FR2651874A1 - Device for drying pieces of wood, particularly pieces of bonded composite wood by microwaves - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention a pour objet un dispositif de séchage de pièces de bois, notamment de pièces de bois composites.The present invention relates to a device for drying pieces of wood, in particular composite pieces of wood.
Dans la demande de brevet francais N" 88 16482, il est prévu de réaliser des menuiseries à partir de pièces de bois composites.In French patent application No. 88 16482, it is planned to make joinery from composite wood pieces.
Ces pièces de bois comprennent plusieurs éléments de faible épaisseur assemblés entre eux par une de leurs faces grace à l'imbrication de rainures ménagées sur chacune des pièces suivie d'un collage et d'un séchage.These pieces of wood include several thin elements assembled together by one of their faces thanks to the nesting of grooves made on each of the pieces followed by gluing and drying.
Les pièces de bois obtenues sont utilisées comme des pièces massives, la meme demande de brevet prévoyant une composition particulière des pièces de bois initiales en fonction de l'utilisation ultérieure de la pièce de bois composite. En utilisant des pièces de bois d'épaisseurs différentes, les menuiseries obtenues après usinage ne présentent sur leurs chants aucune rainure.The pieces of wood obtained are used as solid pieces, the same patent application providing for a particular composition of the initial pieces of wood according to the subsequent use of the piece of composite wood. By using pieces of wood of different thicknesses, the joinery obtained after machining does not have any grooves on their edges.
De telles pièces de bois composites présentent de nombreux avantages. Le premier est celui de pouvoir utiliser des pièces de bois de faible épaisseur issues de billes de bois de faible diamètre ce qui relance l'intérêt du bois "de pays".Such composite wood pieces have many advantages. The first is that of being able to use pieces of thin wood from small diameter wooden logs, which revives the interest of "country" wood.
Un autre avantage est celui de pouvoir recourir à des essences de bois jusqu'à présent peu ou pas utilisées dans certains secteurs de l'industrie du bois. C'est ainsi que des menuiseries peuvent être réalisées à partir de châtaignier. Les bois de faible résistance mécanique, sensibles à la flexion ou à la déformation sous charge peuvent être améliorés puisque les fils du bois sont croisés lors de la réalisation de la pièce de bois composite.Another advantage is that of being able to use wood species hitherto little or not used in certain sectors of the wood industry. This is how joinery can be made from chestnut. Woods of low mechanical strength, sensitive to bending or deformation under load can be improved since the wood strands are crossed during the production of the composite wood piece.
Ainsi la pièce de bois composite obtenue a des qualités mécaniques au moins égales voire supérieures à celles du bois massif.Thus the piece of composite wood obtained has mechanical qualities at least equal to or even superior to those of solid wood.
Un autre avantage non négligeable est celui de l'approvisionnement. En effet, de nombreux pays importent du bois dit "exotique" afin de pouvoir réaliser certaines structures et restent donc dépendants des approvisionnements. Dans le cas d'utilisation de bois locaux, l'inconvénient concernant l'approvisionnement disparaît en grande partie.Another significant advantage is that of supply. In fact, many countries import so-called "exotic" wood in order to be able to produce certain structures and therefore remain dependent on supplies. In the case of using local wood, the disadvantage concerning the supply largely disappears.
Le bois utilisé est également d'un prix de revient relativement faible car il existe en grande quantité. I1 est généralement utilisé comme bois de chauffe sans valeur ajoutée, ne trouvant aucun autre débouché.The wood used is also relatively low cost since it exists in large quantities. It is generally used as firewood without added value, finding no other outlet.
Dans le cas d'une usine qui utilise des pièces de bois composites il subsiste néanmoins un gros problème Les pièces de bois débitées doivent être séchées avant d'être ramenées aux dimensions voulues par des machines à bois à commande numérique.In the case of a factory which uses composite pieces of wood, there is nevertheless a big problem. The pieces of wood cut must be dried before being brought back to the desired dimensions by woodworking machines with numerical control.
Le séchage conventionnel prévoit la mise en place de ces pièces de bois dans une étuve de facon à ramener le taux hygrométrique à des valeurs souhaitées. Cette opération de séchage est généralement une opération discontinue nécessitant de nombreuses manutentions, augmentées par les dimensions réduites des pièces de bois, ce qui fait croître sensiblement le coût de la matière première.Conventional drying provides for the placing of these pieces of wood in an oven so as to reduce the humidity level to desired values. This drying operation is generally a discontinuous operation requiring numerous handling operations, increased by the reduced dimensions of the pieces of wood, which significantly increases the cost of the raw material.
