FR2501100A1 - Procede pour le faconnage de troncs d'arbre diminues et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procede - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UNE INSTALLATION DE REDUCTION POUR PLANAGE ET DE SCIAGE POUR LE FACONNAGE DE TRONCS D'ARBRES DIMINUES 10, QUI COMPORTE DEUX DISQUES REDUCTEURS 11, 12 POUVANT EN COURS DE MARCHE, ETRE CHACUN DEPLACES PAR UN DISPOSITIF DE POSITIONNEMENT ASSOCIE 31, 32 VERS L'EXTERIEUR, C'EST-A-DIRE AVEC ELOIGNEMENT PAR RAPPORT A L'AXE CL DE L'INSTALLATION SI UNE UNITE ELECTRONIQUE D'EVALUATION ET DE COMMANDE 100 A DETERMINE PAR UN CALCUL EFFECTUE SUR LA BASE DES DONNEES INTRODUITES POUR LE TRONC CORRESPONDANT QU'UNE PLANCHE EXTERIEURE SUPPLEMENTAIRE ACCEPTABLE 16, 17 PEUT AINSI ETRE OBTENUE. DANS LE CAS OPPOSE, LE MOUVEMENT NE S'EFFECTUE PAS ET TOUT LE BOIS QUI FORMERAIT AUTREMENT DES PLANCHES DE QUALITE INFERIEURE EST IMMEDIATEMENT TRANSFORME EN COPEAUX. APPLICATION AUX SCIERIES.

Description

La présente invention concerne un procédé du type exposé dans le préambule de la revendication 1 annexée et, l'invention concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé.

Dans ce contexte, l'expression "installation de réduction par planage et de sciage" signifie à la fois une machine de réduction et une machine de sciage, par exemple du type décrit dans le brevet français nO 70 07710 (nO de publication 2037 595), où les fonctions de réduction et de sciage sont combinées dans une machine unique et où une machine séparée de réduction par planage et une machine séparée de sciage sont disposées sur une ligne centrale commune.

La manutention de planches dans une scierie n;' ces site beaucoup de travail. Des planches imparfaites, par exemple des planches difformes comportant des extrémités pointues ou bien des planches comportant des parties rétrécies (des zones imparfaites dans les régions médianes de la surface plane d'une planche, appelée la "zone nette") créent des difficultés particulières dans ce contexte, notamment des arrêts (interruption de travail).Des arrêts dans des installations à transporteurs d'une scierie se traduisent par des pertes de l'ordre de 5 à 10 ffi du temps de travail et un grand nombre d'arrêts de ce genre sont provoqués par des planches comportant des extrémités pointues ou bien des parties rétrécies et venant se coincer en oblique sur des transporteurs et dans des alimentateurs. il est par conséquent extrêmement urgent que des planches défectueuses telles que celles définies ci-dessus soient enlevées de la ligne de production aussi rapidement que possible et soient réduites en fragments, c'est-à-dire transformées en copeaux. Cependant, puisque des copeaux ont une valeur considérablement inférieure à celle de bois façonné, il est également important que du bois soit transformé en copeaux seulement lorsque cela est strictement nécessaire.

Les deux raisons principales pour lesquelles on est contraint de réduire en copeaux des quantités relativement grandes de planches sont les suivantes
a) la matière première, c'est-à-dire les troncs d'arbre, est triée en fonction du diamètre dans ce qu'on appelle des classes centimétriques, c'est-à-dire que tous les troncs d'arbre ayant un diamètre rentrant dans certaines limites définies par des nombres entiers de centimètres sont classés dans une certaine classe centimétrique. Le programme de réglage (réglage latéral de la position des lames de scie) est adapté à la limite supérieure de chaque classe de sorte que, lorsque des troncs d'arbre dont le diamètre se rapproche de la limite inférieure sont façonnés, un grand nombre de pièces de bois difformes sont nécessairement produites.

b) des sinuosités, des gros noeuds, une ovalité, etc.1 des troncs d'arbre augmentent la proportion de pièces de bois à réduire en copeaux.

L'introduction de la méthode de réduction et de sciage, qui va être expliquée en détail dans la suite, a apporté un net perfectionnement dans la technique de sciage du fait que, pendant le planage des troncs d'arbre dans le réducteur, les parties extérieures, qui formeraient autrement ce qu'on appelle des "dosses", sont immédiatement réduites en copeaux. En dépit de cela, un certain nombre de problèmes restent non résolus, puisque 50 à 70 9S des planches extérieures produites dans la scie après le planage dans le réducteur doivent être rejetées à cause de leur forme incorrecte avant qu'elles atteignent le dispositif de dressage, ou au plus tard dans le dispositif de dressage. Cependant, un triage après le planage dans le réducteur nécessite un travail supplémentaire.

