Brevet FR2537942A1 — publié le 19840622

Planche de surf à voile et procédé pour sa fabrication. L'invention concerne la fabrication de plan- chesde surf à voile en matière plastique, comportant une peau extérieure et un noyau en matériau mousse ainsi qu'un longeron constituant une paroi médiane longitudinale. Une telle planche de surf à-voile est connue par exemple d'après le brevet US NO 3 929 549 Elle est constituée par deux moitiés latérales comportant chacune une peau extérieure constituée en une résine plastique renforcée par des fibres de verre et par un noyau en matériau mousse On relie entre elles les moitiés par l'intermédiaire d'une couche épaisse de résine époxy, qui forme une poutre longitudinale(lon- geron) possédant approximativement la forme d'un double T et qui doit accroître la résistance à la flexion de la planche de surf La poutre longitudinale ou le longeron massif accroit considérablement le poids de la planche de surf et réduit par conséquent sa por- tance sur l'eau En outre, le procédé de fabrication de cette planche de surf connue est complexe et onéreux. L'invention apour but de simplifier la fabri- cation série et de prévoir pratiquement sans accroisse- ment de poids, un longeron visant à accroître la résis- tance à la flexion de la planche de surf à voile. Ce problème est résolu conformément à l'inven- tion à l'aide d'une planche de surf à voile du type indiqué plus haut, quise distingue par les caracté- ristiques suivantes: a) la peau extérieure réalisée en un maté- riau thermoplastique est constituée par une demi-co- que supérieure et une demi-coque inférieure, formées. par matriçage sous vide; b) les demi-coques sont soudées entre elles sur leur pourtour sur la ligne équatoriale; c) le longeron est réalisé d'un seul tenant avec une paroi double et un profil en forme de U sur au mois la majeure partie de sa longueur par moulage sur la de- mi-coque supérieure et/ou la demi-coque inférieure et est soudé, au niveau de la base de son profil en U,à la demi-coque située respectivement en vis-à-vis; d) la ou les cavités du profil du longeron sont remplies par des pièces en mousse dure collées et sont fermées par des baguettes profilées; e) le noyau en matériau mousse est consti- tuée par une masse de matériau mousse injectée dans la cavité limitée par les demi-coques soudées entre elles. En outre, le problème indiqué est résolu à l'aide d'un procédé de fabrication d'une planche de surf à voile du type indiqué plus haut, caracté- risé par les phases opératoires suivantes: 1) pour former la demi-coque supérieure de la peau extérieure,on tend une plaque en matériau thermoplastique comportant un contour de forme ap- propriée, sur le pourtour d'un cadre de serrage au- dessous d'un élément de moule supérieur d'un dispo- sitif de matriçage sous vide, et on tend une plaque identique destinée à former une coque inférieure sur un cadre de serrage au-dessus d'un élément de moule inférieur; 2) on fait chauffer simultanément et dans la mûoe mesure les deux plaques en matériau thermoplastique,au moyen d'un dispositif de chauffage inséré entre ces plaques, jusqu'à ce qu'elles assument l'état plasti- que; 3) après avoir retiré le dispositif de chauf- fage on déplace l'un sur l'autre l'élément de moule su- périeur et l'élément de moule inférieur du dispositif de matriçage sous vide, moyennant un déplacement con- joint correspondant des cadres de serrage,et on les raccorde à une source de vide, les demi-coques for- mées par matriçage sous vide et se trouvant encore à l'état plastique, étant soudées entre elles sur leur pourtour au niveau de la ligne équatoriale, au niveau des bases du longeron et éventuellement au niveau de la paroi transversale de l'évidement formant logement de dérive; 4) après refroidissement et extraction du corps creux formé par les demi-coques soudées et li- mité par la peau extérieure, on colle des pièces en mousse dure dans les cavités,ouvertes d'un côté, du longeron; ) par l'intermédiaire de perçages appropriés ménagés dans la peau extérieure, on injecte un maté- riau mousse pour former le noyau en matériau mousse; 6) on ferme les cavités du profil du longe- ron, remplis par les pièces en mousse dure,par colla- ge de baguettes profilées. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description don- née ci-après prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels: 1 la figure 1 représente une vue en élévation latérale d'un premier exemple de réalisation d'une planche de surf à voile, conforme à l'invention; la figure 2 représente une vue en plan de cet- te planche de surf; la figure 3 représente une vue en élévation latérale d'un second exemple de réalisation, présen- tant la possibilité d'insertion d'une dérive; la figure 4 représente la vue en plan de la planche de surf à voile représentée sur la figure 3; la figure 5 représente une coupe prise sui- vant la ligne V-V sur les figures 1 et 3; la figure 6 représente une coupe prise sui- vant la ligne VI-VI sur la figure 3; la figure 7 représente, selon une vue en perspective, une section arrière d'une planche de surface à voile; la figure 8 représente une vue à plus grande échelle d'une partie VIII tirée de la figure 7; et la figure 9 représente une vue à plus grande échelle d'une partie IX tirée de la figure 7. Dans le cas de la planche de surf à voile représentée sur les figures 1 et 2, la peau extérieu- re 2 est constituée par une demi-coque supérieure 3 et par une demi-coque inférieure 4, qui sont formées en un matériau thermoplastique selon le procédé de ma- triçage sous vide et sont soudées l'une à l'autre alors qu'elles sont encore à l'état plastique Dans le cas de cet exemple de réalisation, lors du matri- çage sous vide, on forme par moulage sur la demi- coque supérieure 3 un longeron ou raidisseur 5 qui possède un pro- fil en U 6 (voir figure 6) ouvert vers le haut et com- portant une base 7 qui est soudée à la demi-coque in- férieure 4 Les demi-coques 3, 4 sont soudées entre elles sur leur pourtour extérieur au niveau d'une ligne équatoriale 8 Lors du matriçage sous vide, les parois doubles du longeron 5 se moulent autour des douilles 9 de pied de mât, qui sont reliées au moule 2537 e 2 par matriçage (non représenté) de telle sorte que ce moule peut être séparé de la pièce moulée (demi-coque supérieure 3) après l'opération de matriçage et de soudage Il en va de même pour l'insertion d'un loge- ment d'aileron 10 qui est relié, lors du matriçage sous vide, au moule de matriçage pour la demi-coque inférieure 4 Comme la représentation en coupe de la figure 5 le montre, la cavité limitée par la peau ex- térieure 2 formée par les demi-coques 3, 4 soudées ensemble, est remplie par un noyau en matériau mousse 11, ce matériau mousse étant injecté une fois que le corps creux de la planche de surf à voile 1 est ter- miné, après que des pièces correspondantes en mousse dure 12 aient été collées dans le profil ouvert en U 6 du longeron 5 et que l'ouverture 13 en forme de fen- te du profiléen U 6 ait été ferm Eépar des baguettes profilées 14 collées (voir les figures 5 et 6). Une seconde forme de réalisation d'une plan- che de surf à voile 1 ' est représentée sur les figu- res 3 et 4 Il s'agit d'un modèle dans lequel il est prévu la possibilité d'insérer une dérive (non repré- sentée) dans un logement de dérive 13 (figure 4) Pour des parties identiques ou semblables, on a utilisé sur les figures 3 et 4 les mêmes chiffres de référen- ce que sur les figures 1 et 2 Le longeron 5 est sub- divisé en une partie avant de longeron 5 a ouverte vers le haut et en une partie arrière de longeron 5 b ouver- te vers le bas Les deux parties 5 a, 5 b du longeron sont réunies entre elles dans la région d'un évide- ment 17 du logement de dérive, par une paroi trans- versale commune 18 et sont soudées, au niveau de leurs bases 7, à la demicoque supérieure ou à la demi-coque inférieure 3 ou 4 jouxtant les bases associées On en- lève par découpage la paroi transversale 18 avant l'in- sertion, par exemple le collage, du logement 16 de déri- ve Une fois effectué le collage des pièces en mousse dure, on ferme la partie avant de longeron 5 a, ouver- te vers le haut, au moyen des baguettes profilées 14 qui sont disposées en renfoncement afin de former une rainure 19 permettant d'insérer une corde de sécuri- té de gréément (non représentée) Sur cette corde de sécurité il est possible de prévoir