De plus, les machines qui débitent les pièces de bois initiales destinées à la réalisation d'une pièce de bois composite sont des machines du type à commande numérique dont le débit, après réglage, est important et dont la souplesse permet de passer d'une fabrication à une autre par une modification très rapide des paramètres programmés.In addition, the machines which debit the initial pieces of wood intended for the production of a composite piece of wood are machines of the numerical control type whose rate, after adjustment, is high and whose flexibility makes it possible to pass from one manufacturing to another by a very rapid modification of the programmed parameters.
Il est donc a priori facile de réduire les stockes et de fabriquer des pièces de bois quasiment à la demande, mais le séchage de la colle avec pressage simultané des pièces de bois est relativement long par les méthodes traditionnelles.It is therefore a priori easy to reduce stocks and to make pieces of wood almost on demand, but the drying of the glue with simultaneous pressing of the pieces of wood is relatively long by traditional methods.
Aussi, la souplesse de l'atelier de fabrication des menuiseries finies utilisant des pièces de bois composites et celle de la fabrication des pièces de bois composites sont remises en cause par les temps de séchage des pièces de bois initiales et de la colle des pièces de bois composites.Also, the flexibility of the workshop for manufacturing finished woodwork using composite wood pieces and that of manufacturing composite wood pieces are called into question by the drying times of the initial wood pieces and the glue of the pieces of wood. composite woods.
De plus le séchage traditionnel présente un in convénient, celui de sécher la pièce de l'extérieur vers l'intérieur créant ainsi des gradients du taux hygrométrique et favorisant les déformations ul térieures. In addition, traditional drying has an inconvenient, that of drying the part from the outside to the inside, thus creating gradients in the humidity rate and promoting subsequent deformations.
Certains bois de pays présentent également un autre inconvénient, celui de contenir une grosse quantité de tanin. Un remède connu consiste à tremper les pièces de bois dans un bain d'eau chaude maintenue à 80"C pendant une durée variable en fonction de l'épaisseur de la pièce de bois mais néanmoins jamais inférieure à quelques heures.Some local woods also have another drawback, that of containing a large amount of tannin. A known remedy consists in soaking the pieces of wood in a hot water bath maintained at 80 "C for a variable period depending on the thickness of the piece of wood but nevertheless never less than a few hours.
Dans l'industrie conventionnelle le séchage de ce bois est augmenté d'autant car il faudrait une phase d'égouttage ou d'essuyage par ventilation avant d'effectuer un passage en étuve mais la durée d'étuvage est inévitablement augmentée.In conventional industry the drying of this wood is increased all the more because it would require a phase of draining or wiping by ventilation before carrying out a passage in an oven but the duration of oven drying is inevitably increased.
La présente invention a pour objet un dispositif de séchage de pièces de bois, notamment dé pièces de bois initiales destinées à la fabrication de pièces de bois composites, qui pallie les inconvénients précités, qui travaille en continu à une cadence rapide, qui est modifiable et adaptable aux dimensions des pièces de bois de façon quasi instantanée, dont le débit est compatible avec celui des pièces de bois composites produites, qui améliore le collage à I'interface des pièces de bois composites, et qui assure le séchage de la colle des pièces de bois composites.The subject of the present invention is a device for drying wooden pieces, in particular initial wooden pieces intended for the manufacture of composite wooden pieces, which overcomes the aforementioned drawbacks, which works continuously at a rapid rate, which can be modified and adaptable to the dimensions of the pieces of wood almost instantaneously, the flow rate of which is compatible with that of the composite pieces of wood produced, which improves the bonding at the interface of the composite pieces of wood, and which ensures the drying of the glue of the pieces composite wood.
A cette fin, le dispositif de séchage en continu selon l'invention, de pièces de bois, notamment de pièces de bois composites se caractérise en ce qu'il comprend un tunnel de section sensiblement rectangulaire en matériau non magnétique, des moyens de transfert des pièces de bois à l'intérieur du tunnel et suivant son axe longitudinal, au moins un générateur de micro-ondes avec guide d'ondes associé solidaire du tunnel et débouchant dans ledit tunnel, des moyens d'extraction de l'air du tunnel et des moyens de sécurité du fonctionnement.To this end, the continuous drying device according to the invention, of pieces of wood, in particular of composite pieces of wood, is characterized in that it comprises a tunnel of substantially rectangular section of non-magnetic material, means for transferring pieces of wood inside the tunnel and along its longitudinal axis, at least one microwave generator with associated waveguide integral with the tunnel and opening into said tunnel, means for extracting air from the tunnel and operational safety means.
