EP3868936A1 - Procédé de fabrication d'un revêtement à aspect amélioré, notamment d'un revêtement de sol de véhicule automobile - Google Patents

Procédé de fabrication d'un revêtement à aspect amélioré, notamment d'un revêtement de sol de véhicule automobile Download PDF

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EP3868936A1
EP3868936A1 EP21157578.2A EP21157578A EP3868936A1 EP 3868936 A1 EP3868936 A1 EP 3868936A1 EP 21157578 A EP21157578 A EP 21157578A EP 3868936 A1 EP3868936 A1 EP 3868936A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fibers
layer
web
looping
loops
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP21157578.2A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Xavier Bathelier
Daniel BAUDET
Rémi Bouton
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Adler Pelzer France Grand Est SAS
Original Assignee
Faurecia Automotive Industrie SAS
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Filing date
Publication date
Application filed by Faurecia Automotive Industrie SAS filed Critical Faurecia Automotive Industrie SAS
Publication of EP3868936A1 publication Critical patent/EP3868936A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H11/00—Non-woven pile fabrics
    • D04H11/08—Non-woven pile fabrics formed by creation of a pile on at least one surface of a non-woven fabric without addition of pile-forming material, e.g. by needling, by differential shrinking
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/44—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties the fleeces or layers being consolidated by mechanical means, e.g. by rolling
    • D04H1/46—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties the fleeces or layers being consolidated by mechanical means, e.g. by rolling by needling or like operations to cause entanglement of fibres
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    • D04H1/498—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties the fleeces or layers being consolidated by mechanical means, e.g. by rolling by needling or like operations to cause entanglement of fibres entanglement of layered webs
    • D—TEXTILES; PAPER
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    • D04H18/00—Needling machines
    • D04H18/02—Needling machines with needles

Definitions

  • the present invention relates to a method of manufacturing an interior coating, in particular a floor covering for a motor vehicle.
  • the document FR 3 041 001 describes a coating manufacturing device suitable for producing a high density homogeneous pile.
  • Such a device has the particularity of comprising conveyors covered with brushes which serve to form a homogeneous pile.
  • the pile is manufactured by implementing a preliminary step of producing a web of fibers elongated in a longitudinal direction, in particular by lapping with interlacing of the fibers, then a step of passing the web of fibers, along the longitudinal direction, through a looping device comprising a set of rotating discs and fixed looping elements.
  • the looping device curls the fibers by verticalizing them, thus forming corrugations, then the sheet of fibers is brought on a conveyor equipped with brushes, so that the corrugations accumulate in the brushes so as to reach a predetermined density.
  • the structure formed by the corrugations of densified fibers is thus temporarily blocked inside the brushes of the conveyor of a Dilour machine, that is to say by a purely mechanical trapping and therefore without any it is necessary to use glue.
  • This document then provides for the corrugations to penetrate deeper inside the brushes to possibly the depth corresponding to the height of the pile desired for the finished product.
  • this known device mainly makes it possible to manufacture a monochrome and homogeneous coating. It could be conceivable to manufacture a two-tone coating by using fibers of two different colors in the initial sheet of fibers, but the result would lead to "mottling", which would not be aesthetically satisfactory.
  • the object of the present invention is in particular to allow the production of a two-tone and / or heterogeneous aesthetic coating, in a simple, economical and efficient manner.
  • the first and second fibers can have different colors, which makes it possible to produce a two-tone coating.
  • first and second fibers may be of different nature, or arranged with different densities, thereby achieving various aesthetic effects.
  • the invention relates to a coating, in particular the interior of a motor vehicle, having a face layer of fibers that are not bonded and parallel to each other, and a back layer forming a sole formed of fibers bonded together, characterized in that the face layer is formed by a succession of first fibers and second fibers, all connected to the back layer, the first and second fibers being different.
  • the coating 12 forms, for example, an interior coating, and more particularly an interior coating of a motor vehicle, intended to be placed on the ground or on a wall of the vehicle.
  • the coating 12 can form any conceivable interior coating.
  • the covering 12 has a face layer 14 of fibers that are unbound and parallel to each other, and a back layer 16 forming a sole formed essentially of fibers that are bonded together.
  • the face layer 14 has a velvet exterior appearance.
  • This pile consists of fibers in the form of shorn loops, as will be described later in more detail.
  • the thickness of the face layer 14 is generally greater than that of the sole 16.
  • the face layer 14 has for example a thickness of between 2 and 8 mm.
  • the pile density in the face layer 14 is preferably between 0.05 and 0.12 g / cm3, for example between 0.07 and 0.08 g / cm3. Such a density ensures a good appearance, good abrasion resistance and ease of cleaning.
  • This density is measured for example by determining the ratio between the mass of the material obtained by shaving the entire face layer 14 up to the sole 16, relative to the initial volume of the shaved layer.
  • the yield of the pile consisting of the ratio of the weight of pile after total shaving up to the sole relative to the total weight of the part 12, is for example between 50 and 80%.
  • the manufacturing device 10 comprises a carding device followed by a lapping device 18 (known as the spreader-lapper) with interweaving of fibers, suitable for producing a web 20 of first fibers 15.
  • a lapping device 18 known as the spreader-lapper
  • the length of the first fibers 15 used is generally between 40 and 150 mm.
  • the titer of the first fibers 15 is preferably between 4 and 17 dtex.
  • the crimp of the first fibers 15 is preferably between 2.5 and 4 corrugations per cm.
  • the carding operation is carried out in a conventional manner and allows a web with a surface weight of between 40 and 160 g / m 2 , for example 50 g / m 2, to be obtained.
  • a web is formed by first individualized fibers 15 predominantly oriented in a longitudinal direction, corresponding to a production direction (machine direction).
  • these first fibers 15 overlapping slightly due to their crimping, it is assumed that the average angle with respect to the longitudinal direction of this type of web is between 5 and 10 ° (We resonate here by positioning our in a semi-plane relative to the axis of the longitudinal direction, since the first fibers 15 are positioned symmetrically with respect to this axis).
  • this value unless otherwise specified, is close to 0 °.
  • the first fibers 15 are for example made from a thermoplastic polymer, such as polypropylene, polyethylene terephthalate (PET), polyamide, polylactic acid, their mixtures or their copolymers.
  • a thermoplastic polymer such as polypropylene, polyethylene terephthalate (PET), polyamide, polylactic acid, their mixtures or their copolymers.
  • PET polyethylene terephthalate
  • the first fibers can be fibers of natural origin such as flax or hemp fibers used alone or in mixtures.
  • the first fibers have a first color. More particularly, all of the first fibers forming the web 20 have the same first color, possibly with slight shades.
  • the lapping device 18 is of the conventional type, and will therefore not be described in more detail.
  • the particularity of the use of this device within the framework of the invention is that only one fold is made, so that the first fibers 15 crossed by the spreader-lapper extend parallel to a direction forming an average angle ⁇ of about 60 ° with the direction longitudinal X, obviously in the case where the topping width corresponds to the carding width.
  • the web 20 at this stage of the process therefore consists of two superimposed webs having their first fibers 15 predominantly oriented with an average angle ⁇ of 60 ° symmetrically with respect to the longitudinal axis X materializing the machine direction.
  • the manufacturing device 10 preferably comprises, after the lapping device 18, a device 22 for orienting the first fibers 15 of the web of fibers 20.
  • This orientation device 22 can be placed at the outlet of the lapping device. 18, or alternatively be disposed at a distance, in which case the web of fibers 20 is moved from the lapping device 18 towards the orientation device 22.
  • the orientation device 22 is suitable for modifying the orientation of the first fibers 15, initially oriented with the average entry angle ⁇ , to parallelize them to a general direction A, B forming a predetermined average angle ⁇ with the longitudinal direction X, as shown in the figure 3 .
