Brevet FR2083634A1 — publié le 19711217

La pressente invention concerne des perfectionnements apportés au moulage d'objets en mousse de matière plastique, de préférence en mousse élastique bien que les mousses rigides ou semi-rigides ne soient pas exclues. les objets fabriqués en mousse élastique de matière plastique, généralement de polyuréthannejtrouvent chaque jour des applications nouvelles, et sont utilisés de préférence comme coussins pour sièges, dossiers, accoudoirs, capitonnages et panneaux pour portes, ou pour voitures et pour toutes sortes d'objets d'ameublement; on les recouvre ensuite d'une feuille de matière plastique ou d'un tissu, dans un but décoratif. Normalement on effectue cette opération par les techniques classiques utilisées par les tapissiers, ce qui entrain une grande dépense de main-d'oeuvre et se traduit par une répercussion ftcheuse sur la productivité et le prix de revient. La présente invention vise pour ce motif à réduire au minimum le prix de revient et à permettre de réaliser un produit final d'aspect satisfaisant. l'invention se caractérise essentiellement par le fait qu'avant d'introduire à l'intérieur du moule la matière plastique devant titre expansée, on adapte aux parois du moule, par application de vide, une feuille élastique ou extensible dans les deux dimensions, dont la face visible présente un fini décoratif et qui est constituée dans ce but par un support qui peut entre un tissu maillé recouvert d'une couche de matière thermoplastique, de préférence du chlorure de polyvinyle, pénétrant partiellement dans le tissu dont les fils sont ainsi colles sur une des faces à la matière thermoplastiqne, tandis que sur l'autre face, ils font légèrement saillie au-dessus de celle-ci; on effectue ensuite le moulage proprement dit en introduisant la matière à base de polyuréthanne devant entre expansée, en fermant le moule et en faisant agir le vide. Une fois que l'opération est terminée et que la mousse a fini-de gonfler, on extrait la pièce, et la feuille décorative doit rester collée sur celle-ci par sa face sur laquelle se trouvent les fils de tissu maillé, ce qui lui assure une élasticité suffisante pour qu'elle reste collée en dépit des changements de forme auxquels elle peut entre soumise en raison de son élas ticité et de l'usage auquel on soumet la pièce.La feuille de couverture peut aussi bien titre constituée uniquement par une feuille de matière plastique élastique dans les deux dimensions, ayant une face externe d'aspect décoratif et une face interne traitée de manière appropriée afin de pouvoir se solidariser de la matière à base de polyuréthanne devant entre expansée et injectée par la suite dans le moule. Ce type de couverture peut titre employé pour des sièges (en particulier d'automobiles) mais on 11 emploie surtout pour des panneaux de portes,des capitonnages et autres usages, dans des voitures ou les appartements, là où ces objets sont soumis à de faibles efforts dynamiques. Pour réaliser des produits moulés très variés et donc se prd- tant à des applications très nombreuses, on met préalablement en forme dans le moule même, par mise sous vide et avec apport éventuel de chaleur, la feuille de couverture, de préférence élastique dans les deux dimensions et en "PVC", qui sera par la suite fixée à une couche de mousse; on injecte ensuite la matière plastique devant entre expansée et pouvant entre du type souple ou semi-rigide, et on place ensuite sur elle une plaque sensiblement rigide, si bien que ltensem- ble composite qui en résulte est un élément feuilleté, dont la face externe correspond à la feuille élastique, et dont la face interne correspond à la plaque rigide qui forme un support qu'on peut appliquer sur une surface ou sur un objet à garnir ou à recouvrir. la plaque rigide peut éventuellement comporter des saillies qui se marquent à travers les autres couches de l'élément composite afin de conférer un certain aspect à la feuille extérieure constituant la face visible. Dans d'autres cas, des pièces noyées dans la plaque rigide forment des saillies dans le mEme but que précédemment. D'autres buts et caractéristiques de l'invention ressortiront à la lecture de la description détaillée suivante d'un mode de réalisation de l'invention décrit à titre illustratif mais nullement limitatif. te procédé de fabrication selon l'invention est le suivant On utilise un moule, ouvert à sa partie supérieure, et dont les parois intérieures sont percées de multiples orifices assurant la communication avec une chambre à vide entourant ces parois intérieures. La face inférieure du couvercle du moule a la forme correspondant à celle d'une des faces du coussin et, comme on le décrira plus loin, sert aussi à maintenir les rebords d'une feuille décorative qui dépasse du moule et qui est appliquée