Brevet FR2707279A1 — publié le 19950113

Objet en matériau déformable, en particulier meuble ou analogue, et procédé de fabrication L'invention concerne un objet en matériau déformable pouvant être réalisé en particulier sous la forme d'un meuble, d'un article de sport ou de loisirs, d'un jouet, etc. Les meubles, en particulier les sièges, sont fabriqués habituellement à partir d'une ossature à base d'éléments en bois et/ou en métal et d'un rembourrage ou d'une garniture porté par cette ossature. L'un des principaux inconvénients de ces meubles traditionnels réside dans le fait qu'ils sont particulièrement lourds et encombrants et prennent donc de la place lorsqu'ils ne sont pas utilisés. On connaît certes des meubles susceptibles d'être vendus sous forme d'éléments séparés, ce qui facilite leur transport depuis le lieu d'achat jusqu'au lieu d'utilisation. Mais, une fois montés, ces meubles présentent les mêmes inconvénients que les meubles traditionnels. On connaît aussi des meubles transformables, tels que certains canapés ou fauteuils appelés "convertibles" qui, même à l'état replié, sont particulièrement encombrants. L'invention a notamment pour but de surmonter les inconvénients précités. C'est en particulier un but de l'invention de procurer un objet en matériau déformable susceptible d'être réalisé avec des formes et des dimensions diverses, pour constituer notamment des meubles et spécialement des sièges, fauteuils, canapés, etc. C'est encore un but de l'invention de procurer un tel objet qui soit particulièrement léger et résistant pour pouvoir ê- tre facilement transporté et prendre peu de place lorsqu'il n'est pas utilisé. L'invention propose à cet effet un objet en matériau déformable comprenant au moins une nappe en mousse de matière plastique ayant une surface définie par un contour déterminé, au moins une âme surfacique en matière élastiquement déformable liée à une partie de la surface de la nappe de mousse et des moyens de mise sous tension propres à être interposés entre des points d'ancrage espacés de l'âme pour les rapprocher et provoquer la courbure du matériau dans une région choisie, ce qui permet à l'objet d'être placé, soit dans une configuration de repos à plat, soit dans une configuration de travail où le matériau est incurvé dans la région choisie. L'invention procure ainsi un objet particulièrement léger et facile à transporter puisqu'il se présente sous la forme d'une sorte de matelas comprenant une ou plusieurs nappes de mousse de matière plastique liées à une âme surfacique déformable. L'objet possède une configuration plane au repos et peut être déformé pour adopter une configuration de travail dans laquelle le matériau est incurvé dans une ou plusieurs régions choisies, lorsque les moyens de mise sous tension sont actionnés. L'objet présente alors une ou plusieurs parties incurvées sous tension et une ou plusieurs parties planes ou incurvées, mais non mises sous tension. On peut ainsi réaliser différents types d'objets, en particulier de meubles. Lorsqu'il s'agit d'éléments de mobilier comme des fauteuils, canapés, sièges, etc., les parties incurvées mises sous tension peuvent constituer par exemple des accoudoirs. Bien que l'objet de l'invention puisse comporter une seule nappe en mousse de matière plastique, celui-ci comprend avantageusement deux nappes en mousse de matière plastique entre lesquelles est liée l'âme surfacique. Les deux nappes de mousse peuvent être formées de deux mousses de natures chimiques différentes ou bien de deux mousses de même nature chimique avec éventuellement des densités différentes. De façon générale, la ou chaque nappe en mousse de matière plastique présente une densité et une épaisseur choisies en fonction de l'objet à réaliser et des contraintes qu'il doit subir lors de l'utilisation. Lorsqu'il s'agit d'un fauteuil ou analogue, on a intérêt à choisir une mousse de plus faible densité pour les parties du siège devant venir en contact avec l'utilisateur et une mousse de densité plus élevée pour les autres parties du siège. La mousse de la matière plastique peut être choisie parmi différents matériaux connus, par exemple parmi des mousses de polyuréthanne, de polyéther, de polyéthylène, etc. Dans le cadre de l'invention, on préfère tout particulièrement les mousses de polyéthylène dont la densité