Brevet FR2137223A1 — publié le 19721229

La présente invention se rapporte à un nouveau type de garnitures de sièges, notamment pour ltautomobile, en matière synthétique; elle concerne également un procédé pour les fabriquer. Dans la présente description, par "garniture de siège, on dé- signe la partie destinée à garnir, à remplir et à consolider la structure formant le meuble où l'on peut s'asseoir. En pratique, cette garniture s'applique sur des ressorts supportés aux-memes par la structure (ou chSssis) formant le siège. Si la description suivante se rapporte essentiellement à la confection des sièges d'automobiles, les autres formes de sièges, telles que fauteuils, divans, canapés ne sont nullement exclues. Les garnitures de siège étaient réalisées à l'origine en étoffe ou en cuir naturel. Il y a quelques décennies, pour des raisons d'économie et d#esthétique, cn a essayé avec succès de les fabriquer à partir de tissus enduits, du type simili-cuir.Par exemple, les garnitures utilisées couramment à ce jour en automobile se composent d'une peau dite "peau de surface" formée par un tissu enduit de matière plastique souple, cellulaire ou non, telle que du polychlorure de vinyle (pvc), babillant une couche de forme ap propriée en matériau plastique cellulaire souple, telle qu'une ré- sine à base de latex, de polyuréthane, de polyéther ou polyester expans é. Pour confectionner des garnitures avec ce matériau, on continue à faire appel aux méthodes classiques de sellerie, ctest-a-dire que pour obtenir des reliefs sur la garniture elle-m#me, il est nécessaire de procéder à des découpes et à des coutures, ce qui nécessite des opérations longues et conteuses. De plus, ces méthodes ne permettent pas de réaliser des reliefs accentués. #ceninent, on a propose de confectionner ces garnitures de sièges par thermoformage sous vide d'un complexe formé en surface d'une feuille à base dtun mélange de polymère du type ABS (acrylo nitrile-butadiène-styrène) et de polychlorure de vinyle (pvc) as soucié par Sa face interne à une couche de polymère thermoplastique cellulaire, ladite couche intermédiaire étant à son tour liée à une couche dite de remplissage en polymère réticulé expansé. Les garnitures en forme ainsi obtenues se caractérisent en outre par le fait quelles ne présentent aucune solution de continuité.Toutefois, ces produits possèdent encore un aspect de surface peu satisfaisant et un toucher désagréable, de sorte qu'ils n'ont pas connu de succès, notamment dans la fabrication de garnitures de sièges pour l'automobile. La présente invention pallie avantageusement ces inconvénients. Elle a pour objet une nouvelle garniture de siège, notamment pour les sièges d'automobiles, constituée par un ensemble en forme, ne présentant pas de solution de continuité, comprenant au moins trois couches successives, une couche extérieure formée par un film de faible épaisseur, associée par sa face interne à une couche cellulaire intermédiaire en polymère thermoplastique, elle meme associée à son tour à une couche cellulaire en polymère réticulé. Elle se caractérise par le fait que ladite couche extérieure est constituée par un film de faible épaisseur à base de polyurie thane linéaire ou similaire. En pratique, le film formant la couche extérieure a une épaisseur de l'ordre de quelques centièmes à quelques dixièmes de mil limètres. Par polyuréthane linéaire"-on entend des polymères linéaires à segments uréthanes obtenus par exemple par réaction d'un polymère (polyester, polyéther..., de préférence de poids moléculaire supérieur à 500) avec un diisocyanate, le produit réactionnel étant à son tour couplé avec un composé renfermant deux atomes d'hydrogène actifs (eau, diol, hydrazine ...). La préparation de ces polymères est bien connue et a été souvent décrite dans la littérature. Pour obtenir des propriétés particulières, on peut ajouter des charges à ce polyuréthane. De m8me, pour des raisons esthétiques, le film peut etre également coloré, imprimé, et/ou présenter un léger effet de surface, tel qu'un grainage. Pour obtenir un bon toucher, la couche cellulaire intermédiaire doit présenter de préférence des cellules fines et régulières. On obtient les meilleurs résultats avec une couche de pvc expansé. On a déterminé, quten pratique, on devait utiliser des couches de 0,5 mm à 5 mm d'épaisseur, dont la densité devrait être comprise entre 0,2 et 0,8, et de préférence être voisine de 0,4. Enfin, comme déjà