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Installation pour la fabrication de panneaux de bois aggloméré de longueur indéfinie.
L'invention a pour objet des installations destinées à la fabrication de panneaux de bois aggloméré sous la forme d'une bande sans fin de largeur uniforme que l'on peut diviser en panneaux de longueur quelconque. ,
Les usines doivent fabriquer des panneaux agglomérés dont la qualité, la solidité, le format et le prix répondent aux désirs des' clients,
La qualité et la solidité doivent en général être invaria- . blés, tandis que les formats désirés varient entre des limites déter-
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singes. Un faible prix de revient est toujours désire.
Dans les installations destinées à la fabrication de pan- neaux de haute qualité, on utilise de préférence des presses à plat à forctionnement intermittent, Lorsqu'il y a lieu de fabriquer des panneaux de différents formats, on se base sur le plus grand format qui se présente pour calculer la dimension des appareils diviseurs de bnde, de la presse, de ses plateaux et des autres appareils si- tués en aval do la presse. par suite, la presse donne toujours des pièces pressées de grandeur déterminée. Pour fabriquer de plus pe- tites dimensions de panneaux, il faut diviser ces pièces au moyen de soies à tronçonner. Les chutes de panneaux sont affectées à des usages secondaires et considérées comme déchets ou chutes.
Dans des conditions défavorables, ces chutes peuvent représenter Jusqu'à 30% de la production. La division de pièces pressées en formats de pan- neau désavantageux comportant beaucoup de chutes aboutit à un prix de revient élevé et diminue la rentabilité n'une installation. Inverse- ment, une installation dont le fonctionnement se limite à la fabrica- . tion de dimensions de panneaux techniquement avantageuses, sans chu- tes notables, ne peut satisfaire qu'une partie de la demande du com- merce et de l'industrie de transformation.
On connaît déjà des procédés et des installations qui ser- vent à fabriquer des panneaux de bois aggloméré sous la forme d'une bande sans fin que l'on divise sans chutes en longueurs quelconques.
Une installation de ce genre présente une boudineuse qui éjecte une bande de matière sans fin. toutefois, les panneaux ainsi fabriqués ne peuvent servir que dans des domaines où la qualité de la surface et la résistance à la flexion ne doivent pas répondre à des conditions strictes.
Dans une autre installation connue, on utilise une presse à plat à fonctionnement intermittent à laquelle on amène d'un côté, de façon rythmée, une nappe sans fin de copeaux qui quitte la presse de l'autre côté sous la forme d'une bande sans fin de bois aggloméré.
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Bien que l'on ait pris 3,ci des précautions pour éviter que la nappe ne s'arrache au bord postérieur des plateaux de la presse, au début du pressage à chaud, les copeaux se déplacent tout de même à ces points de transition, de sorte qu'à des intervalles égaux à une ion- gueur de presse, la bande sans fin présente des sections de moindre solidité.
On n'est pas encore arrivé à réaliser une installation per- mettant de fabriquer des panneaux agglomérés de qualité uniformément élevée sous la forme d'une bande sans fin.
Toutes les solutions proposées et connues sont incomplètes.
Elles donnent des panneaux de qualité intérieure. Dans les régions sur lesquelles ont agi les bords antérieur et postérieur de la presse, ces panneaux présentent d'autres propriétés et une solidité moindre' que dans les autres zones.
C'est ici qu'intervient l'idée de l'invention, suivant la- quelle une installation destinée à la fabrication de panneaux de bois aggloméré de longueur indéfinie est caractérisée par le fait qu'à la suite d'une presse chauffante fonctionnant par intermittence, sont disposés, à une distance d'au moins une longueur de presse, une paire d'outils se mouvant transversalement à la longueur de chaque panneau et servant à rogner les plateaux par paires, ainsi qu'un appareil se mouvant aussi transversalement et servant à encoller deux à deux des faces frontales de panneau destinées à être placées l'une contre l'autre et que, pour les assembler et les presser, une deuxième pres- se chauffante fonctionnant par intermittence est disposée soit à l'endroit où travaille la paire d'outils, soit en aval,
à une distance d'une longueur de panneau. L'entraînement de la paire d'outils et de l'appareil d'encollage ainsi que les temps de fermeture de la deuxième presse peuvent être harmonisés avec le rythme de travail de la presse chauffante.
Il peut être avantageux de disposer entre la presse chauf- . tante et les appareils servant à couper transversalement, à encoller et à presser les faces frontales de panneaux, un appareil destiné à
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empiler les panneaux pressés qui sont éjectés de la presse chauf- tante.
