WO2002010011A1 - Sous-ensemble prevu pour realiser un flotteur de glisse sur eau - Google Patents

Sous-ensemble prevu pour realiser un flotteur de glisse sur eau Download PDF

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WO2002010011A1
WO2002010011A1 PCT/FR2001/002463 FR0102463W WO0210011A1 WO 2002010011 A1 WO2002010011 A1 WO 2002010011A1 FR 0102463 W FR0102463 W FR 0102463W WO 0210011 A1 WO0210011 A1 WO 0210011A1
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WO
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shell
foam
assembly
envelope
sub
Prior art date
Application number
PCT/FR2001/002463
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English (en)
Inventor
Philippe Renard
Eric Metrot
Original Assignee
Salomon S.A.
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Publication date
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Priority to AT01963034T priority patent/ATE292040T1/de
Priority to US10/089,151 priority patent/US6736689B2/en
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Priority to US10/810,572 priority patent/US7331835B2/en
Priority to AU2005201781A priority patent/AU2005201781B2/en

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B32/00Water sports boards; Accessories therefor
    • B63B32/57Boards characterised by the material, e.g. laminated materials

Definitions

  • the invention relates to a sub-assembly designed to make a gliding float on water, in particular a surfing float.
  • It also relates to a method of manufacturing such a sub-assembly and a float produced from the sub-assembly in question.
  • a surf float is made from a foam bar, in particular polyurethane foam, which is formed in a mold.
  • the foam bread is machined by planing and sanding to a small thickness to locally customize its shape, then it is coated with a fiberglass envelope impregnated with resin which forms an external reinforcement shell and gives the float its final shape. Decoration and frosting give the float its final appearance.
  • the foam bread is cut longitudinally into two parts which are then glued against a wooden slat which strengthens its structure and imposes on it a predetermined longitudinal camber.
  • the disadvantage of such a construction technique is the weight of the float in the end. Indeed, the foam is relatively dense, typically its density is 50kg / m3. And it is not possible a priori to decrease the density of the foam without harming the mechanical characteristics of the float.
  • the central foam bar is generally made of polystyrene foam. This material has the defect of taking water. It happens that during its existence the float is struck against a reef or a rock. If the outer shell is damaged, there is a risk of water infiltration, the water weighing down the float and being particularly difficult to evacuate.
  • An object of the invention is to provide an improved sub-assembly, which makes it possible to produce lighter surf floats while retaining a customizable shape, or larger for an equal weight.
  • a structural sub-assembly which according to the invention comprises a hollow internal shell, which is covered with a foam envelope capable of being machined.
  • the float is characterized by the fact that it comprises the previously defined assembly covered with at least one layer of fibers impregnated with resin.
  • Figure 1 is a top view of a surf float
  • Figure 2 is a side view of the float of Figure 1.
  • Figure 3 is a cross-sectional view of a float made in accordance with the prior art.
  • FIG. 4 represents, in cross section, the structural sub-assembly according to a first embodiment of the invention.
  • FIG. 5 is a view in longitudinal section of the float produced from the subassembly of FIG. 4.
  • Figure 6 shows the same float in cross section.
  • FIGS. 7, 8 and 9 are views in cross section illustrating three alternative embodiments of the invention.
  • Figures 10 to 13 illustrate in cross section a fourth alternative embodiment of the invention in which the structural sub-assembly is produced in the form of two half-shells.
  • a surf float is presented as an elongated board with a central part 2, a tapered and slightly raised front tip 3, and a rear heel 4 slightly raised and with a reduced width .
  • the float is made from a foam bar 5, typically polyurethane foam of density 50 kg / m3, which is covered with a sheet 6 of fibers coated with resin.
  • the foam bread is made in mold, and it is available in different models of length, width, volume and a variable camber. Once chosen by the manufacturer, the foam bread is brought to the desired final shape by local planing over a small thickness, and only then does it receive its external coating. This coating makes it possible to increase the mechanical characteristics of the foam, and also to protect the foam bar.
  • Figures 4 and 5 show, respectively in cross section and in longitudinal section, a structural sub-assembly of the float according to the invention, that is to say the sub-assembly which is located under the external coating of the final float.
  • the sub-assembly is formed by an internal shell 7 which is coated with a foam envelope 8.
  • the internal shell is hollow. It is a structural element for example made of glass fibers, carbon or other synthetic material impregnated with resin, polyester resin, epoxy or other.
  • the internal shell is made with a thickness of between 0.15 and 0.2 millimeters, or between 0.10 and 0.25 millimeters, or even more depending on the use intended for the float and the type of resin used. In certain cases and depending on the material used, the thickness can reach 1 to 2 millimeters.
  • the internal shell can be produced using different techniques. For example, it is formed around a central core made of polystyrene beads glued with vinyl glue which is then dissolved in hot water. You can use other types of dissolvable mandrel or even an inflatable bladder.
