Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.
CA 0221~6~ 1997-08-29
- 1 -
TITRE DE L'INVENTION
Appareil servant au sciage ou au découpage d'équarris deux-
faces suivant une courbe contrôlée.
DOMAINE DE L'INVENTION
La présente invention se rapporte à un appareil servant au
sciage ou au découpage d'équarris deux-faces suivant une courbe co, ~ Jlec.
CONTEXTE DE L'INVENTION
Un équarri deux-faces est produit en enlevant d'une bille, soit
par sciage ou par déchiquetage, un volume approximativement égal de
chaque côté, une fois la bille tournée dans une position angulaire telle que
sa courbe naturelle se retrouve dans un plan parallèle à celui des deux faces
en production. Ledit équarri est par la suite refendu perpendiculairement aux
faces découpées de manière à produire des débits de sciage correspondant
aux dimensions requises sur le marché.
Même si la précision dimensionnelle et la rectilignité des rives
sont des prérequis pour ce produit, il est depuis longtemps reconnu qu'une
certaine courbure d'une pièce sciée, dans le sens de son épaisseur, comme
il peut se produire lors du relâchement des contraintes naturelles de la fibre
au moment de la coupe, n'est pas nuisible à la qualité des sciages
marchands puisque les procédés subséquents d'empilage et de séchage
redresseront cette courbure suffisamment pour que la pièce soit
commercialement acceptable.
Avec le temps, les producteurs de bois sciés ont constaté que
la coupe en ligne droite sur la longueur d'un équarri deux-faces présentant
une courbe naturelle pouvait entraîner d'importantes pertes en produits de
sciage. Cette constatalion a mené à la recherche de moyens d'exécuter des
coupes parallèles en courbe dans un équarri, tout en préservant la précision
CA 0221~6~ 1997-08-29
en épaisseur de chaque pièce produite. Tant que les vitesses de coupe
demeuraient à bas niveaux, on pouvait concevoir et utiliser avec un certain
succès des pratiques simples, dont le guidage manuel. Cependant, au cours
des 20 dernières années, la technologie du sciage et les pressions du
marché ont forcé les taux d'alimentation aux machi~es à plus de huit pieds
par seconde et il est devenu nécessaire de trouver de nouvelles méthodes
de guidage pour le sciage selon la courbe.
Jusqu'à présent, la plupart des systèmes de guidage améliorés
qui ont été proposés à cette fin impliquent toujours un contact avec les côtés
bruts des équarris deux-faces à débiter ou à équarrir. Même si ces dispositifs
suivent la courbure générale de la pièce, les irrégularités de surface altèrent
leur perception de la forme de base de ladite pièce. De plus, une limitation
efficace de la courbure de coupe n'est pas possible parce que l'effet de
guidage dépend totalement du contact avec les surfaces naturelles de la
pièce, produisant ainsi parfois des sciages qui sont courbés au point de
causer des problèmes lors des opérations subséquentes de manutention.
D'autre part, il est bien connu que, en faisant des coupes
longitudinales perpendiculairement aux faces planes opposées d'un équarri
deux-faces, tout désalignement angulaire des rouleaux d'alimentation en
contact avec lesdites faces planes entraîne une déviation de coupe depuis
la ligne droite. Aux fins de la présente explication, I'expression
~désalignement angulaire" dénote tout angle autre que 90~ pouvant exister
entre l'axe desdits rouleaux et l'axe théorique d'alimentation, tel que perçu
dans un plan parallèle aux faces planes de l'équarri. Un développement
antérieur du requérant, tel que décrit dans le brevet américain n~ 4400842,
accordé à M. Brisson le 28 mars 1995, tirait profit de cette particularité au
moyen essentiellement d'un système de rouleaux d'alimentation montés de
façon pivotante et ayant une orientation variable dans le plan horizontal,
exerçant ainsi sur les faces planes de l'équarri une force de friction latérale
CA 0221~6~ 1997-08-29
qui provoque une déviation de la pièce durant la coupe. Comme ce
développement prévoyait l'utilisation d'une seule unité de guidage soit à
l'avant, soit à l'arrière des scies, il s'ensuit qu'une certaine longueur de la
coupe, à une extrémité ou à l'autre de la pièce, est hors du contrôle de
5 courbure et demeure en ligne droite. De plus, I'action de guidage causée par
le désalignement angulaire des rouleaux d'alimentation tel que décrit ci-
dessus, est dépendante de facteurs de friction qui varient suivant les
conditions du bois; dans tous les cas, le taux réel de déviation de la pièce a
tendance à être lent par rapport à la durée totale du cycle de coupe (une ou
10 deux secondes selon la longueur de la pièce et le taux d'alimentation). Cettecondition limite dans une large mesure le sciage en courbes inversées dans
des équarris à courbure complexe.
