Brevet FR2628642A1 — publié le 19890922

PLAQUES D'ESCALADE ET ILOTS DE PRISE ET LEUR PROCEDE DE FABRICATION. La présente invention concerne un procédé permettant de fabriquer en série des plaques d'escalade ainsi que des îlots de prise. On rappelle brièvement que les plaques d'escalade sont constituées par des panneaux généralement carrés et relativement plats, pourvus de reliefs qui offrent des points d'appui aux mains et pieds-des grimpeurs. Les panneaux peuvent être fixés sur un mur quelconque ou sur un échaffaudage approprié. Quant aux îlots de prise, ils sont constitués par des pièces amovibles présentant un relief prédéterminé, et qui sont susceptibles d'être fixées au moyen de vis sur une surface quelconque, par exemple sur un mur ou sur des plaques d'escalade ou encore à l'intérieur de réservations de forme complémentaire prévues sur ladite surface.Avant de fixer les îlots, on peut leur donner une parmi plusieurs orientations possibles en les faisant tourner autour de leur vis de fixation respective, de sorte que l'on peut, à partir d'un même jeu d'ilots, modifier à volonté le relief d'une surface d'escalade. Des exemples de plaques et d'îlots de prise sont décrits dans les demandes de brevets n0 87.16374 et 88.03130. Les plaques d'escalade et les îlots de prise que l'on rencontre sur le marché sont loin d'être satisfaisants, car ils sont relativement lourds du fait que lton cherche à les réaliser en une matière dense ayant de bonnes qualités mécaniques. D'autre part, leur fabrication est compliquée et nécessite un matériel très onéreux. Les plaques et les Îlots ne peuvent être fabriqués qu'à l'unité, de façon non reproductible, ce qui en augmente davantage le prix de revient. Enfin, avec les techniques de fabrication connues, on n'arrive pas à conférer à la surface des plaques et des Îlots un aspect et un toucher granuleux et rugueux imitant la roche. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et, à cet effet, elle a pour objet un procédé de fabrication de plaques d'escalade ou d'flots de prise, qui soit simple à mettre en oeuvre et permette de réaliser des produits en série relativement légers, de bonne résistance contre les agents mécaniques et chimiques, et bon marché. Le procédé selon l'invention se caractérise en ce qu'il consiste a) à fabriquer un modèle de la plaque ou de l'Îlot de prise en taillant à la forme désirée un bloc de matière rigide facilement modelable, par exemple en une mousse synthétique, et en enduisant la surface utile du modèle d'une couche d'épaisseur uniforme d'une matière adhérente chargée d'une matière granuleuse ayant la granulométrie souhaitée pour le toucher du doigt, b) à réaliser une empreinte du modèle ainsi obtenu en appliquant sur la surface de celui-ci une fine couche de matière susceptible de garder sa forme après démoulage, puis en déchaussant le modèle de l'intérieur de l'emprein- te, c) à fabriquer un moule en immergeant la surface utile du modèle dans une matière de coulage susceptible de se rigidifier, d) à retirer le modèle du moule et à appliquer l'empreinte sur les reliefs complémentaires formés dans le fond du moule, e) à mouler dans ledit moule une plaque ou un Îlot, en appliquant au moins une couche de matière conférant au produit formé un aspect et un toucher de rocher et une rigidité suffisante, f) et à retirer du moule la plaque ou l'Îlot ainsi formés. Selon une variante du procédé, le moule peut être aussi bien réalisé en immergeant l'empreinte dans la matière de coulage jusqu'à effleurement de son bord périphérique. Le procédé selon l'invention consiste donc à réaliser une surface ayant une granulosité analogue à celle de la roche et à la reproduire par moulage sur la surface d'un Îlot de prise ou d'une plaque d'escalade. Dans un exemple de réalisation particulier, la pièce moulée peut comprendre une couche de revêtement pailleté qui lui confère l'aspect brillant de la roche, et une ou plusieurs couches d'un mélange de mat de verre et de résine polyester ou encore de mousse de polyurétane à prise rapide, de toute autre matière susceptible de reproduire, par contact, la fine granulosité du moule. Dans une variante du procédé selon l'invention, après avoir appliqué sur le moule la ou les couches de matière reproduisant le toucher de la roche, on coule dans le moule une matière de remplissage rigide, légère et expansable, que