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Sommaire du brevet 2690897 

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Disponibilité de l'Abrégé et des Revendications

L'apparition de différences dans le texte et l'image des Revendications et de l'Abrégé dépend du moment auquel le document est publié. Les textes des Revendications et de l'Abrégé sont affichés :

  • lorsque la demande peut être examinée par le public;
  • lorsque le brevet est émis (délivrance).
(12) Brevet: (11) CA 2690897
(54) Titre français: SYSTEME ET PROCEDE DE SECHAGE DE PIECES DE BOIS EN CONTINU
(54) Titre anglais: SYSTEM AND METHOD FOR CONTINUOUSLY DRYING PIECES OF WOOD
Statut: Octroyé
Données bibliographiques
(51) Classification internationale des brevets (CIB):
  • F26B 15/12 (2006.01)
  • F26B 5/02 (2006.01)
  • F26B 25/22 (2006.01)
(72) Inventeurs :
  • CHENARD, SYLVAIN (Canada)
  • KENDALL, JAMES (Canada)
  • LAVOIE, VINCENT (Canada)
(73) Titulaires :
  • HYDRO-QUEBEC (Canada)
  • FPINNOVATIONS (Canada)
(71) Demandeurs :
  • HYDRO-QUEBEC (Canada)
  • FPINNOVATIONS (Canada)
(74) Agent: MORIN, LUC
(74) Co-agent:
(45) Délivré: 2016-02-16
(86) Date de dépôt PCT: 2008-07-09
(87) Mise à la disponibilité du public: 2009-01-15
Requête d'examen: 2013-06-10
Licence disponible: S.O.
(25) Langue des documents déposés: Français

Traité de coopération en matière de brevets (PCT): Oui
(86) Numéro de la demande PCT: PCT/CA2008/001258
(87) Numéro de publication internationale PCT: WO2009/006737
(85) Entrée nationale: 2009-12-16

(30) Données de priorité de la demande:
Numéro de la demande Pays / territoire Date
2,593,873 Canada 2007-07-12

Abrégés

Abrégé français



Un système de (re-)séchage de pièces de bois en continu. Un arrangement
convoyeur reçoit et transporte les pièces de
bois à la file suivant un trajet. Une teneur en humidité de chaque pièce de
bois voyageant sur l'arrangement convoyeur est mesurée
durant le trajet. Les pièces de bois dont les teneurs en humidité mesurées
sont supérieures à une teneur cible sont dérivées


vers un équipement de séchage, notamment par haute fréquence, tandis que les
autres pièces de bois poursuivent leur trajet sur
l'arrangement convoyeur. L'équipement de séchage enlève une partie d'humidité
des pièces de bois dérivées. Les teneurs en humidité
des pièces de bois traitées sont à nouveau mesurées. Les pièces dont les
teneurs en humidité sont descendues sous la teneur cible
sont acheminées vers l'arrangement convoyeur alors que les autres pièces sont
acheminées dans l'équipement de séchage pour un
re-séchage.


Abrégé anglais

The invention relates to a system for continuously drying or redrying pieces of wood. A conveyor arrangement receives and transports pieces of wood one after another along a path. The moisture content of each piece of wood travelling along the conveyor arrangement is measured during its path. The pieces of wood of which the measured moisture contents are above a target content are taken off to a drying device, especially a high-frequency dryer, while the other pieces of wood continue their path along the conveyor arrangement. The drying device removes some of the moisture of the pieces of wood taken off. The moisture contents of the treated pieces of wood are again measured. The pieces having moisture contents which have gone below the target content are taken to the conveyor arrangement, while the other pieces are taken to the drying device to be redried.

Revendications

Note : Les revendications sont présentées dans la langue officielle dans laquelle elles ont été soumises.


- 16 -
REVENDICATIONS:
1. .. Un procédé de séchage de pièces de bois en continu, comprenant les
étapes de:
a) déposer les pièces de bois à la file sur un arrangement convoyeur
définissant un trajet vers une destination;
b) mesurer une teneur en humidité de chaque pièce de bois voyageant sur
l'arrangement convoyeur durant le trajet;
c) dériver chaque pièce de bois dont la teneur en humidité mesurée est
supérieure à une teneur cible en humidité de l'arrangement convoyeur vers un
équipement de séchage, les pièces de bois dont les teneurs en humidité
mesurées sont inférieures à la teneur cible poursuivant le trajet sur
l'arrangement convoyeur vers la destination;
d) passer chaque pièce de bois dérivée dans l'équipement de séchage pour
enlever une partie d'humidité de la pièce de bois sans contrôler l'équipement
de
séchage en fonction des teneurs en humidité mesurées;
e) mesurer la teneur en humidité de chaque pièce de bois après une passe
de séchage dans l'équipement de séchage;
f) répéter les étapes d) et e) pour chaque pièce de bois dérivée dont la
teneur en humidité mesurée après une passe de séchage est supérieure à la
teneur cible en humidité; et
g) renvoyer chaque pièce de bois dérivée dont la teneur en humidité après
une passe de séchage est inférieure à la teneur cible en humidité sur
l'arrangement convoyeur pour que la pièce de bois reprenne le trajet vers la
destination.
2. .. Le procédé de séchage selon la revendication 1, dans lequel les pièces
de bois à re-sécher selon l'étape f) ont priorité sur les pièces de bois qui
viennent tout juste d'être dérivées à l'étape c).
3. .. Le procédé de séchage selon la revendication 1, dans lequel les étapes
e) et f) sont réalisées respectivement par des réitérations des étapes b) et
c).

