Brevet FR2555881A1 — publié le 19850607

Matelas pneumatique ou analogue et procédé pour sa fabrication. La présente invention concerne un agencement perfectionné de matelas pneumatique ou analogue, présentant une section transversale approximativement rectangulaire aplatie, ainsi qu'un procédé pour la fabrication d'un tel matelas pneumatique ou analogue. On connait déjà des matelas pneumatiques tels qu'indiqués ci-dessus. Ces matelas comprennent deux feuilles respectivement de dessus et de dessous ainsi qu'une bande latérale continue s'étendant sur toute la périphérie des feuilles auxquelles elle est solidarisée (notamment soudée) bord à bord. Si ces matelas connus offrent un bon confort quel que soit l'emplacement où repose un utilisateur et s'ils sont d'un aspect agréable, il s'avère toutefois que leur fabrication est rendue difficile et coûteuse par la nécessité d'utiliser, lorsqu'on emploie des matériaux soudables par soudure à haute fréquence, une électrode s'étendant selon un contour fermé ayant la forme et les dimensions du matelas, c'est-à-dire une électrode s'étendant selon un contour rectangulaire de, par exemple, environ 190 mm de long et 72 ou 140 mm de large. L'utilisation de cette électrode de grandes dimentions impose, en outre, l'obligation d'une production discontinue dans le poste de soudure alors qu'en amont les opérations peuvent être effectuées automatiquement de façon continue. L'invention a essentiellement pour objet de re- médier à ces inconvénients et de proposer un nouvel agencement de matelas pneumatique et un procédé qui autorisent une fabrication automatique continue y compris dans le poste de soudure, ce qui rend plus rapide et moins coûteuse la production, tout en conservant aux matelas ainsi constitués une section transversale approximativement rectangulaire aplatie qui seule est susceptible de procurer à l'u tilisateur tout le confort souhaitable. A cette fin, le matelas ou analogue conforme à l'invention se caractérise en ce qu'il comprend une feuille de dessus, une feuille de dessous et deux bandes latérales longitudinales s'étendant respectivement entre les bords longitudinaux des deux susdites feuilles et en ce que, à chaque extrémité du matelas, les bords transversaux des deux feuilles de dessus et de dessous sont solidarisés l'un à l'autre ainsi qu'aux bords transversaux repliés en deux sur eux-mêmes des extrémités correspondantes des bandes transversales. Le procédé conforme à l'invention pour fabriquer le matelas ci-dessus se caractérise par la succession des étapes suivantes - on prépare une première feuille de matériau de forme sensiblement rectangulaire allongée destinée à constituer la paroi supérieure du matelas, - on prépare une seconde feuille de matériau de forme sensiblement rectangulaire allongée possédant approximativement les mêmes dimensions que la première feuille et destinée à constituer la paroi inférieure du matelas, - on prépare deux bandes de matériau de forme sensiblement rectangulaire et ayant une longueur correspondant approximativement à la longueur des première et seconde feuilles et destinées à constituer les deux parois latérales longitudinales du matelas, - on positionne l'une au-dessus de l'autre les première et seconde feuilles et on dispose les deux bandes latérales, pliées en deux dans leur largeur, entre les deux feuilles respectivement bord à bord avec ces feuilles, - on soude chaque bord longitudinal des bandes latérales avec le bord en regard de la feuille correspondante, sur toute sa longueur, - et on soude les bords transversaux respectifs des feuilles, avec simultanément soudure desdits bords avec les bords transversaux repliés des bandes latérales, ce grâce à quoi les opérations de soudure sont susceptibles d'être effectuées à plat et de façon automatique. Avantageusement, la première et la seconde feuilles sont constituées en des matériaux soudables par soudure à haute fréquence et pour la soudure des bords longitudinaux, une première électrode est disposée entre les deux parties superposées de la bande latérale repliée et deux secondes électrodes sont situées, en regard de la première,extérieurement aux première et seconde feuilles respectivement, ce grâce à quoi chaque bande latérale est soudée simultanément aux deux feuilles. En principe, les opérations de soudure sont effectuées par déplacement relatif pas à pas des matériaux à souder et des électrodes. De préférence, les première et seconde feuilles et les deux bandes de matériau destinées à former les parois latérales sont amenées en rubans continus, les soudures longitudinales sont effectuées par déplacements pas à pas des matériaux à souder entre les électrodes et, en même temps qu'est effectuée la soudure le long du bord transversal arrière {considéré dans le sens de déplacement), les rubans de matériau sont sectionnés le long de ladite soudure transversale; il est ainsi possible de réaliser une avance continue des matériaux au niveau des postes de soudure, ce qui permet d'automatiser de façon complète la ligne de production des matelas sans aucune rupture dans le rythme de passage d'un poste à un autre. Grâce à quoi, il est possible de réaliser un matelas de section transversale rectangulaire, constitué par assemblage de feuilles et/ou bandes de matériau soudables par soudure à haute fréquence à l'aide de dispositifs de soudure à haute fréquence conventionnels, ces soudures étant effectuées à plat et sans difficultés particulières. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit et dans laquelle on se réfère aux dessins annexés sur lesquels - La figure 1 est une vue schématique en perspective d'un matelas pneumatique agencé conformément à l'invention - La figure 2 est une vue éclatée, à beaucoup plus grande échelle, d'une partie du matelas de la figure 1 ; et - La figure 3 est une vue schématique en perspective montrant une étape essentielle du procédé conforme à l'invention pour la fabrication du matelas de la figure 1. En se référant tout d'abord aux figures i et 2, le matelas 1 (représenté gonflé,en position d'utilisation) conforme à l'invention est constitué par assemblage d'une feuille de dessus 2, d'une feuille de dessous 3, et de deux bandes latérales 4 s'étendant uniquement sur toute la longueur du matelas. Les deux feuilles 2 et 3 s'étendent approximativement parallèlement l'une à l'autre et l'une au-dessus de l'autre, tandis que les bandes latérales s'étendent approximativement perpendiculairement aux feuilles 2 et 3, de manière telle que la section droite transversale du matelas soit sensiblement rectangulaire aplatie. De façon en soi connue, des cloisons intérieures régulièrement espacées (non visibles sur les figures) sont fixées aux feuilles 2 et 3 pour maintenir celles-ci dans la configuration susmentionnée. Comme on peut mieux le voir sur la figure 2, à chaque extrémité du matelas 1, les feuilles 2 et 3 sont solidarisées de façon étanche à l'air l'une à l'autre le long de leurs bords transversaux respectifs, en 5. Chaque extrémité des bandes latérales 4 est repliée en deux sur elle-même selon sa largeur comme représenté en 6 à la figure 2 et ce bord plié en double épaisseur est pris entre les deux bords transversaux des feuilles 2 et 3 et solidarisé de façon étanche à l'air à ceux-ci. Autrement dit, le matelas 1 conforme à l'inven tion présente l'aspect général d'un matelas parallélépipédique aplati classique et présente donc les avantages de ce type de matelas, avec cependant des extrémités transversales constituées par rapprochement et solidarisation mutuelle des bords des feuilles et des bandes latérales, ce qui facilite grandement sa fabrication comme cela sera indiqué plus loin. Les feuilles de dessus et de dessous ainsi que les deux bandes latérales peuvent être constituées en tout matériau soudable par soudure à haute fréquence : il peut s'agir notamment de matériaux complexes en feuille à âme textile (par exemple en polyester, polyamide ou coton) avec doublage en polychlorure de'vinyle. En outre, le matériau utilisé pour constituer les bandes latérales doit être soudable sur ses deux faces. Les bandes latérales peuvent également être constituées en un film soudable sur ses deux faces (par exemple film de polychlorure de vinyle). La structure de matelas qui vient d'être décrite est particulièrement avantageuse dans la mesure où elle autorise une simplification du procédé de fabrication. En se référant maintenant plus particulièrement à la figure 3 (sur laquelle les éléments identiques à ceux des figures 1 et 2 sont désignés à l'aide des mêmes références numériques), on prépare une première feuille de matériau 2 de forme sensiblement rectangulaire allongée destinée à constituer la paroi supérieure du matelas : on prépare également une seconde feuille de matériau 3 de forme sensiblement rectangulaire allongée possédant approximativement les mêmes dimensions que la première feuille 2 et destinée à constituer la paroi inférieure du matelas. Bien entendu, ces deux feuilles peuvent présenter de légères différences dimensionnelles et/ou de forme, par exemple au voisinage de celle des extrémités du matelas qui est munie d'une partie plus épaisse et inclinée formant oreiller. On prépare également deux bandes de matériau 4 de forme sensiblement rectangulaire et ayant une longueur correspondant approximativement à la longueur des feuilles 2 et 3 ; ces deux bandes, destinées à constituer les deux parois latérales longitudinales du matelas, sont pliées sensiblement en deux dans le sens de la largeur. On dispose alors les deux feuilles 2 et 3 exactement l'une au-dessus de l'autre et on place les deux bandes 4 repliées entre les deux feuilles 2 et 3, le long des bords longitudinaux de celles-ci. On introduit une électrode 7 en forme de plaque dans le pli d'une bande 4 et on dispose de part et d'autre et en regard, sur les faces extérieures des feuilles 2 et 3, deux autres électrodes 8 en forme de barre de telle manière que le bord de la feuille 2 et le bord du pli en regard de la bande 4 soient enserrés entre l'électrode 8 supérieure et l'électrode 7 et que le bord de la feuille 3 et le bord du pli en regard de la bande 4 soient enserrés entre l'électrode 8 inférieure et l'électrode 7, les électrodes 7 et 8 étant reliées à une source de courant alternatif à haute fréquence 9. Les électrodes sont alors rapprochées l'une de l'autre pour comprimer les bords des feuilles en même temps qu'elles sont traversées par un courant alternatif à haute fréquence. Une fois les soudures effectuées respectivement entre les bords des feuilles 2 et 3 et de la bande 4 sur une longueur correspondant à la longueur des électrodes, les électrodes et les pièces de matériau sont déplacées