OBJETS DE L'INVENTION
Un des objets de la présente invention consiste à fournir un
15 système de contrôle pour le refendage perpendiculaire ou l'équarrissage
quatre-faces d'équarris deux-faces selon l'axe longitudinal de leur courbe
naturelle, en réponse aux données d'un scanneur situé en amont de l'unité
de sciage ou de découpage.
Un autre objet consiste à assurer un système de contrôle pour
20 le refendage perpendiculaire ou l'équarrissage quatre-faces d'équarris deux-
faces au moyen d'un processus de guidage entièrement effectué par le
contact de composantes mécaniques avec les faces planes de l'équarri et
par conséquent non affecté par la présence d'irrégularités naturelles de
surface sur ses côtés bruts.
Un autre objet de l'invention est de fournir un système de
contrôle du sciage en courbe qui n'est influencé par aucun type de défauts
naturels dans un équarri deux-faces, éliminant ainsi le besoin d'inspection
et de rejet préalables, tout en prévenant les contraintes indues dans la scie
CA 0221~6~ 1997-08-29
causées par de soudaines déviations latérales de l'alimentation, pouvant
survenir dans d'autres systèmes qui guident l'équarri par contact avec ses
côtés bruts.
Un autre objet de l'invention est de fournir un système capable,
5 pour toute condition de l'équarri, de limiter le degré de courbure de la coupeà ce qui est jugé acceptable dans les bois sciés, compte tenu des opérations
subséquentes de manutention et de transformation.
Un autre objet est de fournir un système de guidage
mécanique pour le refendage perpendiculaire selon la courbe d'équarris
10 deux-faces, qui soit principalement exempt de glissement latéral aux aires
de contact avec les faces planes de la pièce.
Un autre objet est de fournir un système de guidage se
déplaçant latéralement dans deux directions opposées, ces mouvements
ayant une vitesse contrôlée et étant instantanément réversibles, permettant
15 ainsi de reproduire dans la coupe les courbures variables et complexes d'un
équarri, sur toute la longueur de la pièce.
Un autre objet est de fournir un système de guidage qui
provoque un mouvement de pivotement horizontal de l'équarri, sur un axe
de rotation vertical dont l'emplacement idéal, dans la zone de coupe ou à
20 proximité, peut être sélectionné par le design approprié d'un système de
leviers de contrôle.
Par conséquent, un des principaux objets de la présente
invention qui est d'optimiser le rendement en sciages lors du refendage
d'équarris présentant une courbe, exige en plus que tout mouvement des
25 éléments de guidage soit programmé par ordinateur selon les données du
CA 0221~6~ 1997-08-29
scanneur relativement à la forme entière de la pièce, telle que déterminée
à son entrée dans le système.