est généralement comprise entre 25 et 70 kg/m3, bien que des densités plus élevées soient envisageables. La nappe en mousse de matière plastique présente avantageusement une épaisseur constante, ce qui facilite sa fabrication et son utilisation. L'âme surfacique est destinée à conférer une certaine tenue à la nappe ou aux nappes auxquelles elle est liée. Il s'agit d'un élément surfacique qui vient en contact, par toute sa surface, avec une partie de la surface de la nappe de mousse. Ainsi, la ou chaque nappe de mousse comporte des parties débordantes qui ne sont pas liées à l'âme et qui permettent de réaliser des bords de recouvrement pour noyer complètement l'âme dans le matériau lorsque cette dernière est prise en sandwich entre deux nappes en mousse de matière plastique. L'âme surfacique peut, le cas échéant, être pourvue d'ouvertures pour l'alléger davantage ou permettre une liaison directe des deux nappes de mousse au travers des ouvertures. L'âme surfacique doit être formée dans une matière compatible avec la ou chaque nappe en mousse de matière plastique. On préfère tout particulièrement utiliser une âme en matière plastique, par exemple en PVC (polychlorure de vinyle), en ABS (acrylonitrile-butadiène-styrène), en polypropylène, etc. Il est possible également d'envisager une âme à base d'un matériau en bois, par exemple d'une structure de contreplaqué, possédant des propriétés de déformation élastiques convenables. Le matériau dont est formée l'âme doit être déformable élastiquement pour pouvoir être déformé à partir d'une configuration initiale plane vers une configuration incurvée et revenir ensuite à sa configuration initiale, au bout d'un temps plus ou moins long. La ou chaque nappe de mousse de matière plastique peut être munie d'un revêtement extérieur, par exemple d'un tissu, sur sa face opposée à celle qui est liée à l'âme. Lorsque deux nappes de mousse sont utilisées, on préfère que chacune d'elles présente un tel revêtement, ce qui permet de protéger les deux nappes de mousse et de former un objet d'aspect attractif. Les moyens de mise sous tension constituent un élément essentiel pour permettre de maintenir le matériau dans la configuration de travail, c'est-à-dire sous forme incurvée dans la ou chaque région choisie. Lorsque deux nappes de mousse sont prévues de part et d'autre de l'âme, l'une d'elles travaille en compression et l'autre en traction dans la ou les régions où le matériau est incurvé. Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, les moyens de mise sous tension comprennent une sangle ayant deux parties reliées respectivement à deux points d'ancrage espacés et munies respectivement de deux éléments d'attache susceptibles de coopérer entre eux. Lorsque ces deux éléments d'attache sont réunis, les deux parties de la sangle assurent la mise sous tension du matériau, ce dernier étant alors incurvé dans la région comprise principalement entre les deux points d'attache. Bien entendu, plusieurs sangles peuvent être prévues en des endroits choisis, en fonction de la structure particulière de l'objet à réaliser. Au lieu de sangles, on peut utiliser des câbles, tirants, etc. A titre d'exemple, le matériau peut servir à former un siège. Dans cet exemple particulier, il présente une partie centrale repliable propre à former une assise et un dossier et deux parties latérales propres à former des accoudoirs et dans lesquelles s'étend l'âme surfacique, ce qui permet à ces parties latérales d'être incurvées lorsque les moyens de mise sous tension sont actionnés. On peut ainsi réaliser un siège se présentant sous forme d'un matériau plat au repos et susceptible d'être amené dans une configuration de travail et d'y être maintenu par deux sangles ou autres moyens qui assurent la mise sous tension des deux accoudoirs. Selon un autre aspect, l'invention procure un procédé de fabrication d'un objet du type défini précédemment, ce procédé comprenant les opérations suivantes - placer une nappe de mousse de matière plastique sur une table, - préparer une âme surfacique de configuration choisie, - positionner et coller cette âme surfacique sur la nappe de mousse de matière plastique, - préparer, le cas échéant, une autre nappe de mousse de matière plastique, - positionner et coller cette autre nappe de mousse de matière plastique sur l'âme