Brevet FR2581348A1 — publié le 19861107

La présente invention concerne un matelas souple, léger et isolant thermique. Il existe déjà des matelas de bivouac, de camping ou de sport, constitués d'une plaque de mousse de matière plastique expansée. Il existe également des matériaux d'isolation thermique composés d'un film métallisé, contrecollé sur une épaisseur de mousse de matière plastique tel que le polystyrène expansé particulièrement utilisé pour l'isolation des dos de radiateurs ou des tuyauteries. Il existe aussi sur le marché un produit de substitution du carton ondulé obtenu par extrusion d'une feuille de polyéthylène mélangée à un gaz sous pression. Les matelas de mousse de matière plastique expansée présentent bien des inconvénients. Ils sont lourds car pour pouvoir résister à la déchirure et supporter les efforts de compression mesurés lors du couchage on est obligé d'utiliser des mousses d'une densité de l'ordre de 30 à 60 Kg/m3. Ces matelas sont relativement rigides donc difficiles à rouler, serrer et difficiles à emporter en camping, d'autant plus que leur épaisseur minimum détermine un rayon de courbure toujours important. le contrecollage d'un film sur un de ces matelas est source de déconvenues, en effet, rapidement le film se délamine du matelas en raison des différences de dilatation importantes, des différences de rayon de courbure entre le film et le matelas de matière plastique, rapidement apparaît une grosse bulle, signe du délaminage du film et du matelas. Jusqu'à ce jour, on a seulement réussi à réaliser des complexes composés d'une mousse de 2 à 3 mm et d'un film métallisé. Le roulage de ces petits matelas est difficile car les mousses utilisées jusqu'à maintenant ont tendance à s'écailler et à se crisper en raison de leur manque de souplesse. Le produit selon la présente invention permet d'obtenir un matelas souple, isolant, léger, facile à rouler, ne se détériorant pas. Il est constitué d'un film de matière plastique dont une surface a été métallisée. Sur cette surface métallisée, on contrecolle une mousse de matière plastique cannelée obtenue par extrusion ou par tout autre procédé en prenant soin d'interposer une grille textile de renfort entre le film et la mousse. Il existe déjà des tapis de bivouac, de couchage ou de sol en mousse de matière plastique massive et d'autres, tels que ceux décrits dans le brevet n0 81 08 605. Cependant, ces tapis de cou plage ou de bronzage manquent de con fort et transmettent au corps toutes les aspérités du sol. Ils ne sont pas capables d'arrêter la chaleur trans i se par c j ndi ction et le contact du sol froid. On comprendra mieux le produit en se rapportant au dessin. L'objet du présent brevet sera donc composé - d'un film de matière plastique métallisé sur une face A. Cette matière plastique pourra être en toute matière susceptible d'être métallisée par une technique bien connue de la métallisation sous vide tels que polyéthylène, polypropylène, polyester, polyuréthane, polyamide, etc Sur une face de ce film, on aura déposé une métallisation B telles que méalliatips d'aluminium sous vide, d'argent sous vide et tout autre corps susceptible de constituer un miroir thermoréflecteur. Ce film A-B doit être contrecollé sur une mousse de matière plastique E. L'objet de la présente invention revendique l'utilisation nouvelle de la mousse d'emballage pour en constituer un matelas de camping, de bivouac, de bronzage, ou de protection mécanique isolante. Cette mousse d'emballage est le produit qui remplace progressivement le carton ondulé. Cette mousse est obtenue par extrusion dans une filière d'un film de matière plastique selon les techniques bien connes. On a seulement pris la précaution d'introduire dans le polyéthylène fondu un gaz sous pression, ce gaz s'expanse lorsque la matière sort de la filière et provoque la transformation du polyéthylène massif en polyéthylène expansé. Au lieu d'extruder le polyéthylène par une filière parfaitement rectiligne, on a préféré l'extruder par une filière qui comporterait des cannelures de sorte que la matière qui sort se trouve d'elle-même directement cannelée. Il est particulièrement avantageux de noter que