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ELEMENT INTERCALAIRE D'EMPILAGE ET SON PROCEDE DE
FABRICATION ET INTERCALAIRE EN RESULTANT
` La présente invention concerne un élément
intercalaire d'empilage d'objets tels que plaques, plots,
profilés ou produits analogues, utilisable notamment dans
le domaine des bois de sciage ; l'invention concerne
également un procédé de fabrication d'éléments
intercalaires de ce type ainsi qu'une machine mettant en
oeuvre ledit procédé.
Il est bien connu d'utiliser des lattes d'empilage
pour séparer les coupes de bois, appelées frises ou
avivés, afin d'éviter que les bois ne se tachent ou
moisissent lorsqu'ils sont empilés au contact direct les
uns des autres ; de meme, les lattes d'empilage permettant
le ressuya~e des bois, qui consiste, rappelons le, en un
séchage naturel des bois qui perdent ainsi leur humidité
au contact de l'air, ce qui limite au maximum les
déformations dues au contraintes climatiques.
Les lattes les plus couramment utilisées de nos
jours, sont en bois blanc, de section carrée ou
rectangulaire, selon des ~i~Pnsions très variables en
fonction de leur destination ; les lattes de bois
présentent généralement une surface de contact importante
avec les bois qu'elles supportent, créant ainsi des taches
et des moisissures, non seulement sur les zones de
contact, mais encore sur toutes les zones mal ventilées.
Par ailleurs, on sait bien que les lattes de bois
pr~sentent de nombreux inconvénients : elles ~ déforment,
absorbent de 1'humidité, et en outre, elles pr~sentent des
dimensions propres à chaque utilisateur, ce qui en fait un
produit généralement non réutilisable, avec un coût de
fabrication difficilement maitrisé pour l'entreprise qui
produit ses propres lattes.
Un début de solution a eté proposé dans le brevet
am~ricain US-4.221.292 qui décrit un intercalaire
métallique destiné à l'empilage en colonne de rouleaux de
feuillards métalliques. Selon l'inventeur il est proposé
une bande de métal ondulee ou crénelée que l'on vient
~ 9~i~nn1~ ~ 1 7 ~ ~ G 9 PCT~P94/01l5~
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intercaler sur chant entre deux rouleaux successifs de
feuillards. Il est clair que cette solution, si elle
présente l'avantage de diminuer les surfaces en contact
entre l'intercalaire et les objets à supporter, comporte
néanmoins de graves inconvénients liés à la forme
particulière ondulée ou crénelée. Tout d'abort, un tel
système intercalaire est peu propice à un écoulement d'air
longitudinal favorisant le séchage correct des bois ; des
essais ont même montré que de telles formes ondulées ou
crénelées, créent des poches de rétention de l'air de
séchage qui est chargé d'humidité, dans les plis formés
par les ondulations de ce type, ce qui conduit
inévitablement à tacher les bois que l'on prétend traiter.
D'un autre coté, on sait que dans le travail d'empilage
des bois en vue de leur séchage à l'air, les manipulations
sont très cadencées, et il est plus que souhaitable de
pouvoir manipuler les intercalaires le plus facilement
possible ; or, on comprend bien que des formes telles que
revendiquées dans le document antérieur, manquent
singulièrement de rigidit~ longitudinale, ajoutant
grandement aux difficultés de positionnement de tels
intercalaires lors de manipulations cadencées.
La présente invention a pour objet de palier à tous
ces inconvénients en proposant un élément intercalaire
d'empilage pouvant avantageusement remplacer les lattes
d'empilage généralement utilisées pour le séchage des bois
de sciage, voire être commodément utilisé comme support de
plaques, panneaux et autres planches en bois, en métal ou
en tout~autre matériau.
