CH366388A

CH366388A - Procédé de fabrication d'un matériau de rembourrage, appareil pour sa mise en oeuvre et matériau de rembourrage obtenu par ce procédé

Info

Publication number: CH366388A
Application number: CH4461A
Authority: CH
Inventors: A Chavannes Marc
Original assignee: A Chavannes Marc
Priority date: 1959-11-27
Filing date: 1961-01-04
Publication date: 1962-12-31

Description

Procédé de fabrication d'un matériau de rembourrage, appareil pour sa mise en oeuvre
et matériau de rembourrage obtenu par ce procédé
La présente invention a pour objets un procédé de fabrication d'un matériau de rembourrage, un appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé et un matériau de rembourrage obtenu par ce procédé.

Le matériau obtenu peut être utilisé comme matériau de rembourrage et d'absorption des chocs, par exemple pour l'emballage de produits, le rembourrage des meubles, des voitures et des camions, pour l'isolation thermique, etc.

Les feuilles ou les films de matières plastiques, notamment les films thermoplastiques, sont utilisés industriellement pour beaucoup d'usages et on connaît des techniques de scellage permettant de fixer les unes aux autres des sections de films, par exemple pour former des manteaux de pluie. Le fusionnement des matières plastiques, cependant, présente de nombreuses difficultés et l'emploi d'adhésifs permet généralement d'obtenir les résultats désirés. Mais on a trouvé que si les adhésifs sont satisfaisants dans de nombreux cas, ils n'assurent pas toujours une liaison uniforme et sûre et conduisent évidemment à une structure dans laquelle les éléments constituants conservent leur individualité et forment des couches séparées.

En outre, l'introduction d'un adhésif est critiquable par suite des opérations de séchage coûteuses qu'il entraine et de l'introduction dans le matériau d'une matière étrangère présentant des caractéristiques propres.

Dans le procédé que comprend l'invention on moule une première feuille de matière plastique pour former des bossages creux sur une de ses faces, on chauffe l'autre face de la feuille au moins entre les bossages, on chauffe au moins une face d'une seconde feuille, et on fusionne lesdites faces chauffées l'une à l'autre, de manière à sceller hermétiquement les bossages creux.

On cherche ainsi à obtenir un matériau de rembourrage comprenant au moins une couche présentant des bossages creux séparés et une seconde couche hermétiquement scellée à la première de manière à en sceller les bossages et former ainsi des poches scellées dans lesquelles de l'air ou un autre fluide est enfermé. Comme les couches constituant le matériau présentent une certaine flexibilité et une certaine élasticité, le matériau résultant présente d'excellentes caractéristiques de rembourrage et d'absorption des chocs. Dans la fabrication d'un tel matériau, le rembourrage pneumatique peut être renforcé par un rembourrage mécanique assuré par la forme et la configuration des bossages.

Dans une mise en oeuvre particulière on peut incorporer des matières en poudre entre les diverses couches, par exemple des agents ignifuges, desséchants ou absorbants de l'humidité, sans affecter le joint entre ces couches.

Un autre avantage du procédé est de donner un excellent matériau de rembourrage quand la structure pneumatique ou d'absorption des chocs est combinée avec d'autres matières de rembourrage comme des caoutchoucs naturels et synthétiques. De même, dans une autre mise en oeuvre du procédé, on peut ajouter d'autres matières en feuilles pour obtenir des caractéristiques de rembourrage modifiées, une plus forte résistance, etc.

Le matériau de rembourrage obtenu présente des caractéristiques de rembourrage et d'absorption des chocs impossibles à obtenir avec des matériaux connus de mêmes dimensions et de même poids, et en même temps le prix de revient de ce matériau est très inférieur à celui des matériaux connus présentant des caractéristiques équivalentes.

Le dessin annexé représente, à titre d'exemple,
des formes d'exécution de l'appareil et du matériau
objets de l'invention et illustre, également à titre
d'exemple, des mises en oeuvre du procédé objet de
l'invention.
des mises en oeuvre du procédé objet de l'invention.

Les fig. 1 à 5 sont des vues schématiques de cinq formes d'exécution de l'appareil.

La fig. 6 est une vue décomposée d'une première forme d'exécution du matériau.

La fig. 7 est une vue en plan correspondant à la fig. 6.

La fig. 8 est une coupe partielle d'un organe que peut comprendre une forme d'exécution de l'appareil.

La fig. 9 est une élévation correspondant à la fig. 8.

La fig. 10 est une coupe, à plus grande échelle,
selon 10-10 de la fig. 7.

La fig. 11 est une vue en perspective d'une se conde forme d'exécution du matériau.

La fig. 12 est une vue en plan correspondant à la fig. 11.

Les fig. 13 à 16 sont des coupes d'autres formes d'exécution du matériau.

La fig. 17 est une vue décomposée d'une autre forme d'exécution du matériau.

La fig. 18 est une vue en plan correspondant à la fig. 17.

