Brevet FR3102655A1 — publié le 20210507

L’invention a pour objet un dispositif pour la fabrication de matelas, comprenant des moyens d’insufflation d’un matériau fibreux dans une enveloppe fermée, lesdits moyens d’insufflation étant reliés à un poste de garnissage (1) comportant deux cloisons (40) se faisant face dans des plans parallèles et ménageant entre elles un espace de réception (18) de ladite enveloppe, lesdites cloisons (40) étant conçues aptes à enserrer ladite enveloppe et étant munies chacune d’orifices traversants (7) d’axe perpendiculaire auxdits plans. Il est caractérisé en ce qu’il comporte des moyens d’orientation du flux de matériau fibreux vers différentes zones de garnissage successif de ladite enveloppe. L’invention concerne également un procédé de mise en œuvre d’un tel dispositif. Figure pour l’abrégé : Fig. 1 Dispositif pour la fabrication de matelas et procédé de mise en œuvre L’invention concerne un dispositif pour la fabrication de matelas, comprenant des moyens d’insufflation d’un matériau fibreux dans une enveloppe fermée, lesdits moyens d’insufflation étant reliés à un poste de garnissage comportant deux cloisons se faisant face dans des plans parallèles et ménageant entre elles un espace de réception de ladite enveloppe, lesdites cloisons étant conçues aptes à enserrer ladite enveloppe et étant munies chacune d’orifices traversants d’axe perpendiculaire auxdits plans. L’invention a par ailleurs pour objet un procédé de mise en œuvre de ce dispositif. Différentes solutions ont d’ores et déjà été développées pour fabriquer de manière automatisée des matelas garnis de matériaux fibreux d’origine animale, végétale ou synthétique, tels que la laine, la fibre de coco, le crin de cheval, etc., et ainsi pallier le caractère fastidieux des méthodes manuelles ancestrales. L’une d’entre elles, décrite dans la publication GB 190316949, repose sur une installation permettant de façonner des matelas dépourvus d’enveloppe, de tailles et de formes variables. Elle prévoit la mise en œuvre d’une chambre de moulage, réglable en largeur et en hauteur, comprenant une paroi supérieure perforée, et à l’intérieur de laquelle la matière fibreuse est introduite par un jet d’air alimenté par un ventilateur, jusqu’à son remplissage total. Un dispositif destiné à obtenir un matelas d’épaisseur uniforme, et au moyen duquel un matériau fibreux est introduit par voie pneumatique dans une enveloppe de matelas enserrée entre deux plateaux perforés, montés coulissants dans une boîte relativement étanche, est par ailleurs connu du document RU 2210528. La présente invention a pour objectif de proposer une solution alternative, principalement conçue pour réduire le temps de fabrication de matelas en matériaux fibreux et les efforts à fournir par l’opérateur tout en permettant l’obtention de produits dépourvus de bourrelets périphériques, d’aspect plus moderne que les matelas obtenus par les techniques de fabrication manuelles ou au moyen de certains dispositifs de l’état de la technique. A cet effet, la présente invention a pour objet un dispositif tel que décrit en préambule, caractérisé en ce qu’il comporte des moyens d’orientation du flux de matériau fibreux vers différentes zones de garnissage successif de ladite enveloppe. Conformément à une variante de réalisation préférentielle du dispositif selon l’invention, ledit poste de garnissage comprend deux caissons de forme parallélépipédique présentant un volume interne délimité par deux faces opposées reliées par une paroi périphérique, lesdits caissons comportant chacun une première série d’orifices traversants régulièrement répartis autour de ladite paroi périphérique et une seconde série d’orifices traversants formés sur une desdites faces opposées, destinée à définir l’une desdites cloisons, tandis que lesdits moyens d’orientation du flux de matériau fibreux comportent des moyens d’obturation d’au moins une partie des orifices de la première série, mobiles entre une position dans laquelle les orifices de la première série sont étanches à l’air et au moins une position dans laquelle les orifices de la première série sont perméables à l’air, ainsi que des moyens de commande desdits moyens d’obturation. Une caractéristique d’un tel dispositif est définie par le fait que les orifices traversants de ladite seconde série sont recouverts d’un opercule ajouré. D’autre part, dans le cadre de l’invention, il peut être prévu que le poste de garnissage comprend un châssis présentant des montants verticaux sur lesquels lesdits caissons sont montés mobiles en translation verticale, de manière telle qu’ils s’étendent dans des plans horizontaux, leurs faces comportant