FR2814110A1 - Procede et dispositif de fabrication d'une garniture, garniture et siege muni de celle-ci - Google Patents

Abstract

Dans le procédé de fabrication d'une garniture moulée selon l'invention, - on met un textile (3) sur le fond (1) d'un moule (2),- on dépose sur le textile (3) un film (11) thermoplastique, - on injecte une mousse (20) entre le film (11) et une coque (13) d'envers de garniture à l'intérieur du couvercle (12) du moule (2),- on injecte de la vapeur d'eau, de manière à transformer le film (11) en colle faisant adhérer le textile (3) à la mousse (20),- on démoule la garniture formée dans le moule (2).

Description

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PROCEDE ET DISPOSITIF DE FABRICATION D'UNE GARNITURE,
GARNITURE ET SIEGE MUNI DE CELLE-CI
L'invention concerne un procédé de fabrication d'une garniture moulée, notamment de siège de véhicule automobile, un dispositif pour fabriquer la garniture selon ce procédé, ainsi qu'une garniture fabriquée par ceux-ci et un siège pourvu de la garniture.

Une telle garniture est destinée au confort de la personne assise sur le siège et comporte habituellement une matelassure de rembourrage et une couche textile l'enveloppant.

De nombreux procédés sont connus pour fabriquer la garniture.

Dans le garnissage traditionnel, une matelassure nue est d'abord formée avec des éléments de rappel tels qu'inserts métalliques, bandes agrippantes et autres, par moussage puis calandrage. Des flans de textile sont découpés puis cousus en y intégrant des organes de fixation aux éléments de rappel de la matelassure et au siège. La matelassure et le textile sont ensuite assemblés entre eux et fixés au siège. Le garnissage traditionnel nécessite un grand nombre d'opérations manuelles spécialisées avec les maladies professionnelles, les dispersions d'assemblage, le temps et les coûts qu'elles impliquent. Il demande également la fourniture d'un grand nombre de pièces séparées et est lourd à mettre en oeuvre.

Suivant le procédé connu sous le nom de TEM 10 , la matelassure est moussée, calandrée, puis pulvérisée de colle. Une coiffe textile est assemblée à partir de flans et équipée d'organes de fixation comme selon le garnissage traditionnel, puis retournée sur l'envers, positionnée par l'envers puis soumise à un pressage de type poinçon-matrice sur la matelassure. La colle présente entre la coiffe et la matelassure est ensuite réactivée par apport calorifique pour conformer la matelassure et la coiffe est retournée sur l'endroit sur celle-ci.

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Cette technologie exige encore un grand nombre d'étapes opératoires et l'outillage correspondant mais aussi un positionnement précis avant le pressage pour respecter les lignes d'aspect demandées. De plus, elle ne permet d'utiliser que des coiffes retournables sur elles-mêmes.

Dans le procédé connu sous le nom de SURE BOND)), ! a mate) assure est d'abord moussée puis calandrée. Puis le textile est assemblé en intégrant les organes de fixation au siège pour former une coiffe retournée ensuite sur l'envers. L'endroit de la coiffe est ensuite placé sur le fond d'un moule et l'envers recouvert d'un film thermoplastique. Une aspiration est générée vers la coiffe par le fond du moule puis la matelassure est mise en place sur le film thermoplastique. On presse par le couvercle du moule la matelassure sur la coiffe et on injecte de la vapeur d'eau par le fond du moule au travers de la coiffe pour transformer le film thermoplastique en colle et faire adhérer la coiffe à la matelassure. La coiffe est ensuite retournée sur l'endroit sur la matelassure. Ce procédé également ne s'applique qu'aux coiffes retournables sur elles-mêmes et exige, outre un grand nombre d'étapes opératoires, un positionnement précis de la coiffe sur le fond du moule ainsi que de la matelassure sur la coiffe.

