Procédé de fabrication et montage de petits mobiliers de type chariots, tables roulantes, et analogues, en métal notamment acier inoxydable, et mobiliers obtenus.
Secteur technique de l'invention :
La présente invention concerne le secteur technique des petits mobiliers métalliques, notamment réalisés en acier inoxydable, comme des chariots, des tables roulantes, des bureaux et mobiliers de bureau, des mobiliers de rangement de tous type, y compris isothermes ou réfrigérants ou chauffants, ainsi que leurs applications dans tous les secteurs où l'on utilise ce type de matériel, dont les secteurs hospitaliers, cliniques vétérinaires, restaurants d'entreprises, cuisines, aires d'entreposage et conservation de produits alimentaires, pharmaceutiques, y compris dans le transport ferroviaire, aérien, maritime et terrestre.
L'invention s'applique notamment aux chariots dits « gastronormes » devant respecter des normes d'hygiène alimentaire strictes.
Problème technique posé :
Il s'agit de produire des mobiliers, notamment les chariots dits « gastronormes », en conservant ou améliorant les caractéristiques d'hygiène et de respect de normes concernées, tout en réduisant fortement le temps de fabrication, et donc les coûts.
Art antérieur :
On connaît des chariots et mobiliers de ce type qui sont réalisés en tubes avec des cornières soudées à intervalles réguliers. Le temps de fabrication est important en raison du grand nombre de cornières à souder, environ 40 pour un chariot gastronomies. De plus les soudures sont connues pour être en principe non conformes au regard de l'hygiène alimentaire et des normes sanitaires en général, en raison d'un risque connu de développement de bactéries. Les soudures comportent en effet des états de surface irréguliers favorisant ce type de développement bactérien, et de plus très difficiles à nettoyer et désinfecter en raison de micro défauts de surface.
Ce problème est bien connu, mais aucune solution ne lui a été apportée, et l'industrie considérée continue à fabriquer par soudage.
II existe donc un besoin important et reconnu pour un procédé sans soudures. Cependant de tels procédés ont été jugés irréalisables ou non industrialisables, ou non rentables.
Le mérite de l'invention est précisément d'avoir recherché une solution techniquement innovante, seule capable d'apporter une solution efficace et industriellement rentable.
Résumé de l'invention :
La présente invention repose sur un concept modulaire, des éléments de forme spéciale autorisant ce concept, et l'emploi de l'emboutissage combiné à des fixations de type mécanique, et couvre également de nouveaux matériaux composites remplaçant avantageusement les « nids d'abeille », et pouvant être facilement remplis de mousse d'isolation thermique.
Description détaillée de l'invention :
L'invention concerne donc un procédé de fabrication sans soudure de petits mobiliers tels que chariots, notamment chariots gastronomies, des tables roulantes, des bureaux et mobiliers de bureau, des mobiliers de rangement de tous type, y compris isothermes ou réfrigérants ou chauffants, (et les produits ainsi obtenus et leurs pièces détachées ou sous-ensembles), caractérisé en ce que (cf. les figures annexées) :
- on forme au moins des parois 2 (c'est-à-dire pièces destinées à former les parois verticales du mobilier) en métal, qui sont embouties vers l'intérieur (c'est-à-dire l'intérieur du mobilier) pour former des protubérances intérieures 4 horizontales dont la surface supérieure est- adaptée pour recevoir un rayonnage ou grille 8 de rangement,
- on forme les extrémités verticales desdites parois 2 en ronds ou tubes ouverts 3, on réunit lesdites parois 2 par au moins un élément tubulaire doublement coudé 6 adapté en géométrie et dimensions pour s'insérer
dans les ouvertures supérieures et éventuellement inférieures des tubes ou ronds 3, avec formation d'une liaison mécanique, éventuellement en diagonale, on réunit les ronds ou tubes 3, à leurs extrémités inférieures, par au moins un élément de réunion emboîtable qui peut être soit un tube inférieur de type doublement coudé 6, formant directement une liaison mécanique, éventuellement en diagonale, soit un élément de liaison 43 spécifique à ouvertures terminales 44, capable de s'emboîter sur une pièce intermédiaire 40 elle même capable de s'emboîter d'une part vers le haut dans l'ouverture inférieure 3' du tube ou rond 3 et d'autre part, horizontalement, dans l'ouverture terminale 44, et éventuellement de s'emboîter vers le bas dans une pièce inférieure 41 solidaire d'une roulette 42, ou d'un patin anti-glissement ou autre type de moyen de support ou de roulement,
- on dépose sur les protubérances 4 des rayonnages ou grilles de rangement 8.