Il est proposé à cet effet, un élément intercalaire
d'empilage d~objets, tels que plaques, plots, profilés ou
analogues, par exemple en bois, caractérisé en ce qu'il
est constitué d'une bande en un matériau rigide, tel que
bande de métal refendue avantageusement trait~e contre la
corrosion, pliée dans le sens transverse, à intervalles
réguliers ou irréguliers t alternativement dans un sens
puis dans l'autre, pour former un certain nombre de plis,
ladite bande étant destinée à une utilisation verticale
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sur chant, pour procurer un système stable de répartition
de charge, ménageant une plus grande circulation d'air
entre les objets ainsi intercal~s.
Dans un mode de fabrication le plus courant, les
plis seront à intervalles réguliers, l'épaisseur et la
hauteur de la bande seront déterminées une fois pour
toutes, pour convenir au plus grand nombre, à partir de
bande de métal refendue, comportant avantageusement un
solide traitement de surface contre la corrosion.
On comprend bien tous les avantages d'un tel
intercalaire métallique :
- surface de contact avec les charges, réduite au
minimum,
- grande résistance à la compression verticale dans
la mesure où l'intercalaire travaille sur chant, et ou il
est toujours possi~le d'adapter le nombre de plis et la
distance entre ces mêmes plis pour éviter les risques de
flambage, notamment en cas de charge très importante.
On notera accessoirement tout l'intéret de la forme
particulière en ZIG-ZAG de l'intercalaire conforme à
l'invention qui évite soigneusement de créer des zones
d'accumulation dans l'écoulement de l'air de séchage, ce
qui ne serait naturellement pas le cas en utilisant une
bande ondulée ou crénelée comme décrite dans le brevet
US-4.221.292 ; en outre, la forme ondulée ou crénelée est
largement moins performante pour sa rigidité longitudinale
et nettement plus coûteuse en matière et en temps de
fabrication ; enfin, une telle solution est nettement plus
favorable que les solutions antérieures pour le problème
qui est posé, dans la mesure où la forme ZIG-ZA~ telle
qu'il vient d'être dit, assure au produit final, une
rectitude qu'aucune des formes antérieures ne pourait lui
procurer. En définitive, l'intercalaire conforme à
l'invention présente une rigidité longitudinale et une
rectitude pratiquement comparable aux lattes bois
antérieurement et généralement utilisées.
Selon une caractéristique complémentaire de
l'invention, pour améliorer encore la rigidité
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longitudinale de l'intercalaire particulièrement
nécessaire lors des manipulations souvent brusque des bois
de sciage pendant leur phase d'empilage avant séchage, il
est prévu de relever à 90 les bords supérieur et/ou
inférieur de la bande métallique constituant
l'intercalaire suivant l'invention. On observera
facilement que toute autre nervure pratiquée
longitudinalement sur la hauteur de ladite bande ne
pourrait pas convenir dans la mesure où elle affaiblirait
la résistance verticale à la charge.
. Bien entendu, dans le cas de la variante
d'intercalaire à deux bords relevés, on aura soin
d'opposer les deux sens de pliage à 90 afin de répartir
symétriquement les tensions dans le métal engendrées par
le pliage de la bande qui crée des effets différents selon
que le bord relevé est à l'extérieur ou à l'intérieur d'un
pli (compression du métal dans un virage intérieur,
étirement du métal dans un virage extérieur).
Selon une autre caractéristique secondaire de
l'invention, la forme en ZIG-ZAG de l'intercalaire est
particulièrement avantageuse en ce que les intercalaires
peuvent être emboîtés les uns dans les autres, permettant
le cas échéant de renforcer la tenue au flambage, mais
réduisant aussi leur volume de stockage, et permettant
également d'obtenir des éléments de longueur variable par
juxtaposition de deux ou plusieurs éléments du même type,
emboîtés sur un ou plusieurs de leurs plis.
L'invention a également pour objet, un procédé de
fabrication d'éléments intercalaires conformes à
l'invention, ainsi qu'une machine mettant en oeuvre un tel
procédé.
