Brevet FR2903463A1 — publié le 20080111

OBJET A STRUCTURE TUBULAIRE, ET PROCEDE DE FABRICATION La présente invention a pour objet un objet à structure tubulaire. Elle trouve notamment son application dans le domaine des objets 5 d'ameublement tels que tables ou chaises, ou de décoration, fabriqués en particulier à base de tubes en carton recyclé. Généralement, les meubles tels que des chaises ou des tables sont fabriqués en matériau plein : métal, bois, plastique. Toutefois, se pose le problème du coût de fabrication relativement 1 o élevé, et d'une fabrication compliquée pour des non spécialistes. On connaît des meubles, par exemple des chaises, dont une partie est constituée d'éléments tubulaires, donc creux. II peut s'agir par exemple des pieds de la chaise, qui sont constitué de tubes en plastique rigide ou en métal. 15 En utilisant des éléments creux, on allège la structure d'ensemble et on diminue le coût de tels objets. Mais se pose toujours le problème de l'assemblage des éléments entre eux qui reste compliqué. Cet assemblage est généralement obtenu par des moyens de fixation du type vis, ou encore par soudage, ce qui n'est pas simple à réaliser pour un non 2 o spécialiste. Par ailleurs, par nature, les éléments creux sont fragiles et présentent une résistance à l'utilisation, donc une durée de vie, relativement faible. Le problème qui se pose alors est donc de disposer d'objets à 25 structure au moins partiellement tubulaire, dont la fabrication soit simple et peu coûteuse, même pour des non spécialistes, et qui soient suffisamment solides. L'objet de l'invention est donc d'apporter une solution aux problèmes précités parmi d'autres problèmes. 30 L'invention se rapporte donc, selon un premier aspect, à un objet, notamment de décoration ou d'ameublement, à structure comprenant au 2903463 2 moins deux éléments tubulaires. Ces éléments tubulaires sont maintenus ensemble par un moyen de fixation. De façon caractéristique, un premier des éléments tubulaires s pénètre au moins partiellement dans un orifice d'assemblage prévu dans la paroi du deuxième des éléments tubulaires, selon une direction non parallèle à l'axe du deuxième élément tubulaire. Par ailleurs, le moyen de fixation comprend un matériau expansé disposé à l'intérieur des éléments tubulaires et au moins sensiblement au 1 o niveau de l'orifice d'assemblage. Ainsi, le matériau expansé assure la cohésion du premier avec le deuxième élément tubulaire, grâce notamment à l'adhésion aux parois intérieures des éléments tubulaires et à un bon rapport résistance sur poids. 15 Dans une première variante, le matériau expansé occupe sensiblement tout le volume intérieur des éléments tubulaires. Dans une deuxième variante, éventuellement en combinaison avec la précédente, la paroi des éléments tubulaires présente au moins un orifice d'injection du matériau expansé, de préférence à proximité de 20 l'orifice d'assemblage prévu dans la paroi du deuxième élément tubulaire. Dans encore une autre variante, éventuellement en combinaison avec une ou plusieurs quelconque des précédentes, la paroi des éléments tubulaires est en matériau de type plastique ou carton. Dans encore une autre variante, éventuellement en combinaison 25 avec une ou plusieurs quelconque des précédentes, le matériau expansé est de type mousse expansée, de préférence de type mousse polyuréthane. Dans encore une autre variante, éventuellement en combinaison avec une ou plusieurs quelconque des précédentes, la paroi du premier 30 élément tubulaire présente au moins un orifice d'assemblage et ce premier élément tubulaire pénètre, au niveau de cet orifice d'assemblage, dans 2903463 3 l'orifice d'assemblage présent dans la paroi du deuxième élément tubulaire. Dans encore une autre variante, éventuellement en combinaison avec une ou plusieurs quelconque des précédentes, la paroi du premier élément tubulaire présente des premières encoches formant des languettes repliables au moins partiellement vers l'extérieur du premier élément tubulaire. Ainsi, la pression exercée par le matériau expansé replie ces languettes. De préférence, la paroi du premier élément tubulaire présente des 1 o deuxièmes encoches diamétralement opposées aux premières encoches et formant des languettes repliables au moins partiellement vers l'extérieur du premier élément tubulaire. Ainsi, la pression exercée par le matériau expansé replie ces languettes. Eventuellement, les premières et/ou deuxièmes encoches sont 15 réparties circulairement au niveau d'une première extrémité du premier élément tubulaire. L'invention se rapporte également, selon un deuxième aspect, à un ensemble d'éléments tubulaires constitutifs d'un objet ou d'une partie d'un objet tel que présenté ci-dessus, et destinés à être assemblés pour former 20 l'objet ou la partie de l'objet. L'invention se rapporte enfin, selon un troisième aspect, à un procédé de fabrication d'un objet, notamment de décoration ou d'ameublement, à structure comprenant au moins deux éléments tubulaires. 