Brevet FR3082448A1 — publié le 20191220

Description Titre de l'invention : Ébauche plane et objet tridimensionnel réalisé à partir de l'ébauche [0001] La présente invention concerne le domaine des objets formés à partir d'une ou plusieurs pièces issues de la découpe d'un patron réalisé sur un panneau de matériau préférentiellement de faible épaisseur. [0002] Généralement, les pièces planes formant un objet tridimensionnel de part leur as- semblage sont classiquement découpées dans un ou plusieurs panneaux de matériau de faible épaisseur par en exemple en bois ou en plastique et préférentiellement, en polyméthacrylate de méthyle (PMMA) ou polypropylène (PP). Par exemple, les pièces peuvent être découpées par laser, scie à chantourner, scie, fraiseuse, défonceuse, etc. L'assemblage de ces pièces est réalisé par emboîtement, tenon mortaise, etc... On obtient des objets dont les lignes sont dictées par la rigidité du panneau duquel sont issues les pièces assemblées et par la technique d'assemblage desdites pièces. Cette technique n'est donc pas toujours avantageuse lors de création de objets aux formes organiques requérant de la souplesse et de la rondeur. [0003] 11 existe une technique de formage appelée « living hinge » en anglais qui permet de fragiliser un panneau rigide pour lui permettre de se plier. Cette technique de formage consiste en la formation de charnières souples minces (roulement à flexion) constituées du même matériau que les deux pièces ou zones rigides qu'elles relient. Néanmoins, l'utilisation d'une technique de formage peut s'avérer incomplète : c'est-à-dire pour réaliser des formes saillies hors de la zone de pliage, il est souvent nécessaire de faire appel à d'autres pièces assemblées ou collées pour compléter ladite zone de pliage. [0004] 11 ressort de l'utilisation de cette technique de formage des objets tridimensionnels établis selon deux logiques de construction : une logique axiale ou découpage en tranche et une logique d'enveloppe extérieure. Selon la logique axiale, pour créer un volume on dispose des pièces sur l'épaisseur autour d'un axe par exemple vertical, chaque pièce s'étend donc radialement depuis l'axe. Selon la logique enveloppe extérieure on utilise au moins une pièce qui est enroulée autour d'un axe, le volume est créé par la face de la pièce, ce qui limite considérablement les possibilités de formes : cylindriques ou coniques. [0005] L'invention a pour but de remédier à tout ou partie des inconvénients précités et notamment à permettre de créer des pièces complexes pour former des objets tridimensionnels sans avoir recours à de l'assemblage ou à du collage à partir d'une seule ébauche. [0006] À cet effet, l'invention a pour objet une ébauche plane d'objet tridimensionnel, I réalisée sur un panneau de matériau, ladite ébauche plane comprenant au moins : un premier bord transversal, un deuxième bord transversal, opposé au premier bord, au moins une zone de déformation destinée à être déformée pour former un premier volume vl, ladite zone de déformation comprenant une première pluralité de découpes borgnes formant des languettes s'étendant du premier bord en direction du deuxième bord sur une distance déterminée dl strictement inférieure à la longueur totale L de l'ébauche, chaque découpe borgne de la première pluralité s'étendant selon un axe globalement longitudinal dc l'ébauche plane, caractérisé en cc que l'ébauche comprend en outre une deuxième pluralité de découpes borgnes formant des pattes s'étendant depuis le deuxième bord de l'ébauche plane vers le premier bord sur une distance déterminée d2 strictement inférieure à la longueur totale L de l'ébauche, la distance d3 entre chaque découpe borgne de la deuxième pluralité et le premier bord est dépourvue dc découpe dc sorte que les languettes et les pattes sont reliées entre elles au niveau de la zone dc déformation. [0007] Avantageusement, cette ébauche permet la mise en forme d'un objet tridimensionnel de manière simple par déformation de la zone