Brevet FR2110196A1 — publié le 19720602

La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un siège comprenant une coquille creuse formée d'une paroi intérieure et d'une paroi extérieure séparées par une cavité. Le procédé de fabrication de la .coquille consiste à gonfler un élément creux en matière thermoplastique ramollie pour l'afpLiquer contre les surfaces internes d'un moule en injectant un fluide gazeux. La forme du moule est telle que la coquille obtenue comprend un siège proprement dit et un dossier solidaires 1'un de l'autre. La matière plastique synthétique peut être par exemple du polypropylène ou un polyéthylène haute densité. La cavité interne de la coquille peut être remplie d'une matière plastique expansée. On peut par exemple injecter une tellB matière plastique dans la cavité et provoquer l'expansion à l'intérieur même de la coquille. La coquille comprend de préférence un trou d'injection et un trou d'échappement d'air, la matière plastique à expanser étant introduite dans la cavité par le trou d'injection. Selon une autre caractéristique de l'invention, la coquille du siège peut être assemblée avec la structure de support au moyen de dispositifs de fixation qui se logent dans une cavité de la paroi extérieure de la partie de la coquille qui forme siège. La paroi de la cavité peut être élastique de façon à être déformée par le dispositif de fixation pour verrouiller ce dernier à l'intérieur de la cavité. Le dispositif de fixation peut comprendre une pièce en élas-tomère placée entre deux autres pièces qu'un moyen de serrage force l'une contre l'autre pour comprimer la pièce en élastomère de manière à déformer la paroi élastique delà cavité. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressor-tiront de la description détaillée qui suit et des dessins sur lesquels : La figure 1 est une coupe verticale d'une chaise réalisée par le procédé de la présente invention. La figure 2 est une vue en perspective arrière de la chaise de la figure 1. La figure 3 est une vue éclatée d'un dispositif de fixation du siège sur son support. La figure 4 représente le dispositif de fixation vissé à fond. 71 35563 2 2110196 La figure 5 est une coupe schématique d'un moule permettant de réaliser la coquille du siège de l'invention. Les figures 1 et 2 représentent une chaise formée a'une coquille 10 comprenant une paroi intérieure 14 et une paroi 5 extérieure 12 séparées par une cavité 13. La coquille 10 est un ensemble monobloc formant un dossier 15 et le siège proprement dit 16. La coquille 10 peut être réalisée par un procédé d'extrusion-soufflage dans un moule du type représenté figure 5. 10 On réalise une paraison tubulaire (non représentée) en une matière thermoplastique synthétique à haute résistance à chaud, par exemple du polypropylène (par exemple avec des granules de polypropylène antistatique vendues par,Impérial Chemical Industries sous la désignation commerciale de Propathène GPE 102/52) ou en un 15 polyéthylène à haute densité. La paraison est chauffée à sa température de ramollissement (par exemple entre 199 et 2052 c)f puis introduite entre les deux moitiés 21 et 22 d'un moule composite en acier. La moitié de moule 21 est mobile selon un axe vertical (sur la figure 5) comme indiqué par la flèche double Y. 20 L'autre moitié de moule 22 est mobile horizontalement comme l'indique la flèche double X. Lorsque la paraison est en place entre les moitiés 21 et 22 du moule, ces dernières sont rapprochées par une presse (à titre d'exemple, la force de fermeture peut être de 60 tonnes) pour former la cavité interne du moule qui est délimitée 25 par les surfaces 23, 24, 25 et 26. La fermeture du moule obture la cavité intérieure de la paraison. On injecte ensuite de l'air, par exemple à 0,28 bar, dans la cavité intérieure fermée de la paraison, par exemple au moyen d'une buse 27 de la partie 22 du moule qui est alimentée en air comprimé par un tuyau 28. L'injection 30 d'air dans la cavité interne de la paraison la fait gonfler et l'applique contre les surfaces internes 23, 24, 25 et 26 du moule pour former la coquille 10 qui est représentée figure 1. Les surfaces 23 et 24 donnent la forme du dossier 15 et les surfaces 25 et 26 donnent la forme du siège 16. 