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I
CELLULES GONFLABLES, DITES TÉLESCOPIQUES,
DE COUSSINS ET DE MATELAS
La présente invention a pour objet de nouvelles cellules
gonflables, dites télescopiques, de coussins et de matelas.
Le secteur technique de l'invention est celui de la réalisation
de coussins et de matelas pour recevoir des personnes assises ou
couchées.
Une des applications principales de l'invention est la
fabrication de tels coussins ou matelas à usage médical pour aider à
prévenir des escarres.
On connaît en effet de tels coussins ou matelas réalisés par la
juxtaposition de cellules gonflables, à partir d'un orifice inférieur
qui est ensuite obturé, fixées et communiquant les unes avec les
1 5 autres par un support faisant semelle et appui pour l'ensemble du
coussin ou matelas; lesdites cellules sont de forme allongée,
verticales, perpendiculaires à ladite semelle support, disposées les
unes à côté des autres, réalisées en matériau flexible et étanche, et
leur forme extérieure est de type mandrin, de préférence à quatre
faces, qui forment chacune un creux même prégonflées en position
repos, soit en l'absence d'appui sur ledit coussin ou matelas.
Quand une personne s'assied ou s'allonge sur ledit coussin ou
matelas lesdites cellules s'écrasent et leurs parois latérales
initialement en creux se déforment sous cette pression, et viennent en
2 5 contact avec celles des cellules adjacentes, jusqu'à ce que leurs
parois supérieures se rejoignent également et forment une surface
quasi continue recevant en appui celle de la partie du corps de la
personne, et épousant la forme de celle-ci ; l'ensemble des cellules
étant à la même pression interne, leurs différences de volume se
compensent les unes les autres.
De telles structures dites multicellulaires ou à cellules
télescopiques, sont connues et développées par de nombreux fabricants,
dont un des plus anciens Monsieur Robert H. GRAEBE, a déposé une
demande de brevet le 16 mai 1973 aux ÉTATS UNIS, délivrée le 11 mars
3 5 1975 sous le No. 3.870.450; puis par la suite différents brevets de
perfectionnements à partir de ce brevet de base, tel que le brevet
U.S.4.541.136 du 17 septembre 1985 portant sur la forme des cellules à
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quatre arêtes externes convexes et quatre arétes médianes concaves,
délimitant entre elles huit pans formant à la fois quatre côtés, à
surface en creux, et quatre ailettes, l'ensemble étant de
caractéristiques symétriques par rapport à l'axe central ; puis le
brevet U.S.4.698.864 du 13 octobre 1987 portant essentiellement sur
les possibilités de hauteurs différentes de certaines cellules les
unes par rapport aux autres, en fonction de la position de l'assise;
puis le brevet U.S.5.052.068 du ler octobre 1991 portant sur un
perfectionnement équivalent au précédent, avec des cellules toujours
1 0 symétriques avec huit pans formant quatre ailettes et quatre arêtes
concaves au milieu de leurs quatre faces, mais avec des formes
différentes ; et enfin le brevet P.C.T. WO 92/07.492 publié le 14 mai
1992 et portant sur une distribution de l'air ou du gaz pouvant
gonfler lesdites cellules, à travers un manifold pouvant distribuer
1 5 cet air ou gaz dans certaines cellules pour permettre des pressions
différentes, suivant les zones du coussin ou dudit matelas.
De tels matelas ont fait l'objet d'un certain nombre de
réalisations, dans le cadre effectivement des premiers brevets cités
ci-dessus, mais qui ne protégeaient d'une part initialement et
20 uniquement le territoire américain, et qui, d'autre part pour le
premier au moins est dans le domaine public depuis, même sur ce
territoire.
