Procédé de fabrication de bois d'allumettes, et machine pour la mise en oeuvre dudit procédé. L'invention se rapporte à, un procédé clé fabrication de bois d'allumettes, caractérisé en ce que des rainures parallèles sont coupées dans un bloc de bois, dans le sens des fibres, de faon que la distance entre les rainures soit. égale à la largeur des bois d'allumettes et que la profondeur des rainures soit au moins égale à l'épaisseur desdits bois d'allumettes, et en ce que la partie du bloc ainsi rainurée est tranchée selon un plan qui est parallèle à la face de ce dernier, dans lequel les rainures ont été coupées, et qui est distant de ladite face d'une valeur égale à l'épaisseur des bois d'allumettes.
Elle a. aussi pour objet une machine pour la mise en oeuvre dudit procédé, caractérisée en ce qu'elle comprend un arbre rotatif sur lequel sont. montés des couteaux destinés à. couper les rainures parallèles dans ladite face du bloc de bois en se déplacent en travers de celle-ci, des moyens destinés à. trancher qui sont guidés de façon à pouvoir se déplacer en travers de la face du bloc et enfin un organe de liaison entre l'arbre rotatif et les dits moyens destinés à trancher.
Dans des formes d'exécution du procédé, le bloc pourra avoir la longueur des bois d'al lumettes, ceci dans le sens des fibres.
Des rainures peuvent être d'abord prati quées dans la face du bloc, de faon que la distance les séparant soit égale à la largeur de plusieurs bois d'allumettes, et des rainures similaires pouvant être pratiquées ensuite entre les premières rainures et parallèlement à celles-ci, les distances entre elles et entre les premières rainures étant telles que la dis tance séparant deux rainures adjacentes quel conques soit égale à l'épaisseur des bois d'al- himettes.
La face du bloc pourra être tranchée après que plusieurs opérations de coupe de rainures aient été effectuées.
La partie rainurée du bloc pourra être tranchée par un couteau dont l'arête est main tenue parallèlement aux rainures.
L'arête du couteau pourra se mouvoir obli quement par rapport à la. face du couteau, tout en restant parallèle aux rainures.
Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution d'une machine à. fabri quer des bois d'allumettes selon la présente invention.
La. fig. 1 représente une vue en plan du dessus de la machine.
La fig. 2 en est une vue en bout. La fig. 3 en est une vue de côté.
La fig. 4 est une coupe suivant le plan 4---1# de la fig. 2.
La fig. 5 est une vue en perspective illus trant le mécanisme de transmission de la ma chine et les moyens pour déplacer les blocs contre les couteaux.
La fig. 6 est une vue en perspective du mécanisme pour déplacer les blocs.
La fig. 7 est une vue en perspective des organes que comprend l'extrémité du méca- nisme destiné à guider les blocs, par lesquels ils sont fermement maintenus à ladite extré mité où ils sont coupés par les couteaux et tranchés par la guillotine, lesdits organes étant représentés non assemblés et dans leur position relative.
La fig. 8 est une vue en perspective d'une extrémité du bras portant le couteau rotatif montrant le couteau horizontal monté sur ce bras.
La fig. 9 est une vue à plus grande échelle d'une partie du bras représenté à la fig. 8, montrant en particulier la manière dont les couteaux sont montés.
La fig. 10 est une unie à plus grande échelle illustrant la façon dont les couteaux sont fixés amoviblement.
La fig. 11 est une coupe partielle, par le plan 11-11 de la fig. 8.
La fig. 12 est une --lie schématique, par un plan de section horizontal, à travers le dispositif destiné à maintenir les blocs, mon trant deux blocs successifs et la position de la. partie émergeante du premier bloc relati vement à. la trajectoire des couteaux.
La fig. 13 est une vue à plus grande échelle d'une section à travers la fig. 12, par le plan 13-13, montrant les couteaux se dé plaçant à travers le bloc et la manière dont. les parois séparant les premières rainures sont maintenues contre l'effort des couteaux.
La fig. 14 est une mie semblable à la fig. 12, mais montrant la partie émergeante du premier bloc avancée de la quantité cor respondant à l'épaisseur des bois d'allumettes destinée à être coupée par les couteaux.
La fig. 15 est. lare suie à plus grande échelle, semblable à la fig. 13, mais 'à travers un plan de coupe passant par la ligne 15-15 de la fig. 14 et montrant les positions rela tives de différentes parties pendant que le bloc de, bois est coupé.
La fig. 16 est une vue de la came com mandant les moyens assurant l'avance des blocs.
Les mêmes organes sont désignés par les mêmes indices de référence dans toutes les figures du dessin. Le socle 5 de la machine est monté sur des pieds 6. Une paroi verti cale 7 est boulonnée au socle 5 et est. main tenue verticalement par une console 8 et un cadre rectangulaire 9.
Ainsi qu'il apparaît clairement à, la fig. 4, la paroi verticale 7 porte une guillotine 10. Cette guillotine est fixée de façon amovible à un coulisseau 11 monté dans la coulisse 1\? fixée à la. paroi principale 7 et disposée de façon à former un angle d'environ<B>'DO"</B> avec l'horizontale, de telle sorte que la guillotine se meut dans un plan vertical selon une ligne formant lin angle d'environ 30 avec l'hori zontale.