Selon une caractéristique particulière de l'invention les moyens de transfert comprennent des rouleaux non magnétiques de support disposés horizontalement à la partie inférieure du tunnel et des rouleaux de pressage disposés à la partie supérieure du tunnel, montés sur un arbre supporté par des paliers insérés chacun dans une plaque de l'épaisseur du palier de façon à le protéger des micro-ondes.According to a particular characteristic of the invention, the transfer means comprise non-magnetic support rollers arranged horizontally at the bottom of the tunnel and pressing rollers arranged at the top of the tunnel, mounted on a shaft supported by bearings each inserted in a plate the thickness of the bearing so as to protect it from microwaves.
Selon une autre caractéristique, les rouleaux presseurs sont solidaires de moyens de rappel tels qu un ressort et/ou un vérin et de butées de réglage afin d'adapter la hauteur de passage à celle des pièces de bois. According to another characteristic, the pressure rollers are integral with return means such as a spring and / or a jack and adjustment stops in order to adapt the passage height to that of the pieces of wood.
Deux plaques, supérieure et inférieure, en matériau réflecteur de micro-ondes sont disposées parallèlement aux faces supérieure et inférieure du tunnel, respectivement au dessus et au dessous des axes des rouleaux de support et des rouleaux de pressage de façon à ne laisser dépasser qu'une faible partie des génératrices des rouleaux.Two plates, upper and lower, of microwave reflective material are arranged parallel to the upper and lower faces of the tunnel, respectively above and below the axes of the support rollers and the pressing rollers so as to allow only protruding a small part of the generators of the rollers.
Le dispositif selon l'invention se caractérise également en ce que les moyens de transfert comprennent un pousseur à l'entrée du tunnel et un tireur à la sortie.The device according to the invention is also characterized in that the transfer means comprise a pusher at the entrance to the tunnel and a shooter at the exit.
Selon une caractéristique particulière les moyens d'extraction de l'air contenant la vapeur d'eau générée par le séchage comprennent au moins un ventilateur disposé en amont des générateurs de micro-ondes, sur une ouverture ménagée dans la paroi supérieure du tunnel fonctionnant en extraction pour créer un contre-courant.According to a particular characteristic, the means for extracting the air containing the water vapor generated by the drying comprises at least one fan arranged upstream of the microwave generators, on an opening formed in the upper wall of the tunnel operating in extraction to create a counter current.
Le dispositif de séchage selon l'invention se caractérise également en ce que les moyens de sécurité comprennent des pièges de micro-ondes disposés à l'amont et à l'aval du tunnel.The drying device according to the invention is also characterized in that the security means comprise microwave traps arranged upstream and downstream of the tunnel.
De plus, les moyens de sécurité comprennent également des détecteurs de présence et d'avance des pièces de bois dans le tunnel.In addition, the security means also include detectors for the presence and advance of pieces of wood in the tunnel.
La présente invention est décrite ci-après selon un mode particulier de réalisation et en regard des dessins annexés sur lesquels - la figure 1 représente une vue en coupe longitudinale par un plan vertical, du tunnel du dispositif de séchage selon l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe horizontale suivant la ligne 2-2 de la figure 1, - la figure 3 est une vue en coupe par un plan vertical perpendiculaire à l'axe longitudinal du tunnel selon la ligne 3-3 de la figure 1, - la figure 4 est une vue détaillée en coupe verticale d'un rouleau de pressage disposé sur la paroi supérieure du tunnel, selon la ligne 4-4 de la figure 3. The present invention is described below according to a particular embodiment and with reference to the accompanying drawings in which - FIG. 1 represents a view in longitudinal section through a vertical plane, of the tunnel of the drying device according to the invention, - the Figure 2 is a horizontal sectional view along line 2-2 of Figure 1, - Figure 3 is a sectional view through a vertical plane perpendicular to the longitudinal axis of the tunnel along line 3-3 of Figure 1 , - Figure 4 is a detailed view in vertical section of a pressing roller disposed on the upper wall of the tunnel, along line 4-4 of Figure 3.
- la figure 5 est une vue détaillée en coupe verticale du rouleau de support disposé sur la paroi inférieure du tunnel selon la ligne 5-5 de la figure 3, - la figure 6 est une vue en coupe suivant la ligne 6-6 de la figure 3, et - la figure 7 est une vue schématique de la partie amont et aval du tunnel.- Figure 5 is a detailed view in vertical section of the support roller disposed on the bottom wall of the tunnel along line 5-5 of Figure 3, - Figure 6 is a sectional view along line 6-6 of the Figure 3, and - Figure 7 is a schematic view of the upstream and downstream part of the tunnel.
