FR3123003A1 - Noyau pour planche de glisse et planche de glisse associee - Google Patents

Abstract

L’invention concerne un noyau (1000) pour planche de glisse, comportant une face inférieure définissant un plan (P) comportant un axe longitudinal orienté selon la longueur de la planche et un axe transversal, orienté selon la largeur de la planche, le noyau (1000) présentant une épaisseur mesurée selon une direction perpendiculaire à ladite face inférieure du noyau (1000), ledit noyau (1000) comportant : au moins un élément en bois contreplaqué d’un premier type (100) comportant une alternance de couches (101) présentant des fibres de bois orientées selon l’axe longitudinal et de couches (102) présentant des fibres de bois orientées selon l’axe transversal, et au moins un élément en bois contreplaqué d’un second type (110) comportant une alternance de couches (111) de fibres de bois orientées selon l’axe longitudinal et de couches (112) présentant des fibres de bois orientées selon l’épaisseur du noyau (1000). Figure pour l’abrégé : Fig 1

Description

NOYAU POUR PLANCHE DE GLISSE ET PLANCHE DE GLISSE ASSOCIEE

L’invention se rapporte au domaine des planches de glisse, en particulier les planches de glisse sur neige.

Elle vise plus précisément une nouvelle structure de noyau comprenant des éléments en bois contreplaqué, permettant de conférer de bonnes propriétés mécaniques à la planche, notamment en termes de résistance à la compression, la torsion et la flexion.

Techniques antérieures :

De façon générale, une planche de glisse comporte un noyau s’étendant sur la quasi-totalité de la longueur de la planche, et dont le rôle est essentiellement de donner une épaisseur au ski, en séparant des renforts mécaniques et en les maintenant à distance de la fibre neutre.

Les noyaux peuvent être formés par injection, dans le moule de la planche, ou dans un moule spécifique pour obtenir le noyau, de composants qui réagissent ensemble pour former une mousse. Une autre technique consiste à découper et usiner le noyau préalablement au moulage. L’invention se rattache plus précisément à cette famille de noyaux.

Ces noyaux peuvent ainsi être en matériaux divers, comme par exemple en une mousse polymérique ou, de manière plus fréquente, en bois.

Ces noyaux sont donc réalisés au cours d’une opération préalable au moulage, et ils sont découpés et usinés pour que leurs contours extérieurs correspondent au volume souhaité, de manière à écarter suffisamment les renforts fibreux qui viennent à son contact.

Généralement, les noyaux à base de bois de l’art antérieur sont formés d’un ensemble de lames de bois orientées selon un axe longitudinal de la planche et collées ensembles. La plaque obtenue est appelée plaque en lamellé/collé.

A titre d’exemple, le document FR843973 décrit un ski constitué d’un noyau en bois formés par des lames de bois orientées selon un axe longitudinal de la planche et collées entre-elles. Ces lames de bois sont formées à partir un bois massif qui présentent des fibres de bois orientées selon l’axe de l’épaisseur de la planche. La planche comporte également une couche inférieure et une couche supérieure plus fines dont les fibres de bois sont orientées longitudinalement, ces couches jouant le rôle de renforts, de semelle et de dessus supérieur.

Un tel noyau permet d’apporter à la planche une bonne résistance à la compression. Cependant, la planche n’est pas adaptée pour résister à de torsions ou des flexions importantes.

Il existe également des noyaux formés à partir de couches fines de bois superposées et solidarisées entre elles lors du moulage.

Ainsi, le document DE 295 02 290 décrit un snowboard intégrant un noyau constitué d’une superposition de couches de bois dont les fibres de bois sont orientées, tour-à-tour, selon l’axe longitudinal du snowboard, selon l’axe transversal,à 90°, et suivant les diagonales, soit environ à plus ou moins 45°.

Un tel empilement permet d’uniformiser le comportement de la planche sur la neige ou sur l’eau, puisque les fibres de bois ont plusieurs orientations privilégiées, angulairement réparties. En outre, la fabrication d’un tel snowboard nécessite des manipulations particulièrement minutieuses et délicates, qui augmentent le coût de fabrication.

