Brevet FR2437276A1 — publié le 19800425

La présente invention concerne un procédé de réalisation d'un panneau contreplaqué mince à trois plis croisés de placages ignifugé dans la masse, et le panneau contreplaqué obtenu par la mise en oeuvre du procédé. On sait que les panneaux contreplaqués en bois multiplis comprennent un nombre de plis généralement impair, à savoir deux plis extérieurs ou "faces" et un ou un nombre impair de plis internes. Le sens du fil du bois d'un pli est croisé perpendiculairement avec le sens du fil du bois du pli adjacent. On a coutume d'appeler "intérieurs" les plis internes dont le sens du fil est croisé avec celui des faces , et âmes les plis internes dont le sens du fil est parallèle à celui des faces. Les plis successifs sont solidarisés rigidement entre eux au moyen d'une colle; on obtient ainsi un panneau de faible anisoroupie sinon parfaitement isotrope. Les plis peuvent être exceptionneliement en nombre pair par suppression du pli central dans un simple souci d'économie simultanée de ce pli et d'un joint de colle. Plus précisément, chaque pli se présente sous la forme d'un placage d'une essence de bois appropriée, réalisé soit par tranchage, soit le plus souvent par déroulage de billes de bois feuillus ou résineux. Les colles employées sont le plus souvent à base de résines aminoplaste ou phénoplaste. On sait que les panneaux contreplaqués multiplis ainsi réalisés sont très largement utilisés dans de nombreuses industries et dans le bâtiment du fait des qualités qu'ils présentent : coût, légèreté, rigidité, faible anisotropie, grande variété d'épaisseurs. Ils présentent cependant un inconvénient intrinsèque majeur : leur inflammabilité qui résulte de l'inflammabilité même du bois des placages et qui7 pour certaines applications spécifiques, notamment l'agencement, la décoration et la rénovation de l'habitat, se révèle être très génante. C'est pourquoi, il est connu que l'on a cherché à améliorer le comportement au feu de ces panneaux contreplaqués multiplies. On sait aussi que dans un souci de sécurité et de normalisation il a été défini plusieurs degrés successifs de comportement au feu.Ces degrés successifs sont, selon les normes conventionnelles françaises connues sous le nom de " réaction au feu au test de l'épiradiateur", les suivants M.O. : incombustible M.1 : non inflammable M.2 : difficilement inflammable M.3 : moyennement inflammable M.4 : facilement inflammable M.5 : tres facilement inflammable. Le degré le plus élevé est donc le degré M.0 "incombustible" mais celui-ci ne peut concerner des produits dont la matière première principale est elle-même combustible tels que ceux faisant l'objet de la présente invention. On connaît a ce jour différents procédés de traitement d'un panneau contreplaqué multiplis conférant à celui-ci les qualités propres à lui faire bénéficier d'un classement souhaité et notamment des classements M.1 "non inflammable1, et M.2 "difficilement inflammable". Un premier procédé connu consiste à faire subir aux placages, avant leur encollage, les trois opérations successives suivantes : un premier séchage après déroulage o tranchage, puis une imprégnation par exemple par immersion dans une solution aqueuse ou organique de produits ignifugeants sous vide et/ou sous pression, enfin un second séchage. Ce procédé connu a l'avantage essentiel de permettre le traitement des placages d'épaisseurs les plus courantes et la réalisation de panneaux de toutes épaisseurs même dans les panneaux contreplaqués les plus minces à trois plis. Cependant, ce procédé présente aussi l'inconvénient majeur du coût.En effet, la mise en oeuvre de ce procédé implique - un matériel spécifique important et coûteux tel que des autoclaves, - une consommation énergétique considérable du fait des deux opérations de séchage successives réalisées, - une perte importante de matières premières due à une fragilisation inévitable des placages provoquée par la double opération de traitement et de post-séchage et rendant inapte à l'emploi un grand nombre d'entre eux. Cette fragilisation est tout particulirement sensible dans le cas des placages les plus minces utilisés pour les faces en général et pour les panneaux minces en particulier. Un second procédé connu consiste à utiliser, selon