Un trou 13 de forme irrégulière est prévu dans la paroi- 7 ainsi qu'une ouverture 14 dans le coulisseau 11 portant la guillotine, ceci pour permettre le passage des blocs de bois W provenant de derrière la. paroi v erti- cale 7, à travers la trajectoire de la guillotine.
Le coulisseau 11 est mît par une mani velle 15, dont l'axe 16 est relié au coulisseau par une bielle 17. La tige de la manivelle 15 est portée par des paliers 18 montés sur le socle 5 et dépasse une des extrémités de la machine, comme montré à. la fi,--. 1. Un volant 19 est fixé à la tige de la manivelle, au dos de la machine, et une poulie 20 est montée sur la tige de la manivelle à. l'extérieur du volant, tandis qu'une courroie de transmission permet de mouvoir la tige de la. manivelle à partir du moteur 22 fixé sar la face infé rieure du socle, comme représenté à la. fig. 3.
Un renvoi à pignons relie l'extrémité opposée de la tige de la manivelle avec -Lui arbre 24 monté dans des paliers 25, cet arbre entraînant l'arbre vertical 26 par un renvoi à pignons 27. L'arbre vertical 26 est. monté dans des paliers 28 et 29, ce dernier étant fixé à la face inférieure du socle, le premier étant. porté par une console 30 qui est boulonnée sur la face avant de la paroi 7.
L'extrémité supérieure de l'arbre vertical 26 comprend un bras 31 solidarisé à lui et destiné à tourner dans un plan horizontal. Chaque extrémité de ce bras comprend une tête 32 destinée à. porter un couteau et bou lonnée audit bras. Les têtes 32 sont assurées sur le bras par une goupille 31' et. une clavette 32', comme représenté à la fig. 11. Chaque tête 32 porte deux séries (le couteaux 33 et 33', ces derniers agissant après les premiers, et l'espacement entre les couteaux adjacents et la position re lative entre les deux séries de couteaux étant tels (lue l'ensemble des couteaux coupe des bois d'allumettes équidistants.
En répartissant, et en aménageant les cou teaux en deux séries, dont L'une précède l'au tre, seules des rainures non adjacentes sont simultanément coupées. Si tons les couteaux étaient montés sur une seule rangée, l'espace restreint les séparant créerait de sérieuses difficultés pour le montage des couteaux. En outre, 'Lui espace trop petit entre les couteaux provoquerait un coincement du bois entre eux avec, comme conséquence, un accroissement. de la puissance nécessaire pour l'entraînement des couteaux.
Toutes ces difficultés sont évitées en disposant les couteaux en deux rangées, agissant successivement, la seconde rangée coupant. entre les rainures pratiquées par la première rangée et à distance égale des deux rainures voisines.
Les tranchants des couteaux 33----33' sont obliques, de faon à attaquer la. pièce en ou- -#^rage avec un angle négatif, lequel angle d'attaque est le même pour les deux rangées, comme montré à. la fig. 12. Ceci implique un plus petit angle entre le tranchant des cou teaux 33 et le bord de ceux-ci que pour les couteaux 33'. Dans la pratique actuelle, cet. angle est de 69 pour les couteaux 33 et de 80 pour les couteaux 33'.
Les couteaux 33-33' décrivent une tra jectoire horizontale devant. l'ouverture du dispositif 3-1 destiné à maintenir les blocs et par lequel. les blocs de bois<B>Il"</B> sont présentés aux couteaux et à la guillotine. Ce dispositif est spécialement destiné à saisir et à main tenir solidement les blocs dans la trajectoire des couteaux et de la guillotine. La manière dont. ce dispositif saisit les blocs et les assure contre tout déplacement est un des facteurs principaux (les performances remarquables de cette machine.
Le dispositif 34, ainsi que le convoyeur 35 qui y aboutit, sont montés sur un cadre 9; le dispositif 34 traverse un trou 13 que présente la paroi verticale principale 7, ceci pour sup porter les blocs à. l'endroit où opèrent les couteaux.
Lorsque les couteaux 33 et 33' passent de vant le dispositif 34, ils coupent successive ment des fentes parallèles dans la face d'un bloc émergeant du dispositif. Ces fentes sont orientées suivant les fibres du bois et dis tantes de l'épaisseur des bois d'allumettes ter minés. Vu que les bois d'allumettes sont de section carrée, la profondeur minimum des fentes sera légèrement supérieure à l'espace laissé entre elles, de façon que la guillotine puisse trancher la face rainurée du bloc, et couper d'un coup autant de bois d'allumettes que la hauteur du bloc le permet. La. lon gueur des bois d'allumettes est naturellement déterminée par la longueur du bloc selon les filets du bois.
Le mouvement de la guillotine et le mou vement de rotation du bras 31 portant. les couteaux doivent être synchronisés, de façon que la. guillotine agisse après que chaque extrémité du bras ait passé devant la pièce en ouvrage. Ce synchronisme est. assuré par la liaison entre la. tige 15 de la manivelle et l'arbre vertical 26.
Pour pouvoir être coupés, les blocs 6V sont déplacés par le convoyeur 35 au moyen d'une courroie sans fin 36 tournant de façon cou- troue au fond du convoyeur et qui est. en traînée par les poulies 37 et 37'. La poulie 37 est entraînée par l'arbre 24 au moyen d'une cour roie 38 portée par la partie médiane de cet arbre et par une poulie 39 fixée sur un arbre 40. Cet, arbre 40 est porté par des paliers montés sur le socle et est relié avec l'arbre de la poulie 37 par une chaîne de transmis sion 41.