  • the shell is produced in several parts assembled together.
  • the shell can be made from two half-shells (or half-shells) which fit into each other.
  • the two parts are assembled by gluing or any other suitable means. Other possibilities still exist.
  • the shell 7 can also be constructed of materials other than fibers impregnated with resin, for example a thermoplastic, thermoplastic filled with fibers, fibers projected with a polyester matrix, stamped metal or any other material with high elastic modulus. .
  • the shell is coated with an envelope 8.
  • the envelope is made of foam, but different types of foam can be used.
  • One can for example use a relatively dense PVC foam, with a density of 50 to 70 kg / m3.
  • One can also choose to use less dense foams, for example polyurethane foams of around 50 kg / m3.
  • Polystyrene foams (extruded or expanded) from 30 to 50 kg / m3 can also be used or polyether imide foams or any other waterproof foam.
  • the thickness of the envelope is determined to allow subsequent machining of this sub-assembly on this small thickness while ultimately having a resistant and light sub-assembly.
  • the thickness is between 3 and 15 millimeters or even 20 millimeters.
  • a greater thickness can be provided along the lateral and front / rear edges of the subassembly, and less on the top and the bottom. We can also provide different thicknesses on the top and bottom, on the front and rear.
  • glue sheets of foam which are shaped to the shape of the shell by applying pressure, for example under vacuum, leaving the inside of the shell at atmospheric pressure so not to deform this shell.
  • a variant consists in placing the shell in the center of a mold into which the foam is injected, or else in pouring or spraying this foam on the shell and letting it expand in the open air.
  • the polymerization of the foam ensures its surface cohesion with the shell.
  • a primer can be applied to the surface of the shell to improve performance.
  • the sub-assembly thus produced has the advantage of being light and resistant. Indeed, as the internal shell 7 is hollow, a significant weight saving is obtained compared to a traditional foam bun.
  • the surface under the feet can be locally reinforced by the addition of a honeycomb structure (plastic, cardboard, aluminum ...) when the foam is produced.
  • the sub-assembly can be machined in the same way as a traditional foam bar, according to the desire of the manufacturer, provided that the machining thickness remains less than the thickness of the foam.
  • the invention provides for making several models of structural sub-assemblies with a length, a width, a volume and a variable camber.
  • the structural sub-assembly with its layer of machined foam 8 ′ is intended to be covered with a sheet 9 of glass fibers or other resin coated, and to receive the finishing operations of the same way as for a traditional float.
  • a sheet 9 of glass fibers or other resin coated is shown in Figure 6.
  • a user will have less problem in evacuating the water which will have seeped if necessary following a shock thanks in particular incorporating a drain screw.
  • This bladder can even be inflated with a gas lighter than air, for example helium, to further lighten the structure.
  • Figure 7 relates to an alternative embodiment of the invention.
  • the internal shell 10 is reinforced by a central partition 11.
  • a central partition 11 is commonly used in particular for long floats, in order to give them a determined camber and better longitudinal rigidity.
  • the central partition 11 is for example made of foam or wood. It extends over the length of the shell.
  • the shell 10 is formed around this partition.
  • the partition is bordered by two layers 13 and 14 of fibers impregnated with resin, which are continuously connected with the wall of the shell.
  • the shell 10 is coated with a foam envelope 12.
  • Figure 8 relates to another variant, where the upper wall of the shell 15 is supported by a foam plate 16 previously curved.
  • the plate 16 is shaped by thermoforming or any other suitable technique.
  • the lower wall of the shell is first produced, on which the plate 16 is put in place.
  • the shaping of the shell is finished by covering the plate 16 with the fiber sheet impregnated with resin, then the foam envelope 17 is formed.
  • This plate 16 improves the resistance to sinking of the upper part of the sub-assembly, that is to say under the feet of the surfer.
  • the plate 18 is in two parts 18a, 18b which meet at a central partition 19 of the same kind as the partition 11.
  • the shell 20 is closed at- above the plate 18 and the envelope 21 is formed around the shell 20.
  • the sub-assembly can thus be formed by an upper half-shell 22, which will form the bridge of the final float, and by a lower half-shell 24 which will form the hull.
  • Each half-shell is formed of a foam plate 26, 28 which is first thermoformed in a mold and then covered, on an internal face 30, 32, with at least one layer of fabric impregnated with resin.
  • the laminating operation of the internal face 30, 32 of the half-shells 22, 24 will be carried out under vacuum while the previously thermoformed foam plate 26, 28 is still in the thermoforming mold, this so that the layer of fabric coated with resin hardens on the thermoformed plate while it is still pressed against the mold. This guarantees the shape of the half-shell as well as possible before assembly.
  • the rigid internal shell 7 is obtained directly on the one hand, which is formed by the layers of resin-coated fabrics arranged on the internal faces of the half-shells, and on the other hand the envelope of external foam capable of being machined 8.