dit, la couche cellulaire présente essentiellement des cellules dont les dimensions sont plus importantes et, éventuellement, plus irrigulières que celles des cellules constituant la couche intermédiaire. L'épaisseur de cette couche peut varier dans de très larges limites en fonction du remplissage que l'on désire obtenir; on a déterminé par ailleurs que la densité de cette couche doit être avantageusement inférieure à 0,1 et doit être de préférence comprise entre 0,03 et O, 08. Cette couche, réalisée en un polymère réticulé, peut notamment titre à base de polyuréthane réticulé, soit à froid, soit à chaud. La présente invention concerne également un procédé pour fabriquer de telles garnitures de sièges. Dans sa généralité, ce procédé se caractérise en ce luron moule sous vide, aux formes extérieures désirées, un élément comportant au moins dans l'ordre, un film à base de polyuréthane linéaire associé par sa face interne à une couche de polymère thermoplastique cellulaire, ledit élément étant chauffé à une température au moins égale à la température de transition du second ordre des polymères constituant ledit élément, en ce qu'ensuite, tout en maintenant le vide, on injecte dans le moule une composition moussante réticulable et enfin en ce que, lorsque la réticulation de ladite composition moussante est terminée, on supprime le vide et on démoule la garniture ainsi obtenue. La manière dont le présent procédé peut être réalisé et les avantages qui en découlent apparaîtront mieux dans la suite de la description. Dans une forme de réalisation préférée, on part d'un ensemble composite, formé séparément d'une manière en soi connue, notamment par la méthode ditede transfert", constitué d'une fine pellicule de polyuréthane linéaire associée par l'une de ses faces avec une couche de polymère thermoplastique expansé à cellules fines et ré gulières, par exemple en pvc. On chauffe l'ensemble composite à une température supérieure à la température de transition du second ordre des éléments le constituant, puis on le place dans un moule, chauffé ou non, de thermoformage sous vide présentant en creux le relief extérieur que l'on désire obtenir sur la garniture, tout en prenant soin de mettre la pellicule superficielle en contact avec la surface du moule. Dans une forme avantageuse, la surface de ce moule est grainée, de manière à donner à la pellicule un aspect extérieur (le grain) rappelant celui du cuir naturel. On effectue alors le vide à l'intérieur du moule. Sous lteffet conjugué de la pression et de la chaleur, l'ensemble composite vient alors se plaquer et se déformer sur la surface interne du moule. Le vide étant maintenu, on #njecte ensuite dans le moule une composition moussante réticulable, par exemple à base de polyuréthane, préparée séparément ou au moment m#me de l'injection. Lorsque l'on a rempli le moule et lorsque la réticulation (polymérisation) de ladite composition est terminée - c1est-à-dire lorsque la mousse s'est solidjilée- on coupe le vide et on démoule la garniture ainsi obtenue. Au dessin annexé la figa 1 est une vue schématique en coupe d'une forme de réalisation d'une garniture de siège selon l'invention; la fig. 2 est une vue en coupe selon la ligne Il-Il de la figure 1. La garniture selon l'invention comprend un film 1 constituant la couche extérieure. Le film 1 est associé à la couche cellulaire intermédiaire 2 en polymère thermoplastique. À son tour, la couche 2 est associée à une couche cellulaire 3 externe en polymère réticulé. Le nouveau produit et le procédé selon 11 invention présentent de nombreux avantages techniques et économiques, par rapport aux produits et procédés antérieurs. Du fait de la technique de moulage sous vide, le produit fini ne présente plus de solution de continuité, ainsi les opérations de coupe et de couture utilisées jusqusalors en sellerie, sont supprimées. Du fait de sa facilité de mise en oeuvre et sa rapidité de réa libation, le procédé selon l'invention se prote très bien aux opérations automatisées et, par conséquent, à la fabrication de garnitures de sièges en grande série. Par rapport aux solutions antérieures avec moulage sous vide, la présente invention se caractérise essentiellement, comme déjà dit, par le choix du constituant formant la pellicule de surface, ctest-à-dire par le choix du polyuréthane linéaire. Cette s élec- tion permet d'obtenir des garnitures ayant notamment un toucher agréable et une souplesse