  • the first fibers 15 being crisscrossed, some are aligned parallel to a first general direction A forming an angle ⁇ with the longitudinal direction X in a clockwise direction, and others are aligned parallel to a second general direction B forming an angle ⁇ with the longitudinal direction X in a trigonometric direction.
  • the orientation device 22 is for example a device for drawing the web of fibers 20, the first fibers 15 of which are crossed.
  • This drawing device 22 comprising a first set 24 of upstream drive rolls, and a second set 26 of downstream drive rolls.
  • Each assembly 24, 26 comprises two complementary cylinders between which the web 20 passes, in contact with these two cylinders. The rotational drive of the cylinders of each assembly 24, 26 therefore allows the web 20 to be driven along the longitudinal direction X.
  • This device 22 is strictly speaking an orientation device and not a drawing device, although the web 20 sees its basis weight reduced between the two sets of rolls, because its role is to rotate the first fibers 15. relative to each other (their point of intersection serving as a pivot point) and not to stretch the web by sliding the fibers parallel to each other as in a conventional textile drawing device. Therefore we try to position the two sets of cylinders as close as possible. So if L is the length of the first fiber 15, the distance between the pinch lines of the two sets of cylinders will be slightly greater than L.cos ⁇ .
  • the downstream drive rolls of the second set 26 are rotatable with a speed of rotation greater than that of the upstream drive rolls of the first set 24, so that the web of fibers 20 is not driven with the same speed. along its entire length. This sheet of fibers 20, passing between the cylinders of each assembly 24, 26, is then stretched because of this speed difference.
  • This stretching makes it possible to align the first fibers 15 of the web 20 parallel to the general directions A and B desired.
  • the manufacturing device 10 furthermore comprises at least one device 31 for supplying a layer 21 of second fibers 17.
  • the delivery device 31 is arranged so as to superimpose the layer 21 with the web 20.
  • the layer 21 is superimposed on the web 20, but it could alternatively be superimposed under the web 20.
  • the delivery device 31 is an unwinder, carrying the layer 21 rolled up and unrolling it on the web 20 as the web 20 advances in the X direction.
  • the layer 21 is deposited on the web 20 just upstream of the drive rolls 26, so that it is also driven by these drive rolls 26, together with the web 20.
  • the layer 21 could alternatively be deposited on the web 20 more upstream or more downstream.
  • the layer 21 can also have the shape of a web, produced in the same way as the web 20, but prior to the present manufacturing process. This web is then rolled up beforehand for its packaging, with a view to unrolling it as described above.
  • the layer 21 can be obtained from a mixture of fibers comprising fusible fibers, in which case this layer 21 can be heated before conditioning, so as to have a certain cohesion and thus be more easily rolled up and unrolled.
  • the layer 21 can be produced parallel to the web 20, by means of a carding and alignment device similar to that described above, before being conveyed to be deposited on the web 20.
  • the layer 21 can also come from a nonwoven such as a weakly bonded “spunbonded” type nonwoven.
  • the layer 21 can be formed by any possible addition of textile material, in particular doupions, fragments of wicks, continuous filaments, etc.
  • the second fibers 17 have a second color different from the first color.
  • the first color is black
  • the second color is red or gray.
  • the second fibers 17 are for example made from a thermoplastic polymer, such as polypropylene, polyethylene terephthalate (PET), polyamide, polylactic acid, their mixtures or their copolymers.
  • a thermoplastic polymer such as polypropylene, polyethylene terephthalate (PET), polyamide, polylactic acid, their mixtures or their copolymers.
  • PET polyethylene terephthalate
  • the second fibers 17 can be fibers of natural origin such as flax or hemp fibers used alone or in mixtures.
  • the second fibers 17 are for example of the same nature as the first fibers 15.
  • the second fibers 17 are of a different nature from that of the first fibers 15.
  • the first 15 and second 17 fibers have for example a different count, a different gloss, and / or are produced in different materials.
  • the first fibers 15 can be based on polyamide while the second fibers 17 will be based on PET.
  • the layer 21 has a density different from that of the web 20.
  • the web 20 has a basis weight greater than that of the layer 21.
  • the web 20 may have a basis weight of about 50 g / m 2 , and the layer 21 a basis weight of about 20 g. / m 2 .
  • the device 10 could comprise at least one other device for supplying at least one other layer, in addition to the layer 21. All the layers are then superimposed on each other, and on the web 20.
  • the layers can be formed of fibers of different nature and / or colors.
  • the layer 20 and the superimposed layer 21 then pass through a looping device 28, arranged at the outlet of the orientation device 22.
  • the looping device 28 is intended to loop the first fibers 15 of the sheet 20 and the second fibers 17 of the layer 21 by verticalizing them, thus forming superimposed corrugations.
  • the looping device 28 comprises a set of rotating discs 30 carried on a common transverse axis, driven in continuous rotation at a peripheral speed preferably equal to the entry speed of the assembly of the web 20 and of the layer 21 in this looping device 28.
  • the rotating discs 30 are preferably each provided on its periphery with toothing allowing the web 20 and the layer 21 to be driven.
  • the looping device 28 also comprises looping elements, in particular looper fingers 32, each being disposed between two adjacent discs 30.
  • the pouting fingers 32 extend to one end which is substantially tangential to the discs 30.
  • each fiber 15, 17 is found pre-looped by being driven at each end by a respective disc 30, surmounting the finger.
  • corresponding sulky 32 disposed between these two discs 30.
  • the fiber 15, 17 has an angle ⁇ with the longitudinal direction X, which is also the direction of advance of the web 20 in the looping device 28.
  • a front part of the fiber is driven by one of the discs 30, and a rear part of this fiber is driven by the other disc 30.
  • These two discs being integral with the same axis, their rotational speeds are identical.
  • the front part of the fiber arrives first at the end of its travel, against a stop which will be described later. While the front part is in abutment, the rear part continues to advance until it also comes to a stop, thus bending the fiber which then forms a loop.
  • the fibers passing through the looping device 28 all have the same behavior as described above, so that all of the looped fibers form corrugations across the width of the web 20 and of the layer 21, taken in one direction. transverse perpendicular to the longitudinal direction X.
  • Each loop of the web 20 has a height H, taken in a direction of elevation perpendicular to the longitudinal direction and to the transverse direction, and a width G taken in the transverse direction. It should be noted that the width G corresponds substantially to the interval between two adjacent discs 30.
  • the loops of layer 21 are superimposed on the loops of web 20, as shown in Figure figure 2 . Indeed, the fibers of the layer 21 are looped with the fibers of the sheet 20. Each loop of the layer 21 has a height H2.
  • the discs 30 are positioned such that they penetrate from a depth P ⁇ H2 inside the brushes of a belt 33 of the same type as the brushes fitted to the conveyor of a Dilour® machine. At the location of the discs, the bristles constituting the brushes are flexible enough to move apart and come together in the free space between the discs.
  • This type of band serves as a stop as mentioned above.
  • the brush bristles by returning to their initial position, exert pressure on the fibers which makes it possible to block and then maintain the structure of the corrugations.
  • the abutment mentioned above is therefore formed of a belt 33 of a conveyor 34.
  • the belt 33 is an endless belt, extending between two drive rolls.
  • the band 33 is provided with brushes.
  • the strip 33 is moved, in the longitudinal direction X, with a speed lower than the tangential speed of the rotating discs 30, so that they have the effect of a stop for the fibers exiting these rotating discs 30.
  • the corrugations then accumulate on the brushes of the strip 33, with a density depending on the difference in speed between the rotating discs 30 and the strip 33. Those skilled in the art will know how to determine this difference in speed as a function of the density. desired.
  • corrugations of the sheet 20 come to accumulate independently of the accumulation of the corrugations of the layer 21.
