Brevet FR2836087A1 — publié le 20030822

La présente invention concerne la conception d'un matériau multicouche amélioré qui possède en inclusion au moins une couche en non tissé dont la structure est en forme de nid d'abeille ou alvéolaire ou un voile en non tissé. La conformation d'assemblage, les propriétés de la matière première propre à chaque couche, la superposition et les moyens de les lier, permettront à l'invention de répondre de manière efficace à des applications diverses dans des domaines aussi variés ceux domaines de l'aéronautique, du bâtiment, du médical, de l'emballage et de l'habillement.... Il existe de nombreux panneaux ou matériaux formés de plusieurs couches qui doivent même inclure un voile en non tissé. Malgré les efforts constants dans le but d'améliorer les propriétés physico-chimiques et physiques des matériaux multicouches actuellement sur le marché, nombreux présentent encore de multiples inconvénients. On notera par exemple : une mauvaise stabilité dans le temps, un manque de rigidité ou de souplesse, un poids excessif, une mauvaise résistance à l'abrasion, ou à un choc thermique (chaleur ou froid) et la particularité de ne pas être être étanche.... Les matériaux existants ne conjuguent pas souvent plusieurs avantages. En effet, un matériau présentera l'avantage de former une barrière efficace contre les différents flux thermiques, le chaud ou le froid, mais aura un très mauvais coefficient d'absorption phonique. Un autre matériau présentera l'avantage de résister aux chocs ou à l'effet abrasif sur sa couche externe, mais aura l'inconvénient de d'être lourd, problème réel lorsqu'il s'agit d'adapter un matériau pour l'industrie aéronautique, navale, l'automobile pour ne citer que ceux-ci. L'invention d'un matériau multicouches possédant en inclusion au moins un voile en non tissé alvéolaire en structure de nid d'abeille trouve ainsi toute son application car elle élimine les inconvénients décrits ci-dessus. L'invention laisse apparaître des applications diverses répondant aux besoins de toutes sortes d'industries de fabrication, de transformation et même pour l'exploitation directe dans les foyers. De ce fait l'invention a pour but dans une mesure substantielle de remédier aux inconvénients actuels et d'apporter de nouvelles applications grâce aux nouvelles caractéristiques du matériau multicouches incluant au moins un non tissé alvéolaire en structure de nid d'abeille ou un voile en non tissé. Le matériau multicouches incluant au moins un non tissé en structure alvéolaire ou de nid d'abeille et ses avantages apparaîtront mieux dans la description ci-dessous, de même que les dessins annexés qui illustrent la présente invention. La figure 1 représente une vue schématique en perspective dans la conception et la fabrication du matériau incluant une structure en non tissé en forme alvéolaire et/ou de nid d'abeille ou un voile en non tissé. Des variantes seront décrites dans la conception-fabrication du matériau multicouches pour des applications diverses en fonction du produit final souhaité. En référence à la figure 1 : Le matériau incluant une structure en non tissé en forme de nid d'abeille et/ou alvéolaire ou un voile en non tissé selon l'invention (1) est agencé, composé et caractérisé en ce qu'il comporte une structure multicouches, formé de plusieurs couches superposées comprenant une couche ou des couches de support et une ou des couches internes permettant de constituer ledit matériau à structure multicouches. Dans une forme de réalisation avantageuse la structure multicouches (1) est conçue par une couche de support (2). La couche de support (2) est une couche en alliage de métal non ferreux du type (aluminium)) ou un alliage de métal ferreux ou un métal du type inox". La structure externe de ladite couche de support (2) pourra recevoir un design particulier ou l'incrustation d'un motif ou d'un dessin pour satisfaire à une exigence d'application ou de faisabilité. Il est entendu que la face externe de la couche de support peut-être apprêtée ou peinte par l'adoption d'une ou plusieurs couleurs. La couche de support ne se limite pas aux propriétés intrinsèques et à la nature des métaux ferreux ou non ferreux ou des alliages. En effet, la couche de support formant le