On a déjà proposé, dans le brevet allemand 29 47 993.4 et dans le brevet suédois correspondant 8 008 297, que lors du façonnage de troncs d'arbres dans une machine réductrice, on tienne compte de la forme conique des troncs, diminuant de section de l'extrémité de racine vers l'extrémité de sommet, en analysant de façon continue la largeur du tronc au cours de son mouvement d'avancement à l'aide de deux sondes de détection qui coopèrent avec un dispositif hydraulique ou pneumatique de manière que, lorsque l'épaisseur latérale enlevée par les outils de coupe devient trop grande pendant le processus d'usinage pour qu'une planche latérale supplémentaire puisse être obtenue de part et d'autre du tronc, la distance entre les outils de coupe pendant le processus d'usinage, c'est-à-dire le passage existant au travers du dispositif de coupe, soit augmentée du double de la dimension de planche et du double de l'épais- seur de coupe. il en résulte que du bois qui aurait été autrement converti en copeau de valeur moindre constitue une planche latérale supplémentaire sur chaque côté du tronc réduit. Cependant, toutes les planches latérales supplémentaires obtenues de cette manière ne sont pas utilisables puisque certaines d'entre elles doivent être rebutées ou réduites en copeaux et alors ce processus est plus complexe et plus coûteux que si le volume correspondant de bois avait été transformé en copeaux par les outils de coupe (disques déducteurs). Pour qu'une planche soit acceptée, il n'est pas suffisant qu'elle ait l'épaisseur minimale prescrite ; elle doit également avoir la longueur minimale prescrite et la largeur minimale prescrite.En conséquence, le procédé précité permet d'obtenir trois types de produits à partir des parties latérales du tronc d'arbre : des copeaux, des planches latérales acceptables et des planches latérales supplémentaires de qualité inférieur (ayant par exemple seulement une longueur de 10 cm et/ou une largeur de 2 cm dans la zone nette) qui doivent entre séparées par triage, sorties de la ligne de production et transformées séparément en copeaux dans une machine autre que le réducteur. il peut également arriver que, du fait de la forme irrégulière d'un tronc d'arbre, une planche latérale supplémentaire plus longue puisse être produite d'un c8té et non de l'autre, mais cela n'est pas pris en considération dans ce procédé.

L'invention a pour but de fournir un procédé et un dispositif qui permettent d'obtenir seulement deux types de produits à partir des parties latérales des troncs d'arbres, à savoir des copeaux et seulement des planches latérales supplémentaires acceptables, et qui permettent d'obtenir, en addition et de chaque côté du tronc d'arbre, une planche latérale supplémentaire d'une longueur maximale possible, indépendamment de ce qu'il est possible d1obtenir sur le côté opposé du tronc d'arbre. Cela rend inutile le triage des planches latérales supplémentaires obtenues et la transformation en copeaux des planches latérales supplémentaires de qualité inférieure dans une opération séparée.

On obtient également le plus haut rendement possible puisque la planche supplémentaire obtenue de chaque côté du tronc a la longueur maximale possible.

Ce problème est résolu conformément aux revendications ci-jointes. Conformé.ent à l'invention, on établit d'abord le contour extérieur d'un tronc d'arbre, considéré en vue en plan, ainsi que la position des lignes de contour par rapport à une ligne de référence. On connatt différents dispositifs servant à détecter le profil d'une pièce de bois.

Un dispositif de mesure simple pour remplir cette fonction sera cité ultérieurement dans cette description. Les disques réducteurs sont alors positionnés d'une façon suffisamment rapprochée l'un de l'autre pour que, à partir de la première coupe effectuée sur l'extrémité la plus étroite du tronc, ils commencent chacun sur leur propre côté à usiner une surface latérale qui est complètement acceptable sur toute sa longueur pour former la surface plane de délimitation d'une planche, c'est-à-dire qui est exempte de parties rétrécies et qui ne tombe pas en dessous de la largeur minimale "de zone netten en quelque point que ce soit.

Puisque le diamètre du tronc d'arbre augmente graduellement de l'extrémité de sommet vers l'extrémité de racine, on peut cependant enlever par fraisage une quantité de matière juste suffisante pour permettre d'obtenir une planche extérieure supplémentaire, bien que plus courte que l'ensemble du tronc. Il existe une longueur minimale normalisée pour des planches utilisables, par exemple de 1,8 m, tandis que les troncs d'arbres proprement dits sont considérablement plus longs, par exemple d'une longueur de 4 m. Si la planche extérieure supplémentaire était plus courte que la longueur minimale, il serait en fait approprié d'assurer son fraisage, c'est-à-dire sa transformation en copeaux par les disques réducteurs.Cependant, si elle correspond au moins b la longueur minimale, conformément à la présente invention le disque réducteur placé sur le côté correspondant est déplacé vers l'extérieur d'une distance prédéterminée (l'épaisseur choisie pour la planche extérieure supplémentaire plus la largeur du trait de coupe) et le tronc d'arbre est pourvu d'une face latérale comportant un gradin ou un épaulement. La lame de scie extérieure ddcoupe alors la planche supplémentaire plus courte par rapport au reste du bloc de la manière classique, en p rotant de l'épau- lement. Le processus peut être répété si nécessaire.

Tous les calculs nécessaires pour l'exécution du processus décrit ci-dessus sont effectués d'une manière classique dans une unité électronique d'évaluation et de commande sur la base de données introduites dans l'unité et on obtient comme résultat soit qu'aucun signal de commande servant à modifier le réglage de l'un ou l'autre disque réducteur n'est engendré, soit qu'un tel signal de commande est engendré lorsqu'une distance correspondant au moins à la longueur minimale reste à réduire sur le côté correspondant du tronc.De cette manière, toutes les parties périphériques du tronc qui devraient finalement être rebutées ou réduites en copeaux sont converties en copeaux directement en cours de réduction, tandis que toutes les parties périphériques du tronc à partir desquelles on peut obtenir une planche extérieure acceptable ayant au moins la longueur, la largeur et ltépaisseur minimales, sont utilisées. Ladite distance dont le disque réducteur est déplacé vers l'extérieur peut également être déterminée par la phase de calcul dans l'unité d'évaluation et de commande, ou on obtient une optimisation des dimensions de longueur, de largeur et d'épaisseur d'une planche extérieure supplémentaire à l'aide du programme préalablement introduit dans ce but.

