Brevet FR2866591A1 — publié le 20050826

La présente invention concerne un nouveau matériau permettant de réaliser des feuilles souples élastiques, résistantes à la déchirure aux endroits présentant une faiblesse mécanique telle que les coutures ou les découpes anguleuses, faciles à coudre, sans former de bulles, tout en restant souples et insensibles à des pliures répétées et présentant néanmoins un état de surface suffisamment esthétique pour pouvoir être utilisées industriellement par exemple pour fabriquer des sacs de bagages ou d'autres objets nécessitant la même fonction technique. Ce matériau est constitué d'un mélange d'un granulat légèrement élastique ayant des propriétés sensiblement semblables à celle de particules de caoutchouc déjà vulcanisé provenant de préférence de déchets de caoutchouc broyé ou de particules ayant sensiblement les mêmes caractéristiques physiques, et d'un matériau jouant le rôle de liant élastique tels que de caoutchouc non vulcanisé. Pour éviter le phénomène de dislocations et pour renforcer le matériau, il est alors nécessaire de rajouter une quantité optimale de liant, par exemple du caoutchouc à vulcaniser. La feuille selon l'invention est obtenue après vulcanisation de l'ensemble. La présente invention concerne donc une feuille destinée à constituer une enveloppe, un sac ou des objets analogues, caractérisée en ce qu'elle est constituée d'un granulat formé de particules et d'un liant enrobant chaque particule. Les particules sont par exemple élastiques et compressibles et sont faites de particules de caoutchouc vulcanisé, de liège, de bois, de textile, de métal ou de plastique présentant sensiblement les mêmes propriétés de dureté et d'élasticité et de dimension. Les particules ont une dimension de l' ordre de 1 à plusieurs mm, typiquement comprise entre 1 mm et 2,2 mm. Le matériau enrobant est un élasthanne ou un caoutchouc ou un matériau pouvant être vulcanisé et présentant sensiblement les mêmes propriétés physiques et chimiques de vulcanisation. Le granulat se présente sous la forme de particules broyées de formes irrégulières et aléatoires dont les dimensions sont telles que les particules traversent un tamis d'une grosseur de maille de 2,2 mm mais sont arrêtées par un tamis de grosseur de maille de 0,9 mm. Les poussières sont éliminées par aspiration. Le granulat occupe 30%environ en volume du mélange granulat et liant qui est chauffé pour obtenir la vulcanisation du liant qui va enrober les particules de granulat. La feuille avant et pendant la vulcanisation est soumise à une pression moyenne de l'ordre de 20 kg / cm . La feuille présente après vulcanisation des variations d'épaisseur comprises entre 2 % et 20 % de son épaisseur moyenne, dues aux particules de granulat. L'invention concerne également un procédé de fabrication d'une feuille destinée à constituer une enveloppe, un sac ou des objets analogues, caractérisé en ce qu'il consiste à introduire entre les deux plateaux d'une presse une feuille composée d'un mélange d'un granulat de particules solides et d'un liant à vulcaniser, à interposer entre au moins un plateau de la presse et la feuille au moins une couche tampon élastique, à soumettre la feuille à une pression moyenne de l'ordre de 20 kg / cm2 et à chauffer la feuille à une température de vulcanisation, la couche tampon servant à répartir la pression sur toute la surface de la feuille en évitant les surpressions locales au niveau des particules épaisses. Les figures illustrent l'invention : La figure 1 montre la presse servant à réaliser la feuille selon l'invention ; La figure 2 montre la feuille obtenue selon l'invention ; Pour fabriquer une feuille selon l'invention, le granulat 2 est répartie de façon aléatoire sur le liant 3, par exemple du caoutchouc pas encore vulcanisé à raison d'environ 30% en volume de granulat 2 du volume total de la feuille 4. Ce mélange est déposé entre le plateau inférieur 5 et le plateau supérieur 6 d'une presse 1. Entre la surface intérieure de l'un ou des deux plateaux en regard avec la feuille est interposée au moins une couche tampon 8 de répartition de pression. Dans une première étape de fabrication, les deux plateaux de la presse appuient sur la feuille avec une pression moyenne répartie de l'ordre de 20 kg /cm2. Une seule couche tampon 8 est placée entre la surface inférieure 7 du plateau supérieure 6 et la feuille 4. La couche tampon 8 est en un matériau souple et élastique tel qu'un feutre, une mousse, une plaque de caoutchouc ou tout autre matériau souple insensible à la chaleur nécessaire à la vulcanisation. Elle permet que la pression moyenne soit sensiblement uniformément répartie, sans soumettre les particules de granulat les plus épaisses à une trop forte pression locale. Les surfaces en contact avec les faces de la