FR2961075A3

FR2961075A3 - Paroi prefabriquee ultralegere

Info

Publication number: FR2961075A3
Application number: FR1154921A
Authority: FR
Inventors: Luigi Chiarion
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-06-10
Filing date: 2011-06-07
Publication date: 2011-12-16
Anticipated expiration: 2017-06-07
Also published as: ITPN20100015U1; FR2961075B3; GB201109807D0; GB2481143A; DE202011050320U1

Abstract

L'invention concerne une paroi préfabriquée ultralégère formée par une structure interne alvéolaire et par deux revêtements extérieurs sensiblement plans. Le périmètre de ladite structure interne est délimité par un bord extérieur apte à ne pas altérer la planéité générale des deux surfaces extérieures de ladite paroi et lesdits deux revêtements extérieurs s'étendent sensiblement sur toute la largeur dudit bord extérieur.

Description

La présente invention concerne une paroi préfabriquée, qui est en particulier destinée à la fabrication de meubles et est réalisée avec des modalités qui permettent d'obtenir un produit final dans lequel sont combinées de façon optimale les caractéristiques de légèreté et de résistance particulières, le tout étant lié à un coût de fabrication étonnamment avantageux, car elle utilise une structure sensiblement alvéolaire. Comme on le sait, il existe de nombreux exemples de meubles fabriqués selon une structure de type dit « alvéolaire », en ce sens que de nombreuses zones ou parties distinctes de meubles sont définies par une plaque plane, lesquelles zones sont alors pliées et/ou orientées l'une par rapport à l'autre suivant un dessin fixé à l'avance, de façon à obtenir un type de meuble qui est doté de plus d'étagères ou de plus de logements distincts, qui peut être fabriqué facilement, qui est obtenu en ne travaillant qu'une seule plaque de matériau, et qui est défini pour cette raison comme étant « à structure alvéolaire ».

Un exemple typique d'un tel type de fabrication est présenté dans le brevet EP 1 065 959 B1, qui illustre une structure en nid d'abeille, formée d'un alignement vertical et d'un alignement horizontal de cellules ou « d'alvéoles » obtenues en pliant de façon appropriée des parties définies d'une plaque. Une telle solution s'avère efficace, facilement réalisable et transportable, et permet donc d'atteindre de façon complète les objectifs fixés. La technologie utilisée se révèle par ailleurs classique, et par conséquent les matériaux employés n'apportent pas, en soi, d'avantage spécifique, surtout en termes de poids et de coût du matériau lui-même, dont est constituée ladite plaque. Le brevet GB 803.259 divulgue une solution pour la fabrication d'une paroi ou bien d'un panneau au moyen d'une structure cellulaire ; comme c'est représenté de façon plus ou moins détaillée sur les figures correspondantes 2 à 16, ladite structure est formée par une combinaison, ou une juxtaposition, d'une pluralité de couches ou de bandes séparées et distinctes, qui sont profilées de manière similaire ou parfaitement symétrique ; lesdites couches distinctes sont donc raccordées l'une à l'autre, et les faces correspondantes qui adhèrent l'une à l'autre sont collées l'une à l'autre de façon à en garantir la stabilité. Toutefois, une telle opération présente des problèmes fonctionnels et des problèmes de coût, car il faut réaliser et positionner avec une grande précision un grand nombre de couches distinctes, qui doivent en outre être collées de façon précise et délicate. De plus, la structure ainsi obtenue est plus fragile et peu robuste, car elle n'est finalement consolidée qu'en effectuant le collage, l'une à l'autre, des faces présentes dans chaque couche, ce qui est intrinsèquement peu sûr et de toute façon peu résistant. Le brevet US 2007/0256379 Al enseigne de réaliser un panneau composite formé d'une structure interne alvéolaire et de deux « peaux » extérieures, qui renferment et consolident ledit panneau.

