Brevet FR2510377A1 — publié le 19830204

i La présente invention concerne un corps élastique dont la surface extérieure est entièrement ou partiellement recou- verte d'une couche protectrice Le corps est dans l'ensemble en un plastique mis sous forme de mousse ou expansé Il com- porte ainsi un certain nombre de cellules, dont chacune enfer- me un volume Ces cellules sont percées pour que l'air puisse circuler en y pénétrant et en en ressortant On assure le percement des cellules par traitement thermique du corps Un tel corps est recouvert, entièrement ou en partie, d'une pel- licule qui est soit placée sur lui, soit fixée au travers du corps d'une manière ou d'une autre On peut assurer la fixa- tion à l'adhésif ou par d'autres méthodes connues L'une de ces méthodes consiste à chauffer la surface du corps de façon qu'elle devienne poisseuse et que la pellicule appliquée y adhère La pellicule est destinée à interdire le passage d' humidité et est en outre de nature à permettre d'éliminer ai- sément des substances, bactéries et autres particules adhérant éventuellement à la couche protectrice, au moyen d'un agent de nettoyage approprié par exemple Dans certains cas, un pas- sage à l'autoclave peut être recommandable Un corps tel que celui décrit ci-dessus, recouvert d'une couche protectrice, peut trouver de nombreuses applications Il peut entre autres, servir de matelas, auquel cas il est de forme générale paral- lélépipédique Les faces supérieure et inférieure, ainsi que les grandes faces latérales du matelas, sont recouvertes par ladite couche protectrice Par contre, les petites faces la- térales ne comportent pas de couche protectrice Il en est ainsi pour laisser l'air atteindre les cellules du matelas. Les faces recouvertes d'un tel corps parallélépipédique sont généralement un peu irrégulières, de sorte que la couche ap- pliquée n'est pas plate Ceci permet à l'air de circuler entre la face supérieure du matelas et l'utilisateur Toutefois, les mouvements faits par l'utilisateur d'un tel matelas engendrent un bruit grinçant qui est perturbant si l'utilisateur n'est pas seul. Le but de la présente invention est de supprimer les bruits perturbateurs précités On obtient ce résultat par in- terposition d'une couche d'étoffe et le corps et ladite cou- che protectrice L'étoffe peut être fixée tant à la couche protectrice qu'au corps lui-même. Une étoffe de nature adéquate est la charmeuse de "Nylon". Celle-ci peut avoir un grammage de 63 g/m Une matière indiquée pour former le corps même du mate- las est le polyéther Si l'on utilise du polyéther, celui-ci doit avoir un poids volumique de 30 kg/m 3 On peut aussi uti- liser de la mousse à froid fortement élastique constituée par de la mousse à froid de polyéther Celle-ci doit avoir un poids volumique de 37 kg/m D'autres aspects de la présente invention sont énoncés dans la revendication annexée. On va maintenant décrire l'invention plus en détail en se référant aux deux planches de dessin annexées dont les figures représentent en perspective un matelas à divers sta- des de sa fabrication. Sur les dessins, on voit en 1 un matelas composé d'une âme parallélépipédique en une matière plastique ayant subi