Brevet FR2704541A1 — publié le 19941104

Procédé de fabrication de coussins, et coussin correspondant. Le domaine de l'invention est celui de la fabrication des coussins, des oreillers et des articles similaires (regroupés par la suite sous le terme générique de coussin). On connaît déjà de nombreux procédés de fabrication de coussins. De façon classique, la plupart de ces procédés consistent à réaliser tout d'abord l'enveloppe d'un coussin, puis à remplir celle-ci à l'aide d'un matériau de rembourrage, ou de garnissage. En général, ce matériau de rembourrage se présente sous la forme d'éléments de petite taille (naturels (plumes, duvet,...) ou synthétiques (fibres, flocons...)), de façon à apporter la malléabilité et le confort nécessaires. L'opération de rembourrage consiste à introduire, par exemple par aspiration ou par soufflage à l'aide d'une cardeuse, le matériau de rembourrage dans l'enveloppe. On conçoit que cette opération est difficile et longue à effectuer, notamment pour assurer une répartition sensiblement homogène du matériau, en particulier dans les coins du coussin. n est d'ailleurs généralement nécessaire de diriger manuellement le matériau dans ces coins, à 1' aide d'un outil spécial appelé rembourreur, ce qui est peu compatible avec une automatisation. Par ailleurs, ce matériau ne reste pas, à l'usage, réparti de façon homogène dans le coussin. li a au contraire tendance à se tasser vers le centre du coussin, les coins se vidant rapidement. De plus, l'usage d'un matériau unique oblige à un compromis entre le confort (fermeté suffisante mais toucher confortable) et la capacité à reprendre son volume d'origine après un écrasement. Pour pallier ce dernier inconvénient, on connait, par exemple par la demande de brevet française FR-90 06052, des coussins réalisés en deux matières de "résiliences" (selon le terme utilisé dans ce document) différentes. Ces coussins comprennent un noyau central réalisé à l'aide d'un premier matériau de garnissage, et un garnissage intermédiaire, entourant le noyau central et présentant une "résilience" supérieure à celle du noyau central. De tels coussins sont toutefois complexes à fabriquer. Dans la pratique, cela revient en effet à insérer un premier coussin dans l'enveloppe d'un second, puis à compléter le rembourrage du second. En ce qui concerne le problème du rembourrage homogène des coussins, et notamment des coins, deux solutions ont été envisagées : les coussins en mousse et les coussins à garnissage en nappes de fibres cardées. Les coussins en mousse présentent l'avantage de conserver en permanence leur forme, et de présenter une capacité à reprendre leur forme d'origine uniforme. En revanche, ils présentent les inconvénients d'être lourds, d'un prix de revient élevé et d'un faible confort. Les coussins à base de nappes de fibres cardées sont plus confortables, mais sont difficiles à fabriquer industriellement. En effet, la mise en place des nappes dans l'enveloppe est difficile, notamment si le rembourrage comprend plusieurs éléments de tailles différentes (de façon que le centre du coussin soit, classiquement, plus épais). Par ailleurs, le rembourrage des coins, et plus généralement des bords du coussin, reste problématique, les nappes pouvant à l'usage se déplacer ou se plier. L'invention a pour objectif de pallier ces différents inconvénients de l'état de la technique. Plus précisément, un premier objectif de l'invention est de fournir un procédé de fabrication de coussins qui soit simple et peu coûteux à mettre en oeuvre. En particulier, un objectif de l'invention est de fournir un tel procédé qui permette de fabriquer rapidement un quantité importante de coussins, avec une main d'oeuvre réduite. Un autre objectif de l'invention est de fournir un tel procédé, permettant de fabriquer des coussins présentant simultanément une souplesse agréable au toucher, un maintien suffisant et une bonne capacité à retrouver sa forme d'origine après écrasement. L'invention a également pour objectif de fournir un tel procédé, permettant d'obtenir des coussins dont le rembourrage des bords et des coins reste homogène et constant, même après un long usage. Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaitront par la suite, sont atteints selon l'invention par un procédé de fabrication d'une série de coussins, comprenant les étapes suivantes: - pose à plat d'une pièce de tissu de couverture de dessous, d'une surface correspondant à la surface de plusieurs desdits coussins; - pose en superposition sur ladite pièce de tissu de couverture de dessous d'une première épaisseur d'un premier matériau de garnissage, de surface sensiblement égale à la surface de ladite pièce de tissu de couverture de dessous; - projection sur ladite première épaisseur d'un pochoir lumineux, définissant sur ladite première épaisseur un damier constitué de cases dont la surface est inférieure à la surface desdits coussins;; - découpe d'une pluralité d'éléments centraux, de surface sensiblement égale à celle desdites cases, dans un second matériau de garnissage; - pose d'au moins un desdits éléments centraux sur chacune desdites cases définies par ledit pochoir; - pose en superposition sur lesdits éléments centraux d'une seconde épaisseur dudit premier matériau, de surface sensiblement égale à la surface de ladite pièce de tissu de couverture de dessous; - pose en superposition sur ladite seconde épaisseur d'une pièce de tissu de couverture de dessus, de surface sensiblement égale à la surface de ladite pièce de tissu de couverture de dessous; - réalisation d'au moins une couture au travers de I'empilement constitué des deux pièces de tissu de couverture et des deux épaisseurs dudit premier matériau, ladite couture suivant sensiblement le contour de chacun desdits coussins;; - découpe desdits coussins, à l'aide de moyens de coupe suivant sensiblement, à l'extérieur desdits coussins, ladite couture. Ainsi, selon I'invention, la fabrication est très simplifiée: - aucune opération de rembourrage d'une enveloppe n'est nécessaire, les nappes de rembourrage étant insérées entre les deux pièces de tissu de couverture avant les coutures et les découpes des coussins; - la mise en place des éléments centraux au centre de chacun des futurs coussins est aisée, du fait que l'on projette un pochoir, ou grille de placement, définissant directement leur emplacement; - les coutures et les découpes peuvent être effectuées rapidement et simplement, à l'aide de machines à commandes numériques; - les opérations manuelles sont limitées au minimum, c'est-à-dire à la mise en place des différentes couches formant les coussins. Ce procédé de fabrication est très rapide, et il permet la réalisation simultanée d'un grand nombre de coussins. De plus, il assure que les coins et les bords des coussins resteront rembourrés, les deux épaisseurs du premier matériau étant cousues avec les deux pièces de tissus formant l'enveloppe. Avantageusement, au moins deux coutures sensiblement parallèles et suivant sensiblement le contour de chacun desdits coussins sont réalisées, lors de l'étape de couture. De cette façon, la solidité du coussin et sa résistance à l'usure sont augmentées. De plus, cela offre une sécurité supplémentaire lors de l'opération de découpage: même si l'une des coutures est détériorée par le découpage, le coussin reste correctement fermé. De façon préférentielle, toujours dans le but de sécuriser et de faciliter le découpage, un espace de coupe minimum est ménagé entre deux coutures correspondant à deux coussins voisins. Avantageusement, le procédé comprend une étape de surfilage de chacun desdits coussins, après ladite étape de découpage desdits coussins, de façon que les pièces de tissu de couverture ne s'effilochent pas. Préférentiellement, ledit second matériau est d'une densité supérieure à la densité dudit premier matériau. Ainsi, le premier matériau, au centre du coussin, assure un maintien et une capacité à reprendre sa forme d'origine relativement importants, alors que le second matériau, placé à la périphérie du coussin, assure un toucher souple et agréable. Dans un mode de réalisation particulier de l'invention: - ledit premier matériau est un matériau à base de fibre siliconée, et présente par exemple une densité de l'ordre de 200 grammes par mètres carrés ; et - ledit second matériau est un matériau à base de fibre polymérisée, et présente par exemple une densité de l'ordre de 700 grammes par mètres carrés. De façon avantageuse, au moins deux éléments centraux similaires, découpés dans une bande dudit second matériau, peuvent être placés en superposition sur lesdites cases, de façon à obtenir le volume voulu pour lesdits coussins. Préférentiellement, ladite pièce de tissu de couverture de dessous est étendue sur un cadre de format prédéterminé, susceptible d'être placé sur une machine à coudre et/ou à découper à commande numérique. Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, le procédé comprend au moins quatre opérations susceptibles d'être effectuées en parallèle, à savoir: - réalisation d'un empilement comprenant ladite pièce de tissu de couverture de dessous, la première épaisseur dudit premier matériau, lesdits éléments centraux, la seconde épaisseur dudit premier matériau et ladite pièce de tissu de couverture de dessus; - réalisation desdites coutures; - découpage desdits coussins; - découpe desdits éléments centraux. Deux autres opérations peuvent également être effectuées en parallèle: - réalisation d'un surfilage sur chacun desdits coussins; - conditionnement desdits coussins. L'invention concerne également, bien sûr, les coussins fabriqués selon le procédé décrit ci-dessus. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préférentiel, donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 est un schéma synoptique illustrant le procédé de fabrication de coussins selon l'invention; - la figure 2 est une vue éclatée d'un coussin fabriqué selon le procédé de la figure 1; - la figure 3 est une vue en coupe d'un coussin fabriqué selon le procédé de la figure 1; - la figure 4 présente, en vue de dessus, un plateau portant 48 coussins en cours de fabrication (avant découpage) selon le procédé de la figure 1; - la figure 5 est un agrandissement de la partie A de la figure 4. La figure 1 présente un schéma synoptique du procédé de l'invention. Ce schéma présente l'invention sous forme d'étapes successives, de façon à en simplifier la compréhension. Toutefois, ainsi qu'on le verra par la suite, de nombreuses opérations peuvent être effectuées en parallèle (sur des lots de coussins distincts). On décrit ci-dessous ce synoptique, en renvoyant aux figures 2 à 5 lorsque cela est nécessaire. Le procédé de l'invention comprend donc tout d'abord une étape 11 de pose à plat d'une pièce de tissu de couverture, dite pièce de dessous, dont la surface correspond à celles de plusieurs coussins. Par exemple, dans le cas de la figure 4, la pièce de dessous a été tendue sur un cadre 41. Elle présente une surface de 275 x 355 cm2, et correspond à 48 coussins 421 à 4248, chacun de taille 40 x 40 cm2. Ces dimensions sont bien sûr données à titre de simples illustrations, et il est clair que le cadre et les coussins peuvent, selon l'invention, prendre des dimensions et des formes diverses. Le tissu de couverture de dessous (21, figure 2) peut être de tout type adéquat, en fonction des besoins et des applications. I1 peut par exemple s'agir de tissu naturel ou synthétique, ou plus généralement de cuir, de matériau plastique, etc... I1 peut éventuellement, si nécessaire, être préalablement traité, par exemple de façon à le rendre imperméable. On pose ensuite (12) une première épaisseur d'un premier matériau de rembourrage (22, figure 2), en superposition sur le tissu de dessous. Ce matériau est avantageusement une nappe en fibre de polyester. n peut par exemple s'agir de fibres siliconées de 200 g/m2. Cette nappe a bien sûr une surface identique, ou sensiblement identique, à celle de la pièce de tissu de dessous. Préalablement, ou en même temps que les étapes 11 et 12, on a découpé (13) des éléments centraux (231, 232, figure 2), dans un second matériau de rembourrage. Ces éléments centraux 231, 232 ont une forme similaire à celle des coussins que l'on veut fabriquer, mais une surface plus petite (en d'autres termes, la surface de ces éléments centraux est déterminée par une homothétie de la surface des coussins). Dans le cas de coussins carrés de 40 x 40 cm2, ces éléments centraux ont par exemple une surface de 28 x 28 cm2. Plus généralement, cette surface est déterminée en fonction du volume souhaité pour le coussin. Le second matériau utilisé pour ces éléments centraux est avantageusement de la fibre de polyester, de densité supérieure à celle du premier matériau. I1 peut par exemple s'agir de fibres polymérisées de 700 g/m2. La découpe 13 des éléments centraux peut se faire en deux temps (dans le cas de coussins de forme rectangulaire) : découpe d'une bande de matériau (par exemple de 28 cm de large), puis découpe de la bande en éléments (par exemple de 28 x 28 cm2). Ces éléments centraux sont destinés à être placés au centre de chacun des coussins, ainsi que cela apparaît clairement sur la vue éclatée de la figure 2. n convient donc de déposer autant de ces éléments qu'il est prévu de coussins sur la première épaisseur du premier matériau (48 dans l'exemple de la figure 4). La pose de ces éléments centraux s'avère difficile, du fait qu'il doivent être positionnés très précisément au milieu de chaque futur coussin. L'invention apporte une solution inventive à ce problème particulier, qui permet une mise en place aisée, rapide, et à faible coût. En effet, le procédé de l'invention comprend une étape 14 de projection sur la première épaisseur du premier matériau d'un pochoir lumineux, qui trace sur cette première épaisseur un damier définissant l'emplacement des éléments centraux. Ce pochoir peut par exemple être réalisé en plaçant devant un faisceau lumineux une