Brevet FR2396646A1 — publié le 19790202

L'invention se rapporte à une feuille à coussiN d'air, qui comporte au moins deux feuilles de base en matière thermoplastique jointesl'une à l'autre par leurs surfaces adjacentes en des parties de surface arrangées dans un certain ordre, et des cellules remplies de gaz, fermées hermétiquement et situées entre les deux feuilles de base. Depuis quelques années des feuilles à coussins d'air du type décrit ci-avant sont connues, qui sont utilisées principalement comme matière de rembourrure ou d'isolation, et qui, selon la technique connue, sont fabriquées en chauffant une première feuille en matière thermo-plastique, normalement un polyéthylène, au moins jusqu'à sa température de- ramlissement, cette première feuille étant ensuite gaufrée et, lorsqu'elle est encore supportée par l'outil à gaufrer, elle est jointe avec une deuxième feuille de base, aussi chauffée, de la même matière et reliée, par exemple par soudage, avec cette deuxième feuille de base aux surfaces de contact entre la première feuille et la feuille gaufrée A cause de la différence de température relativement faible, pratiquement tout au plus environ 10 OC, entre la température de ramol2Lssement de la feuille et la température de fusion de la feuille le danger existe que lors de la fabrication et éventuellement aussi lors de l'usage postérieur, par des brûlures locales,qui ne peuvent pas toujours être évitées, le gaufrage ou la feuille à coussinsdlair fini est déformé localement ce qui fait apparaitre des endroits affaiblis ou d'autres dommages, qui influ- encent la fermeture hermétique des cellules remplies des respectivement d'air et/ou qui diminuentcons idérablement es caractéristiques mécaniques de la feuille à coussins d'air. Cela nuit à l'emploie de la matière à coussins d'air pour 1' emballage et l'isolation, et notamment à l'emballage d'objets compliqués ayant des bords et des coins. L'effet d'isolation est dans ce cas diminué ou il est même pratiquement nul justement aux bords et aux coins très sensibles aux chocs, à cause de la formation de fissures aux endroits affaiblis de la feuille, ce qui est aussi favorable pour les carac téristiques élastiques de la matière à coussins d'air Pour remédier à ces désavantages on a déjà proposé de gaufrer et de manufacturer deux de ces feuilles à coussins d'air d'abord séparément en paires pour former des cellules ~~~~~ ~ -4 décallées les unes par rapport aux autres et espacées les unes des autres par des distances appropriées et de les souder ensuite ensemble après les avoir superposées de sorte que les cellules de l'une des deux feuilles entrent dans les cellules de l'autre feuille. De cette façon on a pratiquement doublé la feuille à coussins d'air.Cela fournit l'avantage que des endroits endommagés, qui peuvent être causés par brulures locales ou par d'autres dommages locaux d'une des feuilles de base, ne sont pas trop désagréables dans la matière à coussins d'air doublée, ce qui fait que la caractéristique isolante et élastique est maintenue, mais ce désavantage est obtenu aux depens d'une méthode de fabrication beaucoup plus compliquée, parce qu'il est difficile de fabriquer d'abord séparément deux feuilles à coussins d'air non seulement avec des cellules exactement symétriques et disposées précisément dans le meme ordre, mais ayant aussi la même profondeur et de reunir ensuite les deux feuilles exactement pour les fixer ensemble. L'invention a pour objet de remédier à ces désavantages et de fournir une matière à coussins d'air , qui résiste optimalement aux brûlures locales, qui a de bonnes caractéristiques mécaniques et élastiques qui sont maintenues aussi si la matière est soumise à des températures défavorables, et qui peut aussi être fabriquée de façon simple par les appreils conventionnels utilisés pour manufacturer les feuilles à coussins d'air de ce type. Pour résoudre ce problème une feuille à coussins d'air comportant au moins deux feuilles de base reliées ensemble en des parties de surface arrangées selon un certain ordre et séparées l'une de l'autre par des cellules remplies de gaz, fermées hermétiquement et situées entre les deux feuilles de base, est caractérisée en ce que les feuilles de base sont fabriquées par des feuilles composites en polyoléfine/polyamide, dont leurs surfaces extérieures en polyamide sont séparées l'une de l'autre et forment au moins une surface extérieure de la feuille à cousssins d'air, et dont leurs surfaces extérieures en polyoléfine sont reliées ensembles aux surfaces de contact. Pour la fabrication des feuilles à coussins d'air selon l'invention on utilise avantageusement du polyéthylène comme polyoléfine et le polyamide est de préférence du nylon. On a trouvé que, de façon surprenante, les feuillet composites en polyamide/polyoldfine peuvent être gaufrées par appel tion de chaleur