Brevet FR2257536A1 — publié le 19750808

La présente invention concerne un procédé de fabrication de coussins en mousse souple de matière plastique a housse intégrée en tissu, comprenant une opération de formage sous vide permettant d'appliquer sur la paroi interne d'un moule de forme appropriée le tissure ladite housse intégrée, et suivie d'une opération de coulée d'une composition de matériau plastique synthétique susceptible de former ladite mousse souple, par exemple par réaction chimique. On sait, d'autre part, que pour permettre ce formage sous vide, on doit rendre le tissu étanche, par exemple en enduisant sa face interne d'un revêtement de matière plastique élastique. De plus, le tissu a former sous vide est en général maintenu b sa périphérie par un cadre serré de façon étanche sur la partie supérieure dudit moule. Dans le cas où il s'agit d'un coussin en mousse de polyuréthane, la réaction précitée provoque une expansion de ladite mousse à l'intérieur dudit moule, et son adhérence sur ladite housse intégrée est obtenue en général au cours de la polymérisation de cette mousse. On peut utiliser ensuite éventuellement la partie du tissu comprise entre ledit cadre et le moule, pour la fixation sur son support du coussin ainsi obtenu. Pour éviter une déformation excessive par allongement des tissus destinés R constituer les housses intégrées précitées lorsque les coussins fabriqués exigent une grande profondeur de moule, et un rappel élastique de ces tissus après coulée dudit matériau plastique, et démoulage, tendant d comprimer ce matériau en réduisant les dimensions desdits coussins, on a dé-j! proposé de prévoir un jeu entre ces tissus et les cadres périphériques susvisés, de façon S permettre un glissement desdits tissus vers l'intérieur desdits moules, au niveau desdits cadres, lors de leur formage sous vide, et d réduire notablement l'allongement de ces tissus permettant de les appliquer contre la paroi interne desdits moules. Toutefois, ce jeu ainsi prévu au niveau desdits cadres ne permet pas d'assurer une étanchéité suffisante entre ces cadres et les moules précités, ce qui oblige a maintenir constamment ces moules en dépression pendant toute la durée de ladite réaction et de la polymérisation consécutive desdites mousses, et présente également l'inconvénient de réduire le degré du vide, ce qui empêche une parfaite application desdits tissus sur la paroi interne des moules. De plus, le tissu sollicité uniquement par le vide auquel est soumis sa face inférieure, ne subit pas en général un glissement approprié sur toute la périphérie des cadres susvisés, et il se produit fréquemment des plis, notamment aux angles des moules, ce qui rend ce procédé difficilement exploitable à l'échelle industrielle. Par ailleurs, l'obligation de maintenir le vide jusqu'à la fin de la polymérisation de la mousse, c'est-à-dire pendant un temps variable entre 5 et 10 minutes, pour chaque coussin fabriqué, exclut l'obtention des grandes cadences normalement exigibles dans les fabrications d'objets en mousse de polyuréthane par exemple. La présente invention a pour objet un procédé permettant de pallier les inconvénients précités et est caractérisée par le fait qu'avant une opération de formage sous vide classique d'une housse a l'intérieur d'un moule servant également à la coulée et à la polymérisation d'une mousse destinée å former les coussins précités, on soumet le tissu destiné à former cette housse à un formage préalable par tout moyen approprié susceptible de provoquer le glissement périphérique dudit tissu à l'intérieur d'un cadre comportant le jeu nécessaire, et son emboutissage partiel sous forme d'une poche, sans allongement sensible des fils constituant lesdits tissus éventuellement tricotés, et dans des limites compatibles avec les possibilités de retrait périphérique de ces tissus, de façon à éviter la formation de plis et tout phénomène ultérieur de contraction, après immobilisation de la périphérie desdits tissus au niveau dudit cadre, par exemple par soudure, couture ou collage. Grâce à ce préformage, on peut obtenir une poche de profondeur limitée, inférieure à celle du moule précité, mais ne comportant pas de plis sur sa partie périphérique. Lorsqu'on-soumet