Brevet FR3070158A1 — publié le 20190222

Description Titre de l'invention : STRUCTURE DE TUBE POUR PLONGEE AVEC TUBA ET PROCEDE DE FABRICATION DE CELLE-CI mol] La présente invention concerne une structure de tube pour plongée avec tuba et un procédé de fabrication de celle-ci. En particulier, la présente invention concerne une structure de tube pour plongée avec tuba destinée à être utilisée dans un équipement de plongée avec tuba (« snorkeling ») ou de plongée sous-marine, et un procédé de fabrication de celle-ci. [0002] Les tubes pour plongée avec tuba sont largement utilisés en plongée avec tuba ou en plongée sous-marine et sont généralement combinés à une partie embout buccal ou un masque, de telle sorte qu'un utilisateur peut respirer lorsqu'il est sous l'eau. A cet effet, les tubes pour plongée avec tuba sont généralement des tubes longs avec une extrémité de ceux-ci au-dessus de l'eau. [0003] Un corps de tube d'un tube de plongée avec tuba classique a seulement un unique passage d'air, de telle sorte que l'air frais au-dessus de l'eau qui est inspiré par l'utilisateur et l'air expiré contenant du dioxyde de carbone, expiré par l'utilisateur, passent à travers l'unique passage d'air. Cependant, lorsqu'il respire à travers un tel tube de plongée avec tuba, l'utilisateur inspirera inévitablement le dioxyde de carbone qu'il aura expiré, réduisant ainsi la teneur en oxygène dans l'air inspiré par l'utilisateur. Par conséquent, l'utilisateur est susceptible de se sentir étourdi ou de ressentir fréquemment le besoin de remonter à la surface de l'eau, de telle sorte que l'utilisateur ne peut pas faire de la plongée avec tuba ou de la plongée sous-marine pendant une longue durée. [0004] Bien que des fabricants aient tenté de développer un tube de plongée avec tuba ayant un passage d'admission et un passage de sortie séparés l'un de l'autre, le tube de plongée avec tuba ne peut pas satisfaire les exigences des utilisateurs en raison de limitations du procédé de moulage par injection. [0005] Par conséquent, il existe un besoin dans l'état de technique pour surmonter les incon- vénients mentionnés ci-dessus. [0006] Un objectif de la présente invention est de proposer une structure de tube pour plongée avec tuba, qui a un passage d'admission et un passage de sortie séparés l'un de l'autre et a une forme appropriée, une taille appropriée et/ou une résistance appropriée, ainsi qu'un procédé de fabrication de celle-ci. [0007] La présente invention a pour objet une structure de tube pour plongée avec tuba, ca- ractérisée par le fait qu'elle comprend : un corps de tube formé de façon à s'étendre le long d'un axe et comprenant une surface externe et une surface interne opposée à la 2 surface externe, la surface interne encerclant l'axe pour définir un passage d'air, et l'axe comprenant une section incurvée ; et une partie cloison, s'étendant le long de l'axe, formée d'un seul tenant avec le corps de tube, et disposée sur la surface interne pour diviser le passage d'air en un passage d'admission et un passage de sortie. [0008] Au moins l'un du corps de tube et de la partie cloison peut avoir une épaisseur qui n'est pas supérieure à 3,0 millimètres. L'épaisseur peut ne pas être supérieure à 1,5 millimètre. [0009] La présente invention a également pour objet une structure de tube pour plongée avec tuba, caractérisée par le fait qu'elle comprend : un corps de tube formé de façon à s'étendre le long d'un axe et comprenant une surface externe et une surface interne opposée à la surface externe, la surface interne encerclant l'axe pour définir un passage d'air ; et une partie cloison, s'étendant le long de l'axe, formée d'un seul tenant avec le corps de tube, et disposée sur la surface interne pour diviser le passage d'air en un passage d'admission et un passage de sortie ; au moins l'un du corps de tube et de la partie cloison ayant une épaisseur qui n'est pas supérieure à 3,0 millimètres, ou, facultativement, même ne pas être supérieure à 1,5 millimètre. [0010] Dans un mode de réalisation, la partie cloison comprend une plaque. [0011] Dans un mode de réalisation, au moins l'un du corps de tube et de la partie cloison a une épaisseur qui n'est pas supérieure à 1,0 millimètre et qui peut également ne pas être supérieure à 0,7 millimètre et ne pas être inférieure à 0,5 millimètre. [0012] Dans un mode de réalisation, l'axe de la structure de tube comprend deux points d'extrémité entre lesquels une distance droite est définie, et la distance droite n'est pas inférieure à 320 millimètres. [0013] Dans un mode de réalisation, le corps de tube a une section transversale qui