Brevet FR2602175A1 — publié le 19880205

Procédé Pour fabriquer une enceinte aonflable telle qu'un matelas Pneumaticïue et enceinte gonflable notamment matelas Pneumatique ainsi obtenue. La présente invention concerne, d'une part, un procédé pour fabriquer une enceinte gonflable de forme relativement aplatie, telle qu'un matelas pneumatique, possédant deux faces principales en regard l'une de l'autre constituées en un matériau souple et comportant des ouvertures de ventilation s'étendant entre les deux susdites faces, et, d'autre part, une enceinte ainsi obtenue. On connaît déjà un matelas pneumatique constitué comme indiqué ci-dessus, dans lequel les ouvertures de ventilation assurant une communication entre les surfaces externes des deux faces principales sont constituées par des passages tubulaires. La difficulté rencontrée lors de la fabrication de ce matelas connu réside dans la mise en place et la soudure des manchon-s en matériau souple devant constituer le passage susmentionné.Pour ce faire, il est nécessaire d'avoir recours à des électrodes de soudure de forme annulaire qui sont tout d'abord habillées intérieurement à l'aide d'une bande de matériau de recouvrement, habituellement thermosoudable, enroulée pour former un manchon supporté par l'électrode Les manchons sont introduits à leur emplacement de montage entre les deux feuilles de matériau souple constituant les deux faces principales du matelas et les matériaux constitutifs des deux feuilles et des manchons sont alors soudés entre eux ; puis on élimine par découpe les rondelles obstruant les extrémités des passages délimités par les manchons. Si un tel matelas satisfait au but recherché qui est de procurer une possibilité de circulation d'air entre ses deux faces principales, son processus de fabrication est toutefois trop complexe et trop coûteux en effet, on est conduit à utiliser des électrodes de soudure de forme annulaire qui, pour pouvoir être dégagées du manchon après la soudure de celui-ci, doivent être agencées sous forme de pinces ouvrantes ; dentelles électrodes sont donc relativement complexes et donc coûteuses ~ de plus, la présence des manchons entraîne l'utilisation d'une quantité accrue de matériau souple et la production des bandes a partir desquelles ils sont formés nécessite des opérations de découpe- spécifiques enfin et surtout, les manchons doivent être mis en place puis soudés un à un entre les deux faces principales du matelas, ce qui conduit à un processus de fabrication lent et difficile à automatiser de façon complète. En définitive, les matelas connus ainsi constitués sont d'un coût relativement élevé que, en raison de la nécessité d'avoir recours à une main d'oeuvre nombreuse, il est impossible de faire descendre jusqu'à un niveau de prix acceptable pour un produit de ce genre. L'invention a essentiellement pour but de remédier aux inconvénients qui viennent d'être exposés et de proposer un nouveau procédé de fabrication plus simple que le procédé antérieur, ainsi qu'une nouvelle structure d'-enceinte gonflable, notamment de matelas pneumatique, également plus simple que la structure des matelas antérieurs tout en présentant les mêmes avantages d'emploi que# ceux-ci, l'avantage essentiel procuré par l'invention étant de réduire considérablement, par exemple dans un rapport de un à quatre, le coût de telles enceintes gonflables. A cette fin, un premier aspect de l'invention porte sur un procédé pour fabriquer une enceinte gonflable de forme relativement aplatie, telle qu'un matelas pneumatique, possédant deux faces principales en regard l'une de-l'autre constituées en un matériau souple et comportant des ouvertures de ventilation s'étendant entre les deux susdites faces, caractérisé en ce que, outre la solidarisation bord à bord desdites faces principales, on solidarise également directement lune à l'autre ces faces principales en des zones de solidarisation situées en pleine face et de forme sensiblement ronde alignées selon deux directions sensiblement perpendiculaires et en ce qu'on découpe ensuite une ouverture centrale sensiblement ronde dans chacune desdites zones de solidarisation, lesdites ouvertures ayant un- diamètre compris entre environ 45 mm