Brevet FR2548955A1 — publié le 19850118

PROCEDE DE REALISATION D'ELEMENTS ANNULAIRES EN MOUSSE SOUPLE ET ELEMENTS AINSI OBTENUS La présente invention a trait à un procédé de reaw lisation d'éléments annulaires en mousse souple de matière plastique destinés en particulier à servir par exemple de joint d'encadrement d'un orifice ou d D un passage ou pour réaliser un emballage-protection d'objet quelconque par cerclage de ce dernier à l'aide desdits éléments annulaires Le but de l'invention est de proposer un moyen économique d'obtention de tels éléments annulaires permettant de limiter le plus possible les chutes de matière lors de la découpe des éléments annulaires. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de réalisation d'éléments annulaires en mousse souple carat térisé en ce qu'il consiste à découper dans une bande de matériau approprié d'épaisseur égale à celle de lDélément à obtenir, un élément annulaire suivant une configuration corres- pondant à l'état aplati totalement ou non de l'élément dans son plan, l'élément découpé étant, au moment de son emploie déformç pour être amené dans sa forme d'utilisation. Un tel procédé permet une importante économie de matre du fait que la forme de la découpe réalisée dans la bande de matière première correspond à une configuration aplate de l'élément annulaire, ce qui réduit d'autant le volume du rebut constitué par l'espace intérieur délimité par ledit élément annulaire, ce volume de rebut pouvant être à la li mite avantageusement totalement éliminé Si l'élément découpé ccrrespond à l'état complètement aplati ou écrasé de lUanneau dans son plan. Les propriétés d'élasticité du matériau, par exemple une mousse cellulaire de matière plastique souple, autorisent une telle découpe car la configuration d'utilisation normale de l'élément annulaire découpé peut être facilement res tituée au moment de la mise en place sans nuire aux fonctions mécaniques exigées. Afin de faciliter la compréhension du procédé de l'invention onva décrire maintenant divers types d'éléments annulaires réalisables conformément audit procédé, cette description n'étant donneequtà titre illustratif et en regard des dessins annexés sur lesquels - Figure 1 représente un élément annulaire dans sa con figuration de repos tel qu'il apparaît après sa décou pe selon l'invention - Figure 2 représente l'élément annulaire de la figure 1 tel qu'il apparaît dans sa fonction d'utilisation ; - Figure 3 représente un élément annulaire comportant un nombre de cotés supérieur à quatre, dans sa confi guration de repos ;; - Figure 4 représente l'élément de la figure 3 dans sa configuration d'utilisation et - Figure 5 illustre la réalisation d'un élément annulai re dont la configuration de repos après sa découpe est intermédiaire entre la configuration d'utilisation et la configuration complètement aplatie. La figure 1 représente un élément annulaire 1 r#éa lisé conformément à l'invention par découpe d'une bande ou feuille de matière plastique cellulaire souple appropriée (par exemple une mousse de polyuréthane) . Les figures 1 à 5 des dessins sont des figures dans un plan parallèle' à celui de la bande ou feuille de matière première dont l'epaisseur est égale à celle de l'élément annulaire à obtenir. La figure 2 montre l'eLement 1 dans sa configuration d'utilisation, en l'occurrence un rectangle. Cet élément est destiné à servir de joint dans un tableau de bord de véhicule automobile et doit encadrer- une ouverture rectangulaire de bouche d'aération et assurer une certaine étanchéité à l'air. Conformément à l'invention l'élément 1 est découpé suivant un contour correspondant à la forme aplatie complètement du rectangle de la figure 2. A cge-ufet, on va découper dans la bande ou feuille de matière première un rectangle tel que celui représenté sur la figure 1. Ce rectangle présente une longueur L sensiblement égale à la somme des deux côtés adjacents (par exemple C1 + C2 ou C3 + C4) du rectangle de la figure 2, cependant que la largeur 1 dudit rectangle est exactement égale au double de la largeur 1 de l'élément annulaire 1, cette largeur étant constante sur tout le pourtour de l'élément. Les petits côtés du rectangle formant l'élément 1 de la figure 1 sont entaillés dans leur partie centrale par deux entailles en V 2 dont les caractéristiques dimensionnel les sont avantageusement les suivantes : profondeur de l'entaille : 1/3 de la largeur l; largeur de l'entaille : 2/3 de la largeur I. Le rectangle de la figure 1 est traversé de part en part dans son axe longitudinal d'un trait de coupe 3 dont les extrémités s'arrêtent à une distance de préférence égale à 1/3 du fond des entailles 2. La découpe ou fente 3 est complétée par deux entailles 4 internes au rectangle en forme de V. L'emplacement et la disposition des entailles 4 de part et d'autre de la découpe 3 sont déterminées de façon à délimiter (sur le pourtour intérieur de l'élément annulaire 1) les côtés C1 et C2 d'une part et C3 et C4 d'autre part. Si ces deux entailles 4 sont symétriquement disposées de part et d'autre