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"Coussins, matelas, sommiers, oreillers et autres/objets/analogues à grande élasticité ."
La présente invention a pour objet un nouveau type de cous-. sins, matelas, sommiers, oreillers, traversins et autres objets analogues, dans lesquels une très grande élasticité est réalisée grâce à la juxtaposition des deux caractères suivants :
1 L'emploi du caoutchouc cellularisé;
2 la disposition de la matière de façon à réaliser dans 1' ensemble des objets,une proportion importante de vides par rapport au volume proprement dit de la matière employée.
Le terme "caoutchouc cellulaire" s'entend de tous caoutchoucs fabriqués de façon à ménager, dans la texture de la matière elle- même, des espaces vides de plus ou moins grandes dimensions, qui,
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ou bien communiquent entrteux (type caoutehouc-éponge) ou bien ne communiquent pas entr'eux (type caoutchouc-mousse). pour caractériser la disposition réalisant des espaces vi- des dans l'objet lui-même, il y a lieu de considérer que l'objet est constitué en superposant une série de tranches de la matière cellularisée dont la composition peut être prise différente pour les différentes tranches alternées entr'elles.
Afin de fixer les idées, et pour faciliter la compréhension de l'invention, on en décrira, à titre indicatif et non-limitatif ,quelques exemples de réalisation en se référant d'autre part aux figures du dessin annexé, lesquelles représentent: figures 1 à 4, différentes modalités d'un découpage d'un premier type; figures 5 à 12, différentes sections des bandes ou carreaux constituant les plaques du type; figures 13 à 16, différentes formes d'éléments d'espacement entre les couches de première série; figure 11, vue perspective d'un matelas réalisé suivant l' invention; figure 18, vue analogue d'une autre forme de réalisation.
Référant à ces figures, on remarque qu'un coussin, un mate- las, traversin, oreiller, sommier ou tout autre objet de même nature est constitué par la superposition par alternance, de couches, feuilles ou plaques en matériaux cellularisés de dispo- sitions analogues ou de dispositions différentes dans les couches er alternées. par exemple, nous considérons que l'on superpose, en les alternant des couches , a2, a3, a4,que nous dénommerons de première série, et de couches b1, b2, b3 que nous désignerons comme constituant les couches d'espacement de celles de première série ou comme étant les couches de seconde série.
Chaque tranche de la première série dont chacune a sera séparée d'une autre an + 1 par une ou plusieurs tranches de la seconde série, sera constituée .
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1 soit par une plaque de surface continue;
2 soit par une plaque découpée afin de ménager des vides; le découpage sera fait pour réaliser soit une grille à barreaux dirigés parallèlement dans un même sens (fig.1), ou dirigés ra- dialement (fig.2), soit un treillis de disposition quelconques avec barres rectilignes (fig. 3) ou curvilignes (fig.4) ou mêmes circulaires;
3 soit par des bandes rectilignes ou curvilignes disposées parallèlement ou non les unes aux autres à des intervalles ap- propriés.
La section des parties pleines des plaques découpées ou des bandes sera quelconque : rectangulaire, polygonale, à bords arrondis, à coins coupés, etc... (fige. 5 à 10). Elle pourra aus- si, dans le sens de la hauteur, être décroissante ou croissante, régulièrement ou non, de façon à être minimum à mi-hauteur, etc., (figs. 11 et 12).
Chacune des tranches de la seconde série jouera le rôle de support reliant à certains endroits les parties pleines des tran-, ches de la première série et ces tranches de la seconde série se- ront disposées de manière que le maximum d'espace vide de matière y soit ménagé. Ces tranches peuvent être ;
1 soit des plaques découpées afin de ménager des vides ana- logues aux plaques de la première série;
2 soit des bandes rectilignes ou curvilignes de section quelconque: carrée, rectangulaire, polygonale, à coins arrondis ou coupés, éventuellement avec section croissante ou décroissan- te dans la hauteur;
3 soit des piliers de forme quelconque appropriera section carrée, circulaire, polygonale, ellipsoïdale, etc...(figs.13 à 15).
Ces piliers aurent une section constante ou non sur toute leur hauteur; ils peuvent notamment avoir des sections croissante ou décroissante, suivant une loi irrégulière ou non, à partir de la mi-hauteur vers les deux bases inférieure et supérieure (fig.16).