Lorsque les blocs quittent la courroie sans l'in 36, ils sont. saisis entre la première paire de rouleaux 42, qui avec une paire de rou leaux 43, déplace par intermittence les blocs vers le dispositif 34, destiné à maintenir les dits blocs. Le déplacement des blocs par inter- mittence est synchronisé avec le travail des couteau. et celui de la guillotine, et amène le premier bloc à l'embouchure du dispositif 34, ceci après que la guillotine soit retournée en arrière et avant que les couteaux attei gnent le bloc.
Les rouleaux 42 et 43 sont, fixés à l'extré mité supérieure des arbres verticaux 44, res pectivement 45, et chacun de ces arbres est porté par un palier supérieur 46 et un palier inférieur 47. Les paliers supérieurs 46 sont. montés sur les côtés opposés du cadre 9. Ceux montés sur un des côtés du cadre sont fixés à ce dernier, tandis que ceux situés sur le côté opposé sont montés de façon à pouvoir subir un déplacement élastique. Des ressorts 48 sont interposés à cet effet, entre ces paliers et la tête des vis 49 par lesquelles ils sont re liés au cadre 9.
Lorsque les paliers supérieurs, montés élas- tiquement, sont dans leur position normale, tous les rouleaux 42-43 pénètrent légère ment dans le convoyeur par des ouvertures situées sur les côtés de ce dernier, qui, à. cet. endroit, est constitué par les flasques 50 et 51. Il en résulte que lorsque les blocs avançant dans le convoyeur sont saisis par les rouleaux, ceux-ci sont légèrement écartés à. l'encontre des ressorts 48.
Les paliers 47 qui portent l'extrémité in férieure des arbres 44---45 sont boulonnés di rectement sur le cadre 9, le petit mouvement d'écartement, des rouleaux à l'encontre des res- sorts48étant permisgrîtceàlaflexion des,arbres.
Il y a lieu de remarquer que les arbres 44---15, et partant les rouleaux, sont légère ment inclinés en avant, comme représenté aux fig. 2 et 5. Ainsi, les rouleaux non seu lement assurent l'avance des blocs, mais exer cent sur ceux-ci une poussée de haut en bas pour les appliquer contre le fond du con voyeur lorsqu'ils pénètrent dans le dispositif 34. Il est nécessaire que les blocs appuyent fermement sur le fond du dispositif, spéciale ment à son embouchure, pour que la guillo tine puisse fonctionner proprement.
Lorsque la guillotine agit, elle coopère avec un flasque 52 formant le fond du dispo- sitif 34 à. son embouchure, lequel flasque est monté de faon amovible afin qu'il puisse être rapidement remplacé lorsqu'il est usé. Ainsi qu'il a été dit plus haut, l'arête tran chante de la guillotine est horizontale et, par conséquent, parallèle avec les bois d'allu mettes coupés dans la face du bloc.
Par eon- séquent, lorsque la guillotine se déplace de vant l'embouchure du dispositif 34, les bois d'allumettes sont séparés les uns après les autres du bloc sans être pliés on déformés, comme cela serait le cas si l'arête de la guillo tine n'était pas parallèle avec les bois d'allu mettes. Ainsi, à cause de la position horizon tale de l'arête, la guillotine tranche plutôt qu'elle ne cisaille la face du bloc entaillée par les couteau.
Bien que les blocs soient taillés pour s'adapter au convoyeur, ils peuvent être légè rement. phis hauts que les couteaux. Si un lel bloc pouvait arriver aux couteaux, il en ré sulterait un bois d'allumette trop large. Pour éviter ceci, il est prévu une arête tranchante 53' pénétrant dans l'entrée du dispositif 34 pour rogner la partie en excès des blocs se présentant aux couteaux. Cette arête est formée sur la paroi supérieure 53 du dispo sitif 34, qui est fixée aux côtés 54 et 5:5.
Tous les rouleaux .12-43 sont entraînés. Les arbres de chaque paire de rouleaux sont reliés par des pigions, un arbre de chacune des paires étant entraîné par un arbre 57 au moyen de pignons 58 coopérant avec un pi gnon 59 monté sur l'arbre 57. L'arbre 57 porte un rochet 60 fixé à, son extrémité infé rieure, lequel rochet coopère avec un eliqiiet 61 qui est monté sur un coulisseau 6'_' coin- mandé par la came 63 fixée à. l'arbre de ma nivelle 15.
Un ressort 64 maintient le cliquet contre le rochet, le tout étant. disposé de telle façon qu'à chaque rotation de L'arbre de ma nivelle 15 et à, chaque demi-rotation du bras (en vertu du rapport de réduction de un à deux assuré par la transmission à pignons 27), le rochet est entraîné de façon à faire avancer les blocs de la quantité égale à l'épais seur des bois d'allumettes, mais comme repré senté à la fig. 16, cette avance s'effectue en deux étapes, l'une avant et l'autre après que les couteaux agissent.
Au moyen du levier à, main 65 et de la barre 66, le cliquet peut être dégagé du ro chet, clé telle sorte que l'avance des blocs peut. être stoppée sans arrêter la machine.