Sur la figure i on a représenté le tunnel 10, les moyens de transfert des pièces de bois 12 à l'intérieur dudit tunnel, au moins un générateur de micro-ondes 14 avec guide d'ondes 16 associé solidaire du tunnel.In Figure i there is shown the tunnel 10, the means for transferring the pieces of wood 12 inside said tunnel, at least one microwave generator 14 with associated waveguide 16 integral with the tunnel.
Le tunnel 10 comprend deux profilés en "U" 18, ainsi que cela est représenté plus en détail sur la figure 3, reliés entre eux par les extrémités de leurs branches au moyen de brides 20, un joint 22 en cuivre étant interposé sur toute la longueur du plan de joint. Les profilés sont en matériau non magnétique absorbant les micro-ondes, par exemple de l'acier inoxydable.The tunnel 10 comprises two "U" sections 18, as shown in more detail in FIG. 3, interconnected by the ends of their branches by means of flanges 20, a copper seal 22 being interposed over the entire length of the joint plane. The profiles are made of non-magnetic material absorbing microwaves, for example stainless steel.
Sur la face inférieure 24 du tunnel, des rouleaux 26 de support sont régulièrement espacés et disposés de telle sorte que leurs axes de rotation soient horizontaux et perpendiculaires à la direction d'avancement symbolisée par la flèche 27 sur la Fig.l. On the underside 24 of the tunnel, support rollers 26 are regularly spaced and arranged so that their axes of rotation are horizontal and perpendicular to the direction of advance symbolized by the arrow 27 in Fig.l.
Ces rouleaux de support sont représentés en détail sur les figures 3, 5 et 6 chaque rouleau étant constitué lui-même de trois cylindres 28, solidaires d'un arbre commun 30 ainsi qu'on peut le voir sur la figure 6. Cet arbre 30 tourne dans des paliers à roulements 32, insérés et bloqués dans des plaques 34 verticales dont l'embase 36 est fixée sur la face inférieure 24 du tunnel.These support rollers are shown in detail in FIGS. 3, 5 and 6, each roller itself consisting of three cylinders 28, integral with a common shaft 30 as can be seen in FIG. 6. This shaft 30 rotates in rolling bearings 32, inserted and locked in vertical plates 34 whose base 36 is fixed on the underside 24 of the tunnel.
Un premier réflecteur 38 constitué d'une plaque en matériau réflecteur de micro-ondes est disposé en appui sur les plaques 34 verticales supportant l'arbre 30 des rouleaux 26. Ce réflecteur 38, représenté en détail à la figure 2, a sensiblement les dimensions de la face inférieure du tunnel et présente deux types d'ouvertures, les unes 40 laissent passer une partie 29 des génératrices des cylindres 28 des rouleaux 26 de support, et les autres 42, qui sont recouvertes de plaquettes 44 en matériau étanche aux liquides et perméables aux micro-ondes, tel que du "Téflon" par exemple.A first reflector 38 consisting of a plate made of microwave reflective material is placed in abutment on the vertical plates 34 supporting the shaft 30 of the rollers 26. This reflector 38, shown in detail in FIG. 2, has substantially the dimensions from the underside of the tunnel and has two types of openings, some 40 pass a part 29 of the generatrices of the cylinders 28 of the support rollers 26, and the others 42, which are covered with plates 44 of liquid-tight material and permeable to microwaves, such as "Teflon" for example.
La section de ces ouvertures 42 est exactement celle de la section des guides d'ondes 16 compte tenu de l'angle d'inclinaison "a" qu'ils font avec le tunnel 10 et qui correspond au rendement maximum.The section of these openings 42 is exactly that of the section of the waveguides 16 taking into account the angle of inclination "a" which they make with the tunnel 10 and which corresponds to the maximum efficiency.
Sur la figure 2, on a disposé les ouvertures 42 débouchant alternativement du côté droit et du côté gauche du tunnel. Les guides sont remplis d'un matériau perméable aux micro-ondes et imperméable aux liquides.In Figure 2, we have arranged the openings 42 opening alternately on the right and left side of the tunnel. The guides are filled with a material permeable to microwaves and impermeable to liquids.
Les moyens de transfert 12 comprennent également des rouleaux 46 de pressage. Ces rouleaux sont disposés en vis à vis des rouleaux 26 de support. The transfer means 12 also include pressing rollers 46. These rollers are arranged opposite the support rollers 26.
