Brevet FR3041268A1 — publié le 20170324

CONSTRUCTION MODULAIRE EDUCATIVE ET COLLECTIVE, D'ASSEMBLAGE SIMPLIFIE DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION [001] L'invention concerne le domaine des constructions modulaires éducatives, telles qu'une muraille ou des remparts, résultant de l'assemblage de différents modules obtenus par pliage sous forme tridimensionnelle d'éléments prédécoupés au sein d'au moins une feuille de matériau semi-rigide. [002] Ces constructions ont pour objectif, pour les élèves de classes primaires ou de collège, d'illustrer par une activité ludique une notion d'histoire, de géographie, de sciences et technologie, d'éducation civique, de mathématiques ou de l'étude d'une langue tout en favorisant le travail de groupe et en travaillant la dextérité. ETAT DE LA TECHNIQUE [3] De manière connue, notamment de la demande de brevet européen EP 0 750 928, une construction modulaire éducative comporte différents modules à assembler par un enfant pour former une construction macroscopique. Dans ce document, les modules sont constitués de pièces indépendantes les unes des autres qui sont moulées par injection en les dotant sur leur face externe d'un relief rappelant les pierres de taille constitutives de châteaux forts. Certains de ces modules sont assemblés deux à deux au moyen de glissières et de rainures complémentaires réalisées dans l'épaisseur des modules, d'autres à l'aide de clips en plastique s'encliquetant dans des clips complémentaires. [4] La multitude de pièces indépendantes les unes des autres et pouvant être perdues avant même que le travail de construction des élèves, ne débute, la relative fragilité des moyens d'assemblage, ainsi que la nature de la matière plastique utilisée, difficilement recyclable, a pu détourner certains enseignants de cette solution par ailleurs séduisante. [5] Le document CA 2173370 concerne une construction modulaire éducative en matière cartonnée, qui fait intervenir des tours pourvues d'orifices de passage de rouleaux, ces derniers constituant des modules à part entière de la construction tout en ayant la fonction d'assemblage des tours les unes aux autres en se coinçant à l'intérieur des orifices de passages de deux tours 3041268 2 adjacentes. [006] Cette solution satisfaisante en terme de facilité d'assemblage et de recyclage pêche par un aspect esthétique rappelant difficilement celui de forteresses puisque chacun des modules est cylindrique, ce qui n'a pas remporté l'adhésion des professeurs. 5 [007] D'autres solutions au contraire très esthétiques et utilisant aussi une matière cartonnée sont de réalisation très complexes et impliquent l'utilisation d'outillages supplémentaires (colles, ciseaux, éléments rapportés aux modules tels que des rouleaux de papier toilettes) qui compliquent la tâche des élèves devant déjà pourtant se concentrer sur la mise en forme des modules. 10 [008] Il existe donc un besoin réel en matière de construction éducative collective afin de proposer une construction d'assemblage simple pour un élève, ne nécessitant aucun outil ou élément supplémentaire tout en permettant une grande variété de formes proposées pour les différents modules et inspirant à chacun des élèves le sentiment de participer à une oeuvre collective en ayant exactement les mêmes fournitures qu'un autre élève. 15 OBJET DE L'INVENTION [009] L'invention répond à ce besoin en proposant une construction modulaire éducative, telle qu'une muraille ou des remparts résultant de l'assemblage de différents modules obtenus par pliage sous forme tridimensionnelle d'éléments prédécoupés au sein d'au moins deux feuilles de matériau semi-rigide identiques. 20 Selon l'invention, la construction comprend au moins deux modules à assembler (A à E), représentant chacun un sous-ensemble de la construction à réaliser, chaque module à assembler étant pourvu à ses extrémités d'au moins une attache (25) et d'au moins une accroche d'attache (26), et présentant une forme générale sensiblement parallélépipédique définissant une paroi extérieure (2) et une paroi intérieure (3). 