de déformation, cc qui entrain° le positionnement des pattes de manière à créer un deuxième volume v2 adjacent au premier volume vl réalisé par déformation de la zone de déformation. Les découpes de la première pluralité permettent l'affaiblissement de la zone dc déformation autorisant une torsion de l'ébauche pour sa mise en forme. Grâce à l'invention, il est possible dc créer un objet tridimensionnel à partir d'une unique ébauche plane et de créer par la mise en forme de l'ébauche un premier volume vl constituant un corps et un deuxième volume v2 adjacent et prolongeant le premier volume v I, sans avoir recours à un quelconque assemblage ou collage de pièces rapportées. [0008] Selon l'invention on entendra par « découpe borgne », une découpe débouchant sur un bord et séparée du bord opposé par de la matière, ladite découpe borgne étant une découpe traversante et totale dans le sens de l'épaisseur du panneau. [0009] Selon une caractéristique de l'invention, les découpes borgnes de la deuxième pluralité s'étendent globalement dans une zone d'extension. [0010] Avantageusement, dans la zone d'extension, les pattes formées par les découpes de la deuxième pluralité sont indépendantes les unes des autres. [0011] Selon une caractéristique de l'invention, chaque découpe de chaque pluralité comprend une extrémité débouchant sur un bord et une extrémité opposée. [0012] Selon une caractéristique de l'invention, chaque découpe de la deuxième pluralité est agencée entre deux découpes de la première pluralité de sorte qu'une portion de chaque découpe de la deuxième pluralité est en regard dans une direction transversale de l'ébauche d'une portion de chaque découpe borgne de la première pluralité. [0013] Ainsi, l'extrémité opposée de chaque découpe de la deuxième pluralité est agencée 3 entre deux découpes de la première pluralité. De même, l'extrémité opposée de chaque découpe de la deuxième pluralité est agencée entre deux découpes de la deuxième pluralité. [0014] Alternativement, l'extrémité opposée de chaque découpe de la première pluralité et l'extrémité opposée de chaque découpe de la deuxième pluralité, sont alignées dans une direction transversale. Cependant les découpes de la première pluralité et de la deuxième pluralité sont décalées dans la direction longitudinale de l'ébauche. [0015] Préférentiellement, chaque extrémité opposée comprend un évidement d'encastrement destiné à coopérer avec un accessoire de montage. [0016] Selon une caractéristique de l'invention, les évidements d'encastrement sont répartis sur des lignes transversales à intervalles réguliers et sont conformés pour coopérer chacun avec un ergot équipant un accessoire de montage. [0017] Selon une caractéristique de l'invention, les découpes de la première pluralité sont rectilignes ou courbes ou avec des portions rectilignes et des portions courbes. [0018] Selon une caractéristique de l'invention, les découpes de la première pluralité peuvent être des fentes, des évidements ou des fentes et des évidements. [0019] Selon une caractéristique de l'invention, la zone de déformation est de forme sen- siblement quadrangulaire. [0020] Selon une caractéristique de l'invention, le premier bord et le deuxième bord sont sensiblement parallèles. [0021] Selon une caractéristique de l'invention, les pattes formées par les découpes borgnes de la deuxième pluralité de découpes sont de forme identique. [0022] Selon une caractéristique de l'invention, chaque découpe borgne de la deuxième pluralité présente une forme courbe. [0023] Selon une caractéristique de l'invention, les découpes de la première pluralité peuvent être continues ou discontinues. [0024] Selon une caractéristique de l'invention, les découpes sont réalisées par une dé- coupeuse laser. [0025] Selon une caractéristique de l'invention, la distance d3 est strictement inférieure à la distance déterminée dl ou la distance d3 est également à la distance déterminée dl ou la distance d3 est supérieure à la distance déterminée dl. [0026] Selon