FR2813550A1

FR2813550A1 - Manufacture of armchairs, etc. includes injecting expandable plastic foam into sealed envelope with interconnected cavities that take up form of chair when pressurized with expanded plastic

Info

Publication number: FR2813550A1
Application number: FR0011499A
Authority: FR
Inventors: Francois Azambourg
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-09-07
Filing date: 2000-09-07
Publication date: 2002-03-08

Abstract

Manufacture of a three dimensional structural element includes injecting an expandable plastic foam into a sealed envelope having interconnected cavities. The cavities are connected such that the takes up the form of an item of furniture when pressurized with the expanded plastic. An Independent claim is included for an apparatus to perform the above method. It includes a supply of the plastic, the envelope and devices to foam the plastic and inject it. Preferred Features: The plastic is made from two precursors. A control unit injects the plastic in several stages into the envelope. The plastic expands and hardens after it is injected. The envelope may be a seat that has a series of tubular cavities connected to a further cavity. The envelope can be attached to a plinth.

Description

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La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour la fabrication de mobiliers, tels que par exemple, des sièges ou des meubles. <Desc / Clms Page number 1>
The present invention relates to a method and a device for the manufacture of furniture, such as for example, seats or furniture.

Elle a notamment pour but la conception d'un meuble pouvant être proposé à la vente sous la forme d'un "kit", c'est-à-dire d'un ensemble d'éléments constitutifs d'un objet vendu prêt à être monté, de très faible volume et de très faible poids, et dont le montage est quasiment instantané sans exiger l'emploi d'un quelconque outillage. Its main purpose is to design a piece of furniture that can be offered for sale in the form of a "kit", that is to say a set of elements constituting an object sold ready to be assembled, of very small volume and very low weight, and whose assembly is almost instantaneous without requiring the use of any tool.

A cet effet, elle propose d'utiliser les propriétés mécaniques et de mise en oeuvre de certaines structures composites. To this end, it proposes to use the mechanical and implementation properties of certain composite structures.

On sait que les composites sont utilisés pour leurs qualités mécaniques, leurs faibles poids et leur longue durée de vie. Ces structures remplacent, à l'heure actuelle, différents matériaux, tels que le bois, l'acier ou l'aluminium. We know that composites are used for their mechanical qualities, their low weight and their long service life. These structures currently replace various materials, such as wood, steel or aluminum.

11 est très rare de pouvoir "fabriquer" soi-même son mobilier, surtout quand il s'agit de chaises ou de fauteuils. Même si ces objets sont pliables, ils sont encombrants et également lourd. It is very rare to be able to "make" your furniture yourself, especially when it comes to chairs or armchairs. Even if these objects are foldable, they are bulky and also heavy.

On propose actuellement sur le marché des éléments préfabriqués, généralement en bois, à assembler soi-même ; mais ces dispositifs sont souvent fragiles, ou difficile à mettre en oeuvre, ou très coûteux. We currently offer on the market prefabricated elements, generally wooden, to assemble yourself; but these devices are often fragile, or difficult to implement, or very expensive.

L'invention a donc plus particulièrement pour but de supprimer ces inconvénients. Elle propose à cet effet un procédé consistant à injecter à l'intérieur d'une enveloppe, formant enceinte étanche et comprenant à l'état déployée une pluralité de cavités reliées les unes aux autres par des zones de jonction, un mélange formant une mousse de matière plastique expansible durcissable après l'expansion ; lesdites zones de jonction étant conçues de manière à définir la forme du meuble sous l'effet de la pression exercée lors de l'expansion. The invention therefore more particularly aims to eliminate these drawbacks. To this end, it proposes a method consisting in injecting inside a shell, forming a sealed enclosure and comprising in the deployed state a plurality of cavities connected to each other by junction zones, a mixture forming a foam of expandable plastic material curable after expansion; said junction zones being designed so as to define the shape of the piece of furniture under the effect of the pressure exerted during expansion.

De plus, en raison de la nature des matériaux utilisés, les éléments structuraux réalisés conformément au procédé selon l'invention sont particulièrement léger. Ils peuvent être proposés à la clientèle sous la forme de kit, comprenant chacun une enveloppe repliée et des moyens d'injection contenant les éléments permettant de réaliser le mélange moussant. Ce kit présente donc un faible encombrement et est donc facilement transportable. In addition, due to the nature of the materials used, the structural elements produced in accordance with the method according to the invention are particularly light. They can be offered to customers in the form of a kit, each comprising a folded envelope and injection means containing the elements making it possible to produce the foaming mixture. This kit therefore has a small footprint and is therefore easily transportable.

Selon un mode d'exécution du procédé, le matériau composite comprend un tissu tridimensionnel, par exemple en polyester, homogène ou hétérogène, comprenant deux parois reliées l'une à l'autre par une multiplicité de fils de liaison, ainsi que des moyens pour injecter un mélange moussant, par exemple, à base de polyuréthane. Tandis que le mélange formant la mousse investit l'ensemble de l'âme du matériau sandwich, le mélange gonfle et le matériau prend du volume. L'objet ainsi fabriqué acquiert rapidement une rigidité excellente, comparable, par exemple, à celle du bois. Dans ce mode d'exécution, l'objet possède une bonne rigidité. According to one embodiment of the method, the composite material comprises a three-dimensional fabric, for example polyester, homogeneous or heterogeneous, comprising two walls connected to one another by a multiplicity of connecting threads, as well as means for inject a foaming mixture, for example, based on polyurethane. While the foam-forming mixture takes over the entire core of the sandwich material, the mixture swells and the material takes on volume. The object thus manufactured quickly acquires an excellent rigidity, comparable, for example, to that of wood. In this embodiment, the object has good rigidity.