du centre O de la fente 3 (comme sur la figure 1) l'élement découpé 1 se déploiera. suivant un parallèlogramme et pourra donner un rectangle (figure 2). Si les deux entailles 4 sont en vis à vis au centre O on pourra donner à l'élément 1 la forme d'un carre. Les dimensions préférentielles des entailles 4 sont les mêmes que celles des entailles 2. Les distances entre les bords des entailles 4 et les extrémités de la découpe 3 (respectivement Li et li) sont exactement égales à la longueur intérieure Li et à la largeur intérieure li respectivement de l'élément annulaire 1 dans sa configuration d'utilisation (figure 2) Les entailles ménagées dans la périphérie externe (2) et celles (4) ménagées dans la périphérie interne de l'élément annulaire 1 sont destinées à faciliter la déformation de la masse de mousse lorsque l'anneau aplati 1 de la figure 1 sera amené dans sa configuration d'utilisation (figure 2). L'élément annulaire 1 de la figure 1 est réalisé par une presse à découper en une seule passe. Cet élément conserve-cette forme aplatie dite de repos, aucune contrainte de déformation n'existant dans la masse de la mousse. Au moment de la mise en place de l'élément annulaire les côtés ou branches C1 à C4 du rectangle se déploient aisèment à la main de manière à former le rectangle de la figure 2 sans déformation sensibles des côtés grâce auxdites entailles 2 et 4 qui permettent un ajustement relativement précis et fidèle aux contours que doit épouser l'élément 1 aussi bien du côté extérieur que du côté intérieur. Au cours de l'ouverture de l'élément 1 de la figure 1 pour lui donner la configuration de la figure 2 les entailles 4 vont progressivement se refermer du fait de la pliure à 900 donnée aux côtés adjacents, cependant que les entailles 2 vont au moins partiellement se combler. Le contour extérieur de l'élément 1 en forme, au droit des entailles 4, s'établit naturellemen#t suivant une courbe imposée par les contraintes de la pliure à 900. On peut constater sur la figure 2 que le contour intérieur de l'élément annulaire 1 est parfaitement rectangulaire et les dimensions Li et li sont parfaitement conservées. Bien entendu l'élément 1 ainsi déployé ne reste pas de lui-même dans cette configuration et doit être fixé par tous moyens appropriés tels que collage, engagement dans une gorge ou maintien par des moyens auxiliaires. C'est ainsi que l'une des faces de l'élément annulaire 1 peut avantageusement être revêtue d'un moyen adhésif. L'avantage de l'économie de matière est évident en comparant les figures 1 et 2. Si l'élément 1 était découpé tel qu'il est représente sur la figure 2, toute la surface intérieure Li x li va au rebut. Au contraire dans la figure 1 il n'y a pratiquement pas de matière de rebut au coupage puisque la totalité du rectangle L x 21 (excepté le volume des entailles 2 et 4) est utilisé. On peut donc dans une même surface de bande ou de feuille de matière première découper très sen siblenent plus d'éléments annulaires 1 avec le procédé de l'invention. Les figures 3 et 4 illustrent un autre type d'é- lément annulaire 1' réalisable selon l'invention. Il ne s'agit plus d'un quadrilatère mais d'un polygone dont les côtés ou branches ne sont pas forcément identiques. L'essentiel est que le polygone en question puisse être aplati ou écrasé comme représenté sur la figure 3 sans allongement ou rétrécissement de la longueur de l'un des côtes. L'élement annulaire 1' de la figure 4 comporte deux côtés à angle droit C' et C'2 et trois côtés C'3,C'4 et C'5 formant un angle de 450 entre deux côtés consécutifs. L'élément 1' de la figure 3 comporte aux deux extrémités du rectangle découpé deux entailles 2 identiques à celles de la figure 1. La ligne de découpe centrale 3' est analogue à la découpe 3 et flanquée d'une entaille 4 de mêmes caractéris- tiques que celles de la figure 1 au droit de la pliure des côtés C'1 et C'2 devant venir à 900, cependant qu'au droit des pliures entre les côtés C'3, C'4 et C'5 il est prévu des en- tailles 5 en V dont l'angle d'ouverture a est réduit en fonc- tion de l'angle de pliure des côtés en position d'utilisation de l'élément annulaire. Comme dans le cas précédent l'économie de matière correspond à tout le volume intérieur à l'élément lu repré- sente sur la figure 4. L'élément 1' n'est donc pas forcément symétrique et,en fait, il suffit qu il puisse être aplati sur lui-même et donc qu'il puisse être décomposé en deu demi#pêrimètres de longueur gal et constitués chacun par un meme nombre ou non de côtés de mêmes longueurs ou non. Bien entendu à partir des positions de repos des Ses 1 et 3 les éléments 1 peuvent être déployés à michemin entre la position aplatie et les positions des figures 2 et 4 Autrement dit les angles d'ouvertures des côtés adjacents C1-C4 et C2-C3 d'uns part, etC'1-C'5 5 et C'2-C'3 d'autre part, peuvent varier en fait de O à 900 et même davantage Par aisleurs.pour pour éviter le cas échéant de trop gran- des contraintes lors de la déformation de l'élément découpé pour l'amener dans sa configuration d'utilisation,la