D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront mis dn évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels
La Figure 1 est une vue en plan d'une partie d'une machine de sciage et réduction classique dans laquelle un tronc d'arbre est en train d'être façonné,
Les Figures 2a et 2b montrent deux planches extérieures typiques comportant des défauts et pouvant être obtenues dans une telle machine,
La Figure 3 représente, à l'aide d'une coupe d'un tronc d'arbre et d'une machine de sciage et réduction dessinés schématiquement, les variables géométriques oui sont importantes pour la présente invention,
La Figure 4 est un organigramme du procédé conforme à l'invention,
La Figure 5 représente, en vue en plan et à plus petite échelle que sur la Figure 1, une machine analogue à la Figure 1, mais dans un agencement conforme à la présente invention ; et
La Figure 6 est un schéma de l'unité électronique intervenant dans le dispositif conforme à la Figure 5.

La Figure 1 représente une machine de réduction par planage et de sciage conforme au brevet français nO 70 07710 (nO de publication 2037595) et comportant une section réductrice de planage 50 et une section de sciage 40 ayant un axe commun CL. Un tronc d'arbre 10 comportant un axe CS doit être réduit pour planage sur les deux côtés puis découpé en plusieurs parties. Le tronc 10 est transporté sur un convoyeur 13 dans la direction de la flèche A entre deux disques de fraisage ou réduction 11, 12 qui enlèvent par fraisage et transformation en copeaux les parties extérieures extrêmes 10', 10" du tronc, qui formeraient autrement, c'est-à-dire lors d'un façonnage uniquement sur la scie, des dosses qui devraient être séparées et transformées en copeaux.

Chaque disque réducteur 11, 12 est monté sur un arbre d'entraSnement îîa, 12a actionné par un moteur électrique, non représenté.

D'une manière classique, les disques réducteurs 11, 12 sont réglables dans la direction longitudinale de leurs arbres d'entraSnement 11a et 12a (double flèche B) par exemple de façon à être écartés l'un de l'autre quand un nouveau tronc doit être reçu et aussitôt après ils sont ramenés à une distance prédéterminée d'espacement I qui reste invariante pendant toute processus de réduction. il est prévu entre les disques réducteurs 11 et 12 et une installation de sciage 40 des dispositifs plats de guidage 23, 24 qui peuvent également être rapprochés et écartés l'un de l'autre.

A la sortie des disques réducteurs 11, 12 et après passage entre les dispositifs de guidage 23, 24, l'extrémité avant loi du tronc, réduit à un bloc iOa de largeur T, pénètre dans la section de sciage 40 suivante qui, dans l'exemple représenté, est une installation de sciage formée de quatre machines à rubans de sciage classiques dont la Figure 5 représente les rubans de scie 14, 15, 18, 19 passant sur des rouleaux 14a, 15a, 18a, 19a, qui sont chacun montés sur leur propre arbre 14b, 15b, 18b, 19b, tandis que la Figure 1 représente seulement les parties intérieures 14', 15t, 18', 19', de ces rubans de scie.

Dans l'installation de sciage 40, le bloc 1Oa est découpé en un bloc central 22, en deux planches intérieures 20, 21 et en deux planches extérieures 16, 17 séparées l'une de l'autre par des traits de coupe 20a, 21a, 22a, 22b.

Après ce processus, les planches extérieures peuvent avoir l'aspect représenté sur les Figures 2a ou 2b, où les lignes de contour en tirets représentent les parties qui, conformément à la présente invention, sont enlevées par fraisage alors qu'elles subsisteraient dans une installation de réduction et sciage classique A l'extrémité de racine plus large lOr du tronc, une planche extérieure est généralement satisfaisante, mais dans la zone de l'extrémité de sommet loi, il existe souvent des zones b où la largeur des zones nette s minimales prescrites h min n'est pas atteinte, ou bien des zones c comportant ce qu'on appelle un "rétrecissement".

Conformément à la présente invention, les parties de qualité inférieure sont enlevées par fraisage d1une manière qui va entre expliquée en détail dans la suite-et, après un gradin ou épaulement z où la largeur 1 augmente brusquement, on obtient des zones a à partir desquelles une planche extérieure supplémentaire peut être produite s'il subsiste, sur toute la longueur 1 du tronc, une partie satisfaisante ayant au moins une longueur minimale prédéterminée mmin.La présente invention permet ainsi de produire seulement des planches extérieures satisfaisantes tandis que des parties de tronc telles que b, c, qui donneraient lieu à des planches extérieures défectueuses, sont éliminées par formation de copeaux avant qu'elles sortent de l'installation de réduction et de sciage, c'est-à-dire de la même manière que ce qui était jusqu'à maintenant réalisé avec les dosses, à savoir les parties 10' et 10" des troncs, dans des machines réductrices classiques.