- 17 -
4. Le procédé de séchage selon la revendication 1, dans lequel
l'équipement de séchage comprend des lignes de traitement ayant des temps
de résidence des pièces de bois différents, l'étape c) incluant une dérivation

sélective des pièces de bois vers l'une des lignes selon les teneurs en
humidité
des pièces de bois mesurées à l'étape b).
5. Le procédé de séchage selon la revendication 1, dans lequel
l'équipement de séchage est un équipement de séchage haute fréquence.
6. Un système de séchage de pièces de bois en continu, comprenant:
un arrangement convoyeur apte à recevoir et transporter les pièces de
bois à la file suivant un trajet vers une destination;
un premier moyen de mesure pour mesurer une teneur en humidité de
chaque pièce de bois voyageant sur l'arrangement convoyeur durant le trajet;
un moyen de dérivation pour dériver de l'arrangement convoyeur chaque
pièce de bois dont la teneur en humidité mesurée par le premier moyen de
mesure est supérieure à une teneur cible en humidité, les pièces de bois dont
les teneurs en humidité mesurées sont inférieures à la teneur cible
poursuivant
le trajet sur l'arrangement convoyeur vers la destination;
un équipement de séchage apte à recevoir et traiter à la file les pièces de
bois dérivées par le moyen de dérivation pour enlever une partie d'humidité
des
pièces de bois, l'équipement de séchage opérant sans être contrôlé en fonction

des teneurs en humidité mesurées des pièces de bois;
un deuxième moyen de mesure pour mesurer la teneur en humidité de
chaque pièce de bois traitée par l'équipement de séchage haute fréquence; et
un moyen pour acheminer sélectivement les pièces de bois traitées par
l'équipement de séchage vers l'arrangement convoyeur et à nouveau vers
l'équipement de séchage pour un re-séchage selon que les pièces de bois
traitées ont des teneurs en humidité mesurées par le deuxième moyen de
mesure respectivement inférieures et supérieures à la teneur cible en
humidité.
7. Le système de séchage selon la revendication 6, dans lequel le moyen
pour acheminer comprend un arrangement convoyeur additionnel apte à
recevoir et ramener les pièces de bois traitées par l'équipement de séchage
sur

- 18 -
l'arrangement convoyeur en amont du premier moyen de mesure, l'arrangement
convoyeur ayant une partie formant, avec le moyen de dérivation, l'équipement
de séchage et l'arrangement convoyeur additionnel, une boucle de re-séchages
successifs des pièces de bois dont les teneurs en humidité mesurées par le
premier moyen de mesure sont supérieures à la teneur cible en humidité.
8. Le système de séchage selon la revendication 7, dans lequel le
deuxième moyen de mesure est formé par le premier moyen de mesure, et le
moyen pour acheminer comprend le moyen de dérivation.
9. Le système de séchage selon la revendication 6, dans lequel le moyen
pour acheminer comprend un premier arrangement convoyeur additionnel apte
à recevoir et ramener les pièces de bois traitées par l'équipement de séchage
à
nouveau vers l'équipement de séchage pour un re-séchage des pièces de bois,
un deuxième arrangement convoyeur additionnel apte à recevoir et ramener les
pièces de bois traitées par l'équipement de séchage sur l'arrangement
convoyeur en aval du moyen de dérivation, et un moyen de dérivation
additionnel pour dériver les pièces de bois traitées par l'équipement de
séchage
dont les teneurs en humidité mesurées par le deuxième moyen de mesure sont
inférieures à la teneur cible vers le deuxième arrangement convoyeur
additionnel, les pièces de bois traitées par l'équipement de séchage dont les
teneurs en humidité mesurées par le deuxième moyen de mesure sont
supérieures à la teneur cible en humidité poursuivant un trajet sur le premier

arrangement convoyeur additionnel les ramenant à l'équipement de séchage.
10. Le système de séchage selon la revendication 6, dans lequel;
le premier moyen de mesure comprend un détecteur d'humidité en ligne
disposé le long de l'arrangement convoyeur; et
le moyen de dérivation est disposé le long de l'arrangement convoyeur
en aval du premier moyen de mesure.
11. Le système de séchage selon la revendication 6, dans lequel
l'équipement de séchage est un équipement de séchage haute fréquence et

- 19 -
comprend au moins un arrangement de séchage ayant un générateur haute
fréquence pour fournir une énergie électromagnétique et un applicateur pour
transmettre l'énergie électromagnétique aux pièces de bois en passage dans
l'applicateur pour enlever une partie d'humidité dans les pièces de bois.
12. Le système de séchage selon la revendication 11, dans lequel
l'applicateur comprend des électrodes ayant une configuration en barreaux
alternés, en barreaux à champ de perte, ou à plaques.
13. Le système de séchage selon la revendication 12, dans lequel les
électrodes de l'applicateur ont une configuration en barreaux alternés ou en
barreaux à champ de perte, et les barreaux s'étendent à angle par rapport à un

axe longitudinal des pièces passant dans l'applicateur.
14. Le système de séchage selon la revendication 6, dans lequel:
l'équipement de séchage comprend des arrangements de séchage
disposés en série et formant au moins une ligne de re-séchage;
le deuxième moyen de mesure comprend des dispositifs de mesure de
teneur en humidité disposés respectivement en sortie des arrangements de
séchage le long de la ligne de re-séchage; et
le moyen pour acheminer comprend un premier arrangement convoyeur
additionnel apte à transporter les pièces de bois à travers la ligne de re-
séchage et à ramener les pièces de bois rendues en fin de ligne de re-séchage
à nouveau en début de ligne de re-séchage, des trappes de dérivation disposés
le long du premier arrangement convoyeur additionnel respectivement après les
arrangements de séchage en aval des dispositifs de mesure et opérant en
fonction des teneurs en humidité mesurées par les dispositifs de mesure en
sortie des arrangements de séchage, et un deuxième arrangement convoyeur
additionnel apte à recevoir des pièces de bois dérivées par les trappes et à
les
ramener sur l'arrangement convoyeur.
15. Le système de séchage selon la revendication 14, dans lequel
l'équipement de séchage comprend plusieurs lignes de re-séchage en parallèle.

- 20 -
16. Le système de séchage selon la revendication 15, dans lequel
l'équipement de séchage est un équipement de séchage haute fréquence
comprenant des générateurs haute fréquence pour fournir une énergie
électromagnétique, et des applicateurs pour transmettre l'énergie
électromagnétique aux pièces de bois en passage dans les applicateurs pour
enlever une partie d'humidité dans les pièces de bois.
17. Le
système de séchage selon la revendication 16, dans lequel les
arrangements de séchage des lignes se partagent les générateurs haute
fréquence, et l'équipement de séchage haute fréquence comprend des
interrupteurs entre les générateurs haute fréquence et les applicateurs.

