Machine pour la fabrication d'éléments allongés L'invention a pour objet une machine pour la fabrication d'éléments allongés, notamment à partir de copeaux et d'un liant. La machine selon l'inven tion est caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un plateau supérieur et plusieurs plateaux inférieurs, ou au moins un plateau inférieur et plusieurs plateaux supérieurs, et des éléments limiteurs latéraux disposés le long de ces plateaux pour définir avec eux un canal d'extrusion pour le matériau introduit dans la machine, la distance et l'inclinaison mutuelle des plateaux étant réglables, des moyens d'amenée du matériau étant agencés à l'entrée du canal, dans lequel le matériau est destiné à avancer sous la pres sion d'un coulisseau animé d'un mouvement alterna tif.
L'invention a également pour objet un procédé de mise en action de cette machine. Ce procédé est caractérisé en ce que l'on règle l'inclinaison mutuelle des plateaux de façon telle qu'une première partie du canal soit tout au plus très légèrement conver gente, qu'une deuxième partie du canal soit diver gente et qu'une troisième partie du canal soit con vergente.
Une forme d'exécution de la machine selon l'in vention est représentée, à titre d'exemple, au dessin ci-annexé, où La fig. 1 est une vue en élévation latérale de cette forme d'exécution.
La fig. 2 est une vue en élévation en bout d'un dispositif de cuisson intermédiaire de la machine, vu dans le sens indiqué par 2-2 à la fig. 1.
La fig. 3 est une vue en élévation en bout d'un dispositif de cuisson antérieur de la machine, vu dans le sens indiqué par 3-3 à la fig. 1. La fig. 4 est une vue en plan du mécanisme de commande du coulisseau, vu dans le sens indiqué par 4-4 à la fig. 1.
La fig. 5 est une vue en coupe et en élévation, suivant la ligne 5-5 de la fig. 4, du mécanisme de commande du coulisseau.
La fig. 6 est une vue en plan d'un ensemble formé par des excentriques et un chariot pour la commande du coulisseau.
La fig. 7 est une vue en coupe suivant la ligne 7-7 de la fig. 6.
La fig. 8- est une vue en coupe, à plus grande échelle, suivant la ligne 8-8 de la fig. 5, représentant des détails des guides du chariot et des roues de g<B>CI</B> uidage. La fig. 9 est une vue en élévation, à plus grande échelle, d'un montant type du bâti du dispositif de cuisson, avec des moyens permettant le réglage et l'indication de la position verticale du plateau infé rieur de ce dispositif.
La fig. 10 est une vue en coupe suivant la ligne 10,10 de la fig. 2, représentant des détails des moyens de réglage vertical.
La fig. 11 est une vue en coupe suivant la ligne 11-11 de la fig. 5, représentant des détails des moyens de réglage vertical d'un dispositif de formation.
La fig. 12 est une vue en coupe suivant la ligne 12-12 de la fig. 11.
La fig. 13 est une vue fragmentaire représentant le montage réglable d'un élément limiteur latéral entre les plateaux. La fig. 14 .est une vue en perspective d'un élé ment d'agitation et d'amenée utilisé dans une trémie d'alimentation ; et la fig. 15 est une vue schématique montrant l'in clinaison des plateaux de la machine.
Si l'on se réfère aux dessins de façon détaillée, on voit que la forme d'exécution représentée à la fig. 1 comprend un bâti 20, supportant une trémie d'ali mentation 22 et les différents dispositifs de la ma chine, c'est-à-dire le dispositif de commande du cou- lisseau, désigné d'une manière générale par 23, le dispositif de formation, désigné d'une manière géné rale par 24 et les dispositifs de cuisson intermédiaire et antérieur, désignés d'une manière générale par 25 et 26, respectivement.
L'énergie nécessaire pour la commande du cou- lisseau est fournie par un moteur de grande puis sance 27, commandant une poulie 28, qui est reliée par des courroies en V 29 à un volant 30. Le volant 30 est avantageusement de construction lourde et a donc une inertie élevée ; il peut être fait en métal massif, comme l'indique la fig. 5. La poulie 28 du moteur, les courroies en V 29 et le volant 30 sont contenus dans une enveloppe de protection 32, comme représenté.
Le volant 30 est monté fixe sur l'extrémité d'un arbre horizontal 33. Comme on peut le voir à la fig. 5, le volant est fixé par une tige 34 à un collier de retenue 35, qui, à son tour, est fixé à l'arbre 33 au moyen d'une clavette 36. L'arbre 33 traverse un palier lourd 37, dans lequel il peut tourner et qui est monté dans le bâti 20; l'arbre 33 porte, à son autre extrémité, un pignon conique 38, fixé sur lui au moyen d'une clavette 39 et retenu par une plaque 40.
Le pignon conique engrène avec un pignon co nique de grand diamètre 42, qui est fixé à l'extrémité inférieure d'un arbre de commande vertical 43, sur lequel il est retenu par une plaque 44. L'arbre de commande est supporté par un palier de grande puissance 45, monté dans le bâti, et il porte, à son extrémité supérieure, un excentrique double réglable, comprenant un excentrique intérieur 46, qui y est fixé au moyen de coins 47, comme on peut le voir à la fig. 4.
Comme l'indiquent les fig. 6 et 7, l'excentrique 46 se trouve dans un excentrique externe 48, ces deux excentriques étant entaillés à intervalles, comme indiqué en 49, ce qui permet toute une variété de positions de réglage relatif, dans lesquelles ils peu vent être fixés au moyen d'une cale 50. L'excentrique externe 48 est monté à rotation dans un manchon 52, lui-même contenu dans une pièce coulissante 53, laquelle peut se déplacer transversalement dans un chariot mobile longitudinalement 54. Le chariot est pourvu de roues de guidage 55 (voir fig. 4 et 8), qui sont prévues pour se déplacer dans des rainures en V 56 de guides 57 du chariot, qui sont montés fixes sur le bâti.
Un couvercle de protection 58 est prévu, au-dessus du chariot, pour couvrir la pièce coulis sante 53 et les excentriques.
Comme on peut le voir à la fig. 5, l'extrémité antérieure du chariot porte une console 59 suppor tant une plaque de coulisseau 60, agencée pour effectuer un mouvement alternatif en dessous de la trémie d'alimentation 22 et dans le dispositif de formation 24. A l'extrémité antérieure de la plaque de coulisseau est fixée une tête 61 et à son côté inférieur est fixé un élément d'espacement susceptible de coulisser 62.
La tête de coulisseau 61 est animé d'un mouve ment alternatif la faisant passer de la position anté rieure extrême représentée à la fig. 5 à une position postérieure, pour laquelle elle se trouvera en dessous de l'ouverture rétrécie 63 de la trémie d'alimenta tion 22. La trémie d'alimentation est destinée à rece voir un mélange de matières réduites en fragments et d'agent liant, provenant d'un appareil de mélange et d'alimentation, non représenté, agencé de manière à amener la matière, de façon uniforme, à l'ouver ture 63 de la trémie.
Comme on peut le voir aux fig. 1 et 5, la trémie d'alimentation comprend des parois latérales 64, une paroi postérieure 65, incli née vers l'avant, et une paroi antérieure 66, inclinée vers l'arrière, qui se prolonge par une partie trans versale verticale 67 rejoignant le dispositif de for mation. La trémie est supportée comme un tout par un châssis secondaire 68, qui est monté mobile, au moyen de roues 69, sur des voies 70, qui, à leur tour, sont supportées par un prolongement 71 du bâti. Les extrémités internes des voies 70 sont cour bées vers le haut comme indiqué en 72, pour limiter le trajet de la trémie dans les deux sens.
La trémie peut ainsi être déplacée facilement, comme un tout, pour passer de la position de travail normale, repré sentée en traits pleins à la fig. 1, vers l'arrière, à la position dessinée en pointillé, quand il est néces saire de vider ou de nettoyer la machine. En outre, pour permettre de vider et de nettoyer la machine, l'extrémité inférieure de la partie de paroi anté rieure 67 est formée par une grille 73, articulée à ladite partie 67 en 74.
L'intérieur de la trémie est pourvu d'une plaque 75, constituant un prolongement de la paroi anté rieure 66, et d'une plaque de prolongement 76, fixée à coulissement sur la plaque 75, de façon que la plaque de prolongement puisse être déplacée par rapport à la plaque 75 pour permettre une modifi cation contrôlée du passage d'ouverture compris entre le bord externe de la plaque de prolongement et la paroi postérieure opposée 65, ceci assurant le contrôle de l'alimentation vers la partie inférieure rétrécie de la trémie.