25 De façon caractéristique, le procédé comprend au moins une étape de positionnement relatif des deux éléments tubulaires, et une première étape d'injection d'un matériau expansible, de préférence de type mousse polyuréthane, par un orifice d'injection prévu dans la paroi d'un premier des éléments tubulaires. 30 Dans une première variante, le procédé comprend une deuxième étape d'injection d'un matériau expansible, de préférence de type mousse 2903463 4 polyuréthane, par un orifice d'injection prévu dans la paroi du deuxième des éléments tubulaires. De préférence, la deuxième étape d'injection est séparée de la première étape d'injection par une étape d'expansion du matériau 5 expansible injecté au cours de la première étape d'injection. De préférence encore, l'étape d'expansion dure de 5 à 15 minutes, de préférence sensiblement 10 minutes. Dans une autre variante, éventuellement en combinaison avec la précédente, au moins un des éléments tubulaires présentant des 1 o encoches formant des languettes repliables au moins partiellement vers l'extérieur de cet élément tubulaire, le procédé comprend, préalablement à l'étape de positionnement relatif des éléments tubulaires, une étape de pré-repliage des languettes vers l'extérieur de l'élément tubulaire. Dans encore une autre variante, éventuellement en combinaison 15 avec une ou plusieurs quelconques des précédentes, préalablement à l'injection du matériau expansible, on humidifie les éléments tubulaires. Ainsi, les parois humidifiées des éléments tubulaires favorisent l'expansion du matériau expansible et réduisent voir suppriment les bulles d'air qui ont tendance à se former dans le matériau expansible. Après 20 séchage, l'ensemble s'en trouve renforcé. Dans encore une autre variante, éventuellement en combinaison avec une ou plusieurs quelconques des précédentes, après la première et/ou la deuxième étape d'injection du matériau expansible, on bouche temporairement les orifices d'injection. 25 Ainsi, on augmente la pression et on favorise encore l'expansion du matériau expansible à l'intérieur des éléments tubulaires. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement et de manière complète à la lecture de la description ci-après des variantes préférées de réalisation du système et de mise en 30 oeuvre du procédé, lesquelles sont données à titre d'exemples non limitatifs et en référence aux dessins annexés suivants. 2903463 5 figure 1 : représente schématiquement une première variante de l'assemblage de deux éléments tubulaires constitutifs d'un objet ou d'une partie d'un objet à structure tubulaire de l'invention, figure 2 : représente schématiquement une deuxième variante de l'assemblage de deux éléments tubulaires constitutifs d'un objet ou d'une partie d'un objet à structure tubulaire de l'invention, figure 3 : représente schématiquement un exemple d'objet à structure tubulaire. La figure 1 représente donc schématiquement une première variante de l'assemblage de deux éléments tubulaires constitutifs d'un objet ou d'une partie d'un objet à structure tubulaire de l'invention. Dans cet exemple, le premier élément tubulaire 1, de plus petit 15 diamètre que le deuxième élément tubulaire 2, pénètre dans ce dernier par un orifice d'assemblage 3 dans la paroi 4 de ce deuxième élément tubulaire 2. L'axe du premier élément tubulaire 1 est perpendiculaire à celui du deuxième élément tubulaire 2. Les deux axes pourraient tout aussi bien 20 former un angle différent de 90 , mais ne pourraient pas être parallèles. De préférence, les parois 4 et 5 des éléments tubulaires 1 et 2 sont en matériau tel qu'un plastique. On préférera cependant du carton, dans la mesure où il est facile et peu coûteux de trouver des tubes en carton de récupération. 