une caractéristique de l'invention, l'ébauche est réalisée en bois ou mélanges de bois ou de fibres naturelles ou en matériau plastique ou composite tel que du PMMA ou du PP, ou en tôle ou en cuir. [0027] Selon une caractéristique de l'invention, l'ébauche comprend en outre un dispositif d'emboitement agencé au niveau de la zone de déformation comprenant une première patte d'emboitement configurée pour s'emboiter dans une première encoche, la première patte d'emboitement étant agencée sur un premier côté de la zone de dé- 4 formation tandis que la première encoche étant agencée sur le côté opposé de la zone de déformation. [0028] Selon une caractéristique de l'invention, le dispositif d'emboitement comprend en outre une deuxième patte d'emhoitement positionnée de manière adjacente à la première encoche, ladite deuxième patte d'emhoitement étant configurée pour coopérer avec une deuxième encoche agencée de manière adjacente à la première patte d'emhoitement. [0029] Selon l'invention, les encoches sont positionnées entre une patte d'emhoitement et une languette de la zone de déformation. [0030] L'invention a également pour objet une ébauche plane de forme globalement circulaire, comprenant un premier bord, un deuxième bord, le premier bord et le deuxième bord étant concentriques et globalement circulaires ; au moins une zone de déformation destinée à être déformée pour former un premier volume vl, ladite zone de déformation se présentant sous une forme annulaire autour du premier bord, de manière concentrique, la zone de déformation comprenant une première pluralité de découpes borgnes formant des languettes s'étendant du premier bord en direction du deuxième bord sur une distance déterminée dl strictement inférieure au diamètre D de l'ébauche, chaque découpe borgne de la première pluralité s'étendant selon un axe globalement radial par rapport au centre de l'ébauche ou selon un axe tangentiel par rapport au premier bord de l'ébauche ; l'ébauche comprenant en outre une deuxième pluralité de découpes borgnes formant des pattes s'étendant depuis le deuxième bord de l'ébauche vers le premier bord sur une distance déterminée d2 strictement inférieure au diamètre D de l'ébauche, la distance d3 entre chaque découpe borgne de la deuxième pluralité et le premier bord étant dépourvue de découpe de sorte que les languettes et les pattes sont reliées entre elles au niveau de la zone de déformation. [0031] L'invention a également pour objet un objet tridimensionnel, par exemple un luminaire, réalisé à partir de l'ébauche selon l'invention, ledit objet étant caractérisé en ce qu'en ce qu'il comprend : [0032] un corps formé par la déformation de la zone de déformation de l'ébauche selon l'invention, le corps délimitant un premier volume v I. au moins une extension formée d'une pluralité de pattes délimitant un deuxième volume v2 prolongeant le premier volume vl, la pluralité de pattes s'étendant depuis la zone de déformation tangentiellement audit corps. [0033] Grâce à l'invention, il est possible de simplifier le transport de l'objet tridi- mensionnel puis que ce dernier peut être transporté sous forme d'ébauche plane et peu encombrante. En outre, la fabrication de ces objets est simple et rapide. En effet, n'ayant qu'à manipuler une seule pièce (l'ébauche) déformable, plutôt qu'une pluralité à assembler, la logistique et l'ensemble de la chaîne de production en est simplifiée. De part la forme de l'ébauche, il est aisé de monter l'objet tridimensionnel. [0034] Selon une caractéristique de l'invention, les pattes sont indépendantes les unes aux autres et ne sont rattachées au corps qu'au niveau de la zone de déformation. [0035] Selon une caractéristique de l'invention, l'objet peut comprendre une deuxième extension formée également de pattes tangentes au corps et délimitant un troisième volume V3 prolongeant le premier volume vl, la deuxième extension étant positionnée à l'opposé de la première extension par rapport au corps. [0036] Selon une