FR2657554A1 - Machine pour le sciage en long de pieces de bois et procede de sciage mis en óoeuvre dans une telle machine. - Google Patents
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Abstract
L'invention est relative à une machine ainsi qu'à un procédé pour le sciage en long de pièces de bois, notamment destinés au délignage des plots ou noyaux de bois. Selon l'invention, la machine comporte des moyens (6) d'alimentation et d'avance d'au moins une pièce de bois (1), coopérant avec un ensemble (7) de scies circulaires (10, 11), pour permettre l'équarrissage des dites pièces de bois, ainsi que des moyens pour éviter le coincement de la dite pièce de bois (1) dans la machine lors du sciage, agissant sur le dit ensemble (7) de scies (10, 11) et/ou les dits moyens (6, 8, 9) d'alimentation et d'avance.
Description
L'invention est relative à une machine pour le sciage en long de pièces de bois ainsi qu'un procédé de sciage mis en oeuvre dans une telle machine.
Une des utilisations de la présente invention concerne notamment le délignage des plots ou noyaux de bois, mais elle trouvera plus généralement son utilisation chez tous les transformateurs de bois. Le domaine d'application concerne également la construction de telles machines.
Pour débiter le bois, on connait diverses machines de sciage qui permettent, par différentes reprises, de transformer les grumes en pièces de bois de section parallélépipédique, rectangle notamment, en planches ou en planchettes.
Le délignage est une phase de travail du bois pendant laquelle on équarrit des pièces de bois du type plots ou noyaux. Ces plots ou noyaux sont obtenus préalablement par sciage en long des billes de bois démunies de leurs écorces.
Pendant la phase de délignage, on cherche donc à dresser les deux faces latérales d'un plot ou d'un noyau afin que celui-ci soit taillé à angle droit.
Une telle opération peut être mise en oeuvre dans des machines connues, équipées de moyens d'alimentation et d'avance de la pièce de bois à travailler coopérant avec un ensemble de scies circulaires, pour permettre l'équarrissage de la dite pièce.
Généralement, de telles machines sont construites autour d'un bâti fixe qui porte un ensemble de convoyeurs supérieur et inférieur, définissant entre eux un espace pour enserrer la pièce de bois à travailler et l'entrainer en translation sans glissement relatif.
Dans ce chemin de déplacement ainsi constitué, sont disposées des lames de scies circulaires parallèles pour travailler les chants de la pièce de bois. Ces lames sont portées par des arbres moteur disposés à poste fixe et portés par le bâti.
Un des principaux inconvénients de telles machines réside dans le coincement des pièces de bois lors du sciage. Ces coincements peuvent avoir diverses origines et peuvent provenir d'une vitesse trop élevée d'avance, ou d'une vitesse de sciage mal adaptée, ou par la présence de noeuds dans le bois, ou par les fibres du bois, ou par la résine, etc.... Par ailleurs, le coincement peut aussi être engendrée par l'échauffement des lames ou encore lorsqu'elles cassent.
De tels coincements sont préjudiciables d'une part pour la production et d'autre part pour la sécurité.
En effet, lorsque la pièce de bois est coincée dans la machine, l'opérateur doit arrêter cette dernière et décoincer la pièce de bois au moyen de barres ou de marteaux. Ces opérations ne sont pas du tout faciles car la pièce de bois reste prise dans les rouleaux et les lames de scies car les machines sont telles qu'elles n'autorisent pas d'action immédiate sur les différents organes constituant la machine.
Le but de la présente invention est de proposer une machine pour le sciage en long des pièces de bois ainsi qu'un procédé de sciage, qui permettent de pallier les inconvénients des machines existantes, qui soient plus commodes d'utilisation et qui soient avantageux sur le plan de la sécurité.
Selon la présente invention, la machine pour le sciage en long des pièces de bois, notamment destinée au délignage des plots ou noyaux de bois, comprenant au moins des moyens d'alimentation et d'avance d'au moins une pièce de bois, coopérant avec un ensemble de scies circulaires pour permettre l'équarrissage de la dite pièce de bois, est caractérisée par le fait qu'elle comporte des moyens pour éviter le coincement de la dite pièce de bois dans la machine lors du sciage, agissant sur le dit ensemble de scies et/ou les dits moyens d'alimentation et d'avance.
Ainsi, un des principaux avantages de la présente invention est de proposer une machine pour le sciage équipée d'un système "anti-bourrage" prévenant tout coincement et néanmoins autorisant un décoincement facile dans les cas extrêmes.
