LU87740A1

LU87740A1 - Produit plastique pliable

Info

Publication number: LU87740A1
Application number: LU87740A
Authority: LU
Inventors: Charles Julian Lancelot; Anthony F Shaw; Edward O Tate Jr
Original assignee: Rubbermaid Inc
Priority date: 1989-10-10
Filing date: 1990-05-30
Publication date: 1990-09-19
Also published as: PT95529A; IE901501A1; GB9006838D0; CA2019401A1; PT8443U; NL9001021A; PT8443T; AT397907B; IT9021688A1; NZ232754A; AU5481390A; DE4016061A1; US5073428A; JPH03124885A; GB9006913D0; GB9005324D0; BE1004861A5; IT9021688A0; IE901501L; ES2019549A6

Description

REVENDICATION DE LA PRIORITE BL.4350 de la demande de brevet / du modèle d'utilité ^_U.S.A. _

Du 10 octobre 1989

No 418,605_ Mémoire Descriptif déposé à l'appui d'une demande de

BREVET D'INVENTION au

Luxembourg

au nom de : RUBBERMAID INCORPORATED 1147 Akron Road. WOOSTER, OHIO 44691 U.S.A. pour: "Produit plastique pliable"

PRODUIT PLASTIQUE PLIABLE DOMAINE TECHNIQUE

La présente invention concerne un produit plastique pouvant être plié et un procédé de fabrication de ce produit. Plus particulièrement, la présente invention concerne un produit plastique tel qu'une natte de sol ou de chaise pouvant être repliée sur elle-même suivant un arc d'environ 180° et être remise à l'état plat pour son utilisation normale.

ETAT ANTERIEUR DE LA TECHNIQUE

Une natte allongée de matière plastique est un produit bien connu, qui est utilisé dans les habitations et pour certaines applications industrielles, sous forme d'un revêtement de protection pour les tapis. D'une manière générale, ces nattes sont utilisées en combinaison avec des chaises, non seulement pour protéger le tapis contre l'usure localisée due aux mouvements de la chaise, mais également pour faciliter le déplacement de la chaise sur la surface du sol, pour autant que la chaise puisse se déplacer sur la natte plutôt que le tapis.

Ces nattes sont utilisées couramment pour les applications commerciales, en combinaison avec les services de bureau. Par suite de la longueur des pupitres avec lesquels ces nattes sont utilisées, il faut souvent disposer de nattes dont la longueur rend difficile, coûteux et incommode leur stockage, leur transport et leur vente au détail à l'état complètement allongé. On a fait des tentatives, pendant de nombreuses années, afin d'améliorer ces nattes de tapis, avec pour objectif essentiel d'éliminer cette incommodité. On a donc fait des efforts pour mettre au point des produits plastiques possédant des caractéristiques de pliage facile, durable et répété, qui peuvent être fabriqués par des procédés simples et économiques. Toutefois, ces efforts antérieurs n'ont pas permis d'atteindre cet objectif, si bien qu'il existe toujours sur le marché un besoin de disposer d'un produit de ce genre et d'un procédé simple et économique pour le fabriquer.

Comme exemple des tentatives antérieures, on peut citer le dispositif décrit dans les brevets américains n° 4448625 et 4476174. Ces brevets décrivent un procédé de fabrication d'un produit plastique composite ayant une bande de plastique stratifiée d'une pièce s etendant transversalement sur la surface inférieure de la natte et avec une fente traversant sa surface supérieure vers le bas, jusqu'à la bande de plastique, afin de faciliter le pliage de la natte. Cette solution est, toutefois, indésirable, parce que la fente traversant la surface supérieure de la natte peut être considérée par l'utilisateur comme constituant un défaut. De plus, elle est peu esthétique et collecte les saletés et d'autres particules minuscules, ce qui accentue encore son caractère inesthétique et peut même finalement provoquer la détérioration de la natte. Par exemple, comme la fente est située dans la surface supérieure de la natte, le mouvement des rouleaux d'une chaise par dessus la fente provoque une flexion répétée de la bande plastique de jonction, qui finit par se rompre ou à être détériorée d'une autre manière. D'autre part, l'utilisateur se rend bien compte de l'existence de la fente quand sa chaise se déplace par dessus.

