Brevet FR2503037A1 — publié le 19821008

L'industrie du bâtiment utilise de grandes quantités de panneaux à base de bois destinés au coffrage du béton, pour la réalisation de murs, piliers et similaires. Ces panneaux présentent généralement une résistance dimensionnelle convenable à l'humidité et sont souvent revêtus de façon fournir des surfaces brutes de décoffrage très lisses et à faciliter le décoffrage. Ces panneaux, dont l'amie est réalisée avec des contreplaqués multiplis, des panneaux de particules ou autres, peuvent être classés en deux familles - panneaux travaillants : on compte au moins en partie sur leurs propriétés physiques pour contenir la poussée hydrosta tique ou le poids du béton, et ce sont généralement des pan neaux épais(de 20 mm par exemple) et conçus de façon à pré senter de bonnes caractéristiques mécaniques. - Panneaux minces: ils sont utilisés en étant appliqués contre des banches en acier, qui assurent par elles-mêmes les résis tances mécaniques nécessaires, les panneaux minces n'étant employés quten tant que "peaux" garantissant un état de sur face convenable du béton après dé coffrage et constituant une "surface à jeter" relativement peu onéreuse en comparaison des supports utilisés. On considère ici plus spécialement ces panneaux minces, qui ont des épaisseurs usuelles de 3 9 6 mm et sont constitués le plus souvent d'une âme de contreplaqué multiplis (3 à 5 plis), revêtue de papiers imprégnés de résines phénoliques qui ont été polymérisées à chaud sous presse, ce qui a simultanément collé le papier sur le contreplaqué. Ces panneaux peuvent également être constitués d'une âme mince en panneau de particules ou de fibres, revetue d'une surface imperméable du genre susindiqué. Au lieu d'utiliser comme support de revêtement une construction équilibrée de contreplaqué multiplis, de panneaux de particules ou de fibres, l'invention consiste à revetir chacune des faces d'une feuille unique de bois de placage, dite monopli, d'un-ou de plusieurs papiers imprégnés de résines thermodurcissables,que l'pn fait polymériser sous presse à chaud, pour durcir le revetement, lui conférer les propriétés du polymère et fixer simultanément par collage les papiers sur le bois. En présence d'eau ou d'humidité, le bois de placage est dur et stable dans le sens des fibres, mais il est mou et déformable perpendiculairement aux fibres, d'où l'intéret dans le contreplaqué des plis croisés,qui assurent la stabilité dimensionnelle. Or, on a découvert suivant l'invention que, de façon inattendue, une feuille unique de bois de placage résiste parfaitement à l'eau et à l'humidité, lorsqu'elle est revêtue sur ses deux faces d'au moins une feuille de papier imprégnée d'une résine thermodurcissable, que l'on fait polymériser sous presse à chaud. Le bois est ainsi protégé de l'humidité et des déformations qutelle occasionne et le stratifié obtenu a les propriétés de la résine polymérisée (dureté, solidité, infusibilité, insolubilité, résistance aux alcalis etc..) et il est manipulable sans problèmes. On utilise par conséquent les papiers de revêtement comme "raidisseurs" du bois de placage central (ils remplissent l'offi- ce des plis croisés d'un contreplaqué), tout en continuant à utiliser leurs propriétés de surface et d'imperméabilité comme dans le cas courant. La présente invention a donc pour objet un élément stratifié comprenant une âme en bois de placage et, sur chaque face de l' me, un revetement formé d'au moins une feuille de papier imprégnée d'une résine thermodurcissable polymérisée, qui a collé le papier sur le bois lors de sa polymérisation sous presse à chaud, caractérisé en ce que l'âme est constituée par une feuille unique de bois de placage d'une épaisseur de quelques dixièmes de millimètre à 10 millimètres environ, les feuilles de papier de revêtement faisant office de raidisseurs de l'âme, en assurant la résistance à l'humidité, la planéité et la stabilité dimensionnelle ainsi que les résistances chimique et mécanique de celle-ci. L'âme en bois de placage peut