caractéristique de l'invention, les languettes formant le corps sont agencées les unes par rapport aux autres angulairement, telles des facettes, ce qui entraîne la torsion des pattes de l'extension délimitant le deuxième volume non par leur face comme pour les languettes mais par leur tranche. [0037] Selon une caractéristique de l'invention, l'objet comprend en outre au moins un ac- cessoire de montage comprenant au moins un ergot saillant configure pour coopérer avec un évidement d'encastrement ménagé sur la zone de déformation du corps. [0038] Selon une caractéristique de l'invention, le au moins un accessoire comprend une pluralité d'ergots agencés régulièrement sur la périphérie de l'accessoire. [0039] Avantageusement, le au moins un accessoire contribue au maintien de la forme du premier volume vl et renforce la résistance et la tenue de cc premier volume vl. En effet, l'accessoire est agencé perpendiculairement à la zone de déformation. [0040] L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-après, qui se rapporte à des modes de réalisation selon la présente invention, donnés à titre d'exemples non limitatifs et expliqués avec référence aux figures schématiques annexées. Les figures schématiques annexées sont listées ci-dessous : [0041] [fig.1] représente une ébauche plane selon l'invention [0042] [fig.2] représente l'ébauche plane illustrée également en figure 1, [0043] [fig.3] représente un panneau de matériau dans lequel est découpée une ébauche plane selon l'invention ainsi que des accessoires de montage, [0044] [fig.4] représente un premier accessoire de montage de l'ébauche selon l'invention, [0045] [fig..5] représente un deuxième accessoire de montage de l'ébauche selon l'invention, [0046] [fig.6] représente une première étape de montage d'une partie de l'ébauche selon l'invention, [0047] [fig.7] représente une deuxième étape de montage d'une partie de l'ébauche selon l'invention, [0048] [fig.8] représente une troisième étape de montage d'une partie de l'ébauche selon l'invention, [0049] [fig.9] représente une quatrième étape de montage d'une partie de l'ébauche selon l'invention, [0050] [fig.10] représente une vue de dessus de l'objet tridimensionnel créé à partir de 6 l'ébauche scion l'invention, [0051] [fig.11] représente une vue en perspective de l'objet tridimensionnel créé à partir de l'ébauche scion l'invention, [0052] [fig.12] représente une vue en perspcctivc d'un autre objet tridimensionnel ohtcnu à partir d'une ébauche selon l'invention, [0053] [fig.13] représente une vue en perspcctivc d'un autre objet tridimensionnel ohtcnu à partir d'une ébauche selon l'invention. [0054] [fig.14] représente une ébauche plane selon l'invention selon une variante de réalisation de l'ébauche illustrée en figure 1. [0055] [fig.15] représente une ébauche plane selon l'invention selon la variante illustrée en figure 14, [0056] [fig.16] représente une ébauche plane selon l'invention selon une première variante de réalisation de l'ébauche illustrée en figure 14. [0057] [fig.17] représente une ébauche plane selon l'invention selon une deuxième variante de réalisation de l'ébauche illustrée en figure 14. [0058] L'invention a pour objet une ébauche 1 plane destinée à être mise en volume afin de créer un objet tridimensionnel 100. L'ébauche 1 est réalisée sur un panneau de matériau 50 comme on peut le voir en figure 3. [0059] Dans l'exemple illustré notamment aux figures 1 et 2, l'ébauche 1 plane selon l'invention comprend un premier bord transversal 2, un deuxième bord transversal 3, opposé au premier bord 2. L'ébauche 1 comprend en outre une zone de déformation 10 destinée à être déformée pour former un premier volume vl. La zone de déformation 10 peut être déformée par enroulement, pliage, rabattement, cintrage, etc. [0060] Comme on peut le voir aux figures 1 et 2, la zone de déformation 10 comprend une première pluralité de découpes borgnes 11 formant des languettes 12 s'étendant du premier bord 2 en direction du deuxième bord 3 sur une