est per- pendiculaire à l'axe et relie la surface externe et la surface interne, et une forme de la section transversale est un coeur, une goutte d'eau, une étoile, une fleur de prunier ou un triangle. [0014] La présente invention également a également pour objet un procédé de fabrication d'une structure de tube pour plongée avec tuba, caractérisé par le fait qu'il comprend : former une paraison, la paraison comprenant un premier passage et un second passage séparés l'un de l'autre ; placer la paraison dans une cavité de moule d'un moule ; injecter de l'air dans le premier passage et le second passage pour gonfler la paraison vers une paroi de la cavité de moule ; et retirer la paraison gonflée du moule pour obtenir une structure de tube pour plongée avec tuba. [0015] Dans un mode de réalisation, l'étape de formation de la paraison comprend : extruder une matière plastique à partir d'une tête d'extrusion pour obtenir la paraison qui comprend un passage d'air. [0016] En variante, dans un mode de réalisation, l'étape de formation de la paraison 3 comprend : injecter une matière plastique dans un moule d'injection, puis retirer la matière plastique du moule d'injection pour obtenir la paraison qui comprend un passage d'air. L'étape de formation de la paraison peut comprendre en outre : forcer la paraison à se déformer, de façon à diviser le passage d'air de la paraison en un premier passage et un second passage. [0017] L'étape comprenant forcer la paraison à se déformer peut comprendre : placer la paraison entre deux plaques de serrage ; et serrer deux parties de la paraison par les deux plaques de serrage, de telle sorte que les deux parties s'attachent l'une à l'autre, de façon à diviser le passage d'air en le premier passage et le second passage. [0018] L'étape de formation de la paraison peut comprendre : injecter une matière plastique dans un moule d'injection, puis retirer la matière plastique du moule d'injection pour obtenir la paraison qui comprend le premier passage et le second passage. [0019] La technologie détaillée et les modes de réalisation préférés mis en oeuvre pour la présente invention sont décrits dans la description détaillée suivante accompagnant les dessins annexés, afin d'aider l'homme du métier à bien apprécier les caractéristiques de la présente invention. [0020] Sur ces dessins : [0021] [fig.1] est une vue schématique d'une structure de tube pour plongée avec tuba utilisée dans un tuba de plongée selon le mode de réalisation préféré de la présente invention ; [0022] [fig.21 est une vue en coupe, dans la direction longitudinale, de la structure de tube pour plongée avec tuba représentée sur la Figure 1 ; [0023] [fig.31 est une vue en coupe transversale de la structure de tube pour plongée avec tuba représentée sur la Figure 2, prise le long de la ligne A-A ; [0024] [fig.41 est une vue schématique illustrant différentes sections transversales de la structure de tube pour plongée avec tuba représentée sur la Figure 1 ; [0025] [fig.51 est une vue schématique illustrant la formation d'une paraison par l'intermédiaire d'un processus d'extrusion, dans un procédé de fabrication d'une structure de tube pour plongée avec tuba selon le mode de réalisation préféré de la présente invention ; [0026] [fig.6A1 est une vue schématique de processus illustrant la formation de la paraison par l'intermédiaire d'un processus d'injection, dans un procédé de fabrication d'une structure de tube pour plongée avec tuba selon le mode de réalisation préféré de la présente invention ; 4 [0027] [fig.6B1 est une vue schématique de processus analogue à la Figure 6A, illustrant la formation de la paraison par l'intermédiaire d'un processus d'injection ; [0028] [fig.7A1 est une vue schématique de processus illustrant l'étape de déformation de la paraison, dans un procédé de fabrication d'une structure de tube pour plongée avec tuba selon le mode de réalisation préféré de la présente invention ; [0029] [fig.7B1 est une vue schématique de processus analogue à la Figure 7A, illustrant l'étape de déformation de la paraison ; [0030] [fig.7C1 est une vue schématique de processus analogue aux Figures 7A et 7B, illustrant l'étape de déformation de la paraison ; [0031] [fig.8A1 est une vue schématique de processus illustrant une étape de gonflement de la paraison, dans un procédé de fabrication d'une structure de tube pour plongée avec tuba selon le mode de réalisation préféré de la présente invention ; et [0032] [fig.8B1 est une vue schématique de processus analogue à la Figure 8A, illustrant l'étape de gonflement de la paraison. [0033] La Figure 1 illustre une vue