  • the foams used are, for example, sheets of extruded polystyrene foam with a density of the order of 30 to 50 kg / m3.
  • one of the half-shells for example the lower half-shell 24, is also laminated on its face. outside 34 before the assembly of the two half-shells.
  • the half-shell thus laminated on its two faces 32, 34 is then particularly rigid during assembly with the other half-shell, which allows better control of the precision of the assembly, and therefore the precision of the shape. of the subset.
  • the foam envelope covering the shell is no longer able to be machined over its entire surface. Indeed, one of the faces being already laminated at the time of assembly, the geometry of this face can no longer be profoundly modified.
  • the two half-shells are not symmetrical. Indeed, it can be seen that the lower half-shell 24 does not have side edges.
  • the plate is curved in the longitudinal direction (which is therefore not visible in the drawings) to follow the longitudinal curve of camber (sometimes called "rocker” or "scoop” curve). It could also be curved in the transverse direction, for example to form a V-shaped or double concave hull, but in the example illustrated the lower half-shell does not have a transverse curvature.
  • the shaping of the plate can be done without thermoforming, simply by pressing the plate against the mold by vacuum at the time of stratification. After the resin has hardened, the rigidity of the resin-coated fabric is sufficient to maintain the plate in the desired shape of the half-shell.
  • the upper half-shell 22 is thermoformed so as to be curved longitudinally, but also transversely to form lateral edges 36 curved downwards.
  • the internal faces that is to say the lower face 30 of the upper half-shell 22 and the upper face 32 of the lower half-shell 24
  • the lower face 34 of the lower half-shell 24 is also laminated, before the two half-shells are assembled.
  • the assembly of the two half-shells is obtained by gluing the lower edge of the lateral flanges 36 of the upper half-shell 22 against the upper face 32 of the lower half-shell 24.
  • the glue will be chosen so as not to be too difficult to machine, that is to say so as not to create a hard point in the foam constituting the lateral edge of the sub-assembly.
  • FIG. 12 which illustrates in more detail the lateral edge of the sub-assembly just after assembly
  • the greater part in height of the lateral edge 38 of the structural assembly is formed by the flanges lateral 36 of the upper half-shell whose external face 40 is made of foam.
  • the lower part of these edges lateral is constituted by the lateral edge of the lower half-shell which has a thickness of foam 28 framed (above and below) by two thicknesses of fabrics impregnated with resin 32, 34.
  • the thicknesses of fabrics 32, 34 are very small, they do not form an obstacle to shaping by machining the lateral edges.
  • FIG. 13 it can be seen that the geometry of the lateral edge 38 of the structural sub-assembly has been modified over the entire height of the lateral edge 38, for example by planing and by sanding.
  • the stratification of the external surface in this case the lower surface 34 of the lower half-shell, can be complete (as illustrated). It can also relate to only part of the surface, for example the central part to preserve perfect machinability of the lateral edge 38.
  • the precise assembly of the two half-shells is facilitated by the high rigidity of the lower half-shell, and the sub-assembly remains suitable for being machined over its entire upper face and on its lateral edges, which leaves a great capacity for customizing the sub-assembly.
  • the structural sub-assembly is covered with an outer layer of fibers impregnated with resin.
  • the sub-assembly thus produced is a sub-assembly which, within the meaning of the invention, comprises a hollow and rigid internal shell, and a foam envelope suitable for being machined which completely covers this internal shell.
  • part of this envelope (the geometry of which is not desired, for example the upper face of the upper half-shell or the lower face of the lower half-shell), can be covered with a rigid external layer.
  • the invention could be applied for the construction of floats other than surf floats, for example for windsurfing floats, floats intended for swimming in waves and overall, any nautical practice in which the float works mainly in the planar mode.

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Abstract

L'invention concerne un sous-ensemble structurel prévu pour la réalisation d'un flotteur de glisse sur l'eau. Le sous-ensemble est caractérisé par le fait qu'il comprend une coquille interne creuse (7), qui est recouverte d'une enveloppe (8') en mousse apte à être usinée. L'invention se rapporte également à un procédé de fabrication d'un tel sous-ensemble et à un flotteur réalisé en revêtant le sous-ensemble précédent par une nappe (9) de fibres enduites de résine.

Description

SOUS-ENSEMBLE PREVU POUR REALISER UN FLOTTEUR DE GLISSE SUR EAU
L'invention concerne un sous-ensemble prévu pour réaliser un flotteur de glisse sur eau notamment un flotteur de surf.
Elle concerne également un procédé de fabrication d'un tel sous-ensemble et un flotteur réalisé à partir du sous-ensemble en question.
De façon traditionnelle, un flotteur de surf est réalisé à partir d'un pain de mousse, notamment de mousse de polyuréthane, qui est formé dans un moule. Le pain de mousse est usiné par rabotage et ponçage sur une faible épaisseur pour personnaliser localement sa forme puis il est revêtu d'une enveloppe en fibres de verre imprégnées de résine qui forme une coque externe de renfort et donne au flotteur sa forme finale. Une décoration et un glaçage donnent au flotteur son aspect final.