Description

Note : Les descriptions sont présentées dans la langue officielle dans laquelle elles ont été soumises.


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WO 2009/006737 PCT/CA2008/001258
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SYSTEME ET PROCÉDÉ DE SÉCHAGE DE PIECES DE BOIS EN CONTINU
DOMAINE DE L'INVENTION
L'invention porte en général sur le séchage de pièces de bois, et plus
particulièrement sur un système et un procédé de séchage et/ou re-séchage de
pièces de bois en continu.
ÉTAT DE LA TECHNIQUE
Différentes techniques peuvent être utilisées pour sécher du bois. La plus
répandue est celle du séchage conventionnel par air chaud climatisé. Des
procédés sous vide sont également utilisés industriellement. Un de ceux-ci
consiste à utiliser des séchoirs haute fréquence sous vide. Des lots
("batchs")
de bois sont disposés dans les séchoirs où un vide partiel est produit pour
chasser l'oxygène et réduire les températures à l'intérieur du bois.
Le document "Design Considerations of a Commercial Q-Sift Installation for Re-
Drying Hemlock Lumber", Zwick et al., 52nd annual meeting of the Western dry
Kiln Association, Reno, Nevada, USA, pp. 58-64, mai 2001, propose un
procédé de re-séchage du bois au moyen d'un équipement constitué d'un
séchoir conventionnel industriel en lots, d'un appareil de mesure du taux
d'humidité, et d'un séchoir à haute fréquence sous vide (HFV) pour re-sécher
des pièces humides. Les critères de variabilité de la teneur en humidité
finale
moins serrés pour les résineux de commodité, produits en très grand volume,
permettent une meilleure possibilité de retour sur l'investissement d'un
séchoir
en lot HFV pour une application de re-séchage. Le seul critère de qualité
concernant la teneur en humidité pour le bois de construction (norme NLGA ¨
National Lumber Grades Authority) est que la teneur en humidité des pièces
séchées soit en dessous de 19 A d'humidité. Le principe de re-séchage
consiste à arrêter le cycle de séchage en lots avant que la valeur moyenne de
teneur en humidité du bois ait atteint la valeur visée (quelques % au dessus
de
cette valeur), d'acheminer les pièces en dessous de 19 % d'humidité à la

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raboteuse (ou autre équipement de transformation), et de re-sécher les pièces
restées humides (au dessus de 19 %) avec la haute fréquence sous vide. Un
avantage de faire cette manipulation additionnelle est qu'il y a moins de
pièces
sur-séchées. Le sur-séchage cause du retrait plus grand et par le fait même du
gauchissement plus important, avec comme conséquence un déclassement
potentiel plus important des produits. Un retrait plus important impose un
certain surdimensionnement des sciages à l''état vert et donc une perte de
rendement matière.
Le document "The Demonstration of Increased Lumber Value Using Optimized
Lumber Sorting and Radio Frequency Vaccuum Drying", Elustondo et al.,
Forest Prod. J. 55(1) : 76-83, 2005, soutient que cette technique serait
économiquement avantageuse.
Cependant, le re-séchage par haute fréquence sous vide peut s'avérer moins
intéressant d'un point de vue économique que le re-séchage par procédé
conventionnel. D'ailleurs, actuellement, l'industrie ne semble pas convaincue
de
l'avantage du re-séchage en lots (par méthode conventionnelle ou autre) car ce

procédé occasionne beaucoup de manipulations (ainsi que des coûts)
additionnelles. En effet, les procédés de séchage en lots nécessitent des
manipulations humaines lors de l'empilement des pièces dans l'enceinte. De
plus, le critère de qualité le plus difficile à obtenir avec les procédés de
séchage
en lots est une très faible variabilité d'humidité autour de la valeur cible
visée
(par exemple: on peut facilement obtenir une cible moyenne de 15 A mais avec
certaines pièces à 7 % et d'autres à 25 % d'humidité). Pour y arriver il faut
souvent prendre plusieurs heures supplémentaires de traitement à l'intérieur
des séchoirs.
Le brevet US 4,258,240 (Pless) propose un procédé haute fréquence en
continu. Mais le procédé implique notamment un mouvement de va et viens de
la pile de bois, et des permutations périodiques des connections d'électrodes
au générateur et à la masse. De plus, le procédé s'applique à une pile de bois

("stack") et ne comble pas le besoin de choisir, de contrôler et de s'assurer

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automatiquement de la teneur en humidité de chacune des pièces et ainsi de
limiter la nécessité d'avoir un opérateur pour le faire. Le procédé proposé
s'apparente plutôt à une application en semi-continu et n'est pas adapté à des

applications purement continues impliquant peu ou pas de manipulations.
SOMMAIRE
Un objet de la présente invention est de proposer un système et un procédé de
séchage de pièces de bois en continu qui permettent des applications
réellement continues impliquant peu ou pas de manipulations.
Un autre objet de la présente invention est de proposer un système et un
procédé de séchage de pièces de bois en continu qui permettent de réduire la
surveillance des séchoirs conventionnels.
Un autre objet de la présente invention est de proposer un système et un
procédé de séchage de pièces de bois en continu qui permettent d'éliminer
sinon de réduire le nombre de pièces susceptibles d'être sur-séchées.
Un autre objet de la présente invention est de proposer un système et un
procédé de séchage de pièces de bois en continu qui permettent d'améliorer le
rendement matière à l'usine de sciage.
Un autre objet de la présente invention est de proposer un système et un
procédé de séchage de pièces de bois en continu qui permettent de mieux
contrôler le séchage du bois et d'atteindre des teneurs en humidité plus
précises.
Un autre objet de la présente invention est de proposer un système et un
procédé de séchage de pièces de bois en continu qui diminuent la
consommation d'énergie.

