Brevet FR2886514A1 — publié le 20061208

La présente invention concerne un matelas de couchage et de confort pour animaux, en particulier pour l'aménagement de stalles de couchage de bovins, par exemple pour les vaches laitières. En étables, les bovins se lèvent et se couchent dans leurs aires de repos. Cependant, lorsqu'ils effectuent de tels mouvements, les animaux sont susceptibles de se blesser, en particulier du fait que les litières, constituées généralement de paille sur béton, ne protègent pas l'animal de la glissade. Pour limiter, voire supprimer, ce type d'accident et de blessures, il est connu d'équiper les stalles de repos en question avec des matelas de confort. Ces matelas comprennent, de manière classique, une paroi de dessus qui prend en sandwich avec le béton une structure d'amortissement, cette dernière structure étant, dans la plupart des cas, constituée de granules de caoutchouc agglomérés ou non. Ces matelas ont l'avantage de constituer une surface d'appui souple, non abrasive et antidérapante. L'animal trouve ainsi des appuis sûrs et sans danger pour son déplacement. Il se sent en sécurité lorsqu'il se lève ou s'assoit dans son emplacement, ce qui contribue à diminuer son stress. En outre, en position couchée, il est installé confortablement. Les matelas décrits ci-dessus, en particulier ceux comportant une structure d'amortissement de type à granules de caoutchouc, présentent des qualités indéniables, notamment en terme de longévité et de sécurité pour l'animal. En revanche, ces matelas ont l'inconvénient de se déformer dans le temps, notamment dans le cas de granules de caoutchouc non agglomérés, et ils consomment des quantités importantes de matières premières. Au vu de ces inconvénients, la demanderesse a développé un nouveau matelas pour bovins qui permet de réduire sensiblement la consommation de matières premières, tout en conservant des caractéristiques qualitatives élevées en terme de sécurité, de déformation, de souplesse et de longévité. Le matelas en question conforme à la présente invention comprend deux parois de surface, l'une de dessus et l'autre de dessous, qui prennent en sandwich une structure d'amortissement constituée d'une pluralité de coussins souples étanches remplis de gaz. Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux, les coussins d'amortissement sont disposés selon au moins deux couches horizontales superposées. Les différentes couches de coussins sont alors avantageusement chacune réalisées monobloc pour tout ou partie, et sont constituées chacune par l'association de deux films de matière souple et étanche, convenablement solidarisés l'un avec l'autre par soudure, pour former ensemble lesdits coussins étanches gonflés par le gaz. Les coussins d'amortissement ont de préférence chacun une forme générale allongée et ils sont disposés parallèlement les uns aux autres. Selon un mode de réalisation particulier, ils ont chacun une section horizontale rectangulaire ou sensiblement rectangulaire, et une section transversale de forme générale ovoïde. Avantageusement leur largeur est comprise entre 10 et 100 mm; leur longueur est comprise entre 50 et 250 mm, et leur épaisseur est comprise entre 5 et 50 mm. Selon une autre particularité, les coussins d'une couche sont positionnés en quinconce par rapport aux coussins de la ou des couches directement supérieure et/ou inférieure; de préférence, les coussins de l'une des couches sont décalés d'une moitié de pas, en largeur et en longueur, par rapport aux coussins d'une autre couche directement supérieure et/ou inférieure. Toujours selon une forme de réalisation particulière, les coussins de la couche supérieure occupent une surface qui est inférieure à celle occupée par la ou les couches sous-jacentes, de sorte que la paroi supérieure du matelas présente une forme générale convexe ou en dôme. Les différentes couches de coussins superposées peuvent être solidarisées les unes aux autres par des moyens de collage appropriés. De manière générale, le matelas selon l'invention intègre encore avantageusement les caractéristiques suivantes, prises isolément ou en combinaison: - il comporte un cadre rigide ou semi-rigide ceinturant la structure d'amortissement, sur lequel sont fixées les