en employant des cylindres à gaufrer reliés à un dispositif d'aspiration et munis d'enfoncements, et peuvent être soudes avec une autre feuille, également chauffée, pour former les cellules remplies d'air et fermées hermétiquement, c'est-à-dire ces feuilles combinées peuvent être traitées de la même façon que des simples feuilles en polyoléfine , par exemple en polyéthylène, si l'on chauffe seulement la surface extérieure en polyoléfine jusqu'à la température de soudage respectivement de ramollissement du polyoléfine.Même si la couche en polyamide de ces feuilles composites n'est pas encore ramollie à ces temp6- ratures, elle peut, comme on l'a découvert, suivre la déformation de la couche en polyoléfine ramollie et fournir le support nécessaire et la stabilité à celle-ci, à cause des caractéristiques élastiques exemplaires du polyamide (la résistance à la traction du polyamide 6,6 est approximativement 10 à 8 fois plus haute que la résistance à la traction du polyéthylène) et sa résistance à la rupture relativement énorme. I1 est vrai que la couche en polyoléfine des feuilles composites qui vient en contact avec les outils à gaufrer chauffés est toujours exposée au danger que le polyoléfine n'est pas seulement ramollie mais est localement fusionné, mais, selon la présente invention, une fusion éventuelle de la couche en polyoléfine, ce qui est possible pendant la fabrication à grande vitesse à cause du chauffage continue de la circonférence du cylindre à gaufrer, ne peut plus causer. une déformation du gaufrage ou d'autres endommagements de la feuille gaufrée telle qu'elle. Avec certitude on empêche que la feuille est aussi ramollie à sa surface opposée à la surface de scellage. La suivante comparaison fait apparaître la zone de température relativement grande, qui est disponible pour le traitement de la feuille composite: Polyéthylène Polypropylène Polyamide 6,6 Température de ramollissement OC 105-130 160-155 180 Température de o soudage C 130-150 160-165 180-230 Les feuilles à coussin5d'air selon l'invention peuvent être fabriquées selon les procédés connus par des appareils connus et existants, ce qui est très avantageux. Aucun appareillage plus compliqué et aucune opération supplémentaire ne sont nécessaires.Comme pour la matière à coussins d'air simple la première feuille composite est chauffée jusqu'à la température de ramollissement de sa couche en polyoléfine, et elle est gaufrée par exemple par aspiration, et après le gaufrage, lorsqu'elle se trouve encore à la température de ramollissement du polyoléfine, elle est assemblée avec la surface extérieure en polyoléfine d'une deuxième feuille composite chauffée aussi jusqu'à la température de ramollissement du polyoléfine, pour que les sommets de la feuille gaufrée composite viennent en contact avec la surface de la couche extérieure en polyoléfine de la seconde feuille composite.De cette façon les deux feuilles composites sont soudées l'une à l'autre aux surfaces de contact des couches en polyoléfine ramollies,pour former, à cause de la feuille composite gaufrée, des cellules fermées hermétiquementet remplies d'air dans la matière à coussinsd'air et en feuilles composites refroidies. L'on peut refroidir la première feuille composite aussitt après l'avoir gaufrer et la coller ensuite à la seconde feuillue. Si l'on le désire, on peut ensuite appliquer une troi sième feuille de recouvrement en matière plastique quelconque à la surface extérieure en polyamide munie des enfoncements et des reliefs de la matière à coussins d'air et en feuilles composites. A cet effet on peut coller ou souder aux sommets des reliefs une feuille plate, par exemple en polyéthylène ou éventuellement, lorsqu'une matière à coussinsd'air à très haute résistance et élasticité est désirée, une feuille composite en polyoléfine/ polyamide. Pour le soudage la température des surfaces des sommets contactant la troisième feuille de recouvrement doit atteindre la temperature de soudage du polyamide. La feuille de recouvrement n'a pas besoin d'être élastique mais elle doit être soudable ou collable de façon étanche ou doit être munie de revêtements ou être imprégnée pour permettre une soudure étanche. Par exemple on peut employer du cellophane, du papier ou des matières pareilles munies d'une revêtement. Les feuilles composites en polyoléfine /polyamide dont on a besoin pour la fabrication du matériau à coussinsd'air selon l'invention sont disponibles dans le commerce. L'on peut employer des feuilles composites à épaisseur quelconque. Des feuilles mincqs ayant une épaisseur d'environ 0,05 à 0,01 millimètrç doivent être traitées avec une vitesse de traitement relativement grande. Des feuilles composites plus épaisses, avec une épaisseur d' environ 0,125 millimètres et davantage ont des caractéristiques mécaniques très avantageuses. Un autre avantage spécial du