Brevet FR3013633A1 — publié le 20150529

Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un procédé de fabri- cation d'un panneau de revêtement décoré à partir d'un panneau de fibres à densité moyenne ou d'un panneau de particules (bois agglomé- ré), le panneau décoré se composant du panneau de fibres à densité moyenne, dont une face est couverte d'un support en feuille de cellulose, imprimé et l'autre face comporte une feuille de contrebalancement. L'invention se rapporte également à des panneaux de revêtement décorés, à base de panneaux de fibres à densité moyenne, encore appelés panneaux médium ou panneaux HDF ou d'un panneau de particules (bois aggloméré), obtenus par le procédé. Etat de la technique Actuellement, les panneaux de revêtement tels que les panneaux de sol, également utilisés comme panneaux de décoration de meubles, à base de panneaux de fibres à densité moyenne constituant le support, se réalisent par l'assemblage au panneau d'une feuille de papier de décor imprimée préalablement et couverte d'une feuille de protection (overlay), l'ensemble étant comprimé à chaud avec le cas échéant réalisation d'empreintes de décoration dans la surface du des- sus du panneau, la feuille de décor étant assemblée au support par une couche de mélamine. Dans le cas de meubles, la deuxième face du panneau peut également être décorée. En même temps, l'autre face du panneau est munie d'une couche de contrebalancement pour équilibrer les contraintes in- duites dans la surface supérieure du panneau. Ensuite ce panneau de grande dimension est divisé en éléments tels que des lames pour le revêtement de sol, l'habillage de parois ou des éléments de mobilier. Les feuilles de décor appliquées sur les panneaux sont des feuilles aux dimensions des panneaux, c'est-à-dire de plusieurs mètres de long et de large (6 x 3 mètres), coupées dans une bande dévi- dée d'une bobine. La bande est préalablement imprimée avec le décor puis imprégnée de mélamine. Cette mélamine sert à réaliser le collage entre le dessus de la feuille de décor et la feuille de recouvrement (overlay) ainsi que pour relier la feuille de décor et le panneau. Ce procédé de fabrication de panneaux décorés a l'inconvénient d'être très lourd à mettre en oeuvre à cause des différentes étapes qui précèdent l'assemblage à chaud et sous pression donnant le panneau décoré. Il faut imprimer des longueurs de bandes importantes pour avoir une bobine qui puisse être enduite relativement économiquement avec de la mélamine avant de passer à la phase de découpe des feuilles et d'assemblage. Ce procédé de fabrication a aussi l'inconvénient de ne pas offrir de souplesse pour varier les décors puisque les feuilles de décor sont découpées d'une bande imprimée par un imprimeur de sorte que seules des longueurs relativement impor- tantes de bandes sont possibles sur le plan industriel et économique. Dans ces conditions, le changement de décor du panneau ne peut concerner des quantités réduites ni se faire rapidement en fonction de demandes particulières. Il existe également un procédé de fabrication de pan- neaux décorés par impression directe sur le panneau. Mais comme le panneau ne peut recevoir directement l'impression, il faut préalablement le préparer avec une couche d'apprêt constituant le fond recevant l'impression. Puis il faut protéger l'impression par une couche de cou- verture (overlay) et le dessous par une couche de contrebalancement, l'assemblage se faisant dans une presse à chaud dans laquelle on réalise aussi un éventuel relief complétant le décor imprimé. Cette solution qui a certes la souplesse de permettre le changement de décor puisque celui-ci est imprimé directement sur le panneau, a néanmoins l'inconvénient de nécessiter une phase prépara- toire relativement complexe de la surface du panneau par son enduction avec un apprêt et séchage. Cela nécessite une installation complexe et se traduit par une manipulation importante des panneaux en amont de la presse dans laquelle on assemble le panneau avec sa couche de protection (overlay) et la couche de contrebalancement. But de l'invention La présente invention a pour but de développer un pro- cédé et une installation de fabrication d'un panneau de revêtement dont le décor peut être changé très facilement, pour avoir une très grande souplesse de