La fig. 19 est une coupe selon 19-19 de la fig. 18.

Les fig. 20 à 23 sont des coupes d'autres formes d'exécution du matériau.

D'une manière générale, le procédé qui va être décrit comprend le fusionnement de matières plastiques en feuilles l'une à l'autre pour former une structure lamellée résultante unitaire, de manière à produire un matériau plastique lamellé présentant des poches d'air scellées, discrètes et étroitement rapprochées, assurant au matériau une grande efficacité de rembourrage et d'absorption des chocs. On a trouvé que les feuilles continues de plastique peuvent être fusionnées les unes aux autres et former un très bon joint hermétique en chauffant au moins les surfaces des feuilles à une température de fusionnement, puis en pressant en contact les surfaces chauffées. On produit ainsi une liaison immédiate et permanente entre les feuilles, ce qui donne un matériau résultant homogène.

C : Ce procédé de scellage par fusionnement est particulièrement utile pour la fabrication de matériaux de rembourrage, car il assure un joint hermétique autour de chaque poche d'air donnant d'excellentes caractéristiques de rembourrage. Dans la fabrication de matériaux de rembourrage, l'une au moins des feuilles est chauffée et moulée, par exemple au moyen d'un cylindre à évidements, de manière à former des cellules ou des poches individuelles.

Quand des parties successives d'une feuille sont moulées, les surfaces de la feuille entourant les poches sont maintenues à une température de fusionnement et une seconde feuille chauffée à une température correspondante est appliquée pour former une structure unitaire, chacune des parties moulées étant individuellement scellée pour former des poches ou cellules contenant de l'air ou un autre fluide scellé de manière permanente dans ces poches. Bien que d'autres procédés puissent être utilisés pour faire adhérer les feuilles l'une à l'autre, on a trouvé que le procédé de fusionnement par chauffage donne les meilleurs résultats et des matériaux plus durables et plus sûrs.

En pratique, on a trouvé que le procédé consistant à mouler et à unir des matières plastiques peut être effectué à grande vitesse, par exemple à des vitesses de l'ordre de 46 à 122 m/min et même plus, selon l'épaisseur des feuilles et la dimension de l'appareil. En coordonnant correctement la température des feuilles et la vitesse de l'appareil, on peut atteindre des vitesses sensiblement plus élevées encore.

On peut utiliser des feuilles de matière plastique dans ce but, et d'excellents résultats ont été obtenus avec des polyéthylènes, des polyoléfines, des polypropylènes, des chlorues de polyvinyle et ses copolymères avec l'acétate de polyvinyle, le chlorure de polyvinylidène, le polyvinyl-butyral et des polystyrènes, aussi bien qu'avec des résines thermodurcissables présentant un état thermoplastique ou des résines pouvant être moulées avant traitement ou vulcanisation, comme les caoutchoucs naturels et synthétiques et, en particulier, le butyl-caoutchouc.

L'appareil représenté à la fig. I comprend un rouleau de moulage 10 présentant une surface de moulage permettant de produire des poches discrètes de la forme et de la configuration désirées, en utilisant de préférence des moyens de moulage dans le vide. Le terme de moulage utilisé se rapporte à l'emploi d'un rouleau à évidements qui doit être distingué d'un rouleau à saillies ou de repoussage.

Le produit résultant du moulage, cependant, est analogue à un produit repoussé. Une première feuille 1 1 est amenée sur le cylindre de moulage 10 par des rouleaux 12, 13 et 14. Ces rouleaux sont de préférence chauffés à des températures successivement croissantes afin d'élever la température de la feuille 1 1 lentement et d'amener cette feuille sur le rouleau de moulage à une température déterminée. Par exemple, dans le cas d'une feuille de polyéthylène de faible densité, la température du rouleau 12 peut être maintenue entre 82 et 940 C, tandis que les rouleaux 13 et 14 sont maintenus entre 110 et 1160 C.

Il est entendu cependant que ces températures varient selon la nature de la matière thermoplastique, ses points d'amollissement et de fusion, et selon la vitesse du procédé et l'épaisseur des feuilles, car il est important que les surfaces des feuilles amenées en contact l'une avec l'autre soient placées dans un état de fusionnement ou collant.

Les parties superficielles de la feuille repoussée sont maintenues à la température de fusionnement propre à la matière particulière, par exemple de 110 à 1160 C pour un polyéthylène de faible densité,
On utilise pour cela un corps de chauffe 15, bien qu'on puisse utiliser aussi un rouleau composé dans lequel les parties saillantes du rouleau de moulage comportent une couche superficielle d'une matière isolante 10' pour empêcher le refroidissement des surfaces saillantes de la feuille sur le rouleau de moulage, ces surfaces formant les bases des poches moulées. En même temps, les parties restantes des poches moulées sont portées à une température réduite. Une seconde feuille 16 est amenée sur le rouleau de moulage 10 par des rouleaux de préchauffage 17, 18 et 19.