Cependant, un tel noyau ne permet pas d’apporter à la planche une bonne résistance à la compression, ni d’améliorer les propriétés mécaniques de la planche, notamment en flexion et en torsion.

Le problème technique que se propose de résoudre l’invention est donc de mettre au point un noyau conférant à une planche de glisse de bonnes propriétés mécaniques en compression, en flexion et en torsion.

Description de l’invention

Pour résoudre ce problème, l’invention propose de mettre au point un noyau pour planche de glisse, comportant une face supérieure et une face inférieure destinée à venir en regard de la semelle de glisse, la face inférieure définissant un plan comportant un axe longitudinal orienté selon la longueur de la planche et un axe transversal, orienté selon la largeur de la planche, le noyau présentant une épaisseur mesurée selon une direction perpendiculaire à ladite face inférieure du noyau.

Un tel noyau comporte :

- au moins un élément en bois contreplaqué d’un premier type comportant une alternance de couches présentant des fibres de bois orientées selon l’axe longitudinal et de couches présentant des fibres de bois orientées selon l’axe transversal, et
- au moins un élément en bois contreplaqué d’un second type comportant une alternance de couches de fibres de bois orientées selon l’axe longitudinal et de couches présentant des fibres orientées selon l’épaisseur du noyau.

En d’autres termes, l’élément du premier type, qui comporte une alternance de fibres de bois orientées suivant l’axe transversal et suivant l’axe longitudinal du noyau, permet d’apporter une résistance à la torsion et à la flexion.

L’élément du second type, qui comporte une alternance de fibres de bois orientées dans le sens de l’épaisseur et suivant l’axe longitudinal du noyau, permet d’apporter une résistance à la compression et à la flexion.

Ainsi, l’association de ces deux éléments au sein du noyau permet d’obtenir une bonne résistance dans les trois directions de l’espace, c’est-à-dire, dans le sens de l’épaisseur, de la longueur et de la largeur du noyau. La résistance mécanique du noyau est ainsi améliorée, à la fois en compression, en flexion et en torsion.

En outre, le choix de l’arrangement des éléments, les uns par rapport aux autres, permet de privilégier des zones du noyau qui nécessitent un renfort particulier.

Par exemple, le milieu de chaussure (MC), qui désigne un repère sur le ski permettant d’indiquer au monteur où il doit placer le dispositif de fixation afin que la chaussure de ski soit sensiblement centrée autour de ce repère, peut être renforcé. En effet, cette zone du ski correspond à celle qui subit le plus de sollicitations en compression, car c’est la zone d’appui du skieur. Il est donc souhaitable de privilégier une grande proportion de l’élément du second type dans cette zone.

Au contraire, le point de contact avant (PA), qui désigne le point de contact du ski avec le sol, peut être renforcé en flexion. En effet, cette zone du ski correspond à celle qui subit le plus de sollicitations en flexion et en torsion, par exemple pour suivre la géométrie de la piste de ski. Il est donc souhaitable de privilégier une grande proportion de l’élément du premier type dans cette zone.

Par ailleurs, le contreplaqué est un matériau robuste, facile à travailler et qui ne se déforme pas sous l’effet de la chaleur ou de l’humidité. Les skis, les snowboards ou encore les surfs sont soumis à des milieux humides tels que la neige ou l’eau de mer, les propriétés énoncées ci-dessus font ainsi du contreplaqué un matériau de choix pour la construction de planches de glisse.

Le contreplaqué est également privilégié car il s’inscrit dans la tendance actuelle au retour vers des matériaux plus durables, respectueux de l’environnement, et facilement recyclables.

En pratique, les couches formant les éléments en bois contreplaqué présentent une épaisseur comprise entre 1 et 3 mm. La finesse de chacune des couches permet ainsi d’obtenir une meilleure souplesse et une meilleure cohésion entre les différentes couches. Le choix de l’épaisseur de chacune des couches du bois contreplaqué permet de moduler la rigidité en flexion/compression ou en flexion/torsion des éléments de bois contreplaqué utilisés pour former le noyau.