Selon un mode de réalisation particulier, les liaisons mécaniques et emboîtements ne sont pas définitifs, c'est-à-dire que l'on peut désolidariser les pièces liées ou emboîtées, le mobilier devenant- démontable.
On facilite ainsi le transport et, dans certaines applications à normes d'hygiènes strictes, le nettoyage et la désinfection ou la réparation des pièces.
Selon encore un mode de réalisation particulier, lesdites liaisons mécaniques ou emboîtements sont définitifs si l'on ne souhaite pas que le mobilier soit démontable.
Selon encore un mode de réalisation particulier, lesdites liaisons mécaniques sont réglables en longueur, notamment les traverses ou éléments tubulaires 6, 1000, ou 2000 afin d'ajuster la largeur du chariot ou du mobilier.
Selon un mode de réalisation particulier, lesdites protubérances 4 comportent une surface supérieure 5 et une surface inférieure 6, reliées par un raccord arrondi 7.
On voit sur la figure 3 que l'un des modes de réalisation préférés de l'invention réside dans le fait que au moins ladite surface supérieure 5 comporte une fente perpendiculaire à la paroi 2, et adaptée pour recevoir une pièce en forme de coin 9 formée à l'extrémité correspondante du rayonnage ou grille de rangement 8.
Cette fente peut être reproduite dans la face inférieure 6 de la protubérance, ledit coin 9 étant alors maintenu en position à la fois par la surface 5 et par la surface 6.
Éventuellement, on prévoit une goupille ou autre moyen de blocage du coin dans la protubérance 4, par exemple une pièce de blocage A amovible en matière plastique semi-souple coopérant avec un orifice B ménagé dans le coin 9, pièce connue de l'homme de métier. Le but est naturellement d'empêcher le coin de sortir de la fente.
L'invention prévoit également un certain nombre d'accessoires (figures 4 et 5) utiles mais néanmoins facultatifs, comme, à titre non limitatif : un guide 10 horizontal pour guider la face supérieure du rayonnage ou grille de rangement 8,
- un arrêtoir 11 pour empêcher les rayonnages ou grilles de glisser, lorsqu'ils ne sont pas fixés par des coins ou des systèmes analogues.
De tels éléments peuvent être emboutis avec la paroi 2 ou en une opération ultérieure, ou peuvent être rapportés.
Selon encore un mode de réalisation particulier, cf. figure 6, et non limitatif, on pose au moins une cloison interne intermédiaire 20 qui porte des protubérances alternées formées par emboutissage sur chacune de ses faces, les protubérance situées sur une face étant destinées à recevoir sur leur surface supérieure 6 les rayonnages ou grilles 8 également posées sur les surfaces supérieures d'une cloison 2, tandis que les protubérances situées sur l'autre face sont destinées à recevoir sur leur surface supérieure 50 les rayonnages ou grilles 80 également posées sur les surfaces supérieures de la cloison opposée 2, ou d'une autre cloison intermédiaire (non représentée).
Pour certaines applications, comme les applications en milieu alimentaire, médical, hospitalier, pharmaceutique, de laboratoire d'analyses, etc., il est possible de remplir les cavités telles que les tubes 3 d'un fluide caloporteur réfrigérant ou chauffant, ou d'y faire circuler un tel fluide, à la condition de prévoir des moyens d'obturation et de circulation à la portée de tout homme de métier, et qui ne seront donc pas décrits ici.
On peut ainsi maintenir le contenu du mobilier (aliments, produits pharmaceutiques, etc.. ) à une température appropriée, plus élevée que la température ambiante, ou moins élevée, et par exemple maintenir chauds (ou froids) des plats ou boissons servis en milieu hospitalier, restaurants d'entreprises, avions, navires, trains, ou maintenir froids des plats ou produits alimentaires, des médicaments, vaccins, etc. à la température normalisée.