Le retrait et l'extension de la plaque de prolongement 76 peuvent être commandés de l'extérieur de la trémie, à l'aide d'un volant 77, qui peut être utilisé pour faire tourner un arbre 78 et produire ainsi un mouvement de coulissement de la plaque de prolongement, par exemple par un mécanisme à crémaillère (non représenté). Pour maintenir uniforme la consistance de la matière amenée dans la trémie et pour la diriger de façon uniforme vers l'ouverture de sortie de la trémie, sans tassement ni création de poches d'air, on prévoit plusieurs éléments d'amenée rotatifs 79, s'étendant latéralement dans la trémie. Ces éléments sont com mandés par un moteur électrique 80, monté sur le châssis 68 de la trémie, moteur qui commande un pignon de chaîne 82, au moyen d'une chaîne 83.
Du pignon 82 et d'un arbre secondaire 84, la com mande est transmise, par une chaîne 85,à un pignon en engagement avec un élément d'amenée supérieur extrême. Ainsi qu'on peut le voir à la fig. 5, l'élé ment d'amenée supérieur extrême est en engagement, par son pignon 86 et une chaîne 87, avec des pignons semblables 79 fixés aux extrémtiés des autres élé ments d'amenée. Les éléments d'amenée sont reliés de façon à tourner dans des sens différents.
La conformation des éléments d'amenée s'est avérée avoir une importance considérable. Un type d'élément d'amenée, qui a été reconnu très avan tageux, est représenté à la fig. 14 ; il comprend à chaque extrémité une partie 88 qui traverse la paroi latérale 64 de la trémie et y tourne, et une section intermédiaire 89, de section transversale carrée. De la section intermédiaire 89 s'étendent plusieurs aubes 90, présentant chacune des faces de travail oppo sées 91 et 92 et une surface d'extrémité externe oblique 93. Pour un fonctionnement optimum, il est désirable qu'au moins les éléments d'amenée supé rieurs tournent dans le sens indiqué par la flèche 94, les faces les plus longues, 92, des aubes 90, agissant sur la matière, pour l'agiter et la travailler.
Les éléments d'amenée inférieurs, voisins de l'ouverture de sortie de la trémie, peuvent être disposés de façon opposée, si bien que, lors de la rotation, leurs faces les plus courtes 91, et les surfaces d'extrémité externe inclinées 93 agissent sur la matière et provoquent sa descente. Les aubes des éléments d'amenée sont fixées à la section intermédiaire 89, de manière à être décalées l'une par rapport à l'autre, comme re présenté, et lors de la rotation dans le sens conve nable, elles font avancer la matière en fragments et l'agent liant, de façon uniforme, et sans tassement.
La matière est chassée par le coulisseau de l'ou verture de sortie de la trémie dans le dispositif de formation 24 de la machine. Si l'on se réfère à nouveau à la fi-Y. 5, on voit que le dispositif de for mation comprend des plateaux supérieur et inférieur 95, relativement courts, parallèles et espacés l'un de l'autre. Les plateaux 95 ont leurs surfaces en regard 96 finies au chrome ou autrement traitées en vue d'une réduction de la friction, et ils présentent des passages internes 97 pour un fluide de chauf fage. On peut évidemment prévoir des moyens de chauffage électriques, électroniques, à haute fré quence ou autres, pour fournir la chaleur aux pla teaux et à la matière se trouvant entre eux.
Le pla teau inférieur se prolonge, vers l'arrière, au-delà du plateau supérieur et en dessous de l'ouverture de sortie de la trémie d'alimentation, son extrémité pos térieure en prolongement 98 constituant un palier de coulissement pour le coulisseau.
Au dos des plateaux 95 sont prévues des couches isolantes 99, qui, à leur tour, sont supportées par un dispositif de support 100. Entre les plateaux et près de chacun de leurs côtés est monté un élément 102 destiné à limiter la largeur latérale du passage de formation. Cet élément limiteur latéral 102, repré senté à la fig. 13, est constitué par un bloc de métal définissant avec les plateaux un passage de forma tion rectangulaire.
On peut prévoir un dispositif de réglage latéral de chaque élément limiteur, pour son alignement et pour la modification de la largeur du passage de formation, constitué par des tiges 103, filetées, qui, vers l'extérieur, en des endroits espacés de chaque élément limiteur, traversent des oreilles 104, présentant une ouverture convenable et montées fixes sur des éléments 105 du bâti. Au moyen des écrous de serrage 106, on peut régler facilement la position latérale des tiges et des éléments limiteurs, et les fixer dans toute position relative désirée.
Le plateau supérieur du dispositif de formation est supporté de façon fixe par le bâti, au moyen de branches d'étrier 107 (fig. 1), qui, partant des deux côtés des dispositifs de support 100, descendent vers des oreilles 108, montées à la partie supérieure de montants 109 du bâti, pour passer entre elles et se trouver hors d'engagement avec elles par des broches amovibles 110. Le dispositif de support supérieur et les éléments y associés peuvent être mis en enga gement et soulevés par pivotement comme un tout, en cas d'arrêt nécessaire pour inspection ou net toyage, par simple enlèvement des broches 110 de l'un des côtés, les broches 110 de l'autre côté étant alors utilisées comme pivots.
Le plateau inférieur 95 est supporté de façon réglable suivant deux lignes transversales espacées longitudinalement, correspondant sensiblement aux lignes de centre des montants de bâti 109. Si l'on se réfère aux fig. 11 et 12, on voit que le dispositif de support inférieur 100' est pourvu de deux paires, espacées transversalement, de blocs d'appui 112, dont les surfaces d'appui inférieures 113 forment un angle aigu avec l'horizontale et se trouvent dans le même plan. Chaque surface d'appui 113 est pourvue, de chaque côté, de rebords de retenue s'étendant vers le bas 114.
Immédiatement en dessous de chaque paire de blocs d'appui 112, un support trans versal 115 porte une paire de blocs d'appui espacés de façon correspondante 116, dont les surfaces d'ap pui supérieures 117 se trouvent dans un plan hori zontal commun. Latéralement par rapport aux sur faces d'appui<B>117,</B> les blocs d'appui 116 présentent des rainures 118 et des rebords de retenue s'étendent vers l'intérieur 119 (fig. 12 ). Entre les blocs d'ap pui 112 et 116 de chaque jeu se trouve un coin 120 et, entre chaque coin et les blocs d'appui qui coopè rent avec lui au-dessus et en dessous, il est prévu un support à rouleaux 122, comprenant une série de rouleaux 123 retenus par des barres latérales 124.
Il est clair que le mouvement latéral des coins 120 permet de modifier la position verticale du dis positif de support 100' et du plateau qui s'y trouve, et des moyens sont prévus pour régler avec préci sion et séparément la position transversale de chaque coin. Comme on peut le voir aux fig. 11 et 12, chaque coin 120 s'élargit en une partie 125. La partie élargie 125 est forée transversalement en 126 et reçoit un arbre de réglage fileté 127, qui, partant de cette partie, traverse un collier de lubrification 128 et le montant de bâti 109 en alignement avec lui.
L'arbre 127 est supporté à rotation et retenu axiale- ment dans le montant de bâti et dans un palier 129 ; à l'extérieur de celui-ci, il se prolonge par une partie d'extrémité 130 à section transversale carrée, sur laquelle est montée fixe un plateau d'entraînement 132. Le plateau d'entraînement 132 contient une bille<B>133,</B> poussée vers l'intérieur par un ressort 134 et prévue pour s'engager alternativement dans l'un ou l'autre des arrêts 135 prévus dans la surface de la partie d'extrémité 130 de l'arbre.
De cette ma nière, le plateau d'entraînement peut se trouver temporairement, soit dans la position dessinée en traits pleins, soit dans la position dessinée en poin tillé à la fig. 11.
Le plateau d'entraînement 132 porte également une broche 136 s'étendant latéralement, prévue pour s'engager, quand ledit plateau se trouve dans la position dessinée en traits pleins, dans un forage 137 d'une roue de commande 138, qui est montée à rotation sur la partie interne cylindrique voisine de l'arbre. Comme le montre la fig. 1, les roues de commande 138 peuvent être réunies, pour le fonc tionnement, par une chaîne 139, en engagement avec leurs périphéries dentées et avec un galet de ten sion 140. Grâce à une autre chaîne 142, les roues de commande 138 peuvent, de même, être en enga gement avec les roues de commande correspondantes des dispositifs de cuisson 25 et 26.
Pour indiquer constamment la position du coin pour chaque condition, ou la position verticale cor respondante du plateau inférieur, il est prévu un câble ou une corde flexible 143, qui, partant du coin, passe sur une poulie 144 pour rejoindre un tambour d'enroulement 145, qui peut être monté à rotation sur un arbre 146, supporté par un sup port 147. Le tambour d'enroulement est entraîné par un ressort à boudin 148, en engagement avec l'arbre 146 et le tambour 145, ce qui empêche la corde 143 d'avoir du mou.
A la face externe du tambour 145 est fixé un cadran indicateur 149, pourvu de signes appropriés pour indiquer, en liaison avec une aiguille <B>150</B> se trouvant en engagement à friction avec l'ar bre 146, les positions relatives du coin et du plateau inférieur. Un petit bouton à main 152 est fixé à l'aiguille 150, pour en faciliter le réglage.