Ici à nouveau, les rouleaux sont maintenus de préférence à des températures successivement croissantes de manière que la feuille 16, quand elle est appliquée sur le rouleau 10, présente une température à sa surface de l'ordre de la température de fusionnement de la matière. Quand la couche superficielle de la feuille 16 est en contact avec les parties saillantes de la feuille moulée 11, le fusionnement s'effectue immédiatement par contact des deux feuilles tandis qu'une pression est maintenue par la coopération du rouleau 19 avec le rouleau 10. Ainsi, on obtient un joint ferme par la chaleur et la pression et le matériau de rembourrage composé, quand il passe autour de la partie restante de la périphérie du cylindre 10, se refroidit pour former une structure unitaire et peut être retiré du cylindre 10 par un rouleau de retrait 20.

Le matériau de rembourrage résultant 21 peut être transporté dans un autre appareil pour subir un autre procédé ou il peut être emballé en rouleau, par exemple.

Un facteur supplémentaire affectant le fusionnement est la pression du rouleau 19 contre le rouleau de moulage 10. Dans les conditions de température indiquées plus haut pour une feuille de polyéthylène de faible densité et d'une épaisseur de l'ordre de quelques centièmes de millimètre, des pressions de l'ordre de 2,1 à 4,2 kg/cm2 sont satisfaisantes. La pression requise est essentiellement une fonction inverse de la température de la feuille.

Une forme d'exécution du matériau de rembourrage obtenue avec l'appareil représenté à la fig. 1 est représentée aux fig. 6, 7 et 10, des vues plus détaillées du rouleau de moulage 10 étant représentées sur les fig. 8 et 9. On voit que le rouleau 10 présente des évidements en profondeur de forme hexagonale et étroitement rapprochés et que la feuille chauffée est attirée dans ces évidements par un dispositif d'aspiration comprenant des tubes 22 connectés à une conduite 23.

La fig. 6 montre la feuille moulée 1 1 et la seconde feuille 16 avant leur réunion. La vue en plan de la fig. 7 montre l'espacement des bossages hexagonaux 24, et il est évident que l'emploi de tels bossages assure une utilisation efficace de la surface.

La fig. 10 est une coupe par les bossages hexagonaux représentés à la fig. 7 et sera décrite plus loin en détail. Des essais pratiques ont montré qu'on peut obtenir facilement un joint hermétique permanent de chacun des bossages 24, ce qui assure au matériau d'excellentes caractéristiques de rembourrage et d'absorption des chocs.

L'appareil représenté à la fig. 2 comprend un rouleau de moulage 10 chauffé. On utilise une feuille 25 qui est amenée vers le rouleau de moulage par des rouleaux 26, 27, 28 et 29, les rouleaux 27 à 29 au moins étant chauffés pour élever graduellement la température de la feuille à une température de moulage pour la matière particulière constituant la feuille. Le rouleau 10 comprend un dispositif d'aspiration pour assurer le moulage, et la température de la surface de la feuille est maintenue au point de fusionnement ou proche de ce point jusqu'à ce que la feuille arrive sur un rouleau de scellage 30. Une seconde feuille plastique 31 est amenée directement depuis un appareil d'extrusion 32 autour du rouleau de scellage 30, puis mise en contact avec la feuille moulée 25.

La feuille 31 peut être à une température de 2600 C quand elle quitte l'appareil d'extrusion 32 et le rouleau 30 est maintenu à une température suffisamment basse pour que la température de la feuille 31 soit abaissée à la température de fusionnement désirée au moment de son application sur la feuille 25. Comme la feuille 31 est à la température de fusionnement et qu'au moins ses couches superficielles sont fluides, l'engagement des deux feuilles entraînent leur adhérence ferme l'une à l'autre et leur jointure de manière permanente, les surfaces de la feuille 31 autour des parties moulées de la feuille 25 formant des poches d'air, comme décrit précédemment.

Le matériau obtenu se refroidit graduellement au cours de son déplacement, le rouleau 10 étant maintenu par le dispositif d'aspiration à une pression inférieure à la pression atmosphérique, et il est retiré du rouleau 10 par un rouleau de retrait 33. Le matériau résultant 37 est transporté à distance du rouleau de moulage par des rouleaux successifs 34, 35 et 36. Les rouleaux 34 et 35 sont de préférence refroidis afin d'assurer le refroidissement complet du matériau 37.

L'appareil représenté à la fig. 3 comprend également un rouleau de moulage 10. Un premier dispositif d'extrusion 40 extrude une feuille mince 41 qui passe autour d'un rouleau 42 et qui est supportée dans son passage autour de ce rouleau par une courroie mobile 43 portée par des rouleaux 44, 45 et 46.