Selon l'invention, le procédé de sciage par lequel on enserre au moins une pièce de bois et on la déplace en translation vers un ensemble de scies circulaires, est caractérisé par le fait qu'on contrôle le coincement de la dite pièce de bois dans la machine lors du sciage, et si on détecte un tel coincement, on agit sur le dit ensemble de scies et/ou 11 avance de la dite pièce pour dégager les scies de la pièce de bois automatiquement.
Dans une des mises en oeuvre du procédé de l'invention, lors d'un coincement, on stoppe l'avance de la pièce, on lève l'ensemble de scies, on recule légèrement la pièce de bois, on redescend l'ensemble de scies, et on redémarre l'avance de la dite pièce de bois progressivement.
Pour autoriser la mise en oeuvre d'un tel procédé, la machine de la présente invention comporte, selon une caractéristique additionnelle, des moyens de relevage de l'ensemble de scies par rapport aux dits moyens d'alimentation et d'avance.
Ainsi, contrairement aux machines existantes, la présente invention permet d'avoir une certaine mobilité relative entre l'ensemble de scies circulaires et les moyens d'alimentation et d'avance de la pièce de bois. Ceci est notamment avantageux pour faciliter le décoincement éventuel mais également pour autoriser la vérification, ou le changement des lames.
D'autres buts et avantages de la présente invention apparaitront au cours de la description suivante, accompagnée des dessins en annexe qui en font partie intégrante, qui n'est cependant donnée qu'à titre indicatif et qui n'a pas pour but de la limiter.
La figure 1 montre une vue schématique de face illustrant le travail du bois, et notamment une phase de délignage de plots ou noyaux de bois.
La figure 2 montre schématiquement une vue de profil de la machine de la présente invention permettant le sciage en long de pièces de bois, comme cela est par exemple montré à la figure 1.
La figure 3 montre une vue de face d'un mode de réalisation d'une machine de sciage selon la présente invention.
La figure 4 montre une vue de dessus de la machine représentée à la figure 3.
La figure 5 montre une vue de droite de la machine représentée à la figure 3.
L'invention concerne une machine ainsi qu'un procédé pour le sciage en long de pièces de bois.
Bien que plus particulièrement mise au point pour être destinée au délignage de plots ou noyaux de bois, la machine de la présente invention trouvera son application dans de nombreux domaines où l'équarrissage de pièces de bois est nécessaire.
En effet, dans de nombreux cas, il est courant de transformer des pièces de bois brut en un parallélépipède rectangle avec des arêtes vives pour former par exemple des poutres, des planches, ou des planchettes.
A titre d'exemple, la figure 1 montre, vu de face, une telle pièce de bois 1 à travailler qui présente deux faces horizontales 2 et 3, sensiblement parallèles, provenant d'une coupe préalable, et deux chants latéraux 4 et 5 qui correspondent sensiblement à la périphérie du tronc sans écorce.
En outre, la figure 1 illustre le principe de sciage en long des pièces de bois et la machine comporte pour ce faire au moins des moyens 6 d'alimentation et d'avance d'une pièce de bois 1 ainsi qu'un ensemble de scies circulaires 7, coopérant avec les dits moyens 6 pour permettre l'équarrissage de la dite pièce de bois 1.
Pour autoriser le sciage, on enserre la pièce de bois I entre deux éléments 8, 9 formant étaux et permettant le déplacement en translation de la pièce de bois 1, puis on soumet les chants latéraux 4, 5 de la pièce de bois à deux jeux de scies circulaires 10, 11 disposés de part et d'autre de la pièce 1 comme le montre la figure.
Ainsi, la partie centrale sciée donne une pièce parfaitement équarrie et, en fonction de l'irrégularité de la largeur du bois travaillé, on coupe des planches 12, 13 et/ou on forme des chutes 14, 15.
Cela étant, selon la caractéristique principale de la présente invention, la machine comporte des moyens pour éviter le coincement de la dite pièce de bois 1 dans la machine lors du sciage, agissant sur le dit ensemble 7 de scies 10, 11 et/ou sur les dits moyens 6, 8, 9 d'alimentation et d'avance. Aussi, selon le procédé de l'invention, on contrôle le coincement de la dite pièce de bois 1 dans la machine lors du sciage, et si on détecte un tel coincement, on agit sur le dit ensemble 7 de scies 10, 11 et/ou l'avance de la dite pièce pour dégager les scies de la pièce de bois automatiquement.