être obtenue par déroulage ou tranchage selon les méthodes habituelles de toute essence de bois convenable. Son épaisseur est préférablement comprise entre 2 et 6 millimètres. Quand elle excède 6 mm, l'aspect de surface du bois devient moins bon, et quand elle est inférieure à 2 mm, la solidité du stratifié décroît. Le papier utilisé est avantageusement un papier "Kraft" et la résine d'imprégnation peut être choisie parmi les phénoplastes, les aminoplastes, les résines acryliques, les résines polyesters. En général, une application de deux feuilles de papier sur chaque face de l'âme en bois sera convenable pour obtenir un bon effet de protection et de raidissement, mais ce nombre n'est pas limitatif. De préférence, à moins que le papier ne soit isotrope, on disposera le papier sur le bois de telle sorte que ses fibres soient placées perpendiculairement aux fibres du bois. L'6lément stratifié résultant présente des caractéristiques équivalentes et souvent supérieures à celles des panneaux stratifiés obtenus à partir de contreplaqués multiplis ou de panneaux de particules ou de fibres. Pour ce qui concerne les résultats de coffrage, on montre qu'à revêtement égal, on obtient des résultats égaux à ceux que donnent les multiplis conventionnels. L'invention permet en outre de réaliser des éléments stratifiés dans lesquels le fil du bois est disposé, au choix, en long ou en travers.Ces éléments sont utilisables non seulement comme panneaux minces de coffrage à associer aux banches, mais encore comme panneaux présentant des surfaces prêtes à peindre et susceptibles de constituer des cloisons et des parois ou des placages dans la construction et l'ameublement et, d'une façon générale, comme panneaux stables dimensionnellement pour tous usages auxquels ils pourraient convenir, compte tenu des qualités qu'ils présentent. Ils peuvent, bien entendu, être réalisés en toutes dimensions appropriées. On les fixe ou les applique sur les banches ou les parois en général par tous moyens usuels, tels que clous, vis, tire-fond, glissières, colle etc... AVANTAGES DE L'INVENTION Par rapport aux panneaux minces de coffrage revêtus existants, l'-invention apporte les avantages suivants 1/ Meilleure utilisation de aa re~source~bois : Le rendement de déroulage d'une feuille de bois de placage de trois millimètres d'épaisseur par exemple est meilleur que le rendement de déroulage de trois feuilles de bois de placage d'un millimètre permettant de faire un panneau multiplis de même épaisseur ; le gain de temps de main-d'oeuvre est important. 2/ Mo~ndre~utilisation~de~yaaeur~aioutee : valeural2utee L'exemple ci-dessus le montre bien,car la consommation de valeur ajoutée est plus liée à la surface des feuilles de bois qu'à leur volume. Ainsi, pour un même volume de bois, on ne répare qu'une feuille de bois de placage, qu'il faut mastiquer et poncer sur ses deux faces avant l'application du papier, au lieu de deux ou trois feuilles de même surface dans le cas d'un multiplis courant. En outre, il n'y a aucune composition à réaliser, contrairement au cas d'un panneau classique à âme en contreplaqué. 3/ Pas d'utilisation de colles et liants pour l'âme en bois La cohésion interne du panneau est celle du bois lui-même (lignine), contrairement au cas habituel des multiplies, où il faut coller les plis constituants les uns sur les autres, notamment avec des résinesphenoliques, et des panneaux de particules, où il faut coller les particules entre elles. 4/ Meilleures caractéristiques de résistance à l'humidité du support, vu l'absence de joints de collage dans l'âme en bois, comme le paragraphe précédent l'indique. 5/ Fabrication immédiate de~panneaux dont l'âme est orientée (sens du fil du bois) dans le sens de leur longueur ou de leur largeur, au choix, ce qui pose des problèmes importants en contreplaqués multiplis et en panneaux de particules. 