Brevet FR2471854A1 — publié le 19810626

L'invention concerne des plaques et bandes de mousse ou matière synthétique alvéolaire, de préférence mousses de polyuréthanne souples, soudables par haute fréquence, ainsi qu'un procédé pour leur fabrication. On a grand besoin, depuis longtemps déjà, de plaques et bandes de matières synthétiques alvéolaires ou mousses, en particulier celles de polyuréthanne, pouvant etre soudées par haute fréquence, utilisables en particulier pour le rembourrage et pouvant donc servir même sous d'assez grandes épaisseurs. On a par exemple, tenté d'utiliser, déjà lors de la fabrication des matières alvéolaires, des polyols modifiés directement soudables. L'addition dans la fabrication de mousses synthétiques ou matières alvéolaires, de matières synthétiques soudables par haute fréquence comme le polychlorure de vinyle (PCV), le polyacrylonitrile (PA), les polyacétals et polyacétates, n'a pas conduit non plus aux résultats désirés. En imprégnant ou en arrosant après coup les matières alvéolaires de dispersions de matière synthétique, par exemple de dispersions de PCV, de polyacétate de vinyle (PAV) et de PA,on n'obtient pas non plus les résultats désirés. On a tenté aussi d'aiguilleter après coup les matières alvéolaires avec des matières synthétiques fibreuses pour les rendre ainsi soudables par haute fréquence.Aucun des produits utilisés dans la technique antérieure ne donne de résultats entièrement satisfaisants. En particulier, leur possibilité d'utilisation dans le soudage par haute fréquence est limitée à des conditions plus ou moins spéciales. Des solutions spéciales typhiques sont décrites dans les brevets DE 1 903 667, 1 913 209 et 1 929 352. Le brevet DE 2 116 092 fait connaitre le moyen de rendre soudables par haute fréquence des bandes de polyuréthanne alvéolaire en déformant mécaniquement la matière alvéolaire et en appliquant l'adjuvant de soudage sur une matière au plus tard lorsque celle-ci est à l'état déformé Grâce au procédé décrit par ledit brevet, on arrive à introduire de la poudre de matière synthétique soudable par haute fréquence, à la surface ainsi que dans les pores de la matière alvéolaire, adjacents à la surface. Pour mettre en oeuvre ce procédé, il faut un appareil spécial qui a pour rôle d'assurer, par des moyens mécaniques coûteux, la distribution uniforme de la poudre à la surface de la matière alvéolaire. Il est évident sans autre explication que, selon ce procédé, on peut seulement traiter des bandes très minces car le soudage peut -s'effectuer exclusivement dans les régions superficielles de la bande de matière alvéolaire. L'invention a pour but de fournir des plaques et bandes de matière synthétique alvéolaire soudables par haute fréquence qui puissent être utilisées en des épaisseurs quelconques et de façon pratiquement universelle, étant facilement maniables. En particulier, -il faut obtenir des matières alvéolaires soudables par haute fréquence, -de préférence des matières alvéolaires souples de polyuréthanne, qui puissent servir aux usages de rembourrage et que l'on puisse souder lors de la fabrication à d'autres matières quelconques utilisées dans le rembourrage, les soudures devant répondre, mécaniquement et optiquement, à toutes les conditions exigées des produits industriels modernes. De façon surprenante, ce problème est résolu grâce au fait que l'on utilise des matières alvéolaires réticulées, que l'on introduit dans celles-ci de façon uniformément distribuée des poudres de matière synthétique soudables# par haute fréquence, et que l'on fixe ces poudres à-l'aide d'une poudre à grain fin ayant des propriétés thermocollantes.Pour fabriquer ces plaques ou bandes de matière alvéolaire soudables par haute fréquence selon l'invention, ou bien# on commence par projeter uniformément sur le système de #filets, dans la matière alvéolaire réticulée, une poudre à grain fin ayant des propriétés thermocollantes (collantes par fusion) et ensuite, on introduit uniformément la poudre de matiére aynthétique soudable par haute fréquence, ou bien on introduit uniformément