Brevet FR2832933A1 — publié le 20030606

unique. Planche de glisse ou de roulage L 'invention se rapporte au domaine des planches de glis se ou de roulage telles que celles destinces à la pratique du surf sur neige ou sur eau, du ski sur neige ou sur eau, du skateboard, ou autre. Une planche selon l'art antérieur présente une longueur mesurée selon une direction longitudinale de la planche, entre une première extrémité et une deuxième extrémité. Généralement la planche comprend un panneau sandwich qui s'étend selon au moins 50% de la surface de la planche, le panneau sandwich comprenant un premier renfort, un deuxième renfort, et au moins un noyau situé entre les premier et deuxième renforts. Le noyau éloigne les renforts de part et d'autre de la fibre neutre du panneau. Chaque renfort donne au panneau sandwich, et à la planche par voie de conséquence, sa résistance mécanique. Dans les planches selon l'art antérieur, un renfort comprend généralement une première nappe de fibres orientées selon la direction longitudinale de la planche et une seconde nappe de fibres sensiblement perpendiculaires aux fibres de la première nappe. Les fibres sont faites avec des matériaux variés tels que du verre, du carbone, un polyamide, ou autre. Un liant maintient les fibres pour former le renfort. Pour obtenir une résistance mécanique suffisante de la planche, notamment en flexion selon un axe transversal et / ou en torsion selon un axe longitudinal, il est connu de 2 0 sélectionner la nature des fibres et / ou d'ajouter des fibres au panneau sandwich sur tout ou partie de sa surface. Par exemple il peut étre ajouté des bandes juxtaposées au renfort. Les fibres sont orientées selon la direction souhaitée. Cette adjonction améliore effectivement la résistance mécanique, mais s'accompagne d'une augmentation du poids de la planche. De plus une adjonction de fibres rend la fabrication de la 2 5 planche plus longue et plus compliquée. L'invention a notamment pour objet une planche de glisse ou de roulage, dans laquelle au moins un renfort contribue à améliorer la résistance mécanique de la planche en flexion selon un axe transversal et / ou en torsion selon un axe longitudinal, sans qu'en méme temps il engendre une augmentation du poids de la planche. Pour cela l'invention propose une planche de glisse ou de roulage qui présente une longueur mesurce selon une direction longitudinale de la planche entre une première extrémité et une deuxième extrémité, la planche comprenant au moins un renfort qui s'étend selon au moins 50% de la surface de la planche. La planche selon l'invention est caractérisée par le fait que le renfort comprend une première nappe de fibres orientées selon un angle compris entre +15 et +28 degrés, l'angle étant mesuré par rapport à la direction longitudinale de la planche et selon un axe sensiblement perpendiculaire à la planche, le sens de mesure de l'angle étant arbitraire. Cette orientation des fibres, dans la première nappe du renfort, donne à la planche une résistance mécanique accrue à la fois en flexion selon un axe transversal et en torsion selon un axe longitudinal de la planche. Cette résistance accrue n'engendre sensiblement pas d'augmentation du poids de la planche. Il peut être prévu que le renfort comprenne une deuxième nappe de fibres orientées selon un angle compris entre -15 et -28 degrés, l'angle étant mesuré par rapport à la direction longitudinale de la planche et selon un axe sensiblement perpendiculaire à la planche, le sens de mesure de l'angle étant l'inverse du sens de mesure pour la première nappe de fibres. L'adjonction d'une deuxième nappe améliore encore la résistance mécanique du renfort pour un poids donné. Le fait de croiser les fibres des première et deuxième nappes améliore la cohésion du renfort et, dans certains cas, facilite sa fabrication. De manière complémentaire il est encore possible que le renfort comprenne une nappe longitudinale de fibres orientées sensiblement selon la direction longitudinale de la planche, en combinaison avec l'une ou avec les deux premières nappes. Dans ce cas c'est la résistance en flexion, selon un axe transversal de la planche, qui est améliorée. L'invention a également pour objet une méthode de fabrication d'une planche de glisse ou de roulage, dans laquelle au moins un renfort contribue à améliorer la résistance mécanique sans que le poids de la planche soit accru. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à l' aide de la description qui va suivre, en regard du dessin annexé illustrant, par un exemple non limitatif, comment l'invention peut être réalisée, et dans lequel: - la figure 1 est une vue en perspective d'une planche selon l'exemple de réalisation de l' invention, - la figure 2 est une coupe selon II-II de la figure 1, - la figure 3 est un schéma qui se rapporte à la structure d'un renfort de la planche selon l'exemple de réalisation de l'invention, 2 5 - la figure 4 est une vue ouverte en perspective de la planche selon l'exemple de réalisation de l'invention. Bien que la description ci-après concerne une planche de surf sur ncige, ou snowboard, il doit être compris qu'elle a trait également à d'autres planches adaptées à la pratique de sports comme évoqués avant. 3 0 De manière connue comme on le voit notamment sur la figure 1, une planche de snowboard 1 présente une longueur mesurée selon une direction longitudinale L entre une première extrémité 2 et une deuxième extrémité 3. La planche 1 présente également une largeur mesurée selon une direction transversale entre un premier bord latéral 4 et un deuxième bord latéral S. ainsi qu'une hauteur mesurée entre une face de glisse 6 et une face 3 5 d'appui 7. Bien entendu, la direction transversale est perpendiculaire à la direction longitudinale L, et parallèle à la face de glisse 6. La planche 1 présente également, de la première extrémité 2 à la deuxième extrémité 3, une première zone d'extrémité 8, une première ligne de contact W1, une première zone intermédiaire 9, une première zone de retenue 10, une zone centrale 11, une deuxième zone de retenue 12, une deuxième zone intermédiaire 13, une deuxième ligne de contact W2, et une deuxième zone d'extrémité 14. Chaque zone de retenue 10, 12 est prévue pour recevoir un dispositif de retenue d'un pied d'un utilisateur. Les dispositifs, non représentés, peuvent être solidarisés à la planche 1 par un moyen tel que des vis. Chaque zone de retenue 10, 12 est munie à cet effet d'orifices filetés 15. Chacune des lignes de contact W1, W2 est une ligne, sensiblement transversale de la planche l, au niveau de laquelle la face de glisse 6 touche une surface plane quand la planche 1 0 1 repose sur la surface sans influence extérieure. La hauteur de la planche 1 est visualisée en coupe à la figure 2. De la face de glisse 6 à la face d'appui 7, la planche 1 présente une semelle 20, un premier renfort 21, un noyau 22, un deuxième renfort 23, et une couche de protection 24. La semelle 20 est fabriquée par exemple avec une matière plastique contenant du 1 5 polyéthylène. La couche de protection 24 est fabriquce par exemple avec une matière plastique contenant un acétyl-butadiène-styrène. Chacun des renforts 21, 23 est réalisé de préférence à partir de fibres imprégnées d'une résine. Les fibres peuvent être faites avec tout matériau, ou avec tout mélange de matériaux, tels que du verre, du carbone, de l'aramide, du métal ou autre. Le noyau 22 est réalisé avec un matériau de faible densité, tel que du bois ou une mousse de matière synthétique, qui lui confère une masse réduite. L'utilisation simultanée de bois et de mousse est bien sûr possible. Les renforts 21, 23 et le noyau 22 forment un panneau sandwich qui s'étend selon au moins % de la surface de la planche, et de préférence sensiblement selon la totalité de la surface. Cela rend la structure de la planche homogène. Selon l'invention comme on le comprend à l'aide des figures 3 et 4, au moins l'un des renforts 21, 23 présente une superposition de trois nappes. De manière arbitraire le schéma selon la figure 3 se rapporte au premier renfort 21, mais il doit être compris que le schéma pourrait concerner le deuxième renfort 23. Le premier renfort 21 comprend une première nappe longitudinale 30 de fibres orientées 3 0 selon un angle oc, compris entre +15 et +28 degrés, par rapport à la direction longitudinale L. Des lignes 31 symbolisent l'orientation des fibres. Ces lignes 31 ne sont bien entendu pas à l'échelle des fibres. Le premier renfort 21 comprend une deuxième nappe 32 de fibres orientées selon un angle S, compris entre -15 et -28 degrés, par rapport à la direction longitudinale L. Des lignes 33 3 5 symbolisent l'orientation des fibres. Les angles oc et l3 sont mesurés par rapport à la direction longitudinale L de la planche, selon un axe sensiblement perpendiculaire au renfort 21, le sens de mesure des angles oc et 3 étant arbitraire. Le premier renfort 21 comprend une nappe longitudinale 34 de fibres orientées sensiblement selon la direction longitudinale L du renfort. Les différentes lignes 35 symbolisent l'orientation des fibres. Au sein de chacune des nappes 30, 32, 34, les fibres sont parallèles les unes aux autres, à la tolérance de fabrication près. Pour fabriquer le renfort 21, les trois nappes 30, 32, 34 de fibres sont superposées. De préférence les nappes 30, 32, 34 sont cousues entre elles, de façon à former une pièce monobloc appelée complexe dans la suite de la description. Après couture, les nappes 30, 32, 34 sont imprégnées de résine pour former le renfort 21. 