Des visites industrielles auprès des producteurs et des utilisateurs de panneaux collés sur chant ont été effectuées afin de définir ce qu’est un collage sur chant de qualité pour les produits d’apparence. Cette enquête répondait ainsi au premier objectif spécifique du projet. Lors des visites, des panneaux collés avec joints de bonne et de mauvaise qualité ont été recueillis pour examen au laboratoire de Forintek. Des mesures effectuées au microscope ont permis d’établir à 0.05 mm la valeur maximale acceptable de largeur du joint de colle d’un panneau. Les principales causes de joints problématiques propres à l’opération de délignage des bandes sont l’éclatement des fibres du bois sur l’arête, la trop grande rugosité de la surface sur chant et la mauvaise rectitude du trait de scie. La proportion de panneaux rejetés reliés à ces causes varie de 0.5 à 3 %. Les fentes en bouts et les joints ouverts aux extrémités dus à un retrait en largeur des bandes de bois suite à un séchage sont responsables d’une plus grande proportion de rejets de panneaux.
La plupart des usines visitées utilisent une scie à refendre à lame unique pour le délignage de bandes de largeur variable. Les modèles de déligneuse Mattison 202 et 404 sont utilisés dans la majorité des cas. Toutefois, certaines usines utilisent des modèles à scies multiples. Suite au délignage, la qualité du trait de scie est vérifiée de façon visuelle seulement. La présence de la pointe de diamant sur chant est utilisée comme indice de qualité collage. La seconde année du projet portera sur l’identification et le développement de méthodes d’évaluation des paramètres affectant la qualité collage.
Des visites industrielles auprès des producteurs et des utilisateurs de panneaux collés sur chant ont été effectuées afin de définir ce qu’est un collage sur chant de qualité pour les produits d’apparence. Lors des visites, des panneaux collés avec joints de bonne et de mauvaise qualité ont été recueillis pour examen au laboratoire de Forintek. Des mesures effectuées au microscope ont permis d’établir à 0.05 mm la valeur maximale acceptable de largeur du joint de colle d’un panneau. Les principales causes de joints problématiques propres à l’opération de délignage des bandes sont l’éclatement des fibres du bois sur l’arête, la trop grande rugosité de la surface sur chant et la mauvaise rectitude du trait de scie bien que l’angle d’équerre de la scie constitue aussi un paramètre critique. La proportion de panneaux rejetés en usines reliés à ces causes varie de 0.5 à 3 %.
Des mesures de rugosité sur un échantillon de bandes recueillies en usines ont permis d’établir des valeurs représentatives de rugosité sur chant de bandes utilisées à la production industrielle de panneaux. Des mesures de rugosité sur des bandes délignées en laboratoire ont démontré les effets importants du modèle de scie et de la vitesse d’alimentation, ou avance par dent, sur les valeurs de rugosité sur chant. Des mesures effectuées sur des bandes délignées à partir de scies usées ont démontré que la rugosité sur chant ne permet pas de détecter le niveau d’usure d’une scie, les valeurs moyennes de rugosité étant similaires à celles de bandes délignées à l’aide de scies bien affûtées.
Suite à la fabrication de panneaux en laboratoire à partir de bandes présentant une large gamme de rugosité sur chant, des mesures ont démontré l’augmentation de la largeur des joints de colle, l’augmentation de la proportion des joints de largeur supérieure à 0.05 mm (trop apparents) et la diminution de la résistance en cisaillement des joints de colle avec l’accroissement de la rugosité sur chant des bandes. Les paramètres de collage (type de colle, pression aux serres, température ambiante, etc.) furent gardés constants pour la fabrication de l’ensemble des panneaux.
Finalement, en fonction des résultats obtenus dans le cadre de cette étude, des valeurs de rugosité sur chant Ra et Rt de 9 µm et 80 µm respectivement peuvent être considérées comme des valeurs permettant la fabrication à grand volume de panneaux avec joints de colle de qualité, une augmentation de la rugosité sur chant résultant en des joints de colle plus apparents.
Mill visits to manufacturers and users of edge-glued panels were conducted in order to characterize the quality of edge-glued joints in appearance products. During these visits, panels with gluelines of good and poor quality were collected for further analysis in Forintek’s laboratory. Microscopic measurements served to determine that the maximum acceptable width of glue joints in edge-glued panels is 0.05 mm. The main causes of troublesome gluelines resulting from ripping operations are splintering at the juncture of the edge and flat surface, excessive edge roughness, and uneven straightness of the saw kerf, although the right angle of the saw is also a critical parameter. The percentage of mill-rejected panels as a result of these problems ranges from 0.5% to 3%.