et on chauffe éventuellement une poudre de matière #synthétique soudable par haute fréquence uniformément saupoudrée de poudre à grain fin ayant des propriétés thermocollantes. Les matières alvéolaires réticulées sont connues. Il s'agit de matières alvéolaires dans lesquelles les parois d'alvéoles ont été pratiquement complètement éliminées de sorte qu'elles ne sont plus formées que du squelette en forme de réseau. ou système de filets. On peut les obtenir de façon usuelle en partant de matières alvéolaires, par traitement mécanique, chimique ou thermique. Jusqu'à présent, l'application des matières alvéolaires réticulées était limitée à des domaines spéciaux comme le traitement de fluides en écoulement, la modification d'ondes mécaniques, acoustiques et électriques, et les emballages spéciaux. Or, on/trouvé que ces matières alvéolaires réticulées conviennent aussi très bien pour être transformées en plaques et bandes soudables par haute fréquence. A cet effet, -dans les matières alvéolaires réticulées qui ne sont généralement pas soudables par haute fréquence, on introduit uniformément des. poudres de matière synthétique soudables par haute fréquence. ceci peut être fait de façon particulièrement aisée en semaabt simplement et uniformément la poudre de matière synthétique sur la matière alvéolaire, les quantités en excès ressortant,. à travers le squelette de filets, en-dessous de la plaque ou bande. Pour que les plaques et bandes puissent être transpor-tées et stockées et pour que la distribution uniforme ne soit pas compromise à nouveau après coup, il est nécessaire- de fixer les particules de la poudre de matière synthétique soudable aux filets de la matière alvéolaire Selon l'inven- tion, on y parvient au moyen d'une poudre à grain fin ayant des propriétés thermocollantes (collantes par fusion).On peut soit introduire cette poudre à grain fin avant l'introduction de la poudre de matière synthétique soudable dans la matière alvéolaire, soit l'introduire en même temps que la poudre de matière synthétique, en une seule opération, en saupoudrant préalablement de poudre à grain fin, la poudre de matière synthétique. ces poudres de matière synthétique, en quelque sorte "panées", se fixent déjà- par simple chauffage aux filets de la matière synthétique réticulée sans modifier par ailleurs ses propriétés mécaniques et optiques. Les plaques et bandes ainsi obtenues peuvent alors être soudées à volonté. au moyen. d'appareils à souder à haute fréquence classiques,- les matières les plus diverses pouvant également être soudées entre elles en une opération. Un avantage particulier des produits selon l'invention est que l'on peut les fabriquer et les mettre en oeuvre sans difficultés même en des épaisseurs dépassant 5 mm. Dans le procédé selon le brevet DE 2.116.092 déjà cité, il faut, si les épaisseurs de couche dépassent 5mm, appliquer des adjuvants de soudage aus si bien à la face supérieure qu'à la face inférieure, ce qui conduit en pratique à des suppléments notables de dépense. Selon l'invention, on peut rendre soudables même des plaques et bandes de matière alvéolaire ayant des épaisseurs de 10 à 20 mm. Comme matières alvéolaires réticulées, on peut envisager en principe toutes les matières alvéolaires mais en pratique, on préfère les polyu réthannes alvéolaires souples, en particulier à base de polyesters et de polyéthers. Comme poudres de matière synthétique soudables par haute fréquence, on utilise en particulier des polyamides, le PCV, le polychlo rure de vinylidène, le polyacétate de vinyle, des produits de copolymé risation et des mélanges de ces corps.Les grosseurs de grain peuvent être de 100 à 500 tu, de préférence de 100 à 300tri. Il faut ici remarquer que les grosseurs de grain doivent être inférieures à la grosseur de pore des matières synthétiques réticulées, car autrement la pénétration et îtécoulement ne sont plus possibles.Les matières alvéolaires réticulées comportent en général 5 à 30 alvéoles!cm, de préférence 14 à 22 alvéoles/cm. La masse volumique apparente de ces matières alvéolaires est