ensuite une telle poche à une opération de formage sous vide, en utilisant un cadre fixé de façon étanche sur ladite partie périphérique, l'allongement que l'on fait subir aux fils constituant lesdits tissus devient suffisamment réduit pour permettre d'une part une application parfaite de ladite housse sur la paroi interne dudit moule, et pour limiter à une valeur négligeable les effets de rappel élastique précités susceptibles de s'exercer sur la mousse constituant lesdits coussins. Il y a lieu de remarquer qu'après l'opération de préformage susviséede ladite poche avec retrait périphérique, le tissu constituant cette poche peut présenter éventuellement une densité moyenne de fibres supérieure à celle du tissu initial. Dans le cas le plus général, on fixera les fils constituant la périphérie de ladite poche les uns par rapport aux autres, par soudure effectuée au moyen d'électrodes de soudage incorporées audit cadre. On peut utiliser éventuellement les mêmes cadres pour le préformage et le formage sous vide, en les maintenant, suivant le cas, avec un jeu de glissement ou de façon étanche, mais il est en général plus avantageux de prévoir, pour le formage sous vide,-des cadres étanches spéciaux, et des moules munis de caissons étanches et de raccords rapides à clapet permettant de désaccoupler ces moules de l'installation de production de vide dès que le tissu se trouve appliqué sur la paroi interne du moule, ce qui permet d'utiliser des unités rapides de production de mousse. Pour mieux faire comprendre l'objet de l'inven tion, on va décrire ci-après différents modes de mise en oeuvre de ladite invention, donnés à titre d'exemples non limitatifs en se référant au dessin annexé, sur lequel les fig. l à 7 représentent schématiquement les différentes phases d'un premier mode de mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention; la fig. 8 illustre un mode de mise en oeuvre semi-continu du procédé conforme à l'invention, comportant un préformage de poches à partir d'une bande continue de tissu. Selon la fig. 1, on place un morceau de tissu 1, enduit sur sa face supérieure d'un revêtement plastique élastique la, à l'intérieur d'un cadre 2 constitué par deux parties superposées, et on assemble ces deux parties de façon à laisser entre elles et ledit tissu un faible jeu de glissement, par exemple en prévoyant une butée sur l'une des parties du cadre. On laisse dépasser vers l'extérieur dudit cadre une quantité suffisante de tissu pour permettre un emboutissage ultérieur et un glissement de ce tissu vers l'intérieur de ce cadre sans que ledit tissu ne puisse échapper à sa partie périphérique. Par tout moyen approprié, tel qu'un poinçon 3 visible sur la fig. 2 par exemple, on entraîne le tissu vers le centre du cadre 2 de façon à provoquer son glissement vers l'intérieur, et à former une poche 4 sans provoquer d'allongement sensible des fils du tissu, et en ne dépassant pas la limite pour laquelle il se produirait obligatoirement des plis au niveau du cadre 2, en dépit des possibilités de retrait périphérique dudit tissu résultant de déplacements relatifs des fils ou mailles contigus qui le constituent. On comprendra aisément que c'est ce retrait périphérique qui permet à un flan de tissu dépassant largement ledit cadre, dans une proportion éventuellement variable suivant le point considéré, de-former une poche limitée aux dimensions dudit cadre. On fixe ensuite le tissu à sa périphérie par tout moyen-approprié. Cette fixation s'effectue par exemple au moyen de deux électrodes de soudage 5 incorporées au cadre 2 et visibles sur les fig. 1 et 2. Les deux soudures parallèles 6 ainsi obtenues, qui lient entre eúxtleb fiMs voisins'du tissu, sontvisibles sur la fig. 3. On retire ensuite du cadre 2 la poche 4 ainsi obtenue, et on la place dans-un moule de formage sous vide 7 du type en caisson, représenté sur la fig. 4, en serrant son bord de façon étanche entre un cadre simple 8 et un joint d'étanchéité 9 reposant sur la partie supérieure du moule 7 dont l'empreinte de formage 10 est munie de trous 11 grâce auxquels le vide établi dans le moule, par exemple au moyen d'un raccord rapide à clapet 12 relié à une source de vide, peut se propager dans l'espace compris