Si l'on se réfère aux fig. 1 et 2, on voit que le dispositif de cuisson intermédiaire 25 correspond sensiblement, au point de vue constructif, au dispo sitif de formation, tout en étant cependant d'une longueur considérablement plus grande. Les dispo sitifs de support des plateaux 153 sont supportés par quatre montants également espacés 154. Le dis positif de support supérieur 155 porte, à chacun de ses côtés, des branches d'étrier 156 s'étendant vers le bas, qui aboutissent chacune à une douille<B>157,</B> prévue entre des oreilles ouvertes 158, partant des montants. Normalement, chaque douille 157 est en engagement, avec possibilité de détachement, avec les oreilles correspondantes 158, grâce à une broche amovible 159.
Comme dans le cas du dispositif de support 100 du dispositif de formation, on peut faire pivoter vers le haut les dispositifs de support supé rieurs des dispositifs de cuisson 25 et 26, en enlevant simplement les broches 159 de l'un des côtés et en utilisant les broches de l'autre côté comme pivots. Pour soutenir et maintenir temporairement les dis positifs de support dans la position élevée, pendant le nettoyage ou un autre travail, on a prévu des consoles 160 s'étendant vers l'extérieur à partir des montants du bâti.
Comme le montre la fig. 2, les consoles 160 et les branches d'étrier voisines présen tent des ouvertures correspondantes en 162 et 163, ce qui fait que le dispositif de support supérieur peut être temporairement supporté par des broches, quand il a pivoté vers le haut de 90,1 sur les broches de pivo tement 159' de ce côté. La position d'ouverture du dispositif de support supérieur 155 est indiquée en traits mixtes à la fig. 2.
Comme dans le cas du dispositif de formation, le plateau inférieur 153 du dispositif de cuisson intermédiaire est supporté, avec possibilité de réglage, suivant plusieurs lignes transversales espacées longi tudinalement, correspondant sensiblement aux lignes de centre des montants de bâti 154. Comme le montre la fig. 2, en chaque endroit d'appui réglable, le dispositif de support inférieur 155 est lui-même supporté par deux blocs d'appui espacés transversa lement 164, et l'élément de bâti 165 supporte, en dessous de ces blocs, une paire de blocs d'appui espacés de façon correspondante 166.
Comme les efforts ne sont pas aussi grands que dans la section de formation, les blocs d'appui 164 et 166 peuvent être simplement garnis de plaques d'appui en métal 167, contre lesquelles les faces du coin 168 s'ap puient directement. Les plaques d'appui 167 rem placent dans ce cas les supports à rouleaux 122 prévus dans la section de formation.
Le dispositif de cuisson antérieur 26 comprend des plateaux supérieur et inférieur 169 qui corres pondent sensiblement, en longueur, aux plateaux intermédiaires 153. Le dispositif de cuisson antérieur correspond d'une manière générale, au point de vue de sa construction et de ses détails, au dispositif de cuisson intermédiaire précédemment décrit, bien que, ici, trois montants suffisent pour le support et le réglage. Des moyens sont toutefois prévus pour faire dévier élastiquement vers le bas l'extrémité arrière du plateau supérieur, dans un but qui sera décrit ci-après.
Des boulons 170 fixant le plateau supérieur au dispositif de support supérieur (fig. 3) peuvent être laissés desserrés pour permettre la dé viation vers le bas, sur une certaine distance, de la moitié arrière du plateau, et tout dispositif usuel, tel que des cylindres pneumatiques, peut être prévu pour exercer une pression continue et élastique vers le bas, sur l'extrémité arrière du plateau. Dans la forme d'exécution représentée (fig. 1 et 3), des tiges 171 montent de l'extrémité arrière du plateau supé rieur 169, traversant le dispositif de support supé rieur et portant des colliers 172, vissés sur elles.
Un fort ressort hélicoïdal 173 entoure chaque tige<B>171</B> et est comprimé entre le collier 172 et un élément de retenue en forme de U 174, monté sur le dispositif de support. L'extrémité externe de la tige traverse l'élément de retenue et sert de guide, et le ressort applique évidemment une force de déviation conti nue, vers le bas, sur l'extrémité du plateau. La force de déviation des ressorts 173 peut facilement être modifiée par réglage des colliers 172 vissés sur les tiges 171, réglage qui modifie la charge de ces res sorts. En variante, des moyens semblables peuvent être prévus pour faire dévier vers le haut l'extrémité arrière du plateau inférieur ou, encore, on peut pré voir une déviation élastique, vers l'intérieur, des extrémités des deux plateaux.
Le fonctionnement de la machine sera maintenant décrit de façon détaillée. De la matière réduite en fragments est mélangée et amenée de façon continue à la trémie d'alimentation 22, par un appareil séparé, non représenté. Une telle matière peut, par exemple, comprendre des copeaux mélangés de bois dur et de bois tendre ainsi qu'un agent liant durcissant à la chaleur, par exemple de la résine d'urée-formal- déhyde, comme composants principaux. Des matières d'addition, telles que de la farine servant de charge pour l'agent liant, des agents lubrifiants et analogues, peuvent également être ajoutés au mélange.
Bien que ne se limitant pas à cet usage, la machine trouve son meilleur rendement dans l'étirage d'une telle ma tière pour la formation de planches et de produits analogues. Lorsqu'on emploie un agent liant dur cissant à la chaleur, de la chaleur doit être fournie à certains au moins des plateaux, en particulier dans le dispositif de formation. Dans certaines conditions, par exemple lorsqu'il s'agit d'étirer des produits d'une épaisseur relativement forte, toute la longueur de plateaux de la machine peut être chauffée.
Le mouvement alternatif du coulisseau est pro voqué par le moteur 27 qui, par l'intermédiaire des courroies en V 29, commande le volant 30 et le pignon conique 38 associé à ce dernier. Le pignon conique 38 commande le pignon conique 42, avec lequel il est en engagement, et, ainsi, l'arbre de commande vertical 43, qui tourne sur un axe fixe et commande l'excentrique 46 qui y est fixé. L'ex centrique 46 commande l'excentrique externe 48, qui se trouve en engagement fixe avec lui, dans une position choisie.
Le jeu d'excentriques tourne dans le manchon coulissant 52, auquel il impartit un mou vement circulaire, qui est transformé, par le dispositif constitué par la pièce coulissante et le chariot, en un mouvement alternatif transversal de la pièce cou lissante 53 par rapport au chariot 54 et en un mou vement alternatif longitudinal de ce chariot. Comme on peut le voir en particulier aux fig. 4 et 8, le chariot effectue son mouvement alternatif longitu dinal par ses roues de guidage 55, engagées dans les rainures 56 des guides 57 montés sur le bâti.
Dans le cas illustré par la fig. 6, les excentriques 46 et 48 occupent leur position relative correspon dant à la course longitudinale maximum. Le réglage relatif des deux excentriques peut être modifié sur toute une gamme de possibilités intermédiaires et atteindre un état pour lequel l'excentrique externe se trouve décalé par rapport à l'excentrique interne de 1800 à partir de la position relative représentée, les deux excentriques atteignant ainsi leur position correspondant à la course minimum. Des longueurs de course intermédiaires peuvent être obtenues par un choix convenable de la concordance des entailles 49 dans les surfaces en contact des excentriques et le réglage obtenu peut être maintenu fixe temporai rement au moyen de la cale 50 engagée dans les entailles en regard.
De cette manière, on peut prévoir une large gamme de longueurs de course, ces courses pouvant par exemple varier de 5 à 15 cm.
Le mouvement alternatif longitudinal du cha riot 54 est transmis, par la console 59 et la plaque de coulisseau 60, à la tête de coulisseau 61. Au bout postérieur de chaque course du coulisseau, de la matière provenant de la trémie 22 est distribuée sur l'extrémité postérieure en prolongement 98 du pla teau inférieur 95 du dispositif de formation, immé diatement en face du coulisseau, et, lors de sa course vers l'avant, le coulisseau comprime cette quantité de matière et la chasse dans le dispositif de forma tion de la machine, où une planche, ou produit ana logue, est formée par compression pas à pas, comme on le comprendra aisément.
La matière contenue dans la trémie d'alimenta tion 22 peut normalement progresser sous l'effet de son poids. La plaque de prolongement réglable 76 peut, toutefois, être utilisée pour compenser des variations de la densité effective de la matière et elle sert à régulariser l'écoulement normal de celle-ci vers le fond de la trémie. Lors du fonctionnement, les éléments d'amenée 79 sont animés d'une rotation continue par le moteur 80. La rotation des éléments d'amenée provoque des vibrations de la trémie et les nombreuses aubes 90, par leurs faces actives 91 et 92 et leurs surfaces d'extrémité 93, impriment un mouvement à la matière, qui descend de façon uni forme.
Il s'est avéré que si l'un au moins des éléments d'amenée 79 tourne dans un sens opposé à celui des autres, on obtient un mélange uniforme de la matière amenée, que la matière amenée n'est pas trop com- pacte et que la formation de poches d'air dans celle-ci est évitée.
