WO2013034864A1 - Structure gonflable ayant une forme tridimensionnelle determinee et procede de fabrication d'une telle structure gonflable - Google Patents

Structure gonflable ayant une forme tridimensionnelle determinee et procede de fabrication d'une telle structure gonflable Download PDF

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WO2013034864A1
WO2013034864A1 PCT/FR2012/052007 FR2012052007W WO2013034864A1 WO 2013034864 A1 WO2013034864 A1 WO 2013034864A1 FR 2012052007 W FR2012052007 W FR 2012052007W WO 2013034864 A1 WO2013034864 A1 WO 2013034864A1
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panels
faces
inflatable structure
flexible
outer panels
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PCT/FR2012/052007
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Inventor
Vincent Delepiere
Original Assignee
Decathlon
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    • A47C27/00—Spring, stuffed or fluid mattresses or cushions specially adapted for chairs, beds or sofas
    • A47C27/08—Fluid mattresses or cushions
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    • B63B32/00—Water sports boards; Accessories therefor
    • B63B32/50—Boards characterised by their constructional features
    • B63B32/51—Inflatable boards, e.g. drop-stitch inflatable boards
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    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H15/00—Tents or canopies, in general
    • E04H15/20—Tents or canopies, in general inflatable, e.g. shaped, strengthened or supported by fluid pressure

Definitions

  • the present invention relates to the technical field of inflatable structures having a specific three-dimensional shape, in particular to form an article for the practice of sport, camping, such as a surfboard or sail, or a rigid architectural element such as 'a partition or a piece of furniture.
  • document FR 1.588.480 discloses inflatable unitary structures consisting of flat faces parallel or not connected two by two by a set of spacers, wires or rods arranged in a more or less tight grid that recalls the technique. quilting.
  • the ends of the son in this inflatable structure are connected by sewing, knotting or gluing to the panels forming the flat faces, which are optionally rubberized.
  • This inflatable structure has the disadvantage of having a mean lateral stiffness and a low compressive strength.
  • This inflatable structure has impervious flexible textile outer walls that may be parallel or not, and which are separated by connecting son or spacer. Said connection son are formed by the warp or weft son taken in the warp or weft son of textile outer panels.
  • This inflatable structure has the disadvantage that it is obtained by weaving and is thus complex and expensive to implement. Moreover, the use of bonding yarns as a spacer element makes it possible to achieve only compressive strengths and very average transverse stiffnesses.
  • EP-1.633.220 also discloses an inflatable structure such as a pillow comprising in its interior volume a rigid spacer element bearing on several of the flexible and airtight outer panels delimiting said structure.
  • This inflatable structure has the disadvantage that it can not be folded completely on itself to minimize its size when it is deflated.
  • the compressive strength and the transverse rigidity are hereby improved, but the inflatable structure, besides being bulky even in the deflated state, is heavier to transport than the inflatable structures in which the spacer elements are wire elements.
  • US 818,321 discloses an inflatable structure having a three-dimensional shape, such as a mattress, comprising first and second flexible and airtight outer panels, formed by the panels (a) which can be treated with a crosslinkable rubber.
  • Spacer elements formed by the strips (c) are arranged between the inner faces of the outer panels (a) and are folded at their ends (c) so as to form the upper and lower longitudinal portions secured to the outer panels (a) by a seam (d), which is covered by a band (e) which is in a textile material treated with a rubber-like material so as to seal the perforations left by the seam (d).
  • This structure has the disadvantage that it is complex to manufacture. It is necessary effect to use several separate steps to assemble the spacer elements (c): first they are assembled by stitching then covered with a band (e), the assembly thus formed being then heated to vulcanize the rubber of said band (e) and secure it to the outer panels (a) it covers.
  • the bands (e) are visible on the outer face of the inflatable structure which is unsightly, see uncomfortable when it comes to a mattress. Finally, if the band (e) is deiaminated, the air impermeability of said structure is no longer ensured,
  • the present invention overcomes all or part of the aforementioned problems in that it relates to an inflatable structure having a determined three-dimensional shape, comprising at least first and second outer panels flexible and impervious to air respectively having first and second faces opposed, said second faces being oriented opposite one another as well as means for swelling and deflating said structure.
  • Said inflatable structure further comprises a plurality of spacer elements formed of flexible panels permeable to air extending between said second faces and each comprising longitudinal upper and lower securing portions, secured to said second faces of the first and second external panels.
  • the height (h1, h2) separating said upper and lower portions is determined for each of the spacer members so as to impart said three-dimensional shape to the inflatable structure.
  • the longitudinal upper and lower securing portions are disposed between the second faces respectively of the first outer panel and the second outer panel and reinforcing strips, which reinforcing strips are secured to said second faces of the first and second outer panels, the reinforcing strips and the first and second outer panels being in one or more materials whose melting temperature (s) (Tfl) are lower than the melting or decomposition temperature (s) (Tf2) of the or material (s) in which the spacer elements are formed.
  • the first and second flexible outer panels may be in parallel planes or not, the first flexible outer panel and / or the second flexible outer panel may for example be substantially planar and / or include curvatures.
  • the first and second outer flexible and airtight panels preferably each comprise at least one flexible main panel, especially in an impermeable polymer sheet or a textile (fabric, knit and / or non-woven fabric) at least one of the faces of which is coated with an air-proofing layer, for example a coating of an impermeable polymer, or by rolling of a waterproof polymer film.
  • the flexible air permeable panels acting as spacer elements may be one or more polymer films having perforations for the passage of air and / or one or more textile panels (fabric, knit and / or nonwoven fabric). ).
  • Said at least first and second flexible outer panels as well as said flexible panels permeable to air are sufficiently flexible so that they can be folded on themselves, which allows the inflatable structure according to the invention to be adapted to be folded on itself in the deflated state to minimize its bulk.