fabrication des panneaux décorés en fonction de la de- mande ou pour diversifier très rapidement une fabrication et cela avec des moyens qui s'intègrent facilement dans les lignes de fabrication existantes de panneaux décorés faits à partir de panneaux de fibres à densité moyenne ou de panneaux de particules (bois aggloméré). Exposé et avantages de l'invention A cet effet, la présente invention a pour objet un procédé de fabrication d'un panneau de revêtement décoré, à base de médium ou d'un panneau de particules de bois, caractérisé en ce qu' on prépare un support en feuille de cellulose vierge, on applique sur le dessous du support une couche de mélamine, on imprime le motif de décor sur le dessus du support, on réunit le support ainsi imprimé à un panneau de fibres à densité moyenne ou de particules de bois et à une feuille de contrebalancement sous le dessous du panneau, on comprime à chaud l'ensemble constitué par le support imprimé le panneau et la feuille de contrebalancement pour obtenir le panneau décoré. Le procédé selon l'invention a l'avantage de simplifier considérablement la fabrication d'un panneau de revêtement décoré car il n'est pas nécessaire d'imprimer au préalable la bande de papier de grande longueur qu'il faut ensuite imprégner et l'impression se fait directement dans la ligne de fabrication du panneau décoré, sur un support en feuille de cellulose vierge découpé d'une bande de papier vierge dont le dessous a été revêtu de mélamine. La suppression de l'étape d'impression précédant l'imprégnation selon les techniques connues réduit de façon importante les coûts de fabrication intégrant des coûts de transport non négligeables puisqu'actuellement l'impression est faite sur des bobines de grande largeur et grande longueur ; à titre d'exemple, le poids d'une bo- bine est de l'ordre de la tonne. On réduit considérablement les coûts de fabrication, de gestion du stock de papier imprimé puisque le papier n'est plus imprimé par avance et de façon extérieure, dans une imprimerie. Le procédé offre une grande souplesse de fonctionnement puisque l'impression peut pratiquement être faite à la pièce feuille à feuille, s'agissant d'un dispositif d'impression numérique qu'il suffit de commander de manière appropriée au moment où il imprime, pour réaliser le décor voulu. Cela permet de diversifier en souplesse la fabrication et de faire des petites séries, voire des panneaux de revêtement décorés en quelque sorte à l'unité. Suivant une caractéristique particulièrement avantageuse, préalablement à l'application d'une couche de mélamine sur le dessous du support, on imprègne le support en feuille de cellulose avec une résine d'urée-formaldéhyde, ce qui facilite la tenue du support et réduit la quantité d'encre nécessaire à l'impression du décor puisque l'encre imprimée reste en surface du support et ne migre pas plus ou moins à l'intérieur du support. Cela réduit également la charge de mélamine de la couche de revêtement (overlay), qui est nécessaire pour fixer le décor et son support à la couche de revêtement. Suivant une autre caractéristique, le support de cellulose vierge est une bande continue dont on revêt le dessous avec une couche de mélamine et que l'on imprègne préalablement d'urée-formaldéhyde pour découper ensuite la bande en feuilles à imprimer ou encore le support en cellulose vierge est constitué par des feuilles découpées que l'on imprègne d'urée-formaldéhyde et/ou dont on revêt le dessous de mélamine. Selon l'invention, après la fabrication du panneau décoré, on le découpe en lames ou autre élément de surface de décoration et/ou de revêtement de sol. Suivant une autre caractéristique, on applique sur le support imprimé, une couche de revêtement protecteur pour protéger le dessus du panneau décoré obtenu par compression à chaud. Ce revêtement est en général une feuille de mélamine que l'on place sur le support décoré avant son entrée dans la presse à chaud, de sorte que l'ensemble comprimé à chaud est solidarisé par fu- sion et réaction chimique. Suivant une autre caractéristique, on comprime à chaud en imprimant un relief dans le support imprimé au cours de cette compression à chaud, ce qui permet d'améliorer l'effet esthétique du décor en lui donnant un relief imitant le cas échéant le dessin, par exemple le relief du bois ou de