Le procédé appelé TRAMER prévoit quant à lui d'utiliser une coiffe textile constituée de flans de tissu flammé, comportant un film étanche à forte capacité d'allongement et assemblés par des coutures étanchéifiées. Cette coiffe est positionnée dans le fond d'un moule, où règne une aspiration. Une mousse est Injectée sur la coiffe et le couvercle du moule est fermé puis un calandrage est effectué. L'étanchéité de la coiffe empêche certes la mousse de la traverser mais est nuisible au confort hygrométrique, la mousse ne pouvant pas expulser son humidité. Il faut résoudre ce problème en disposant une mousse d'envers entre le tissu et le film extérieur de la coiffe, de manière à permettre une respirabilité par la tranche de la coiffe. Toutefois, un mauvais échange d'air, préjudiciable au confort et à la sécurité, persiste au travers de la coiffe et provoque un effet rebond. En outre, la maîtrise du dégazage de la matelassure, primordiale au respect du cahier des charges, est très délicate.

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Enfin, le procédé dit ONE SHOT prévoit de positionner une coiffe textile dans le fond d'un moule après l'avoir recouverte d'une mousse d'envers. Une mousse est ensuite injectée sur le fond du moule et le couvercle fermé. La matelassure garnie de la coiffe ainsi obtenue est calandrée afin d'éviter tout retrait. Le confort hygrométrique est amélioré par rapport au procédé CRAMER mais reste limité. En effet, la mousse d'injection pénètre dans la mousse d'envers. On diminue cette pénétration en injectant la mousse en quantité juste nécessaire pour satisfaire aux caractéristiques demandées pour la garniture. Mais la mise au point du procédé en est rendue longue.

L'invention vise à pallier les inconvénients de l'état la technique et à obtenir un procédé et un dispositif permettant de fabriquer relativement simplement une garniture, de garnir la matelassure d'une coiffe retournable ou non, tout en assurant un bon confort hygrométrique ainsi qu'une rapidité de fabrication.

Un premier objet de l'invention est un procédé de fabrication d'une garniture moulée, notamment de siège de véhicule automobile, dans lequel, successivement, - on met un textile multicouche sur le fond d'un moule correspondant au moins en partie à la forme de garniture à obtenir et comportant des ouvertures d'aspiration de gaz et des ouvertures de vaporisation d'eau, - on provoque une dépression entre le textile et le fond du moule par aspiration continue au travers des ouvertures d'aspiration pour leur positionnement réciproque, - on dépose sur le textile multicouche un film thermoplastique, - on injecte une mousse entre le film thermoplastique et une coque d'envers de garniture, immobilisée à l'intérieur du couvercle du moule, de manière à remplir le moule, puis on ferme le couvercle sur le fond du moule, - on cesse l'aspiration par les ouvertures du fond du moule et on injecte de la vapeur d'eau par les ouvertures correspondantes de celui-ci, de manière à transformer le film thermoplastique en colle faisant adhérer le textile à la mousse,

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- on démoule la garniture formée entre le couvercle et le fond du moule. Grâce à ce procédé, on réalise une garniture en peu d'étapes opératoires, pouvant être automatisées, avec une bonne précision de positionnement les uns par rapport aux autres des éléments constitutifs de la garniture. On se dispense ainsi de retourner le textile. Les étapes opératoires mises en oeuvre sont faciles à mettre au point. Aucune barrière ne s'oppose à la respirabilité de la garniture. L'humidité éventuellement présente dans la mousse peut être enlevée pendant qu'elle se trouve dans le moule.

Avant sa mise en place sur le fond du moule, l'on assemble, suivant une caractéristique de l'invention, le textile par couture de flans de textile uniquement dans des zones nécessitant une liaison mécanique résistante lors de l'utilisation de la garniture, telles que les bords extérieurs de la garniture. On fait ainsi l'économie de coutures et donc de temps et de coût de fabrication. Les flans textiles non assemblés mécaniquement sont collés à la mousse par le film thermoplastique rendu adhésif.

Suivant une autre caractéristique de l'invention, l'on dépose sur le textile, avant de déposer le film thermoplastique, des pièces, par exemple en non-tissé, en des zones où il est souhaité une désolidarisation du textile et de la mousse.

L'on injecte la mousse soit directement sur le film thermoplastique, soit directement sur la coque.

Afin d'empêcher que des gaz dus à la formation de la mousse ne restent emprisonnés dans la garniture, l'on aspire par des ouvertures prévues dans le couvercle des gaz provenant de la mousse pendant l'injection.