surfacique, - chauffer le matériau ainsi obtenu, et - placer le matériau dans un moule de thermocompression pour assurer la conformation et la découpe du matériau à la forme voulue. De façon avantageuse, on prévoit sur la table des broches de positionnement destinées à des trous correspondants ménagés dans le ou chaque nappe de mousse et dans l'âme pour permettre leur centrage et leur positionnement mutuel. Ces broches définissent une sorte de gabarit pour positionner correctement la ou chaque nappe de mousse ainsi que l'âme surfacique. Bien entendu, l'objet de l'invention pourrait, en variante, être fabriqué directement par des procédés d'extrusion, d'injection ou de thermoformage. Dans la description qui suit, faite à titre d'exemple, on se réfère aux dessins annexés, sur lesquels - les figures 1 à 3 représentent une table destinée à la fabrication d'un objet en matériau déformable selon l'invention au cours de trois étapes successives; - la figure 4 montre un moule en deux parties pour la conformation et la découpe de l'objet; - la figure 5 est une vue en coupe de l'objet ainsi obtenu; - la figure 6 est une vue en coupe analogue à celle de la figure 5, l'objet étant en configuration à plat et muni d'une sangle; - la figure 7 est une vue correspondant à celle de la figure 6, dans laquelle l'objet est en configuration déformée avec la sangle mise sous tension; - la figure 8 est une vue en plan d'un objet selon l'invention destiné à la réalisation d'un siège et représente en position de repos à plat, l'une des nappes de mousse étant enlevée pour faire apparaître la structure de l'âme; - la figure 9 est une vue en perpective de l'objet de la figure 8 en configuration de repos; - la figure 10 est une vue en perspective de l'objet des figures 8 et 9, en configuration de travail; et - les figures 11 et 12 sont une autre vue en perspective et vue de côté de l'objet en configuration de travail. On se réfère tout d'abord à la figure 1 qui représente une table 10 s'étendant dans un plan horizontal et munie d'au moins deux broches 12 dressées verticalement vers le haut. Sur la table 10 est placée une nappe 14 en mousse de matière plastique possédant une surface définie par un contour déterminé et présentant au moins deux trous 16 destinés à être traversés par les broches 12 lorsque la nappe 14 est placée sur la table 10. La nappe 14 peut ainsi être placée dans une position précise sur la table 10. La nappe 14 est formée d'une mousse de matière plastique dont la nature chimique, l'épaisseur et la densité sont choisies en fonction de l'application souhaitée. La nappe 14 est avantageusement munie au préalable d'un tissu 18 ou autre matière de revêtement sur sa face destinée à venir en contact avec la table 10. Dans une opération ultérieure (figure 2), on dispose sur la nappe 14 une âme surfacique 20 formée d'une matière élastiquement déformable et possédant au moins deux trous 22 susceptibles d'être traversés par les broches 12. La nappe 20 présente une surface venant s'inscrire dans la surface de la nappe 14, de manière que cette dernière présente, au moins sur son pourtour, des parties débordantes 24. L'âme surfacique 20 est formée d'une plaque présentant avantageusement une épaisseur constante, et pouvant être formée d'une matière plastique ou de tout autre matériau élastiquement déformable. A titre d'exemple, on utilise une plaque en PVC, laquelle est avantageusement liée par collage à la nappe 14, par exemple à l'aide d'une colle du type néoprène. Au cours d'une troisième opération (figure 3), on met en place une seconde nappe 26 de mousse de matière plastique qui présente avantageusement le même contour que la nappe 14. La nappe 26 comprend aussi au moins deux trous 28 destinés à être traversés par les broches 12 et un revêtement extérieur 30, par exemple en tissu. La nappe 26 est liée par collage à l'âme 20, ce qui permet de former un matériau dans lequel l'âme 20 est prise en sandwich entre les deux nappes 14 et 26, les différentes couches du matériau étant positionnées de façon précise. La nappe 26 peut être réalisée dans la même mousse que la nappe 14 ou bien dans une mousse de nature différente. Le matériau ainsi obtenu est ensuite chauffé, par exemple dans une étuve, à une température qui dépend de la nature chimique de la ou des mousses utilisées et qui est