la technique courante, des placages d'une épaisseur limitée ayant subi simplement une opération unique de séchage et à les encoller avec un mélange collant comportant des agents ignifugeants judicieusement choisis. Au cours de la composition des plis, ensuite du pré-pressage, puis du pressage, enfin de la stabilisation en piles chaudes, il s'opère une diffusion dans le bois d'une partie des agents ignifugeants. Les agents ignifugeants qui n'ont pas diffusé restent en réserve dans les joints de colle d'où ils agiront sous l'influence d'une élévation de température intervenant par exemple au cours d'un incendie. L'homme de l'art doit simplement veiller à ce que le taux d'agents ignifugeants dans le mélange collant et la quantité de ce mélange collant appliquée sur les placages soient respectés, c'est-à-dire que le ratio poids d'agents ignifugeants choisis/ poids de matière lignocellulosique reste supérieur à un seuil minimum qu'il aura déterminé préalablement. Ce second procédé connu a-l'avantage essentiel d'être économique puisqu'il permet d'utiliser telles quelles, sans adaptation particulière, les installations classiques de fabrication de panneaux contreplaqués. Il n'implique donc ni les investissements en matériel d'imprégnation et de séchage complémentaire, ni les dépenses supplémentaires en consommation d'énergie, ni les pertes de placages qui résultent de la mise en oeuvre du premier procédé décrit plus haut. Par contre, ce second procédé présente un double inconvénient dont les raisons sont expliquées plus loin. Le premier est de nécessiter, pour sa mise en oeuvre, une limite supérieure à l'épaisseur des placages. Le second, qui est une conséquence grave du premier, est de ne pas permettre la réalisation de contreplaqués multiplis ayant en combinaison des épaisseurs approximativement comprises entre 3 et 5 mm environ à l'état brut, soit environ 2,7 à 4,7 mm à l'état poncé, et une réaction au feu de degré M.I "non inflammable117 selon les normes françaises. La nécessité de placages minces est intrinsèquement liée au procédé utilisé, c'est-à-dire plus particulièrement à. l'action des agents ignifugeants à partir des joints de colle. I1 a été constaté, en effet, que l'ignifugation est effective, dans les meilleures conditions de l'art, au maximum sur une épaisseur d'environ 7/10 à 8/10 mm de part et d'autre du joint de colle considéré. Dans le procédé qui vient d'être décrit, il est donc nécessaire qu'un placage qui n'est en contact qu'avec un seul joint de colle, c'est-à-dire un placage extérieur ou face", soit d'une épaisseur maximale d'environ 7/10 à 8/10 mm, et qu'un placage en contact avec deux joints de colle, c ' est-à-dire un placage interne, soit d'une épaisseur maximale d'environ 15/10 mm. Par ailleurs, les conditions pratiques de réalisation de panneaux contreplaqués en général imposent simultanément une limite inférieure à l'épaisseur des placages. L'expérience montre en effet que, sous peine de devenir trop fragile lors de leur manipulation, les placages qui ne sont pas encollés comme parfois les placages extérieurs ou "faces" et les "âmes" doivent avoir une épaisseur minimale d'environ 8/10 mm et les placages qui sont encollés comme généralement les "intérieurs" doivent avoir une épaisseur minimale d'environ 13/10 mm. Le tableau N01 suivant illustre par des exemples les possibilités et les limites de ce second procédé dans l'ignifugation des panneaux contreplaqués multiplis. Ces exemples se rapportent à l'utilisation d'une part d'un même mélange collant ignifugé éprouvé par l'homme de l'art, d'autre part d'une même essence de bois, l'ozigo ou dacryodes buettneri, pouvant être considérée comme moyenne quant à sa capacité à se laisser pénétrer par un liquide. TABLEAU N01. Exemples Caractéristic;uès\ I Il III IV V VI VII Epaisseur totale poncée du panneau 15 15 14,8 4,7 4,2 3 2,6 du panneau 15 15 14,8 4,7 4,2 3 2,6 Epaisseur totale brute Epaisseur totale brute du panneau 15,3 15,3 15t1 5 4,5 3,3 2,9 du panneau Nombre total de plis Epaisseur de chacun des des 2 plis extérieurs ("faces") 8/10 11/10 8/10 8/10 15/lu 11/10 8/10 I Epaisseur des "intérieurs" 23/10 15/10 15/10 13/1 15/10 11/10 13/10 Nombre des "intérieurs" 4 5 5 2 1 1 1 Epaisseur des "âmes" 15/10 14/10 15/10 8/1 - - Nombre