des noeuds ou des douilles au moyen desquels la corde de sécurité peut être coincée dans la rainure 19 La baguette pro- filée 14 disposée en renfoncement et la rainure 19 sont nettement visibles sur la figure 5 De même, les parties 5 a, 5 b du longeron comportent des emplacements au niveau desquels des parois du profilé en U 6 sont soudées entre elles à la manière d'une palmure Ceci fournit une meilleure stabilité d'ensemble pour le longeron 5. Même si l'on peut déjà tirer de la descrip- tion qui précède le procédé de fabricationdans ses grandes lignes, on va indiquer à nouveau en référence à la figure 7, les différentes phases opératoires du procédé, auquel cas on suppose la mise en oeuvre d'un dispositif de matriçage sous-vide qui comporte un élé- ment de moule supérieur et un élément de moule infé- rieur correspondant aux demi-coques 3, 4, plus deux cadres de serrage servant à supporter les plaques pla- nes en matériau thermoplastique et un dispositif de chauffage pouvant être inséré et enlevé et servant à chauffer les plaques en matière plastique jusqu'à les amener à l'état plastique En outre, les deux éléments de moule doivent pouvoir être déplacés l'un sur l'autre dans le cas d'un entraînement conjoint correspondant des cadres de serrage,et pouvoir natu- rellement être reliés à une source de vide. Tout d'abord on serre les plaques planes en matière plastique dans les cadres de serrage de maniè- re à les maintenir sur leur pourtour à l'extérieur du contour de la ligne équatoriale 8 Ensuite on introduit le dispositif de chauffage entre les deux plaques en ma- tière plastique afin de chauffer ces dernières Lorsque les plaques ont atteint l'état plastique, on retire le dispositif de chauffage, on déplace l'une au-dessus de l'autre les éléments de moule du dispositif'de matriça- ge sous vide en abaissant par exemple l'élément de mou- le supérieur sur l'élément de moule inférieur, auquel cas, on déplace les deux cadres de serrage de manière qu'ils se situent, à la fin de l'ensemble des opéra- t 1 ions ée déplaoeoent, approximativement au niveau de la ligne équatoriale 8 du corps creux ainsi formé En pressant réciproquement les éléments de moule, on sou- de entre elles les moitiés de moule supérieure et in- férieure 3,' 4 au niveau de la ligne équatoriale 8 ainsi qu'au niveau des bases '7 du profil en U 6 du longeron 5 ou 5 a, 5 b et, dans le cas de la forme de réalisation de la figure 3, également au niveau de la paroi transversale 18 de l'évidement 17 du loge- ment de dérive. Ensuite, on remplit la cavité du profil en U 6 du longeron 5 ou 5 a, 5 b avec des pièces-en mous- se dure 12, que l'on colle, et on ferme l'ouverture en forme de fente 17 du longer 5 en collant les ba- guettes profilées 14 Dans un moule de soutien, qui est semblable aux éléments de moule du dispositif de matriçage sous vide sans les inserts en forme de dé- rive servant à former le longeron 5, on injecte les composants du matériau mousse servant à former le noyau Il de matériau de mousse, par l'intermédiaire de trous correspondants dans la peau extérieure 2. Etant donné qu'ici la base 7 est absente, il apparait, aux emplacements 15 des rétrécissements en forme de palmures des parois du longeron, des ouvertures trans- versales 20 par l'intermédiaire desquelles le matériau mousse du noyau 11 en matériau mousse peut pénétrer des deux côtés du longeron 5 Il va de soi que l'on soumet à un usinage le cordon de soudure situé au niveau de la ligne équatoriale 8 afin d'éviter des arêtes vives et que l'on obture ensuite au moyen de bouchons correspondants (non représentés) par collage ou par soudage les perçages d'injection pour le noyau en matériau mousse 11. REVENDICATIONS 1 Planche de surf à voile, réalisée en ma- tière plastique et comportant une peau extérieure et un noyau en matériau mousse ainsi qu'un longeron for- mant une paroi médiane longitudinale, remarquable par les caractéristiques suivantes: a) la peau extérieure ( 2) réalisée en un ma- tériau thermoplastique est constituée par une demi-co- que supérieure et une demi-coque inférieure, formées par matriçage sous vide ( 3 et 4); b) les demi-coques ( 3,4) sont soudées entre elles sur leur pourtour sur la