cette matière plastique sort pour être enroulée et dispose donc à l'origine des fabrications d'un formage et d'une complexion lui permettant d'être très aisément roulée sur elle-même en roue. Pour fixer le film A-B sur la mousse E on disposera entre la surface métallisée du film et la partie non cannelée de la mousseE un moyen de collage habituel, C on disposera également une grille de renfort, référence D, en fibre de matière plastique souple capable de résister à la déchirure et à la déformation. Cette grille pourra de préférence être réalisée en polyester et pourra avoir une maille de 5 à 15 mm. Différentes épaisseurs de mousse peuvent être utilisées, il s'avère cependant que la mousse donnant la meilleure satisfaction aura une épaisseur totale de 4 à 15 mm et la partie non cannulée une épaisseur de 2 à 4 mm. La fixation de ces différents matériaux entre-eux est réalisée par les moyens traditionnels parfaitement connus de l'homme de l'Art, par exemple, dépose au rouleau# d'un film de colle, déroulage d'une grille thermo-fusible. flammage de la surface, thermo-fusion d'une mousse, extrusion d'un liant entre la partie- B du film A-B et la surface non cannelée de la mousse, etc La fabrication pourra être effectuée de préférence en une seule fois, mais il fait partie du présent progrès de procéder en deux fois, par exemple : couchage de la grille et de la colle sur la mousse, puis complexage de l'ensemble mousse, grille, colle sur la partie métallisée du film ou inversement. Le produit selon l'invention est particulièrement destiné à la réalisation de matelas de bivouac, de matelas de camping et de sports, de matelas de bronzage, de matelas de plage, de matelas isolants pour leur utilisation soit en couchage, soit pour éviter le contact avec to-ute surface froide ou également sur des sièges. L'objet de la présente invention est également utilisable dans le domaine de l'isolation thermique, et de l'emballage. Il s'est avéré en effet, que le produit selon la présente invention présente des caractéristiques tout à fait inattendues, particulièrement en ce qui concerne l'impression de chaleur ressentie par le campeur. Des mesures faites en laboratoires ont permis de montrer que le matelas selon la présente invention présentait des performances d'isolation thermique très notoirement supérieures à celles que permettait d'attendre la théorie et celles obtenues par un matelas de mousse de matière plastiques massive Ceci est vraisemblablement dû à la disposition des cannelures et à la dimension de celles-ci dont l'espace - la distance entre deux sommets d'onde sera de 5 à 12 mm avec une préférence de 7 à 8 mm. L'espace entre deux sommets d'onde sera entre 2 et 5 mm de façon à enfermer une lame d'air immobile, dont la convection naturelle soit gênée par son épaisseur insuffisante. - la profondeur du sillon entre deux sommets d'onde appelée Y sera à peu près équivalente à l'espace entre le sommet des sillons, dénommé X. Il sera importante, dans le cadre de la présente invention, que l'épaisseur Z de la partie pleine de la mousse soit inférieure à l'épaisseur de la partie cannelée. On constate en effet, que si l'épaisseur Z est trop importante, la mousse ne peut plus être roulée en rouleau sur elle-même. Dans une réalisation préférentielle, la présente invention comportera donc une mousse cannelée, dont la partie Z pleine aura une épaisseur de 2 à 5 mm, la partie Y cannelée une épaisseur de toutes façons supérieure de 2 fois environ à la partie pleine. Ainsi, dans une réalisation préférentielle la dimension Z sera 3 mm, la dimension Y sera 6 mm, la dimension X sera de 8 mm. Il va de soi, que des épaisseurs différentes pourront être employées, sans sortir du cadre de la présente invention Différentes matières plastiques ont été essayees, et la présente invention revendAqus 4'mPlo de mati#jres p;#+tlwa di t s paraffiniques (polyéthylène, polypropylène) en particulier en raison de leurs caractéristiques hydrophobes. Il est en effet important que l'humidité n'ait pas tendance à s'étaler suo le matériau, mais qu'elle aft au contraire tendance à former des gouttelettes non jointives. La présente invention implique obligatoirement 11 