bordures périphériques des deux parois de surface; - les films de matière constituant les coussins sont constitués de l'association d'une feuille polyester avec une feuille multicouches polyéthylène-éthylène alcool de vinyle-polyéthylène; - les coussins sont remplis d'azote; - la paroi de surface de dessus est réalisée en caoutchouc, et - la paroi de surface de dessous est réalisée en matière plastique. L'invention sera encore illustrée, sans être aucunement limitée, par la description suivante d'une forme de réalisation particulière, donnée uniquement à titre d'exemple et représentée sur les dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue générale schématique, en perspective, d'un matelas de confort selon l'invention, sa paroi de surface de dessus étant partiellement découpée; - la figure 2 est une vue en coupe transversale du matelas de la figure 1, selon le plan de coupe II-II; - la figure 3 montre, de manière schématique, le positionnement respectif de deux couches de coussins superposées au sein du matelas. Le matelas de confort 1, représenté de manière schématique sur les figures 1 et 2, comporte principalement deux parois de surface, l'une de dessus 2 et l'autre de dessous 3, prenant en sandwich une structure d'amortissement 4 constituée de plusieurs couches superposées 5 de coussins 6 souples étanches remplis d'un gaz. Les coussins 6 sont uniformément ou sensiblement uniformément répartis sur toute la surface du matelas. Ce matelas 1 présente une forme générale rectangulaire, par exemple de l'ordre de 1,80 m de long sur 1,20 m de large; son épaisseur moyenne peut être de l'ordre de 4 cm. La paroi de dessus 2 consiste en une bâche épaisse, en caoutchouc armé de toile textile, dont l'épaisseur est de l'ordre de 4 à 5 mm. Le matériau correspondant est intéressant pour ses qualités de résistance et de souplesse; en outre, il est imperméable et anti-dérapant. La paroi de dessous 3 consiste en une feuille de matière plastique semirigide, de 1 à 3 mm d'épaisseur, permettant de protéger la structure d'amortissement 4 par rapport au sol; cette paroi de dessous 3 peut aussi se présenter sous la forme d'une fine bâche de caoutchouc. La périphérie des deux parois de surface 2 et 3 est fixée par collage sur un cadre 8 qui permet de ceinturer la structure d'amortissement 4. Ce cadre 8 permet également la fixation au sol du matelas, par exemple au moyen de pointes à frapper, pour sécuriser son maintien au sein de la stalle de couchage et aussi pour limiter les déformations subies par la paroi de dessus 2 lors de la présence d'un animal. Le cadre 8 est constitué par l'assemblage de quatre barreaux en caoutchouc, ayant par exemple une largeur de 30 mm et une épaisseur de 25 mm. La structure d'amortissement 4 est constituée ici de quatre couches superposées de coussins 5a, 5b, 5c et 5d. Sur la figure 2, on remarque que les trois couches inférieures de coussins 5a, 5b et 5c, du côté de la paroi de dessous 3, ont des dimensions périphériques correspondant aux dimensions internes du cadre 8. La couche supérieure de coussins 5d, du côté de la paroi de dessus 2, a quant à elle avantageusement des dimensions périphériques qui sont inférieures à celles des trois autres couches 5a, 5b et 5c sous-jacentes; cette quatrième couche 5d occupe ainsi une surface inférieure à celle des trois autres couches 5a, 5b et 5c. De la sorte, la paroi de dessus 2 présente une forme générale convexe ou en dôme; cette conformation particulière permet d'évacuer plus facilement les liquides (eaux de lavage, urines, lait...) sur les côtés du matelas. Par exemple, le matelas 1 présente une épaisseur de l'ordre de 35 mm sur la périphérie, et de l'ordre de 45 à 50 mm en son centre. Les couches 5 de coussins sont chacune réalisées monobloc; elles sont constituées chacune par l'association de deux films 10 de matière souple et étanche, convenablement solidarisés l'un avec l'autre par soudure pour former ensemble les coussins 6 gonflés de gaz. De manière générale, ces couches monoblocs de coussins 5 peuvent être obtenues au moyen d'une machine telle qu'utilisée pour la production de coussins de calage, dans le domaine du conditionnement/emballage. Les films 10 et le gaz constitutifs de la structure d'amortissement 4 