Dans ce cas, la structure est sensiblement formée et consolidée par une pluralité d'éléments géométriques ou de cellules qui s'étendent d'une « peau » à l'autre ; dans ce cas également, chaque cellule doit toutefois être réalisée séparément, et doit également être montée individuellement ; la conséquence inévitable d'une telle situation est que la fabrication du panneau devient alors plus onéreuse et plus compliquée, et en définitive présente également les inconvénients décrits dans le cas précédent. En ce qui concerne les meubles d'usage courant et général, la préférence va en général à des meubles qui présentent, dans l'ensemble, les caractéristiques suivantes : - légèreté, - robustesse, - compétitivité significative et optimisation des coûts. Toutes ces particularités ne sont pas aujourd'hui disponibles dans la technique connue ; en particulier, il existe un besoin pour un type de meuble qui réunit les caractéristiques de grande légèreté, de robustesse élevée et d'assemblage très facile. Il serait donc souhaitable, et c'est le principal but de la présente invention, de pouvoir réaliser une paroi préfabriquée, qui est dotée en particulier d'une grande légèreté sans que la robustesse soit pénalisée et qui est apte à atteindre sensiblement les objectifs susmentionnés. Un tel but est atteint par une paroi réalisée conformément aux revendications jointes. Des caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de façon évidente de la description suivante, donnée à titre d'exemple non limitatif, en se référant aux dessins joints, dans lesquels : - la figure 1 représente une vue extérieure en perspective d'une paroi selon un mode de réalisation de l'invention, - la figure 2 représente une vue de la paroi de la figure 1 suivant la coupe A - A, - la figure 3 représente la paroi de la figure 2, mais dans une vue éclatée, - la figure 4 représente une vue éclatée d'une paroi généralement du type des figures précédentes, - la figure 5 représente une vue similaire à celle de la figure 2, dans un mode de réalisation différent et perfectionné de l'invention, - la figure 5A représente la même vue que celle de la figure 5, mais avec la même partie de paroi représentée dans une vue éclatée, - la figure 6 représente une vue d'artiste en perspective, et dans un état partiellement démonté, d'une paroi d'une façon générale selon les figures précédentes, - la figure 7 représente une vue extérieure et en perspective d'un mode de réalisation différent d'une paroi selon l'invention, - la figure 8 représente une vue de la paroi de la figure 7 suivant la coupe correspondante B - B, - la figure 9 représente la paroi de la figure 8, mais dans une vue partiellement éclatée d'une phase de fabrication définie de la paroi, - la figure 10 représente la paroi de la figure 8, dans la phase de fabrication suivante, - la figure 11 représente une vue en perspective éclatée de la paroi dans le mode de réalisation de la figure 7, - la figure 12A représente une vue de l'unique feuille de matériau thermoplastique utilisée pour réaliser la structure alvéolaire selon la présente invention, dans un état préalable de profilage, et avant de la replier « en accordéon » de façon à fermer chaque cellule individuelle, - la figure 12B représente un agrandissement de la coupe suivant le plan de coupe N - N de la figure 12A, - la figure 12C représente la coupe K - K de la figure 12B.

