours à un lubrifiant de qualité alimentaire tel que l'eau ou certaines huiles d'origine végétale ou minérale, ou encore une émulsion dans l'eau de ces huiles.
Ainsi, les merrains obtenus n'engendrent aucun effet préjudiciable sur les qualités gustatives des liquides mis en tonneaux fabriqués à partir de tels merrains.
Les figures 37 à 41 illustrent un gabarit déformable associé à un plan lumineux lui aussi déformable.
L'interception de ce plan lumineux et du billon à traiter matérialisant le passage exact des traits de scies tant aux extrémités du billon pour positionner les rayons médullaires que sur le dessus du billon pour positionner le fil du bois, même si celui-ci est concave ou convexe, de façon symétrique ou non.
Dans un caisson rectangulaire, de préférence vitré sur sa face inférieure, étanche et thermostaté, se trouvent : une règle souple et plate, positionnée par exemple sur chant dans l'axe longitudinal, guidée dans le plan vertical à ses extrémités, munie d'un dispositif de tension ou de compression à la demande de l'opérateur;
- un doigt mobile coulissant longitudinalement sur le chant de cette règle, dans le plan horizontal en deux directions simultanément ou non et à la demande de l'opérateur ; les trois commandes permettant de courber la règle en acier de façon semblable à la courbure du fil du bois d'un billon placé exactement à sa verticale ; le long de cette règle sont positionnés des diodes lumineuses type laser à angle d'ouverture étroit, de manière à projeter par segment lumineux à distance la forme exacte de la règle sur un billon du caisson.
Par exemple, ces faisceaux lumineux seront doublés de part et d'autre de la règle, distants d'une épaisseur e donnée pour une pièce comme un doublon, soit deux fois l'épaisseur d'un merrain.
L' écartement des deux faisceaux est équidistant à la face de la règle servant de gabarit.
Pour que les diodes projettent un plan lumineux précis, elles sont fixées sur des blocs coulissants sur des axes perpendiculaires. Les blocs procéderont essentiellement de deux fonctions : le maintient des diodes dans un axe vertical parfait, et le déplacement des diodes parallèlement à al position de la règle au niveau du bloc. De plus, ces diodes seront orientées de manière à pouvoir éclairer les extrémités d'un billon ;
- le long de la face de la règle servant de gabarit pourra se déplacer un "palpeur" mesurant la déformation de la règle et transmettant les coordonnées, abscisse et ordonnées de chaque point formant la courbe, à un ordinateur mémorisant les informations.
Dans ce caisson, peut également être positionné une caméra de type matricielle, de bonne définition, à objectif asservi et de préférence à image inversée, reliée à un moniteur placé devant l'opérateur.
Cette caméra donnant la vision de l'extrémité du billon opposée à l'opérateur et montrant à ce dernier l'interception des plans lumineux laser et du billon, permettant ainsi le positionnement de ce dernier en fonction des rayons médullaires.
Sous ce caisson, distant d'environ un mètre, se trouve un ensemble de positionnement des billons ou portions de billons composé de deux paries de bras articulées autour d'un axe, escamotables et relevables par paire semblable de l'horizontale à la verticale, mobiles en translation par paire dissemblable suivant l'axe de la règle du caisson.
Cet ensemble permettant à l'opérateur de positionner rapidement un billon ou portion de billon en recherchant simultanément, aux deux extrémités, la meilleure orientation en fonction des rayons médullaires et sur le dessus la meilleure courbe ou droite, parallèle au fil du bois.
Une fois le billon positionné, reste à le charger de façon précise sur un chariot de sciage.
Ce chariot est sur la figure 36 muni de deux griffes indépendantes.
Ces griffes sont munies d'un système permettant de connaître exactement leur position abscisse et ordonnées par rapport à n'importe quel point de la zone de sciage ou de chargement.
Ces coordonnées sont transmises à l'ordinateur déjà évoqué .
Le sciage est alors être assisté par cet ordinateur qui gèrere les déplacements des griffes et du chariot en fonction de l'orientation préalablement définie visuellement par l'opérateur.
Pour scier courbe, il faut que les griffes déplacent le billon lors du sciage tout en exerçant une pression de serrage constante.
L'angle mesuré figure 38, sur la règle servant de gabarit est le même à portion de courbe égale que l'angle à donner au billon.