Différentes normes existent par ailleurs dans certains pays,
pour définir les caractéristiques minimum de tels coussins ou matelas,
2 5 telles que celles en FRANCE établies par la Direction Régionale de la
Santé, avec en particulier des impératifs d'écrasement minimum
imposant par exemple . une épaisseur supérieure ou égale à 2 cm au
niveau du corps du sujet, et de 3 cm au niveau des cuisses pour
quelqu'un couché sur ledit matelas; une possibilité de réparation
30 aisée et rapide en cas de déchirure, car toute fuite empêche un
prégonflage minimum du matelas pour assurer un effet de soutien par un
degré de gonflage minimum en fonction du poids de la personne; une
épaisseur comprise entre 600 et 800 u pour le matériau constituant la
paroi des cellules dudit coussin ou matelas, et entre 700 et 900
3 5 pour la base ou la semelle de celui-ci, avec une résistance à la
rupture dans les deux sens supérieure à 15 MPa et un allongement, à la
rupture également dans les deux sens , supérieur à 700 % ; une tenue à
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la pression de 50 millibars pendant plus de 48 heures, et permettant,
après 24 heures d' écrasement par une masse de 90 kg répartis sur une
planche de bois de 35 cm x 35 cm pour un coussin de dimensions
équivalentes, de maintenir plus de 2 cm d'épaisseur de celui-ci.
Ainsi, pour satisfaire ces normes, tout en apportant un confort
maximum et une fabrication optimum afin d'obtenir le prix de revient
le plus faible possible, surtout dans les pays où les organismes
sociaux permettent une prise en charge et un remboursement plafonné de
tels coussins ou matelas, divers fabricants ont développé différentes
1 0 méthodologies de fabrication avec différentes formes de cellules et
compositions de matériaux, ainsi que quelques perfectionnements pour
améliorer et se distinguer ainsi des coussins des concurrents, mais la
plupart comporte toujours certains défauts et inconvénients comme par
exemple . une instabilité des cellules prégonflées qui peuvent alors
1 5 se coucher quand le patient s'appuie et/ou bouge sur le coussin ou le
matelas, ce qui détruit l'effet et l'intérêt de ceux-ci ; une mauvaise
transmission entre les volumes d'air internes des cellules qui,
surtout quand la personne bouge, ne permet pas une bonne répartition
de la pression qui n'est alors plus constante ; un collage imparfait
20 des divers éléments ; une souplesse du matériau trop sensible à la
température, et souvent une trop forte raideur de ce matériau due aux
techniques de fabrication par trempe ; de grandes difficultés, si ce
n'est impossibilité de réparation en cas de fuite ; une mauvaise
aération et circulation d'air externe entre les cellules...
2 5 Le problème posé est donc de pouvoir fabriquer un coussin ou
matelas avec des cellules dites télescopiques, réalisées dans un
matériau, constituant leur peau, le plus souple possible, et dont la
souplesse est insensible à la température, la forme desdites cellules
devant leur assurer une bonne stabilité verticale avec un écrasement
3 0 homogène et simultanément un gonflage toujours uniforme avec une
répartition de pression correcte ; de plus, la disposition des
cellules doit permettre un bon déplacement d'air d'une cellule à
l' autre lors des mouvements de la personne appuyée sur le coussin ou
le matelas, tout en optimisant la fabrication de ceux-ci pour obtenir
3 5 un coût minimum, et en garantissant leur bonne tenue et des
possibilités de réparation.
Une solution au problème posé est une cellule télescopique
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gonflable d'un élément de coussin ou de matelas, constitué d'une
semelle offrant une surface plane d'appui inférieure et de plusieurs
dites cellules, allongées perpendiculairement et fixées à ladite
semelle, disposées parallèles les unes aux autres en matrice
recouvrant la surface de l'élément et réalisées en matériau souple
formant une peau externe étanche renfermant un volume interne de gaz
dans chaque cellule, communiquant chacun avec au moins le volume
interne d'une cellule adjacente ; lesquelles cellules sont en forme de
mandrin à quatre arêtes externes dont les quatre surfaces latérales
sont en position repos en creux, et lorsqu'une charge est appliquée
sur ledit élément par appui sur les extrémités de cellules qui
s'écrasent alors verticalement, lesdites surfaces se déforment jusqu'à
venir en contact et s'appuyer sur celles des cellules adjacentes.
Suivant l'invention, deux des surfaces latérales opposées de chaque
cellule sont constituées de trois pans verticaux formant en position
repos, deux arêtes concaves, alors que les deux autres surfaces
latérales de la même cellule sont constituées de deux pans verticaux
faisant une seule arête concave médiane, l'une au moins des surfaces
latérales à trois pans de chaque cellule étant disposée face à une
surface latérale à deux pans d'une cellule adjacente.
