Brevet FR2588209A1 — publié le 19870410

Nappe stratifiée pouvant servir d'élément constitutif d'un moule. A la demande de brevet francais No. 84.13.506 qui n'est pas encore publiée et qui ne fait donc pas partie de l'état de la technique, on décrit un moule transformable qui comprend un treillis constitué de lattes notamment de bois et sur lequel est appliquée une nappe, notamment en polyuréthanne. L'ensemble du treillis et de la nappe forment un moule permettant de mouler des objets de grande dimension à surface non développable et tout particulièrement une coque de bateau. La nappe doit avoir une rigidité bien déter- minée, de manière à suivre la courbe définie par le treillis sans pour autant fléchir entre les lattes du treillis, en constituant des poches très préjudi- ciables à l'opération de moulage ultérieure. A cet effet, on a prévu une nappe stratifiée comprenant, outre une couche de polyuréthanne, une couche en une matière donnant de la rigidité, notam- ment en un tissu de verre. A l'usage, on s'est heurté à des difficultés. Lors du moulage, la température s'élève. Or, le coefficient de dilatation thermique du verre et du polyuréthanne sont différents et cela porte atteinte à la forme de la nappe. De plus, ces coefficients de dilatation thermique sont diffé- rents à leur tour de celui de la matière constitutive du treillis, de sorte que la surface du moule devient inégale, ou que le moule se détériore. L'invention pallie ces inconvénients par une nappe stratifiée qui a tout à la fois la rigidité requise et un coefficient de dilatation thermique sen- siblement égal à celui du treillis. La nappe stratifiée suivant l'invention,de symétrie par rapport à son plan médian,est caractéri- sée en ce qu'elle comprend une couche centrale en une première matière ayant un coefficient de dilatation thermique (au) et un rodule d'Young (Eu) donnés, deux couches in- termédiaires de part et d'autre de la couche centrale en une seconde matière ayant un coefficient de dilatation thermique ( et deux couches de parement en la première ma- tière, l'épaisseur des couches étant telle que l'équa- tion suivante soit satisfaite: _v v e E+ au e *E a= T ev.Ev+ eu.Eu V u u; aT étant un coefficient de dilatation thermique inter- médiaire entre av et au, eu étant la somme des épais- seurs des couches en la première matière et ev celle des couches en la seconde matière, et la distance des couches en la seconde matière par rapport à la fibre neutre étant telle que la nappe ait une rigidité donnée. On a constaté, en effet, que pour autant que la nappe est de symétrie par rapport à son plan médian, le coefficient de dilatation thermique de la nappe composite est sensiblement égal à celui donné par l'équation ci-dessus, bien que les matières constitu- tives de la nappe ne soient pas réparties de manière homogène. En se rendant maître d'abord de la dilatation de la nappe, en jouant sur les quantités respectives de première et de seconde matières et en tenant compte de l'effet de rigidité s'opposant à la déformation sous l'effet de la chaleur, il est aisé ensuite, en jouant cette fois sur la position des deux couches intermédi- aires, de se rendre maître de la rigidité de la nappe. Cette rigidité correspondant à une contrainte de flexion telle que définie par l'essai de flexion suivant la norme NF T 51-001 d'octobre 1958, est comprise entre 60 daN.mm2/mm et 5000 DaN.mm 2/mm. En général, l'épaisseur de la couche centrale est com- prise entre 1 et 5 mm et celle des couches de parement est égale- ment comprise entre 1 et 5 mm, tandis que l'épaisseur des couches intermédiaires est comprise entre 0,5 et 0,1 mm, ces couches inter- médiaires pouvant être constituées d'un tissu de verre donnant éventuellement une rigidité orientée, en fonction de la nature du tissage. Au dessin annexé: la figure 1 est une vue en coupe d'une nappe suivant l'invention, et la figure 2 est une vue partielle avec arra- chement d'une partie d'un moule suivant l'invention. La nappe suivant l'invention, représentée à la figure 1, comprend une couche centrale 1 en polyuréthanne, de 4 mm d'épais- seur, deux couches intermédiaires 2 et 3 en tissu de verre d'un dixième de mm d'épaisseur et deux couches de parement 4 et 5 en polyuréthanne de 1 mm d'épaisseur. Le coefficient de dilatation thermique de la résine est de 80.10 6/OC, celui du verre est de 5.10 -6/OC. Leur modules d'Young sont de 3 daN/nm2 et de 7700 daN/mm 2. Il en résulte que X Tl qui est le coefficient de dilatation thermique global de la nappe, est de 9,8.10 -6/OC. La rigidité de la nappe, telle que définie à la norme précitée, est de 1150 daN.MM2/Mn. Suivant la figure 2, on applique la nappe désignée dans son ensemble par la référence 6 sur un treillis constitué de lattes de bois 7 à mailles rec- tangulaires dont le petit côté est égal à 20 cm et dont le long côté est égal à 30 cm. En utilisant l'ensemble du treillis 7 et de la nappe 6 comme parois intérieures d'un moule pour fabriquer des coques de bateau;: on obtient des résul- tats de moulage qui sont excellents, sans détériora- tion du moule au cours de l'opération. Bien entendu, on pourrait également prévoir que la matière constitutive des deux couches de pare- ment soit différente de celle de la couche centrale, auquel cas l'équation précédente devrait être modi- fiée pour tenir compte de la présence de trois matières ayant des coefficients de dilatation thermique et des modules d'Young différents. REVENDICATIONS 1. Nappe stratifiée, de symétrie par rapport à son plan médian, caractérisée en ce qu'elle comprend une couche centrale en une première matière ayant un coefficient de dilatation thermique (au) et un module d'Young u (Eu) donnés, deux couches intermédiaires de part et d'autre de la couche centrale en une seconde rLatiire ayant un coeff icient de dilatation thermique (a) et un module d'Young (E) donnés et deux couches de parement en la pre- nière matière, l'épaisseur des couches étant telle que l'équation suivante soit satisfaite: av evEv+ au eu Eu OLT = e.E Ev+ eu Eu éT étant un coefficient de dilatation thermique inter- médiaire entre av et au, eu étant la somme des épais- seurs des couches en la première matière et ev celle des couches en la seconde matière, et la distance des couches en la seconde matière par rapport à la fibre neutre étant telle que la nappe ait une ridigité donnée. 2. Nappe suivant la revendication 1, caracté- risée en ce qu'elle a une rigidité, correspondant à une contrainte de flexion telle que définie par l'essai de flexion suivant la norme NF T 51001 2 d'octobre 1956, comprise entre 60 daN.mm2/mm et 5000 daN.mm A/mm. 3. Nappe suivant la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la première matière est du polyuréthanne. 4. Nappe suivant l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la seconde ma- tière est un tissu de fibres de verre. 5. Nappe suivant l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'épaisseur de la couche centrale est comprise entre 1 et 5 mm et l'épaisseur des couches de parement est comprise en- tre 1 et 5 mm. 6. Nappe suivant l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'épaisseur des couches intermédiaires est comprise entre 0,5 et O,1 nm. 7. Nappe suivant la revendication 1, carac- térisée en ce que la matière des couches de parement est différente de celle de la couche centrale. 8. Moule comprenant une nappe appliquée sur un treillis à surface gauche, caractérisé en ce que la nappe est telle que définie aux revendications précédentes, etceT est le coefficient de dilatation thermique du treillis.