25 Le terme carton désigne plus généralement un papier plus rigide et plus épais que du papier ordinaire. Autrement dit, un carton peut être considéré comme un papier de grammage important. Les intérêts du carton sont, notamment qu'il est relativement économique à fabriquer et qu'il offre une très large gamme en propriétés 30 mécaniques et en qualité d'aspect quelles que soient ses dimensions. Par ailleurs, il est léger et facile à travailler par découpage, pliage, et facile à 5 i0 2903463 6 imprimer (en offset par exemple). Egalement, le carton est assez facile à réparer. Il est aussi adaptable à différentes contraintes par contre-collage (protection, imperméabilisation, contact alimentaire, etc...), vernissage ou pelliculage (brillance), et généralement recyclable et biodégradable. 5 Par un orifice d'injection 6, percé dans la paroi 5 du premier élément tubulaire 1, on injecte un matériau expansible, par exemple de la mousse de polyuréthane. Celle-ci se répend dans l'élément tubulaire 1, puis dans l'élément tubulaire 2, à proximité de l'orifice d'assemblage 3. 1 o L'extrémité de l'élément tubulaire 1 qui se trouve dans l'élément tubulaire 2 est pourvue d'une série d'encoches 8 à 11, qui définissent des languettes 12 à 17 réparties à la périphéries. Ces languettes sont repliables. Sous l'effet de l'expansion de la mousse polyuréthane injectée par l'orifice d'injection 6 dans l'élément 15 tubulaire 1, ces languettes vont effectivement se replier vers l'extérieur de l'élément tubulaire 1, à l'intérieur de l'élément tubulaire 2. Ces languettes peuvent être pré-repliées, préalablement à l'injection du matériau expansible. Après avoir laissé l'expansion s'opérer pendant une certaine durée, 2 o par exemple de 5 à 15 minutes, de préférence 10 minutes environ, et alors même que la mousse n'est pas encore complètement sèche, on injecte à nouveau, par un autre orifice d'injection, non représenté sur la figure 1, disposé sur la paroi 4 du deuxième élément tubulaire 2, et non loin de l'orifice d'assemblage 3, de la mousse de polyuréthane. 25 Ainsi, la deuxième injection fini d'opérer la cohésion de l'assemblage, l'extrémité de l'élément tubulaire 1, avec ses languettes 12 à 17, étant correctement enserrée dans le matériau expansé qui sèche et durcit. On peut prévoir d'injecter suffisamment de matériau expansible 30 pour garantir que celui-ci rempli complètement l'intérieur des éléments tubulaires 1 et 2. 2903463 7 Dans ce cas, on laissera le matériau expansible déborder à certaines extrémités des éléments tubulaires. Puis, après séchage, on coupera et on poncera pour assurer une finition correcte aux extrémités de ces éléments tubulaires. 5 On pourra disposer plusieurs orifices d'injection du matériau expansible, répartis le long des éléments tubulaires, pour garantir cette répartition du matériau expansible à l'intérieur des éléments tubulaires sur toute leur longueur. On pourra prévoir d'humidifier les éléments tubulaires avant 1 o assemblage, en vue de renforcer la solidité de l'objet par réduction de la formation de bulles d'air dans la mousse de polyuréthane expansée. Il est possible également de boucher temporairement, pendant l'injection du matériau expansible, tous les orifices autres que celui utilisé pour l'injection. Ceci permet d'augmenter la pression, pour favoriser 15 l'expansion du matériau. On peut envisager également d'enduire les éléments tubulaires, une fois assemblés, d'un mélange du type PVC plus eau, dans un but d'étanchéification. La figure 2 représente schématiquement une deuxième variante de 20 l'assemblage de deux éléments tubulaires constitutifs d'un objet ou d'une partie d'un objet à structure tubulaire de l'invention. Dans cet exemple, l'élément tubulaire 1 et l'élément tubulaire 2 sont de même diamètre. Mais ce pourrait ne pas être le cas. L'élément tubulaire 1 présente des encoches 8 à 10, formant une 25 croix dans sa paroi 5, et délimitant quatre languettes 11 à 15, repliables. Ainsi, l'injection, par l'orifice d'injection 6 dans la paroi 5 du premier élément tubulaire 1, du matériau expansible a pour effet de pousser sur les languettes 11 à 15 vers l'extérieur de l'élément tubulaire 1, en repliant ces languette 11 à 15 vers l'extérieur. 