Avantageusement, l'opérateur pourra donner à l'objet une forme originale. En Advantageously, the operator can give the object an original form. In

effet, notamment grâce à l'utilisation de fils rigides, ou non, l'opérateur pourra orienter, ou modeler, la prise de volume de l'objet, selon son désir. Indeed, in particular thanks to the use of rigid wires, or not, the operator can orient, or model, the volume gain of the object, according to his desire.

Des modes de réalisation du dispositif selon l'invention seront décrit ci-après, à titre d'exemple non limitatif, avec référence aux dessins annexés dans lesquels ; La figure 1 est une coupe d'un tissu tridimensionnel rigidifié par une âme en mousse de polymère expansive, La figure 2 est une vue schématique de la structure d'un fauteuil réalisé selon l'invention. Embodiments of the device according to the invention will be described below, by way of nonlimiting example, with reference to the accompanying drawings in which; Figure 1 is a section of a three-dimensional fabric stiffened by an expansive polymer foam core, Figure 2 is a schematic view of the structure of an armchair produced according to the invention.

La figure 3 représente une vue en perspective d'un autre fauteuil selon un autre mode d'exécution de l'invention, La figure 4 est une vue en coupe transversale d'une seringuepiston, La figure 5 illustre le piston de la figure 4 vue de face. Figure 3 shows a perspective view of another chair according to another embodiment of the invention, Figure 4 is a cross-sectional view of a syringe piston, Figure 5 illustrates the piston of Figure 4 view front.

La figure 6 est une vue en coupe d'une enveloppe thermoformable, La figure 7 représente la même enveloppe que celle de la figure 6 après injection, au sein de ladite enveloppe, d'une mousse expansive, La figure 8 est une vue en coupe longitudinale d'une table réalisée avec le matériau de la figure 1, Figure 6 is a sectional view of a thermoformable envelope, Figure 7 shows the same envelope as that of Figure 6 after injection, within said envelope, of an expanding foam, Figure 8 is a sectional view longitudinal of a table produced with the material of FIG. 1,

La figure 9 est une vue en coupe horizontale d'un pied de la chaise représenté sur la figure 2, La figure 10 est une vue en coupe horizontale des pieds de la table représentée sur la figure 8, La figure 11 est une vue de dessus d'un brancard réalisé grâce au matériau représenté sur la figure 1, La figure 12 est une vue en perspective d'un sommier et d'un matelas réalisés chacun avec un matériau similaire à celui de la figure 1, La figure 13 est une vue en coupe selon l'axe AA' du matelas et du sommier représenté sur la figure 12. Figure 9 is a horizontal sectional view of a leg of the chair shown in Figure 2, Figure 10 is a horizontal sectional view of the legs of the table shown in Figure 8, Figure 11 is a top view of a stretcher made from the material shown in Figure 1, Figure 12 is a perspective view of a box spring and a mattress each made with a material similar to that of Figure 1, Figure 13 is a view in section along the axis AA ′ of the mattress and the bed base shown in FIG. 12.

Le matériau composite 1 illustré sur la figure 1 présente une structure tridimensionnelle comportant deux nappes 2 de tissu reliées l'une à l'autre par une multiplicité de fibres de liaison 3 de même longueur, obtenues lors du tissage. Ces deux nappes de tissus 2 sont revêtues d'une couche, par exemple, de matière plastique étanche 4. Le volume fermé entre les deux nappes 2 est rempli d'une mousse de matière plastique 5, par exemple de polyuréthanne expansé, obtenue par injection d'un mélange moussant ; cette mousse se solidifie ensuite afin d'obtenir un matériau composite possédant une bonne rigidité, voir une excellente rigidité selon les besoins recherchés. The composite material 1 illustrated in FIG. 1 has a three-dimensional structure comprising two sheets 2 of fabric connected to each other by a multiplicity of connecting fibers 3 of the same length, obtained during weaving. These two layers of fabric 2 are coated with a layer, for example, of waterproof plastic 4. The closed volume between the two layers 2 is filled with a foam of plastic 5, for example of expanded polyurethane, obtained by injection. a foaming mixture; this foam then solidifies in order to obtain a composite material having good rigidity, or even excellent rigidity according to the needs sought.

Lors de son expansion et de sa prise, la mousse exerce une pression tendant à écarter les deux nappes 2 qui, retenues par les fibres de liaison 3, se disposent parallèlement l'une par rapport à l'autre. Dans cette position, les fibres de liaison 3 sont soumis à une traction qui se maintient après la prise de la During its expansion and setting, the foam exerts a pressure tending to spread the two plies 2 which, retained by the connecting fibers 3, are arranged parallel to each other. In this position, the binding fibers 3 are subjected to a traction which is maintained after the setting of the

mousse 5. Le matériau composite 1 se trouve ainsi soumises à une précontrainte. foam 5. The composite material 1 is thus subjected to a prestress.

La susdite mousse 5 a une densité hétérogène ; c'est-à-dire que la densité de la mousse 5 est très forte au voisinage des fibres 3 et des parois des nappes 2, tandis que la densité est plus faible dans l'espace intermédiaire, entre les fibres 3 et entre les nappes 2. Ainsi, à l'effet de poutre, due aux deux nappes 2 et à la couche de mousse intermédiaire 5, s'ajoute les effets d'entrecroisement précontraint due aux fibres 3 et aux régions de plus forte densité entourant les fibres 3. The above foam 5 has a heterogeneous density; that is to say that the density of the foam 5 is very high in the vicinity of the fibers 3 and of the walls of the sheets 2, while the density is lower in the intermediate space, between the fibers 3 and between the sheets 2. Thus, to the beam effect, due to the two plies 2 and to the intermediate foam layer 5, there is added the effects of prestressed interlacing due to the fibers 3 and to the regions of higher density surrounding the fibers 3.

