Brevet FR2689858A1 — publié le 19931015

PROCEDE POUR CALER UN ARTICLE A PROTEGER ET COUSSIN EXPANSIBLE POUR LA MISE EN OEUVRE DE CE PROCEDE La présente invention concerne, dans un premier aspect, un procédé pour caler un article à protéger dans une boîte ou un autre récipient rigide ou semi-rigide. L'invention concerne également un coussin de calage pour la mise en oeuvre de ce procédé. Un second aspect de l'invention concerne une autre application d'un coussin de ce genre. Le brevet européen NO 239'619 décrit une enveloppe protectrice souple, notamment pour les envois postaux ou analogues, ayant une double paroi de chaque côté de son contenu. Chacune des doubles parois contient une sorte de coussin plat formé par une mousse à cellules ouvertes qui est maintenue initialement à l'état comprimé sous vide dans une housse étanche scellée, de façon à prendre peu de place. Après avoir placé l'article à protéger dans 1' enveloppe et fermé celle-ci comme une enveloppe ordinaire, on perce l' enveloppe et les deux housses pour que la mousse puisse se décomprimer par admission d'air et former un rembourrage donnant une configuration gonflée à 1' enveloppe. Toutefois, ce système de rembourrage permet seulement de protéger l'article par le rembourrage, mais pas de caler sa position dans un emballage souple, car ceci nécessiterait que le rembourrage expansible reste partiellement comprimé après son gonflement. Or ce ne serait possible qu'à la condition que l'emballage souple exerce une réaction opposée sur le rembourrage et soit donc tendu à peu près uniformément autour du rembourrage. Il aurait alors une forme de ballon qui n' est pas compatible avec sa fonction d'enveloppe postale ou analogue. La présente invention a pour but général de nouvelles applications de coussins expansibles du genre évoqué ci-dessus, en mettant spécialement à profit le faible encombrement et la souplesse des coussins à l'état aplati, de sorte qu'ils peuvent être stockés facilement à plat ou en rouleaux et qu'un utilisateur peut, le cas échéant, les conserver ou les transporter avec lui sous la forme qui convient, par exemple enroulés ou pliés. Dans ce but, le premier aspect de l'invention concerne un procédé pour caler un article à protéger dans une boîte ou un autre récipient rigide ou semi-rigide, caractérisé en ce que l'on utilise au moins un coussin comportant une enveloppe en matière souple imperméable à l'air et au moins un élément de rembourrage en mousse élastique contenu dans l'enveloppe, ce coussin étant initialement dans un état aplati où l'enveloppe est scellée hermétiquement et l'élément de rembourrage est maintenu comprimé par une différence de pression entre l'intérieur de l'enveloppe et la pression atmosphérique s'appliquant sur l'extérieur de 1' enveloppe, en ce que l'on place le coussin à 1' état aplati entre l'article à protéger et les parois rigides ou semi-rigides de la boîte, puis on perce l'enveloppe pour que de l'air à la pression atmosphérique puisse y entrer et que l' élément de rembourrage puisse se dilater par son élasticité propre. De préférence, on sélectionne le coussin de manière qu'il présente, dans un état non comprimé, une épaisseur au repos qui est supérieure à des distances minimales respectives entre l'article à protéger et lesdites parois de la boîte, de sorte que l'élément de rembourrage reste partiellement comprimé après s'être dilaté. Après avoir placé l'article à protéger et un ou plusieurs coussins dans la boîte, soit on perce l'enveloppe du ou des coussins, soit on ferme la boîte et l'on perce l'enveloppe du ou des coussins à travers un ou plusieurs orifices ménagés dans les parois de la boîte. Un coussin pour la mise en oeuvre de ce procédé est caractérisé en ce qu'il comporte une enveloppe en matière souple imperméable à l'air et au moins un élément de rembourrage en mousse élastique contenu dans l'enveloppe, ce coussin étant dans un état aplati où l'enveloppe est scellée hermétiquement et l'élément de rembourrage est maintenu comprimé par une différence de pression entre l'intérieur de l'enveloppe et la pression atmosphérique s'appliquant sur l'extérieur de l'enveloppe, et en ce que l'élément de rembourrage est formé par