Ainsi qu'il a été dit précédemment, chaque course du coulisseau vers l'avant comprime une certaine quantité de matière amenée par la trémie et la chasse dans le passage de formation délimité par les pla teaux 95 du dispositif de formation 24 et par ses éléments limiteurs latéraux 102. La tête de coulis- seau 61 a nécessairement des dimensions telles qu'elle s'adapte étroitement à l'espace compris entre les plateaux 95 et, en largeur, à l'espace compris entre les éléments limiteurs latéraux 102. La disposition relative des plateaux est importante ; elle permet d'assurer la fabrication d'un produit d'une unifor mité et d'une résistance remarquable, présentant éga lement d'autres propriétés désirables.
L'agencement des plateaux et leurs inclinaisons sont illustrées sché matiquement à la fig. 15 des dessins ci-annexés. Les plateaux 95 du dispositif de formation sont relative ment courts. Suivant un exemple, le plateau supérieur peut avoir de 50 à 60 cm de long, le plateau inférieur étant plus long de 15 cm par exemple, en raison de son extrémité arrière de prolongement 98. Les pla teaux du dispositif de formation peuvent être main tenus sensiblement parallèles ; dans certaines condi tions, ils seront réglés de façon à converger très légè rement de l'entrée vers la sortie, comme le montre la fig. 15 d'une manière exagérée.
Les plateaux 95, avec leurs éléments limiteurs latéraux 102, définissent la première partie du canal d'extrusion dans laquelle une pression relativement élevée est appliquée et maintenue sur la matière. Cette pression, avec la chaleur fournie par les pla teaux, stabilise la forme du produit. L'ouverture arrière de la première partie du canal d'extrusion détermine les dimensions de la section transversale du produit qui sera obtenu. La matière sortant de cette partie du canal est normalement à l'état sensi blement rigide et elle peut ensuite être cuite d'une manière contrôlée quand elle traverse les parties suivantes du canal.
Il s'est avéré très avantageux, pour permettre le mieux possible de contrôler le produit initialement formé, avec maintien de sa forme stabilisée, que les plateaux intermédiaires 153 divergent légèrement de l'entrée vers la sortie. L'angle de divergence sera normalement inférieur à 1 degré et habituellement de l'ordre de 0,5 degré. La légère divergence a pour effet un relâchement progressif de la pression élevée sur le produit initialement stabilisé, ce qui, contrai rement à ce qu'on obtiendrait avec une pression élevée continue après la stabilisation initiale, donne un produit d'une résistance supérieure, avec une densité et une texture superficielle plus uniformes.
Il est clair également que la partie divergente du canal, formée par les plateaux 153 offre une résistance réduite au passage de la matière, ce qui implique une réduction sensible de la dépense d'énergie. La partie divergente est également efficace pour main tenir pendant la cuisson la forme du produit initia- lement stabilisé et permettre la sortie de la vapeur sans dommage. Pour des raisons bien évidentes, les extrémités d'entrée des plateaux 153 doivent être ali gnées avec les extrémités de sortie des plateaux 95 du dispositif de formation, la divergence étant don née par l'espacement des extrémités de sortie des plateaux 153.
Ainsi qu'il a été noté antérieurement, les plateaux intermédiaires sont d'une longueur con sidérablement supérieure à celle des plateaux 95 du dispositif de formation ;ils peuvent avoir une lon gueur équivalente à 4 à 5 fois celle de ces derniers.
Les plateaux 169 du dispositif de cuisson anté rieur assurent un contrôle continu sur le produit partiellement cuit sortant des plateaux intermédiaires 153 et ils forment une partie du canal d'extrusion pour l'achèvement de la cuisson, ce qui est parti culièrement avantageux dans le cas de la fabrication de produits relativement épais. A leurs extrémités d'entrée, les plateaux 169 sont espacés de façon à se trouver en alignement avec les extrémités de sortie des plateaux intermédiaires 153. Il est important de bien régler les plateaux de sortie 169, pour qu'ils convergent légèrement de leurs extrémités d'entrée à leurs extrémités de sortie pour créer, à ces der nières, un passage de sortie rétréci.
L'angle de conver gence des plateaux de sortie 169 correspondra nor malement approximativement à l'angle de divergence des plateaux inntermédiaires 153. On peut augmen ter sensiblement l'effet de resserrement du passage de sortie en faisant dévier élastiquement les extré mités de sortie des plateaux 169 vers l'intérieur, par exemple au moyen des ressorts à boudin 173 agis sant sur l'extrémité de sortie du plateau supérieur 169. Le resserrement du passage de sortie et, en particulier, la force élastique exercée en cet endroit déterminent, sur le produit cuit, une force de résis tance à l'avancement par friction, ce qui coopère à donner son uniformité au produit et à la maintenir.
Comme les variations des conditions d'amenée et de température ainsi que d'autres facteurs ont tendance à influer sur les dimensions et la densité du produit fini, des moyens de réglage sensibles sont prévus dans la machine pour assurer et maintenir un contrôle exact du produit. Toute variation de dimension du produit fini qui se présenterait pendant un fonctionnement en continu peut être compensée, pendant le fonctionnement, par réglage des éléments limiteurs latéraux du dispositif de formation, au moyen des écrous de serrage 106 (fig. 13), de même que par réglage dans le sens vertical de l'extrémité de sortie du plateau de formation inférieur 95, au moyen du coin arrière 120.
La densité du produit cuit qui est étiré peut être grossièrement mesurée par observation de la longueur du produit sortant du plateau 169 à chaque course du coulisseau. Si on observe une déviation de la norme établie, on peut effectuer un réglage grossier en modifiant légè rement dans le sens vertical la position de l'extré mité de sortie du plateau inférieur 95. Un léger res serrement de l'ouverture déterminant la dimension du produit, dans le dispositif de formation, peut in fluer sensiblement sur la densité sans affecter sensi blement l'épaisseur du produit fini. On peut effectuer facilement un contrôle final de la densité en modi fiant l'effet de résistance à l'avancement à l'extrémité de sortie des plateaux 169.
Ceci se fait par simple réglage de la force tendant à resserrer élastiquement le passage de sortie. Dans l'exemple considéré, il suffit simplement d'un réglage de la position des col liers 172 sur les tiges 171, ce qui détermine une modification de la charge des ressorts 173 agissant sur l'extrémité de sortie du plateau supérieur 169. Un accroissement de la charge des ressorts <B>173</B> aura pour résultat un très léger accroissement de la densité du produit et, de façon correspondante, une diminu tion de la charge des ressorts produira une légère diminution de la densité du produit. Si l'on utilise des cylindres pneumatiques au lieu des ressorts, on peut facilement modifier la pression par réglage d'une soupape de décompression.
Le mécanisme de commande du coulisseau est massif et il est considérablement plus lourd que ne le requiert la seule résistance. La haute inertie de la commande du coulisseau a pour effet de produire des courses de compression uniformes et régulières sur la matière, sans possibilité de vibrations ou d'ac célérations ou diminutions de vitesse brusques. En conséquence, le produit étiré est extrêmement uni forme, sans variation de densité dans ou entre les parties successives de matière comprimée lors des différentes courses.
La commande excentrique, avec la pièce coulissante et le chariot, s'est avérée très avantageuse pour la transmission de la force déter minant le mouvement alternatif du coulisseau et elle augmente la régularité de l'accélération et de la dimi nution de vitesse pendant les courses de compres sion, ce qui contribue également à assurer l'unifor mité du produit.
La machine décrite peut facilement être réglée pour donner une large gamme de dimensions, allant, en épaisseur, par exemple de 12 à 50 mm et, en largeur, jusqu'à 130 cm. Le réglage de la largeur peut être facilement effectué par réglage latéral des éléments limiteurs latéraux 102 ou par le rempla cement de ceux-ci par des éléments limiteurs laté raux de dimensions différentes. Pour adapter la machine à la fabrication d'un produit d'une épais seur différente, il suffit de changer la plaque de coulisseau 60, la tête de coulisseau 61 et l'organe d'espacement y associé 62, d'élever ou d'abaisser les plateaux inférieurs des différents dispositifs et de remplacer les éléments limiteurs latéraux par d'autres, de dimensions convenables. Dans ce cas, il peut être désirable également de régler la course de la commande du coulisseau.
Eventuellement, en particulier quand il s'agit d'adapter la machine à la fabrication d'un produit d'épaisseur plus forte, on peut faire cette adaptation sans démonter ni vider la machine. Ainsi qu'on peut le voir à la fig. 5, la console 59 est facilement acces- sible, en particulier quand elle est retirée, et la plaque de coulisseau, la tête de coulisseau et l'organe d'espacement peuvent facilement être retirés et rem placés par un ensemble semblable correspondant à l'épaisseur désirée. On peut simultanément régler dans le sens vertical les plateaux inférieurs 95, 153 et 169 en faisant tourner l'un des arbres 127 au moyen d'un volant ou d'une manivelle en engage ment avec la partie d'extrémité de cet arbre.