30 Le matériau expansible pénètre ainsi dans le deuxième élément tubulaire 2, par l'orifice d'assemblage 3 dans la paroi 4 de ce deuxième 2903463 8 élément tubulaire 2. Une deuxième injection du matériau expansible, éventuellement après avoir laissé s'opérer l'expansion du matériau expansible injecté au cours de la première injection, est ensuite opérée, par l'orifice d'injection 7 5 disposé dans la paroi 4 du deuxième élément tubulaire. Ainsi, la deuxième injection fini d'opérer la cohésion de l'assemblage, l'élément tubulaire 1, avec ses languettes 12 à 15, étant correctement enserrée dans le matériau expansé qui sèche et durcit. On peut envisager aussi que le premier élément tubulaire 1 lo présente en sa paroi 5 le même type d'orifice d'assemblage que l'orifice d'assemblage 3 disposé dans la paroi 4 du deuxième élément tubulaire 2. Cet orifice d'assemblage est alors placé en vis-à-vis de et contre l'orifice d'assemblage 3 du deuxième élément tubulaire 2. Ainsi, l'expansion du matériau expansible pourra se faire et passer 15 du premier 1 au deuxième 2 éléments tubulaires. Dans une autre variante de réalisation, non représentée dans les dessins, l'assemblage est réalisé au niveau des extrémités respectives des éléments tubulaires 1 et 2, par exemple par découpage à 45 de ces éléments tubulaires, pour les présenter ensemble. 20 C'est alors ce découpage qui forme dans chacun des éléments tubulaires 1 et 2, et en l'une de leurs extrémités respectives, l'orifice d'assemblage. La figure 3 représente schématiquement un exemple d'objet à structure tubulaire. 25 II s'agit, dans cet exemple d'une chaise, qui présente notamment des éléments tubulaires assemblés selon l'exemple décrit en référence à la figure 1. C'est le cas pour l'assemblage de l'élément tubulaire 2, respectivement avec les éléments tubulaires 1 a, 1 b, et l c. 30 Dans cet exemple, la chaise présente également des éléments tubulaires assemblés selon l'exemple décrit ci-dessus avec découpe à 45 2903463 9 des extrémités des éléments tubulaires. C'est le cas pour l'assemblage de l'élément tubulaire 2, avec l'élément tubulaire 1 d. L'ensemble de la description ci-dessus est donné à titre d'exemple s et n'est pas limitatif de l'invention. En particulier, l'utilisation de la mousse de polyuréthane pour le matériau expansible jouant le rôle de moyen de fixation ou d'assemblage des éléments tubulaires, n'est pas limitative de l'invention. Tout matériau susceptible d'être injecté par les orifices d'injection dans les éléments i o tubulaires, qui s'expanse ensuite, puis sèche et durcit, pourra être utilisé. Par ailleurs, on pourra choisir un matériau expansible de différentes densités en fonction de la longueur et du diamètre des éléments tubulaires, et de la force exercée sur la structure tubulaire. Egalement, il est rappelé que le terme carton désigne plus 15 généralement un papier plus rigide et plus épais que du papier ordinaire. Autrement dit, un carton peut être considéré comme un papier de grammage important. Toutefois, l'utilisation du carton comme matériau pour la paroi des éléments tubulaires n'est pas limitative de l'invention. Le carton présente l'avantage d'être léger et peu cher, surtout 20 lorsqu'il est recyclé, et les éléments tubulaires en carton présentent l'avantage d'un rapport résistance sur poids élevé. Mais d'autres matériaux possédant les mêmes propriétés, tels que certains plastiques, pourront être utilisés. Enfin, il est rappelé que la forme et les dimensions exactes des 25 différents éléments, dont les éléments tubulaires, présentés ci-dessus, ne sont pas limitatives de l'invention. C'est notamment le cas de la longueur et du diamètre des éléments tubulaires. REVENDICATIONS 1. Objet, notamment de décoration ou d'ameublement, à structure comprenant au moins deux éléments tubulaires (1, 2) maintenus ensemble par un moyen de fixation, caractérisé en ce qu'un premier (1) desdits éléments tubulaires (1, 2) pénètre au moins partiellement dans un orifice d'assemblage (3) prévu dans la paroi (4) du deuxième (2) de ces dits éléments tubulaires (1, 2), selon une direction non parallèle à l'axe dudit deuxième élément tubulaire (2), et en ce que ledit moyen de fixation comprend un matériau expansé disposé à l'intérieur desdits éléments tubulaires (1, 2) et au moins sensiblement au niveau dudit orifice d'assemblage (3), la paroi (4, 5) dudit premier desdits éléments tubulaires (1, 2) étant munie d'un orifice d'injection (6, 7), de sorte que ledit matériau expansé assure la cohésion dudit premier avec ledit deuxième éléments tubulaires (1, 2). 2. Objet selon la revendication 1, caractérisé en ce que le matériau expansé occupe sensiblement tout le volume intérieur des éléments tubulaires (1, 2). 3. Objet selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la paroi (4, 5) des éléments tubulaires présente au moins un orifice (6, 7) d'injection du matériau expansé, de préférence à proximité de l'orifice d'assemblage (3) prévu dans la paroi (4) du deuxième élément tubulaire (2). 4. Objet selon l'une quelconque des revendications 1 et 3, caractérisé en ce que la paroi (4, 5) des éléments tubulaires (1, 2) est en matériau de type plastique ou carton. 