  • the air-permeable flexible panels being secured to the second faces of the first and second outer panels in longitudinal upper and lower securing portions, the compressive strength and the transverse stiffness of the inflatable structure are significantly improved with respect to the state of the art.
  • reinforcing strips are elongated and are therefore secured to the second faces of the first and second panels according to elongate joining zones, preferably corresponding at least partially to said longitudinal upper and lower portions of said flexible panels forming the elements of spacer.
  • This arrangement considerably improves the delamination resistance of the longitudinal lower and upper securing portions, and thus correlatively the compressive strength of the inflatable structure according to the invention.
  • the longitudinal upper and lower portions of the biasing of the air-permeable flexible panels forming the spacer elements do not have their modified structure at the end of their solicitation to the first and second flexible outer panels, in particular, they are not melted so that the first structure of the spacer elements, for example a textile panel, thus acts as reinforcement in the middle of a polymer matrix which would be formed totally or partially by the reinforcing strips and portions (Also longitudinal) according to the second faces of the first and second outermost partially melted panels.
  • Said reinforcing strips and said portions of said first and second outer panels are thus at least partially melted during assembly of the inflatable structure according to the invention, in particular by heat sealing, ultrasonic welding or high frequency welding.
  • This arrangement further improves the compressive strength and the transverse rigidity of the inflatable structure.
  • thermoplastic polymeric material from which the reinforcing strips and / or the first flexible outer panel and / or the second flexible outer panel are selected; polyethylene terephthalate, polyamide, polypropylene, silicone, polyurethane, polyethylene, polyvinyl chloride (PVC) and polyethylene vinyl acetate (EVA).
  • first flexible outer panel and optionally the second flexible outer panel, comprise, according to their first faces, one or more laminated textile panels or a polymer film having a decorative purpose in particular.
  • the inflatable structure according to the invention also has the advantage of being lightweight and therefore transportable.
  • the inflatable structure according to the invention may comprise only said first and second flexible outer panels, according to the three-dimensional shape targeted, in this case, said flexible outer panels are secured according to their superimposed external edges, for example by heat sealing, ultrasonic welding or high frequency welding or by gluing.
  • the inflatable structure according to the invention may comprise other flexible external panels impervious to air, other than said first and second flexible outer panels.
  • said additional flexible outer panels are not secured to spacer elements but with said first and second flexible outer panels according to their superimposed outer edges, for example by heat sealing, ultrasonic welding or high frequency welding or by gluing.
  • the additional flexible outer panels are preferably similar in structure and composition to the first and second outer panels described herein.
  • first and second outer panels and the reinforcing strips are in materials that can be heat-welded, ultrasonically welded, high-frequency welded or bonded.
  • the first and second outer panels and the reinforcing strips are in mutually compatible polymer materials so as to be able to be assembled together, in particular by heat sealing, ultrasonic welding or high frequency welding.
  • the flexible panels forming the spacer elements are textile grids having openings of which at least one dimension is greater than or equal to one millimeter.
  • This arrangement indeed improves the textile reinforcement function of the spacer elements these are sandwiched in a polymer matrix formed by the reinforcement strips and the upper and lower portions at least partially melted.
  • first and second outer panels have dimensions of the same order or which may be different.
  • the distances (d) separating the longitudinal upper fastening portions, and the distances (d) separating the lower longitudinal fastening portions are determined according to said three-dimensional shape of the inflatable structure.
  • the first outer panel and / or the second outer panel comprise, according to their first face, decorative patterns.
  • These decorative patterns can be transferred by hot sublimation on the first faces of the first and second outer panels or formed by rolling a decorated polymer film on said first faces.
  • the inflatable structure according to the invention may be an article for practicing sports or camping, including a surfboard or sail, or a rigid architectural element, such as a partition or furniture.
  • the subject of the present invention is also, according to a second aspect, a method of manufacturing an inflatable structure as described above, comprising a first step during which at least first and second external panels that are flexible and impervious to air having respectively opposite first and second faces and in one or more heat-weldable materials, ultrasonically welded or high-frequency or bondable, are transported so that their second faces are facing each other.
  • Said method further comprises a second step during which a plurality of spacer elements formed of flexible panels permeable to air and reinforcement strips are brought between said second faces and secured, preferably with the aid of a rotatable rotary sonotrode, in longitudinal longitudinal and longitudinal upper portions respectively secured to the second faces of the first and second outer panels so that the longitudinal upper and lower portions of the said flexible panels are arranged between the said reinforcement strips and the second faces; respectively first and second outer panels, the reinforcing strips and the first and second outer panels being in one or more materials whose melting temperature (s) (Tfl) are lower than the melting temperature (s) or decomposition (Tf2) of the material (s) in which are formed the spacer elements.
  • FIG. 2a shows schematically and in perspective a second example of an inflatable structure according to the invention corresponding to a surfboard;
  • FIG. 2b shows schematically and in cross section the arrangement of the spacer elements in the inflatable structure described in Figure 2a;
  • FIG. 3a shows a third example of an inflatable structure according to the invention corresponding to a table
  • Figure 3b shows schematically in cross section the inflatable structure shown in Figure 3a;
  • FIG. 4a shows in perspective and schematically a fourth example of an inflatable structure according to the invention corresponding to a seat
  • Figure 4b shows schematically and in cross section the arrangement of the spacer elements in the inflatable structure shown in Figure 4a.
  • the first example of inflatable structure 1 shown in Figure la in the inflated state comprises a first flexible outer panel 2 and a second flexible outer panel 3, said first 2 and second 3 panels being impervious to air and respectively having first 2a, 3a and second 2b, 3b opposite faces.
