Brevet FR2770865A1 — publié le 19990514

La présente invention concerne une poutre en bois destinée notamment à la construction ou à l'ameublement, et comportant une âme et un corps, le corps étant constitué d'un assemblage de planches en bois définissant des faces latérales. L'invention concerne, également, un procédé de fabrication d'une telle poutre et une installation pour sa mise en oeuvre. I1 est commun d'utiliser des poutres en bois pour la construction. L'aspect esthétique du bois et ses qualités de tenue au temps en font un matériau noble de construction très prisé. Une poutre en bois présente néanmoins des inconvénients non négligeables. D'une part, le bois est un matériau très onéreux, et d'autre part, il doit être longuement traité pour acquérir les qualités indispensables à un bon matériau de construction. De plus, une poutre en bois a tendance, en vieillissant, à vriller sous l'effet des aléas climatiques. On connaît déjà des solutions à certains de ces problèmes. En effet, on sait réaliser des poutres en lamellés collés qui répondent parfaitement au problème de déformation du bois mais restent onéreuses. De plus, l'esthétique de telles poutres n'est pas parfaite car les sections de lamellés apparaissent sur certaines des faces latérales. On peut pallier à cet inconvénient esthétique en habillant la poutre en lamellés colles de planches en bois fixées entre elles de manière à donner l'apparence du bois plein, mais cela ne résout pas le problème du prix. On sait réaliser, en outre, des poutres composées simplement d'un corps constitué par des planches formant les faces latérales. De telles poutres sont peu onéreuses et présentent l'aspect extérieur du bois plein lorsque les faces latérales sont correctement raccordées. Cette solution présente néanmoins de nombreux inconvénients. En effet, l'intérieur de la poutre restant vide, cette dernière est susceptible d'accueillir des insectes ou d'autres hôtes indésirables. Une telle poutre est également plus sensible au problème de pourriture puisque le bois n' étant jamais totalement imperméable, il y aura nécessairement condensation dans la partie interne de la poutre. De plus, 1' épaisseur des planches formant les faces latérales n'étant pas très importante, puisqu'il s' agit d'une solution bon marché, les moyens de fixation susceptibles de s'accrocher à la poutre n' ont pas une prise suffisante pour garantir une construction solide. La présente invention entend répondre à ces différents inconvénients en proposant une poutre en bois destinée notamment à la construction ou à l'ameublement, et comportant une âme et un corps, le corps étant constitué d'un assemblage de planches en bois définissant des faces latérales, caractérisée en ce que l'âme de la poutre est composée d'un mélange de résidus et de liant. La solution proposée par la présente invention permet de réaliser, à un coût relativement réduit, une poutre possédant l'esthétique du bois plein. L'aspect extérieur d'une telle poutre est obtenu en assemblant, de manière appropriée, des planches en bois définissant les faces latérales. De plus, l'intérieur d'une telle poutre étant rempli d'un mélange de résidus et de liant, les moyens de fixation trouvent une bonne prise et les effets indésirables tels que pourriture et colonie d'insectes sont évités. Cette solution présente également l'avantage d'utiliser des résidus et de revaloriser ainsi les déchets produits. On utilisera préférentiellement des résidus de bois provenant des scieries qui produisent une grande quantité de copeaux et de sciure dont il n'est pas toujours aisé de se débarrasser. On peut également utiliser d'autre types de résidus, tels que des résidus ménagers ou industriels, et en particulier des matières plastiques, pourvu que ces résidus soient aptes à être mélangés avec un liant adéquat afin de définir, après durcissement, une âme présentant toutes les qualités mécaniques requises. La solution proposée par la poutre selon l'invention présente en outre l'avantage d'être facilement réalisable sans nécessiter de lourds investissements. A ce propos, l'invention concerne également un procédé de fabrication d'une poutre en bois caractérisé en ce que: on procède à 1' assemblage des planches de bois qui constituent les faces latérales du corps de la poutre on réalise le mélange destiné à composer l'âme de la poutre Puis on effectue le remplissage du corps par l'âme par des moyens conçus aptes à remplir et tasser simultanément le mélange dans le corps de la poutre. L'invention concerne également une installation pour la mise en oeuvre de ce procédé, caractérisée en ce qu'elle comporte une vis sans fin apte à être alimentée par un mélange de résidus et de liant pour le remplissage de l'âme d'une poutre en bois comportant un corps défini par un assemblage de planches en bois, ladite vis sans fin étant, en outre, solidaire de moyens d'entraînement en translation et en rotation, lesdits moyens d' entraînement étant aptes à assurer l'engagement de cette vis sans fin à l'intérieur du corps de ladite poutre ainsi que son dégagement progressif suite au remplissage du corps par l'âme. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre se rapportant à des modes de réalisation qui ne sont donnés qu'à titre indicatif et non limitatif. La compréhension de cette description sera facilitée en se référant aux dessins joints en annexe dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe de la poutre selon 1' invention. - la figure 2 est un schéma de l'installation pour la mise en oeuvre du procédé de fabrication de la poutre selon l'invention. Tel que représenté sur la figure 1 ci-jointe, la présente invention est relative à une poutre 1 en bois notamment destinée à la construction sans pour autant être limitée à une telle application. Cette poutre 1 est constituée d'une âme centrale 2 et d'un corps 3, 1' âme centrale 2 remplissant entièrement le corps 3 de la poutre 1. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, l'rame centrale 2 de la poutre 1 est constituée d'un mélange 4 de résidus 5 et de liant 6. Les résidus 5 sont choisis aptes à être broyés et mélangés avec un liant 6 quelconque tel que colle synthétique, résine naturelle, ciment ou autre. Selon un mode de réalisation préférentiel, on utilise comme résidus 5 des copeaux de bois et de la sciure. Ce mode de réalisation permet d'utiliser une partie des déchets produits au cours des différentes opérations d'usinage du bois tout en conservant une homogénéité de matériau au sein de la poutre 1. On obtient alors un mélange particulièrement dense, maniable lors de la fabrication de la poutre et extrêmement solide après le séchage du liant 6. Selon un autre mode de réalisation, on peut avantageusement utiliser comme résidus 5 tout type de déchets organiques ou plastiques, facilement accessibles pour conserver un prix de revient intéressant, et aptes à être broyés et mélangés avec un liant 6. Selon une particularité de l'invention, le corps 3 de la poutre 1 est composé d'un assemblage de planches en bois définissant des faces latérales 7 avantageusement reliées entre elles par des moyens de fixation 8, lesdits moyens étant conçus aptes à permettre un ajustement parfait des faces entres elles afin d'obtenir 1' esthétique du bois plein. Selon un mode de réalisation préférentiel, les moyens de fixations 8 sont avantageusement constitués de tenons 9 et de mortaises 10. L'on observera qu'au travers d'un tel assemblage de planches en bois il est possible de donner une orientation précise des fibres de bois de sorte que la poutre ainsi définie est en mesure de présenter un coefficient d'inertie supérieur à celui correspondant à une poutre en bois massif de section équivalente. La figure 1 jointe en annexe présente une poutre 1 constituée de quatre faces latérales 7. I1 est cependant tout à fait envisageable de réaliser une telle poutre avec trois ou cinq faces ou même plus sans sortir du cadre de l'invention. La poutre selon l'invention présente en outre l'avantage d'être facilement réalisable. On sait en effet construire une poutre creuse constituée de faces latérales en bois reliées entres elles par des moyens de fixation. On obtient donc, par un tel assemblage, un corpus de poutre. Tel que représenté sur la figure 2 ci-jointe, la présente invention est, en outre, relative à un procédé de fabrication de la poutre selon l'invention et à une installation dudit procédé. Pour fabriquer la poutre selon l'invention, on assemble, dans un premier temps, les planches de bois qui constituent les faces latérales 7 du corps 3 de la poutre 1 selon des méthodes connues. Dans un deuxième temps, on réalise le mélange 4 qui compose 1' âme 2 de la poutre 1 en broyant les résidus 5 et en les malaxant avec le liant 6. Dans un troisième temps, lorsque le mélange 4 a atteint la consistance souhaitée et avant que le liant ne prenne , on l'introduit dans le corps 3 à l'aide de moyens de remplissage 11 appropriés, aptes, simultanément, à tasser de manière compacte le mélange 4 dans le corps 3 afin d'obtenir une âme 2 répondant à toutes les qualités requises par un bon matériau de construction. Ces moyens de remplissage 11 peuvent avantageusement consister dans l'utilisation d'une vis sans fin 12. On a ainsi remplit le corps 3 avec l'àme 2 pour obtenir la