A series of edge roughness measurements taken from a sample of strips from participating mills set the stage for the development of representative roughness values for the edges of strips used in the industrial production of edge-glued panels. Edge roughness measurements taken from strips ripped in the laboratory showed the impact of various factors on edge roughness values: saw blades, feed speed and chip load. Measurements taken from edges ripped with worn saw blades indicated that edge roughness cannot be used to determine saw blade wear values because average roughness values obtained with such blades were found to be similar to those of strips ripped with well-sharpened saws.
Following the laboratory assembly of panels using strips exhibiting a wide range of edge roughness, measurements revealed that edge roughness contributes to increased glueline width, a greater proportion of gluelines wider than 0.05 mm (too apparent) and a reduction in glueline shear strength. Glueing parameters (type of glue, clamp pressure, ambient temperature, etc.) were constant throughout the production of laboratory panels.
Finally, the results of this study suggest that edge roughness values of 9 µm for Ra and 80 µm for Rt allow large-volume manufacturing of panels with good quality gluelines and that an increase in edge roughness will result in more apparent gluelines.
Ce projet avait pour objectif de comparer la qualité du trait de scie de déligneuses à scie fixe et à scies multiples mobiles utilisées pour la fabrication de panneaux collés sur chant destinés aux composants de meubles ou armoires de cuisine. Ce projet fut réalisé selon le souhait d’industriels mettant en doute le bon contrôle des paramètres de délignage permettant un collage sur chant de qualité avec l’emploi de déligneuses à scies multiples mobiles.
Deux déligneuses à scie fixe et deux déligneuses à scies multiples mobiles utilisées en industrie pour la fabrication de panneaux collés sur chant en érable ont servi à la réalisation de cette étude. L’évaluation de la qualité du trait de scie des déligneuses a porté sur les paramètres suivants : rugosité sur chant et variation en largeur des bandes, qualité des joints de colle des panneaux en termes d’apparence, de présence de défauts localisés et de solidité.
Les résultats ont démontré des valeurs moyennes de rugosité sur chant légèrement plus élevées chez les bandes fabriquées à l’aide des déligneuses à scies multiples mobiles mais tout en demeurant dans la gamme permettant la fabrication à grand volume de panneaux avec joints de colle de qualité. Les résultats ont aussi démontré une variation en largeur similaire le long des bandes délignées par chaque type de déligneuse.
L’examen de panneaux fabriqués en usines à partir des déligneuses à l’étude n’a pas démontré d’écarts de qualité en termes de proportions de joints de colle trop apparents et de défauts localisés. Des mesures de résistance en cisaillement ne permettent pas non plus de conclure à une moins bonne solidité des joints de colle des panneaux fabriqués à partir de déligneuses à scies multiples mobiles.
Ainsi, sur la base des mesures effectuées sur les échantillons de bandes et de panneaux recueillis en usines dans le cadre de ce projet, on ne peut témoigner de la moins bonne qualité des produits fabriqués à partir de déligneuses à scies multiples mobiles comparativement aux déligneuses à scie fixe.
Cette publication regroupe les présentations données lors d'un séminaire organisé par Forintek Canada Corp. en avril 1989 et consacré aux récentes technologies destinées à accoître le rendement des scieries. Neuf sujets sont abordés: modification d'une déligneuse à scies multiples; la qualité des copeaux; la production de copeaux en forêt; LUSI (logiciel de contrôle de la dimension des sciages); précision du sciage au moyen de scies à trait mince; amélioration de la qualité des copeaux; mise à jour sur le sciage suivant la courbure; innovation dans le domaine des écorceuses; information sur le calcul des paramètres des scies.
To document the current state of sawing performance in Canadian sawmills, a survey was carried out in 47 mills located in the major lumber producing regions of Canada: B.C., Alberta and Quebec. The survey was restricted to sawmills producing softwood lumber products, and to band and circular saws used for primary and secondary breakdown. Data characterizing sawing performance, as well as detailed information on saw and machinery specifications, were collected during visits to each participating sawmill. The results of the survey are presented in this report. Detailed specifications are given for band and circular saws, and sawing performance levels are discussed. The results of the survey show that considerable opportunities exist for improving the performance of both band and circular saws. The large range in saw kerf widths identified in the survey indicate that lumber recovery could be significantly improved by reducing kerf to the levels of the best machines. The performance of these machines demonstrates that thin kerf widths can be achieved while high production rates and small sawing variation are maintained. Specifications for the thinnest kerf machines are presented in the report and opportunities for improving sawing performance levels are also discussed. This report will interest sawmill managers, sawfilers and other mill personnel who want to know how the sawing performance of their mill compares to that in similar mills included in the survey.
