FR2951049A1

FR2951049A1 - POLYURETHANE GEL ACCORDING TO THE INVENTION, FOR DAMPING AND PROTECTING SHOCK AND PRESSURES, ELEMENTS AND ELECTRONIC COMPONENTS

Info

Publication number: FR2951049A1
Application number: FR1004075A
Authority: FR
Inventors: Ludovic Alexis Compans
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-10-17
Filing date: 2010-10-18
Publication date: 2011-04-08
Anticipated expiration: 2030-10-18
Also published as: FR2937327B1; FR2937327A1; FR2951049B1

Abstract

L'invention concerne l'utilisation de gel polyuréthane défini et quantifié par son coefficient de pénétrabilité et sa mémoire de forme, ce gel est destiné à protéger des éléments et ou composants électroniques et plus spécifiquement des capteurs de forces et de pressions. L'invention peut être fabriquée de manière industrielle, les capteurs seront enveloppés du dit gel polyuréthane et ou englober dans le dit gel avant sa réticulation, afin d'obtenir un ensemble monobloc. L'invention peut être adaptée et intégrée sur différentes surfaces et reliefs, par exemple de manière directe sur le corps humain ou animal ou indirecte dans les textiles ou chaussures.The invention relates to the use of polyurethane gel defined and quantified by its penetrability coefficient and its shape memory, this gel is intended to protect electronic elements and or components and more specifically sensors of forces and pressures. The invention can be manufactured industrially, the sensors will be wrapped with said polyurethane gel and or encompass in said gel before crosslinking, to obtain a one-piece assembly. The invention can be adapted and integrated on different surfaces and reliefs, for example directly on the human or animal body or indirectly in textiles or shoes.

Description

La présente invention concerne l'application de gel polyuréthane de composition spécifique en application directe ou indirecte au corps humain ou animal. Cette application est destinée à amortir et protéger des chocs et impacts (pressions et hyperpressions) sur le corps humain ou animal, ceci grâce à la découverte d'un gel polyuréthane ayant des caractéristiques et des propriétés spécifiques: Il s'agit d'un gel polyuréthane bi-composants, défini par l'association d'un polyol et un iso cyanate. The present invention relates to the application of polyurethane gel of specific composition in direct or indirect application to the human or animal body. This application is intended to cushion and protect shocks and impacts (pressure and hyperpressions) on the human or animal body, this thanks to the discovery of a polyurethane gel with specific characteristics and properties: It is a gel two-component polyurethane, defined by the combination of a polyol and an isocyanate.

L'invention a des caractéristiques spécifiques : • Un coefficient de pénétrabilité qui est la valeur de référence qui permet de valider les échantillons tests lors de la production. • Une célérité de reprise de mémoire à sa forme initiale Cette invention comporte des principes et paramètres de fonctionnement propre, avec d'une part des propriétés d'amorti et d'absorption des chocs. Les propriétés d'amorti et d'absorption des chocs comprennent les éléments suivants : 1) La pénétrabilité du gel 2) La résistance physico-chimique du gel en rapport aux pressions et environnement d'application 3) La capacité de l'invention à s'épandre ou à fluer sans contenant de rétention ou avec un contenant spécifique 25 adapté 4) La capacité du gel à reprendre sa mémoire de forme 5) La réaction de support 6) La capacité à nettoyer et aseptiser l'invention 7) Propriétés thermiques 30 8) Propriétés autocollantes La pénétrabilité de l'invention se caractérise par sa capacité à diminuer les forces de pressions exercées, par l'écrasement et sa capacité de compression que lui confère sa composition. Sa résistance aux pressions est possible par sa composition 35 spécifique qui lui confère essentiellement son coefficient établi par un échantillon test brut(1), sans contenant ni film plastique de recouvrement. Un cylindre en aluminium (diamètre = 3mm) pénètre la matière jusqu'à une certaine distance d et ce, à une vitesse constante v. The invention has specific characteristics: • A penetration coefficient which is the reference value which makes it possible to validate the test samples during production. This invention includes principles and operating parameters of its own, with, on the one hand, cushioning and shock absorption properties. The cushioning and shock absorption properties comprise the following elements: 1) The penetrability of the gel 2) The physico-chemical resistance of the gel in relation to the pressures and application environment 3) The capacity of the invention to Spread or flow without retention container or with a suitable specific container 4) The ability of the gel to regain its shape memory 5) The support reaction 6) The ability to clean and sanitize the invention 7) Thermal properties 30 8) Self-adhesive properties The penetrability of the invention is characterized by its ability to reduce the pressure forces exerted by the crushing and compressibility of its composition. Its resistance to pressure is possible by its specific composition which essentially confers on it its coefficient established by a raw test sample (1), without any container or covering plastic film. An aluminum cylinder (diameter = 3mm) penetrates the material to a certain distance d at a constant speed v.