schématique d'une structure de tube 10 pour plongée avec tuba selon le mode de réalisation préféré de la présente invention. La structure de tube 10 peut être utilisée dans un tuba de plongée (en tant qu'élément constitutif du tuba de plongée), et peut être reliée à des éléments tels qu'un ensemble embout buccal 20 et un élément étanche à l'eau 30 du tuba de plongée. La structure de tube 10 peut également être utilisée dans un masque de plongée (non représenté) avec un masque global, par exemple, une structure de masque de plongée décrite dans la demande de brevet taïwanais n° 106116199 déposée par le présent demandeur. [0034] La structure de tube 10 peut être fabriquée par moulage par soufflage (les caracté- ristiques techniques spécifiques de celui-ci seront décrites ci-après), de telle sorte que la forme, la taille et/ou la résistance de la structure de tube 10 sont toutes différentes des tubes de plongée avec tubas classiques fabriqués par moulage par injection et la structure de tube 10 peut satisfaire différentes exigences. Les Figures 2 et 3 sont respectivement une vue en coupe longitudinale et une vue en coupe transversale de la structure de tube 10. La structure de tube 10 peut comprendre un corps de tube 100 et une partie cloison 200, dont les caractéristiques techniques sont décrites à la suite ci-après. [0035] Le corps de tube 100 est formé de façon à s'étendre le long d'un axe L qui est une ligne imaginaire. Autrement dit, il y a une pluralité de sections transversales entre une extrémité d'ouverture et une autre extrémité d'ouverture du corps de tube 100 (par exemple, comme représenté sur la Figure 3), et l'axe L passe verticalement par le centroïde des sections transversales. Des parties du corps de tube 100 sont formées d'un seul tenant au lieu d'être assemblées ensemble en tant que multiples pièces. Le corps de tube 100 comprend une surface externe 110 et une surface interne 120 opposée à la surface externe 110 (et les sections transversales s'étendent entre la surface externe 110 et la surface interne 120). La surface interne 120 encercle l'axe L pour définir un passage d'air 130. En d'autres termes, l'espace encerclé par la surface interne 120 est le passage d'air 130. L'air inspiré ou expiré par l'utilisateur circule dans le passage d'air 130. [0036] L'axe L comprend une section incurvée (c'est-à-dire, une section non droite). En détail, l'axe L peut être une section courbée qui est courbée de manière continue (c'est-à-dire, la courbure de la courbe est variable) ou l'axe L peut comprendre au moins une section droite et au moins une section incurvée. En d'autres termes, le corps de tube 100 formé par moulage par soufflage peut être un tube incurvé dans son ensemble, ou une partie du corps de tube 100 est un tube droit et l'autre partie de celui-ci est un tube incurvé. De cette manière, une partie du corps de tube incurvé 100 n'interférera pas avec la vue de l'utilisateur ou ne sera pas difficile à porter, et peut avoir un aspect davantage profilé. Si la structure de tube 10 est utilisée pour un masque de plongée avec un masque global, alors la structure de tube 10 peut être un tube droit dans son ensemble sans partie incurvée. En d'autres termes, l'axe L ne comporte pas de section incurvée. [0037] D'autre part, l'axe L comprend en outre deux points d'extrémité P, et une distance droite (c'est-à-dire, une ligne droite reliant les deux points d'extrémité P) est définie entre les deux points d'extrémité P. La distance droite peut ne pas être inférieure à 320 millimètres. En d'autres termes, la longueur de tube du corps de tube 100 formé par moulage par soufflage est supérieure à 320 millimètres, par exemple peut être jusqu'à 350 millimètres ou 400 millimètres en fonction de la longueur des visages de différents utilisateurs. [0038] La partie cloison 200 peut comprendre une plaque 210 et également s'étendre le long de l'axe L. La partie cloison 200 est formée d'un seul tenant avec le corps de tube 100. En d'autres termes, la partie cloison 200 et le corps de tube 100 sont formés simultanément avec le même matériau et par moulage par soufflage. En correspondance avec la forme du corps de tube 100, la partie cloison 200 peut être une plaque incurvée dans son ensemble. Une partie de la partie cloison 200 est une plaque droite et son autre partie est une plaque incurvée. De plus, la partie cloison 200 est disposée sur la surface interne 120 du corps de tube 100 pour diviser le passage d'air 130 en un 6 passage d'admission 132 et un passage de sortie 134. En d'autres termes, la partie cloison 200 peut diviser le passage d'air 130 en deux