La Figure 3 est une coupe du tronc d'arbre 10 faite suivant le plan III-III de la Figure 1. Pour clarifier le dessin, la section droite a été tournée de 90 de manière qu'elle soit située dans le plan de la Figure et toutes les lignes de coupe sont tracées sur la section droite. La machine de réduction et sciage a été représentée dans une version légèrement modifiée où la section de sciage 40 est placée à proximité ou à l'intérieur de la section réductrice 50, ce qui diminue la longueur hors-tout de l'installation et ce qui rend possible l'élimination de dispositifs de guidage 23, 24 (Figure 1) entre ces deux sections.

Les distances entre l'axe CL de la machine de façonnage 40, 50 et les parties complètement extérieures du tronc sont désignées par x1 et x2 et elles sont mesurées dans le dispositif de détection de profil mentionné ci-dessus.

Généralement, l'axe CS du tronc ne coincide pas exactement avec l'axe CL de la machine. La largeur de la zone nette est désignée par h1 ou h2 tandis que s1 et s2 désignent les distances séparant l'axe CL du bord intérieur des lames de scie complètement extérieures 14', 15'. Les distances sl,s2 sont déterminées par le programme de travail. Les valeurs t1 et t2 définissent les épaisseurs des planches extérieures 1 17; û-?J y compris les traits de coupe intermédiaires 20a, 21a. Qn a désigné par y1 et y2 11 épaisseur des dosses 10', 10" (Figure 1) qui sont enlevées par fraisage à l'aide des disques réducteurs 11, 12.Comme le montre la Figure 3, les relations entre les variables mentionnées ci-dessus sont les suivantes:
x1 = y1 + t1 +s1 (la)
X2 = Y2 + t2 + 52 - (lob)
La Figure 4 montre que, conformément au procédé selon l'invention, les valeurs x1 et x2 sont mesurées en premier, cette opération étant realisee dans un dispositif connu. Le résultat de la mesure est introduit dans une unité électronique qui est également d'un type connu dans son principe.Cette unité électronique est programmée de manière à effectuer les opérations conformes à la Figure 4 et, dans ce but l'unité reçoit les valeurs hmini et hmin2 correspondant à la largeur minimale admissible pour la zone nette (généralement hmin1 = hmin2). Lorsqu'on fait progresser de façon échelonnée l'un ou l'autre disque réducteur vers l'extérieur, cela signifie qu'on l'éloigne de l'axe CL vers une position 11' ou 12' (Figure 3).

Lorsqu'une des dimensions x1, x2 dépasse une valeur donnée, la face extérieure du tronc d'arbre planée par réduction, qui constitue simultanément la face plane extérieure de la planche extérieure, devient plus petite que la valeur nécessaire de la dimension minimale prédéterminée hminî correspondant à la largeur de zone nette (par exemple de 75 mm). Le disque réducteur 12 reste dans sa position intérieure et tout le bois qui produirait une planche extérieure défectueuse est enlevée par réduction.Aussitôt que la distance entre les disques réducteurs et l'axe CL tembe en-dessous de ladite valeur critique (les dimensions x1 x2 augmentent de façon échelonnée au fur et à mesure de l'avance du tronc d'arbre puisque le diamètre du tronc (x1 + x2) augmente à mesure que l'extrémité de racine se rapproche) et en même temps la longueur restante m Figure 2a du tronc non réduit correspond au moins à la dimension minimale mmin (Figure 2b) réglée et introduite dans l'unité électronique, le disque réducteur 12 est déplacé vers l'extérieur, de préférence après un retard programmé déterminé, et on obtient un volume de bois pour tirer une planche extérieure supplémentaire. La mme considération s'applique aux valeurs t2, s2, hmin2 et au disque réducteur 12.La longueur restante du tronc d'arbre est obtenue dans l'unité électronique par une opération de soustraction
m = l - 1' ................. (2) où l, 1' et m correspondent aux variables indiquées sur la
Figure 2b, I ayant été introduite dans l'unité électronique 100 avant le début de l'opération tandis que 1' a été calculée à l'aide des signaux transmis par l'intermédiaire des conducteurs d1, d4 (Figure 6) d'une part lors du passage de l'extrémité de sommet devant la barrière optique 38, 39 et d'autre part pour la vitesse de déplacement du convoyeur 13.

S'il existe une partie rétrécie c (Figure 2b) à une distance de l'extrémité de racine 10r qui est plus courte que la dimension mmin, le disque réducteur reste dans sa position intérieure pendant toute l'opération. Les trois cas suivants peuvent se produire par exemple
A) pour une certaine longueur 1' à partir de l'extrémité de sommet loi, le bloc réduit îOa possède une largeur suffisante de zone nette h1 et celle-ci est maintenue au moins sur la longueur minimale mmin
B) la largeur de la zone nette est suffisante à l'extrémité de sommet loi mais non dans la zone médiane plus rapprochée de l'extrémité de racine, où la dimension minimale hmin1 n'est pas atteinte
C) la largeur de zone nette est suffisante sur toute la longueur 1 mais il existe une partie rétrécie c qui est plus rapproche de l'extrémité de racine 10r que la longueur minimale mmin.

Dans les trois cas précités, les disques réducteurs 11, 12 se trouvent dans leur position intérieure lorsque le tronc 10 pénètre dans l'installation réductrice.