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Un autre objet de la présente invention est de proposer un système et un
procédé de séchage de pièces de bois en continu qui permettent d'augmenter
la productivité des séchoirs conventionnels en lot ou celle d'autres types de
séchoirs.
Un autre objet de la présente invention est de proposer un système et un
procédé de séchage de pièces de bois en continu utilisant avantageusement un
équipement de séchage haute fréquence.
Selon un aspect de l'invention, il est proposé un procédé de séchage de pièces

de bois en continu, comprenant les étapes de:
a) déposer les pièces de bois à la file sur un arrangement convoyeur
définissant un trajet vers une destination;
b) mesurer une teneur en humidité de chaque pièce de bois voyageant sur
l'arrangement convoyeur durant le trajet;
c) dériver chaque pièce de bois dont la teneur en humidité mesurée est
supérieure à une teneur cible en humidité de l'arrangement convoyeur vers un
équipement de séchage, les pièces de bois dont les teneurs en humidité
mesurées sont inférieures à la teneur cible poursuivant le trajet sur
l'arrangement convoyeur vers la destination;
d) passer chaque pièce de bois dérivée dans l'équipement de séchage pour
enlever une partie d'humidité de la pièce de bois sans contrôler l'équipement
de
séchage en fonction des teneurs en humidité mesurées;
e) mesurer la teneur en humidité de chaque pièce de bois après une passe
de séchage dans l'équipement de séchage;
f) répéter les étapes d) et e) pour chaque pièce de bois dérivée dont la
teneur en humidité mesurée après une passe de séchage est supérieure à la
teneur cible en humidité; et
g) renvoyer chaque pièce de bois dérivée dont la teneur en humidité après
une passe de séchage et inférieure à la teneur cible en humidité sur
l'arrangement convoyeur pour que la pièce de bois reprenne le trajet vers la
destination.

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- 5 -
Selon un autre aspect de l'invention, il est proposé un système de séchage de
pièces de bois en continu, comprenant:
un arrangement convoyeur apte à recevoir et transporter les pièces de
bois à la file suivant un trajet vers une destination;
un premier moyen de mesure pour mesurer une teneur en humidité de
chaque pièce de bois voyageant sur l'arrangement convoyeur durant le trajet;
un moyen de dérivation pour dériver de l'arrangement convoyeur chaque
pièce de bois dont la teneur en humidité mesurée par le premier moyen de
mesure est supérieure à une teneur cible en humidité, les pièces de bois dont
les teneurs en humidité mesurées sont inférieures à la teneur cible
poursuivant
le trajet sur l'arrangement convoyeur vers la destination;
un équipement de séchage apte à recevoir et traiter à la file les pièces de
bois dérivées par le moyen de dérivation pour enlever une partie d'humidité
des
pièces de bois, l'équipement de séchage opérant sans être contrôlé en fonction
des teneurs en humidité mesurées des pièces de bois;
un deuxième moyen de mesure pour mesurer la teneur en humidité de
chaque pièce de bois traitée par l'équipement de séchage haute fréquence; et
un moyen pour acheminer sélectivement les pièces de bois traitées par
l'équipement de séchage vers l'arrangement convoyeur et à nouveau vers
l'équipement de séchage pour un re-séchage selon que les pièces de bois
traitées ont des teneurs en humidité mesurées par le deuxième moyen de
mesure respectivement inférieures et supérieures à la teneur cible en
humidité.
De préférence, l'équipement de séchage est un équipement de séchage haute
fréquence.
DESCRIPTION BREVE DES DESSINS
Une description détaillée des réalisations préférées de l'invention sera
donnée
ci-après en référence avec les dessins suivants, dans lesquels les mêmes
numéros font référence à des éléments identiques ou similaires:
Figure 1 est un diagramme schématique d'un système de séchage de pièces
de bois en continu selon l'invention.

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Figure 2 est un diagramme schématique d'un équipement de séchage haute
fréquence du système.
Figures 3A, 3B, 3C et 3D sont des diagrammes schématiques illustrant des
types d'applicateurs possibles pour le système.
Figures 4A et 4B sont des vues de dessus de configurations possibles
d'applicateurs pour le système.
Figure 5 est un graphique illustrant l'évolution de la teneur en humidité de
pièces de bois lors d'opérations de re-séchage successives dans le système.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE DES RÉALISATIONS PRÉFÉRÉES
En référence à la Figure 1, le procédé de séchage selon l'invention permet de
sécher (et re-sécher) des pièces de bois 2 de façon continue sans opérateur
dédié et sans manipulation (nécessitant une intervention humaine). Les pièces
de bois 2 peuvent provenir, par exemple, d'une usine de sciage 4, d'une cours
à
bois, d'un fournisseur externe, de séchoirs 6. Le procédé utilise un système
comprenant un arrangement convoyeur 8 apte à recevoir et transporter les
pièces de bois à la file suivant un trajet vers une destination, par exemple
un
poste de rabotage 12 et/ou d'empaquetage 36.
Dans le cadre de la présente divulgation, l'expression "à la file" signifie
que les
pièces de bois 2 sont déposées sur l'arrangement convoyeur 8 de manière à
former une file qui peut avoir une largeur de plusieurs pièces 2 disposées les

unes à côté et à la suite des autres et qui peuvent aussi se chevaucher.
Dans le cadre de la présente divulgation, l'expression "séchage" peut se
substituer à l'expression "re-séchage" et vice-versa puisqu'une opération de
re-
séchage consiste à effectuer une opération additionnelle de séchage, alors
qu'une opération de séchage est impliquée dans une opération de re-séchage