Dans certains cas, le pain de mousse est découpé longitudinalement en deux parties qui sont ensuite collées contre une latte de bois qui renforce sa structure et lui impose une cambrure longitudinale prédéterminée.
L'inconvénient d'une telle technique de construction est le poids du flotteur en final. En effet, la mousse est relativement dense, typiquement sa masse volumique est de 50kg/m3. Et il n'est pas possible à priori de diminuer la densité de la mousse sans nuire aux caractéristiques mécaniques du flotteur.
Selon une autre technique de construction issue de la planche à voile, on part d'un pain de mousse de densité relativement faible que l'on usine de façon à le mettre en forme. On recouvre ce pain d'une peau en fibres de verre imprégnées de résine. On rapporte autour de ce sous-ensemble une enveloppe de mousse de densité plus élevée. Puis on applique des nappes de fibres de verre imprégnées de résine, afin de former la coque externe.
Un tel mode de construction permet un gain de poids d'environ 20% ou plus tout en gardant une bonne rigidité sous les pieds. Toutefois sa mise en oeuvre est relativement complexe. En outre le pain de mousse central est généralement en mousse de polystyrène. Ce matériau a le défaut de prendre l'eau. Il arrive qu'au cours de son existence le flotteur soit heurté contre un récif ou un rocher. Si la coque externe est endommagée, on court le risque d'avoir des infiltrations d'eau, l'eau alourdissant le flotteur et étant particulièrement difficile à évacuer.
Enfin, il est connu de réaliser des flotteurs creux avec des peaux sandwich. Ou bien on réalise deux demi-coques qui sont ensuite assemblées entre elles, ou bien on réalise l'ensemble dans un moule fermé avec une vessie interne que l'on gonfle pour pousser et appliquer les peaux sandwich contre les parois du moule.
Cette technique de fabrication permet de réaliser des planches légères. Toutefois, il n'est pas possible de personnaliser la forme du flotteur. Dans ce cas la forme de la coque externe dépend exclusivement de la forme du moule. Un but de l'invention est de proposer un sous-ensemble amélioré, qui permet de réaliser des flotteurs de surf plus légers tout en conservant une forme personnalisable, ou plus volumineux pour un poids égal.
Ce but est atteint par un sous-ensemble structurel qui comprend selon l'invention une coquille interne creuse, qui est recouverte d'une enveloppe en mousse apte à être usinée.
Le flotteur est caractérisé par le fait qu'il comprend l'ensemble préalablement défini recouvert d'au moins une nappe en fibres imprégnées de résine.
L'invention sera mieux comprise en se référant à la description ci-dessous et aux dessins en annexe qui lui sont rattachés. La figure 1 est une vue de dessus d'un flotteur de surf, la figure 2 est une vue de côté du flotteur de la figure 1.
La figure 3 est une vue en section transversale d'un flotteur réalisé conformément à la technique antérieure.
La figure 4 représente, en section transversale, le sous-ensemble structurel selon un premier mode de mise en oeuvre de l'invention.
La figure 5 est une vue en section longitudinale du flotteur réalisé à partir du sous- ensemble de la figure 4.
La figure 6 représente le même flotteur en coupe transversale.
La figure 7, 8 et 9 sont des vues en section transversale illustrant trois variantes de mise en oeuvre de l'invention.
Les figures 10 à 13 illustrent en section transversale une quatrième variante de réalisation de l'invention dans laquelle le sous-ensemble structurel est réalisé sous la forme de deux demi-coques.
En se référant aux figures 1 et 2, de façon connue, un flotteur de surf se présente comme une planche allongée avec une partie centrale 2, une spatule avant effilée et légèrement relevée 3, et un talon arrière 4 légèrement relevée et avec une largeur diminuée.
De façon traditionnelle, comme le représente la figure 3, le flotteur est réalisé à partir d'un pain de mousse 5, typiquement de la mousse de polyuréthane de densité 50 kg/m3, qui est recouvert d'une nappe 6 de fibres enduites de résine. Habituellement, le pain de mousse est fabriqué en moule, et il est disponible selon différents modèles de longueur, largeur, volume et une cambrure variable. Une fois choisi par le façonnier, le pain de mousse est mis à la forme finale souhaitée par rabotage local sur une faible épaisseur, et ensuite seulement, il reçoit son revêtement externe. Ce revêtement permet d'augmenter les caractéristiques mécaniques de la mousse, et de protéger aussi le pain de mousse. Les figures 4 et 5 montrent, respectivement en section transversale et en section longitudinale, un sous-ensemble structurel du flotteur selon l'invention, c'est-à-dire le sous- ensemble qui est situé sous le revêtement externe du flotteur final.