L'un au moins des rouleaux 44 à 46 et la courroie 43 sont à une température propre à abaisser la température de la feuille extrudée jusqu'à la température de fusionnement juste avant la réunion avec une feuille moulée 47. Celle-ci est extrudée par un second dispositif d'extrusion 48 et amenée autour d'un rouleau 49. Elle est supportée et protégée pendant son passage autour du rouleau 49 par une courroie mobile 50 portée par des rouleaux 51, 52 et 53. Ces rouleaux et la courroie 50 sont à une température telle que la température de la feuille est amenée à la température de moulage, comme décrit ci-dessus pour la feuille 41. La feuille 47, après avoir été amenée sur le rouleau 10, est moulée puis unie à la feuille 41 pour sceller de manière permanente les parties moulées et former des poches hermétiquement scellées et étroitement rapprochées.

Quand la feuille composée passe autour du rouleau 10, elle se refroidit et peut être retirée du rouleau de moulage par un rouleau de retrait 54. Le matériau résultant 55 peut passer ensuite sur des rouleaux de refroidissement ou dans d'autres moyens de refroidissement si son poids et son épaisseur le requièrent.

L'appareil représenté à la fig. 4 comprend un double dispositif d'extrusion 60 assurant l'extrusion simultanée de deux feuilles 61 et 62. La feuille 61 est amenée autour d'un rouleau 63 et supportée pendant son passage par une courroie mobile 64 portée par des rouleaux 65, 66 et 67. La feuille 61 est alors amenée sur le rouleau de moulage 10 et moulée sous vide, par exemple. La feuille 62 est amenée autour d'un rouleau 62' et sur le rouleau de moulage 10, et le rouleau 62' assure une pression de contact entre les feuilles 61 et 62 pour effectuer le fusionnement thermique. La feuille composée 68 est refroidie pendant son parcours autour du rouleau 10 et retirée par un rouleau de retrait 69. Le matériau peut être refroidi encore et subir un autre traitement.

Dans certains cas, il peut être avantageux d'obtenir un matériau de rembourrage dont les deux feuilles sont moulées. On peut utiliser pour cela l'appareil représenté à la fig. 5. Une première feuille 70 est amenée autour d'un rouleau préchauffé 71 et sur un rouleau de moulage sous vide 72. On pourrait évidemment utiliser tout autre moyen de moulage. Une seconde feuille 73 est amenée autour d'un rouleau 74 sur une courroie de moulage 75 sous vide portée par des rouleaux 76 et 77. Les bossages de la courroie 75 et du rouleau 72 sont identiques et sont disposés de manière à se recouvrir les uns les autres. La courroie présente un dispositif d'aspiration pour assurer le moulage sous vide de la feuille 73. En outre, les feuilles 70 et 73 peuvent être préformées et extrudées directement par des dispositifs tels que ceux représentés aux fig. 3 et 4.

Pour éviter un refroidissement superflu des surfaces extérieures des feuilles moulées, l'appareil comprend un corps de chauffe électrique 78 qui maintient au moins les couches superficielles des feuilles moulées à l'état légèrement fluide ou collant pour faciliter le fusionnement. La pression de fusionnement est assurée par la tension de la courroie 75 quand elle passe sur le rouleau 72, cette pression étant commandée par un rouleau tendeur 79. On peut utiliser d'autres moyens de pression dans ce but, par exemple deux rouleaux de moulage coopérants pratiquement identiques au rouleau 72, qui assurent le moulage et amènent les feuilles moulées en engagement sous pression. Le matériau obtenu avec cet appareil est représenté à la fig. 23 et sera décrit plus tard.

Dans certains cas, il peut être avantageux de former des poches d'air scellées telles que celles représentées aux fig. 6 et 7 par exemple, contenant de l'air à la pression atmosphérique ou à une pression légèrement supérieure une fois que le matériau a été refroidi.

Comme le scellage des poches remplies de fluide pour former le matériau de rembourrage est normalement effectué à la pression atmosphérique et à une température relativement élevée, il se produit un dégonflement des poches quand le matériau est ramené à la température ambiante. On peut utiliser diverses méthodes pour corriger ou éviter ce dégonflement, par exemple une méthode de scellage à une pression supérieure à la pression atmosphérique de manière que lors du refroidissement du matériau fini soumis à la pression atmosphérique, une pression déterminée égale ou supérieure à la pression atmosphérique soit maintenue dans les poches.

Un autre procédé empêchant le dégonflement lors du refroidissement consiste à chauffer à nouveau le matériau de rembourrage pour le débosseler légèrement, de manière que la contraction résultante produise des poches plus petites mais complètement gonflées.

D'autres méthodes consistent à utiliser la table de températures de fusionnement ci-après qui donne les domaines des températures de fusionnement pour diverses classes de plastiques fusibles, étant entendu que dans chaque classe il existe de nombreuses caractéristiques variables spécifiques.