la deuxième série d’orifices traversants se faisant face, de part et d’autre de l’espace de réception de ladite enveloppe. Le dispositif selon l’invention se caractérise également en ce que le volume interne de chaque caisson est compartimenté en un volume central et un volume périphérique, au moyen d’une paroi interne fermée sur elle-même, s’étendant dans un plan perpendiculaire au plan desdites faces opposées, sur toute la hauteur du volume interne, et en ce que ladite paroi interne comporte une pluralité de lumières uniformément réparties, pourvues de moyens d’obturation mobiles entre une position dans laquelle lesdites lumières sont étanches à l’air et au moins une position dans laquelle lesdites lumières sont perméables à l’air. Par ailleurs, les moyens d’obturation peuvent être définis par des plaques de tôle, ou des volets solidaires respectivement des orifices traversants et des lumières. Une caractéristique additionnelle du dispositif selon l’invention est définie par le fait que les moyens d’insufflation comprennent au moins une buse à tête pivotante et/ou à tête télescopique. L’invention a encore pour objet un procédé de fabrication de matelas au moyen du dispositif tel que préalablement décrit, caractérisé par les étapes suivantes, réalisées dans l’ordre : - On dispose une enveloppe au niveau de l’espace de réception du poste de garnissage, - On introduit les moyens d’insufflation d’un matériau fibreux dans ladite enveloppe, - On insuffle un matériau fibreux dans ladite enveloppe en orientant le flux vers différentes zones de garnissage successif dudit volume et en écartant progressivement les deux cloisons du poste de garnissage l’une de l’autre. Conformément à l’invention, ce procédé se caractérise en ce que pour orienter le flux de matériau fibreux insufflé, on agit sur les moyens d’obturation de la première série d’orifices traversants et/ou des lumières que comportent lesdits caissons du poste de garnissage. Ainsi, pour orienter le flux de matériau fibreux insufflé, il est préconisé de réaliser dans l’ordre les étapes suivantes : - On place les moyens d’obturation de la première série d’orifices traversants et des lumières dans leur position dans laquelle la première série d’orifices traversants et les lumières sont étanches à l’air, - On insuffle une première quantité de matériau fibreux dans ladite enveloppe, - On maintient les moyens d’obturation des lumières dans leur position dans laquelle les lumières sont étanches à l’air et on place les moyens d’obturation de la première série d’orifices traversants dans leur position dans laquelle ces derniers sont perméables à l’air, On insuffle une seconde quantité de matériau fibreux dans ladite enveloppe, On place les moyens d’obturation de la première série d’orifices traversants et des lumières dans leur position dans laquelle la première série d’orifices traversants et les lumières sont perméables à l’air, et On insuffle une dernière quantité de matériau fibreux dans ladite enveloppe. Les avantages découlant de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre se rapportant à un exemple de réalisation illustré dans les dessins joints dans lesquels : correspond à une vue en perspective d’une variante de réalisation du poste de garnissage que comporte le dispositif selon l’invention, et correspond à une vue d’un des deux caissons que comporte le poste de garnissage de la figure 1, une des deux faces opposées dudit caisson étant absente de sorte que son volume interne est visible. En référence aux figures, la présente invention a pour objet un dispositif pour fabriquer des matelas garnis d’un matériau fibreux d’origine naturelle ou synthétique de manière automatisée. Il comprend de manière classique un poste de garnissage 1 et des moyens d’insufflation du matériau fibreux souhaité, par exemple de la laine, dans une enveloppe fermée, par exemple en coutil, disposée au niveau du poste de garnissage 1. Dans la variante de réalisation illustrée, ce dernier comporte deux caissons 2 de forme parallélépipédique présentant un volume interne 3 délimité par deux faces opposées 4, 40 reliées entre elles par une paroi périphérique 5. Conformément à l’invention, chaque caisson 2 comporte une première série d’orifices traversants 6 régulièrement répartis autour de sa paroi périphérique 5 et une seconde série d’orifices traversants 7, formés sur l’une de ses faces opposées 40. A ce propos, il convient de noter que les orifices traversants 6 sont pourvus de moyens d’obturation, tels que par exemple des plaques de tôle 8 montées coulissantes sur des rails 9 bordant les orifices 6 et destinées à être actionnées simultanément ou chacune individuellement, par