Sur la figure 2, on a représenté une chaise 6, dont le matériau tridimensionnelle utilisée pour sa réalisation est une enveloppe comprenant deux nappes 2 reliées par des fibres de liaison 3 de même longueur. Comme pour le matériau de la figure 1, les nappes sont recouvertes d'une matière plastique étanche 4. La chaise 6 comprend un dossier 7, une assise 8, et quatre éléments tubulaires 9, formant le piétement, disposés respectivement dans les quatre angles de l'assise 8. In Figure 2, there is shown a chair 6, the three-dimensional material used for its production is an envelope comprising two sheets 2 connected by connecting fibers 3 of the same length. As for the material of FIG. 1, the sheets are covered with a waterproof plastic material 4. The chair 6 comprises a backrest 7, a seat 8, and four tubular elements 9, forming the base, arranged respectively in the four angles of the seat 8.

Chacun des pieds de la chaise 6 comprend un élément tubulaire 9 pouvant présenter une section de forme sphérique ou ovoïdale, telle qu'illustré sur la figure 9. Des éléments tubulaires sont, en outre, conçus pour former le dossier du siège. Ces éléments tubulaires 9 sont réalisés dans un tissu tridimensionnel recouvert d'une couche étanche 4 dont les deux nappes 2 sont cousus, de façon étanche, au niveau de leurs bordures longitudinales. Les susdits éléments 9 sont liés à l'assise 8 par couture, et sont fermés à leur base, également par couture, et ouvert à leur sommet, au niveau de leur jonction avec l'assise 8. L'assise 8 est une pièce de tissu tridimensionnel de forme rectangulaire, ou carré dont trois bords sont reliés entre eux de façon étanche, par exemple par couture ; les nappes 2 du dernier bord où le dossier 7 est fixé n'étant pas Each of the legs of the chair 6 comprises a tubular element 9 which may have a section of spherical or ovoid shape, as illustrated in FIG. 9. Tubular elements are, moreover, designed to form the seat back. These tubular elements 9 are produced in a three-dimensional fabric covered with a waterproof layer 4, the two plies 2 of which are sewn, in a leaktight manner, at their longitudinal edges. The above elements 9 are linked to the seat 8 by sewing, and are closed at their base, also by sewing, and open at their top, at their junction with the seat 8. The seat 8 is a piece of three-dimensional fabric of rectangular, or square shape, three edges of which are tightly connected, for example by sewing; the sheets 2 of the last edge where the backrest 7 is fixed not being

reliées. La face inférieure de l'assise comprend quatre orifices circulaires 10 d'un diamètre sensiblement égal à celui des susdits éléments 9, respectivement situés dans les régions angulaires, et autour desquels viennent se fixer l'extrémité supérieure des éléments tubulaires 9, en conservant l'étanchéité au niveau de la jonction. connected. The underside of the seat comprises four circular orifices 10 with a diameter substantially equal to that of the above elements 9, respectively located in the angular regions, and around which are fixed the upper end of the tubular elements 9, retaining the sealing at the junction.

Le dossier 7 de la chaise 6, de forme carré ou rectangulaire, est également réalisé dans un tissu tridimensionnel identique à celui utilisé pour le piétement et l'assise 8. Trois des bords sont reliés entre eux de façon étanche de la même manière que pour l'assise 8 et le bord inférieur est fixé à l'assise 8 par couture, toujours en assurant l'étanchéité au niveau de la jonction. The backrest 7 of the chair 6, of square or rectangular shape, is also produced in a three-dimensional fabric identical to that used for the base and the seat 8. Three of the edges are tightly connected together in the same manner as for the seat 8 and the lower edge is fixed to the seat 8 by sewing, always ensuring sealing at the junction.

Ainsi, les enveloppes du piétement, de l'assise 8 et du dossier 7 communiquent entre elles. Les moyens de remplissage peuvent donc se répandre facilement dans l'ensemble du volume intérieur formé par lesdites enveloppes. Thus, the casings of the base, of the seat 8 and of the backrest 7 communicate with each other. The filling means can therefore easily spread throughout the interior volume formed by said envelopes.

Ces enveloppes disposent chacune d'une pluralité de seringue-pistons 11 contenant les réactifs permettant d'obtenir un mélange formant une mousse de polymère expansive se solidifiant rapidement et qui constituera l'âme de ladite enveloppe. These envelopes each have a plurality of syringe-pistons 11 containing the reagents making it possible to obtain a mixture forming an expansive polymer foam which solidifies rapidly and which will constitute the core of said envelope.

Les seringue-pistons 11 sont disposées à l'intérieur des différentes enveloppes, à la base de chaque pied 9, au sommet du dossier 7, ainsi que sur l'un des bords de l'assise 8. Néanmoins, on pourra considérer le cas où les moyens de fabrication de la susdite mousse, ainsi que les moyens d'injection de cette mousse sont extérieurs à l'enveloppe. The syringe-pistons 11 are arranged inside the various envelopes, at the base of each foot 9, at the top of the backrest 7, as well as on one of the edges of the seat 8. Nevertheless, we can consider the case where the means for manufacturing the above foam, as well as the means for injecting this foam are external to the envelope.

Classiquement, comme dans le cas de la mousse de polyuréthane expansé, le polymère servant à imprégner l'âme du matériau composite provient de deux composés de base, appelés précurseurs, qui réagissent pour donner ladite mousse 5. Tout autre produit susceptible de présenter les mêmes qualités de rigidité, d'expansivité et de cohésion avec (enveloppe, peut être utilisé pour constituer l'âme de ladite enveloppe. Conventionally, as in the case of expanded polyurethane foam, the polymer used to impregnate the core of the composite material comes from two basic compounds, called precursors, which react to give said foam 5. Any other product capable of having the same qualities of rigidity, expansiveness and cohesion with (envelope, can be used to form the core of said envelope.