Tous les fluides caloporteurs agrées dans le secteur considéré conviennent, par exemple eau chaude ou froide, vapeur pour la stérilisation, mélange eau/glace, neige carbonique, et analogues bien connus.
Les protubérances 4 peuvent servir à contenir ou véhiculer lesdits fluides caloporteurs.
Selon l'invention, on prévoit selon un mode non limitatif de ménager des orifices ou fentes 9O (figure 6) par lesquels on insuffle un tel fluide caloporteur, notamment un gaz réfrigéré ou chauffé par un moyen annexe, ou bien un produit ou gaz désinfectant, vapeur pour la stérilisation, ou tout autre fluide utile.
Selon un mode de réalisation particulier, les liaisons mécaniques sont autobloquantes.
De manière tout à fait préférée, les éléments de liaison : tubes 6, éléments inférieurs 43, traverses 2000, éléments 1000, sont réglables en longueur (ce qui rend le mobilier réglable en hauteur et / ou en largeur) par exemple si on les forme par deux éléments coulissant l'un dans l'autre, de manière
télescopique ou autre, avec un moyen de fixation en position comme une goupille, une pièce en matière plastique semi dure, un système de crantage ou de clipsage, et analogues bien connus.
Ceci permet d'utiliser des cloisons 2 et des rayonnages ou grilles de rangement 8 de différentes dimensions, de manière à former économiquement une gamme de mobiliers de dimensions différentes.
Les protubérances 4 peuvent également servir de gaine pour des alimentations électriques, fibres optiques, connections informatiques et analogues.
Selon un mode de réalisation particulier, les faces ou cloisons 2 peuvent comporter des renforts verticaux 120, 121 ; ce seront de préférence des renforts formés par emboutissage. On a représenté cette option (qui peut être combinée avec toutes les autres options ci-dessus) sur la figure 7 annexée. Une face peut comporter un, deux ou plus de deux renforts.
Sur la figure 8 on a représenté la coupe AA de la figure 6 montrant la géométrie préférée, mais non limitative, pour ces renforts 120.
On notera que, sur les figures annexées, et par simplicité, on n'a pas toujours représenté les tubes 3 ; l'homme de métier aura compris la façon de compléter les figures lorsqu'elles sont schématiques.
La figure 9 représente plusieurs options qui font partie des modes préférés :
Le produit selon l'invention comporte des faces ou cloisons 2 terminées par des tubes 3 ; des tubes 6 à moyen d'emmanchement 30 servent à réunir deux cloisons adjacentes ; de tels tubes 6 peuvent aussi porter, lorsqu'ils réunissent les parties inférieures de deux cloisons, des pieds 200 ou des roulettes 42 ; alternativement, on peut prévoir des tubes 43 porte roulettes 42 comme décrit par exemple sur la figure 6 ; les cloisons peuvent éventuellement présenter des renforts de type 120 comme décrit ci-dessus (un seul a été représenté par commodité) ; dans cet exemple non limitatif, les protubérances 4 sont décalées en hauteur d'une cloison à l'autre (on n'a représenté par simplicité que les protubérances se trouvant d'un même côté des cloisons, sans représenter les protubérances en regard dont la présence est évidente) : on peut ainsi disposer dans cet exemple non limitatif d'un double chariot ou double volume de rangement à rangement décalé, sur plusieurs niveaux alpha, bêta, gamma, delta, ..., notamment utile dans les cuisines, chambres froides, etc.... notamment dans sa version à roulettes.
Les pieds 200 peuvent être de forme quelconque, posséder un revêtement anti-glisse, etc.... ; les roulettes 42 peuvent être munies d'un moyen de blocage (frein) au pied connu en soi.
