Brevet FR2748193A1 — publié le 19971107

ELEMENT DE MOBILIER EN CARTON, ET FLAN POUR SA REALISATION La présente invention concerne les mobiliers en carton, réalisés à partir d'un ou plusieurs flans de carton ou autre matériau alvéolaire, notamment en carton ondulé. On connaît par exemple, tel que décrit dahs le document FR-A-2 505 636, un siège en carton du genre tabouret, obtenu par découpe et rainage d'un flan de carton, comportant une ceinture à deux faces planes opposées et deux faces pliables alternées constituant la surface latérale du siège, et deux volets plans susceptibles de constituer la surface supérieure avec chacun un rabat pouvant être replié vers l'intérieur pour coopérer avec les faces pliables et pour assurer le montage du siège. Egalement, le document FR-A-2 630 313 décrit un siège pliant en carton tel qu'un tabouret, formé d'une assise et d'un élément support d'assise obtenu par pliage du carton pour constituer un élément tubulaire polygonal. Ces structures connues présentent une bonne résistance à la compression, pour supporter une charge verticale. Cependant, on peut constater une résistance insuffisante pour supporter des efforts obliques, par exemple les efforts qui se produisent lorsqu'une personne assise sur la structure se pousse latéralement par les jambes ou les bras. Egalement, on constate une résistance relativement faible à la torsion de l'assise, torsion qui se produit lorsqu'une personne assise sur la structure veut se tourner autour de l'axe vertical. Le problème proposé par la présente invention est de concevoir une nouvelle structure de colonne porteuse pour élément de mobilier en carton, qui présente une meilleure résistance à la torsion et aux efforts obliques, tout en conservant une bonne résistance à la compression verticale. Une telle structure de colonne porteuse doit pouvoir être réalisée par pliage et découpage d'un flan de carton, pour être facilement transportée et assemblée, en présentant des qualités esthétiques satisfaisantes. Pour atteindre ces objets ainsi que d'autres, un élément de mobilier en carton selon la présente invention comprend une colonne porteuse dont la paroi périphérique en carton relie une base inférieure polygonale à une assise supérieure polygonale. Les côtés du polygone formant l'assise supérieure polygonale sont angulairement décalés autour de l'axe de la colonne porteuse par rapport aux côtés du polygone formant la base inférieure polygonale, la paroi périphérique étant formée d'une suite de triangles latéraux limités par des lignes de pliure obliques reliant les sommets décalés proximaux des polygones de base inférieure et d'assise supérieure. De préférence, la base inférieure polygonale est fermée par une suite de volets inférieurs, raccordés chacun selon la base d'un triangle latéral par une ligne de pliure, rabattus vers l'intérieur et se chevauchant les uns les autres en diaphragme partiellement ouvert, et comportant chacun une arête venant en appui contre la face intérieure du triangle latéral à base adjacente. L'assise supérieure est avantageusement fermée par au moins un premier volet supérieur raccordé à la paroi périphérique selon la base d'un triangle latéral par une ligne de pliure. De préférence, l'assise supérieure est en outre fermée par au moins deux volets supérieurs adjacents au premier volet supérieur et raccordés aux bases adjacentes de deux triangles latéraux. Un flan de carton selon l'invention, pour la réalisation d'un élément de mobilier, comprend - une bande délimitée latéralement par des pliures parallèles et comportant une série de lignes de pliure transversales successives, orientées obliquement en alternance selon deux directions pour former des triangles tête-bêche, - une série de volets répartis selon le premier côté de la bande et se raccordant chacun par une ligne de pliure à la base d'un desdits triangles, les volets ayant un côté oblique en prolongement d'une pliure transversale oblique de la bande, - au moins un volet disposé selon le second côté de la bande et se raccordant par une ligne de pliure à la base d'un desdits triangles, ledit volet ayant un contour polygonal dont le nombre de côtés correspond au nombre des bases de triangles constituant le second côté de la bande, - un prolongement latéral, prolongeant au moins deux triangles à bases adjacentes au-delà du second côté de la bande, - au moins une languette de fermeture à pattes latérales, disposée à une extrémité de la bande, et une fente transversale correspondante à l'autre extrémité de la bande. D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante de modes de réalisation particuliers, faite en relation avec les figures jointes, parmi lesquelles: - la figure 1 est une vue en perspective d'un élément de mobilier en carton selon l'invention, comprenant