D'autres caractéristiques et avantages de
l'invention ressortiront mieux de la description qui va
être donnée ci-après d'un intercalaire conforme à
l'invention, de son procédé de fabrication et de la
machine le mettant en oeuvre, donnés ci-après à titre
d'exemples non limitatifs en ré~érence au dessin annexé
sur lequel :
WO 9s!100l3 2 1 7 ~ 9 ~ g PCT~R94/~1156
- la figure l est une vue en perspective de
l'utilisation de l'élément intercalaire d'empilage, selon
sa construction la plus générale,
- la figure 2 représente le meme élément selon une
variante plus élaborée à bords relevés,
- la figure 3 est un exemple d'intercalaire
d'empilage obtenu par juxtaposition de deux ~léments
conformes à l'invention emboîtés sur trois de leurs plis,
- la figure 4 représente une vue schématique de la
machine de fabrication d'intercalaires conformes à la
variante représentée à la figure 2 à partir d'une bobine
de bande métallique refendue,
- la figure 5 est une vue schématique du dispositif
de remise en forme des bords relevés, d~formés après
1'emboutissage des plis de 1'intercalaire.
Selon une exécution générale de l'invention,
l'élément intercalaire d'empilage conformément à la
figure l est constitue par une bande métallique l de
préférence en acier galvanisé, de faible épaisseur
généralement comprise entre 5/lOème et 2 mm, tirée d'une
bobine de bande métallique refendue selon une longueur que
l'homme du métier choisira pour former un ~lément
susceptible de remplacer les lattes de bois classiquement
utilis~es pour l'empilage de bois de sciage en vue de leur
séchage.
La bande de métal l présente évidemment une largeur
correspondant à la hauteur des mêmes lattes de bois
généralement utlisées et que l'on prétend remplacer,
puisque l'élément intercalaire est destiné à travailler
sur chant.
La bande métallique l est ensuite traitée selon une
forme générale en ZIG-ZAG par pliages successifs de ladite
bande l alternativement dans un sens, à droite par
exemple, puis dans l'autre à gauche, puis à droite, puis à
gauche, et ainsi de suite pour déterminer finalement des
intervales 2 délimités par des plis 3 coïncidant avec les
sommets du ZIG-ZAG. Bien entendu, les intervales 2 de la
bande l peuvent être de longueur ~gale ou inégale,
WC- 9J/1001~ ~ ~ 7 ~ 3 ~ 9 PCT~94/01156
déterminant ainsi des intervales réguliers ou irréguliers
entre les plis 3.
Ainsi constitué un élément intercalaire conforme à
l'invention, peut être disposé sur chant et servir de
support pour des empilages aussi divers que des plaques,
des plots ou des profilés en bois ou en tout autre
matériau nécessitant une répartition de charge. On
comprend bien qu'un tel dispositif soit extrêmement stable
dans la mesure où les efforts de compression sont
verticaux, ce qui résulte directement de l'opération de
pliage de la bande l selon une direction perpendiculaire à
son axe longitudinal.
Selon une caractéristique secondaire de l'invention,
il est possible de créer ainsi des éléments intercalaires
de même dimension autorisant une meilleure standardisation
de fabrication et donc un moindre coût et une plus grande
facilité de stockage, tout en conservant la possibilité de
réaliser des supports intercalaires de longueur variable
par juxtaposition d'éléments standards emboîtés deux à
deux par un ou plusieurs de leurs plis et contre-plis 3,3'
(voir figure 3 montrant un support réalisé à partir de
deux éléments emboîtés selon trois plis 3,3').
Selon une variante particulière de l'invention en
référence à la figure 2, il est prévu de relever au moins
le bord suppérieur 4 de l'élément intercalaire, c'est-à-
dire d'effectuer un léger repli du même bord 4 plié à 90
par rapport aux surfaces verticales de la bande l ; on
obtient ainsi une grande rigidité longitudinale de
l'élément permettant une utilisation plus sûre et surtout
plus précise dans les manipulations très répétitives
d'empilage de bois de sciage. Il est bien clair que l'on
peut sophistiquer encore le perfectionnement précédent en
relevant également le bord inférieur 5 de l'~lément
intercalaire suivant une configuration tout ~ fait
similaire à celle du bord supérieur 4 créant ainsi un
double nervurage venant renforcer encore la rigidité
longitudinale de l'ensemble ; selon une caractéristique
importante de cette dernière exécution, il est prévu que
~ 5~10~ 2172 9 b ~ PCT~R94/01156
le relevage des bords sup~rieur 4 et inférieur 5 sont
effectués dans des sens opposés afin de répartir de façon
symétrique les tensions dans le métal ; en effet, et comme
il sera dit plus bas dans la description du procédé de
fabrication, lors de la mise en forme en ZIG-ZAG de la
bande l, les opérations de pliage ont des effets très
différents selon que le bord relevé est à l'extérieur ou à
l'int~rieur d'un pli 3.