La rota tion de l'un des arbres 127 peut être transmise à tous les autres arbres 127 par des roues de com mande 138 et des chaînes 142, les roues de com mande étant en engagement avec les arbres par leurs plateaux d'entraînement 132. De cette manière, on peut soulever ou abaisser simultanément les trois plateaux inférieurs, tout en maintenant leur position angulaire relative avec les plateaux supérieurs et entre eux. Le fonctionnement ayant commencé, le réglage individuel des plateaux et de leur inclinaison peut se faire pendant le fonctionnement, jusqu'à ce qu'un état de stabilisation permettant d'obtenir le produit désiré soit atteint.
Le réglage individuel d'un plateau inférieur en un point de support quelconque sur sa longueur se fait facilement par dégagement du plateau d'entraînement 132 de sa roue de com mande 138, le plateau d'entraînement étant déplacé vers sa position externe indiquée en pointillé à la fig. 11. Après cela, on peut faire tourner l'arbre voulu 127 au moyen d'une manivelle et régler indé pendamment le coin en engagement, de façon à régler séparément la position verticale de la partie de plateau se trouvant au-dessus. Le cadran indica teur 149 et l'aiguille 150, pour chaque condition de réglage, indiquent constamment la position relative du coin et du plateau qui se trouve au-dessus, et ils peuvent être utilisés pour les réglages.
La stabilisa tion des conditions peut également entraîner un changement des températures des plateaux et/ou des modifications de la longueur chauffée de ceux-ci.
Entre les périodes de fonctionnement, et aux fins de nettoyage, inspection ou autres, ils peut être néces saire de vider la machine. A cet effet, on vide sim plement la trémie d'alimentation 22 en coupant l'arrivée de matière à celle-ci et on peut arrêter le mécanisme de commande du coulisseau en privant le moteur 27 d'excitation, mais, de préférence, on le met au repos en l'amenant à une position de retrait. La trémie d'alimentation et le mécanisme y associé peuvent alors être retirés comme un tout, grâce aux roues 69, montées sur le châssis secondaire 68, et aux voies de roulement 70. Le mouvement du groupe comportant la trémie vers l'arrière est limité par les extrémités courbées vers le haut et vers l'arrière 72 des voies antérieures 70.
Pour cette position, la grille 73 de la trémie peut être ouverte et permet un accès facile à l'intérieur de la trémie.
Les dispositifs de support du dispositif de for mation et des deux dispositifs de cuisson, avec les plateaux supportés par eux, peuvent être facilement soulevés ; il suffit à cet effet d'enlever les broches de retenue de l'un de leurs côtés et de les faire pivo ter vers le haut autour des broches situées de leur autre côté, comme il a été décrit précédemment. Le retrait de la trémie d'alimentation dans la position dessinée en pointillé à la fig. 1 laisse l'espace néces saire pour l'élévation du dispositif de support 100 de la section de formation.
Les dispositifs de support soulevés peuvent se placer en engagement avec les consoles<B>160</B> et être supportés dans leur position verticale par celles-ci, des broches étant à cet effet passées dans les trous 162 des consoles et dans les trous en alignement 163 des branches d'étrier. La matière restant dans le passage de formation peut alors être enlevée et l'on peut procéder au nettoyage, à l'inspection ou à toute autre opération nécessaire. Les dispositifs de support se trouvant dans leur position d'ouverture, les éléments limiteurs 102 peu vent facilement être réglés ou remplacés.
De même, on peut régler, simultanément ou séparément, de la manière précédemment décrite, la position des pla teaux inférieurs dans le sens vertical. Après cela, les dispositifs de support supérieurs et leurs plateaux peuvent être abaissés par pivotement et fixés dans leur position horizontale normale, l'amenée de ma tière à la trémie peut être reprise, de l'énergie peut être fournie aux commandes de la trémie et du cou- lisseau et la production peut se poursuivre.
Les conditions essentielles pour le fonctionne ment optimum sont que les plateaux du dispositif de formation soient parallèles ou très légèrement convergents, que les plateaux 153 du dispositif de cuisson intermédiaire soient légèrement divergents et que les plateaux 169 du dispositif de cuisson de sortie soient légèrement convergents. Pour la sim plicité de la construction et du réglage, dans l'exem ple considéré, les plateaux supérieurs sont prévus fixes dans un plan horizontal et la divergence et la convergence désirées, ainsi que le réglage, sont ob tenus uniquement par les plateaux inférieurs. Tou tefois, comme on le comprendra, on pourrait prévoir à la fois les plateaux supérieurs et les plateaux infé rieurs réglables, pour l'espacement et pour le réglage angulaire.
Bien que trois parties distinctes du canal d'extrusion soient nécessaires, on peut prévoir un seul plateau inférieur ou un seul plateau supérieur. Dans l'exemple considéré, les trois plateaux supé rieurs pourraient être réunis en un seul plateau. Les trois sections de plateaux inférieurs pourraient être reliées entre elles au moyen de charnières.
Les plateaux de la machine ne doivent pas néces sairement être plans, ils peuvent être incurvés ou autrement conformés suivant leur largeur, pour per mettre l'étirage d'un produit d'une forme non rectan gulaire correspondante. De même, des nervures ou des cannelures longitudinales peuvent être prévues. Le volume de production de la machine est élevé. A titre d'exemple, on peut dire que pour étirer une planche de 130 cm de large et de 25 mm d'épaisseur, on peut employer, avec d'excellents résultats, une course de coulisseau de 10 à 15 cm avec un inter- 6o valle d'une seconde ou moins entre les courses. Lors qu'il sort des plateaux antérieurs 169, le produit est cuit de façon convenable pour être scié et subir d'autres traitements subséquents.
Machine for the manufacture of elongated elements The subject of the invention is a machine for the manufacture of elongated elements, in particular from chips and a binder. The machine according to the invention is characterized in that it comprises at least one upper plate and several lower plates, or at least one lower plate and several upper plates, and lateral limiting elements arranged along these plates to define with them an extrusion channel for the material introduced into the machine, the distance and the mutual inclination of the plates being adjustable, means for supplying the material being arranged at the inlet of the channel, in which the material is intended to advance under the pressure of a slide driven by an alternating movement.
Another subject of the invention is a method for activating this machine. This method is characterized in that the mutual inclination of the plates is adjusted so that a first part of the channel is at most very slightly convergent, that a second part of the channel is diverge and that a third part of the canal is con vergente.
An embodiment of the machine according to the invention is shown, by way of example, in the accompanying drawing, where FIG. 1 is a side elevational view of this embodiment.
Fig. 2 is an end elevational view of an intermediate cooking device of the machine, seen in the direction indicated by 2-2 in FIG. 1.
Fig. 3 is an end elevational view of a prior cooking device of the machine, seen in the direction indicated by 3-3 in FIG. 1. FIG. 4 is a plan view of the slider operating mechanism, seen in the direction indicated by 4-4 in FIG. 1.
Fig. 5 is a sectional view in elevation, taken along line 5-5 of FIG. 4, of the slide control mechanism.
Fig. 6 is a plan view of an assembly formed by eccentrics and a carriage for controlling the slide.
Fig. 7 is a sectional view taken along line 7-7 of FIG. 6.
Fig. 8- is a sectional view, on a larger scale, taken on line 8-8 of FIG. 5, showing details of the guides of the carriage and of the g <B> CI </B> uidage wheels. Fig. 9 is an elevational view, on a larger scale, of a typical upright of the frame of the cooking device, with means allowing the adjustment and indication of the vertical position of the lower plate of this device.
Fig. 10 is a sectional view taken along line 10,10 of FIG. 2, showing details of the vertical adjustment means.
Fig. 11 is a sectional view taken along line 11-11 of FIG. 5, showing details of the vertical adjustment means of a training device.
Fig. 12 is a sectional view taken along line 12-12 of FIG. 11.
Fig. 13 is a fragmentary view showing the adjustable mounting of a lateral limiting element between the plates. Fig. 14 is a perspective view of an agitation and feed element used in a feed hopper; and fig. 15 is a schematic view showing the inclination of the plates of the machine.
If one refers to the drawings in detail, it can be seen that the embodiment shown in FIG. 1 comprises a frame 20, supporting a feed hopper 22 and the various devices of the machine, that is to say the device for controlling the slide, generally designated by 23, the device. training, generally designated 24 and the intermediate and prior cooking devices, generally designated 25 and 26, respectively.
The energy required for controlling the slide is supplied by a high power motor 27, controlling a pulley 28, which is connected by V-belts 29 to a flywheel 30. The flywheel 30 is advantageously of heavy construction and. therefore has a high inertia; it can be made of solid metal, as shown in fig. 5. Engine pulley 28, V-belts 29, and flywheel 30 are contained in a protective cover 32, as shown.
