Brevet FR2877820A1 — publié le 20060519

Description La présente invention concerne un dispositif de sac à dos sans bretelle(s) . Le port d'un sac, le plus souvent fabriqué en matériau souple, est rendu possible selon l'état actuel de la technique par un système de bretelle ou de sangle(s) permettant un report de la charge sur les épaules ou sur l'ensemble du buste. Ce système existant n'offre pas un confort sur la durée étant données les nombreuses zones de contact sollicitées lors d'un transport de charge, ces zones de contact se situant le plus souvent dans la partie supérieure du buste mais également au niveau des lombaires. Les pressions exercées sur ces zones entraînent fréquemment sur la durée des douleurs. Présentant une connexion minimale mais efficace avec le 15 corps, le dispositif selon l'invention permet de remédier à ces inconvénients et contraintes. Selon une première caractéristique, le dispositif comporte un contenant autoportant à géométrie stable. Selon une deuxième caractéristique, ce contenant autoporteur comprend en sa partie basse une ceinture de taille, unique élément de portage, dont le serrage exerce, via un point de pivot, un effet de levier le plaquant par basculement contre le dos de l'usager dans une position verticale. Du fait de la rigidité du contenant et de sa forme, ce dernier, en appui sur le haut du fessier, transmet verticalement la quasi-totalité de la charge au moyen de la ceinture. Les efforts sont ainsi reportés en un point bas du corps. Ceci a pour effet de limiter la nature des pressions sur le corps en une zone réduite de contact. Située en bas du contenant, la zone de contact faisant face au dos de l'usager dans une région osseuse comprise entre les iliaques, le sacrum et le coccyx, fait office de point de pivot lors du serrage de la ceinture de taille. Cette dernière, jouant le rôle de bras de levier rigidifiés par tension, exerce via le point d'appui un effet de levier inversant les pressions en jeu et plaquant de ce fait le contenant par pivotement contre le dos de l'usager. La pression exercée sur le ventre par serrage de la ceinture de taille a un effet direct sur le placage du contenant contre le dos via le point de pivot situé en dessous du point le plus haut de la largeur de la ceinture de taille afin de permettre le basculement du contenant contre le dos de l'usager. Ce placage résulte d'une conversion, via le point de pivot, d'une pression en une pression de direction opposée et dépend de la structure du contenant. Ce dernier est rigide, semi-rigide ou rendu tel par un renforcement structurel de type nervurage ou arêtes et plans structurants pour permettre le contrôle de l'écoulement des forces et des pressions en jeu de sorte qu'une combinaison géométrique mariée au système de ceinture rende efficace l'effet de levier. Ceci a pour effet d'une part de maintenir la verticalité du dispositif pour un port de charge en contact dorsal, et d'autre part d'empêcher l'affaissement et le basculement arrière du contenant. Ce dispositif rend possible le port vertical du sac dos sans bretelle(s). Les amorces de bras de la ceinture de taille inhérentes au contenant peuvent décrire avec ce dernier un angle aigu naturel destiné à être contraint, lors du serrage de la ceinture, de se déformer pour tendre vers un angle droit de façon à optimiser l'effet de placage du contenant contre le dos de l'usager. Le dispositif selon l'invention peut être réalisé par l'intermédiaire de procédés industriels d'injection, de thermoformage, de thermocompression, de pliage, de cintrage etc... ( liste non limitative). Les parties conférant au sac selon l'invention son caractère autoporteur peuvent être obtenues à partir de tous types de procédés industriels de formage, de tous types de profilés, de matériaux moulables, de composites, de sandwichs, d'alvéolés, nids d'abeille, etc... Chaque élément formé peut être constitué de matériau(x) différent(s) en fonction des sollicitations auxquelles il est soumis. Les éléments structurants formés peuvent être rendus solidaires pour des raisons de stabilité géométrique du sac, par rivetage, collage, emboîtement, ou par ajout d'éléments d'assemblage. Lors du transport de charges importantes, il est possible de coupler au dispositif selon l'invention au moins un autre système de soutien de type bretelle, sangle transversale ou horizontale. Dessins annexes illustrant l'invention: La figure 1 représente une vue de profil du sac selon l'invention fermé. La figure 2 représente une vue de profil du sac selon l'invention ouvert. La figure 3 représente une vue de profil du sac selon l'invention porté. La figure 4 représente, en vue de profil, les efforts de pression au sein du sac selon l'invention, via un point de pivot, lors du serrage de la ceinture de taille. La figure 5 représente la déformation possible de l'angle aigu X qui tend, lors du serrage de la ceinture de taille, vers un angle droit de façon à optimiser l'effet de placage du sac selon l'invention contre le dos de l'usager. La figure 6 représente une vue de trois quarts du sac selon l'invention. Exposé détaillé d'un mode de réalisation Le dispositif selon l'invention est constitué de deux parties principales structurantes (1) et (2) dont l'une d'entre elles (1), coquée, s'assemble à la première (2) pour générer le volume de contenance et peut jouer le rôle de coque protectrice, hermétique, isolante, d'aspect, sérigraphiée, interchangeable. La coque (1) définit de part sa forme l'espace de contenance du sac selon l'invention. Les éléments (1) et (2) sont rendus solidaires en leur base par un segment cousu (3) fonctionnant comme une charnière. De cet endroit partent, dans le prolongement de la partie coquée (1), les bras (4) et (5) de la ceinture de taille. La coque (1) et les amorces de bras (6) et (7) sont formées dans le même matériau plastique semi-rigide. Les bras (4) et (5) de la ceinture de taille sont conçus dans un matériau souple autorisant différents systèmes de serrage de taille. fermeture