généralement supérieure à 100"C. Après passage à l'étuve, le matériau ainsi ramolli est placé dans un moule 32 non chauffé (figure 4) comportant un fond 34 et un couvercle 36 formant contre-moule, le fond et le couvercle étant munis de moyens de découpe périphériques 38. Le matériau se trouve ainsi comprimé entre le fond et le couvercle tout en étant découpé dans la région des parties débordantes 24. On obtient ainsi un objet tel que représenté à la figure 5 dans lequel les nappes de mousse 14 et 26 sont réunies entre elles à leur périphérie en formant un joint périphérique 40. I1 est à noter que les trous 16 de la nappe 14, les trous 22 de l'âme 20 et les trous 28 de la nappe 26 restent alignés et traversent le matériau de part en part. Certains de ces trous peuvent servir à la mise en place d'une sangle 42, comme représenté à la figure 6. La sangle 42 comprend deux parties de sangle 44 dont chacune passe à travers un des trous et est munie d'un côté d'un ancrage 46 et de l'autre d'une partie d'attache ou de boucle 48. L'ancrage 46 peut être formé par une boucle entourant un élément de retenue tel qu'une barre ou analogue 50. Les deux éléments d'attache 48 peuvent être réunis entre eux pour former une boucle. Lorsque les deux éléments d'attache 48 sont réunis ensemble (figure 7), la sangle 42 est mise sous tension et l'objet qui avait une configuration initiale de repos à plat présente alors une configuration de travail incurvée. On comprend que l'objet en matériau déformable peut être réalisé avec des formes très différentes en fonction de la structure particulière souhaitée. Comme montré à la figure 8, on réalise, en suivant le procédé décrit précédemment, un objet 52 destiné à former un siège. L'objet 52 comprend une partie centrale 54 de forme générale rectangulaire limitée par deux grands côtés 56 et un petit côté d'extrémité 58. A l'opposé du petit côté 58, la partie 54 comporte un petit côté 60 qui constitue une ligne de pliage virtuelle entre deux découpes circulaires 62 évitant la déchirure du matériau. La partie centrale 54 est reliée à une partie 64 en forme de U ou de fer à cheval comportant une partie intermédiaire 66 reliée à la partie centrale 54 par la ligne de pliage 60 et délimitée par un côté 68 parallèle au côté 58 mais de plus grande longueur. La partie intermédiaire 66 se prolonge par deux branches 70 qui s'étendent parallèlement à la partie centrale 54 et de part et d'autre de celle-ci pour former deux accoudoirs. Chacune des branches 70 est limitée par un côté 72 s'étendant parallèlement au côté 56 mais sur une moins grande longueur, par un côté d'extrémité 74 et par un côté extérieur 76 de forme incurvée reliant le côté 74 au côté 68. Le matériau 52 comprend une âme surfacique 78 en forme générale de U qui s'étend dans la partie 66 et dans les deux branches latérales 70. Une âme 80 de forme générale rectangulaire est également présente dans la région d'extrémité de la partie centrale 54, près du bord 58. Les âmes 78 et 80 sont formées d'un matériau élastiquement déformable, par exemple d'une plaque d'ABS d'épaisseur constante. Le matériau 52 comprend six trous 82 de forme oblongue pour permettre le passage de six broches analogues aux broches 12 représentées aux figures 1 à 3. Les quatre trous 82 qui traversent l'âme 78 permettent de former des points d'ancrage pour deux sangles 42 (figures 10 à 12) réalisées comme décrit précédemment à la figure 6. Le matériau 52 présente une configuration plane de repos comme représenté aux figures 8 et 9. Lorsque les sangles sont mises sous tension, les branches latérales 70 s'incurvent comme montré aux figures 10 à 12 pour former deux accoudoirs. La partie centrale 54 peut être repliée comme montré à la figure 10 et le bord 58 est alors réuni aux extrémités 74 des deux branches 70 par tout moyen approprié. Un moyen approprié consiste à mettre en place une barre 84 s'engageant dans des rainures respectives 86 prévues aux extrémités des branches latérales 70 et dans une rainure 88 prévue près du côté 58 de la partie centrale 54 (figure 8). On réalise ainsi un siège démontable particulièrement léger et prenant peu de place lorsqu'il est en configuration de repos, ce qui permet de le transporter facilement ou de le ranger facilement lorsqu'il n'est pas utilisé. Bien entendu, 1 invention est applicable à la