sur le fond et les parois du moule avant l'injection de la matière plastique devant autre expansée.Cette feuille est constituée par un tissu maillé extensible dans les deux dimensions, recouvert sur une de ses faces d'une couche continue de chlorure de polyvinyle; le tissu est suffisamment épais pour que le chlorure de polyvinyle n'y pénètre que sur une partie de l'épaisseur, mais sur toute la surface du tissu, de telle fa çon que les fils du tissu maillé sur la face opposée qui sera collée sur la pièce de mousse souple soient légèrement en saillie afin que la feuille conserve une partie de la c#apacité d'allongement bidimensionnel du tissu maillé.La feuille peut aussi entre constituée uniquement d'une feuille de matière plastique possédant des caractéristiques particulières d'allongement dans les sens transversal, longitudinal et diagonal et ayant une face externe décorative et une face interne traitée de façon à adhérer facilement à la mousse de polyuréthanne; ce traitement peut entre mécanique ou physique (on peut par exemple rendre la face interne aussi rugueuse que possible afin que la mousse s'y accroche bien)ou chimique (on peut revêtir la face interne par pulvérisation, ou au pinceau, ou par transfert, ou par tout autre procédé, d'une couche permettant ltaccrochage de la mousse de polyuréthanne sur la surface plastique; on peut aussi introduire dans la feuille de matière plastique un corps qui réagisse sur les composants de la mousse de polyuréthanne). On peut citer,comme exemple illustratif mais non limitatif, le rev8- tement de la face interne de la feuille de matière plastique à l'aide de résine de polyamide, ou de types partionliers dtisocyanates favorisant ltaecrochage sur la matière plastique; ou bien on fixe sur la feuille de matière plastique un revestement d'étoffe non tissée sans caractère élastique ni résistance mécanique dans l'unique but de servir à llaccrochage de la mousse de polyuréthanne. Une fois que ladite feuille, avec ou sans tissu élastique, a été parfaitement appliquée sur les parois intérieures du moule par dépression à la température ambiante, on peut chauffer la feuille de matière plastique avec un jet d'air chaud ou employer un bourroir pour obtenir une application parfaite dans les régions où le rayon de courbure est très petit ou bien dans le cas où on a des dessins en relief compliqués, on introduit dans le moule la matière devant être expansée et on ferme le moule, c'est-à-dire qu'on effectue le moulage proprement dit; le moulage terminé, on démoule la pièce, la feuille décorative reste collée à celle-ci par les parties saillantes du tissu maillé, sur la surface intérieure d'accrochage, ou en tous ses points, sauf sur les rebords qui dépassent et qui, pendant le moulage, ont été pincés et maintenus par le bord du couvercle du moule; on replie et on rabat ces rebords sur les c8tés non visibles de l'objet moulé, on les colle en les revotant d'adhésif, en les superposant et en serrant, ou bien on les fixe par des pointes métalliques ou agrafes à du jute ou autre matière disposée à la partie inférieure du siège, partie qui est cachée à la vue, si bien que la pièce en mousse plastique constituant le coussin est recouverte sur toute sa surface d'une feuille décorative. 1l faut noter que le moulage s'effectue de préférence à la température ambiante avec de la mousse de polyuréthanne moulable à froid, car bien que l'opération soit exothermique, la chaleur dégagée n'est pas telle que les températures atteintes par les parois du moule et donc par la feuille décorative aient sur elle des effets destructeurs ou simplement déformants0 Aussi, si la mousse de polyuréthanne employée, au lieu d'être du type moulable "à froid" est du type classique moulable nà chaud", il faut se souvenir qu'il ne faut pas dépasser la température limite qui pourrait endommager ou déformer la feuille de matière plastique et en particulier sa face décorative. Ainsi, il n'y a ni destruction, ni déformation de la feuille décorative ; dans un premier tempstily a mise en forme provisoire de la feuille par dépression et par la suite en un deuxième temps, mise en forme définitive par action conjointe de la pression et de la chaleur propres du cycle opérationnel, à savoir la pression de remplissage du moule dans lequel est nhargée la matière dont on provoque l'expansion et la chaleur de réaction (réaction exothermique) , une des caractéristiques particulières de la mousse de polyuréthanne est sa capacité à s'accrocher fortement à divers matériaux, parmi lesquels on choisira le constituant support de la feuille ou la couche d'accrochage qu'on lui applique ; cette caractéristique compense les tensions internes de la feuille et maintient intactes les pièces moulées préformées ; en outre, du fait de l'élasticité de la matière plastique