Dans les cas B) et C) ils conservent leur position pendant la totalité de l'opération de planage par réduction alors que dans le cas A), ils sont déplacés vers l'extérieiir à un instant donné. Il est à noter que le profil du tronc est déterminé séparément de chaque côté de-l'axe de référence
CL. Si le profil est asymétrique, et cela est notamment le cas pour des troncs incurvés, un disque réducteur peut être déplacé vers l'extérieur seulement d'un côté et les disques peuvent entre déplacés vers l'extérieur à des instants différents de chaque côté.

La Figure 5 représente schématiquement un mode de réalisation du dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention.

Le dispositif comprend un convoyeur 13 sur lequel un tronc d'arbre 10 est avancé, en étant maintenu en position par des rouleaux de.retenue 29, 30. Le tronc 10 est analysé par deux dispositifs détecteurs placés en avant des disques réducteurs Il et 12 du dispositif. Ces dispositifs détecteurs constituent le système de mesure de profil mentionné dans le préambule et chacun se compose d'une paire de sabots 27, 28 et 271, 28'. Leur fonction est de determiner les contours extérieurs du tronc 10 longitudinalement et la position relative de ces lignes de contour par rapport à une ligne de référence, à savoir dans l'exemple représenté- l'axe CL de l'installation (dimensions x1, x2). En principe, un des deux dispositifs de détection représentés est suffisant et on peut évidemment utiliser tout autre système de détection mécanique ou optique.

Les signaux de sortie des détecteurs sont appliqués par l'intermédiaire de fils d2, d3 et d'2, d'3, à une unité électronique d'évaluation et de commande 100 qui est du type classique (calculateur) et dont le fonctionnement sera décrit en détail dans la suite.

Il est prévu entre les détecteurs de positions 27, 28 et les disques réducteurs 11, 12 une barrière optique formée d'un élément photo-sensible 38 et d'une source lumineuse 39 et qui, par l'intermédiaire d'un fil d1, applique à l'unité électronique 100 un signal indiquant le passage de l'extrémité avant loi de chaque tronc d'arbre. Pour une vitesse d'avance connue, la position longitudinale du tronc peut par conséquent être calculée en fonction du temps.

Par l'intermédiaire du fil d4, l'unité électronique 100 reçoit également, en provenance d'un émetteur 13a, une séquence de signaux correspondant au mouvement du convoyeur 13. Sur la base des données transmises par l'intermédiaire des fils d1 à d4, on peut "recréer' le profil du tronc d'arbre 10 dans l'unité électronique 100, d'une manière connue. De préférence, le tronc d'arbre 10 doit être détecté, en amont des disques réducteurs 10, 12, à une distance correspondant à une fraction sélectionnée (par exemple la moitié, un tiers, etc.) de la longueur du tronc mais il n'a pas été possible de l'indiquer sur la Figure 5 à cause de l'espace disponible. Cela peut évidemment être également combiné avec le dispositif de détection placé en amont des disques réducteur et représenté sur le dessin.Pour une longueur de tronc 1 de 4 m par exemple, les sabots 27, 28 doivent par consé auvent se trouver au moins à 2 m en amont des disques réducteurs 11, 12 pour qu'un rétrécissement possible c (Figure 2) 8 soit détecté de façon sure en temps voulu. Les disques réducteurs sont montés avec leurs arbres lita, 12a dans des paliers non représentés et ils sont entraînées en rotation d'une manière non représentée. Les disques réducteurs être écartés et rapprochés l'un de l'autre par leur pròpre dispositif de positionnement, par exemple un vérin à double effet 31, 32.

Les dispositifs de guidage prévus entre les disques réducteurs 11, 12 et les lames de scie 14, 15, c'est-à-dire des plaques de guidage 23, 24 dans l'exemple représenté, doivent évidemment pouvoir être déplacés de la même manière que les disques réducteurs. Cela peut être réalisé soit de manière qu'ils participent automatiquement aux déplacements des disques réducteurs en étant actionnés par les dispositifs de positionnement 31, 32 des disques réducteurs, soit de préférence en étant actionnés par leurs propres dispositifs de positionnement 23A, 24A qui sont commandés par l'unité électronique 100 par l'intermédiaire de fils séparés ff et gg. Les dispositifs 23A et 24A peuvent avantageusement être également constitués par des vérins a double effet.Dans ce cas, l'unité électronique 100 est programmée de manière que les plaques de guidage 23, 24 effectuent, de la meme manière qu'autrement, un mouvement de déplacement dans la même direction et de la même distance que les disques réducteurs mais avec un retard prédéterminé lors d'un déplacement vers l'extérieur. De cette manière, le tronc 10 est également guidé par ces dispositifs de guidage pendant l'intervalle de temps précédant le moment où l'épaulement z (Figure 2), qui est formé sur le bord d'amont du disque réducteur lorsque le disque est déplacé vers l'extérieur, atteint le bord d'amont de la plaque de guidage, c'est-à-dire que le retard est choisi de telle sorte que, pour une vitesse d'avance donnée, il corresponde essentiellement à la distance représentée par le diamètre intérieur d des disques réducteurs.

En outre, l'unité électronique 100 peut avantageusement être programmée de manière que, lors de la réception de signaux provenant du dispositif de détection et indiquant un tronc incurvé, par exemple un tronc ayant un axe C5', elle déplace les deux disques réducteurs 11, 12 et les plaques de guidage 23, 24 simultanément et de distances identiques dans la même direction de manière qu'ils suivent la courbure du tronc. Ce déplacement coordonné est superposé ou combiné avec le mouvement de déplacement vers l'extérieur, exactement de la même manière que pour des troncs droits, de l'un ou l'autre des disques réducteurs sous l'effet de l'augmentation du diamètre du tronc. il en résulte que des troncs incurvés peuvent également être façonnés efficacement conformément à la présente invention.Dans l'exemple correspondant à la
Figure 5, les deux disques réducteurs 11, 12 et les deux plaques de guidage 23, 24 sont déplacés ensemble vers la droite d'une distance correspondant à l'écart entre les axes
CL et C5'.