grille, qui sera projetée sur le premier matériau. Les zones d'ombre créées par la grille définissent des emplacements, ou cases, correspondant aux limites des emplacements des éléments centraux. n est à noter que cette méthode permet de modifier aisément les formes et les tailles des coussins fabriqués, simplement en modifiant la grille de projection (et en modifiant, bien sûr, les étapes de couture et de découpage décrites par la suite). Le procédé comprend donc ensuite une étape 15 de pose des éléments centraux découpés lors de l'étape 13, dans les cases définies par le pochoir de l'étape 14. Le cas échéant, en fonction de l'épaisseur du second matériau et de l'épaisseur souhaitée pour les coussins, plusieurs éléments centraux 231, 232 peuvent être superposées (2, par exemple, dans le cas de la figure 2). Par ailleurs, les étapes 14 et 15 peuvent éventuellement réitérées, avec un pochoir présentant des cases plus petites, pour insérer un deuxième type d'élément central entre les deux éléments 231, 232 (éventuellement réalisé dans un troisième matériau). Une fois les éléments centraux posés (15), on pose (16) une seconde épaisseur du premier matériau (24, figure 2), toujours en superposition, puis (17) un tissu de couverture de dessus (25, figure 2). Ce tissu de couverture de dessus est généralement identiquement au tissu de couverture de dessous. Toutefois, dans certains cas (coussins de fantaisie,...), ils peuvent être différents. Une fois l'ensemble de ces éléments superposés, le procédé de l'invention comprend une étape 18 de couture. Pour ce faire, le cadre 41 portant l'empilement des éléments est placé sur une machine à coudre à commande numérique, qui est programmée de façon que des coutures soient faites sur le pourtour de chaque coussin. Un mode de réalisation avantageux de ces coutures est illustré en figure 5, qui est un agrandissement de la partie A de la figure 4. Une double couture 511, 512 est effectuée autour de chaque coussin 52. Ces deux coutures 511, 512 sont par exemple distante de 5mm l'une de l'autre. Elles permettent de renforcer la solidité des coussins, et de garantir qu'un cousin reste fermé même si l'une des coutures est malencontreusement coupée lors du découpage 19 qui suit. Par ailleurs un espace libre 53, ayant par exemple une largeur de l'ordre du centimètre est ménagé entre les coutures 511, 541 correspondant à deux coussins 52, 55. On découpe (19) ensuite chacun des coussins. L'espace libre 53 permet un découpage rapide et aisé, qui est par exemple réalisé par une machine à commande numérique (qui peut être la même que celle ayant effectué les coutures). On obtient alors un lot de coussins, tels qu'illustrés en coupe en figure 3. I1 est à noter que, selon l'invention, les coutures 31 effectuées lors de l'étape 18 ne prennent pas seulement les pièces de tissu formant l'enveloppe 21, 25 du coussin (ainsi que cela est fait classiquement), mais également les deux épaisseurs du premier matériau 22, 24. Cela garantit que les bords et les coins du coussin resteront en permanence garnis. Par ailleurs, on comprend aisément que ce procédé simplifie de façon très importante la fabrication des coussins, en particulier du fait qu'il n'est plus nécessaire de rembourrer indépendamment chaque coussin (ce qui imposait une première couture, non terminée, de l'enveloppe, un rembourrage de l'enveloppe, avec le problème spécifique du rembourrage des coins, notamment si l'on voulait utiliser deux types de matériau, puis une seconde couture, pour refermer le coussin). Selon l'invention, le coût de main d'oeuvre est très réduit, le temps de fabrication d'un coussin étant de l'ordre d' 1 mn 15, par pièce. De plus, les coussins obtenus optimisent le rapport confort (grâce au premier matériau)/fermeté (grâce au second matériau). Le procédé peut enfin comprendre des étapes classiques de surfilage 110 de chaque coussin, pour éviter que les pièces de tissu 21, 22 ne s'effilochent, puis de conditionnement 111. Bien que le procédé de la figure 1 soit présenté sous forme d'étapes successives, il est clair que les actions suivantes peuvent être effectuées simultanément, sur des lots différents: - réalisation de la superposition des éléments (étapes 11, 12 et 14 à 17); - découpe 13 des éléments centraux; - coutures 18; - découpage 19 (sauf s'il est réalisé par la même machine que les coutures); - surfilage 110; - conditionnement 111. H est clair que le procédé de l'invention n'est pas limité au mode de réalisation qui vient d'être décrit. De nombreuses variantes peuvent être envisagées, notamment en ce qui concerne: - les matériaux de rembourrage et les tissus utilisés; - Ia taille et la forme des