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L'invention consiste donc dans une disposition de la matière déjà cellularisée suivant laquelle on superpose successivement à une tranche de la première série (pleine ou évidée) une ou deux tranches de la seconde série (nécessairement évidées) et ainsi de suite. Ces tranches superposées sont reliées de façon identique ou variée dans la hauteur de l'empilement et ce de toute façon appropriée ; par exemple, la liaison entre les éléments qui se sup -portent mutuellement peut être réalisée par ligaturage, enfilage, collage ou plusieurs de ces moyens de liaison en coopération.
Il en résulte donc que les barreaux, les bandes, les piliers de se- conde série peuvent être posés ou bien tous à ltaplomb les uns des autres, ou bien avec un décalage convenable, par exemple obte- nu par une disposition en quinconce dans le sens de la hauteur.La succession des supports et des parties de matière des tranches de première série qu'ils soutiennent directement, peut ainsi former des colonnes de matière continues sur toute la hauteur de l'empi- lage, ou bien des colonnes n'intéressant que quelques tranches successives.
Il y a lieu de remarquer que ces colonnes continues, totales ou partielles, sont formées à la fois par une partie de la matière des couches de la première série et par tout on partie de la ma- tière des couches de la seconde série.
Dans le cas de colonnes continues sur toute la hauteur, la matière de celles-ci travaille uniquement à la compression et au flambement, et les liaisons horizontales fournies par les barreaux et autres éléments continus de différentes couches fonctionnent uniquement comme entretoises des colonnes et sont soumises d'une part à une certaine flexion, et d'autre part à des efforts de com- pression et de traction correspondant aux réactions latérales pro- venant de la tendance au flambement des colonnes.
Dans le cas de colonnes partielles, celles-ci travaillent en- ns core uniquement à la compression, mais les éléments transversaux qui en relient les têtes travaillent essentiellement à la flexion et à
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la traction sous l'effet des charges des colonnes partielles des couches supérieures qui y trouvent un appui comme sur des poutres supportées par la colonne inférieure.
La même répartition des efforts s'établit dans l'ensemble de l'empilage par la disposition suivant les principes ci-dessus spé- cifiés de la matière, très élastique et très compressible parce- que cellularisée on réalise des objets de très grande élasticité et de très grande déformabilité, grâce à l'importance considérable des vides dans le réseau matériel constituant l'âme des coussins, matelas, etc...
Les avantages de l'invention apparaissent donc immédiatement sans plus longue explication, et il y a lieu de noter que l'inven- -tion n'est d'autre part pas limitée aux formes de réalisation ci- dessus décrites et représentées, mais se prête à de très nombreuses variantes de dispositions et de constitution qui seront alors dé- terminées chaque fois par les applications particulièrement consi- dérées. par exemple, l'orientation des barreaux de grilles, des barreaux de treillis dans les plaques découpées, des bandes, etc,. pourra être uniforme ou variée dans les couches successives de la même série.
D'autre part, suivant la hauteur de l'empilement ,les barreaux de grilles, les barreaux de treillis, les bandes et les piliers aussi bien pour la tranche de la première que de la seconde série, pourront se trouver à l'aplomb les uns des autres ou être décalés latéralement, lorsqu'on désire limiter les déformations, on peut utilement recouvrir une ou plusieurs ou toutes les faces au moyen de plaques continues fixées par agraphage, collage, etc...
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"Cushions, mattresses, box springs, pillows and the like / articles / the like with high elasticity."
The present invention relates to a new type of cous-. sins, mattresses, box springs, pillows, bolsters and other similar objects, in which a very high elasticity is achieved thanks to the juxtaposition of the following two characters:
1 The use of cellularized rubber;
2 the arrangement of the material so as to achieve in one set of objects, a large proportion of voids relative to the actual volume of the material used.
The term "cellular rubber" means all rubbers manufactured so as to leave, in the texture of the material itself, empty spaces of more or less large dimensions, which,
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either communicate with each other (rubber-sponge type) or else do not communicate with each other (rubber-foam type). to characterize the arrangement realizing living spaces in the object itself, it is necessary to consider that the object is constituted by superimposing a series of slices of cellularized material whose composition can be taken to be different for the different alternating slices between them.
In order to fix the ideas, and to facilitate understanding of the invention, a few examples of embodiments will be described, by way of indication and without limitation, with reference on the other hand to the figures of the appended drawing, which represent: FIGS. 1 at 4, different modalities of a first type of division; Figures 5 to 12, different sections of the bands or tiles constituting the plates of the type; Figures 13 to 16, different shapes of spacers between the layers of the first series; FIG. 11, perspective view of a mattress produced according to the invention; Figure 18, similar view of another embodiment.