et 55 mm et la distance entre chaque bord d'une face principale et les axes des ouvertures les plus proches ainsi que l'entraxe de deux ouvertures consécutives selon l'une ou l'autre des deux susdites directions d'alignement étant compris entre environ 135 mm et 165 mm. Grâce aux dispositions prévues conformément à l'invention, les manchons précédemment utilisés pour constituer les matelas antérieurs sont totalement éliminés, d'où une économie sensible de matière première aussi bien que de matériels (électrodes annulaires ouvrantes) et de main-d'oeuvre (pour la mise en place et la solidarisation individuelle de ces manchons entre les deux faces principales). Au contraire dans le procédé de l'invention, les deux faces principales sont superposées à plat et solidarisées l'une à l'autre de façon directe et sans manipulations intermédiaires, tandis que la découpe des ouvertures dans les zones de solidarisation peut également être faite dans les mêmes conditions sans qu'il soit nécessaire de déplacer les deux faces mutuellement assemblées. En outre, lors du gonflage de l'enceinte, les ouvertures assurent bien entendu la fonction souhaitée de mise en communication des deux faces principales et de ventilation, mais aussi elles assurent la reprise et la répartition des efforts de tension qui s'exercent au sein du matériau constitutif des faces, et notamment des efforts s'exerçant en diagonale entre quatre ouvertures disposées en quadrilatère. La présence de ces ouvertures ainsi que les exigences dimensionnelles imposées à ces ouvertures et leur écartement empêchent un déchirement du matériau souple. De façon avantageuse, les deux faces principales sont constituées en un matériau thermosoudable et la solidarisation desdites faces principales s'effectue par thermosoudure. Pour simplifier et accélérer la fabrication, on prévoit que toutes les soudures des deux faces principales dans les zones de soudure sont faites simultanément. De préférence, toujours dans le même but, on peut également prévoir que toutes les soudures des deux faces principales dans les zones de soudure sont faites en même temps que la soudure bord à bord des deux faces principales. Toujours dans le même but, on peut aussi prévoir que toutes les découpes des ouvertures centrales rondes sont faites simultanément. Ainsi, le procédé de l'invention permet de fabriquer des enceintes gonflables du genre précité en travaillant sur des feuilles de matériau disposées à plat, d'où une simplification considérable des opérations de soudure et de découpe, avec la possibilité de réaliser simultanément toutes les opérations de soudure, puis simultanément toutes les opérations de découpe. Il est ainsi possible de réduire à un strict minimum les Opérations exigeant de la main-d'oeuvre et de réaliser la fabrication avec une automatisation extrêmement poussée. Un second aspect de l'invention porte sur une enceinte gonflable de forme relativement aplatie, telle qu'un matelas pneumatique, possédant deux faces principales en regard l'une de l'autre constituées en un matériau souple et comportant des ouvertures de ventilation s'étendant entre les deux susdites faces, caractérisée en ce que ses faces principales présentent des zones annulaires de solidarisation mutuelle entourant chacune une ouverture sensiblement ronde, ces ouvertures étant alignées selon deux directions sensiblement perpendiculaires et ayant un diamètre compris entre environ 35 mm et 55 mm, la distance entre chaque bord d'une face principale et les axes des ouvertures les plus proches ainsi que la'entraxe de deux ouvertures consécutives selon l'une ou l'autre des deux susdites directions d'alignement étant comprises entre environ 135 mm et 165 mm. De préférence, le diamètre des ouvertures est de 52 mm et la distance entre chaque bord d'une face principale et les axes des ouvertures les plus proches ainsi que l'entraxe de deux ouvertures consécutives selon l'une ou l'autre des deux susdites directions d'alignement est de 150 mm. Un matelas pneumatique agencé selon l'invention présente des caractéristiques fonctionnelles identiques à celles des matelas conçus selon la technique antérieure tout en étant d'un coût unitaire de beaucoup inférieur. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit d'un mode de réalisation préféré donné uniquement à titre d'exemple non limitatif. Dans cette description on se réfère aux dessins annexés sur lesquels - les figures 1 à 4 illustrent, de façon schématique, différentes étapes du procédé de fabrication conforme à l'invention ; et - la figure 5 montre une partie de matelas pneumatique, après gonflage, agencé selon l'invention. Il est tout d'abord utile de préciser que, bien que l'invention s'applique d'une façon générale à toute enceinte gonflable de forme générale aplatie, elle semble cependant devoir trouver une application tout particulièrement intéressante dans le domaine des matelas pneumatiques : c'est cette application particulière qui est illustrée sur les dessins. Le matelas conforme à l'invention est fabriqué à partir de deux feuilles 1, 2, rectangulaires et de mêmes dimensions, posées à plat l'une sur l'autre, ou tout aussi bien à partir d'une seule et même feuille repliée en deux sur elle-même. Ces feuilles 1 et 2 sont constituées en un matériau souple approprié, par exemple en un matériau thermosoudable tel que le polychlorure de vinyle couramment employé pour ce genre d'application tfig 1). Les deux feuilles 1 et 2 sont solidarisées l'une à l'autre par tout moyen approprié, en particulier par soudure par ultrasons, le long de leurs bords périphériques, à l'aide d'électrodes 3 agencées pour comprimer entre elles les deux surfaces à souder comme suggéré par les flèches 4 (fig. 2). On obtient ainsi une soudure périphérique continue 5. En outre, d'autres soudures 6 sont effectuées en pleine face à l'aide d'électrodes 7 de forme sensiblement ronde elles aussi agencées pour comprimer les zones à souder. L-es soudures 6 ainsi réalisées sont, comme visible à la fig. 4, régulièrement espacées les unes des autres selon deux directions d'alignement approximativement perpendiculaires l'une à l'autre et sensiblement parallèles respectivement aux côtés des feuilles 1 et 2. L'espacement d entre les axes de deux soudures successives selon l'une ou l'autre direction d'alignement, ainsi que la distance d entre les soudures extérieures et le bord contigè des feuilles est compris entre environ 135 et 165 mm, et est, de préférence, d'environ 150 mm, les soudures étant ainsi disposées aux sommets de carrés. A titre d'exemple, on prévoit trois rangées de soudures dans une largeur de matelas gonflable d'environ 60 cm. Les différentes soudures 7 peuvent être réalisées les unes à la suite des autres à l'aide d'une électrode unique, ou bien encore par séries successives à l'aide d'une rangée d'électrodes disposée selon la largeur du matelas (rangée de trois électrodes dans l'exemple représenté) avec déplacement longitudinal pas par pas des feuilles 1 et 2, ou bien encore par séries successives à l'aide d'une rangée d'électrodes disposées selon la longueur du matelas avec déplacement transversal pas par pas des feuilles 1 et 2, ou bien encore à l'aide d'un dispositif de soudure plus complexe comportant une pluralité d'électrodes et effectuant en une seule et même opération à la fois la soudure périphérique et toutes les soudures de pleine face. Cette dernière solution autorise évidemment des cadences de production très élevées. Enfin, dans chaque soudure 7 on découpe et on enlève une zone centrale circulaire de manière à faire apparaître une ouverture 8 ayant un #diamètre compris entre environ 45 et 55 mm, de préférence d'environ 52 mm, de manière à ne laisser subsister qu'une soudure annulaire 9 (fig. 3 et 4). Là encore, le découpage des ouvertures 8 peut être effectué individuellement, ou bien par rangées transversales ou longitudinales, ou bien encore de façon simultanée pour l'ensemble du matelas, cette dernière solution accroissant bien sûr la vitesse de production. Bien entendu, on peut également effectuer simultanément une coupe en soi connue de la soudure périphérique 5 afin d'en diminuer l'importance de la saillie. On obtient finalement un matelas qui, une fois gonflé, présente sensiblement l'aspect représenté à la fig. 5 et dans lequel les ouvertures 8 sont aptes à assurer la circulation de-l'air entre les deux faces du matelas en même temps qu'elles