25 [0010] La construction collective résulte ainsi du découpage, pliage et mise en forme de différents modules à partir de différents éléments prédécoupés au sein de feuilles de matériau semi rigide identiques dont chacune est confiée à un élève, sans autre accessoire, afin que celui ci construise avec les mêmes fournitures que les autres, une portion de la construction collective. [0011] L'invention peut par ailleurs présenter l'une et/ou l'autre des caractéristiques 3041268 3 suivantes, seules ou en combinaison : - la construction comprend en outre au moins un module indépendant issu du pliage d'au moins un élément prédécoupé au sein de la même feuille de matériau semi-rigide que celle dont est issu le module à assembler, 5 - le module indépendant est issu du pliage et de l'assemblage l'un à l'autre d'au moins un élément obligatoire et d'au moins un élément accessoire prédécoupés au sein de la même feuille de matériau semi-rigide que celle dont est issu le module à assembler, la présence ou l'absence de l'élément accessoire dans la constitution du module indépendant le dotant de deux formes distinctes 10 - l'élément prédécoupé permettant la formation du module indépendant comprend au moins deux jeux de ligne de pliage le rendant susceptible d'être replié suivant différentes formes - l'élément prédécoupé permettant la formation du module indépendant est réalisé sur une zone de la feuille semi-rigide dont les deux faces opposées présentent deux aspects 15 différents - l'élément prédécoupé permettant la formation du module à assembler est réalisé sur une zone de la feuille semi-rigide dont les deux faces opposées présentent deux aspects différents - l'attache latérale d'un module à assembler à un autre comprend une partie centrale 20 portant une tête large, l'accroche d'attache se présentant sous la forme d'une fente de largeur légèrement supérieure à celle de la partie centrale de l'attache et inférieure à celle de la tête large, les extrémités latérales de la tête de l'attache venant en prise de part et d'autre de la fente pour assurer la solidarisation d'un module à l'autre - les deux parois présentant des longueurs différentes permettant la venue côte à côte des 25 deux modules en faisant un angle l'un l'autre pour doter la construction résultant de leur assemblage d'une forme générale incurvée - L'invention concerne également une feuille de matériau semi rigide pourvue d'éléments prédécoupés permettant la formation d'au moins un module à assembler et d'un module indépendant tels que définis ci-dessus 3041268 4 BREVE DESCRIPTION DES FIGURES [0012] D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui suit, faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 représente une vue de dessus d'une feuille en matériau semi-rigide pourvue 5 d'éléments prédécoupés permettant la formation des modules constitutifs de la construction selon l'invention, les traits pleins représentant des traits de coupe totale du matériau, les traits hachurés représentant des traits de coupe mi- chair du matériau pour en faciliter le pliage. - la figure 2 représente une vue en perspective de dessus d'une portion de construction réalisée à partir de deux feuilles conformes à celle de la figure 1, vue côté extérieur, 10 - la figure 3 représente une vue en perspective de dessus d'une portion de construction réalisée à partir de deux feuilles conformes à celle de la figure 1, vue côté intérieur, - la figure 4 représente par des vues en perspective, trois variantes de réalisation a, b, c d'un module indépendant de la construction selon l'invention pouvant être obtenues à partir d'une seule et même feuille de matière semi-rigide conforme à celle de la figure 1. 15 Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires des différents modes de réalisation sont repérés par des signes de référence identiques sur l'ensemble des figures. DESCRIPTION DETAILLEE DES FIGURES [0013] En référence à la figure 1, l'invention concerne une maquette de feuille de matériau semi-rigide idéalement recyclable tel que le carton 1, pourvue d'éléments prédécoupés A à K 20 permettant de définir lorsque mis en forme tridimensionnelle, au moins un module à assembler A à F et un module indépendant I à L. [0014] Conformément à la figure 2, ces modules peuvent être assemblés ou associés aux modules correspondants ( A' à F' et I' à L') obtenus à partir d'une deuxième maquette, afin de construire une oeuvre participative. 