une colonne porteuse appliquée à la réalisation d'une chaise - la figure 2 est une vue de face de la chaise de la figure 1 - la figure 3 est une vue de côté de la chaise de la figure 1 - la figure 4 est une vue de dessus de la chaise de la figure 1 - la figure 5 est une vue de dessus du fond de la colonne porteuse selon un mode de réalisation de l'invention - la figure 6 est une vue en plan d'un flan en carton pour réalisation de la chaise de la figure 1 ; et - la figure 7 illustre les étapes successives de montage de la chaise de la figure 1 à partir du flan de la figure 6. Comme le représentent les figures 1 à 5, un élément de mobilier en carton selon l'invention comprend une colonne porteuse 10 dont la paroi périphérique 11 en carton relie une base inférieure 12 polygonale à une assise supérieure 13 polygonale. Les côtés 131, 132, 133, 134 et 135 du polygone formant l'assise supérieure 13 polygonale sont angulairement décalés autour de l'axe vertical I-I de la colonne porteuse 10 par rapport aux côtés 121, 122, 123, 124 et 125 du polygone formant la base inférieure 12 polygonale, comme on le voit mieux sur la figure 4. De préférence, le décalage angulaire est tel que les sommets du polygone formant la base inférieure 12 se trouvent à l'aplomb des milieux des côtés formant l'assise supérieure 13. Ainsi, la paroi périphérique 11 est formée d'une suite de triangles latéraux limités par des lignes de pliure obliques reliant chaque sommet du polygone de base inférieure 12 aux deux sommets proximaux correspondants du polygone d'assise supérieure 13. Par exemple, sur la figure 3, le triangle 110 est limité par les lignes de pliure obliques 110a et 110b reliant un sommet 110c du polygone d'assise supérieure 13 à deux sommets 110d et 110e du polygone de base inférieure 12. De même, le triangle 111 est limité par les lignes de pliure 110b et lîla qui relient le sommet 110e de base inférieure 12 aux sommets 110c et lllb du polygone d'assise supérieure 13. La base inférieure 12 et l'assise supérieure 13 présentent le même nombre N de côtés formant le polygone. Dans ces conditions, la paroi périphérique 11 est formée de 2 N triangles disposés tête-bêche les uns à la suite des autres, tels que les triangles 110 et 111. Comme on le distingue sur la figure 5, qui est une vue de dessus de la base inférieure 12 de colonne porteuse 10, vue lorsque l'assise supérieure 13 est ouverte, la base inférieure 12 polygonale est fermée par une suite de volets inférieurs 121a, 122a, 123a, 124a et 125a, raccordés chacun selon la base respective 121, 122, 123, 124 ou 125 d'un triangle latéral par une ligne de pliure, rabattus vers l'intérieur et se chevauchant les uns les autres en diaphragme partiellement ouvert au centre, et comportant chacun une arête venant en appui contre la face intérieure du triangle latéral à base adjacente. Par exemple, le volet 121a comprend une arête 121b qui vient en appui contre la face intérieure du triangle latéral dont la base 122 est adjacente de la base 121 correspondant au volet 121a. On améliore ainsi sensiblement la résistance à la torsion de la colonne porteuse 10. Dans le mode de réalisation représenté, l'assise supérieure 13 est fermée par au moins un premier volet supérieur 131a, raccordé à la paroi périphérique 11 selon la base 131 d'un triangle latéral 112 par une ligne de pliure. De préférence, l'assise supérieure 13 est en outre formée par au moins deux volets supérieurs adjacents au premier volet supérieur 131a et raccordés aux bases adjacentes 132 et 135 de deux triangles latéraux. Selon un premier mode de réalisation, l'élément de mobilier en forme de colonne porteuse 10 selon l'invention peut être appliqué à la réalisation d'une table. On peut pour cela prévoir un élément de mobilier comprenant un plateau rapporté sur l'assise supérieure 13, pour constituer ladite table dont la colonne porteuse 10 forme le pied. A défaut de plateau, l'élément de mobilier en forme de colonne porteuse 10 peut constituer en lui-même un tabouret. Dans le mode de réalisation illustré sur les figures, on réalise une chaise ou un fauteuil en prévoyant un dossier. Pour cela, au moins deux triangles latéraux à bases supérieures adjacentes 133 et 134 se prolongent au-dessus de l'assise supérieure 13 en une paroi formant dossier 14. A titre d'exemple, la paroi formant dossier 14 peut avantageusement être rigidifiée en prolongeant les lignes de pliure des triangles latéraux de colonne porteuse, par exemple par deux lignes de pliure 14a et 14b. Le volet central du dossier 14 peut avantageusement comprendre une lumière 15 facilitant la préhension de la chaise. Dans le mode de réalisation représenté sur les figures, particulièrement adapté à la réalisation d'une chaise, les polygones de base inférieure 12 et d'assise