Table des températures de fusionnement
Classe de la matière à fusionner Températures
de fusionnement
en oC
Chlorure de polyvinyle
et ses copolymères 162-177
Polyéthylènes (densité basse
et moyenne) 115-132
Polyéthylènes (densité élevée) 132-160
Polystyrènes 121-135
Mélanges de styrènes 138-166
Polypropylènes 138-166
Le matériau représenté aux fig. 6, 7 et 10 comprend des bossages scellés hexagonaux 24 et on voit à la fig. 10 que chaque bossage 24 comprend des parois latérales 80 d'épaisseur variable, la partie la plus mince de la paroi étant la plus éloignée de la feuille de scellage 16. La présence de telles parois 80 assure une action mécanique d'absorption des chocs qui augmente l'action pneumatique.

Le bossage 24 contient normalement un gaz ou un autre fluide scellé dans la poche et quand une pression est appliquée au bossage, les parois tendent à se dilater et permettent de comprimer le bossage. Dans de nombreux cas, il existe un point au-delà duquel une nouvelle compression ne peut être absorbée sans entraîner la rupture de la poche. Dans un tel cas, les parois 80 assurent un nouveau support et quand le bossage lui-même est écrasé, les parois assurent une résistance croissante jusqu'au moment où la structure est complètement détruite.

Ainsi le matériau représenté aux fig. 6, 7 et 10 assure à la fois une action pneumatique et une action mécanique d'absorption des chocs et ces actions sont précieuses quand le matériau est utilisé pour protéger des objets destinés à tomber d'une grande hauteur et dont le choc doit être absorbé même si les organes d'amortissement sont écrasés pendant ce choc. Un tel cas se rencontre dans le largage d'objets depuis un avion qui nécessite évidemment des moyens pour protéger l'objet au moment du choc.

Les bossages 24 peuvent avoir toute forme désirée et présenter une configuration quelconque, et leurs parois peuvent être uniformes ou non. La forme d'exécution représentée aux fig. 1 1 et 12 comprend des bossages scellés 82 de forme circulaire dont l'action de rembourrage est quelque peu différente de l'action assurée par les autres formes d'exécution décrites.

Un autre point à considérer dans la fabrication des matériaux de rembourrage est l'épaisseur des feuilles. Quand l'épaisseur des feuilles augmente, la résistance aux chocs augmente. Dans certains cas, il peut etre avantageux d'avoir une feuille moulée d'une dimension très faible, par exemple de l'ordre de 0,025 à 0,125 mm, tandis que l'autre feuille peut être relativement rigide pour constituer un support. Ainsi, on peut rencontrer de nombreuses variations dans l'épaisseur des feuilles scellées et dans les dimensions et la configuration des bossages pour obtenir l'action désirée d'absorption des chocs.

La forme d'exécution représentée à la fig. 13 comprend des poches scellées 83 de forme hémisphérique. On a trouvé que cette forme assure une action d'absorption des chocs différente de l'action assurée par les poches décrites précédemment, car la forme sphérique peut être comprimée avec une force moins intense que celle nécessaire à la compression des formes précédentes, bien que la résistance maximum obtenue par la forme hémisphérique soit sensiblement la même qu'avec les formes précédentes. Avec la forme hémisphérique cependant, l'emploi d'une paroi 84 d'épaisseur variable, tout en assurant une action d'absorption aux chocs, ne donne pas une action du même degré que la forme représentée aux fig. 6 et 10, par exemple.

I1 peut être utile dans certains cas d'utiliser un matériau de rembourrage comprenant d'autres matières en couche que des feuilles. Dans le cas d'un empaquetage, par exemple, il peut être avantageux d'appliquer un papier 85 (fig. 14) sur l'un des côtés de la structure. Le papier 85 est réuni à la feuille de scellage 86. Cette dernière est à son tour réunie à une feuille moulée 87, comme décrit précédemment (fig. 1 à 5).

Quand le matériau de rembourrage est utilisé pour des meubles, des tampons de tapis ou pour d'autres applications similaires, il peut être avantageux d'utiliser la forme d'exécution représentée à la fig. 15 comprenant un tissu de support 88. Dans le cas d'un papier ou d'un tissu de support (fig. 14 et 15), le papier ou le tissu peut être d'abord uni avec la feuille de matière plastique 86 qui est ensuite unie à la feuille moulée 87, bien qu'on puisse procéder autrement pour obtenir le même résultat. Dans le cas du papier et d'une matière plastique, ou d'un tissu et d'une matière plastique, le produit composé peut être utilisé à la place de la feuille 16 de la fig.

1 dans la fabrication du matériau de rembourrage.

La forme d'exécution représentée à la fig. 16 comprend une feuille moulée 89 unie à une feuille de scellage 90 pour former des poches 91, et une seconde feuille de scellage 92 unie aux parties extérieures de la feuille moulée 89 pour constituer un matériau de rembourrage présentant deux surfaces parallèles planes. La feuille 92 peut être fixée par scellage à chaud ou par un adhésif, il est seulement nécessaire d'effectuer une bonne liaison mécanique entre les feuilles 89 et 92, car un scellage hermétique est inutile. Avec un tel matériau, il est possible d'assurer une distribution plus uniforme de la pression entre les poches scellées 91 et, si on le désire, les bords périphériques de la structure peuvent être scellés afin d'éviter l'entrée de matières étrangères, d'insectes, etc.

