Brevet FR2815680A1 — publié le 20020426

L'invention concerne le perfectionnement d'un procédé de collage de plaques de granit par leur tranche. Il existe sur le marché des colles spécifiquement étudiées pour coller des plaques de granit entre elles ; ce sont des colles à deux composants, comprenant une résine et un durcisseur, qui deviennent très dures après polymérisation et qui sont très résistantes à des contraintes de traction ; la polymérisation de ces colles se fait sans retrait notable. Lorsque ces colles sont appliquées sur deux surfaces brutes de sciage qui sont pressées l'une sur l'autre, il est constaté une rupture d'adhérence entre la paroi de granit et la colle lorsque les plaques collées sont soumises à un effort d'arrachage important. Le granit est notamment fourni en plaques planes de trente millimètres d'épaisseur, entre les deux surfaces planes principales parallèles, qui servent à faire des plans de travail ; traditionnellement le plan de travail est découpé d'un seul tenant dans une grande plaque plane de granit ; ce plan de travail peut comporter, par exemple, un retour et ou une découpe permettant de placer un évier ; cette façon de procéder génère des chutes qui sont difficiles à réutiliser et qui renchérissent le coût du plan de travail. Un moyen de réduire les coûts consiste, pour éviter les chutes, à réaliser ces plans'de travail par assemblage de plaques planes de granit qui sont réunies entre elles par la tranche ; chacune des deux plaques plane à assembler comporte une découpe plane perpendiculaire à la surface principale de la plaque et qui constitue la tranche ; un moyen d'assembler ces plaques planes par la tranche consiste à les appliquer l'une contre l'autre et à les fixer entre elles par un film de colle. On constate que lorsque l'assemblage est soumis à une charge, perpendiculaire au plan principal de la plaque plane, appliquée au voisinage de la zone d'assemblage, le film de colle s'arrache de la surface granit constituant les tranches. On peut par exemple imaginer réaliser des assemblages dérivés de ceux utilisés pour le bois tels que ceux utilisés pour assembler des planchers en bois ; on peut imaginer par exemple utiliser l'assemblage d'un bouvetage réalisé sur la tranche de la première plaque et d'une lamelle solidaire de la tranche de la deuxième plaque, mais la réalisation et l'ajustage de l'assemblage est coûteux et la résistance non garantie notamment du fait que les caractéristiques mécaniques du granite sont très différentes de celles du bois. L'invention consiste à proposer un perfectionnement de la méthode de collage de deux plaques planes par la tranche ayant une résistance à la rupture du même ordre de grandeur que celle de la plaque plane d'un seul tenant. La figure. 1 représente une vue perpective partielle de deux plaques planes destinées à être assemblée selon le procédé objet de l'invention. La figure. 2 représente les plaques de la figure. 1 enduites de colle suivant le procédé avant assemblage. La figure. 3 représente une vue perspective des plaques de la figure. 2 après assemblage. La figure. 4 repésente une coupe d'une variante du mode d'assemblage selon le procédé objet de l'invention. L'invention consiste à assembler par leur tranche une première plaque 1 (figure. 1) comportant deux faces planes principales 2 parallèles et une première tranche 3, telle que définie précédemment, avec une deuxième plaque 4, ayant des caractéristiques analogues, à celles de la première plaque 1 soit deux faces planes principales 5 parallèles et une deuxième tranche 6 ; il est creusé, grâce à des moyens d'usinage, sur chaque première et deuxième tranche 3 et 6, des première et deuxième plaques 1 et 4 à assembler, au moins un bouvetage 7 ou 11 ; un bouvetage 7 ou 11 des première ou deuxième plaques 1 ou 4 est constitué d'une goulotte semi-cylindrique, ayant une section en forme de"U" constituée de deux parois latérales parallèles 8 ou 12 correspondant aux branches parallèles du"U"et d'un fond 9 ou 13 correspondant à la partie horizontale du"U" ; les génératrices 10 ou 14 de la goulotte semi-cylindrique sont orientées parallèlement aux faces planes principales 2 ou 5 de la première ou deuxième plaque 1 ou 4 et à sa première ou deuxième tranche 3 ou 6 ; le bouvetage 7 ou 11 peut être réalisé sur tout ou partie de la longueur de la première ou deuxième tranche 3 ou 6 et déboucher ou non à l'extrémité de la première ou deuxième tranche 3 ou 6 ; chaque bouvetage 7 de la première tranche 3 de la première plaque 1 est positionné pour que, lorsque les première et deuxième plaques 1 et 4 (figure. 