25 [0015] Selon le mode de réalisation non limitatif représenté sur la figure 1, la maquette, de format permettant son insertion sous enveloppe de format par exemple A3, lorsqu'associée à une maquette identique, permet la formation de remparts d'une cité médiévale incluant des murailles 3041268 5 et des tours, ainsi que deux maisons indépendantes et comprend : - trois éléments prédécoupés A, C et E destinés à former des murailles à assembler à d'autres murailles ou à des tours - trois éléments prédécoupés destinés à former des tours B et D à assembler à des murailles 5 - deux éléments obligatoires H, I pour former une maison individuelle et deux éléments accessoires J, K pour modifier l'apparence de cette maison On décrit dans ce qui suit ces différents éléments : Les murailles A, C et E [0016] Les trois éléments prédécoupés A, C et E forment chacun un parallélépipède ou 10 pavé définissant une paroi extérieure 2 et une paroi intérieure 3, de longueurs respectives Ll et L2, Ll étant supérieure à L2 par exemple d'au moins 5%, d'au plus 25% et de préférence entre 5% et 15%, de sorte que leurs bords latéraux correspondants 4, 5 soient décalés latéralement et permettent lorsque deux parallélépipèdes de ce type sont juxtaposés, de former un angle vus de dessus lorsque les tranches des parois extérieure et intérieure des deux parallélépipèdes se 15 touchent (voir sur la figure 2, l'angle formé entre le parallélépipède C et le parallélépipède E). [0017] Chaque pavé pourra comprendre une languette latérale 11 constituant une paroi latérale (ou pan incliné) qui pourra avantageusement être dotée d'un adhésif protégé par un film, qu'il suffira d'ôter lorsque le pavé aura été mis en forme, pour solidariser la languette à une languette de fixation complémentaire prévue sur l'autre paroi pour fixer le module dans sa 20 configuration montée. [0018] Les parallélépipèdes présentent une faible profondeur c'est à dire que les parois extérieure et intérieure sont relativement proches l'une de l'autre (entre 1 et 2,5 cm d'écart). [0019] La paroi extérieure de chaque pavé porte sur son bord horizontal supérieur des créneaux rappelant ceux d'un château du moyen âge. 25 [0020] Sur la maquette illustrée, les deux pavés A et C présentent sensiblement la même longueur (entre 30 et 60 cm) et sont disposés tête bêche avec les créneaux de leurs parois extérieures engagés les uns dans les autres de façon à assurer une économie de matière. Ces deux 3041268 6 éléments occupent environ 3/4 de la largeur de la maquette et légèrement moins de la moitié de la longueur de celle-ci (2/5 en l'occurrence). Dans l'exemple illustré, ils occupent le coin gauche supérieur. [0021] Le troisième pavé E est moins large (environ moitié moins large) et occupe le coin 5 supérieur droit de la maquette. [0022] Le pavé A est muni d'une ouverture centrale 7 sur chacune de ses parois externe et interne, refermée par deux volets rabattables 8. Le pavé C en est dépourvu. Le pavé E comprend une paroi supérieure 9 pourvue d'un prolongement 12 destiné à coiffer et à être solidarisé sur une paroi supérieure d'un demi pavé F constituant un renfort externe du pavé E conformément à la 10 figure 2. A cet effet, le prolongement 12 pourra être muni d'un adhésif recouvert par un film. Ce demi pavé F occupe le coin inférieur gauche de la maquette et comprend sur des rabats articulés aux bords de sa paroi extérieure, trois excroissances 13 à insérer dans des fentes correspondantes 14 réalisées sur la paroi extérieure 15 du pavé E et au centre du bord inférieur de celui ci. [0023] Pour assurer leur fixation ou assemblage deux à deux (ou avec une tour) chaque 15 élément formant un pavé de muraille est pourvu sur les bords latéraux de sa paroi extérieure, respectivement d'une attache et d'une accroche d'attache 26. L'attache latérale 25 comprend