Selon ce premier mode de mise en oeuvre de l'invention, le sous-ensemble est formé par une coquille interne 7 qui est revêtue d'une enveloppe en mousse 8. La coquille interne est creuse. Il s'agit d'un élément de structure par exemple réalisé en fibres de verre, de carbone ou autre matériau synthétique imprégnées de résine, résine polyester, époxy ou autre.
Par exemple, la coquille interne est réalisée avec une épaisseur comprise entre 0.15 et 0.2 millimètres, ou entre 0.10 et 0.25 millimètres, ou même davantage selon l'usage prévu pour le flotteur et le type de résine utilisé. Dans certains cas et selon le matériau utilisé, l'épaisseur peut atteindre 1 à 2 millimètres.
La coquille interne peut être réalisée selon différentes techniques. Par exemple elle est formée autour d'un noyau central en billes de polystyrène collées avec de la colle vinylique qui est ensuite dissoute à l'eau chaude. On peut utiliser d'autres types de mandrin dissoluble ou bien encore une vessie gonflable.
Selon une autre technique de réalisation, la coquille est réalisée en plusieurs parties assemblées entre elles. Par exemple la coquille peut être réalisée à partir de deux demi- coquilles (ou demi-coques) qui s'emboîtent l'une dans l'autre. Les deux parties sont assemblées par collage ou tout autre moyen approprié. D'autres possibilités existent encore.
La coquille 7 peut également être construite en d'autres matériaux que des fibres imprégnées de résine, par exemple en une matière thermoplastique, thermoplastique chargée de fibres, en fibres projetées avec une matrice polyester, en métal embouti ou tout autre matériau à haut module élastique. La coquille est revêtue d'une enveloppe 8. L'enveloppe est en mousse, mais différents types de mousses peuvent être utilisés. On peut par exemple utiliser une mousse de PVC relativement dense, avec une densité de 50 à 70 kg/m3. On peut aussi choisir d'utiliser des mousses moins denses, par exemple des mousses de polyuréthane d'environ 50 kg/m3. On peut utiliser aussi des mousses de polystyrène (extradé ou expansé) de 30 à 50 kg/m3 ou encore des mousses de polyether imide ou toute autre mousse étanche à l'eau.
L'épaisseur de l'enveloppe est déterminée pour permettre un usinage ultérieur de ce sous-ensemble sur cette faible épaisseur tout en ayant en final un sous-ensemble résistant et léger. Par exemple, l'épaisseur est comprise entre 3 et 15 millimètres voire 20 millimètres. Eventuellement, on peut prévoir une épaisseur plus importante le long des bords latéraux et avant / arrière du sous-ensemble, et plus faible sur le dessus et le dessous. On peut également prévoir des épaisseurs différentes sur le dessus et le dessous, sur l'avant et l'arrière.
Pour réaliser l'enveloppe en mousse, on vient coller des plaques de mousse que l'on galbe à la forme de la coquille en appliquant une pression, par exemple sous-vide en laissant l'intérieur de la coquille à la pression atmosphérique de façon à ne pas déformer cette coquille. Une variante consiste à placer la coquille au centre d'un moule dans lequel la mousse est injectée, ou encore à couler ou pulvériser cette mousse sur la coquille et la laisser s'expanser à l'air libre. La polymérisation de la mousse assure sa cohésion superficielle avec la coquille. Un primaire peut être appliqué à la surface de la coquille pour améliorer les performances. Le sous-ensemble ainsi réalisé présente l'avantage d'être léger et résistant. En effet, comme la coquille interne 7 est creuse, on obtient une économie de poids significative par rapport à un pain de mousse traditionnel.
Elle est plus résistante qu'un pain de mousse traditionnel compte tenu de sa structure, avec la coquille interne et l'enveloppe en mousse relativement dense. Les deux éléments interviennent de façon complémentaire, la coquille par sa résistance propre et par l'effet de coquille fermée, et la mousse par sa résistance propre et l'effet d'étalement des contraintes qu'elle produit à la surface de la coquille et le rôle de noyau dans le sandwich final après apport de la dernière couche superficielle. En outre, grâce au gain de poids précédemment évoqué, on peut choisir une mousse plus résistante et plus dense qu'une mousse traditionnelle tout en conservant un poids nettement inférieur à celui d'un flotteur traditionnel.
De plus, grâce à la faible épaisseur de mousse utilisée et au soutien de la coquille, on peut renforcer localement la surface sous les pieds par l'addition d'une structure de nid d'abeille (plastique, carton, aluminium...) au moment de la réalisation de la mousse.
On pourrait aussi utiliser d'autres matériaux de remplissage, tels le bois, ou globalement tout matériau de densité inférieure à 1.
Le sous-ensemble peut être usiné de la même façon qu'un pain de mousse traditionnel, selon le désir du façonnier, pourvu que l'épaisseur d'usinage reste inférieure à l'épaisseur de la mousse.
