Brevet FR2553714A1 — publié le 19850426

PROCEDE DE FABRICATION PAR STRATIFICATION DE BOIS MASSIFS RECONSTI TUES La présente invention concerne un procédé de fabrication par stratification de bois massifs reconstitués à partir de feuilles élémentaires de bois, respectant le droit fil et la structure ligneuse des fibres du bois massif débité. Traditionnellement, les pièces de meubles ou de menuiseries diverses sont réalisées soit en bois massif débité ou abouté, soit en contreplaqué ou en latté replaqué ou en panneaux recons titués de partieules ou de fibres de bois, laqués, imprimés, stratifiés, mélaminés ou reluqués d'essences de bois dites " fines " Les contreplaqués sont des panneaux constitués de feuilles de placage collées par pression en alternant le sens des fils. Les lattés sont des panneaux constitués par une âme en bois divers , replaquée de placages ou de panneaux reconstitués. Les panneaux de fibres de bois sont constitués de fibres de bois préalablement traitées et raffinées et mélangées à des résines avant d'etre pressées et thermiquement polymérisées. Les panneaux de particules sont constitués de copeaux et sciures de bois agglomérés au moyen d'un adhésif et pressés. En dehors des panneaux en bois massif débité constitués de planches ou sections collées sur chant, aboutées ou non, aucun des panneaux reconstitué ne peut etre travaillé comme, et en substitution du bois massif débité. I1 n'en possède ni ne présente les caractéristiques et ne peut porter la mention " bois massif ". Le panneau contreplaqué ne peut être ni mouluré ni sculpté et l'aspect des parties travaillées, du fait du du collage " fil croisé " le rend inapte en ébénisterie et en menuiserie de pièces massives. Le panneau latté est un panneau de surface ou de support qui ne se travaille pas dans la masse et ne peut remplacer le bois massif débité. Même très sec, le bois massif débité présente l'inconvénient de "travailler " c'est à dire de varier dans ses dimensions en fonction de la température et du degré hygrométrique du milieu dans lequel il est placé et du phénomène dshystérésis. De plus, les petites grumes (moins de 40 cm de diamètre) d'essence noble sont peu prisées des scieurs du fait de l'importance des chutes, de leur faible rendement ou de leur moindre qualité. Le procédé selon llinvention se propose de remédier aux inconvénients des matériaux actuellement utilisés en permettant la fabrication de pièces et planches de bois massifs reconstitués, ne variant dans leurs dimensions que de façon négligeable à la température et à l'hygrométrie et pouvant être travaillés normallement par les professionnels et utilisateurs, c'est-à-dire: tournés, moulurées, toupillés, fraisés, chantournés, poncés, sculptés etc..., comme du vrai bois massif. En sus, le procédé autorise et valorise l'emploi de grumes de faibles diamètres et de qualités inférieures dont les placages peuvent être le principal constituant des plis internes et per met ltutilisation d'une ou plusieurs essences. Selon le procédé de l'invention, la première opération consiste à former une pille, composée de feuilles élémentaires de bois massif déroulé ou tranché appelées placages, d'épaisseur uniforme et coupés à dimensions, tous orientés dans le droit fil en intercalant entre chacun d'eux un complexe adhésif constitué d'un support en matière séche thermolabile, enduit bi-faces de résines adhésives thermodurcissables au refroidissement, éventuellement hydrofuges et/ou ignifuges et ainsi de suite jusqu'à l'obtention du nombre de plis prévus. La pile ainsi constituée se présente sous forme d'un parallélépipède de n feuilles, de n-1 complexes adhésifs encore séparés les uns des autres. La deuxième opération consiste à placer la pile ordonnée entre les plateaux d'une presse thermique de type adapté. La troisième opération réside à soumettre la pile aux températures et pressions requises. Selon le procédé de ltinvention, au cours de cette troisième opération, les, plateaux de la presse, en se serrant, excercent une pression sur les surfaces horizontales extrêmes de la pile. Cette pression transmise progressivement à lten- semble, tous les éléments constitutifs sont en contact l'un ltautre sur toutes leurs surfaces. Selon le procédé de l'invention, l'rapport thermique