avantageusement une partie centrale portant une tête large, l'accroche d'attache se présentant sous la forme d'une fente de largeur légèrement supérieure à celle de la partie centrale de l'attache et inférieure à celle de la tête large, les extrémités latérales de la tête de l'attache d'un 20 premier pavé, venant en prise de part et d'autre de la fente d'un deuxième pavé pour assurer la solidarisation d'un module à l'autre. Les tours B et D [0024] Conformément à la figure 1, les éléments B et D formant les tours sont chacun constitués de quatre panneaux principaux articulés deux à deux, un panneau d'extrémité 17 25 portant une languette de fixation 11 conforme à la description qui en est donné ci-dessus, et sont pourvus d'un bord supérieur à créneaux. Deux des panneaux qui se retrouvent face à face dans la tour, portent un volet 18 avec un bord d'articulation 19 comportant des créneaux, et qui est articulé au panneau par les segments inférieurs 21 des créneaux du panneau ; les deux autres panneaux comportent une ouverture de passage d'une muraille de sorte que la tour puisse être traversée dans sa largeur par une muraille et être assemblée à celle-ci ainsi. (voir sur la figure 2, la tour D traversée par la muraille C). 3041268 7 [0025] Selon un mode de réalisation non illustré, les tours peuvent être munies d'attaches et d'accroche d'attache similaires à celles des murailles. [0026] La maquette de la figure 1 compte trois tours de ce type, la première étant interposée entre l'élément formant la muraille C et l'élément formant la muraille E, les deux suivantes étant 5 disposées dans le coin inférieur droit de la maquette. La maison indépendante I, H, J, K, L [0027] La maison indépendante est issue du pliage de l'élément obligatoire I qui la dote d'une paroi supérieure de forme sensiblement carrée et comportant une ouverture centrale d'insertion d'un accessoire, et de quatre parois latérales, et une ceinture de fixation H venant 10 s'appliquer sur les parois latérales et pourvue d'une languette de fixation du type décrite ci- dessus 11. Lorsque les éléments I et H sont mis en forme, on obtient un bloc avec une ouverture centrale (voir figure 4). [0028] L'élément accessoire L se composant de trois bandes 23 en enfilade articulées deux à deux vient délimiter un espace à côté du bloc, que les élèves pourront considérer comme un 15 enclos ou un jardin (voir figure 4 (a). Les bandes d'extrémité 23 pourront être pourvues d'un adhésif protégé par un film, qui pourra être solidarisé sur la paroi externe du bloc. [0029] L'élément accessoire K forme un petit pavé à insérer dans l'ouverture centrale du bloc surélevé par rapport à la paroi supérieure (voir figure 4(b)), ou non surélevé. [0030] L'élément accessoire J forme une stèle à fixer sur la paroi supérieure du bloc (figure 20 4(c)). [0031] Les éléments J et K pourront comporter des adhésifs protégés par un film permettant leur fixation dans leurs formes tridimensionnelles. [0032] Les éléments I, H, J, K, L trouvent place dans la partie basse centrale de la maquette, entre les éléments formant les tours B, D et les éléments formant les murailles A et C. 25 [0033] L'espace restant de la maquette est mis à profit pour former trois paires d'éléments en forme chacun de trapèze G dont la base la plus longue est dotée de crans en forme d'escalier, les deux trapèzes d'une même paire ayant leurs crans en vis à vis et engagés l'un dans l'autre de façon à optimiser le trait de coupe et l'espace. Ces trapèzes sont destinés à être séparées les uns 3041268 8 des autres le long de leurs lignes de séparation prédécoupées, superposés par leur face et ainsi collés pour former des escaliers à fixer sur une muraille (voir figure 3). [0034] La maquette pourra comprendre une face supérieure constituée d'un papier présentant un premier aspect (couleur, texture, motifs), et une face inférieure dotée d'un autre 5 aspect, le pliage des éléments dans l'un ou l'autre sens permettant d'obtenir deux formes d'aspect différents. [0035] L'invention décrite en référence à un exemple d'une cité de l'Antiquité, est bien entendu déclinable à