Le capteur détecte la force nécessaire pour atteindre cette distance de pénétration. Appareillage : Texturomètre Capteur de force : 5Kg Paramètres de mesure : - Vitesse v = lmm/s - Distance de pénétration d = 5 mm Le coefficient de pénétrabilité est déterminé par une force de 49,4gr ayant pour écart type 12 gr. Considérant d'autres échantillons de l'invention d'épaisseurs différentes ou variables, le coefficient de pénétrabilité sera proportionnel aux résultats obtenus pour l'échantillon test, selon l'invention. Le gel polyuréthane étant non soluble à l'eau, il ne se dégrade pas au contact d'un épiderme en sudation ou dans un environnement 20 aquatique. L'invention est optimisée lorsqu'elle est sous forme brute sans contenants, un contenant de recouvrement intégral, doit considérer les capacités d'expansion maximale du gel et le reflux de matière généré (voir ci dessous) 25 Selon le protocole expérimental(2) utilisé, pour un temps T1=5secondes correspondant à une distance maximale test parcourue égale à 5mm Considérant le temps T2 (temps de retour à la forme initiale de l'invention après compression) égal à 7,51 secondes en moyenne 30 pour une distance de référence de zéro millimètres : le temps de retour à la mémoire de forme de l'invention est de 2,51 secondes en moyenne pour un écart type de 0,49 secondes. Considérant les propriétés de l'invention à reprendre sa forme initiale, suite à un écrasement généré par des pressions de force 35 appelé F1. The sensor detects the force required to reach this penetration distance. Apparatus: Texturometer Force sensor: 5Kg Measuring parameters: - Speed v = lmm / s - Penetration distance d = 5 mm The penetration coefficient is determined by a force of 49.4gr having a standard deviation of 12 gr. Considering other samples of the invention of different or variable thicknesses, the penetration coefficient will be proportional to the results obtained for the test sample, according to the invention. Since the polyurethane gel is insoluble in water, it does not degrade on contact with an epidermis in sweat or in an aquatic environment. The invention is optimized when it is in raw form without containers, an integral covering container, must consider the maximum expansion capabilities of the gel and the reflux of generated material (see below) According to the experimental protocol (2) used, for a time T1 = 5seconds corresponding to a maximum test distance traveled equal to 5mm Considering the time T2 (time of return to the initial form of the invention after compression) equal to 7.51 seconds on average 30 for a distance of reference of zero millimeters: the shape memory return time of the invention is 2.51 seconds on average for a standard deviation of 0.49 seconds. Considering the properties of the invention to resume its original shape, following a crash generated by force pressures called F1.

3 Il en résulte un retour d'énergie F2, qui repousse l'impact dans la direction opposée du vecteur force exercé en F1 , ce retour d'énergie permet de dynamiser ou procurer un « effet rebond». Cet effet rebond agit en contre force à F1 en repoussant F2 ceci grâce à l'effet de réaction du support, sur lequel il repose. Plus le support sera dur ou aura un shore élevé plus la force F2 sera importante. La réaction de support en rapport à l'invention, optimise son effet d'amorti, lorsque le shore du support (ou sa dureté) est élevée. Il en résulte un amorti plus important et qui réponds aux hyperpressions exercées par F1 sur l'invention. L'invention se nettoie à l'aide d'eau et de savons antiseptiques non corrosifs. L'eau annule l'effet collant du gel et retire les micros 15 particules adhérents. Cela permet une hygiène totale en application au corps humain ou animal. Les propriétés thermiques du gel : Il conserve ses propriétés physico chimiques jusqu' à moins 100 20 degrés Celsius et il peut alors être utilisé pour ses qualités thermiques anti-inflammatoires en application au corps humain ou animal. L'invention ne se dégrade pas lors de fortes températures plus cent quarante degrés mais se dégrade sur le plan moléculaire au 25 micro ondes. Il existe à ce jour différents systèmes d'absorption des chocs, je prends en considération les matériaux aux propriétés mécaniques d'amortis similaires à mon invention et qui fonctionnent par écrasement et non par dispersion vibratoire des 30 chocs. Les matériaux et systèmes amortissant sur le marché actuel sont : Des mousses de latex, polyuréthane, gel silicone, gel colloïde, gel polyuréthane, systèmes d'air comprimés.... Par définition les matériaux très compressibles ont une forte 35 pénétrabilité avec des capacités techniques d'amortis essentiellement adaptées à de faibles pressions. 3 This results in a return of energy F2, which repels the impact in the opposite direction of the force vector exerted in F1, this energy return makes it possible to boost or provide a "rebound effect". This rebound effect acts against F1 force by pushing F2 this thanks to the reaction effect of the support, on which it rests. The more the support will be hard or will have a higher shore, the greater the force F2 will be. The support reaction in relation to the invention optimizes its cushioning effect when the shore of the support (or its hardness) is high. This results in greater cushioning and which responds to the hyperpressions exerted by F1 on the invention. The invention is cleaned with water and non-corrosive antiseptic soaps. The water cancels the sticky effect of the gel and removes the adherent micro-particles. This allows total hygiene applied to the human body or animal. The thermal properties of the gel: It retains its physicochemical properties up to minus 100 20 degrees Celsius and can then be used for its thermal anti-inflammatory qualities applied to the human or animal body. The invention does not degrade at high temperatures over one hundred and forty degrees but degrades on the molecular level at the microwave. There exist to date various shock absorption systems, I take into consideration the materials with mechanical damping properties similar to my invention and which operate by crushing and not by vibratory dispersion of the shocks. The materials and systems damping on the current market are: Latex foams, polyurethane, silicone gel, colloid gel, polyurethane gel, compressed air systems .... By definition the highly compressible materials have a high penetrability with capacities damping techniques essentially adapted to low pressures.

Les matériaux plus fermes sont moins compressibles et possèdent un coefficient de pénétrabilité faible, ils sont néanmoins résistants aux hyperpressions (gel silicone, plastiques), mais leurs propriétés d'écrasement sont limitées donc peu amortissant. The firmer materials are less compressible and have a low coefficient of penetrability, they are nonetheless resistant to hyperpressions (silicone gel, plastics), but their crushing properties are limited so little damping.