Les dits moyens pour éviter le coincement sont constitués au moins par des moyens de relevage 16 de l'ensemble 7 de scies 10, 11 par rapport aux dits moyens d'alimentation et d'avance 6, 8, 9.
Ceci est schématiquement illustré à la figure 2 dans laquelle le bâti de la machine 17, 18 est partiellement représenté en traits mixtes et les flèches 19 montrent le relevage des dits moyens 16 autour d'un axe d'articulation 20. Ces moyens seront décrits plus en détails ultérieurement.
Une telle disposition permet, lors d'un coincement, le procédé de sciage suivant : on stoppe l'avance de la pièce de bois 1, on lève, plus ou moins, l'ensemble 7 de scies 10, 11, sans arrêter la rotation des scies, on recule légèrement la dite pièce de bois 1, on redescend l'ensemble de scies et on redémarre l'avance de la pièce de bois progressivement.
A cet égard, la machine selon la présente invention, et plus précisément les dits moyens pour éviter le coincement, comportent en outre des moyens de contrôle de la marche des dits moyens 6, 8, 9 d'alimentation et d'avance de la pièce de bois 1 assujettie à l'ensemble 7 de scies 10, 11.
Dans le mode de réalisation représenté sur les figures, les dits moyens d'alimentation et d'avance 6, 8, 9 sont substantiellement constitués par un bâti fixe 17, 17', 18, 18' portant au moins un convoyeur supérieur 8 et un convoyeur inférieur 9 définissant entre eux un espace-étau 21 correspondant au moins aux dimensions de la pièce de bois 1 à équarrir r comme le montre particulièrement la figure 1.
Ainsi, la pièce peut être enserrée entre ces deux convoyeurs 8 et 9, ces derniers étant au moins partiellement moteur pour pouvoir entraîner la dite pièce 1 en translation, sans glissement relatif entre elles et les dits convoyeurs, comme le schématise la flèche 22 sur les figures.
En ce qui concerne les moyens 16 de relevage de l'ensemble 7 de scies 10, 11, ils sont substantiellement constitués par un châssis 23 mobile par rapport au dit bâti fixe 17, 17', 18, 18', portant d'une part au moins deux lames de scies 10, 11, espacées et réglables entre elles de façon à travailler le bois de chaque côté de la dite pièce 1 assujettie aux dits moyens d'avance 6, 8, 9 et, permettant d'autre part soit de disposer la zone de coupe des dites lames 10, 11 dans le dit espace-étau 21, soit de relever les lames 10, 11 pour les dégager, plus ou moins, du dit espace-étau 21.
Par ailleurs, le dit châssis mobile 23 porte deux chariots porte-lames 24, 25, notamment montrés sur les figures 3 et 4, mobiles en translation sur le dit châssis 23 afin de pouvoir régler l'entraxe entre les dits jeux de lames 10, 11. Ces chariots 24 ou 25 comportent un système d'entraînement en rotation des lames de scies 10, 11, utilisant par exemple des techniques traditionnelles. En particulier, chaque chariot porte un organe d'entraînement 26, 27 constitué, par exemple par un ensemble motoréducteur, formé d'un moteur proprement dit 28, d'une courroie d'entrainement 29 et, éventuellement, d'un réducteur 30.
Les dites lames 10, 11 sont portées en porte-àfaux sur un arbre 31, entraîné et disposé par rapport à la dite pièce de bois 1, tel que le sciage s'effectue par dessus et en avalant la dite pièce. Chaque arbre 31 comporte au moins une lame mais peut également présenter un ensemble de plusieurs lames parallèles selon les travaux à effectuer.
Ceci est particulièrement spécifié à la figure 2, qui montre l'axe de rotation des lames de scies 10, 11 au-dessus de ou des pièces de bois à scier 1 et dans laquelle la flèche 32 représente le sens de rotation des lames de scies, la rotation de celles-ci ayant tendance à faire avancer le morceau de bois dans son sens de déplacement de translation 22. Une telle disposition est avantageuse car on diminue également le coincement qui pourrait se provoquer, si la rotation était inverse, ce qui tendrait à repousser le morceau de bois.
Il est à noter que la construction du châssis se fera selon des techniques traditionnelles du type mécano-soudé; de même pour les chariots porte-lames. A ce sujet, chaque chariot sera guidé en translation sur le châssis 23 par tout moyen connu de l'homme du métier.
