Brevet FR2890428A1 — publié le 20070309

La présente invention a pour objet un article équipé d'au moins une bande en caoutchouc naturel ou synthétique. L'invention concerne plus particulièrement un article sur lequel est fixée au moins une zone telle qu'une extrémité d'une telle bande en caoutchouc naturel ou synthétique, cette bande en caoutchouc naturel ou synthétique étant destinée à réaliser la fixation de l'article sur un support, ou à adapter l'article sur un support. Tel est le cas par exemple pour des masques de protection qui sont destinés à couvrir la partie inférieure du visage d'un individu, et qui sont maintenus sur la tête de celui-ci par un ou plusieurs séries de bandes passant derrière la tête. Tel est également le cas pour des vêtements de protection et notamment des vêtements de protection à usage unique, qui doivent être munis d'éléments élastiques pour assurer l'étanchéité aux extrémités des jambes et des bras, mais également autour des capuches, et qui possèdent un élément élastique à la base du dos pour permettre au vêtement de s'adapter à la morphologie de l'utilisateur. Les applications précitées sont essentiellement des applications à des produits à usage unique, réalisés par exemple à partir de matériaux nontissés, tels que les matériaux non-tissés réalisés en un matériau thermosoudable, tel que le polyéthylène et le polypropylène. Avec ce type de matériaux, d'autres applications peuvent être trouvées dans le domaine des alèses ou des housses destinées à équiper des lits, notamment dans les hôpitaux. Le terme "bande de caoutchouc", tel qu'il est utilisé, vise un élément allongé, pouvant posséder une section quelconque, par exemple une section circulaire, une section ovale, ou encore une section rectangulaire ou carrée. Dans ce dernier cas, lorsque la bande possède une section rectangulaire très aplatie, elle est encore appelée "laminette". Le caoutchouc naturel ou synthétique ne peut être utilisé que sous forme vulcanisée. La vulcanisation consiste en un traitement thermique assurant la création de ponts chimiques entre les chaînes macromoléculaires, permettant d'obtenir des caractéristiques viscoélastiques propres aux élastomères. Cette vulcanisation conduit au développement d'un réseau tridimensionnel au sein du matériau et à la suppression de toute thermoplasticité du matériau. Cette opération de vulcanisation permet d'améliorer les qualités élastiques du matériau, notamment en lui procurant une excellente déformabilité sous l'effet d'une contrainte extérieure, tout en lui permettant de reprendre sa forme initiale lorsque cette contrainte cesse. La vulcanisation permet également de diminuer la sensibilité aux solvants. Toutefois, cette opération de vulcanisation supprime également toute thermoplasticité du matériau. Il n'est donc pas possible de réaliser des assemblages d'un matériau en caoutchouc naturel ou synthétique par des techniques telles que la soudure thermique, la soudure par micro-ondes ou par haute fréquence. Leur assemblage sur un support ou un article ne peut pas être réalisé sans apport d'un matériau externe, tel qu'un dispositif mécanique de fixation par exemple par agrafage, par couture, ou par apport de colle. La fixation par agrafage présente l'inconvénient de nécessiter des éléments extérieurs, les agrafes, de réaliser l'opération de fixation de ces agrafes, et également de créer au niveau de la zone de fixation un point dur qui risque de détériorer la bande élastique par cisaillement. Dans le cas d'une fixation par couture, notamment pour l'équipement de vêtements de protection, les piqûres générées par les aiguilles fragilisent la bande élastique, et créent de nombreux trous dans le matériau constitutif du vêtement, qui permettent des échanges entre l'extérieur et l'intérieur du vêtement, nuisant ainsi à l'étanchéité recherchée. Une solution consiste à utiliser des bandes élastiques réalisées en un matériau thermoplastique qui peut être fixé par thermosoudage sur le support, sous réserve de compatibilité du matériau constitutif de celuici. Toutefois, de tels éléments élastiques possèdent peu d'élasticité, et présentent une déformation rémanente importante, ce qui limite leurs applications, ainsi que le confort d'utilisation, lorsque l'article considéré est un article destiné à être porté par un utilisateur, tel qu'un masque ou une combinaison de protection. Le problème technique à la base de l'invention est donc la réalisation d'un article, et notamment d'un article en matériau mince, par exemple en un matériau non-tissé, avec application à l'un des domaines énoncés précédemment, qui soit équipé de façon simple d'au moins une bande en caoutchouc vulcanisé, et qui soit d'une utilisation performante et fiable. A cet effet, l'article qu'elle concerne, sur lequel est fixée au moins une zone, telle qu'une extrémité d'une bande en caoutchouc naturel ou synthétique, est caractérisé en ce que l'article comprend au moins une gaine qui, ménagée dans la zone de fixation considérée de la bande, possède une ouverture de section comprise entre la section de la bande au repos et la section de la bande en position étirée. La bande élastique tient donc à l'intérieur de la gaine par simple coincement dans celle-ci. En pratique, il