Comme pour les pains traditionnels, l'invention prévoit de réaliser plusieurs modèles de sous-ensembles structurels avec une longueur, une largeur un volume et une cambrure variable. Toutefois, on pourra utiliser un même modèle de coquille pour plusieurs modèles de planche, et jouer sur la forme et l'épaisseur de l'enveloppe en mousse pour obtenir les formes finales désirées.
Enfin, une fois mis en forme, le sous-ensemble structurel avec sa couche de mousse usinée 8' est prévu pour être recouvert d'une nappe 9 de fibres de verre ou autre enduite de résine, et pour recevoir les opérations de finition de la même façon que pour un flotteur traditionnel. Ceci est représenté en figure 6. Au cours de son utilisation, étant donné que la coquille interne est creuse, un utilisateur aura moins de problème pour évacuer l'eau qui se sera infiltrée le cas échéant à la suite d'un choc grâce en particulier à l'incorporation d'une vis de vidange. A ce sujet, on peut prévoir à l'intérieur de la coquille une vessie gonflée qui réduit la pénétration d'eau à l'intérieur de la coquille. Cette vessie pourra même être gonflée avec un gaz plus léger que l'air, par exemple l'hélium, pour alléger encore la structure.
La figure 7 est relative à une variante de mise en oeuvre de l'invention. Selon cette variante, la coquille interne 10 est renforcée par une cloison centrale 11. Une telle cloison est utilisée de façon courante en particulier pour les flotteurs longs, afin de leur donner une cambrure déterminée et une meilleure rigidité longitudinale. - Dans le cas présent, la cloison centrale 11 est par exemple en mousse ou en bois. Elle s'étend sur la longueur de la coquille. La coquille 10 est formée autour de cette cloison. Eventuellement, la cloison est bordée de deux couches 13 et 14 de fibres imprégnées de résine, qui se raccordent en continu avec la paroi de la coquille. Comme dans le cas précédent, la coquille 10 est revêtue d'une enveloppe 12 en mousse.
La figure 8 est relative à une autre variante, où la paroi supérieure de la coquille 15 est soutenue par une plaque de mousse 16 préalablement galbée.
Pour réaliser le sous-ensemble, par exemple, on met en forme la plaque 16 par thermoformage ou toute autre technique appropriée. On réalise dans un premier temps la paroi inférieure de la coquille, sur laquelle on met en place la plaque 16.
Ensuite, on termine le façonnage de la coquille en recouvrant la plaque 16 avec la nappe de fibre imprégnée de résine, puis on forme l'enveloppe en mousse 17.
Cette plaque 16 améliore la résistance à l'enfoncement de la partie supérieure du sous- ensemble, c'est à dire sous les pieds du surfeur.
Selon la variante illustrée en figure 9, la plaque 18 est en deux parties 18a, 18b qui se rejoignent au niveau d'une cloison centrale 19 de même nature que la cloison 11. Comme dans le cas précédent, la coquille 20 est refermée au-dessus de la plaque 18 et l'enveloppe 21 est formée autour de la coquille 20. On a illustré sur les figures 10 à 13 encore une autre variante de réalisation de l'invention dans laquelle le sous-ensemble structurel est réalisé à partir de deux demi-coques assemblées. Le sous-ensemble peut ainsi être formé d'une demi-coque supérieure 22, qui formera le pont du flotteur définitif, et d'une demi-coque inférieure 24 qui formera la carène. Chaque demi-coque est formée d'une plaque de mousse 26, 28 qui est d'abord thermoformée dans un moule puis recouverte, sur une face interne 30, 32, d'au moins une couche de tissu imprégné de résine. Avantageusement, l'opération de stratification de la face interne 30, 32 des demi-coques 22, 24 sera réalisée sous vide alors que la plaque de mousse préalablement thermoformée 26, 28 est encore dans le moule de thermoformage, ceci afin que la couche de tissu enduit de résine durcisse sur la plaque thermoformée alors que celle-ci est encore plaquée contre le moule. On garantit ainsi au mieux la forme de la demi-coque avant l'assemblage.
Lorsque les deux demi-coques 22, 24 sont assemblées l'une à l'autre, par exemple par collage, on obtient directement d'une part la coquille interne rigide 7, qui est formée par les couches de tissus enduits de résine disposées sur les faces internes des demi-coques, et d'autre part l'enveloppe de mousse externe apte à être usinée 8. Les mousses utilisées sont par exemple des plaques de mousse de polystyrène extradé d'une densité de l'ordre de 30 à 50 kg/m3.