l'on verse à l'état non expansé, puis on ferme le moule et on provoque l'expansion de ladite matière. Avantageusement, la matière modelable et la matière de remplissage peuvent être en mousse de polystyrène ou de polyuréthane, et la couche appliquée sur le modèle peut être constituée par un mélange de résine époxy et de sable. L'empreinte peut être réalisée en un élastomère de silicone. La matière de coulage dans laquelle l'empreinte est noyée peut être du plâtre ou une résiné époxy. La pièce obtenue est particulièrement légère puisqu'elle est constituée principalement de matière synthétique. De plus, elle peut être reproduite à l'identique autant de fois-qu'on le désire au moyen du moule. L'aspect et le toucher des plaques et des Îlots obtenus sont, à s'y méprendre, ceux de la roche. Pour faciliter le démoulage de la plaque et de l'Îlot, l'empreinte peut être enduite, avant moulage,d'une couche de matière démoulante constituée par exemple par un film de matière cellulosique, susceptible de conférer, en même temps le coloris voulu à la pièce. Naturellement, une telle couche de matière démoulante est inutile lorsque la couche en contact avec la surface de l'empreinte est en matière auto-démoulante, par exemple en polyester ou en silicone. Comme on l'a expliqué précédemment, un Îlot de pris#e est percé d'un trou pour le passage de la vis de fixation sur la surface d'escalade. Il peut également présenter sur sa base plane une série de trous borgnes disposés sur un cercle centré sur le trou de passage de la vis. Comme on le sait, ces trous sont destinés, grâce à l'insertion dans l'un d'eux d'un piton fixé sur la surface d'escalade, à verrouiller la'plot dans l'une de plusieurs positions angulaires. Le procédé selon l'invention permet également de réaliser par moulage ledit trou de passage ainsi que lesdits trous borgnes. Pour cela, on perce un trou à travers le modèle et on réalise une empreinte comme précédemment. Naturellement, la matière de l'empreinte vient remplir ledit trou de passage en y formant une colonne de forme complémentaire. L'empreinte ainsi obtenue est noyée de la façon habituelle dans une résine-époxy ou du plâtre, et est recouverte, par projection, par une couche de surface. Celle-ci doit avoir une épaisseur uniforme, y compris sur la paroi de ladite colonne, et cela afin de former une couche dure au niveau du contact avec la tête de la vis de fixation. Toutefois, on conçoit qu'il est très difficile même à un opérateur expérimenté de projeter sur la paroi de la colonne -dont le diamètre est de quelques millimètres- la quantité exacte de matière de couche de surface. En pratique, on observera des fluctuations dans l'épaisseur de la couche. Dans les parties où l'épaisseur est insuffisante, la couche de surface risque d'être rapidement usée par la tête de la vis. C'est pourquoi, pour renforcer la résistance de l'ÎlOt au niveau du trou de passage de la vis, on préfère selon l'invention introduire dans le moule, avant coulage de la matière de remplissage, un insert en matière synthétique ou métallique à l'emplacement du trou de passage. On peut donner avantageusement à cet insert une forme extérieure polygonale qui s'oppose à sa rotation dans l'îlot. Ainsi, dans sa portion qui traverse l'ÎlOt, la vis de fixation ne coopère qu'avec l'insert et nta aucun contact avec la matière de l'ilot. Il peut être constitué par une simple plaquette métallique percée en son centre d'un trou pour le libre passage de la vis de fixation. La présente invention concerne également une plaque d'escalade et un Îlot de prise réalisés par le procédé selon l'invention. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre de quelques modes de réalisation du procédé selon l'invention, en regard des dessins annexés dans lesquels la figure 1 est une vue en coupe d'un modèle d'Îlot de prise à reproduire la figure 2 montre en coupe le modèle recouvert d'une couche d'enduction donnant un aspect granuleux à la surface du modèle la figure 3 représente une empreinte réalisée par surmoulage du modèle de la figure 2 la figure 4 montre en coupe un moule formé autour de l'empreinte la figure 5 représente les phases suivantes de la fabrication la figure 6 est une vùe en coupe de l'îlot de prise obtenu après démoulage les figures 7 à 11 représentent les phases successives d'une variante du procédé selon l'invention la figure 