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d'une pièce de bois 2. Le système et le procédé selon l'invention peuvent
aussi
bien servir à sécher des pièces de bois 2 vert, i.e. qui n'ont pas encore
subies
une quelconque opération de séchage, que des pièces de bois 2 ayant déjà
subies une opération de séchage préliminaire, par exemple lorsqu'elles
proviennent de séchoirs 6. Les pièces de bois 2 peuvent être sous forme de
planches, panneaux, feuilles, bardeaux, composantes, ou autres formes si
voulu.
L'arrangement convoyeur 8 peut être formé d'un convoyeur ou de plusieurs
convoyeurs successifs aptes à transporter les pièces de bois 2 à la
destination
voulue. L'arrangement convoyeur 8 peut être apte à ce que la disposition de
transport des pièces de bois 2 soit longitudinale, transversale ou dans un
angle
quelconque par rapport à une direction de transport de l'arrangement
convoyeur 8.
Le système comporte un premier appareil de mesure 10 pour mesurer une
teneur en humidité de chaque pièce de bois 2 voyageant sur l'arrangement
convoyeur 8 durant le trajet. L'appareil de mesure 10 peut être d'un type à
prendre une mesure de teneur en humidité de chaque pièce de bois 2 qui
passe dans ou sous une zone de détection prédéterminée. L'appareil de
mesure 10 peut prendre toute autre configuration voulue permettant de mesurer
la teneur en humidité des pièces de bois 2, de préférence sans entraver leur
déplacement sur l'arrangement convoyeur 8.
Le système comporte aussi un dispositif de dérivation 40 permettant de dériver
de l'arrangement convoyeur 8 chaque pièce de bois 2 dont la teneur en
humidité mesurée par le premier appareil de mesure 10 est supérieure à une
teneur cible en humidité (>THmAx). Les pièces de bois 2 dont les teneurs en
humidité mesurées sont inférieures à la teneur cible (<THmAx) poursuivent le
trajet sur l'arrangement convoyeur 8 vers la destination. Le dispositif de
dérivation peut prendre différentes formes et configurations. Par exemple, il
peut être formé par une trappe qui s'ouvre dans l'arrangement convoyeur 8
pour dériver les pièces de bois 2 ayant une teneur en humidité trop élevée
vers

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un autre trajet sous l'arrangement convoyeur 8. Il peut aussi être formé d'un
bras pivotant apte à dériver les pièces de bois 2 se déplaçant sur
l'arrangement
convoyeur 8 vers un de ses côtés.
Le système comporte également un équipement de séchage 16 apte à recevoir
et traiter à la file les pièces de bois 2 dérivées par le dispositif de
dérivation 40
pour enlever une partie d'humidité des pièces de bois 2. L'équipement de
séchage 16 est de préférence par haute fréquence. Mais l'équipement de
séchage 16 peut également être par convection d'air chaud, par conduction
thermique de chaleur, par infrarouge, par micro-ondes, ou par autre
technologie
à traitement thermique susceptible de modifier la teneur en humidité du
produit.
La teneur en humidité de chaque pièce de bois traitée par l'équipement de
séchage 16 est mesurée par un deuxième appareil de mesure qui peut être
formé par le premier appareil de mesure 10 ou un autre comme il sera vu plus
loin, tout dépendant de la configuration du système qui est prévu pour
acheminer sélectivement les pièces de bois 2 traitées par l'équipement de
séchage 16 vers l'arrangement convoyeur 8 et à nouveau vers l'équipement de
séchage 16 pour un re-séchage selon que les pièces de bois 2 traitées ont des
teneurs en humidité mesurées par le deuxième moyen de mesure
respectivement inférieures et supérieures à la teneur cible en humidité.
Dans un mode d'opération typique, les pièces de bois 2 sont déposées à la file

sur l'arrangement convoyeur 8 et sont acheminées de manière à passer sous
l'appareil de mesure 10 de teneur en humidité en ligne. Lorsque la valeur
d'humidité mesurée d'une pièce 2 est en dessous de la teneur cible, la pièce 2

poursuit son chemin sur l'arrangement convoyeur 8 et est acheminée vers la
destination en vue par exemple d'un traitement post-séchage tel un rabotage
12, délignage, vernissage, etc., suivi possiblement d'un empaquetage 36. Une
telle pièce 2 ne fait donc pas l'objet d'un séchage ou re-séchage. Lorsque la
valeur d'humidité mesurée d'une pièce 2 est au-dessus de la teneur cible, la
pièce 2 est dérivée automatiquement au moyen du dispositif de dérivation 40
(formé par une trappe de dérivation ou tout autre mécanisme équivalent

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permettant de dériver une pièce de bois 2) vers un autre arrangement
convoyeur 18 où l'équipement de séchage 16 traite la pièce 2 de façon continue

afin d'enlever une partie de l'humidité du bois. La teneur en humidité de
chacune des pièces 2 traitée par l'équipement 16 est réévaluée (en continu) et
lorsque les pièces 2 sont conformes (teneur en dessous de la teneur cible),
elles sont acheminées par l'arrangement convoyeur 18 vers le convoyeur 8
pour éventuellement faire l'objet des opérations de post-traitement. Sinon,
les
pièces de bois 2 sont retraitées par l'équipement de séchage 16,. De cette
façon, le contrôle de qualité se fait automatiquement et de façon continue,
sans
laisser passer de pièces 2 trop élevées en humidité.
En référence à la Figure 2, une installation typique d'un équipement de
séchage
haute fréquence 16 apte à être réalisée en usine peut principalement
comprendre des générateurs 22, des applicateurs 24, des interrupteurs 26 pour
chacune des lignes de puissance, des détecteurs d'humidité en ligne 28, des
trappes de dérivation 30 et des convoyeurs 14, 32.
Les générateurs 22 sont les sources qui fournissent l'énergie
électromagnétique aux applicateurs 24 à une fréquence comprise par exemple
entre 1 MHz et 30 MHz (la fréquence peut être supérieure ou inférieure à la
plage précitée si voulu). Les applicateurs 24 transmettent l'énergie des
générateurs 22 aux pièces de bois 2 et consistent généralement d'électrodes
métalliques 46, 48 (montrées dans les Figures 3A, 3B, 3C et 3D). Des
détecteurs d'humidité en ligne 28 permettent de suivre la teneur en humidité
de
chacune des pièces 2 qui se déplacent sur les convoyeurs 32. Les trappes de
dérivation 30 (ou autres dispositifs de dérivation appropriés) permettent de
rediriger les pièces sur les différentes lignes de convoyeurs 32, 18, 14 selon

que les pièces 2 ont une teneur en humidité au dessus ou en dessous des
teneurs cibles en humidité. Les interrupteurs haute fréquence 26 permettent de
laisser passer ou non la puissance aux applicateurs 24 choisis de façon à
permettre des travaux de réparation, de maintenance ou de modifications.