un bloc de mousse ayant une épaisseur determinée dans un état non comprimé. Le coussin de calage peut avantageusement se présenter, à l'état aplati, sous la forme d'une bande souple susceptible d'être enroulée autour de l'article à protéger. L' enveloppe peut comporter, le long de ladite bande, plusieurs compartiments successifs séparés par des zones de scellement et contenant chacun au moins un élément de rembourrage. Le second aspect de l'invention concerne un coussin expansible pour former un siège ou une couchette, comportant une enveloppe en matière souple imperméable à l'air et au moins un élément de rembourrage en mousse élastique contenu dans l'enveloppe, ce coussin étant dans un état aplati où l'enveloppe est scellée hermétiquement et l' élément de rembourrage est maintenu comprimé par une différence de pression entre l'intérieur de l'enveloppe et la pression atmosphérique s appliquant sur l'extérieur de l'enveloppe, le coussin étant expansible par perçage de l'enveloppe pour que de l'air à la pression atmosphérique puisse y entrer et que l' élément de rembourrage puisse se dilater par son élasticité propre. Un tel coussin peut avoir une forme anatomique si son ou un de ses éléments de rembourrage a une forme galbée au repos, quand il n' est pas comprimé, notamment une forme concave. Par ailleurs, l' enveloppe peut comporter plusieurs compartiments séparés, contenant chacun au moins un élément de rembourrage. Ceci permet de réaliser des sièges plus complexes, par exemple avec dossier. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront mieux dans la description suivante de quelques exemples de réalisation et d'application, en référence au dessin annexé, dans lequel - la figure 1 est une vue en perspective, partiellement coupée, d' un coussin selon l'invention à l'état aplati, - la figure 2 est une vue en coupe d' une boîte contenant un article fragile calé au moyen du coussin de la figure 1, - la figure 3 représente une variante d'exécution d'un coussin selon l'invention, et - la figure 4 représente en perspective un coussin galbé expansible, dans son état aplati (A) où il est aisément transportable et dans son état expansé (B) où il est utilisable comme siège. ,Le coussin aplati 1 illustré par la figure 1 comporte un élément de rembourrage 2 en mousse synthétique élastique, enfermé dans une enveloppe souple 3 scellée hermétiquement. La mousse de l'élément 2 est une mousse cellulaire à cellules ouvertes, faite de préférence d'une matière réutilisable telle qu' un polyéthylène ou un polyuréthane. L' enveloppe 3 peut être faite d' une feuille de matière synthétique, qui peut être transparente pour que l'état de la mousse soit visible, et de préférence de la même matière que l' élément de rembourrage 2 afin de faciliter le recyclage après emploi. Le coussin 1 est dans un état aplati parce que l'intérieur de l'enveloppe 3 est en dépression, de sorte que l'élément 2 est comprimé élastiquement entre les deux côtés de l'enveloppe 3 par la pression atmosphérique et présente donc une épaisseur fortement réduite en regard de son épaisseur au repos. Cette épaisseur peut être uniforme ou non, mais une épaisseur uniforme facilite beaucoup la fabrication et permet néanmoins un calage sur mesure", comme on le verra plus loin. Il est possible de fabriquer le coussin 1 d'une manière très simple, en posant 1' élément de rembourrage 2 entre les deux moitiés de l'enveloppe 3 repliée sur elle-même, en comprimant fortement la zone de 1' élément 2 dans une presse et en scellant à ce moment-là les bords de l'enveloppe par des soudures 4. D'autres procédés utilisant une aspiration pour faire le vide d'air dans l'enveloppe sont possibles, mais consomment plus d'énergie. Le rapport entre les épaisseurs du coussin dans son état aplati et dans son état expansé dépend de la compressibilité de la mousse et il peut être compris en pratique entre 1 et 20. Le coussin aplati est nettement plus manipulable qu'à l'état expansé et on peut facilement l'enrouler ou le plier pour le stockage et le transport.Comme ces coussins sont peu encombrants, un utilisateur pourra conserver sans difficulté un assortiment de coussins de différentes tailles et épaisseurs, permettant