L'on opère une aspiration de gaz par des ouvertures prévues dans le couvercle après l'injection de vapeur d'eau et avant le démoulage, afin de se débarrasser des condensats éventuellement présents et presser la mousse contre le textile et la coque pour renforcer leur adhésion.

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Suivant une autre caractéristique de l'invention, l'on dispose la coque dans le couvercle au préalable ou pendant la mise en place du textile et du film thermoplastique, ce qui permet d'opérer en temps masqué.

La coque est par exemple en un matériau alvéolaire thermoplastique, évitant de devoir utiliser un matériau de démoulage coûteux et peu aisé à mettre en oeuvre, tout en satisfaisant aux exigences de résistance mécanique imposées aux garnitures. La coque confère en outre un aspect d'envers esthétique et génère peu de bruit lorsque l'on monte la garniture sur l'armature d'un siège et permet de faire l'économie du dépôt d'un matériau anti-crissement.

Suivant une autre caractéristique de l'invention, ! a vapeur d'eau est injectée de manière à pénétrer dans la mousse et à provoquer un calandrage dans le moule. On intègre ainsi la fixation du textile à la mousse et le calandrage en une seule étape.

Un deuxième objet de l'invention est un dispositif pour fabriquer une garniture selon le procédé mentionné ci-dessus. Le dispositif comporte un moule comprenant un fond dans lequel sont prévues des ouvertures d'aspiration de gaz et des ouvertures de vaporisation d'eau, et un couvercle dans lequel sont prévues des ouvertures d'aspiration de gaz, au moins une tête d'injection de mousse entre le couvercle et le fond du moule, des moyens pour immobiliser une coque à l'intérieur du couvercle et des moyens pour déposer un textile et un film thermoplastique sur le fond du couvercle.

Un troisième objet de l'invention est une garniture moulée, notamment de siège de véhicule automobile, fabriquée par le procédé ou par le dispositif mentionné ci-dessus.

Un quatrième objet de l'invention est un siège, notamment de véhicule automobile, comportant la garniture moulée mentionnée ci-dessus.

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L'invention sera mieux comprise à la lumière des dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple et sur lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe schématique du fond d'un moule, dans lequel est placé un textile, - la figure 2 est une vue en coupe schématique du fond du moule, equipé d'un non-tissé de désolidarisation, - la figure 3 est une vue en coupe schématique du fond du moule, pourvu d'un film thermoplastique, - la figure 4 est une vue schématique en coupe montrant l'insertion d'une coque dans un couvercle du moule, - la figure 5 est une vue schématique en coupe montrant une tête d'injection de mousse dans le moule, et - la figure 6 est une vue schématique en coupe du moule fermé, dans lequel la garniture est formée.

A la figure 1, on prévoit un fond 1 d'un moule 2 rigide pour mouler une garniture selon une forme extérieure prescrite, par exemple pour un siège, un dossier, une assise de siège ou une banquette arrière du compartiment passager d'un véhicule automobile.

On met d'abord un textile 3 à l'intérieur 4 du fond 1 de moule. Le textile 3 est formé de flans 5 de textile découpés au préalable et comporte des coutures 6 entre certains flans 5 pour leur assemblage. Les coutures 6 entre flans ne sont par exemple prévues que dans des zones nécessitant une liaison mécanique résistante lors de l'utilisation ultérieure de la garniture, telles que les bords extérieurs de la garniture, ou qui seront le siège de tension lors de la liaison de la garniture à l'armature du siège. Le textile 3 est multicouche et peut comporter

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une mousse d'envers ou non. Les flans sont simplement juxtaposés bord à bord sans couture dans les zones 7 du textile ne nécessitant pas de renfort. Les flans 5 sont maintenus substantiellement en position par la forme intérieure du moule 2, tels que des nervures 8 pour des flans 5 juxtaposés.

Le fond 1 du moule comporte des canaux d'aspiration de gaz débouchant par des ouvertures 9 dans sa face intérieure 4 et reliées à une source d'aspiration de gaz. Les ouvertures sont réparties sur la totalité de la face intérieure 4. La dépression générée par les ouvertures 9 permet de plaquer les flans 5 de textile dans le fond 1 et de les y immobiliser en position, le cas échéant après repositionnement de ceux-ci. On maintient ensuite l'aspiration.