Comme indiqué ci-dessus, le dispositif 34 est destiné à saisir et à supporter les blocs arrivés à l'endroit où les couteaux opèrent. Ce support est, pourvu d'une plaque amovible 52 coopérant avec l'arête tranc'ciante de la guil lotine pour trancher la face rainurée clés blocs, qui dépasse le bord de la plaque 52.
lia face du bloc destinée à supporter l'effort exercé par les couteaux appuie contre un flasque amovible 67, logé dans une cavité 68 prévue dans la paroi latérale 54 du dispo sitif 3-1. Ainsi qu'il est clairement repré senté à la fi-. 7, les deux parois latérales 54 et 55 sont en retrait de l'arête de la plaque 52 d'une quantité suffisante pour permettre aux couteaux clé pénétrer dans les blocs à. la profondeur maximum désirée.
Afin de pouvoir supporter les blocs aussi près que possible de leur face soumise aux couteaux, le flasque 67 présente des dents<B>67'</B> sur son arête frontale. Ces dents sont dimen- @ionnées et espacées de façon que les couteaux puissent passer entre elles, ces dents suppor tant les parties laissées après le passage des premiers couteaux contre la pression. exercée par les seconds couteaux.
Les blocs sont fer mement maintenus contre le flasque 67 par des mordaches 69 logées dans une ouverture 70 prévue dans le bord avant du flasque la téral<B>55.</B> Ces mordaches sont portées par des ressorts plats et rigides 71 fixés à la. face extérieure du flasque 5 5 avec des supports 72 interposés entre eux, la face interne desdites mordaches étant inclinée afin de diminuer la<B>,</B> largeur du dispositif 34 en direction de l'em- boueliure de celui-ci, de faeon que les ressorts puissent presser les blocs lorsqu'ils avancent.
dans le dispoitif 34. Dans le même but, le fond de la cavité 68 est également incliné, comme représenté aux fig. 12 et. 14.
Deux mordaches sont prévues plutôt qu'une seule s'étendant sui, toute la hauteur des blocs, ceci afin que la pression soit exer cée sur l'ensemble de la face latérale du bloc, indépendamment des différences d'épaisseur des blocs dans le sens des fibres. Par la pré sence de plusieurs mordaches, il. est clair qu'il est possible de maintenir une pression -uni forme sur les blocs, même s'ils n'ont pas la hauteur maximum. Le bord frontal 73 des mordaches prc-- sente, de fanon analogue au bord frontal 67' du flasque 67, des dents pour permettre le passage clés couteaux, tout en appuyant les blocs aussi en avant que possible.
Les couteaux 33, 33' sont montés sur la. tête 32 de la. facon suivante: Des brides 75 sont fixées par des vis 7 6 se vissant dans des trous 77 prévus dans les parties délimitant les fentes 74, chaque bride maintenant, deux couteaux adjacents; eoiiime représenté aux fia. 8 et 9, les fentes 74- d'un côté de la tête 32@ sont. situées dans des plans bissecteurs des intervalles formés entre les fentes adjacentes, de l'autre côté de la tête, ceci pour obtenir le décalage mentionné plus haut entre les couteaux 33 et 33'.
Comme indiqué plus haut, cette disposi tion simplifie le montage des couteaux, et en évitant, le coincement des couteaux dans le bois, qui se produirait s'ils agissaient simul tanément, elle diminue la puissance nécessaire pour le coupage, facilite le travail de la ma chine, et permet d'obtenir des bois d'allu mettes de meilleure qualité.
Comme les couteaux 33-33' coupent le long des fibres, ils ont tendance à être déviés vers le haut. ou vers le bas;, pour interdire les déviations du bras portant les couteaux, une table rigide 77 est prévue. La face supérieure de cette table présente une partie circulaire 78 polie, laquelle porte l'extrémité inférieure chi bras 31, comme représenté â la fig. 2. En conséquence, l'extrémité inférieure du bras 31 est. fermement maintenue contre toute dé viation verticale. La table 77 est. portée par une paire de longerons 79 allant ,jusqu'au so cle 5 et par des longerons plus courts 80 co opérant. avec la console 30.
Les bois d'allumettes coupés sont destinés à tomber dans une trémie 81 qui les déverse sur une courroie transporteuse 82, laquelle à son tour les emmène dans un récipient (non représenté) renfermant une solution, et dans lequel ils sont imprégnés de ladite solution selon la pratique usuelle. La machine est. uti lisée de la façon décrite ci-après: La machine étant mise en mouvement, la guillotine 10 est animée d'un mouvement alternatif synchro nisé avec le mouvement rotatif du bras 31 portant les couteaux; des blocs de bois sont. déposés dans le convoyeur 35 soit à la main, soit automatiquement. Ces blocs sont naturel lement taillés de façon à s'adapter à l'embou chure du dispositif 34 par lequel ils sont soumis à l'action des couteaux et de la guillo tine.
La dimension des blocs dans le sens des fibres détermine la longueur des bois d'allu mettes, tandis que la hauteur des blocs dé termine le nombre des bois d'allumettes pro duits à chaque mouvement de la guillotine. Les blocs déposés sur la courroie sans fin du convoyeur sont transportés jusqu'aux rou leaux 42 et 43 par lesquels ils sont saisis.