De préférence, les dimensions desdites cellules ont un ratio
entre leur base et leur hauteur suivant l'épaisseur du coussin voulue,
compris soit entre 37 et 45 % pour une hauteur moyenne entre g5 et 105
mm, soit entre 57 et 65 % pour une hauteur comprise entre 60 et 70 mm,
et une distance entre leur base d' au moins 8 mm, avec une densité de
cellules au mz comprise entre 350 et 450 ; l'angle a formé par les
deux seuls pans inclinés des surfaces latérales de chaque cellule
qu'ils constituent est de 120° et de plus les pans verticaux de toutes
les surfaces latérales s'articulent à leurs parties inférieures sur
3 0 des pans inclinés qui s'articulent eux-mêmes sur une base cylindrique.
Dans un mode de réalisation préférentiel, ledit matériau
constituant la peau des cellules est d'épaisseur de 6/l0ème de mm plus
ou moins 1/l0ème et réalisée à partir de latex de polychloroprène
chargé à moins de 25 % de matière minérale avec un mélange de deux
3 5 types d'élastomère en proportion de 40 à 60 % chacun pour constituer
un mélange à 100 % . on peut choisir par exemple deux types de
néoprène référencés d'une manière standard parmi les produits
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fabriqués par DU PONT DE NEMOURS, tels que du Néoprène 671 et du
Néoprène 750 ; de tels choix assurent un degré de cristallisation
minimum, qui garantit une grande souplesse au produit fini à toute
température - alors que normalement les polychloroprènes perdent leurs
5 qualités élastiques en dessous de 10°C - pour lequel les fabricants
rajoutaient, jusqu'à ce jour, plutôt de l'huile pour garder la
souplesse même à froid, mais ce rajout diminue alors les propriétés de
résistance du matériau, avec en particulier une baisse des résistances
à la traction des collages.
1 0 Par ailleurs, pour assurer le gonflage d'un élément de coussin
ou de matelas, l'une au moins desdites cellules située de préférence
dans un angle de cet élément, comporte un embout de gonflage fixé et
débouchant dans une des arêtes externes de ladite cellule et situé à
une distance de la base de celle-ci, soit en fait de la semelle de
1 5 l'élément ou du coussin, d'au moins 8 mm.
I1 est connu que la communication des volumes internes des
cellules est réalisée par un canal d'équilibrage situé au niveau de la
semelle, celui pouvant être obtenu par absence de collage de la peau
des cellules sur celle-ci à des endroits donnés de leur jonction; dans
20 la présente invention, afin d'obtenir un déplacement d'air le plus
lent et progressif possible lors de mouvements d'une personne sur
ledit coussin ou matelas, et d'éviter ainsi une instabilité comme dans
certains coussins actuels, ledit canal, au moins dans la direction
d'une dimension du coussin ou dudit matelas est tel qu'il ne relie au
2 5 maximum que trois cellules adjacentes en ligne droite, et que toute
partie de ce canal rejoignant deux cellules situées sur deux côtés
opposés par rapport à ladite dimension de l'élément passe au moins par
3n/2 cellules, n étant le nombre de cellules occupant cette dimension
du coussin ou matelas.
30 Dans un mode de réalisation préférentiel, pour un élément de
coussin par exemple de dimension de 400 x 450 mm, il peut comporter 72
cellules au plus, disposées en matrices de 8 x 9 par exemple ; les
différentes peaux de matériau, constituant les cellules et la semelle,
sont collées entre elles suivant un effort de traction de rupture égal
3 5 pour une même section d'échantillon au moins à 40 % de celui du la
matériau seul constituant lesdites peaux, telles qu'en particulier
grâce au choix spécifique dudit matériau, dont un exemple est indiqué
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précédemment.
Le résultat est de nouveaux types de cellules télescopiques
gonflables d'éléments de coussin et de matelas, comportant un certain
nombre de caractéristiques répondant au problème posé.
En effet, la forme et le profil spécifique dissymétrique des
cellules gonflables télescopiques suivant l'invention, et le ratio de
leurs dimensions et de leur densité au m2, permettent une stabilité de
ces dites cellules plus importante que dans les coussins ou matelas
actuels, ce qui assure une bonne stabilité de la charge et donc de la
1 0 personne qui peut s'appuyer et bouger dessus, tout en respectant les
normes imposées dans ce domaine.