  • This device makes it possible to obtain a high density of pile, which is generally not attainable by conventional methods.
  • the brushes also prevent the fibers from being drawn upwards by the discs 30, which would interfere with the formation of the corrugations.
  • the manufacturing device 10 then comprises a device 36 for depositing a reinforcing sheet 38 on the corrugations accumulated on the brushes.
  • the reinforcing ply 38 is formed by reinforcing fibers.
  • the reinforcing fibers are for example made from a thermoplastic polymer, such as polypropylene, polyethylene terephthalate (PET), polyamide, polylactic acid, their mixtures or their copolymers.
  • a thermoplastic polymer such as polypropylene, polyethylene terephthalate (PET), polyamide, polylactic acid, their mixtures or their copolymers.
  • PET polyethylene terephthalate
  • the reinforcing fibers can be fibers of natural origin such as flax or hemp fibers used alone or in mixtures.
  • the reinforcing fibers are, for example, of the same nature as the first fibers 15 and / or of the same nature as the second fibers 17.
  • the reinforcing fibers are of a different nature from that of the first fibers 15 and / or that of the second fibers 17. They have, for example, a different count, a different gloss, and / or are made from materials. different.
  • the reinforcing sheet 38 can also be formed from a mixture comprising a percentage of binder fibers, that is to say, for example, of bicomponent fibers, one of the components of which has a lower melting point than the other.
  • the reinforcing ply 38 is preferably pre-needled.
  • the reinforcing fibers are linked together by this pre-needling operation.
  • the structure formed by the stack of corrugated fibers 15, 17 and of this reinforcing sheet 38, is then intended to pass under a needling device 40 or needling head, comprising at least one needle plate 41.
  • the assembly formed by the conveyor 34 with brushes and the needle boards is known per se, and for example formed by a machine of the Dilour® type.
  • the needle board 41 is placed opposite the belt 33 of the conveyor 34, and it can be deployed vertically towards this belt 33 in order to pierce said structure.
  • the needle board 41 carries a plurality of needles, the needles of which are implanted in accordance with the Dilour® process and lead to homogeneous needling.
  • this implantation can be of any kind (called “random” type) without in any way promoting a particular lineage.
  • This needle board 41 makes it possible to secure the reinforcing ply 38 to the structure made up of the superimposed corrugations, by extracting reinforcing fibers from the ply 38 and by making them penetrate into the ply 20 and the layer 21.
  • the needling device is configured so that the depth of penetration of the reinforcing fibers of the reinforcing web 38 into the web 20 and the layer 21 is sufficiently low that the reinforcing fibers are not visible from the pile side after mowing. .
  • This height depends on the type of needles fitted to the needling head of the Dilour® machine, and the nature of the reinforcing layer 38.
  • the face layer 14 is formed, as well as the sole 16.
  • the device 10 then comprises a device for binding the fibers of the face layer 14 in the sole 16.
  • This binding device 42 is for example a heat-fixing device, in particular a through-air oven or an infrared oven.
  • the binding can be carried out in any possible way, for example by incorporating a latex in the reinforcing ply 38, or between the reinforcing ply 38 and the superposition of the ply 20 and of the layer 21, or by incorporating hot-melt binding fibers. from among the fibers of the web of fibers 20 and / or from among the fibers of the layer 21 and / or from the reinforcing web 38.
  • the binder fibers are generally preferred over latex, for reasons of recyclability.
  • the device 10 then comprises a device 44 for mowing the top of the accumulated corrugations of the structure, to thus form a pile of vertical fibers. Due to the verticalization of the corrugations in the looping device 28 and the perfect parallelism of the fibers resulting therefrom, the sheared fibers all have the same height, so that the appearance of the pile is optimized. It should be noted that the shorn fiber scraps can be recycled later.
  • the mowing is carried out so as to mow the loops of the sheet 20 which are located under the loops of the layer 21, according to the mowing line T shown in the figure. figure 2 .
  • the first fibers 15 which were under the second fibers 17 are visible.
  • second 17 fibers of a different color from that of the first fibers 15
  • Other effects can be envisaged by choosing the first 15 and second 17 fibers of different types.
  • the device 10 comprises a device 46 for winding the coating 12 formed, with a view to handling it.
  • the orientation of the fibers according to this angle ⁇ is implemented by the parameterization of the orientation device 22.
  • the device according to the invention makes it possible to carry out a process for manufacturing a two-color needled coating, which will now be described.
  • the manufacturing process comprises a step of producing a web and then the web of first fibers 20 comprising only one ply, by lapping with the fibers intertwined. It will be recalled here that the first fibers 15 are, for example, chosen from a first color.
  • the manufacturing process then comprises a step of orienting the first fibers 15 parallel to the first A or the second B general direction, each forming an angle ⁇ (clockwise or counterclockwise respectively) with the longitudinal direction X.
  • the manufacturing process Prior to the production of the web 20, or in parallel, the manufacturing process comprises a step of producing a layer 21 of second fibers 17. It will be recalled here that the second fibers 17 are for example chosen from a second color different from the first.
  • the method then comprises stacking the web 20 and the layer 21, one on top of the other.
  • the method then comprises a step of passing the sheet of fibers 20 and the stacked layer 21, along the longitudinal direction X, through the looping device 28, so as to generate corrugations.
  • the manufacturing process then comprises a step of bringing the sheet of fibers 20 and the layer 21 onto the conveyor 34 equipped with brushes, and of accumulating the corrugations in the brushes so as to reach a predetermined density.
  • the conveyor 34 is arranged at the outlet of the disks 30, so that this feeding step is carried out by the disks 30.
  • the density of ripples depends on the difference in speeds between the discs 30 and the tape 33.
  • corrugated fibers thus accumulated are perfectly parallel to each other, so that the appearance of the coating 12 produced is optimal.
  • the method then comprises a step of depositing the reinforcing ply 38, preferably pre-needled, on the accumulated corrugations.
  • This reinforcing ply 38 is intended to at least partially form the sole 16.
  • the method then comprises a step of needling the web of fibers 20 through the brushes of the strip 33, to form the structure comprising the face layer 14 and the sole 16, in accordance with a conventional needling method.
  • the coating produced by the process according to the invention is thermoformable, and therefore quite suitable for the production of floor coverings for motor vehicles.
  • the method then comprises a step of removing the structure thus formed from the conveyor 34.
  • the method then comprises a step of blocking or binding the fibers of the face layer 14 in the sole 16.
  • This blocking step is carried out in the blocking device 42, by any conceivable means.
  • the method then comprises a step of mowing the top of the accumulated corrugations of the structure. During this step, the first fibers 15 which were under the second fiber loops 17 become visible, as shown in the figure. figure 2 .
  • the method finally comprises a step of winding the coating 12 thus formed, with a view to handling it.
  • the applications of this type of coating can extend to sectors other than the automobile, for example housing or rail transport, even in cases where formability is not required.

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Abstract

Le procédé comporte : une étape de fourniture d'une nappe (20) de premières fibres (15), - une étape de bouclage des premières fibres (15), une étape d'accumulation des boucles formées par le bouclage, une étape de dépôt d'une nappe de renfort (38), formée de fibres de renfort (17), sur les boucles accumulées, une étape d'aiguilletage de la nappe de renfort (38) et des boucles, afin de les solidariser, et une étape de tonte des boucles. Il comporte, conjointement à l'étape de fourniture de la nappe (20), la fourniture d'au moins une couche (21) de secondes fibres (17) différentes des premières fibres (15), et la superposition de la nappe (20) et de la couche (21) l'une sur l'autre, la nappe (20) et la couche (21) passant ensemble dans le dispositif de bouclage (28).

Description

  • La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un revêtement intérieur, notamment d'un revêtement de sol pour un véhicule automobile.