une expansion pour former une mousse constituée par un certain nombre de cellules, dont chacune enferme un certain volume. Les cellules ont été percées par traitement thermique au cours de la fabrication de façon que l'air puisse les traverser. Une matière convenant pour former l'âme est une matière telle que décrite ci-dessus, aussi décrite dans l'Annexe I L'âme du matelas présente des faces supérieure 2 et inférieure 3, deux grandes faces latérales 6 et 7 et deux petites faces la- térales 4 et 5 Deux moitiés de pièce d'étoffe sont posées sur les faces supérieure 2, inférieure 3 et latérales 6 et 7 de manière à recouvrir complètement ces faces Les côtés op- posés de ces deux moitiés se rejoignent le long des grands côtés 6 et 7 L'étoffe est de préférence de la charmeuse de "Nylon", mais on peut bien entendu employer d'autres types d'étoffe La charmeuse de "Nylon" est décrite dans l'Annexe II. On peut fixer l'étoffe à l'âme du matelas en chauffant préala- blement celle-ci pour rendre sa surface poisseuse Les pan- neaux d'étoffe couvrant les grands côtés 6 et 7 peuvent être fixés à ceuxci par des bandes munies de moyens d'attache des deux côtés Une telle bande est représentée sur les dessins sur le grand côté 6 Elle est désignée par la référence 8 La bande prévue sur le grand côté 7 est identique à la bande 8. Une couche protectrice composée de deux moitiés 12 et 13 est superposée aux couches d'étoffe 9 et 10 Les couches 12 et 13 sont en un plastique non perméable et dont la surface permet d'éliminer aisément les bactéries et autres substances et par- ticules indésirables et peut en outre supporter un traitement à l'autoclave On peut fixer le plastique à l'âme recouverte d'étoffe en chauffant l'âme dont la surface devient alors poisseuse et peut ainsi imprégner l'étoffe S'il n'en est pas ainsi, on applique entre l'étoffe et la couche protectrice un adhésif ou une feuille revêtue d'adhésif sur ses deux faces. Les parties 12 et 13 sont sensiblement en contact l'une avec l'autre par leurs bords le long des grands côtés 6 et 7 On peut coller ces bords en chauffant l'âme du matelas ou à 1 ' aide de bandes d'attache revêtues d'adhésif sur les deux faces et interposées entre les couches d'étoffe 9 et 10 et les cou- ches protectrices 12 et 13 Sur le dessin, on ne voit une tel- le bande d'attache que sur le grand côté 6, désignée par la référence 11 Les deux joints réunissant les parties 12 et 13 de la couche protectrice sur les grands côtés 6 et 7 sont re- couverts par une bande de recouvrement, indiquée en 14 sur le grand côté 6 Un plastique convenant pour former la couche protectrice est une pellicule de polymère à haute élasticité. Le plastique est décrit dans l'Annexe III. L'âme de matelas décrite ci-dessus est ainsi entourée par une couche d'étoffe et une couche protectrice sur quatre faces, deux faces demeurant découvertes, à savoir les petits côtés 4 et 5 On laisse ces côtés découverts en vue de per- mettre à l'air de circuler librement vers l'intérieur et l'ex- térieur du matelas afin que celui-ci conserve son élasticité. On a décrit ci-dessus l'une des applications de l'inven- tion, à un matelas Toutefois,-il est évident que l'on pourra aussi