Les mousses absorbent l'eau et la transpiration elles ne sont pas lavables et n'agissent que pour des pressions faibles 45kg/cm2 maximum, qui correspondent à des applications statiques ou de décubitus. Comme exemples nous prenons en compte tous les tapis et matelas, 10 coussins, mousses thermoformées ou basiques utilisées en orthopédie et dans le secteur médical ou sportif. Les mousses EVA, néoprène et autres mousses à effet amortisseur utilisées de manière générale dans l'industrie, sont efficaces mais peu résistantes à de fortes pressions, souvent utilisées 15 dans les systèmes d'amortis chaussures ou pour des équipements sportifs, elles agissent sans effet de retour d'énergie et par ailleurs leur durée de vie est courte et dans le temps leur structure s'altère et perd son pouvoir d'amorti. Les gels silicones sont peu amortissant (car peu de capacité 20 d'écrasement) et peu résistants à des pressions élevés dans des conditions d'humidité et transpirations, il existe des plaques à découper ainsi que des semelles ou talonnettes, mais celles ci ont des shores (dureté) élevées et n'ont qu'un amorti très relatif. 25 Par ailleurs on constate que ce matériau est peu viscoélastique, avec un retour de mémoire de forme de faible célérité, le retour d'énergie nécessaire à la réactivité dynamique est donc très faible. Les systèmes à air sont d'une efficacité plus probante et légers, 30 néanmoins techniquement compliqués à réaliser, ils existent sous forme de matelas, coussins, chaussures, mais les contenants de l'air doivent rester très rigides et cela aniles l'effet optimum d'écrasement et le retour d'énergie ou effet rebond est proportionnel au volume d'air comprimé mis sous pression dans la 35 membrane. Ils agissent essentiellement sur des phases statiques et de décubitus pour des pressions homogènes par kg/cm2. The foams absorb water and transpiration they are not washable and only act for low pressures 45kg / cm2 maximum, which correspond to static or decubitus applications. As examples we take into account all carpets and mattresses, 10 cushions, thermoformed or basic foams used in orthopedics and in the medical or sports sector. EVA foams, neoprene and other cushioning foams generally used in industry, are effective but not resistant to high pressures, often used in cushioned shoe systems or for sports equipment, they act without effect. energy return and also their life span is short and over time their structure deteriorates and loses its cushioning power. Silicone gels are not very damping (because they have little crushing capacity) and are not very resistant to high pressures under conditions of humidity and perspiration, there are cutting plates and soles or heel pieces, but these have shores (hardness) and have a very relative cushioning. Moreover, it is noted that this material is not very viscoelastic, with a low celerity shape memory return, the energy return necessary for the dynamic reactivity is therefore very low. The air systems are more effective and light, 30 nevertheless technically complicated to achieve, they exist in the form of mattresses, cushions, shoes, but the air containers must remain very rigid and this aniles the optimum effect crushing and energy return or rebound effect is proportional to the volume of compressed air pressurized in the membrane. They act mainly on static and decubitus phases for homogeneous pressures per kg / cm2.

En ce qui concerne les systèmes air utilisés dans l'industrie du sport ils sont limités pour des applications au corps humain ou animal, car les systèmes nécessitent un volume d'air et un contenant approprié relativement rigide destiné à supporter la charge des pressions. Les modules utilisés sont donc de dimensions importantes et la rigidité de leur contenant diminue l'effet de l'écrasement de l'air à l'origine de l'absorption des chocs. La plupart de ces gels polyuréthanes sont fluides et fabriqués par injection du gel PU dans son contenant, ils sont en général enfermés dans un contenant plastique, néoprène tissus etc., L'expansion du gel est toujours très limitée par le contenant et la résistance qu'il exerce et d' autre part la fluidité excessive du gel ne procure d'efficacité que sur des phases statiques (position assise ou couchée) ou la répartition des pressions est homogène et répartie sur une large surface. En dynamique et sous forte pression concentrique le gel ne créera plus d'amortis car il sera totalement dispersé de manière excentrique et refluera dans l'expansion que lui confèrera son contenant. Par ailleurs il devient lors de ces phases d'hyperpressions de reflux excentrique, une surface instable car non homogène de part sa structure fluide et des déplacements de volumes. Tous ces systèmes avec des gels polyuréthanes sous forme liquide ou semi liquide ont pour obligation d'être contenus et englobés dans des contenants hermétiques et résistants, la membrane de contention s'avère être un frein mécanique aux capacités d'expansions du gel. En ce qui concerne les textiles et vêtements de protections avec 30 gel intégré : Il s'agit pour les équipementiers d'insérer une quantité de gel minimale car le gel polyuréthane est de forte densité, donc lourd, d'autre part s'il est conditionné dans un contenant, il est souvent sous forme fluide, donc en position verticale ou pour 35 des phases dynamiques , son déplacement volumique ne lui permet pas de rester homogène sur sa surface de contention et va donc subir les contraintes de forces exercées et se déplacer de sa position initiale. Un choc trop violent percera la membrane du contenant et de par ce fait il est très peu utilisé à ce jour sous forme liquide, néanmoins on le retrouve dans des contenants rigides en composites ou plastiques ce qui a pour effet d'ôter toutes les propriétés amortissant optimales du produit. Il existe des gels et gels mousses surfacés sur un tissu, intéressants pour des troubles trophiques superficiels, mais inefficaces face à un choc violent, d `autre part ils ne peuvent être utilisables qu'une à deux fois et uniquement sur des zones sans fortes pressions, sous un pied par exemple il est inefficace et se dégradera et ses composants se désolidariserons sous forme de boules de gelée visqueuse. As for the air systems used in the sports industry they are limited for applications to the human or animal body, because the systems require a volume of air and a suitable relatively rigid container for supporting the pressure load. The modules used are therefore of significant size and the rigidity of their container reduces the effect of the crushing of the air at the origin of the shock absorption. Most of these polyurethane gels are fluid and made by injection of PU gel into its container, they are usually enclosed in a plastic container, neoprene tissues etc., The expansion of the gel is still very limited by the container and the resistance that It exerts and on the other hand the excessive fluidity of the gel provides efficiency only on static phases (sitting or lying down) or the pressure distribution is homogeneous and spread over a large area. In dynamic and under high concentric pressure the gel will no longer create amortized because it will be totally scattered eccentrically and flow back into the expansion that will confer its container. Moreover, during these phases of eccentric reflux hyperpressions, it becomes an unstable surface because it is not homogeneous due to its fluid structure and volume displacements. All these systems with polyurethane gels in liquid or semi-liquid form have the obligation to be contained and contained in hermetic and resistant containers, the membrane of contention proves to be a mechanical brake to the capacities of expansions of the gel. With regard to textiles and protective clothing with integrated gel: It is for the equipment manufacturers to insert a minimum quantity of gel because the polyurethane gel is of high density, therefore heavy, on the other hand if it is packaged in a container, it is often in fluid form, so in a vertical position or for dynamic phases, its volume displacement does not allow it to remain homogeneous on its compression surface and will thus undergo the forces forces exerted and move from its initial position. A violent shock will pierce the membrane of the container and because of this it is very little used to date in liquid form, nevertheless it is found in rigid containers in composites or plastics which has the effect of removing all damping properties optimal product. There are foamed gels and gels on a fabric, interesting for superficial trophic troubles, but ineffective against a violent shock, on the other hand they can only be used once or twice and only in areas without strong pressure. Under a foot for example it is inefficient and will degrade and its components will dissociate in the form of balls of viscous jelly.