supérieure 13 sont des pentagones, et le premier volet supérieur 131a est raccordé au triangle latéral correspondant 112 par une ligne de pliure 131 qui est opposée au dossier 14. Ainsi, la ligne de pliure 131 est lisse et régulière. Elle forme l'arête antérieure généralement parallèle au dossier 14, améliorant le confort. Le premier volet supérieur 131a comporte des pattes d'assemblage 131b et 131c, visibles sur la figure 4 notamment, venant s'engager dans des fentes correspondantes 14c et 14d du dossier 14 telles qu'elles sont représentées sur la figure 1. De préférence, le premier volet supérieur 131a est débordant latéralement, comme illustré sur la figure 4, avec deux languettes de débordement 131d et 131e, pour recouvrir les bases supérieures 132 et 135 des triangles latéraux correspondants. Le dossier 14 peut également comporter deux languettes latérales de débordement, en prolongement des languettes 131d et 131e. En se référant maintenant à la figure 6, on a représenté un flan de carton permettant la réalisation de la chaise des figures 1 à 5. Ce flan comprend une bande 16 délimitée latéralement par deux séries parallèles de pliure généralement alignées les unes avec les autres. Un premier côté 161 de la bande 16 est défini par les lignes de pliure alignées 121, 122, 123, 124 et 125. Le second côté 162 de la bande 16 est défini par la seconde série de lignes de pliure généralement alignées 131, 132 et 135, avec une interruption constituée par un prolongement latéral 14. La bande 16 comporte une série de lignes de pliure transversales successives orientées obliquement en alternance selon deux directions pour former des triangles tête-bêche. On reconnaît ainsi notamment les triangles 110, 111 et 112 mentionnés précédemment, et limités par les lignes de pliure 110a, 110b et lîla notamment. Le premier côté 161 de la bande 16 est prolongé par une série de volets 121a-125a se raccordant chacun par une ligne de pliure 121-125 respective à la base d'un desdits triangles tels que les triangles 110112. Les volets 121a-125a ont chacun un côté oblique en prolongement d'une pliure transversale de la bande 16. Par exemple, le volet 122a comporte un côté oblique 122b en prolongement de la ligne de pliure transversale 110b. Le second côté 162 de la bande 16 est prolongé par au moins un premier volet supérieur 131a se raccordant par la ligne de pliure 131 à la base d'un triangle 112. Le premier volet supérieur 131a présente un contour polygonal dont le nombre de côtés correspond au nombre N des bases de triangles constituant le second côté 162 de la bande 16. On distingue également, sur le premier volet supérieur 131a, les pattes d'assemblage 131b et 131c. Le second côté 162 de la bande 16 comprend également deux volets 135a et 132a, adjacents au premier volet supérieur 131a, et raccordés aux bases adjacentes 135 et 132 respectives de deux triangles latéraux. On distingue également, sur le flan de la figure 6, les fentes 14c et 14d, ainsi que la lumière 15, dans le prolongement destiné à former le dossier 14. On prévoit une languette de fermeture 17 à pattes latérales 17a et 17b, disposée à une extrémité de la bande 16, et une fente transversale 18 correspondante à l'autre extrémité de la bande 16. La figure 7 illustre les étapes 2 à 7 de montage de la chaise de la figure 1, après formage du flan à découpes et lignes de pliure de la figure 6. A l'étape 2, on pose le flan à plat, sur la face opposée à celle représentée sur la figure 6. A l'étape 3, on marque légèrement l'ensemble des plis sur l'intérieur pour faciliter le montage ultérieur. A l'étape 4, on plie les volets du fond, repérés 1 à 5, vers l'intérieur à angle droit. A l'étape 5, on plie la bande selon les lignes de pliure obliques des triangles, en positionnant les volets du fond les uns à la suite des autres en recouvrement partiel comme pour un diaphragme. A l'étape 6, on rabat les deux petites pattes latérales de la languette de fermeture, de manière à préparer son insertion dans la fente transversale de fermeture. A l'étape 7, on insère à fond la languette de fermeture dans la fente correspondante, et on déplie les deux petites pattes latérales à l'intérieur de manière à verrouiller la paroi périphérique de colonne porteuse. On peut ensuite replier le premier volet supérieur 131a formant l'assise supérieure 13, et insérer les pattes d'assemblage dans les fentes correspondantes du dossier, après avoir plié précédemment les volets latéraux 132a et 135a, qui eux-mêmes comportent des pattes d'assemblage se logeant dans les mêmes fentes 14c et 14d. On pourra avantageusement utiliser un carton ondulé, dont les ondulations sont transversales par rapport à la direction longitudinale de la bande 16, dans le flan de la figure 6. De cette façon, les cannelures du carton ondulé