des "âmes" 3 4 8 1 Classement en réaction Classement en rEaction au feu M2/M3 M2/M3 M1 M1 M3 M2/M3 Ml Nota : les épaisseurs sont données en mm. L'exemple I et l'exemple III montrent -l'influence néfaste des plis "intérieurs" du premier dont l'épaisseur de 23/10 mm declasse le panneau de M1 en M2 ou M3 selon les essais. L'exemple II et l'exemple III montrent l'influence néfaste des plis extérieurs ou "faces" du premier dont l'épaisseur de 11/10 mm déclasse le panneau de M1 en M2 ou M3 selon les essais. L'exemple IV correspond à l'épaisseur minimale susceptible d'être obtenue, selon le procédé qui vient d'être décrit, dans le cas d'un panneau à cinq plis bénéficiant du classement M1 "non inflammable" au test de réaction au feu. Cette épaisseur es-t, à l'état brut, d'environ 5 mm, soit à l'état poncé d'environ 4,7 mm. L'exemple VII correspond à l'épaisseur maximale susceptible d'être obtenue, selon le procédé qui vient d'etre decrit, dans le cas d'un panneau à trois plis bénéficiant également du classement M1 "non inflammable". Cette épaisseur est, à l'état brut, d'environ 2,9 mm, soit à l'état ponce d'environ 2,6 mm. Les exemples V et VI qui correspondent à la mise en oeuvre du procédé qui vient d'être décrit dans le cas de panneaux 3 plis et qui se réfèrent à des panneaux d'épaisseurs totales brutes su périeures à 3 mm, montrent que ceux-ci ne peuvent obtenir un classement M1 "non inflammable", mais seulement un classement inférieur soit M2 "difficilement inflammable", soit même M3 moyennement inflammable". Cela montre donc que dans la réalisation de panneaux ignifugés de classe M1, l'épaisseur minimale qui peut être obtenue par le procédé qui vient d'être décrit est, par une composition en 5 plis, d'environ 5 mm en brut, soit 4,7 mm en poncé, et que l'épaisseur maximale qui peut être obtenue par ce même procédé est, par une composition en 3 plis, d'environ 3 mm en brut, soit 2,7 mm en poncé. Or, pour certaines applications spécifiques, notamment l'agencement, la décoration et la rénovation de l'habitat, les besoins exprimés sur le marché portent sur des panneaux -contre- plaqués multiplis ignifugés dans la masse de classement M1 en réaction au feu dont les épaisseurs se situent principalement entre 2,7 mm et 4,7 mm à l'état poncé (soit entre 3 et 5 mm à l'état brut) et plus particulièrement dans le voisinage des 3,8 mm qui offrent le meilleur compromis de rigidité et de prix de revient. Comme on vient de le flontrer,de tels panneaux ne peuvent être obtenus par le second procédé qui vient d'être décrit, et leur obtention par le premier procédé est anti-économique. L'invention a donc pour but de remédier à ces inconvénients et elle propose à cet effet un procédé de réalisation d'un panneau contreplaqué ignifugé dans la masse à 3 plis croisés, dans lequel on réalise d'abord les placages extérieurs et internes, on encolle ensuite par exemple les placages internes à l'aide d'un mélange collant ignifugé éprouvé par l'homme de l'art , on superpose enfin convenablement les placages constitutifs et on leur fait subir un pressage, le plus souvent à chaud, selon les règles de la technique, dans lequel pour réaliser le pli central on utilise deux placages distincts superposés fil sur fil de manière à apporter ainsi une plus grande proportion d'agents ignifugeants par rapport à la quantité de matière lignocellulosique mise en oeuvre. Les caractéristiques de l'invention seront bien comprises dans la description qui suit. Le procédé de réalisation d'un panneau-contreplaqué multiplis, ignifugé dans la masse, selon l'invention, constitue une variante, un perfectionnement du second procédé décrit dans l'art antérieur de la technique. De ce fait, le procédé suivant l'invention bénéficie de tous les avantages inherents à ce procédé connu, notamment l'économie, tout en permettant de pallier son inconvénient. C'est-à-dire que les perfectionnements apportés par l'invention permettent la réalisation d'un panneau contre- plaqué à 3 plis croisés de classement M1 "non inflammable", selon le second procédé économique du traitement à partir du joint de colle, d'une épaisseur totale brute comprise entre 3 et 6 mm environ et plus spécialement entre 3,8 et 4,6 mm. Comme dans l'état connu de la technique, on réalise d'abord des placages