Ainsi que cela est représenté sur les figures 3 et 4, les rouleaux 46 de pressage comprennent également plusieurs cylindres 48, solidaires d'un même arbre 50 tournant dans des paliers insérés et bloqués dans des plaques 54 verticales, solidaires d'une embase 56.As shown in FIGS. 3 and 4, the pressing rollers 46 also include several cylinders 48, integral with the same shaft 50 rotating in bearings inserted and locked in vertical plates 54, integral with a base 56.
L'embase 56 relie tous les rouleaux de pressage entre-eux. Cette embase 56 est solidaire de moyens de rappel constitués d'une tige 58 comprenant des butées 60 et 62 réglables et un moyen de rappel tel qu'un ressort 64 interposé entre l'embase 56 et la face supérieure 66 du tunnel 10. La tige 58 traverse la face supérieure 66 du tunnel et traverse également un étrier 68, les butées 60 et 62 étant disposées de part et d'autre de cet étrier 68.The base 56 connects all the pressing rollers to each other. This base 56 is integral with return means constituted by a rod 58 comprising adjustable stops 60 and 62 and a return means such as a spring 64 interposed between the base 56 and the upper face 66 of the tunnel 10. The rod 58 passes through the upper face 66 of the tunnel and also passes through a stirrup 68, the stops 60 and 62 being arranged on either side of this stirrup 68.
Sur la figure 1, les rouleaux de pressage 46 sont représentés avec la butée supérieure 62 en appui sur l'étrier 68 et le ressort 64 détendu, tandis que sur la figure 3 c'est la butée 60 qui est au contact de l'étrier, le ressort 64 étant en position comprimée.In FIG. 1, the pressing rollers 46 are shown with the upper stop 62 bearing on the stirrup 68 and the spring 64 relaxed, while in FIG. 3 it is the stop 60 which is in contact with the stirrup , the spring 64 being in the compressed position.
Un second réflecteur 70 en matériau réflecteur de micro-ondes, est supporté par les plaques 54 des rouleaux de pressage de telle sorte que seule une partie des génératrices 72 des cylindres 48 soit en saillie au dessous de ce réflecteur 70 en vis à vis des parties 29 des génératrices des cylindres en saillie au dessus du premier réflecteur 38.A second reflector 70 made of microwave reflective material, is supported by the plates 54 of the pressing rollers so that only a part of the generatrices 72 of the cylinders 48 protrudes below this reflector 70 opposite the parts 29 of the generatrices of the cylinders projecting above the first reflector 38.
Sur la figure 7 on a représenté en traits discontinus le tunnel 10 ainsi que les entrée 74 et sortie 76 de ce tunnel.In Figure 7 there is shown in broken lines the tunnel 10 and the inlet 74 and outlet 76 of this tunnel.
L'entrée 74 comprend une portion complémentaire 78 de tunnel sur les faces supérieure et inférieure de laquelle sont disposés des moyens de sécurité 80 comprenant notamment des pièges à micro-ondes.The entrance 74 comprises a complementary tunnel portion 78 on the upper and lower faces of which are arranged security means 80 comprising in particular microwave traps.
Un premier piège 81 se présente sos la forme de profilés en "U" réalisés en matériau absorbant les micro-ondes
Un deuxième piège 82 comprend un tube dans lequel circule de l'eau, refroidie extérieurement de façon connue, leau étant chauffée par les micro-ondes.A first trap 81 is presented in the form of "U" profiles made of microwave absorbing material.
A second trap 82 comprises a tube in which circulates water, cooled externally in a known manner, the water being heated by microwaves.
Un troisieme piège 84 est mis en place également à l'entrée. Ce piège se présente sous la forme de chaînettes métalliques en matériau absorbant les micro-ondes.A third trap 84 is also set up at the entrance. This trap is in the form of metal chains made of microwave absorbing material.
En amont de l'entrée 74 est disposé un pousseur 86 de type connu dont les roues d'entraînement 88 sont réglables en hauteur de façon à s'adapter aux différentes dimensions des pièces de bois.Upstream of the inlet 74 is arranged a pusher 86 of known type whose drive wheels 88 are adjustable in height so as to adapt to the different dimensions of the pieces of wood.
L'entrée comprend également un ventilateur 96 qui est disposé à la partie supérieure et qui fonctionne en extraction pour créer un contre-courant.The entrance also includes a fan 96 which is arranged at the top and which operates in extraction to create a counter-current.