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Le nombre et la puissance des générateurs 22 utilisés (à installer) dépend de
la
puissance nécessaire pour effectuer le séchage des pièces de bois 2, c'est-à-
dire qu'il est lié à la capacité de production de l'usine et de la quantité
d'eau à
évaporer. Les applicateurs 24 quant à eux sont dimensionnés en fonction de la
fréquence d'opération choisie, de l'espace disponible, et leur nombre est
établi
en fonction du nombre de générateurs 22 et du nombre de lignes 42, 44
choisies (une, deux, ou plus). Le choix du nombre de lignes 42, 44 a une
influence sur le nombre d'applicateurs 24 et sur le nombre de composantes à
installer (interrupteurs de ligne 26, détecteurs de teneur en humidité 28,
convoyeurs 32, trappes de dérivation 30). L'avantage d'avoir de multiples
lignes
42, 44 est d'être en mesure de traiter plus de pièces de bois 2 mais aussi de
maintenir une certaine productivité par exemple lors d'opérations de
maintenance et de réparation sur une ligne 42, 44.
Le nombre de détecteurs d'humidité en ligne 28 et de trappes de dérivation 30
détermine en partie la dispersion d'humidité des pièces 2 autour de la teneur
cible. Plus il y a de trappes 30 et de détecteurs 28, plus les pièces 2
traitées
peuvent être près de la teneur cible en humidité. Pour des conditions égales
de
teneur en humidité, vitesse de convoyeur, puissance, etc., la dispersion
(variation) d'humidité sera plus grande pour une ligne de séchage 42, 44 avec
seulement un détecteur 10 à l'entrée et un détecteur 28 à la sortie que pour
une
ligne 42, 44 qui possède des détecteurs 28 et des trappes 30 entre chaque
applicateur 24. Il est toutefois possible d'opérer des lignes 42, 44 avec des
temps de résidences différents (par exemple avec des vitesses de convoyeur
32 différentes) et/ou à des puissances différentes dans le but de limiter le
nombre de détecteurs 28 et de trappes 30 en ligne tout en maintenant une
faible dispersion. Il suffit alors de séparer les pièces de bois 2 destinées
au
séchage par haute fréquence et les dériver vers l'une ou l'autre des lignes
42,
44. Par exemple, la ligne 42, 44 la plus rapide, c'est-à-dire avec le temps de
résidence le moins élevé, peut accepter les pièces de bois 2 qui ont une
teneur
en humidité en dessous d'un seuil particulier, alors que celle la plus lente,
c'est-
à-dire celle avec le temps de résidence le plus élevé, peut prendre les pièces
2
avec une teneur en humidité au dessus du seuil particulier.

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La priorité des pièces de bois 2 est de préférence considérée. Une pièce 2 qui

sort en fin de ligne 42, 44 et qui n'a pas encore atteint la teneur en
humidité
ciblée aura préférablement priorité pour être re-séchée par rapport à une
nouvelle pièce 2 qui entre pour la première fois dans l'équipement de séchage
16. La priorisation des pièces 2 permet d'éviter une trop grande baisse de
température précédant le re-séchage lors d'une deuxième passe à travers
l'équipement 16, ce qui se traduit par une économie d'énergie et un meilleur
rendement des installations. Une façon simple de réaliser la priorisation est
d'employer une trémie tampon 45 avec un détecteur de pièce 50 qui déclenche
l'admission de la pièce de bois 2 sur la ligne 44, 42 et qui limite
temporairement
l'accès aux pièces de bois 2 nouvelles. Ainsi, les pièces de bois 2 qui n'ont
pas
atteint encore la teneur en humidité cible sont réinjectées le plus rapidement

possible dans la ligne de re-séchage 42, 44.
Le contrôle des opérations du système peut être centralisé par exemple au
moyen d'une unité de contrôle 52 analysant les mesures provenant des
appareils de mesure 10, 28, commandant les trappes de dérivation 30, 40, et
opérant s'il y a lieu les convoyeurs 8, 14, 32. Le contrôle des opérations
peut
aussi être décentralisé, par exemple, pour chaque arrangement d'appareil de
mesure 10, 28 et de dispositif de dérivation 30, 40, incluant possiblement la
ou
les sections des arrangements convoyeurs 8, 14, 32 à proximité de ces
éléments.
En référence aux Figures 3A, 3B, 3C et 3D, les applicateurs 24 peuvent être
construits avec différentes configurations d'électrodes 46, 48. Trois
configurations possiblement les plus appropriées pour le cas du re-séchage en
continu sont avec barreaux 46, 48 (électrodes) alternés tel qu'illustré à la
Figure
3A, avec barreaux 46, 48 (électrodes) à champ de pertes ("strayfield") tel
qu'illustré à la Figure 3B, et avec applicateur à plaques 46, 48 (électrodes)
tel
qu'illustré à la Figure 3C. Les dimensions (longueur et largeur) des
applicateurs
24 sont liées à la fréquence utilisée. Il est possible de diminuer l'espace

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plancher requis en confectionnant des applicateurs 24 à double ou multiples
passes tel qu'illustré à la Figure 3D, ou des applicateurs verticaux (non
illustré).
Chacun des types d'applicateurs 24 comporte des avantages et des
inconvénients au niveau de la conception et des coûts. Les applicateurs 24 à
champ de pertes (illustré à la Figure 3B) sont susceptibles d'être les plus
appropriés pour des pièces de bois 2 minces ou très minces. Pour des pièces
de bois 2 d'épaisseur intermédiaire, des applicateurs 24 à barreaux alternés
(illustré à la Figure 3A) sont préférables bien que non obligatoires. Pour des
pièces de bois épais, des applicateurs 24 à plaques (illustré à la Figure 3C)
peuvent s'avérer les plus appropriés. Dans le cas d'un applicateur 24 à
plaque,
le sens de défilement des pièces de bois 2 (longitudinal ou transversal) n'a
pas
ou peu d'influence et donc la conception d'électrodes 46, 48 est simple. Dans
le
cas d'applicateurs 24 à barreaux ou à champ de pertes, l'orientation des
pièces
de bois 2 en défilement a une influence sur la conception et l'orientation des