  • the second faces 2b, 3b are oriented facing each other in the inflatable structure 1.
  • the inflatable structure 1 comprises a plurality of spacer elements 4 extending between the second faces 2b, 3b.
  • the inflatable structure 1 comprises swelling and deflation means, for example a simple valve or an anti-return valve, not shown in FIG.
  • the spacer elements 4 are flexible panels 5 permeable to air.
  • these flexible panels 5 are textile grids having openings of which at least one dimension is greater than or equal to one millimeter.
  • the first 2 and second 3 outer panels have dimensions of substantially the same order, as well as the two flexible panels 5 forming two spacer elements 4.
  • Said spacer elements 4 are flexible panels 5 permeable to air and each comprise upper longitudinal portions 5a and 5b of solidarization secured to the second faces 2b, 3b of the first 2 and second 3 outer panels.
  • the distance d1 separating the longitudinal upper fastening portions 5a from two adjacent flexible panels 5 is of the same order as the distance d2 separating the longitudinal lower fastening portions 5b from said adjacent flexible panels 5.
  • the heights h1 and h2 separating the upper portions 5a and the lower portions 5b are determined for each of the spacer elements 4 so as to confer the three-dimensional shape on the inflatable structure 1.
  • the heights h1 and h2 are substantially the same. order.
  • the upper portions 5a and 5b of securing are respectively arranged between the second face 2b of the first outer panel 2 and the second face 3b of the second outer panel 3 and reinforcement strips 6 secured to the second faces 2b, 3b of the first 2 and second 3 external panels according to upper and lower 6b and 6b, which areas 6a and 6b along the longitudinal portions 5a and 5b respectively.
  • the first 2 and second 3 outer panels and the reinforcing strips 6 are in materials capable of being heat welded, ultrasonically welded or by high frequency.
  • the reinforcing strips 6 and the first and second outer panels 2, 3 are in one or more materials whose melting point (s) Tf1 are lower than the Tf2 decomposition temperature (s) of the material (s) in which are formed. the spacer elements 4.
  • the reinforcing strips 6 and the first and second outer panels 2, 3 are thermoplastic polymer films, preferably films based on silicone and / or polyurethane and / or polypropylene and / or high polyethylene density, preferably the polymer films are polyurethane and are extruded-calendered sheets.
  • Figures 2a, 2b, 3a, 3b, 4a, 4b show the inflatable structures 7, 8 and 9 in the inflated state.
  • FIGS. 2a, 2b, 3a, 3b, 4a and 4b are used in FIGS. 2a, 2b, 3a, 3b, 4a and 4b to designate similar elements in the inflatable structures 7, 8 and 9.
  • the inflatable structures 7,8 and 9 are each delimited by a first outer panel 2 and a second outer panel 3 secured to their superimposed outer edges, in particular by heat sealing, an ultrasonic or high frequency welding.
  • the inflatable structure 7 shown in FIG. 2a is a surfboard, and has a plurality of spacer elements 4,5 whose upper longitudinal portions 5a are spaced apart by a distance d1 along the second face 2b of the first outer panel flexible 2.
  • the lower longitudinal portions 5b are spaced apart by a distance d2, which is constant along the second face 3b of the second flexible outer panel 3.
  • the distances d1 and d2 are of substantially the same order.
  • the spacer elements 4,5 present variable heights h1 to h7, thus making it possible to confer a determined three-dimensional shape on the surfboard.
  • the inflatable structure 8 shown in FIG. 3a is a table comprising a central portion 8a in which the spacer elements 4 are also formed by flexible panels permeable to air 5.
  • the upper longitudinal portions 5a are spaced a substantially constant distance d3 in said portion 8a while the portions longitudinal lower 5b are distant from d4, which distance d4 is also constant in the central portion 8a.
  • the distances d3 and d4 are substantially of the same order.
  • the transition portion 8c has spacer elements 4 having a height h4 greater than the height h1 of the spacer elements 4 in the central portion 8a.
  • the distance d1 separating the upper longitudinal portions 5a is greater than the distance d2 separating the lower longitudinal portions 5b.
  • the distances d5 and d6 respectively separating the upper longitudinal portions 5a and 5b of said bottom portion 8b are of substantially the same order and constants.
  • the height of the spacer members 4 is decreasing in this foot portion 8b from the transition portion 8c and toward the free end of the foot portion 8b.
  • the greatest height is h2, which decreases towards the smallest height, h3.
  • the inflatable structure 8 thus has four foot portions 8b.
  • the inflatable seat 9 shown in Figures 4a and 4b has a seat portion 9a in which the spacer elements 4 formed by flexible outer panels 5 have their upper longitudinal portion 5a spaced a distance dl of the same order as the distance d2 separating the lower longitudinal portions 5b of the spacer elements 4 in said seat portion 9a.
  • the distances d1 and d2 are constant in the seat portion 9a.
  • the heights of the spacer elements 4 are constant in the seat portion 9a and correspond to the height h1.
  • the lateral portion 9c has spacer elements 4 whose distances separating the upper longitudinal portions 5a and 5b are of the same order as dl and d2 and the height of said spacer elements.
  • the seat 9 comprises a transition portion 9b in which the spacer elements 4 formed by flexible outer panels 5 have their upper longitudinal portions 5a distant from d3, which distance d3 is greater than the distance d4 separating the lower longitudinal portions 5b.
  • the distance separating the upper longitudinal portions 5a is increasing from d5 to reach a maximum d3 and then decreasing to reach the distance d1 corresponding to the distance separating the lower longitudinal portions 5b and 5a in the upper lateral portion. 9c.
  • the inverse is thus obtained with the distance d2 which decreases to reach a minimum d4 and then increases to reach the distance d1 corresponding to that of the lateral part 9c.