Certaines marques distribuent une gamme de chaussettes bas et manchons avec un gel de faible épaisseur (moins de 10mm), ce gel trouve une application intéressante mais peu durable et peu probante en dynamique. Il s'agit plus d'un matériel de confort de superficie et de conservation épidermique et essentiellement efficace contre les troubles trophiques, ces produits ont des coûts technologiques importants ils ne sont pas lavables donc peu hygiéniques. Le gel polyuréthane est donc très visqueux et collant, certaines compagnies fabriquent des gels PU avec des taux de plastifiants élevés pour limiter cet inconvénient Il en résulte des matériaux rigides et peu amortissant, mais qui ne sont pas visqueux donc utilisables sans contenants, cependant ils perdent leur durabilité car trop de plastifiants rendent le produit fragile et friable. Some brands distribute a range of low socks and sleeves with a thin gel (less than 10mm), this gel finds an interesting application but little lasting and inconclusive in dynamics. It is more of a comfort surface material and epidermal conservation and essentially effective against trophic disorders, these products have significant technological costs they are not washable therefore unhygienic. The polyurethane gel is therefore very viscous and sticky, some companies manufacture PU gels with high plasticizer levels to limit this disadvantage This results in rigid materials and little damping, but which are not viscous therefore usable without containers, however they lose their durability because too many plasticizers make the product fragile and friable.

L'application au pied reste spécifique car elle doit supporter de fortes pressions continues dans une atmosphère humide et chaude, des gammes développent des gels peu réutilisables avec un pouvoir de compression limité, ces produits sont parfois intégrés à des textiles mais ils restent peu durables dans le temps avec des applications restreintes. The application to the foot remains specific because it must withstand strong continuous pressures in a humid and hot atmosphere, ranges develop little reusable gels with a limited power of compression, these products are sometimes integrated into textiles but they remain unsustainable in time with restricted applications.

Les gammes qui utilisent ces produits ne considèrent que des épaisseurs de modules standard et donc limités pour des applications de pansements. Les gels qui sont peu résistants qui subissent l'écrasement sous le pied, n'ont qu'une durée de vie courte dans des conditions de chaleur et humidité excessives, de surcroit liées à une pression élevée. Par ailleurs ils n'amortissent pas réellement les chocs mais jouent un rôle protecteur de recouvrement de l'épiderme. The ranges that use these products consider only standard module thicknesses and therefore limited for dressing applications. Gels that are weak and crush underfoot have only a short life span under excessive heat and humidity, and are also associated with high pressure. In addition, they do not really cushion shocks but play a protective role in covering the epidermis.

Les pansements en gel sont utilisables quelques heures et dans des conditions favorables, souvent adaptées au troisième âge, à la marche, la course, le port de chaussure rigide supprime également l'efficacité de ce pansement gel. Le rôle majeur des contenants est de contenir un volume de gel polyuréthane liquide important pour diminuer les pressions exercées sur le corps humain ou animal sans considérer la réaction du support, efficace en statique et décubitus uniquement il reste limité de part l'importance de son volume et ses applications en verticalité. The gel dressings can be used for a few hours and under favorable conditions, often adapted to the elderly, walking, running, wearing rigid shoes also removes the effectiveness of this gel dressing. The major role of the containers is to contain a volume of liquid polyurethane gel important to reduce the pressures exerted on the human or animal body without considering the reaction of the support, effective in static and decubitus only it remains limited because of the importance of its volume and its applications in verticality.

Les gels plus fermes peu efficaces au pouvoir viscoélastique altéré par une quantité de silicone ou plastifiants trop importante, n'ont qu'une durabilité restreinte avec un amorti peu probant. La solution au problème technique est un gel polyuréthane haute viscosité de avec un coefficient de pénétrabilité déterminé par une force de 49,4gr ayant pour écart type 7,8gr selon le protocole expérimental décrit précédemment. Il convient de préciser que l'échantillon test est d'une épaisseur de cinq millimètres et ce résultat sert de valeur de référence, considérant l'utilisation de l'invention quelque en soit son volume. Le gel Polyuréthane est fabriqué à partir de l'association d'un isocyanate et d'un polyol. Les isocyanates pris en considération pour l'invention sont des 35 methyl di isocyanate (MDI), diphenylméthane, diisocyanate et autres. Firmer, less effective gels with viscoelastic power altered by too much silicone or plasticizer, have only limited durability with poor cushioning. The solution to the technical problem is a high viscosity polyurethane gel with a penetration coefficient determined by a force of 49.4 g having a standard deviation 7.8 g according to the experimental protocol described above. It should be noted that the test sample is of a thickness of five millimeters and this result serves as a reference value, considering the use of the invention whatever its volume. Polyurethane gel is made from the combination of an isocyanate and a polyol. The isocyanates taken into account for the invention are methyl diisocyanate (MDI), diphenylmethane, diisocyanate and others.