expansée, elle garantit que ces pièces moulées préformées reprendront leur forme après avoir été soumises à des déformations extérieures. On effectue parfois, après le moulage proprement dit et avant le démoulage, une opération supplémentaire consistant à placer une plaque rigide en métal, en bois aggloméré, en fibres ou en matière plastique, fixée par la matière injectée à la pièce moulée. On peut aussi fixer cette plaque rigide sur le couvercle du moule avant d'injecter la mousse de polyuréthanne Le produit résultant après démoulage est essentiellement un élément composite stratifié formé par les trois couches mentionnées, la face externe correspondant à la feuille élastique et la face interne, à la plaque rigide. L'incorporation de la plaque rigide peut subir diverses variantes. Cette plaque peut être plane selon le type d'objet à fabriquer dans d'autres cas, elle comporte des saillies destinées à trans paraître dans l'objet fabriqué pour que sa face externe puisse s'adapter à ses conditions d'emploi. Dans d'autres cas encore, on obtient le même résultat en utilisant une plaque rigide plane dans laquelle seront noyées des pièces rapportées postiches qui transparattront à travers les autres couches de matière et produiront le meme effet désiré. te procédé décrit de l'invention se prote à des applications variées, parmi lesquelles l'une des plus avantageuses concerne la réalisation de garnitures intérieures ou capitonnages de meubles,de portes de voitures, d'automobiles, etc.. où il convient de faire apparaître des parties en relief et en creux dans des buts divers (accoudoirs, cendriers, etc.). Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode opératoire décrit et peut recevoir toute variante rentrant dans 11 esprit et la portée de l'invention. REVENDICATIONS 1. Perfectionnements au moulage de pièces en mousse de matière plastique, caractérisés par le fait que, avant dtintroduire à 11 Intérieur du moule la matière plastique devant entre expansée, on applique par mise sous vide ou dépression sur les parois intérieures du moule, une feuille qu'on y adapte parfaitement, cette feuille étant élastique dans les deux dimensions et présentant un aspect décoratif sur sa face visible et pouvant être constituée par un support en tissu maillé recouvert dtune couche de matière ayant thermoplastique/partiellement pénétré dans le tissu maillé dont les fils adhèrent à la couche de matière thermoplastique dlun coté et font saillie sur cette couche de ltautre coté ou pouvant aussi être constituée par une feuille de matière plastique dont la face visible a un aspect décoratif et dont on traite la face intérieure non visible de façon appropriée par voie mécanique,physique ou chimique pour lui permettre de s'accrocher directement sur la mousse de polyuréthanne, on procèRe ensuite au moulage proprement dit en introduisant dans le moule la matière devant entre expansée et en le fermant tout en soumettant la feuille à une dépression de façon qu'elle applique parfaitement sur les parois intérieures du moule, on maintient cette dépression jusqu'à ce que la matière expansée ait atteint le stade de stabilité dimensionnelle et ne se déforme plus, on casse le vide, on démoule la pièce et on obtient ainsi un objet moulé en matière plastique expansée collé à ladite feuille qui doit avoir une élasticité suffisante pour rester collée à la mousse moulée tout en subissant tous les changements de forme auxquels peut entre exposé l'objet en raison de son élasticité ou du rSle qutil doit assumer. 2. Perfectionnements selon la revendication 1, caractérisés par le fait que la feuille élastique initiale , de préférence en PVC, devant être accolée à une couche de mousse est initialement préformée dans le moule lui-meme par mise sous vide avec apport éventuel de chaleur, on injecte ensuite la matière plastique devant être expansée du type souple ou semi-rigide,on place ensuite sur cette matière une plaque rigide,de manière#que ltélémen composite résultant soit un stratifié dont la face visible correspond à--la feuille élastique, tandis que la face arrière ou non visible est constituée par la plaque rigide qui forme un support pouvant titre appliqué sur une surface ou une structure à recouvrir. 3. Perfectionnements selon la revendication 2, caractérisés par le fait que la plaque rigide peut éventuellement présenter des saillies qui transparaissent à travers les autres couches de lrélément stratifié, afin que la face extérieure présente un aspect de surface particulier désiré quelconque. 4. Perfectionnements selon la revendication 2, caractérisés par le fait que la plaque rigide peut éventuellement comporter des pièces noyées et rapportées qui forment des saillies et sont destinées à conférer à la face extérieure du stratifié un aspect de surface extérieure détermine.