Brevet FR2669522A1 — publié le 19920529

PERFECTIONNEMENT AUX MATELAS DONT LA STRUCTURE FLEXIBLE ET ELASTIQUE EST CONSTITUEE PAR UN COUSSIN REMPLI DE LIQUIDE (EAU). Pour remplacer les matelas conventionnels dont la structure flexible et élastique est constituée en général par un rembourrage de matières fibreuses (laine, crin..) éventuellement associées à des ressorts ou par de la mousse, il a été proposé depuis fort longtemps de réaliser des ensembles qui sont constitués, comme illustré par la figure 1 annexée, d'un cadre ouvert, désigné par la référence générale (1), définissant une cavité destinée à recevoir un coussin constitué d'une enveloppe remplie d'eau, désigné par la référence générale (2), ces éléments- étant recouverts d'une housse, matelassée ou non, pouvant être constituée de deux demi-housses (3a,3b) reliées entre elles par une fermeture périphérique (4) du type à glissière par exemple. Dans de tels matelas, l'un des principaux problèmes qui se posent, compte tenu du fait que le coussin rempli d'eau est déformable et provoque des poussées latérales sur le cadre sous le poids de l'utilisateur, réside dans la réalisation dudit cadre qui doit présenter une rigidité suffisante tout en conservant une certaine souplesse. Comme solutions proposées pour résoudre ce problème, il a été envisagé de réaliser le cadre à partir de blocs de mousse, renforcés éventuellement par une armature rigide interne, dont la section peut avoir différentes formes (carrée, trapézoïdale). Par ailleurs, l'ensemble doit également être conçu de manière à pouvoir être étanche et éviter l'écoulement de l'eau vers l'extérieur dans le cas d'une rupture accidentelle du coussin renfermant l'eau. Pour ce faire, il a été proposé de recouvrir le noyau en mousse définissant le cadre support avec un panneau souple à base d'un matériau étanche (feuille de matière plastique, tissu enduit ou autre matière étanche), cette "couverture" entourant non seulement les faces latérales du cadre, mais s'éten- dant également en dessous de ce dernier. Si une telle solution est efficace, de conception simple, le problème qui se pose encore avec de tels ensembles, est celui de la réalisation du cadre support en mousse qui, en général, est constitué de quatre éléments moulés autour d'un renfort assurant la rigidité de l'ensemble. L'assemblage de ces éléments en mousse est obtenu en les découpant en biseau dans leurs angles, et en les juxtaposant bord à bord. De tels ensembles nécessitent pour leur réalisation de prendre des précautions lors de l'opération d'assemblage si on ne veut pas que le cadre soit déformé et, de plus, la découpe en biseau des angles est délicate à réaliser et conduit à des ensembles qui présentent une certaine fragilité le long des arêtes extérieures de l'ensemble formé. Or on a trouvé, et c'est ce qui fait l'objet de la présente invention, un perfectionnement apporté à de tels matelas, qui permet de résoudre ces inconvénients, et notamment facilite la réalisation du cadre en mousse qu'il comporte. D'une manière générale, l'invention concerne donc un perfectionnement apporté aux matelas, dont la structure flexible et élastique est constituée par un coussin formé par une enveloppe remplie de liquide (eau ou similaire), ledit coussin étant disposé à l'intérieur d'une cavité définie par un cadre ouvert constitué de blocs de matière flexible (mousse), ledit cadre en mousse ainsi formé étant lui-même recouvert d'un panneau souple à base d'un matériau étanche qui entoure non seulement ses faces latérales, mais s'étend également en dessous de la zone formant la cavité, l'ensemble (cadre ouvert + coussin rempli de liquide) étant revêtu d'une housse extérieure. Le perfectionnement se caractérise en ce que - le cadre mousse est constitué par l'assemblage de quatre blocs ayant une section de forme trapézoïdale ou rectangulaire, deux de ces blocs (longitudinaux ou transversaux), venant s'encastrer et s'appuyer par leurs bords extrêmes contre les faces internes en