Selon une autre caractéristique, les éléments du premier et du second type comportent chacun un nombre impair de couches.

Un nombre impair de couches permet de retrouver le même type de couche au niveau des parois extérieures de l’élément considéré. L’élément en bois contreplaqué comporte ainsi un plan de symétrie en son centre, les couches étant réparties symétriquement autour de ce plan de symétrie. Ainsi, les propriétés mécaniques de l’élément en bois contreplaqué sont également symétriques par rapport à ce plan, ce qui permet de réduire les risques d’endommager le noyau. En effet, des contraintes mal réparties sur le noyau peuvent créer des fissures ou des déformations irréversibles, qui dégradent les performances de la planche, voire la rendent inutilisable.

Les éléments du premier et second type peuvent être positionnés dans le moule du ski directement les uns sur les autres ou les uns à côté des autres sans élément d’interface particulier.

En pratique, afin de faciliter leur assemblage ou leur liaison mécanique les uns avec les autres, les éléments du premier et second type peuvent avantageusement être séparés d’une couche intermédiaire de collage.

En variante, les éléments du premier et second type sont de préférence séparés par une couche intermédiaire de renforcement pouvant être réalisée dans un matériau compris dans le groupe incluant les métaux et les fibres à haute ténacité telles que les fibres de verre et les fibres de basalte.

Les fibres à haute ténacité ont une excellente résistance à la traction et à la compression, tout en conservant une bonne flexibilité et légèreté. En outre, la résine d’imprégnation des fibres peut assurer en plus une fonction de collage.

L’addition d’une couche intermédiaire permet ainsi de laisser un degré de flexibilité et une certaine liberté de mouvement entre deux éléments de types différents, afin améliorer la transmission des efforts entre ces deux éléments.

En fonction du nombre et de la disposition des éléments du premier et second type, la couche intermédiaire peut comporter des fibres orientées selon l’axe longitudinal ou des fibres orientées selon l’axe transversal. Ainsi, les propriétés de résistance mécanique sont améliorées dans la direction privilégiée des fibres.

Dans un mode particulier de réalisation, la couche intermédiaire peut comporter à la fois des fibres orientées selon l’axe longitudinal et transversal.

Il existe plusieurs modes de réalisation permettant de mettre au point des noyaux répondant aux problèmes énoncés ci-dessus.

Selon un premier mode de réalisation, le noyau comporte un élément du premier type et un élément du second type, l’élément du premier type étant recouvert au moins partiellement par l’élément du second type.

Un tel noyau comporte donc un élément du premier type, couvrant toute la largeur du noyau et destiné à absorber les forces de torsion et de flexion subies par la planche afin de stabiliser la course d’un utilisateur, et un élément du second type, superposé à l’élément du premier type, plus étroit et destiné à résister aux forces de compression exercées sur la planche de glisse.

En pratique, au niveau longitudinal médian du noyau, l’élément du second type recouvre entre 30 et 80% de la face supérieure de l’élément du premier type. La mi-longueur du noyau est destinée à être localisée à proximité de la zone d’appui de la chaussure de ski. Ainsi, de par sa proximité avec la zone d’appui de la chaussure, cette zone requiert d’être renforcée en compression, ce qui explique le taux de couverture de l’élément du second type.

Dans certaines formes de réalisation de ce premier mode de réalisation, l’élément du premier type peut présenter une épaisseur constante, l’élément du second type présentant alors une épaisseur variable pour suivre le profil d’épaisseur du noyau.

En variante, l’élément du second type peut présenter une épaisseur constante, l’élément du premier type présentant une épaisseur variable pour s’adapter à l’épaisseur du noyau.

Selon un deuxième mode de réalisation, le noyau comporte deux éléments du premier type et un élément du second type, l’élément du second type étant disposé dans la zone centrale du noyau, les éléments du premier type étant disposés de part et d’autre de l’élément du second type.