The flywheel 30 is mounted fixed on the end of a horizontal shaft 33. As can be seen in FIG. 5, the flywheel is attached by a rod 34 to a retaining collar 35, which in turn is attached to the shaft 33 by means of a key 36. The shaft 33 passes through a heavy bearing 37, in which it can rotate and which is mounted in the frame 20; the shaft 33 carries, at its other end, a bevel pinion 38, fixed to it by means of a key 39 and retained by a plate 40.
The bevel gear meshes with a large diameter conical gear 42, which is attached to the lower end of a vertical drive shaft 43, on which it is retained by a plate 44. The drive shaft is supported by a high-power bearing 45, mounted in the frame, and it carries, at its upper end, an adjustable double eccentric, comprising an internal eccentric 46, which is fixed thereto by means of wedges 47, as can be seen in FIG. 4.
As shown in Figs. 6 and 7, the eccentric 46 is in an external eccentric 48, these two eccentrics being notched at intervals, as indicated at 49, which allows a variety of relative adjustment positions, in which they can be fixed by means of a wedge 50. The external eccentric 48 is mounted for rotation in a sleeve 52, itself contained in a sliding part 53, which can move transversely in a longitudinally movable carriage 54. The carriage is provided with guide wheels 55 (see Figs. 4 and 8), which are intended to move in V-shaped grooves 56 of guides 57 of the carriage, which are fixedly mounted on the frame.
A protective cover 58 is provided, above the carriage, to cover the slurry part 53 and the eccentrics.
As can be seen in fig. 5, the front end of the carriage carries a bracket 59 supporting a slide plate 60, arranged to perform a reciprocating movement below the feed hopper 22 and in the forming device 24. At the anterior end of the A head 61 is attached to the slide plate, and a slidable spacer 62 is attached to its underside.
The head of the slide 61 is driven by an alternating movement causing it to pass from the anterior extreme position shown in FIG. 5 to a posterior position, for which it will be located below the constricted opening 63 of the feed hopper 22. The feed hopper is intended to receive a mixture of material reduced to fragments and binding agent. , from a mixing and feeding apparatus, not shown, arranged so as to bring the material, in a uniform manner, to the opening 63 of the hopper.
As can be seen in fig. 1 and 5, the feed hopper comprises side walls 64, a rear wall 65, inclined towards the front, and an anterior wall 66, inclined towards the rear, which is extended by a vertical transverse part 67 joining the training system. The hopper is supported as a whole by a secondary frame 68, which is movably mounted, by means of wheels 69, on tracks 70, which, in turn, are supported by an extension 71 of the frame. The inner ends of the tracks 70 are curved upwards as indicated at 72, to limit the path of the hopper in both directions.
The hopper can thus be moved easily, as a whole, to move from the normal working position, shown in solid lines in fig. 1, to the rear, to the position drawn in dotted lines, when it is necessary to empty or clean the machine. Furthermore, to allow emptying and cleaning of the machine, the lower end of the front wall portion 67 is formed by a grid 73, hinged to said portion 67 at 74.
The interior of the hopper is provided with a plate 75, constituting an extension of the front wall 66, and an extension plate 76, slidably fixed on the plate 75, so that the extension plate can be moved relative to the plate 75 to allow a controlled modification of the opening passage between the outer edge of the extension plate and the opposite posterior wall 65, this ensuring control of the feed to the narrowed lower part of the hopper.
The removal and extension of the extension plate 76 can be controlled from outside the hopper, using a handwheel 77, which can be used to rotate a shaft 78 and thereby produce a sliding motion. of the extension plate, for example by a rack mechanism (not shown). To maintain the consistency of the material fed into the hopper and to direct it uniformly towards the outlet opening of the hopper, without settling or creating air pockets, several rotary feed elements 79, s are provided. 'extending laterally into the hopper. These elements are controlled by an electric motor 80, mounted on the frame 68 of the hopper, which motor controls a chain sprocket 82, by means of a chain 83.
From pinion 82 and a countershaft 84, control is transmitted, by chain 85, to a pinion in engagement with an extreme upper feed member. As can be seen in fig. 5, the extreme upper feed element is in engagement, via its pinion 86 and a chain 87, with similar pinions 79 attached to the ends of the other feed elements. The feed elements are connected so as to rotate in different directions.
The conformation of the feed elements has proved to be of considerable importance. A type of feed element, which has been recognized as very advantageous, is shown in FIG. 14; it comprises at each end a portion 88 which passes through the side wall 64 of the hopper and turns therein, and an intermediate section 89, of square cross section. From the intermediate section 89 extend a plurality of vanes 90, each having opposite working faces 91 and 92 and an oblique outer end surface 93. For optimum operation, it is desirable that at least the feed elements upper sides rotate in the direction indicated by arrow 94, the longer faces, 92, of the vanes 90, acting on the material, to agitate and work it.
The lower inlet elements, adjacent to the outlet opening of the hopper, can be arranged in opposite fashion, so that, during rotation, their shorter faces 91, and the inclined outer end surfaces 93 act on matter and cause its descent. The vanes of the feed members are fixed to the intermediate section 89, so as to be offset with respect to each other, as shown, and when rotated in the correct direction, they advance the material. into fragments and the binding agent, uniformly, and without settling.
The material is driven by the slide from the outlet opening of the hopper into the forming device 24 of the machine. If we refer again to the fi-Y. 5, it is seen that the training device comprises upper and lower plates 95, relatively short, parallel and spaced from each other. Plates 95 have their facing surfaces 96 chrome finished or otherwise treated for friction reduction, and have internal passages 97 for heating fluid. It is obviously possible to provide electrical, electronic, high frequency or other heating means to supply heat to the plates and to the material located between them.
The lower plate extends, towards the rear, beyond the upper plate and below the outlet opening of the feed hopper, its posterior end in extension 98 constituting a sliding bearing for the slide.
On the back of the trays 95 are provided insulating layers 99 which, in turn, are supported by a support device 100. Between the trays and near each of their sides is mounted an element 102 intended to limit the lateral width of the passage. training. This lateral limiting element 102, shown in FIG. 13, is formed by a block of metal defining with the plates a rectangular forma tion passage.
It is possible to provide a device for lateral adjustment of each limiting element, for its alignment and for the modification of the width of the forming passage, constituted by rods 103, threaded, which, towards the outside, at places spaced from each element limiter, pass through ears 104, having a suitable opening and fixedly mounted on elements 105 of the frame. By means of the clamping nuts 106, the lateral position of the rods and the limiting elements can be easily adjusted and fixed in any desired relative position.
The upper plate of the training device is fixedly supported by the frame, by means of stirrup branches 107 (fig. 1), which, starting from both sides of the supporting devices 100, descend to lugs 108, mounted at the upper part of the uprights 109 of the frame, to pass between them and to be out of engagement with them by removable pins 110. The upper support device and the elements associated therewith can be engaged and lifted by pivoting as a all, in the event of a stoppage required for inspection or cleaning, by simply removing the pins 110 on one side, the pins 110 on the other side then being used as pivots.
The lower plate 95 is supported in an adjustable manner along two transverse lines spaced longitudinally, corresponding substantially to the center lines of the frame posts 109. Referring to FIGS. 11 and 12, it can be seen that the lower support device 100 'is provided with two pairs, transversely spaced, of support blocks 112, the lower support surfaces 113 of which form an acute angle with the horizontal and lie in the same plan. Each bearing surface 113 is provided, on each side, with downwardly extending retaining flanges 114.
Immediately below each pair of support blocks 112, a transverse support 115 carries a pair of correspondingly spaced support blocks 116, whose upper support surfaces 117 lie in a common horizontal plane. Laterally with respect to the bearing surfaces <B> 117, </B> the bearing blocks 116 have grooves 118 and retaining flanges extend inwardly 119 (FIG. 12). Between the support blocks 112 and 116 of each set there is a wedge 120 and, between each wedge and the supporting blocks which cooperate with it above and below, there is provided a roller support 122, comprising a series of rollers 123 held by side bars 124.
It is clear that the lateral movement of the corners 120 makes it possible to modify the vertical position of the support device 100 'and of the plate which is therein, and means are provided for precisely and separately adjusting the transverse position of each corner. . As can be seen in fig. 11 and 12, each wedge 120 widens into a part 125. The widened part 125 is drilled transversely at 126 and receives a threaded adjustment shaft 127, which, starting from this part, passes through a lubricating collar 128 and the post of. frame 109 in alignment with it.
The shaft 127 is rotatably supported and retained axially in the frame post and in a bearing 129; on the outside thereof, it is extended by an end portion 130 with a square cross section, on which is fixedly mounted a drive plate 132. The drive plate 132 contains a ball <B> 133, </B> pushed inward by a spring 134 and provided to engage alternately in one or the other of the stops 135 provided in the surface of the end portion 130 of the shaft.
In this way, the drive plate can be located temporarily, either in the position drawn in solid lines, or in the position drawn in dotted lines in FIG. 11.
