L'invention se rapporte au domaine des planches de glisse ou de roulage destinées à
supporter les deux pieds d'un utilisateur. De telles planches sont utilisées pour la pratique du
surf 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, ainsi
qu'une largeur et une hauteur. Généralement la planche comprend en hauteur un renfort
inférieur, un renfort supérieur, et au moins un noyau situé entre le renfort inférieur et le renfort
supérieur. La planche présente également, de la première à la deuxième extrémité, une
première zone d'extrémité, une première zone intermédiaire, une première zone d'accueil, une
zone centrale, une deuxième zone d'accueil, une deuxième zone intermédiaire, et une
deuxième zone d'extrémité.
De manière connue le noyau s'étend dans l'ensemble des zones de la planche. La
constitution physique du noyau influence directement les caractéristiques mécaniques de la
planche, ainsi que son prix.
Certains noyaux sont réalisés avec des matériaux à faible résistance mécanique, comme la
résistance en traction, et à faible prix de revient. Ces matériaux peuvent être une mousse
alvéolée d'une matière plastique, telle qu'une mousse de polyuréthane. Un tel noyau est facile
à réaliser techniquement et peu coûteux. Il permet de réduire le coût de fabrication d'une
planche, et exerce essentiellement une fonction de remplissage du volume compris entre les
renforts.
D'autres noyaux sont réalisés avec des matériaux dont la résistance mécanique, est plus
élevée, mais dont le prix de revient est également plus élevé. Ces matériaux peuvent être du
bois, utilisé sous la forme de tasseaux juxtaposés ou de lamellé-collé. Un tel noyau est plus
compliqué à réaliser techniquement et plus coûteux. Il augmente le coût de fabrication d'une
planche, mais lui confère une bonne aptitude à accumuler et restituer de l'énergie issue d'une
déformation de la planche.
L'un des buts de l'invention est de configurer le noyau de façon, d'une part, qu'il soit
capable d'accumuler et de restituer une grande quantité d'énergie au moins dans certains cas et,
d'autre part, qu'il soit relativement peu coûteux à réaliser. Il s'agit d'optimiser le ratio du prix
de revient par rapport aux caractéristiques mécaniques.
Pour cela l'invention propose une planche de glisse ou de roulage présentant une longueur
mesurée selon une direction longitudinale entre une première extrémité et une deuxième
extrémité, une largeur mesurée entre un premier bord et un deuxième bord, et une hauteur
mesurée entre une face inférieure ou de glisse et une face supérieure, en hauteur la planche
comprenant notamment un premier renfort, un deuxième renfort, et au moins un noyau situé
entre le premier renfort et le deuxième renfort, la planche présentant également, de la première
à la deuxième extrémité, une première zone d'extrémité, une première zone intermédiaire, une
première zone d'accueil, une zone centrale, une deuxième zone d'accueil, une deuxième zone
intermédiaire, et une deuxième zone d'extrémité.
La planche selon l'invention est caractérisée par le fait que le noyau comprend une matrice
faite d'un matériau de remplissage, la matrice présentant au moins une cavité, au moins un
insert étant logé dans la cavité de la matrice, dans une zone déterminée de la planche, l'insert
présentant au moins une propriété mécanique supérieure à celle de la matrice, cette propriété
pouvant être la résistance à la traction ou à la compression, la résistance à la flexion, la limite
élastique, ou autre, de façon à améliorer localement les propriétés mécaniques de la planche.
Chaque insert est logé dans le noyau pour en améliorer localement les propriétés
mécaniques.
Par exemple un insert longitudinal central, qui s'étend de la première à la deuxième zone
d'accueil, améliore l'aptitude de la planche à accumuler et à restituer l'énergie liée à une
flexion selon un axe transversal.
Ou encore un insert longitudinal latéral, qui s'étend le long d'un bord, améliore l'aptitude de
la planche à s'inscrire en courbe sur des surfaces dures comme la glace.
L'invention permet donc de conférer à la planche certaines aptitudes spécifiques liées à la
localisation des inserts, en association avec une maítrise des coûts de fabrication liée à
l'emploi d'une matrice économique. L'invention permet d'optimiser au mieux la technicité du
noyau et les coûts de fabrication.