un moyen de commande approprié, tel que notamment une manivelle (non illustrée), à laquelle ils seraient reliés au travers d’une tringlerie (non illustrée), ou tout autre moyen d’actionnement équivalent. Dans le cas où les moyens d’actionnement sont conçus aptes à provoquer une obturation de chaque orifice 6 individuellement, il pourra avantageusement être procédé à une obturation en plusieurs étapes de l’ensemble des orifices 6. En d’autres termes, certaines plaques de tôle 8 pourront se trouver dans leur état dans lequel les orifices traversants 6 sont étanches à l’air, tandis que d’autres plaques de tôle 8 pourront se trouver concomitamment dans leur position dans laquelle les orifices traversants 6 sont perméables à l’air. Conformément à l’invention, les orifices traversants 7 sont quant à eux recouverts d’un opercule ajouré 10, conçu apte à empêcher l’introduction inopinée de portions de l’enveloppe du matelas dans le volume interne 3 des caissons 2 au travers des orifices 7. Une caractéristique additionnelle de ces derniers est par ailleurs définie par le fait que leur volume interne 3 est compartimenté en un volume central 11 (cf. fig. 2) et un volume périphérique 12, au moyen d’une paroi interne 13 fermée sur elle-même, s’étendant dans un plan perpendiculaire au plan des faces opposées 4, 40 sur toute la hauteur h du volume interne 3. Tel que représenté à la figure 2, la paroi interne 13 comporte une pluralité de lumières 14, uniformément réparties sur l’ensemble de sa surface, et qui sont pourvues de moyens d’obturation, tels que par exemple des volets 15 montés mobiles en translation verticale sur la face interne de la paroi interne 13, entre une position dans laquelle les lumières 14 sont étanches à l’air et au moins une position (illustrée à la figure 2) dans laquelle les lumières 14 sont perméables à l’air. Tel qu’illustré à la figure 1, les caissons 2 sont montés mobiles en translation verticale sur les montants 16 d’un châssis 17 de manière telle qu’ils s’étendent dans des plans horizontaux, leurs faces 40 comportant la deuxième série d’orifices traversants 7 se faisant face, et délimitant entre elles un espace de réception d’une enveloppe destinée à être garnie d’un matériau fibreux en vue de la fabrication d’un matelas. Le dispositif selon l’invention comprend en outre au moins une buse 19, de préférence à tête pivotante et/ou à tête télescopique reliée au poste de garnissage 1 et permettant de procéder à l’insufflation d’un matériau fibreux dans une telle enveloppe. En pratique, pour fabriquer un matelas au moyen du dispositif selon l’invention, une enveloppe, par exemple en coutil, est disposée dans l’espace de réception 18 du poste de garnissage 1 et fixée fermement par ses coins aux montants 16 du châssis 17. A ce stade, l’enveloppe est vide et les deux caissons 2 sont rapprochés l’un de l’autre de manière à l’enserrer au plus près. Ainsi, les orifices traversants 7 des faces 40 de chaque caisson 2 sont recouverts par l’enveloppe du matelas. Avant toute insufflation de matériau fibreux dans l’enveloppe, il est ensuite prévu de placer les plaques de tôle 8 et les volets 15 dans leur position dans laquelle les orifices traversants 6 et les lumières 14 sont étanches à l’air. On introduit ensuite la buse 19 dans l’enveloppe du matelas et on insuffle le matériau fibreux souhaité qui va suivre la trajectoire de l’air introduit dans l’enveloppe. Le matériau fibreux vient alors s’agglutiner à la périphérie du volume délimité par l’enveloppe, contre la face interne de celle-ci. Puis, dans un second temps, on place d’une part les plaques de tôle 8 dans leur position dans laquelle les orifices traversants 6 sont perméables à l’air et d’autre part les volets 15 dans leur position dans laquelle les lumières 14 sont étanches à l’air. Du fait des positions respectives des volets 15 et des plaques de tôle 8, en s’échappant de l’enveloppe, l’air par lequel le matériau fibreux est insufflé, s’engouffre dans le volume périphérique 12 de chacun des caissons 2 via les orifices traversants 7 des faces opposées 40, puis s’échappe de chacun des caissons 2 par les orifices traversants 6 de leur paroi périphérique 5. Ceci a pour effet de diriger le matériau fibreux insufflé en direction des côtés et du fond de l’enveloppe et de remplir progressivement les zones correspondant aux côtés et aux plates-bandes du matelas. Il est à noter qu’au fur et à mesure de l’épaississement de l’enveloppe, dû à son remplissage, les caissons 2 sont écartés l’un de l’autre, en prenant garde toutefois à ce qu’ils continuent à enserrer l’enveloppe qui doit rester au contact des faces 40 de chacun d’entre eux. Lors de la