premier élément du matériau peut-être confectionnée au moyen d'un composite, d'un textile en non tissé à fibres synthétiques ou cellulosiques monomères ou polymères, d'un textile tissé à fibres synthétiques ou artificielles ou cellulosiques monomères ou polymères, d'une structure simple ou composée issue d'une matière animale et/ou végétale et/ou minérale et d'un plastique. L'épaisseur finale, la rigidité ou la flexibilité de la couche de support (2) sera variable en fonction de son application. La couche interne (3) est un matériau en non tissé ou un voile en non tissé composé d'une structure en nid d'abeille et/ou alvéolaire. Le voile en non tissé formé en nid d'abeille est réalisé à partir d'une fibre synthétique ou cellulosique ou un alliage de fibres. La conformation géométrique ou le dessin du maillage ou des alvéoles en nid d'abeille sera différente en fonction de l'effet recherché, par exemple la rigidité, la flexibilité.... Il faudra également prendre en considération l'épaisseur du voile en non tissé à structure de nid d'abeille. L'épaisseur va varier de 0. 01mm à 500mm. La couche interne (3) selon une autre préférence pourra satisfaire à la dépose d'une ou des autres matières dans les différentes alvéoles qui forment la structure à nid d'abeille. Nous retiendrons que ces différentes matières sont susceptibles d'améliorer de façon significative l'invention du matériau multicouches. Ces améliorations portent notamment et à titre d'exemples : une amélioration phonique, une meilleure résistance au flambage ou au poinçonnement, à la rupture due à l'allongement. La dépose de la ou des matières complémentaires se fera par injection directe ou indirecte lors de la fabrication du voile à structure composée par le fabricant ou par le transformateur ou le façonnier qui désire garder secret la formulation pouvant être intégrer dans ladite structure. Le remplissage des différentes alvéoles de la structure (3) peut se faire par le moyen d'un liquide, d'une poudre, d'un colloïde, d'un produit semi-pâteux ou pâteux. Le produit intégrée peut avoir d'autres propriétés dont celles d'être absorbant et diffuseuse. La structure (3) en plus de servir de couche stabilisatrice peut-être imprégnée ou enrobée d'un métal ou alliage ferreux ou non ferreux pouvant bloquer des ondes électriques ou électromagnétiques néfastes ou des rayonnements ionisants ou des rayonnements présentant une dangerosité pour l'être humain. A l'inverse, la structure en question selon l'invention pourra servir à des fins thérapeutiques pour diffuser des rayonnements ou des ondes électromagnétiques. La couche de support (4) est une couche en alliage de métal non ferreux du type aluminium ou un alliage de métal ferreux ou un métal du type inox . La structure externe de ladite couche de support (4) pourra recevoir un design particulier ou l'incrustation d'un motif ou d'un dessin satisfaisant une exigence d'application ou de faisabilité. Il est entendu que la face externe de la couche de support peut-être apprêtée ou peinte par l'adoption d'une ou de plusieurs couleurs. La couche de support ne se limite pas aux propriétés intrinsèques et à la nature des métaux ferreux ou non ferreux ou des alliages. En effet, la couche de support formant le premier élément du matériau peut-être confectionné au moyen d'un composite, d'un textile en non tissé à fibres synthétiques ou cellulosiques monomères ou polymères, d'un textile tissé à fibres synthétiques ou artificielles ou cellulosiques monomères ou polymères, d'une structure simple ou composée, issue d'une matière animale et/ou végétale et/ou minérale et d'un plastique. L'épaisseur finale, la rigidité ou la flexibilité de la couche de support (4) sera variable en fonction de son application. De préférence l'invention d'un matériau multicouches décrits précédemment peut comporter sur la surface externe des couches (2)- (4) des moyens de fixation à savoir des pattes de fixation, d'un adhésif. Les structures (2)- (3)- (4) peuvent également être renforcées par des rubans ou fils élastiques. Dans une autre forme de réalisation préférée les structures (2)- (3)- (4) peuvent revêtir une porosité relative afin d'être imperméable aux produits, mais perméable à l'air. D'autre part, la structure finale qui compose le