Un tel noyau comporte donc un élément central destiné à résister aux forces de compression exercées sur la planche de glisse. Les éléments latéraux sont, quant à eux, destinés à absorber les forces de torsion et de flexion subies par la planche afin de stabiliser la course d’un utilisateur.

Dans une forme particulière de réalisation de ce deuxième mode de réalisation, l’élément du second type peut présenter une hauteur supérieure à celle des éléments latéraux du premier type.

Cette forme spécifique de l’élément du second type s’adapte à l’épaisseur finale de la planche et permet éventuellement de privilégier la résistance à la compression du noyau.

En outre, selon une autre caractéristique, au niveau longitudinal médian du noyau, l’élément du second type couvre entre 50 et 70% de la largeur totale du noyau.

Selon l’invention, le plan longitudinal médian du noyau correspond à la mi-longueur du noyau. Selon différentes formes de réalisation, la mi-longueur du noyau peut ne pas correspondre à la mi-longueur de la planche de glisse. En pratique, la mi-longueur du noyau est généralement localisée à l’avant du patin d’un ski, c’est-à-dire à l’avant de la zone d’appui de la chaussure de ski. Ainsi, de préférence, de par sa proximité avec la zone d’appui de la chaussure, cette zone est renforcée en compression, ce qui explique le taux d’occupation de l’élément du second type.

Dans certaines formes de réalisation, l’élément du second type peut présenter une largeur constante sur toute la longueur du noyau, les éléments du premier type présentant une largeur variable pour suivre le profil de la ligne de cote. L’élément du premier type est alors, de préférence, de forme parallélépipédique, les éléments du second type ayant un côté interne de forme rectiligne et un côté externe de forme courbe, pour suivre la ligne de cote.

Au sens de l’invention, la ligne de cote du noyau correspond au profil d’évolution de largeur du noyau suivant l’axe longitudinal du noyau. De préférence, la ligne de cote du noyau correspond à celle du ski.

En variante, ce sont les éléments du premier type qui peuvent présenter une largeur constante sur toute la longueur du noyau, l’élément du second type présentant alors une largeur variable pour suivre le profil de la ligne de cote. L’élément du premier type comporte alors deux côtés de forme courbe, les éléments du second type ayant alors également les deux côtés interne et un externe de forme courbe, pour suivre la forme de l’élément du premier type. Les éléments du premier type sont alors cintrés pour épouser les formes latérales courbes de l’élément central du deuxième type.

Selon un autre aspect, l’invention concerne une planche de glisse comportant un noyau tel que décrit précédemment.

Brève description des figures

L’invention sera bien comprise, et ses avantages et diverses autres caractéristiques ressortiront, à la lumière de la description suivante de quelques exemples non limitatifs de réalisation, en référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels :

La est une vue en perspective d’une partie du noyau de l’invention selon un premier mode de réalisation,

La est une vue en perspective d’une partie du noyau de l’invention selon un deuxième mode de réalisation,

La est une vue en coupe transversale au niveau du milieu chaussure, d’une planche de glisse incluant un noyau selon le premier mode de réalisation de la ,

La est une vue en coupe transversale au niveau du milieu chaussure, d’une planche de glisse incluant un noyau selon une variante du premier mode de réalisation de la ,

La est une vue de dessus du mode de réalisation du noyau illustré à la , et

La est une vue de côté du mode de réalisation du noyau illustré à la .