La réaction met en oeuvre un polyol et un isocyanate (durcisseur), le mélange peut être accompagné de substances supplémentaires (catalyseur, agent dérégulation de la taille des cellules, et éventuellement, plastifiant, colorants, produits 5 anti-feu, etc.) Le mélange polyol,isocyanate,plastifiant se fait dans la chambre de mélange d'un fût, on obtient un gel polyuréthane liquide qui est expulsé par 1' embout de sortie . Nous récupérons le gel dans des poches hermétiques ou des 10 réceptacles bacs plastiques. Pendant environ deux heures le gel va alors réticuler et obtenir sa forme physicochimique finale il sera alors prêt à l'emploi pour les applications techniques selon l'invention. Pour obtenir les propriétés du gel selon l'invention le mélange 15 isocyanate, polyol, plastifiant se fera dans des proportions conforme à l'obtention d'un gel polyuréthane aux propriétés physico chimiques caractéristiques à l'invention. Pendant le mélange nous pourrons ajouter un colorant qui donnera au gel la couleur souhaitée, en général moins de 5 pour cent du 20 volume total. La fabrication par coulage direct dans un contenant hermétique poche ou film plastique La poche hermétique est remplie d'un volume défini puis refermée par thermo soudure. 25 Les plaques sont posées a plat sur un plan à l'équerre de sorte à ce que le gel fluide se répartisse de manière homogène durant sa période de réticulation. Pour éviter des crevasses dans le gel lors de sa réticulation qui durera environ 2 heures, nous appliquons des pressions mécaniques 30 externes, par exemple des plaques sur la face supérieure et inférieure du gel, ces plaques peuvent être en bois ou autre matériaux, celles-ci par pression, stabilisent le niveau plan et l'homogénéité de la surface du gel. Les éléments de plaquage doivent donc, être de surface lisse et 35 leur masse doit exercer une pression de surface proportionnelle à la résistance exercée par l'enveloppe du contenant, de sorte à ce que l'effet de masse n'écrase pas et ne déforme pas le gel. The reaction uses a polyol and an isocyanate (hardener), the mixture can be accompanied by additional substances (catalyst, deregulation agent of the cell size, and optionally, plasticizer, dyes, anti-fire products, etc.). polyol mixture, isocyanate, plasticizer is in the mixing chamber of a barrel, we obtain a liquid polyurethane gel which is expelled by one end nozzle. We recover the gel in airtight bags or plastic containers. For about two hours the gel will then crosslink and obtain its final physicochemical form it will then be ready for use for the technical applications according to the invention. In order to obtain the properties of the gel according to the invention, the isocyanate, polyol and plasticizer mixture will be made in proportions consistent with obtaining a polyurethane gel having the physico-chemical properties characteristic of the invention. During mixing we may add a dye which will give the gel the desired color, usually less than 5 percent of the total volume. The manufacture by direct pouring into an airtight container pocket or plastic film The hermetic bag is filled with a defined volume and then closed by thermo welding. The plates are laid flat on a square plane so that the fluid gel is evenly distributed during its crosslinking period. To avoid cracks in the gel during its curing which will last about 2 hours, we apply external mechanical pressures, for example plates on the upper and lower face of the gel, these plates can be made of wood or other materials, these by pressure, stabilize the plane level and homogeneity of the surface of the gel. The plating elements must therefore be of smooth surface and their mass must exert a surface pressure proportional to the resistance exerted by the container shell, so that the mass effect does not crush and distort not the gel.

Pour une Technique de Fabrication et de Coulage Direct dans réceptacle ouvert. Dans le cadre d'une industrialisation pratique peu coûteuse et efficace, j'opte également pour un coulage direct de 5 l'invention. Le coulage direct de l'invention est fait dans des bacs ou réceptacles plastiques par exemple, ceux-ci seront au préalable lubrifiés (graisses, huiles) ou tapissés d'un film plastique sur toute la superficie, avant de recevoir le gel, de sorte à ce que 10 le démoulage soit parfait et facile. Le bac ou réceptacle doit posséder un couvercle ou fermoir hermétique et étanche afin que des impuretés ne viennent pas adhérer au gel. Le réceptacle pourra prendre des formes diverses car le gel en 15 fin de réticulation prendra la forme du bac réceptacle. Le réceptacle en fonction de la matière choisie, doit être adapté au démoulage, le gel est coulé en effet en sortie de l'embout du fût et ce directement dans le réceptacle, puis je veille à ce qu'aucune micro bulles ne se forment, pour éviter ce phénomène, 20 on peut utiliser un plateau vibrant sur le quel on appose le réceptacle durant 5 à 10 minutes, cette manipulation permet une homogénéité du gel et sa structure ainsi que la suppression des micros bulles qui remontent alors vers la surface par effet de masse. 25 Cette manipulation se fait bien entendu au début de la phase de réticulation. Il faut systématiquement recouvrir le réceptacle en phase de réticulation le mettre sur un reposoir à plat et à l'équerre. L'Intégration de matériaux au gel lors d'un coulage direct dans 30 un réceptacle avant réticulation. Il à pour but d'alléger : Les matériaux basse densité, poreux ou à alvéoles ouvertes Le poids du gel est un facteur qui peut limiter certaines applications selon l'invention. 35 Pour se faire j'utilise des mousses à alvéole ouvertes de faible densité. For Direct Manufacturing and Pouring Technique in Open Receptacle. In the context of inexpensive and efficient practical industrialization, I also opt for a direct casting of the invention. Direct pouring of the invention is done in plastic containers or containers for example, they will be previously lubricated (grease, oil) or lined with a plastic film on the entire surface, before receiving the gel, so the demolding is perfect and easy. The tray or receptacle must have a hermetic and waterproof lid or clasp so that impurities do not adhere to the gel. The receptacle may take various forms because the gel at the end of crosslinking will take the form of the receptacle tray. The receptacle as a function of the chosen material, must be suitable for demolding, the gel is indeed poured out of the tip of the barrel and directly into the receptacle, then I ensure that no micro bubbles are formed, to avoid this phenomenon, it is possible to use a vibratory plate on which the receptacle is affixed for 5 to 10 minutes, this manipulation allows a homogeneity of the gel and its structure as well as the suppression of the micro-bubbles which then rise towards the surface by effect massive. This manipulation is of course at the beginning of the crosslinking phase. It is necessary systematically to cover the receptacle in phase of crosslinking to put it on a resting place flat and with the square. Integration of gel materials during direct pouring into a receptacle prior to crosslinking. Its purpose is to lighten: Low-density, porous or open-cell materials The weight of the gel is a factor that may limit certain applications according to the invention. To do this I use open-cell low density foams.