électrodes 46, 48. Le choix d'applicateur est fonction des types de produits à

traiter et des résultats finaux désirés.
En référence aux Figures 4A et 4B, dans le cas d'un défilement longitudinal
des
pièces 2, les barreaux 46, 48 peuvent être placés perpendiculairement tel
qu'illustré à la Figure 4A ou à angle tel qu'illustré à la Figure 4B par
rapport aux
pièces de bois 2. Par contre, dans le cas d'un défilement transversal, les
barreaux 46, 48 devraient de préférence être placés à angle tel qu'illustré à
la
Figure 4B pour s'assurer que les pièces de bois 2 soient chauffées
uniformément, peu importe leur position dans l'applicateur 24.
En référence à nouveau à la Figure 1, par sa conception, le système selon
l'invention peut être inséré à la sortie d'une ligne de sciage 4, avant ou
après le
rabotage 12, et avant ou après tout autre étape de transformation de façon à
éliminer les manipulations habituelles de transport de bois de la scierie vers
les
séchoirs 6 (méthode conventionnelle) suivi du transport du bois des séchoirs 6

à la ligne de rabotage 12. Cette configuration est alors utile pour sécher du
bois
de l'état vert à l'état sec. Le système selon l'invention est tout
particulièrement

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utile pour réaliser un re-séchage de pièces de bois 2 (par exemple provenant
de séchoirs conventionnels 6 ou de bois pré-séché). Dans ce cas, il est
possible, et parfois préférable, d'arrêter prématurément le séchage
conventionnel de façon à éliminer ou sinon à limiter le sur-séchage, les
défauts
et les coûts s'y rattachant. Le système selon l'invention permet une
diminution
de la surveillance des séchoirs conventionnels 6 car le point d'arrêt est
moins
critique. Le système entraîne aussi une limitation des pièces de bois 2 sur-
séchées. Le système permet aussi une diminution des valeurs cibles au sciage,
donc une augmentation du rendement de matière (bois) car il y a moins de
retrait (en moyenne). Il y a aussi limitation des pièces "vertes" car les
pièces
plus humides repassent automatiquement dans le séchoir haute fréquence 16
lorsqu'elles ne sont pas sous le seuil de teneur en humidité acceptable. Il y
a
peu ou pas de manipulations additionnelles du bois, tout en procurant une
diminution globale de la consommation spécifique d'énergie. De plus, il permet
une conformité accrue de la teneur en humidité du produit fini.
Dans une version simplifiée, la partie de l'arrangement convoyeur 18 en aval
de
l'équipement de séchage 16 peut être détournée tel que représenté par la ligne

pointillée 18' pour ramener systématiquement les pièces de bois 2 traitées par
l'équipement de séchage 16 sur l'arrangement convoyeur 8 en amont de
l'appareil de mesure 10, de manière à définir une boucle de re-séchage
parcourue par les pièces de bois tant et aussi longtemps que leur teneur en
humidité mesurée par l'appareil de mesure 10 n'est pas inférieure à la teneur
cible. Une telle version simplifiée permet d'éliminer le ou les appareils de
mesure 28 (montrés à la Figure 2) et les trappes de dérivations 30 (montrées à
la Figure 2). Les fonctions des appareils de mesure 28 et des trappes de
dérivation 30 sont alors accomplies par l'appareil de mesure 10 et le
dispositif
de dérivation 40.
En référence à la Figure 2, les arrangements convoyeurs 14, 18, 32
transportant les pièces de bois 2 autour et à travers l'équipement de séchage
16 peuvent former différentes configurations de lignes et de parcours, peuvent

avoir des sections communes ou partagées, et peuvent inclure d'autres

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dispositifs ou mécanismes de dérivation, de détection et autres équipements
semblables pour le transport et l'aiguillage des pièces de bois 2 à travers le

système.
Les appareils de mesure 10, 28 pour mesurer les teneurs en humidité des
pièces de bois 2 peuvent être de différents types, par exemple, capacitifs,
résistifs, ou autres. Les appareils de types capacitifs peuvent notamment
opérer
linéairement ou transversalement. Le principe de mesure consiste à créer un
champ électrique haute fréquence au sein du matériau (bois) et à mesurer la
permittivité et/ou à mesurer la variation de fréquence d'oscillation par
rapport au
circuit sans matériau et/ou le facteur de pertes du matériau (bois). Les
valeurs
mesurées sont influencées par la teneur en humidité du bois et les relations
sont généralement bien maîtrisées dans une certaine plage de teneurs en
humidité. La lecture fournie par un tel type d'appareil correspond souvent à
une
teneur en humidité exprimée en %. La mesure se réalise avec ou sans contact
et peut facilement être réalisée en continue. Pour les appareils de type
résistif,
l'opération de mesure est réalisée généralement transversalement. Le principe
de la mesure consiste à faire passer un courant entre les électrodes et
mesurer
la résistance (ou la conductance) électrique. La relation entre la résistance
(ou
conductance) électrique et la teneur en humidité du bois est bien maîtrisée.
La
lecture donnée par l'appareil correspond généralement à une teneur en
humidité exprimée en %.
En référence à la Figure 5, il est montré un graphique présentant l'évolution
typique de la teneur en humidité de pièces séchées en continu dans un séchoir-
convoyeur haute fréquence 16 (montré à la Figure 1) à échelle réduite (1,5 m
de longueur). Chaque point représente un moment dans le temps où la pièce 2
a été pesée à la sortie d'un applicateur et a été ensuite réintroduite à
l'entrée de
celui-ci (pour simuler un deuxième applicateur). Les courbes de séchage ont
été construites avec 4 "passes" dans la ligne (simulant quatre applicateurs
successifs). Si, par exemple, la teneur en humidité est mesurée à la sortie de
la
ligne et que la valeur cible est de 20 %, la pièce #1 serait extraite du
système à
la troisième passe (ou après 40 minutes). La pièce #2 n'aurait pas été traitée