en bois d'essence souhaitée, par tranchage ou par déroulage ou encore par toute autre méthode. Préférentiellement, l'essence de bois est telle qu'elle a une capacité au moins moyenne à la pénétration d'un liquide. Comme dans l'état connu de la technique, on encolle ensuite ces placages d'un mélange collant comprenant des agents ignifugeants. Cette colle est à l'état liquide ou pâteux, constituée notamment d'une resine de type aminoplaste ou phénoplaste. Les agents ignifugeants spécifiques sont choisis de façon appropriée. Egalement, comme dans l'état connu de la technique, on superpose convenablement les placages en les croisant de façon alternée et on les presse, en général à chaud , selon les règles de l'art. On utilise pour réaliser chacun des plis extérieurs ou "faces" du panneau contreplaqué un placage dont l'épaisseur est d'une façon générale, inférieure ou au plus égale à 12/10 mm et préférentiellement inférieure ou au plus égale à 8/10 mm. Suivant l'invention, on utilise pour réaliser le pli "intérieur " central deux placages ayant chacun une épaisseur d'une façon genérale inférieure ou au plus égale à 18/10 mm de préférence inférieure ou égale à 15/10 mm et, d'une façon générale supérieure ou au moins égale à 8/10 mm de préférence supérieure ou égale à 11/10 mm et plus précisément supérieure ou égale à 13/10 mm. Les épaisseurs respectives des deux placages constituties du pli intérieur" sont donc telles que l'épaisseur de ce pli soit d'une façon générale supérieure ou égale à 16/10 mm et inférieure ou égale à 36/10 mm et, de préférence, supérieure ou égale à 22/10 mm et plus précisément supérieure ou égale à 26/10 mm et inférieure ou égale à 30/10 mm. L'encollage des placages constitutifs du panneau contreplaqué est réalisé selon un procédé quelconque utilisant par exemple le dépôt de mélange collant par cylindres, par pulvérisation ou par rideau. Ce dépôt peut être effectué selon toutes les combinaisons possibles de répartition sur les divers placages constitutifs, de manière que les joints de colle puissent se réaliser normalement lors du prépressage, puis du pressage, et apporter la quantité nécessaire d'agents ignifugeants à la matière lignocellulosique mis en oeuvre. Plus précisément, les deux placages du pli "intérieur" peuvent être tous deux encollés chacun sur ses deux côtés, soit de façon symétrique pour l'un et/ou l'autre, soit de façon asymétrique pour l'un et/ou l'autre. Les deux placages du pli "intérieur" peuvent aussi être tous deux encollés chacun sur un seul de leurs deux côtés. L'un des deux placages du pli intérieur peut être encollé sur un côté seulement et l'autre sur deux côtés de façon symétrique ou de façon asymétrique. Lors du bâtis sage du panneau avant son entrée dans la prépresse , le pli "interieur" est réalisé par accolement fil sur fil des deux placages constitutifs et chacun des deux plis extérieurs est réalisé par la mise en place du placage adéquat en position croisée par rapport au pli "intérieur. L'invention concerne également le panneau contreplaqué multiplis ignifugé dans la masse obtenu par la mise en oeuvre du procédé qui vient d'être décrit. Un tel panneau est caractérisé par le fait qu'il comporte trois plis dont un pli w intérieur" central constitué de deux placages encollés, fil sur fil. Il est également caractérisé par le fait qu'il présente une réaction au feu de degré M.1 "non inflammable" et qu'il est d'une épaisseur totale brute comprise entre 3 et 6 mm, plus précisément entre 3 et 5,2 mm, soit environ 2,6 et 5 mm après ponçage, et préférentiellement dune épaisseur totale brute comprise entre 3,8 et 4,6 mm, soit environ 3,4 et 4,4 mm après ponçage. Le tableau 2 suivant illustre un exemple possible et non limitatif d'un tel panneau suivant l'invention, dont les caractéristiques doivent être rapprochées de celles précedem-- ment citées dans le tableau 1. TABLEAU NO 2. Epaisseur totale poncée du panneau 2,8 Epaisseur totale brute du panneau 4,2 Nombre total de plis 3 Epaisseur de chacun des deux plis extérieurs ou "faces" 8/10 Epaisseur (et nombre) des plis "intérieurs" (1 seul constitué de 2 placages fil sur fil) Epaisseur (et nombre) des plis d'âmes Classement en réaction au feu : M.1 Nota : les épaisseurs sont données en mm. L ' exemple se rapporte à l'utilisation d'une part d'un même mélange collant ignifugé éprouvé par l'homme de l'art, d'autre part d'une même essence de bois, l'ozigo ou acryodes buettneri, pouvant être considérée comme moyenne quant à sa capacité à se laisser pénétrer par un liquide, déjà vies dans les exemples rapportés au tableau N 1. REVENDICATIONS 1.