Brevet FR2150939A1 — publié le 19730413

L'invention concerne une pièce de forme,en matière plas tique, pouvant être destinée par exemple à recouvrir un élément de machine ou à constituer un élément de carrosserie de véhicule. L'invention a pour objet une pièce de forme de matière plastique ayant un faible poids mais une bonne rigidité et pouvant 8tre réalisée à bas prix. Selon une particularité essentielle de l'invention, la pièce est stratifiée et se compose d'au moins une âme préalablement mise en forme, résistant à la compression et constituée de copeaux de bois, et de matière plastique armée de fibres, reliée à cette âme et l'enveloppant de toutes parts Lime des pièces selon l'invention est elle-m8me une pièce de forme constituée de copeaux de bois comprimés, préencollés ou liés par une matière plastique. Ce type de matériau est connu sous forme de panneaux, par exemple sous la marque "NOVOPAN". Ces panneaux de copeaux de bois n'ont qu'une faihle=résistance et peuvent par ailleurs être très sensibles à l'humidité et à 7a chaleur. La matière plastique armée de fibres de verre et enveloppant de toutes parts l'âme de copeaux de bois donne à la pièce selon l'invention un poids relativement faible et une bonne rigidité ; cette pièce a par ailleurs une très grande résistance aux chocs et à la compression, elle est bien étanche et résiste bien à lthumidité. Elle résiste de plus à la chaleur. L'âme de copeaux de bois, qui est bon marché par rapport à la matière plastique armée de fibres , permet de réaliser la pièce selon l'invention à bon marché.Cette pièce est ainsi utilisable avantageusement pour constituer tous types d'éléments de couverture; en particulier d'éléments de machine,et peut former par exemple un couvercle de carter de moteur ou encore un élément de carrosserie de véhicule. L'invention concerne par ailleurs un procédé de réalisation d'une pièce de forme, caractérisé en ce qutau moins une âme de copeaux de bois et des fibres préalablement imprégnées de résine synthé tique sont disposées dans un moule; dont la cavité correspond à la pièce devant être réalisée, et sont mises en forme de ladite pièce par application d'une pression et d'une température élevées. Les fibres préalablement imprégnées de résine synthétique peuvent être détachées ou former un feutre, la résine étant liée aux fibres sous forme concentrée. Cet agglomérat de matières est traité sous une pression de moulage d'au moins 50 bars. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels: la figure 1 représente en coupe transversale un moule ouvert et une pièce selon l'invention les figures 2 à 4 sont des coupes transversales de variantes de pièces selon l'invention analogues à celle de la figure 1 ; et la figure 5 est une coupe transversale d'une autre variante de pièce selon l'invention. la pièce 1 de forme représentée sur la figure i cons~ titue un couvercle en forme de capot de carter de moteur, l'épaisseur de sa paroi étant sensiblement constante. La pièce 1 se compose d'ùne âme 2 de copeaux de bois, préalablement mise en forme sous pression, et d'une couche 3 de revêtement en matière plastique armée de fibres de verre; cette couche enveloppant l'âme 2 de toutes parts et étant étroitement 7.iée à cette dernière. Cette liaison étroite est produite à la réalisation de la pièce 1 par le procédé de pressage dit sous fortes pression et chaleur, et au cours duquel la résine synthétique devient liquide et pénètre au moins partiellement dans l'âme. La pièce 1 de forme représentée sur la figure 2 comporte un trou 6 à sa partie supérieure horizontale. L'âme 2,préalablement mise en forme,de copeaux de bois comporte aussi un trou correspondant de diamètre légèrement supérieur. La couche 3 de matière plastique de la pièce terminée I recouvre aussi la surface de l'âme qui délimite le trou. Par ailleurs; la pièce représentée sur la figure 2 a une paroi qui peut aussi présenter des différences d'épaisseur. Ainsi, la pièce 1 comprend une partie 7 surépaissiej pouvant autre de forme circulaire ou disposée sur la longueur de 7a pièce. L'âme 2 de copeaux de bois comporte aussi une partie surépaissie 8 correspondant à la surépais seur 7. Le mode de réalisation de la figure 3 comprend deux âmes 2 et 2' de copeaux de bois embottées lune dans l'autre et ayant sensiblement la même forme, mais dont l'âme interne 2' est légèrement plus petite que l'âme extérieure 2. Cette dernière comporte une partie surépaissie 8, comme celle de la figure 2. Une couche 3' de matière plastique armée de fibres est disposée entre les deux âmes. La pièce 1 en forme de capot de ce mode de réalisation peut aussi comporter des trous, qui passent alors par les -deux âmes 2 et 2'. L'amie de copeaux de bois de la pièce 1-en forme de capot de la figure 4 ntest pas en une pièce unique, mais en trois pièces 12, 12' et 12" disposées dans les parties de lu pièce 1 dont la paroi est incurvée. Les trois pièces 12, 12' et 12" formant l'âmo ne sont donc pas directement attenantes. Les parties de la pièce 1 qui se trouvent entre elles sont