ÉNONCÉ DE L'INVENTION
La présente invention porte sur un système de guidage à
5 action rapide et positive, à être utilisé dans le traitement d'équarris deux-
faces, suivant l'axe moyen de leur courbure naturelle, soit par refendage
multiple perpendiculairement aux faces planes opposées, soit par
équarrissage quatre-faces au moyen de couteaux. Cela est réalisé en
utilisant, pour l'alimentation et l'évacuation de l'équarri, des unités de
10 guidage déplaçables latéralement, jointes par liens mécaniques et
fonctionnant avec une unité de sciage ou de découpage longitudinalement,
composée de scies ou de têtes à couteaux.
L'objectif de cet arrangement est d'amener la pièce (i.e.
I'équarri deux-faces) à suivre, durant son avance, une trajectoire permettant
15 à l'unité de sciage ou de découpage d'effectuer une coupe en courbe
appropriée. Ce résultat est obtenu par le mouvement, transversalement à
l'axe d'alimentation, de préférablement deux unités de guidage déplaçables,
constituées de rouleaux motorisés qui pressent sur les faces planes
horizontales opposées de l'équarri, dans des zones situées avant et après
20 I'unité de sciage ou de découpage, et qui déplacent latéralement l'équarri
dans ces zones, de façon continue en directions opposées, durant son
avance en coupe. Ces mouvements latéraux combinés sont contrôlés en
vitesse et en direction par interprétation des données du scanneur par
l'ordinateur. La position relative des unités de guidage est contrôlée
25 positivement par un ensemble de leviers qui les relie. L'effet de cette liaison,
en plus d'assurer le synchronisme total de mouvement, définit également un
point fixe de pivotement de l'équarri, dont l'emplacement est déterminé par
la géométrie du système de liaison lui-même. Cette dernière caractéristique
du système permet de localiser ce point de pivotement dans l'aire la plus
CA 0221~6~ 1997-08-29
favorable pour réduire au minimum les contraintes latérales des éléments de
coupe.
Cette aire favorable se trouve entre la zone de coupe et l'axe
de rotation des scies ou des têtes de coupe de façon, d'une part, à limiter les
5 contraintes latérales dans les éléments de coupe et, en même temps, à
garder à un minimum pratique le frottement inverse des dents de scie ou des
couteaux de coupe. En localisant le point de pivotement de l'équarri entre la
zone de coupe et l'axe de rotation des scies, on peut réduire la pression
latérale dans ladite zone de coupe par une répartition planifiée des forces
10 transversales imposées à l'avant et à l'arrière des scies. Ces deux objectifssont valables et peuvent être atteints par le présent système, en ajustant le
point de pivotement de l'équarri par un choix des proportions du levier reliant
les deux unités de guidage, tel qu'il sera expliqué dans la description
détaillée des diagrammes montrant l'arrangement mécanique général.
ll est à noter que, avant l'entrée dans l'unité de traitement
(sciage ou équarrissage), I'équarri doit être prépositionné latéralement et
orienté de façon appropriée par rapport à la ligne d'alimentation théorique.
Cette pratique est courante dans l'industrie et se retrouve dans de nombreux
systèmes d'alimentation du genre, tel que par exemple, un appareil
20 communément désigné co~lnle ~optimiseur linéaire" et décrit dans le brevet
américain n~ 5 429 161 accordé à B. Allard le 4 juillet 1995.
Suivant le concept général de la présente invention, le sciage
ou l'équarrissage selon la courbe peut être obtenu par trois méthodes
d'application différentes: en localisant une unité de guidage soit avant la
25 coupe, soit après la coupe, ou en utilisant des unités de guidage dans les
deux zones avec un lien de contrôle entre les deux. La principale différence
dans les résultats entre ces trois options peut s'énoncer comme suit: si une
seule unité de guidage est située à l'avant, la partie finale de la coupe sort
CA 0221~6~ 1997-08-29
de son contrôle et suit nécessairement une ligne droite; si l'unité est située
à l'arrière, le contraire se produit puisque la première partie de la coupe n'est
pas affectée par le système de guidage et, par conséquent, est en ligne
droite. En termes généraux, il faut s'attendre dans un cas comme dans
5 I'autre à des sections de coupe en ligne droite totalisant approximativement
21/2 pieds, ce qui signifie que la coupe d'une bille de 8 pieds ne pourrait êtreen courbe que sur quelque 70 % de sa longueur, si on n'utilisait qu'un seul
élément de guidage. Dans le cas d'un système comprenant une unité de
guidage montée à l'arrière et une autre à l'avant, toutes deux reliées de
10 façon adéquate, la coupe totale peut être effectuée en courbe si la solution
proposée par l'ordinateur le demande. Le point de pivotement de l'équarri
peut ainsi être maintenu à l'intérieur de la zone favorable pour la plus grande
partie de cette coupe, alors qu'il restera en avant de la zone de coupe dans
les deux cas où une seule unité de guidage serait utilisée.