poutre selon l'invention. Le procédé de fabrication de la poutre selon l'invention est mis en oeuvre au travers d'une installation simple et efficace ne nécessitant pas de lourds investissements. Comme indiqué sur la figure 2, l'installation selon l'invention comporte une vis sans fin 12 apte à être alimentée en mélange par des moyens 13 appropriés et solidaires de moyens d'entraînement 14 en rotation et en translation. La vis sans fin 12, alimentée en un mélange 4 de résidus 5 et de liant 6, est, ainsi, introduite à l'intérieur du corps 3 de la poutre 1 afin de procéder à son remplissage par l'âme 2. Le dégagement progressif à l'aide des moyens 14 de la vis sans fin 12, par ailleurs animée d'un mouvement de rotation, permet de tasser le mélange 4 à l'intérieur du corps 3 suite au remplissage. On comprend à la lecture de la description qui précède que la poutre selon l'invention répond à un soucis d'économie et d'esthétique tout en conservant les garanties de solidité indispensables à un matériau de construction. A ce propos, il convient, une nouvelle fois, de préciser qu'une telle poutre, conforme à l'invention, peut trouver une application dans bien d'autres domaines encore comme dans l'ameublement par exemple. Finalement, les résidus 5 utilisés dans le mélange 4 sont des résidus quelconques, sous forme de particules, pouvant être broyés et mélangés avec un liant 6. Ce dernier, utilisé dans le mélange 4, est constitué par de la colle cellulosique, et/ou de la résine synthétique telle que époxy et/ou polyuréthanne, et/ou du ciment. Bien que l'invention ait été décrite à propos d'une forme de réalisation particulière, il est bien entendu qu'elle n'y est nullement limitée et qu'on peut y apporter diverses modifications de formes, de matériaux et de combinaison de ces divers éléments sans pour autant s'éloigner du cadre et de l'esprit de l'invention. En particulier, la présente invention s' applique indifféremment aux poutres et aux poteaux en bois destinés notamment à la construction. Revendications 1. Poutre en bois (1) destinée notamment à la construction ou à l'ameublement, et comportant une âme (2) et un corps (3), le corps (3) étant constitué d'un assemblage de planches en bois définissant des faces latérales (7), caractérisée en ce que l'âme (2) de la poutre (1) est composée d'un mélange (4) de résidus (5) et de liant (6). 2. Poutre en bois selon la revendication 1, caractérisée en ce que les résidus (5) utilisés dans le mélange (4) sont des résidus quelconques, sous forme de particules, pouvant être broyés et mélangés avec un liant (6). 3. Poutre en bois selon la revendication 1, caractérisée en ce que les résidus (5) utilisés dans le mélange (4) sont des résidus de bois tels que copeaux et sciure. 4. Poutre en bois selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée on ce que le liant (6) utilisé dans le mélange (4) est constitué par de la colle cellulosique, et/ou de la résine synthétique telle que époxy et/ou polyuréthanne, et/ou du ciment. 5. Poutre en bois selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les faces latérales (7) du corps (3) de la poutre (1) sont assemblées par des moyens de fixation (8) conçus aptes à permettre un ajustement parfait des faces entres elles afin de présenter l'aspect extérieur du bois plein. 6. Poutre en bois selon la revendication 5, caractérisée en ce que les moyens de fixation (8) sont constitués par des tenons (9) et des mortaises (10). 7. Procédé de fabrication d'une poutre en bois selon 1' une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que: on procède à l'assemblage des planches de bois qui constituent les faces latérales (7) du corps (3) de la poutre (1) on réalise le mélange (4) qui compose l'âme (2) de la poutre (1) ; on effectue le remplissage du corps (3) par l'âme (2) par des moyens de remplissage (11) conçus aptes à remplir et tasser simultanément le mélange (4) dans le corps (3) de la poutre (1). 8. Installation pour la mise en oeuvre du procédé de fabrication d' une poutre en bois selon la revendication 7 caractérisée en ce qu'elle comporte une vis sans fin (12) apte à être alimentée par un mélange (4) de résidus (5) et de liant (6) pour le remplissage de l'âme (2) d'une poutre en bois (1) comportant un corps (3) défini par un assemblage de planches en bois, ladite vis sans fin (12) étant, en outre, solidaire de moyens d'entraînement (14) en translation et en rotation, lesdits moyens d'entraînement (14) étant aptes à assurer l'engagement de cette vis sans fin (12) à l'intérieur du corps (3) de ladite poutre (1) ainsi que son dégagement progressif suite au remplissage du corps (3) par l'âme (2).