formées d'une masse de matière plastique armée de fibres de verre et formant un ensemble homogène avec la matière plastique recouvrant les âmes lorsque la pièce sort de moulage. Ia pièce 12' de l'âme comporte une partie surépaissie 8, de sorte que cette pièce moulée 1 comporte aussi une surépaisseur 7. Cette pièce 1 peut aussi comporter des trous ou des lumières, par exemple dans sa partie renfermant la pièce 12' de 3'amie ou éventuellement dans les parties constituées d'une masse de matière plastique. La pièce de la figure 5 peut constituer par exemple un toit de véhicule. Cette pièce portant la référence d'ensemble Il se compose essentiellement d'une couche 13 de matière plastique armée de fibres de verre et légèrement incurvée dans deux directions transversales et de deux âmes 22 et 22' constituées de baguettes de copeaux de bois. La courbure, perpendiculaire au plan du dessin, de la couche de matière plastique n'est pas représentée pour simplifier le dessin. les gmes 22 et 22' en forme de baguettes sont aussi incurvées dans le sens de leur longueur de manière correspondant à cette courbure. D'autres amers de copeaux de bois en forme de baguettes peuvent aussi etre disposées parallèlement à celles qui sont représentées ou paral lèlement au p7an de la coupe représentée. Les âmes 22 et 22' sont plus épaisses que la couche 13 de matière platiqlqe~et sont enrobées de toutes parts de matière plastique armée de fibres de verre. Ia couche 13 située sur le bord gauche, dans la représentation de la figure 5, peut aussi comporter des cavités 23 en forme de gorges et pouvant être destinées à la fixation de la pièce 1 sur la partie voisine de la carrosserie et/ou à réaliser une liaison étanche avec cette partie. La forme extérieure des pièces 1 et 11 n'est bien entendu, pas limitée aux exemples représentés. Ainsi, des bourrelets intérieurs et/ou extérieurs de renforcement ainsi que des nervures ou cannelures de raidissement et des moyeux peuvent être prévus autour des trous ou lumières. La cavité de la pièce 1 peut aussi être remplacée pour d'autres applications par une âme massive de copeaux de bois. Le procédé de réalisation de la pièce 1 de la figure 1 est le suivant : un feutre de fibres de verre et de résine synthétique correspondant à la couche intérieure de revêtement de matière plastique delà pièce 1 est déposé sur la partie mâle 4 du moule, une âme 2 de copeaux de bois préalablement mise en forme est placée sur ce feutre et finalement un feutre de fibres de verre et de résine synthétique correspondant à la couche extérieure de l'enveloppe de matière plasti- que est déposé sur cette âme. La partie mâle 4 est ensuite rapprochée de la partie femelle 5 du moule et l'ame de copeaux de bois ainsi que les feutres de fibres sont comprimés à température élevée et sous forte pression d'au moins 50 bars, la résine synthétique se liquéfiant et la cavité du moule se remplissant complètement. La température élevée polymérise la résine synthétique et, à la fin de cette opération, la pièce terminée 1 est enlevée du moule. Les résine synthétiques utilisables sont des résines thermodurcissables, par exemple des résines époxy ou des résines non saturées de polyester. n va de soi que le procédé et les pièces décrits et représentés peuvent subir diverses modifications, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATION S t. Pièce de forme en matière plastique, caractérisée en ce qu'elle est formée d'un stratifié comprenant au moins une ame de copeaux de bois, préalablement mise en forme et résistant à la pression, et d'une .. matière plastique armee de fibres,enveloppant cette âme de toutes parts et liée à cette dernière. 2. Pièce selon la revendication 1, caractérisée en ce quelle comprend plusieurs âmes emboîtées les unes dans les autres et sensiblement de même forme ainsi qu'une couche de matière plastique armée de fibres et interposée entre deux âmes successives. 3. Pièce selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend plusieurs âmes réparties dans sa paroi mince. 4. Pièce selon la revendication 1, caractérisée en ce que les âmes ont la forme de baguettes dont l'épaisseur est supérieure à celle de la matière plastique qui les relie. 5. Procédé de réalisation d'une pièce selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins une ame de copeaux dé bois et des fibres préalablement imprégnées de résine synthétique sont placées dans un moule dont la cavité a la forme de la pièce devant être réalisée et une pression ainsi qu'une température élevées sont appliquées à cette tne et à ces fibres de manière à leur conférer la forme de la pièce terminée. 6. Procédé selon la revendication 5 destiné à 7a réalisation d'une pièce d'épaisseur constante ou variable, caractérisé en ce qu'un feutre de fibres et de résine synthétique, puis le ou les ames de copeaux de bois ainsi qu'éventuellement des couches intermédiaires de fibres imprégnées de résine synthétique et finalement un autre feutre de fibres et de résine synthétique sont placés successivement dans le moule.