distance déterminée dl strictement inférieure à la longueur totale L de l'ébauche 1, chaque découpe borgne 11 de la première pluralité s'étendant selon un axe globalement longitudinal de l'ébauche 1. [0061] En outre, l'ébauche 1 comprend une deuxième pluralité de découpes borgnes 21 formant des pattes 22 s'étendant depuis le deuxième bord 3 de l'ébauche 1 plane vers le premier bord 2 sur une distance déterminée d2 strictement inférieure à la longueur totale L de l'ébauche 1. Les découpes borgnes de la deuxième pluralité s'étendent globalement dans une zone d'extension 20. Dans la zone d'extension 20, les pattes 22 formées par les découpes 21 de la deuxième pluralité sont indépendantes les unes des autres. [0062] Comme on peut le voir en figure 2, la distance d3 entre chaque découpe borgne 21 de la deuxième pluralité et le premier bord 1 est strictement inférieure à la distance dé- 7 terminée dl et est dépourvue de découpe de sorte que les languettes 12 et les pattes 22 sont reliées entre elles au niveau de la zone de déformation 10. [0063] Comme référencé en figure 1, chaque découpe de chaque pluralité comprend unc extrémité débouchant sur un bord et une extrémité opposée. Préférentiellement, l'extrémité opposée comprend un évidement d'encastrement 4 destiné à coopérer avec un accessoire de montage 30, 31. Les évidements d'encastrement 4 sont répartis sur des lignes transversales à intervalles réguliers et sont conformés pour coopérer chacun avec un ergot 32 équipant l'accessoire de montage 30, 31. [0064] Bien entendu, l'usage d'accessoire de montage n'est pas obligatoire et dans une variante non représentée, les extrémités opposées de chaque découpe peuvent être dépourvues d'évidement d'encastrement. [0065] Comme on peut le voir sur les figures 1, 2 et 3 notamment, l'ébauche 1 comprend en outre un dispositif d'emhoitement agencé au niveau de la zone de déformation 10 comprenant une première patte d'emhoitement 13 configurée pour s'emboiter dans une première encoche 14, la première patte d'emhoitement 13 étant agencée sur un premier côté de la zone de déformation 10 tandis que la première encoche 14 étant agencée sur le côté opposé de la zone de déformation 10. [0066] Par ailleurs, le dispositif d'emhoitement comprend en outre une deuxième patte d'emhoitement 15 positionnée de manière adjacente à la première encoche 14, ladite deuxième patte d'emhoitement 15 étant configurée pour coopérer avec unc deuxième encoche 16 agencée de manière adjacente à la première patte d'emboitement 13. [0067] Selon l'invention, les encoches 14, 16 sont positionnées entre une patte d'emboitement 13, 15 et une languette 12 de la zone de déformation 10. [0068] Dans les exemples illustrés aux figures 1 à 3, 6 à 13, les découpes 11 de la première pluralité sont rectilignes mais ces dernières peuvent également courbes ou former des motifs présentant des portions rectilignes et des portions courbes. [0069] Selon un mode de réalisation illustré aux figures 1 et 2, le premier bord 2 et le deuxième bord 3 sont sensiblement parallèles. Dans un autre mode de réalisation illustré en figure 3, le deuxième bord 3 n'étant pas rectiligne mais formé d'une succession de crans, le premier bord 2 et le deuxième bord 3 ne sont pas parallèles. Dans les exemples illustrés, les pattes 22 présentent une forme courbe. [0070] Les figures 4 et 5 illustrent deux accessoires de montage 30, 31, qui peuvent être découpés de la même manière que l'ébauche 1 dans le même panneau de matériau 50. Ces accessoires peuvent être utilisés notamment pour la réalisation de luminaire auquel cas un porte douille est nécessaire pour maintenir une ampoule dans le corps de luminaire. Comme on peut le voir sur ces figures, les accessoires de montage comprennent une pluralité d'ergots 32 agencés régulièrement sur la périphérie de l'accessoire. Ces ergots sont destinés à venir s'encastrer dans les évidements 8 d'encastrement 4 prévus dans la zone de déformation. [0071] Bien entendu, pour la création d'objet