Les moyens de mélange et d'injection de la susdite mousse 5 sont situés dans l'enveloppe, on utilise donc un système extérieur de commande, en l'occurrence un piston, afin de déclencher l'injection de la mousse expansive 5 dans l'ensemble de la structure ; dans le souci d'améliorer ladite diffusion, les seringue-pistons 11 ont été principalement placées aux extrémités de la chaise 6. The means for mixing and injecting the above-mentioned foam 5 are located in the envelope, an external control system is therefore used, in this case a piston, in order to trigger the injection of the expansive foam 5 into the whole structure; in order to improve said diffusion, the piston syringes 11 were mainly placed at the ends of the chair 6.

Ainsi, le mélange formant la mousse expansive se répand facilement dans toutes les zones de la chaise. Néanmoins, l'opérateur pourra faciliter la diffusion dudit mélange en tournant la chaise 6 dans différents sens. A ce stade, pendant que le produit final, c'est-à-dire la mousse expansive 5, durcie de façon irréversible, l'opérateur peut éventuellement utiliser ses mains, ou tout autre objet mécanique pour travailler, ou modeler, la géométrie de la pièce et ainsi lui donner une forme sensiblement différente de celle normalement obtenue si on laisse la mousse 5 occupée normalement le volume de l'enveloppe. Thus, the mixture forming the foam expands easily in all areas of the chair. However, the operator can facilitate the diffusion of said mixture by turning the chair 6 in different directions. At this stage, while the final product, that is to say the expansive foam 5, irreversibly hardened, the operator can possibly use his hands, or any other mechanical object to work, or model, the geometry of the part and thus give it a shape substantially different from that normally obtained if the foam 5 is left normally occupied the volume of the envelope.

La figure 3 illustre un fauteuil 12 comprenant un dossier 13, deux accoudoirs 14 et une assise 15 sensiblement plane. Le fauteuil 12 comprend, en outre, un socle parallélépipédique 16 auquel est rattaché, par exemple par collage, l'enveloppe de tissu servant à former ledit fauteuil 12. Le tissu de l'enveloppe est un matériau étanche à la mousse de polymère utilisé pour remplir ladite enveloppe. FIG. 3 illustrates an armchair 12 comprising a backrest 13, two armrests 14 and a substantially flat seat 15. The chair 12 further comprises a parallelepiped base 16 to which is attached, for example by gluing, the fabric covering used to form said chair 12. The covering fabric is a material that is impermeable to the polymer foam used for fill in the said envelope.

Les moyens de gonflement sont identiques à ceux utilisés pour la chaise représentée sur la figure 1, en l'occurrence des seringue-pistons 11 comprenant un mélange formant une mousse expansive, se solidifiant rapidement, disposées dans le socle 16, plus précisément entre ledit socle 16 et l'enveloppe. Le susdit socle 16 possède des fils extensibles 17, fixés sur les bords The inflation means are identical to those used for the chair shown in FIG. 1, in this case syringe-pistons 11 comprising a mixture forming an expansive foam, rapidly solidifying, placed in the base 16, more precisely between said base 16 and the envelope. The above-mentioned base 16 has extensible wires 17, fixed on the edges

supérieurs dudit socle 16, pouvant être disposés afin de créer des intersections pour délimiter le dossier 13 et l'assise 15, et respectivement les deux accoudoirs 14 et l'assise 15 ; lesdits fils 17 servent à créer lors du gonflement de la structure, grâce à la mousse expansive 5, le dossier 13 et les accoudoirs 14, selon une forme qui convient à l'opérateur. De plus, l'assise 15 est surmontée, lors de l'opération de prise de volume du fauteuil 12, d'un plateau, non représenté sur la figure 3, relié aux différents fils 17 ; ledit plateau procure à l'assise 15 une géométrie sensiblement plane et parallèle au plan du socle 16. Ainsi, l'opérateur a une liberté totale de création de son fauteuil 12 selon ses goûts et/ou ses besoins. upper of said base 16, which can be arranged in order to create intersections to delimit the backrest 13 and the seat 15, and respectively the two armrests 14 and the seat 15; said son 17 are used to create during the swelling of the structure, thanks to the expansive foam 5, the back 13 and the armrests 14, in a shape that suits the operator. In addition, the seat 15 is surmounted, during the volume taking operation of the chair 12, by a tray, not shown in FIG. 3, connected to the various wires 17; said plate provides the seat 15 with a substantially flat geometry and parallel to the plane of the base 16. Thus, the operator has complete freedom to create his chair 12 according to his tastes and / or needs.

Par ailleurs, de la même manière que pour le fauteuil 6 de la figure 2, l'enveloppe peut être prédécoupée en plusieurs enveloppes et préassemblée afin de faire apparaître, lors du gonflement, chacune des parties constituant le fauteuil 12 sans utiliser les susdits fils 17 et/ou le susdit plateau. Furthermore, in the same way as for the armchair 6 of FIG. 2, the envelope can be precut into several envelopes and pre-assembled in order to reveal, during inflation, each of the parts constituting the armchair 12 without using the above-mentioned wires 17 and / or the above-mentioned tray.