de former les calages voulus. La figure 2 montre comment le coussin 1 a été utilisé pour caler un article fragile 5, pourvu d' un socle 6, dans une boîte rigide ou semirigide 7 qui peut être en bois, en carton ou en toute autre matière appropriée. Dans cet exemple, on a représenté une boîte en bois ayant un fond 8, des parois latérales 9 et un couvercle 10 pourvu de charnières 11 et d'un fermoir 12. Le socle 6 est calé au moyen d'un matelas quelconque 13 entre deux lattes 14 fixées au fond. Le coussin 1 a été placé à cheval sur l'article 5 en vue de le caler contre les parois latérales 9 et le couvercle 10. Ensuite, on a fermé le couvercle, qui a été bloqué par le fermoir 12, puis on a percé l'enveloppe 3 du coussin 1 au moyen d'un outil pointu inséré suivant la flèche P à travers un ou plusieurs orifices 15 ménagés dans les parois de la boîte 7.L'air ainsi autorisé à entrer dans l'enveloppe du coussin 1 y rétablit la pression atmosphérique et peut pénétrer dans la mousse 2, qui se dilate par élasticité jusqu'à ce qu'elle reprenne son épaisseur initiale, sauf dans les zones où l'intervalle entre l'article 5 et les parois 9, 10 de la boîte rigide est plus petit que cette épaisseur, si bien que la mousse reste comprimée partiellement dans ces zones. Dans l' exemple représenté, on remarque que l'article 5 est calé ainsi avec une certaine précontrainte non seulement latéralement, mais aussi verticalement puisque le serrage du coussin expansible 1 contre le couvercle 10 a aussi pour effet de comprimer le matelas inférieur 13. Le coussin 1 peut être replié sur lui-même dans les zones où le calage doit être plus fort ou doit remplir un intervalle plus grand. Bien entendu, le calage peut être complété par d'autres coussins expansibles tels que le coussin 1, par exemple un coussin disposé à la place du matelas et remontant devant et derrière l'article 5. On notera aussi que dans le cas d'une boîte en carton, il n'y a pas besoin d'orifices ménagés à l'avance en vue du perçage du ou des coussins de calage : il suffit de planter l'outil de perçage directement à travers le carton. La description ci-dessus montre que le mode d'action du coussin de calage utilisé dans la présente invention diffère nettement de celui des enveloppes postales de l'état de la technique mentionné plus haut, parce que l'utilisation d' un coussin expansible dans une boîte rigide permet toujours d'obtenir un calage précontraint par compression de la mousse contre les parois de la boîte, ce qui n' est pas réalisable en pratique dans une enveloppe de type postal. Il suffit de choisir des coussins suffisamment épais ou d'en superposer plusieurs. En outre, les dimensions des coussins à fabriquer peuvent être choisies librement, contrairement aux dimensions obligatoirement normalisées des enveloppes postales.Un autre avantage est que l'invention permet d'utiliser un seul coussin entourant l'article sur tous les côtés à protéger, si bien que le rembourrage se gonflera simultanément sur tous les côtés et que l'article conservera ainsi sa position initiale. La figure 3 montre un coussin ou matelas expansible 20 de structure analogue à celle du coussin 1, mais sous forme de bande dont l'enveloppe forme une série de compartiments successifs 21 séparés par des soudures 22 et contenant chacun un élément de rembourrage aplati comme l'élément 2. La bande est livrée et stockée en un rouleau 23 sur un tube 24, où l'utilisateur peut prélever la longueur de bande qui lui convient, comprenant un ou plusieurs coussins partiels correspondant aux compartiments 21, par découpage le long d'une soudure 22. La figure 4 illustre une autre utilisation d'un coussin expansible 30 dont la structure de principe et le mode de fabrication sont ceux des coussins 1 et 20 décrits ci-dessus. Le coussin 30 est destiné à servir de siège, par exemple sur un meuble de camping, sur un banc public ou sur les gradins d'un stade. Dans sa forme aplatie illustrée par la figure 4A, il peut être transporté aisément grâce à son volume réduit, notamment être roulé ou plié. Dans le cas représenté, l' élément de rembourrage en mousse a une épaisseur non uniforme qui, dans l'état expansé illustré par la figure 4B, donne