  • On connait déjà, dans l'état de la technique, des dispositifs de fabrication de revêtements intérieurs pour véhicules automobiles, comportant notamment une machine d'aiguilletage de type DILOUR®.
  • Par exemple, le document FR 3 041 001 décrit un dispositif de fabrication de revêtement propre à réaliser un velours homogène à forte densité.
  • Un tel dispositif a pour particularité de comporter des convoyeurs recouverts de brosses qui servent à la formation d'un velours homogène.
  • Plus particulièrement, le velours est fabriqué en mettant en œuvre une étape préalable de réalisation d'une nappe de fibres allongée dans une direction longitudinale, notamment par nappage avec entrecroisement des fibres, puis une étape de passage de la nappe de fibres, le long de la direction longitudinale, à travers un dispositif de bouclage comprenant un ensemble de disques tournants et d'éléments fixes de bouclage. Le dispositif de bouclage boucle les fibres en les verticalisant, formant ainsi des ondulations, puis la nappe de fibres est amenée sur un convoyeur équipé de brosses, de sorte que les ondulations s'accumulent dans les brosses de manière à atteindre une densité prédéterminée.
  • Conformément à ce dispositif connu, la structure constituée par les ondulations de fibres densifiées est ainsi bloquée temporairement à l'intérieur des brosses du convoyeur d'une machine Dilour, c'est-à-dire par un piégeage purement mécanique et donc sans qu'il soit nécessaire d'utiliser une colle. Ce document prévoit ensuite de faire pénétrer les ondulations plus profondément à l'intérieur des brosses jusqu'à éventuellement la profondeur correspondant à la hauteur du velours souhaité pour le produit fini.
  • Il est à noter que ce dispositif connu permet principalement de fabriquer un revêtement monochrome et homogène. Il pourrait être envisageable de fabriquer un revêtement bicolore en utilisant des fibres de deux couleurs différentes dans la nappe de fibres initiale, mais le résultat conduirait à un « chinage », ce qui ne serait pas satisfaisant esthétiquement.
  • La présente invention a notamment pour but de permettre la réalisation d'un revêtement bicolore et/ou hétérogène esthétique, de manière simple, économique et efficace.
  • A cet effet, l'invention a notamment pour objet un procédé de fabrication d'un revêtement, notamment d'un revêtement intérieur de véhicule automobile, comportant les étapes suivantes :
    • une étape de fourniture d'une nappe de premières fibres,
    • une étape de bouclage des premières fibres au moyen d'un dispositif de bouclage comportant un ensemble de disques tournants et d'éléments fixes de bouclage,
    • une étape d'accumulation des boucles formées par le bouclage, dans un convoyeur équipé de brosses, agencé en sortie du dispositif de bouclage,
    • une étape de dépôt d'une nappe de renfort, formée de fibres de renfort, sur les boucles accumulées dans les brosses,
    • une étape d'aiguilletage de la nappe de renfort et des boucles, afin de les solidariser, et
    • une étape de tonte des boucles,
    caractérisé en ce qu'il comporte, conjointement à l'étape de fourniture de la nappe de premières fibres, la fourniture d'au moins une couche de secondes fibres différentes des premières fibres, et la superposition de la nappe et de la couche l'une sur l'autre, la nappe et la couche passant ensemble dans le dispositif de bouclage.
  • Il est possible, grâce à l'invention, de réaliser divers effets esthétiques en faisant varier les fibres de la nappe et les fibres de la couche superposée à cette nappe.
  • Par exemple, les premières et secondes fibres peuvent présenter des couleurs différentes, ce qui permet de réaliser un revêtement bicolore.
  • En variante, les premières et secondes fibres peuvent être de nature différentes, ou agencés avec des densités différentes, ce qui permet d'obtenir divers effets esthétiques.
  • En effet, les boucles réalisées avec les fibres de la nappe sont superposées avec les boucles réalisées avec les fibres de la couche, si bien que toutes ces fibres deviennent visibles après la tonte des boucles.
  • Un procédé de fabrication selon l'invention peut comporter en outre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou selon toutes combinaisons techniquement envisageables.
    • Les premières fibres présentent une première couleur, et les secondes fibres présentent une seconde couleur différente de la première couleur.
    • La couche de secondes fibres forme une nappe.
    • La nappe de première fibres présente une masse surfacique supérieur à celle de la couche de secondes fibres.
    • La couche de secondes fibres comporte des fibres fusibles, le procédé comportant une étape préalable de chauffage de la couche de secondes fibres avant son conditionnement, avant l'étape de fourniture de cette couche.
    • Le procédé comporte une étape préalable d'orientation des premières fibres par rapport à une direction longitudinale d'avancée, telle que, l'étape de bouclage étant configurée pour générer des ondulations formées par des boucles présentant chacune une largeur G prédéfinie dans une direction transversale perpendiculaire à la direction longitudinale, et une hauteur H prédéfinie dans une direction d'élévation perpendiculaire à la direction transversale et à la direction longitudinale, l'étape d'orientation est configurée pour orienter les fibres parallèlement à une direction générale formant un angle α avec la direction longitudinale (X), donné par la relation sina=G/2H à +/- 5° près.
    • Les premières fibres sont de nature différente des secondes fibres, et présentent par exemple un titre différent, une brillance différente, et/ou sont réalisées dans des matériaux différents.
  • L'invention concerne également un dispositif de fabrication d'un revêtement, notamment d'un revêtement intérieur de véhicule automobile, comportant :
    • un dispositif de fabrication d'une nappe de premières fibres,
    • un dispositif de bouclage des premières fibres comportant un ensemble de disques tournants et d'éléments fixes de bouclage,
    • un dispositif d'accumulation des boucles formées par le bouclage, comportant un convoyeur équipé de brosses, agencé en sortie du dispositif de bouclage,
    • un dispositif de dépôt d'une nappe de renfort, formée de fibres de renfort, sur les boucles accumulées dans les brosses,
    • un dispositif d'aiguilletage de la nappe de renfort et des boucles, afin de les solidariser, et
    • un dispositif de tonte des boucles,
    caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de fourniture d'au moins une couche de secondes fibres, agencés en amont du dispositif de bouclage, configurés pour superposer la nappe et la couche l'une sur l'autre, en amont du dispositif de bouclage.
  • L'invention concerne enfin un revêtement, notamment revêtement intérieur de véhicule automobile, présentant une couche d'endroit de fibres non liées et parallèles entre elles, et une couche d'envers formant une semelle formée de fibres liées entre elles, caractérisé en ce que la couche d'endroit est formée d'une succession de premières fibres et de secondes fibres, toutes reliées à la couche d'envers, les premières et secondes fibres étant différentes.
  • L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux figures annexés, parmi lesquelles :
    • [Fig 1] La figure 1 représente schématiquement un dispositif de fabrication d'un revêtement permettant de réaliser le procédé de fabrication selon un exemple de mode de réalisation de l'invention ;
    • [Fig 2] La figure 2 est une vue partielle en coupe d'un revêtement fabriqué par le dispositif de fabrication de la figure 1, préalablement à la tonte de ce revêtement ;
    • [Fig 3] La figure 3 est une vue de dessus d'un voile de fibre lors de son insertion dans le dispositif de fabrication de la figure 1.
  • On a représenté, sur la figure 1, un dispositif 10 de fabrication d'un revêtement aiguilleté 12.
  • Le revêtement 12 forme par exemple un revêtement intérieur, et plus particulièrement un revêtement intérieur de véhicule automobile, destiné à être posé sur le sol ou sur une paroi du véhicule. En variante, le revêtement 12 peut former tout revêtement intérieur envisageable.