On a représenté d'autres options sur la figure 9. Ainsi on peut prévoir un couvercle 300 comportant des moyens d'emmanchement 310 dans les tubes 3 ; le couvercle peut être dimensionné soit pour couvrir exactement le chariot soit être surdimensionné pour former un plateau de surface plus grande que le mobilier : on peut ainsi obtenir un plateau-table comportant des rayonnages 8 entre deux cloisons 2 formant les pieds du meuble ; les rayonnages 8 sont éventuellement dimensionnés pour permettre un accès
au plateau, par exemple échancrés ou réduits en largeur pour permettre à un opérateur de travailler sur le plateau etc..
Selon une autre option également représentée sur la figure 9 le couvercle 400 peut être à charnières 500 comme représenté.
Selon encore un mode de réalisation particulier, les cloisons peuvent présenter des charnières 350 ce qui rend le mobilier ou chariot pliable et facilement transportable.
Toutes ces options peuvent être ou non combinées entre elles, et être combinées ou non avec les autres options décrites ci-dessus.
La figure 10 représente très schematiquement un modèle non limitatif de mobilier ou chariot entièrement pliable, comme le comprendra aisément l'homme de métier. On n'a pas représenté les roulettes ou les pieds, ni les liaisons 6 éventuelles etc.
La figure 11 représente un mode particulier, non limitatif, de pliage en accordéon que comprendra immédiatement l'homme de métier ; ce mode est rendu possible par la configuration des faces ou cloisons 2 et des tubes 3 selon l'invention. Pour le transport, on plie l'ensemble (flèche) en une structure plane peu épaisse, et on transporte des rayonnages 8 qui sont également des surfaces planes, et éventuellement un jeu de tubes de liaison 6 : l'ensemble occupe remarquablement peu de place.
La figure 12 représente encore une option non limitative selon laquelle les cloisons 2 sont télescopiques ce qui permet un réglage en hauteur, moyennant une adaptation des protubérances 4 non représentées.
Selon des options encore possibles, les cloisons peuvent être isolées thermiquement ; on peut prévoir un système de ventilation interne ; on peut éventuellement prévoir un module séparé de réfrigération envoyant de l'air aux normes d'hygiène, un désinfectant, etc. par les tubes 6 par exemple, au moyen d'adaptations simples et évidentes.
La figure 13 représente une vue en perspective présentant d'autres options qui peuvent être ou non combinées avec tout ou partie des précédentes. Selon ce mode de réalisation particulier, les faces 2 et 2' sont reliées au niveau de leurs éléments cylindriques 3 par un élément de liaison fixation de type traverse 1000 qui comporte à chacune de ses extrémités un élément 1010 comportant une pièce cylindrique de dimension adaptée pour s'encastrer dans les orifices ou ouvertures supérieures 3, selon une disposition en diagonale représentée par la ligne en trait interrompu « L F ». On peut prévoir que l'élément 1015 est de géométrie telle qu'il est autobloquant dans les ouvertures 3.
Selon une autre option représentée sur la figure 13, on place des jeux de goujons 2015 sur les profilés emboutis 3, sur les faces intérieures des éléments 2 et 2', et on place des « lisses » 2000 d'ouverture 2010 pour s'adapter et coopérer avec les jeux de goujons 2015, de préférence de manière autobloquante.
Comme il a été vu déjà ci-dessus, on peut aussi disposer des traverses T présentant une extrémité 3000 en forme de coin ou de lame de couteau destinée à s'encastrer de manière autobloquante dans les fentes également décrites ci-dessus.
Ces lisses peuvent servir de supports pour les baies du chariot et/ou servir à rigidifier ledit chariot.
Naturellement, les faces 2 et 2' peuvent selon les cas présenter des supports horizontaux 4 emboutis déjà décrits ainsi éventuellement que des renforts verticaux 120 emboutis, également décrits plus haut.
De même, selon toutes les options, les profilés emboutis 3 peuvent ne pas être cylindriques mais ovales ou de toute autre forme, les formes des autres pièces étant alors adaptées en conséquence ; ils peuvent aussi être plus ou moins écrasés contre la face 2 soit pour modifier leur forme, soit pour fixer définitivement une pièce telle que 1015 introduite dans le profilé 3 avant son écrasement, et donc écrasée avec lui.