découpe peut se faire, toujours conformément à l'invention, dans une configuration de l'élément correspondant non plus à la position aplatie complètement mais à une position semi-aplatie comme illustré par la figure 5. L'élément annulaire découpé 1", à l'état de repos, présente suivant l'exemple de la figure 5 une forme de parallèlogramme, ce dernier étant amené en forme de rectangle au moment de l'utilisation. Même dans ce cas t la matière de rebut à l'intérieur de l'élément 1" est encore notablement inférieure en volume à celle qui correspondrait à une découpe rectangulaire de l'élé- ment. Les formes et dimensions des entailles extérieures (6) ou intérieures (7) seront déterminées en fonction de l'importance des déformations angulaires qu'auront à subir les côtés de l'élément annulaire. Il est à noter que les côtés du polygone constituant l'élément annulaire ne sont pas forcément rectilignes. Le matériau constitutif des éléments annulaires réalisés selon l'invention peut être par exemple du polyuréth- ne souple à cellules ouvertes, semi-ouvertes ou fermées et la densité peut varier selon les applications envisagées. Les éléments annulaires réalisés selon l'invention peuvent être utilisés comme éléments de cerclage protecteur entourant des colis quelconques de formes géométriques,en particulier des colis parallèlépipèdiques,cerclés d'anneaux rectangulaires en matériau mousse. D'autres formes d'entailles peuvent être prati quées à la découpe sur les périphéries externe ou interne des éléments annulaires en vue de faciliter leur amenage dans la configuration d'utilisation sans déformation nuisible des côtés des éléments. Enfin l'invention n'est évidemment pas limitée aux modes de réalisation représentés et décrits ci-dessus mais en couvre au contraire toutes les variantes. Quant à la découpe des éléments dans la bande ou feuille de matière première elle peut se faire suivant n'importe quel autre moyen que la presse à découper ou à l'emporte-pièce. R E V E N D I C A T I O N S 1. Procédé de réalisation d'éléments annulaires en mousse souple caractérisé en ce qu il consiste à découper dans une bande de matériau approprié d'épaisseur égale à celle de l'élément à obtenir, un élément annulaire (1) suivant une configuration correspondant à l'état aplati totalement ou non de l'élément dans son plan, l'élément découpé (1) étant, au moment de son emploi, déformé pour être amené dans sa forme d'utilisation. 2. procédé suivant la revendication 1 caractérisé en ce qu'afin de faciliter le déploiement dans sa forme d'utilisation de l'élément annulaire découpé (1) on ménage sur le pourtour interne et/ou sur le pourtour externe de l'élément découpé,aux droits des pliures ultérieures qui seront données, des entailles (2,4) de formes et dimensions appropriées en fonction du degré de pliage, lesdites entailles étant réali- sees simultanèment à la découpe. 3. Elément annulaire en mousse souple réalisé conformément au procédé suivant la revendication 1 bu 2. 4. Elément annulaire suivant la revendication 3 caractérisé en ce qu'il présente à sa sortie de découpe et à l'état non déployé la forme d'un rectangle allongé comportant une fente (3) axiale longitudinale dont la longueur correspond sensiblement au demi-périmètre de l'élément (1) à l'état déployé. 5. Elément annulaire suivant la revendication 4 caractérisé en ce qu'aux deux extrémités opposées dudit rectangle, sur le pourtour exterieuresont ménagées deux entait les en V (2) de profondeur de préférence égale à environ le tiers de la largeur (1) de l'élément annulaire (1). 6. Elément annulaire suivant les revendications 4 et 5 caractérisé en ce que ladite fente axiale longitudinale !3) est flanquée de part et d'autre d'entailles (4) ménagées dans le pourtour interne de l'élément annulaire (1) et de pro- fondeur de préférence égal au tiers de la largeur (1) de l'é liement annulaire (1) ,lesdites entailles (4) étant réparties le long de ladite fente (3) de façon à délimiter les divers côtés ou branches (C1 à C4) de l'élément (1) dans sa forme d'utilisation. 7. Elément annulaire suivant les revendications 4 à 6 caractérisé en ce que ladite fente axiale longitudinale {3) comporte deux entailles (4) symétriquement disposées de part et d'autre du centre (0) de la fente (3) ou disposées exactement en vis à vis audit centre. 8. Elément annulaire suivant les revendications 4 à 6 caractérisé en ce qu'il comporte un nombre différent d'entailles intérieures (4,5) de part et d'autre de ladite fente, l'ouverture (a) desdites entailles étant fonction du degré de pliage des côtés adjacents à l'entaille (4,5) considérée. 9. Elément annulaire suivant la revendication- 3 caractérisé en ce qu'il présente à sa sortie de découpe et à l'état non déployé la forme d'un parallélogramme (figure 5) ou d'un polygone à n côtés non aplati, muni d'entailles appropriées (6,7) sur les pourtours extérieur et intérieur. 10. Elément annulaire suivant l'une des revendications 3 à 9 caractérisé en ce que l'une des faces parallèles au plan de l'élément comporte une couche adhésive.