Les seringue-pistons 11, illustrées sur la figure 4, comprennent chacune deux compartiments 18 et 19 initialement séparées par le piston 20 munie de trous 21 obturés par un fin film plastique étanche. Les seringue-pistons 11 comprennent, en outre, une ouverture fermée par un film plastique 22, étanche et plus résistant. Les deux susdits compartiments 18 et 19 contiennent deux précurseurs chimiques du polymère de mousse expansive, dans le cas où ce dernier possède deux précurseurs chimiques ; on pourra augmenter aisément le nombre de compartiments si nécessaire. The syringe-pistons 11, illustrated in FIG. 4, each comprise two compartments 18 and 19 initially separated by the piston 20 provided with holes 21 closed by a thin waterproof plastic film. The syringe-pistons 11 further comprise an opening closed by a plastic film 22, which is leaktight and more resistant. The two aforementioned compartments 18 and 19 contain two chemical precursors of the foaming polymer, in the case where the latter has two chemical precursors; the number of compartments can easily be increased if necessary.

Le piston 20 comprend sur la face arrière deux ailes en forme de L 23, disposées de part et d'autre de la tige 24 reliant la poignée 25 au piston 20. The piston 20 comprises on the rear face two L-shaped wings 23, arranged on either side of the rod 24 connecting the handle 25 to the piston 20.

La poignée 25 du piston 20 est située à l'extérieur de l'enveloppe, tandis que le corps de la seringue 26 est à l'intérieur de ladite enveloppe, comme illustré sur les figures 2 et 3. The handle 25 of the piston 20 is situated outside the envelope, while the body of the syringe 26 is inside said envelope, as illustrated in FIGS. 2 and 3.

En poussant ou en tirant la poignée 25 du piston 20 une première fois, le fin film plastique obturant les susdits trous se rompt sous la pression du précurseur contenu dans l'un des deux compartiments 18 ou 19. L'opérateur tire ensuite la poignée 25 de sorte que le piston 20 se trouve en butée contre la paroi arrière 27 de la seringue, afin que les deux précurseurs se mélangent dans un même compartiment; le précurseur contenu dans le premier compartiment passe au travers du piston 20 par les trous 21 initialement fermés par le film plastique. By pushing or pulling the handle 25 of the piston 20 a first time, the thin plastic film closing the above-mentioned holes breaks under the pressure of the precursor contained in one of the two compartments 18 or 19. The operator then pulls the handle 25 so that the piston 20 is in abutment against the rear wall 27 of the syringe, so that the two precursors mix in the same compartment; the precursor contained in the first compartment passes through the piston 20 through the holes 21 initially closed by the plastic film.

Le piston 20, illustré sur la figure 5, comprend une pluralité de trous circulaires 21. La seringue 26 comprend un plateau circulaire 28 de diamètre sensiblement égal à celui du corps cylindrique de la seringue 26. En outre, le plateau 28 comprend deux cavités 29 s'étendant parallèlement au plan dudit plateau 28. Ces deux cavités 29 possèdent chacune une ouverture, sensiblement de taille égale, située respectivement en vis-à-vis des ailes 23 disposée sur le piston 20. The piston 20, illustrated in FIG. 5, comprises a plurality of circular holes 21. The syringe 26 comprises a circular plate 28 of diameter substantially equal to that of the cylindrical body of the syringe 26. In addition, the plate 28 comprises two cavities 29 extending parallel to the plane of said plate 28. These two cavities 29 each have an opening, substantially of equal size, located respectively opposite the wings 23 disposed on the piston 20.

L'opérateur réalise le mélange des deux précurseurs et ainsi favorise la formation de la mousse de polymère expansive en opérant un va-et-vient du piston 20. Après quelques secondes, l'opérateur met à nouveau le piston 20 en butée contre la paroi arrière 27 de la seringue 26, les ailes 23 s'enfoncent alors dans les ouvertures des cavités 29, puis l'opérateur tourne légèrement le piston 20 dans le sens trigonométrique grâce à la poignée 25, ainsi que ceci est illustré sur la figure 5, afin d'obturer, ou de masquer, les trous 21 grâce au susdit plateau 28. The operator mixes the two precursors and thus promotes the formation of the expansive polymer foam by reciprocating the piston 20. After a few seconds, the operator again puts the piston 20 in abutment against the wall rear 27 of the syringe 26, the wings 23 then sink into the openings of the cavities 29, then the operator slightly turns the piston 20 counterclockwise using the handle 25, as shown in FIG. 5, in order to close off, or to mask, the holes 21 thanks to the above-mentioned plate 28.

L'opérateur pousse ensuite le piston 20 en butée contre la paroi avant 30 de la seringue-piston 11 afin de briser le film 22 sous la pression du mélange et de libérer le mélange au sein de l'enveloppe. Quelques secondes plus tard, la mousse de polymère expansive commence à se former et à occuper de plus en The operator then pushes the piston 20 into abutment against the front wall 30 of the syringe-piston 11 in order to break the film 22 under the pressure of the mixture and to release the mixture within the envelope. A few seconds later, the expansive polymer foam begins to form and occupy more and more

plus le volume intérieur de l'enveloppe. Une dizaine de minutes plus tard, le fauteuil acquiert une rigidité souhaitée. plus the interior volume of the envelope. About ten minutes later, the chair acquires a desired rigidity.

Bien entendu, la quantité requise des précurseurs est préalablement déterminée pour correspondre au remplissage complet du volume intérieur de l'enveloppe. Par ailleurs, on peut obtenir des fauteuils ayant des rigidités variables en utilisant des doses moins grande de mousse expansive, ce qui contribue à abaisser la densité du polymère et ainsi diminue sa rigidité, ou plus simplement, en utilisant des mousses expansives plus ou moins rigides après solidification. Of course, the required quantity of precursors is determined beforehand to correspond to the complete filling of the interior volume of the envelope. Furthermore, it is possible to obtain armchairs having variable rigidities by using lower doses of expansive foam, which contributes to lowering the density of the polymer and thus decreases its rigidity, or more simply, by using more or less rigid expansive foams. after solidification.