Nous disposons la ou les mousses dans le plan du réceptacle, puis je fais couler le gel par-dessus, celui ci va s'infiltrer grâce au réseau d'alvéoles ouvertes. Ce réseau forme la structure du gel, le gel est solidarisé et 5 assemblé à sa structure, il est plus léger et réponds à des applications selon l'invention. Pour faciliter la répartition du gel on peut également utiliser un plateau vibrant qui permet une descente du gel liquide plus rapide en sortie du fut et ce pendant la coulée dans le 10 réceptacle. Nous recouvrons le réceptacle de son couvercle puis la réticulation va s'effectuer pendant environ deux heures, le gel sera ensuite prêt à subir une découpe automatisée. Pour la technique de Découpe Manuelle et Automatisée ; 15 Les plaques sont découpées pour la fabrication des éléments protecteurs et amortisseurs au corps humain ou animal. En considérant le gel de l'invention dans un contenant étanche hermétique à type de film plastique : on réalise donc des plaques ensachées dans un film plastique ou tout autre contenant 20 hermétique, Ces plaques ont une épaisseur et des dimensions prédéfinies. La découpe peut être faite au ciseau ou automatisée (jet d'eau sous pression), le film contenant le gel est rompu durant la coupe, mais ne flue pas et ne se disloque pas de par sa 25 composition spécifique. Le logiciel intégré au système de découpe automatisée au jet d'eau sous pression, permet d'enregistrer et ou de scanner les formes (courbes, droites, cercles etc.) qui serviront à définir les modules à découper. 30 Nous déposons la plaque de gel sur le support plan de la machine de découpe, puis le logiciel programme la découpe, les formes sont découpées par un jet d'eau sous pression pulsant l'eau dans le plan frontal du haut vers le bas. Il faut donc obligatoirement prédéfinir une épaisseur de la 35 plaque de l'invention car les machines de découpe ont des limites sur leur Largeur, longueur, Hauteur. We have the foam or foams in the plane of the receptacle, then I run the gel over it, it will infiltrate through the network of open cells. This network forms the structure of the gel, the gel is secured and assembled to its structure, it is lighter and responds to applications according to the invention. To facilitate the distribution of the gel can also be used a vibratory plate that allows a descent of the liquid gel faster out of the fut and during casting in the receptacle. We cover the receptacle with its cover and the crosslinking will take place for about two hours, the gel will then be ready to undergo an automated cutting. For the technique of Manual and Automated Cutting; The plates are cut for the manufacture of protective and damping elements to the human or animal body. Considering the gel of the invention in a hermetic sealable plastic film-type container: therefore plates are made in a plastic film or other hermetic container, These plates have a thickness and predefined dimensions. The cutting can be done with a chisel or automated (pressurized water jet), the film containing the gel is broken during cutting, but does not flue and does not break due to its specific composition. The software integrated in the automated pressurized waterjet cutting system allows the recording and / or scanning of shapes (curves, lines, circles, etc.) that will be used to define the modules to be cut. We deposit the gel plate on the plane support of the cutting machine, then the software programs cutting, the shapes are cut by a jet of pressurized water pulsating water in the frontal plane from top to bottom. It is therefore necessary to predefine a thickness of the plate of the invention because the cutting machines have limits on their width, length, height.