regard des deux autres blocs (transversaux ou longitudinaux), la liaison des quatre blocs élémentaires entre eux étant réalisée par collage - des moyens de renforcement périphériques sont associés au cadre mousse ainsi réalisé, afin d'une part, d'éviter les déformations provoquées par les poussées latérales sur le cadre sous le poids de l'utilisateur et, d'autre part, conserver la flexibilité (souplesse) verticale du matelas réalisé - le panneau (ou housse intermédiaire) entourant le cadre en mousse précité est solidarisée -(par collage) avec au moins une face interne et la face inférieure dudit cadre en mousse. Différents moyens permettant d'assurer le renforcement du cadre en mousse peuvent être envisagés conformément à l'invention. Selon une forme de réalisation, lesdits moyens de renfort seront constitués par au moins quatre lames flexibles, formant ressort, disposées à plat à l'intérieur du cadre en mousse et solidarisées entre elles deux à deux. Selon une variante, ledit renfort peut être obtenu en réalisant des blocs de mousse complexes comportant une couche inférieure relativement dure et rigide et une couche supérieure à base d'une mousse souple. La housse intermédiaire entourant le cadre en mousse peut être réalisée soit en une seule pièce à partir d'une feuille de PVC ou de tissu enduit, soit par assemblage préalable de matériaux différents, par exemple en réalisant la partie centrale destinée à être disposée en dessous du coussin rempli d'eau par un tissu enduit (ou autre), alors que les éléments latéraux destinés à venir recouvrir les bords du cadre en mousse sont quant à eux, réalisés à partir d'une feuille de PVC ou autre. L'invention et les avantages qu'elle apporte seront cependant mieux compris grâce aux exemples de réalisation donnés ci-après à titre indicatif, mais non limitatif, et qui sont illustrés par les schémas annexés dans lesquels: - la figure 1 illustre, comme dit précédemment, la structure générale d'un matelas dont la structure flexible est constituée par un coussin rempli de liquide (eau) ; - les figures 2 et 3 sont des vues en perspective montrant plus particulièrement une forme de réalisation d'une part, d'un cadre en mousse conforme à l'invention (figure 2) et, d'autre part, d'un type de renfort péri phérique destiné à être associé à un tel cadre en mousse; - les figures 4,5 et 6 illustrent respectivement en perspective (figures 4 et 5) et en coupe (figure 6) la structure de l'enveloppe intermédiaire des tinée à recouvrir le cadre en mousse (figure 4) ;; le cadre en mousse recouvert de ladite envelop pe et formant la cavité destinée à recevoir le coussin rempli de liquide (figure 5) ; la manière dont sont associés l'enveloppe in termédiaire et le cadre support en mousse (fi gure 6) ; - les figures 7, 7a et 7b illustrent, vu en coupe et de dessus, deux variantes dans la réalisation de l'élé- ment de renforcement interne que comporte le cadre mousse d'un matelas conforme à l'invention ; - les figures 8 et 9 sont des vues en coupe illustrant deux autres modes de réalisation de cadres en mousse renforcés. Si l'on se reporte aux schémas annexés et plus particulièrement à la figure 1, l'invention concerne donc comme vu précédemment un perfectionnement apporté aux matelas constitués essentiellement d'un cadre ouvert, désigné par la référence générale (1), qui définit une cavité destinée à recevoir un coussin flexible et élastique, désigné par la référence générale (2), et formé par une enveloppe remplie d'eau, ces éléments étant recouverts d'une housse amovible, matelassée ou non, constituée par exemple de deux demi-housses (3a,3b) reliées entre elles par une fermeture périphérique (4), telle que par exemple une fermeture à glissière. Des éléments additionnels de type connu, par exemple une structure chauffante (5) peut être associée à un tel type de matelas. Dans de tels matelas, le cadre support ouvert (1) est constitué par des blocs de matières flexibles, par exemple en mousse, renforcés par une