  • Le revêtement 12 présente une couche d'endroit 14 de fibres non liées et parallèles entre elles, et une couche d'envers 16 formant une semelle formée essentiellement de fibres liées entre elles.
  • La couche d'endroit 14 présente un aspect extérieur velours. Ce velours est constitué de fibres sous forme de boucles tondues, comme cela sera décrit ultérieurement plus en détail.
  • L'épaisseur de la couche d'endroit 14 est généralement supérieure à la celle de la semelle 16. La couche d'endroit 14 présente par exemple une épaisseur comprise entre 2 et 8 mm.
  • La densité de velours dans la couche d'endroit 14 est comprise de préférence entre 0,05 et 0,12 g/cm3, par exemple entre 0,07 et 0,08 g/cm3. Une telle densité assure un bel aspect, une bonne résistance à l'abrasion et une facilité de nettoyage.
  • Cette densité est mesurée par exemple en déterminant le rapport entre la masse de la matière obtenue en rasant la totalité de la couche d'endroit 14 jusqu'à la semelle 16, rapportée au volume initial de la couche rasée.
  • Le rendement du velours, constitué du rapport du poids de velours après rasage total jusqu'à la semelle par rapport au poids total de la pièce 12, est par exemple compris entre 50 et 80%.
  • Le dispositif de fabrication 10 comporte un dispositif de cardage suivi d'un dispositif 18 de nappage (connu sous le nom d'étaleur-nappeur) avec entrecroisement de fibres, propre à réaliser une nappe 20 de premières fibres 15.
  • La longueur des premières fibres 15 utilisées est généralement comprise entre 40 à et 150 mm.
  • Le titre des premières fibres 15 est de préférence compris entre 4 et 17 dtex.
  • La frisure des premières fibres 15 est de préférence comprise entre 2,5 et 4 ondulations par cm.
  • L'opération de cardage est réalisée de façon classique est permet l'obtention d'un voile de masse surfacique comprise entre 40 et 160 g/m2, par exemple de 50 g/m2. Un tel voile est formé par des premières fibres 15 individualisées majoritairement orientées dans une direction longitudinale, correspondant à une direction de production (direction machine). Néanmoins ces premières fibres 15 se chevauchant légèrement du fait de leur frisure, on admet que l'angle moyen par rapport à la direction longitudinale de ce type de voile est compris entre 5 et 10° (On résonne ici en se positionnant dans un demi plan par rapport à l'axe de la direction longitudinale, car les premières fibres 15 sont positionnées de façon symétrique par rapport à cet axe). Par la suite et pour faciliter la description nous supposerons que cette valeur, sauf spécification contraire, est proche de 0°.
  • Les premières fibres 15 sont par exemple réalisées à base d'un polymère thermoplastique, tel que du polypropylène, du polyéthylène téréphtalate (PET), du polyamide, de l'acide polylactique, leurs mélanges ou leurs copolymères. En variante les premières fibres peuvent être des fibres d'origine naturelle telles des fibres de lin ou de chanvre utilisées seules ou en mélanges.
  • Il est à noter que, dans le mode de réalisation décrit les premières fibres présentent une première couleur. Plus particulièrement, toutes les premières fibres formant la nappe 20 présentent la même première couleur, éventuellement à de légères nuances près.
  • Le dispositif de nappage 18 est de type classique, et ne sera donc pas décrit plus en détail. La particularité de l'utilisation de ce dispositif dans le cadre de l'invention est que l'on ne réalise qu'un seul pli, si bien que les premières fibres 15 entrecroisées par l'étaleur-nappeur s'étendent parallèlement à une direction formant un angle moyen β d'environ 60° avec la direction longitudinale X, dans le cas évidemment où la largeur de nappage correspond à la largeur de cardage.
  • La nappe 20 à ce stade du procédé est donc constituée de deux voiles superposés ayant leurs premières fibres 15 majoritairement orientées avec un angle moyen β de 60° symétriquement par rapport à l'axe longitudinal X matérialisant le sens machine.
  • Le dispositif de fabrication 10 comporte de préférence, à la suite du dispositif de nappage 18, un dispositif 22 d'orientation des premières fibres 15 de la nappe de fibres 20. Ce dispositif d'orientation 22 peut être disposé en sortie du dispositif de nappage 18, ou en variante être disposé à distance, auquel cas la nappe de fibres 20 est déplacée depuis le dispositif de nappage 18 vers le dispositif d'orientation 22.
  • Le dispositif d'orientation 22 est propre à modifier l'orientation des premières fibres 15, initialement orientées avec l'angle moyen d'entrée β, pour les paralléliser à une direction générale A, B formant un angle moyen α prédéterminé avec la direction longitudinale X, comme cela est représenté sur la figure 3. Les premières fibres 15 étant entrecroisées, certaines sont alignées parallèlement à une première direction générale A formant un angle α avec la direction longitudinale X dans un sens horaire, et d'autres sont alignées parallèlement à une seconde direction générale B formant un angle α avec la direction longitudinale X dans un sens trigonométrique.
  • Le dispositif d'orientation 22 est par exemple un dispositif d'étirage de la nappe de fibres 20 dont les premières fibres 15 sont entrecroisées. Ce dispositif d'étirage 22 comprenant un premier ensemble 24 de cylindres d'entrainement amonts, et un second ensemble 26 de cylindres d'entraînement avals. Chaque ensemble 24, 26 comporte deux cylindres complémentaires entre lesquels passe la nappe 20, en contact avec ces deux cylindres. L'entraînement en rotation des cylindres de chaque ensemble 24, 26 permet donc l'entraînement de la nappe 20 le long de la direction longitudinale X.
  • Ce dispositif 22 est à proprement parler un dispositif d'orientation et non pas un dispositif d'étirage, bien que la nappe 20 voit sa masse surfacique se réduire entre les deux jeux de cylindres, car son rôle est de faire pivoter les premières fibres 15 les unes par rapport aux autres (leur point d'intersection servant de point de pivotement) et non pas d'étirer la nappe en faisant glisser les fibres parallèlement les unes par rapport aux autres comme dans un dispositif d'étirage textile classique. De ce fait on cherche à positionner les deux jeux de cylindres aussi proches que possible. Ainsi si L est la longueur de la première fibre 15, la distance entre les lignes de pincement des deux jeux de cylindres sera légèrement supérieure à L.cos β.
  • Néanmoins par la suite on pourra toutefois parler d'étirage et de nappe étirée en référence à cette variation de masse surfacique de la nappe.
  • Les cylindres d'entrainement aval du second ensemble 26 sont mobiles en rotation avec une vitesse de rotation supérieure à celle des cylindres d'entrainement amont du premier ensemble 24, de sorte que la nappe de fibres 20 n'est pas entraînée avec la même vitesse sur toute sa longueur. Cette nappe de fibres 20, passant entre les cylindres de chaque ensemble 24, 26, est alors étirée du fait de cette différence de vitesse.
  • Cet étirage permet d'aligner les premières fibres 15 de la nappe 20 parallèlement aux directions générales A et B souhaitées.
  • On notera Ve la vitesse périphérique des cylindres d'entrée et Pe la masse surfacique de la nappe s'engageant entre les cylindres d'entrée, Vs la vitesse périphérique des cylindres de sortie et Ps la masse surfacique de la nappe s'engageant entre les cylindres d'entrée. On notera α l'angle moyen des fibres par rapport à la direction longitudinale X de la nappe de sortie.
  • On a la relation suivante : E (étirage) = Ve/Vs = Pe/Ps = cosα/cosβ.
  • Ainsi peut-on déterminer la valeur de E en fonction de l'angle α souhaité et de l'angle β qui dépend de la largeur du voile sortie carde et de la largeur de nappage.
  • On a tan β = 2 Ln/Lv,
    avec Ln largeur de nappage et Lv largeur du voile.