12 est une vue en coupe d'un îlot de prise en cours de moulage dans lequel un trou a été prévu pour le passage de la vis de fixation ; et la figure 13 représente une variante du-procédé de fabrication de l'îlot avec trou de passage. La description qui va suivre sera faite dans le cas de la fabrication d'un Îlot de prise; mais il va de soi quelle s'applique également à la fabrication de plaques d'escalade, les seules modifications n'intéressant que les dimensions et l'épaisseur du produit. Le procédé selon l'invention consiste tout d'abord à réaliser un modèle de l'ÎlOt de prise. Pour cela, comme le montre la figure 1, on taille un modèle 10 à la forme souhaitée dans un bloc de matière rigide, facilement modelable, par exemple en mousse de polystyrène ou de polyuréthane. L'épaisseur du bloc de départ est fonction des reliefs extrêmes à former. La face arrière 12 du modèle est généralement plate, car c'est par cette face que l'pilot de prise est appliqué soit directement sur une surface d'escalade, soit à l'intérieur d'une réservation formée sur ladite surface. La surface avant 14 du modèle 10 est ensuite enduite d'une fine couche 16 d'un mélange de matière adhérente et de matière granuleuse (figure 2). La matière adhérente peut être constituée par de la résine époxy, et la matière granuleuse par du sable ayant une granulométrie imitant la surface de la roche. Le modèle est ainsi terminé. Il présente au doigt un toucher analogue à celui de la roche. La seconde étape du procédé consiste à réaliser un moule pour la reproduction d'îlots identiques à partir dudit modèle. A cet effet, on commence par prendre l'empreinte du modèle de lxa figure 2. L'empreinte 18 est obtenue en recouvrant la surface avant du modèle d'une couche d'élastomère de silicone ou de tout autre matériau ayant de bonnes propriétés de reproductibilité de la granulosité. Après la pose de ladite couche, on démoule le modèle de l'intérieur de l'empreinte. La figure 3 montre l'empreinte seule, c'est-à-dire après démoulage du modèle. On notera la structure granuleuse 20 de sa paroi intérieure, représentée schématiquement par des points hérissant ladite paroi. L'empreinte étant souple, il est nécessaire de la rigidifier avant de pouvoir l'utiliser pour le moulage. Comme le montre la figure 4, on la noie jusqu'à son bord périphérique supérieur 22 dans un bain de matière liquide à prise rapide 24, par exemple de la résine époxy ou du plâtre. Dans une variante de réalisation, le moule est réalisé en immergeant dans ledit bain de liquide à prise rapide, le modèle 10 jusqu'à affleurement de sa face plate. Après la prise du bain, on retire le modèle et on applique sur la paroi ainsi moulée l'empreinte qui vient épouser tous les reliefs de ladite paroi. On a ainsi réalisé la partie inférieure 26 du moule qui va servir à mouler les Îlots. La partie supérieure 28 peut consister en une simple plaque dont la face inférieure 30 est plane et vient stappuyer sur le bord supérieur du moule 26 (figure 5). Le moulage proprement dit comprend les phases suivantes - On applique sur la paroi interne de l'empreinte 18 une fine couche 32 ayant l'avantage de favoriser le démoulage de la pièce moulée et aussi de conférer le coloris voulu à la pièce, et de la protéger contre les rayons ultra-violets. Cette couche peut être constituée par un film de matière cellulosique appliqué par exemple par projection. - On projette ensuite une couche de surface 34, par exemple en mousse de polyuréthane à prise très rapide ou en polyester ou encore en toute autre matière reproduisant la granulosité de l'empreinte. Cette couche de surface donne à l'îlot l'aspect recherché de la roche et un toucher dur et rigide. Naturellement, si la couche de surface est en matière auto-démoulante la couche de démoulage devient inutile. On remplit la cavité du moule d'une matière expansable 36, par exemple une mousse de polyuréthane, rigide mais légère. Cette matière est versée sous sa forme non expansée. Le couvercle 28 est ensuite fermé avec application d'une force de serrage fournie par un vérin, afin d'éviter son ouverture sous l'action de la poussée due à l'expansion de la mousse. - On provoque l'expansion de la mousse. Celle-ci remplit alors toute la cavité et vient s'incruster dans les moindres recoins de la couche de surface 34 et contre la face intérieure 30 du couvercle. - On démoule