Ce point est particulièrement important quand le matériau est utilisé pour l'empaquetage par exemple.

La forme d'exécution représentée aux fig. 17 à 19 comprend deux structures de rembourrage combinées pour former un matériau composé. Les deux structures distinctes 93 et 94 présentent des bossages scellés 93' et 94' respectivement, relativement largement espacés. Chacune des structures 93 et 94 correspond dans son ensemble à la structure représentée aux fig. 1 1 et 12 et peut être constituée d'une seule matière plastique ou combinée avec d'autres matières, comme représenté aux fig. 14 et 15. Les structures 93 et 94 sont fixées l'une sur l'autre par les bossages scellés 93' et 94' qui alternent les uns avec les autres de manière que l'épaisseur totale de la structure ne soit pas sensiblement supérieure à l'épaisseur totale des autres structures décrites.

Le matériau obtenu est représenté à la fig. 19 où les bossages 93' sont représentés en traits pleins et les bossages 94' en traits pointillés. L'alternance de ces structures est clairement visible à la fig. 19 qui montre que les poches sont contiguës les unes aux autres, ce qui assure une plus grande résistance au matériau.

La forme d'exécution représentée à la fig. 20 comprend une enveloppe imperméable aux gaz et à la vapeur. Le matériau comprend une feuille moulée 95, une feuille de scellage 96, une feuille de recouvrement plastique 97, et une enveloppe constituée par une feuille supérieure 98 et par une feuille inférieure 99, par exemple en aluminium. Les bords 100 sont scellés sur toute la périphérie de robjet, de sorte que les éléments de rembourrage sont complètement protégés.

Dans certaines applications, il est avantageux de combiner les qualités élastiques de matières telles que le caoutchouc mousse avec les qualités de rembourrage des poches d'air scellées précédemment décrites. Dans ce but, la forme d'exécution représentée à la fig. 21 comprend la structure 21 représentée à la fig. 7, par exemple, combinée avec une feuille
101 de caoutchouc mousse fixée sur un côté de la structure, par exemple par un ciment. Bien que le caoutchouc et les matières caoutchouteuses puissent être fabriquées avec divers degrés d'élasticité, ils ne peuvent présenter les avantages des matières de rembourrage décrits.

Cependant, comme on cherche à obtenir des caractéristiques de rembourrage très variables, on a trouvé avantageux de combiner une feuille de caoutchouc mousse naturel ou synthétique assurant un rembourrage très souple avec une structure comprenant plusieurs poches scellées. Ainsi, les caractéristiques des deux composants donnent un matériau composé présentant des caractéristiques d'absorption des chocs et de rembourrage non encore rencontrées jusqu'ici avec les structures connues. I1 est évident aussi qu'on peut utiliser des matières élastiques plus denses qu'un caoutchouc mousse, selon le caractère et la nature des caractéristiques d'absorption de chocs et de rembourrage désirées.

La forme d'exécution représentée à la fig. 22 comprend la même structure 21 précédemment décrite, qui est complètement enfermée dans des feuilles de caoutchouc naturel ou synthétique de toute densité désirée. Une feuille 102 de caoutchouc adhère à un côté de la structure 21, et une seconde feuille 103 adhère à l'autre côté de la structure, la feuille 103 remplissant les espaces entre les poches de rembourrage 24. De cette manière, la feuille 103 assure non seulement une résistance supplémentaire, mais encore elle supporte les poches de rembourrage 24. Cette forme d'exécution est particulièrement utile pour les rembourrages de meubles, les matelas, etc., et réduit sensiblement le prix de revient du matériau tout en assurant une action de rembourrage plus complète.

La forme d'exécution représentée à la fig. 23 comprend deux feuilles moulées scellées dos à dos.

Les deux feuilles 104 et 105 présentent plusieurs éléments moulés 104' et 105' et sont réunies à chaud l'une à l'autre pour former des poches scellées. Cette forme d'exécution permet d'obtenir un rembourrage supplémentaire et

Claims

REVENDICATION I Procédé de fabrication d'un matériau de rembourrage, caractérisé en ce qu'on moule une première feuille de matière plastique pour former des bossages creux sur une de ses faces, on chauffe l'autre face de la feuille au moins entre les bossages, on chauffe au moins une face d'une seconde feuille, et on fusionne lesdites faces chauffées l'une à l'autre, de manière à sceller hermétiquement les bossages creux.

SOUS-REVENDICATIONS 1. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce qu'on moule la première feuille de manière à former des bossages creux espacés.

2. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce qu'on chauffe ladite autre surface de la première feuille à une température de fusionnement proche du point de fusion de la feuille, on chauffe ladite surface de la seconde feuille à une température de fusionnement proche du point de fusion de la feuille, et on fusionne lesdites surfaces par contact.

3. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce qu'on chauffe la première feuille à une température proche de son point de fusion, on amène la feuille chauffée sur un rouleau de moulage à évidements pour former les bossages sur la surface de la feuille en contact avec le rouleau, on maintient au moins la surface extérieure de la feuille moulée à une température proche de son point de fusion, on chauffe ladite surface de la seconde feuille à une température proche de son point de fusion, et on ap plique la surface chauffée de la seconde feuille sur la première feuille pendant que cette dernière est placée sur ledit rouleau, afin de sceller hermétiquement les feuilles l'une à l'autre.

4. Procédé selon la sous-revendications 3, caractérisé en ce qu'on effectue au moins le fusionnement dans une atmosphère gazeuse à une pression supérieure à la pression atmosphérique.

5. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce qu'on extrude une première feuille mince d'une matière thermoplastique, on applique la feuille sur un rouleau de moulage pour former lesdits bossages on applique sous pression une seconde feuille chauf fée de même matière sur la première feuille moulée de manière à sceller hermétiquement les bossages, et on refroidit le matériau obtenu.

6. Procédé selon la sous-revendication 5, caractérisé en ce qu'on extrude la seconde feuille et on la fusionne directement à la première feuille.

7. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce qu'on chauffe la première feuille, on moule la feuille chauffée pour former lesdits bossages, on chauffe la seconde feuille à une température de moulage, on moule la seconde feuille pour former des bossages s'étendant depuis une surface de cette feuille, on maintient l'autre surface de chaque feuille à une température de fusionnement, et on fusionne les feuilles l'une à l'autre de manière que les bossages d'une feuille soient alignés avec les bossages de l'autre feuille.

8. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce qu'on chauffe au moins une surface de la première feuille à une température de fusionnement, on chauffe au moins une surface de la seconde feuille à une température de fusionnement, et on joint les surfaces chauffées des feuilles pour les fusionner l'une à l'autre, de manière à former une structure plastique unitaire et homogène.

9. Procédé selon la sous-revendication 8, caractérisé en ce qu'on fusionne les feuilles de manière continue en chauffant et en fusionnant de manière continue des parties successives desdites feuilles.

10. Procédé selon la revendication I, caractérisé ten ce qu'on scelle hermétiquement une seconde feuille sur la première, en enfermant et scellant un gaz dans les bossages creux.

11. Procédé selon la sous-revendication 10, caractérisé en ce qu'on chauffe les feuilles scellées pour contracter légèrement les bossages creux.

REVENDICATION Il Appareil pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication I, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif pour chauffer au moins une surface d'une première feuille à une température de fusionnement, un dispositif pour chauffer au moins une surface d'une seconde feuille à une température de fusionnement, et des moyens pour amener les surfaces chauffées des feuilles en contact étroit l'une avec l'autre, de manière à fusionner les feuilles et à former une structure unitaire.

SOUS-REVENDICATIONS 12. Appareil selon la revendication II, caractérisé en ce que lesdits dispositifs de chauffage comprennent au moins deux rouleaux chauffés maintenus à des températures différentes et destinés à élever graduellement les températures des feuilles jusqu'aux températures de fusionnement.

13. Appareil selon la revendication II, caractérisé en ce qu'il comprend un rouleau de moulage, un dispositif pour chauffer et amener la première feuille sur le rouleau de moulage où la feuille est moulée de manière à présenter des bossages, des moyens pour maintenir les surfaces saillantes de la feuille moulée sur ledit rouleau à une température de fusionnement de la feuille, un dispositif pour chauffer et amener la seconde feuille sur les surfaces saillantes de la première feuille pour fusionner la seconde feuille à la première et sceller hermétiquement les bossages, et des moyens pour retirer les deux feuilles du rouleau de moulage.

14. Appareil selon la sous-revendication 13, caractérisé en ce que le rouleau de moulage comprend des organes de moulage sous vide de la feuille.

15. Appareil selon la sous-revendication 13, caractérisé en ce que chaque dispositif de chauffage comprend au moins deux rouleaux chauffés sur lesquels la feuille passe successivement, le premier rouleau étant à une température inférieure à celle du second rouleau.

16. Appareil selon la sous-revendication 13, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un dispositif d'extrusion agencé pour former au moins l'une des feuilles et amener la feuille formée au rouleau de moulage.

17. Appareil selon la sous-revendication 13, caractérisé en ce que l'un au moins des dispositifs de chauffage comprend au moins un rouleau de support et une courroie portée par des rouleaux, la courroie engageant au moins une partie de la périphérie du rouleau de support de manière à engager et transporter la feuille entre elle et ce rouleau.

18. Appareil selon la sous-revendication 13, caractérisé en ce que le premier dispositif de chauffage est disposé à proximité du rouleau de moulage et agencé pour chauffer les surfaces saillantes de la feuille moulée avant de la fusionner avec la seconde feuille.