matériau accepte le perçage, le forage, l'estampillage, le matriçage, et en général toutes les découpes de formes et/ou de galbes. Afin de satisfaire à un modèle ou un design on prévoira que les supports (2) et (4) soient de nature par leur qualité intrinsèque thermoformable puisqu'il est entendu que la structure (3) l'est par sa nature et sa conception d'origine. Le procédé de fabrication qui permet d'aboutir à la structure multicouches d'après l'invention consiste après la détermination dans l'application des éléments servant de support (2)- (4) de solidariser ou de lier les différentes couches et de les rendre solidaires, afin de former une structure ou un matériau totalement homogène et ne permettant plus de dissocier ladite structure. Pour lier et solidariser les différentes couches entre elles on utilisera les procédés en vigueur et les techniques connues à ce jour. On retiendra selon une préférence : le collage au moyen d'une colle spécifique, d'un flux thermique, par jets d'eau, par ultrasons, d'un adhésif. On peut ainsi prévoir toute une gamme pour des applications subsidiaires et/ou complémentaires. Ces différentes applications seront maintenant décrites ci-dessous. Selon un autre mode de réalisation le matériau multicouches final est formé de supports externes (2) et (4) et d'une structure médiane en non tissé alvéolaire ou en nid d'abeille (3) qui inclut un process électronique que sont les capteurs, les émetteurs, les récepteurs, les puces électroniques. Un autre mode de réalisation selon l'invention consiste en ce que la structure (3) intègre un fil ou treillis métallique qui permettra de détecter si elle devait être morcelée suite à un accident provoqué par un cas fortuit. Cette technique permettra notamment de détecter des particules ou morceaux lorsque celle-ci est utilisée par les industries cosmétiques, pharmaceutiques, médicales et agroalimentaires. Dans une autre forme de réalisation préférée, la structure multicouches est composée par 1) un voile en non tissé hydrophile et/ou hydrophobe ou imperméable, 2) d'un voile en non tissé chargé en métal ferreux ou un alliages de métal ou d'une substance active (par exemple ; le charbon activé) et 3) d'un voile en non tissé alvéolaire ou en nid d'abeille et 4) d'un voile en non tissé. Dans une autre forme de réalisation préférée, la structure multicouches est composée par 1) une couche de liège ou un liège reconstitué, ou une peausserie d'origine synthétique ou animale, 2) d'une structure en non tissé alvéolaire ou en nid d'abeille, 3) d'une peausserie d'origine animale ou synthétique ou d'un recouvrement de latex ou d'une fibre tissée textile. Cette réalisation s'adresse plus particulièrement au domaine paramédical et selon une préférence à l'orthopédie (semelles orthopédiques). Dans une autre préférence de réalisation, la structure multicouches est composée par 1) une couche de support de non tissé imperméable renforcée ou un papier ou carton à plat ou carton gaufré ou alvéolaire multiplies renforcé 2) une couche de non tissé alvéolaire ou en nid d'abeille 3) une couche de support en non tissé imperméable renforcé ou de papier ou carton à plat ou alvéolaire renforcé. Cette réalisation s'applique à l'emballage. Dans une autre préférence de réalisation, la structure multicouches est composée par 1) une couche de textile en fibre de verre 2) une couche de non tissé en nid d'abeille 3) une couche de textile en fibre de verre. Cette réalisation s'adresse à l'emballage ou à des bacs ou conteneurs de stockage. Dans une autre préférence de réalisation, la structure multicouches est composée par 1) un textile tissé ou non tissé 2) une couche de latex 3) une couche de non tissé alvéolaire ou en nid d'abeille. La couche de latex recouvre globalement le treillis forme la structure en non tissé alvéolaire. Le textile tissé ou non tissé ne servira que de protection pour ne pas être en contact direct avec la surface de latex. Ce mode de. réalisation trouve son application dans l'industrie des matelas et du confort de la maison. Dans une autre préférence de réalisation, la structure multicouches est caractérisée en ce que la structure alvéolaire ou en nid d'abeille en non tissé reçoit sur une face un non tissé rugueux et sur l'autre face un non tissé