Une installation particulièrement avantageuse de ce genre est caractérisée par le fait que les appareils servant à couper transversalement, à encoller et à presser les faces frontales de pan- neaux sont disposés après la presse chauffante, dans une chaîne se- condaire de fabrication qui est annexée à une chaîne principale de fabrication servant à fabriquer des panneaux de grandeur uniforme, de sorte que les pièces pressées qui sortent de la presse chauffante peuvent, au choix, constituer des panneaux sans fin ou être simple- ment rognées. Avantageusement, après la presse chauffante est dis- posé un appareil répartiteur, de préférence un train de rouleaux com- mandé, comportant un transporteur transversal connu pour alimenter à volonté la chaîne principale et la chaîne secondaire de fabrication.
Une autre caractéristique réside dans le fait que la chaîne secondalre de fabrication comporte non seulement les appareils servant à couper transversalement,'à encoller et à presser les faces frontales de pan- neaux, une scie à tronçonner comportant des scies longitudinales et transversales et un appareil d'empilage, mais en outre, à la fin, un appareil connu servant à transmettre les panneaux à la chaîne princi. pale de fabrication, afin de travailler ensuite ces panneaux conjoin- tement avec les panneaux de grandeur uniforme.
En détail, 1'installation est caractérisée par le,fait que les outils de coupage et l'appareil d'encollage sont disposés sur un chariot ou éventuellement répartis sur deux chariots disposés à la même distance de la presse et fonctionnant alternativement. Comme outils de coupage, on utilise une paire de scies à rogner ou une paire.de fraises engendrant des profils complémentaires et placées à la suite des scies à rogner.
Une disposition préférentielle de frai- ses est caractérisée par le fait'qu'une paire de fraises engendrant un profil et un deuxième profil complémentaire du premier présente deux paquets de fraises dont l'un est posé à l'envers sur la broche de fraisage, cette disposition engendrant de préférence des profils
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présentant des appuis obliques pourt la superposition.
Une installation peut être équipée d'un appareil d'encol- lage qui présente doux tuyères à colle pulvérisant en sens opposes.
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Une installation particulibrement avantageuse est caractérisée par le fait que l'appareil d'encollage, pour encoller deux à deux les faces
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frontales de pannaauc, comporte au moins un réservoir à colle pré- Ôltulleiè,ÉUÎOÉ lnrd- rieur* se trouve tout Juste au-dessus du fond du réservoir dont la paroi inférieure entoure une vis transporteuse entraînée dirigée verticalement, et qui présente dans le haut un trop-plein débouchant à l'intérieur de réservoir et que, sur le côté de la paroi du réser- voir, un arbre vertical entraîné portant dans le haut un rouleau en- colleur et monté sur la paroi ou sur le chariot,
est disposé de telle sorte qu'une partie du rouleau encolleur traverse la paroi du réser- voir et la partie supérieure du tube montant,
Une autre caractéristique réside dans un appareil d'encol- lage dont le réservoir à colle présente une ouverture destinée au rouleau encolleur et correspondant au profil de celui-ci et formant un joint en haut et en bas avec les surfaces frontales du rouleau.
Le profil extérieur des rouleaux encolleurs correspond chaque fois au profil des fraises. On propose que l'appareil d'encollage présen- te un réservoir à colle comportant deux rouleaux encolleus disposée de part et d'autre de la paroi du réservoir et dont chacun plonge dans l'intérieur du réservoir et du tube montant respectif.
Avec une installation suivant l'invention, on surmonte un préjugé général, et notamment celui de l'hoame de l'or% contre un mode de fabrication qui utilise une méthode de raccordement de pièces.
On s'engage avec succès dans une vole qui se distingue notablement des voies explorées antérieurement sans succès.
Suivant l'invention, à la suite d'une presse à plat connue fonctionnant par intermittence, sont placés des appareils qui assem- blent en une bande sans- fin des panneaux amenés un par un de la presse chauffante, de façon rythmée, après quoi cette bande est divisée sans chutes par des scies à tronçonner connues en panneaux de tou-
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te longueur désirée.