Selon un autre but de l'invention, il sera
maintenant décrit le procédé de fabrication d'un élément
intercalaire conforme aux figures l ou 2 des dessins ; à
cet effet, ledit procédé comporte la succession des étapes
suivantes à partir d'une bande de métal refendue selon les
indications déjà décrites :
1) Profilage du ou des bords 4 ou 5 de la bande l
d~roulée à partir d'une bobine d'alimentation pour créer
des bords relevés à 90.
2) Réalisation des plis et contre-plis 3 par
l'action successive d'autant de mors mobiles 6 que de plis
et contre-plis souhaités venant emboutir la bande l contre
autant de mors fixes 7 leurs correspondant.
3) Reprise au moins au niveau des plis et contre-
plis 3 du ou des bords relevés 4 ou 5, déform~s par
l'opération précédente, pour les reformer à 90 en
appliquant un moyen d'écrouissage du ou des bords 4 ou 5
de la bande l contresserrée entre les mors fixes 7 et
mobiles 6, maintenus en pression pour servir d'enclume.
4) Coupe de la bande l ainsi pliée et contrepliée
et éjection de l'él~ment intercalaire ainsi obtenu.
On notera que selon une variante fort avantageuse du
procédé qui vient d'etre décrit, il est retenu de donner
aux mors mobiles 6 et fixes 7 en correspondance, des
formes appropriées pour que l'emboutissage de la bande l
qui en résulte soit tel que le raccordement entre deux
mors successifs s'effectue dans une zone différente des
plis ou contre-plis 3.
Selon enfin le dernier objet poursuivi par
l'invention, il va être décrit maintenant une machine
Z ~ 7 2 3 ~ 9 prT~ 5G
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particulière mettant en oeuvre le procédé qui vient d'être
exposé, permettant la fabrication d'éléments intercalaires
d~empilage, en référence aux figures 4 et 5.
Conformément à la figure 4, la machine de
fabrication des éléments intercalaires comprend un poste
d'alimentation 8 de la bande métallique 1 refendue aux
dimensions adéquates ; ces dimensions seront facilement
établies par l'homme du métier pour obtenir un
intercalaire donné. La bande 1 est ensuite profilée par le
jeu de galets 9, 10, 11 et contre-galets 9', 10', 11' de
forme permettant un écrouissement progressif des bords 4
ou 5 de la bande 1 pour l'amener à 90 par rapport à la
surface de la bande 1 ; on sait fort bien qu'une telle
opération de nervurage en bordure de bande de métal est
relativement complexe dans la mesure où le pliage
s'effectue sur 1 ou 2 mm de hauteur ; c'est pourquoi il a
été ici retenu un profilage progressif par le jeu d'un
premier galet de forme 9 effectuant un pliage à
30environ, d'un deuxième galet de forme 10 poursuivant le
pliage jusqu'à 60 environ suivi enfin d'un troisième
galet de forme 11 termin~nt le pliage à 90. Bien entendu,
cette opération de profilage pourrait sans doute être
réalisée par d~autres moyens ou encore par un seul passage
dans un galet de forme approprié.
Bien entendu, il est tout à fait possible de ne pas
effectuer le profilage des bords 4, 5 sur la bande 1-et de
passer directement au poste d'emboutissage 12 comme il va
etre dit maintenant ; le poste d'emboutissage 12 est
essentiellement constitué d'un ensemble de mors mobiles 6
venant transversalement en appui sur des mors fixes 7 en
correspondance ; en effet, il n'est pas possible
d'emboutir en une seule opération tous les plis d'une
forme ZIG-ZAG ; on sait, en effet, qu'une telle forme
nécessite des variations importantes de longueur de la
bande à emboutir, de sorte qu'il n'est possible de
réaliser les plis 3 que l'un après l'autre en libérant une
extrémité de la bande qui peut ainsi reculer de la
longueur voulue à chaque opération ; il a donc été choisi
Y~ 95!l001 2 ~ 7 ~ ~ 6 ~ PCT~R9~/01156
g
pour la machine selon l'invention, d'installer autant de
mors mobiles 6 que de plis et contre-plis 3 souhaités pour
l'élément intercalaire d'empilage. Une came de poussée 13
- se déplaçant dans le sens de la formation des plis vient
successivement repousser chaque mors mobile 6 pour amener
celui-ci en compression sur le mors fixe 7 en
correspondance, formant chaque fois un pli et un contre-
pli 3 ; 1'avancement programmé de la came de pouss~e 13
est calculée pour que le.début d'emboutissage d'un second
pli 3 n'intervienne que. lorsque le pli précédent est
totalement realisé. Ainsi il ne peut y avoir de rupture de
matière puisque chaque pli est effectué de façon unitaire,
le coté libre de la bande l engag~e dans le poste
d'emboutissage 12 permettant de fournir la longueur
nécessaire à la création du ZIG-ZAG.
Bien entendu, un système simple par vérin 14
maintient en compression les mors mobiles 6 sur les mors
fixes 7 et ce, jusqu'au complet dégagement de la came de
poussée 13 en fin de course ; on utilise alors l'ensemble
rigide formé des mors fixes 7 et mobiles 6 en compression
comme une enclume sur laquelle on applique un rouleau de
finition lS qui vient refor,mer les bords relevés 4 ou 5
déformés par l'opération d'emboutissage. Il est évident
que deux rouleaux sont prévus lorsque la bande l comporte
deux bords relevés, le fonctionnement du deuxième
rouleau 15' étant inversé par rapport au premier
rouleau 15 puisque le sens de pliage du bord supérieur 4
est inversé par rapport à celui du bord inférieur 5.
A cet effet, on a représenté sur la figure 5, le
fonctionnement des rouleaux de finition lS et lS' venant
refor,mer les bords 4 et 5 de la bande 1 de métal, déformés
par l'opération d'emboutissage. Comme on l'a vu, la bande
de métal 1 reste en compression entre le mors mobile 6 et
le mors fixe 7 créant ensemble une surface d'appui 16
formant enclume pour la compression des rouleaux de
finition 15 et 15' roulant sur lesdites surfaces
d'appui 16 et 16' ; comme les bords 4,5 de la bande 1
émergent des zones d'appui 16, il est clair ~ue le passage
r~ Q~ 2 ~ 7 2~6g Pc~/Fn94/nll56
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des rouleaux 15 et 15' viendra écraser les bords 4,5 sur
le mors correspondant ramenant ceux-ci dans la position
voulue à 90 de la surface latérale de la bande de
métal 1. En outre, il est prévu que la rotation des
rouleaux de finition 15,15' soit inversée par rapport au
mouvement de roulement de sorte que la vitesse
tengentielle de contact vient augmenter considérablement
l~écrouissage du métal not~mment aux endroits des plis 3.
La machine de fabrication conforme à l'invention est, ~ien
entendu, dotée d'un système de coupe 17 en bout,
permettant ainsi un fonctionnement en continu, un
dispositif classique d'éjection 18 des pièces finies
complètera avantageusement l'ensemble de la machine.
Il va de soi que la description qui vient d'être
donnée, tant de l'élément intercalaire que de la machine
le mettant en oeuvre, ont été volontairement limité à une
variante préférée et il est bien entendu que toute
variante secondaire reproduisant les caractéristiques
essentielles de l'invention, ne sortirait pas de son
cadre.
L'invention est not~mment quoiqùe particulièrement
applicable au séchage des bois de sciage.