Ces rouleaux sont mus par intermittence par le mécanisme à rochet et à eliquet commandé par la came 63; comme cette dernière est fixée à l'arbre, il est. évident que l'avance par inter mittences des blocs est synchronisée avec le mouvement alternatif de la guillotine et avec le mouvement. rotatif des couteaux, le syn chronisme étant tel qu'aussitôt que la guillo tine a effectué un mouvement. de retrait, le premier bloc est avancé dans l'embouchure du dispositif 34 d'une longueur sensiblement égale à la moitié de l'épaisseur des bois d'a.l- lumettes. Ceci est illustré par les fig. 12 et 13.
Il y a lieu de remarquer qu'à ce moment les parties L délimitées par les rainures S for mées après le passage des premiers couteaux sont supportées contre les efforts des seconds couteaux 33' (voir fig. 13). Il y a également lieu de remarquer qu'en formant les rainures alternantes par deux passages successifs des couteaux, on réduit le coincement du bois entre les couteaux à un minimum. La coupe est achevée durant la période Sé parant le premier déplacement égal .à la moi tié de l'épaisseur des bois d'allumettes et un second déplacement.
Lorsque le second dépla cement est achevé, le premier bloc dépas,@e l'embouchure du dispositif 31 d'une long-neur égale à l'épaisseur totale. La. partie dépas sante est coupée par la seconde coupe, de faon à former les rainures S' équidistaiitcs des rainures S effectuées lors de la. première coupe, toutes les rainures a.#-ant une profon deur minimum égale à l'épaisseur totale des bois d'allumettes;
la profondeur des rainure est déterminée par la disposition de l'arbre 26 par rapport au dispositif 34, par la quan tité dont les couteaux 33-33' dépassent de la tête 32 et par la distance dont le bloc est déplacé hors de la première avance.
En se déplaçant, la guillotine tranche de la, partie rainurée du bloc autant de bois d'al lumettes que peut fournir la hauteur du bloe; ces bois d'allumettes tombent sur la courroie transporteuse 82 pour être évacués de la ma chine.
Il ressort clairement des fig. 12 à 15 et notamment de la fig. 15, que lorsque le pre inier bloc est maintenu sur une profondeur égale aux cinq quarts (5/,i) de l'épaisseur des bois d'allumettes, sa partie émergeante sera tranchée par la guillotine, tandis que la par tie restante (5/.i de l'épaisseur des bois d'allu mettes) sera complètement coupée par l'action suivante des couteaux,
bien que le bloc n'émerge que d'une valeur égale à la moitié de l'épaisseur au moment où. les couteaux agissent; la partie restante est en effet main tenue par le flasque et les mordaches sur une profondeur égale aux trois quarts de l'épais seur, ce qui est suffisant pour permettre aux couteaux d'agir. Il en résulte que le passage d'un bloc au suivant s'effectue sans interrup tion et sans que des bois d'allumettes d'une épaisseur supérieure ou inférieure d'un quart de la valeur normale soient produits.
La machine décrite est spécialement indi quée pour une fabrication peu cofiteuse des bois d'allumettes, non seulement à cause de sa capacité de production qui dépasse quatre millions de pièces par huit heures, mais aussi parce qu'elle utilise des blocs taillés dans des morceaux de bois suffisamment petits pour pouvoir être constitués par des déchets. Il v a lieu de remarquer que les couteaux et la guillotine peuvent être démontés rapidement, eeei pour les aiguiser ou les remplacer.
Process for manufacturing matchwood, and machine for implementing said process. The invention relates to a key method of making match wood, characterized in that parallel grooves are cut in a block of wood, in the direction of the grain, so that the distance between the grooves is. equal to the width of the matchwoods and that the depth of the grooves is at least equal to the thickness of said matchwoods, and in that the part of the block thus grooved is cut along a plane which is parallel to the face of the latter, in which the grooves have been cut, and which is distant from said face by a value equal to the thickness of the matchwoods.
She has. also for object a machine for the implementation of said method, characterized in that it comprises a rotary shaft on which are. mounted knives intended for. cutting parallel grooves in said face of the block of wood by moving across it, means intended to. slicing which are guided so as to be able to move across the face of the block and finally a connecting member between the rotary shaft and said means intended to slice.
In embodiments of the method, the block may have the length of lumber wood, this in the direction of the fibers.
Grooves can first be made in the face of the block, so that the distance between them is equal to the width of several matchwoods, and similar grooves can then be made between the first grooves and parallel to those. here, the distances between them and between the first grooves being such that the distance separating two adjacent grooves regardless of the shell is equal to the thickness of the wood of al- himettes.
The face of the block can be cut after several groove cutting operations have been carried out.
The grooved part of the block can be cut by a knife whose edge is hand held parallel to the grooves.
The edge of the knife can move obli cally with respect to the. face of the knife, while remaining parallel to the grooves.
The drawing shows, by way of example, an embodiment of a machine. manufacture match wood according to the present invention.
Fig. 1 is a top plan view of the machine.
Fig. 2 is an end view. Fig. 3 is a side view.
Fig. 4 is a section taken along the plane 4 --- 1 # of FIG. 2.
Fig. 5 is a perspective view illustrating the transmission mechanism of the machine and the means for moving the blocks against the knives.
Fig. 6 is a perspective view of the mechanism for moving the blocks.
Fig. 7 is a perspective view of the members comprising the end of the mechanism intended to guide the blocks, by which they are firmly held at said end where they are cut by the knives and sliced by the guillotine, said members being shown unassembled and in their relative position.