19. Appareil selon la revendication II, caracté; risé en ce qu'il comprend un premier dispositif de moulage de la première feuille, des moyens pour amener la feuille chauffée auxdits moyens de moulage, un second dispositif de moulage de la seconde feuille coopérant avec le premier dispositif de moulage, des moyens pour amener la seconde feuille chauffée au second dispositif de moulage, lesdits dispositifs de moulage étant agencés pour mouler les feuilles de manière à produire des bossages sur les feuilles, des moyens pour maintenir les surfaces saillantes des feuilles moulées à une température de fusionnement, les dispositifs de moulage étant agencés pour amener les feuilles en contact de fusionnement sous pression, les bossages d'une feuille étant alignés avec les bossages de l'autre feuille,

et des moyens pour retirer les feuilles moulées et fusionnées desdits dispositifs de moulage.

20. Appareil selon la sous-revendication 19, caractérisé en ce que les dispositifs de moulage sont agencés pour fonctionner sous vide, l'un au moins des dispositifs de moulage étant constitué par une courroie sans fin.

21. Appareil selon la sous-revendication 13, caractérisé en ce que le rouleau de moulage est en matière conductrice de la chaleur et présente des évidements, une matière isolante de la chaleur recouvrant les surfaces saillantes dudit rouleau.

REVENDICATION III Matériau de rembourrage obtenu par le procédé selon la revendication I, caractérisé en ce qu'il comprend une première feuille de matière plastique présentant des bossages creux répartis sur une de ses surfaces et s'étendant depuis cette surface, et une seconde feuille de matière plastique scellée à l'autre surface de la première feuille de manière à sceller un gaz dans lesdits bossages creux.

SOUS-REVENDICATIONS 22. Matériau selon la revendication III, caractérisé en ce que la seconde feuille présente également des bossages, les bossages d'une feuille étant alignés avec les bossages de la seconde feuille.

23. Matériau selon la revendication III, caractérisé en ce qu'il comprend des bossages hexagonaux distribués uniformément sur ladite surface.

24. Matériau selon la sous-revendication 23, caractérisé en ce que les parois de chaque bossage hexagonal présentent une épaisseur variable, les parties les plus épaisses desdites parois étant disposées à la base des bossages.

25. Matériau selon la revendication III, caractérisé en ce que les bossages présentent des parois latérales cylindriques.

26. Matériau selon la revendication III, caractérisé en ce que les bossages sont hémisphériques.

27. Matériau selon la sous-revendication 22, caractérisé en ce que les bossages des deux feuilles sont hémisphériques.

28. Matériau selon la revendication III, caractérisé en ce qu'il comprend une troisième feuille de matière plastique recouvrant les extrémités extérieures des bossages et fixée à ces extrémités parallèlement à la seconde feuille.

29. Matériau selon la revendication III, caractérisé en ce qu'il comprend une troisième feuille de matière plastique fixée à la surface extérieure de la seconde feuille.

30. Matériau selon la sous-revendication 29, caractérisé en ce que la troisième feuille est en papier.

31. Matériau selon la sous-revendication 29, caractérisé en ce que la troisième feuille est en tissu.

32. Matériau selon la sous-revendication 29, caractérisé en ce que la troisième feuille est en caoutchouc.

33. Matériau selon la revendication III, caractérisé en ce qu'il comprend un écran imperméable aux gaz et à la vapeur d'eau enfermant la première et la seconde feuille.

34. Matériau selon la revendication III, caractérisé en ce que l'une au moins des feuilles présente des bossages formant des poches remplies d'un gaz, les deux feuilles étant enfermées dans une enveloppe en matière élastique.

35. Matériau selon la sous-revendication 34, caractérisé en ce que ladite enveloppe est en caoutchouc naturel.

36. Matériau selon la sous-revendication 34, caractérisé en ce que ladite enveloppe est en caoutchouc synthétique.

37. Matériau selon la revendication III, caractérisé en ce qu'il comprend deux structures de rembourrage comprenant chacune au moins deux feuilles d'une matière plastique, une feuille au moins présentant des bossages formant des poches remplies d'un gaz, lesdites structures étant fixées l'une à l'autre de manière que les bossages d'une structure s'intercalent entre les bossages de l'autre structure de manière à être contigus à ces derniers.

38. Matériau selon la revendication III, caractérisé en ce qu'il comprend une matière pulvérisée contenue dans chaque bossage individuel.

39. Matériau selon la sous-revendication 38, caractérisé en ce que ladite matière est une substance ignifuge.

40. Matériau selon la sous-revendication 38, caractérisé en ce que ladite matière est un desséchant.

41. Matériau selon la sous-revendication 29, caractérisé en ce que la troisième feuille est constituée par une matière mousse.

42. Matériau selon la sous-revendication 34, caractérisé en ce que ladite matière élastique est une matière mousse.