Pour la mise en oeuvre de cette variante, il peut être intéressant de prévoir que l'une des demi-coques, par exemple la demi-coque inférieure 24, soit aussi stratifiée sur sa face extérieure 34 avant l'assemblage des deux demi-coques. La demi-coque ainsi stratifiée sur ses deux faces 32, 34 est alors particulièrement rigide lors de l'assemblage avec l'autre demi- coque, ce qui permet de mieux maîtriser la précision de l'assemblage, et donc la précision de la forme du sous-ensemble. Bien sûr, l'enveloppe en mousse recouvrant la coquille n'est alors plus apte à être usinée sur toute sa superficie. En effet, l'une des faces étant déjà stratifiée au moment de l'assemblage, la géométrie de cette face ne peut plus être profondément modifiée. Cependant, on s'est aperçu que, pour modifier de manière sensible le comportement final du flotteur de glisse, il suffit bien souvent de modifier la géométrie des bords latéraux du flotteur (généralement appelés les rails du flotteur). Or cette géométrie peut être modifiée même si l'une des faces externes du flotteur (par exemple la face inférieure) est déjà stratifiée.
Dans l'exemple illustré sur les figures 10 à 13, on peut voir que les deux demi-coques ne sont pas symétriques. En effet, on peut voir que la demi-coque inférieure 24 ne comporte pas de rebords latéraux. Lors de sa mise en forme, la plaque est courbée dans le sens longitudinal (ce qui n'est donc pas visible sur les dessins) pour suivre la courbe de cambrure longitudinale (parfois appelée courbe de « rocker » ou de « scoop »). Elle pourrait aussi être courbée dans le sens transversal, par exemple pour former une carène en V ou en double concave, mais dans l'exemple illustré la demi-coque inférieure ne présente pas de courbure transversale. Dans ce cas, étant donné que la déformation de la plaque de mousse par rapport à son état plan initial est relativement faible, la mise en forme de la plaque peut se faire sans thermoformage, simplement en plaquant la plaque contre le moule par dépression au moment de la stratification. Après durcissement de la résine, la rigidité du tissu enduit de résine suffit à maintenir la plaque à la forme souhaitée de la demi-coque.
Au contraire, la demi-coque supérieure 22 est thermoformée de manière à être courbée longitudinalement, mais aussi transversalement pour former de rebords latéraux 36 recourbés vers le bas. Selon l'invention les faces internes (c'est-à-dire la face inférieure 30 de la demi- coque supérieure 22 et la face supérieure 32 de la demi-coque inférieure 24) sont stratifiées avec une ou plusieurs couches de tissus de fibres imprégnées de résine thermodurcissable. Comme on peut le voir à la figure 10, la face inférieure 34 de la demi-coque inférieure 24 est elle aussi stratifiée, avant l'assemblage des deux demi-coques.
Comme on peut le voir à la figure 11, l'assemblage des deux demi-coques est obtenu en collant le bord inférieur des rebords latéraux 36 de la demi-coque supérieure 22 contre la face supérieure 32 de la demi-coque inférieure 24. La colle sera choisie de manière à ne pas être trop difficile à usiner, c'est-à-dire de manière à ne pas créer un point dur dans la mousse constitutive du bord latéral du sous-ensemble.
Avec cette construction, on voit à la figure 12 (qui illustre plus en détail le bord latéral du sous-ensemble juste après l'assemblage) que la plus grande partie en hauteur du bord latéral 38 de l'ensemble structurel est formée par les rebords latéraux 36 de la demi-coque supérieure dont la face externe 40 est constituée de mousse. La partie inférieure de ces bords latéraux est constituée par le chant latéral de la demi-coque inférieure lequel présente une épaisseur de mousse 28 encadrée (dessus et dessous) par deux épaisseurs de tissus imprégnés de résine 32, 34. Comme les épaisseurs de tissus 32, 34 sont très faibles, elles ne forment pas obstacle à la mise en forme par usinage des bords latéraux. Ainsi, sur la figure 13, on peut voir que la géométrie du bord latéral 38 du sous-ensemble structurel a été modifiée sur toute la hauteur du bord latéral 38, par exemple par rabotage et par ponçage.
Toutefois, en variante (non représentée), on pourra faire en sorte que la partie périphérique de la face supérieure 32 de la demi-coque inférieure 24 soit dépourvue de stratification de telle sorte que les rebords latéraux 36 de la demi-coque supérieure 22 soient en appui contre la mousse 28, ceci afin d'assurer une meilleure continuité du matériau formant le bord latéral 38 qui n'est alors plus constitué que de mousse.
La stratification de la surface externe, en l'occurrence la surface inférieure 34 de la demi-coque inférieure, peut être totale (comme illustré). Elle peut aussi ne concerner qu'une partie de la surface, par exemple la partie centrale pour préserver une parfaite usinabilité du bord latéral 38.