A la figure 2, on dispose de petites pièces 10, par exemple en non-tissé, sur des zones du textile 3 où il est souhaité une désolidarisation du textile 3 d'avec la mousse qui viendra dessus.

A la figure 3, on dépose sur l'intérieur 4 du fond 1 de moule, par dessus le textile 3, un film thermoplastique 11. L'aspiration plaque le film 11 contre le textile 3. Le film 11 est transparent pour permettre d'ajuster encore à vue si nécessaire : e textile 3 dans le fond 1, l'aspiration étant interrompue.

La figure 4 montre un couvercle 12 de moule, à l'intérieur duquel doit être insérée une coque 13 conformée au couvercle 12. La coque 13 est débitée d'un magasin 14, où des coques 13 sont stockées gerbées, par un robot 15 polyarticulé et est transférée par celui-ci sur le couvercle 3, comme représenté en traits discontinus. On dispose la coque 13 dans le couvercle 12 en même temps que le textile 3 et le film 11 dans le fond 1. La coque est en matériau alvéolaire thermoplastique. La coque 13 est immobilisée dans le couvercle 12 par exemple par aspiration.

La figure 5 montre le fond 1 monté sur un bras non représenté, basculant autour d'un axe horizontal 16. En position inclinée basse du fond 1, on dévide le film 11 d'une bobine 17 au-dessus du textile 3 immobilisé sur le fond 1 pour l'y

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déposer, le textile 3 pouvant être manipulé par un opérateur. On amène une tête 18 d'injection de mousse, par exemple par un robot polyarticulé 19, au- dessus de la coque 13 placée dans le couvercle 12 puis ou en même temps, on fait basculer le fond 1 au-dessus de la tête 18 et on injecte par la tête 18 une mousse 20 sur la coque 13. La mousse 20 est typiquement en polyuréthane et est Injectée en une quantité suffisante pour remplir le moule 2 à l'état fermé et se lier à la coque 13 et au film 11.

Dans une variante non représentée, la tête injecte la mousse sur le film thermoplastique au fond du moule.

On ferme ensuite le couvercle 12 et le fond 1 du moule 2 face à face autour de la mousse 20, dans l'état représenté à la figure 6. On fait alors cesser l'aspiration par les ouvertures 9 du fond 1. On envoie, à partir d'une centrale à vapeur non représentée, des jets de vapeur d'eau dans des canaux d'injection du fond 1 débouchant par des ouvertures 21 dans sa face intérieure 4 de sorte à atteindre le film 11 au travers du textile 3. Les ouvertures 21 sont réparties sur la totalité de la face intérieure 4. La température, la pression et la quantité de vapeur d'eau injectée sont telles que le film 11 thermoplastique fond en gouttelettes pour devenir adhésif et colle le textile à la mousse. Le film thermoplastique est par exemple en polyamide ayant un point de fusion compris entre 100 et 120oC. Dans une variante non représentée, on utilise les ouvertures et les canaux d'aspiration du fond pour injecter la vapeur d'eau.

Le couvercle comporte également des ouvertures 22 d'aspiration réparties sur sa surface intérieure 23 et reliées par des canaux à une source d'aspiration de gaz, par lesquelles on aspire les gaz issus de la formation de la mousse dans le moule 2 lors de l'injection et/ou après celle-ci. Un espace 24 de dégazage est également prévu dans le plan de joint du moule 2. On fermera le couvercle 12 et le fond 1 du moule 2 le plus tard possible, typiquement trois minutes, afin de laisser s'échapper un maximum de gaz à l'extérieur du moule.

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L'injection de vapeur d'eau est telle qu'elle permet en même temps de calandrer dans le moule la garniture formée de la mousse 20 liée au textile 3 et à la coque 13. La vapeur d'eau pénètre dans la mousse 20 et les cellules de mousse éventuellement fermées, évitant qu'elle ne se contracte sur elle-même en refroidissant. On se dispense ainsi d'un calandrage mécanique ou sous vide après démoulage. De plus la vapeur d'eau améliore la cinétique de la polymérisation de la mousse 20. Ceci permet au formulateur d'atteindre plus facilement les spécifications de fatigue imposées aux garnitures par les constructeurs automobiles.