la pierre naturelle ou encore lui donne un relief géométrique ou de fantaisie pour un décor lui-même de fantaisie. L'invention a également pour objet une installation pour la fabrication d'un panneau de revêtement décoré, cette installation comprenant : un dispositif d'imprégnation pour imprégner le support avec de l'urée-formaldéhyde, un dispositif d'enduction pour recouvrir le dessous du support avec une couche de mélamine, lo un dispositif d'impression pour imprimer le motif de décor sur le dessus du support, un dispositif d'assemblage pour assembler le panneau à une feuille de contrebalancement et couvrir le panneau avec le support imprimé, 15 une presse à chaud recevant l'empilage constitué par le panneau sur la feuille de contrebalancement et couvert par le support imprimé, le cas échéant lui-même couvert par une couche de revêtement protecteur pour solidariser l'ensemble de ces couches avec le panneau. 20 Suivant une autre caractéristique, le dispositif d'imprégnation est un dispositif travaillant en continu et recevant une bande de cellulose dévidée d'une bobine pour imprégner la bande et/ou le dispositif d'enduction est un dispositif travaillant en continu pour revêtir le dessous du support avec une couche de mélamine, l'un ou les 25 deux dispositifs ci-dessus étant suivi(s) d'un dispositif de découpe de feuilles, avant l'impression du décor. Suivant une autre caractéristique, le dispositif d'impression est une imprimante numérique qui balaie le dessus de la feuille ou de la bande pour imprimer des décors à la demande, en 30 quelque sorte feuille à feuille. L'invention a également pour objet le panneau réalisé par le procédé ou par l'installation, ce panneau étant caractérisé en ce qu'il se compose d'un panneau de fibres à densité moyenne ou de particules de bois dont le dessous est couvert par une feuille de contrebalance- 35 ment et le dessus est couvert par un support en feuille de cellulose im- primé ayant un dessous muni d'une couche de mélamine et un dessus, le cas échéant couvert par une couche de revêtement protecteur, l'ensemble étant combiné solidairement à chaud par compression. Suivant une caractéristique, le panneau décoré a un re- lief réalisé par impression à chaud lors de la compression. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide de modes de réalisation d'un procédé de fabrication d'un panneau de revêtement représentés dans les dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est un schéma d'un premier mode de réalisation d'un procédé de fabrication d'un panneau de revêtement décoré, la figure 2 est un schéma d'un second procédé de fabrication d'un panneau décoré, la figure 3 est un schéma d'une installation pour la mise en oeuvre du procédé de la figure 1, la figure 4 est un schéma pour la mise en oeuvre du procédé selon la figure 2. Description de modes de réalisation de l'invention La figure 1 montre le schéma d'un premier mode de réali- sation d'un procédé de fabrication d'un panneau de revêtement décoré, à partir d'un panneau de fibres à densité moyenne ou d'un panneau de particules (bois aggloméré), appelés ci-après « panneau ». Selon le procédé, on prépare (21) un support en feuille de cellulose vierge 1, c'est-à-dire une feuille ou une bande de papier, non imprimée, correspondant de préférence aux dimensions du panneau à décorer. On imprègne (22) le support 1 de cellulose vierge non im- primé avec de l'urée-formaldéhyde 11, qui est un aminoplaste c'est-à- dire un polymère thermodurcissable. On obtient un support imprégné 1A. On couvre (23) le dessous 1B du support imprégné lA avec une couche de la mélamine 12 puis on imprime (24) le dessus 1C du support avec le motif de décor 13 à l'aide d'une imprimante numérique parcourant le dessus 1C. Après cette impression, on place (25) le support imprimé 1D sur le panneau 2 et on applique une couche de contrebalancement 3 contre le dessous du panneau 2. Ensuite, on assemble par une compression à chaud (26), le support imprimé 1D avec le panneau 2 et la feuille de contrebalan- cement 3 pour obtenir le panneau décoré 2A. La feuille de contrebalancement 3 a pour but d'équilibrer les contraintes induites dans le panneau de façon que celui-ci reste plan. La feuille de contrebalance-ment peut être également une feuille imprimée, si le panneau décoré est utilisé pour