Brevet FR2754989A1 — publié le 19980430

Matelas à structure alvéolaire intégrant des éléments autogonflables. L'invention concerne essentiellement le domaine de la literie. Plus précisément, l'invention concerne le domaine de la conception et de la réalisation des matelas et des éléments structurellement similaires tels que les coussins, intégrant des moyens permettant de régler leur fermeté et donc de moduler le confort qu'ils procurent en fonction du souhait de leur utilisateur. Différentes techniques ont été développées dans le domaine de la literie pour améliorer le confort procuré par les matelas. Notamment, de telles techniques ont eu pour objet d'empêcher l'affaissement de ces matelas, de procurer une fermeté stable dans le temps, de fournir une fermeté variable selon les zones du matelas, etc... Dans ce cadre, les structures de matelas intégrant des ressorts sont de plus en plus souvent remplacées par des structures intégrant des matériaux synthétiques déformables (mousses). On connait ainsi dans l'état de la technique des matelas constitués d'une ou plusieurs couches de mousses, pouvant présenter des densités variables en fonction de la fermeté recherchée. Afim d'améliorer ce critère, il a également été proposé dans l'art antérieur, des matelas présentant une ou plusieurs couches de mousses à l'intérieur desquelles sont prévues des alvéoles accueillant des éléments pleins d'une densité supérieure à celle de la couche de mousse ou des couches de mousses utilisées et permettant d'accroitre leur fermeté. Toutefois, il est connu que l'appréciation du confort présenté par un matelas ou un élément similaire dépend de l'utilisateur d'un tel matelas. Certains utilisateurs préféreront ainsi des matelas fermes, et d'autre des matelas plus souples. De plus, un même utilisateur pourra apprécier de disposer tantôt d'un matelas ferme, tantôt d'un matelas plus souple. On connait déjà également dans l'état de la technique différents matelas ou éléments similaires présentant des moyens de régler leur fermeté. Ainsi, la demande de brevet internationale WO-A-9604825 déposée le 15 août 1995 décrit un matelas constitué par une enveloppe à l'intérieur de laquelle sont disposés côte à côte, parallèlement à l'axe longitudinal dudit matelas, une pluralité de tubes remplis d'air ou d'un autre fluide, chacun de ces tubes étant équipé d'un dispositif permettant de réguler la pression régnant dans celui-ci. Ce type de matelas présente un grand nombre d'inconvénients. En premier lieu, l'intégralité de son enveloppe étant occupée par des tubes gonflables, il procure un confort sommaire assimilable à celui des matelas gonflables utilisés pour le camping, et induit pour l'utilisateur une sensation de flottement et de roulement. En second lieu, chaque tube étant pourvu d'un dispositif individuel de régulation de la pression d'air ou d'un autre fluide régnant dans celui-ci, l'obtention du degré de fermeté souhaité par l'utilisateur est long à obtenir, cet utilisateur devant régler tour à tour la fermeté de chacun des tubes. Enfin, un tel matelas présentant des tubes gonflables prévus parallèles à son axe longitudinal, il ne permet pas de moduler la fermeté en fonction des différentes parties du corps de l'utilisateur (dos, jambes, tête) qui y est installé. On connait également dans l'état de la technique un matelas à structure alvéolaire consitué par un complexe de couches de mousses délimitant une pluralité d'alvéoles réparties sur l'ensemble de la surface dudit matelas et présentant une vanne permettant de faire entrer et de faire sortir l'air présent dans les alvéoles de façon à régler la pression régnant dans celles-ci. Un tel matelas est décrit dans la demande de brevet européen EP- A-255301 déposée le 24 juillet 1987. Ce type de matelas présente également des inconvénients. Outre le fait que les alvéoles qu'il présente sont réparties sur l'ensemble de sa surface et induisent donc un confort sommaire, il présente aussi l'inconvient d'être rapidement hors d'usage dès qu'une fuite se produit au niveau d'une des alvéoles. Un objectif de la présente invention est de proposer un matelas ou un élément structurellement similaire, tel qu'un coussin, intégrant des moyens permettant de régler sa fermeté et ne présentant pas les inconvénients des dispositifs connus de l'état de la technique. Notamment, un des objectifs de la présente invention est de proposer un tel matelas dont la fermeté puisse être facilement et rapidement régler. Encore un autre objectif de la présente invention est de décrire un tel matelas qui permette d'obtenir une fermeté variable selon les