emploi d'une mousse de matière plastique à cellules fermées. Si les préconisations ci-dessus ne sont pas respectées, le produit obtenu est loin de présenter l'ensemble des caractéristiques du produit selon la présente invention, particulièrement en ce qui concerne le confort et en ce qui concerne l'isolation thermique. Lorsque l'on réalise l'objet de la présente invention en utilisant une mousse de polyéthylène extrudé å cellules fermées avec des cannelures d'un pas de 7 mm complexées sur un film de polyester métallisé, on obtient un matelas d'une souplesse et d'un confort équivalent à celui obtenu par un matelas de mousse de matière plastique même en polyéthylène réticulé de 12~à 15 mm avec un poids qui n'est que de 20% de celui des matelas identiques en confort. En ce qui concerne l'impression de confort thermique on s'aperçoit qu'un matelas dont les cannelures ont une épaisseur totale de 7 à 8 mm provoque au dormeur, une chaleur équivalente à celle obtenue sur un matelas de '2mm.ueci semble dû au fait de l'air retenu entre les cannelures plus isolant que la matière plastique retenant le même volume d'air et ainsi qu'à la présence du filrn thermo réflecteur. De plus, la présence d'un film étanche à la surface de la mousse protège celle-ci de l'introduction de lthumidité. En effet, il n'a jamais été constaté jusqu'à maintenant que sur un matelas, I'humidité provenait non pas du dessous, mais du dessus en raison du fait que le corps humain dégage en permanence de la transpiration et que celle-ci a tendance à se condenser sur toute surface et particulièrement sur le sol. Jusqu'à ce jour, tout le monde disposait ltétanchélté côté sol, alors que l'humidité dans la majorité des cas provient du côté du dormeur. Le fait que le film métallisé soit étanche sur le dessus, évite que l'humidité du dormeur ne pénètre dans la mousse et en diminue les performances d'isolation thermique. Fabriqué de la même manière, le matelas décrit précédemment trouve une application particulièrement intéressante dans le domaine de l'isolation trique. L'objet de la présente invention est particulièrement destiné à la réalisation de matelas pour campeur, matelas pour bivouac, pour les civils et les militaires dans les conditions extrêmes, aussi bien que les campings de loisirs. Le présent produit peut également être utilisé comme tapis-natte de bronzage à la plage, à la mer et à la campagne ou à la montagne. Il s'est avéré également particulièrement intéressant pour la réalisation d'emballages de protection thermique en raison des performances isolantes mentionnées précédemment. L'objet de la présente invention trouve éyalement une applica tion toute privilégiée pour la réalisation de complexes d'isolation thermique davant apporter une bonne résistance à la transmission de l'énergie thermique sous une faible épaisseur, une grande souplesse une bonne résistance mécanique. On pourra ainsi employer ce produit chaque fois qu'on aura à procéder à une isolation thermique tels que tuyauterie, camping-car , bâtiments, industrie, chimie, laboratoires et tous autres endroits où oti l'on recherche une ti isolation mince, souple résistant à la corrosion et aux agressions atmosphériques - REVENDICATIONS I - Complexe d'isolation thermique et de protection mécanique composé d'un film de matière plastique, dont une face est métallisée, adhérisé avec une mousse de matière plastique expansée, caractérisé en ce que la mousse en matière plas tique présente des cannelures sur sa face libre. Il - Complexe selon la revendication I caractérisé en ce qu'une griile de renfort est insérée entre le film et la mousse cannelée. III - Complexe selon les revendications I et Il caractérisé en ce que la mousse est une mousse de matière plastique à cellule fermée, non opaque, et la plus transparente possible, telle que mousse de polyéthylène. IV - Complexe selon les revendications I - Il et III caractérisé en ce qu'il est fabriqué en deux opérations a) fixation d'une grille sur la face métallisée d'un film de matière plastique par laminage d'une couche de polyé thy lène. b) passage simultané de la mousse de polyéthylène et du film avec la grille dans une calandre chauffante.