Si on se réfère aux figures 1 à 6, une paroi de meuble selon l'invention est formée par : - une plaque de matériau à structure alvéolaire interne 1, réalisée de préférence en travaillant de façon appropriée des substances thermoplastiques, comme cela sera mieux expliqué dans la suite ; - deux revêtements extérieurs plans 6, 7, chacun d'eux étant apte à être appliqué de façon stable et inamovible, de préférence par une opération de collage ou par application à chaud, sur une surface extérieure correspondante de ladite structure alvéolaire. Selon un premier mode de réalisation de l'invention, et si on se réfère aux figures 1 à 6, le périmètre extérieur de la structure alvéolaire 1 est délimité par un bord extérieur 3, composé de plusieurs segments distincts, typiquement rectilignes ; lesdits segments, ou plus généralement ledit bord 3, est conformé en prisme droit, de préférence de section rectangulaire ou carrée ; par conséquent, une face latérale 10 dudit bord 3 est placée en face de la face correspondante 11 de ladite structure 1, et en contact avec elle. D'une façon générale, toute la dimension transversale dudit bord 3 a la même dimension « s1 » que l'épaisseur « s » de ladite structure 1, de même, comme c'est représenté dans la figure 2, ledit bord 3 se présente comme une prolongation logique de la même structure 1. Si on se réfère aux figures 3 à 6, lesdits deux revêtements extérieurs 6 et 7 sont dimensionnés de telle façon que, une fois qu'ils sont disposés sur les côtés correspondants de ladite structure alvéolaire 1, ils peuvent s'étendre exactement sur la largeur « h » nécessaire pour couvrir également les autres faces correspondantes desdits bords correspondants 3. On a ainsi réalisé une structure qui offre, outre les caractéristiques de robustesse et de simplicité susmentionnées, également la particularité de présenter à l'extérieur deux surfaces opposées entièrement planes, en raison du fait que les dimensions homologues du bord 3 et de la structure 1 sont égales, et qu'elles sont totalement recouvertes par lesdits revêtements 6 et 7. Avantageusement, la face extérieure 12 du bord 3 est elle aussi recouverte par un contour correspondant 14, de façon à masquer ladite face extérieure 12 en la faisant apparaître semblable, ou identique, auxdits revêtements 6 et 7. Si on se réfère aux figures 5 et 5A, un perfectionnement avantageux peut être facilement obtenu si l'un desdits revêtements, par ex. le revêtement 7, est étendu par la suite de manière à ce que ladite extension ultérieure puisse être pliée de façon à ce que le bord résultant puisse recouvrir ladite face extérieure 12 du bord correspondant 3, en réalisant ainsi de façon immédiate et facile ledit contour 14. L'invention peut être réalisée avec un mode de réalisation différent, qui se distingue de la solution précédente par le fait qu'il demande une modalité de fabrication simplifiée, et qu'il présente un aspect esthétique différent. Avec la présente solution, et si on se réfère aux figures 7 à 11, le bord extérieur est ici réalisé non pas par un élément interne pris entre lesdits deux revêtements 6 et 7, mais par un élément externe allongé 33, conformé en « U », et qui est monté au-dessus d'une partie latérale correspondante 15 d'un côté de ladite structure interne alvéolaire 1, et donc également au-dessus de la partie correspondante des deux revêtements extérieurs 6 et 7 qui couvrent ladite partie latérale 15. Dans le but d'éviter que l'épaisseur des côtés dudit élément en « U » 33 génère un gradin indésirable par rapport aux plans dans lesquels se trouvent les revêtements correspondants 6 et 7, ces mêmes revêtements, ainsi que ladite partie latérale 15, sont soumis à un processus de contraction, de préférence par un léger écrasement, comme c'est clairement représenté par les différences entre les figures 9 et 10, de sorte que l'épaisseur « s2 » de ladite partie latérale correspondante 15 devient inférieure à l'épaisseur de la structure 1 dans la zone centrale de celle-ci, ou bien là où elle n'est pas écrasée.

Les dimensions des divers éléments concernés, et c'est-à-dire ladite partie latérale 15, lesdits revêtements 6 et 7, et ladite partie latérale 15 doivent être choisies et assorties de sorte que, lorsque ledit élément 33 en forme de « U » est appliqué sur une partie correspondante desdites parties latérales 15, comme c'est bien montré sur les figures 8 à 10, les plans des deux revêtements 6 et 7 coïncident avec les plans des côtés correspondants 33A et 33B de l'élément en « U » ; on obtient ainsi une paroi qui, même si elle comprend lesdits éléments 33 aux bords de celle-ci, présente toutefois un profil superficiel « F » sans gradins visibles, et donc sensiblement plat.

Si on se réfère aux figures 7 et 11, et dans le but d'augmenter la robustesse structurelle de la paroi ainsi réalisée, celle-ci est conformée en quadrilatère à angles droits, et lesdits éléments extérieurs allongés 33 en « U » sont montés sur les côtés extérieurs correspondants de la paroi de sorte que les lignes de séparation « p1 », « p2 »... sont sensiblement alignées avec les bissectrices « Bs » qui coupent lesdits angles droits correspondants. (Même s'il est plus correct de parler de plans de séparation, on préfère, en se fondant sur les dessins fournis, se référer aux lignes correspondantes qui résultent de l'intersection desdits plans de séparation avec les plans dans lesquels se trouvent lesdits revêtements 6 et 7, chose qui s'avère plus simple, et non équivoque). Dans le but d'obtenir la compacité souhaitée de ladite structure alvéolaire 1, qui est la condition nécessaire pour obtenir également la robustesse et la légèreté souhaitées de la paroi qui vient d'être définie, la structure alvéolaire 1, lesdits deux revêtements 6 et 7, les segments correspondants dudit bord 3, et l'éventuel contour 14 sont engagés de façon stable l'un avec l'autre par des procédés et matériaux plus appropriés connus dans la technique ; ceux-ci sont principalement le collage des surfaces qui se font face et en contact, ou bien le soudage à chaud. Etant donné que ces procédés sont connus en soi, on ne donnera pas d'autre précision sur ceux-ci.