coussins. En effet, les coussins peuvent prendre n'importe quelle forme (rectangulaire, ronde, ovale, de fantaisie...); - le nombre d'éléments centraux utilisés dans chaque coussin; - le mode de réalisation des coutures et du découpage; - le mode de projection ou d'application du pochoir; REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'une série de coussins, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: - pose à plat (11) d'une pièce (21) de tissu de couverture de dessous, d'une surface correspondant à la surface de plusieurs desdits coussins; - pose en superposition (12) sur ladite pièce (21) de tissu de couverture de dessous d'une première épaisseur (22) d'un premier matériau de garnissage, de surface sensiblement égale à la surface de ladite pièce de tissu de couverture de dessous; - projection (14) sur ladite première épaisseur (22) d'un pochoir lumineux, définissant sur ladite première épaisseur un damier constitué de cases dont Ia surface est inférieure à la surface desdits coussins;; - découpe (13) d'une pluralité d'éléments centraux (231,232), de surface sensiblement égale à celle desdites cases, dans un second matériau de garnissage; - pose (15) d'au moins un desdits éléments centraux (231,232) sur chacune desdites cases définies par ledit pochoir; - pose (16) en superposition sur lesdits éléments centraux (231,232) d'une seconde épaisseur (24) dudit premier matériau, de surface sensiblement égale à la surface de ladite pièce de tissu de couverture de dessous; - pose en superposition (17) sur ladite seconde épaisseur (24) d'une pièce de tissu (25) de couverture de dessus, de surface sensiblement égale à la surface de ladite pièce de tissu de couverture de dessous;; - réalisation (18) d'au moins une couture (511, 512, 541, 542) au travers de l'empilement constitué des deux pièces de tissu (21, 25) de couverture et des deux épaisseurs (22, 24) dudit premier matériau, ladite couture suivant sensiblement le contour de chacun desdits coussins; - découpage (19) desdits coussins, à l'aide de moyens de coupe suivant sensiblement, à l'extérieur desdits coussins, ladite couture. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins deux coutures (511, 512; 541, 542) sensiblement parallèles et suivant sensiblement le contour de chacun desdits coussins sont réalisées. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'un espace (53) de coupe minimum est ménagé entre deux coutures (511, 541) correspondant à deux coussins, de façon à faciliter ledit découpage (19). 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend une étape (110) de surfilage de chacun desdits coussins, après ladite étape (19) de découpage desdits coussins. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce ledit second matériau est d'une densité supérieure à la densité dudit premier matériau. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit premier matériau est un matériau à base de fibre siliconée. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ledit premier matériau présente une densité de l'ordre de 200 grammes par mètres carrés. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ledit second matériau est un matériau à base de fibre polymérisée. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ledit second matériau présente une densité de l'ordre de 700 grammes par mètres carrés. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'au moins deux éléments centraux similaires (231, 232) sont placés en superposition sur lesdites cases. 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que ladite pièce de tissu (21) de couverture de dessous est étendue sur un cadre (41) de format prédéterminé, susceptible d'être placé sur une machine à coudre et/ou à découper à commande numérique. 12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'il comprend au moins quatre opérations susceptibles d'être effectuées en parallèle: - réalisation (11, 12, 14, 15, 16, 17) d'un empilement comprenant ladite pièce de tissu (21) de couverture de dessous, la première épaisseur (22) dudit premier matériau, lesdits éléments centraux (231, 232), la seconde épaisseur (24) dudit premier matériau et ladite pièce de tissu (25) de couverture de dessus; - réalisation (18) desdites coutures (511, 512, 541, 542); - découpage (19) desdits coussins; - découpe (13) desdits éléments centraux (231, 232). 13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comprend de plus au moins une opération appartenant au groupe comprenant: - réalisation (110) d'un surfilage sur chacun desdits coussins; - conditionnement (111) desdits coussins. 14. Coussin réalisé à l'aide du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 13.