Brevet FR2881076A1 — publié le 20060728

L'invention concerne une structure gonflable à noyau souple alvéolaire et son procédé de fabrication. Les structures gonflables classiques sont généralement constituées d'une enveloppe étanche à un ou plusieurs compartiments gonflables. Une telle structure ne peut toutefois pas convenir pour certaines applications et notamment lorsque l'on recherche une certaine rigidité et/ou une multiplicité des formes. Il est également connu par le document FR-2 556 573-A2 une structure particulière à plusieurs volumes étanches gonflés à des pressions différentes. Dans cette structure connue, chaque volume est constitué d'un noyau souple à cellules ouvertes, sous forme d'un bloc de mousse solidarisé partiellement ou totalement aux parois étanches constitutives dudit volume. Si un tel dispositif présente certains avantages, notamment dans l'utilisation de plusieurs volumes de densités différentes, la solidarisation aux parois, par collage par exemple, interdit ou rend plus difficile le choix des formes qui restent obligatoirement ici géométriques. En outre, la structure comme précitée ne permet pas de réaliser des objets d'une certaine rigidité. Notamment en vue de pouvoir imaginer toutes sortes de formes et obtenir des structures pouvant être rigides ou semi-rigides après gonflage, l'invention propose une structure clu type précité comportant un noyau souple alvéolaire à cellules ouvertes, enrobé par un revêtement étanche et pourvu d'au moins un embout de gonflage, mais qui est remarquable en ce que le revêtement est fixé audit noyau par infiltration d'une partie de sa matière dans les alvéoles superficielles dudit noyau et/ou les mailles ou fibres d'une matière disposée entre le noyau et le revêtement. Par exemple, le noyau souple alvéolaire est une mousse de polyuréthane souple, ou encore le noyau souple alvéolaire est constitué au moins en partie à base d'un mélange contenant des fibres naturelles ou synthétiques entrelacées. De préférence, le revêtement est dans une matière qui est initialement liquide ou pâteuse pour permettre son infiltration et qui se solidifie dans le temps. L'invention propose aussi un procédé particulièrement intéressant de fabrication d'une telle structure, procédé qui est notamment remarquable en ce qu'il consiste à mettre dans la forme voulue le noyau alvéolaire, à le recouvrir directement ou non d'une matière de revêtement étanche à l'état liquide ou pâteux, et à faire durcir ledit revêtement. Par exemple, la mise en forme du noyau s'effectue par découpage, ou encore, par coulage dans un moule d'une matière liquide ou pâteuse expansible, laquelle matière est ensuite moulée par expansion. L'application de la matière de revêtement à l'état liquide ou pâteux est effectuée selon l'invention selon plusieurs variantes telles que par étalement d'au moins une couche de ladite matière sur toute la surface du noyau, ou pulvérisation, ou trempage, ou encore la matière est préalablement appliquée dans un moule, avant le coulage de la matière liquide ou pâteuse destinée à former le noyau par moulage. Selon un mode de réalisation, au moins un textile ou similaire est disposé entre le noyau souple et le revêtement. Dans ce cas par exemple, si la matière de revêtement est appliquée dans un moule, le textile est préalablement appliqué sur la matière de revêtement à l'état liquide ou pâteux disposé dans le moule, avant le coulage dans ce dernier de la matière liquide ou pâteuse destinée à former le noyau. Il est clair en outre que diverses opérations intermédiaires ou de finition peuvent être effectuées comme par exemple un ponçage, ou l'insertion d'un textile, ou similaire, entre deux couches de revêtement, la pulvérisation d'un vernis et/ou l'application d'un revêtement de renforcement ou de finition. En outre, selon un mode de réalisation, des éléments raidisseurs locaux sont 20 noyés dans la mousse au cours des opérations, ou encore sont fixés sur le revêtement étanche. De plus des inserts peuvent être introduits au moins en partie dans le revêtement au cours des opérations. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description qui va suivre et 25 qui se réfère aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 schématise une opération de découpage d'un noyau de mousse, - la figure 2 schématise une opération de ponçage du noyau obtenu à la 30 figure 1, la figure 3 schématise une opération de coulage pour le moulage d'un noyau de mousse, - la figure 4 schématise une opération d'étalement de la matière destinée à réaliser le revêtement étanche, - la figure 5 schématise une opération de pulvérisation de la matière destinée à réaliser le revêtement étanche, - la figure 6 schématise une opération de trempage de la matière destinée à réaliser le revêtement étanche, - la figure 7 schématise une opération de pulvérisation dans un moule de la matière destinée à réaliser le revêtement étanche, les figures 8 à 12 schématisent des opérations successives et respectivement: - de réalisation d'un revêtement dans le fond d'un moule (figure 8), - de mise en place d'un textile sur ledit revêtement (figure 9), - de coulage dans le moule d'une matière destinée à confectionner le noyau de mousse (figure 10), - d'expansion progressive de la matière dans le moule (figure 11), d'expansion complète de la matière (figure 12). La première opération de fabrication d'une structure gonflable selon l'invention, consiste à réaliser un noyau souple alvéolaire à cellules ouvertes et en particulier en mousse de polyuréthane souple, mais il pourrait s'agir d'une autre matière et en particulier un mélange de fibres naturelles ou synthétiques entrelacées. A cet effet, on peut, par exemple, effectuer un découpage à partir d'un bloc comme représenté sur la figure 1. Le découpage représenté ici est manuel, mais il pourrait bien entendu être réalisé par tout autre découpage mécanique, automatique, numérique, par fraisage, 30 au laser, etc. Après ce découpage, des opérations ultérieures sont généralement prévues, comme il sera précisé ci-après et notamment un ponçage, comme représenté sur la figure 2. Toutefois, pour réaliser le noyau, on peut aussi avantageusement effectuer 35 un moulage, en coulant dans un moule une matière liquide ou pâteuse expansible, comme représenté sur la figure 3 et comme il sera précisé plus en détail à propos des figures 8 à 12. A partir d'un noyau souple ainsi réalisé, on applique sur le noyau un revêtement d'étanchéité qui se présente dans une matière initialement liquide ou pâteuse pour permettre son infiltration directement ou non (voir ci-après) dans les alvéoles superficielles du noyau, ladite matière étant par exemple un élastomère ou du latex. Pour réaliser le revêtement, on procède par exemple par étalement comme schématisé sur la figure 4, où pour simplifier, le noyau est schématisé sur cette figure 10 par un simple bloc. On peut également et avantageusement procéder par pulvérisation sur ledit noyau, comrne schématisé à la figure 5, ou par trempage, comme schématisé à la figure 6, ou encore, en pulvérisant ledit revêtement dans le moule lui-même, comme représenté à la figure 7, avant le coulage de la matière liquide ou pâteuse destinée à former le noyau comme représenté précédemment sur la figure 3. Un procédé original est schématisé sur les figures 8 à 12 qui reprend en partie les opérations décrites à propos des figures 3 et 7. Sur la figure 8, on a schématisé la formation d'un revêtement R comme décrit à propos de la figure 7 par exemple. Toutefois ici, après la réalisation du revêtement d'étanchéité, on applique un textile T, de préférence à mailles larges, dans le fond du moule comme le montrent les figures 8 et 9. La rnatière liquide ou pâteuse M destinée à constituer le noyau est ensuite coulée, comrne le montre la figure 10, sur le textile T mis en place. Après cette dernière opération, la matière M subit une expansion dans le moule (figures 11 et 12) pour former le noyau N et on comprend que la matière textile T forme un lien entre le noyau souple et le revêtement. La matière de revêtement encore à l'état liquide ou pâteux peut en effet s'infiltrer dans les mailles du textile. La matière de revêtement peut traverser complètement le textile et s'infiltrer dans les alvéoles superficielles du noyau, mais il est également envisageable que le textile ne soit pas entièrement traversé, le lien entre le noyau et le revêtement s'effectuant du fait d'une infiltration en partie de la matière constitutive du noyau dans ledit textile. Le textile T utilisé dans le procédé décrit à propos des figures 8 à 12 peut bien entendu être utilisé dans les procédés décrits ci-avant à propos des autres figures et appliqué sur le noyau avant la confection du revêtement, c'est-à-dire par une opération juste antérieure à celle représentée sur les figures 4 à 7. Dans ce cas, à la figure 7, il suffit d'imaginer un textile dans le fond du moule, ce qui correspondrait à la figure 9, sans la confection préalable du revêtement. Des opérations de finition non schématisées plus spécialement sont en outre 5 éventuellement prévues, comme par exemple la pulvérisation d'un vernis et/ou l'application d'un revêtement de renforcement ou de finition. Par ailleurs, outre certaines opérations intermédiaires, comme