ligne équatoriale ( 8); c) le longeron ( 5) est réalisé d'un seul te- nant, avec une paroi double et un profité ( 6) en forme de U sur au moins la majeure partie de sa longueur,par moulage sur la demi-coque supérieure ( 3) et/ou la demi-coque inférieure ( 4) et est soudé, au niveau de la base ( 7) de son profil en U ( 6), à la demi-coque ( 3 ou 4) si- tuée respectivement en vis-à-vis; d) la ou les cavités du profil du longeron ( 5; 5 a,5 b) sont remplies par des pièces en mousse dure ( 12) collées et sont fermées par des languettesprofi- lées ( 14); e) le noyau ( 11) en matériau mousse est cons- titué par une masse de matériau mousse injectée dans la cavité limitée par les demi-coques ( 3,4) soudées entre elles. 2 Planche de surf à voile suivant la revendi- cation 1, caractérisée par des éléments enfichables ou traversants ( 9,10) , entourés selon une liaison par formes complémentaires lors du matriçage sous vide du longeron ( 5), pour des supports d'accessoires de planche à voile. 3 Planche de surf à voile suivant la revendi- cation 1 ou 2, caractérisée par le fait que les cavi- tés du longeron ( 5; 5 a,5 b) sont interrompues à des in- tervalles comptés longitudinalement, par des soudures, ( 15) en forme de palmuredes deux parois du longeron. 4 Planche de surf à voile suivant l'une des revendications 1 à 3, comportant un logement de dérive servant pour l'utilisation d'une dérive, caractérisée par le fait que la base ( 7) du longeron ( 5 a) est sou- dée depuis l'avant jusqu'à l'évidement ( 17) du loge- ment de dérive à la demi-coque inférieure ( 4) et, de- puis cet endroit jusqu'à l'arrière, à la demi-coque supérieure ( 3), et que les demi-coques supérieure et inférieure ( 3,4) sont soudées, dans la région de l'évidement ( 17) du logement de dérive, à une paroi transversale( 18) pouvant être découpée par l'utilisa- tion du logement de dérive ( 16). 5 Planche de surf à voile suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que depuis l'extrémité avant du longeron ( 5) jusqu'à une ou plusieurs douilles ( 9) de pied de mât, la baguette profilée ( 14) fermant la cavité du profil du logeron ( 5,5 a) est disposée en renfoncement afin de former une rainure de réception ( 19) pour une corde de sécurité de gréément. 6 Procédé pour fabriquer une planche de surf à voile suivant les revendications 1 à 5, caractérisé par les phases opératoires suivantes: 1) pour former la demi-coque supérieure ( 3) de la peau extérieure ( 2), on tend une plaque en ma- tériau thermoplastique comportant un contour de for- me appropriée, sur le pourtour d'un cadre de serrage au-dessous d'un élément de moule supérieur d'un dis- positif de matriçage sous vide, et on tend une pla- que identique destinée à former une coque inférieu- re ( 4) sur un cadre de serrage au-dessus d'un élé- ment de moule inférieur; 2) on fait chauffer simultanément et dans la mnme mesure les deux plaques en matériau thermoplastique,au. moyen d'un dispositif de chauffage inséré entre ces plaques, jusqu'à ce qu'elles prennent l'état plasti- que; 3) après avoir retiré le dispositif de chauf- fage on déplace l'un sur l'autre l'élément de moule su- périeur et l'élément de moule inférieur du dispositif de matriçage sous-vide, moyennant un déplacement con- joint correspondant des cadresde serrage, et on les raccorde à une source de vide, les demi-coffues ( 3,4) formées par matriçage sous vide et se trouvant encore è l'état plastique, étant soudées entre elles sur leur pourtour au niveau de la ligne équatoriale ( 8), au niveau des bases ( 7) du longeron et éventuellement au niveau de la paroi transversale ( 18) de l'évide- ment ( 17) formant logement de dérive; 4) après refroidissement et extraction du corps creux formé par-les demi-coques ( 3,4) soudées et limité par la peau extérieure ( 2), on colle des pièces en mousse dure ( 12) dans les cavités ouvertes d'un côté, du longeron ( 5); ) par l'intermédiaire de perçages appro- priés ménagés dans la peau extérieure ( 2), on injec- te un matériau mousse pour former le noyau en maté- riau mousse ( 11); 253-7942 6) on ferme les cavités du profil du longeron ( 5), remplies par les pièces en mousse dure ( 12) par collage de baguettes profilées ( 14).