En effet, la configuration à dix pans de l'ensemble des faces
des cellules constituant six arêtes concaves au lieu de quatre, dans
les cellules connues à ce jour, assure un meilleur appui par une sorte
d'imbrication de celles-ci entre elles grâce à leur disposition en
quinconce mettant face à une surface latérale à deux pans d'une
cellule, une surface latérale à trois pans de la cellule adjacente .
lesdites surfaces sont alors mieux immobilisées les unes par rapport
aux autres et assurent une meilleure stabilité des cellules que dans
les coussins actuels ; et cela d'autant plus que les ratios des
dimensions des cellules et de leur densité au m2, sont dans des
pourcentages différents, ce qui représente pour les coussins actuels
des cellules beaucoup plus allongées verticalement, et ainsi
provoquant une certaine instabilité ; de plus, l'espace minimum retenu
2 5 dans la présente invention entre lesdites cellules, qui est de 8 mm au
moins et au mieux de 10 mm, est possible grâce au choix de ratios
dimensionnels tels qu'indiqués ci-dessus . cet espace minimum étant
alors suffisamment large, permet d'une part, une bonne aération et
nettoyage, et une meilleure possibilité de fabrication par trempage et
coulage du produit dans des moules.
Par ailleurs, le choix du matériau en polychloroprène ci-dessus
permet d' obtenir une meilleure tenue à la trempe, lors de la mise en
oeuvre et du moulage de ladite peau pour réaliser lesdites cellules,
ce qui permet de conserver une souplesse au matériau, alors que pour
3 5 beaucoup de coussins actuels, la peau est assez raide après la
fabrication; dans la présente invention, cette souplesse est en
particulier obtenue grâce à la charge minérale minimum dans le
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polychloroprène retenu; de plus, cette caractéristique de souplesse et
celle obtenue même à froid comme déjà évoqué précédemment par un choix
de mélange de deux types d'élastomères, ainsi que la résistance à la
rupture du matériau, sont conservées, même après un vieillissement par
exemple pendant sept jours à '70°C, avec un allongement à la rupture de
plus de 650 %, une résistance à la rupture supérieure à 15 MPa, alors
que dans les mêmes conditions, beaucoup d'autres matériaux durcissent,
ce qui est gênant, d'une part pour l'utilisateur et, d'autre part,
lors de la fabrication pour coller la peau constituant lesdites
cellules sur la semelle support.
La réalisation particulière également de la communication et
liaison des volumes internes des cellules entre elles, grâce à un
allongement des circuits de communication entre celles-ci, permet de
répartir la pression d'une façon plus lente par déplacement d'air
1 5 d'une cellule à l'autre, en particulier en cas de mouvement des
personnes dessus, ce qui conforte la qualité de stabilité indiquée
précédemment.
On pourrait citer d'autres avantages de la présente invention,
mais ceux cités ci-dessus en montrent déjà suffisamment pour en
prouver la nouveauté et l'intérêt.
La description et les figures ci-après représentent un exemple
de réalisation de l'invention, mais n'ont aucun caractère limitatif
d'autres réalisations sont possibles dans le cadre de la portée et de
l'étendue de cette invention.
2 5 La figure 1 est une vue en perspective d'un élément de cousin
suivant l'invention en situation prégonflée.
Les figures 2 et 3 sont des vues de profil et en coupe de deux
cellules adjacentes, suivant l'invention, d'un élément de coussin.
La figure 4 est une vue partielle d'un élément du coussin de la
3 0 figure 1 en position repos et dégonflé.
La figure 5 est une vue de dessus de la partie du coussin de la
figure 4.
La figure 6 est une vue de dessous de la semelle d'un élément de
coussin suivant l'invention.
3 5 Les différentes figures ci-jointes représentent des éléments
complets de coussins ou de matelas ou des parties seulement de ces
éléments, sachant que, tel que représenté sur les figures 1 ou 6, il
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s'agit de coussins qui peuvent être de dimensions de l'ordre de 400 à
450 mm environ, et donc utilisables isolément pour constituer un
coussin posé sur tout siège ; en solidarisant plusieurs de ces
éléments par tout système de liaison, on peut former des surfaces
beaucoup plus importantes, constituant par exemple un matelas sur
lequel une personne peut se coucher.