armature interne périphérique dont différents modes de réalisation seront vus dans la suite de la description, ledit cadre en mousse étant lui-même recouvert d'un panneau souple, désigné par la référence générale (6), et qui a une forme telle qu'il puisse entourer non seulement les faces latérales du cadre, mais également s'étendre en dessous de ce dernier de manière à former le fond (7) qui supporte le coussin rempli d'eau (2). Conformément à l'invention, ainsi que cela ressort plus particulièrement de la figure 2, le cadre en mousse (1) est constitué par l'assemblage de quatre blocs (8a,8b,9a,9b) ayant de préférence une section trapézoïdale, mais qui éventuellement, pourraient avoir une section carrée ou rectangulaire. Deux de ces blocs, dans le cas présent les blocs transversaux (9a,9b), viennent s'encastrer et s'appuyer par leurs bords extrêmes (10a,lla, 10b,11b) contre les faces en regard (12a,12b) des blocs longitudinaux (8a,8b). Bien entendu, un assemblage inverse, c'est-à-dire une structure dans laquelle les blocs longitudinaux (8a,8b) s'appuieraient contre les faces internes des blocs transversaux (9a,9b), pourrait être envisagé. La liaison des quatre blocs élémentaires (8a,8b, 9a,9b) est obtenue par collage.Une telle forme de réalisation de cadre permet d'obtenir un ensemble particulièrement stable, résistant et plus spécialement dans les angles. Conformément à l'invention, le cadre en mousse ainsi formé est associé à un élément de renforcement périphérique interne, évitant toute déformation latérale sous le poids de l'utilisateur et ce, sans nuire au confort (souplesse verticale). Selon une forme de réalisation telle qu'illustrée aux figures 3,7,7a et 7b, un tel renforcement est obtenu en incorporant à l'intérieur des blocs de mousse des cadres constitués de lames flexibles sur leur longueur mais rigides sur la tranche. Selon la forme de réalisation illustrée à la figure 3, un tel cadre flexible est constitué de quatre lames, deux lames longitudinales (15a,15b), deux lames transversales (13a,13b) réalisées par exemple dans un feuillard métallique. Ces lames flexibles sont solidarisées entre elles par leurs extrémités. Un tel cadre flexible est disposé à l'intérieur du cadre mousse (1) en prévoyant dans ce dernier une fente périphérique (14), marquée simplement en traits mixtes à la figure 2, et qui s'étend sur une partie de la largeur des blocs élémentaires formant le cadre en mousse. Eventuellement, le cadre flexible après introduction à l'intérieur des fentes précitées, peut être solidarisé par collage. Les figures 7, 7a et 7b illustrent une variante dans la réalisation des cadres flexibles de renforcement d'un matelas conforme à l'invention, la figure 7 étant une section du bloc (8a). Dans la forme de réalisation illustrée par les figures 7 et 7a, à un cadre flexible similaire à celui illustré à la figure 3 et désigné par la référence générale (C1), sont associées deux lames additionnelles (18,19) disposées dans le sens de la longueur. La figure 7b illustre une variante dans laquelle deux cadres flexibles (C1,C2) sont associés au noyau en mousse, ces deux cadres pouvant être disposés soit au même niveau tel qu'illustré à la figure 7, soit être disposés à des niveaux différents. D'autres possibilités de renforcement du cadre en mousse conforme à l'invention, peuvent être envisagés, par exemple en réalisant des blocs de mousse complexes tels qu'illustrés aux figures 8 et 9, ces blocs comportant une couche inférieure de mousse dure (19) (ou similaire) recouverte d'une couche de mousse souple (30). De tels blocs complexes peuvent éventuellement être associés à un renfort périphérique à lames flexibles, tel qu'illustré à la figure 8. Le cadre mousse conforme à l'invention ainsi réalisé est ensuite recouvert d'une housse intermédiaire du type illustré par la figure 4. Avantageusement, une telle housse intermédiaire est constituée de deux matériaux différents assemblés entre eux par soudure, à savoir par un tissu