Brevet FR2790710A1 — publié le 20000915

Il est connu d'utiliser du carton ondulé dans la compo- sition de panneaux ou de planches multicouches composites destinés à divers usages: décoration,isolation,matériaux pour mobiliers. Le carton ondulé généralement disposé et collé dans le sens longitudinal des cannelures sur une ou plusieurs couches empiléescOnstitue l'âme du matériau compo- site renforcée dans certains cas par une résine thermodurci- ssable. Les faces du composite collées de part et d'autre de l'nme sont faites de matériaux divers en plaques,hois, plastique,métal. La résistance à la flexion et à la pression sont princi- palement fonction des caractéristiques de l'âme donc du nombre de couches de carton ondulé ainsi que des renforts utilisés qui influent également sur le poids et le prix de 1:5 revient. L'âme du composite,selon l'inention,vise à réduire les c5uts de fabrication et à améliorer les possibilités du matériau composite notamment dans le domaine de la résist- ance des matériaux. L'invention concerne l'âme d'un. matériau composite en ce qu'elle est constituée par la juxtaposition de rouleaux identiques découpés dans une bande de matériau ondulé sou- ple perpendiculairement aux cannelures puis formés en enrou- lant la bande en spirales jointives,face cannelée à l'extér- ieur de l' enroulement,jusqu'à.ce que le diamètre du roul- eau soit supérieur à son épaisseur la dernière spire étant I fixée par un moyen de collage pour rendre le rouleau indévi- dable et en ce que les rouleaux sont disposés en rangées parallèles jointives décalées d'un rouleau et collés entre les deux faces planes d'un matériau rigide d'épaisseur variable,de telle sorte que les cannelures des rouleaux soient toujours perpendiculaire aux faces planes du maté- riau rigide. Les dessins annexés illustrent l'invention. En référence à ces dessins,.l'âme du matériau composite est constituée par la Juxtaposition de rouleaux identiques en matériau ondulé,carton. ondulé dans un mode particulier de réalisation,chaque rouleau est obtenu par découpage préala- ble d'une bande (1.) dans un rouleau de matériau ondulé (2) perpendiculairement aux cannelures (3),puis par le formage de la bande en l'enroulant,face cannelée à l'extérieur (5) en $pirea jointives (4) jusqu'à ce que le diamètre du roul- eau soit au moins supérieur à son épaisseurla dernière spire (6) est fixée par un moyen de collage pour rendre le rouleau indévidable, Les rouleaux sont disposés en. rangées parallèles joint- ivesdécalées d'un rouleau (7), (8) et collés entre les deux faces planes (9), (10) d'un matériau rigide d'épaisseur variable de telle sorte que les cannelures soient toujours perpendiculaires (il) aux faces planes des matériaux rigi- des (9), (10) L'ensemble est maintenu sous pression pendant la durée de la prise du moyen de collage, Le matériau ainsi obtenu se comporte remarquablement dans les domaines spécifiques de la résistance des matériaux : en compression,flexion, cisaillement. - l'effort de compression qu'il est capable de supporter 3 sans déformation résulte de la somme de la résistance à la compression de chaque cannelure verticale du matériau ondulé Les cannelures s'épaulent mutuellement,travaillent dans les meilleures conditions,c'est à dire rigoureusement dans leur axe longitudinal rectiligne,et,du fait de leur faible longu- eur conjugué à l'impossibilité de se déplacer par rapport aux faces d'appui planes du matériau rigide,bénéficient d' un hon coefficient de flambage; - à la flexion,le matériau se comporte sensiblement com- me. une poutre composée à âme mince dont on peut négliger la déformation due à l'effort tranchant pour considérer la bon- ne tenue à celle due au moment fléchissant, étant entendu que le matériau n'est pas destiné à supporter de très fortes charges concentrées sur une faible surface: tant que les contr- aintes demeurent dans le domaine d'élasticité du matériau des faces, les déformations restent faibles donc tolérables. - s'il faut évoquer le comportement du matériau au cis- aillement comm.e limite à mon utilisation.sa résistance à la déformation exprimée en terme d'élasticité transversale,est celle du taux limite de travail au cisaillement du