On procède ensuite à l'ouverture du moule 2 et on en extrait la garniture formée pour directement la faire refroidir et la stocker. On recommence ensuite le procédé pour fabriquer une nouvelle garniture.

Claims (13)

REVENDICATIONS

1. Procédé de fabrication d'une garniture moulée, notamment de siège de véhicule automobile, caractérisé en ce que, successivement, - on met un textile (3) sur le fond (1) d'un moule (2) correspondant au moins en partie à la forme de garniture à obtenir et comportant des ouvertures (9) d'aspiration de gaz et des ouvertures (21) de vaporisation d'eau, - on provoque une dépression entre le textile (3) et le fond (1) du moule (2) par aspiration continue au travers des ouvertures (9) d'aspiration pour leur positionnement réciproque, - on dépose sur le textile (3) un film (11) thermoplastique, - on injecte une mousse (20) entre le film (11) thermoplastique et une coque (13) d'envers de garniture, immobilisée à l'intérieur du couvercle (12) du moule (2), de manière à remplir le moule (2), puis on ferme le couvercle (12) sur le fond (1) du moule (2), - on cesse l'aspiration par les ouvertures (9) du fond (1) du moule (2) et on injecte de la vapeur d'eau par les ouvertures (21) correspondantes de celui- ci, de manière à transformer le film (11) thermoplastique en colle faisant adhérer le textile (3) à la mousse (20), - on démoule la garniture formée entre le couvercle (12) et le fond (1) du moule (2).

2. Procédé de fabrication d'une garniture moulée selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'avant sa mise en place sur le fond (1) du moule (2), l'on assemble le textile (3) par couture de flans (5) de textile (3) uniquement dans des zones (7) nécessitant une liaison mécanique résistante lors de l'utilisation de la garniture, telles que les bords extérieurs de la garniture.

3. Procédé de fabrication d'une garniture moulée selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on dépose sur le textile (3), avant de déposer le film (11) thermoplastique, des pièces (10), par exemple en non-tissé, en des zones où il est souhaité une désolidarisation du textile (3) et de la mousse (20).

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4. Procédé de fabrication d'une garniture moulée selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on injecte la mousse (20) directement sur le film (11) thermoplastique.

5. Procédé de fabrication d'une garniture moulée selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'on injecte la mousse (20) directement sur la coque (13).

6. Procédé de fabrication d'une garniture moulée selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on aspire par des ouvertures (22) prévues dans le couvercle (12) des gaz provenant de la mousse (20) pendant l'injection.

7. Procédé de fabrication d'une garniture moulée selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on opère une aspiration de gaz par des ouvertures (22) prévues dans le couvercle (12) après l'injection de vapeur d'eau et avant le démoulage.

8. Procédé de fabrication d'une garniture moulée selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on dispose la coque (13) dans le couvercle (12) au préalable ou pendant la mise en place du textile (3) et du film (11) thermoplastique.

9. Procédé de fabrication d'une garniture moulée selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la coque (13) est en un matériau alvéolaire thermoplastique.

10. Procédé de fabrication d'une garniture moulée selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la vapeur d'eau est injectée de manière à pénétrer dans la mousse (20) et à provoquer un calandrage dans le moule (2).

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11. Dispositif pour fabriquer une garniture selon le procédé des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un moule (2) comprenant un fond (1) dans lequel sont prévues des ouvertures (9) d'aspiration de gaz et des ouvertures (21) de vaporisation d'eau, et un couvercle (12) dans lequel sont prévues des ouvertures (22) d'aspiration de gaz, au moins une tête (18) d'injection de mousse (20) entre le couvercle (12) et le fond (1) du moule (2), des moyens (15,22) pour immobiliser une coque (13) à l'intérieur du couvercle (12) et des moyens pour déposer un textile (3) et un film (11) thermoplastique sur le fond (1) du couvercle (12).

12. Garniture moulée, notamment de siège de véhicule automobile, fabriquée par un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10.

13. Siège, notamment de véhicule automobile, comportant une garniture moulée selon la revendication 12.