  • Ainsi si Lv = Ln (par exemple dans le cas d'une carde de 2,5m de large pour un nappage de 2,5m correspondant à la largeur du produit fini) ce qui sera généralement le cas, β≈60°.
  • Si, par exemple, la valeur de α souhaité est 20°, on aura donc E=cos 20° /cos 60°= 1,8
  • Nous avons décrit un dispositif d'étirage constitué de deux jeux de cylindres mais cet étirage pourrait être effectué par des moyens différents. Par exemple il pourrait avoir lieu entre l'extrémité du tapis d'amenée de la nappe et les disques du dispositif 30.
  • Le dispositif de fabrication 10 selon l'invention comporte par ailleurs au moins un dispositif 31 de fourniture d'une couche 21 de secondes fibres 17.
  • Le dispositif de fourniture 31 est agencé de manière à venir superposer la couche 21 avec la nappe 20. Dans l'exemple décrit, la couche 21 est superposée sur la nappe 20, mais elle pourrait en variante être superposée sous la nappe 20.
  • Dans l'exemple décrit, le dispositif de fourniture 31 est un dérouleur, portant la couche 21 enroulée et la déroulant sur la nappe 20 au fur et à mesure qu'avance la nappe 20 dans la direction X. Par exemple, la couche 21 est déposée sur la nappe 20 juste en amont des cylindres d'entrainement 26, de sorte qu'elle est également entraînée par ces cylindres d'entrainement 26, conjointement avec la nappe 20.
  • La couche 21 pourrait en variante être déposée sur la nappe 20 plus en amont ou plus en aval.
  • On notera que la couche 21 peut également présenter la forme d'une nappe, réalisée de la même manière que la nappe 20, mais préalablement au présent procédé de fabrication. Cette nappe est alors préalablement enroulée pour son conditionnement, en vue de son déroulage comme décrit ci-dessus.
  • Optionnellement, la couche 21 peut être obtenue à partir d'un mélange de fibres comportant des fibres fusibles, auquel cas cette couche 21 peut-être chauffée avant conditionnement, de manière à présenter une certaine cohésion et être ainsi plus facilement enroulable et déroulable.
  • En variante, la couche 21 peut être réalisée parallèlement à la nappe 20, au moyen d'un dispositif de cardage et d'alignement similaire à celui décrit précédemment, avant d'être acheminée pour être déposée sur la nappe 20.
  • En variante, la couche 21 peut également provenir d'un non tissé tel qu'un non tissé du type « spunbonded » faiblement lié.
  • Dans d'autres variantes, la couche 21 peut être formée par tout apport de matière textile envisageable, notamment de doupions, de fragments de mèches, de filaments continus, etc.
  • Dans l'exemple décrit, les secondes fibres 17 présentent une seconde couleur différente de la première couleur. Par exemple, la première couleur est noire, et la seconde couleur est rouge ou grise.
  • Les secondes fibres 17 sont par exemple réalisées à base d'un polymère thermoplastique, tel que du polypropylène, du polyéthylène téréphtalate (PET), du polyamide, de l'acide polylactique, leurs mélanges ou leurs copolymères. En variante les secondes fibres 17 peuvent être des fibres d'origine naturelle telles des fibres de lin ou de chanvre utilisées seules ou en mélanges.
  • Les secondes fibres 17 sont par exemple de même nature que les premières fibres 15.
  • Toutefois, dans une variante, les secondes fibres 17 sont de nature différente de celle des premières fibres 15. Les premières 15 et secondes 17 fibres présentent par exemple un titre différent, une brillance différente, et/ou sont réalisées dans des matériaux différents. Par exemple les premières fibres 15 peuvent être à base de polyamide tandis que les secondes fibres 17 seront à base de PET.
  • En variante ou de manière complémentaire, la couche 21 présente une densité différente de celle de la nappe 20.
  • De préférence, la nappe 20 présente une masse surfacique supérieure à celle de la couche 21. Par exemple, la nappe 20 peut présenter une masse surfacique d'environ 50 g/m2, et la couche 21 une masse surfacique d'environ 20 g/m2.
  • Conformément à une variante, le dispositif 10 pourrait comporter au moins un autre dispositif de fourniture d'au moins une autre couche, en plus de la couche 21. Toutes les couches sont alors superposées les unes sur les autres, et sur la nappe 20. Les couches peuvent être formées de fibres de nature et/ou de couleurs différentes.
  • La nappe 20 et la couche 21 superposées passent ensuite dans un dispositif de bouclage 28, agencé en sortie du dispositif d'orientation 22.
  • On notera que la nappe 20 et la couche 21 ne sont pas liées entre elles, si bien qu'elles réagissent indépendamment l'une de l'autre à ce dispositif de bouclage 28.
  • Le dispositif de bouclage 28 est destiné à boucler les premières fibres 15 de la nappe 20 et les secondes fibres 17 de la couche 21 en les verticalisant, formant ainsi des ondulations superposées.
  • Le dispositif de bouclage 28 comporte un ensemble de disques tournants 30 portés sur un axe commun transversal, entrainés en rotation continue à une vitesse périphérique de préférence égale à la vitesse d'entrée de l'assemblage du voile 20 et de la couche 21 dans ce dispositif de bouclage 28.
  • Les disques tournants 30 sont de préférence chacun pourvu sur sa périphérie d'une denture permettant l'entrainement du voile 20 et de la couche 21.
  • Le dispositif de bouclage 28 comporte également des éléments de bouclage, notamment des doigts boudeurs 32, chacun étant disposé entre deux disques 30 adjacents. Les doigts boudeurs 32 s'étendent jusqu'à une extrémité se présentant sensiblement de manière tangentielle par rapport aux disques 30. Ainsi, chaque fibre 15, 17 se retrouve prébouclée en étant entrainée à chaque extrémité par un disque 30 respectif, en surmontant le doigt boudeur 32 correspondant disposé entre ces deux disques 30.
  • Le cheminement d'une fibre 15, 17 entre deux disques adjacents 30 va maintenant être décrit.
  • La fibre 15, 17 se présente avec un angle α avec la direction longitudinale X, qui est également la direction d'avancée du voile 20 dans le dispositif de bouclage 28.
  • Une partie avant de la fibre est entrainée par l'un des disques 30, et une partie arrière de cette fibre est entrainée par l'autre disque 30. Ces deux disques étant solidaires d'un même axe, leurs vitesses de rotation sont identiques.
  • La partie avant de la fibre arrive en premier en bout de course, contre une butée qui sera décrite ultérieurement. Alors que la partie avant est en butée, la partie arrière continue d'avancer jusqu'à venir elle aussi en butée, courbant ainsi la fibre qui forme alors une boucle.
  • Les fibres passant dans le dispositif de bouclage 28 ont toutes le même comportement tel que décrit ci-dessus, si bien que l'ensemble des fibres bouclées forme des ondulations sur la largeur de la nappe 20 et de la couche 21, prises dans une direction transversale perpendiculaire à la direction longitudinale X.
  • Chaque boucle de la nappe 20 présente une hauteur H, prise dans une direction d'élévation perpendiculaire à la direction longitudinale et à la direction transversale, et une largeur G prise dans la direction transversale. Il est à noter que la largeur G correspond sensiblement à l'intervalle entre deux disques 30 adjacents.
  • Les boucles de la couche 21 sont superposées aux boucles de la nappe 20, comme cela est représenté sur la figure 2. En effet, les fibres de la couche 21 sont bouclées avec les fibres de la nappe 20. Chaque boucle de la couche 21 présente une hauteur H2.
  • Les disques 30 sont positionnés de telle sorte qu'ils pénètrent d'une profondeur P ≤ H2 à l'intérieur des brosses d'une bande 33 du même type que les brosses équipant le convoyeur d'une machine Dilour®. A l'endroit des disques, les poils constituant les brosses sont suffisamment souples pour s'écarter et se regroupent dans l'espace libre entre les disques.