parties le long de l'axe L. Un ou plusieurs clapets de non-retour (non représentés) peuvent être disposés à l'intérieur du passage d'admission 132 et du passage de sortie 134, de telle sorte que le passage d'admission 132 permet uniquement à l'air de passer à travers celui-ci dans une direction tandis que le passage de sortie 134 permet uniquement à l'air de passer à travers celui-ci dans une autre direction opposée. De plus, l'air s'écoulant respectivement dans le passage d'admission 132 et le passage de sortie 134 ne peut pas communiquer et se mélanger l'un avec l'autre. [0039] De cette manière, l'utilisateur peut inspirer de l'air frais par l'intermédiaire du passage d'admission 132 et expirer de l'air contenant du dioxyde de carbone par l'intermédiaire du passage de sortie 134, évitant ainsi d'inspirer le dioxyde de carbone expiré par l'utilisateur lui-même. Ainsi, l'utilisateur peut utiliser la structure de tube 10 pendant une plus longue période de temps ou utiliser la structure de tube 10 de manière plus confortable. A savoir, l'utilisateur est moins susceptible de se sentir étourdi, et l'accumulation d'azote dans le corps de l'utilisateur peut également être réduite. De plus, l'utilisation de la structure de tube 10 avec une telle configuration de masque de plongée ayant le masque global peut en outre réduire efficacement la génération de buée dans le masque. [0040] La structure de tube 10 formée par moulage par soufflage peut avoir de multiples options en termes de matériau pour celle-ci. Le matériau de la structure de tube 10 n'est pas limité aux matériaux souples ou aux matériaux durs et, par exemple, il peut comprendre des matériaux ayant une bonne aptitude à l'écoulement, tels que des substrats en polychlorure de vinyle (PVC), en élastomère thermoplastique (TPR) ou en polyuréthane thermoplastique (TPU), ou d'autres matériaux tels que le polycarbonate (PC), l'acrylonitrile butadiène styrène (ABS), l'éthylène-acétate de vinyle (EVA), le polypropylène (PP), le polyéthylène haute densité (HDPE), le polyéthylène basse densité (LDPE), le polyéthylène téréphtalate (PET) ou analogues. Les températures de traitement de ces matériaux pendant le moulage par soufflage sont relativement basses, par exemple, la température de traitement du polypropylène (PP) est comprise entre 210°C et 230°C, la température de traitement du polyéthylène haute densité (HDPE) est comprise entre 170°C et 220°C, la température de traitement du polyéthylène basse densité (LDPE) est comprise entre 150°C et 190°C, et la température de traitement du polychlorure de vinyle (PVC) est comprise entre 180°C et 200°C. Par conséquent, par comparaison avec d'autres techniques de moulage, le moulage par soufflage utilise des équipements de travail et des environnements de traitement ayant des exigences relativement basses et, ainsi, le coût de production de ceux-ci est relativement bas. [0041] En outre, la structure de tube 10 formée par moulage par soufflage peut avoir une 7 épaisseur relativement faible dans la paroi de tube de celle-ci. A savoir, le corps de tube 100 et/ou la partie cloison 200 peut avoir une épaisseur qui n'est pas supérieure à 3,0 millimètres, de préférence pas supérieure à 1,5 millimètre, pas supérieure à 1 millimètre, pas supérieure à 0,7 millimètre et pas supérieure à 0,5 millimètre, de telle sorte que la structure de tube 10 est de poids léger. De plus, la structure de tube 10 avec une épaisseur de tube relativement faible peut avoir un passage d'admission 132 et un passage de sortie 134 relativement grands, de telle sorte que la résistance à l'écoulement de l'air à l'intérieur de ceux-ci est relativement faible et l'utilisateur peut respirer plus régulièrement et plus facilement. [0042] En plus de la section transversale représentée sur la Figure 3, le corps de tube 100 de la structure de tube 10 peut également présenter des sections transversales ayant d'autres formes comme représenté sur la Figure 4, pour s'adapter aux préférences des consommateurs. Les formes peuvent, par exemple, comprendre : un carré, un ovale, un coeur, une goutte d'eau, une étoile, une fleur de prunier ou un triangle. [0043] Le procédé de fabrication d'une structure de tube pour plongée avec tuba selon le mode de réalisation préféré de la présente invention va être décrit ci-après. Ce procédé de fabrication permet de fabriquer une structure de tube pour plongée avec tuba qui est identique ou similaire à la structure de tube 10 des modes de réalisation ci-dessus, de telle sorte qu'on peut faire référence aux caractéristiques techniques de la structure de tube 10 pour les caractéristiques