matériau des faces c'est à dire la somme de l'effort tranchant maxi- 1) mum toléré par l'épaisseur des deux faces.. En dehors des domaines spécifiques de la résistance des matériauxl'âme du matériauselon l'inventionprésente des avantages dans les domaines phoniques et thermique ainsi que sur le plan. de sa densité. à caractéristiques techni- ques égales le poids du matériau,selon l'invention,est infé- rieur à celui de matériaux à âme utilisant un matériau ondu- lé multicouches horizontales. Une variante du processus décrit précedemment consiste à procéder à l'enroulement des spires jointives au moyen d'un dispositif mécanique (12) serrant jusqu'à une valeur de ten- sion inférieure à la limite de déformation des cannelures. Le rouleau serré est ensuite arrêté par collage en fin d'opé- ration. Ce serrage,plus onéreux à réaliser qu'un simple enroulement jointif,produit un rouleau comportant plus de can- nelures pour une même surface qui améliore la résistance à la compression de l'âme. Pour densifier encore le nombre de cannelures sur une surface déterminée de matériau plan rigide (9), (t0) il est décrit un rouleau assemblé en spires jointives,serrées et collées à chaque révolutionmaintenq sous tension Jusqu'à la prise du moyen de collage. Le rouleau présente une structure cohérente qui peut être ensuite formée à l'emporte-pièce en éléments (L),(14), (15) x(16),(17),autobloquants (1.8) (19),disposés et collés sur les faces du matériau rigide de telle sorte que les cannelures travaillent toujours perpendi- culairement aux faces du matériau rigide. Il est également décrit un rouleau obtenu selon l'une des descriptions précédentes.jointif normal,serré collé, formé en élements autobloquants),enduit de moyens pour le rendre:étanche,résistant au feufongicide,imputresciblepar divers procèdés de trempage ou pulvérisation.10 Dans d'autres modes de réalisations l'âme du matériau, selon.l'invention,utilise pour la réalisation des rouleaux: jointif normal,serré collé,formé, d'autres matériaux ondulés souples tels que métaux ou plastiques.Ces rouleaux sont égal- ement disposés entre les faces planes de matériaux en plaques. L'âme du matériau composite,selon l'inventionest princi- palement destinée à la fabrication de matériaux de base en ébénisterie,par exemple plateaux pour tables,dessus de meu- bles,et,plus généralement,de matériaux utilisables dans le bâtiment notamment en décoration,isolation phonique et thermique.. Elle peut également entrer dans la réalisation d'emballages résistants. REVENDICATIONS 1t) Ame d'un matériau composite caractérisée en ce qu' elle est constituée par la juxtaposition de rouleaux ident- iques chacun étant découpé dans une bande (11) de matériau ondulé (2) soupleperpendiculairement aux cannelures (3). puis formée: en enroulant la hande,face cannelée (5) à l'extérieur, en spires jointivea (4) jusqu'à ce que le diam- ètre du rouleau soit au moins supérieur à son épaisseur,la dernière spire (6) étant fixée par un moyen de collageet en ce que les rouleaux sont disposés en rangées parallèles décalées d'un rouleau (?),}8) et collés entre les deux fa- ces planes (9),(1!0) d'un matériau rigide d'épaisseur varia- ble de telle sorte que les cannelures soient perpendiculai- res (11i) aux faces du matériau rigide (9),(10). 2) Ame d'un matériau composite selon la revendication 1. caractériséeen ce que l'enroulement des spires jointives est réalisé: au moyen d'un dispositif mécanique (12) serrant, jusqu'à une valeur de tension inférieure à la limite de défor- mation des cannelures,le rouleau dont la dernière spire est fixée par un moyen de collage. 3) Ame d'un matériau composite selon larevendication 2 caractérisée en ce que les spires jointives et serrées sont collées à chaque rév. olutionle rouleau étant ensuite formé en éléments (T3),( 14),(1;5),(16), (li7),autobloquants (18),(19),disposés et collés sur les faces du matériau rigi- de de telle sorte que les cannelures travaillent perpendicu- lairement aux faces du matériau rigide (9),51-0), 4)Ame d'un matériau composite selon l'une quelconque des revendications caractérisée en ce que le matériau ondule souple est du carton ondulé comportant une face lisse et une face ondulée.