  • the inflatable structures 1,7,8 and 9 all have the advantages of being lightweight, so easy to transport, to be able to be folded on themselves to minimize their size once deflated. These structures 1,7,8 and 9 also have excellent compressive strength and very good lateral rigidity.

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Abstract

La présente invention concerne une structure (1) gonflable ayant une forme tridimensionnelle déterminée, comprenant au moins des premier (2) et second (3) panneaux externes souples et imperméables à l'air ayant respectivement des premières (2a,3a) et secondes (2b,3b) faces opposées, les dites secondes faces (2b,3c) étant orientées au regard l'une de l'autre, une pluralité d'éléments d'entretoise (4) s'étendant entre lesdites secondes faces (2b,3b) et des moyens de gonflement et de dégonflement de ladite structure (1). Avantageusement, lesdits éléments d'entretoise (4) sont des panneaux souples (5) perméables à l'air et comprennent chacun des portions longitudinale supérieure (5a) et inférieure (5b) de solidarisation solidarisées auxdites secondes faces (2b,3b) des premier (2) et second (2) panneaux externes, la hauteur (h1,h2) séparant lesdites portions supérieure (5a) et inférieure (5b) étant déterminée pour chacun des éléments d'entretoise (4,5) en sorte de conférer ladite forme tridimensionnelle à la structure gonflable.

Description

STRUCTURE GONFLABLE AYANT UNE FORME TRIDIMENSIONNELLE DETERMINEE ET PROCEDE DE FABRICATION
D'UNE TELLE STRUCTURE GONFLABLE
La présente invention concerne le domaine technique des structures gonflables ayant une forme tridimensionnelle déterminée, en particulier pour former un article pour la pratique du sport, du camping, telle une planche de surf ou de voile, ou encore un élément d'architecture rigide tel qu'une cloison ou un meuble.
On connaît ainsi de par le document FR 1.588.480, des structures unitaires gonflables constituées par des faces planes parallèles ou non reliées deux à deux par un ensemble d'entretoises, fils ou tirants disposés selon un quadrillage plus ou moins serré qui rappelle la technique du matelassage.
Les extrémités des fils dans cette structure gonflable sont reliées par couture, nouage ou collage aux panneaux formant les faces planes, lesquelles sont éventuellement caoutchoutées.
Cette structure gonflable a pour inconvénient de présenter une rigidité latérale moyenne et une résistance à la compression faible.
De plus, !e procédé de fabrication consistant à solidariser par couture les extrémités des fils est long et coûteux à mettre en œuvre.
On connaît également une structure gonflable tissée de par le document
FR-2,926.821. Cette structure gonflable présente des parois externes textiles souples imperméables qui peuvent être parallèles ou non, et qui sont séparées par des fils de liaison ou d'entretoise. Lesdits fils de liaison sont formés par les fils de chaîne ou de trame pris dans les fils de chaîne ou de trame des panneaux externes textiles.
En faisant varier la longueur des fils d'entretoise, il est possible de moduler la hauteur séparant lesdits panneaux externes souples et donc de faire varier la forme tridimensionnelle de la structure gonflable.
Cette structure gonflable présente l'inconvénient qu'elle est obtenue par tissage et qu'elle est ainsi complexe et coûteuse à mettre en œuvre. De plus, l'utilisation de fils de liage en tant qu'élément d'entretoise ne permet d'atteindre que des résistances en compression et des rigidités transversales très moyennes.
Le document EP-1.633.220 divulgue également une structure gonflable telle qu'un oreiller comprenant dans son volume intérieur un élément d'entretoise rigide prenant appui sur plusieurs des panneaux externes souples et imperméables à l'air délimitant ladite structure.
Cette structure gonflable a pour inconvénient qu'elle ne peut être repliée totalement sur elle-même pour minimiser son encombrement lorsqu'elle est dégonflée.
Par ailleurs, la résistance en compression et la rigidité transversale sont ici améliorées mais la structure gonflable outre le fait qu'elle soit encombrante même à l'état dégonflé, est plus lourde à transporter que les structures gonflables dans lesquelles les éléments d'entretoise sont des éléments filaires.
On connaît enfin le document US 818.321 divulguant une structure gonflable ayant une forme tridimensionnelle, tel qu'un matelas , comprenant des premier et second panneaux externes souples et imperméables à l'air, formés par les panneaux (a) qui peuvent être traités avec un caoutchouc réticuiable. Des éléments d'entretoise formés par les bandes (c) sont disposés entre les faces internes des panneaux externes (a) et sont repliés selon leurs extrémités (c) en sorte de forme des portions longitudinales supérieure et inférieure solidarisées aux panneaux externes (a) par une couture (d), laquelle est recouverte par une bande (e) qui est dans un matériau textile traité par un matériau du type caoutchouc en sorte d'obturer les perforations laissées par la couture (d).
Cette structure a pour inconvénient qu'elle est complexe à fabriquer. Il est effet nécessaire de recourir à plusieurs étapes distinctes pour assembler les éléments d'entretoise (c) : tout d'abord ils sont assemblés par couture puis recouvert d'une bande (e), l'ensemble ainsi formé étant ensuite chauffé pour vulcaniser le caoutchouc de ladite bande (e) et solidariser cette dernière au panneaux externe (a) qu'elle recouvre. En outre, les bandes (e) sont visibles sur la face externe de la structure gonflable ce qui est inesthétique, voir inconfortable s'agissant d'un matelas. Enfin, si la bande (e) se déiamine, l'imperméabilité à l'air de ladite structure n'est plus assurée,
La présente invention pallie tout ou partie des problèmes précités en ce qu'elle a pour objet une structure gonflable ayant une forme tridimensionnelle déterminée, comprenant au moins des premier et second panneaux externes souples et imperméables à l'air ayant respectivement des premières et secondes faces opposées, les dites secondes faces étant orientées au regard l'une de l'autre ainsi que des moyens de gonflement et de dégonflement de ladite structure. Ladite structure gonflable comporte en outre une pluralité d'éléments d'entretoise formés de panneaux souples perméables à l'air s'étendant entre lesdites secondes faces et comprenant chacun des portions longitudinales supérieure et inférieure de solidarisation, solidarisées auxdites secondes faces des premier et second panneaux externes. La hauteur (hl,h2) séparant lesdites portions supérieure et inférieure est déterminée pour chacun des éléments d'entretoise en sorte de conférer ladite forme tridimensionnelle à la structure gonflable.