entraîne la fusion du complexe adhésif; le support thermolabile s'intègre étroitement aux résines et la pression maintenue selon le cycle programmé provoque lsincorporation dudit complexe fluidifié dans les fibres des placages. Selon le procédé de l'invention, le refroidissement cause le durcissement des résilles adhésives et a3st e la cohé- sion, la rigidification et la solidarisation définitive de l'ensemble, qui de pile d'éléments disparates est devenue une hom ozene pièce de bois massif reconstitué dont l'épaisseur finale est égale à la somme arithmétique des strates formées par les plis. Selon le procédé de l'invention, les placages sont devenus des plis solidaires se présentant en strates superposées reproduisant ainsi la structure ligneuse des fibres du bois massif. Le complexe adhésif intégré dans les fibres des placages se confond avec les veines du bois et les strates succesaives présentent des analogies avec les cernes de croissance des arbres Le bois massif reconstitué selon le procédé de l'invention, présente dans son intégralité, une structure ligneuse proche de celle du bois débité . Il peut donc être mis en oeuvre à coeur comme du bois massif c'est-à-dire: fraisé, toupillé, chantourné, scié, poncé, mouluré, sculpté etc..., sans être disqualifié par les inconvénients esthétiques rencontrés par les produits dérivés des techniques actuelles. La figure 1 planche 1/2 représente la préparation de la pile constituée d'une superposition alignée et alternée des feuilles élémentaires de bois (1) du complexe adhésif (2) et qui observe la règle d'orientation en droit fil des fibres du bois (3). Les feuilles élémentaires de bois (1) sont issues soit du déroulage ( épaisseur lie 0,8 à 5 mn) environ soit du tranchage ( épaisseur de 0,5 à 1,0 mm)environ et sont appelées placages. Les placages tranchés sont généralement utilisés en finition c'est à-dire, en surface.Les placages sont coupés à dimensions avec ou C.Jrss raccorct toits jointés ou non " en fonction des bois utilisés et de l'élimination des défauts apparus au moment du déroulage ou du tranchage des grumes. Selon la destination, le produit sera composé dtun nombre n de feuilles qui détermineront lRépaisseur finale; de meine, les feuilles seront soit de même essence ou, au contraire, essences combinées. Le complexe adhésif (2) est constitué d'une feuille de matière séche et thermolabile enduite bi-faces de ière uniforme d'une résine adhésive thermodurcissable au refroidissement. Cette réparti- tion uniforme ne peut être obtenue que sur un support spéeiale- ment apprêté et présentant un état de surface suffisamment lisse. La caractéristique thermolabile du support lui permet de fusionner avec les résines adhésives. La figure 2 planche 1/2 représente le bois massif reconsti t dans sa présentation finie, c'est-à-dire après passage de la pile décrite dans la figure 1 planche 1/2, dans une presse thermique de type adapté. Les feuilles élémentaires (1) sont devenues des strates de bois dont les structures ligneuses sont toutes orientées dans le droit fil (3) comme dans les bois massifs débités. Le complexe adhésif (2) ayant fusionné il s'est incorporé intimement dans les fibres des feuilles élémentaires par les effets cotijugués de la température et de la pression (P) transmises aux différentes parties lors de la misse sous presse des surfaces horizontales extrêmes. La figure 2 planche 1/2 montre que le complexe adhésif, après refroidissement s'est durci assurant ainsi la cohésion et la rigidité de la pièce de bois massif reconstitué. La figure 3 planche 2/2 montre en coupe et perspective, une pièce de boia massif reconstitué ouvré à coeur (4) et (5), les feuilles élémentaires de bois superposées en strates (1), les complexes adhésifs (2) intégrés aux fibres dans les strates (1) ainsi que les structures toutes orientées dans le droit fil (3). La moulure (4) et les plates-bandes (5) démontrent l'intégration dans le droit fil du complexe adhésif (2) qui se confond avec le-s veines du bois. Le travail à coeur ne se congoit que si les strates successives concernées sont de meme essence. La figure 4 planche 2/2 représente une pièce formée par moulage sous presse. On note les strates (1) de bois massif, le complexe adhésif (2) qui s'est incorporé dans les fibres