L'ensemble du système de détection - indépendamment du nombre d'endroits où s'effectue une détection sur la longueur du tronc - peut également être situé en une autre place que dans une position immédiatement adjacente à la machine de façonnage de bois et il peut être relié à l'unité électronique 100 par des fils d'une longueur appropriée à la place des fils relativement courts d2, d3, etc., représentés sur la
Figure 5.

Après la section de réduction 50 de l'installation, il est prévu une section de sciage 40. Chacun des quatre rubans de scie de la section de sciage 40, dont on n'a représenté, en vue de clarifier le dessin, que les rubans 14, 15, 18, 19 passant chacun sur un rouleau supérieur de renvoi 14a, 15a, 18a, l9a montés sur des arbres 14b, 15b, 18b, 79b, est monté sur une plaque de base 14c, 15c, 18c, l9c, ces plaques pouvant être rapprochées et écartées de l'axe CL.Le mouvement des plaques de base est produit à l'aide de dispositifs de positionnement, par exemple des vérins hydrauliques à double effet 34-37, qui sont fixés à une extrémité et qui sont accouplés à la plaque de base correspondant à l'autre extrémité.

En conséquence, à l'aide des dispositifs de positionnement 34-37, la position de chaque ruban de scie est individuellement ajustable par rapport à l'axe CL, cet rajustement est appelé positionnement ou réglage. Si nécessaire, ce "programme de positionnement ou de réglage" peut automatiquement être introduit dans l'unité électronique 100 par l'in termédiaire de fils tels que d.

Les dispositifs de positionnement 31, 32 des disques réducteurs Il, 12 sont réliés par l'intermédiaire de fils f, E à l'unité électronique 100 de manière à recevoir les signaux de commande engendrés dans cette unité.

La Figure 5 représente la situation peu après l'ins- tant où les disques réducteurs 11, 12 ont été déplacés vers ltextérieur, de manière à produire des planches extérieures supplémentaires 16' et 17', comme indiquées par des lignes en traits interrompus 20a', 21a, qui représentent les traits de scie qui seront effectués par les rubans 14, 15.

il est à noter que ces rubans de scie 14, 15 ont préalablement glissé devant, ou plus précisément le long des faces extérieures planées des planches 20, 21 et, au cours de ce mouvement, ils les ont dressées, en empêchant ainsi les planches 20, 21 de comporter des surfaces extérieures planes qui auraient dans une partie - avant que les disques réducteurs 11, 12 aient été déplacés vers l'extérieur - une structure superficielle résultant du processus de réduction, et dans une autre partie - après écartement des disques réducteurs 11, 12 - une structure superficielle résultant du processus de sciage.

L'épaisseur de la planche extérieure supplémentaire peut évidemment être choisie parmi des épaisseurs normalisées appropriées de planches en relation à la fois avec la dimension x1 (Figure 3) de la moitié de tronc et la longueur restante m du tronc. il est par conséquent possible d'obtenir une planche ayant une plus petite épaisseur que l'épaisseur qui est prioritaire à ce moment, si on voit que la limite de sciage sera dépassée par rapport à l'épaisseur prioritaire à cet instant.

A l'aide de la Figure 3, on peut établir les équations suivantes qui donnent des valeurs de h1 et h2. Les disques réducteurs 11, 12 sont alors déplacés versl'exté- rieur lorsqu'également les conditions (6a), (6b) et (7) sont satisfaites : (0,5 h1)2 = (x1 + x2 - y1). y1 ....................... (3a) y1 = x1 - s1 - t1 ................................... (4a) ce qui donne :

y2 = x2 - s2 - t2 ................................... (4b) ce oui donne

h1 # hmin1 .......................................... (6a) h2 # hmin2 .......................................... (6b) m # mmin ............................................ (7)
la dimension m étant définie par la Figure 2b et la valeur mmin étant la valeur minimale prédéterminée (programmée) de cette dimension.

L'agencement de l'unité électronique 100 dans laquelle ces opérations de calcul et de comparaison sont effectuées à été mis en évidence sur le schéma de la Figure 6. Pour clarifier, on a indiqué seulement le traitement des signaux prote- nant du détecteur de gauche 28 de la Figure 5 et le réglage du disque réducteur de gauche 11 de la Figure 5.Le même schéma s'applique évidemment également au détecteur 27 et au disque réducteur 12.
Le signal correspondant à la valeur x1 (Figure 3) est introduit dans un processeur 101 qui produit a sa sortir un signal représentant la valeur u1, qui est l'épaisseur de planche disponible pour une largeur minimale donnée hmin1'
Par l'intermédiaire d'un interrupteur lOI a, le signal u1 est appliqué à un premier comparateur qui reçoit également une valeur u2 correspondant à ltépaisseur de planche proposée conformement au programme de réglage (le programme de réglage n'est pas un programme d'ordinateur ; il spécifie les positions relatives des lames de scie dans la section de sciage 40).A la sortie du comparateur 102, on obtient un signal e correspondant à la différence ul et u2 (e = u1 u2) et qui est appliqué à un différentiateur 103. Le signal e est envoyé en parallèle à un second comparateur 104 et sa dérivée e est appliquée à un troisième comparateur 105. En fonction du résultat de comparaison obtenu, ce résultat est transmis à partir des deux comparateurs 104 et 105 soit à une porte ET 106 soit à une porte OU 107. Un signal v est également appliqué à la porte ET 106. Les sorties des portes 106, 107 sont connectées au dispositif de positionnement 31 du disque réducteur Il (Figure 5).