Cette portion est définie par rapport à la largeur de coupe et par rapport à la voie de la lame. Reste à connaître en permanence l' écartement des griffes pour calculer, par calcul trigonometrique simple, la position à donner aux griffes.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé d'obtention de merrains, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes prévoyant de: débiter une grume en au moins un billon, transversalement à une direction longitudinale, pour qu'il présente suivant cette direction, une dimension sensiblement égale à ou multiple de celle d'un merrain prévu; disposer le billon suivant une localisation initiale par rapport à un repère, avec une première face d'extrémité longitudinale sous couverture d'un système de visualisation, tandis que la face opposée du billon est sous couverture d'un autre système de visualisation; repérer au moins un rayon médullaire sur chaque face, et un fil du billon reliant sensiblement ces rayons, sur une enveloppe longitudinale externe; définir au moins une surface de repérage, par exemple deux plans lumineux sensiblement parallèles, distants transversalement d'une distance sensiblement égale à l'épaisseur du merrain prévu; mettre sensiblement en coïncidence sur le billon la surface de repérage avec les rayons médulaires et le fil; déterminer en fonction de chaque surface de repérage, au moins une trajectoire de sciage, et par exemple deux trajectoires parallèles; et provoquer le sciage du billon suivant chaque trajectoire.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une étape postérieure au débit de la grume prévoit de débarrasser le billon de son écorce et/ou de son aubier.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'une représentation telle qu'image sur l'un des systèmes de visualisation est inversée à celle de l'autre, à la façon d'un miroir et/ou chaque système diffuse la représentation sensiblement dans les mêmes sens et direction que l'autre, par exemple vers le poste d'un opérateur .
4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la localisation initiale du billon dans un repère est une position de maintien rigide par exemple à l'aide de griffes et/ou est ajustable suivant la direction longitudinale et/ou au moins une direction transversale notamment en rotation et/ou en translation à l'aide d'un chargeur à pinces de préhension telles que compas.
5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'au moins un système de visualisation prévoit la production de représentations en fonction de lectures internes non-destructives du billon, telles qu'émission d'ondes ou particules.
6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'au moins une étape prévoit la représentation d'une ou plusieurs surfaces de repérage par un système de visualisation, par exemple fondue avec et proportionelle à une représentation par ce système d'au moins un rayon médulaire, fil ou analogues.
7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le repérage et/ou la mise en coïncidence d'au moins un rayon médullaire et/ou du fil, est effectué en fonction d'une représentation par au moins un système de visualisation, par exemple par recherche sur une représentation d'une disposition optimale de surface de repérage par rapport aux rayons médullaires et/ou au fil du billon.
8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la mise en coïncidence prévoit au moins un déplacement du billon par rapport à sa localisation initiale, par exemple avec un point du billon fixe dans le repère, tel qu'un pivot à une face d'extrémité.
9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'avec un billon vrillé, est prévue une étape de mesure de cette vrille, successivement par: prolongation sur une première face d'une extrémité périphérique d'un rayon médullaire, par une ligne parallèle au fil repéré sur l'enveloppe;
- définition sur la face opposée d'une première visée radiale dont l'extrémité de coeur est sécante à une surface de repérage au moins et dont son extrémité périphérique est sensiblement sécante au fil;
- définition d'une deuxième et d'une troisième visées radiales sensiblement parallèles à une surface de repérage, respectivement sur la face opposée et sur la première face;
- prolongation de la deuxième visée radiale à son extrémité périphérique, par une ligne parallèle au fil; et
- estimation de la mesure de la vrille comme étant de l'ordre du quart ou du tiers de l'arc entre l'intersection de la prolongation de la deuxième visée et la première face et l'extrémité périphérique de la troisième visée.
10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'étape de mesure prévoit, préalablement à la prolongation du rayon médullaire, une correction transversale à une face, de la position relative de ce rayon et d'une surface de repérage, par exemple jusqu'à centrage du merrain prévu.
11. Procédé selon l'une des revendications 9 ou 10, caractérisé en ce que l'étape de mesure est suivie par une étape de correction transversale à une face, de la position relative de ce rayon et de la surface de repérage, par exemple d'une valeur de l'odre de l'arc estimé.
12. Procédé selon l'une des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que l'étape de mesure est, par exemple suite à une correction transversale, suivie d'une étape de recherche de placement en regard d'une trajectoire de sciage, par déplacement synchronisé des deux faces opposées du billon.
13. Procédé selon l'une des revendications 1 à 12 , caractérisé en ce que dans le cas d'un billon non vrillé, on prévoit sa séparation par un trait de découpe suivant un rayon et le fil.
14. Procédé selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que dans le cas d'un billon vrillé ou courbe, on prévoit sa séparation en deux demi-billons au moyen d'une lame de fendage, par exemple celle d'un débarassage d'écorce ou d'aubier.
15. Procédé selon l'une des revendications 1 à 14 , caractérisé en ce que dans le cas d'un billon présentant des défauts à l'intérieur du duramen, on prévoit sa séparation en portions les plus volumineuses en éliminant les principaux défauts, et éventuellement on purge les défauts dans les portions par fendage local à la lame.
16. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'une étape prévoit ensuite la découpe de chaque demi-billon ou portion de billon de manière à obtenir des pièces de bois dont l'épaisseur est de l'ordre de celle ou d'un multiple de celle du merrain prévu en vue d'une découpe ultérieure sensiblement parallèlement à leurs bords .