la fabrication de meubles. La couche de mélamine 12 cou- vrant le dessous 1B du support 1, assure le collage du support au panneau 2 par la compression à chaud (26). Le panneau décoré 2A est ensuite découpé (27) en lames ou plus généralement en éléments de surface 2B en fonction de l'usage qui en sera fait. Le procédé selon l'invention, décrit ci-dessus, utilise de préférence une bande de papier (cellulose vierge) qui est imprégnée en continu avec de l'urée-formaldéhyde et dont le dessous est de préférence revêtu en continu avec de la mélamine. La bande de cellulose ainsi préparée est ensuite découpée en feuilles qui alimentent le poste d'impression du décor. Le motif de décor 13 imprimé sur le support 1 est un mo- tif naturel tel qu'une imitation de bois ou autre revêtement de sol, tel que pierre, marbre et carrelage ou encore une forme décorative abstraite ou tout décor de fantaisie avec le cas échéant un relief soulignant le dé- cor imprimé. Ce relief est obtenu par une plaque de relief complémentaire équipant la presse de compression à chaud. Selon une variante du procédé, si le panneau de revête- ment décoré 2A est utilisé pour fabriquer des lames ou des plaques de revêtement de sol exposées à une usure par frottement, on couvre le dessus 1C du support imprimé 1D, avant la compression à chaud, d'une couche de revêtement protecteur 4 appelée généralement « overlay » et qui, assemblée par compression à chaud (26) à l'ensemble (2, 1D), assure la protection de la surface supérieure du panneau décoré, contre l'usure, notamment par frottement. En résumé, ce panneau 2A obtenu ou les éléments de re- vêtement découpés 2B ont ainsi une structure qui, du dessus au dessous, comprend la combinaison solidaire des couches suivantes : une couche de revêtement protecteur/overlay 4, un décor imprimé 13, un support en cellulose 1, imprégné d'urée-formaldéhyde 11, une couche de mélamine 12, un panneau 2, une couche de contrebalancement 3. La figure 2 montre une variante du procédé de la figure 1 selon laquelle on n'imprègne pas le support en feuille de cellulose vierge 1 mais on applique (23) directement sur le dessous 1B, une couche de mélamine 12 puis on imprime (24) le dessus 1C du décor 13 avec une imprimante numérique et ensuite, on assemble (25) et on comprime à chaud (26) comme dans le premier mode de réalisation. Là encore, sui- vant la destination du panneau (simple décor ou surface exposée à l'usure), on couvre l'impression de décor 13 du dessus par une couche de revêtement protecteur (overlay 4). Dans cette version du procédé de l'invention, le revête- ment du dessous de la feuille de cellulose est aussi réalisé de préférence en continu à partir d'une bande de cellulose dévidée d'une bobine pour être ensuite rebobinée après séchage et alimenter ensuite un poste de découpe et arriver feuille à feuille dans le poste d'impression. Dans les deux versions du procédé, la compression 26 peut se faire pour avoir une surface lisse ou avec une empreinte don- nant à la surface du panneau, un relief imitant le décor ou associé au décor. Si le panneau de revêtement 2A n'est pas destiné à être soumis à une forte usure, par exemple comme cela est le cas d'un pan- neau dans lequel sont découpés des éléments de revêtement de sol, on peut ne pas le couvrir d'un revêtement protecteur 4, la tenue au support de cellulose étant assurée par l'imprégnation d'urée-formaldéhyde 11. La figure 3 montre schématiquement les éléments princi- paux d'une installation pour la fabrication d'un panneau de revêtement décoré mettant en oeuvre le premier procédé selon la figure 1. L'installation comprend un dispositif 32 d'imprégnation pour imprégner le support 1 avec de l'urée-formaldéhyde. Cette impré- gnation dans le dispositif 32 se fait soit par pulvérisation sur le support 1, soit par passage dans un bain. En aval du dispositif 32 d'imprégnation, le support im- prégné lA passe dans un dispositif d'enduction 33 pour déposer une couche de mélamine 12. Cette couche de mélamine est déposée sur l'une des faces du support 1. Le dépôt est fait sur le dessous 1B du support 1 si le dessus et le dessous du support 1 ont une structure différente, par exemple une compacité différente. En aval du dispositif d'enduction 33 du dessous 1B du support 1, on retourne le support 1 pour présenter son