Brevet FR2702700A1 — publié le 19940923

La présente invention concerne la constitution d'une structure réalisée de feuilles, par exemples de bois, assemblées les unes par dessus les autres lui permettant des flexions suivant des angles importants et des courbures supérieures à celles que supportent sans ruptures une feuille indépendante. Dans un panneau contreplaqué de bois, lorsqu'il est soumis à une flexion, I'al- longement différentiel transmis à la feuille de bois sur l'extrados entraîne sa rupture pour une flèche très limitée car l'élasticité longitudinale des feuilles est très faible. D'autre part, lejoint d'assemblage des feuilles n'autorisant pas de glissements provoque l'allongement différentiel préjudiciable aux feuilles de bois. La présente invention a pour objet une structure par exemple de contreplaqué de bois qui, une fois soumise à une flexion, accepte une déformation élastique sur une amplitude importante sans déformation plastique ni rupture. Cette structure est optimisée pour supporter la plus grande amplitude possible. Le procédé qui permet de pallier aux conséquences de l'allongement différentiel des feuilles de bois dû à la flexion est celui qui consiste àjoindre les feuilles les unes aux autres par un joint déformable en matériaux élastiques au cisaillement. La mise en oeuvre de ce procédé se fait suivant la figure 1 d'une structure comportant des feuilles 1 par exemple de bois, jointes de matériau élastique 2, par exemple de caoutchouc naturel ou synthétique. Suivant la figure 2 lorsque cette structure est soumise à une flexion, le joint élastique 2 est soumis à un cisaillement car les feuilles I n'ont que très peu d'élasticité longitudinale. C'est la capacité de cisaillement dujoint élastique 2 qui rend possible le glissement des feuilles 1 les unes par rapport aux autres sans rupture des feuilles 1 ni décollement des joints2. Suivant la figure 2 également, l'allongement différentiel maximum 3 se calcule d'après la formule A d = a (e + e') ou A d est l'allongement différentiel 3 maximum, e est l'épaisseur 5 de la feuille, e' est l'épaisseur 6 du joint. Suivant la figure 3, I'allongement différentiel maximum A d 3 provoque un cisaillement maximum du joint d'épaisseur e' 6 défini par l'angle 7 : a' de cisaillement suivant la formule : Tg a' = a loue') e L'angle de cisaillement limite ce' 7, que peut supporter le matériau constitue l'une de ses caractéristiques d'élasticité. Le demi angle 4 de flexion a dépend de l'angle 7 de cisaillement m qu'admet le matériau élastique et est fonction des épaisseurs respectives des feuilles 1 et desjoints 2. Si l'allongement des feuilles n'est pas négligeable alors cette iimite angulaire peut être repoussée sans rupture de la structure. Dans le cas d'assemblage de feuilles de bois les unes par dessus les autres, la structure est consolidée suivant les angles donnés aux fibres de chacune des feuilles et la nature non isotrope du matériau bois. Le rayon de courbure admissible par le matériau est proportionnel à l'épaisseur des feuilles utilisées. Le principal exemple de mise en oeuvre de cette structure est celui d'un panneau de contreplaqué constitué d'un nombre n de feuilles de placage de bois ou plis et d'un nombre (n-l) de joints entre ces plis. Les feuilles de placage de bois utilisées pour cette réalisation possèdent les mêmes caractéristiques que pour la fabrication d'un contreplaqué classique à savoir: - Les fibres se positionnent les unes par rapport aux autres suivant un angle compris entre O et 900. - L'épaisseur du pli est compns entre 0,1 et 5 mm. - Les essences de bois utilisées sont celles qui acceptent d'être débitées en placage par sciage, tranchage et déroulage avec ou sans étuvage. La fabrication est également comparable à celle des contreplaqués plus classiques, à savoir: après avoir produit des feuilles de placage de bois, les avoir séchées et avoir éliminées leurs défauts éventuels, on positionne les plis les uns par dessus les autres en intercalant entre eux, lejoint élastique qui se présente sous forme de feuille, de liquide ou les deux. L'ensemble est mis sous presse à température et pendant le temps nécessaire à la réalisation de l'assemblage. Les panneaux ainsi obtenus sont ponces et débités au format choisi. Les essais réalisés sur un matériau ainsi obtenu montre ses capacités à se