  • Ce type de bande sert de butée telle qu'évoqué précédemment. En effet, lorsqu'ils ne sont plus en présence des disques, les poils de brosse, en retrouvant leur position initiale, exercent une pression sur les fibres ce qui permet de bloquer puis de maintenir la structure des ondulations.
  • La butée évoquée précédemment est donc formée d'une bande 33 d'un convoyeur 34. La bande 33 est une bande sans fin, s'étendant entre deux cylindres d'entraînement. La bande 33 est munie de brosses.
  • La bande 33 est déplacée, dans la direction longitudinale X, avec une vitesse inférieure à la vitesse tangentielle des disques tournants 30, si bien qu'ils ont l'effet d'une butée pour les fibres sortant de ces disques tournants 30.
  • Les ondulations viennent alors s'accumuler sur les brosses de la bande 33, avec une densité dépendant de la différence de vitesse entre les disques tournants 30 et la bande 33. L'homme du métier saura déterminer cette différence de vitesse en fonction de la densité souhaitée.
  • On notera que les ondulations de la nappe 20 viennent s'accumuler indépendemment de l'accumulation des ondulations de la couche 21.
  • Après accumulation, on pourra ainsi obtenir par exemple un produit de 700g/m2 ayant deux rangées de boucles superposées de 500g/m2 et 200g/m2. Après tonte cela se traduira par des rangées de premières fibres plus épaisses alternant avec des lignes de secondes fibres plus discrètes.
  • Ce dispositif permet d'obtenir une grande densité de velours, qui n'est généralement pas atteignable par des procédés classiques.
  • Les brosses évitent également que les fibres soient entrainées vers le haut par les disques 30, ce qui nuirait à la formation des ondulations.
  • Le dispositif de fabrication 10 comporte ensuite un dispositif 36 de dépôt d'une nappe de renfort 38 sur les ondulations accumulées sur les brosses. La nappe de renfort 38 est formée par des fibres de renfort.
  • Les fibres de renfort sont par exemple réalisées à base d'un polymère thermoplastique, tel que du polypropylène, du polyéthylène téréphtalate (PET), du polyamide, de l'acide polylactique, leurs mélanges ou leurs copolymères. En variante les fibres de renfort peuvent être des fibres d'origine naturelle telles des fibres de lin ou de chanvre utilisées seules ou en mélanges.
  • Les fibres de renfort sont par exemple de même nature que les premières fibres 15 et/ou de même nature que les secondes fibres 17.
  • Toutefois, dans une variante, les fibres de renfort sont de nature différente de celle des premières fibres 15 et/ou de celle des secondes fibres 17. Elles présentent par exemple un titre différent, une brillance différente, et/ou sont réalisées dans des matériaux différents.
  • La nappe de renfort 38 peut également être formée d'un mélange comprenant un pourcentage de fibres liantes c'est-à-dire par exemple de fibres bi-composantes dont l'un des composants a une température de fusion inférieure à l'autre.
  • Il est à noter que la nappe de renfort 38 est de préférence pré-aiguilletée. Ainsi, les fibres de renfort sont liées entre elles par cette opération de pré-aiguilletage.
  • La structure formée par l'empilement des fibres 15, 17 ondulées et de cette nappe de renfort 38, est destiné ensuite à passer sous un dispositif d'aiguilletage 40 ou tête d'aiguilletage, comprenant au moins une planche d'aiguilles 41.
  • L'ensemble formé par le convoyeur 34 à brosses et les planches à aiguilles est connu en soi, et par exemple formé par une machine de type Dilour®.
  • La planche à aiguille 41 est disposée en regard de la bande 33 du convoyeur 34, et elle est déployable verticalement vers cette bande 33 pour percer ladite structure.
  • La planche à aiguilles 41 porte une pluralité d'aiguilles, dont l'implantation des aiguilles est conforme au procédé Dilour® et conduit à un aiguilletage homogène. Ainsi, cette implantation peut être quelconque (dite de type « random ») sans favoriser en aucun cas un lignage particulier.
  • Cette planche d'aiguilles 41 permet de solidariser la nappe de renfort 38 à la structure constituée des ondulations superposées, en extrayant des fibres de renfort de la nappe 38 et en les faisant pénétrer dans la nappe 20 et la couche 21.
  • Le dispositif d'aiguilletage est configuré pour que la profondeur de pénétration des fibres de renfort de la nappe de renfort 38 dans la nappe 20 et la couche 21 est suffisamment faible pour que les fibres de renfort ne soient pas visible du côté velours après la tonte. Cette hauteur dépend du type d'aiguilles équipant la tête d'aiguilletage de la machine Dilour®, et la nature de la nappe de renfort 38.
  • Au cours de cet aiguilletage, la couche d'endroit 14 est formée, ainsi que la semelle 16.
  • Le dispositif 10 comporte ensuite un dispositif de liage des fibres de la couche d'endroit 14 dans la semelle 16. Ce dispositif de liage 42 est par exemple un appareil de thermofixation, notamment un four à air traversant ou un four à infrarouges.
  • Le liage peut être réalisé de toute manière envisageable, par exemple en incorporant un latex dans la nappe de renfort 38, ou entre la nappe de renfort 38 et la superposition de la nappe 20 et de la couche 21, ou en incorporant des fibres liantes thermofusibles parmi les fibres de la nappe de fibres 20 et/ou parmi les fibres de la couche 21 et/ou dans la nappe de renfort 38. Les fibres liantes sont généralement préférées au latex, pour des raisons de recyclabilité.
  • Ce liage, nécessaire à toutes les constructions de type aiguilleté pour assurer une cohésion suffisante des fibres du velours avec la semelle et éviter les problèmes d'arrachage ou d'abrasion, est réalisé de manière classique et ne sera donc pas décrit plus en détail.
  • Le dispositif 10 comporte ensuite un dispositif 44 de tonte du sommet des ondulations accumulées de la structure, pour ainsi former un velours de fibres verticales. Du fait de la verticalisation des ondulations dans le dispositif de bouclage 28 et du parfait parallélisme des fibres en résultant, les fibres tondues présentent toutes la même hauteur, si bien que l'aspect du velours est optimisé. Il est à noter que les chutes de fibres tondues peuvent être ultérieurement recyclées. La tonte est réalisée de manière à tondre les boucles de la nappe 20 que se trouvent sous les boucles de la couche 21, selon la ligne de tonte T représentée sur la figure 2.
  • Après la tonte des boucles, les premières fibres 15 qui étaient sous les secondes fibres 17 sont visibles. Ainsi, en prévoyant des secondes 17 fibres d'une autre couleur que celle des premières fibres 15, on obtient un effet bicolore de rayures. D'autres effets sont envisageables en choisissant des premières 15 et secondes 17 fibres de natures différentes.
  • Enfin, le dispositif 10 comporte un dispositif 46 d'enroulement du revêtement 12 formé, en vue de sa manutention.
  • Il est à noter que, afin que le velours présente un aspect optimal, notamment une densité optimale, et qu'il ne présente pas de fibres cassées prématurément dans les disques de bouclage, qui nuiraient à son aspect général, l'angle α d'orientation des fibres doit respecter la relation sina=G/2H à +/- 5° près. L'orientation des fibres selon cet angle α est mise en œuvre par le paramétrage du dispositif d'orientation 22.
  • Le dispositif selon l'invention permet de réaliser un procédé de fabrication d'un revêtement aiguilleté bicolore, qui va maintenant être décrit.
  • Le procédé de fabrication comporte une étape de réalisation d'un voile puis de la nappe de premières fibres 20 ne comportant qu'un seul pli, par nappage avec entrecroisement des fibres. On rappellera ici que les premières fibres 15 sont par exemple choisies d'une première couleur.