le ponçage représenté sur la figure 2, ou l'insertion d'un textile ou similaire entre deux couches de revêtement (non représenté), on peut pour certaines applications, noyer dans la io mousse des éléments raidisseurs, par exemple en les plaçant dans le fond du moule, ou encore en fixant lesdits raidisseurs sur le revêtement. De cette manière, on peut réaliser des objets nécessitant une certaine rigidité, comme une planche de surf, ou une planche à voile, par exemple. Enfin bien entendu, des inserts peuvent être introduits au moins en partie 15 dans le revêtement, et notamment un embout de gonflage, une soupape, ou encore au besoin un aileron pour planche de surf, ou planche à voile, etc. REVENDICATIONS 1) Structure gonflable comportant un noyau souple alvéolaire à cellules ouvertes, enrobé par un revêtement étanche et pourvu d'au moins un embout de gonflage, caractérisée en ce que le revêtement est fixé audit noyau par infiltration d'une partie de sa matière dans les alvéoles superficielles dudit noyau et/ou les mailles ou fibres d'une matière disposée entre le noyau et le revêtement. 2) Structure gonflable selon la revendication 1, caractérisée en ce que le noyau souple alvéolaire est une mousse de polyuréthane souple. 3) Structure gonflable selon la revendication 1, caractérisée en ce que le noyau souple alvéolaire est constitué au moins en partie à base d'un mélange contenant des fibres naturelles ou synthétiques entrelacées. 4) Structure gonflable selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le revêtement est dans une matière qui est initialement liquide ou pâteuse pour 15 permettre son infiltration et qui se solidifie dans le temps. 5) Procédé de fabrication d'une structure gonflable à partir d'un noyau souple alvéolaire, caractérisé en ce qu'il consiste à mettre dans la forme voulue le noyau alvéolaire, à le recouvrir directement ou non d'une matière de revêtement étanche à l'état liquide ou pâteux, et à faire durcir ledit revêtement. 6) Procédé de fabrication selon la revendication 5, caractérisé en ce que la mise en forme du noyau s'effectue par découpage. 7) Procédé de fabrication selon la revendication 5, caractérisé en ce que la mise en forme du noyau s'effectue par coulage dans un moule d'une matière liquide ou pâteuse expansible, laquelle matière est ensuite moulée par expansion. 8) Procédé de fabrication selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que l'application de la matière de revêtement à l'état liquide ou pâteux est effectuée par étalement d'au moins une couche de ladite matière sur toute la surface du noyau. 9) Procédé de fabrication selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé 30 en ce que l'application de la matière de revêtement à l'état liquide ou pâteux est effectuée par pulvérisation. 10) Procédé de fabrication selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que l'application de la matière de revêtement à l'état liquide ou pâteux s'effectue par trempage. 11) Procédé de fabrication selon la revendication 7, caractérisé en ce que la matière de revêtement à l'état liquide ou pâteux est préalablement appliquée dans le moule, avant le coulage de la matière liquide ou pâteuse destinée à former le noyau. 12) Procédé de fabrication selon l'une des revendications 5 à 10, caractérisé en ce qu'au moins un textile ou similaire est disposé entre le noyau souple et le revêtement. 13) Procédé de fabrication selon l'ensemble des revendications 11 et 12, caractérisé en ce qu'un textile (T) est préalablement appliqué sur la matière de revêtement (R) à l'état liquide ou pâteux disposé dans le moule, avant le coulage dans ce dernier de la matière (M) liquide ou pâteuse destinée à former le noyau (N). 14) Procédé selon l'une des revendications 5 à 13, caractérisé en ce que diverses opérations intermédiaires sont effectuées, telles qu'un ponçage, ou l'insertion d'un textile ou similaire entre deux couches de revêtement. 15) Procédé selon l'une des revendications 5 à 14, caractérisé en ce que diverses opérations de finition sont effectuées telles que la pulvérisation d'un vernis et/ou l'application d'un revêtement de renforcement ou de finition. 16) Procédé selon l'une des revendications 5 à 15, caractérisé en ce que des éléments raidisseurs locaux sont noyés dans la mousse au cours des opérations. 17) Procédé selon l'une des revendications 5 à 16, caractérisé en ce que des éléments raidisseurs locaux sont fixés sur le revêtement étanche. 18) Procédé de fabrication selon l'une des revendications 5 à 17, caractérisé 25 en ce que des inserts sont introduits au moins en partie dans le revêtement au cours des opérations.