plier suivant un angle de 1800 et un rayon de courbure très faible sans se casser, ce qui est impossible avec un panneau de contreplaqué àjoints de colle rigide. Les essais montrent également que le rayon de courbure admissible par le matériau est proportionnel à l'épaisseur des plis utilisés. Les principales applications envisagées pour des panneaux de contreplaqué pliable utilisant cette structure sont la réalisation de structures porteuses de meubles, sièges, luminaires ou des objets décoratifs, des éléments significatifs de meubles, sièges, luminaires ou des objets décoratifs, à savoir: volumes, habillages, etc. Ces structures porteuses ou éléments étant principalement caractérisés par leur forme qui peut être qualifiée de surface réglée développable par morceaux. Cette forme donnée au panneau n'est pas obligatoirement définitive, les caractères pliables du ma matériau la rendant réversible. Les avantages par rapport aux modes actuels d'obtention de panneaux de ventre plaqué mis en forme, tiennent dans le fait qu'actuellement, cette mise en forme s'effectue au moment de la mise sous presse sur un moule de la forme à obtenir. Cette forme est alors définitive. Avec les panneaux structurés suivant la présente invention, la fabrication se fait à plat, la mise en forme s'effectue après et elle n'est pas nécessairement définitive. La forme est obtenue par déformation élastique du panneau maintenu en des points de fixation. Si ces points sont libérés, le panneau redevient plan. Cela permet de réaliser les finitions du panneau : vernis, coloration, avant sa mise en forme. Cela permet également de traiter esthétiquement les chants du panneau par la coloration desjoints élastiques. Cette coloration et son effet esthétique peuvent être mis en valeur par la réalisation de motifs dans l'épaisseur du panneau. Ces motifs étant obtenus par percement ou défonçés du panneau. On peut également assembler etjoindre des feuilles ou des panneaux de maté- riaux différents en fonction de critères particuliers, esthétiques ou mécaniques : par exemple, présenter une première feuille de dureté nécessaire à la protection de la structure, étanche ou de couleur particulière, intégrer dans la structure une feuille par exemple métallique, pour la renforcer ou une pièce tissée pour composer avec, un joint, un composite empêchant la déchirure de la structure après une éventuelle rupture. L'alternance d'essences de bois est attrayante pour composer le contreplaqué souple, optimisant les critères d'esthétique, mécaniques et économiques. La présente invention introduit donc une grande simplification dans la mise en oeuvre de formes courbées en panneaux, par exemple de bois. REVENDICATIONS 1) Structure lamellaire constituée d'une superposition de feuilles ou de panneaux intercalés par des joints adhérents comportant des propriétés d'élasticité au cisaillement dudit joint spécifiées pour qu'il autorise un glissement relatif des feuilles ou panneaux superposés sans rupture et/ou décol -lement ni dudit joint ni desdites feuilles ni desdits panneaux afin de rendre possible une flexion élastique de ladite struc -ture jusqu'à une courbure et un angle limites équivalents ou supérieurs à ceux que peuvent supporter sans rupture lesdites feuilles ou lesdits panneaux superposés qui la composent. Cette structure est caractérisée en ce que le joint est composé d'un caoutchouc naturel ou synthétique ou d'une résine élastique comportant un fort coefficiant d'élasticité et des capacités d'adhérence élevées. 2) Structure suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les feuilles ou les panneaux sont en bois de telle sorte que la structure constitue un contreplaqué flexible et pliable. 3) Structure suivant les revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les feuilles ou les panneaux sont en métal de telle sorte que la structure constitue un panneaux sandwich flexible et pliable. 4) Structure suivant la revendication 2, caractérisée en ce que une ou plusieur feuilles ou panneaux dudit contreplaqué flexible et pliable sont en métal ou en un matériau tissé empéchant la déchirure. 5) structure suivant les revendications 1 et 2, caractérisée en ce que un ou plusieur joints dudit contreplaqué flexible et pliable sont colorés permettant la coloration des gravures réalisées dans l'épaisseur dudit contreplaqué.