La vitesse de découpe du jet d'eau à pression est également à définir, pour avoir une découpe nette et franche. Nous fabriquons également des pastilles en réalisant des gels selon l'invention contenue dans un plastique conférant la forme de cylindre, celui-ci est ensuite découpé selon une épaisseur déterminée de 2,5 mm à 20 mm par exemple. Nous fabriquons des formes anatomiques avec le gel selon l'invention: Pour une protection tête : on intègre le gel selon l'invention 10 dans le casque Il en est de même pour les protections anatomiques suivantes: Protection épaule, protection coude, protection rachis, protection pectorale, protection cervicale, protection poitrine femme, protection coquille pubienne, protection du membre 15 inférieur. Pour une protection du pied nous réalisons avec le gel selon l'invention des talonnettes, des sous-métatarsiens, des semelles et nos intégrons le gel selon l'invention dans : des chaussettes, bas mi-bas et collants où l'on intègre le gel selon l'invention. 20 En contact direct ou indirect à l'épiderme je réalise des protections destinées à être appliquées sur l'épiderme. Ces protections prendront des formes standards, de pastilles, bandes, pansements et autres, ayant différentes dimensions et épaisseurs en fonction de l'application. 25 Nous appliquons le gel selon l'invention, sur l'épiderme, puis nous le fixons à l'aide de bandes ou support autocollants. Le gel selon l'invention peut être appliqué dans n' importe quel type de contenant. En effet le gel est de forme non liquide et résistant aux phénomènes d'écrasement et de traction. 30 Pour une industrialisation, les contenants de composés textiles par exemple et pour tout autre composé , il suffit de découper le gel à la forme souhaitée, puis de l'appliquer et de l'intercaler directement entre au moins deux surfaces, puis de coudre, souder ou plus généralement fixer (collage, thermo soudure etc..), le 35 gel selon l'invention afin de l'enfermer totalement ou partiellement et de l'intégrer dans son contenant. 2951049 - 12- Le gel n'étant pas liquide il ne s'échappera en aucun cas de son contenant et restera fixe et stable. Lors d'un lavage du textile ou tout autre contenant intégrant le gel selon l'invention, que le lavage soit manuel ou mécanique, 5 le gel conserve son intégrité physico chimique structurelle initiale, qui en aucun cas ne peut se déstructurer et se modifier de par ses propriétés selon l'invention. Pour les formes spécifiques pour les chaussures ; Le gel selon l'invention est décrit dans ce paragraphe en vue d'être utilisé et intégré dans une structure de semelle d'une chaussure. Nous procédons à une extrusion située sous la partie en regard du talon et de la zone dite rétro capitale médiane située sous les têtes métatarsiennes. Nous procédons à des extrusions sur la face supérieure de la semelle de structure de la chaussure. Par la suite, nous incluons dans les réceptacles extrudés le gel de l'invention qui aura alors été prédécoupé aux dimensions des réceptacles. Ceux-ci pourront s'auto coller directement sur le fond du réceptacle et être amovibles ou non. Pour une découpe industrielle considérant le gel de l'invention 20 sous forme de monobloc brut. La découpe industrielle effectuée doit prendre en considération le fait que la technique au jet d'eau avec ou sans abrasifs ne peut découper une épaisseur de gel illimitée. Il faudra en fonction des capacités des machines de découpe 25 automatisées, considérer les paramètres d'épaisseurs et dimensions des blocs. L'alternative au jet d'eau sous pression avec ou sans abrasifs, permet de plus grandes capacités de découpe sur les épaisseurs. Nous déposons donc le bloc de gel de l'invention (forme carrée 30 par exemple) sur le support plan de la machine à découpe, ce support en fonction des modèles sera de dimensions variables : Il faut donc respecter les dimensions du support où nous déposons le bloc de gel. Pour la découpe des modules : 35 Le jet sous pression se déplace et découpe dans le sens frontal et pulse du haut vers le bas, on définit au préalable dans le logiciel la trajectoire et la vitesse de découpe. The cutting speed of the pressurized water jet is also to be defined, to have a clean cut and frank. We also produce pellets by producing gels according to the invention contained in a plastic imparting the cylinder shape, it is then cut to a specified thickness of 2.5 mm to 20 mm for example. We manufacture anatomical forms with the gel according to the invention: For head protection: the gel according to the invention is integrated into the helmet It is the same for the following anatomical protections: Shoulder protection, elbow protection, spine protection, chest protection, cervical protection, female chest protection, pubic shell protection, lower limb protection. For a protection of the foot we realize with the gel according to the invention of heelettes, sub-metatarsals, soles and our integrons the gel according to the invention in: socks, knee high and pantyhose where we integrate the gel according to the invention. In direct or indirect contact with the epidermis I make protections intended to be applied to the epidermis. These protections will take standard forms, pellets, strips, bandages and the like, having different sizes and thicknesses depending on the application. We apply the gel according to the invention, on the epidermis, and then we fix it using strips or self-adhesive support. The gel according to the invention can be applied in any type of container. Indeed, the gel is of non-liquid form and resistant to crushing and traction phenomena. For an industrialization, the containers of textile compounds for example and for any other compound, it is sufficient to cut the gel to the desired shape, then to apply it and to insert it directly between at least two surfaces, then to sew, soldering or more generally fixing (gluing, thermo welding etc.), the gel according to the invention in order to enclose it totally or partially and integrate it into its container. 2951049 - 12- The gel is not liquid and will not escape from its container and will remain fixed and stable. When washing the textile or any other container incorporating the gel according to the invention, whether the washing is manual or mechanical, the gel retains its initial structural physico-chemical integrity, which in no case can be destructured and modified by by its properties according to the invention. For specific forms for shoes; The gel according to the invention is described in this paragraph for use and integrated into a sole structure of a shoe. We proceed to an extrusion located under the part opposite the heel and the so-called retro-capital area median located under the metatarsal heads. We proceed to extrusions on the upper face of the shoe sole. Subsequently, we include in the extruded containers the gel of the invention which will then be pre-cut to the dimensions of the receptacles. These can self stick directly on the bottom of the receptacle and be removable or not. For industrial cutting considering the gel of the invention as a raw monoblock. The industrial cutting performed must take into consideration the fact that the waterjet technique with or without abrasives can not cut an unlimited gel thickness. Depending on the capabilities of the automated cutting machines, consider the parameters of thicknesses and dimensions of the blocks. The alternative to pressurized water jet with or without abrasives, allows greater cutting capacities on the thicknesses. We therefore deposit the block of gel of the invention (square form 30 for example) on the flat support of the cutting machine, this support depending on the models will be of variable dimensions: It is therefore necessary to respect the dimensions of the support where we deposit the block of gel. For the cutting of the modules: The pressurized jet moves and cuts in the frontal direction and pulses from top to bottom, the path and the cutting speed are defined beforehand in the software.

La fabrication des bandes et plaques de gels sera d'une précision millimétrée, le bloc est découpé en tranches d'épaisseurs variables à définir. Pour des formes spécifiques ayant des trajectoires courbes et autres dans le plan frontal, il suffit de donner au logiciel (de contrôle du jet sous pressions) les points de la trajectoire (abscisses et ordonnés) ou de scanner la forme à découper dans le logiciel de l'appareil de découpe. Cette technique est la plus précise la découpe est franche homogène et définie au millimètre près, lorsque les coulées dans les plaques sont aléatoires et rarement d'épaisseur régulière sur leur surface totale. Pour la technique d'application de composants électroniques et capteurs à pression ou de force. The manufacture of bands and plates of gels will be of millimeter precision, the block is cut into slices of variable thicknesses to be defined. For specific shapes with curved and other trajectories in the frontal plane, it suffices to give the software (pressurized jet control) the points of the trajectory (abscissa and ordinate) or to scan the shape to be cut in the software of the cutting apparatus. This technique is the most accurate the cut is homogeneous and defined to the millimeter, when the castings in the plates are random and rarely of regular thickness on their total surface. For the application technique of electronic components and pressure or force sensors.

Le gel selon l'invention ayant pour propriétés amortissant et donc protectrice en rapport à des chocs, il convient dans un premier temps de positionner les composants et éléments électroniques dans le réceptacle, puis de couler le gel uniformément sur les dits éléments. The gel according to the invention having damping and therefore protective properties in relation to shocks, it is first necessary to position the components and electronic elements in the receptacle, then to pour the gel uniformly on said elements.

