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Effets de la vitesse de coupe, de la bouchée et du nombre de couteaux sur la qualité de surface des sciages et des copeaux dans les équarrisseuses-déchiqueteuses munies de couteaux pliés ou de couteaux jetables (phase III)

https://library.fpinnovations.ca/en/permalink/fpipub42390
Author
Laganière, B.
Date
March 2006
Material Type
Research report
Field
Wood Manufacturing & Digitalization
Author
Laganière, B.
Contributor
Ressources naturelles Canada - Service canadien des forêts
Date
March 2006
Material Type
Research report
Physical Description
31 p.
Sector
Wood Products
Field
Wood Manufacturing & Digitalization
Research Area
Advanced Wood Manufacturing
Subject
Blades
Sawing
Chippers
Series Number
E-4259
Location
Sainte-Foy, Québec
Language
French
Abstract
Le but de cette étude était de déterminer les effets de la bouchée des couteaux, de la vitesse de coupe et du nombre de couteaux sur la qualité de surface des sciages et la qualité des copeaux lors de la transformation de billes d’épinette noire [Picea mariana (Mill.) B.S.P.] à l’aide d’équarrisseuses-déchiqueteuses munies de couteaux pliés (conventionnels, ordinaires ou courbes) ou de couteaux jetables. La qualité des sciages était fonction des pertes encourues à l’éboutage pour éliminer les grandes entailles de couteau et les fibres arrachées, qui réduisent le rendement de qualité. La qualité des copeaux était basée sur le pourcentage de particules fines (longueur et épaisseur) lors d’essais au tamis. Nous avons effectué 12 essais portant sur les variables suivantes : bouchée du couteau (22,2 et 28,6 mm), nombre de couteaux (3 et 6) et vitesse de coupe des couteaux (762,2, 1219,5, 1676,8 et 2131,1 m/min). Selon nos essais préliminaires, le pourcentage de fines augmentait avec la vitesse des couteaux, alors que la qualité de surface des sciages n’y était pas sensible. L’épaisseur et la longueur moyennes de copeau diminuaient à mesure que l’on augmentait la vitesse de coupe et la bouchée. Les essais avaient lieu sur des billes de 2,54 m de longueur et de 15 cm de diamètre, à une température de l’ordre de 15 à 25°C. La proportion de fines était plus faible avec les couteaux pliés, mais elle tendait à augmenter avec la vitesse de coupe. La proportion de fines n’était pas non plus sensible à la bouchée, mais elle l’était au nombre de couteaux, et elle augmentait avec la vitesse de coupe. L’épaisseur moyenne des copeaux diminuait à mesure que la vitesse de coupe augmentait; elle diminuait aussi quand on augmentait le nombre de couteaux. Pour un ensemble de paramètres donné, l’épaisseur moyenne des copeaux était plus élevée avec les couteaux pliés. Elle augmentait également quand on augmentait la bouchée du couteau, mais elle diminuait quand on augmentait le nombre de couteaux. Pour un nombre de couteaux donné, la longueur moyenne des copeaux était plus grande avec les couteaux pliés; c’était aussi le cas quand on augmentait la bouchée. Contrairement aux résultats obtenus pour la longueur moyenne, l’épaisseur moyenne mesurée des copeaux était toujours plus élevée au premier débit qu’au deuxième débit, les différences étant de l’ordre de moins de 1 mm. Il nous a donc paru raisonnable d’analyser les copeaux des deux débits en un seul lot sans affecter l’épaisseur moyenne mesurée des copeaux. La qualité de surface tendait à diminuer aux vitesses de coupe plus élevées; elle diminuait aussi quand on augmentait le nombre de couteaux, alors qu’elle augmentait avec la bouchée. Dans tous les cas, l’arrachement de fibres était moins fréquent avec les couteaux pliés qu’avec les couteaux jetables. La proportion de pièces atteignant la qualité « Premium » avec moins de 1/32 po d’arrachement de fibres se situait au-dessous de 30 % pour une épaisseur cible de 1,640 po, et de 10 à 40 % pour une épaisseur cible de 1,700 po. Dans le cas de Premium tolérant 1/16” d’arrachement de fibres, les proportions correspondantes de pièces acceptables étaient de 10 à 50 % (1,640 po) et de 20 à 60 % (1,700 po). Enfin, pour le Premium tolérant 1/8” d’arrachement, les proportions de pièces acceptables variaient de 50 à 80 % (1,640 po) et de 60 à 90 % (1,700 po). Dans tous les cas, l’angle d’attaque du couteau et du contre-couteau était plus faible au point d’entrée dans le bois qu’au point de sortie, et il était plus élevé pour les longs couteaux (couteau de tranchage) que pour les contre-couteaux. L’angle d’attaque des couteaux de finition était toujours plus grand au point d’entrée qu’au point de sortie. Il était plus faible pour les couteaux pliés que pour les couteaux jetables, l’inverse étant vrai dans le cas des contre-couteaux, et dans celui des couteaux pliés de finition. Les pertes financières se sont avérées plus importantes avec les couteaux pliés qu’avec les couteaux jetables. Une tête d’équarrissage munie de six couteaux jetables semblait présenter des pertes moindres à vitesse de coupe plus basse, et les pertes semblaient aussi plus faibles pour une bouchée de couteau de 22,2 mm que lorsqu’elle était de 28,6 mm. Note : Le calcul des pertes monétaires a été basé en assumant que la totalité des sciages avait le potentiel d’être classé Premium. En pratique, environ 30% des pièces peut se qualifier Premium car la flache naturelle, la carie, les nœuds et autres défauts causent des déclassements sans égard à la qualité de surface engendrée par l’écorçage et l’équarrissage. Les pertes dues à la classe (pertes en qualité) doivent donc être réduites à 30% de leur valeur si on veut tenir compte de l’ensemble des sciages produits à la scierie.
Sawing - Blades
Chippers
Documents
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Performance evaluation guide for optimized log breakdown equipment

https://library.fpinnovations.ca/en/permalink/fpipub42183
Author
Bédard, P.
McDonald, J. David
Date
May 2003
Material Type
guide
Research report
Field
Wood Manufacturing & Digitalization
Author
Bédard, P.
McDonald, J. David
Date
May 2003
Material Type
guide
Research report
Physical Description
33 p.
Sector
Wood Products
Field
Wood Manufacturing & Digitalization
Research Area
Digitalization
Subject
Saw mills
Efficiency
Sawing
Chippers
Series Number
General Revenue 2404
Location
Sainte-Foy, Québec
Language
English
Abstract
This guide proposes a method to evaluate the performance of optimized log and cant breakdown equipment as a tool for mill personnel to improve production efficiency. Optimized systems are found in all aspects of modern sawmills, and evaluating their ability to maximize product value is not necessarily a simple task.. Analytical methods presented in this guide are primarily intended for sawmill technical staff, i.e. technicians and engineers responsible for process improvement. With this guide and a better understanding of optimizers’ operating mode, they will be in position to implement a control method based on the efficiency of the log breakdown equipment To be successful, a performance evaluation test needs to be properly planned. Once objectives have been clearly defined, a methodology must be laid out for the results to be significant and conclusive. Forintek specialists are available at all times to help a company set up a project of this nature.
Sawmilling - Efficiency
Chippers
Sawing - Breakdown
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