L'invention a également pour objet une méthode de fabrication d'une planche de glisse ou
de roulage, dans laquelle le noyau comprend une matrice faite d'un matériau de remplissage
avec au moins un insert logé dans la matrice.
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 des exemples non
limitatifs, comment l'invention peut être réalisée, et dans lequel :
- la figure 1 est une vue en perspective d'une planche, selon un premier exemple de
réalisation de l'invention,
- la figure 2 est une coupe selon II-II de la figure 1,
- la figure 3 est une coupe selon III-III de la figure 2,
- la figure 4 est une coupe selon IV-IV de la figure 2,
- la figure 5 est une coupe similaire à celle de la figure 3, selon un deuxième exemple de
réalisation de l'invention,
- la figure 6 est une coupe selon VI-VI de la figure 5,
- la figure 7 est une coupe similaire à celle de la figure 2, selon un troisième exemple de
réalisation de l'invention,
- la figure 8 est une coupe selon VIII-VIII de la figure 7.
Bien que la description ci-après concerne des planches de surf sur neige, ou snowboard, il
doit être compris qu'elle a trait également à d'autres planches adaptées à la pratique de sports
comme évoqués avant.
Le premier exemple de réalisation de l'invention est présenté à l'aide des figures 1 à 4.
De manière connue comme on le voit 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 5, ainsi
qu'une hauteur mesurée entre une face inférieure ou de glisse 6 et une face supérieure 7.
Bien entendu, la direction transversale est perpendiculaire à la direction longitudinale L, et
parallèle à la face inférieure 6.
La planche 1 présente également, de la première extrémité 2 à la deuxième 3 extrémité, une
première zone d'extrémité 8, une première ligne de contact W1, une première zone
intermédiaire 9, une première zone d'accueil 10, une zone centrale 11, une deuxième zone
d'accueil 12, une deuxième zone intermédiaire 13, une deuxième ligne de contact W2, et une
deuxième zone d'extrémité 14.
Chaque zone d'accueil 10, 12 est prévue pour recevoir un dispositif de retenue d'un pied de
l'utilisateur. Les dispositifs, non représentés, peuvent être solidarisés à la planche 1 par un
moyen tel que des vis. Chaque zone d'accueil 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 1, au niveau de laquelle la face inférieure 6 touche une surface plane quand la planche
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 inférieure 6 à la face supérieure 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
polyéthylène. La couche de protection 24 est fabriquée 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.
Les renforts 21, 23 et le noyau 22 forment un panneau sandwich qui s'étend selon au moins
50% de la surface de la planche, et de préférence sensiblement selon la totalité de la surface.
Le noyau 22 occupe sensiblement l'espace délimité entre les renforts 21, 23, et maintient
l'écart entre les renforts 21, 23.
Selon l'invention comme on le comprend à l'aide des figures 2 à 4, le noyau 22 comprend
une matrice 30 faite d'un matériau de remplissage, un insert 31 étant logé dans la matrice 30,
l'insert 31 présentant au moins une propriété mécanique supérieure à celle de la matrice, cette
propriété pouvant être la résistance à la traction ou à la compression, la résistance à la flexion,
la limite élastique, ou autre.
La matrice 30 s'étend sensiblement selon toute la surface de la planche 1, c'est-à-dire en
longueur entre les première 2 et deuxième 3 extrémités, et en largeur entre les premier 4 et
deuxième 5 bords latéraux.
Selon le premier exemple de réalisation de l'invention, l'insert 31 est disposé centralement
en direction longitudinale. La matrice 30 relie l'un à l'autre les premier 21 et deuxième 23
renforts. Une cavité traversante 32 est ménagée dans la matrice 30 pour accueillir l'insert 31.
De préférence les formes de la cavité 32 et de l'insert 31 sont sensiblement les mêmes, de
façon à assurer une certaine continuité du noyau 22.
En l'occurrence l'insert 31 est représenté sous la forme d'une pièce allongée, qui s'étend de
manière continue depuis la première zone d'accueil 10 jusqu'à la deuxième zone d'accueil 12.