De manière caractéristique, les portions longitudinales supérieures et inférieures de solidarisation sont disposées entre les secondes faces respectivement du premier panneau externe et du second panneau externe et des bandes de renfort, lesquelles bandes de renfort sont solidarisées auxdites secondes faces des premier et second panneaux externes, les bandes de renfort et les premier et second panneaux externes étant dans un ou plusieurs matériaux dont la ou les température(s) de fusion (Tfl) sont inférieures à la ou les température(s) de fusion ou de décomposition (Tf2) du ou des matériau(x) dans le(s)quel(s) sont formés les éléments d'entretoise.
Ainsi, selon la forme tridimensionnelle que l'on souhaite attribuer à ladite structure gonflable, les premier et second panneaux externes souples peuvent être dans des plans parallèles ou non, le premier panneau externe souple et/ou le second panneau externe souple peuvent par exemple être sensiblement plans et/ou comprendre des incurvations.
Les premier et second panneaux externes souples et imperméables à l'air comprennent de préférence, chacun, au moins un panneau principal souple, notamment dans une feuille polymère imperméable à l'air ou encore un textile (tissu, tricot et/ou non tissé) dont au moins Tune des faces est revêtue d'une couche d'imperméabilisation à l'air, par exemple une enduction d'un polymère imperméable à l'air, ou par laminage d'un film polymère imperméable à l'air.
Les techniques de dépose d'une couche polymère sur un panneau externe souple sont bien connues de l'état de la technique (enduction à la racle par exemple).
Les panneaux souples perméables à l'air faisant office d'éléments d'entretoise peuvent être un ou plusieurs films polymères comportant des perforations pour le passage de l'air et/ou un ou plusieurs panneaux textiles (tissu, tricot et/ou non tissé).
Lesdits au moins premier et second panneaux externes souples ainsi que lesdits panneaux souples perméables à l'air sont suffisamment souples en sorte qu'ils peuvent être repliés sur eux même ce qui permet à la structure gonflable selon l'invention d'être apte à être repliée sur elle-même à l'état dégonflé pour minimiser son encombrement.
Avantageusement, les panneaux souples perméables à l'air étant solidarisées aux secondes faces des premier et second panneaux externes selon des portions longitudinales supérieures et inférieures de solidarisation, la résistance à la compression et la rigidité transversale de la structure gonflable sont nettement améliorées par rapport à l'état de la technique.
En outre, les bandes de renfort sont longilignes et sont donc solidarisées aux secondes faces des premier et second panneaux selon des zones de solidarisation longilignes, de préférence correspondant au moins partiellement auxdites portions longitudinales supérieures et inférieures de solidarisation desdits panneaux souples formant les éléments d'entretoise.
Cette disposition améliore considérablement la résistance au délaminage des portions longitudinales inférieures et supérieures de solidarisation, et ainsi corrélativement la résistance à la compression de la structure gonflable selon l'invention.
II est ainsi possible d'injecter des pressions élevées (par exemple de l'ordre de 2 bars ou plus) et de former des structures gonflables volumineuses (par exemple, un élément de cloison ou une table) et rigides à l'état gonflé. Avantageusement, les portions longitudinales supérieures et inférieures de solldarisation des panneaux souples perméables à l'air formant les éléments d'entretoise n'ont pas leur structure modifiée à l'issue de leur solldarisation aux premier et second panneaux externes souples, en particulier, elles ne sont pas fondues en sorte que [a structure première des éléments d'entretoise, par exemple un panneau textile, fait ainsi office de renfort au milieu d'une matrice polymère qui serait formée totalement ou en partie par les bandes de renfort et des portions (également longitudinales) selon les secondes faces des premier et second panneaux externes au partiellement fondues. Lesdites bandes de renfort et lesdites portions desdits premier et second panneaux externes sont ainsi au moins partiellement fondues lors de l'assemblage de la structure gonflable selon l'invention, en particulier par thermosoudage, soudure ultra-sons ou encore soudure haute-fréquence.
Cette disposition améliore encore ici ia résistance à la compression et la rigidité transversale de la structure gonflable.
Le ou lesdits matériau(x) polymère(s) thermoplastiques à partir desquels sont choisis les bandes de renfort etyou le premier panneau externe souple et/ou le second panneau externe souple sont ; le polyéthylène téréphtalate, le polyamide, le polypropylène, la silicone, le polyuréthane, le polyéthylène, le polychlorure de vinyle (PVC) et le polyéthylène d'acétate de vinyle (EVA).
Dans cette variante, le premier panneau externe souple, et éventuellement le second panneau externe souple, comportent selon leurs premières faces, un ou plusieurs panneaux textiles laminés ou un film polymère ayant un but décoratif notamment.
Enfin, la structure gonflable selon l'invention présente en outre l'avantage d'être légère et donc transportable.