sont choisis de façon à obtenir un coefficient de perméabilité suffisamment faible pour empêcher, ou au moins limiter, la réduction au cours du temps de la pression en gaz au sein des coussins 6. Le matériau des films 10 va aussi être choisi pour conférer aux coussins une bonne résistance aux contraintes exercées par l'animal. Les films 10 de la structure d'amortissement 4 peuvent être réalisés en matière plastique; il peut s'agir d'un film multicouches constitué par l'association d'une feuille polyester avec une feuille multicouches polyéthylène-polyéthylène alcool de vinyle-polyéthylène, ou encore l'association d'une feuille de polyester avec une feuille multicouches polyéthylène-feuille d'aluminium-polyéthylène. Le gaz emprisonné dans les coussins 6 peut être de l'azote, de l'hexafluorure de soufre, de l'air ou un mélange de ces différents gaz; pour des raisons de coût essentiellement, on choisira de préférence l'azote ou l'air. Chaque couche 5 comporte une pluralité de coussins 6 régulièrement répartis, par exemple sous la forme de plusieurs lignes et de plusieurs rangées parallèles. Sur l'ensemble du matelas, les coussins 6, de forme générale allongée, sont disposés parallèlement les uns aux autres. Ces coussins 6 ont de préférence une forme et des dimensions identiques; ils ont une section horizontale rectangulaire et une section transversale de forme générale ovoïde. En l'occurrence, ces coussins 6 ont une largeur comprise entre 10 et 100 mm, une longueur comprise entre 50 et 250 mm, et une épaisseur comprise entre 5 et 50 mm. De plus, au sein d'une même couche 5, sur chaque ligne ou rangée, les coussins 6 sont espacés les uns des autres par des bandes de matière de raccordement; ces bandes de raccordement peuvent être plus ou moins larges, selon le type de structure d'amortissement souhaitée ou selon les contraintes et nécessités de fabrication. La largeur de ces bandes de raccordement peut être comprise entre 0,5 mm et 20 mm. A titre indicatif, un matelas dont les dimensions sont de l'ordre de 180 cm x 120 cm comporte une structure d'amortissement 4 dont les couches 5 comprennent de 10 à 120 coussins sur la largeur, et de 10 à 120 coussins sur la longueur, selon l'orientation longitudinale ou transversale desdits coussins. D'une manière générale, le nombre de coussins 6 au mètre carré peut être compris entre 100 et 10000; de préférence entre 200 et 2000. Les couches 5 de coussins 6 sont superposées d'une manière adaptée pour optimiser le confort et l'amortissement du matelas. Cette démarche vise notamment à supprimer au maximum les espaces vides entre les coussins des différentes couches. Pour illustrer cela, la figure 3 montre, de manière schématique et en vue de dessus, la superposition de quelques coussins de l'une des couches (ici 5b) sur ceux d'une couche directement sous-jacente (ici 5a). En l'occurrence, la couche 5b de coussins 6b est rapportée sur la première couche 5a de coussins 6a avec d'une part, un décalage en largeur X correspondant à la moitié du pas P entre les axes de symétrie longitudinaux de deux coussins 6 juxtaposés d'une même ligne, et avec d'autre part, un décalage en longueur Y correspondant à la moitié du pas L entre les axes de symétrie transversaux de deux coussins 6 juxtaposés d'une même rangée. Les différentes couches 5a, 5b, 5c, 5d... constituant la structure d'amortissement 4 peuvent être superposées de la sorte; certaines d'entre elles peuvent aussi être placées au-dessus d'une couche sous-jacente, avec uniquement le décalage X en largeur précité (c'est-à-dire sans le décalage en longueur Y d'un demi-pas). Les couches 5 de coussins 6 peuvent être solidarisées les unes aux autres par tout moyen adapté (par exemple par collage), cela pour conserver dans le temps leur positionnement respectif d'origine. On notera qu'il est possible d'interposer une couche intermédiaire, par exemple de type mousse synthétique, entre la paroi de dessus 2 et la structure d'amortissement 4, et/ou entre la paroi de dessous 3 et ladite structure d'amortissement 4, pour éviter les frottements desdites parois 2 et 3 sur la matière plastique constitutive des coussins 6. L'assemblage du matelas 1 est réalisé selon les étapes suivantes: -les barreaux du cadre