dessus 1C vers le haut avant son entrée dans un dispositif d'impression 34 du décor. Ce dispositif d'impression 34 est une imprimante numérique qui parcourt la surface à imprimer pour y réaliser le décor commandé. L'impression est schématisée par une couche imprimée correspondant au motif du décor imprimé 13. Cette impression est faite sur le dessus 1C, c'est-à-dire sur la face du support à l'opposé de celle 1B ayant reçu le revêtement de mélamine. Après cette préparation du support 1, celui-ci est mis en place sur un panneau 2 et l'ensemble est placé dans une presse à chaud 36 qui assure la compression à chaud de l'empilage constitué par le panneau 2, le support 1 avec son revêtement de mélamine 12 sur le dessous 123 et son impression 13 sur le dessus 14, le coeur du support étant imprégné de résine d'urée-formaldéhyde 11. En sortie de la presse à chaud, on a le panneau terminé 2A qui est ensuite découpé. Les éléments découpés 2B, par exemple des lames destinées à imiter le parquet, peuvent avoir sur leurs côtés des usinages facilitant leur accrochage les uns aux autres lors de la future pose du revêtement. La figure 4 montre une variante d'installation pour la fa- brication d'un panneau de revêtement décoré mettant en oeuvre le pro- cédé simplifié de la figure 2. Cette installation diffère de celle de la figure 3 par la suppression du poste d'imprégnation 32 du support avec de l'urée-formaldéhyde. Cette installation se limite au dispositif d'enduction 33 du revêtement sur le dessous 1B du support 1 puis le dispositif d'impression 33 qui imprime le décor 13 sur le dessus 1C du support. Ensuite, le support ainsi décoré est placé sur un panneau 2 puis l'ensemble est mis dans la presse à chaud 36. Le cas échéant, le dessous du panneau 2 a une feuille de contrebalancement 3 et le dessus de l'empilage est couvert par une couche de mélamine 4 constituant la couche de protection sur le des- sus. Dans les installations, il y a des moyens de transport 40 qui font avancer les différents composants du support 1 et leur assem- blage avec le panneau 2 ainsi qu'un moyen de retournement 41 pour retourner le support après l'application d'un revêtement de mélamine 12 de façon que le dessous soit de nouveau présenté vers le haut pour recevoir l'impression du motif de décor 13 dans le dispositif d'impression 34. Dans les deux procédés et les deux installations décrites ci-dessus, si l'imprégnation d'urée-formaldéhyde et l'application du re- vêtement de mélamine sur le dessous se font sur des bandes dévidées de bobines, ces postes d'imprégnation et de revêtement sont suivis par un poste de découpe non représenté pour découper des feuilles ainsi préparées à la dimension des panneaux et alimenter le poste d'impression. Ce mode de fabrication évite un stock important de bobines de bandes de décor imprimées, différent puisque les bandes préparées ne sont pas encore imprimées et ne le seront que juste avant l'assemblage des composants du panneau décoré, à l'entrée de la presse. NOMENCLATURE 1 Support en feuille de cellulose vierge lA Support imprégné 1B Dessous muni d'un revêtement 1C Dessus du support 1D Support imprimé 11 Imprégnation d'urée-formaldéhyde 12 Couche de mélamine 13 Motif de décor 2 Panneau 2A Panneau décoré 2B Panneau découpé/élément de revêtement, lame de parquet 3 Feuille de contrebalancement 4 Couche de revêtement protecteur/overlay 21 Préparer un support en feuille de cellulose 22 Imprégner le support avec de l'urée-formaldéhyde 23 Recouvrir le dessous du support avec une couche de mélamine 24 Impression du décor Mise en place du support sur le panneau 26 Compression à chaud 27 Découpe du panneau décoré 32 Dispositif d'imprégnation 25 33 Dispositif d'enduction 34 Dispositif d'impression 36 Presse à chaud 40 Moyen de transport 41 Moyen de retournement30 REVENDICATIONS1°) Procédé de fabrication d'un panneau de revêtement décoré à partir d'un panneau de fibres à densité moyenne ou d'un panneau de particules (bois aggloméré), le panneau décoré se composant du panneau dont une face est couverte d'un support en feuille de cellulose, imprimé et l'autre face comporte une feuille de contrebalancement, procédé caractérisé en ce qu' - on prépare (21) un support en cellulose vierge (1), - on applique (23) sur le dessous (1B) du support (1) une couche de mélamine (12), - on imprime (24) le motif de décor sur le dessus (1C) du support, - on réunit (25) le support (1D) ainsi imprimé à un panneau de fibres à densité moyenne ou d'un panneau de particules (bois aggloméré) et à une feuille de contrebalancement (3) sous le dessous du pan- neau de fibres (2), - on comprime à chaud (26) l'ensemble constitué par le support im- primé (1D) le panneau (2) et la feuille de contrebalancement (3) pour obtenir le panneau décoré. 