  • Le procédé de fabrication comporte ensuite une étape d'orientation des premières fibres 15 parallèlement à la première A ou la seconde B direction générale, formant chacune un angle α (dans le sens horaire ou dans le sens trigonométrique respectivement) avec la direction longitudinale X. Cette étape d'orientation est réalisée au moyen du dispositif d'orientation 22, paramétré de sorte que l'angle α réponde à la relation sina=G/2H, à +/- 5° près, G et H étant prédéterminés, comme indiqué précédemment.
  • Préalablement à la réalisation de la nappe 20, ou parallèlement, le procédé de fabrication comporte une étape de réalisation d'une couche 21 de secondes fibres 17. On rappellera ici que les secondes fibres 17 sont par exemple choisies d'une seconde couleur différente de la première.
  • Le procédé comporte ensuite l'empilement de la nappe 20 et de la couche 21, l'une sur l'autre.
  • Le procédé comporte ensuite une étape de passage de la nappe de fibres 20 et de la couche 21 empilées, le long de la direction longitudinale X, à travers le dispositif de bouclage 28, de manière à générer des ondulations.
  • Le procédé de fabrication comporte ensuite une étape d'amenée de la nappe de fibres 20 et de la couche 21 sur le convoyeur 34 équipé de brosses, et d'accumulation des ondulations dans les brosses de manière à atteindre une densité prédéterminée. Le convoyeur 34 est agencé en sortie des disques 30, si bien que cette étape d'amenée est réalisée par les disques 30.
  • Comme indiqué précédemment, la densité d'ondulations dépend de la différence de vitesses entre les disques 30 et la bande 33.
  • Il est à noter que les fibres ondulées ainsi accumulées sont parfaitement parallélisées entre elles, si bien que l'aspect du revêtement 12 réalisé est optimal.
  • Le procédé comporte ensuite une étape de dépôt de la nappe de renfort 38, de préférence pré-aiguilletée, sur les ondulations accumulées. Cette nappe de renfort 38 est destinée à former au moins en partie la semelle 16.
  • Le procédé comporte ensuite une étape d'aiguilletage de la nappe de fibres 20 à travers les brosses de la bande 33, pour former la structure comprenant la couche d'endroit 14 et la semelle 16, conformément à un procédé d'aiguilletage classique. Grâce à l'étape d'aiguilletage, le revêtement réalisé par le procédé selon l'invention est thermoformable, donc tout à fait adapté pour la réalisation de revêtements de sol de véhicules automobiles.
  • Le procédé comporte ensuite une étape de retrait de la structure ainsi formée depuis le convoyeur 34.
  • Le procédé comporte ensuite une étape de blocage ou liage des fibres de la couche d'endroit 14 dans la semelle 16. Cette étape de blocage est réalisée dans le dispositif de blocage 42, par tout moyen envisageable.
  • Le procédé comporte ensuite une étape de tonte du sommet des ondulations accumulées de la structure. Au cours de cette étape, les premières fibres 15 qui étaient sous les boucles de secondes fibres 17 deviennent visibles, comme cela est représenté sur la figure 2.
  • Le procédé comporte enfin une étape d'enroulement du revêtement 12 ainsi formé, en vue de sa manutention.
  • On notera que l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation précédemment décrits, et pourrait présenter diverses variantes.
  • En particulier, les applications de ce type de revêtement peuvent s'étendre à d'autres secteurs que l'automobile comme par exemple l'habitat ou le transport ferroviaire, même dans les cas où la formabilité n'est pas requise.

Claims (9)

  1. Procédé de fabrication d'un revêtement (12), notamment d'un revêtement intérieur de véhicule automobile, comportant les étapes suivantes :
    - une étape de fourniture d'une nappe (20) de premières fibres (15),
    - une étape de bouclage des premières fibres (15) au moyen d'un dispositif de bouclage (28) comportant un ensemble de disques tournants (30) et d'éléments fixes de bouclage (32),
    - une étape d'accumulation des boucles formées par le bouclage, dans un convoyeur (34) équipé de brosses, agencé en sortie du dispositif de bouclage (28),
    - une étape de dépôt d'une nappe de renfort (38), formée de fibres de renfort (17), sur les boucles accumulées dans les brosses,
    - une étape d'aiguilletage de la nappe de renfort (38) et des boucles, afin de les solidariser, et
    - une étape de tonte des boucles,
    caractérisé en ce qu'il comporte, conjointement à l'étape de fourniture de la nappe (20) de premières fibres (15), la fourniture d'au moins une couche (21) de secondes fibres (17) différentes des premières fibres (15), et la superposition de la nappe (20) et de la couche (21) l'une sur l'autre, la nappe (20) et la couche (21) passant ensemble dans le dispositif de bouclage (28).
  2. Procédé de fabrication selon la revendication 1, dans lequel les premières fibres (15) présentent une première couleur, et les secondes fibres (17) présentent une seconde couleur différente de la première couleur.
  3. Procédé de fabrication selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la couche (21) de secondes fibres (17) forme une nappe.
  4. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la nappe (20) de première fibres présente une masse surfacique supérieur à celle de la couche (21) de secondes fibres.
  5. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la couche (21) de secondes fibres comporte des fibres fusibles, le procédé comportant une étape préalable de chauffage de la couche de secondes fibres avant son conditionnement, avant l'étape de fourniture de cette couche (21).
  6. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant une étape préalable d'orientation des premières fibres (15) par rapport à une direction longitudinale (X) d'avancée, telle que, l'étape de bouclage étant configurée pour générer des ondulations formées par des boucles présentant chacune une largeur G prédéfinie dans une direction transversale perpendiculaire à la direction longitudinale, et une hauteur H prédéfinie dans une direction d'élévation perpendiculaire à la direction transversale et à la direction longitudinale, l'étape d'orientation est configurée pour orienter les fibres parallèlement à une direction générale formant un angle α avec la direction longitudinale (X), donné par la relation sina=G/2H à +/- 5° près.
  7. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les premières fibres (15) sont de nature différente des secondes fibres (17), et présentent par exemple un titre différent, une brillance différente, et/ou sont réalisées dans des matériaux différents.
  8. Dispositif de fabrication d'un revêtement, notamment d'un revêtement intérieur de véhicule automobile, comportant :
    - un dispositif (18, 22) de fabrication d'une nappe (20) de premières fibres (15),
    - un dispositif (28) de bouclage des premières fibres (15) comportant un ensemble de disques tournants (30) et d'éléments fixes de bouclage (32),
    - un dispositif d'accumulation des boucles formées par le bouclage, comportant un convoyeur (34) équipé de brosses, agencé en sortie du dispositif de bouclage (28),
    - un dispositif (36) de dépôt d'une nappe de renfort (38), formée de fibres de renfort, sur les boucles accumulées dans les brosses,
    - un dispositif (40) d'aiguilletage de la nappe de renfort (38) et des boucles, afin de les solidariser, et
    - un dispositif (44) de tonte des boucles,
    caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (31) de fourniture d'au moins une couche (31) de secondes fibres (17), agencés en amont du dispositif de bouclage (28), configurés pour superposer la nappe (20) et la couche (21) l'une sur l'autre, en amont du dispositif de bouclage (28).
  9. Revêtement (12), notamment revêtement intérieur de véhicule automobile, présentant une couche d'endroit (14) de fibres non liées et parallèles entre elles, et une couche d'envers (16) formant une semelle formée de fibres liées entre elles, caractérisé en ce que la couche d'endroit (14) est formée d'une succession de premières fibres (15) et de secondes fibres (17), toutes reliées à la couche d'envers (16), les premières et secondes fibres étant différentes.
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