entre ladite empreinte 10 du moule et la poche 4. La poche 4, sous laquelle agit le vide, prend alors la forme de l'empreinte 10, comme on le voit sur la fig. 5, les fils constituant ledit tissu n'ayant plus à s'allonger que dans une mesure suffisamment réduite pour éviter, après coulée et polymérisation de la mousse, une compression sensible de cette mousse tendant à modifier les dimensions du coussin ttrminé.Xs Grâce au serrage étanche du bord du tissu sur le moule, on peut désaccoupler à ce moment la source de vide du raccord 12, sans avoir à craindre des rentrées d'air pendant ladite coulée et la polymérisation de ladite mousse. Après cette coulée à l'intérieur de la housse 13 mise en forme sous vide, on ferme par exemple le moule au moyen d'un couvercle 14 visible sur la fig. 6. Après polymérisation de la mousse 15, cette dernière adhère à la housse 13 et on peut alors extraire du moule le coussin fini 16 à housse intégrée visible sur la fig. 7. Le bord de la housse 13 qui se trouvait en dehors du moule peut éventuellement servir à fixer ledit coussin sur son support. On peut également supprimer lesdites électrodes de soudage incorporées audit cadre et fixer les fils du tissu périphérique de ladite poche 4, les uns par rapport aux autres, au moyen de coutures ou de collagesréalisés par exemple de part et d'autre dudit cadre 2. Comme on l'a dit plus haut, il est possible d'utiliser éventuellement le meme cadre 2 pour le préformage de la poche et le formage sous vide de la housse, au lieu d'effectuer cette dernière opération au moyen d'un cadre spécial 8 d'une seule pièce. La fig. 8 représente schématiquement un mode de mise en oeuvre semi-continu de la phase de formage de poches du procédé suivant l'invention. Une bande continue de tissu 17 fournie par une bobine débitrice 18 passe dans le sens de la flèche 19 sur un rouleau tendeur 20 et un rouleau de renvoi 21 sur un plan de travail comportant au moins un cadre 2 du type précité. Après la fermeture de ce cadre 2 consécutive à l'arrêt du déroulement de ladite bande de tissu, un poinçon 3 de forme appropriée descend à l'intérieur du cadre 2 pour former une poche de tissu 4 de la manière décrite plus haute. Le tissu est fixé sous cette forme au moyen des électrodes de soudage 5 incorporées au cadre 2. Un couteau emporte-pièce 22 dont la partie fixe est montée comme celle du cadre 2 sur un bâti 23, se ferme alors pour assurer le découpage du tissu autour du cadre 2.Le cadre 2 ainsi que le couteau 22 s'ouvre ensuite simultanément et la poche 4 tombe dans un récipient 24 placé au-dessous du plan de travail, tandis que le poinçon 3 remonte. La bande de tissu 17 peut alors avancer de nouveau en vue de la formation d'une nouvelle poche 4, tandis que la partie de la bande dans laquelle a été découpée la poche précédente s'enroule sur une bobine de chutes 27 en passant sur un rouleau de renvoi 25 et sur un rouleau tendeur 26. Le cycle de formage de poches se reproduit ensuite de la même façon. La prévision d'un tel dispositif de préformage permet d'alimenter à la vitesse requise une chaîne de fabrication industrielle de coussins en mousse à housse intégrée comportant l'utilisation de joints étanches et de raccords rapides à clapet, permettant de désolidariser aisément les moules de formage sous vide de l'appareil de production du vide dès que le formage de ladite housse est effectué. Il convient de noter que le procédé conforme à l'invention permet d'assurer d'une façon très simple la protection desdites housses intégrées. En effet, il suffit de placer sur le cadre 2, sous les tissu l, un film plastique perforé ayant un grand allongement à la rupture. Ce film suit le tissu pendant le formage de la poche à laquelle il se trouvera suivant le cas cousu, collé ou soudé. Pendant la phase de formage sous vide, ce filmvient s'appuyer contre l'empreinte du moule, et recouvre ensuite ladite housse intégrée dont il assure la protection jus qu'à la mise en oeuvre du coussin fini. Pour faciliter la compréhension du procédé conforme S l'invention, on va en donner ci-après un exemple de mise en oeuvre non limitatif. EXEMPLE On veut fabriquer un coussin en mousse de polyuréthane souple comportant une housse intégrée formée d'un tissu à