EP0912305B1 - Procede et installation d'obtention de merrains - Google Patents
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- EP0912305B1 EP0912305B1 EP97928384A EP97928384A EP0912305B1 EP 0912305 B1 EP0912305 B1 EP 0912305B1 EP 97928384 A EP97928384 A EP 97928384A EP 97928384 A EP97928384 A EP 97928384A EP 0912305 B1 EP0912305 B1 EP 0912305B1
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- B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
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- B27H3/00—Manufacture of constructional elements of tubes, coops, or barrels
- B27H3/02—Manufacture of barrel staves
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- 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
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- 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
- a step then provides for the cutting of each half-log or portion of a log so as to obtain pieces of wood with a thickness of the order of that or a multiple of that of the stave provided for a subsequent cutting substantially parallel to their edges.
- Figure 20 is a cutaway view and perspective of a volume of log whose tendril corresponds to the case of figure 19 C.
- Figure 38 is a top plan view illustrating a gauge ruler and a sawing axis, for guiding the movement of a log to be sawed.
- the ridge 1 is arranged in a initial location with respect to a predetermined benchmark.
- the tool 25 has its blade curved towards the outside of its side intended to be against the sapwood and / or bark, while that its other side is concave.
- means are provided for locating simultaneous: medullary rays at both ends, wood grain on the external face and defects possible.
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Description
- 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;
- repèrer 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 coincidence 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
Claims (26)
- 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; repèrer 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 coincidence 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le repérage et/ou la mise en coincidence 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.
- Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la mise en coincidence 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.
- 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; etestimation 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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 longitudinalement dans le billon principalement vers l'extérieur.
- 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/ouun système d'amenée des portions de billons mobile en translation depuis une zone de préparation vers les bras articulés, et inversement; et/ouun système d'amenée des portions de billons mobile en translation depuis une zone de découpe vers les bras articulés, et inversement; et/ouune commande manuelle et/ou automatique, par exemple reliée et apte à contrôler au moins un constituant des moyens de réception et d'orientation.
- 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 déplaçable suivant au moins une direction longitudinale et/ou transversale.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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 déplaçable, par exemple indépendamment, verticalement par paire semblable, et de manière à être escamoté, notamment sous l'effet d'une commande automatique de positionnement.
- 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 cameras 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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