plastifié ou matériau étanche formant le fond du cadre en mousse ouvert, et des bords latéraux (20) à base d'une feuille de matière plastique ou autre matériau étanche de structure différente. Ces éléments sont liés entre eux par soudure ou collage le long de leur ligne de jonction (21). L'enveloppe est mise en place autour du noyau en mousse de la manière illustrée aux figures 5 et 6. De préférence, les faces interne et inférieure (22,23) de l'enveloppe sont solidarisées par collage contre les faces correspondantes du noyau en mousse (1). L'ensemble ainsi formé permet de réaliser un matelas du type illustré à la figure 1 en disposant le coussin rempli de liquide (ou eau) (2) à l'intérieur du cadre en mousse (1) et en recouvrant ces éléments d'une housse, matelassée ou non, constituée dans le cas présent de deux demi-housses (3a,3b) solidarisées entre elles au moyen d'un fermeture à glissière (4) (ou autre). Un tel ensemble de conception particulièrement simple conduit à des matelas qui non seulement présentent un grand confort, sont indéformables, parfaitement stables, mais également diminuent notablement les coûts de production compte tenu de la manière dont est réalisé le cadre en mousse proprement dit. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits précédemment, mais elle en couvre toutes les variantes réalisées dans le même esprit. REVENDICATIONS 1/ Matelas dont la structure flexible et élastique est constituée par un coussin (2) formé par une enveloppe remplie de liquide (eau ou similaire), ledit coussin étant disposé à l'intérieur d'une cavité définie par un cadre (1) ouvert, constitué de blocs de matière flexible (mousse), ledit cadre en mousse ainsi formé étant luimême recouvert d'un panneau souple à base d'un matériau étanche qui entoure non seulement ses faces latérales, mais s'étend également en-dessous de la zone formant la cavité, l'ensemble (cadre ouvert + coussin rempli de liquide) étant revêtu d'une housse extérieure (3a,3b), caractérisé en ce que - le cadre en mousse (1) est constitué par l'assemblage de quatre blocs (8a,8b,9a,9b) ayant une section de forme trapézoïdale ou rectangulaire, deux de ces blocs (9a,9b) venant s'encastrer et s'appuyer par leurs bords extrêmes contre les faces internes en regard des deux autres blocs (8a,8b), la liaison des quatre blocs élémentaires entre eux étant réalisée par collage - des moyens de renforcement périphériques sont associés au cadre mousse ainsi réalisé, afin d'une part, d'éviter les déformations provoquées par les poussées latérales sur le cadre sous le poids de l'utilisateur et, d'autre part, conserver la flexibilité (souplesse) verticale du matelas réalisé ; - le panneau (6) (ou housse intermédiaire) entourant le cadre en mousse précité est solidarisée par collage (ou similaire) avec au moins une face interne et la face inférieure dudit cadre en mousse. 2/ Matelas selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens permettant d'assurer le renforcement du cadre en mousse sont constitués par au moins quatre lames flexibles (13a,13b, 15a,15b) formant ressort, disposées à plat à l'intérieur du cadre en mousse et solidarisées entre elles deux à deux. 3/ Matelas selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de renfort sont obtenus en réalisant des blocs de mousse complexe comportant une couche inférieure (19) relativement dure et rigide, et une couche supérieure (30) à base d'une mousse souple, des lames flexibles étant éventuellement intercalées entre les deux couches. 4/ Matelas selon l'une des revendications l à 3, caractérisé en ce que la housse intermédiaire (6) entourant le cadre en mousse, est réalisée par l'assemblage préalable de matériaux différents en réalisant la partie centrale destinée à être disposée en dessous du coussin (2) rempli de liquide dans un tissu enduit, alors que les éléments latéraux (20) destinés à venir recouvrir les bords du cadre en mousse sont quant à eux, réalisés à partir d'une feuille étanche (PVC par exemple).