enfin l'îlot terminé 38 (figure 6) qui comprend donc le coeur 36 en mousse, recouvert de la couche dure de surface 34, elle-même protégée par le film de démoulage 32, lequel porte la trace de la surface grannuleuse de l'empreinte 18, qui, elle, est restée dans le moule. Le moule est alors prêt pour une autre opération de moulage. Les plaques d'escalade peuvent être fabriquées exactement comme on vient de le décrire pour l'Îlot de prise. Toutefois, dans une variante de réalisation, il peut être inutile de verser dans le moule de la matière expansable. La plaque peut comporter une fine couche de gel pailleté qui donne au produit fini l'aspect brillant de la roche, et une ou plusieurs couches de mélange de mat de verre et de résine polyester. Pour renforcer la plaque, on peut prévoir à sa périphérie une couche de balsa prise en sandwich entre deux couches de résine polyester et de mat de verre. De nombreuses modifications peuvent être apportées au procédé de fabrication selon l'invention. Ainsi, étant donné que l'empreinte 18 qui tapisse le moule s'use, il est souhaitable de pouvoir la changer régulièrement. Les figures 7 à 11 illustrent les phases d'un procédé de fabrication d'un moule d'îlot à empreinte changeable. On façonne d'abord de la façon habituelle un modèle d'îlot 10 que l'on recouvre de la couche 16 de mélange de résine époxy et de sable (figure 7). Le modèle ainsi obtenu est recouvert d'une couche de cire 40 facilement éliminable (figure 8). Le modèle est ensuite placé sur une paroi plane 42, face arrière 12 contre cette dernière et un récipient de moulage 44 à parois latérales verticales et sans fonds est disposé autour du modèle. On coule ensuite à l'intérieur du récipient une résine époxy ou du plâtre 46. Après la prise de ce dernier, on retire le modèle avec sa couche de cire. On élimine ensuite cette dernière, et l'on replace à l'intérieur du moule 46 le modèle seul. L'intervalle 48 qui était occupé précédemment (figure 9) par la cire est à présent vide. A travers un canal 50 percé dans le moule 46, on verse un silicone qui vient remplir ledit intervalle et y former une couche uniforme 52. Un orifice d'échappement 54 permet à l'air de s'échapper de l'intervalle 48 pendant le remplissage de ce dernier. On retire enfin le modèle 10 et on obtient le moule (figure 11) qui va servir à reproduire le modèle. Dès que la couche 52 de silicone est usée, on replace le modèle dans le moule, et on coule une nouvelle couche de silicone, comme précédemment. La figure 12 montre un moule pour la réalisation d'un Îlot de prise percé d'un trou central pour le passage d'une vis de fixation et éventuellement de trous de blocage. On notera que l'empreinte 18 présente en son centre une colonne 56 qui correspond au moulage du trou de passage formé sur le modèle. Le moule est réalisé comme précédemment. En particulier, une couche dure de surface 34 est projetée sur la paroi interne de l'empreinte, y compris sur celle de la colonne 56. Mais comme on l'a expliqué précédemment, cette opération est particulièrement délicate, car il est difficile de déposer une couche d'épaisseur uniforme sur toute la surface de la colonne. La variante de réalisation de la figure 13 permet de remédier à cet inconvénient. Avant le coulage de la matière de remplissage, on introduit dans le moule un insert 58 en matière synthétique ou métallique, percé d'un trou central 60 pour le passage de la vis de fixation. L'insert a de préférence une forme polygonale, parAexemple carrée ou hexagonale, pour éviter qu'il ne tourne dans l'Îlot lors du vissage de la vis. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication de plaques d'escalade ou d'îlots de prise, caractérisé en ce qu'il consiste a) à fabriquer un modèle de la plaque ou de l'Îlot de prise en taillant à la forme désirée un bloc de matière rigide (10) facilement modelable, par exemple en une mousse synthétique, et en enduisant la surface utile (14) du modèle d'une couche (16) d'épaisseur uniforme d'une matière adhérente chargée d'une matière granuleuse ayant la granulométrie souhaitée pour le toucher du doigt, b) à réaliser une empreinte (18) du modèle ainsi obtenu en appliquant sur la surface de celui-ci une fine couche de matière susceptible de garder sa forme après démoulage, puis en déchaussant le modèle de l'intérieur de l'empreinte, c) à fabriquer un moule (26) en immergeant la surface utile (14) du modèle (10) dans une matière de coulage (24) susceptible de se rigidifier, d) à retirer le modèle du moule et à appliquer l'empreinte sur les reliefs complémentaires formés dans le fond du moule, e) à mouler dans ledit moule une plaque ou un Îlot en appliquant au moins une couche de matière conférant au produit formé un aspect et un toucher de rocher, et une rigidité suffisante, f) et à retirer du moule la plaque ou l'llot ainsi formés. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moule est réalisé en immergeant l'empreinte dans la matière de coulage jusqu'à effleurement de son bord périphérique. 3. Procédé selon la revendication 1, pour la fabrication de plaques d'escalade, caractérisé en ce que l'on applique successivement sur la paroi interne de l'empreinte une couche de revêtement pailleté qui lui confère l'aspect brillant de la roche et une ou plusieurs couches d'un mélange de mat de verre et de résine polyester ou de mousse de polyurétane à prise rapide ou encore toute autre matière susceptible de reproduire, par contact, la fine granulosité du moule. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' après avoir appliqué sur le moule la ou les couches de matière reproduisant le toucher de la roche, on coule dans le moule une matière de remplissage (36) rigide, légère et expansable, que l'on verse à l'état non expansée, puis on ferme le moule et ou provoque l'expansion de ladite matière. 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la matière modelable et la matière de remplissage peuvent être en mousse de polystyrène ou de polyuréthane, et en ce que la couche appliquée sur le modèle peut être constituée par un mélange de ré-sine époxy et de sable. 6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'empreinte est réalisée en un- élastomère de silicone. 7. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la matière de coulage dans laquelle l'empreinte est noyée peut être du plâtre ou une résine époxy. 8. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour faciliter le démoulage de la plaque et de l'îlot, l'empreinte peut être enduite, avant moulage, d'une couche de matière démoulante (32) constituée par exemple par un film de matière cellulosique, susceptible de conférer, en même temps le coloris voulu à la pièce. 9. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser une empreinte (18) d'un modèle d'Îlot avec trou central et éventuellement de trous de blocage, ledit trou central formant sur l'empreinte qne .colonne (56) de forme complémentaire, puis à recouvrir la surface de l'empreinte et de la colonne d'une couche de surface (34). 10. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce qu'il consiste à introduire dans le moule, avant coulage de la matière de remplissage, un insert en matière synthétique ou métallique (58) à l'emplacement du trou de passage. 11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'on donne à cet insert une forme extérieure polygonale qui s'oppose à sa rotation dans l'Îlot, par exemple polygonale. 12. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on façonne un modèle d'ÎlOt(10) que l'on recouvre d'une couche (16) de mélange de résine époxy et de sable, on recouvre ensuite le modèle d'une couche de cire (40) facilement éliminable, puis on place le modèle sur une paroi plane (42), face arrière (12) contre cette dernière, un récipient de moulage (44) à parois latérales verticales et sans fonds étant disposé autour du modèle, on coule ensuite à l'intérieur du récipient une résine époxy ou du plâtre (46) et après la prise de ce dernier, on retire le modèle avec sa couche de cire, on élimine ensuite cette -dernière, et l'on replace à l'intérieur du moule (46) le modèle seul, l'intervalle (48) qui était occupé par la cire étant libre, puis on verse à travers un canal (5) percé dans le moule (46) une matière ayant une bonne aptitude à reproduire le relief de l'empreinte, ladite matière venant remplir ledit intervalle et y former une couche uniforme (52), et enfin on retire le modèle (10) du moule, lequel est prêt pour la reproduction du modèle. 13. A titre de produit industriel nouveau, plaque d'escalade réalisée par le procédé selon l'une des revendications précédentes. 14. A titre de produit industriel nouveau, Îlot de prise réalisé par le procédé selon l'une des revendications 1 à 12.