A titre d'exemple, comme le montrent particulièrement les figures 2 et 4, le chemin de roulement de chacun des chariots 24, 25 est par exemple constitué, d'une part, par un arbre 33, qui servira notamment, en outre, en tant qu'articulation 20 pour le relevage, et d'autre part, par un chemin de roulement 34, sur lequel glisseront des coussinets 35, par exemple réalisés en matière anti-andhérente telle qu'en téflon.
Il est également à prévoir, comme le montre la figure 2, un dispositif 36 d'anti-basculement évitant le soulèvement des coussinets 35 par rapport au chemin de roulement 34 du châssis 23.
Pour ce qui est du bâti, il sera également de conception mécano-soudée utilisant des profilés formant les montants du bâti 17, 17', 18, 18' portant d'une part l'axe de guidage 33 et d'articulation 20 du châssis 23 et d'autre part de butées 37, 37' sur lesquelles repose la partie mobile du châssis 23 de relevage des lames.
Pour ce qui est du réglage de l'entraxe des chariots 24, 25, et par suite des lames 10, 11, celui-ci peut s'effectuer manuellement ou par l'intermédiaire d'un organe de positionnement, tel que par exemple un vérin 38 disposé entre les deux chariots 24, 25, comme le montrent particulièrement les figures 3 et 4.
Dans ce cas, l'un des deux chariots est bloqué en translation, par des bagues arrêt 39, 40 par exemple, et la commande du vérin 38 se transforme en translation du chariot 24. Néanmoins, d'autres modes de déplacement peuvent être envisagés tels que par l'intermédiaire de moto-réducteurs électriques.
Cela étant, dans le mode de réalisation représenté sur les figures, pour autoriser le relevage du dit ensemble 7 de lames de scies 10, 11, on intervient sur le châssis 23 par l'intermédiaire d'un système de levage à vérins 41, 42. Les figures 3 et 5 illustrent le principe de réalisation et le mode de fonctionnement du relevage.
Les vérins 41, 42 prennent appui sur deux potences 43, 43', solidaires respectivement du bâti 17, 17'. Le vérin à cet endroit est monté en articulation 44.
L'autre extrémité du vérin, c'est-à-dire la tige du vérin 45, agit sur les flasques droite et gauche 46, 47 du châssis mobile 23. Cette action peut être soit directe, soit indirecte, par exemple par l'intermédiaire d'une ferrure d'articulation 48.
Ainsi, lorsque les vérins 41 et 42 sont actionnés, leurs tiges poussent sur le châssis 23 qui va basculer autour de l'axe d'articulation 20, 33 selon la flèche 19.
Cette manoeuvre est intéressante pour permettre le relevage total des lames de scies pour effectuer par exemple leur vérification, leur réaffutage, ou leur changement.
Ceci est également avantageux lors d'un coincement car on arrive à dégager les lames de scies de la pièce de bois, celle-ci étant maintenue dans l'étau formé par les convoyeurs 8, 9.
En outre, ces différents organes étant contrôlables et commandables, la mise en oeuvre du procédé décrit précédemment sera automatisée.
Cela étant, la machine de sciage de la présente invention comporte des moyens pour détecter le coincement de la pièce de bois 1 lors du sciage et délivrer un signal d'anomalie, apte à commander les dits moyens pour éviter le coincement.
Selon la présente invention, ces moyens pour détecter le coincement se présentent sous la forme d'un dispositif électrique contrôlant, directement ou indirectement, la puissance absorbée par le ou les organes d'entraînement 28, 28' du dit ensemble de scies et/ou la vitesse de rotation des scies 10, 11, et/ou la vitesse de translation 22 de la dite pièce de bois 1. En outre, ce dispositif délivre un signal de coincement en fonction d'une ou plusieurs consignes de référence des différents paramètres.
Un tel dispositif électrique est à la portée de l'homme du métier considéré et est par exemple constitué par des dispositifs à seuil de mesure de puissance, de vitesse utilisant des capteurs ou une dynamo-tachymétrique.
Naturellement, d'autres mises en oeuvre de la présente invention, à la portée de l'homme de l'art, auraient pu être envisagées, sans pour autant sortir du cadre de celle-ci.