Un autre exemple des tentatives antérieures est celui du produit plastique pliable décrit dans le brevet américain n° 4784888. Le produit décrit dans ce brevet est, de préférence, une natte pour chaise et comprend une charnière allongée s1 étendant au moins dans la direction de la largeur et/ou de la longueur du produit, entre les côtés de celui-ci. La charnière est créée par la formation d'une disposition à fente angulaire ou incurvée, depuis la face inférieure du produit plastique et qui présente, de préférence, une disposition en forme de L. Cette solution est également indésirable, parce que la fente en forme de L donne lieu, souvent, à des irrégularités de la surface supérieure de la natte après dépliage répété. D'autre part, tout comme avec l'autre natte déjà connue antérieurement, le déplacement répété des rouleaux de la chaise sur la fente provoque une flexion répétée autour de celle-ci et, finalement, la rupture ou une autre détérioration de la fente.

Afin d'éliminer ces difficultés, on a fait des tentatives visant à obtenir une natte ayant une section médiane réalisée en un matériau plus mince ou en un matériau plus flexible que la partie restante de la natte. Toutefois, dans ce cas également, ces nattes n'ont pas pu être produites avec une surface de dureté uniforme, c'est-à-dire qui ne présente pas de flexion sous l'effet des forces appliquées à la surface supérieure de la natte au cours de son utilisation normale dans la partie de la natte contenant ce matériau différent. La difficulté la plus courante, qui s'est présentée avec les nattes de ce type, consiste en ce que la partie de la natte contenant le matériau différent s'affaisse, si bien que la natte présente une surface enfoncée irrégulière dans cette partie, lorsqu'une chaise roule sur celle-ci. Par la suite, ces nattes deviennent inutilisables pour leur application normale et souhaitée, c'est-à-dire la possibilité de faire rouler une chaise sur la surface supérieure, sans rencontrer de modification de hauteur. D'autre part, la section médiane en matériau plus mou et plus flexible collecte souvent la saleté, ce qui rend la natte peut esthétique.

DESCRIPTION DE L'INVENTION

La présente invention a donc pour objectif essentiel de fournir un produit plastique pliable, tel qu'une natte de plancher ou une natte de chaise, pouvant être repliée sur elle-même sur environ 180°.

Un autre objet de la présente invention est l'obtention d'un produit plastique pliable, tel que mentionné ci-dessus, dans lequel cette possibilité de pliage est donnée au produit au moyen d'une charnière réalisée d'une pièce.

Un autre objectif de la présente invention consiste à fournir un produit plastique pliable tel que décrit ci-dessus, dans lequel la charnière est réalisée facilement par des techniques de traitement simple.

Un autre objet encore de la présente invention consiste à proposer un produit plastique pliable, tel que décrit ci-dessus, qui ne nécessite pas une fente ou toute autre interruption analogue pour donner au produit une aptitude au pliage.

Un autre objet encore de la présente invention est de proposer un produit plastique pliable tel que décrit ci-dessus, qui présente les caractéristiques de pliage durables et répétables.

Ces objectifs et d'autres encore, propres à la présente invention, apparaîtront plus clairement à l'examen de la description ci-après et des revendications en annexe. D'une manière générale, un produit plastique pliable tel qu'une natte de sol, comprend une feuille de

matériau comprenant au moins deux panneaux ayant des surfaces supérieures et des surfaces inférieures et des côtés reliant les surfaces supérieure et inférieure et définissant l'épaisseur de la feuille. Il est prévu au moins une partie de pont dont la surface supérieure connecte intégralement les surfaces supérieures des panneaux. L'épaisseur de la partie de pont est inférieure à l'épaisseur de la feuille. Au moins une partie à charnières est prévue avec une surface supérieure coïncidant avec la surface inférieure de la partie de pont. La surface inférieure de la partie de charnières connecte intégralement les surfaces inférieures des panneaux. La partie de charnières est constituée, de préférence, de matériaux choisis dans le groupe formé des polyuréthanes thermoplastiques, des polyesters thermoplastiques, des caoutchoucs naturels et synthétiques et des chlorures de polyvinyle plastifiés ayant une dureté Shore A comprise entre environ 55 et environ 85 au duromètre. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES

La figure 1 est une vue en perspective du produit plastique pliable de la présente invention, représenté avec la disposition assez classique d'une natte de chaise.

La figure 2 est une vue partielle en coupe d'un produit plastique pliable de la présente invention, prise suivant la ligne 2-2 de la figure 1.

La figure 3 est une vue en coupe partielle quelque peu schématique, semblable à la figure 2, mais représentant une disposition à charnières en variante, qui peut être utilisée pour le produit plastique pliable de la présente invention.

La figure 4 est une vue partielle schématique du produit plastique pliable de la présente invention, tel que représenté à la figure 1 et montrant la manière suivant laquelle le produit est plié.

MODE PE REALISATION PREFERE DE L'INVENTION

Un produit plastique pliable conforme au principe de la présente invention est désigné généralement par le chiffre 10 et se présente sous forme d'une feuille de matériau, avec la disposition classique d'une natte de chaise, mais il doit être entendu que toutes les dispositions appropriées pour tout type de natte de plancher ou autre produit plastique flexible analogue rentre évidemment dans le cadre de la présente invention. La natte de chaise 10 présente une surface supérieure 11, une surface inférieure 12 et des côtés ou bords 13 s'étendant entre celles-ci. Les bords 13 définissent l'épaisseur de la natte 13 qui varie normalement entre environ 2,5 mm et environ 5 mm.

Comme le montre la figure 1, la surface supérieure 11 est généralement plane mais peut présenter, toutefois, un relief décoratif ou une autre disposition de surface bien connue des spécialistes de cette technique. D'autre part, et d'une manière classique, la natte 10 peut comprendre une surface inclinée ou en pente (non représentée) s'étendant autour de son bord périphérique, si bien que, par exemple, les rouleaux d'une chaise supportés par la natte 10 peuvent rouler facilement du plancher sur lequel repose la natte vers la surface supérieure 11 de la natte 10. D'autre part, la natte 10 peut être pourvue de saillies ou de languettes 15 faisant saillie vers le bas, depuis la surface inférieure 12 et servant à assurer l'adhésion avec un tapis sous-jacent ou tout autre matériau de sol sur lequel est placé la natte 10. Il est bien entendu que la présence de la surface inclinée, de la surface plane inférieure et des saillies 15 portées par la surface inférieure 12 ne sont pas des éléments essentiels pour la présente invention et que d'autres dispositions ou conceptions rentrent clairement dans le cadre de la présente invention.

Si l'on examine d'une manière générale les figures 1 et 2, on voit que la surface supérieure 11 comprend des panneaux 16 et 17 et un pont 18 couvrant la zone entre les panneaux 16 et 17. D'une manière analogue, la surface inférieure 12 comprend la surface inférieure des panneaux 16 et 17 intégralement connectés par une charnière 20. Comme déjà décrit, la charnière 20 et le pont correspondant 18 s'étendent transversalement sur les surfaces supérieures et inférieures respectivement de la natte 10, en définissant ainsi les panneaux 16 et 17 de chaque côté de celle-ci.

Il est évident que le pont 18 et la charnière 20 ne peuvent pas se distinguer visuellement des panneaux 16 et 17 et que les distinctions indiquées par les figures ont uniquement un caractère explicatif. La charnière 20, quoiqu'étant réalisée en matériau différent, comme cela sera décrit plus en détail ci-après, présente, de préférence, la même transparence et la même texture que les parties restantes de la natte 10 si la natte 10 est réalisée en un matériau transparent. Toutefois, si la natte 10 est réalisée en un matériau opaque, la charnière 20 ne doit pas avoir nécessairement la même teinte et la même texture.

Quoiqu on ait représente seulement une charnière 20 qui permet de replier les surfaces supérieures des panneaux 16 et 17 pour les juxtaposer en vue du stockage, de la présentation, des manipulations ou en vue du transport, on peut prévoir des charnières supplémentaires. Par exemple, au lieu de la disposition à une charnière présentée dans les figures, on peut utiliser deux ou plusieurs charnières pour permettre que la natte 10 soit repliée sur elle-même plusieurs fois ou dans des directions alternatives. - /

Comme le montrent les figures 1 et 2, la charnière 20 présente, de préférence, une disposition en cycloïde, dans laquelle la partie de base 21 de la charnière 20 coïncide avec la surface inférieuree 12 de la natte 10, c'est-à-dire avec les surfaces inférieures des panneaux 16 et 17. La surface incurvée 22 de la charnière 20 s'étend dans l'épaisseur de la natte 10 et coïncide avec la surface inférieure du pont 18. Plus particulièrement, le pont 18 pénètre à une profondeur D depuis la surface supérieure 11 de la natte 10 dans l'épaisseur de celle-ci. La dimension D peut varier en fonction d'un certain nombre de facteurs comprenant notamment les matériaux plastiques particuliers choisis, ainsi que l'épaisseur de la natte 10. Pour une natte 10 dont l'épaisseur est comprise entre 3,6 et 4 mm, la dimension D peut être comprise entre environ 1 et environ 1,8 mm. Par conséquent, la hauteur de la charnière 20, pour une natte 10 ayant une épaisseur de 3,6 à 4 mm, peut' varier entre environ 2 et 3 mm et, de préférence, entre environ 2,25 et 2,75 mm.

On a constaté que l'aptitude au pliage et les performances de la natte 10 dépendent de la grandeur de la dimension D. Quand la dimension D dépasse 1,8 mm pour une natte ayant une épaisseur de 3,6 à 4 mm, l'aptitude au pliage de la natte 10 est diminuée et cette opération devient plus difficile. D'autre part, quand la dimension D est inférieure à 1 mm, le pont est susceptible de céder sous l'effet des charges placées sur la surface supérieure 11 de la natte 10, telles que la charge créée par une chaise se déplaçant sur la natte 10. Dans ces conditions, la natte perd son uniformité et un renfoncement ou une rainure se forme dans sa surface supérieure 11.

La nervure 20 peut présenter également une forme trapézoïdale, telle que représentée à la figure 3, ou toute autre disposition appropriée permettant de lui donner l'aptitude au pliage requis et la durabilité nécessaire. Comme on le décrira plus en détail ci-après, la disposition précise de la charnière 20 dépend partiellement de la manière suivant laquelle cette charnière 20 est obtenue, par exemple par co-extrusion ou par laminage.

Les panneaux 16, 17 et le pont 18 sont constitués, de préférence, de tout matériaux plastiques transparents ou opaques appropriés, bien connus de tous les spécialistes de cette technique pour réaliser des produits plastiques, rigides, semi-rigides ou flexibles.

Un matériau de ce genre qui est préféré est le chlorure de polyvinyle semi-rigide (PVC). On préfère, en particulier, les PVC ayant une dureté mesurée sur l'échelle Shore D, comprise dans la plage allant d'environ 50 à environ 75 et, de préférence, entre environ 60 et environ 70.

La charnière 20 peut être constituée de matériaux élastomères choisis, mais sans limitation à celui-ci, dans le groupe constitué des polyuréthanes thermoplastiques, des polyesters thermosplastiques, des caoutchoucs naturels et synthétiques, des chlorures de polyvinyle plastifiés ayant une dureté Shore A comprise entre environ 55 et environ 85. De préférence encore, ces matériaux présentent une durété Shore A comprise entre environ 65 et environ 75. Plus particulièrement encore, on préfère les composés dont la dureté Shore A est égale à 70 ± 3.

Ces composés présentent une excellente compatibilité de collage avec les matériaux utilisés pour constituer les panneaux 16, 17 et le pont 18. D'autre part, ces composés se sont avérés être appropriés pour permettre une capacité de pliage durable et répétable de la natte 10, sans la présence d'une fente quelconque dans la surface superieure 11 ou dans la surface inférieure 12 de la natte 10.

Un polyuréthane thermoplastique qui est particulièrement préféré est constitué de la série, disponible dans le commerce, des composés thermoplastiques vendus par B.F. Goodrich Company sous l'a marque ESTANE et qui sont des polyuréthanes thermoplastique du type éther, présentant, de préférence une dureté Shore A de 70.

Une forme particulièrement préférable de chlorure de polyvinyle plastifié est celle ayant une résine de dispersion de densité moyenne avec du phtalate de dioctyle (DOP) comme plastifiant et dont la dureté Shore A est comprise entre environ 75 et 85. On peut utiliser d'autres plastifiants, tels que le phthalate d'heptyle undécyle et le phthalate de diheptyle nonyle.

Un polyesther thermoplastique typique est formé de la série, disponible dans le commerce, des composés thermoplastiques vendus par Dupont sous la marque HYTREL et ayant une dureté Shore A comprise entre 55 et 63.

Un caoutchouc synthétique typique est formé de la série disponible dans le commerce des caoutchoucs thermoplastiques vendus par Shell Oil Company sous la marque KRATON et ayant une dureté Shore A de 55 à 85. Un autre caoutchouc synthétique qui peut être utilisé est formé de la série disponible dans le commerce des caoutchoucs thermoplastiques vendus par Dupont sous la marque ELVALOY et qui sont des copolymères et de l'acétate de vinyle avec une dureté Shore A variant entre 55 et 85.

Pour replier la natte 10, la surface supérieure du panneau 16 est juxtaposée à la surface supérieure du panneau 17 de la manière représentée par la figure 4.

Les languettes ou saillies 15 portées par la surface inférieure 12 de la natte 10 font saillies alors vers l'extérieur quand la natte 10 est en position repliée. Toutefois, si on le désire, la natte 10 peut être pliée de façon à ce que les languettes 15 s'étendent vers 1'intérieur.

Comme représenté, la natte de chaise 10 est repliée alors essentiellement sur elle-même, suivant un arc de 180°, ce qui lui donne environ la moitié de sa forme originale en facilitant le stockage, la revente, la présentation, la manutention ou le transport.

La natte 10, telle que décrite ci-dessus, peut être fabriquée par tout procédé classique de formage des matières plastiques, tel que l'extrusion, la coextrusion ou d'autres procédés de thermoformage. La feuille ainsi obtenue peut être mise ensuite en forme au moyen d équipements classiques de découpage ou de moulage et le produit résultant, replié autour de la charnière 20 ou des charnières formées dans celui-ci et stockée de manière appropriée ou être expédiée. Toutefois, après dépliage, la natte 10 reprend sa forme plate et plane.

La natte 10 peut être obtenue également en extrudant d'une manière classique les constituants qui sont les panneaux 16 et 17 et le pont 18, puis en faisant passer le produit extrudé chaud sur une bande ou un ruban ayant la disposition de la charnière 20 et en amenant le matériau composite dans un appareil classique de calandrage. Au moment ou il quitte les rouleaux de 1 appareil de calendrage, la feuille de matériau composite peut être découpée en longueurs prédéterminées et mise en forme de manière appropriée par des dispositifs classiques. Comme dans la description précédente, la natte résultante 10 peut être repliée et stockée ou expédiée d'une manière appropriée.

Les exemples ci-après expliquent la mise en oeuvre de la présente invention. Il est bien entendu que des exemples sont donnés uniquement à titre d illustrations et ne présentent aucun caractère limitatif pour la présente invention. EXEMPLE 1

Une bande de polyuréthane thermosplastique ayant une disposition cycloïde et une épaisseur de 2,5 mm pour une largeur de 50 mm, est introduite dans les rouleaux de sortie de l'extrusion en aval de la lèvre de la matrice sur la surface supérieure d'une natte en PVC extrudé pour une natte de 3,6 mm. Les rouleaux sont maintenus à 150°F (65°C). La feuille plastique résultante est mise ensuite à refroidir jusqu'à température ambiante, puis est découpée à une longueur prédéterminée suivant la disposition d'une natte de chaise. Les nattes ainsi préparées ont été soumises à un essai de fatigue rotatif de 8 tours/minute avec deux supports en mousse. Ces essais ont montré que la rupture, c'est-à-dire la fissuration due à la sollication, se produit finalement en dehors de la zone de la charnière, ce qui démontre qu'il n'y a pas d'affaiblissement du produit résultant de l'existence de la charnière. EXEMPLE 2

La natte décrite à l'exemple 1 est réalisée en utilisant, au lieu de la bande de polyuréthane thermoplastique, une bande de chlorure de polyvinyle plastifié ayant une dureté de 75. On obtient des résultats semblables à ceux décrits à 1'exemple 1. D'après ce qui précède, il est évident que les objectifs de la présente invention ont été complètement atteints. Grâce à cette invention, le produit plastique pliable amélioré présentant la disposition d'une natte de chaise évite essentiellement les difficultés propres aux nattes de chaise connues antérieurement.

La description d'un mode de réalisation préféré de la présente invention ayant été donc présentée, il est entendu que cette description est donnée uniquement à titre d'exemple et que l'on peut proposer des modifications et des changements évidents pour les spécialistes de cette technique, sans sortir du cadre de la présente invention, qui est limité uniquement par les revendications en annexe.

Claims

1· Produit plastique pliage ayant la disposition d'une natte de sol ou analogue, comprenant: une feuille de matériau comprenant au moins deux panneaux ayant une surface superieure plane, une surface inferieure et des côtés reliant lesdites surfaces supérieure et inférieure et définissant l'épaisseur de cette feuille; au moins une partie de pont ayant une surface supérieure plane et une surface inférieure, ladite surface supérieure connectant intégralement les surfaces supérieures desdits panneaux, l'épaisseur de la partie de pont étant inférieure à l'épaisseur des panneaux; au moins une partie de charnière ayant une surface supérieure coïncidant avec la surface inférieure de la partie de pont et une surface inférieure connectant intégralement la surface inférieure desdits panneaux, ladite partie de charnière étant constituée d'un matériau choisi dans le groupe constitué des polyuréthanes thermoplastiques, des polyesters thermoplâstiques, des caoutchoucs naturels et synthétiques et des chlorures de polyvinyle plastifiés ayant une dureté Shore A d'environ 55 à environ 85.

2- Produit plastique pliable, tel que décrit à la revendication 1 dans lequel ladite partie de charnière est un polyuréthane thermoplastique ayant une dureté Shore A comprise entre environ 70 et environ 75.

3. Produit plastique pliable, tel que décrit à la revendication 2, dans lequel ladite partie de charnière est réalisée en un chlorure de polyvinyle plastifié dont la dureté Shore A est comprise entre environ 70 et environ 75.

4. Produit plastique pliable, tel que décrit à la revendication 2, dans lequel lesdits panneaux et ladite partie de pont sont realises en un chlorure de polyvinyle ayant une dureté Shore D comprise entre environ 55 et environ 75.

5. Produit plastique pliable, tel que décrit à la revendication 4, dans lequel ladite partie de charnière est réalisée en un polyuréthane thermoplastique ayant une dureté Shore A comprise entre environ 70 et environ 75.

6. Produit plastique pliable, tel que décrit à la revendication 4, dans lequel ladite partie de charnière est réalisée en un chlorure de polyvinyle plastifié ayant une dureté Shore A comprise entre environ 70 et environ 75.

7. Produit plastique pliable, tel que décrit à la revendication 1, dans lequel ladite partie de pont a une épaisseur comprise entre environ 1/3 et environ les 2/3 de l'épaisseur de ladite feuille.

8. Produit plastique pliable, tel que décrit à la revendication 1, dans lequel ladite partie de charnière présente une disposition cycloïdale.

9. Produit plastique pliage, tel que décrit à la revendication 1, dans lequel ladite partie de charnière présente une forme trapézoïdale.