Une condition indispensable ultérieure pour obtenir les caractéristiques souhaitées de robustesse, d'économie et de légèreté de la paroi de l'invention réside dans la technologie des matériaux et de fabrication de ladite structure interne alvéolaire 1. Pour cela, on a vérifié par de nombreuses expériences que la meilleure solution pour ladite structure interne consiste à réaliser celle-ci suivant les enseignements de la demande de brevet italien n°PN2010A000032 du 04.06.2010 au nom du même déposant, demande à laquelle on renvoie pour faire court. Par conséquent ladite structure interne alvéolaire 1 doit être réalisée en mettant en forme de façon appropriée une unique feuille de matériau thermoplastique, de préférence du polyéthylène. En outre ladite feuille de matériau thermoplastique doit être profilée de façon à se présenter sous la forme d'une barrière ou grille de cellules prismatiques dont les côtés correspondants sont orthogonaux au plan d'extension de ladite paroi, c'est-à- dire en accord avec le brevet qui vient d'être cité ; de même, une des bases desdites cellules est ouverte ou dépourvue de matériau, et la base opposée correspondante de la même cellule est fermée par un bout correspondant dudit matériau thermoplastique.

Afin d'éclairer et mieux documenter le lecteur, on fait observer qu'il est divulgué d'une façon générale d'autres solutions qui visent à obtenir une structure alvéolaire formée par la combinaison ou l'association d'une grande quantité de cellules, de type prismatique et hexagonal ; une telle solution est divulguée en effet dans le brevet US 6,726,974 B1.

Toutefois une telle solution consiste à déformer de façon appropriée, par estampage de type classique, une feuille de matériau thermoplastique préalablement extrudée (Voir l'abrégé : « A strip material is plastically deformed perpendicular to the plane... »). Contrairement à une telle solution, la présente invention repose sur la technologie de la mise en forme de la feuille de matériau thermoplastique simultanément à la réalisation du profilage préalable des côtés des cellules individuelles. La technologie de fabrication de la feuille préformée consiste à faire couler une fine couche de substance thermoplastique, de préférence du polypropylène, à l'état semi-liquide ou pâteux, sur un cylindre de mise en forme tournant autour de son axe ; le profilage extérieur dudit cylindre est dessinée telle sorte que, pour obtenir l'effet combiné dudit profilage et de la température du cylindre, très inférieure à la température de la substance thermoplastique, celle-ci est refroidie et donc se solidifie sur la surface du cylindre, en prenant la forme représentée sur la figure 12A.

Une telle technologie est bien connue en soi et n'est par conséquent pas davantage décrite. Sur la figure 12A, on observe que ledit profilage forme non seulement les côtés 1-1,1-2,1-3,1-4 du prisme qui donnera naissance à une cellule correspondante, mais également les deux demi-bases b1 et b2, (qui sont séparées par des lignes correspondantes de segmentation Ti, T2,..., également obtenues sur ladite feuille) qui, une fois disposées de façon appropriée dans le même plan, deviendront également la base complète de la même cellule. En effet pour compléter la structure, la feuille elle-même est repliée en accordéon précisément le long desdites lignes de segmentation Ti, T2 de sorte que les côtés d'une même cellule sont réunis de façon appropriée et connue en soi, et les demi-bases correspondantes prennent leur forme plane définitive. Même si un tel procédé est connu en soi, on rappelle par ailleurs qu'un tel procédé présente un double avantage par rapport à la construction selon la technique connue : a) chaque cellule devient en effet plus légère, puisqu'elle est dotée d'une seule base au lieu de deux ; et toute la structure réalisée avec lesdites cellules devient donc plus légère, mais pas moins robuste ; b) en outre, la construction de la feuille mise en forme est un processus de type continu, et le coût de la structure alvéolaire est donc très inférieur au coût d'une structure alvéolaire réalisée en produisant une grande quantité de feuilles individuelles mises en forme qui doivent ensuite être combinées et unies avec un soin correspondant.