2°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que préalablement à l'application (23) d'une couche de mélamine (12) sur le dessous du support (1), on imprègne (22) le support (1) en feuille de cellulose avec de l'urée-formaldéhyde (11). 3°) Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le support en cellulose vierge (1) est une bande continue dont on revêt le dessous avec une couche de mélamine (12) ou que l'on imprègne préalablement d'urée-formaldéhyde pour découper ensuite la bande en feuille à imprimer, 4°) Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce queou le support en cellulose vierge (1) est constitué par des feuilles découpées que l'on imprègne d'urée-formaldéhyde et/ou dont on revêt le dessous d'une couche de mélamine (12). 5°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on applique sur le support imprimé (1D), une couche de revêtement protecteur (4) pour protéger le dessus du panneau décoré (2A) obtenu par compression à chaud. 6°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on découpe (27) le panneau décoré en éléments (2B). 7°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on comprime à chaud (26) en imprimant un relief dans le support imprimé (1D), au cours de la compression à chaud (26). 8°) Installation pour la fabrication d'un panneau de revêtement décoré à partir d'un panneau de fibres à densité moyenne ou d'un panneau de particules, pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'elle comprend : - un dispositif d'imprégnation (32) pour imprégner le support (1) avec de l'urée-formaldéhyde, - un dispositif d'enduction (33) pour recouvrir le dessous (1B) du support avec une couche de mélamine (12), - un dispositif d'impression (34) pour imprimer le motif de décor (13) sur le dessus (1C) du support, - un dispositif d'assemblage pour assembler le panneau (2) à une feuille de contrebalancement (3) et couvrir le panneau (2) avec le support imprimé (1D), - une presse à chaud (36) recevant l'empilage constitué par le pan- neau (2) sur la feuille de contrebalancement (3) et couvert par lesupport imprimé (1D), le cas échéant lui-même couvert par une couche de revêtement protecteur (4) pour solidariser l'ensemble de ces couches avec le panneau. 9°) Installation selon la revendication 8, caractérisée en ce que le dispositif d'imprégnation (32) est un dispositif travaillant en continu et recevant une bande de cellulose vierge dévidée d'une bobine pour l'imprégner et/ou le dispositif d'enduction (39) est un dispositif travaillant en continu pour revêtir le dessous du support avec une couche de mélamine (12), l'un ou les deux dispositifs (32, 39) étant suivi(s) d'un dispositif de découpe de feuilles dans la bande, le cas échéant avant ou après l'impression du décor par le dispositif d'impression (36). 10°) Installation selon la revendication 8, caractérisée en ce que le dispositif d'impression (34) est une imprimante numérique qui balaie le dessus de la feuille ou le support (1). 11°) Panneau de revêtement décoré, caractérisé en ce qu' il se compose d'un panneau de fibres à densité moyenne ou d'un panneau de particules (2) dont le dessous est couvert par une feuille de contrebalancement (3) et le dessus est couvert par un support en feuille de cellulose (1) imprimé ayant un dessous (1B) muni d'une couche de mélamine (12) et un dessus (1C), le cas échéant couvert par une couche de revêtement protecteur (4), l'ensemble (3, 2, 1, 4) étant combiné solidairement à chaud par compression. 12°) Panneau de revêtement décoré selon la revendication 11, caractérisé en ce que le dessus du panneau décoré (2A) a un relief réalisé par impression à chaud lors de la compression.3513°) Panneau de revêtement décoré selon la revendication 12, caractérisé en ce que la feuille de contrebalancement est une feuille imprimée pour décorer également la face de dessous du panneau.