velcro, par emboîtement de pièces, par n ud, etc... Les parties (1) et (2) peuvent être doublées d'un revêtement intérieur textile, isolant thermique, hermétique. Le système général de sellage, sur presque toute la périphérie des parties (1) et (2), est constitué d'une fermeture éclair (8). D'autres systèmes de fermeture sont envisageables localement en fonction de la nature des parties (1) et (2) velcro, lacets, clip, pincements, boutons pression, etc... en position sellée du sac, l'espace (9) entre la partie (1) et (2) peut différer selon le mode de fermeture de l'objet. Depuis les boucles {10) et (11) situées sur la partie (2) et sur les bras (4) et (5) peuvent partir des bretelles amovibles pour un soutien supplémentaire lors d'un usage sportif du sac ( fortes vibrations, chocs, à-coups...). Différentes configurations de bretelles et de sangles sont possibles comme soutien complémentaire. La coque (1) obtenue par thermoformage d'une feuille de polypropylène semi-rigide est rendue résistante par les arêtes (12) générées lors du moulage. Cette particularité formelle couplée a une bonne gestion du volume général de la coque permet au dispositif de ceinture de taille de fonctionner comme élément unique de port de sac. Le volume général obtenu grâce à la partie coquée (1) est tel qu'il offre dans sa partie basse un bombé (13) nettement plus marqué qu'en sa partie haute. La forme du contenant (18) constitué des parties (1) et (2) peut être nervurée ou constituée d'arêtes et plans structurants (12) permettant le contrôle de l'écoulement des forces et des pressions en jeu (A, B et C, D,Fig.4) de sorte qu'une combinaison géométrique mariée au système de ceinture (4 et 6 plus 5 et 7) rende efficace l'effet de levier par conversion, via le point de pivot (E) situé en dessous du point le plus haut (17) de la largeur de la ceinture de taille, de la pression (A, Fig.4) en une pression (B, Fig.4), pour un port de sac sans bretelles malgré la souplesse initiale des matériaux qui peuvent le constituer. Faisant face au dos de l'usager, la partie (2) est ici de même nature que la coque (1). Cependant, la partie (2) peut être de nature différente et nécessiter, pour pallier aux déformations liées à l'usage, un renforcement intérieur par juxtaposition d'une seconde surface plane (14) plastique ou cartonnée. La fixation des éléments (2) et (14) peut être réalisée en périphérie par couture. Sur les parties haute et basse de la partie (2) sont cousus des coussinets de contact dorsal {15) et (16). Applications industrielles possibles: Articles de bagagerie. Sacs à dos de ville, de sport, de randonnée, de ballade ou sacs d'écolier, sacs ergonomiques pour femme enceinte etc... Revendications 1) Dispositif de sac à dos permettant le port dorsal sans bretelles caractérisé en ce qu'il comporte un contenant autoporteur à géométrie stable comprenant en sa partie basse une ceinture de taille, unique élément de portage, rigidifiée par tension lors du serrage jouant le rôle d'un bras de levier qui exerce via un point d'appui, zone de contact du contenant avec le corps situé dans une région osseuse comprise entre les iliaques, le sacrum et le coccyx de l'usager, un effet de levier plaquant le contenant par pivotement contre le dos de l'usager. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le point de pivot (E) est situé en dessous du point le plus haut (17) de la largeur des amorces de bras (6) et (7) de la ceinture de taille (4 et 6 plus 5 et 7) pour permettre le basculement du contenant (18) contre le dos de l'usager. 3) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2 caractérisé en ce que les amorces de bras (6) et (7) de la ceinture de taille (4 et 6 plus 5 et 7) inhérentes au contenant décrivent avec ce dernier un angle aigu naturel (X, Fig.5) destiné à être contraint, lors du serrage de la ceinture de taille, de se déformer pour tendre vers un angle droit de façon à optimiser l'effet de placage (B, Fig.5) du contenant contre le dos de l'usager. 4) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte un contenant principal (18) semi-rigide, rigide ou rendu tel par un renforcement structurel lui permettant de conserver une géométrie stable autoportante. 5) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1, 3 et 4 caractérisé en ce que le contenant principal (18) à caractère autoporteur est obtenu à partir de procédés industriels de formage notamment par, pliage, nervurage, thermoformage, thermocompression, injection, et à partir de profilés, de matériaux moulables, de composites, de sandwichs. 6) Dispositif selon une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la forme du contenant principal (18) est rigidifiée par nervurage ou par ajout d'arêtes et plans structurants (12) permettant le contrôle de l'écoulement des forces et des pressions en jeu de sorte qu'une combinaison géométrique mariée au système de ceinture de taille( 4 et 6 plus 5 et 7) rende efficace l'effet de levier, par conversion via le point de pivot (E) de la pression (A, Fig.4) en une pression (B, Fig.4), pour un port de sac sans bretelles malgré la souplesse initiale des matériaux qui peuvent le constituer. 7) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1, 4, 5 et 6, caractérisé en ce que le volume général du sac comporte un bombé (13) plus marqué en sa partie basse qu'en sa partie haute dans le but de transmettre efficacement les forces et pressions vers le point de pivot (E). 8) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1, 4, 5, 6 et 7, caractérisé en ce que le contenant principal (18) est constitué d'une ou plusieurs parties (1) et (2), de même nature ou non, rendues solidaires pour des raisons de stabilité géométrique du sac. 9) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1, 4, 5, 6 et 7 caractérisé en ce que le sac est constitué d'une ou plusieurs coque(s) extérieure(s) (1) structurante(s) ou d'aspect, interchangeable(s), protectrice(s), antichoc, thermiquement isolante(s), hermétique(s), étanche(s), sérigraphiée(s) ou imprimée(s).