Avec cette construction, l'assemblage précis des deux demi-coques est facilité par la grande rigidité de la demi-coque inférieure, et le sous-ensemble reste apte à être usiné sur toute sa face supérieure et sur ses bords latéraux, ce qui laisse une grande capacité de personnalisation du sous-ensemble. Une fois personnalisé, le sous-ensemble structurel est recouvert d'une couche externe de fibres imprégnées de résine. Suivant les cas, on pourra choisir de recouvrir aussi la surface externe déjà stratifiée 34 du sous-ensemble avec cette couche externe, pour augmenter la rigidité et la solidité du flotteur, ou au contraire choisir de ne pas recouvrir cette surface déjà stratifiée 34, ceci afin de limiter le poids du flotteur.
Bien entendu, dans le cas où l'on souhaite privilégier la possibilité de personnaliser la carène du flotteur, on pourrait prévoir que la demi-coque stratifiée sur ses deux faces soit la demi-coque supérieure, la demi-coque inférieure n'étant alors stratifiée que sur sa face supérieure 32. Dans les deux cas, le sous-ensemble ainsi réalisé est un sous-ensemble qui, au sens de l'invention, comporte une coquille interne creuse et rigide, et une enveloppe de mousse apte à être usinée qui recouvre entièrement cette coquille interne. Optionnellement une partie de cette enveloppe (dont on ne souhaite pas modifier la géométrie, par exemple la face supérieure de la demi-coque supérieure ou la face inférieur de la demi-coque inférieure), peut être recouverte d'une couche externe rigide.
Comme dans le cas des modes de réalisation des figures 7 et 9, on pourra avantageusement prévoir de munir le sous-ensemble des figures 10 à 13 d'une cloison centrale longitudinale reliant verticalement les deux demi-coques.
Naturellement, la présente description n'est donnée qu'à titre indicatif, et l'on pourrait adopter d'autres mises en oeuvre de celle-ci sans pour autant sortir du cadre de la présente invention. Par exemple on pourrait doubler la coquille interne et donc réaliser un empilage comprenant alternativement des nappes de fibres et des couches de mousse pour le sous- ensemble. On pourrait encore avoir plusieurs cloisons longitudinales, transversales ou autres directions appropriées, ces cloisons formant des liaisons entre le pont et la carène du flotteur. Eventuellement, ces cloisons pourront créer un cloisonnement de la coquille interne en plusieurs compartiments étanches.
De plus, l'invention pourrait être appliquée pour la construction de flotteurs autres que les flotteurs de surf, par exemple pour des flotteurs de planche à voile, des flotteurs destinés à la nage dans les vagues et globalement, toute pratique nautique dans laquelle le flotteur fonctionne majoritairement dans le mode déjaugé.

Claims

REVENDICATIONS
- Sous-ensemble structurel prévu pour la réalisation d'un flotteur de glisse sur l'eau, caractérisé par le fait qu'il comprend une coquille interne creuse (7, 10, 15, 20), qui est recouverte d'une enveloppe (8, 12, 18, 21) en mousse apte à être usinée.
2- Sous-ensemble selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la coquille interne (7, 10, 15, 20) est en fibres imprégnées de résine.
3- Sous-ensemble selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la coquille interne (10, 20) est renforcée par une cloison centrale (14, 17) 4- Sous-ensemble selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la paroi supérieure de la coquille interne (15, 20) est soutenue par une plaque (16, 18) galbée située à l'intérieur de la coquille. 5- Sous-ensemble selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la paroi de la coquille a une épaisseur de 0.1 à 2 millimètres. 6- Sous-ensemble selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'enveloppe est en mousse de polystyrène.
7- Sous-ensemble selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'enveloppe est en mousse de polyuréthane.
8- Sous-ensemble selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'enveloppe est en mousse de PVC.
9- Sous-ensemble selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'enveloppe en mousse est localement renforcée par une structure en nid d'abeille. 10- Sous-ensemble selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'épaisseur de l'enveloppe en mousse est comprise entre 3 et 20 millimètres. 1- Procédé de fabrication d'un sous-ensemble structurel prévu pour la réalisation d'un flotteur de glisse sur l'eau, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes consistant à :
- former une demi-coque supérieure comportant une couche de mousse apte à être usinée recouverte sur sa face inférieure d'une couche interne de fibres imprégnées de résine thermodurcissable ; - former une demi-coque inférieure comportant une couche de mousse apte à être usinée recouverte sur sa face supérieure d'une couche interne de fibres imprégnées de résine thermodurcissable ;
- assembler les deux demi-coques de telle sorte que les dites couches internes de fibres imprégnées de résine thermodurcissable forment une coquille creuse recouverte d'une enveloppe de mousse apte à être usinée. - Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que, avant l'assemblage des demi-coques, le procédé comporte l'étape supplémentaire consistant à recouvrir une partie d'au moins une des demi-coques d'une couche externe de fibres imprégnées de résine thermodurcissable. - Flotteur de glisse sur l'eau ayant sur l'extérieur une nappe (9) de fibres enduites de résine, caractérisé par le fait qu'il comprend sous la nappe de fibres un sous- ensemble réalisé conformément à l'une quelconque des revendications précédentes.
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