Referring to these figures, we notice that a cushion, a mattress, bolster, pillow, box spring or any other object of the same nature is constituted by the superposition by alternation of layers, sheets or plates in cellularized materials of dispositions analogues or different arrangements in the alternating layers. for example, we consider that one superimposes, by alternating them layers, a2, a3, a4, which we will call first series, and of layers b1, b2, b3 which we will designate as constituting the spacing layers of those of the first series or as being the layers of the second series.
Each tranche of the first series, each of which will be separated from another year + 1 by one or more sections of the second series, will be constituted.
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1 or by a continuous surface plate;
2 or by a cut-out plate in order to leave gaps; the cutting will be done to make either a grid with bars directed parallel in the same direction (fig. 1), or radially directed (fig. 2), or a grid of any arrangement with rectilinear bars (fig. 3) or curvilinear (fig. 4) or even circulars;
3 or by rectilinear or curvilinear strips disposed parallel or not to each other at suitable intervals.
The section of the solid parts of the cut plates or strips will be any: rectangular, polygonal, with rounded edges, with cut corners, etc. (fig. 5 to 10). It can also, in the direction of the height, be decreasing or increasing, regularly or not, so as to be minimum at mid-height, etc., (figs. 11 and 12).
Each of the slices of the second series will play the role of support connecting in certain places the solid parts of the slices of the first series and these slices of the second series will be arranged so that the maximum empty space of material is spared there. These slices can be;
1 or plates cut in order to leave voids analogous to the plates of the first series;
2 or rectilinear or curvilinear strips of any section: square, rectangular, polygonal, with rounded or cut corners, possibly with increasing or decreasing section in height;
3 or pillars of any shape will suit square, circular, polygonal, ellipsoidal, etc ... (figs.13 to 15).
These pillars may or may not have a constant section over their entire height; they can in particular have increasing or decreasing sections, according to an irregular law or not, from the mid-height to the two lower and upper bases (fig. 16).
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The invention therefore consists in an arrangement of the already cellularized material according to which one or two slices of the second series (necessarily hollowed out) are successively superimposed on a slice of the first series (solid or recessed) and so on. These superimposed slices are connected in an identical or varied manner in the height of the stack and in any appropriate way; for example, the connection between the elements which support each other can be achieved by ligating, threading, gluing or more of these connecting means in cooperation.
It therefore follows that the bars, bands, pillars of the second series can be placed either all in line with each other, or else with a suitable offset, for example obtained by a staggered arrangement in the direction of height. The succession of supports and parts of material of the first series slices which they directly support, can thus form continuous columns of material over the entire height of the stack, or alternatively columns n ' interesting that a few successive installments.
It should be noted that these continuous columns, total or partial, are formed at the same time by part of the material of the layers of the first series and by all or part of the material of the layers of the second series.
In the case of continuous columns over the entire height, the material of these works only in compression and buckling, and the horizontal connections provided by bars and other continuous elements of different layers function only as spacers of the columns and are subjected on the one hand to a certain bending, and on the other hand to compressive and tensile forces corresponding to the lateral reactions resulting from the tendency of the columns to buckle.
In the case of partial columns, these still work only on compression, but the transverse elements which connect the heads work mainly on bending and
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traction under the effect of the loads of the partial columns of the upper layers which find a support there as on beams supported by the lower column.
The same distribution of the forces is established in the whole of the stack by the arrangement according to the principles specified above of the material, very elastic and very compressible because, cellularized, objects of very high elasticity are produced and very high deformability, thanks to the considerable size of the voids in the material network constituting the core of cushions, mattresses, etc.
The advantages of the invention therefore appear immediately without further explanation, and it should be noted that the invention is also not limited to the embodiments described above and shown, but is lends itself to a very large number of variations in layout and construction which will then be determined each time by the applications particularly considered. for example, the orientation of the bars of grids, of the bars of trellises in the cut plates, of the bands, etc ,. may be uniform or varied in successive layers of the same series.
On the other hand, depending on the height of the stack, the bars of the grids, the bars of the trellises, the bands and the pillars for both the edge of the first and of the second series, may be located directly above the edges. from each other or be offset laterally, when it is desired to limit the deformations, it is useful to cover one or more or all of the faces by means of continuous plates fixed by stapling, gluing, etc.