La longueur de la presse chauffante d'une installation de fabrication do panneaux de boit agglomère est déterminée par la longueur du format de panneau qui est le plus souvent désiré par les clients. Pour des panneaux de ce format unitaire, toute division est superflue. On n'obtient pas de chutes, de sorte qu'il est avan- tageux de conserver pour ces panneaux la transformation usuelle an- térieurement après leur sortie de la presse chauffante.
buivant l'in- vention, les dispositifs d'assemblage en longueur indéfinie sont donc disposes au sein d'une chaîne secondaire de fabrication, à la- quelle on amène les pièces pressées quittant la presse chauffante, lorsqu'on désire des.panneaux dont la grandeur'se situe en dehors du format unitaire adopté pour la chaîne principale de fabrication.
Dans la chaîne secondaire de fabrication, on rogne deux par deux les pièces pressées sur leurs faces frontales, on les encolle, on les presse et on les divise en formats secondaires désires. Ensuite, suivant l'invention, on les amène à nouveau à la chaîne principale de fabrication pour la suite au travail. Par suite, une usine de pan- neaux comportant une installation suivant l'invention est en mesure de fabriquer économiquement, non seulement des panneaux de grandeur unitaire, mais encore des formats secondaires quelconques.
La disposition la plus appropriée des appareils d'assem- blage dans les installations traditionnelles dépend de la fréquence des formats secondaires relativement au format unitaire et du nombre des formats secondaires désirés, Quand les formats désirés-présen- tent une forte dispersion et qu'aucun format n'est préféré en tant que format unitaire, ni par conséquent fabriqué fréquemment, il est avantageux que les appareils servant à couper, à encoller et à pres- ser les faces frontales des pièces pressées soient placés après la presse chauffante au sein de la chaîne principale de fabrication.
Le succès d'une installation suivant l'invention dépend essentiellement de la technique d'assemblage appliquée qui est expll-
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quée en détail par ailleurs.
L'inconvénient des panneaux collés bout à bout ou de ceux dont le joint se situe dans une bande très étroite est qu'aux points de raccordement, il apparaît un coefficient différent de dilatation transversale. Par suite, des stries se dessinent nettement à la sur- face de ces panneaux. Par contre, les appareils d'une installation suivant l'invention assemblent les pièces pressées de façon telle, que les points de raccordement ne sautent pas aux yeux à la surface du panneau et ne présentent pas non plus de propriétés différentes des autres zones du panneau. Les points de raccordement du panneau fini ne sont visibles à l'oeil nu ni à la surface, ni sur les petits côtés, lorsque les pièces ont été meulées et rognées. Par'un large chevauchement des bords de panneaux, les faces d'appui sont large- ment étalées. Les faces d'appui sont de forme biseautée.
Par suite, le joint collé et l'influence exercée sur le coefficient de dilata- tion transversale sont répartis sur de nombreuses sections dans la région large du point de raccordement. De ce fait, il se produit seulement des différences de dilatation insignifiantes. En même temps, les faces d'appui' obliques favorisent la résistance à la flexion par un effet de rigidité. Deux éléments de,panneau ainsi as- .semblés et collés, soumis à des essais de flexion atteignant la limite de rupture, ne se brisent pas dans la région du joint car, dans cel- le-ci, les valeurs de la résistance à la flexion sont le plus souvent supérieures. On constate aussi au point de raccordement, un accrois- sement de la résistance à la traction transversale..
En outre, avec les appareils suivant l'invention, le pro- 'fil de joint est coupé, encollé et pressé avec,une dépense réduite, comme le montre la suite de la description.
On explique l'invention plus précisément ci-après à propos . d'exemples de réalisation se référant aux dessins, sur lesquels : la figure 1 est l'élévation latérale schématique d'appa- reils placés à la suite d'une presse chauffante et servant à assembler
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sans fin des pièces pressées, au sein d'une chaîne de fabrication; la,figure 2 est un plan de l'installation de la figure 1 ; la figure 3 est un plan schématique d'une chaîne princi- -pâle de fabrication à'laquelle est adjointe parallèlement une chaine secondaire de fabrication, comportant des appareils d'assemblage sans fin; la figure 4 est une élévation latérale en coupe d'un appa- reil d'encollage ;
la figure 5 est une élévation latérale d'un appareil de fraisage servant à rogner deux par deux des faces frontales de pan- neaux ; la figure 6 est une élévation partielle de deux panneaux collés-par leurs faces frontales, le mode d'assemblage choisi étant un recouvrement avec appuis obliques.