6/ Bonnes caractéristiques physigues Ces avantages peuvent se résumer en trois points clés - Economie très importante sur le coût de fabrication, par rapport aux contreplaqués multiplis équivalents et qualités physiques et mécaniques au moins égales. - Compétitivité assurée par rapport aux panneaux agglomérés divers et caractéristiques physiques et mécaniques supérieures. - Meilleure utilisation de la ressource bois et moindre utilisation de produits coûteux dérivés du pétrole ou du gaz naturel (résine phénol-formol, etc..), compte tenu de l'absence de collage pour l'âme en bois. EXEMPLES PARTICULIERS 1/ Elément stratifié de 3 mm d'épaisseur avec âme en "nonopli" de pin de coffrage. On fabrique un élément stratifié, en appliquant sous presse (15 kg/cm2, 1450C, 4 minutes), sur les deux faces d'une feuille déroulée et séchée (humidité = 4-5 z en poids) de pin maritime de placage d'environ 3 mm d'épaisseur, des papiers phénoliques (papiers "Kraft" imprégnés d'une résine formophénolique) dont les fibres sont croisées par rapport au fil du bois et d'un grammage de 390 g/m2 par face. La résine flue et colle le papier au bois. On a appliqué deux feuilles de papier sur chaque face. On obtient un élément de 3 mm d'épaisseur environ dont les caractéristiques en flexion sont Module d'élasticitb : - Parallèlement au fil : 140 000 daN/cm2 - perpendiculairement au fil : 43 000 daN/cm2. Rupture en flexion - Parallèlement au fil : 1130 daN/cm2 - perpendiculairement au fil : 300 daN/cm2. 2/ Elément stratifié de 2,4 mu d'éPaisseur avec âme en."monopli" d'okoumé On fabrique un élément stratifié dans les mêmes conditions que ci-dessus, avec une feuille d'okoumé de placage d'environ 2,4 mm d'épaisseur et un papier phénolique de 200 g/m2 appliqué sur chaque face de la feuille de bois. On obtient un élément de 2,4 mm d'épaisseur environ, dont les caractéristiques sont Module d'élasticité - Parallèlement au fil : 125 000 daN/cm2 - perpendiculairement au fil : 66 000 daN/cm2. Rupture en flexion - Parallèlement au fil : 1 200 daN/cm2 - perpendiculairement au fil : 460 daN/cm2. REVENDICATIONS 1.- Elément stratifié comprenant une âme en bois de placage et, sur chaque face de l'âme, un revêtement formé d'au moins une feuille de papier imprégnée d'une résine thermodurcissable polymérisée, qui a collé le papier sur le bois lors de sa polymérisation sous presse à chaud, caractérisé en ce que 1 'âme est constituée par une feuille unique de bois de placage d'une épaisseur de quelques dixièmes de millimètre à 10 millimètres environ, les feuilles de papier de revêtement faisant office de raidisseurs de l'âme, en assurant la résistance à l'humidité, la planéité et la stabilité dimensionnelle ainsi que les résistances chimique et mécanique de celle-ci. 2.- Elément stratifié suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la résine est choisie parmi les phénoplastes, les aminoplastes, les résines acryliques, les résines polyesters. 3.- Elément stratifié suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'épaisseur de l'amie en bois est comprise entre 2 et 6 millimètres. 4.- Elément stratifié suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend deux feuilles de papier sur chaque face de l'âme en bois. 5.- Elément stratifié suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les fibres du papier sont disposées perpendiculairement aux fibres du bois. 6.- Elément stratifié suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le papier est isotrope. 7.- Elément stratifié suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le fil du bois est disposé suivant la longueur de l'élément. 8.- Elément stratifié suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le fil du bois est disposé suivant la largeur de l'élément. 9.- Application de l'élément stratifié suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8 entant que panneaux minces doublant les banches de coffrage, pour faciliter le decoffrage au contact du revetement de papier et fournir des surfaces brutes de décoffrage très lisses. 10.- Application de ltélément stratifié suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, en tant que panneaux prêts à peindre pour la construction et l'ameublement.