L'insert 31 est orienté sensiblement selon la direction longitudinale L de la planche 1. L'insert
31 est situé sensiblement à mi-chemin entre les premier 4 et deuxième 5 bords latéraux.
Dans un plan sensiblement parallèle à la face inférieure 6 ou à la face supérieure 7, selon la
figure 3, l'insert 31 présente par exemple une section rectangulaire. De préférence sa longueur
est comprise entre 30 et 80% de celle de la planche 1, et sa largeur est comprise entre 10 et
70% de celle de la planche 1.
Dans un plan transversal sensiblement perpendiculaire à la face inférieure 6 ou à la face
supérieure 7, selon la figure 2, l'insert 31 présente par exemple une section rectangulaire. A la
manière de la matrice 30, puisque la cavité 32 est traversante, l'insert 31 relie l'un à l'autre les
premier 21 et deuxième 23 renforts. Cela permet un encadrement continu des orifices filetés
15.
Au lieu d'avoir une forme parallélépipédique, comme dans le cas des figures 2 et 3, l'insert
31 selon la figure 4 présente une face ondulée dans un plan longitudinal central sensiblement
perpendiculaire à la face inférieure 6 ou à la face supérieure 7. Cette face ondulée présente
successivement un premier bossage 33, un creux central 34, et un deuxième bossage 35. Les
bossages 33, 35 et le creux central 34 correspondent, respectivement, aux zones d'accueil 10,
12 et à la zone centrale 11 de la planche 1. En fait les zones d'accueil 10, 12 sont en
surélévation par rapport à la zone centrale 11, et aux zones intermédiaires 9, 13. Ainsi les
zones d'accueil 10, 12 sont suffisamment épaisses pour accueillir les vis de fixation des
dispositifs de retenue. La face ondulée suit le profil de la planche.
La matrice 30 est faite de préférence à partir d'une mousse de matière plastique, telle qu'une
mousse de polyuréthane. Bien entendu, la matrice 30 aurait pu être faite autrement, par
exemple avec une matière plastique chargée de particules de faible densité.
Dans tous les cas la matrice 30 présente une densité réduite, comprise de préférence entre
0.1 et 0.6 kg/dm3. Ainsi la matrice 30 contribue à réduire la masse du noyau 22, et par
conséquent celle de la planche 1.
L'insert 31 quant à lui est réalisé de préférence à partir d'un matériau comprenant du bois. Il
peut s'agir de contreplaqué, de lamellé-collé, d'un morceau massif, d'une juxtaposition de
morceaux massifs, ou autre. Il est préféré d'orienter les fibres du bois dans le sens de la
longueur de la planche. Bien entendu, l'insert 31 aurait pu être fait autrement, par exemple
avec une matière plastique armée de fibres telles que des fibres de verre, de carbone,
d'aramide, ou tout autre matériau comportant les propriétés d'accumulation et de restitution
d'énergie, ou autres souhaitées. Là encore il est préféré d'orienter les fibres de l'insert 31 dans
le sens de la longueur de la planche.
La densité de l'insert 31 peut être comprise entre 0.2 et 1.2 kg/dm3.
Un procédé préféré pour réaliser la planche 1 est présenté ci-après.
Le procédé comprend une étape de fabrication du noyau 22, ainsi qu'une étape
d'assemblage des éléments constitutifs de la planche.
L'étape de fabrication du noyau 22 consiste à disposer l'insert 31 dans un premier moule à
la forme du noyau 22, puis à réaliser la matrice 30 par injection de mousse de matière
plastique dans le moule. La mousse s'étend autour de l'insert 31, pour former avec celui-ci le
noyau 22. Il peut être prévu d'adjoindre deux films de collage dans le moule, de façon à
couvrir de part et d'autre le noyau 22.
L'étape d'assemblage des éléments constitutifs de la planche 1 consiste à disposer, dans un
deuxième moule, un empilement qui comprend la semelle 20, le premier renfort 21, le noyau
22, le deuxième renfort 23, et la couche de protection 24. Ensuite une élévation de
température et de pression solidarise les uns aux autres les éléments.