Sur la figure 1, on a représenté à gauche une presse chauf- fante désignée de façon générale par 1, sous forme de presse à plat à deux plateaux, à laquelle des masses de copeaux 3 sont amenées suc- cessivement de façon rytnmée sur une bande sans fin 2 traversant la presse, afin d'être pressées à chaud. Après l'ouverture de la pres- se 1, chaque pièce pressée chauffée 4 (ou panneau brut) est poussée sur le train de rouleaux entraîné 5 - pendant qu'une nouvelle masse de copeaux est simultanément amenée - et.sur le train de rouleaux, la pièce pressée 4 est poussée en avant jusqu'à ce que sa face frontale antérieure arrive dans la région d'un appareil de coupage et d'encol- lage désigné de façon générale par 6. Celui-ci présente transversale- ment à la direction de transport un support 8 muni d'un chariot mo- bile 9.
Sur celui-ci sont fixés successivement, transversalement à la direction de transport, deux scies à rogner 10, une paire de frai- ses 11 et un appareil d'encollage 12 agissant de deux côtés opposés.
De part et d'autre de l'appareil 6 sont disppsés des poinçons 13 ser- vant à bloquer au-dessus du train de rouleaux 5 les extrémités adja- centes de deux pièces pressées successives 4. Aussitôt que les poin- çons 13 saisissent une pièce pressée 4 et que les faces frontales
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tournées l'une vera l'autre des deux pièces pressées sont maintenues relativement à l'appareil 6 en position exactement correspondante, le chariot 9 est mis automatiquement en mouvement.
Pendant que celui-ci est guidé le long du support 8, entre les faces frontales des panneaux et à l'intérieur de celles-cl, une scie à rogner 10, une fraise 11 et un appareil applicateur de colle 12 agissent succes- sivement sur chaque face frontale et travaillent celle-ci. Cnacune des races frontales, âpres le pass&ge du chariot 9, est rognée, fraisée et encollee.
En Aval de l'appareill de coupage et n'encolla,. 6, une deuxième presse chauffante - désignée de façon générale par 14 - est disposée à un écartement à peu près égal à une longueur de presse.
Les pièces pressées entièrement encollées 4 avancent jusqu'à la pres- se 14 jusqu'à ce que les deux faces frontales travaillées simultané- ment, se trouvent en dessous du plateau de presse chauffe 15. Les poinçons 16 et 17 sont abaisses sur les extrémités des pièces pres- sées 4 et exercent simuitanement une pression verticale et horizon- tale (voir flèche 18, fig. 1) sur ces extrémités qui sont ainsi pous- zées l'une vers l'autre. Les plaques chauffées 15 assurent le dur- cissement sous pression des joints collés.
Après la fin du processus d'assemblage, au rythme de travail de l'appareil décrit, une bande sans fin de bois aggloméré 19 est évacuée de la presse 14 pour être divisée et transformée. les figures 1 et 2 montrent les appareils 6 et 14 qui ser- vent à assembler sans fin des pièces pressées 4 au sein d'une chaîne de fabrication unique, de sorte qu'ici toutes les pièces 4 sont as- semblées en une bande sans fin 19 et que les panneaux de tous formats sont fabriqués par division de cette bande.
Pour cette course de fabrication, l'entraînement de l'ap- pareil 6 et les temps de fermeture de la presse 14 sont harmonisé $ avec le rythme de travail de la presse 1.
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Par centre, on a représenté sur la figure 3 un exemple de réalisation concernabt la disposition des appareils 6, 14 pour l'as- semblage sans fin au sein d'une chalne secondaire de fabrication 21.
Un appareil diviseur 23, placé en aval de la presse chauffante 1, amène au choix les pièces pressées 4 à la cnaîne principale 20 (com- me l'indique la flèche 23a) oubien, par un transporteur transversal, à la chaîne secondaire 21 (comme l'indique la flèche 23b).
Les pièces pressées 4 qui servent à fabriquer des panneaux d'un format unitaire et qui ne doivent pratiquement être que rognées et meulées, traversent la chaîne principale de fabrication 20 qui comporte les postes sui- vants en aval de la presse 1, une scie rocneuse préparatoire 22 enlève les bords longitudinaux inutilisables des pièces pressées 4, l'appareil répartiteur 23 transmet la pièce à la scie à tronçonner 24 qui comporte une scie transversale fixe 25 et une scie transversale mobile longitudinalement 26.