Sur la figure 6 est représentée une enveloppe thermoformable étanche 31 comprenant deux parois 32 et 33 en vis-à-vis, dont une des extrémités 34 est fermée par couture, ou tissage, étanche. L'autre extrémïté est ouverte et permet ainsi l'introduction d'un moyen d'injection 11, identique à celui employé pour les applications des figures 2 ou 3, d'un mélange formant mousse expansive. L'enveloppe comprend des fibres de liaison inextensibles de même longueur 35, reliant les deux parois 32 et 33 de ladite enveloppe 31, disposés uniquement à certains emplacements. FIG. 6 shows a waterproof thermoformable envelope 31 comprising two facing walls 32 and 33, one of the ends 34 of which is closed by sewing, or weaving, sealed. The other end is open and thus allows the introduction of an injection means 11, identical to that used for the applications of FIGS. 2 or 3, of a mixture forming expansive foam. The envelope comprises inextensible connecting fibers of the same length 35, connecting the two walls 32 and 33 of said envelope 31, arranged only at certain locations.

Après l'injection du susdit mélange, la mousse expansive gonfle et, dans cet exemple, produit de la chaleur. Ladite chaleur a pour effet de rendre malléable l'enveloppe thermoformable 31 ; bien entendu, il faut considérer que la température dégagée par la mousse expansive soit suffisante pour modifier ainsi les propriétés mécaniques de l'enveloppe 31. Certaines zones de l'enveloppe 31 vont enfler sous l'effet de la prise de volume de la mousse expansive ; tandis que dans d'autres zones de l'enveloppe 31, maintenues par les fibres inextensibles 35, les deux parois 32 et 33 resteront parallèles à une distance déterminée par la longueur desdites fibres 35. After injecting the above mixture, the expanding foam swells and, in this example, produces heat. Said heat has the effect of making the thermoformable envelope 31 malleable; of course, it must be considered that the temperature released by the expanding foam is sufficient to thereby modify the mechanical properties of the envelope 31. Certain zones of the envelope 31 will swell under the effect of the volume gain of the expanding foam ; while in other zones of the envelope 31, held by the inextensible fibers 35, the two walls 32 and 33 will remain parallel at a distance determined by the length of said fibers 35.

Le dispositif représenté sur les figures 6 et 7 peut être utilisé pour réaliser, par The device shown in Figures 6 and 7 can be used to achieve, for

exemple, des dossiers de chaises ou tous autres parties ergonomiques d'un mobilier. example, chair backs or any other ergonomic part of furniture.

Sur la figure 8, on a représenté une coupe longitudinale d'une table 36 comprenant quatre pieds 37, de section carré ou rectangulaire, fixés perpendiculairement à un plan 38. Le plan 38 de la table 36 se compose d'une enveloppe, identique à celle de la figure 1, dans laquelle sont placées une pluralité de seringue-pistons 11. Le plan 38 comprend, sur sa face inférieure, quatre orifices autour desquels sont fixés, par exemple par couture, des éléments tubulaires formant les pieds 37. La table 36 est ainsi réalisée de façon similaire à la chaise 6 représentée sur la figure 2. In Figure 8, there is shown a longitudinal section of a table 36 comprising four legs 37, of square or rectangular section, fixed perpendicular to a plane 38. The plane 38 of the table 36 consists of an envelope, identical to that of FIG. 1, in which are placed a plurality of syringe-pistons 11. The plane 38 comprises, on its underside, four orifices around which are fixed, for example by sewing, tubular elements forming the feet 37. The table 36 is thus produced in a similar manner to the chair 6 shown in FIG. 2.

Grâce à la fixation d'une armature 39 à l'une des parois de l'enveloppe du plan 38 de la table 36, au niveau de la jonction des pieds 37 et dudit plan 38, emplacement fragile et supportant de fortes contraintes, on obtient une table 36 très solide ; en effet, cet emplacement est particulièrement fragile et doit pouvoir supporter des contraintes importantes. Thanks to the fixing of a frame 39 to one of the walls of the envelope of the plane 38 of the table 36, at the junction of the legs 37 and said plane 38, a fragile location and bearing high stresses, one obtains a very solid table 36; in fact, this location is particularly fragile and must be able to withstand significant constraints.

Sur la figure 9 est illustrée le mode de réalisation des pieds 9 de la chaise 6. Les deux parois 40 et 41 de l'enveloppe sont liées entre elles, par exemple par couture, en deux emplacements diamétralement opposés 42 et 43. Grâce à la mousse expansive, les fibres inextensibles 44, reliant les deux parois 40 et 41, sont tendues au maximum près du milieu du segment séparant les deux susdits emplacements 42 et 43 ; tandis que les fibres 44 sont lâches sur les bords dudit segment. Ainsi, les pieds 9 de la chaise 6 ont une forme sensiblement ovoïdale, ou sphérique. FIG. 9 illustrates the embodiment of the legs 9 of the chair 6. The two walls 40 and 41 of the envelope are linked together, for example by sewing, in two diametrically opposite locations 42 and 43. Thanks to the expanding foam, the inextensible fibers 44, connecting the two walls 40 and 41, are stretched to the maximum near the middle of the segment separating the two aforementioned locations 42 and 43; while the fibers 44 are loose on the edges of said segment. Thus, the legs 9 of the chair 6 have a substantially ovoid, or spherical shape.

