Brevet FR2817246A1 — publié le 20020531

La présente invention a trait à un perfectionnement aux plaques alvéolaires en matière thermoplastique tel que le propylène. On utilise couramment des plaques alvéolaires en matière plastique obtenues par extrusion et presentant deux couvertures ou nappes parallèles réunies par des entretoises longitudinales parallèles déterminant des alvéoles allongées en direction d'extrusion de la plaque. En général les entretoises sont perpendiculaires au plan des couvertures. La présente invention se propose, à masse surfacique égale de la plaque, d'améliorer un certain nombre de caractéristiques mécaniques de ces plaques, aussi bien dans le sens marche, c'est-à-dire dans la direction de l'extrusion, que dans le sens de travers. Un objectif est, notamment, de réaliser des plaques plus rigides en flexion. Un objectif encore est de réaliser de telles plaques ayant une résistance accrue à la compression. Un autre objectif est de réaliser des plaques ayant un bon état de surface. Un autre objectif, encore, est de réaliser des plaques dans lesquelles la matière est répartie de façon plus homogène, notamment au niveau des angles entre entretoises et couvertures. Un autre objectif, encore, est d'améliorer le comportement à la déformation de ces plaques et de réduire le risque de déchirure lors du pliage. L'invention a pour objet une plaque en matière plastique tel que le propylène, comprenant une couverture plane inférieure et une couverture plane supérieure reliées par des entretoises, caractérisée par des entretoises obliques d'inclinaisons alternées en forme de V, à sommet anguleux ou plat. De façon particulièrement préférée les sommets peuvent présenter un renforcement homogène de matière. Ces plaques présentent ainsi des caractéristiques nettement améliorées par rapport aux plaques connues à masse surfacique identique. Par matière thermoplastique, tel que le polypropylène, on entend, les polyoléfines telles que le polyéthylène et le polypropylène, mais également le polyéthylène et les polystyrènes, le polypropylène étant preferé. Dans une première forme de réalisation, les entretoises en grand V se rejoignent sensiblement en leur sommet de par et d'autre d'une entretoise bissectrice perpendiculaire aux couvertures, ce qui contribue également à renforcer le sommet du V en matière. Cependant, dans une forme de réalisation préférée, deux entretoises en V consécutives sont séparées à leurs deux extrémités communes au niveau de la couverture par une distance inférieure à l'épaisseur de la plaque, donnant à chaque alvéole une forme trapézoïdale. De façon particulièrement préférée, dans une telle réalisation de forme trapézoïdale, les petites bases des trapèzes ainsi formés présentent une épaisseur de couverture supérieure à l'épaisseur de la couverture adjacente s'étendant sur la grande base du trapèze, la surface extérieure de la couverture restant cependant sensiblement plane, ces sur-épaisseurs étant donc orientées vers l'intérieur de la plaque. Les angles formés entre l'entretoise oblique et chacune des couvertures, de préférence de 45 15 , alors que pour les plaques avec des entretoises en V à sommet aplati trapézoïdal, l'angle est de préférence 250 10 . Les épaisseurs des entretoises sont de préférence de 0,45 mm 0,2 mm. Les épaisseurs des couvertures sont de préférence de l'ordre de 0,7 mm + 0,2 mm et pour les plaques formant des alvéoles trapézoïdales, l'épaisseur de couverture au niveau d'un sommet plat, c'est-à- dire d'un petit sommet de trapèze est de l'ordre de 1 nmm 0,3 mm, et donc supérieur à l'épaisseur de la couverture au niveau de la grande base d'une alvéole trapézoidale. Les épaisseurs des plaques sont, en général, comprises entre 2 et 15 ou même 20 mm et leurs masses surfaciques entre 250 et 4000 g/m2. De préférence, l'épaisseur de la plaque est comprise entre 4 et 12 mm et la masse surfacique entre 800 et 2500 g/m2. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, faite à titre d'exemple non limitatif, se référant au dessin annexé dans lequel: la figure 1 représente une vue schématique en coupe transversale d'une plaque à entretoises en V séparées par des entretoises médiatrices, structure pouvant être apparentée à une structure en M. la figure 2 représente une vue en coupe schématique d'une plaque à entretoises en V formant des alvéoles trapézoïdales, la figure 3 représente une vue de cette plaque en début de déformation de pliage, la figure 4 représente une vue schématique en fin de pliage. Exemple 1: On se réfère à la figure 1. La plaque alvéolaire représentée sur la figure 1 comporte deux couvertures parallèles 1,2 séparées par des entretoises obliques 3 à des angles de 45 , se rejoignant en des sommets 4. A partir du sommet s'étend une entretoise supplémentaire 5 perpendiculaire aux deux couvertures et formant donc une bissectrice de l'angle au sommet entre deux entretoises 3. Cette plaque est obtenue par extrusion d'un matériau, notamment du polypropylène. Les caractéristiques du matériau propylène sont: E = 1600 Mpa v = 0,4. Dans l'exemple représenté, les dimensions des différents éléments de la plaque sont les suivantes: épaisseur des couvertures 1, 2: 0,7 mm épaisseur des entretoises 3 et 5: 0,45 mm Hauteur totale de la plaque: 7 mm La masse surfacique d'une telle plaque est de 1800 g/m2. Exemple 2: Dans cet autre exemple, on a réalisé une plaque tout à fait similaire à celle de l'exemple 1, de hauteur totale 8 mm, de masse surfacique 1700 g/m2 et dont les épaisseurs sont très légèrement modifiées en conséquence. On a procédé à des essais mécaniques comparatifs entre cette plaque et une plaque de référence ayant une masse surfacique similaire et formée de deux couvertures parallèles séparées par des entretoises perpendiculaires délimitant des alvéolaires carrées, l'épaisseur de plaque étant de 8 mm, le pas des entretoises étant de 9,6 mm. On a effectué des essais de flexion dans le sens travers et dans le sens marche, c'est-à-dire extrusion selon la norme ISO 178, ainsi que des essais d'écrasement à plat selon la norme NFEN 23035. Tableau 1 Propriétés Plaque de références Plaque exemple 2 8-1800 Flexion Sens extrusion 100 110 Sens travers 100 190 Ecrasement à plat 100 130 On se réfère maintenant à la figure 2. Dans cette forme de réalisation, préférée, la plaque présente deux couvertures parallèles 6, 7 séparées par des entretoises 8 obliques formant avec les plans de couvertures un angle de 25 , les noeuds de raccordement avec deux entretoises consécutives étant écartés de façon à former des alvéoles trapézoidales, comme on le voit sur la figure, ces alvéoles ayant une petite base 9 et une grande base 10. Les dimensions sont les suivantes: épaisseur totale de la plaque: 7 mm largeur des petites bases 9: 1,7 mm largeur des grandes bases 10: 5,1 mm épaisseur des entretoises 8: 0,45 mm épaisseur des couvertures au niveau des petites bases 9: 1 mm épaisseur des couvertures au niveau des grandes bases 10: 0,7 mm Les surfaces externes des deux couvertures 9 et 10 sont planes, la sur-épaisseur des bases 9 étant dirigées vers l'intérieur de l'alvéole. Les plaques ont été extrudées avec le même matériau que dans l'exemple précédent. Exemple 4: Dans une variante on a extrudé une plaque tout à fait similaire à l'exemple 3, mais ayant une épaisseur de 8 mm, une masse surfacique de 1600 g/m2 et des épaisseurs correspondantes. Des essais comparatifs ont été effectués entre cette plaque et la plaque de référence de 8 mm précitée. Tableau 2 Propriétés Plaque de références Plaque exemple 2 8-1800 Type V 8-1600 Flexion Sens extrusion 100 120 Sens travers 100 195 Ecrasement à plat 100 140 Les tableaux 1 et 2 montrent que l'on a obtenu des améliorations surprenantes des propriétés mécaniques pour la plaque de type " M ", et encore plus pour la plaque de type " V ", avec des résultats particulièrement remarquables pour la rigidité de travers et la résistance à la compression à plat. Exemple 5. On se réfère maintenant aux figures 3 et 4. On a représenté sur cette figure la façon dont se plie une plaque selon la figure 2, par exemple, lorsqu'on commence