On a donc expliqué et illustré la raison pour laquelle la technologie de fabrication de la paroi comprenant une structure interne alvéolaire, du type et avec les caractéristiques susmentionnés, présente des avantages évidents et significatifs, soit en termes de performances soit en termes de coût, par rapport à la solution proposée dans la citation US 6,726,974 B1.20

Claims

REVENDICATIONS1. Paroi préfabriquée ultralégère formée par une structure interne alvéolaire (1) et par deux revêtements extérieurs sensiblement plans (6, 7), caractérisée en ce que : - le périmètre de ladite structure interne est délimité par un bord extérieur (3) apte à ne pas altérer la planéité générale (F) des deux surfaces extérieures de ladite paroi, - et en ce que lesdits deux revêtements extérieurs (6, 7) s'étendent sensiblement sur toute la largeur (h) dudit bord extérieur (3).
2. Paroi préfabriquée ultralégère selon la revendication 1, caractérisée en ce que : - ledit bord extérieur (3) est constitué d'un élément allongé, sensiblement rectiligne, solide, creux ou bien plein, de section quadrilatère, avec une épaisseur (si) sensiblement similaire à l'épaisseur (s) de ladite structure alvéolaire, et dans lequel l'une des faces (10) dudit bord est disposée de façon à adhérer à une face latérale correspondante (11) de ladite structure interne, - et en ce que lesdits revêtements extérieurs (6, 7) s'étendent jusqu'à se superposer complètement au niveau dudit bord (3).
3. Paroi préfabriquée ultralégère selon la revendication 2, caractérisée en ce que la face extérieure (12) dudit bord (3) est recouverte d'un contour continu (14) qui borde de préférence tout le périmètre extérieur de ladite paroi.
4. Paroi préfabriquée ultralégère selon la revendication 3, caractérisée en ce que ledit contour continu (14) est constitué d'une prolongation appropriée de l'un (7) desdits revêtements extérieurs.
5. Paroi préfabriquée ultralégère selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit bord extérieur est constitué d'un élément allongé (33) et conformé en « U », et en ce qu'il est apte à être appliqué sur une partie latérale correspondante (15), et autour de celle-ci, de ladite structure interne alvéolaire, de sorte que celle-ci est logée à l'intérieur de ladite concavité en forme de « U » dudit élément allongé (33).
6. Paroi préfabriquée ultralégère selon la revendication 5, caractérisée en ce que - ladite partie latérale (15) de ladite structure interne alvéolaire (1) présente une épaisseur relative (s2) qui est inférieure à l'épaisseur (s) de la structure correspondante dans la zone centrale correspondante, - en ce que lesdits revêtements (6,
7) sont approchés l'un de l'autre dans les zones extérieures correspondant à ladite partie latérale (15), de façon à adhérer à celles-ci et les chevaucher, - et en ce que ledit élément en forme de « U » (33) est appliqué sur lesdites zones extérieures correspondantes et autour de celles-ci. 7. Paroi préfabriquée ultralégère selon la revendication 6, caractérisée en ce que lesdits éléments allongés et conformés en « U », lorsqu'ils sont contigus, sont couplés entre eux au moyen de formes d'accouplement à angle droit, dans lesquelles la ligne de séparation entre deux éléments allongés contigus (p1, p2,....) est sensiblement alignée avec les bissectrices (Bs) dudit angle droit.
8. Paroi préfabriquée ultralégère selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite structure interne alvéolaire (1) est réalisée par mise en forme d'une unique feuille de matériau thermoplastique, de préférence du polyéthylène.
9. Paroi préfabriquée ultralégère selon la revendication 8, caractérisée en ce que ladite feuille de matériau thermoplastique est profilée conformément à des cellules prismatiques dont les côtés correspondants sont orthogonaux au plan d'extension de ladite paroi.
10. Paroi préfabriquée ultralégère selon la revendication 9, caractérisée en ce que l'une des bases desdites cellules est ouverte ou dépourvue de matériau, et la base opposée correspondante de la même cellule est fermée par un morceau correspondant dudit matériau thermoplastique.