17. Procédé selon l'une des revendications 1 à 16, caractérisé en ce qu'il permet notamment l'obtention de merrains d'une épaisseur donnée, par découpe d'une bille de bois, notamment de chêne, en réalisant au moins l'une des étapes suivantes :
- dans une portion donnée d'un billon préalablement écorcé ou non, repérage simultané des rayons médullaires à ses deux extrémités, du fil du bois sur l'enveloppe externe et des défauts éventuels;
- découpe en deux demi-billons par fendage suivant un trait sensiblement cincident et par exemple parallèle aux rayons médullaires;
- découpe de chacun des demi-billons par deux traits de découpe parallèles aux rayons médullaires et au fil du bois sur l'enveloppe externe, avec obtention d'une pièce de bois radiale d'épaisseur donnée au moins, et de deux quart-de-billon par demi-billon découpé ;
- découpe de chacun des quarts-de-billon par deux traits de découpe parallèles aux rayons médullaires et au fil, avec obtention d'une pièce de bois radiale d'épaisseur donnée ou plus et de deux huitième-de-billon; - découpe de chacun des huitième-de-billon par deux traits de découpe parallèles aux rayons médullaires et au fil, avec obtention d'une pièce de bois radiale d'épaisseur donnée ou plus et de deux seizièmes-de-billon; - découpe de chacun des seizième-de-billon par deux traits de découpe parallèles aux rayons médullaires et au fil du bois, avec obtention d'une pièce de bois radiale d'épaisseur donnée ou plus et de deux trente-deuxième-de- billon obtenus aux largeurs souhaitées pour les merrains prévus ;
- dédoublage éventuel et délignage des quartiers résiduels, de façon à obtenir les merrains prévus;
- dédoublage éventuel suivant le fil du bois et délignage des pièces de bois débitées plus épaisses pour, pallier la présence de défauts ou de courbures du fil du bois.
18. Installation d'obtention de merrain, notamment à partir de grumes de bois tels que chêne, caractérisée en ce qu'elle permet la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 17.
19. Installation selon la revendication 18, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un poste de fendage avec un outil à lame en queue d'aronde asymétrique transversalement, par exemple l'outil a sa lame bombée vers l'extérieur de son côté destiné à être contre l'aubier et/ou l'écorce, tandis que son autre côté est concave, afin d'exercer une pression dissymétrique lonqitudinalement dans le billon principalement vers l'extérieur.
20. Installation selon la revendication 18 ou 19, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens de réception de billons ou de portions de billons avec un système de positionnement qui comprends:
- deux paires de bras articulés, escamotables et relevables par paires semblables , mobiles en translation par paire dissemblable, suivant une trajectoire de sciage; et/ou
- un système d'amenée des portions de billons mobile en translation depuis une zone de préparation vers les bras articulés, et inversement; et/ou un système d'amenée des portions de billons mobile en translation depuis une zone de découpe vers les bras articulés, et inversement; et/ou
- une commande manuelle et/ou automatique, par exemple reliée et apte à contrôler au moins un constituant des moyens de réception et d'orientation.
21. Installation selon l'une des revendications 18 à 20, caractérisée en ce qu'elle comprends par exemple: - des moyens de saisie d'un billon par les extrémités, notamment des couteaux à dents, mobiles au moins en translation et/ou pourvus de limitateur de contraintes;
- des moyens de repérage simultané, à distance pour les rayons médullaires à ses deux extrémités ; à distance ou à proximité pour le fil du bois sur la face externe et des défauts éventuels;
- des moyens de réception et d'orientation des portions de billon, par exemple deux pinces telles que compas, dont chacune est deplaçable suivant au moins une direction longitudinale et/ou transversale.
22. Installation selon l'une des revendications 18 à 21, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un dispositif de repérage apte à générer au moins une surface visible de repérage, éventuellement déformable, par exemple ce dispositif comporte au moins une source de faisceau laser tel que tube ou diode, montée sur un gabarit déformable de guidage à distance de manière à projeter sur un billon ou une portion de billon la surface de repérage définie par déformation du gabarit, en fonction de sa structure .
23. Installation selon l'une des revendications 18 à 22, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un chariot de sciage muni de griffes indépendantes, et d'un système de commande de ces griffes ainsi que de l'avance du chariot, apte à suivre une trajectoire courbe par exemple.
24. Installation selon l'une des revendications 18 à 23, caractérisée en ce que des moyens de saisie comprennent des couteaux dentelés, verticaux, symétriques et opposés et des moyens de serrage de ces couteaux à pression contrôlée de façon à éviter tout fendage par effet de coin.
25. Installation selon l'une des revendications 18 à 24, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens de réception et de guidage de billons ou de portions de billons, avec des guides angulaires correspondant respectivement à une section de portion de billon, telle que hiutième, seizième et trente-deuxième de billon, au moins un guide angulaire étant deplaçable, par exemple indépendamment, verticalement par paire semblable, et de manière à être escamoté, notamment sous l'effet d'une commande automatique de positionnement.
26. Installation selon la revendication 25, caractérisée en ce que les moyens de repérage comportent un ensemble vidéo assisté par ordinateur et/ou assisté par un faisceau lumineux, par exemple cet ensemble comprend une ou plusieurs caméras de type linéaire ou matriciel et un ou plusieurs écrans informatiques ou vidéo, sur un tel écran, on peut visualiser simultanément les rayons médullaires aux deux extrémités du billon, le fil du bois sur la face externe et les défauts éventuels.
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