Brevet FR2513116A1 — publié le 19830325

La Drésento Invention a trait à un produit, de préférence matelas, oreiller ou analogue, en plastique élastique à pré- dominance de cellules ouvertes La matière plastique peut être un polyéther mis à froid à l'état de mousse, du type dit mousse à froid Un plastique selon la présente invention est décrit, par exemple, dans la spécification de matériau donnée ci-des- sous Le produit principalement considéré ici est un oreiller ou un matelas Un tel produit est fabriqué sous forme parallé- lépipèdique Lorsqu'un tel oreiller ou matelas est à usage hos- pitalier, il est bon de le recouvrir entièrement ou partielle- ment d'une enveloppe L'enveloppe est généralement fixée de manière permanente ou matelas ou oreiller, de préférence par stratification au feu L'enveloppe est généralement formée d'un plastique sous forme de feuille mince ou pellicule Le plastique doit être de nature à permettre de soumettre aisé- ment l'oreiller ou matelas à une désinfection et à un nettoya- ge éliminant les particules de saleté, sans avoir à changer l'enveloppe L'enveloppe peut avantageusement être en polyuré- thane Une enveloppe indiquée aux fins de la présente invention est décrite dans la spécification de matériau donnée plus loin. Lorsqu'un oreiller ou matelas du type décrit ci-dessus doit être garni d'une enveloppe par stratification au feu, on cons- tate que le plastique du produit même exige pour son durcis- sement approximativement 24 heures, ce temps étant beaucoup trop long pour permettre la fabrication en usine d'oreillers et matelas munis d'enveloppes protectrices. La présente invention a pour but de réduire ce long temps de durcissement au point que le produit puisse passer immédia- tement à un autre étage de fabrication On obtientce résultat en interposant entre l'enveloppe et le produit une couche de plastique élastique à prédominance de cellules ouvertes, ce plastique étant de nature à n'exiger qu'un temps de durcissement très inférieur à celui du plastique formant le produit même. Ce plastique est de préférence un polvester Un plastique selon la présente invention indiqué pour former ladite couche est dé- crit dans la spécification de matériau donnée ci-dessous Une épaisseur de couche convenable est de 1,42 à 4 mm. D'autres aspects caractéristiaues de la présente invention sont indiqués dans la description ci-annexée. On va décrire l'invention plus en détail en se référant au dessin annexé, dont la figure unique est une vue en pers- pective d'un matelas selon la présente invention. On voit en 1 un corps parallélépipédique destiné à cons- tituer l'ame d'un matelas Ce corps est fabriqué en polyéther et présente des cellules ouvertes Ses caractéristiques phy- siques sont mentionnées dans la spécification de matériau donnée plus loin Une couche 2 de plastique élastique à prédominance de cellules ouvertes est disposée autour du corps 1 Les caractéristiques physiques de ce plastique sont énon- cées dans-la spécification pour matériau donnée plus loin L' intérieur de la couche est chauffé avant l'application Après l'application, la surface extérieure de la couche est aussi chauffée, après quoi une pellicule ou feuille mince 3 de plas- tique est appliquée sur la couche 2 Le matelas fini exige un temps de durcissement d'environ 2 heures avant que les sur- faces chauffées ne soient solidifiées La couche ou feuille extérieure 3 présente les caractéristiques physiques énoncées dans la spécification pour matériau donnée plus loin L'emploi d'une couche intermédiaire de plastique à cellules ouvertes permet de réduire de 90 % le temps de fabrication et l'on ob- tient une bonne adhérence entre les diverses couches bien que la couche intermédiaire soit en un plastique élastique à cel- lules ouvertes. TABLEAUX pages 3 à 7 Spécification de matériau pour âme. Exemple 1 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 27 +/ 5 % Indice de dureté ( 50 mm) 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 k Pa; Allongement à la rupture 100 k Pa Déformation ISO 1856/ SIS 169213/ DIN 53572 4,0 Elasticité SIS 169217 46 % Résilience ISO 3386/ DIN 53577 3,3 k Pa+/ 6 % Domaine d'application Stratification Observations Répond aux exigences pour FSMVSS 302/1972 pt S 4,3 stratifiable Exemple 2 Qualité HE 37 Couleur Blanc Largeur standard 2000 mm Hauteur totale 8-60 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 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 Pl Déformation | ISO 1856/SIS 169213/DIN 53572 2,0 Elasticité SIS 169217 58 Résilience k Pa ISO 3386/ DIN 53577 3,6 i Domaine d'application Coussins, meubles de bureau et de salle à manger, matelas Observations Répond aux exigences pour Bulletin 117 sec A & D Matelas 90 mm d'épaisseur répondant aux exigen- ces les plus rigoureuses pour ameublement +/ 3 % +/ 3 % +/ 4 % +/ 4 % +/ 4 % +/ 6 % Spécification de matériau pour enveloppe Exenple 1 