La structure gonflable selon l'invention, peut ne comprendre que lesdits premier et second panneaux externes souples, selon la forme tridimensionnelle visée, dans ce cas, lesdits panneaux externes souples sont solidarisés selon leurs bords externes superposés, par exemple par thermosoudage, soudure ultrasons ou soudure haute fréquence ou encore par collage. La structure gonflable selon l'invention peut comprendre d'autres panneaux externes souples imperméables à l'air, autres que lesdits premier et second panneaux externes souples. Dans ce cas, lesdits panneaux externes souples supplémentaires ne sont pas solidarisés avec des éléments d'entretoise mais avec lesdits premier et second panneaux externes souples selon leurs bords externes superposés, par exemple par thermosoudage, soudure ultrasons ou soudure haute fréquence ou encore par collage. Les panneaux externes souples supplémentaires sont de préférence similaires dans leur structure et leur composition aux premier et second panneaux externes décrits dans le présent texte.
Dans une variante, les premier et second panneaux externes et les bandes de renfort sont dans des matériaux aptes à être thermo-soudés, soudés par ultrasons ou par haute-fréquence ou encore collés.
Les premier et second panneaux externes et les bandes de renfort sont dans des matériaux polymères compatibles entre eux afin d'être aptes à être assemblés ensemble, notamment par thermosoudage, soudure ultrasons ou haute fréquence.
Dans une variante, les panneaux souples formant les éléments d'entretoise sont des grilles textiles présentant des ouvertures dont au moins une dimension est supérieure ou égale à un millimètre.
La demanderesse s'est aperçue que cette variante présentait un excellent compromis entre le coût et la résistance à la compression ainsi qu'au délaminage tout en conférant une très bonne rigidité latérale.
Cette disposition améliore en effet la fonction de renfort textile des éléments d'entretoise ceux-ci sont pris en sandwich dans une matrice polymère formées par les bandes de renfort et les portions supérieure et inférieure longitudinales au moins partiellement fondues.
Dans une variante, les premier et second panneaux externes ont des dimensions du même ordre ou qui peuvent être différentes.
Dans une variante, les distances (d) séparant les portions supérieures longitudinales de solidarisation, et les distances (d) séparant les portions inférieures longitudinales de solidarisation, sont déterminées en fonction de ladite forme tridimensionnelle de la structure gonflable. Dans une variante, îe premier panneau externe et/ou le second panneau externe comprennent selon leur première face des motifs décoratifs.
Ces motifs décoratifs peuvent être transférés par sublimation à chaud sur les premières faces des premier et second panneaux externes ou encore formés par laminage d'un film polymère décoré sur lesdites premières faces.
La structure gonflable selon l'invention peut être un article pour la pratique du sport ou du camping, notamment une planche de surf ou de voile, ou encore un élément d'architecture rigide, tel qu'une cloison ou un meuble.
La présente invention a également pour objet selon un deuxième aspect un procédé de fabrication d'une structure gonflable tel que décrite ci-dessus, comprenant une première étape au cours de laquelle au moins des premier et second panneaux externes souples et imperméables à l'air ayant respectivement des premières et secondes faces opposées et dans un ou plusieurs matériaux thermo-soudables, soudabies par ultra-sons ou par haute-fréquence ou encollables, sont transportés en sorte que leurs secondes faces soient au regard l'une de l'autre.
Ledit procédé comprend en outre une seconde étape au cours de laquelle une pluralité d'éléments d'entretoise formés de panneaux souples perméables à l'air et des bandes de renfort sont amenés entre lesdites secondes faces et solidarisés, de préférence à l'aide d'une sonotrode rotative, selon des portions longitudinales supérieurs et inférieures longitudinales de solidarisation respectivement aux secondes faces des premier et second panneaux externes en sorte que les portions longitudinales supérieures et inférieures de solidarisation desdits panneaux souples soient disposées entre lesdites bandes de renfort et les secondes faces respectivement des premier et second panneaux externes, les bandes de renfort et les premier et second panneaux externes étant dans un ou plusieurs matériaux dont la ou les température(s) de fusion (Tfl) sont inférieures à la ou les température(s) de fusion ou de décomposition (Tf2) du ou des matériau(x) dans le(s)quel(s) sont formés les éléments d'entretoise.
La présente invention sera mieux comprise à la lecture de plusieurs variantes de réalisation, citées à titre d'exemple non limitatif, et illustrées par les figures ci-après, annexées à la présente et dans lesquelles : - Les figures la et lb illustrent de façon schématique, en coupe transversale, le principe d'un premier exemple de structure gonflable selon l'invention ;
- La figure 2a représente de façon schématique et en perspective un second exemple de structure gonflable selon l'invention correspondant à une planche de surf ;
- La figure 2b représente de façon schématique et en coupe transversale la disposition des éléments d'entretoise dans la structure gonflable décrite à la figure 2a ;
- La figure 3a représente un troisième exemple de structure gonflable selon l'invention correspondant à une table ;
- La figure 3b représente de façon schématique en coupe transversale la structure gonflable représentée à la figure 3a ;
- La figure 4a représente en perspective et de façon schématique un quatrième exemple de structure gonflable selon l'invention correspondant à un siège ;
- La figure 4b représente de façon schématique et en coupe transversale la disposition des éléments d'entretoise dans la structure gonflable représentée à la figure 4a.
Le premier exemple de structure gonflable 1 représenté à la figure la à l'état gonflé, comprend un premier panneau externe souple 2 et un second panneau externe souple 3, lesdits premier 2 et second 3 panneaux étant imperméables à l'air et ayant respectivement des première 2a,3a et seconde 2b,3b faces opposées.
Les secondes faces 2b,3b sont orientées au regard l'une de l'autre dans la structure gonflable 1.