Fig. 8 is a perspective view of one end of the arm carrying the rotary knife showing the horizontal knife mounted on this arm.
Fig. 9 is a view on a larger scale of part of the arm shown in FIG. 8, showing in particular the way in which the knives are mounted.
Fig. 10 is a plain on a larger scale illustrating how the knives are removably attached.
Fig. 11 is a partial section, by the plane 11-11 of FIG. 8.
Fig. 12 is a schematic --lie, by a horizontal section plane, through the device intended to hold the blocks, showing two successive blocks and the position of the. emerging part of the first block relative to. the trajectory of the knives.
Fig. 13 is an enlarged view of a section through FIG. 12, by plan 13-13, showing the knives moving through the block and the manner in which. the walls separating the first grooves are held against the force of the knives.
Fig. 14 is a crumb similar to FIG. 12, but showing the emerging part of the first block advanced by the amount corresponding to the thickness of the match wood intended to be cut by the knives.
Fig. 15 est. lare soot on a larger scale, similar to fig. 13, but 'through a section plane passing through line 15-15 of FIG. 14 and showing the relative positions of different parts as the block of wood is cut.
Fig. 16 is a view of the cam controlling the means ensuring the advance of the blocks.
The same members are designated by the same reference indices in all the figures of the drawing. The base 5 of the machine is mounted on feet 6. A vertical wall 7 is bolted to the base 5 and is. hand held vertically by a console 8 and a rectangular frame 9.
As can be seen clearly from FIG. 4, the vertical wall 7 carries a guillotine 10. This guillotine is removably attached to a slide 11 mounted in the slide 1 \? attached to the. main wall 7 and arranged so as to form an angle of approximately <B> 'DO "</B> with the horizontal, so that the guillotine moves in a vertical plane along a line forming an angle of approximately 30 with horizontal hori.
A hole 13 of irregular shape is provided in the wall 7 as well as an opening 14 in the slide 11 carrying the guillotine, this to allow the passage of the wooden blocks W coming from behind the. vertical wall 7, through the path of the guillotine.
The slide 11 is placed by a crank 15, the axis 16 of which is connected to the slide by a connecting rod 17. The rod of the crank 15 is carried by bearings 18 mounted on the base 5 and exceeds one end of the machine , as shown at. the fi, -. 1. A flywheel 19 is attached to the crank rod at the back of the machine, and a pulley 20 is mounted on the crank rod at. the outside of the flywheel, while a transmission belt allows the rod to move. crank from the motor 22 fixed sar the lower face of the base, as shown in. fig. 3.
A pinion gear connects the opposite end of the crank rod with the shaft 24 mounted in bearings 25, this shaft driving the vertical shaft 26 by a pinion gear 27. The vertical shaft 26 is. mounted in bearings 28 and 29, the latter being fixed to the underside of the base, the former being. carried by a console 30 which is bolted to the front face of the wall 7.
The upper end of the vertical shaft 26 comprises an arm 31 secured to it and intended to rotate in a horizontal plane. Each end of this arm comprises a head 32 intended for. carry a knife and bend said arm. The heads 32 are secured to the arm by a pin 31 'and. a key 32 ', as shown in FIG. 11. Each head 32 carries two series (the knives 33 and 33 ', the latter acting after the first, and the spacing between the adjacent knives and the relative position between the two series of knives being such (read all the knives cut equidistant matchwoods.
By distributing and arranging the knives in two series, one of which precedes the other, only non-adjacent grooves are simultaneously cut. If all the knives were mounted in a single row, the limited space between them would create serious difficulties in mounting the knives. In addition, too small a space between the knives would cause the wood to jam between them with, as a consequence, an increase. the power required to drive the knives.
All these difficulties are avoided by arranging the knives in two rows, acting successively, the second row cutting. between the grooves made by the first row and at an equal distance from the two neighboring grooves.
The cutting edges of the 33 ---- 33 'knives are oblique, so as to attack the. workpiece- - # ^ rage with a negative angle, which angle of attack is the same for both rows, as shown at. fig. 12. This implies a smaller angle between the cutting edge of the knives 33 and the edge thereof than for the knives 33 '. In current practice, this. angle is 69 for 33 knives and 80 for 33 'knives.
The 33-33 'knives describe a horizontal trajectory in front. the opening of the device 3-1 intended to hold the blocks and by which. the <B> Il "</B> wooden blocks are presented to the knives and the guillotine. This device is specially designed to grip and hold the blocks securely in the path of the knives and the guillotine. this device grips the blocks and secures them against any movement is one of the main factors (the remarkable performance of this machine.
The device 34, as well as the conveyor 35 which ends there, are mounted on a frame 9; the device 34 passes through a hole 13 presented by the main vertical wall 7, in order to support the blocks. the place where the knives operate.
When the knives 33 and 33 'pass in front of the device 34, they successively cut parallel slots in the face of a block emerging from the device. These slots are oriented along the fibers of the wood and distant from the thickness of the finished match woods. Since the match woods are of square section, the minimum depth of the slots will be slightly greater than the space left between them, so that the guillotine can cut the grooved face of the block, and cut as much wood at once. matches that the height of the block allows. The length of the match wood is naturally determined by the length of the block along the threads of the wood.
