Brevet FR2936774A1 — publié le 20100409

PLANCHE DE GLISSE ET PROCEDE DE REALISATION D'UNE PLANCHE DE GLISSE La présente invention se rapporte à une planche de glisse ainsi qu'à un procédé de réalisation d'une planche de glisse à partir de matériaux permettant de limiter les risques sanitaires et de pollution. De manière connue, une planche de glisse comprend un noyau revêtu d'une couche 5 de stratification et éventuellement un renfort sous forme d'au moins une latte disposées selon la longueur du noyau. Le noyau est généralement réalisé à partir d'une ébauche en mousse plastique de type polyuréthane expansé, polystyrène expansé ou polyéthylène. Cette ébauche est façonnée de manière à obtenir la forme du produit fini. 10 La couche de stratification est composée de plusieurs nappes de fibres noyées dans une matrice de résine. Généralement, les nappes sont en fibres de verre, de carbone, d'aramide ou un mixte de plusieurs fibres. Les nappes peuvent être pré-imprégnées ou non. On utilise généralement des résines polyester ou époxy. Compte tenu de l'utilisation quasi exclusive de produits pétrochimiques ou issus 15 de la chimie de synthèse, la production des planches de glisse génère des déchets toxiques pour lesquels il n'existe aucun circuit de recyclage ou de traitement. Ainsi, ces déchets contribuent à polluer l'environnement. De la même manière, la planche de glisse en fin de vie constitue un produit dont la dégradation lente participe à la pollution de l'environnement. 20 L'utilisation de ces produits conduit également à accroître les risques d'intoxication du personnel chargé de la fabrication des planches. Ainsi, le travail des nappes de fibres ou du noyau conduit à produire des poussières irritantes de fibres ou de mousse susceptibles de provoquer de graves pathologies pour les personnes régulièrement exposées. De la même façon, les résines produisent des solvants nocifs et toxiques en quantité importante. Ces risques sont d'autant plus grands que la production des planches se fait de 5 manière artisanale dans de petites structures qui n'ont pas les moyens d'acquérir des moyens de protection efficaces. Selon une autre problématique, compte tenu de leur conception et notamment de l'épaisseur de la couche de stratification, les planches existantes ne permettent pas de procurer à l'utilisateur un contact optimal, avec son buste lorsqu'il est 10 allongé ou avec la plante des pieds lorsqu'il est debout. Par conséquent, les sensations au niveau de la surface de contact ne sont pas optimales ce qui peut nuire au contrôle fin de la planche. Aussi, la présente invention vise à pallier aux inconvénients de l'art antérieur en proposant une planche de glisse permettant d'optimiser le contact avec 15 l'utilisateur. A cet effet, l'invention a pour objet une planche de glisse comprenant une âme, caractérisée en ce que ladite âme comprend au moins au niveau de sa surface supérieure une couche en matériau expansé ayant une dureté comprise entre 60 et 90 Shore, l'ensemble étant revêtu d'une couche d'enrobage suffisamment fine 20 pour suivre les légères déformations élastiques de ladite couche en matériau expansé. Selon un autre objectif, la présente invention vise à pallier aux inconvénients de l'art antérieur en proposant un procédé de réalisation d'une planche de glisse permettant de limiter la production de déchets toxiques et de réduire les 25 risques sanitaires. A cet effet, l'invention a pour objet une planche de glisse caractérisée en ce qu'elle comprend une âme en nid d'abeilles intercalée entre deux demi-coques de manière à former une ébauche, ladite ébauche étant revêtue d'une couche d'enrobage empêchant l'écartement des deux demi-coques. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre de l'invention, description donnée à titre d'exemple uniquement, en regard 5 des dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'une planche de glisse selon l'invention avec un arrachement de matière illustrant les différentes parties de ladite planche, - la figure 2 est une coupe longitudinale d'une planche de glisse selon 10 l'invention, illustrant également l'âme en nid d'abeilles à l'état étiré et non étiré, - la figure 3 est une coupe transversale d'une planche de glisse selon une première variante de l'invention, - les figures 4A à 4E sont des coupes transversales illustrant 15 schématiquement les différentes étapes pour la réalisation d'une demi-coque, - la figure 5 est une coupe transversale illustrant schématiquement un outillage permettant d'obtenir une demi-coque, - les figures 6A à 6F sont des vues illustrant schématiquement les 20 différentes étapes pour la réalisation d'une âme, - les figures 7A à 7D sont des vues illustrant les différentes étapes de réalisation d'une planche de glisse selon une autre variante de l'invention, - la figure 8 est coupe transversale d'une planche de glisse selon une autre variante de l'invention, 25 - la figure 9 est coupe transversale d'une planche de glisse selon une autre variante de l'invention, et - la figure 10 est coupe transversale d'une planche de glisse selon une autre variante de l'invention. Sur les figures 1 à 3, on a représenté en 10 une planche de glisse. Bien que plus particulièrement destinée au planche de surf, l'invention n'est pas limitée à ce domaine et englobe toutes les planches de glisse quelles que soient les formes et les dimensions. Selon une première variante de l'invention, une planche de glisse 10 comprend une âme 12 en nid d'abeilles intercalée entre deux demi-coques 14 de manière à former une ébauche, ladite ébauche étant revêtue d'une couche d'enrobage 16. Selon un mode de réalisation privilégié, l'âme 12 est obtenue à partir d'un nid d'abeilles ou d'un réseau en matière cartonnée. Avantageusement, la matière cartonnée comprend un traitement dans la masse ou un traitement surfacique, par exemple un film ou une pellicule en matière plastique, rendant le nid d'abeilles résistant à l'eau. La matière cartonnée est respectueuse de l'environnement, et dans le cadre de l'invention, son travail ne génère pas de poussières nocives. De plus, les déchets 15 produits lors de la fabrication peuvent être recyclés. Par ailleurs, ce produit a une densité légèrement inférieure au polyuréthane à l'état étiré, tout en permettant d'obtenir une excellente tenue à la compression. De préférence, les demi-coques 14 sont réalisées en bio-polymère, notamment en bio-polystyrène. 20 Selon l'invention, au moins la demi-coque du dessus formant le pont est réalisé à partir d'un matériau expansé en bio-polymère avec une dureté comprise entre 60 et 90 Shore. Cette dureté permet d'obtenir une surface souple qui peut légèrement se déformer de manière élastique afin d'optimiser le contact entre la planche et l'utilisateur et de lui procurer d'excellentes sensations, pour une 25 meilleure maîtrise de la planche de glisse. Cette matière est respectueuse de l'environnement et les éventuels déchets peuvent être compostés ou recyclés. De plus, une feuille ou plaque en cette matière peut être aisément thermoformée. Enfin, cette matière permet d'obtenir des demi-coques résiliantes. Selon les variantes les demi-coques peuvent avoir des résistances mécaniques différentes. Ainsi, la demi-coque du dessous formant la carène sera de préférence plus rigide que la demi-coque du dessus formant le pont afin de lui conférer une plus grande résistance au choc. De préférence, les demi-coques 14 sont obtenues par thermoformage. La matière utilisée pour les demi-coques ainsi que le mode d'obtention conduisent à réduire fortement les risques sanitaires. Selon l'invention, le procédé de réalisation de l'ébauche ne produit pas de déchets toxiques et sa mise en oeuvre est quasiment sans danger pour les 10 opérateurs. Sur les figures 4A à 4E, on a décrit un mode opératoire pour réaliser une demi-coque. Dans un premier temps il convient de réaliser deux moules 18, un pour le pont et un pour la carène, dont les surfaces de formage correspondent aux surfaces 15 extérieures du pont 20 et de la carène 22 des demi-coques. Dans un premier temps, comme illustré sur la figure 4A, on dispose une feuille ou plaque 24 en bio-polymère en regard du moule 18, ladite feuille 24 étant maintenue en périphérie par un cadre de conformage 26. A titre d'exemple, on utilise une feuille rectangulaire de 8 mm d'épaisseur. 