La structure gonflable 1 comporte une pluralité d'éléments d'entretoise 4 s'étendant entre les secondes faces 2b,3b. La structure gonflable 1 comporte des moyens de gonflement et de dégonflement par exemple une simple valve ou une valve anti retour, non représentée à la figure la. Les éléments d'entretoise 4 sont des panneaux souples 5 perméables à l'air. De préférence, ces panneaux souples 5 sont des grilles textiles présentant des ouvertures dont au moins une dimension est supérieure ou égale à un millimètre.
Dans ce premier exemple, les premier 2 et second 3 panneaux externes ont des dimensions sensiblement du même ordre, ainsi que les deux panneaux souples 5 formant deux éléments d'entretoise 4.
Lesdits éléments d'entretoise 4 sont des panneaux souples 5 perméables à l'air et comprennent chacun des portions longitudinales supérieure 5a et inférieure 5b de solidarisation solidarisées aux secondes faces 2b,3b des premier 2 et second 3 panneaux externes. La distance dl séparant les portions supérieures longitudinales de solidarisation 5a de deux panneaux souples adjacents 5 est du même ordre que la distance d2 séparant les portions inférieures longitudinales de solidarisation 5b desdits panneaux adjacents souples 5.
Les hauteurs hl et h2 séparant les portions supérieures 5a et inférieures 5b sont déterminées pour chacun des éléments d'entretoise 4 en sorte de conférer la forme tridimensionnelle à la structure gonflable 1. Dans cet exemple précis, les hauteurs hl et h2 sont sensiblement du même ordre.
Les portions supérieures 5a et inférieures 5b de solidarisation sont disposées respectivement entre la seconde face 2b du premier panneau externe 2 et la seconde face 3b du second panneau externe 3 et des bandes de renfort 6 solidarisées aux secondes faces 2b, 3b des premier 2 et second 3 panneaux externes selon des zones de solidarisation longilignes supérieures 6a et inférieures 6b, lesquels zones 6a et 6b longent les portions longitudinales 5a et 5b respectivement.
Les premier 2 et second 3 panneaux externes ainsi que les bandes de renfort 6 sont dans des matériaux aptes à être thermo soudés, soudés par ultra sons ou par haute fréquence.
De préférence, les bandes de renfort 6 et les premier et second panneaux externes 2,3 sont dans un ou plusieurs matériaux dont la ou les températures de fusion Tfl sont inférieures à la ou les températures de décomposition Tf2 du ou des matériaux dans lesquels sont formés les éléments d'entretoise 4. Dans cet exemple précis, les bandes de renfort 6 et les premier et second panneaux externes 2, 3 sont des films polymères thermoplastiques, de préférence des films à base de silicone et/ou de polyuréthane et/ou de polypropylène et/ou de polyéthylène haute densité, de préférence les films polymères sont en polyuréthane et sont des feuilles extrudées-calandrées.
De même, les figures 2a, 2b, 3a, 3b, 4a, 4b représentent les structures gonflables 7, 8 et 9 à l'état gonflé.
Les mêmes références qu'aux figures la et lb sont utilisées dans les figures 2a,2b,3a,3b,4a et 4b pour désigner les éléments similaires dans les structures gonflables 7,8 et 9.
Les structures gonflables 7,8 et 9 sont chacune délimitées par un premier panneau externe 2 et un second panneau externe 3 solidarisés selon leurs bords externes superposés, notamment par thermosoudage, une soudure ultrasons ou haute fréquence.
La structure gonflable 7 représentée à la figure 2a est une planche de surf, et comporte une pluralité d'éléments d'entretoise 4,5 dont les portions longitudinales supérieures 5a sont espacées d'une distance dl selon la seconde face 2b du premier panneau externe souple 2.
Les portions longitudinales inférieures 5b sont espacées d'une distance d2, laquelle est constante selon la seconde face 3b du second panneau externe souple 3.
Dans cet exemple précis, les distances dl et d2 sont sensiblement du même ordre.
Les éléments d'entretoise 4,5 présentent dans cet exemple précis des hauteurs variables hl à h7 permettant ainsi de conférer une forme tridimensionnelle déterminée à la planche de surf.
La structure gonflable 8 représentée à la figure 3a est une table comprenant une partie centrale 8a dans laquelle les éléments d'entretoise 4 sont également formés par des panneaux souples perméables à l'air 5. Dans cette partie centrale 8a, les portions longitudinales supérieures 5a sont espacées d'une distance d3 sensiblement constante dans ladite portion 8a tandis que les portions longitudinales inférieures 5b sont distantes de d4, laquelle distance d4 est également constante dans la partie centrale 8a.
Dans la partie centrale 8a, les distances d3 et d4 sont sensiblement du même ordre.
La partie de transition 8c présente des éléments d'entretoise 4 ayant une hauteur h4 plus importante que la hauteur hl des éléments d'entretoise 4 dans la partie centrale 8a.
De plus, la distance dl séparant les portions longitudinales supérieures 5a est supérieure à la distance d2 séparant les portions longitudinales inférieures 5b.
Dans la partie de pied 8b, les distances d5 et d6 séparant respectivement les portions longitudinales supérieures 5a et inférieures 5b de ladite partie de pied 8b sont sensiblement du même ordre et constantes. Cependant, la hauteur des éléments d'entretoise 4 est décroissante dans cette partie de pied 8b à partir de ia partie de transition 8c et vers l'extrémité libre de la partie de pied 8b. La plus grande hauteur est h2, laquelle est décroissante vers la plus petite hauteur, h3.
La structure gonflable 8 présente ainsi quatre parties de pied 8b.
Le siège gonflable 9 représenté aux figures 4a et 4b comporte une partie d'assise 9a dans laquelle les éléments d'entretoise 4 formés par des panneaux externes souples 5 ont leur portion longitudinale supérieure 5a espacée d'une distance dl du même ordre que la distance d2 séparant les portions longitudinales inférieures 5b des éléments d'entretoise 4 dans ladite partie d'assise 9a. Les distances dl et d2 sont constantes dans la partie d'assise 9a.