les unes par rapport aux autres et une nouvelle longueur de soudure est effectuée dans les mêmes conditions. L'opération est renouvelée jusqu'à soudure complète sur toute la longueur du matelas. L'autre bord du matelas peut être ensuite soudé de la même manière, ou bien l'opération est effectuée en même temps que celle du premier bord longitudinal. La fermeture des bords transversaux s'effectue en enserrant les bords transversaux des feuilles 2 et 3 et les extrémités des bandes repliées 4 entre deux électrodes 10 extérieures aux feuilles 2 et 3 et en procédant de manière identique à ce qui a été indiqué précédemment avec avance pas par pas. La soudure des bords transversaux peut être effectuée soit avant, soit après la soudure des bords longitudinaux. Le procédé qui vient d'être décrit est particulièrement avantageux car il autorise l'assemblage à plat des différents éléments constitutifs du matelas, avec un matériel de soudure à haute fréquence d'un type classique utilisé par ailleurs pour la fabrication d'autres types d'objets gonflables. Il en résulte donc une économie notable par rapport aux procédés de l'art antérieur, nécessitant une électrode rectangulaire de grande dimension, pour la fabrication des matelas à bande latérale périphérique. Dans ce contexte, il est possible d'aboutir à une automatisation très poussée de la chaîne de fabricatison. On peut même envisager une fabrication automatique et continue : pour chaque matelas les feuilles 2 et 3 et les bandes 4 sont dévidées de rouleaux et disposées les unes au-dessus des autres bord à bord avec pliage simultané des bandes 4 ; une première soudure transversale est effectuée, suivie des soudures longitudinales simultanées des deux bords par avance pas à pas des pièce de matériau, puis une seconde soudure transversale est effectuée accompagnée du sectionnement des pièces du matériau. Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'inventaon ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus spécialement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Matelas pneumatique ou analogue présentant une section transversale approximativement rectangulaire aplatie, caractérisé en ce qu'il comprend une feuille de dessus (2), une feuille de dessous (3) et deux bandes latérales longitudinales (4) s'étendant respectivement entre les bords longitudinaux des deux susdites feuilles et en ce que, à chaque extrémité du matelas, les bords transversaux des deux feuilles de dessus et de dessous sont solidarisés l'un -à l'autre (en 5) ainsi qu'aux bords transversaux repliés en deux sur eux-mêmes des extrémités correspondantes des bandes transversales. 2. Procédé pour fabriquer un matelas pneumatique ou analogue agencé pour présenter une section transversale approximativement rectangulaire aplatie, caractérisé en ce qu'il comprend la succession des étapes suivantes - on prépare une première feuille de matériau (2) de forme sensiblement rectangulaire allongée destinée à constituer la paroi supérieure du matelas, - on prépare une seconde feuille de matériau (3) de forme sensiblement rectangulaire allongée possédant approximativement les mêmes dimensions que la première feuille et destinée à constituer la paroi inférieure du matelas ;; on prépare deux bandes de matériau (4) de forme sensiblement rectangulaire et ayant une longueur correspondant approximativement à la longueur des première et seconde feuilles et destinées à constituer les deux parois latérales longitudinales du matelas, - on positionne l'une au-dessus de l'autre les première et seconde feuilles et on dispose les deux bandes latérales, pliées en deux dans leur largeur, entre les deux feuillesrespectivement bord à bord avec ces feuilles, - on soude chaque bord longitudinal des bandes latérales avec le bord en regard de la feuille correspondante, sur toute sa longueur, - et on soude les bords transversaux respectifs des feuilles, avec simultanément soudure desdits bords avec les bords transversaux repliés des bandes latérales, ce grâce à quoi les opérations de soudure sont susceptibles d'être effectuées à plat et de façon automatique. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que les première et seconde feuilles sont constituées en des matériaux soudables par soudure à haute-fréquence et en ce que, pour la soudure des bords longitudinaux, une première électrode (7) est disposée entre les deux parties superposées de la bande latérale repliée et deux secondes électrodes (8) sont situées, en regard de la première, extérieurement aux première et seconde feuilles respectivement, ce grâce à quoi chaque bande latérale est soudée simultanément aux deux feuilles. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que les opérations de soudure sont effectuées par déplacement relatif pas à pas des matériaux à souder et des électrodes. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que les première et seconde feuilles et les deux bandes de matériau destinées à former les parois latérales sont amenées en rubans continus, en ce que les soudures longitudinales sont effectuées par déplacement pas à pas des matériaux à souder entre les électrodes et en ce que, en même temps qu'est effectuée la soudure le long du bord transversal arrière (considéré dans le sens de déplacement), les rubans de matériau sont sectionnés le long de ladite soudure transversale.