Caractéristiques physiques Norme lest ASTM TF-310-312-330- 800 Polyester 1 Mils 3-5,1 il 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-déformation D-883 MD 62,1 58,7 41,4 44,8 Charge de rupture (M Pa) TD 34,5 55,9 20,7 35,9 MD 20,7 11,4 11,7 5,5 Module à 100 % ($i Pa) TD 7,6 11,0 3,7 4,6 MD 33,8 10,3 olidule à 300 % (M Pa) TD 33,1 7,6 M Iv D 200 410 350 570 Allongement % à la rupture TD 400 410 650 630 Amorce de D-1004 l I)D 44,8 107,4 44,8 77,0 déchirure, grâves (kg/cn) >D 9,5 100,2 68,0 75,2 Propagation D-1938 D 46, 5 89,5 46,5 37,9 de déchirure (kg/ncm) TD 71,6 100,2 44,8 48,7 Transmission de vapeur d' hunidité g/24 h/100 sq in E-95-E 46 23 76 43 (lsq in = 6,451 6 cm)2 Résistance à l'abrasion, Taber CS-17 5000 cycles; 3 3 8 charge de 1000 g; échantil ( 1000 cycles) lon de 75 ml-;ng de perte Taber Résilience (l/n) D-1709 71,7 71,7 69,9 Caractéristiques de perméation Débit de transmission de gaz cm 3/24 h/i 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 M Vr g/n/24 h/100 sq in E-96E 8,6 1,86 Caractéristiques thermiques (échantillon de 1,9 nm) Point de fragilité au D-746 -62 -73 solénoide (O C) Fissuration à froid de Masland ( C) D-1790 -73 -73 Module de rigidité 1053 de Gehman (M Pa) à température airbiante 11,7 4,1 à O C 19,3 5,2 à 17,8 C 120,7 6,9 à 40 C 40,7 Intervalle de soudage C 176-204 176-204 1 mil = 2 R 5,4,um Exenle 2 Données d'inreirsion 28 jours à 23 C pellicule de 127 pm Charge de Changement de Allongement % Changement d' Changement Changement de Test 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 ASTMI 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 As TM 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 Perchloroéth 7 lêne 6500 3000 -24 -54 420 510 + 15 -10,5 + 20 + 73 + 22 + 94 Trichloroéthylène 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 riéthyléthylcétone 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 250 à 20 % 6600 2500 -22 -26 465 450 13,4 -2,1 + 0,7 + 1,4 + 1,2 + 2,1 2 4 Acide formique à 50 % 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 70 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 *> 1000 psi = 6,9 M Pa o. rj Un -.à U OI Examni-le 2 (suite) CARACTERISTIQUES PHYSIQUES MATIERIE DE BASE POLYETHER IGNIFUGE Caractéris Protocole tique d'essai type ASM Essai à la flanie UL Vertical 94 V O Réis-istarce à la traction, psi 4700 D 412 Module à 100 %,psi 850 M 5 é 300 %, psi 1350- Allongement % 570- Déchirure "GRAVES", pli 370 D 624 Déchirure "OBRESCENT" 1, pli 460 D 624 Dureté, A-C-D 87-58-41 D 2240 Abras ion Taber, perte en rr, roue CS-17, 1000 g, 1000 cycles Vicat,0 Température de fragilité 6,2 -700 C DI 525 D 746 Module RT de Gehmtan 1250 D 1053 T 2 -150 C - T 5 -310 C - T 10 -370 C - T 50 -510 C - T 100 Point de oengélation -510 C- Duroissenent à la compression, 22 heures, température ambiante 23 % D 395 Durcissertent à la cor(pression, 22 heures, 70 'C 66 %- Densité 1,226- Résistanoe à l 'hydrolyse (pellicule de 127 m 8,000 polyester 7,000 polyether ri 6,000 l ,000 f 4,000 - 3,000 1 2 3 4 5 6 l'bis -J rul Spécification de matériau pour couche intermédiaire Exemple DESCRIPTION DU PRODUIT pour types 2130170 et 2333170 Masse spécifique de l'échantillon NIS * 169209 kg/m 3 + 6 % Indice de dureté NIS * 169212 N + 16 % Charge de rupture NIS * 169211 k Pa, valeur type Allongement à la rupture NIS* 169211, %, valeur type Résistance à la déchirure ASTM D 1564 N/cm, valeur type Déformation NIS * 169213 ( 75 %,700 C,22 h) %, valeur type Norme pour produits ignifuges * NIS = norme industrielle suédoise 28,0 31, 0 6,9 6,7 MVSS 302 On ne dispose pas de données absolument exactes quant à la distribution de cellules ouvertes et fermées Le rapport tend en outre à varier un peu d'un produit à l'autre. Toutefois, on peut admettre que la proportion de cellules ouvertes dépasse 95 % pour la mousse de polyéther tandis qu' elle tend à dépasser 80 % pour la mousse de Polyester. Typiquement, on peut admettre que la mousse de polyester comporte (quand aux types décrits) environ 90 % de cellules ouvertes mais avec, comme mentionné, une légère variation d'un produit à l'autre. REVENDICATION Produit, de préférence matelas, oreiller ou analogue, en plastique élastique tel que polyéther à prédominance de cellules ouvertes, ce produit étant entièrement ou partiel- lement recouvert par, et de préférence fixé de manière per- manente à une pellicule ou feuille mince de plastique, telle que feuille mince de polyuréthane, facile à désinfecter et à nettoyer, caractérisé en ce qu'entre la feuille mince ( 3) et le produit ( 1) lui-même est de préférence interposée une feuille mince ( 2) d'un plastique élastique mou, de préférence polyester, à prédominance de cellules ouvertes, cette couche de plastique ( 2) étant réunie de manière permanente au produit ( 1) et à la pellicule ( 3) par stratification au feu et étant choisi de manière à n'exiger qu'un temps de solidification minimum.