à la plier autour d'une arête à angle aigu. On voit sur la figure 3 qu'il commence à se produire une déformation de la couverture inférieure appliquée sur l'arête entraînant un pliage des deux entretoises disposées de part et d'autre de la ligne de pliage et un pliage moindre des entretoises adjacentes disposées immédiatement de part et d'autre des entretoises précitées. En fin de déformation on voit que ce pliage des entretoises est terminé et l'on obtient la déformation telle que représentée sur la figure 3, dans laquelle la couverture inférieure a été pliée selon un angle aigu rentrant à l'intérieur de la plaque et maintenu par des entretoises qui se sont pliées. Les entretoises adjacentes restent pratiquement dans leur position normale. On voit que cette pliure est sensiblement symétrique et aucune déchirure n'est intervenue. Cette plaque présente donc, outre les avantages précités et notamment résistance à la flexion et à la compression, un renforcement des angles au niveau des bases grâce à la sur-épaisseur dans les petites bases des alvéoles trapézoïdales, une diminution très importante du risque de déchirure et une augmentation de la résistance à la compression sur champ et donc de la résistance au fluage. Ces plaques sont particulièrement utiles dans différentes applications, par exemple, sous forme de ceintures de containers. REVENDICATIONS 1. Plaque en matière thermoplastique telle que le propylène, comprenant une couverture plane supérieure (1,6) et une couverture plane inférieure (2,7) reliées par des entretoises (3, 8), caractérisée par des entretoises (3, 8) obliques d'inclinaison alternée en forme de V, à sommet anguleux ou plat. 2. Plaque selon la revendication caractérisée en ce que les sommets présentent un renforcement homogène de matière. 3. Plaque selon l'une des revendications 1 et 2 caractérisée en ce que les entretoises (3) en V se rejoignent sensiblement en leur sommet, de part et d'autre d'une entretoise bissectrice (5) perpendiculaire aux couvertures (1, 2), provoquant un renforcement de matières au sommet. 4. Plaque selon la revendication 3 caractérisée en ce que les angles formés entre les entretoises obliques et les couvertures sont de 45 150. 5. Plaque selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que deux entretoises en V consécutives (8) sont écartées à leurs deux extrémités au niveau de la même couverture par une distance inférieure à l'épaisseur de la plaque, donnant à chaque alvéole entre deux entretoises consécutives une forme trapézoidale avec une petite base au niveau de l'angle et une grande base. 6. Plaque selon la revendication 5, caractérisée en ce que les sommets plats formant la petite base (9) de l'alvéole trapézoidale présentent une sur-épaisseur par rapport à l'épaisseur des grandes bases trapézoidales de la même couverture, ladite sur-épaisseur étant orientée vers l'intérieur de la plaque. 7. Plaque selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisée en ce que les angles entre les entretoises et les couvertures sont de 25 10 . 8. Plaque selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que les épaisseurs des entretoises sont de 0,45 0,2 mm, l'épaisseur de couverture au niveau d'une petite base (9) de trapèze étant de l'ordre de 1 0,3 mm. 9. Plaque selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que l'épaisseur de la plaque est comprise entre 2. et 20 mm. 10. Plaque selon la revendication 9, caractérisée en ce que l'épaisseur de plaque est comprise entre 4 et 12 mm. 11. Plaque selon l'une des revendications 1 et 10, caractérisée en ce que la masse surfacique de la plaque est comprise entre 250 et 4000 g/m2. 12. Plaque selon la revendication 11, caractérisée en ce que la masse surfacique est comprise entre 800 et 2500 g/m2. 13. Plaque selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisée en ce qu'elle est réalisée en un matériau choisi entre le polypropylène, le polyéthylène et les polystyrènes. 14. Plaque selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisée en ce qu'elle est réalisée en polypropylène.