Les pièces complètement coupées sont empilées par un élévateur 27muni d'un transporteur longitudinal et sur la pile, elles sont amenées à des trains de rouleaux d'appui 28,
29 et de là à l'élévateur 30 qui alimente les postes de travail sui- vants 31, par exemple des appareils de meulage,
Par,contre, les pièces pressées 4 qui servent à former une bande sans fin sont détournées de la chaîne principale 20 par le transporteur transversal 23, et amenées par un élévateur 32 aux appa- reils 6 et 14 disposés au sein de la chaîne secondaire de fabrication
21 et qui, de la façon décrite plus haut, travaillent et encollent les faces frontales des pièces pressées et assemblent celles-ci fer- mement pour former la bande sans fin.
celle-ci est divisée en formats secondaires désirés dans une scie à tronçonner 33, placée à la suite et qui comporte un bâti 34 pouvant se déplacer sur des glissières 35 et portant aes scies à rogner longitudinales 36 et une scie à rogner transversale 37. Un élévateur 38 reçoit les panneaux coupés et, grâce à des transporteurs transversaux connus, transmet la pile de pan- ' neaux à l'élévateur 30 afin qu'ils soient ensuite travaillés dans la
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chaîne principale.
La succession décrite des appareils au sein des deux chat- nes de fabrication doit être considérée comme un exemple d'une instal- lation suivant l'invention. Le principe de l'invention peut être modifié de façon avantageuse dans presque toute installation et être adapté avantageusement aux conditions du cas d'espèce.
De même, la structure spéciale, l'ordre de succession et la disposition des appareils servant à travailler les faces frontales des pièces peuvent être différents.
Par exemple, il peut être avantageux de disposer conjoin- tement les scies à rogner 10 et les fraises 11 sur un chariot et l'appareil d'encollage séparément sur un deuxième chariot.
Le choix des outils de coupe dépend de la forme d'assem- blage ou de joint collé que l'on préfère.
Les panneaux dont les faces frontales se raccordent bout à bout par des appuis obliques, présentent l'avantage de répartir les joints collés sur plusieurs sections verticales de panneau. Le coupage des faces frontales qui est nécessaire à cet effet peut être ' assuré par une paire de scies placées obliquement ou une paire de fraises.
Le mode d'assemblage représenté par la figure 6 est apparu avantageux techniquement et très solide. La coupe de profil qui est nécessaire à cet effet est exécutée par les fraises 11 qui sont ca- lées sur des broches verticales 51, entraînées par des moteurs 50 (voir figure 5). Les paquets de fraises sont semblables entre eux.
L'un des deux est posé à l'envers sur la broche 51 de manière à réali- ser respectivement un certain profil et le profil complémentaire. Les fraises sont composées de disques présentant un profil oblique simple, dont l'inclinaison est la même pour chaque disque, de sorte que le finissage par meulage n'offre aucune difficulté.
Les appuis obliques 52 de ce profil contribuent notable- ment à la solidité de l'assemblage, car ils accrocheant ensemble les panneaux à assembler et contrecarrent par un effet de rigidité les
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efforts de flexion.
L'aapareil de collage 12, placé à la suite des outils de couplage, peut porter des tuyères qui projettent la colle contre les surfaces de coupe des pièces pressées.
Au moyen de rouleaux encolleurs 48 poussés contre les sur- faces de coupe 52, 53 et se déroulant contre celles-ci, et dont le profil est le même que celui des fraises, la colle est appliquée par l'appareil 12 indiqué sur la figure 4. Ici, une circulation constan- te de colle est entretenue dans un réservoir à colle 41, monté sur un support' 40, au moyen d'une vis transporteuse verticale 43, à l'in- térieur d'un tube montant 42 dont l'embouchure supérieure 49 mène à l'intérieur du réservoir, afin que la colle ne durcisse pas prématu- rément et ne puisse pas se déposer sur les pièces qui conduisent'la colle.
Le rouleau encolleur 48 rejoint de façon étanche par ses fa- ces frontales les bords supérieur et inférieur des ouvertures laté- rales du réservoir 41 et du tube montant 42, de sorte que seules les surfaces d'enveloppe jouent le rôle de support de colle. Un moteur non représenté entraîne par une roue 44 la vis transporteuse 43 et simultanément, par une transmission à denture ou à courroie 45, un arbre vertical 46 monté en 47 sur la paroi du réservoir ou sur le chariot 9 et qui porte dans le haut le rouleau encolleur 48.
L'encollage par paires des surfaces de coupe de deux piè- ces pressées peut se faire avec deux réservoirs 41 munis chacun d'au moins un rouleau 48 ou avec un seul.réservoir qui présente sur ses côtés opposés plusieurs rouleaux qui sont mouillés conjointement.