matériau à coussinsd'air et en feuilles composites selon l'invention est sa très bonne étanchéité à l'air. On a trouvé que les cellules remplies d'air ne sont pas applaties, c'est-à-dire l'air ne peut pas sortir de ces cellules, même si l'on exerce continuement une pression relativement haute contre ces cellules. Une feuille de recouvrement n'est donc plus nécessaire pour répartir la pression sur la surface complète d'une telle feuille à coussim d'air, et l'on peut ainsi prévoir non seulement des marquages en couleurs sur la feuille mais aussi des marquages frappés dans la feuille sans diminuer les caractéristiques mécaniques de la matière finie. I1 est évidemment possible de prévoir sur la surface complète ou seulement en des endroits locaux de l'un ou des deux côtés extérieurs du matériau a coussinsd'air selon l'invention des couches en matière collante ayant des caractéris- tiques auto-collantes, qui peuvent être revêtues temporairement de couches de protection, par exemple en papier revêtu de ma tière plastique. De telles feuilles à coussinsd' air selon l'invention peuvent être employées avantageusement dans tous les cas ou il est nécessaire d'avoir un matériau d'isolation non glissable, par exemple un matériau d'emballage qui ne glisse pas sur les objets à emballer. Sur le dessin annexé deux exemples d'une feuille à coussinsd'air selon l'invention sont représentés. Sur le dessin: La figure 1 est une représentation en coupe agrandie d'une feuille à coussin d'air selon l'invention. La figure 2 est une représentation en coupe agrandie d'un autre mode de réalisation de l'invention. Sur les deux figures les mêmes éléments sont désignés par les mêmes références. La figure 1 représente un mode de réalisation de l'invention selon lequel la feuille à coussins d'air est formée par deux feuilles de base composites 1 et 2 en polyolêfine/polyamide. La feuille de base composite 1 a une en couche/polyoléfine intérieure la et une couche en polyamide ex térieure lb et elle est gaufrée pour avoir des reliefs 4 et des enfoncements 5. La feuille de base 2 a une couche intérieure en polyoléfine 2a et une couche extérieure en polyamide 2b. Cette feuille est plateetelleest sudée aux endroits 6 à la feuille de base gaufrée I. Par le soudage on a formé des cavités intermE- diaires 3 en forme de cellules remplies d'air et fermées hermé- tiquement. La matière est très élastique et parfaitement étanche à låir. Le mode de réalisation de l'invention représenté sur la figure 2 se distingue du mode de réalisation de la figure 1 en ce qu'une feuille de recouvrement supplémentaire 7 est reliée aux sommets des reliefs 4 de la feuille de base composite gaufrée 1 avec sa couche extérieure en polyamide lb. Aussi ce matériau est très étanche à l1air sous pression continue et il a de très bonnes caractéristiques mecaniques. REVENDICATIONS 1. Feuille a coussiz d'air comportant au moins deux feuilles de base reliées ensemble en des surfaces de contact arrangées selon un certain ordre et des cellules séparant les deux feuilles de base,situSes entre celles-ci,remplies de gaz et fermées hermétiquement, caractérisée en ce que les feuilles de base sont des feuilles composites en polyoléfine/polyamide, dont les surfaces extérieures en polyamide sont éloignées l'une de l'autre et forment au moins une des surfaces extérieures de la feuille à coussins d1air, et dont les surfaces extérieures en polyoléfine sont reliées ensembles selon ledit ordre, 2. Feuille à coussinsdlair selon la revendication 1, caractérisée en ce que le polyoléfine est du polyéthylène. 3. Feuille à eoussinsd'air selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le polyamide est du nylon. 4. Feuille ê coussinsd'air selon une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'une des deux feuilles de base est plate et la deuxième feuille de base est munie de reliefs et d'enfoncements ayant les mêmes dimensions les uns par rapport aux autres et en ce que les deux feuilles de base sont reliées ensemble par leurs surfaces en'polyoléfine en des parties de surface correspondant aux enfoncements de'la seconde feuille de base. 5. Feuille à coussins d' air selon la revendication 4, caractérisée en ce que les sommets des reliefs de la deuxième feuille de base sont reliés à une feuille de recouvrement en matière plastique. 6. Feuille à coussinsd'air selon une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que sur l'une des surfaces extérieures ou sur les deux surfaces extérieures de la feuille à coussins d'air des marquages en couleurs et/ou des marquages frappés sont prévus. 7. Feuille à coussinsd'air selon une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que l'une ou les deux surfaces extérieures de la feuille à coussinsd'air sont revêtues entièrement ou partiellement d'une couche en matière collante ayant des caractéristiques auto-collantes.