Bien entendu, il pourrait être prévu d'autres procédés de fabrication. Celui selon l'invention
présente l'avantage de nécessiter peu d'opérations successives, ce qui contribue à réduire les
temps de production.
La planche 1 obtenue est, toutes choses égales par ailleurs, relativement peu coûteuse à
fabriquer. Cela est dû au fait que son noyau 22 est économique. La matrice 30 est obtenue en
une seule opération, et la mousse qui la constitue est peu coûteuse. L'insert 31 présente des
dimensions réduites, par rapport à celles de la planche, et présente aussi une géométrie simple.
En particulier la mise en forme de l'insert est rapide à effectuer.
La planche 1 selon le premier exemple, avec son insert 31 longitudinal central, est bien
adaptée pour effectuer des figures de style. En particulier dans les cas où la planche 1 doit
accumuler et restituer de l'énergie par flexion selon un axe transversal. L'insert 31 se comporte
comme un ressort en forme de lame. Ainsi la planche 1 bénéficie sensiblement des avantages
techniques apportés par un noyau en bois, tout en ayant sensiblement les avantages
économiques apportés par un noyau en mousse. Le noyau 22 fait appel à la quantité de bois,
juste nécessaire, disposée là où il faut pour obtenir le comportement recherché en conduite.
Le deuxième exemple de réalisation de l'invention est présenté ci-après à l'aide des figures
5 et 6.
Pour des raisons de commodité, ce sont essentiellement les différences par rapport au
premier exemple qui sont mises en évidence. Dans ce deuxième exemple de réalisation les
inserts sont disposés le long des bords du noyau.
Une planche 50 s'étend longitudinalement entre une première 51 et une deuxième 52
extrémités, transversalement entre un premier bord latéral 53 et un deuxième bord latéral 54,
et en hauteur entre une face inférieure 55 et une face supérieure 56.
Là encore la planche 50 présente, de la première extrémité 51 à la deuxième extrémité 52,
une première zone d'extrémité 57, une première zone intermédiaire 58, une première zone
d'accueil 59, une zone centrale 60, une deuxième zone d'accueil 61, une deuxième zone
intermédiaire 62, et une deuxième zone d'extrémité 63.
La planche 50 comprend en hauteur, de préférence, une semelle 70, un premier renfort 71,
un noyau 72, un deuxième renfort 73, et une couche de protection 74.
Selon l'invention, le noyau 72 du deuxième exemple de réalisation comprend une matrice
80 faite d'un matériau de remplissage, un premier insert latéral 81 et un deuxième insert latéral
82 étant logés dans la matrice 80. Chacun des inserts latéraux 81, 82 présente au moins une
propriété mécanique supérieure à celle de la matrice 80, cette propriété pouvant être la
résistance à la traction ou à la compression, la résistance à la flexion, la limite élastique, ou
autre.
Là encore la matrice 80 s'étend sensiblement selon toute la surface de la planche 50, c'est-à-dire
en longueur entre les première 51 et deuxième 52 extrémités, et en largeur entre les
premier 53 et deuxième 54 bords latéraux.
Selon le deuxième exemple de réalisation de l'invention, la matrice 80 relie l'un à l'autre les
premier 71 et deuxième 73 renforts. Une première 83 et une deuxième 84 cavités non
traversantes sont ménagées dans la matrice 80 pour accueillir respectivement les inserts 81,
82. De préférence les formes des cavités 83, 84 et des inserts 81, 82 sont sensiblement les
mêmes.
Chacun des inserts 81, 82 est représenté sous la forme d'une pièce allongée, qui s'étend de
manière continue depuis la première zone intermédiaire 58 jusqu'à la deuxième zone
intermédiaire 62. Chacun des inserts 81, 82 est orienté sensiblement selon la longueur de la
planche 50. Le premier insert 81 borde le premier bord latéral 53. Par analogie le deuxième
insert 82 borde le deuxième bord latéral 54.