toute construction impliquant une enceinte ouverte ou fermée ou un immeuble, pouvant être décomposé/e en pavés (château, cité, villes de l'ouest américain...) et 10 des éléments individuels. [0036] L'avantage de l'invention vis à vis des constructions existantes est la modularité des constructions et la simplicité de montage. [0037] Egalement, tous les éléments de la construction sont présents au sein des maquettes ce qui facilite leur réalisation (pas besoin de rouleau de papier rapporté). La fixation des modules 15 (tour ou pavé) l'un à l'autre s'effectuant par insertion d'une languette dans une fente et non en faisant intervenir la tranche de la feuille de matériau semi-rigide, permet d'utiliser un matériau à simple cannelure (ou sans cannelures et un papier constitutif suffisamment rigide) qui sera plus fin (environ 1/2 mm d'épaisseur en tous cas inférieur à lmm) et donc léger (moins d'un kilo pour 25 maquettes de format A3), ce qui facilitera son transport et sa livraison. 20 REVENDICATIONS1. Dispositif formant une construction modulaire éducative, telle qu'une muraille ou des remparts résultant de l'assemblage de différents modules obtenus par pliage sous forme tridimensionnelle d'éléments prédécoupés au sein d'au moins deux feuilles de matériau semi-rigide identiques, les modules comprenant : au moins deux modules à assembler (A à E), représentant chacun un sous-ensemble de la construction à réaliser, chaque module à assembler étant pourvu à ses extrémités d'au moins une attache (25) et d'au moins une accroche d'attache (26), et présentant une forme générale sensiblement parallélépipédique définissant une paroi extérieure (2) et une paroi intérieure (3). 2. Dispositif selon la revendication 1, comprenant en outre au moins un module indépendant (I, H) issu du pliage d'au moins un élément prédécoupé au sein de la même feuille de matériau semi-rigide que celle dont est issu le module à assembler. 3. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel le module indépendant est issu du pliage et de l'assemblage l'un à l'autre d'au moins un élément obligatoire (I, H) et d'au moins un élément accessoire (J à L) prédécoupés au sein de la même feuille de matériau semi-rigide que celle dont est issu le module à assembler, la présence ou l'absence de l'élément accessoire dans la constitution du module indépendant le dotant de deux formes distinctes. 4. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, dans lequel l'élément prédécoupé permettant la formation du module indépendant comprend au moins deux jeux de ligne de pliage le rendant susceptible d'être replié sous différentes formes. 5. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 4, dans lequel l'élément prédécoupé permettant la formation du module indépendant est réalisé sur une zone de la feuille semi-rigide dont les deux faces opposées présentent deux aspects différents. 6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'élément prédécoupé permettant la formation du module à assembler est réalisé sur une zone de la feuille semi-rigide dont les deux faces opposées présentent deux aspects différents. 7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'attache latérale d'un module à assembler à un autre comprend une partie centrale portant une tête large, 3041268 10 l'accroche d'attache (26) se présentant sous la forme d'une fente de largeur légèrement supérieure à celle de la partie centrale de l'attache et inférieure à celle de la tête large, les extrémités latérales de la tête de l'attache venant en prise de part et d'autre de la fente pour assurer la solidarisation d'un module à l'autre. 5 8. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les deux parois d'un module à assembler présentent des longueurs différentes permettant la venue côte à côte des deux modules en faisant un angle l'un l'autre pour doter la construction résultant de leur assemblage d'une forme générale incurvée 9. Feuille de matériau semi rigide pourvue d'éléments prédécoupés permettant la formation 10 d'au moins un module à assembler et d'un module indépendant tels que définis dans les revendications 2 à 8.