doux et absorbant, en ce que les alvéoles sont remplies d'un super absorbant. Ainsi lorsque le matériau sera entrain de ce saturer l'ensemble de la structure multicouches conservera une bonne stabilité dans la main ou sur un outil de travail. Ce mode de réalisation trouve son application dans l'hygiène industrielle ou au foyer. Dans une autre préférence de réalisation, la structure multicouches est caractérisée en ce que la structure alvéolaire ou en nid d'abeille en non tissé reçoit, sur une face un non tissé rugueux et sur l'autre face un non tissé doux et absorbant, en ce que les alvéoles sont remplies d'un produit désinfectant du type bactéricide ou virucide ou d'un antiseptique ou d'un lubrifiant ou d'un dégraissant. Dans une autre préférence de réalisation, la structure multicouches est caractérisée en ce que la structure alvéolaire ou en nid d'abeille en non tissé est imprégnée ou noyée d'un insonorisant et/ou d'un produit qui possède les caractéristiques dans la classe des produits d'être ininflammables et en ce que la structure alvéolaire est recouverte de part et d'autre de sa surface externe par un panneau en bois ou en contreplaqué ou en stratifié ou d'un composite. Dans une autre préférence de réalisation, la structure multicouche est caractérisée en ce que la structure alvéolaire ou en nid d'abeille en non tissé est imprégnée ou noyée de charbon activé et que l'ensemble de la structure est recouverte par un non tissé et scellée tout autour. Cette réalisation servira à la filtration ou à la séparation dans des laboratoires de biotechnologies et par extension à la filtration des vins ou des produits spiritueux ou alimentaires liquides en général. Dans une autre préférence de réalisation, la structure multicouche, est caractérisée en ce que la structure alvéolaire ou en nid d'abeille en non tissé est imprégnée ou noyée d'un produit phytosanitaire et d'un activateur de croissance, en ce que chaque alvéole reçoit une graine de semence et que l'ensemble de la structure est enveloppée d'un non tissé soluble à l'eau. Dans une autre préférence de réalisation, la structure multicouches est caractérisée en ce que la structure alvéolaire ou en nid d'abeille en non tissé reçoit sur une ou les deux faces externes un textile soyeux ou un non tissé soyeux ou un film plastique floculé. Dans une autre préférence de réalisation, la structure multicouches est caractérisée en ce que la structure alvéolaire ou en nid d'abeille en non tissé est noyée avec du plâtre ou du béton ou du polystyrène cellulaire et façonnée par ou dans un moule pour constituer un élément de construction. Dans une autre préférence de réalisation, la structure multicouches est caractérisée en ce que la structure alvéolaire ou en nid d'abeille en non tissé possède des thermistances ou des résistances chauffantes et est recouverte sur les deux faces externes de plaques de plâtre ou de bois. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisations décrits ci-dessus, mais elle s'étend à toutes modifications ou variantes évidentes pour un homme du métier. REVENDICATIONS : 1. Matériau multicouches amélioré incluant une structure ou un voile en non tissé en forme de nid d'abeille et/ou alvéolaire ou un voile en non tissé (1) constitué par plusieurs couches superposées dont une couche de support (2), une couche interne (3) en non tissé ou en non tissé composé d'une structure en nid d'abeille et/ou alvéolaire, une couche de support (4). 2. Matériau multicouches amélioré incluant une structure ou voile en non tissé en forme de nid d'abeille et/ou alvéolaire selon la revendication 1 caractérisé en ce que les couches de supports (2) et (4) seront formées en alliage de métal non ferreux du type aluminium ou en alliage de métal ferreux ou en métal du type inox ou en composite ou en textile non tissé à fibres synthétiques ou cellulosiques monomères ou polymères, ou en textile tissé à fibres synthétiques ou artificielles ou cellulosiques monomères ou polymères, ou d'une structure simple ou composée issue d'une matière animale et/ou végétale et/ou minérale ou d'un plastique, - en ce que l'épaisseur finale, la rigidité ou la flexibilité des couches de supports (2) et (4) seront variables en fonction de leur application. - en ce que les structures externes des couches de supports (2) et (4) pourront recevoir un design particulier ou l'incrustation d'un motif ou d'un dessin pour satisfaire à une exigence d'application ou de faisabilité, - en ce que les faces externes des couches de supports sont apprêtées ou peintes par l'adoption d'une ou plusieurs couleurs. 