Les hauteurs des éléments d'entretoise 4 sont constantes dans la partie d'assise 9a et correspondent à la hauteur hl.
La partie latérale 9c présente des éléments d'entretoise 4 dont les distances séparant les portions longitudinales supérieures 5a et inférieures 5b sont du même ordre que dl et d2 ainsi que la hauteur desdits éléments d'entretoise.
Le siège 9 comprend une partie de transition 9b dans laquelle les éléments d'entretoise 4 formés par des panneaux externes souples 5 ont leurs portions longitudinales supérieures 5a distantes de d3, laquelle distance d3 est supérieure à la distance d4 séparant les portions longitudinales inférieures 5b. Dans la partie de transition 9b, la distance séparant les portions longitudinales supérieures 5a est croissante à partir de d5 pour atteindre un maximum d3 puis décroissante pour atteindre la distance dl correspondant à la distance séparant les portions longitudinales inférieures 5b et supérieure 5a dans la partie latérale 9c. On obtient ainsi l'inverse avec la distance d2 laquelle est décroissante pour atteindre un minimum d4 puis croissante pour atteindre la distance dl correspondant à celle de la partie latérale 9c.
Les structures gonflables 1,7,8 et 9 ont toutes pour avantages d'être légères, donc facile à transporter, d'être apte à être repliées sur elles-mêmes pour minimiser leur encombrement une fois dégonflées. Ces structures 1,7,8 et 9 présentent également une excellente résistance à la compression et une très bonne rigidité latérale.

Claims

REVENDICATIONS
1. Structure (1,7,8,9) gonflable ayant une forme tridimensionnelle déterminée, comprenant au moins des premier (2) et second (3) panneaux externes souples et imperméables à l'air ayant respectivement des premières (2a,3a) et secondes (2b,3b) faces opposées, les dites secondes faces (2b,3c) étant orientées au regard l'une de l'autre, ainsi que des moyens de gonflement et de dégonflement de ladite structure (1) et une pluralité d'éléments d'entretoise (4) formés de panneaux souples (5) perméables à l'air s'étendant entre lesdites secondes faces (2b,3b) et comprennant chacun des portions longitudinale supérieure (5a) et inférieure (5b) de solidarisation solidarisées auxdites secondes faces (2b,3b) des premier (2) et second (2) panneaux externes, la hauteur (hl,h2) séparant lesdites portions supérieure (5a) et inférieure (5b) étant déterminée pour chacun des éléments d'entretoise (4 ,5) en sorte de conférer ladite forme tridimensionnelle à la structure gonflable, caractérisée en ce que les portions longitudinales supérieures (5a) et inférieures (5b) de solidarisation sont disposées entre les secondes faces (2b,3b) respectivement du premier panneau externe (2) et du second panneau externe (3) et des bandes de renfort (6), lesquelles bandes de renfort (6) sont solidarisées auxdites secondes faces des premier et second panneaux externes, les bandes de renfort et les premier et second panneaux externes étant dans un ou plusieurs matériaux dont la ou les température(s) de fusion (Tfl) sont inférieures à la ou les température(s) de fusion ou de décomposition (Tf2) du ou des matériau(x) dans le(s)quel(s) sont formés les éléments d'entretoise.
2. Structure gonflable (1,7,8,9) selon la revendication 1, caractérisée en ce que les premier et second panneaux externes et les bandes de renfort sont dans des matériaux aptes à être thermo-soudés, soudés par ultrasons ou par haute-fréquence ou collés.
3. Structure gonflable (1,7,8,9) selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les panneaux souples formant les éléments d'entretoise sont des grilles textiles présentant des ouvertures dont au moins une dimension est supérieure ou égale à un millimètre,
4. Structure gonflable (1,7,8,9) selon l'une quelconque des revendications 1 à
3, caractérisée en ce que les premier et second panneaux externes ont des dimensions du même ordre.
5. Structure gonflable (1,7,8,9) selon l'une quelconque des revendications 1 à
4, caractérisée en ce que le premier panneau externe et/ou le second panneau externe comprend selon sa première face des motifs décoratifs.
6. Structure gonflable (1,7,8,9) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle est un article pour la pratique du sport ou du camping, notamment une planche de surf ou de voile, ou un élément d'architecture rigide, notamment une cloison ou un meuble.
7. Procédé de fabrication (1,7,8,9) d'une structure gonflable selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend une première étape au cours de laquelle au moins des premier et second panneaux externes souples et imperméables à l'air ayant respectivement des premières et secondes faces opposées et dans un ou plusieurs matériau(x) thermo- soudables, soudabies par ultra-sons ou par haute-fréquence ou encollables, sont transportées en sorte que leurs secondes faces soient au regard l'une de l'autre, une seconde étape au cours de laquelle une pluralité d'éléments d'entretoise formés de panneaux souples (5) perméables à l'air et des bandes de renfort sont amenés entre lesdites secondes faces et solidarisés, de préférence à S'aide d'une sonotrode rotative, selon des portions longitudinales supérieurs et inférieures de solidarisation respectivement aux secondes faces des premier et second panneaux externes en sorte que les portions longitudinales supérieures et inférieures de solidarisation desdits panneaux souples soient disposées entre lesdites bandes de renfort et les secondes faces respectivement des premier et second panneaux externes, les bandes de renfort et les premier et second panneaux externes étant dans un ou plusieurs matériaux dont la ou les température(s) de fusion
(Tfl) sont inférieures à la ou les température(s) de fusion ou de décomposition (Tf2) du ou des matériau(x) dans le(s)quel(s) sont formés les éléments d'entretoise.
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