zones dudit matelas. Ces différents objectifs, ainsi que d'autres qui apparaitront par la suite sont atteints grâce à l'invention qui concerne un matelas à structure alvéolaire caractérisé en ce qu'il comprend au moins une couche d'un matériau fortement déformable délimitant une pluralité d'alvéoles, une pluralité d'éléments autogonflables logés dans au moins certaines desdites alvéoles, et au moins un dispositif de régulation de la pression régnant dans lesdits éléments autogonflables permettant de régler la fermeté dudit matelas. On notera que le terme "matelas" tel qu'ici employé vise à couvrir non seulement les matelas en tant que tels mais également tous les éléments structurellement similaires tels que notamment les coussins. On notera également que les termes "éléments autogonflables", tels qu'utilisés dans la présente description, visent à couvrir des éléments gonflés par un gaz, préférentiellement de l'air, et pouvant être dégonflés lorsqu'une charge (par exemple le poids d'un utilisateur) leur est appliquée, et se regonfler automatiquement au moins lorsqu'ils ne supportent plus ladite charge. Ainsi, l'invention propose de combiner l'utilisation de tels éléments autogonflables avec celle d'alvéoles formées dans un matériau fortement déformable (ledit matériau pouvant être consitué par exemple par une couche ou une superposition de couches de mousse) permettant d'accueillir de tels éléments, et avec l'utilisation de moyens permettant de régler la pression régnant dans ces éléments et ainsi la fermeté du matelas. De telles caractéristiques structurelles permettent au matelas selon l'invention de pouvoir adopter une fermeté variable en fonction du souhait de l'utilisateur. De plus, les éléments autogonflables étant logés dans des alvéoles, ils n'induisent pas pour l'utilisateur de sensation de flottement et/ou de roulement rencontrée classiquement avec les matelas à structures gonflables, mais contribuent au contraire au confort du matelas. On comprendra que l'on pourra prévoir plusieurs dispositifs de régulation de la pression régnant dans les éléments autogonflables notamment pour obtenir une fermeté variable selon les zones du matelas. Toutefois, selon une variante préférentielle de l'invention, le matelas comprend un dispositif unique de régulation de la pression régnant dans tous lesdits éléments autogonflables. Un tel dispositif unique aura pour avantage de pouvoir être manipulé facilement et rapidement par l'utilisateur. A cet effet, on pourra prévoir de l'installer en un endroit facilement accessible par celui-ci, par exemple sur le côté du matelas. L'utilisation d'un dispositif unique de régulation n'empêche d'ailleurs pas d'obtenir une fermeté variable selon les zones du matelas puisque l'on pourra prévoir à cet effet d'installer ces éléments en plus grand nombre dans les zones o l'on souhaitera obtenir une fermeté plus importante. Egalement selon une variante préférentielle de l'invention, lesdits éléments autogonflables et lesdites alvéoles sont prévus transversalement à l'axe longitudinal dudit matelas. Une telle caractéristitique présente l'avantage d'induire plus de confort qu'un positionnement parallèle à l'axe longitudinal du matelas, c'est-à-dire à l'axe selon lequel l'utilisateur est couché sur le matelas. Egalement préférentiellement, lesdites alvéoles sont constituées par un premier type d'alvéoles accueillant lesdits éléments autogonflables et un second type d'alvéoles n'accueillant pas d'élément autogonflable. Le second type d'alvéoles a pour objet de maintenir le confort du matelas même lorsque les éléments autogonflables sont complètement dégonflés. Avantageusement, lesdits éléments autogonflables présentent une section transversale essentiellement circulaire et se présentent ainsi sous la forme de boudins. Egalement avantageusement, ledit premier type d'alvéoles présente une section transversale essentiellement polygonale. Une telle section ne correspond avantageusement pas à celle des éléments autogonflables qui, comme précisé ci-dessus est préférentiellement circulaire. I a en effet été constaté que de cette manière, toute sensation de roulement ou de flottement de l'utilisateur sur le matelas était supprimée. Selon une variante préférentielle de l'invention, ledit dispositif de régulation de la pression régnant dans lesdits éléments autogonflables comprend une vanne régulatrice permettant à l'air présent dans lesdits éléments autogonflables de s'échapper lorsqu'une charge est appliquée sur ceux-ci et autorisant l'entrée d'air dans lesdits éléments lorsqu'aucune charge n'est appliquée sur lesdits éléments