est procédé à la mise en tension de la bande puis à l'insertion de celle-ci dans la gaine, la bande possédant alors une section inférieure à celle de la gaine, après quoi la tension exercée sur la bande est relâchée et celle-ci reprend sa section d'origine. Le retour à la section d'origine à l'intérieur de la gaine est limité par appui de la surface de la bande contre la paroi intérieure de la gaine, ce qui provoque un blocage élastique. Ce blocage élastique est réalisé pour toute sollicitation exercée sur la bande dans un axe autre que celui formé par la gaine du matériau support. Il est à noter qu'en sollicitant la bande dans l'axe formé par la gaine, il est possible de la faire coulisser et ainsi de régler précisément sa longueur utile, en ajustant la position de la bande de caoutchouc par rapport à la gaine. Ainsi, et afin de permettre un bon blocage en position d'utilisation, suivant une forme d'exécution, la gaine est droite et orientée suivant une direction différente de celle de la traction exercée sur la bande en conditions d'utilisation de l'article. Toujours afin de réaliser un blocage élastique, et lorsque la traction exercée sur la bande est sensiblement dans la même direction que l'axe de la gaine, la gaine présente un profil non rectiligne, tel que courbe. Suivant une première possibilité, cet article est réalisé en un matériau mince et la gaine est obtenue par repliement du matériau sur lui-même et fermeture. Cette solution est simple de mise en oeuvre, dans la mesure où elle ne nécessite pas de matériaux complémentaires, la gaine étant formée par le 25 matériau même constitutif de l'article. Suivant une autre possibilité, la gaine est réalisée pour partie par l'article lui-même et pour partie par une bande dont les deux bords sont fixés sur l'article. En fonction de la nature des matériaux constitutifs de l'article et/ou de la bande, plusieurs solutions d'assemblage peuvent être envisagées. Suivant une première solution, le matériau mince et la bande éventuellement rapportée sur l'article sont thermosoudables, et la fermeture de la gaine est réalisée par thermosoudage. Suivant une autre solution, le matériau mince constitutif de l'article et la bande éventuellement rapportée sur celui-ci, ou l'un ou l'autre de ces deux composants, sont réalisés en des matériaux thermosoudables ou non thermosoudables, et la fermeture de la gaine est obtenue par collage ou par couture. Conformément à une forme de réalisation de cet article, celui-ci est réalisé à partir d'un matériau non-tissé en matière thermosoudable, telle que polyéthylène ou polypropylène et comprend au moins une bande constituée par une laminette en caoutchouc naturel ou synthétique. Un procédé pour la fabrication de cet article consiste à exercer une traction sur la zone de la bande en caoutchouc à fixer sur l'article, à positionner cette zone contre l'article, à réaliser la formation de la gaine sur l'article et autour de la bande, puis à relâcher la tension exercée sur la bande en caoutchouc pour obtenir sa fixation dans la gaine. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence aux dessins schématiques annexés, représentant, à titre d'exemples non limitatifs, une forme d'exécution d'un article selon l'invention et différents modes d'obtention et de mise en oeuvre de celuici. Figure 1 est une vue d'un masque de protection respiratoire placé sur le visage d'un utilisateur. Figure 2 est une vue partielle à échelle agrandie d'une partie de ce 20 masque montrant la fixation de deux bandes en caoutchouc sur celui-ci. Figures 3 à 7 sont cinq vues représentant cinq phases de la fixation d'une zone de bande en caoutchouc sur un article. Figure 8 est une vue schématique d'une zone de fixation d'une bande en conditions d'utilisation. Figure 9 est une vue schématique d'un autre mode de fixation d'une bande. La figure 1 représente un masque de protection respiratoire 2 en position montée sur le visage d'un individu, et fixé sur celui-ci par deux bandes 3 de caoutchouc, formant chacune une boucle fermée, chaque bande étant fixée à proximité de ses extrémités en des emplacements 4 sur le masque. Comme montré au dessin, les moyens de fixation de chaque bande sur le masque sont constitués par des gaines 5 ménagées sur le bord du masque. Les figures 3 à 7 représentent le mode de montage d'une bande 3 dans une zone de montage 4. A ces figures, la partie de masque 2 est seulement schématisée. Au niveau de la fixation d'une bande 3, le masque est conformé afin de présenter une patte 6 en saillie par rapport au reste du masque. Dans un premier temps, et comme montré à la figure 3, la bande 3 est posée sur la partie en saillie 6. La figure 4 montre qu'une traction est exercée sur la bande 3, qui se traduit par une réduction de la section de celle-ci dans la zone 4 devant être fixée sur le masque 2. Comme montré à la figure 5, tout en maintenant la traction sur la bande 3, la partie 6 est repliée autour de la bande 3. Comme représenté à la figure 6, la partie 6, après avoir été repliée sur elle-même, est fixée sur la partie principale 2 par soudage, dans la mesure où le masque est réalisé en un matériau thermosoudable, tel qu'en polyéthylène ou en polypropylène. Ce soudage est schématisé par les points 