Claims (10)
1. Machine pour le sciage en long de pièces de bois, notamment destinée au délignage des plots ou noyaux de bois, comprenant au moins des moyens (6) d'alimentation et d'avance d'au moins une pièce de bois (1), coopérant avec un ensemble (7) de scies circulaires (10, 11) pour permettre l'équarrissage de la dite pièce de bois (li, caractérisée par le fait qu'elle comporte des moyens pour éviter le coincement de la dite pièce de bois (1) dans la machine lors du sciage, agissant sur le dit ensemble (7) de scies (10, 11) et/ou les dits moyens (6, 8, 9) d'alimentation et d'avance.
2. Machine selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les dits moyens pour éviter le coincement sont constitués au moins par des moyens (16) de relevage de l'ensemble (7) de scies (10, 11) par rapport aux dits moyens d'alimentation et d'avance (6, 8, 9).
3. Machine selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les dits moyens pour éviter le coincement comportent en outre des moyens de contrôle de la marche des moyens (6, 8, 9) d'alimentation et d'avance de la pièce de bois (1) assujettie à l'ensemble (7) de scies (10, 11).
4. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait qu'elle comporte des moyens pour détecter le coincement de la pièce de bois (1) lors du sciage et délivrer un signal d'anomalie apte à commander les dits moyens (16, 6, 8, 9) pour éviter le coincement.
5. Machine selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les dits moyens (6) d'alimentation et d'avance sont substantiellement constitués par un bâti fixe (17, 17', 18, 18') portant au moins un convoyeur supérieur (8) et un convoyeur inférieur (9) définissant entre eux un espace-étau (21) correspondant au moins aux dimensions de la pièce de bois (1) à équarrir, et aptes à entraîner la dite pièce (1) en translation (22) sans glissement relatif entre elles (1) et les dits convoyeurs (8, 9).
6. Machine selon la revendication (5), caractérisée par le fait que les dits moyens de relevage (16) de l'ensemble (7) de scies (10, 11) sont substantiellement constitués par un châssis (23), mobile par rapport au dit bâti fixe (17, 17', 18, 18'), portant d'une part au moins deux lames (10, 11) de scies, espacées et réglables entre elles de façon à travailler le bois de chaque côté de la dite pièce (1) assujettie aux dits moyens (6, 8, 9) d'avance, et permettant d'autre part, soit de disposer la zone de coupe des dites lames (10, 11) dans le dit espace-étau (21), soit de relever, plus ou moins, les dites lames (10, 11) pour les dégager du dit espace-étau (21).
7. Machine selon la revendication 6, caractérisée par le fait que le dit châssis (23), mobile par rapport au bâti, porte deux chariots (24, 25) portelames, mobiles en translation afin de pouvoir régler l'entraxe des dites lames (10, 11), équipés chacun d'un organe d'entrainement (26, 27) des dites lames (10, 11), ces dernières étant portées sur un arbre (31) en porte-àfaux, entrainé et disposé par rapport à la dite pièce de bois (1) tel que le sciage s'effectue par dessus et en avalant la dite pièce (1).
8. Machine selon la revendication 4, caractérisée par le fait que les dits moyens pour détecter le coincement se présentent sous la forme d'un dispositif électrique contrôlant, directement ou indirectement, la puissance absorbée par le ou les organes d'entraînement (28, 28') du dit ensemble (7) de scies, et/ou la vitesse de rotation des scies (10, 11) et/ou la vitesse de translation (22) de la dite pièce de bois (1), et délivrant un signal de "coincement" en fonction d'une ou plusieurs consignes de référence.
9. Procédé de sciage en long de pièces de bois (1), notamment destiné au délignage des plots ou noyaux de bois, mis en oeuvre dans une machine selon la revendication 1, par lequel on enserre au moins une pièce de bois (1) et on la déplace en translation vers un ensemble (7) de scies circulaires (10, 11), caractérisé par le fait qu'on contrôle le coincement de la dite pièce de bois dans la machine lors du sciage, et si on détecte un tel coincement, on agit sur le dit ensemble (7) de scies (10, 11) et/ou l'avance (22) de la dite pièce (1) pour dégager les scies de la dite pièce de bois automatiquement.
10. Procédé de sciage selon la revendication 9, caractérisé par le fait que lors d'un coincement
- on stoppe l'avance (22) de la pièce de bois (1),
- on lève l'ensemble (7) de scies (10, 11), sans arrêter leur rotation,
- on recule légèrement la dite pièce de bois (1),
- on redescend l'ensemble (7) de scies,
- on redémarre l'avance (22) de la dite pièce de bois progressivement.
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