autogonflables, jusqu'à l'établissement d'une pression nominale dans lesdits éléments autogonflables. Avantageusement, ladite vanne permet un échappement lent de l'air contenu dans lesdits éléments autogonflables et une entrée d'air rapide dans ceux-ci. Selon une autre variante plus élaborée de l'invention, ledit dispositif de régulation inclut des moyens de gonflage forcé desdits éléments autogonflables. De tels moyens de gonflage forcé pourront ainsi inclure une pompe qui permettra à l'utilisateur de gonfler les éléments autogonflables tout en restant sur le matelas. Egalement selon une variante de l'invention, le matelas inclut un complexe de couches de mousses de densités variables. Selon une variante de l'invention, le matelas présente des moyens de liaison d'au moins deux éléments autogonflables entre eux. De tels moyens de liaison permettent la communication du fluide gonflant ces deux éléments d'un élément à l'autre. Bien que le matelas selon l'invention pourra être utilisé comme matelas domestique, l'invention couvre également toute utilisation d'un tel matelas comme matelas de lit médical. L'invention, ainsi que les différents avantages qu'elle présente seront plus facilement compris grâce à la description qui va suivre d'un mode non limitatif de réalisation de celle-ci, en référence aux dessins dans lesquels: -la figure 1 représente une vue en perspective éclatée d'un matelas selon la présente invention; - la figure 2 représente une vue en perspective éclatée du dispositif de régulation de la pression régnant dans les éléments autogonflables du matelas représenté à la figure 1. En référence à la figure 1, le matelas selon l'invention comprend une plaque de mousse supérieure 1 et une plaque de mousse inférieure 2 formant semelle. Dans ce présent mode de réalisation, la mousse utilisée pour constituée la plaque supérieure 1 est la même que celle utilisée pour constituer la plaque supérieure 2 mais l'on pourra bien sûr aussi utiliser des mousses de natures et/ou de densités différentes. La plaque de mousse supérieure 1 présente des entailles transversales qui définissent avec la plaque de mousse inférieure 2 qui elle, est plane (mais qui dans d'autres modes de réalisation pourrait être également alvéolée), deux types d'alvéoles, à savoir - un premier type d'alvéoles 4 présentant une section transversale pentagonale et s'étandant transversalement par rapport à l'axe longitudinal du matelas; - un second type d'alvéoles 3 présentant une section transversale triangulaire et s'étendant parallèlement aux alvéoles pentagonales 4. Le matelas selon l'invention comprend par ailleurs trois éléments autogonflables 5 en forme de boudins positionnés dans les alvéoles de section pentagonale 4, c'est-à-dire transversalement à l'axe longitudinal dudit matelas. Ces éléments autogonflables 5 sont reliés par trois tuyaux souples 8 à un dispositif 6 de régulation de la pression régnant dans ces trois éléments, incluant une vanne 7 et un bouchon 10 et qui sera décrit plus en détail en référence à la figure 2. (On notera que dans d'autres modes de réalisation, il pourra être prévu plus de trois éléments autogonflables répartis de façon égales ou inégales) Les trois éléments autogonflables 5 du matelas sont répartis de façon inégale, l'un de ces éléments étant installé au niveau de la zone du matelas sur laquelle reposera la tête ou les épaules de l'utilisateur tandis que les deux autres éléments sont installés au niveau de la zone du matelas sur laquelle reposera le dos ou les fessier de l'utilisateur. Le matelas comprend également une enveloppe, non représentée pour les besoins de clarté de la description, intégrant les éléments constitutifs décrit ci-dessus, à l'exception du bouchon 10 du dispositif de régulation 6 qui lui, dépasse de ladite enveloppe, afin de permettre à l'utilisateur de manoeuvrer celui-ci. Afin de faciliter son utilisation, ce dispositif de régulation 6 est avantageusement prévu sur le côté du matelas. Selon la figure 2, le dispositif 6 de régulation de la pression régnant dans les éléments 5 est constitué par une vanne 7 présentant: - un orifice d'entrée et de sortie d'air 12 présentant un alésage - trois raccords 1 lreliés à l'une de leurs extrémités audit orifice d'entrée 12 et à l'autre de leurs extrémitées aux trois tuyaux 8 provenant des boudins autogonflables, - une plaque de positionnement 13; et, - un bouchon 10 pouvant être plus ou moins vissé sur l'orifice d'entrée d'air 12 et permettant de régler, par une simple rotation, la pression régnant dans lesdits éléments 5. Un tel dispositif de régulation de la pression