peuvent reprendre et répartir les efforts de tension au sein du matériau engendrés par la pression du gonflage, alors même que le processus de fabrication reste simple et rapide d'exécution et que le coût de fabrication qui en résulte est considérablement abaissé par rapport aux coûts de fabrication des matelas antérieurs évoqués plus hauts. REVENDICATIONS 1. Procédé pour fabriquer une enceinte gonflable de forme relativement aplatie, telle qu'un matelas pneumatique, possédant deux faces principales (1, 2) en regard l'une de l'autre constituées en un matériau souple et comportant des ouvertures de ventilation (8) s'étendant entre les deux susdites faces, caractérisé en ce que, outre la solidarisation bord à bord (en 5) desdites faces principales, on solidarise également directement l'une à l'autre ces faces principales en des zones de solidarisation (7) situées en pleine face et de forme sensiblement ronde alignées selon deux directions sensiblement perpendiculaires et en ce qu'on découpe ensuite une ouverture centrale (8) sensiblement ronde dans chacune desdites zones de solidarisation, lesdites ouvertures ayant un diamètre compris entre environ 45 mm et 55 mm et la distance (d) entre chaque bord d'une face principale et les axes des ouvertures les plus proches ainsi que l'entraxe (d) de deux ouvertures consécutives selon l'une ou l'autre des deux susdites directions d'alignement étant compris entre environ 135 mm et 165 mm. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux faces principales (1, 2) sont constituées en un matériau thermosoudable et en ce que la solidarisation desdites faces principales s'effectue par thermosoudure. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que toutes les soudures des deux faces principales dans les zones de soudure sont faites simultanément. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que toutes les soudures des deux faces principales dans les zones de soudure sont faites en même temps que la soudure bord à bord des deux faces principales. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que toutes les découpes des ouvertures centrales rondes sont faites simultanément. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le diamètre des ouvertures est de 52 mm et en ce que la distance entre chaque bord d'une face principale et les axes des ouvertures les plus proches ainsi que l'entraxe de deux ouvertures consécutives selon l'une ou l'autre des deux susdites directions d'alignement est de 150 mm. 7. Enceinte gonflable de forme relativement aplatie, telle qu'un matelas pneumatique, possédant deux faces principales (1, 2) en regard l'une de l'autre constituées en un matériau souple et comportant des ouvertures de ventilation (8) s'étendant entre les deux susdites faces, caractérisée en ce que ses faces principales présentent des zones annulaires de solidarisation mutuelle (9) entourant chacune une ouverture sensiblement ronde (8), ces ouvertures (8) étant ali gné'es selon deux directions sensiblement perpendiculaires et ayant un diamètre comp#ris entre environ 35 mm et 55 mm, la distance (d) entre chaque bord d'une face principale et les axes des ouvertures les plus proches ainsi que l'entraxe (d)de deux ouvertures consécutives selon l'une ou l'autre des deux susdites directions d'alignement étant comprises entre environ 135 mm et 165 mm. 8. Enceinte gonflable selon la revendication 7, caractérisée en ce que le diamètre des ouvertures est de 52 mm et en ce que la distance entre chaque bord d'une face principale et les axes des ouvertures les plus proches ainsi que l'entraxe de deux ouvertures consécutives selon l'une ou l'autre des deux susdites directions d'alignement est de 150 mm. 9. Enceinte gonflable selon la revendication 7 ou 8 caractérisée en ce qu'elle est -sensiblement rectangulaire et en ce que les deux susdites directions d'alignement des ouvertures sont sensiblement parallèles aux bords de l'enceinte. 10. Enceinte gonflable selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisée en ce que les deux faces principales (1, 2) son#t en un matériau thermosoudable, notamment en polychlorure de vinyle, et en ce que les zones de solidarisation annulaires (9) sont des soudures annulaires.