The drive plate 132 also carries a laterally extending pin 136, adapted to engage, when said plate is in the position drawn in solid lines, in a bore 137 of a drive wheel 138, which is mounted. rotating on the internal cylindrical part adjacent to the shaft. As shown in fig. 1, the control wheels 138 can be joined, for operation, by a chain 139, in engagement with their toothed peripheries and with a tension roller 140. By means of another chain 142, the control wheels 138 can, likewise, be in engagement with the corresponding control wheels of the cooking devices 25 and 26.
In order to constantly indicate the position of the wedge for each condition, or the corresponding vertical position of the lower plate, a flexible cable or rope 143 is provided, which, starting from the wedge, passes over a pulley 144 to join a winding drum. 145, which can be rotatably mounted on a shaft 146, supported by a support 147. The winding drum is driven by a coil spring 148, in engagement with the shaft 146 and the drum 145, which prevents collapse. rope 143 to have slack.
To the outer face of the drum 145 is fixed an indicator dial 149, provided with suitable signs to indicate, in connection with a needle <B> 150 </B> lying in friction engagement with the shaft 146, the relative positions. corner and lower shelf. A small hand knob 152 is attached to needle 150 for ease of adjustment.
Referring to Figs. 1 and 2, it can be seen that the intermediate cooking device 25 corresponds substantially, from a construction point of view, to the training device, while being, however, of a considerably greater length. The support devices for the trays 153 are supported by four equally spaced uprights 154. The upper support device 155 carries, at each of its sides, stirrup legs 156 extending downwardly, which each terminate in a socket <B> 157, </B> provided between open ears 158, starting from the uprights. Normally, each socket 157 is in engagement, with the possibility of detachment, with the corresponding ears 158, thanks to a removable pin 159.
As in the case of the support device 100 of the forming device, the upper supports of the cooking devices 25 and 26 can be rotated upwards, by simply removing the pins 159 from one side and using the pins on the other side as pivots. To support and temporarily hold the support devices in the elevated position, during cleaning or other work, consoles 160 are provided extending outwardly from the frame posts.
As shown in fig. 2, the consoles 160 and the neighboring caliper legs have corresponding openings at 162 and 163, so that the upper support device can be temporarily supported by pins, when it has been rotated upward 90.1. on the pivot pins 159 'on this side. The open position of the upper support device 155 is indicated in phantom lines in FIG. 2.
As in the case of the forming device, the lower plate 153 of the intermediate cooking device is supported, with the possibility of adjustment, along several transverse lines spaced apart lengthwise, substantially corresponding to the center lines of the frame uprights 154. As shown in FIG. fig. 2, at each adjustable bearing location, the lower support device 155 is itself supported by two transversely spaced bearing blocks 164, and the frame member 165 supports, below these blocks, a pair of correspondingly spaced bearing blocks 166.
Since the forces are not as great as in the forming section, the backing blocks 164 and 166 may simply be lined with metal backing plates 167, against which the faces of the wedge 168 bear directly. The backing plates 167 in this case replace the roller supports 122 provided in the forming section.
The front cooking device 26 comprises upper and lower trays 169 which correspond substantially, in length, to the intermediate trays 153. The anterior cooking device generally corresponds, in terms of its construction and its details, to the intermediate cooking device described above, although, here, three amounts are sufficient for the support and the adjustment. Means are, however, provided for elastically deflecting the rear end of the upper plate downwards, for a purpose which will be described below.
Bolts 170 securing the top plate to the upper support device (fig. 3) can be left loose to allow the downward deflection, over some distance, of the rear half of the tray, and any usual device, such as pneumatic cylinders, can be provided to exert a continuous and elastic downward pressure on the rear end of the plate. In the embodiment shown (fig. 1 and 3), rods 171 rise from the rear end of the upper plate 169, passing through the upper support device and carrying collars 172, screwed on them.
A strong coil spring 173 surrounds each rod <B> 171 </B> and is compressed between the collar 172 and a U-shaped retainer 174, mounted on the support device. The outer end of the rod passes through the retainer and serves as a guide, and the spring obviously applies a continuous deflection force, downward, to the end of the platen. The deflection force of the springs 173 can easily be changed by adjusting the collars 172 screwed onto the rods 171, which adjustment changes the load on these springs. As a variant, similar means can be provided to deflect the rear end of the lower plate upwards or, again, an elastic deviation can be seen, inwardly, of the ends of the two plates.
The operation of the machine will now be described in detail. Fragmented material is mixed and continuously supplied to feed hopper 22 by separate apparatus, not shown. Such a material may, for example, include mixed chips of hardwood and softwood as well as a heat-hardening binding agent, for example urea-formaldehyde resin, as main components. Addition materials, such as flour as a feedstock for the binding agent, lubricating agents and the like, can also be added to the mixture.
Although not limited to this use, the machine finds its best performance in the drawing of such a material for the formation of boards and similar products. When employing a hard heat curing binder, heat must be supplied to at least some of the trays, particularly in the forming device. Under certain conditions, for example when it comes to stretching products of a relatively thick thickness, the entire length of the machine platens can be heated.
The reciprocating movement of the slide is caused by the motor 27 which, by means of the V-belts 29, controls the flywheel 30 and the bevel gear 38 associated with the latter. The bevel gear 38 drives the bevel gear 42, with which it engages, and thus the vertical drive shaft 43, which rotates on a fixed axis and controls the eccentric 46 attached thereto. The eccentric 46 controls the external eccentric 48, which is in fixed engagement with it, in a selected position.
The set of eccentrics rotates in the sliding sleeve 52, to which it imparts a circular movement, which is transformed, by the device constituted by the sliding part and the carriage, into a transverse reciprocating movement of the smoothing neck part 53 with respect to the carriage 54 and in a longitudinal reciprocating movement of this carriage. As can be seen in particular in FIGS. 4 and 8, the carriage performs its longitudinal reciprocating movement by its guide wheels 55, engaged in the grooves 56 of the guides 57 mounted on the frame.
In the case illustrated by FIG. 6, the eccentrics 46 and 48 occupy their relative position corresponding to the maximum longitudinal stroke. The relative adjustment of the two eccentrics can be modified over a whole range of intermediate possibilities and reach a state in which the external eccentric is offset with respect to the internal eccentric of 1800 from the relative position shown, the two eccentrics reaching thus their position corresponding to the minimum stroke. Intermediate stroke lengths can be obtained by a suitable choice of the concordance of the notches 49 in the contacting surfaces of the eccentrics and the adjustment obtained can be kept fixed temporarily by means of the wedge 50 engaged in the opposite notches.
In this way, a wide range of stroke lengths can be provided, these strokes being able for example to vary from 5 to 15 cm.
The longitudinal reciprocating movement of the carriage 54 is transmitted, by the console 59 and the slide plate 60, to the slide head 61. At the rear end of each stroke of the slide, material from the hopper 22 is distributed on the slide. 'rear end as an extension 98 of the lower plate 95 of the forming device, immediately in front of the slider, and, during its forward travel, the slider compresses this quantity of material and drives it out in the forming device of the machine, where a board, or the like, is formed by stepwise compression, as will easily be understood.
The material contained in the feed hopper 22 can normally advance under the effect of its weight. The adjustable extension plate 76 can, however, be used to compensate for variations in the effective density of the material and it serves to regulate the normal flow of the material to the bottom of the hopper. During operation, the supply elements 79 are driven in a continuous rotation by the motor 80. The rotation of the supply elements causes vibrations of the hopper and the numerous blades 90, by their active faces 91 and 92 and their end surfaces 93, impart movement to the material, which descends in a uniform manner.
It has been found that if at least one of the feed elements 79 rotates in the opposite direction to that of the others, a uniform mixture of the feed material is obtained, that the feed material is not too compact. and that the formation of air pockets therein is avoided.
As has been said previously, each forward stroke of the slide compresses a certain quantity of material brought by the hopper and the flush into the formation passage delimited by the plates 95 of the forming device 24 and by its elements. side limiters 102. The head of the slide 61 necessarily has dimensions such that it adapts closely to the space between the plates 95 and, in width, to the space between the side limiters 102. The relative arrangement of the trays is important; it ensures the manufacture of a product of remarkable uniformity and strength, also exhibiting other desirable properties.
The arrangement of the plates and their inclinations are illustrated in diagrammatic form in FIG. 15 of the accompanying drawings. The trays 95 of the training device are relatively short. According to one example, the upper plate may be 50 to 60 cm long, the lower plate being 15 cm longer for example, due to its rear extension end 98. The trays of the training device can be hand held. substantially parallel; under certain conditions, they will be adjusted so as to converge very slightly from the inlet to the outlet, as shown in fig. 15 exaggeratedly.
The plates 95, with their lateral limiting elements 102, define the first part of the extrusion channel in which a relatively high pressure is applied and maintained on the material. This pressure, together with the heat supplied by the plates, stabilizes the shape of the product. The rear opening of the first part of the extrusion channel determines the dimensions of the cross section of the product that will be obtained. The material exiting this part of the channel is normally in a substantially rigid state and can then be fired in a controlled manner as it passes through subsequent parts of the channel.