20 Comme illustré sur la figure 4B, on chauffe alors cette feuille 24 afin de ramollir la matière grâce à des moyens de chauffage 28, par exemple des résistances chauffantes. La matière est ramollie à partir d'une température de l'ordre de 70°C. En suivant, on exerce une force sur la feuille 24 ramollie afin de la plaquer 25 contre le moule 18. Comme illustré sur la figure 4C, le moule 18 est placé au dessus d'un caisson à vide 30 et comprend des évents 32. Ainsi, lorsqu'une dépression est réalisée dans le caisson 30, la feuille 24 est plaquée contre le moule 18. Comme illustré sur la figure 4D, la feuille est maintenue plaquée contre le moule, notamment grâce à une dépression dans le caisson, jusqu'à ce que la feuille 24 déformée descende en dessous d'une température seuil à partir de laquelle elle ne se déforme plus. Enfin, comme illustré sur la figure 4E, la feuille 24 thermoformée peut être dégagée du moule. La feuille 24 thermoformée est ensuite détourée pour obtenir une demi-coque 14. Selon un mode opératoire préféré et illustré sur la figure 5, il est possible d'utiliser en complément du moule 18, un contre-moule 18', la feuille 24 étant intercalée entre le moule et le contre-moule. Cette variante permet de mieux maitriser l'épaisseur de la demi-coque afin d'obtenir une épaisseur sensiblement constante. De plus, cette solution permet une meilleure maitrise de la géométrie et de l'état de surface de la surface intérieure des demi-coques ce qui procure une meilleure portée pour l'âme et limite les efforts nécessaires lors de l'assemblage des demi-coques et de l'âme. Sur les figures 6A à 6F, on a illustré un mode opératoire pour obtenir une âme 12 en nid d'abeilles en matière cartonnée. Pour la suite de la description, on entend par plan longitudinal, le plan sensiblement perpendiculaire à la surface supérieure, appelée également pont, de la planche s'étendant selon la plus grande dimension de la planche. On entend par plan transversal, le plan sensiblement perpendiculaire à la surface supérieure de la planche et au plan longitudinal. On entend par plan de la planche, le plan perpendiculaire au plan longitudinal et au plan transversal. Selon un mode de réalisation, un nid d'abeilles est obtenu à partir de bandes parallèles s'étendant selon une première direction, chaque bande étant reliée de manière alternée aux bandes adjacentes avec un espacement entre chaque zone de liaison. Ainsi, lorsque l'ensemble des bandes assemblées est étiré selon une direction perpendiculaire à la première direction, on obtient un nid d'abeilles, les bandes formant les parois latérales des conduits de section hexagonale. Cette structure permet d'obtenir de grandes résistances mécaniques à la compression et à la flexion. Sur la figure 2, on a représenté en 34 la section longitudinale médiane de l'âme 12, l'âme étant à l'état étiré. On a représenté en 36 la section des bandes formant l'âme à l'état non étiré. On note que la longueur selon la direction longitudinale à l'état non étiré est supérieure à celle correspondant à l'état étiré. Le ratio entre ces deux longueurs dépend de la géométrie des cellules du nid d'abeilles. Selon la figure 6A, les bandes de l'âme 12 sont découpées à l'état non étiré de manière à obtenir le profil de la section 36. Cette découpe est réalisée dans une structure en nid d'abeilles qui a la forme d'un parallélépipède à l'état étiré. Selon les dimensions de la planche, l'âme peut comprendre au moins un renfort longitudinal 38. Selon un mode de réalisation, on réalise pour chaque planche deux demi-âmes, susceptibles d'être disposées de manière sensiblement symétrique par rapport au plan longitudinal. Ces deux demi-âmes 12.1 et 12.2 sont représentées à l'état étiré sur la figure 6B. Comme illustré sur