techniques du procédé de fabrication, et les mêmes parties seront omises ou simplifiées. [0044] Le procédé de fabrication utilise la technique de moulage par soufflage et peut comprendre les étapes principales suivantes : former une paraison 300 (comme représenté sur la Figure 5 ou 6B), la paraison 300 comprenant un premier passage 312 et un second passage 314 séparés l'un de l'autre (comme représenté sur la Figure 7C) ; placer la paraison 300 dans une cavité de moule 410 d'un moule 400 (comme représenté sur la Figure 8A) ; injecter de l'air dans le premier passage 312 et le second passage 314 (non représenté) pour gonfler la paraison 300 vers une paroi 411 de la cavité de moule 410 (comme représenté sur la Figure 8B) ; et retirer la paraison gonflée 300 du moule 400 pour obtenir une structure de tube pour plongée avec tuba 10 (comme représenté sur la Figure 1). Les caractéristiques techniques de chacune des étapes seront décrites séquentiellement ci-après. [0045] Comme représenté sur la Figure 5, l'étape de formation de la paraison 300 comprend les étapes suivantes : extruder une matière plastique à partir d'une tête d'extrusion 500 par l'intermédiaire d'un processus d'extrusion pour obtenir la paraison 300 qui comprend un passage d'air 310. En variante, l'étape de formation de la paraison 300 comprend : injecter une matière plastique dans un moule d'injection 550, puis retirer la matière plastique du moule d'injection pour obtenir la paraison 300 qui comprend un 8 passage d'air 310, comme représenté sur la Figure 6A et la Figure 6B. Cependant, l'étape n'est pas limitée à ce qui précède. De plus, la paraison 300 comprenant le premier passage 312 et le second passage 314 peut être formée directement dans des moules d'injection, avec une conception différente du moule d'injection. [0046] Pour amener la structure de tube 10 à avoir un passage d'air séparé 310 après la formation de la paraison 300, l'étape de formation de la paraison 300 comprend en outre : forcer la paraison 300 à se déformer, de façon à diviser le passage d'air 310 de la paraison 300 en un premier passage 312 et un second passage 314. [0047] En détail, comme représenté sur les Figure 7A à 7C, l'étape comprenant forcer la paraison 300 à se déformer peut comprendre : placer la paraison 300 entre deux plaques de serrage 600 et serrer deux parties 301 de la paraison 300 par les deux plaques de serrage 600, de telle sorte que les deux parties 301 s'attachent l'une à l'autre pour diviser au préalable le passage d'air 310 en le premier passage 312 et le second passage 314. [0048] Ensuite, comme représenté sur les Figures 8A et 8B, la paraison 300 est placée dans la cavité de moule 410 du moule 400, puis de l'air (non représenté) est injecté dans le premier passage 312 et le second passage 314 de la paraison 300 pour gonfler la paraison 300 (agrandir le premier passage 312 et le second passage 314) vers la paroi 411 de la cavité de moule 410, formant ainsi la structure de tube 10 avec une section transversale comme représenté sur la Figure 3 ou la Figure 4. La paraison gonflée 300 est retirée du moule 400 une fois durcie, achevant ainsi la fabrication de la structure de tube 10. [0049] Il sera également apprécié que, lorsque la paraison 300 est formée par l'intermédiaire du processus d'extrusion, la paraison 300 peut être formée à une pression relativement basse, par exemple, entre 0,2 MN et 1,0 MN. La structure de tube 10 formée en gonflant la paraison 300 formée à basse pression peut avoir une contrainte résiduelle relativement faible, de façon à avoir une résistance relativement grande aux contraintes telles qu'un étirage, un impact et une courbure. [0050] Selon les descriptions ci-dessus, la structure de tube pour plongée avec tuba de la présente invention est fabriquée par moulage par soufflage, et a un passage d'admission et un passage de sortie séparés l'un de l'autre pour aider l'utilisateur à respirer. La forme de la structure de tube pour plongée avec tuba n'est pas limitée, et peut avoir une longueur relativement grande et/ou une épaisseur relativement faible. De plus, la structure de tube pour plongée avec tuba a également une résistance structurelle relativement bonne et un coût de fabrication relativement bas. [0051] La divulgation ci-dessus est associée aux caractéristiques techniques et innovantes détaillées de la présente invention. Divers remplacement et modifications apparaîtront à l'homme du métier sans s'écarter du cadre de la présente invention. 9 [Revendication 11 [Revendication 21 [Revendication 31 [Revendication 41 [Revendication 51 [Revendication 61 [Revendication 71