périphérique 8 sont tout d'abord collés ou soudés sur la face interne de la paroi de dessus 2; - les différentes couches 5 de coussins 6 sont ensuite convenablement superposées à l'intérieur du cadre 8; - la paroi de dessous 3 est rapportée pour enfermer la structure d'amortissement 4; cette paroi de dessous 3 est avantageusement solidarisée au niveau de son pourtour avec le cadre 8, par exemple au moyen de vis avec interposition éventuelle d'un joint d'étanchéité de type silicone. Le matelas de confort ainsi obtenu est destiné à équiper une stalle de couchage; bien entendu, ses dimensions seront adaptées à la surface que l'on désire recouvrir. De manière générale, ce matelas présente l'avantage d'être confortable, résistant et hygiénique. - REVENDICATIONS - 1.- Matelas de confort pour animaux, en particulier pour stalle de couchage de bovins, par exemple pour vaches laitières, comprenant deux parois de surface, l'une de dessus souple (2) et l'autre de dessous (3), qui prennent en sandwich une structure d'amortissement (4) constituée d'une pluralité de coussins étanches souples (6) remplis d'un gaz. 2.- Matelas selon la revendication 1, caractérisé en ce que les coussins d'amortissement (6) sont disposés selon au moins deux couches horizontales superposées (5). 3.- Matelas selon la revendication 2, caractérisé en ce que les couches (5) de coussins d'amortissement (6) sont chacune réalisées monoblocs pour tout ou partie, et sont constituées chacune par l'association de deux films (10) de matière souple et étanche, convenablement solidarisés l'un avec l'autre par soudure pour former ensemble lesdits coussins étanches (6) remplis de gaz. 4.- Matelas selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les coussins d'amortissement (6) ont chacun une forme générale allongée et sont disposés parallèlement les uns aux autres. 5.- Matelas selon la revendication 4, caractérisé en ce que les coussins (6) remplis de gaz ont chacun une section horizontale rectangulaire ou sensiblement rectangulaire et une section transversale de forme ovoïde. 6.- Matelas selon la revendication 5, caractérisé en ce que les coussins (6) ont une largeur comprise entre 10 et 100 mm, une longueur comprise entre 50 et 250 mm, et une épaisseur comprise entre 5 et 50 mm. 7.- Matelas selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que les coussins d'amortissement (6) d'une couche (5) sont positionnés en quinconce par rapport aux coussins (6) de la ou des couches (5) directement supérieure et/ou inférieure. 8.- Matelas selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux couches (5a, 5b) de coussins (6) superposées, les coussins (6a) de l'une des couches (5a) étant décalés, en largeur X et en longueur Y, d'une moitié de pas P et L, par rapport aux coussins (6b) d'une autre couche (5b), directement supérieure et/ou inférieure. 9.- Matelas selon l'une quelconque des revendications 2 à 8, caractérisé en ce que les coussins (6d) de la couche supérieure (5d) occupent une surface inférieure à celle occupée par la ou les couches (5a, 5b, 5c) sous-jacentes, de sorte que la paroi de surface de dessus (2) dudit matelas (1) présente une forme générale convexe ou en dôme. 10.- Matelas selon l'une quelconque des revendications 2 à 9, caractérisé en ce que les couches superposées (5) de coussins (6) sont solidarisées les unes aux autres par des moyens de collage. 11.- Matelas selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comporte un cadre (8) rigide ou semi-rigide ceinturant la structure d'amortissement (4), sur lequel est fixée la périphérie des deux parois de surface (2, 3). 12.- Matelas selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que les coussins (6) sont réalisés dans un matériau constitué de l'association d'une feuille polyester avec une feuille multicouches polyéthylène-éthylène alcool de vinyle-polyéthylène. 13.- Matelas selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que les coussins (6) sont remplis d'azote. 14.- Matelas selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que la paroi de surface de dessus (2) est réalisée en caoutchouc. 15.- Matelas selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que la paroi de surface de dessous (3) est réalisée en matière plastique.