les figures 6C et 6D, ces deux demi-âmes 12.1 et 12.2 sont collées de part et d'autres d'un renfort longitudinal 38, notamment une latte en bois s'étendant dans le plan longitudinal médian de la planche. Cette latte 38 permet non seulement de renforcer la planche, en améliorant la résistance à la flexion dans le plan longitudinal mais permet également de maintenir les demi-âmes 12.1 et 12.2 à l'état étiré. Ce point permet de simplifier d'une part les découpes ultérieures des demi-âmes 12.1 et 12.2, et d'autre part, la mise en place entre les deux demi-coques 14 de l'âme 12 ainsi formée. Comme illustré sur la figure 6D, on obtient une âme 12' renforcée comportant des sections selon le plan longitudinal conformes à la section 34. En suivant, comme illustré sur la figure 6E, cette âme 12' renforcée est découpée pour obtenir la section selon les plans de la planche et obtenir une 5 âme 12 susceptible d'être insérée entre les demi-coques 14. On note que les flancs de cette âme 12 sont verticaux. Selon une caractéristique de l'invention, on choisit une âme en nid d'abeilles avec de larges mailles. Ainsi, il n'est pas nécessaire de découper l'âme 12 selon une troisième direction, 10 les sections transversales étant conservées sensiblement rectangulaires. Cette caractéristique permet de simplifier de manière conséquente l'élaboration de l'âme 12 et de réduire les coûts de la planche ainsi obtenue. Comme illustré sur la figure 3, lors de l'assemblage, le bord périphérique 40 de l'âme est comprimé et déformé. Ces déformations sont rendues possibles en 15 raison d'une part de la nature de la matière utilisée pour l'âme, et d'autre part, de la dimension importante des cellules du nid d'abeilles. Le fait de comprimer le bord périphérique 40 permet d'obtenir une accumulation de matière au niveau des bords ou rails de la planche qui augmente significativement la résistance de la planche dans ces zones. 20 L'épaisseur de l'âme est ajustée afin d'être jointive avec les deux demi-coques et permettent la reprise des efforts de compression visant à plaquer les demi-coques l'une vers l'autre. Pour procéder à l'assemblage de l'âme 12 et des deux demi-coques 14, on enduit les faces intérieures des demi-coques 14 formant le pont et la carène avec une 25 colle contact à l'eau (sans solvant). La face intérieure d'une demi-coque est orientée vers le haut. On dispose alors l'âme 12 contre la face intérieure de cette demi-coque et on referme l'ébauche en plaçant la deuxième demi-coque. On exerce une pression sur les deux demi-coques de manière à les plaquer l'une vers l'autre et obtenir la déformation de l'âme au niveau du bord périphérique 40. Cette pression est maintenue durant le temps de prise de la colle. En variante, il est possible de rapporter au niveau de la surface intérieure de la demi-coques formant le dessus de la planche, une stratification à savoir une nappe de fibres noyée dans une matrice de résine. De préférence, les fibres seront en lin et noyées dans une résine epoxy, polyester, polypropylène, polyéthylène, ou autre. Selon l'état de finition souhaité, l'ébauche peut être ébavurée. L'invention permet d'obtenir une ébauche résiliante ce qui contribue à améliorer la flexibilité de la planche et la résistance aux chocs. Comme illustré sur la figure 2, les extrémités de l'ébauche qui sont faiblement sollicitées peuvent ne pas être renforcées par l'âme 12 qui peut de la sorte ne pas s'étendre sur toute la longueur de la cavité délimitée par les deux demi- coques 14. Selon un mode de réalisation, la couche d'enrobage 16 est obtenue par stratification. A cet effet, on utilise un tissu de fibres naturelles pré-imprégné de résine epoxy, polyester, polypropylène, polyéthylène, ou autre. De préférence, on utilise des fibres de lin. Le tissu en lin ne produit aucune poussière nocive. Par ailleurs, la résine epoxy permet de réduire l'émission de solvant. De plus, elle est physiologiquement neutre après polymérisation. Le fait d'utiliser un tissu pré-imprégné permet de réduire les quantités de