se retrouvent dans le sens vertical de la colonne porteuse 10, assurant une bonne résistance mécanique à la compression dans le sens vertical. Dans l'assise supérieure 13, les cannelures sont transversales, et dans le dossier 14, elles sont également verticales. La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été explicitement décrits, mais elle en inclut les diverses variantes et généralisations contenues dans le domaine des revendications ci-après. REVENDICATIONS 1 - Elément de mobilier en carton, comprenant une colonne porteuse (10) dont la paroi périphérique (11) en carton relie une base inférieure (12) polygonale à une assise supérieure (13) polygonale, caractérisé en ce que les côtés (131-135) du polygone formant l'assise supérieure (13) polygonale sont angulairement décalés autour de l'axe (I I) de la colonne porteuse (10) par rapport aux côtés (121-125) du polygone formant la base inférieure (12) polygonale, la paroi périphérique (11) étant formée d'une suite de triangles latéraux (110-112) limités par des lignes de pliure obliques (llOa, 110b, llla) reliant les sommets décalés proximaux des polygones de base inférieure (12) et d'assise supérieure (13). 2 - Elément de mobilier selon la revendication 1, caractérisé en ce que la base inférieure (12) polygonale est fermée par une suite de volets inférieurs (121a-125a), raccordés chacun selon la base (121-125) d'un triangle latéral par une ligne de pliure, rabattus vers l'intérieur et se chevauchant les uns les autres en diaphragme partiellement ouvert, et comportant chacun une arête (121b) venant en appui contre la face intérieure du triangle latéral à base adjacente (122). 3 - Elément de mobilier selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'assise supérieure (13) est fermée par au moins un premier volet supérieur (131a) raccordé à la paroi périphérique selon la base (131) d'un triangle latéral par une ligne de pliure. 4 - Elément de mobilier selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'assise supérieure (13) est en outre fermée par au moins deux volets supérieurs (132a, 135a) adjacents au premier volet supérieur (131a) et raccordés aux bases adjacentes (132, 135) de deux triangles latéraux. 5 - Elément de mobilier selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend un plateau rapporté sur l'assise supérieure (13) pour constituer une table dont la colonne porteuse (10) forme le pied. 6 - Elément de mobilier selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce qu'au moins deux triangles latéraux à bases supérieures adjacentes (133, 134) se prolongent au-dessus de l'assise supérieure (13) en une paroi formant dossier (14), pour constituer une chaise ou un fauteuil. 7 - Elément de mobilier selon la revendication 6, caractérisé en ce que le premier volet supérieur (131a) est raccordé au triangle latéral correspondant (112) par une ligne de pliure (131) opposée au dossier (14), et comporte des pattes d'assemblage (131b, 131c) venant s'engager dans des fentes correspondantes (14c, 14d) du dossier (14). 8 - Elément de mobilier selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les polygones de base inférieure (12) et d'assise supérieure (13) sont des pentagones. 9 - Elément de mobilier selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le premier volet supérieur (131a) est débordant pour recouvrir les bases supérieures (132, 135) des triangles latéraux. 10 - Flan de carton pour la réalisation d'un élément de mobilier selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend - une bande (16) délimitée latéralement par des pliures parallèles et comportant une série de lignes de pliure transversales successives (110a, 110b, llla) orientées obliquement en alternance selon deux directions pour former des triangles tête-bêche (110, 111, 112), - une série de volets (121a-125a) répartis selon le premier côté (161) de la bande (16) et se raccordant chacun par une ligne de pliure (121-125) à la base d'un desdits triangles, les volets (121a-125a) ayant un côté oblique (122b) en prolongement d'une pliure transversale (110b) oblique de la bande (16), - au moins un volet (131a) disposé selon le second côté (162) de la bande (16) et se raccordant par une ligne de pliure (131) à la base d'un desdits triangles (112), ledit volet (131a) ayant un contour polygonal dont le nombre de côtés correspond au nombre des bases (131-135) de triangles constituant le second côté (162) de la bande (16), - un prolongement latéral (14), prolongeant au moins deux triangles à bases adjacentes (133, 134) au-delà du second côté (162) de la bande (16), - au moins une languette de fermeture (17) à pattes latérales (17a, 17b), disposée à une extrémité de la bande (16), et une fente transversale (18) correspondante à l'autre extrémité de la bande (16).