3) sont en position d'assemblage, tranche contre tranche de manière à former un plan de joint 15, il soit en face d'un bouvetage 11 de la deuxième plaque 4 et réciproquement ; lorsque les première et deuxième plaque 1 et 4 sont en position d'assemblage, les bouvetages 7 et 11 créent des espaces cylindriques de section parailèlépipédique qui sont remplis par une colle qui est de préférence constituée d'une résine et d'un durcisseur mélangés entre eux ; lorsque la colle est polymérisée et a durci dans les espaces cylindriques, qui lui servent de moule avec les première et deuxième tranches 3 et 6 servant de plan de joint 15, elle est en forme de languettes rigides 16, reliant la première et la deuxième plaque 1 et 4 ; les languettes rigides 16 épousent exactement la forme des parois latérales 8 et 12 des bouvetages 7 et 11 ; dans ces conditions lorsque les première et deuxième plaques 1 et 4 sont soumises à des efforts tendant à les désolidariser, les languettes rigides 16 sont soumises au niveau de leur accrochage sur les parois latérales 8 et 12 des bouvetages 7 et 11 à des contraintes de cisaillement qui donnent une résistance très supérieure à la résistance obtenue lorsque les contraintes sont des contraintes d'arrachage comme décrit précédemment. Une manière d'introduire la colle dans les espaces cylindriques constitués par l'assemblage de bouvetage 7 et 11, consiste à remplir largement de colle 17 les bouvetages 7 et 11 (figure. 2) avec une spatule avant l'assemblage des première et deuxième plaques 1 et 4 planes ; puis à placer horizontalement les première et deuxième plaques 1 et 4 (figure. 3) en position d'assemblage et à les serrer fortement entre elles, perpendiculairement au plan de joint 15, à l'aide par exemple de serre joints 19 ; dans ces conditions une partie de la colle est extrudée du plan de joint 15 sur chacune des faces planes principales 2 et 5 de l'assemblage ; la colle doit impérativement être essuyée avec soin pour ne laisser aucune trace à la surface des plaques ; lorsque les bouvetages 7 et 11 sont débouchants à l'extrémité des tranches, il est préférable d'essuyer la colle qui pourrait en sortir pour limiter au mieux les reprises. Nous avons décrit des bouvetages 7 et 11 (figure. 1) formés de goulottes semi-cylindriques en forme de"U" ; mais les bouvetages peuvent être remplacés par des goulottes semi-cylindriques 18 (figure. 4) comportant des contre dépouilles de manière à créer des retenues supplémentaires ; la goulotte semi-cylindrique 18 peut être par exemple en forme de queue d'aronde. La tranche formant le plan de joint des plaques est généralement constituée de plusieurs plans successifs formant des dièdres, dont l'arête est perpendiculaire aux faces planes principales, qui sont assemblés successivement ou simultanément avec les dièdres constituant la tranche des autres plaques ; ces dièdres peuvent faire entre eux, par exemple, un angle de quatre-vingt-dix degrés pour une plaque rectangulaire et un angle de cent trente cinq degrés pour chacun des éléments d'un bandeau destiné à entourer une plaque plane rectangulaire dont le dernier élément est fixé simultanément suivant trois plans de joint. Ce procédé d'assemblage peut être appliqué pour assembler entre eux suivant un plan de joint deux corps rigides de même nature ou de nature différente ; les caractéristiques mécaniques de l'assemblage varient en fonction, de la nature des matériaux à assembler, de la disposition des bouvetages dans le plan de joint, compte tenu des contraintes subies, de leur dimensionnement, de la nature de la colle employée ; la colle employée doit de préférence ne pas avoir de retrait au cours de la polymérisation. La mise au point de l'assemblage optimum passe obligatoirement par une approche empirique du positionnement des bouvetages et de la nature de la colle utilisée. Dans une version