L'ouverture 98 ménagée dans la paroi de l'entrée pour le ventilateur est munie d'une grille de protection imperméable aux micro-ondes.The opening 98 in the wall of the inlet for the fan is provided with a microwave-proof protective grid.
La sortie 76 comprend une portion supplémentaire 90 de tunnel avec des guidages qui, dans l exemple représenté, est suffisamment longue pour permettre une atténuation totale des micro-ondes s'échappant du tunnel 10.The outlet 76 comprises an additional tunnel portion 90 with guides which, in the example shown, is long enough to allow total attenuation of the microwaves escaping from the tunnel 10.
La sortie 76 est complétée par un tireur 92 dont les roues d'entraînement 94 sont réglables en hauteur afin de s'adapter aux différentes dimensions de bois.The outlet 76 is supplemented by a shooter 92 whose drive wheels 94 are adjustable in height in order to adapt to the different dimensions of wood.
Le fonctionnement du dispositif selon l'invention est décrit ci-après. The operation of the device according to the invention is described below.
Les pièces de bois brut sont trempées dans un bain d'eau chauffée à 80C C pendant plusieurs heures afin que le bois relâche la quasi totalité de son tanin, opération qui simultanément provoque un certain gonflement du bois. Après trempage les pièces de bois sont soumises à un courant d'air qui assure un essuyage grossier des différentes pièces de bois. Il est alors nécessaire de passer à la phase de séchage des pièces de bois avant de les travailler
A la sortie de l'essuyage, les pièces de bois sont introduites une à une dans le pousseur 86 entre les roues d'entraînement 88 qui, par rotation, entraînent les pièces de bois à travers l'entrée 74 en écartant les chaînettes 84 des pièges à micro-ondes pour pénétrer dans le tunnel 10.The pieces of raw wood are soaked in a water bath heated to 80C C for several hours so that the wood releases almost all of its tannin, an operation which simultaneously causes some swelling of the wood. After soaking the pieces of wood are subjected to a draft which ensures coarse wiping of the different pieces of wood. It is then necessary to go to the drying phase of the pieces of wood before working them
At the end of the wiping, the pieces of wood are introduced one by one into the pusher 86 between the drive wheels 88 which, by rotation, drive the pieces of wood through the inlet 74 by spreading the chains 84 of the microwave traps to enter the tunnel 10.
Chaque pièce est alors soumise lors de son défilement à un flux de micro-ondes émis par les générateurs 14 amené dans le tunnel par les guides d'ondes 16; l'angle "a" est l'angle sous lequel le flux de micro-ondes émis est le plus efficace.Each part is then subjected during its scrolling to a flow of microwaves emitted by the generators 14 brought into the tunnel by the waveguides 16; the angle "a" is the angle at which the emitted microwave flux is most effective.
Ainsi les molécules d'eau contenues dans la pièce de bois sont mises en vibration jusqu'à provoquer un échauffement tel qu'il y a évaporation, la migration des molécules d'eau s'effectuant de l'intérieur de la pièce de bois vers l'extérieur.Thus the water molecules contained in the piece of wood are put in vibration until causing a heating such as there is evaporation, the migration of the water molecules taking place from inside the piece of wood towards outside.
Cette opération est facilitée par le fait que les pièces de bois ont absorbé de l'eau durant le trempage. De même, plus le bois est "vert" et plus le phénomène d'évaporation est accentué. Le ventilateur 96, en fonctionnement, provoque une aspiration qui crée un écoulement à contre-courant de l'air gorgé d'humidité ce qui améliore encore l'efficacité du dispositif. le bois séché étant au contact de l'air le plus sec.This is made easier by the fact that the pieces of wood have absorbed water during soaking. Likewise, the "greener" the wood, the more the evaporation phenomenon is accentuated. The fan 96, in operation, causes a suction which creates a counter-current flow of the air full of humidity which further improves the efficiency of the device. the dried wood being in contact with the driest air.
La puissance émise par les générateurs de microondes ainsi que la longueur du tunnel, la longueur des entrée et sortie ou l'espace entre les rouleaux de support et les rouleaux de pressage sont adaptés en fonction des types de bois, des dimensions des pièces de bois, du degré hygrométrique nécessaire et du degré hygrométrique initial.The power emitted by the microwave generators as well as the length of the tunnel, the length of the inlets and outlets or the space between the support rollers and the pressing rollers are adapted according to the types of wood, the dimensions of the pieces of wood. , the necessary humidity level and the initial humidity level.