The movement of the guillotine and the rotational movement of the bearing arm 31. the knives must be synchronized, so that the. guillotine acts after each end of the arm has passed in front of the workpiece. This synchronism is. provided by the link between the. crank rod 15 and vertical shaft 26.
In order to be cut, the 6V blocks are moved by the conveyor 35 by means of an endless belt 36 running in a cutout manner at the bottom of the conveyor and that is. dragged by pulleys 37 and 37 '. The pulley 37 is driven by the shaft 24 by means of a belt 38 carried by the middle part of this shaft and by a pulley 39 fixed to a shaft 40. This shaft 40 is carried by bearings mounted on the base and is connected with the shaft of the pulley 37 by a transmission chain 41.
When the blocks leave the belt without the in 36, they are. grasped between the first pair of rollers 42, which together with a pair of rollers 43, intermittently moves the blocks towards the device 34, intended to hold said blocks. The movement of the blocks intermittently is synchronized with the work of the knives. and that of the guillotine, and brings the first block to the mouth of the device 34, this after the guillotine is turned back and before the knives reach the block.
The rollers 42 and 43 are fixed to the upper end of the vertical shafts 44, respectively 45, and each of these shafts is carried by an upper bearing 46 and a lower bearing 47. The upper bearings 46 are. mounted on opposite sides of the frame 9. Those mounted on one side of the frame are fixed to the latter, while those on the opposite side are mounted so as to be able to undergo elastic displacement. Springs 48 are interposed for this purpose, between these bearings and the head of the screws 49 by which they are connected to the frame 9.
When the top, resiliently mounted bearings are in their normal position, all of the rollers 42-43 enter the conveyor lightly through openings in the sides of the conveyor, which at. this. place, is formed by the flanges 50 and 51. It follows that when the blocks advancing in the conveyor are gripped by the rollers, they are slightly spaced apart. against the springs 48.
The bearings 47 which carry the lower end of the shafts 44 --- 45 are bolted directly to the frame 9, the small spreading movement of the rollers against the springs 48 being allowed by the bending of the shafts.
It should be noted that the shafts 44 --- 15, and hence the rollers, are tilted slightly forward, as shown in fig. 2 and 5. Thus, the rollers not only ensure the advance of the blocks, but exert a thrust on them from top to bottom to apply them against the bottom of the conveyor when they enter the device 34. It It is necessary that the blocks press firmly on the bottom of the device, especially at its mouth, so that the guillotine can function properly.
When the guillotine acts, it cooperates with a flange 52 forming the bottom of the device 34 a. its mouthpiece, which flange is removably mounted so that it can be quickly replaced when worn. As mentioned above, the sharp edge of the guillotine is horizontal and therefore parallel with the match woods cut in the face of the block.
Consequently, when the guillotine moves in front of the mouth of device 34, the matchwoods are separated one after the other from the block without being bent or deformed, as would be the case if the edge of the guillo tine was not parallel with the match woods. Thus, because of the horizontal position of the edge, the guillotine slices rather than shears the face of the block notched by the knife.
Although the blocks are cut to fit the conveyor, they can be lightly. phis as tall as knives. If a block could get to the knives, it would result in a matchstick that was too wide. To avoid this, a cutting edge 53 'is provided which penetrates into the entrance of the device 34 for trimming the excess part of the blocks presenting to the knives. This ridge is formed on the upper wall 53 of the device 34, which is fixed to the sides 54 and 5: 5.
All .12-43 rollers are driven. The shafts of each pair of rollers are connected by pigions, a shaft of each pair being driven by a shaft 57 by means of pinions 58 cooperating with a pin 59 mounted on the shaft 57. The shaft 57 carries a ratchet 60 attached to its lower end, which ratchet cooperates with a eliqiiet 61 which is mounted on a slide 6'_ 'wedge- mandated by the cam 63 attached to. the shaft of my level 15.
A spring 64 holds the pawl against the ratchet, the whole thing. arranged so that at each rotation of the shaft of my level 15 and at each half-rotation of the arm (by virtue of the reduction ratio of one to two provided by the pinion transmission 27), the ratchet is driven so as to advance the blocks by an amount equal to the thickness of the match woods, but as shown in fig. 16, this advance takes place in two stages, one before and the other after the knives act.
By means of the hand lever 65 and the bar 66, the pawl can be released from the rock, key such that the advance of the blocks can. be stopped without stopping the machine.
As indicated above, the device 34 is intended to grip and support the blocks arrived at the place where the knives operate. This support is provided with a removable plate 52 cooperating with the cutting edge of the lotine guil to cut the grooved face key blocks, which exceeds the edge of the plate 52.
The face of the block intended to withstand the force exerted by the knives bears against a removable flange 67, housed in a cavity 68 provided in the side wall 54 of the device 3-1. As is clearly represented in fi-. 7, the two side walls 54 and 55 are recessed from the edge of the plate 52 by an amount sufficient to allow the key cutters to penetrate the blocks to. the maximum desired depth.
In order to be able to support the blocks as close as possible to their face subjected to the knives, the flange 67 has teeth <B> 67 '</B> on its front edge. These teeth are dimensioned and spaced so that the knives can pass between them, these teeth supporting the parts left after the passage of the first knives against the pressure. exerted by the second knives.