7 de la figure 6. Cette opération de soudage permet de disposer d'une gaine dont 15 l'ouverture, c'est-à-dire le passage destiné à la bande 3, est inférieure à la section de la bande 3 au repos. Une fois la gaine fermée, la traction exercée sur la bande 3 est relâchée, comme montré à la figure 7, de telle sorte que la bande retrouve sa section initiale, sauf dans la gaine 8, puisque la section de passage de celle-ci est inférieure à la section de la bande au repos. Il en résulte donc un blocage élastique. Toutefois, il peut être noté que si une nouvelle traction est exercée sur la bande, il est possible de déplacer celle-ci à l'intérieur de la gaine 8, ce qui permet d'assurer un réglage de la position de la bande élastique vis-à-vis de la gaine et par suite vis-à-vis de l'article 2. Afin d'éviter le glissement de la bande par rapport à la gaine, en conditions d'utilisation, la traction exercée sur la bande doit être orientée suivant une direction différente de celle de la gaine. Cela est schématisé à la figure 8, où la traction exercée sur la bande est représentée par une flèche 9. Dans le cas d'un masque représenté aux figures 1 et 2, la tension exercée sur les bandes élastiques n'est pas dans l'axe des gaines 8, comme cela ressort du dessin. Si la traction sur la bande élastique doit être exercée sensiblement axialement à la gaine 8, il est possible de réaliser une gaine 18 de forme courbe, comme représenté à la figure 9, ou d'associer à la gaine 8 une autre gaine 8 décalée latéralement, ou encore de prévoir, en association à une gaine droite 8, d'autres éléments de guidage de la bande 9 formant chicane. Dans la forme d'exécution décrite précédemment, la gaine 8 est réalisée à partir d'une partie 6 appartenant à l'article 2, et la gaine est réalisée par repliement de cette partie 6 autour de la bande 3. Toutefois, il serait possible de réaliser la gaine dans un premier temps, puis d'introduire la bande 3 à l'intérieur de la gaine, en position étirée, avant de procéder à son relâchement assurant un blocage élastique. Suivant une variante de réalisation de cet article, et en fonction des matériaux utilisés, il serait possible d'assurer la fermeture de la gaine par collage ou par couture. II est également possible de réaliser la gaine non pas à partir d'une partie 6 faisant saillie de l'article 2, mais à partir d'une bande de matériau rapportée sur l'article 2 à l'emplacement où la gaine doit être formée et fixée le long de deux bords longitudinaux soit par soudage, soit par collage, suivant la nature des matériaux mis en oeuvre, comme indiqué précédemment. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de cet article décrites ci-dessus à titre d'exemples, ni aux seuls procédés de fabrication définis ci-dessus, elle en embrasse au contraire toutes les variantes de réalisation. REVENDICATIONS 1. Article sur lequel est fixée au moins une zone, telle qu'une extrémité, d'une bande en caoutchouc naturel ou synthétique, caractérisé en ce que l'article (2) comprend au moins une gaine (8) qui, ménagée dans la zone de fixation (4) considérée de la bande (3), possède une ouverture de section comprise entre la section de la bande au repos et la section de la bande en position étirée. 2. Article selon la revendication 1, caractérisé en ce que la gaine (8) est droite et orientée suivant une direction différente de celle de la traction exercée sur la bande (3) en conditions d'utilisation de l'article. 3. Article selon la revendication 1, caractérisé en ce que la gaine (18) présente un profil non rectiligne, tel que courbe. 4. Article selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il est réalisé en un matériau mince et la gaine (8) est obtenue par repliement du matériau (6) sur lui-même et fermeture. 5. Article selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la gaine est réalisée pour partie par l'article lui-même et pour partie par 20 une bande dont les deux bords sont fixés sur l'article. 6. Article selon les revendications 4 et 5, caractérisé en ce que le matériau mince (6) et la bande éventuellement rapportée sur l'article sont thermosoudables, et la fermeture de la gaine est réalisée par thermosoudage (7). 7. Article selon les revendications 4 et 5, caractérisé en ce que le matériau mince constitutif de l'article et la bande éventuellement rapportée sur celui-ci, ou l'un ou l'autre de ces deux composants, sont réalisés en des matériaux thermosoudable ou non thermosoudables, et la fermeture de la gaine est obtenue par collage ou par couture. 8. Article selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il est réalisé à partir d'un matériau non-tissé en matière thermosoudable, telle que polyéthylène ou polypropylène et comprend au moins une bande (3) constituée par une laminette en caoutchouc naturel ou synthétique. 9. Procédé de fabrication d'un article selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il consiste à exercer une traction sur la zone (4) de la bande en caoutchouc (3) à fixer sur l'article (2), à positionner cette zone (4) contre l'article (2), à réaliser la formation de la gaine (8) sur l'article (2) et autour de la bande (3), puis à relâcher la tension exercée sur la bande en caoutchouc pour obtenir sa fixation dans la gaine.