3. Matériau multicouches amélioré incluant une structure ou voile en non tissé en forme de nid d'abeille et/ou alvéolaire selon la revendication 1 caractérisé en ce que la couche (3) est un voile en non tissé ou un voile en non tissé composé d'une structure en nid d'abeille et/ou alvéolaire, - en ce qu'elle est composée de fibres synthétiques ou de fibres cellulosiques ou d'un alliage de fibres, - en ce que la conformation géométrique ou le dessin du maillage en nid d'abeille ou de l'alvéole sera différente en fonction de l'effet recherché, - en ce que l'épaisseur va de O, 01mm à 500mm, - en ce que la structure de la couche (3) peut recevoir une ou plusieurs matières différentes dans les alvéoles qui forment la structure à nid d'abeille et/ou alvéolaire par injection directe ou indirecte au moyen d'un liquide ou d'une poudre ou d'un colloïde ou d'un produit pâteux ou semi-pâteux, - en ce que la structure qui compose la couche (3) possède la propriété d'être absorbante ou diffuseuse, - en ce que la structure qui compose la couche (3) peut-être imprégnée ou enrobée d'un m. étal ou d'un alliage ferreux ou non ferreux, - en ce que la structure qui compose la couche (3) intègre un fil métallique ou un treillis métallique. 4. Matériau multicouches amélioré incluant une structure ou voile en non tissé en forme de nid d'abeille et/ou alvéolaire selon les revendications 1-2-3 caractérisé en ce que les couches (2)- (4) comportent sur les surfaces externes des moyens de fixation, - en ce que les couches (2)- (3)- (4) adoptent des rubans ou fils élastiques, - en ce que les couches (2)- (3)- (4) peuvent revêtir une porosité relative en étant imperméables aux produits et perméables à l'air. 5. Matériau multicouches amélioré incluant une structure ou voile en non tissé en forme de nid d'abeille et/ou alvéolaire selon les revendications 1 à 4 en caractérisé ce que le matériau ou structure finale accepte le perçage ou l'estampillage ou le matriçage et les découpes de formes et/ou de galbes. 6. Matériau multicouches amélioré incluant une structure ou voile en non tissé en forme de nid d'abeille et/ou alvéolaire selon l'une des quelconques revendications précédentes caractérisé en ce qu'elle est thermoformable. 7. Matériau multicouches amélioré incluant une structure ou voile en non tissé en forme de nid d'abeille et/ou alvéolaire selon l'une des quelconques revendications précédentes caractérisé en ce que les différentes couches sont liées et solidarisées par le collage au moyen d'une colle ou d'un thermique ou par jets d'eau ou par ultrasons. 8. Matériau multicouches amélioré incluant une structure ou voile en non tissé en forme de nid d'abeille et/ou alvéolaire selon l'une des quelconques revendications précédentes caractérisé en ce qu'il est formé de supports externes (2) et (4) et d'une structure médiane en non tissé alvéolaire ou en nid d'abeille (3) qui inclut un process électronique tels que capteur, ou les émetteur, ou récepteur, ou puces électroniques. 9. Matériau multicouches amélioré incluant une structure ou voile en non tissé en forme de nid d'abeille et/ou alvéolaire selon l'une des quelconques revendications précédentes caractérisé en ce qu'il est formé 1) d'un voile en non tissé hydrophile et/ou hydrophobe ou imperméable, 2) d'un voile en non tissé chargé en métal ferreux ou un alliage de métal ou d'une substance active 3) d'un voile en non tissé alvéolaire ou en nid d'abeille et 4) d'un voile en non tissé. 10. Matériau multicouches amélioré incluant une structure ou voile en non tissé en forme de nid d'abeille et/ou alvéolaire selon l'une des quelconques revendications précédentes caractérisé en ce qu'il est formé par 1) une couche de liège ou un liège reconstitué, ou une peausserie d'origine synthétique ou animale, 2) d'une structure en non tissé alvéolaire ou en nid d'abeille, 3) d'une peausserie d'origine animale ou synthétique ou d'un recouvrement de latex ou d'une fibre tissée textile. 