D'autres objets et champs d'application de la présente
invention se dégageront de la description détaillée qui suit. Il est à noter,
toutefois, que cette description détaillée, même si elle présente des modes
préférentiels de l'invention, n'est donnée qu'à titre d'illustration, puisque toute
personne expérimentée en la matière pourra y apporter divers changements
20 et modifications tout en restant dans l'esprit et la portée de l'invention.
DANS LES DESSINS
La figure 1 est une vue schématique en plan d'une unité de
sciage incorporant la présente invention;
la figure 2 est une vue schématique en élévation de côté du
25 même appareil;
les figures 3a et 3b montrent deux alignements tangentiels
préférentiels de la scie;
les figures 4a, 4b, 4c, 4d et 4e montrent cinq étapes d'une
séquence de sciage selon la courbe;
CA 0221~6~ 1997-08-29
la figure 5 est un diagramme schématique d'un système de
contrôle des fonctions et des séquences; et
la figure 6 est une vue schématique en plan d'une unité de
découpage incorporant la présente invention.
5 DESCRIPTION DES MODES PRÉFÉRENTIELS
Les paragraphes qui suivent donnent une description du
système de contrôle de la coupe selon la courbe proposé dans la présente
invention et comprenant des composantes mécaniques telles que rouleaux
motorisés mis en contact uniquement avec les faces planes 100, 102 d'un
10 équarri 104 à deux faces, afin de le guider durant le processus de refendage
final (figures 1-4) ou d'équarrissage (figure 6), soit en ligne droite ou selon
la courbe naturelle de la pièce telle que déterminée par les données de
dimensions et de forme antérieurement obtenues par un scanneur 106 (voir
figure 5).
Les figures 1 et 2 illustrent plus particulièrement un mode de
refendage d'équarris de la présente invention. Schématiquement, le mode
comprend une unité de sciage 108 disposée entre une paire d'unités 110 et
112 de guidage des équarris, respectivement situées en amont et en aval de
l'unité 108. Cette dernière comprend une paire de rouleaux inférieurs
stationnaires 114 et 116 et un rouleau supérieur 118 monté sur un support
qui pivote sur un axe 120 par l'action d'un vérin 122. L'unité 108 comprend
également une série de lames de scies circulaires 124, disposées
verticalement et espacées horizontalement, qui peuvent tourner dans la
direction indiquée par la flèche 126, au moyen d'une unité d'entraînement
127.
La première unité de guidage 110 comprend une paire de
rouleaux de support inférieurs 128 et 130 et un rouleau supérieur 132 qui
pivote sur un axe 134 sous l'action d'un vérin 136.
CA 0221~6~ 1997-08-29
La seconde unité de guidage 112 comprend une paire de
rouleaux de support inférieurs 138 et 140 et un rouleau supérieur 142 qui
pivote sur un axe 144 sous l'action d'un vérin 146.
La première unité de guidage 110 est mobile latéralement le
long d'une paire de glissières 148, 150 sous l'action d'un levier de
raccordement 152 ayant une extrémité 154 montée de façon pivotante au
bâti de l'unité 110 et l'extrémité opposée 156 raccordée de façon pivotante
à un levier 158 de synchronisation et de contrôle de mouvement.