1 0 La figure 4 montre l'agencement des renforts 21, 23 pour réaliser la planche 1. On retrouve le premier renfort 21 avec ses trois nappes 30, 32, 34. Par analogie le deuxième renfort 23 comprend une première nappe 40 de fibres orientées selon un angle, compris entre +15 et +28 degrés, par rapport à la direction longitudinale L. Des lignes 41 symbolisent l'orientation des fibres. Le deuxième renfort 23 comprend une deuxième nappe 42 de fibres orientées selon un angle, compris entre -15 et -28 dogrés, par rapport à la direction longitudinale L. Des lignes 43 symbolisent l'orientation des fibres. Les angles sont là encore mesurés par rapport à la direction longitudinale de la planche, selon un axe sensiblement perpendiculaire au renfort 23, le sens de mesure des angles étant 2 0 arbitraire. - Le deuxième renfort 23 comprend une nappe longitudinale 44 de f1bres orientées sensiblement selon la direction longitudinale L de la planche. Là encore des lignes 45 symbolisent l'orientation des fibres. A nouveau au sein de chacune des première 40, deuxième 42 et troisième 44 nappes, les 2 5 fibres sont parallèles les unes aux autres, à la tolérance de fabrication près. Pour chacun des premier 21 et deuxième 23 renforts, les nappes de fibres sont juxtaposées dans un ordre quelconque. Cependant il est apparu intéressant d'avoir les deux nappes 30, 32, , 42 dont les fibres sont décalées, par rapport à la direction longitudinale L, accolées l'une à l'autre. Cela facilite la fabrication du renfort, et réduit les coûts. 3 0 De préférence, pour chaque renfort 21, 23 les fibres des première 30, 40 et deuxième 32, 42 nappes sont orientées sensiblement selon une même valeur d'angle "B de part et d'autre de la direction longitudinale L de la planche. Cela aligne l'un des trois axes principaux d'inertie du renfort selon la direction longitudinale L. Par suite la résistance en flexion transversale de la planche 1 est symétrique, selon un axe longitudinal central de la planche 1. Il s'ensuit 3 5 avantageusement que le comportement de la planche 1 est le même lors d'appuis sur l'un ou l'autre des premier 4 et deuxième 5 bords latéraux. De préférence pour chacun des renforts 21, 23 les angles et,B d'orientation des fibres des première 30, 40 et deuxième 32, 42 nappes, par rapport à la direction longitudinale L, sont sensiblement égaux à 22. 5 . Cette valeur d'angle améliore la résistance de la planche 1 en flexion selon un axe transversal, et apporte aussi une bonne résistance en torsion. Cela est valable quelle que soit la nature des fibres. De préférence chaque complexe d'un renfort 21, 23 est fait à partir de fibres de verre. Cela réduit les coûts de fabrication par rapport au carbone ou à l'aramide. Une sélection préférée des fibres de verre est donnée ci-après à titre de choix non limitatif. Les première 30, 40 et deuxième 32, 42 nappes d'un renfort 21, 23 présentent respectivement un grammage de l'ordre de 182 g/m2. La nappe longitudinale 34, 44 du renfort 21, 23 présente un grammage de l'ordre de 472 g/m2. Le fil de liage des nappes pèse 17 g/m2. Au total le complexe d'un renfort selon l'invention présente un grammage voisin de 853 g/m2. Une autre sélection intéressante des fibres de verre prévoit un grammage de 82 g/m2 pour les première 30, 40 et deuxième 32, 42 nappes, et un grammage de 572 g/m2 pour la nappe longitudinale. Avec le fil de liage cela fait un grammage voisin de 753 g/m2. En comparaison le complexe d'une planche selon l'art antérieur, réalisé avec deux nappes de fibres de verre perpendiculaires l'une par rapport à l'autre, présente un grammage de 875 1 5 g/m2. Ce grammage est nécessaire pour éviter des ruptures intempestives des renforts. Il pourrait aussi étre prévu une structure mixte du renfort. Par exemple les première 30, 40 et deuxième 32, 42 nappes sont en carbone avec un grammage de 110 g/m2, et la nappe longitudinale 34, 44 est en verre avec un grammage de 472 g/m2. Avec le fil de liage cela fait un grammage voisin de 709 g/m2. En conséquence la planche est encore plus logère et plus 2 0 résistante. Il appara^t que les renforts 21, 23 de la planche 1 selon l'invention n'induisent sensiblement pas d'augmentation du poids de la planche 1. C'est méme plutôt l'inverse. D'une manière générale la planche 1 selon l'invention est fabriquce de manière conventionnelle. Le noyau 22 est réalisé à part. Les renforts 21, 23 sont réalisés à part, par 2 5 couture des trois nappes 30, 32, 34, 40, 42, 44 les unes aux autres puis imprégnation avec une résine. Ensuite la semelle 20, le premier renfort 21, le noyau 22, le deuxième renfort 23 et la couche de protection 24 sont empilés dans un moule. Puis une élévation de température et de pression permet la consolidation de la planche 1. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple ci-avant décrit, et comprend tous les 3 0 équivalents techniques pouvant entrer dans la portée des revendications qui vont suivre. En particulier, chaque renfort peut comprendre des nappes de différentes natures, ou chaque nappe peut comprendre des fibres de natures différentes. Les première et deuxième nappes d'un renfort, dont les fibres dont décalées angulairement par rapport aux fibres de la nappe longitudinale, peuvent présenter des entrelacements de 3 5 fibres pour former une nappe unique à fibres entrelacées. A chaque renfort 21, 23, il peut étre juxtaposé au moins un voile. Le voile est réalisé de préférence avec un non-tissé de fibres, telles que des fibres de verre. Cela facilite la manipulation du renfort pour la mise en place dans le moule, et permet un apport de résine pendant la consolidation. REVENDICATIONS 1- Planche de glisse ou de roulage (1) présentant une longueur mesurée selon une direction longitudinale (L) de la planche (1) entre une première extrémité (2) et une deuxième extrémité (3), la planche (1) comprenant au moins un renfort (21, 23) qui s'étend selon au moins 50% de la surface de la planche (1), caractérisée par le fait que le renfort (21, 23) comprend une première nappe (30, 40) de fibres orientées selon un angle () compris entre +1S et +28 degrés, l'angle (oc) étant mesuré par rapport à la direction longitudinale (L) de la planche (1) et selon un axe sensiblement perpendiculaire à la planche (1), le sens de mesure de l'angle (oc) 1 0 étant arbitraire. 2- Planche de glisse ou de roulage (1) selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le renfort (21, 23) comprend une deuxième nappe (32, 42) de fibres orientées selon un angle () compris entre -1S et -28 degrés, l'angle () étant mesuré par rapport à la direction longitudinale (L) de la planche (1) et selon un axe sensiblement perpendiculaire à la planche (1), le sens de mesure de l'angle () étant l'inverse du sens de mesure pour la première nappe de fibres (30, 40). 3- Planche de glisse ou de roulage (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisée par le fait que le renfort (21, 23) comprend une nappe longitudinale (34, 44) de fibres orientées sensiblement selon la direction longitudinale (L) de la planche (1). 2 0 4- Planche de glisse ou de roulage (1) selon la revendication 2 ou 3, caractérisce par le fait que les fibres des première (30, 40) et deuxième (32, 42) nappes du renfort (21, 23) sont orientées sensiblement selon une même valeur d'angle (oc"(3) de part et d'autre de la direction longitudinale (L) de la planche. - Planche de glisse ou de roulage (1) selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisée par 2 5 le fait que les angles (oc"B) d'orientation des fibres des première (30, 40) et deuxième (32, 42) nappes, par rapport à la direction longitudinale (L), sont sensiblement égaux à 22.5 . 6- Planche de glisse ou de roulage (1) selon l'une des revendications 1 à S. caractérisée par le fait que les trois nappes (30, 32, 34, 40, 42, 44) du renfort (21, 23) sont faites à partir de fibres de verre. 3 0 7- Planche de glisse ou de roulage (1) selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisée par le fait que la nappe longitudinale (34, 44) d'un renfort (21, 23) présente un grammage de l'ordre de 472 g/m2, et par le fait que les première (30, 40) et deuxième (32, 42) nappes présentent respectivement un grammage de l'ordre de 182 g/m2. 8- Planche de glisse ou de roulage (1) selon l'une des revendications 3 à 7, caractérisée par le fait que les trois nappes (30, 32, 34, 40, 42, 44) d'un renfort (21, 23) sont cousues entre elles. 9- Planche de glisse ou de roulage (1) selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée par le fait qu'un voile est juxtaposé au renfort (21, 23). - Planche de glisse ou de roulage (1) selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée par le fait qu'un noyau (22) est situé entre les renforts (21, 23). 11- Planche de glisse ou de roulage (1) selon la revendication 10, caractérisce par le fait que le noyau (22) est réalisé avec un matériau de faible densité. 12- Planche de glisse ou de roulage (1) selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisée