Titre de l'invention : Procédé de fabrication d’une structure souple en trois dimensions et la structure souple obtenue par le procédé

Domaine technique de l'invention

La présente invention concerne le domaine technique de la fabrication des structures souples.

Elle concerne plus particulièrement un procédé de fabrication d’une structure souple en trois dimensions, ainsi que la structure souple obtenue par le procédé.

Etat de la technique

Les structures souples sont utilisées dans de nombreux domaines pour la réalisation par exemple de combinaisons de bain ou de plongée, de structures gonflables, de membranes tendues, de matelas, de coussins, à des fins diverses, esthétiques ou utilitaires, par exemple dans les domaines du sport, de l'habillement, de l'industrie, de l’architecture ou de l’ameublement.

D’une manière générale, les structures souples peuvent être obtenues par la mise en patrons et la découpe de rouleaux de tissus, de films ou de textiles enduits, puis par l'assemblage des différents patrons, par exemple par couture, par soudure, par collage, ou par une combinaison de plusieurs de ces techniques d'assemblage.

Les structures souples sont ensuite remplies ou tendues pour obtenir leur forme finale d’utilisation.

Par exemple, dans le cas de vêtements, les structures souples sont enfilées sur le corps, et c'est le volume corporel qui leur donne leur forme finale. Les structures gonflables sont tendues par la pression pneumatique d'un fluide qui leur donne leur forme finale. Les coussins ou les matelas sont remplis, par exemple par des mousses ou des billes, et ce remplissage leur donne leur forme finale. Les membranes tendues sont mise sous tension par une pré-tension mécanique, et cette pré-tension leur donne leur forme finale.

Cependant, la nécessité d'utiliser des techniques d'assemblages de formes prédécoupées implique la présence de joints de couture, de soudure, de collage ou autre, ce qui peut créer des zones de fragilité, des défauts d’étanchéité et/ou une discontinuité de surface.

Par ailleurs, pour renforcer les structures souples et permettre la génération d’une plus grande pluralité de formes, il est possible de réaliser des cloisonnements ou des systèmes de capitonnage à l’intérieur de la structure souple, en particulier pour des structures gonflables.

Cependant, les techniques nécessaires à la mise en œuvre de ces réalisations sont complexes et généralement délicates à mettre en œuvre. De plus dans les structures souples obtenues, les zones non retenues directement par les fixations des cloisonnements ou des capitons ont une tendance à la déformation synclastique.

Présentation de l'invention

Afin de remédier aux inconvénients précités de l’état de la technique, la présente invention propose un procédé de fabrication d’une structure souple en trois dimensions, caractérisé par le fait qu’il comprend les opérations suivantes :

- préparation d’un moule provisoire délimité par une surface périphérique,

- mise en place d'une structure support sur au moins une partie de la surface périphérique dudit moule provisoire,

- décomposition dudit moule provisoire,

- extraction dudit moule provisoire décomposé.

Si besoin, on peut prévoir un orifice ou une valve sur la structure support pour l’évacuation ou l’extraction du moule provisoire décomposé. L’orifice peut être rebouché après évacuation du moule provisoire décomposé.

Si besoin un fluide sous pression et/ou des petits fragments de bloc de mousse ou autre solide peuvent être utilisés pour combler la place du volume provisoire décomposé et extrait.

Le procédé de fabrication conforme à l’invention permet l'obtention de structures souples de toutes formes, sans aucun joint d'assemblage apparent.

D’autres caractéristiques non limitatives et avantageuses du procédé conforme à l’invention, prises individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles, sont les suivantes :

Selon un mode de réalisation possible, le procédé peut consister à utiliser un moule provisoire en un matériau décomposable par contact avec un produit chimique de décomposition adapté, l’opération de décomposition dudit moule provisoire étant réalisée par contact de ce dernier avec ledit produit chimique de décomposition.

Alors, on peut par exemple utiliser un moule provisoire en matériau de type polystyrène et un produit chimique de décomposition, de type solvant. Selon un autre mode de réalisation, le procédé peut consister à utiliser un moule provisoire en un matériau décomposable par la chaleur, l’opération de décomposition dudit moule provisoire étant réalisée par contact de ce dernier avec une source de chaleur.

Alors, on peut par exemple utiliser un moule provisoire en matériau de type cire pouvant être décomposé à l'état liquide avec une source de chaleur.

Selon encore une autre possibilité, le procédé peut consister à utiliser un moule provisoire en un matériau décomposable par la combinaison d'au moins deux techniques de décomposition (décomposition chimique et par la chaleur).

Selon un mode de réalisation, l'opération de mise en place d'une structure support sur au moins une partie de la surface périphérique du moule provisoire comprend une opération d’enduction d’un matériau souple polymérisable en une ou plusieurs couches sur au moins une partie de la surface périphérique du moule provisoire.

Selon un autre mode de réalisation, l'opération de mise en place d'une structure support sur au moins une partie de la surface périphérique du moule provisoire comprend une opération de tressage ou de tissage d’un ou de plusieurs organes filaires sur au moins une partie de la surface périphérique dudit moule provisoire.

Selon encore un autre mode de réalisation, l'opération de mise en place d'une structure support sur au moins une partie de la surface périphérique du moule provisoire comprend une opération d’assemblage de différents patrons de tissus enduits ou non.

L’opération de mise en place d'une structure support sur au moins une partie de la surface périphérique dudit moule provisoire peut consister en la combinaison de différentes techniques ou modes de réalisation décrits ci-dessus.

Par exemple cette opération peut consister en la combinaison d’une opération de tressage ou de tissage d'un ou plusieurs organes filaires sur au moins une partie de la surface périphérique du moule provisoire et d'une opération d'application d'une ou plusieurs couches d'enduit polymérisable.

Selon encore un autre mode de réalisation, le procédé comprend une opération de mise en place d’un revêtement périphérique étanche autour de la surface périphérique du moule provisoire, délimitant un volume interne destiné à être rempli par un fluide de remplissage sous pression, pour obtenir une structure gonflable. Cette opération de mise en place du revêtement périphérique étanche peut être réalisée par la mise en place de ladite structure support prévue étanche ; elle peut aussi être réalisée en rapportant une enveloppe étanche sur ladite structure support.

Selon encore une autre particularité, le procédé comprend, après l’opération de mise en place d'une structure support sur au moins une partie de la surface périphérique du moule provisoire :

- une opération de liaison de différentes parties de la structure support par au moins un organe traversant ledit moule provisoire, suivie par

- ladite opération d’apport d’une enveloppe étanche sur ladite structure support (par exemple par l’application d’une couche d’enduit polymérisable).

Ladite opération de liaison de différentes parties de la structure support par au moins un organe traversant ledit moule provisoire peut consister à utiliser au moins un organe filaire souple et à réaliser une pluralité de passages successifs dudit au moins un organe filaire souple au travers dudit moule provisoire et de ladite structure support associée, à la manière d’une opération de couture.

Cette opération de liaison de différentes parties de ladite structure support par au moins un organe traversant ledit moule provisoire peut aussi consister à utiliser au moins un élément filaire souple ou rigide et à relier différentes parties de ladite structure support par lesdits éléments filaires souples ou rigides, à la manière d’une opération de capitonnage.

La présente invention concerne encore une structure gonflable obtenue par le procédé décrit ci-dessus, laquelle structure gonflable comprend au moins une structure support dont différentes parties sont reliées à distance par un pluralité d’éléments filaires, et une enveloppe étanche qui recouvre ladite au moins une structure support et ladite pluralité d’éléments filaires, laquelle enveloppe étanche délimite un volume interne destiné à être rempli par un fluide de remplissage sous pression et comprend des moyens adaptés pour le remplissage et la vidange dudit fluide de remplissage, et certains au moins desdits élément filaires sont obtenus par des passages au travers de ladite structure support à la manière d’une couture, consistant en des passages successifs d’au moins un organe filaire souple au travers de ladite structure support, ou à la manière d’une opération de capitonnage. Certains au moins des éléments filaires peuvent avoir des longueurs différentes et/ou être disposés non parallèlement les uns par rapport aux autres.

Bien entendu, les différentes caractéristiques, variantes et formes de réalisation de l'invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres.

Description détaillée de l'invention

De plus, diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent de la description annexée effectuée en référence aux dessins qui illustrent des formes, non limitatives, de réalisation de l'invention et où :

La figure 1 est une vue schématique en coupe d’un moule provisoire adapté pour la fabrication d’une structure gonflable conforme à l’invention ;

La figure 2 est une vue schématique qui montre le moule provisoire de la figure 1 recouvert d’une structure support ;

La figure 3 est une vue schématique qui illustre, partant de la figure 2, la liaison de différentes parties de la structure support par un pluralité d’éléments filaires traversant le moule provisoire ;

La figure 4 est une vue schématique détaillant l’opération de liaison illustrée sur la figure 3 ;

La figure 5 est une vue schématique qui montre, partant de la figure 3, le recouvrement du moule provisoire et de la structure support par une enveloppe étanche ;

La figure 6 est une vue schématique qui illustre l’opération de décomposition du moule provisoire et d’extraction du moule provisoire décomposé hors du volume interne de la structure gonflable en trois dimensions ;

La figure 7 est une vue schématique qui illustre l’opération de mise sous pression de la structure gonflable en trois dimensions par un fluide de remplissage sous pression ;

La figure 8 est une vue schématique qui illustre la structure gonflable de la figure 5 mise sous pression par le fluide de remplissage ;

La figure 9 est une vue schématique en perspective partiellement coupée, qui illustre une variante de réalisation d’une structure gonflable conforme à l’invention ; La figure 10 est une vue schématique en perspective d’un moule provisoire adapté pour l’obtention de la structure gonflable illustrée sur la figure 9 ;

La figure 11 est une vue schématique en coupe qui illustre une autre forme de réalisation possible d’une structure gonflable selon l’invention ;

La figure 12 est une vue schématique en coupe qui illustre encore une autre forme de réalisation possible d’une structure gonflable selon l’invention ;

La figure 13 est une vue schématique et partielle, qui illustre encore une autre forme de réalisation possible d’une structure gonflable selon l’invention ;

La figure 14 est une vue schématique d’un moule provisoire adapté pour la fabrication d’une structure souple conforme à une variante de réalisation du procédé conforme à l’invention ;

La figure 15 est une vue schématique qui montre le moule provisoire de la figure

14 équipé d’une valve de gonflage/vidange ;

La figure 16 est une vue schématique qui montre le moule provisoire de la figure

15 recouvert d’une structure support ;

La figure 17 est une vue schématique qui illustre l’opération de décomposition du moule provisoire et d’extraction du moule provisoire décomposé hors du volume interne de la structure souple de la figure 16 ;

La figure 18 est une vue schématique qui illustre l’opération de mise sous pression de la structure souple de la figure 17 par un fluide de remplissage sous pression ;

La figure 19 est une vue schématique d’un moule provisoire adapté pour la fabrication d’une structure souple en trois dimensions conforme à une autre variante de réalisation du procédé conforme à l’invention, ici en forme de combinaison de bain ou de plongée ;

La figure 20 est une vue schématique qui montre le moule provisoire de la figure 19 recouvert d’une structure support ;

La figure 21 est une vue schématique de la structure souple en trois dimensions obtenue après la destruction/décomposition du moule provisoire de la figure 20.

Il est à noter que, sur ces figures, les éléments structurels et/ou fonctionnels communs aux différentes variantes peuvent présenter les mêmes références.

Les figures 1 à 8 illustrent un procédé de fabrication d’une structure gonflable conforme à l’invention comprenant une enveloppe étanche délimitant un volume interne destiné à être rempli par un fluide de remplissage sous pression, lequel procédé consiste :

- à préparer un moule provisoire délimité par une surface périphérique,

- à mettre en place une structure support sur la surface périphérique dudit moule provisoire,

- à relier différentes parties de ladite structure support par une pluralité d’éléments filaires traversant ledit moule provisoire,

- à décomposer ledit moule provisoire,

- à extraire ledit moule provisoire décomposé hors dudit volume interne,

- à recouvrir la structure support par une enveloppe étanche, et

- à introduire un fluide de remplissage dans le volume interne de la structure gonflable.

1 - Etape/opération de préparation du moule provisoire (figure 1 ) :

Cette opération consiste à générer un moule provisoire 1 , rigide ou semi-rigide, dont le contour est délimité par une surface périphérique 11 .

La forme générale de la surface périphérique 11 du moule provisoire 1 correspond à la forme définitive de la structure gonflable en trois dimensions que l’on souhaite obtenir, ou est proche de cette forme définitive.

Ce moule provisoire 1 peut être obtenu par exemple par un usinage en 3 dimensions, par moulage, sculpture ou par agrégation de différents éléments.

Le matériau utilisé pour réaliser le moule provisoire 1 est choisi parmi les matériaux aptes à être perforés, pour sa perforation ultérieure par des éléments filaires.

En particulier, le matériau du moule provisoire 1 est apte à être perforé, manuellement ou mécaniquement, directement par un ou des éléments filaires, ou au moyen d’une ou de plusieurs aiguilles ou similaire associée(s) aux éléments filaires.

Le corps de ce moule provisoire 1 est destiné à être décomposé par une opération ultérieure de destruction/décomposition/évacuation.

Le matériau constitutif du moule provisoire peut être un matériau à faible densité (par exemple un matériau dont la densité est inférieure à 60Kg/m3).

Le matériau constitutif moule provisoire 1 peut être de la paraffine, de la Plastiline (marque déposée), du savon, de la cire ou tout autre matériau facilement décomposé à l’état liquide sous l’action de la chaleur. Le matériau constitutif moule provisoire 1 peut encore être du polystyrène (PSE), de la glycérine, ou tout autre polymère sous forme de mousse ou de pâte facilement soluble dans un solvant.

2/ Etape/opération de mise en place d’une structure support sur au moins une partie de la surface périphérique du moule provisoire (figure 2) :

Cette étape consiste ici à rapporter ou conformer sur au moins une partie de la surface périphérique 11 du moule provisoire 1 , une structure support 2, dont différentes parties sont destinées à être reliées par des éléments filaires traversant ledit moule provisoire 1.

La structure support 2 peut se présenter en un élément ou en plusieurs éléments. Elle comprend une surface interne 21 destinée à venir en contact avec la surface périphérique 11 du moule provisoire 1 , et une surface externe 22 opposée.

La structure support 2 peut recouvrir une partie seulement de la surface périphérique 11 du moule provisoire 1 , mais, de préférence, elle recouvre l’intégralité de la surface périphérique 11 du moule provisoire 1 .

Plus particulièrement la structure support 2 consiste ici en une enveloppe intermédiaire 2 délimitée par une surface interne d’enveloppe intermédiaire 21 et par une surface externe d’enveloppe intermédiaire 22 ; et cette enveloppe intermédiaire 2 a une forme générale identique ou quasiment identique à celle de la surface périphérique 11 du moule provisoire 1 et recouvre l’intégralité de cette surface périphérique 11 . Cette structure support en forme d'enveloppe intermédiaire 2 peut par exemple être obtenue par application d’un enduit polymérisable, par tressage ou tissage d’éléments filaires, ou être réalisée en matériau(x) conformable(s) à chaud ou à froid.

Cette enveloppe intermédiaire 2 peut être composée d'une ou de plusieurs couches de matériaux flexibles ou semi-rigides, de préférence avec une faible élongation.

Le matériau doit pouvoir être perforé ou percé pour permettre le passage des éléments filaires. Il peut être étanche ou non étanche.

Il est possible de réaliser un tissu tissé sur le moule provisoire à la manière d’une opération d’enroulement filamentaire. Il est possible de réaliser un tissu tressé sur le moule provisoire, à la manière d’une opération de tressage de corde. Il est possible d’appliquer une ou plusieurs couches d’enduit polymérisable, en silicone, en polyuréthane (PU), en polychlorure de vinyle (PVC) ou autre polymère, par exemple par pulvérisation sur le moule provisoire.

La combinaison des techniques d’application d’une ou plusieurs couches d’enduit polymérisable et de réalisation d’un tissu tressé autours du moule provisoire est recommandée.

De façon préférée, il est d’abord appliqué une couche d’enduit polymérisable sur le moule provisoire, une opération de tressage filamentaire formant tissu est ensuite réalisée sur la première couche d’enduit polymérisable, puis au moins une seconde couche d’enduit polymérisable est appliquée sur le tissu réalisé par tressage filamentaire.

Il est aussi possible d’utiliser des membranes, des tissus, des toiles, des films ou des fibres, composites ou non, par exemple en aramide, en kevlar, en fluoropolymère (ETFE, PTFE...), en verre, en carbone, en PVC, en polyester, en silicone, en résille de métal, en PU, TPU etc.

A titre de variantes la structure support peut être constituée d’un ou de plusieurs profilés, ou d’une ou de plusieurs plaques, en matériau rigide, semi-rigide ou souple, comprenant éventuellement des orifices préformés pour le passage des éléments filaires.

A ce stade, la structure support 2 peut être équipée d’une ou de plusieurs valves 23 adaptée(s) pour le remplissage et la vidange du volume intérieur de la structure gonflable par un fluide de remplissage adapté. La ou les valves 23 sont solidarisées de manière étanche avec l’enveloppe étanche de la structure gonflable dans la suite du process de fabrication.

3/ Etape/opération de liaison de différentes parties de la structure support par une pluralité d’éléments filaires traversant le moule provisoire (figures 3 et 4) :

Cette opération consiste à relier, par couture ou capitonnage, différentes parties de la structure support 2, cela au travers du moule provisoire 1 , au moyen d’une pluralité d’éléments filaires 3.

Le but de l’opération de couture ou de capitonnage est de générer un réseau de fils ou de liens permettant de figer plus ou moins la forme de la structure support 2 quand elle sera ultérieurement mise sous pression par le fluide de remplissage. Les éléments filaires 3 peuvent être disposés dans toutes les directions et selon des densités variables au sein de la même structure gonflable. Ils peuvent avoir la même longueur, ou certains au moins d’entre eux peuvent avoir des longueurs différentes, en fonction de la forme finale recherchée pour la structure gonflable.

Les éléments filaires 3 peuvent être disposés parallèlement les uns par rapport aux autres, ou non parallèlement les uns par rapport aux autres. Certains groupes d’éléments filaires peuvent s’étendre parallèlement les uns par rapport aux autres dans une direction, et un ou d’autres groupes d’éléments filaires peuvent s’étendre parallèlement les uns par rapport aux autres dans une autre ou dans d’autres directions.

Chaque élément filaire 3 du réseau doit conserver plus ou moins la même dimension après la mise sous pression de la structure gonflable par un fluide de remplissage.

Pour constituer les éléments filaires 3 on peut utiliser tout type de fil, câble, tresse, lien, rivet, vis ou attache, de préférence flexible et avec une élongation relativement faible et non dégradable par le processus de décomposition du moule provisoire.

Par exemple on peut utiliser des fils en nylon, en polyester, en polyéthylène, en polyamide, en polypropylène, en polyéthylène, en PTFE, en kevlar, en aramide, en carbone, en métal etc...

Tel que représenté schématiquement sur la figure 4, l’opération de couture consiste à utiliser un organe filaire souple 4 et à réaliser une pluralité de passages successifs de cet organe filaire souple 4 au travers du moule provisoire 1 et de la structure support 2 associée, pour obtenir une pluralité d’éléments filaires 3.

Les éléments filaires 3 sont assemblés entre eux par des tronçons d’organe filaire 41 en appui contre la surface externe d’enveloppe intermédiaire 22.

Un seul ou plusieurs organes filaires 4 peut/peuvent être utilisé(s) pour constituer le réseau d’éléments filaires recherché. Les extrémités des organes filaires 4 sont solidarisées avec la structure support 2 par tout moyen approprié.

L’opération de capitonnage (non représentée) consiste à utiliser une pluralité d’éléments filaires unitaires, souples, semi-rigides ou rigides, qui traversent le moule provisoire 1 ainsi que la structure support 2, et dont les deux extrémités sont verrouillées par un nœud, un bouton ou par tout moyen approprié, contre la face externe de la structure support. Les positionnements, nombre et répartition des éléments filaires 3 sont adaptés selon la structure gonflable concernée, en particulier en fonction de la résistance et de l’esthétique recherchées.

4/ Etape/opération de recouvrement, par un revêtement périphérique étanche, en forme d’une enveloppe étanche, de la structure support et de la partie éventuelle de la surface périphérique du moule provisoire non recouverte par la structure support (figure 5) :

Cette opération consiste à assurer l’étanchéité de la structure, pour qu'elle puisse être mise sous pression par un fluide de remplissage.

L’enveloppe étanche 5, constituant le revêtement périphérique étanche, est délimitée par une surface interne d’enveloppe étanche située en regard de la structure support 2 et du moule provisoire 1 , et par une surface externe d’enveloppe étanche, opposée.

La surface interne d’enveloppe étanche délimite le volume interne 51 de la structure gonflable en trois dimensions.

Cette enveloppe étanche 5 a de préférence la même forme que la surface périphérique 11 du moule provisoire 1 ; elle est conformée sur celui-ci, par-dessus la structure support 2.

L’enveloppe étanche 5 peut être obtenue par pulvérisation d’un polymère de manière étanche directement sur la structure support 2 et le moule provisoire 1 .

De préférence, la surface interne de l’enveloppe étanche 5 est alors solidarisée avec la structure support 2 et éventuellement avec la surface périphérique du moule provisoire 1 non recouverte par la structure support 2. Cette solidarisation est réalisée par tout moyen approprié, en particulier par collage au moyen d’une colle adaptée, ou par soudage.

En variante, l’enveloppe étanche 5 peut être crée sur la structure support 2 et sur la partie éventuelle de la surface périphérique 11 du moule provisoire 1 non recouverte par la structure support 1 , au moyen d’un produit d’enduction liquide, semi- liquide ou pâteux, conformable à chaud ou à froid et adapté pour se transformer, par exemple par polymérisation, en un revêtement étanche flexible.

L’enveloppe étanche 5 peut être composée d'une ou plusieurs couches de matériaux étanches, flexibles ou semi-rigides. Elle peut être recouverte d'une carapace de protection. Si elle est rapportée et collée ou soudée sur la structure support 2, l'enveloppe étanche 5 peut être constituée d'une ou plusieurs couches ou épaisseurs de matériaux étanches flexibles ou semi-rigides. Il est possible d’utiliser des films ou des membranes, composites ou non, par exemple en aramide, en kevlar, en fluoropolymère (ETFE, PTFE...), en fibre de verre, en carbone, en PVC, en polyester, en silicone, en PU, TPU, EVA, des feuilles de métal etc.

Si elle est réalisée par ajout d'une couche enduite ou de peinture sur la structure support 2, l'enveloppe étanche 5 peut être obtenue par exemple par enduction d'une couche polyuréthane, silicone, ou autre polymère.

Comme précisé auparavant, la ou les valves 23 de gonflage/vidange sont solidarisées de manière étanche avec l’enveloppe étanche 5.

Dans une variante de réalisation la ou les valves 23 de gonflage/vidange de la structure gonflable peuvent être rapportées et fixées sur l’enveloppe étanche uniquement à ce stade du process de fabrication.

5/ Etape/opération de décomposition du moule provisoire et étape/opération d’extraction du moule provisoire décomposé hors du volume interne de la structure gonflable (figure 6) :

Ces deux étapes ont pour but de supprimer en tout ou partie le moule provisoire 1 pour que son encombrement puisse être remplacé par un fluide de remplissage sous pression.

Le matériau constitutif du moule provisoire 1 doit être prévu destructible/décomposable par un produit chimique de décomposition adapté ou par un moyen physique adapté.

Par exemple un moule provisoire 1 réalisé en polystyrène peut être décomposé/dissout par un produit chimique de décomposition tel que l’acétone.

Une autre possibilité consiste à utiliser un moule provisoire 1 en un matériau décomposable par la chaleur (par exemple une cire), l’opération de décomposition dudit moule provisoire 1 étant réalisée par contact avec une source de chaleur.

Comme illustré sur la figure 6, l’extraction du moule provisoire détruit/décomposé hors du volume interne de la structure gonflable peut être réalisé par la ou les valves 23 servant au gonflage/dégonflage de la structure gonflable.

Il est également possible de prévoir une ou plusieurs trappes ou orifice d'accès au volume intérieur, spécifiquement dédiée(s) à cette extraction. On obtient la structure gonflable 6 intégrant un réseau d’éléments filaires 3, prête à être mise sous pression par un fluide de remplissage.

Sur la figure 6 on a illustré le contenant C de récupération d’au moins une partie des restes du moule provisoire décomposé.

6/ Etape/opération de mise sous pression de la structure gonflable par un fluide de remplissage sous pression (figure 7) :

La mise sous pression de la structure gonflable 6 peut être réalisée au moyen de différents gaz ou liquides. Il est par exemple possible d'utiliser de l'air, de l'eau, de l'huile, de l'hélium, de l’argon, du krypton, du xénon etc.

Comme illustré sur la figure 7 on peut utiliser un compresseur D pour gonfler la structure gonflable 6 avec de l’air par l’intermédiaire de la valve 23.

On obtient la structure gonflable 6 par exemple illustrée sur la figure 8, dont le volume interne 51 est rempli de fluide sous pression.

Sur cette figure 8 on remarque la structure support 2 et l’enveloppe étanche 5 mises en forme par le fluide de remplissage et le réseau d’éléments filaires 3.

Ici, les extrémités latérales 61 de la structure gonflable 6, dépourvues d’éléments filaires 3 de maintien, comprennent des surfaces synclastiques (bombées convexes vues de l’extérieur).

La solidité, la résistance, la déformabilité et la raideur de la structure gonflable obtenue sont fonction notamment de la typologie des matériaux (enveloppes, éléments filaires) et des fluides utilisés, ainsi que du volume, de la forme de la structure et de la pression interne.

Encore à titre d’exemple, on a représenté sur la figure 9 une variante de réalisation d’une structure gonflable 6, réalisée à partir d’un moule provisoire 1 tel qu’illustré sur la figure 10.

La structure gonflable 6 de la figure 9 comprend une enveloppe étanche 5 solidarisée avec une enveloppe support 2 associée à un réseau d’éléments filaires 3.

Le volume interne 51 de cette structure gonflable 6 est rempli par un fluide sous pression après décomposition du moule provisoire 1.

Pour l’ensemble de modes de réalisation, dans une variante de mise en œuvre de l’invention, la pose de l'enveloppe étanche 5 peut être opérée après l’étape de décomposition du moule provisoire 1. Bien qu'il soit possible d'obtenir presque n'importe quelle forme de structure gonflable par le procédé selon la présente invention, il peut être souhaitable pour des questions techniques, par exemple liées aux dimensions, aux limites de l'outil de production, à des problématiques de transport ou de mise en œuvre, à des questions de sécurité, de redondance, d'articulation, de rapportage sur dans ou à travers des éléments externes etc..., de jumeler ou de fixer entre eux ou à des éléments externes, différents volumes, compartiments ou panneaux issus du procédé de fabrication défini par la présente invention, par exemple par soudage ou par collage, par des fixations mécaniques, par des liens articulés, par des profils d’assemblage etc.

Par exemple, tel qu’illustré sur la figure 11 , il est possible de fixer entre eux, par exemple par couture, collage soudage ou autre, différents volumes préalablement réalisés par couture d'une structure support (en forme d’enveloppe primaire) à travers un moule provisoire (comme décrit à l'étape 3 du procédé - voir figures 3 et 4). La structure ainsi créé peut ensuite être étanchéifiée par une enveloppe étanche 5 externe périphérique, selon la technique décrite à l'étape 4 ci-dessus du process de fabrication.

Les différents sous-volumes réalisés par couture des structures supports 2 à travers leur moule provisoire temporaire dédié, créent alors un volume unique, compartimenté, qui est enfermé à l'intérieur de l’enveloppe étanche 5.

Une telle structure gonflable 6 comprend un unique volume gonflable interne 51 et peut comprendre une seule valve 23 de gonflage/vidange.

Une autre possibilité, illustrée schématiquement sur la figure 12, consiste à réaliser plusieurs structures gonflables 6 comprenant chacune une structure support 2, un réseau de fils 3 et une enveloppe étanche 5 équipée d’au moins une valve 23, et à placer ces différentes structures gonflables 6 à l’intérieur d’une carapace externe 7.

La carapace externe 7 peut se présenter sous toute forme : enveloppe, étanche ou non (par exemple un tissu en fibres de kevlar, enduit ou non), maille ou treillis souple ou semi-rigide (par exemple un filet métallique).

L’ensemble gonflable 8 ainsi obtenu comprend une pluralité de chambres pneumatiques distinctes, chacune mise sous pression par un ou plusieurs fluides.

Encore à titre de variante, tel qu’illustré sur la figure 13, la structure support 2 peut être prévue en forme d’enveloppe étanche, et après l’opération de liaison par couture ou capitonnage d’éléments filaires 3 (étape 3 ci-dessus du procédé de fabrication), on réalise l’étanchéité de la structure gonflable 6, par des moyens d’étanchéification 9, uniquement dans les zones de la structure support 2 où l’étanchéité a été dégradée (c’est-à-dire au niveau des zones de couture ou de capitonnage).

Par exemple les moyens d’étanchéification 9 consistent en un matériau préformé en plaque ou film, collé ou soudé ; ils peuvent aussi consister en une peinture adaptée ou une enduction d'une couche polyuréthane, PVC, silicone, ou autre.

Les figures 14 à 18 illustrent une variante de réalisation du procédé conforme à l’invention, encore pour l’obtention d’une structure gonflable souple en trois dimensions.

Le procédé correspondant consiste :

- à préparer un moule provisoire 1 délimité par une surface périphérique 11 (figure 14),

- à installer une valve 23 de gonflage/vidange sur la surface périphérique 11 du moule provisoire 1 (figure 15),

- à mettre en place un revêtement périphérique étanche 2, 5 sur la surface périphérique 11 dudit moule provisoire 1 (figure 16),

- à décomposer ledit moule provisoire 1 (figure 17),

- à extraire ledit moule provisoire décomposé (figure 17),

- à gonfler la structure gonflable 6 avec de l’air par l’intermédiaire de la valve 23, au moyen d’un compresseur D (figure 18).

1 - Etape/opération de préparation du moule provisoire 1 (figure 14) :

Cette opération consiste à générer un moule provisoire 1 , rigide ou semi-rigide, dont le contour est délimité par une surface périphérique 11 .

La forme générale de la surface périphérique 11 du moule provisoire 1 correspond à la forme définitive de la structure souple que l’on souhaite obtenir, ou est proche de cette forme définitive.

Ce moule provisoire 1 peut être obtenu par exemple par moulage, par usinage en trois dimensions, par sculpture ou par agrégation de différents éléments.

Le matériau constitutif du moule provisoire 1 peut être du polystyrène, ou encore du polyuréthane, du polyamide, ou tout autre polymère facilement soluble dans un solvant. Le matériau constitutif du moule provisoire 1 peut être de la cire pouvant être décomposée par la chaleur, ou tout autre matériau similaire.

2/ Etape/opération de mise en place d’un revêtement périphérique étanche 2, 5 sur au moins une partie de la surface périphérique 11 du moule provisoire 1 (figure 16) :

Le revêtement périphérique étanche peut être composé d'une ou de plusieurs couches de matériaux flexibles ou semi-rigides, de préférence avec une faible élongation.

Par exemple, il peut être composé : d’une structure support 2 formée d'une ou de plusieurs couches de matériaux filaires tressés ou tissés, recouverte d’une enveloppe étanche 5 formée d'une ou de plusieurs couches d'enduits ou de vernis, appliqués par pulvérisation, par projection, par infusion ou par tout autre moyen adapté.

Il est possible d’utiliser des polymères (PVC, PU, TPU, polyester, silicone, carbone nylon, polyéthylène, polyamide...), des fluoroplymères (ETFE, PTFE, FEP...) etc.

Dans une variante de réalisation, le revêtement périphérique étanche peut être formé uniquement d’une ou de plusieurs couches d’enduits ou de vernis.

Selon une variante de réalisation la valve 23 de gonflage/vidange illustrée sur la figure 15 peut être installée à ce stade, simultanément au revêtement périphérique étanche, pour permettre ultérieurement le remplissage et la vidange du volume intérieur de la structure souple par un fluide de remplissage adapté.

Selon encore une autre variante de réalisation, le revêtement périphérique étanche peut ensuite être rempli par des mousses adaptées, ou par des solides de petites tailles adaptés.

Les figures 19 à 21 illustrent une variante de réalisation du procédé conforme à l’invention, ici pour l’obtention d’une structure souple en trois dimensions en forme de combinaison de bain ou de plongée.

Le procédé correspondant consiste :

- à préparer un moule provisoire 1 délimité par une surface périphérique 11 (figure 19),

- à mettre en place un revêtement périphérique en forme de structure support 2 sur la surface périphérique 11 dudit moule provisoire 1 (figure 20), - à décomposer ledit moule provisoire 1 , d’une manière identique ou similaire à celle expliquée ci-dessus, et

- à extraire ledit moule provisoire décomposé, également d’une manière identique ou similaire à celle expliquée ci-dessus, pour obtenir la structure souple 6’ en forme de combinaison telle que représentée sur la figure 21 .

I - Etape/opération de préparation du moule provisoire 1 (figure 19) :

Cette opération consiste à générer un moule provisoire 1 , rigide ou semi-rigide, dont le contour est délimité par une surface périphérique 11 .

La forme générale de la surface périphérique 11 du moule provisoire 1 correspond à la forme définitive de la structure souple que l’on souhaite obtenir, ou est proche de cette forme définitive.

Ce moule provisoire 1 peut être obtenu par exemple par un usinage en trois dimensions, par sculpture ou par agrégation de différents éléments.

Le matériau constitutif du moule provisoire 1 peut être une mousse, une pâte ou une résine, par exemple du polystyrène, du polyuréthane, de la glycérine, ou tout autre matériau facilement soluble dans un solvant.

Le matériau constitutif du moule provisoire 1 peut être de la cire, de la glycérine, de la paraffine, de l’huile de palme, du savon, ou tout autre matériau pouvant être décomposé par la chaleur.

2/ Etape/opération de mise en place d’un revêtement périphérique (structure support 2) sur au moins une partie de la surface périphérique 11 du moule provisoire 1 (figure 20) :

Le revêtement périphérique (structure support 2) peut être composé d'une ou de plusieurs couches de matériaux flexibles ou semi-rigides, de préférence avec une faible élongation.

Par exemple, il peut être composé d’une enveloppe (étanche ou non) formée d'une ou de plusieurs couches d'enduits, d’élastomères ou de vernis, appliqués par projection, par pulvérisation, par infusion ou par tout autre moyen adapté.

II est possible d’utiliser des polymères (PVC, PU, TPU, polyester, silicone, carbone nylon, polyéthylène, polyamide...), des fluoroplymères (ETFE, PTFE, FEP...) etc.

La présente invention peut trouver des applications dans de nombreux domaines techniques, par exemple : Habillement : pour la réalisation de vêtements et plus particulièrement de combinaisons, par exemple des combinaisons de bain ou de plongée...

Aéronautique, aérospatiale : pour la réalisation d’ailes, de fuselages, de pièces structurelles... Nautisme : pour la réalisation de coques, de planches de loisirs...

Transport terrestre : pour la réalisation de pneumatiques, carrosseries, enveloppes... Energie : pour la réalisation d’ailes d’éoliennes,

Bâtiment : pour la réalisation d’enveloppes, de couvertures de murs, poutres...

Événementiel, humanitaire : pour la réalisation d’abris temporaires, de structures démontables...

Art : pour la réalisation de formes artistiques...

Protection : pour la réalisation de pare chocs, de casques...

Industrie : pour la réalisation de systèmes de levage, d'amortissement d'isolation, de moulage, de guidage... Médical : pour la réalisation de structures anatomiques, de prothèses, sièges...