- Procédé de réalisation d'un panneau contreplaqué en bois, ignifugé dans la masse à trois plis croisés soit deux plis extérieurs ou "faces" et un pli "intérieur" central , dans lequel on encolle des placages préalablement réalisés d'un mélange collant comprenant des agents ignifugeants, on bâtit le panneau et on le presse, caractérisé par le fait qu'on utilise, pour réaliser le pli "intérieur" central,deux placages distincts on les encolle et on les superpose fil sur fil. 2.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on utilise,pour réaliser un pli extérieur ou "face",un placage dont l'épaisseur est inférieure ou au plus égale à 12/10 mm. 3.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait qu'on utilise préférentiel- lement, pour réaliser le pli extérieur ou "face", un placage dont l'épaisseur est inférieure ou au plus égale à environ 8/10 mm. 4.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'on utilise, pour réaliser le pli "intérieur" central, deux placages ayant chacun une épaisseur inférieure ou au plus égale à 18/10 mm. 5.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait qu'on utilise préférentiellement, pour réaliser le pli "intérieur" central, deux placages ayant chacun une épaisseur inférieure ou au plus égale à 15/10 mm. 6.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait qu'on utilise, pour réaliser le pli "intérieur" central, deux placages ayant chacun une épaisseur supérieure ou égale à 8/10 mm. 7.- Procédé suivant llune quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait qu'on utilise préf érentiel- lement, pour réaliser le pli "intérieur" central , deux placages ayant chacun une épaisseur supérieure ou égale à 11/10 mm, et notamment supérieure ou égale à 13/10 mm. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1-à 7, caractérisé par le fait qu'on utilise, pour réaliser le pli- "intérieur" central, deux placages d'épaisseur respectives telles que l'épaisseur totale du pli "intérieur" central soit comprise entre 16/10 mm et 36/10 mm bornes comprises. 9.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait qu'on utilise, pour réaliser le pli "intérieur" central, deux placages d'épaïsseuis respectives telles que le pli "intérieur" central ait préférentiellement une épaisseur totale comprise entre 22/10 mm et 30/10 mm bornes comprises et notamment entre 26/10 mm et 30/10 mm. 10.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait qu'on encolle seulement une face de l'un au moins des deux placages du pli "intérieur" central. 11.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait qu'on encolle les deux faces de l'un au moins des deux placages du pli "intérieur" central. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé par le fait qu'un placage d'un pli intérieur central encollé sur ses deux faces l'est de façon symétrique. 13.- Procédé suivant l'une quelconque des.revendications 1 à 12, caractérisé par le fait qu'un placage d'un pli "intérieur" central encollé sur ses deux faces l'est de façon asymétrique. 14.- Panneau contreplaqué en bois multiplis ignifugé dans la masse, caractérisé par le fait qu'il est obtenu par le procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 13. 15.- Panneau contreplaqué suivant la revendication 14 qui, en combinaison, comporte trois plis, présente une réaction au feu de degré M.1 "non inflammable", selon les normes françaises, et a une épaisseur totale brute comprise en 3 et 5,2 mm, soit environ entre 2,6 et 5 mm après ponçage. 16.- Panneau contreplaqué suivant l'une quelconque des revendications 14 et 15, caractérisé par le fait que l'epais- seur totale brute est préférentiellement comprise entre 3,8 mm et 4,6 mm. ,bornes comprises, soit environ entre 3,4 mn et 4,-4 mm après ponçage. 17.- Panneau contreplaqué suivant l'une quelconque des revendications 14 à 16, caractérisé par le fait que le pli "intérieur" central formant l'âme comprend deux placages fil sur fil.