Le second comparateur 104 détermine par conséquent si e < / O et, lorsque cela est le cas, un signal est appliqué à la porte ET 106. La dérivée é de e indiaue si e est croissant ou décroissant, comme indiqué par les symboles + et placés le long du premier comparateur 102. Si é > , O, e est croissant et le signal est appliqué à la porte ET 106 ; autrement il parvient à la porte OU 107. La comparaison est effectuée dans le troisième comparateur 105. Lorsqu'à la fois e # O et e )I O, et si la porte ET 106 reçoit un signal aux deux entrées correspondantes ainsi qu'à une troisième entrée, le disque réducteur Il est déplacé vers l'extérieur.La troisième entrée est reliée à un quatrième comparateur 108, qui détermine si la longueur d'une planche extérieure supplémentaire possible est égale ou supérieure à la longueur minimale établie (m > mmin). Lorsque cela est le cas, le signal v
Darvient à la troisième entrée de la porte ET 106.

La valeur m est déterminée dans une unité de soustraction 110 où l'opération de comptage (2) mentionnée ci-dessus est effectuée. Le cas échéant, l'unité électronique 100 peut également être équipée d'une unité de retardement 109 placée après la porte ET 106 à trois entrées.

Puisqu'aucun signal spécial n'est généralement nécessaire pour maintenir le disque réducteur Il dans une position inchangée, la porte OU 107 et sa connexion avec le dispositif de positionnement 31 peuvent également être complètement supprimées.

Il est évident que le signal provenant du détecteur de position 27 pour le réglage du disque réducteur 12 est traité d'une manière identique. L'unité électronique 100 peut également être d'une conception plus simple, par exemple un algorithme qui tient compte de la distance à partir de l'extrémité de racine 1Or du tronc d'arbre peut être utilisé pour sélectionner une épaisseur et une largeur appropriées pour la planche 16, 17 formée entre le disque réducteur 11, 12 et la lame de scie complètement extérieure 14', 15'.

Il est évident que l'invention peut également être utilisée dans une installation de réduction et sciage comportant seulement deux lames de scie, lorsqu'on a à choisir entre l'obtention d'un seul bloc central 22 ou bien d'un bloc central 22 plus une ou deux planches extérieures 20, 21, éventuellement de longueurs plus courtes.

En fonction de la longueur et de l'élancement du trot d'arbre, le déplacement vers l'extérieur d'un ou bien des deux disques réducteurs peut être répété une ou plusieurs fois.

A la différence de tous les procédés connus, conformément à la présente invention, aucune planche latérale de qualité inférieure ne peut être produite et on élimine par conséquent l'obligation de trier de telles planches et de les transformer en copeaux dans une installation séparée. En outre on obtient un meilleur rendement d'exploftation de la matière première puisqu'une planche latérale supplémentaire est produite aussitôt que possible sur au moins un coté du tronc.

Claims (14)

REVENDICATIONS

1.- Procédé pour le façonnage de troncs d'arbre (10) de diamètre croissant vers l'extrémité de racine (10r) et qui sont introduits avec leur extrémité supérieure plus étroite (loi) placée en avant dans une installation de façonnage de bois d'oeuvre comprenant, le long d'une ligne centrale commune (CL), une section de réduction (50) par planage pourvue de deux disques réducteurs (11, 12) qui sont chacun réglables axialement à l'aide d'un dispositif de positionnement propre (31, 32), et une section de sciage (40) comportant au moins deux lames de scie réglables latéralement (14, 15, 18, 19) de façon à prélever au moins une planche (16, 17, 20, 21) de chaque côté du tronc réduit (10a), la largeur (x1 + x2) du tronc étant mesurée avant que le tronc soit introduit dans la section réductrice et la distance entre les disques réducteurs étant augmentée, pendant le façonnage du tronc d'arbre, en fonction du résultat de mesure de manière à obtenir un meilleur rendement en planches et une moins grande quantité de copeaux, caractérisé en ce que, avant que le tronc d'arbre soit introduit dans la section réductrice (50), on mesure à la fois les contours longitudinaux du tronc d'arbre et leurs distances par rapport à une ligne de référence et on introduit les valeurs correspondantes dans une unité électronique de calcul (100), en ce que, pendant l'avance du tronc d'arbre dans l'installation, on détermine de façon continue la position longitudinale du tronc par mesure ou calcul en fonction du temps et on itro- duit la valeur correspondante dans l'unité de calcul où l'épaisseur minimale d'une planche acceptable comprenant la largeur du trait de scie et la longueur minimale (mmin) et la largeur minimale (hein) de la zone nette d'une planche acceptable ainsi que la longueur de tronc (1) ont été préce- demment introduites, ladite unité de calcul engendrant, lorsque cela est approprié, des signaux de commande du positionnement latéral des disques réducteurs, en ce qu'on détermine dans l'unité de calcul lorsque le contour longitudinal du tronc d'un côté s'est écarté de l'axe de l'installation de la valeur programmée de 11 épaisseur minimale si la partie restante non réduite du tronc a une longueur (m), par rapport à la distance d'espacement de l'extrémité de sommet, correspondant au moins à la longueur minimale programmée (mmin) et si une planche latérale supplémentaire peut également avoir la largeur minimale programmée (hmin) dans la zone nette, un signal de commande étant fourni, lorsque cela est approprié, au dispositif de positionnement placé sur le côté correspondant du tronc pour faire déplacer vers l'extérieur le disque réducteur associé, indépendamment du disque réducteur se trouvant de l'autre côté du tronc, d'une distance correspondant à une valeur prédéterminée d'épaisseur de planche plus une largeur de trait de scie.