dernière étape, les volets 15 et les plaques de tôle sont placés dans leur position dans laquelle les lumières 14 et les orifices traversants 6 sont perméables à l’air, de sorte à finaliser le remplissage de l’enveloppe et garnir également son centre. Grâce à la mise en œuvre du dispositif selon l’invention, il est ainsi possible de garnir une enveloppe de matelas par zones successives, en agissant sur la trajectoire parcourue par le flux d’air par lequel le matériau fibreux est insufflé, via l’obturation ou l’ouverture d’orifices et de lumières placés sur cette trajectoire. Le matériau fibreux est alors avantageusement distribué de manière homogène dans l’enveloppe, aboutissant à un résultat d’une qualité comparable à celle obtenue suite à un garnissage manuel. D’autre part, le dispositif selon l’invention rend facultative la traditionnelle étape de réalisation de bourrelets tout autour des matelas. Ceci permet d’accélérer le processus de fabrication dans son ensemble et de conduire à des produits d’esthétique plus contemporaine. En outre, l’enveloppe ne subissant alors pas l’effort dû au fil qui tire habituellement sur les bourrelets, il est également possible de recourir à des coutils moins solides et par conséquent moins onéreux, et ainsi de produire à coûts maîtrisés des matelas dont la structure semble résulter d’une fabrication artisanale. De plus, bien que l'invention ait été décrite à propos d’une forme de réalisation particulière, il est bien entendu qu'elle n'y est nullement limitée et qu'on peut y apporter diverses modifications de forme, de matériaux et de combinaisons de ces divers éléments, sans pour cela s'éloigner du cadre et de l'esprit de l'invention. En particulier, une autre variante de réalisation a d’ores et déjà été imaginée par le présent demandeur, dans laquelle l’espace de réception de l’enveloppe à garnir est délimité non pas entre deux caissons 2, mais entre deux cloisons formées chacune de deux panneaux de tôle, de dimensions identiques, superposés. Plus précisément, dans cette variante, chaque cloison comporte un panneau de tôle pourvu d’orifices traversants répartis sur l’ensemble de sa surface et un panneau de tôle plein, montés coulissants l’un par rapport à l’autre le long d’un axe parallèle à leur plan. Le panneau pourvu d’orifices traversants est destiné à être orienté en direction de l’espace de réception de l’enveloppe, lorsque la cloison est fixée sur le châssis du poste de garnissage. En d’autres termes, les orifices traversants de chaque cloison que comporte le poste de garnissage se font alors face, de part et d’autre de l’espace de réception de l’enveloppe. En pratique, lors de la première phase de garnissage d’une enveloppe de matelas, les deux panneaux de tôle, formant chacune des cloisons, sont superposés de manière telle que le panneau de tôle plein occulte l’ensemble des orifices traversants du panneau percé. L’insufflation de matériau fibreux dans l’enveloppe de matelas s’effectue au moyen d’une buse, de préférence à tête rotative et télescopique, insérée tout au fond de l’enveloppe. Une première strate de matériau fibreux est insufflée et se dépose dans l’enveloppe en suivant la trajectoire parcourue par l’air. Au départ, l’air insufflé par la buse ne peut s’échapper que par le fond de l’enveloppe, et le matériau fibreux forme alors la plate-bande du matelas. Au fur et à mesure du déplacement, par coulissement progressif, du panneau de tôle pleine par rapport au panneau de tôle percé d’orifices traversants, l’air peut également s’échapper de l’enveloppe par les zones de ses faces supérieures et inférieures qui se trouvent au contact des orifices traversants qui ne sont plus occultés par la plaque pleine. En somme, de nouvelles strates de matériau fibreux se déposent alors progressivement dans l’enveloppe dont le garnissage complet est obtenu après ouverture de l’ensemble des orifices traversants. Bien entendu, un déplacement de la buse en direction de son extraction progressive de l’enveloppe, est effectué concomitamment au coulissement du panneau plein par rapport au panneau percé d’orifices traversants. Dispositif pour la fabrication de matelas, comprenant des moyens d’insufflation d’un matériau fibreux dans une enveloppe fermée, lesdits moyens d’insufflation étant reliés à un poste de garnissage (1) comportant deux cloisons (40) se faisant face dans des plans parallèles et ménageant entre elles un espace de réception (18) de ladite enveloppe, lesdites cloisons (40) étant conçues aptes à enserrer ladite enveloppe et étant munies chacune d’orifices traversants (7) d’axe perpendiculaire auxdits plans, caractérisé en ce qu’il comporte des moyens d’orientation du flux de matériau fibreux vers différentes zones de garnissage successif de ladite enveloppe. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le poste de garnissage (1) comporte deux caissons (2) de forme parallélépipédique présentant un volume interne (3) délimité par deux faces opposées (4, 40) reliées par une paroi périphérique (5), lesdits caissons (2) comportant chacun une première série d’orifices traversants (6) régulièrement répartis autour de ladite paroi périphérique (5) et une seconde série d’orifices traversants (7) formés sur une desdites faces opposées (40) destinée à définir l’une desdites cloisons (40), tandis que lesdits moyens d’orientation du flux de matériau fibreux comportent des moyens d’obturation d’au moins une partie des orifices (6) de la première série, mobiles entre une position dans laquelle les orifices (6) de la première série sont étanches à l’air et au moins une position dans laquelle les orifices (6) de la première série sont perméables à l’air, ainsi que des moyens de commande desdits moyens d’obturation. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les orifices traversants (7) de ladite seconde série sont recouverts d’un opercule ajouré (10). Dispositif selon l’une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que le poste de garnissage comprend un châssis (17) présentant des montants verticaux (16) sur lesquels lesdits caissons (2) sont montés mobiles en translation verticale, de manière telle qu’ils s’étendent dans des plans horizontaux, leurs faces (40) comportant la deuxième série d’orifices traversants (7) se faisant face, de part et d’autre de l’espace de réception (18) de ladite enveloppe. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le volume interne (3) de chaque caisson (2) est compartimenté en un volume central (11) et un volume périphérique (12), au moyen d’une paroi interne (13) fermée sur elle-même, s’étendant dans un plan perpendiculaire au plan desdites faces opposées (4, 40), sur toute la hauteur ( h ) du volume interne (3), et en ce que ladite paroi interne (13) comporte une pluralité de lumières (14) uniformément réparties, pourvues de moyens d’obturation mobiles entre une position dans laquelle lesdites lumières (14) sont étanches à l’air et au moins une position dans laquelle lesdites lumières (14) sont perméables à l’air. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens d’obturation sont définis par des plaques de tôles (8) , ou des volets (15) solidaires respectivement des orifices traversants (6) et des lumières (14). Dispositif selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens d’insufflation comprennent au moins une buse (19) à tête pivotante et/ou à tête télescopique. Procédé de fabrication de matelas au moyen du dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par les étapes suivantes, réalisées dans l’ordre : On dispose une enveloppe au niveau de l’espace de réception (18) du poste de garnissage (1), On introduit les moyens d’insufflation d’un matériau fibreux dans ladite enveloppe, On insuffle un matériau fibreux dans ladite enveloppe en orientant le flux vers différentes zones de garnissage successif et en écartant progressivement les deux cloisons (40) du poste de garnissage (1) l’une de l’autre. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que pour orienter le flux de matériau fibreux insufflé, on agit sur les moyens d’obturation (8, 15) de la première série d’orifices traversants (6) et/ou des lumières (14) que comportent lesdits caissons (2) du poste de garnissage (1). Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que pour orienter le flux de matériau fibreux insufflé on réalise dans l’ordre les étapes suivantes : On place les moyens d’obturation (8, 15) de la première série d’orifices traversants (6) et des lumières (14) dans leur position dans laquelle la première série d’orifices traversants (6) et les lumières (14) sont étanches à l’air, On insuffle une première quantité de matériau fibreux dans ladite enveloppe, On maintient les moyens d’obturation (15) des lumières (14) dans leur position dans laquelle les lumières (14) sont étanches à l’air et on place les moyens d’obturation (8) de la première série d’orifices traversants (6) dans leur position dans laquelle ces derniers sont perméables à l’air, On insuffle une seconde quantité de matériau fibreux dans ladite enveloppe, On place les moyens d’obturation (8, 15) de la première série d’orifices traversants (6) et des lumières (14) dans leur position dans laquelle les orifices traversants (6) et les lumières (14) sont perméables à l’air, et On insuffle une dernière quantité de matériau fibreux dans ladite enveloppe.