35 II va de soi que l'on peut utiliser un fluide gazeux autre que l'air. 71 35563 3 2110196 La coquille moulée 10 est ensuite refroidie, par exemple à l'eau, puis on sépare les moitiés 21 et 22 du moule pour extraire la coquille. Comme on le voit sur la figure 2, la paroi extérieure 12 5 comprend une partie 30 qui forme le dessous du siège. Cette partie comporte deuxrainures 31 dont les formes en plan sont des V dont les sommets 32 se touchent. Chacune des rainures 31 est destinée à recevoir une partie de forme correspondante 33, sensiblement horizontale, d'un élément 34 en tube métallique, chaque élément 34 10 se terminant en deux pieds 35 sensiblement verticaux qui sont reliés par la partie horizontale 33. Les éléments tubulaires 34 sont fixés à la partie 30 de la coquille au moyen de deux tubes métalliques 36 dont les extrémités sont aplaties. Chaque tube 36 est soudé par résistance en 37 aux 15 éléments tubulaires 34. Chaque extrémité des tubes 36 se fixe sur la paroi 30 du siège au moyen jd'un dispositif 40 qui se loge dans une cavité 41 de cette paroi. Comme le montre la figure 3, chaque dispositif de fixation 40 comprend une bague annulaire 44 en élsbomère (par exemple en 20 caoutchouc) qui se loge dans la cavité correspondante 41 et dont la périphérie est entourée par une paroi élastique 45 de cette cavité. La bague d'élastomère 44 qui est percée d'un trou lisse 46 se place entre le tube métallique 36 (dont elle est séparée par une rondelle 42) et une douille filetée 47 qui se termine en une bride 48. La 25 douille 47 comporte un filetage interne 50 et la bague d'élastomère 44 est prise en sandwich entre la rondelle 42 et la bride 48. La partie taraudée 54 d'un boulon 53 se visse dans le trou fileté 50, le boulon traversant un trou 55 du tube 36 et les trous 46 et 50 qui sont alignés. La tête 56 du boulon porte sur la 30 partie aplatie du tube 36. Pour fixer les tubes 36 en position, on assemble les pièces d'un dispositif de fixation 40 dans l'ordre de la figure 3 aux deux extrémités de chaque tube 36, chaque boulon 53 traversant son trou respectif 55 de manière que sa tête 56 soit en contact avec 35 la surface inférieure du tube 36. La partie 30 de la coquille peut être mise en place sur les tubes 36, chaque bague d'élastomère 44 étant librement reçue dans sa cavité 41. 71 35563 4 2110196 Pour fixer la coquille, il suffit de serrer à fond les boulons 53. La force de serrage s'exerce entre chaque douille 47 et le tube 36 pour comprimer axialement la bague 44 qui s?e dilate radialement vers l'extérieur et force la paroi élastique 45. 5 Comme le montre clairement la figure 4, la compression axiale de la bague d'élastomère 44 provoque une déformation de la paroi élastique 45 empêchant l'extraction de la bague 44 hors de la cavité 41. Comme on le voit, le serrage des boulons 53 permet d'appliquer fortement la paroi 30 de la coquille contre les tubes 36. 10 La chaise illustrée sur les dessins est particulièrement facile à assembler. De plus, l'emploi des dispositifs de fixation 40 permet d'éviter tout perçage du siège 16, ce qui simplfiie la fabrication et la rend plus économique. La construction monobloc de la coquille creuse 10 permet 15 d'obtenir une plus grande souplesse de la paroi intérieure 14, comparée à une chaise dont la coquille n'est pas creuse, cette paroi pouvant se déformer d'une manière sensiblement indépendante de la paroi extérieure 12. En variante, la cavité 13 de la coquille 10 peut être remplie 20 d'une mousse de matière plastique. Pour se faire, on commence par extraire la coquille 10 du moule et on pratique des trous d'injection et d'échappement d'air à ses extrémités opposées. On injecte ensuite dans la cavité 13 un mélange moussant de polyuréthane flexible obtenu dans une