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par le système (puisque sa teneur en humidité est déjà sous 20 A). La pièce
#3
aurait été extraite après 2 passes (12 minutes). Etc. Une grande qualité du
procédé est que la teneur en humidité de chacune des pièces 2 peut être
mesurée entre chaque applicateur 24 de manière à l'extraire du système dès
que sa teneur en humidité est légèrement en dessous de la valeur cible.
Des essais ont permis d'établir que la qualité de bois d'épinette traité dans
un
système de re-séchage par haute fréquence selon l'invention était comparable
sinon meilleure en terme de gauchissement de pièces de 2 pouces x 4 pouces
(2x4) par rapport à des pièces re-séchées conventionnellement. De plus, les
essais ont permis d'établir le temps de traitement à moins d'une heure pour ce

type de bois avec une qualité acceptable.
L'opération s'avère extrêmement simple et les coûts d'un équipement industriel

peuvent être en deçà des coûts pour la technologie HFV (fours "batch" par
haute fréquence sous vide) actuellement disponible.
Bien que des réalisations de l'invention aient été illustrées dans les dessins
ci-
joints et décrites ci-dessus, il apparaîtra évident pour les personnes versées
dans l'art que des modifications peuvent être apportées à ces réalisations
sans
s'écarter de l'invention.

Dessin représentatif
Une figure unique qui représente un dessin illustrant l'invention.
États administratifs

Pour une meilleure compréhension de l'état de la demande ou brevet qui figure sur cette page, la rubrique Mise en garde , et les descriptions de Brevet , États administratifs , Taxes périodiques et Historique des paiements devraient être consultées.

États administratifs

Titre Date
Date de délivrance prévu 2016-02-16
(86) Date de dépôt PCT 2008-07-09
(87) Date de publication PCT 2009-01-15
(85) Entrée nationale 2009-12-16
Requête d'examen 2013-06-10
(45) Délivré 2016-02-16

Historique d'abandonnement

Il n'y a pas d'historique d'abandonnement

Taxes périodiques

Dernier paiement au montant de 473,65 $ a été reçu le 2023-06-20


 Montants des taxes pour le maintien en état à venir

Description Date Montant
Prochain paiement si taxe applicable aux petites entités 2024-07-09 253,00 $
Prochain paiement si taxe générale 2024-07-09 624,00 $

Avis : Si le paiement en totalité n'a pas été reçu au plus tard à la date indiquée, une taxe supplémentaire peut être imposée, soit une des taxes suivantes :

  • taxe de rétablissement ;
  • taxe pour paiement en souffrance ; ou
  • taxe additionnelle pour le renversement d'une péremption réputée.

Les taxes sur les brevets sont ajustées au 1er janvier de chaque année. Les montants ci-dessus sont les montants actuels s'ils sont reçus au plus tard le 31 décembre de l'année en cours.
Veuillez vous référer à la page web des taxes sur les brevets de l'OPIC pour voir tous les montants actuels des taxes.

Historique des paiements

Type de taxes Anniversaire Échéance Montant payé Date payée
Enregistrement de documents 100,00 $ 2009-12-16
Le dépôt d'une demande de brevet 400,00 $ 2009-12-16
Taxe de maintien en état - Demande - nouvelle loi 2 2010-07-09 100,00 $ 2010-06-28
Taxe de maintien en état - Demande - nouvelle loi 3 2011-07-11 100,00 $ 2011-06-23
Taxe de maintien en état - Demande - nouvelle loi 4 2012-07-09 100,00 $ 2012-06-22
Requête d'examen 200,00 $ 2013-06-10
Taxe de maintien en état - Demande - nouvelle loi 5 2013-07-09 200,00 $ 2013-07-02
Taxe de maintien en état - Demande - nouvelle loi 6 2014-07-09 200,00 $ 2014-06-26
Taxe de maintien en état - Demande - nouvelle loi 7 2015-07-09 200,00 $ 2015-06-22
Taxe finale 300,00 $ 2015-12-01
Taxe de maintien en état - brevet - nouvelle loi 8 2016-07-11 200,00 $ 2016-06-22
Taxe de maintien en état - brevet - nouvelle loi 9 2017-07-10 200,00 $ 2017-06-20
Taxe de maintien en état - brevet - nouvelle loi 10 2018-07-09 250,00 $ 2018-06-20
Taxe de maintien en état - brevet - nouvelle loi 11 2019-07-09 250,00 $ 2019-06-21
Taxe de maintien en état - brevet - nouvelle loi 12 2020-07-09 250,00 $ 2020-06-23
Taxe de maintien en état - brevet - nouvelle loi 13 2021-07-09 255,00 $ 2021-06-22
Taxe de maintien en état - brevet - nouvelle loi 14 2022-07-11 254,49 $ 2022-06-22
Taxe de maintien en état - brevet - nouvelle loi 15 2023-07-10 473,65 $ 2023-06-20
Titulaires au dossier

Les titulaires actuels et antérieures au dossier sont affichés en ordre alphabétique.

Titulaires actuels au dossier
HYDRO-QUEBEC
FPINNOVATIONS
Titulaires antérieures au dossier
CHENARD, SYLVAIN
KENDALL, JAMES
LAVOIE, VINCENT
Les propriétaires antérieurs qui ne figurent pas dans la liste des « Propriétaires au dossier » apparaîtront dans d'autres documents au dossier.
Documents

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Description du
Document 
Date
(yyyy-mm-dd) 
Nombre de pages   Taille de l'image (Ko) 
Abrégé 2009-12-16 2 91
Revendications 2009-12-16 5 214
Dessins 2009-12-16 5 121
Description 2009-12-16 15 738
Dessins représentatifs 2010-02-26 1 11
Page couverture 2010-03-05 1 49
Revendications 2009-12-17 5 213
Revendications 2015-07-21 5 206
Dessins 2015-07-21 5 118
Description 2015-07-21 15 724
Dessins représentatifs 2016-01-22 1 13
Page couverture 2016-01-22 1 50
PCT 2009-12-17 5 257
PCT 2009-12-16 2 78
Cession 2009-12-16 10 298
Correspondance 2010-03-11 1 16
Poursuite-Amendment 2013-06-10 2 44
Taxe finale 2015-12-01 1 36
Poursuite-Amendment 2015-03-13 3 220
Modification 2015-07-21 11 437