accrue, ce qui donne un meilleur confort; enfin, sous l'effet d'une déformation, ladite garniture forme des plis qui lui permettent de se comporter à l'usage comme le cuir naturel. Le seul choix du polyuréthane linéaire comme constituant dtun complexe en soi connu permet d'obtenir le succès, alors que les solutions proposées jusqu'à ce jour n'ont pas donné satisfaction. L'exemple qui suit, donné à titre d'illustration mais sans limitation de portée, montre la manière dont l'invention peut être réalisée. SKEMPIE - D'une manière en soi connue, par la méthode classique de transfert sur papier silicone, on réalise un ensemble composite formé d'une pellicule, de 0,05 millimètre d'épaisseur, en polyuréthane linéaire (préparé par réaction d'un polyadipate de 1,4 butanediol avec un diisocyanato-4-4' diphénylméthane, le produit réactionnel étant couplé avec un diol), associé sur l'une de ses faces à une couche de polychlorure de vinyle (pvc) expansé, de 2,5 mil mètres d'épaisseur, formée de cellules fines et régulières et présentant une densité de 0,4. On chauffe cet ensemble de manière homogène à 17500 et au moyen d'un cadre on le bloque au-dessus d'un moule froid en creux, dont la surface extérieure a été grainée. On applique le vide, puis on injecte une composition moussante formée à base de polyuréthane réticulable formée de - 59 parties de diisocyanate aromatique, - 100 parties de polyéther à terminaison hydroxylée trifonction nielles, - 15 parties de trichloro-monofluoro-méthane. Lorsque l'on constate que la polymérisation est terminée, on coupe le vide et l'on démoule. On obtient alors une garniture de siège, particulièrement adaptée à la fabrication des sièges d'automobiles, présentant un toucher agréable, rappelant celui du cuir naturel, et une excellente souplesse. REVENDICATIONS 1 - Garniture de siège, notamment pour sièges d'automobile, constituée par un ensemble en forme, ne présentant pas de solution de continuité, comprenant au moins trois couches successives, une couche extérieure formée par un film de faible épaisseur, associée par sa face interne à une couche cellulaire intermédiaire en polymère thermoplastique, elle-meme associée à son tour à une couche cellulaire en polymère réticulé, caractérisée par le fait que ladite couche extérieure est constituée par un film de faible épaisseur à base de polyuréthane linéaire. 2 2 - Garniture de siège selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le film de polyuréthane a une épaisseur comprise entre quelques centièmes et quelques dixièmes de milli mètre@. 3 - Garniture de siège selon l'une des revendications 1 1 et 2, caractérisée par le fait que la couche intermédiaire présente des cellules files et régulières et une densité comprise entre 0,2 et 0,8. 4 - Garniture selon l'une des revendications 1 à ), ca ractérisée par le fait que la couche cellulaire intermédiaire est en en polychlorure de vinyle. 5 - Garniture de siège selon ltune des revendications 1 à ), caractérisée par le fait que la couche cellulaire en polymère réticulé est une couche de polyuréthane réticulé dont la densité est inférieure à O,l dont les cellules ont une dimension supérieure à celle des cellules de ladite couche intermédiaire. 6 - Procédé pour la fabrication d'une garniture de-siège selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que 1'on moule sous vide, aux formes extérieures désirées, un élément comportant au moins dans tordre un film à base de polyuréthane linéaire associé par sa face interne à une couche de polymère thermoplastiaue cellulaire, ledit élément étant chauffé à une température au moins égale à la température de transition du second ordre de5 polymères constituant ledit élément, qu'ensuite, tout en maintenant le vide, on injecte dans le moule une composition moussante réticulable et enfin que, lorsque la réticulation de ladite composition moussante est terminée, on supprime le vide et on démoule la garniture ainsi obtenue. 7 - Procédé selon la revendication 6, caractérisé par le fait que la pellicule de polyuréthane linéaire est déposée préalablement par transfert sur une couche cellulaire en chlorure de polyvinyle. 8 - Procédé selon l'une des revendications 6 et 7, ca ractérisé par le fait que le moule présente une surface grainée. 9 - Siège caractérisé par le fait qu'il comporte une garniture telle que revendiquée dans l'une des revendications 1 à 5 etlou fabriquée par le procédé selon lsune des revendications 6 et 8.