Un tel élément de coussin ou de matelas est donc constitué d'une
manière connue, d'une semelle 3, offrant une surface plane d'appui
inférieur, et de cellules télescopiques 2, allongées
perpendiculairement, et fixées à ladite semelle, disposées parallèles
les unes aux autres en matrice, recouvrant la surface de l'élément 1,
et réalisées en matériau souple, formant une peau externe 9 étanche,
renfermant un volume interne 4 dans chaque cellule ; ces différents
volumes internes 4 communiquent chacun avec au moins le volume interne
d'une cellule adjacente, et lesdites cellules 2 sont en forme de
mandrin à quatre arêtes extérieures 14 et dont les quatre surfaces
latérales 5 sont en position repos, tel que représenté sur la figure
4, en creux , lorsqu'une charge est appliquée sur ledit élément 1 par
appui sur les extrémités 10 des cellules 1, qui s'écrasent alors
verticalement, lesdites surfaces se déforment jusqu'à venir en contact
6, tel que représenté sur la figure 1, bien que sur cette figure,
ladite charge n'étant pas représentée, cette déformation est obtenue
par un prégonflage ; au delà de leur contact, lesdites surfaces 6
s'appuient alors sur celles des cellules adjacentes.
Les figures 2 et 3 sont des vues de profil et en coupe de ce
profil de deux cellules 2 ad j acentes d' un élément de coussin, tel que
représenté sur la figure 1, mais en situation dégonflée, comme sur les
figures 4 et 5.
Lesdites cellules 2 ainsi en position repos sans prégonflage,
3 0 ont donc leur surface latérale 5 en creux, et qui, étant en nombre de
quatre, forment des mandrins à quatre faces, lesdits volumes internes
4 étant en position de dimension minimum.
Comme on peut bien le comprendre sur la vue de dessus de la
Figure 5, deux des surfaces latérales 51 opposées de chaque cellule 2,
3 5 sont constituées de trois pans 121 verticaux formant en position de
repos deux arêtes concaves 131, alors que les deux autres surfaces
latérales 52 de la même cellule 2, sont constituées de deux pans 122
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verticaux, formant une seule arête concave médiane 132 ; une au moins
des surfaces latérales 51 à trois pans 121 de chaque cellule est
disposée face à une surface latérale 52 à deux pans 122 d'une cellule
adjacente, suivant une disposition que l'on peut dire en quinconce.
Sur la Figure 3, on comprend aisément qu'en gonflant le volume
interne 4, grâce à un canal d'amenée et d'équilibrage 8 situé dans
l'épaisseur de la semelle 3, qui transmet de l'air soit insufflé par
l'embout 7, soit en provenance de cellules voisines lors de la prise
en charge d'une pression ou d'un poids P sur les extrémités 10
desdites cellules, les parois 5 de celles-ci s'écartent de l'axe de
chaque cellule jusqu'à se rapprocher des surfaces 5 des cellules
adjacentes . à l'équilibre de la pression extérieure P transmise par
la charge à supporter, et de la pression intérieure des cellules,
l'ensemble de ces surfaces 5 sont en contact et s'appuient les unes
avec les autres, avec donc l'arête 132 de la face à deux pans d'une
cellule qui vient se loger entre les deux arêtes 131 concaves de la
surface à trois pans de la cellule adjacente, assurant ainsi une
meilleure immobilisation des cellules les unes entre les autres ; les
hauteurs finales de chaque cellule correspondent à la forme extérieure
2 0 de la charge appuyée sur ledit élément de coussin, qui épouse ainsi
son profil sans surpression locale et surcharge ponctuelle, ce qui
permet d'éviter les escarres.
Comme représenté sur la Figure 5, dans un mode de réalisation
particulier, l'angle a formé par les deux seuls pans 122 inclinés de
2 5 la surface latérale 52 qu'ils constituent, est de 120°, tandis que
l'angle formé alors entre eux par les pans verticaux externes 123 des
surfaces à trois pans, est de 60°.