tridimensionnels, il n'est pas obligatoire d'avoir recours à ces accessoires ou à seulement l'un deux. Cependant ces accessoires 30, 31 contribuent au maintien du premier volume vl et renforce la résistance et la tenue de ce premier volume vl. En effet, comme on peut le voir aux figures 6 et 7, les accessoires 30, 31 sont montés dans un plan perpendiculaire à l'ébauche 1 et on enroule la zone de déformation 10 autour desdits accessoires 30, 31, les ergots 32 venant se loger dans les évidements d'encastrement 4 lors de l'enroulement. [0072] Aux figures 6 à 9 il n'est représenté que la zone de déformation de l'ébauche pour plus de clarté dans l'exposé de la mise en forme de l'ébauche 1. [0073] Une fois la zone de déformation 10 déformée ou enroulée ou pliée, on emboite la première patte d'emboitement 13 dans la première encoche 14 et la deuxième patte d'emhoitement 15 dans la deuxième encoche 16 comme illustré aux figures 8 et 9. [0074] Aux figures 10 à 13, est illustré des luminaires qui sont des objets tridimensionnels 100 réalisés à partir d'ébauches selon l'invention. Le luminaire représenté aux figures 10 et 11 est issu de l'ébauche 1 illustrée en figures 1 et 2. [0075] Quel que soit le modèle d'objet tridimensionnel 100, ledit objet comprend : - un corps 101 formé par la déformation de la zone de déformation de l'ébauche selon l'invention, le corps 101 délimitant un premier volume vl. - au moins une extension 102 formée d'une pluralité de pattes 22 délimitant un deuxième volume v2 prolongeant le premier volume vl, la pluralité de pattes 22 s'étendant depuis la zone de déformation tangentiellement audit corps 101. [0076] Comme on peut le constater notamment par la figure 10, les pattes 22 sont indé- pendantes les unes aux autres et ne sont rattachées au corps 2 qu'au niveau de la zone de déformation 10. [0077] Dans une variante d'objet tridimensionnel 100 illustré en figure 13, l'objet 100 peut comprendre une deuxième extension 103 formée également de pattes tangentes au corps 101 et délimitant un troisième volume V3 prolongeant le premier volume vl. La deuxième extension est positionnée à l'opposé de la première extension 102 par rapport au corps 101. [0078] Selon une caractéristique de l'invention, les languettes formant le corps sont agencées les unes par rapport aux autres angulairement ce qui entrain la torsion des pattes de l'extension délimitant le deuxième volume non par la leur face comme pour les languettes mais par leur tranche. [0079] Dans les variantes représentées aux figures 14 à 16, l'ébauche 1 est de forme glo- balement circulaire. Le premier bord 2 et le deuxième bord 3 sont concentriques et circulaires La zone de déformation 10 destinée à être déformée pour former un premier volume vl se présente sous une forme annulaire autour du premier bord 2, de manière 9 concentrique. La zone de déformation 10 comprend une première pluralité de découpes 11 borgnes formant des languettes 12 s'étendant du premier bord 2 en direction du deuxième bord 3 sur une distance déterminée dl strictement inférieure au diamètre D de l'ébauche (1), chaque découpe 11 borgne de la première pluralité s'étendant selon un axe globalement radial par rapport au centre de l'ébauche 1 ou tangentiel par rapport au premier bord 2 de l'ébauche 1. L'ébauche 1 comprend en outre une deuxième pluralité de découpes 21 borgnes formant des pattes 22 s'étendant depuis le deuxième bord 3 de l'ébauche 1 vers le premier bord 2 sur une distance déterminée d2 strictement inférieure au diamètre D de l'ébauche 1, la distance d3 entre chaque découpe 21 borgne de la deuxième pluralité et le premier bord 2 étant dépourvue de découpe de sorte que les languettes 12 et les pattes 22 sont reliées entre elles au niveau de la zone de déformation 10. [0080] Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et re- présentés aux figures annexées. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. [Revendication 1] [Revendication 2] [Revendication 3] [Revendication 4] [Revendication 5]