It has proven to be very advantageous, in order to make it possible to control the product initially formed as well as possible, while maintaining its stabilized shape, that the intermediate plates 153 diverge slightly from the inlet to the outlet. The angle of divergence will normally be less than 1 degree and usually on the order of 0.5 degree. The slight divergence has the effect of gradually releasing the high pressure on the initially stabilized product, which, unlike what would be achieved with continuous high pressure after the initial stabilization, results in a product of greater strength, with more uniform density and surface texture.
It is also clear that the divergent part of the channel, formed by the plates 153 offers reduced resistance to the passage of material, which implies a significant reduction in the expenditure of energy. The divergent portion is also effective in maintaining the shape of the initially stabilized product during cooking and allowing the steam to escape without damage. For obvious reasons, the inlet ends of the trays 153 must be aligned with the outlet ends of the trays 95 of the forming device, the divergence being given by the spacing of the outlet ends of the trays 153.
As noted previously, the intermediate trays are of a considerably longer length than the trays 95 of the training device, and may have a length equivalent to 4 to 5 times that of the latter.
The trays 169 of the prior cooking device ensure continuous control over the partially cooked product coming out of the intermediate trays 153 and they form part of the extrusion channel for the completion of cooking, which is particularly advantageous in the case of of the manufacture of relatively thick products. At their entry ends, the trays 169 are spaced so as to be in alignment with the exit ends of the intermediate trays 153. It is important to properly adjust the exit trays 169, so that they converge slightly from their ends. inlet at their outlet ends to create, at the latter, a narrowed outlet passage.
The angle of convergence of the outlet trays 169 will normally correspond approximately to the angle of divergence of the intermediate trays 153. The constricting effect of the outlet passage can be substantially increased by resiliently deflecting the outlet ends of the outlets. plates 169 inwardly, for example by means of coil springs 173 acting on the outlet end of the upper plate 169. The tightening of the outlet passage and, in particular, the elastic force exerted at this point determine, on the fired product, a force of resistance to the advancement by friction, which cooperates to give its uniformity to the product and to maintain it.
As variations in feed and temperature conditions and other factors tend to influence the size and density of the finished product, sensitive adjustment means are provided in the machine to ensure and maintain exact control of the product. . Any variation in the dimension of the finished product which would occur during continuous operation can be compensated for, during operation, by adjusting the lateral limiting elements of the forming device, by means of the clamping nuts 106 (fig. 13), as well as by adjusting the outlet end of the lower forming plate 95 in the vertical direction by means of the rear corner 120.
The density of the baked product which is stretched can be roughly measured by observing the length of the product exiting the tray 169 with each stroke of the slide. If a deviation from the established standard is observed, a rough adjustment can be made by slightly modifying the position of the outlet end of the lower plate 95 in the vertical direction. A slight tightening of the opening determining the dimension of the product, in the forming device, can substantially influence the density without significantly affecting the thickness of the finished product. A final density check can easily be accomplished by modifying the effect of resistance to feed at the exit end of platens 169.
This is done by simply adjusting the force tending to elastically tighten the outlet passage. In the example considered, all that is needed is an adjustment of the position of the collars 172 on the rods 171, which determines a modification of the load of the springs 173 acting on the output end of the upper plate 169. An increase <B> 173 </B> spring load will result in a very slight increase in product density, and correspondingly a decrease in spring load will produce a slight decrease in product density. If pneumatic cylinders are used instead of springs, the pressure can easily be changed by adjusting a pressure relief valve.
The slider operating mechanism is massive and considerably heavier than the resistance alone requires. The high inertia of the slide control has the effect of producing uniform and regular compression strokes on the material, without the possibility of vibrations or of sudden accelerations or reductions in speed. As a result, the stretched product is extremely uniform in shape, with no variation in density in or between successive portions of material compressed during different strokes.
The eccentric drive, together with the sliding part and the carriage, has proven to be very advantageous for the transmission of the force determining the reciprocating movement of the slide and it increases the regularity of acceleration and reduction of speed during strokes compression, which also helps to ensure the uniformity of the product.
The described machine can easily be adjusted to give a wide range of dimensions, ranging, in thickness, for example from 12 to 50 mm and, in width, up to 130 cm. The width adjustment can be easily carried out by lateral adjustment of the lateral limiting elements 102 or by the replacement of these by lateral limiting elements of different dimensions. To adapt the machine to the manufacture of a product of different thickness, it suffices to change the slide plate 60, the slide head 61 and the associated spacer 62, to raise or lower. lower the lower plates of the various devices and replace the side limiting elements with others of suitable dimensions. In this case, it may also be desirable to adjust the stroke of the slide control.
Optionally, in particular when it comes to adapting the machine to the manufacture of a product of greater thickness, this adaptation can be made without dismantling or emptying the machine. As can be seen in fig. 5, the bracket 59 is easily accessible, particularly when removed, and the slider plate, slider head and spacer can easily be removed and replaced by a similar assembly corresponding to the. desired thickness. The lower plates 95, 153 and 169 can simultaneously be adjusted vertically by rotating one of the shafts 127 by means of a handwheel or a crank in engagement with the end part of this shaft.
The rotation of one of the shafts 127 can be transmitted to all the other shafts 127 by control wheels 138 and chains 142, the control wheels being in engagement with the shafts by their drive plates 132. In this way, the three lower plates can be raised or lowered simultaneously, while maintaining their relative angular position with the upper plates and between them. Once the operation has started, the individual adjustment of the plates and their inclination can be done during operation, until a state of stabilization making it possible to obtain the desired product is reached.
The individual adjustment of a lower plate at any support point along its length is easily done by disengaging the drive plate 132 from its control wheel 138, the drive plate being moved to its outer position shown in dotted lines. in fig. 11. After that, the desired shaft 127 can be rotated by means of a crank and independently adjusted the wedge in engagement, so as to separately adjust the vertical position of the table part above it. Indicator dial 149 and needle 150, for each setting condition, constantly indicate the relative position of the wedge and the tray above it, and can be used for adjustments.
Stabilizing conditions can also cause the temperatures of the platens to change and / or the heated length of the platens to change.
Between periods of operation, and for cleaning, inspection or other purposes, it may be necessary to empty the machine. For this purpose, the feed hopper 22 is simply emptied by cutting off the arrival of material to the latter and the control mechanism of the slide can be stopped by depriving the motor 27 of excitation, but, preferably, it is possible to stop the control mechanism of the slide. puts it to rest by bringing it to a retracted position. The feed hopper and the associated mechanism can then be removed as a whole, thanks to the wheels 69, mounted on the secondary frame 68, and the tracks 70. The movement of the group including the hopper backwards is limited. by the upward and rearward curved ends 72 of the anterior tracks 70.
For this position, the grid 73 of the hopper can be opened and allows easy access to the interior of the hopper.
The support devices of the training device and of the two cooking devices, with the trays supported by them, can be easily lifted; it suffices for this purpose to remove the retaining pins from one of their sides and to pivot them upwards around the pins located on their other side, as described above. The withdrawal of the feed hopper in the position drawn in dotted lines in fig. 1 leaves the necessary space for the elevation of the support device 100 of the training section.
The raised support devices can engage with the <B> 160 </B> brackets and be supported in their vertical position by them, pins for this purpose being passed through the holes 162 of the brackets and through the holes in alignment 163 of the stirrup branches. Material remaining in the forming passage can then be removed and cleaning, inspection or other necessary operation can be performed. With the support devices in their open position, the limiting elements 102 can easily be adjusted or replaced.
Likewise, it is possible to adjust, simultaneously or separately, in the manner previously described, the position of the lower plates in the vertical direction. After that, the upper supports and their trays can be pivoted down and fixed in their normal horizontal position, the supply of material to the hopper can be resumed, energy can be supplied to the hopper controls and slide and production can continue.
The essential conditions for optimum operation are that the trays of the forming device are parallel or very slightly converging, that the trays 153 of the intermediate cooking device are slightly divergent and that the trays 169 of the output cooking device are slightly convergent. For simplicity of construction and adjustment, in the example considered, the upper plates are provided fixed in a horizontal plane and the desired divergence and convergence, as well as the adjustment, are obtained only by the lower plates. However, as will be understood, one could provide both the upper plates and the lower plates adjustable, for the spacing and for the angular adjustment.
Although three distinct parts of the extrusion channel are necessary, one can provide a single lower plate or a single upper plate. In the example considered, the three upper plates could be combined into a single plate. The three sections of the lower plates could be interconnected by means of hinges.
The plates of the machine need not necessarily be flat, they can be curved or otherwise shaped according to their width, to allow the stretching of a product of a corresponding non-rectangular shape. Likewise, longitudinal ribs or grooves may be provided. The production volume of the machine is high. As an example, we can say that to stretch a board 130 cm wide and 25 mm thick, one can use, with excellent results, a slide stroke of 10 to 15 cm with an inter- 6o valle of one second or less between races. As it leaves the front trays 169, the product is suitably fired to be sawn and to undergo other subsequent treatments.