mailles en "Nylon", extensible à froid dans les deux dimensions de 40% et de 30% respectivement, c'est-à-dire dont la surface peut augmenter au maximum de 82% par étirement, mais présente en moyenne une possibilité de retrait linéaire de l'ordre de 30% dans toutes les directions. Pour les besoins du formage sous vide, le tissu a été rendu étanche de façon classique par enduction au moyen d'un film de PVC de 50 microns d'épaisseur. En supposant qu'on veuille utiliser un moule circulaire de 50 cm de diamètre et de 15 cl de profondeur, ayant une surface totale d'empreinte de 4319 cm2, et une ouverture circulaire d'une section de 1963 cm?, il serait nécessaire d'accroître la surface du tissu, au cours du formage sous vide, dé 120% environ, ce qui serait impossible en raison du fait que le tissu n'admet qu'une augmentation de surface de l'ordre de 82%. En utilisant le procédé suivant la présente invention, on met à profit les possibilités de retrait périphé rique du tissu, de l'ordre de 30%, au cours de la formation desdites poches, pour faire entrer dans un cadre de 50 cm de diamètre ayant donc un périmètre de 157 cm, un disque de tissu ayant un périmètre de 204 cm, c'est-d-dire une surface de 3316 cm2, sans soumettre les fils constituant ce tissu à un allongement sensible. Ces 3316 cm2 de tissu peuvent encore par allongement ultérieur se dilater de 82% environ, de façon à pouvoir épouser éventuellement une surface de 6035 cm2, bien supérieure à celle de l'empreinte dudit moule. Il est dônc possible d'appliquer aisément sous vide, sur toute la surface de l'empreinte du moule précité, le tissu préalablement embouti sous forme d'une poche, sans épuiser les possibilités totales- d'allongement susvisées. Il y a lieu de remarquer que le procédé conforme à l'invention peut s'adapter aisément à des tissus à mailles, extensibles à -froid, et également à des tissus classiques à chaîne et trame du type thermoplastique, exigeant pour leur formage sous vide, une certaine élévation de température. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication de coussins en mousse souple de matière plastique a# housse intégrée en tissu, comprenant une opération de formage sous vide permettant d'appliquer sur la paroi interne d'un moule de forme appropriée le tissu de ladite housse intégrée, et suivie d'une opération de coule# d'une composition de matière plastique susceptible de former ladite mousse souple, par exemple par réaction chimique, ledit procédé étant caractérisé par le fait que préalablement au formage sous vide de la housse dans ledit moule on soumet le tissu destiné R constituer cette housse å un préformage sous pression, en maintenant ce tissu vers sa pEriphErie dans. un cadre permettant audit tissu de glisser vers l'intérieur sans s'allonger sensiblement, en subissant au niveau dudit cadre un retrait périphérique évitant toute formation de plis, et on fixe ensuite le tissu ainsi. pré- formé, au niveau de ce cadre, par tout moyen approprié. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on fixe le tissu préformé par une soudure périphérique effectuée au moyen d'électrodes de soudage incorporées audit cadre. 3. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on fixe le tissu préformé par au moins une couture piquée. 4. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait quton fixe le tissu préformé par un collage entre fils contigus constituant ce tissu. 5. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait qu'on effectue le formage sous vide en utilisant, de façon connue en soi, un joint périphérique monté de façon étanche sur le moule correspondant. 6. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait qu'avant de procéder audit préformage, on rend ledit-tissu étanche en appliquant sur sa face destinée à être en contact avec ladite mousse un revêtement de matière plastique élastique appropriée. 7. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait qu'avant de procéder audit préformage, on place sous le tissu, dans ledit cadre, un film plastique perforé qui sera fixé au tissu par la soudure, la couture ou le collage opéré sur le tissu après son préformage pour servir de protection à la housse jusqu'à la mise en oeuvre finale du coussin terminé.