Les pieds de la table 36 peuvent être de forme carré, ou rectangulaire. Sur la figure 10, les deux parois 45 et 46 de l'enveloppe sont parallèles, les fibres 47 étant étirés au maximum grâce à la mousse expansive. Afin d'obtenir cette géométrie, les deux parois 45 et 46 sont reliées par deux éléments étanches 48 The legs of the table 36 can be square, or rectangular. In FIG. 10, the two walls 45 and 46 of the envelope are parallel, the fibers 47 being stretched to the maximum thanks to the expanding foam. In order to obtain this geometry, the two walls 45 and 46 are connected by two sealed elements 48

à la susdite mousse, et fixées aux parois 45 et 46 par couture, ou tissage. to the above foam, and fixed to the walls 45 and 46 by sewing, or weaving.

Le brancard 49 représenté sur la figure 11 comprend une enveloppe, réalisée dans un matériau identique à celui de la figw-e 2, permettant l'injection grâce à des moyens d'injection, par exemple des seringue-pistons 11, d'un mélange formant une mousse expansive ; ainsi un opérateur peut constituer rapidement, à partir d'une enveloppe très peu volumineuse, un brancard solide et léger. The stretcher 49 shown in Figure 11 comprises an envelope, made of a material identical to that of figw-e 2, allowing the injection by means of injection, for example syringe-pistons 11, of a mixture forming an expansive foam; thus an operator can quickly constitute, from a very bulky envelope, a solid and light stretcher.

Le brancard 49, de forme rectangulaire, comprend une pluralité d'éléments tubulaires longitudinaux parallèles 50, ainsi que sur ces côtés, deux barres tubulaires larges 51 parallèles auxdits éléments. ces deux barres 51 se prolongent à leurs extrémités par deux extensions, ou parties, préhensibles 52 servant de poignées pour des opérateurs. Les éléments 50 et les deux barres 51 sont reliées entre eux, par deux segments perpendiculaires 53 disposés aux extrémités desdits éléments. The stretcher 49, of rectangular shape, comprises a plurality of parallel longitudinal tubular elements 50, as well as on these sides, two wide tubular bars 51 parallel to said elements. these two bars 51 are extended at their ends by two gripping extensions, or parts 52 serving as handles for operators. The elements 50 and the two bars 51 are interconnected by two perpendicular segments 53 arranged at the ends of said elements.

Dans un autre exemple d'application, on choisit de réaliser un ensemble matelas/sommier 54, grâce au procédé selon l'invention. On utilise ainsi deux enveloppes étanches tridimensionnelles 55 et 56, du même type que celles de la figure 1, reliées l'une à l'autre par couture, ou tissage. Les deux enveloppes 55 et 56 comprennent chacune une pluralité de moyens d'injection 11 d'un mélange formant une mousse expansive et occupant respectivement le volume intérieur des deux enveloppes 55 et 56. Les deux enveloppes 55 et 56, une fois remplies par la mousse expansive, auront respectivement pour fonction, l'une de sommier 56, l'autre de matelas 55. Ainsi, il sera nécessaire d'utiliser deux mousses expansives possédant des qualités mécaniques différentes. La mousse du matelas 55 aura un comportement élastique relativement important, tandis que l'autre mousse possédera une très forte rigidité. In another example of application, it is chosen to produce a mattress / box spring assembly 54, using the method according to the invention. Two three-dimensional waterproof envelopes 55 and 56 are thus used, of the same type as those of FIG. 1, connected to each other by sewing or weaving. The two envelopes 55 and 56 each comprise a plurality of means 11 for injecting a mixture forming an expansive foam and occupying respectively the interior volume of the two envelopes 55 and 56. The two envelopes 55 and 56, once filled with the foam expansive, will respectively have the function, one of mattress 56, the other of mattress 55. Thus, it will be necessary to use two expansive foams having different mechanical qualities. The foam of the mattress 55 will have a relatively high elastic behavior, while the other foam will have a very high rigidity.

Le sommier 56 possède des éléments transversaux légèrement courbés 57, ou rebondies, du côté du matelas 55. Ainsi, ces éléments 57, constitués avec une The bed base 56 has slightly curved transverse elements 57, or rounded, on the side of the mattress 55. Thus, these elements 57, formed with a

mousse très rigide après solidification, obtiennent des caractéristiques mécaniques de flexibilité similaires à celle des lattes de bois couramment utilisées à l'heure actuelle dans les sommiers des lits classiques. very rigid foam after solidification, obtain mechanical characteristics of flexibility similar to that of the wooden slats commonly used at present in the bases of conventional beds.

D'une manière générale, les objets fabriqués selon le procédé de (invention peuvent comprendre des parties, ou enveloppes, non communicantes mais reliées entre elles par couture, ou tissage, permettant ainsi d'obtenir des parties de l'objet avec des rigidités variées. Certaines parties, ou enveloppes, constituant l'objet seront remplies avec une mousse expansive très rigide après solidification, et ainsi constitueront les éléments structurants dudit objet, tandis que d'autres parties seront remplies avec une mousse moins dense et/ou moins rigide, par exemple pour le confort ou pour satisfaire à la légèreté de l'ensemble. On peut également envisager des parties étanches à l'air et possédant des moyens de gonflement classique. Naturellement, il est primordial d'assurer la réalisation du gonflement des parties les moins rigides de l'objet en premier afin que les parties plus rigides ne puissent pas gêner leur gonflement, en raison du fait qu'elles occupent un volume fini, non élastique du fait même de leur rigidité importante. In general, the objects manufactured according to the method of (invention can include parts, or envelopes, not communicating but connected to each other by sewing, or weaving, thus making it possible to obtain parts of the object with various rigidities. Certain parts, or envelopes, constituting the object will be filled with a very rigid expansive foam after solidification, and thus will constitute the structuring elements of said object, while other parts will be filled with a less dense and / or less rigid foam, for example for comfort or to satisfy the lightness of the whole. One can also envisage airtight parts and having conventional means of inflation. Naturally, it is essential to ensure the realization of the inflation of the parts less rigid of the object first so that the more rigid parts cannot hinder their swelling, due to the fact that they occupy a v finished olive, not elastic because of their high rigidity.