Comme représenté sur les Figures 2 et 3, les pans verticaux 121
et 122 des surfaces latérales 51 et 52 de chaque cellule 2,
30 s'articulent à leur partie inférieure sur des pans inclinés 151, 152
qui s'articulent eux-mêmes sur une base cylindrique 16, assurant
d'autant plus une meilleure stabilité de la base desdites cellules par
rapport à la semelle 3 qui les porte, quelle que soit leur pression de
gonflage ; cette configuration également diminue les risques de
3 5 déchirure au niveau des angles qui se déforment par le jeu des
variations de pression, et même en cas de fuite éventuelle, cela
permet une meilleure réparation puisqu'aucun des angles des
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articulations des pans des surfaces déformables, les uns par rapport
aux autres, ne sont situés sur la semelle 3, au niveau de laquelle une
réparation est beaucoup plus difficile à réaliser.
De même, et entre autres pour un objectif similaire de moindre
5 risque de déchirure, l'une au moins des cellules 2, telle qu'en
particulier celle située dans un angle de l'élément de coussin,
comporte l'embout de gonflage 7, fixé et débouchant dans une des
arêtes externes 14 de ladite cellule 2, et situé à une distance h de
la base de celle-ci, d'au moins 8 mm et soit en fait de préférence au
10 sommet de la hauteur de la base cylindrique 16 verticale de la
cellule.
Sur la Figure 1, il a été représenté donc lesdites cellules 2
prégonflées grâce à cet embout de gonflage 7 situé dans l'angle de la
cellule, elle-même située dans l'angle de l'élément de coussin, mais
1 5 cet embout pourrait être bien sûr situé dans la semelle 3, comme cela
existe dans d'autres coussins, bien que ce mode de réalisation ne soit
pas recommandé suivant la présente invention ; le prégonflage à une
pression donnée est, pour une utilisation normale, déterminé en
fonction du poids de la charge que devra supporter ledit élément de
2 0 coussin ou de matelas, afin de respecter par exemple une hauteur
minimum de 3 cm comme spécifiée dans les normes françaises, quand
lesdites cellules sont déformées au maximum ; la pression interne dans
celles-ci compense alors le poids qu'elles doivent supporter. De plus,
lesdites cellules, grâce à la disposition et la forme spécifique de
25 leurs surfaces qui viennent en contact, ont une bonne stabilité ; il
est évident cependant que, si les cellules n'étaient pas assez
gonflées et ne venaient pas en contact les unes avec les autres,
malgré leur disposition spécifique suivant l'invention, cela
provoquerait des déviations de leur axe vertical, donc une instabilité
3 0 et un mauvais confort, et un risque de création d'escarres. Le choix
de ces pressions en fonction du poids de la charge est déterminable
d'une manière connue, sans qu'il soit besoin d'en décrire plus dans la
présente description.
Suivant l'invention, afin de garantir d'autant mieux une
3 5 stabilité optimum des différentes cellules les unes par rapport aux
autres, et un meilleur appui entre elles pour répartir la charge,
lesdites dimensions des cellules 2 ont un ratio entre leur base B et
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leur hauteur H compris entre 57 et 65 % pour des éléments de coussins
de type à épaisseur faible, soit entre 60 et 70 mm en position repos,
et une distance "d" entre leur base d'au moins 8 mm, avec une densité
de cellules au mz comprise entre 350 et 450 ; quand on souhaite avoir
des épaisseurs de coussins importantes, soit entre 95 et 105 mm et
donc avoir des hauteurs de cellules plus élevées, le ratio ci-dessus
est compris dans la présente invention entre 37 et 45 %.
Ainsi à titre d'exemple, la base B des cellules 2 peut être un
carré de 38 à 42 mm de côté, et leur hauteur pour des éléments de
coussin d'épaisseur faible de 65 mm, et pour des épaisseurs
importantes de 100 mm environ.
La Figure 4 est une vue partielle du coussin de la figure 1,
mais en position repos et dégonflé, telles que les cellules
représentées sur les figures 2 et 3, et la figure 5 est une vue de
dessus de cette même partie de coussin de la figure 4 sur lequel est
représenté de plus, en pointillés, le canal d'équilibrage entre
lesdites cellules 2, qui peut être réalisé d'une manière connue par
une grille empêchant le collage de la semelle 3, avec la peau 9 des
cellules au niveau de leur jonction 11.