Dans un plan sensiblement parallèle à la face inférieure 55 ou à la face supérieure 56, selon
la figure 5, chaque insert 81, 82 présente respectivement des extrémités 85, 86, 87, 88
relativement étroites, et un centre 89, 90 plus large que les extrémités. Cela permet, le long de
la planche 50, de faire varier l'aptitude de la planche à accumuler et à restituer de l'énergie
selon une direction transversale. L'accumulation et la restitution sont plus grandes là où les
inserts 81, 82 sont plus larges, en l'occurrence dans la zone centrale 11, entre les pieds de
l'utilisateur.
Dans le sens de la hauteur de la planche 50, selon la figure 6, l'épaisseur de chaque insert
81, 82 est de préférence sensiblement constante. Cela le rend plus facile à fabriquer.
Chacun des inserts 81, 82 prend appui sur le premier renfort 71, du côté de la semelle 70.
Cela permet à chaque insert d'être au plus près de la semelle. Il s'ensuit que, lors d'une prise de
carre latérale, un insert 81, 82 encaisse une partie des efforts de conduite.
Telle que structurée, la planche 50 selon le deuxième exemple de réalisation est adaptée à
une conduite qui nécessite des prises de carre précises. La disposition latérale des inserts 81,
82 favorise une inscription précise de la planche 50 en courbe, en particulier sur des sols durs
comme de la neige damée ou glacée.
Les matériaux et procédés de fabrication, utilisés pour la planche 50 selon le deuxième
exemple de réalisation, sont identiques ou similaires à ceux utilisés pour la planche 1 selon le
premier exemple.
Le troisième exemple de réalisation de l'invention est présenté ci-après à l'aide des figures
7 et 8.
Pour des raisons de commodité, ce sont essentiellement les différences par rapport aux
autres exemples qui sont mises en évidence. Dans ce troisième exemple de réalisation un
insert est disposé centralement en direction longitudinale.
Une planche 100 s'étend longitudinalement entre une première 101 et une deuxième 102
extrémités, transversalement entre un premier bord latéral 103 et un deuxième bord latéral
104, et en hauteur entre une face inférieure 105 et une face supérieure 106.
Là encore la planche 100 présente, de la première extrémité 101 à la deuxième extrémité
102, une première zone d'extrémité 107, une première zone intermédiaire 108, une première
zone d'accueil 109, une zone centrale 110, une deuxième zone d'accueil 111, une deuxième
zone intermédiaire 112, et une deuxième zone d'extrémité 113.
La planche 100 comprend en hauteur, de préférence, une semelle 120, un premier renfort
121, un noyau 122, un deuxième renfort 123, et une couche de protection 124.
Selon l'invention, le noyau 122 du troisième exemple comprend une matrice 130 faite d'un
matériau de remplissage, un insert 131 étant logé dans la matrice 130, l'insert 131 présentant
au moins une propriété mécanique supérieure à celle de la matrice. L'insert 131 est disposé
centralement en direction longitudinale. Une cavité non traversante 132 est ménagée dans la
matrice 130 pour accueillir l'insert 131. De préférence les formes de la cavité 132 et de l'insert
131 sont sensiblement les mêmes, en l'occurrence parallélépipédiques. La cavité 132
débouche du côté du premier renfort 121.
Il est prévu dans la matrice 130 au moins une rainure 133. Chaque rainure 133 est de
préférence en regard de l'insert 131. Chaque rainure 133 s'étend de préférence selon la
direction longitudinale de la planche. Chaque rainure 133 définit un espace fermé occupé par
un gaz, tel que l'air. Cet espace engendre une réduction du poids de la planche.
D'une manière générale les planches 1, 50, 100 selon l'invention sont fabriquées à partir de
matériaux et selon des techniques connues de l'homme du métier.
Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux exemples ci-avant décrits, et comprend tous
les équivalents techniques pouvant entrer dans la portée des revendications qui vont suivre.
En particulier, chaque insert peut présenter des formes diverses. Un insert peut être
symétrique, ou non, selon un axe transversal de la planche. De même un insert peut être
symétrique, ou non, selon un axe longitudinal de la planche.
Plusieurs inserts d'une même planche peuvent avoir des formes différentes. Cela permet de
différencier les propriétés mécaniques de différentes parties de la planche, latéralement et / ou
longitudinalement.