machine à mélanger et à disperser. L'expansion du 25 liquide injecté remplit la cavité 13 et, après polymérisation, cette cavité est remplie d'une mousse souple. La mousse de polyuréthane est principalement obtenue par réaction d'un polyol et d'un isocyanate. La nature du polyol détermine le type et la qualité du polyuréthane produit, par 30 exemple s'il s'agit d'un polyéther ou d'un polyester. La mousse de polyuréthane se forme à la suite d'une réaction secondaire entre l'eau et 1'isocyanate en excès, réaction qui dégage du gaz carbonique. En variante, on peut obtenir la mousse par injection d'un fluide approprié. 35 Le remplissage de la cavité 13 avec une mousse de polyuréthane permet d'augmenter la robustesse de l'enveloppe 10. Il est ainsi possible d'amincir les parois de l'enveloppe tout en conservant une robustesse suffisante. 71 35563 5 2110196 Par ailleurs, le remplissage de la cavité 13 de l'enveloppe avec une mousse de polyuréthane rend le siège plus confortable. Il va de soi que, bien que l'invention ait été décrite dans le cas d'une chaise, la coquille obtenue par le procédé décrit 5 peut servir à réaliser un banc, un canapé ou autre. On conçoit également que les pieds en tube métallique décrits peuvent être remplacés par divers types de structures de support. Par exemple, la coquille peut être équipée d'un support central unique. Une autre variante consiste à fixer la coquille directement sur une surface 10 telle que le plancher d'une automobile. 71 35563 6 2110196 Revendications 1. Procédé de fabrication d'une coquille de siège formée d'une paroi intérieure et d'une paroi extérieure séparées par une cavité, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il consiste à 5 dilater un élément creux ramolli de matière synthétique thermoplastique pour l'appliquer contre les surfaces internes (22, 26) d'urt moule par injectipn d'un fluide gazeux à l'intérieur dudit élément creux, la forme du moule étant telle que la coquille (10) comporte une partie (16) formant siège et un dossier (15) solidaires 10 l'un de l'autre. 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que la matière synthétique est un polypropylène. 3. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que la matière synthétique est un polyéthylène haute densité. 15 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3. caractérisé en ce que la cavité intérieure de la coquille est remplie d'une mousse de matière plastique. 5. Procédéœlpn la revendication 4 caractérisé en ce que la mousse de matière plastique est obtenue par injection dans la 20 cavité d'une matière dont l'expansion se produit sur place. 6. Procédé selon la revendication 5 caractérisé en ce que la coquille est percée pour forrier un trou d'échappement d'air et i un trou d'injection par lequel est introduite la matière plastique à expanser. 25 7. Coquille de siège caractérisée en ce qu'elle comporte une paroi intérieure et une paroi extérieure (12, 14) en matière thermoplastique synthétique, les deux parois étant solidaires l'une de l'autre mais séparées par une cavité (13) et la coquille monobloc formant un siège et un dossier (16, 15). 30 8. Siège réalisé avec une coquille du type décrit dans la revendication 7, caractérisé en ce que ladite coquille est fixée à la structure de support (34) par un dispositif de fixation (40) qui se loge dans une cavité (41) dB. la paroi extérieure de la partie de la coquille qui forme siège. 35 9. Siège selon la revendication 8 caractérisé en ce que la cavité 41 comporte une paroi élastique 45 qui est déformée par le dispositif de fixation 40 de manière à résister à son extraction hors de la cavité. 71 35563 7 2110196 10. Siège selon la Revendication 10 caractérisé en ce que le dispositif de fixation 40 comprend une pièce 44 en êlastomère placée entre deux autres pièces (42, 47) et un moyen de st^rage (53) qui applique les deux pièces (42, 47) 1,'une vers l'autre de façon à comprimer la pièce d'élastomère 44 au point de déformer la paroi élastique 45.