Comme indiqué précédemment, afin de ralentir l'effet
d'équilibrage des cellules les unes par rapport aux autres par
transmission d'air entre elles et donc d'avoir une meilleure stabilité
en cas de mouvement des personnes assises ou couchées sur lesdits
éléments de coussin ou de matelas, ledit canal 8, tel que représenté
2 5 sur la figure 6, au moins dans la direction des dimensions générales
du coussin ou dudit matelas, est tel qu'il ne relie au maximum que
trois cellules 2 adjacentes en ligne droite ; de plus toute partie de
ce canal 8 rejoignant deux cellules 2 situées sur les deux côtés
opposés par rapport à ladite dimension de l'élément 1, passent au
moins par 3n/2 cellules, n étant le nombre de cellules occupant cette
dimension.
Dans le cas d'un coussin rectangulaire tel que représenté dans
les exemples des figures ci-jointes, lesdites dimensions sont donc sa
largeur et sa longueur, et la matrice correspondante formée par les
cellules peut être de type 8 x g, soit 72 cellules 2, dont la forme
est un mandrin à quatre faces, tel que représenté sur les figures 1 à
5.
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Ainsi, dans le sens de la longueur comportant donc g cellules,
le rapport (3n/2 = 27) . 2 = 13,5, soit en fait au moins 14 cellules,
ce que l'on peut vérifier sur l'une quelconque des quatre liaisons
allant, sur la figure 6, de la gauche vers la droite, dont les deux
liaisons supérieure et inférieure relient 15 cellules entre elles et
les deux liaisons médianes relient bien 14 cellules.
Dans le sens de la largeur, soit verticalement sur la figure 6,
il y a 8 cellules, et le rapport 3n/2 = 12, ce que comportent bien les
deux liaisons d'extrémités gauche et droite de cette figure 6 entre la
partie inférieure représentée sur cette figure et la partie supérieure
dans le sens de la largeur de l'élément 1.
Comme indiqué précédemment, le matériau constituant la peau 9
des cellules est de préférence de 5 à 7/l0ème mm, soit au mieux de
6/l0ème mm, d'épaisseur et réalisée à partir d'un mélange de deux
latex de polychloroprène de type "néoprène" chargé à moins de 25 % de
matière minérale . outre les qualités déjà indiquées précédemment par
un tel choix de matériaux, avec en particulier une meilleure tenue à
la trempe lors de la fabrication par moulage de ladite peau pour
obtenir la forme particulière des cellules 2 définies précédemment, on
obtient également un meilleur collage entre les différentes peaux
constituant les cellules 2 et la semelle 3 . on obtient en particulier
un effort de traction de rupture égal pour un même échantillon au
moins à 40 % de celui de la matière seule constituant lesdites peaux.
Lors d'essais réalisés suivant la norme française NF T 54 122, c'est-
2 5 à-dire par tirage sur des bandes découpées dans des peaux collées
entre elles et de largeur 25 mm, auxquelles on fait subir une traction
d'au moins 60N, soit en fait dans les essais réalisés, de 70N, on a pu
obtenir un résultat de C1,8 % de résistance à la traction à la rupture
par rapport à l'effort de rupture obtenu avec la matière seule non
collée.
D'autres tests ont été également réalisés, suivant différentes
autres normes, sur un tel matériau, et ont permis d'obtenir une
résistance à la rupture supérieure à 15 MPa, soit en fait 19 MPa, avec
un allongement à la rupture supérieur à 700 %, et même jusqu'à 820 % ;
3 5 et en température après un vieillissement pendant 7 jours à 70°C,
une
résistance à la rupture supérieure ou égale à 17 MPa, et un
allongement à la rupture encore supérieur ou égal à 650 %.
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Les coefficients de perméabilité, au gaz, du néoprène ainsi
défini est à 25°C pour l'hydrogène de 10,8 x 10'8 cm2/seconde x
atmosphère, pour l'oxygène de 3 x 10-8 cmz/seconde x atmosphère, pour
l'azote 0,89 x 10-8 cmz/seconde x atmosphère, et pour le gaz
carbonique 19,4 cmz/seconde x atmosphère ; et à 50°C, les mêmes gaz
avec les mêmes unités, permettent d'obtenir des coefficients de
perméabilité respectifs de 28,5, 10,1, 3,5, et 56,5 cmz/seconde x
atmosphère.