résine. Selon une autre caractéristique de l'invention, la polymérisation est effectuée sous vide ou à l'intérieur d'un moule afin de canaliser les émissions de solvants et de les traiter. Le mode opératoire de la stratification est le suivant Une première nappe de renforts pré-imprégnés est découpée et déposée sur la carène de la planche. La carène est ensuite marouflée de manière à chasser les bulles d'air entre l'ébauche et la nappe de lin. On procède de la même manière pour le pont. On peut éventuellement rajouter de la résine au niveau du pont. L'ensemble est alors introduit à l'intérieur d'un moule ou dans une poche qui est mise sous vide. On réalise alors le séchage de manière à obtenir le durcissement ou la cuisson de la résine. Le fait de pratiquer la polymérisation sous vide ou à l'intérieur d'un moule permet de réduire fortement les risques sanitaires. De préférence, la couche d'enrobage est relativement fine pour pourvoir se déformer et suivre les légères déformations élastiques de la planche de glisse. Comme pour l'art antérieur, la planche peut être équipée de différents accessoires, comme par exemple des dérives. Selon une première technique d'assemblage, ces accessoires peuvent être collés en surface. Selon une autre technique d'assemblage, on peut pratiquer des puits au niveau de la planche de manière à introduire dans la planche une partie de l'accessoire, l'assemblage étant obtenu par collage. Par rapport à l'art antérieur, les avantages de l'invention sont les suivants Les produits utilisés pour réaliser la planche permettent d'obtenir une production plus respectueuse de l'environnement tout en limitant les risques sanitaires pour les personnes chargées de cette production. Ils permettent également d'obtenir une planche dont les composants pourront être facilement éliminés ou recyclés en fin de vie. Selon un autre avantage, l'épaisseur de la couche d'enrobage peut être faible car ladite couche participe essentiellement à la reprise des efforts de traction visant à écarter les deux demi-coques (faibles contraintes) et non à la reprise des efforts de compression qui sont repris par l'âme en nid d'abeilles. Le fait de réduire l'épaisseur de la couche d'enrobage permet de réduire les quantités de matière mais également pour l'utilisateur de percevoir l'aspect légèrement flexible de la surface de l'ébauche. Sur les figures 7A à 7D, on a représenté une autre variante d'une planche de glisse selon l'invention. Comme pour l'art antérieur, on utilise une âme à partir d'une ébauche 40 en mousse plastique de type polyuréthane expansé, polystyrène expansé ou polyéthylène. Comme illustré sur la figure 7A, cette ébauche 40 a une forme parallélépipédique. Dans un premier temps, cette ébauche 40 est façonnée de manière à obtenir la forme du dessus de la planche, comme illustré sur la figure 7B. En suivant, comme illustré sur la figure 7C, on rapporte sur la surface supérieure une couche 42 en matériau expansé ayant une dureté comprise entre 60 et 90 Shore. Ce matériau permet d'obtenir une surface souple qui peut légèrement se déformer de manière élastique afin d'optimiser le contact entre la planche et l'utilisateur. De préférence, la couche est en polyéthylène expansé. En suivant, on rapporte sur les côtés des rails 44 puis on façonne la surface inférieure de la planche. Comme précédemment, l'ensemble est revêtu d'une couche d'enrobage 46. Selon une autre variante illustrée sur la figure 8, l'âme 48 de la planche est réalisée en mousse plastique de type polyuréthane expansé, polystyrène expansé ou polyéthylène, et comprend une latte de renfort longitudinale 50. L'âme 48 est ensuite revêtue sur toute sa surface d'une couche 52 en matériau plastique expansé ayant une dureté comprise entre 60 et 90 Shore puis d'une couche d'enrobage 54. Selon d'autres variantes illustrées sur les figures 9 et 10, l'âme 48 peut comprendre des nervures de renfort 56 pour remplacer la latte de renfort longitudinale. La couche 52 en matériau expansé ayant une dureté comprise entre 60 et 90 