La seconde unité de guidage 112 est mobile latéralement le
long d'une paire de glissières 160, 162 sous l'action d'un levier de
raccordement 164 ayant une extrémité 166 montée de façon pivotante au
bâti de l'unité 112 et l'extrémité opposée 168 raccordée de façon pivotante
au levier 158 de synchronisation et de contrôle de mouvement.
Le levier 158 a un point de pivotement fixe 170 monté sur une
base solide telle que le bâti de l'unité 108. Un vérin de contrôle 172 a ses
extrémités opposées 174,176 respectivement reliées de façon pivotante au
bâti de l'unité 108 et au levier 158 de synchronisation et de contrôle de
mouvement.
Le fonctionnement du système de refendage des équarris sera
maintenant décrit. Quand un équarri 104 se déplace vers l'unité de sciage
108, dans la direction de la flèche 178, il passe d'abord par la première unité
de guidage 110 où il est pressé sur ses deux faces horizontales 100,102 par
l'action du vérin 136, entre les rouleaux 128, 130 et 132, déplaçables
latéralement. L'équarri atteint alors les rouleaux 114,116 et 118, montés de
façon stationnaire, qui se referment également sur les faces horizontales
100, 102 pour servir de point de pivotement temporaire à l'équarri au
moment où l'unité de guidage 110 commence à se déplacer latéralement sur
CA 0221~6~ 1997-08-29
- 10-
les glissières 148,150 pour amorcer la coupe en courbe. Après avoir passé
dans les scies 124,1'extrémité avant de l'équarri atteint la seconde unité de
guidage 112 où les rouleaux 138,140 et 142 se referment également sur les
faces horizontales 100,102 pendant que l'unité 112 se déplace latéralement
sur les glissières 160, 162 dans la direction opposée à celle de l'unité de
guidage 110 et en synchronisme avec elle, à cause de l'action d'un levier
158 de synchronisation et de co"l"Sle de mouvement, lequel pivote sur l'axe
170 et relie les deux unités par le biais des leviers de raccordement 152 et
164. A ce moment, un point de pivotement géométrique est établi pour
I'équarri par les mouvements interreliés opposés des unités de guidage 110
et 112. N'étant plus requis pour assurer un point de pivotement, le rouleau
presseur stationnaire 118 est soulevé de la face supérieure de l'équarri par
l'action du vérin 122. Les mouvements synchronisés opposés des unités de
guidage 110 et 112, étant contrôlés par le vérin 172 au moyen du levier 158
de synchronisation et de contrôle de mouvement, font continuer le
pivotement de l'équarri dans le plan horizontal, à ce moment sur un axe
vertical géométriquement positionné dans la zone idéale, par la localisation
planifiée du point de pivotement 170 du levier 158.
Le sciage en courbe continue après que l'extrémité arrière de
I'équarri a quitté l'unité de guidage 110, alors que le rouleau presseur 132
est soulevé pour admettre l'équarri suivant pendant que le rouleau presseur
stationnaire 118 se referme sur la face supérieure 100 de l'équarri traité, afinde lui assurer un point de pivotement jusqu'à ce que le sciage en courbe soit
complété, par le mouvement latéral de l'unité arrière de guidage (112). Le
rouleau presseur 142 est ensuite soulevé et les deux unités de guidage 110
et 112 retournent à leur position de base. Inutile de dire que, afin d'effectuerun sciage en ligne droite, il est nécessaire seulement de laisser les deux
unités de guidage 110 et 112 en position stationnaire.