The blocks are firmly held against the flange 67 by jaws 69 housed in an opening 70 provided in the front edge of the lateral flange <B> 55. </B> These jaws are carried by flat and rigid springs 71 fixed to the. outer face of the flange 5 with supports 72 interposed between them, the inner face of said jaws being inclined in order to reduce the <B>, </B> width of the device 34 in the direction of the burrow thereof, so that the springs can press the blocks as they advance.
in the device 34. For the same purpose, the bottom of the cavity 68 is also inclined, as shown in FIGS. 12 and. 14.
Two jaws are provided rather than a single one extending sui, the entire height of the blocks, this so that the pressure is exerted on the whole of the lateral face of the block, independently of the differences in thickness of the blocks in the direction fibers. By the presence of several mordaches, it. It is clear that it is possible to maintain a unified pressure on the blocks, even if they do not have the maximum height. The front edge 73 of the jaws presents, with dewlap similar to the front edge 67 'of the flange 67, teeth to allow the passage of key knives, while pressing the blocks as far forward as possible.
The knives 33, 33 'are mounted on the. head 32 of the. as follows: Flanges 75 are fixed by screws 7 6 screwing into holes 77 provided in the parts delimiting the slots 74, each flange now, two adjacent knives; eoiiime represented in fia. 8 and 9, the slots 74- on one side of the head 32 @ are. located in planes bisecting the intervals formed between the adjacent slits, on the other side of the head, in order to obtain the aforementioned offset between the knives 33 and 33 '.
As indicated above, this arrangement simplifies the assembly of the knives, and by avoiding the jamming of the knives in the wood, which would occur if they acted simultaneously, it reduces the power required for cutting, facilitates the work of the cutter. ma chine, and allows to obtain match wood of better quality.
As the 33-33 'knives cut along the fibers, they tend to be deflected upwards. or down;, to prevent deviations of the arm carrying the knives, a rigid table 77 is provided. The upper face of this table has a polished circular portion 78, which carries the lower end chi-arm 31, as shown in FIG. 2. Accordingly, the lower end of the arm 31 is. firmly held against any vertical deflection. Table 77 is. carried by a pair of side members 79 going up to so cle 5 and by shorter side members 80 co-operating. with console 30.
The cut matchwoods are intended to fall into a hopper 81 which discharges them onto a conveyor belt 82, which in turn takes them into a container (not shown) containing a solution, and in which they are impregnated with said solution according to usual practice. The machine is. used in the manner described below: The machine being set in motion, the guillotine 10 is driven in a reciprocating movement synchronized with the rotary movement of the arm 31 carrying the knives; blocks of wood are. deposited in the conveyor 35 either by hand or automatically. These blocks are naturally cut so as to adapt to the mouth of the device 34 by which they are subjected to the action of the knives and the guillotine.
The dimension of the blocks in the grain direction determines the length of the match woods, while the height of the blocks determines the number of match woods produced with each movement of the guillotine. The blocks deposited on the endless belt of the conveyor are transported to the rollers 42 and 43 by which they are gripped.
These rollers are moved intermittently by the ratchet and ratchet mechanism controlled by the cam 63; as the latter is attached to the tree, it is. evident that the intermittent advance of the blocks is synchronized with the reciprocating movement of the guillotine and with the movement. rotary knives, the syn chronism being such that as soon as the guillotine has made a movement. withdrawal, the first block is advanced into the mouth of device 34 by a length substantially equal to half the thickness of the lumber woods. This is illustrated by Figs. 12 and 13.
It should be noted that at this time the parts L delimited by the grooves S formed after the passage of the first knives are supported against the forces of the second knives 33 '(see FIG. 13). It should also be noted that by forming the alternating grooves by two successive passages of the knives, the jamming of the wood between the knives is reduced to a minimum. The cut is completed during the Se period, with the first displacement equal to half the thickness of the matchwoods and a second displacement.
When the second displacement is completed, the first block exceeds, @ e the mouth of the device 31 of a length equal to the total thickness. The protruding part is cut by the second cut, so as to form the S-grooves equidistant from the S-grooves made during the. first cut, all grooves a. # - with a minimum depth equal to the total thickness of the matchwoods;
the depth of the grooves is determined by the arrangement of the shaft 26 relative to the device 34, by the amount of which the knives 33-33 'protrude from the head 32 and by the distance by which the block is moved out of the first feed .
As it moves, the guillotine slices from the grooved part of the block as much lumber as the height of the block can provide; these matchwoods fall on the conveyor belt 82 to be removed from the machine.
It is clear from figs. 12 to 15 and in particular of FIG. 15, that when the first block is held to a depth equal to five quarters (5 /, i) of the thickness of the matchwoods, its emerging part will be cut by the guillotine, while the remaining part (5 /.i of the thickness of the match wood) will be completely cut by the following action of the knives,
although the block emerges only by a value equal to half the thickness at the time. the knives work; the remaining part is in fact hand held by the flange and the jaws to a depth equal to three quarters of the thickness, which is sufficient to allow the knives to act. As a result, the passage from one block to the next takes place without interruption and without the production of matchwoods with a thickness greater or less than a quarter of the normal value.
The machine described is especially suitable for inexpensive manufacture of matchwood, not only because of its production capacity which exceeds four million pieces per eight hours, but also because it uses blocks cut from pieces. of wood small enough to be formed by waste. It should be noted that the knives and the guillotine can be taken apart quickly, eeei to sharpen or replace them.