Après séchage sous l'effet des micro-ondes, la pièce de bois passe à travers la sortie 76 dans laquelle le phénomène d'agitation des molécules d'eau par micro-ondes et l'évaporation par l'air à contre-courant s'arrêtent progressivement. La pièce de bois est alors prise en charge par le tireur 92 et ses roues d'entraînement 94 afin de soulager le pousseur 86 et d'extraire la pièce de bois en totalité.After drying under the effect of the microwaves, the piece of wood passes through the outlet 76 in which the phenomenon of agitation of the water molecules by microwave and the evaporation by air against the current s 'gradually stop. The piece of wood is then taken over by the shooter 92 and its drive wheels 94 in order to relieve the pusher 86 and extract the piece of wood entirely.
Les pièces de bois obtenues sont donc des pièces sans tanin et séchées, présentant ainsi un degré hygrométrique adéquat pour être travaillées par des outils dans les meilleures conditions Plusieurs pièces de bois sont prévues pour être assemblées entre elles afin d'obtenir des pièces de bois composites de dimensions voulues. A cet effet, au moins une des faces de chaque pièce bien déterminée est rainurée et encollée avec de la colle dite "colle à bois" généralement des colles à l'eau. Les pièces de bois ainsi préparées sont superposées les unes aux autres en imbriquant les rainures de façon à constituer une pièce de bois composite de dimensions voulues.The pieces of wood obtained are therefore pieces without tannin and dried, thus presenting an adequate hygrometric degree to be worked by tools under the best conditions Several pieces of wood are provided to be assembled together in order to obtain composite pieces of wood of desired dimensions. To this end, at least one of the faces of each well-defined part is grooved and glued with glue called "wood glue", generally water-based glues. The pieces of wood thus prepared are superimposed on each other by overlapping the grooves so as to constitute a piece of composite wood of desired dimensions.
L'ensemble ainsi composé est à nouveau introduit dans le dispositif de séchage selon l'invention en effectuant le même trajet que les pièces de bois brut durant le séchage Ce nouveau passage dans le dispositif de séchage provoque une diffusion de la colle dans chacune des pièces de bois superposées et simultanément l'évaporation de l'eau de la colle à bois et donc la prise de cette colle avec pressage simultané. A la sortie 76 du dispositif de séchage la pièce de bois composite est prête à être usinée et travaillée pour réaliser des produits de menuiserie et notamment des huisseries, des portes, des fenêtres.The assembly thus composed is again introduced into the drying device according to the invention by performing the same path as the pieces of raw wood during drying. This new passage in the drying device causes a spread of the adhesive in each of the pieces. of superimposed wood and simultaneously the evaporation of water from the wood glue and therefore the setting of this glue with simultaneous pressing. At the outlet 76 of the drying device, the composite piece of wood is ready to be machined and worked to produce joinery products and in particular frames, doors, windows.
Ainsi le dispositif de séchage selon l'invention permet, d'une part de sécher les pièces de bois brut à une cadence rapide ce qui limite le stockage de bois brut et permet une excellente qualité de séchage puisque celui-ci se fait de l'intérieur, donc du coeur du bois vers l'extérieur, ainsi qu une certaine amélioration du bois brut. En effet, l'agitation des molécules d'eau sous l'effet des flux de micro-ondes provoque un "attendrissement" du bois par rupture de certaines liaisons ce qui enlève une grosse part de la "nervosité" des pièces de bois brut. Ainsi la qualité des produits de menuiserie qui utilisent ces pièces de bois est améliorée. Les pièces de bois brut séchées peuvent être travaillées par des machines à commande numérique à haut rendement, un dispositif de séchage selon l'invention assurant le séchage et la prise de la colle à l'interface des pièces de bois.La production de telles pièces de bois composites s effectue avec une cadence suffisante pour alimenter un atelier de fabrication de produits finis de menuiseries. Thus the drying device according to the invention allows, on the one hand to dry the pieces of raw wood at a rapid rate which limits the storage of raw wood and allows an excellent quality of drying since it is done inside, so from the heart of the wood to the outside, as well as some improvement in the raw wood. In fact, the agitation of water molecules under the effect of microwave flows causes the wood to "soften" by breaking certain connections, which removes a large part of the "nervousness" of the pieces of raw wood. Thus the quality of the joinery products which use these pieces of wood is improved. The pieces of dried raw wood can be worked by high-performance numerically controlled machines, a drying device according to the invention ensuring the drying and setting of the glue at the interface of the pieces of wood. The production of such pieces composite wood is produced at a rate sufficient to supply a workshop for manufacturing finished carpentry products.