appliquer l'invention à des coussins, oreillers, sièges d'automobile, dossiers de meuble et dans d'autres cas o il est souhaitable d'éviter les effets sonores mentionnés plus haut. Page 1 Annexe I Qualité HE 37 Couleur Blanc Largeur standard 2000 mm Hauteur totale 860 mm Hauteur d'épaule 700 mm Poids volumique Brut pr kg/m 3 ISO 1855/SIS 169209/DIN 53420 Net pr kg/m 3 -Net pr kg/m 3 Indice de dureté ( 50 mm) ISO 2439/SIS 169212/ DIN 53576 150 N Fatigue dynamique 30 N Perte de hauteur % ISO 3385/SIS 169214/DIN 53574 1,5 Allongement 220 % ISO 1798/SIS 169211/DIN 53571 Allongement à la rupture 110 k P Déformation % ISO 1856/SIS 169213/DIN 53572 2,0 Elasticité SIS 169217 58 % Résilience k P ISO 3386/ DIN 53577 3,6 Domaine d'application Coussins, meubles de bureau et de salle à manger, matelas Observations Répond aux exigences pour Bulletin 117 sec A & 1 Matelas 90 mm d'épaisseur répondant aux exigen- ces les plus rigoureuses pour ameublement 11-81 01-2 +/ 3 % +/ 3 % +/ 4 % +/ 4 % +/ 4 % +/ 6 % _ Page 2 Annexe I (suite) Qualité F 30 Couleur Gris Largeur standard 2000 mm Hauteur totale 1040 mm +/ 3 % Hauteur d'épaule 880 mm +/ 3 % Poids volumique Brut pr kg/m ISO 1855/SIS 169209/ DIN 53420 29 + 5 % Net pr kg/m 3 27 +/ 5 % Indice de dureté ( 50 m) ISO 2439/SIS 169212/ DIN 53576 150 N +/ 4 % Fatigue dynamique 50 N Perte de hauteur ISO 3385/ SIS 169214/ DIN 53574 3,0 Allongement ISO 1798/ SIS 169211/ DIN 53571 240 Allongement à la rupture 100 k Pa Déformation ISO 1856/ SIS 169213/ DIN 53572 4,0 Elasticité SIS 169217 46 % Résilience k Pa ISO 3386/ DIN 53577 3,3 k Pa +/ 6 % Laminage Observations Répond aux exigences pour FMVSS 302/1972 pt S 4,3 laminable Annexe II Etoffe tissée Type Polyamide Produit tricoté sur chaîne avec liant LT 1 10-34 L 2 01 10 Fabriqué à partir de Polyamide Tex, 44 deniers, 2 paisseur 15,16/mm, donnant un grammage de 63 g/m 2 épaisseur 15,16/mm, donnant un grammage de 63 g/m Annexe III Norme ASTM TF-310-312-330- 800 Polyester 1 Milr 3-5 Mil TF-410 Polyéther 1 Mil 3-5 Mil Densité D-792 1,22 1,22 1,14 1,14 Dureté Shore A D-2240 93 ( 50 D) 93 ( 50 D)82 82 Contrainte-deformation D-883 M) 62,1 58,7 41,4 44,8 Charge de rupture (M Pa) TD 34,5 55,9 20,7 35,9 M 20,7 11,4 11,7 5,5 Module à 100 % (M Pa) TD 7,6 11,0 3,7 4,6 MD 33,8 10,3 Module à 300 % (M Pa) TD 33,1 7,6 MD 200 410 350 570 Allongement % à la rupture TD 400 410 650 630 Amorce de D-1004 MD 44,8 107,4 44,8 77,0 déchirure, grâves (kg/cm) TD 89,5 100,2 68,0 75,2 Propagation D-1938 MD 46,5 89,5 46,5 37,9 de déchirure (kg/cm) TD 71,6 100,2 44,8 48,7 Transmission de vapeur d' humidité g/24 h/100 sq in E-95E 46 23 76 43 (lsq in = 6,451 6 cm 2) Résistance à l'abrasion, Taber CS17 5000 cycles; 3 3 8 charge de 1000 g; échantil ( 1000 cycles) lon de 75 mnl;mg de perte Taber Résilience (kg/cm) D-1709 71,7 71,7 69,9 Caractéristiques de permnation Débit de transmission de gaz cmn 3/24 h/100 sqin D-1434 Oxygène 75 72 1000 542 Azote 45 18 450 151 Gaz carbonique 450 729 4300 6902 Air 55 28 NA 214 Hélium NA 349 NA 1188 MVT g/m/24 h/100 sq in E-96-E 8,6 1,86 Caractéristiques thermiques (échantillon de 1,9 mn) Point de fragilité au D-746 -62 -73 soléno Ide ( C) Fissuration à froid de Masland ( C) D-1790 -73 -73 Module de rigidité D-1053 de Gehman (M Pa) à température ambiante 11,7 4,1 à O C 19,3 5,2 à 17,8 C 120,7 6,9 à 400 C 40,7 Intervalle de soudage OC 176-204 176-204 * 1 mil = 25,4 pm Annexe III (suite) Données di'mersion 28 jours à 23 C pellicule de 127 pm Test Ou Charge de Changement de Allongement % Changement d' Changement Changement de rupture charge de à la rupture allongement % de volume % poids % (psi)* rupture % Matérial de base Ester Ether Ester Ether Ester Ether Ester Ether Ester Ether Ester Ether Original 8500 5400 410 570 Fuel ASTM A 7900 6500 -71 O 405 610 -1,2 + 7,0 + 1,7 + 4,7 -0,1 + 2,7 Fuel ASTM B 6200 4300 -27 -34 460 150 + 12 + 7,0 + 8,7 + 18 + 8,3 + 16 Fuel ASTM C 7000 3800 -17 -42 510 590 + 24 + 3,5 + 10 + 34 + 9 + 30 Huile ASTM type 1 8100 NA -6 NA 380 NA -7 NA + 13 NA + 1,5 - Huile ASTM type 2 6700 6850 -21 + 4,6 390 590 -4,9 + 3,5 + 0,3 + 5,0 + 4 + 4,5 Huile ASTM type 3 7400 3900 -13 -40 430 540 + 4,9 -5,3 + 3,2 + 11 + 2,4 + 10 Perchloroéthylène 6500 3000 -24 -54 420 510 + 15 -10,5 + 20 + 73 + 22 + 94 Trichlorothylène 4800 2000 -44 -69 460 420 + 12 -26 + 54 + 242 + 51 + 270 Benzène 5500 3300 -35 -49 500 670 + 22 + 17 + 38 + 108 + 30 + 95 MEK 3600 -58 550 + 34 + 30 + 27 Alcool isopropylique 5300 300 -38 -95 510 670 + 24 + 17 + 11 + 34 + 9 + 26 Na Cl saturé 7500 5300 12 -18 410 560 O -1,8 -0,7 NA -0,6 - Ethylèneglycol 6800 5650 -20 -13 420 650 + 2,4 + 14 + 4 + 4 + 4 + 4 Na OH à 20 % 4800 -26 620 + 8,8 -27 + 5 -27 + 6 H 2504 à 20 % 6600 2500 -22 -26 465 450 13,4 -2,1 + 0,7 + 1,4 + 1,2 + 2,1 Acide formique à 20 % 2600 -60 680 + 19 -17 + 6 Transpiration synthétique 7300 5200 -14 -20 400 585 + 2,4 + 2,6 + 2,3 + 1,3 H 2 O à 700 C 3500 5200 -59 -20 450 680 + 9,8 + 19 + 0,4 NA + 1,6 NA RH à 95 % à 70 'C 1400 3700 -83 -43 170 620 -59 + 8,7 échantillon dissous à" 1000 psi = 6,9 M Pa O O ria ou w US U 4 % 1 Annem III (suite) CARACTERISTIQUES PHYSIQUES MATIERE DE BASE POLYETHER IGNIFUGE Essai à la flaxrue UL Vertical 94 Résistance à la traction, psi 1,4 bdule à 100 %,psi b Mbdule à 300 %, psi Allongeïoent % Déchirure "GRAVES", pli Déchirure "CRESCENT", pli Dureté, A-C-D Abrasion Taber, perte en mng, roue CS-17, 1000 g, 1000 cycles Vicat B, C Caractéris- tique 87-58-41 6,2 Protocole d'essai ASM D 412 Résistance à l'hydrolyse D 2240 D 1525 Te.npérature de fragilité -700 C D 746 1 E Joule RIT de Gehman 1250 D 10 È 5 = T 2 -150 C - T 5 -310 C - T 10 -37 a C - To -5101 C - T 10 Point de congélation -5101 C- Durcissenrent à la cairpression, 22 heures, teirpérature arrbiante 23 % D 395 Durccisserrent à la coripression, 22 heures, 700 C 66 %- Densité 1,226- s-' i 2 3 4 5 6 rbis C> % O REVENDICATION Corps élastique ( 1), de forme de préférence parallélépi- pédique et réalisé de préférence en mousse de plastique à cel- lules ouvertes à un degré prépondérant, ledit corps étant en- tièrement ou partiellement recouvert d'une couche ( 12 et 13) qui peut être constituée par une pellicule de plastique im- perméable d'o les bactéries et autres substances soient fa- ciles à éliminer, ladite couche ( 12 et 13) pouvant être réunie au corps ( 1), caractérisé en ce qu'une étoffe ( 9 et 10) est disposée entre le corps ( 1) et la couche ( 12 et 13).