Shore peut ne recouvrir que la surface supérieure de la planche ou seulement une partie de la surface supérieure de la planche. Selon une première variante illustrée sur la figure 9, la couche 52 remplit un logement 58 ménagé au niveau de la surface supérieure de la planche, la couche 52 ayant les mêmes dimensions que le logement 58. Selon une autre variante illustrée sur la figure 10, la couche 52 a une largeur 10 inférieure à celle du logement 58, de manière à laisser des évidements de part et d'autre de la couche 52 qui forment les nervures de renfort 56. Selon toutes les variantes de l'invention, la planche comprend une âme avec au moins au niveau de sa surface supérieure une couche en matériau expansé ayant une dureté comprise entre 60 et 90 Shore, d'épaisseur de l'ordre de 10 à 20 mm, 15 l'ensemble étant revêtu d'une couche d'enrobage suffisamment fine pour suivre les légères déformations élastiques de la couche en matériau plastique expansé. Cet agencement procure à l'utilisateur de nouvelles sensations au niveau du contact avec la planche de glisse et lui assure une meilleure maitrise des efforts transmis à la planche. REVENDICATIONS1. Planche de glisse comprenant une âme (12), caractérisée en ce que ladite âme comprend au moins au niveau de sa surface supérieure une couche (14, 42, 52) en matériau expansé ayant une dureté comprise entre 60 et 90 Shore, l'ensemble étant revêtu d'une couche d'enrobage (16, 54) suffisamment fine pour suivre les légères déformations élastiques de ladite couche (14, 42, 52) en matériau expansé. 2. Planche de glisse selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend une âme (12) en nid d'abeilles intercalée entre deux demi-coques (14) de manière à former une ébauche, ladite ébauche étant revêtue d'une couche d'enrobage (16) pour la reprise des efforts de traction visant à écarter les deux demi-coques (14). 3. Planche de glisse selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'âme (12) en nid d'abeilles est en matière cartonnée. 4. Planche de glisse selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'âme (12) en nid d'abeilles en matière cartonnée a des cellules de grandes dimensions permettant d'être déformée par compression au niveau du bord périphérique (40) de l'âme. 5. Planche de glisse selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que l'âme (12) comprend au moins un renfort longitudinal (38). 6. Planche de glisse selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisée en ce que les deux demi-coques (14) sont réalisées en bio-polymère, de préférence, en bio-polystyrène. 7. Planche de glisse selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que la couche d'enrobage (16) comprend des nappes de fibres 25 naturelles pré-imprégné de résine epoxy. 14 8. Procédé de réalisation d'une planche de glisse selon l'une quelconque des revendications 3 à 7, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser deux demi-coques (14) formant le pont et la carène, à réaliser une âme (12) en matière cartonnée dont l'épaisseur est adaptée à la cavité délimitée par les deux demi-coques (14), 5 à assembler par collage les deux demi-coques (14) et l'âme (12) de manière à former une ébauche, puis à revêtir l'ébauche d'une couche d'enrobage. 9. Procédé de réalisation d'une planche de glisse selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il consiste à enrober l'ébauche de nappes de fibres naturelles pré imprégnées d'une résine et à polymériser ladite résine sous vide. 10 10. Procédé de réalisation d'une planche de glisse selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce qu'il consiste, pour former l'âme, à découper selon une section longitudinale (36) déterminée deux structures (12.1, 12.2) en nid d'abeilles en matière cartonnée à l'état non étiré, à coller lesdites deux structures (12.2, 12.2) à l'état étiré de part et d'autre d'un renfort longitudinal 15 médian (38), et à découper lesdites deux structures (12.1, 12.2) ainsi assemblées de manière à obtenir la section selon le plan de la planche.