CA 0221~6~ 1997-08-29
Dans ce mode préférentiel de l'invention, le système de
contrôle fonctionnel de base tel qu'illustré à la figure 5 comprend un
scanneur 106 de dimensions et de forme, un encodeur rotatif 180, une unité
182 de traitement des données, un ordinateur 184 et un contrôleur
programmable 186 qui émet des signaux à une servovalve 188 et à deux
groupes de valves pneumatiques 190 et 192 actionnées par solénoïde. Ces
éléments de contrôle sont programmés de manière à produire les
déplacements séquentiels appropriés d'un dispositif 179 d'alimentation et de
positionnement (optimiseur linéaire) et des unités de guidage 110 et 112,
ainsi que l'application et le relâchement de la pression des rouleaux 132,118
et 142 par le biais de leurs vérins respectifs 136, 122 et 146. En outre, le
système de contrôle fonctionne suivant une séquence programmée
déterminée par la position longitudinalement de l'équarri repérée en continu
depuis le scanning, d'après le nombre enregistré des pulsations de
I'encodeur rotatif 180. Généralement, les fonctions du système de guidage
décrites ci-dessus sont exécutées selon la position de l'équarri, depuis sa
détection initiale par le scanneur, laquelle déclenche un compte par
l'ordinateur des impulsions électriques générées par l'encodeur. Comme la
rotation de l'encodeur est reliée mécaniquement à celle des rouleaux
presseurs dans l'unité de guidage 110, le nombre d'impulsions émises et
comptées est une mesure directe de la distance parcourue par l'équarri à
partir du point de détection.
De nouveau en relation avec les figures 1 et 2, on peut
mentionner que le système de synchronisation entre les unités de guidage
110 et 112 est composé principalement du levier 158 pivotant sur le point
fixe 170 et déplacé à vitesses contrôlées par le vérin de positionnement 172,
lequel répond aux commandes de l'ordinateur par l'intermédiaire de la
servovalve 188 selon les données du scanneur 106. Le positionnement des
unités de guidage est accompli en finale par les deux bras de raccordement
152 et 164 qui complètent le système de contrôle. De la présente description
CA 0221~6~ 1997-08-29
du processus et des illustrations qui l'accompagnent, on peut facilement
conclure que l'élément qui détermine le rayon de courbure de la coupe est
la vitesse de déplacement des unités de guidage 110 et 112 alors que la
direction de cette courbure est définie par la direction de mouvement de ces
5 unités.
On voit aussi clairement par la géométrie du système de leviers
et sa relation avec les unités de guidage que, si un équarri est dirigé
latéralement par l'action des rouleaux presseurs 132 et 142, il doit rester
parallèle au levier 158 de synchronisation et de contrôle de mouvement; par
10 conséquent, il retient dans ces conditions un point de pivotement localisé à
l'opposé du point de pivotement 170 du levier 158.
Il faut maintenant souligner l'importance, lors du débitage par
scies le long d'une ligne courbe, de prévenir ou au moins de limiter le
mouvement latéral de la pièce dans la zone de coupe, de manière à réduire
15 le plus possible la pression latérale sur les dents de scie. Il est donc
nécessaire de maintenir durant le sciage en courbe un point de pivotement
de l'équarri, positionné aussi près que possible de la zone de coupe, soit en
avant ou en arrière. Un examen des figures 3a et 3b permettra de mieux
comprendre cette situation; elles montrent en effet les deux orientations les
20 plus favorables de la ligne de coupe en courbe avec le plan de la scie. Même
dans ces arrangements préférentiels où le point de pivotement de l'équarri
serait, pour la figure 3a, dans la zone de coupe et, pour la figure 3b, à l'axe
de la scie, il est facile de voir qu'il n'existe aucun dégagement latéral des
dents à l'intérieur de la coupe, ni dans un cas ni dans l'autre. Il s'ensuit que,
25 dans le sciage selon la courbe, la rotation horizontale de l'équarri à partir d'un axe de pivotement situé à quelque distance de la zone de coupe,
pourrait causer une forte pression latérale sur les dents de la scie avec
possibilité d'échauffement et de déformation de la scie. Le système proposé
dans la présente invention permet de situer ce point de pivotement à la
CA 0221~6~ 1997-08-29
- 13-
distance la plus rapprochée possible en avant de la scie durant l'entrée et la
sortie de l'équarri (figure 4b et 4d), et en tout emplacement choisi dans la
zone de coupe ou à proximité (comme dans la figure 4c), pour le sciage de
la partie centrale de l'équarri.
ll est à noter que l'action de synchronisation du système
proposé de leviers mécaniques 158,152 et 164 entre les unités de guidage
110 et 112 pourrait être effectuée par divers autres moyens, comme par
exemple le déplacement d'un vo!ume constant de fluide à l'intérieur d'un
système en boucle fermée relié par vérins aux unités de guidage ou, encore,
au moyen d'une liaison par ordinateur de deux systèmes d'actionnement,
chacun comprenant servovalve 188 et vérin 172 (figure 5) et étant chacun
raccordé à une des unités de guidage. ll paraît cependant plus simple et plus
fiable de dépendre d'un arrangement du genre levier et pivot, tel que décrit
précédemment.
En outre, il n'est pas exclus du principe de cette invention, dans
le but particulier d'assurer la retenue sécuritaire des produits de sciage au-
delà des scies, d'installer une seconde unité généralement semblable à
l'unité de guidage 112, directement en arrière d'elle et fonctionnant dans des
conditions identiques de contrôle, par raccordement à une extension du
levier 158 de synchronisation et de contrôle.
Pour mieux illustrer le processus impliqué dans la présente
invention, les figures 4a à 4e montrent les diverses phases de la séquence
de sciage pour l'équarri 104 traversant le système, en même temps que
d'autres pièces à l'avant et à l'arrière. L'identification des symboles est
comme suit:
a) Les flèches transversales indiquent les mouvements latéraux des
unités 110 et 112.
CA 0221~6~ 1997-08-29
- 14-
Les flèches noires 192 indiquent que les rouleaux presseurs 132-142
sont en contact avec l'équarri.
Les flèches blanches 194 indiquent que les rouleaux presseurs 132-
142 ne sont pas en contact avec l'équarri.
5 b) Application de pression: rouleau presseur 118.
Le point noir 196 indique un contact avec l'équarri (figures 4a, 4b, 4d
et 4e).
Aucun point noir indique qu'il n'y a pas de contact avec l'équarri (figure
4c).
c) Le point noir 196 dans les figures 4a, 4b, 4d, 4e indique également
l'emplacement du point de pivotement pour l'équarri.
d) La marque X dans la figure 4c indique l'emplacement du point de
pivotement pour l'équarri.
L'équarri 104 est montré pendant le sciage selon une courbe
15 vers la droite, alors qu'il suit une autre pièce sciée selon une courbe dans la
direction opposée. Une étude de l'explication des symboles qui précède en
relation avec les figures 4a à 4e confirmera que le système décrit permet de
traiter des équarris ayant alternativement une courbure à droite et une
courbure à gauche, tout en conservant entre elles l'espace longitudinal
20 minimum requis par le processus de scanning de dimensions et de forme.
Une autre application de la présente invention lors de la coupe
d'un équarri deux-faces selon la courbe, concerne l'équarrissage quatre-
faces au moyen de têtes de coupe 200 et 202, telles que trouvées dans une
CA 0221~6~ 1997-08-29
- 15-
unité d'équarrissage-déchiquetage 204, en vue d'un refendage subséquent
en dimensions de sciage. Ce processus est illustré à la figure 6, dans
laquelle la construction des unités de guidage 110' et 112' est identique à
celle des unités 110 et 112 des figures 1 et 2. Par conséquent, une
5 descri~tion détaillée des composantes de chaque unité de guidage n'est pas
donnée, l'emploi du signe prime (') servant à leur identification comparative.