des feuilles élémentaires, les structures ligneuses toutes orientéesdans le droit fil (3) et le cintrage (4) donné par les matrices (5) montées sur les plateaux de la presse.Toute forme pouvant etre communiquée à une superposition de. feuilles peut être obtenue en fonction des matrices utilisées. Les qualités physiques et mécaniques du bois massif reconstitué selon le procédé objet de l'invention sont à peu près équivalentes à celles du bois massif débité d'égales dimensions essence et qualités. Lc procédé selon 1 'invention peut-tre appliqué à la quasitotalité des essences de bois. Le bois massif reconstitué ainsi obtenu peut se substituer dans la quasi-totalité des cas aux bois massifs débités, de essence considérée. Le procédé selon l'invention peut-être utilisé pour une multitude dXapplications particulières, l'une d'elles pouvant être la réalisation de panneaux massifs hydrofuges toril partien- lièrement exposés à des conditions climatiques contraignantes ( air fortement chargé d'humidité ou contact permanent ou fréquent avec l'eau ); l'adhésif mis en oeuvre sera spécifique et singulièrement imperméable du fait caractéristique qu'il isole les unes des autres les différentes strates de bois et autorise des utilisations normalisées.Une autre pouvant entre la fabrication de panneaux massifs composites pour répondre à des applications déterminées. En outre, le bois massif reconstitué issu du procédé objet de l'invention présente l'avantage d'une meilleure stabilité dimensionnelle que celle du bois massif débité conséquence du sèchage intettsilFnife s5iacages ( 2 à 6 d'humidité relative ) et du phénomène d'hystérésis précédemment cité. Le bois massif reconstitué selon le procédé de l'invention est tout particulièrement adapté à la réalisation de dessus de tables et de meubles, tablettes et portes de toutes dimensions, cotés et fonds de pièces d'ameublement, de décoration ou d'agen- cement, de lambris, de plinthes, moulures et autres pièces d'architecure d'ébénisterie ou de menuiserie où prévalent les caractéristiques du bois massif par rapport aux autres matériaux sans que cette liste soit exhaustive. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication par stratification de feuilles élémentaires de bois superposées permettant la reconstitution de bois massif respectant le droit fil de la structure ligneuse des bois massifs débités ,caractérisé en ce que la stratification est réalisée au moyen d'un complexe adhésif, (2) ,com- posé d'un support thermolabile enduit bifaces d'une résine adhésive thermodurcissable au refroidissement, soumis à des températures et préssions adéquates pour réaliser sa fusion et son incorporation dans les fibres des feuilles élémentaires du bois. (1) 2. Procédé selon la revendication 1 ,caractérisé en ce que le support thermolabile se présente sous forme de feuille de matière sèche. 3. Procédé selon la revendication 2,caractérisé en ce que le support thermolabile fusionne totalement avec les résines adhésives dont il est enduit lorsqu'il est soumis à la température adéquate. 4. Procédé selon la revendication 1,caractérisé en ce que l'incorporation du complexe adhésif, (2) ,en fusion dans les fibres élémentaires des feuilles de bois,(l),est réalisée par la transmission de la pression,(P) exercée sur les deux surfaces horizontales opposées, aux différentes strates. 5. Procédé selon les revendications 1,2,3 et 4,caractérisé en ce que le refroidissement de l'adhésif et de son support incorporé assure,par durcissement ,la cohésion,la solidarité et la rigidité du bois massif reconstitué. 6. Le bois massif reconstitué selon revendication 1 est caractérisé par l'utilisation indifférente dans sa composition de feuilles élémentaires de bois obtenues par déroulage et/ou7tranchage ,jointées ou non , d'éssences uniques ou multiples,chacune des feuiles étant d'épaisseur uniforme. 7. Le bois reconstitué selon la revendication 1 est caractérisé par sa propriété d'être ouvré à coeur au même titre que les bois massifs débités en planches ,panneaux ou sections. 8. Le bois massif reconstitué selon la revendication 1 est caractérisé par sa propriété d'être moulé par matricage,(5, fig 4 ),sous toute forme qui peut être communiquée à une superposition de plusieurs feuilles élémentaires de bois.