préférée de l'invention les plaques à assembler sont en granite de même épaisseur leur tranche comportant chacune plusieurs bouvetages qui sont usinés par le trait de scie de plusieurs lames circulaires de même diamètres et placées sur le même axe. Les plaques de granit utilisées ont, par exemple, environ trente millimètres d'épaisseur ; les bouvetages sont réalisés par une scie comportant trois lames circulaires de même diamètres et placées sur le même axe à environ dix millimètres l'une de l'autre ; les lames circulaires font des bouvetages constitués de goulottes semi-cylindriques d'environ six millimètres de profondeur et d'environ trois millimètres de largeur ; lorsque le bouvetage ne débouche pas à l'extrémité de la tranche, son extrémité a la forme de la lame de sciage et le fond de la goulotte semi-cylindrique se courbe pour rejoindre la surface de la tranche en décrivant un arc de cercle. Ce procédé permet par exemple de réaliser des plans de travail dans lesquels il est assemblé des granits de couleur différente pour constituer une sorte de marquetterie mettant en oeuvre des plaques de petite surface permettant de limiter au mieux les chutes. REVENDICATIONS 1-Procédé d'assemblage d'une première plaque (1), comportant des face planes principales (2) et une première tranche (3), avec une deuxième plaque (4), comportant des face planes principales (5) et une deuxième tranche (6), par mise en contact de leurs première et deuxième tranches (3) et (6), constituant un plan joint (15), à l'aide d'une colle à deux composants constituée d'une résine mélangée à un durcisseur, caractérisé en ce qu'il est creusé, grâce à des moyens d'usinage, sur chaque première et deuxième tranche (3) et (6) respectivement au moins un bouvetage (7) et (11), chaque bouvetage (7) et (11) étant rempli de colle, puis les premières et deuxième plaques (1) et (4) sont assemblées et maintenues serrées dans une direction perpendiculaire au plan de joint (15) par des moyens de serrage, chaque bouvetage (7) étant positionné pour que, lorsque les première et deuxième plaques (1) et (4) sont en position d'assemblage, il soit en face d'un bouvetage (11) de la deuxième tranche (6) et réciproquement, créant ainsi des espaces qui sont remplis de colle qui, lorsqu'elle est polymérisée, forment des languettes rigides (16), reliant la première et la deuxième plaque (1) et (4). 2-Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les bouvetages 7 et 11 sont constitués d'une goulotte semi-cylindrique, ayant des génératrice (10) ou (14), ayant une section en forme de"U"comportant deux parois latérales parallèles (8) ou (12) correspondant aux branches parallèles du"U"et d'un fond (9) ou (13) correspondant à la partie horizontale du"U". 3-Procédé, selon la revendication 2, caractérisé en ce que les génératrices (10) ou (14) de la goulotte semi-cylindrique sont orientées parallèlement aux faces planes principales (2) ou (5) et aux première ou deuxième tranches (3) ou (6), le bouvetage (7) ou (11) pouvant être réalisé sur tout ou partie de la longueur de la tranche (3) ou (6) et déboucher ou non à l'extrémité de la tranche (3) ou (6). 4-Procédé, selon la revendication 1, caractérisé en ce que les bouvetages (7) et (11) sont remplacés par des goulottes semi-cylindriques (18) comportant des contre-dépouilles de manière à créer des retenues supplémentaires. 5-Procédé, selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'un moyen d'usinage des bouvetages est constitué par une scie à lame circulaire. 6-Procédé, selon les revendications 1,2, 3 et 5, caractérisé en ce que les plaques à assembler sont en granite de même épaisseur leur tranche comportant chacune plusieurs bouvetages usinés par le trait de scie de plusieurs lames circulaires de même diamètres et placées sur le même axe. 7-Procédé, selon la revendication 6, caractérisé en ce que les plaques de granit utilisées ont environ trente millimètres d'épaisseur, et comporte trois bouvetages réalisés par une scie équipée de trois lames circulaires, de même diamètre et placées sur le même axe à environ dix millimètres l'une de l'autre, qui font des goulottes semi-cylindriques d'environ six millimètres de profondeur et d'environ trois millimètres de largeur.