La différence de base entre le refendage et l'équarrissage quatre-faces au
moyen de têtes de coupe réside dans les caractéristiques de travail des
scies comparativement à l'action des couteaux. Essentiellement, les scies
10 ne tolèrent pas de pressions latérales alors que les têtes de coupe peuvent
absorber une quantité relativement importante de déviation latérale de la
pièce en coupe. Par conséquent, la nécessité fondamentale d'assurer une
stabilité latérale dans la zone de coupe de la scie ne s'applique pas à l'actiondes têtes de coupe, et les rouleaux presseurs stationnaires 114, 116 et 118
15 des figures 1 et 2 ne sont donc plus requis dans un système tel qu'illustré àla figure 6. Cependant, étant donné cette capacité de déchiquetage latéral
des têtes de coupe, les guides latéraux fixes 230 et 232 doivent être utilisés
en contact avec les faces 101 et 103 ultimement produites par les têtes de
coupe, lesdits guides assurant, dans le découpage selon la courbe, un point
20 de pivotement pour l'équarri en arrière de la coupe. Dans le cas de
découpage selon la courbe avec des têtes à couteaux, la courbe est
amorcée au moment où l'équarri entre en coupe longitudinalement avec un
déplacement latéral contrôlé, dans la mesure où son extrémité arrière est
maintenue le long d'une ligne droite par l'appareil d'alimentation 179 de la
25 figure 5, jusqu'au contact de l'équarri avec les guides latéraux fixes 230 et232. La courbe continue tout au long de la coupe, les guides latéraux 230 et
232 servant alors de point de pivotement pour l'équarri. Pendant ce temps,
les unités de guidage 110' et 112' maintiennent sous pression,
consécutivement ou conjointement, I'équarri 104 tout en se déplaçant
30 latéralement à des vitesses contrôlées et dans des directions opposées,
comme dans le cas du système de sciage en courbe illustré aux figures 1 et
CA 0221~6~ 1997-08-29
-16-
2. Ce contrôle latéral est assuré par un arrangement de leviers de
synchronisation et contrôle similaire à celui déjà décrit, et tel qu'illustré
schématiquement à la figure 6. Les données du scanneur sont traitées par
l'ordinateur et utilisées de la même manière pour générer des signaux
contrôlant la vitesse et la direction de mouvement du vérin 172' et, par suite,
des unités de guidage 110' et 112'.
Un autre mode de la présente invention consisterait à utiliser,
pour le sciage ou l'équarrissage quatre-faces selon la courbe, uniquement
une des deux unités de guidage, soit à l'avant ou à l'arrière de l'unité de
coupe. Dans l'un ou l'autre cas, I'effet général sur la génération de la courbe
durant la coupe serait semblable à celui produit par le système synchronisé
tel que déjà décrit, avec deux différences importantes: la courbe ne pourrait
en aucun cas être effectuée sur toute la longueur de la coupe, puisque l'une
ou l'autre des extrémités de l'équarri (dépendant de l'unité utilisée) se
trouverait momentanément hors de la zone de guidage; de plus, le point de
pivotement fixe fourni pour l'équarri par le rouleau presseur 118 n'est pas
situé de façon à assurer l'orientation la plus favorable de la scie dans la
coupe (voir les figures 3a et 3b), pour laquelle le pivotement de l'équarri
devrait se produire près du point marqué d'un X dans la figure 4c, tel que
déterminé par le positionnement planifié du pivot 170 dans le levier 158 de
synchronisation et de co"llole. On peut par conséquent dire que d'une façon
ou de l'autre les bénéfices du système de guidage synchronisé ne seraient
pas pleinement réalisés pour la totalité de la coupe en courbe.
D'autres objets et champs d'application de la présente
invention se dégageront de la description détaillée des pages précédentes.
Il est à noter, toutefois, que même si elle présente des modes préférentiels
de l'invention, cette description n'est donnée qu'à titre d'illustration, puisque
toute personne expérimentée en la matière pourra y apporter divers
CA 02215565 1997-08-29
- 17-
changements et modifications tout en restant dans l'esprit et la portée de
l'invention.