Claims (17)

1. Noyau (1000, 1001, 1002, 2000, 3000) pour planche de glisse (1100, 1200), comportant une face supérieure et une face inférieure destinée à venir en regard de la semelle de glisse (140), la face inférieure définissant un plan (P) comportant un axe longitudinal orienté selon la longueur de la planche et un axe transversal, orienté selon la largeur de la planche, le noyau (1000, 1001, 1002, 2000, 3000) présentant une épaisseur mesurée selon une direction perpendiculaire à ladite face inférieure du noyau (1000, 1001, 1002, 2000, 3000), ledit noyau (1000, 1001, 1002, 2000, 3000) comportant :
   - au moins un élément en bois contreplaqué d’un premier type (100, 200) comportant une alternance de couches (101, 201) présentant des fibres de bois orientées selon l’axe longitudinal et de couches (102, 202) présentant des fibres de bois orientées selon l’axe transversal, et
   
   - au moins un élément en bois contreplaqué d’un second type (110, 210) comportant une alternance de couches (111, 211) de fibres de bois orientées selon l’axe longitudinal et de couches (112, 212) présentant des fibres de bois orientées selon l’épaisseur du noyau (1000, 1001, 1002, 2000, 3000).
2. Noyau selon la revendication 1, caractérisé en ce que les couches (101, 102, 201, 202, 111, 112, 211, 212) formant les éléments (100, 110, 200, 210) en bois contreplaqué présentent une épaisseur comprise entre 1 et 3mm.
3. Noyau selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les éléments du premier et du second type (100, 110, 200, 210) comportent chacun un nombre impair de couches (101, 102, 201, 202, 111, 112, 211, 212).
4. Noyau selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les éléments du premier et second type (100, 110, 200, 210) sont séparés d’une couche intermédiaire de collage.
5. Noyau selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les éléments du premier et second type (100, 110, 200, 210) sont séparés d’une couche intermédiaire de renforcement (115) réalisée dans un matériau compris dans le groupe incluant les métaux, les fibres à haute ténacité telles que les fibres de verre et les fibres de basalte.
6. Noyau selon la revendication 5, caractérisé en ce que la couche intermédiaire de renforcement (115) comporte des fibres orientées selon l’axe longitudinal et/ou orientées selon l’axe transversal.
7. Noyau selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu’ il comporte un élément du premier type (100) et un élément du second type (110), l’élément du premier type (100) étant recouvert au moins partiellement par l’élément du second type (110).
8. Noyau selon la revendication 7, caractérisé en ce qu’ au niveau longitudinal médian du noyau (1000), l’élément du second type (100) recouvre entre 30 et 80% de la face supérieure de l’élément du premier type (110).
9. Noyau selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que l’élément du premier type (100) présente une épaisseur constante, l’élément du second type (110) présentant une épaisseur variable pour suivre le profil d’épaisseur du noyau.
10. Noyau selon l’une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que l’élément du second type (110) présente une largeur constante, l’élément du premier type (100) présentant une largeur variable pour suivre le profil de la ligne de cote.
11. Noyau selon l’une des revendications 7 à 10, caractérisé en ce que l’élément du second type (110) présente une épaisseur constante, l’élément du premier type (100) présentant une épaisseur variable pour adapter l’épaisseur du noyau.
12. Noyau selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu’ il comporte deux éléments du premier type (200) et un élément du second type (210), l’élément du second type (210) étant disposé dans la zone centrale du noyau (2000), les éléments du premier type (200) étant disposés de part et d’autre de l’élément du second type (210).
13. Noyau selon la revendication 12, caractérisé en ce que l’élément du second type (210) présente une hauteur supérieure à celle des éléments latéraux du premier type (200).
14. Noyau selon la revendication 12 ou 13, caractérisé en ce qu’ au niveau longitudinal médian du noyau (2000), l’élément du second type (210) couvre entre 50 et 70% de la largeur totale du noyau (2000).
15. Noyau selon l’une des revendications 12 à 14, caractérisé en ce que l’élément du second type (210) présente une largeur constante sur toute la longueur du noyau (2000), les éléments du premier type (200) présentant une largeur variable pour suivre le profil de la ligne de cote.
16. Noyau selon l’une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que les éléments du premier type (200) présentent une largeur constante sur toute la longueur du noyau (2000), l’élément du second type (210) présentant une largeur variable pour suivre le profil de la ligne de cote.
17. Planche de glisse comportant un noyau selon l’une des revendications 1 à 16.