au-dessus du siège une forme galbée concave 31 procurant une meilleure assise à l' utilisateur. Ce siège pourrait être complété par un second coussin galbé constituant un dossier et lié au premier par son enveloppe, et les deux coussins pourraient être rabattus l'un sur l'autre dans leur état aplati afin de présenter un faible encombrement. Toutes sortes d'articles en mousse élastique peuvent être conditionnés ainsi dans un état aplati pour être moins encombrants, par exemple des matelas ou coussins de plage ou de camping, des blocs ou plaques de mousse pour l'industrie du meuble, etc. Ces articles peuvent être pourvus d'une housse usuelle, par exemple en tissu, avant d'être conditionnés dans 1' enveloppe hermétique. Revendications 1. Coussin expansible (1, 20, 30) pour caler un article à protéger dans une boîte ou un autre récipient rigide ou semi-rigide ou pour former un siège ou une couchette, le coussin comportant une enveloppe en matière souple imperméable à l' air et au moins un élément de rembourrage en mousse élastique contenu dans l'enveloppe, le coussin étant dans un état aplati où l' enveloppe est scellée hermétiquement et l'élément de rembourrage est maintenu comprimé par une différence de pression entre l'intérieur de l'enveloppe et la pression atmosphérique s'appliquant sur 1' extérieur de l'enveloppe, le coussin étant expansible par perçage de l'enveloppe pour que de l'air à la pression atmosphérique puisse y entrer et l' élément de rembourrage puisse se dilater par son élasticité propre. 2. Coussin expansible (1, 20) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de rembourrage (2) est formé par un bloc de mousse ayant une épaisseur constante dans un état non comprimé. 3. Coussin expansible selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il se présente, à l'état aplati, sous la forme d'une bande souple (20). 4. Coussin expansible selon la revendication 3, caractérisé en ce que l' enveloppe comporte le long de ladite bande, plusieurs compartiments successifs (21) séparés par des zones de scellement (22) et contenant chacun au moins un élément de rembourrage. 5. Coussin expansible (30) selon la revendication 1, caractérisé en ce que son ou un de ses éléments de rembourrage a une forme galbée (31) au repos, quand il n' est pas comprimé, notamment une forme concave, pour former un siège galbé. 6. Coussin expansible selon la revendicatio 1 ou 5, caractérisé en ce que l' enveloppe comporte plusieurs compartiments séparés, contenant chacun au moins un élément de rembourrage. 7. Procédé pour caler un article à protéger dans une boîte ou un autre récipient rigide ou semi-rigide au moyen d'au moins un coussin expansible (1, 20) selon la revendication 1, comportant une enveloppe (3) en matière souple imperméable à l'air et au moins un élément de rembourrage (2) en mousse élastique contenu dans l'enveloppe, ce coussin étant initialement dans un état aplati où l'enveloppe est scellée hermétiquement et 1' élément de rembourrage est maintenu comprimé par une différence de pression entre l'intérieur de l'enveloppe et la pression atmosphérique s'appliquant sur l'extérieur de l'enveloppe, caractérisé en ce que l'on place le coussin à l'état aplati entre l'article à protéger (5) et des parois rigides ou semi-rigides de la boîte (7), et en ce que l'on perce l'enveloppe (3) pour que de l'air à la pression atmosphérique puisse y entrer et que l'élément de rembourrage (2) puisse se dilater par son élasticité propre. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'on sélectionne le coussin (1, 20) de manière qu'il présente, dans un état non comprimé, une épaisseur au repos qui est supérieure à des distances minimales respectives entre l'article à protéger (5) et lesdites parois (9, 10) de la boîte, de sorte que l'élément de rembourrage reste partiellement comprimé après s' être dilaté. 9. Procédé selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce qu'après avoir placé l'article à protéger et un ou plusieurs coussins dans la boîte, l'on perce l'enveloppe du ou des coussins, ou, l'on ferme la boîte et l'on perce l'enveloppe du ou des coussins à travers un ou plusieurs orifices (15) ménagés dans les parois de la boîte.