réalisation d'autres types d'articles ou d'objets, meubles ou autres. De même, le procédé de fabrication décrit précédemment en liaison avec les figures 1 à 4 ne constitue qu'un exemple de procédé. D'autres procédés, en particulier par injection, peuvent être envisagés pour réaliser le matériau selon l'invention. Pour la réalisation d'un matériau selon 1 invention, la ou chaque nappe de mousse sera choisie en fonction des contraintes mécaniques devant être subies par l'article lorsqu'il est dans la configuration de travail. Il est possible, sans sortir du cadre de l'invention, d'utiliser plus de deux nappes de mousse de matière plastique. Egalement, il est envisageable d'insérer dans le matériau une matière indéchirable, à surface continue ou discontiunue, par exemple un matériau à structure maillée. Cette matière indéchirable peut être insérée entre l'âme et l'une des nappes de mousse pour empêcher le déchirement de cette dernière. Revendications 1.- Objet en matériau déformable, en particulier meuble ou analogue, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une nappe (14;26) en mousse de matière plastique ayant une surface définie par un contour déterminé, au moins une âme surfacique (20) en matière élastiquement déformable liée à une partie de la surface de la nappe de mousse et des moyens de mise sous tension (42) propres à être interposés entre des points d'ancrage espacés de l'âme pour les rapprocher et provoquer la courbure du matériau dans une région choisie, ce qui permet à l'objet d'être placé, soit dans une configuration de repos à plat, soit dans une configuration de travail où le matériau est incurvé dans la région choisie. 2.- Objet selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend deux nappes (14;26) en mousse de matière plastique entre lesquelles est liée l'âme surfacique (20). 3.- Objet selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la nappe (14;26) en mousse de matière plastique présente une densité et une épaisseur choisies. 4.- Objet selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la mousse de matière plastique est du polyéthylène. 5.- Objet selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la nappe (14;26) en mousse de matière plastique est munie d'un revêtement extérieur (18;30) sur sa face opposée à celle qui est liée à l'âme (20). 6.- Objet selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'âme (20) est dans une matière choisie parmi des matières plastiques telles que le PVC, l'ABS, le polypropylène ou encore d'autres matériaux déformables comme du bois. 7.- Objet selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les moyens de mise sous tension comprennent une sangle (42) ayant deux parties (44) reliées respectivement à deux points d'ancrage espacés (46) et munies respectivement de deux éléments d'attache (48) susceptibles de coopérer entre eux. 8.- Objet selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il présente une partie centrale repliable (54) propre à former une assise et un dossier de siège, et deux parties latérales (70) propres à former des accoudoirs et dans lesquelles s'étend l'âme surfacique (78), ce qui permet à ces parties latérales (70) d'être incurvées lorsque les moyens de mise sous tension sont actionnés. 9.- Procédé de fabrication d'un objet selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend les opérations suivantes - placer une nappe (14) de mousse de matière plastique sur une table (10), - préparer une âme surfacique (20) de configuration choisie, - positionner et coller cette âme surfacique (20) sur la nappe (14) de mousse de matière plastique, - préparer, le cas échéant, une autre nappe (26) de mousse de matière plastique, - positionner et coller cette autre nappe (26) sur l'âme surfacique (20), - chauffer le matériau ainsi obtenu, et - placer le matériau chauffé dans un moule de thermocompres sion (32) pour assurer la conformation et la découpe du matériau à la forme voulue. 10.- Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'on prévoit sur la table (10) des broches de positionnement (12) destinées au passage de trous correspondants (16,22,28) ménagés respectivement dans la nappe (14) en mousse de matière plastique, dans l'âme surfacique (20) et, le cas échéant, dans l'autre nappe (26) de mousse de matière plastique en vue de leur centrage.