L'injection de la mousse de matière plastique expansible durcissable doit être réalisée de façon continue de manière à obtenir une solidification homogène et quasi instantanée dans l'ensemble de l'enveloppe. Néanmoins, cette injection pourra être réalisée en plusieurs phases. Injection of the foam of hardenable expandable plastic material must be carried out continuously so as to obtain a homogeneous and almost instantaneous solidification throughout the envelope. However, this injection can be carried out in several phases.

Claims

Revendicationsclaims

1. Procédé pour la fabrication d'un élément structurel tridimensionnel, caractérisé en ce qu'il consiste à injecter un mélange formant une mousse (5) de matière plastique expansible durcissable après l'expansion à l'intérieur d'une enveloppe formant enceinte étanche (2) et (4), comprenant à l'état déployé une pluralité de cavités reliées les unes aux autres par des zones de jonction ; lesdites zones de jonction étant conçues de manière à définir la forme du meuble sous l'effet de la pression exercée lors de l'expansion.1. A method for manufacturing a three-dimensional structural element, characterized in that it consists in injecting a mixture forming a foam (5) of expandable plastic material curable after expansion inside an envelope forming a sealed enclosure (2) and (4), comprising in the deployed state a plurality of cavities connected to each other by junction zones; said junction zones being designed so as to define the shape of the piece of furniture under the effect of the pressure exerted during expansion.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en que la susdite enceinte étanche (2) et (4) comprend une multiplicité d'éléments tubulaires communiquant les uns avec les autres de manière à former après expansion de la mousse de matière plastique, une matière rigide autoportante tridimensionnelle (6).2. Method according to claim 1, characterized in that the above sealed enclosure (2) and (4) comprises a multiplicity of tubular elements communicating with each other so as to form after expansion of the plastic foam, a material rigid self-supporting three-dimensional (6).

3. Procédé selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la susdite enceinte étanche est solidaire d'un socle (16).3. Method according to claims 1 and 2, characterized in that the said waterproof enclosure is integral with a base (16).

4. Procédé selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les éléments tubulaires constituent le piétement d'un siège et en ce qu'une cavité, communiquant avec lesdits éléments, est prévue pour constituer l'assise du siège.4. Method according to claims 1 and 2, characterized in that the tubular elements constitute the base of a seat and in that a cavity, communicating with said elements, is provided to constitute the seat of the seat.

5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, avant l'injection de la mousse, une phase de formation du produit final donnant ladite mousse, par exemple de façon classique, par un procédé de synthèse chimique à partir de deux composés chimiques précurseurs. 5. Method according to claim 1, characterized in that it further comprises, before the injection of the foam, a phase of formation of the final product giving said foam, for example in a conventional manner, by a process of chemical synthesis from two precursor chemical compounds.

6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'injection doit être réalisée de façon continue de manière à obtenir une solidification homogène et quasi instantanée dans l'ensemble de l'enveloppe. 6. Method according to claim 1, characterized in that the injection must be carried out continuously so as to obtain a homogeneous and almost instantaneous solidification throughout the envelope.

7. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'injection est réalisée en plusieurs phases.7. Method according to claim 1, characterized in that the injection is carried out in several phases.

8. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les susdites zones de jonction sont obtenues lors de l'expansion grâce à des liens, ou fils, qui retiennent l'enveloppe en limitant l'expansion de la mousse dans lesdites zones.8. Method according to claim 1, characterized in that the above-mentioned junction zones are obtained during the expansion by means of links, or wires, which hold the envelope by limiting the expansion of the foam in said zones.

9. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend; - une âme de mousse de matière plastique expansive (5), par exemple du polyuréthane, - une enveloppe (2) et (4), par exemple du polyester tridimensionnel, comprenant au moins une partie prédécoupée et préassemblée de manière à délimiter un volume précis, étanche à la susdite mousse (5), - des moyens (11) permettant la formation de la susdite mousse (5) puis son injection de ladite mousse dans la susdite enveloppe (2) et (4).9. Device for implementing the method according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises; - an expanding foam plastic core (5), for example polyurethane, - an envelope (2) and (4), for example three-dimensional polyester, comprising at least one pre-cut and pre-assembled part so as to define a precise volume , impervious to the above foam (5), - means (11) allowing the formation of the above foam (5) and then its injection of said foam into the said envelope (2) and (4).

10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que le dispositif comprend des moyens de commande (25) de l'injection extérieur à l'enveloppe (2) et (4).10. Device according to claim 9, characterized in that the device comprises control means (25) of the injection outside the envelope (2) and (4).

11. Dispositif selon l'une des revendications 9 et 10, caractérisé en ce que la mousse de matière plastique (5) se solidifie au moins partiellement après injection. 11. Device according to one of claims 9 and 10, characterized in that the plastic foam (5) solidifies at least partially after injection.

12. Dispositif selon 1a revendication 9, caractérisé en ce que les moyens d'injection, par exemple une seringue-piston (11), sont au moins partiellement compris au sein de l'enveloppe (2) et (4) ; la mousse de matière plastique (5), ou ses précurseurs chimiques, étant également contenues dans au moins une partie de ladite enveloppe. 12. Device according to claim 9, characterized in that the injection means, for example a syringe-piston (11), are at least partially included within the envelope (2) and (4); the plastic foam (5), or its chemical precursors, also being contained in at least part of said envelope.

13. Dispositif selon l'une des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que les moyens d'injection (11) de la mousse expansive (5) sont indépendant de l'enveloppe (2) et (4).13. Device according to one of claims 9 to 11, characterized in that the injection means (11) of the expansive foam (5) are independent of the envelope (2) and (4).