11. Matériau multicouches amélioré incluant une structure ou voile en non tissé en forme de nid d'abeille et/ou alvéolaire selon l'une des quelconques revendications précédentes caractérisé en ce qu'il est formé par 1) une couche de support de non tissé imperméable renforcée ou un papier ou carton à plat ou carton gaufré ou alvéolaire multiplie renforcé 2) une couche de non tissé alvéolaire ou en nid d'abeille 3) une couche de support en non tissé imperméable renforcé ou de papier ou carton à plat ou alvéolaire renforcé. 12. Matériau multicouches amélioré incluant une structure ou voile en non tissé en forme de nid d'abeille et/ou alvéolaire selon l'une des quelconques revendications précédentes caractérisé en ce qu'il est formé par 1) une couche de textile en fibres de verre 2) une couche de non tissé en nid d'abeille 3) une couche de textile en fibres de verre. 13. Matériau multicouches amélioré incluant une structure ou voile en non tissé en forme de nid d'abeille et/ou alvéolaire selon l'une des quelconques revendications précédentes caractérisé en ce qu'il est formé par 1) un textile tissé ou non tissé 2) une couche de latex 3) " une couche de non tissé alvéolaire ou en nid d'abeille. 14. Matériau multicouches amélioré incluant une structure ou voile en non tissé en forme de nid d'abeille et/ou alvéolaire selon l'une des quelconques revendications précédentes caractérisé en ce que la structure alvéolaire ou en nid d'abeille en non tissé reçoive sur une face un non tissé rugueux et sur l'autre face un non tissé doux et absorbant, - en ce que les alvéoles soient remplies d'un super absorbant ou d'un désinfectant ou d'un antiseptique ou d'un lubrifiant ou d'un dégraissant. 15. Matériau multicouches amélioré incluant une structure ou voile en non tissé en forme de nid d'abeille et/ou alvéolaire selon l'une des quelconques revendications précédentes caractérisé en ce que la couche (3) soit imprégnée ou noyée d'un insonorisant et/ou d'un produit qui possède les caractéristiques classé produit ininflammable et en ce que la structure alvéolaire est recouverte de part et d'autre de sa surface externe par un panneau en bois ou en contreplaqué ou en stratifié ou d'un composite ou d'un alliage ferreux ou non ferreux. 16. Matériau multicouches amélioré incluant une structure ou voile en non tissé en forme de nid d'abeille et/ou alvéolaire selon l'une des quelconques revendications précédentes caractérisé en ce que la structure alvéolaire ou en nid d'abeille en non tissé est imprégnée ou noyée de charbon activé et que l'ensemble de la structure soit recouverte par un non tissé et scellée tout autour. 17. Matériau multicouches amélioré incluant une structure ou voile en non tissé en forme de nid d'abeille et/ou alvéolaire selon l'une des quelconques revendications précédentes caractérisé en ce que la structure alvéolaire ou en nid d'abeille en non tissé est imprégnée ou noyée d'un produit phytosanitaire et d'un activateur de croissance, - en ce que chaque alvéole reçoit une graine de semence et que l'ensemble de la structure est enveloppé d'un non tissé soluble .. à l'eau. 18. Matériau multicouches amélioré incluant une structure ou voile en non tissé en forme de n id d'abe il te et/ou alvéolaire selon l'une des quelconques revendications précédentes caractérisé en ce que la structure alvéolaire ou en nid d'abeille en non tissé reçoive sur une ou les deux faces externes un textile soyeux ou un non tissé soyeux ou un film plastique floculé. 19. Matériau multicouches amélioré incluant une structure ou voile en non tissé en forme de nid d'abeille et/ou alvéolaire selon l'une des quelconques revendications précédentes caractérisé en ce la structure alvéolaire ou en nid d'abeille en non tissé est noyée avec du plâtre ou du béton ou du polystyrène cellulaire et façonnée par ou dans un moule pour constituer un élément de construction. 20. Matériau multicouches amélioré incluant une structure ou voile en non tissé en forme de nid d'abeille et/ou alvéolaire selon l'une des quelconques revendications précédentes caractérisé en ce la structure alvéolaire ou en nid d'abeille en non tissé possède des thermistances ou des résistances chauffantes et est recouverte sur les deux faces externes de plaques de plâtre ou de bois."