D'autres variantes avantageuses de l'invention sont les suivantes :
La figure 14 représente une tôle A de paroi ou de fond ou de couvercle comportant des demi-ronds B comme décrits ci-dessus, ainsi qu'une combinaison de formes embouties horizontales C et verticales intercalées D. on obtient une excellente rigidfité et on autorise ainsi des combinaisons encore plus intéressantes, cf. ci dessous.
La figure 15 représente une variante de la figure 14 où les formes embouties verticales D de la tôle A sont du côté opposé aux formes embouties horizontales C.
Les figures 16, 17 et 1 8 représentent des combinaisons variées des formes de la figure 14 ou 15 avec une seconde tôle E : cette tôle E peut être plane (figure 16 et figure 17) ou bien peut elle-même présenter des
formes embouties verticales G et éventuellement horizontales H comme la plaque A ; toutes les combinaisons sont possibles. De même les formes embouties peuvent être placées en regard les unes des autres, ou en quinconce.
Si on le souhaite, l'espace entre les plaques ou tôles A et E peut être rempli d'une mousse d'isolation thermique M .
De telles structures remplacent très avantageusement les structures dites « nid d'abeille » qui sont très onéreuses.
La plaque arrière E peut être fixée au demi-rond B par un système à deux branches tel que F sur la figure 16.
De même, les tubes de liaison décrits ci-dessus J figure 19, peuvent comporter sur leur coude terminal L une encoche N qui va coopérer en fixation (flèche et pointillés) avec un axe K fixé dans l'intérieur du demi- rond B ; on ontient ainsi encore des facilité de montage, démontage , pliage, rangement comme déjà décrit ci-dessus.
On emploiera de manière tout à fait préférée l'emboutissage, peu coûteux et facile à mettre en œuvre, ou éventuellement, dans certains cas, les techniques de pliage.
L'homme de métier saura également placer des traverses ou autres moyens de rigidification supplémentaires, ou des traverses autobloquantes s'engageant dans des cavités de réception ad hoc, ou coincées par des cales en biseau ; lorsque le montage est définitif, on peut aussi pincer certains éléments afin de les serrer ensemble. Toutes
ces options, et d'autres, apparaîtront immédiatement à l'homme de métier et font, comme toutes les autres options accessibles et non décrites ici, partie de l'invention.
Les applications de ce mobilier ou de ce chariot sont nombreuses tant il est multi-usage dans ses nombreuses options, ce qui est l'un des grands avantages de l'invention, en plus de son coût faible et du fait que l'ensemble des opérations de fabrication peut être réalisé par simple emboutissage, ce qui n'a jamais été envisagé auparavant pour un article ou produit 1) COMPLET et 2) MULTI-USAGE. Par ailleurs il n'était pas évident, avec une technologie aussi simple, rapide et peu coûteuse, de parvenir à un chariot ou mobilier multi-usage, aisément démontable ou pliable, occupant ainsi très peu de volume, facilement désinfectable, peu onéreux, modulable à volonté par simple changement du nombre de cloisons, du nombre de rayonnage, etc.... et pouvant être livré en kit. À ce sujet l'homme de métier pourra immédiatement envisager des moyens de réglage, de fixation (goujons, etc.) et des variantes de montage sans qu'il soit nécessaire ni même possible de les envisager tous ici.
Nous citerons à titre non limitatif d'applications : chariot ou rangement pour :
- les cuisines, chambres froides, hôpitaux (désinfection très facile) (maintien de vaccins etc.. au frais), les restaurants de plage ou les véhicules transportant des denrées alimentaires pour exposition sur les marchés, les cuisines de moyens de transport comme les voitures-bars de transport ferroviaire, les voiliers de plaisance ou de course au large, les aéronefs et engins spatiaux,
mobilier comme rangement ou table / plateau dans les applications ci-dessus ou en applications de bureau ou domestiques, ou dans l'industrie, les bureaux d'étude, rangements de plans, mobilier de rangement pour les garages, les remises, les greniers, l'agriculture et la production de lait (désinfection très facile), et analogues chariot pour tous transports,
et toutes applications analogues.
L'invention couvre également tous les modes de réalisation et toutes les applications qui seront directement accessibles à l'homme de métier à la lecture de la présente demande, de ses connaissances propres, et éventuellement d'essais simples de routine.