2.- Procddé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les contours longitudinaux du tronc sont détectés à au moins deux distances différentes en amont de la section réductrice.

3.- Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le déplacement du disque réducteur vers l'extérieur est effectué avec un retard réglé.

4.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, appliqué dans une installation de façonnage de bois dans laquelle il est prévu, entre la section réductrice de planage (50) et la section de sciage (40), dans une zone adjacente à chaque disque réducteur, un dispositif de commande latérale déplaçable pour les troncs, caractérisé en ce que ce dispositif est déplacé vers l'extérieur avec un retard prédéterminé par rapport au déplacement vers I'extérieur des disques réducteurs.

5.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les disques réducteurs et des disques éventuels de guidage latéral placés des deux côtés sont en outre simultanément déplacés dans la même direction et de la même distance pour suivre une courbure éventuelle du tronc qui a été déterminée lors d'une mesure des contours longitudinaux.

6.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la lame de scie complètement extérieure (14', 15') de la section de sciage est positionnée de façon à glisser étroitement devant la surface plane du bloc qui a été précédemment produite dans la section réductrice de manière que cette surface obtienne, également sur la partie à partir de laquelle aucune planche latérale sup plémentaire n'a été prélevée, essentiellement la même structure qu'une surface sciée.

7.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le programme de réglage de la section de sciage est introduit dans l'unité électronique (100) automatiquement par des moyens électroniques.

8.- Dispositif pour façonner des troncs d'arbres par le procédé selon l'une au moins des revendications précédentes, comprenant une installation de façonnage de bois d'oeuvre qui comporte, le long d'un axe commun (CL) une section réductrice de planage (50) comportant deux disques réducteurs (11, 12) qui peuvent être déplacés axialement chacun par leur propre dispositif de positionnement (31, 32), une section de sciage (40) comportant au moins deux lames de scie réglables latéralement (14, 15, 18, 19) ; et un dispositif convoyeur (13) servant à faire avancer les troncs au travers de l'installation de façonnage ; des moyens de mesure (27, 28, 27', 28') pour détecter les contours longitudinaux d'un tronc (10) et leurs positions par rapport à une ligne de référence ; des moyens (13a, 38, 39) pour détecter la position avancée du tronc et une unité électronique de calcul (100) pour engendrer les signaux de commande des dispositifs de positionnement, caractérisé en ce que l'unité électronique est agencée pour produire un signal de commande servant à faire déplacer vers l'extérieur un disque réducteur à chaque fois qu'il est établi, sur la base de données programmées et introduites dans l'unité électronique, qu'une planche latérale supplémentaire acceptable peut être produite sur le c8té respectif du tronc.

9.- Dispositif selon la revendication 8, dans laouelb il est prévu entre la section réductrice de planage et la section de sciage, dans une zone adjacente à chaque disque réducteur, un dispositif de guidage latéral mobile (23, 24) des troncs, caractérisé en ce que, pour chaque dispositif de guidage, il est prévu un dispositif de positionnement séparé (23A, 24A) pour assurer un déplacement latéral vers 1'extérieur avec un retard prédéterminé par rapport au déplacement vers l'extérieur 'du disque réducteur.

10.- Dispositif selon l'une des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce que l'unité électronique est agencée pour actionner les disques réducteurs et éventuellement les dispositifs de guidage en vue d'un déplacement simultané dans la même direction et de la même distance en concordance avec la courbure mesurée (ces'), d'un tronc à façonner.

11.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce qu'il est prévu des dispositifs de positionnement (34, 37) des lames de scie dans la section de sciage, lesdits dispositifs étant reliés par l'intermédiaire de fils (d5) à l'unité électronique pour l'introduction automatique du programme de réglage de la section de sciage dans l'unité électronique.

12.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 11, caractérisé en ce que le dispositif de détection des contours longitudinaux du tronc d'arbre est placé dans une position étroitement adjacente à l'installation de façonnage de bois.

13.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 12, caractérisé en ce que les dispositifs de positionnement sont des vérins hydraulioues à double effet.

14.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 13, caractérisé en ce que l'unité électronique comprend un processeur (101) qui est relié à un premier comparateur (102) à la sortie duquel sont branchés en parallèle une unité de différentiation (103) et un second comparateur (104) et en ce qu'un troisième comparateur (105) est connecté à la sortie de l'unité de différentiation, une sortie du second et une sortie du troisième comparateur étant connectées à une porte ET (106) dont la sortie est connectée à son tour auxdits dispositifs de positionnement.