permet d'expulser lentement la quantité d'air souhaitée des éléments autogonflables, lorsqu'une charge est appliquée sur ceux-ci, et permet d'autre part à l'air d'entrer rapidement dans ces éléments pour les regonfler automatiquement dès que la charge en question cesse d'être appliquée sur lesdits éléments. En pratique, l'utilisateur peut s'allonger sur le matelas, son poids constituant alors une charge sur lesdits éléments autogonflables 5, dévisser le bouchon 10 pour dégonfler plus ou moins ces éléments jusqu'à l'obtention du degré de fermeté qu'il souhaite, puis revisser le bouchon 10 de façon à maintenir la pression ainsi établie dans ces éléments. La présence des alvéoles de confort 3 de section transversale triangulaire permet de maintenir le confort du matelas même lorsque les boudins autogonflables sont complètement dégonflés. Lorsque l'utilisateur souhaite changer le degré de fermeté déterminé par la pression régnant dans les éléments autogonflables, il peut, avant de s'allonger sur le matelas, dévisser le bouchon 10 pour regonfler les éléments autogonflables. Le matelas décrit présente donc une grande souplesse d'utilisation et permet l'obtention d'un degré de fermeté variable de celui-ci, en fonction du souhait de l'utilisateur. Le mode de réalisation ici décrit n'a pas pour objet de réduire la portée de l'invention. Il pourra donc y être apporté de nombreuses modifications sans sortir du cadre de celle-ci. Notamment, il pourra être envisagé d'utiliser un nombre d'éléments autogonflables différent de trois et des alvéoles de formes différentes. Il pourra aussi être envisagé de réaliser le dispositif de régulation de la pression régnant dans ces éléments autogonflables sous une autre forme que celle indiquée dans cet exemple de réalisation. 1 pourra notamment être envisagé de munir ce dispositif d'une pompe permettant de gonfler ces éléments même lorsqu'une charge est appliquée sur ceux-ci. REVENDICATIONS 1. Matelas à structure alvéolaire caractérisé en ce qu'il comprend au moins une couche (1,2) d'un matériau fortement déformable délimitant une pluralité d'alvéoles (3,4), une pluralité d'éléments autogonflables (5) logés dans au moins certaines desdites alvéoles, et au moins un dispositif (6) de régulation de la pression régnant dans lesdits éléments autogonflables permettant de régler la fermeté dudit matelas. 2. Matelas selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif (6) unique de régulation de la pression régnant dans lesdits éléments autogonflables (5). 3. Matelas selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que lesdits éléments autogonflables (5) et lesdites alvéoles (3,4) sont prévus transversalement à l'axe longitudinal dudit matelas. 4. Matelas selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que lesdites alvéoles (3,4) sont constituées par un premier type d'alvéoles (4) accueillant lesdits éléments autogonflables (5) et un second type d'alvéoles (3) n'accueillant pas d'élément autogonflable. 5. Matelas selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que lesdits éléments autogonflables (5) présentent une section transversale essentiellement circulaire. 6. Matelas selon l'une quelconque des revendicatons 1 à 5 caractérisé en ce que ledit premier type d'alvéoles (4) présente une section transversale essentiellement polygonale. 7. Matelas selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que ledit dispositif (6) de régulation de la pression régnant dans lesdits éléments autogonflables (5) comprend une vanne régulatrice (7) permettant à l'air présent dans lesdits éléments autogonflables (5) de s'échapper lorsqu'une charge est appliquée sur ceux-ci et autorisant l'entrée d'air lorsqu'aucune charge n'est appliquée sur lesdits éléments autogonflables, jusqu'à l'établissement d'une pression nominale dans lesdits éléments autogonflables. 8. Matelas selon la revendication 7 caractérisé en ce que ladite vanne (7) permet un échappement lent de l'air contenu dans lesdits éléments autogonglables (5) et une entrée d'air rapide dans ceux-ci. 9. Matelas selon l'une des revendications 1 à 8 caractérisé en ce que ledit dispositif de régulation (6) inclut des moyens de gonflage forcé desdits éléments autogonflables. 10. Matelas selon l'une des revendications 1 à 9 caractérisé en ce qu'il inclut un complexe de couches de mousse de densités variables. 1 1. Matelas selon l'une des revendications 1 à 10 caractérisé en ce qu'il présente des moyens de liaison d'au moins deux éléments autogonflables entre eux. 12. Utilisation d'un matelas selon l'une des revendications 1 à 11 comme matelas de lit médical.