5. Objet selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le matériau expansé est de type mousse expansée, de préférence de type mousse polyuréthane. 6. Objet selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé 2903463 11 en ce que la paroi (5) du premier élément tubulaire (1) présente au moins un orifice d'assemblage et en ce que ce dit premier élément tubulaire (1) pénètre, au niveau de ce dit orifice d'assemblage, dans l'orifice d'assemblage (3) présent dans la paroi (4) du deuxième 5 élément tubulaire (2). 7. Objet selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la paroi (5) du premier élément tubulaire (1) présente des premières encoches (8, 9, 10, 11) formant des languettes (12, 13, 14, 15) repliables au moins partiellement vers l'extérieur dudit 10 premier élément tubulaire (1), de sorte que la pression exercée par le matériau expansé replie lesdites languettes (12, 13, 14, 15). 8. Objet selon la revendication 7, caractérisé en ce que la paroi (5) du premier élément tubulaire (1) présente des deuxièmes encoches diamétralement opposées aux premières encoches (8, 9, 10, 11) et 15 formant des languettes (16, 17) repliables au moins partiellement vers l'extérieur dudit premier élément tubulaire (1), de sorte que la pression exercée par le matériau expansé replie lesdites languettes (16, 17). 9. Objet selon l'une quelconque des revendications 7 et 8, caractérisé 20 en ce que les premières (8, 9, 10, 11) et/ou deuxièmes encoches sont réparties circulairement au niveau d'une première extrémité du premier élément tubulaire (1). 10. Ensemble d'éléments tubulaires (1, 2) constitutifs d'un objet ou d'une partie d'un objet selon l'une quelconque des revendications 25 précédentes et destinés à être assemblés pour former ledit objet ou ladite partie dudit objet. 11. Procédé de fabrication d'un objet, notamment de décoration ou d'ameublement, à structure comprenant au moins deux éléments tubulaires (1, 2), caractérisé en ce qu'il comprend au moins une 30 étape de positionnement relatif desdits deux éléments tubulaires (1, 2) au cours de laquelle un premier (1) desdits éléments tubulaires 2903463 12 (1, 2) pénètre au moins partiellement dans un orifice d'assemblage (3) prévu dans la paroi (4) du deuxième (2) de ces dits éléments tubulaires (1, 2), selon une direction non parallèle à l'axe dudit deuxième élément tubulaire (2), et une première étape d'injection 5 d'un matériau expansible, de préférence de type mousse polyuréthane, par un orifice d'injection (6, 7) prévu dans la paroi (4, 5) d'un premier desdits éléments tubulaires (1, 2), de sorte que ledit matériau expansible assure, une fois expansé, la cohésion desdits éléments tubulaires (1, 2) l'un par rapport à l'autre. 10 12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comprend une deuxième étape d'injection d'un matériau expansible, de préférence de type mousse polyuréthane, par un orifice (6, 7) d'injection prévu dans la paroi (4, 5) du deuxième des éléments tubulaires (1, 2). 15 13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que la deuxième étape d'injection est séparée de la première étape d'injection par une étape d'expansion du matériau expansible injecté au cours de la première étape d'injection. 14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'étape 20 d'expansion dure de 5 à 15 minutes, de préférence sensiblement 10 minutes. 15. Procédé selon l'une quelconque des revendications 11 à 14, au moins un des éléments tubulaires (1, 2) présentant des encoches (8, 9, 10, 11) formant des languettes (12, 13, 14, 15, 16, 17) 25 repliables au moins partiellement vers l'extérieur de ce dit élément tubulaire (1, 2), caractérisé en ce qu'il comprend, préalablement à l'étape de positionnement relatif desdits éléments tubulaires (1, 2), une étape de pré-repliage desdites languettes (12, 13, 14, 15, 16, 17) vers l'extérieur dudit élément tubulaire (1, 2). 30 16. Procédé selon l'une quelconque des revendications 11 à 15, caractérisé en ce que, préalablement à l'injection du matériau 2903463 13 expansible, on humidifie les éléments tubulaires (1, 2). 17. Procédé selon l'une quelconque des revendications 11 à 16, caractérisé en ce qu'après la première et/ou la deuxième étape d'injection du matériau expansible, on bouche temporairement les s orifices d'injection (6, 7), de sorte d'augmenter la pression et de favoriser l'expansion du matériau expansible à l'intérieur des éléments tubulaires (1, 2).