feuille 4 sont lisses ou présentent des reliefs qui sont ensuite imprimés sur lesdites faces. Au cours de la seconde étape, l'un ou tous les deux plateaux 5, 6 sont chauffés à la température de vulcanisation de la feuille, par exemple à 150[deg] pendant environ 8 mn pour la vulcanisation. Au cours de la vulcanisation et jusqu'à la fin de cette opération, la feuille 4 est soumise à la pression moyenne. La feuille de matériau ainsi obtenue, présente un état de surface tout à fait surprenant. Le granulat sous forme de particules présentant des irrégularités et des aspérités de surface dues au broyage, est, après vulcanisation et sortie de la presse, maintenue solidement emprisonné par effet mécanique du liant maintenant vulcanisé, ce qui donne à la surface un effet de relief d'au moins deux composants présentant des propriétés physiques de dureté et d'élasticité légèrement différentes. Il n'est donc pas évident de retrouver la répartition idéale de granulat en particules et du liant qui donne comme résultat surprenant une cohésion très forte entre les deux constituants. Différents paramètres tels que l'épaisseur de la matière, la grosseur des particules, leur densité et celle du liant d'enrobage, leur répartition, leur dureté et leur élasticité jouent un rôle important dans la fabrication de la feuille selon l'invention. Selon un exemple de réalisation, le granulat est du caoutchouc broyé en particules d'un diamètre moyen de 2 mm avec un diamètre minimal de 1mm sans dépasser un diamètre maximal de 2,2 mm. Le caoutchouc est du type synthétique obtenu par broyage du caoutchouc déjà vulcanisé, de façon à donner des particules avec aspérités, comprises entre les valeurs de 1 mm et 2,2 mm et laissant subsister à leur périphérie des filaments de caoutchouc favorisant la cohésion de la feuille . Le caoutchouc à vulcaniser et servant de liant est du type élasthanne synthétique ou comportant les mêmes caractéristiques physiques et chimiques que celle du caoutchouc utilisé pour les pneumatiques. La température de vulcanisation est voisine de 150 [deg]C. La feuille a une épaisseur moyenne de l'ordre de 2mm environ laissant apparaître en relief les granulats supérieurs à 2 mm. Revendications 1 Feuille destinée à constituer une enveloppe, un sac ou des objets analogues, caractérisée en ce qu'elle est constituée d'un granulat 2 de particules, et d'un liant 3 enrobant chaque particule. 2 Feuille selon la revendication 1, caractérisée en ce que les particules 2 ont une dimension de l'ordre de 1 à plusieurs mm, typiquement comprise entrel mm et 2,2 mm. 3 Feuille selon l'une des revendications précédentes caractérisées en ce que le liant 3 est un élasthanne ou un caoutchouc ou un matériau pouvant être vulcanisé et présentant sensiblement les mêmes propriétés physiques et chimiques de vulcanisation. 4 Feuille selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la granulat se présente sous la forme de particules broyées de formes irrégulières et aléatoires dont les dimensions sont telles que les particules traversent un tamis d'une grosseur de maille de 2,2 mm mais sont arrêtées par un tamis de grosseur de maille de 0,9 mm. 5 Feuille selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le granulat occupe 30%environ en volume du mélange granulat et liant. 6 Feuille selon l'une des revendications précédentes caractérisées en ce que le mélange est chauffé pour obtenir la vulcanisation du liant 3. 7 Feuille selon l'une des revendications précédemment caractérisées en ce que la feuille avant et pendant la vulcanisation est soumise à une pression moyenne de l'ordre de 20 kg / cm . 8 Feuille selon l'une des revendications précédentes caractérisées en ce qu'elle présente après vulcanisation des variations d'épaisseur comprises entre 2 et 20 % de son épaisseur moyenne, dues aux particules de granulat. 9 Feuille selon l'une des revendications précédentes caractérisées en ce que les particules sont faites de caoutchouc vulcanisé, de liège, de bois, de textile, de métal ou de plastique présentant sensiblement les mêmes propriétés de dureté et d'élasticité. 10 Procédé de fabrication d'une feuille 4 destinée à constituer une enveloppe, un sac ou des objets analogues, caractérisé en ce qu'il consiste à introduire entre les deux plateaux 5, 6 d'une presse 1, une feuille 4 composée d'un mélange d'un granulat de particules solides 2 et d'un liant à vulcaniser 3, à interposer entre au moins un plateau 6 de la presse 1 et la feuille 4 au moins une couche tampon élastique 8, à soumettre la feuille 4 à une pression moyenne de l'ordre de 20 kg / cm2 et à chauffer la feuille à une température de vulcanisation, la couche tampon 8 servant à répartir la pression sur toute la surface de la feuille en évitant les surpressions locales au niveau des particules épaisses.