Le dispositif de séchage selon l'invention présente toutes les garanties de sécurité vis à vis du personnel susceptible de l'utiliser compte tenu du fait que le tunnel 10 est réalisé en un matériau tel que de acier inoxydable qui évite tout passage de micro-ondes de l'intérieur vers l'extérieur, et que l'entrée 74 et la sortie 76 du dispositif de séchage évitent aussi toute fuite de micro-ondes.The drying device according to the invention has all the guarantees of safety with regard to the personnel likely to use it taking into account that the tunnel 10 is made of a material such as stainless steel which prevents any passage of microwaves. from the inside to the outside, and that the inlet 74 and the outlet 76 of the drying device also prevent any microwave leakage.
I1 est néanmoins nécessaire de prévoir un dispositif de sécurité supplémentaire sous la forme de détecteurs de présence de bois 100, ainsi que des détecteurs d'avance du bois 102, disposés le long du tunnel et/ou aux entrée et sortie du dispositif. It is nevertheless necessary to provide an additional safety device in the form of wood presence detectors 100, as well as wood advance detectors 102, arranged along the tunnel and / or at the entry and exit of the device.
En effet, les générateurs de micro-ondes ne doivent émettre des micro-ondes que lorsque des pièces de bois sont introduites et peuvent absorber la majorité des micro-ondes ainsi générées. D'autre part, le détecteur d'avance du bois est nécessaire car toute pièce de bois bloquée dans le tunnel et soumise à un flux continu de micro-ondes pendant un temps supérieur à la durée de séchage prévue provoque une inflammation des pièces de bois.Indeed, microwave generators should only emit microwaves when pieces of wood are introduced and can absorb the majority of microwaves thus generated. On the other hand, the wood advance detector is necessary because any piece of wood blocked in the tunnel and subjected to a continuous flow of microwaves for a time longer than the expected drying time causes the pieces of wood to ignite. .
De nombreuses variantes à la portée de l'homme de l'art sont envisageables. L'une d'elle par exemple peut prévoir une mise en route des générateurs de micro-ondes au fur et à mesure de l'avance d'une pièce de bois dans le tunnel, ce qui permet une plus grande souplesse. Dans le cas contraire, la première pièce de bois n'est pas soumise au flux de micro-ondes car les générateurs ne sont mis en action que lorsque la pièce de bois a traversé le tunnel et la sortie 76. Cet inconvénient est néanmoins fortement réduit lorsque le dispositif de séchage est soumis à un travail en continu puisque seule la première pièce de bois n'est pas séchée, il suffit donc de réintroduire celle-ci dans le tunnel.Many variants within the reach of ordinary skill in the art are possible. One of them, for example, can provide for switching on the microwave generators as a piece of wood advances in the tunnel, which allows greater flexibility. Otherwise, the first piece of wood is not subjected to the microwave flow because the generators are only activated when the piece of wood has passed through the tunnel and the outlet 76. This drawback is nevertheless greatly reduced when the drying device is subjected to continuous work since only the first piece of wood is not dried, it suffices to reintroduce it into the tunnel.
D'autres variantes du dispositif de séchage selon l'invention peuvent etre envisagées et notamment la sortie 76 peut être raccourcie si l'on prend soin de la munir de pièges à micro-ondes identiques aux pièges 80 prévus à l'entrée 74.Other variants of the drying device according to the invention can be envisaged and in particular the outlet 76 can be shortened if care is taken to provide it with microwave traps identical to the traps 80 provided at the inlet 74.
De même le dispositif de rappel à ressort 64, les butées 60, 62 et ltétrier 68 peuvent être remplacés par des vérins hydrauliques ou pneumatiques pilotés par des programmateurs et munis de capteurs, tels que le tunnel s'adapte immédiatement à toutes dimensions de pièces de bois sans intervention extérieure, en faisant varier et en adaptant l'effort de pressage.Likewise, the spring return device 64, the stops 60, 62 and the caliper 68 can be replaced by hydraulic or pneumatic jacks controlled by programmers and fitted with sensors, such that the tunnel immediately adapts to all dimensions of workpieces. wood without external intervention, by varying and adapting the pressing force.
Dans certaines unités de petite taille, un seul dispositif de séchage selon l'invention peut assurer le séchage des pièces de bois initiales et des pièces de bois composites fabriquées mais il est souhaitable de créer une ligne continue avec deux dispositifs successifs entre lesquels sont disposés les postes d'usinage. In certain small units, a single drying device according to the invention can ensure the drying of the initial pieces of wood and of the composite pieces of wood produced, but it is desirable to create a continuous line with two successive devices between which the machining stations.
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