Après réticulation, les éléments et composants électroniques seront intégrés au gel pour des applications qui permettront de préserver et protéger ces dits éléments lors de leur utilisation. Le gel selon l'invention est autocollant sur des surfaces lisses, mais également sur lui-même. Il convient de positionner les éléments directement sur la surface du gel, puis d'appliquer en regard de la surface des éléments, puis superposer une deuxième plaque de gel selon l'invention, qui viendra s'autocoller directement dessus. Nous aurons ainsi la possibilité de protéger les éléments 30 électroniques face aux chocs qu'ils pourraient subir. Cette technique peut s'appliquer spécifiquement pour des capteurs à pression afin de préserver leur intégrité et de leur faire subir des contraintes mécaniques importantes. Par exemple, nous pourrons coller et insérer des capteurs à pression sur des 35 semelles en gel selon la technique. Il conviendra d'apprécier que ces éléments et composants pourront être décollés de leur surface et réutilisés pour d'autres applications. D'autre part, les surfaces étant parfaitement autocollantes, les éléments encastrés dans le gel selon l'invention seront protégés de l'humidité, de l'oxydation et des facteurs corrosifs. After crosslinking, the electronic elements and components will be integrated in the gel for applications that will preserve and protect these elements during their use. The gel according to the invention is self-adhesive on smooth surfaces, but also on itself. It is appropriate to position the elements directly on the surface of the gel, then to apply facing the surface of the elements, and then superimpose a second gel plate according to the invention, which will be directly self-adhesive on it. We will thus have the possibility of protecting the electronic elements against the shocks that they could undergo. This technique can be applied specifically for pressure sensors to preserve their integrity and to subject them to significant mechanical stress. For example, we will be able to glue and insert pressure sensors on gel soles according to the technique. It should be appreciated that these elements and components may be peeled off their surface and reused for other applications. On the other hand, the surfaces being perfectly adhesive, the elements embedded in the gel according to the invention will be protected from humidity, oxidation and corrosive factors.

Formes spécifiques et applications Nous réalisons une forme spécifique : Durant la phase de réticulation, le gel prend la forme du réceptacle dans lequel il est contenu. Nous réalisons des moulages d'application anatomiques du corps humain et animal, les négatifs en plâtre, résine, bandes plâtrées etc, me servent de base à la définition d'un moule en plastique par exemple, on le fabrique à l'aide d'un logiciel 3 dimensions solidworks par exemple. Pour des moules techniques, la forme anatomique est au préalable 15 scannée points par points puis le prototype est fabriqué par un usinage des moules en grande séries. Nous réalisons également des moules en plastiques en formes de tubes, pour réaliser des pastilles de protection. Ces protections servent à la fabrication des : épaulières, 20 coudières, plastrons, semelles, chevillières, genouillères, casques, talonnettes, semelles, pastilles etc., Nous réalisons des reliefs, par application directe par effet de masse durant la réticulation. Nous posons le gel sur un relief défini en phase de réticulation, 25 ce relief aura été défini pour un objectif technique et ou esthétique. Par exemple il permettra à un élément en gel de s'imbriquer sur une surface de rétention d'un vêtement de protection. Nous utilisons des plaques pré-usinées possédant les reliefs 30 choisis, ces plaques sont disposées sous le gel en phase de réticulation, par effet de masse du gel les formes s'incrusteront définitivement dans la surface du gel considérée. Nous réalisons des micro-stries sur la surface du gel, lors de la découpe du gel automatisée, à l'aide du jet d'eau sous pression, 35 avec ou sans abrasifs. Nous paramétrons la forme et la profondeur des différentes stries grâce au logiciel qui contrôle la découpe du jet d'eau. 2951049 -15- Ces stries sont de la matière évidée en surface et peuvent prendre différentes formes de vecteur linéaire ou non. Ceci permet au gel selon l'invention d'avoir un pouvoir optimisé d'accroche « adhérence » et de maintien sur la peau.Specific forms and applications We realize a specific form: During the crosslinking phase, the gel takes the form of the receptacle in which it is contained. We make anatomical application casts of the human and animal body, the negatives in plaster, resin, plaster strips etc, serve me as a basis for the definition of a plastic mold for example, it is made using 3-dimensional solidworks software for example. For technical molds, the anatomical shape is previously scanned point by point and then the prototype is manufactured by machining the molds in large series. We also produce tube-shaped plastic molds to make protective pellets. These protections are used for the manufacture of: shoulder pads, 20 elbow pads, bibs, soles, anklets, knee pads, helmets, heelettes, soles, pellets etc., We realize reliefs, by direct application by mass effect during crosslinking. We place the gel on a relief defined in the crosslinking phase, this relief will have been defined for a technical and / or aesthetic purpose. For example, it will allow a gel element to nest on a retention surface of a protective garment. We use pre-machined plates having the selected reliefs, these plates are placed under the gel in the crosslinking phase, by mass effect of the gel forms will become permanently embedded in the surface of the gel considered. We perform micro-striations on the gel surface, when cutting the automated gel, using the pressurized water jet, with or without abrasives. We parametrize the shape and depth of the different streaks thanks to the software that controls the cutting of the water jet. These striations are surface-hollowed material and can take different forms of linear vector or not. This allows the gel according to the invention to have an optimized power of grip "adhesion" and maintenance on the skin.

5 Les stries de part leur profondeur (inférieure à l'épaisseur totale du module gel selon l'invention) et leur positionnement permettent l'écoulement de la transpiration et ceci permet à l'invention de ne pas glisser sur la peau ou dans un contenant humide.The streaks because of their depth (less than the total thickness of the gel module according to the invention) and their positioning allow the flow of perspiration and this allows the invention not to slip on the skin or in a container wet.

10 Les stries en relief de par leur apex, confèrent un pouvoir antidérapant à l'invention, tout comme le feraient les stries d'un pneu sur une surface humide. The ridges in relief by their apex, confer an anti-skid power to the invention, as would the ridges of a tire on a wet surface.

Claims

1) Use of polyurethane gel component (isocyanate and polyol) to absorb and protect shocks and pressures exerted on the elements and or electronic components, in direct or indirect application to said elements and or electronic components.

2) Use of bi-component polyurethane gel (isocyanate and polyol) for absorbing and protecting shocks and pressures exerted on the elements and or electronic components, characterized in that said elements and or electronic components are force and / or pressure sensors .

3) Use of bi-component polyurethane gel according to claim 1 and 2, implemented by a direct casting mode of said gel before crosslinking, the components and or electronic elements.

4) Use of bi-component polyurethane gel according to claim 1 and 2, implemented by an assembly of said gel in its crosslinked form, on one or more surfaces of the elements and or electronic components. 25 30 35