de 15 à 60 g/l, de préférence de 25 à 45 g/l. Les poudres de matière synthétique soudables par haute fréquence sont contenues dans le produit fini à raison de 20 à 200% du poids de la matière alvéolaire. De préférence, on utilise des quantités de 50 à 150% en poids.Pour fixer les poudres de matière synthétique soudables par haute fréquence, on utilise des poudres à grain fin ayant des propriétés thermocollantes. Ces poudres peuvent être formées de polyéthylène,de copolymère éthylènelaetate de vinyle,de polyamides, de PVC, de polychlorure de vinylidène,de polyacétate de vinyle tPAV > de produits de copolymérisation et mélanges de ces corps. La grosseur de particule doit etre de 1 à 100pm,de préférence de 5 à 60 mais doit présenter une différence nette, d'environ une puissance de dix, avec la grosseur de grain des poudres de matière synthé tique soudables. Le point de fusion des poudres à grain fin à propriétés thermocollantes doit être compris entre 40 et 120 0c, de préférence entre 60 et 80 Oc. On utilise èes poudres à raison de 1 à 30 S et de préférence de 5 à 15 % du poids des poudres de matière synthétique soudables par haute fréquence. Pour assurer une fixation suffisante des poudres de matière synthétique soudables par haute fréquence au squelette de filets des matières alvéolaires réticulées, on peut partir de la matière alvéolaire préchauffée ou bien la chauffer chaque fois après l'introduction des substances pulvérulentes. Le chauffage peut être assuré par exemple au moyen de rayons infrarouges, d'air chaud, de gaz, de vapeur mais aussi par haute fréquence, dans la mesure où la poudre à grain fin à propriétés thermocollantes est excitable par haute fréquence. Selon un mode préféré de réalisation, on pulvérise sur la poudre de matière synthétique soudable par haute fréquence la poudre à grain fin à propriétés thermocollantes et sous cette forme en quelque sorte "panée", on introduit la poudre uniformément dans la matière alvéolaire réticulée. Par le chauffage, la poudre de matière synthétique soudable par hautre fréquence ne se fixe que superficiellement aux filets par frittage. Toutefois, contrairement aux adhésifs, solvants, dispersions, etc..., on n'introduzt pas dans la matière alvéolaire de corps étrangers influençant le processus de soudage ou la qualité du produit final. Les plaques et bandes de matière alvéolaire selon l'invention peuvent être travaillées sans difficultés avec un grand nombre d'autres matières. par exemple, on peut doubler des surfaces avec une ou plusieurs couches et souder-entre elles aussi bien des feuilles de matière synthétique que des textiles avec la matière alvéolaire ou autres à volonté. Les produits ainsi obtenus peuvent servir avantageusement au rembourrage, par exemple dans la fabrication de meubles rembourrés, de sièges d'automobile et de l'équipement intérieur des automobiles. Toutefois, ils conviennent aussi à la fabrication de matelas et de coussins et on peut les travailler par exemple avec du cuir artificiel et des textiles pour obtenir des produits finals de haute qualité. Dans la fabrication de produits doublés, on peut simpli fier le procédé et le rendre pratique si lton fait passer par exemple la matière alvéolaire déjà doublée d'un côte sous un distributeur vibrant, en répartissant uniformément sur cette matière la poudre de matière synthétique saupoudrée de poudre à grain fin et en la dosant autant que possible de façon telle que la quantité projetée suffise tout juste à couvrir les filets de matière synthétique mais que l'excès ne s'accumule pas, ou seulement en petites quantités, à la face inférieure doublée. Après cette application de poudre "panée", on chauffe la matière et la poudre de matière synthétique se fixe aux filets. Le chauffage peut s'effectuer de façon particulièrement simple au moyen de rayons infrarouges. Ensuite, si on le désire, on peut aussi doubler d'un tissu la deuxième surface de la matière alvéolaire. Le produit ainsi obtenu convient très bien au rembourrage de meubles et de sièges d'automobile. REvENDIcATIONS 1. Plaques et bandes de matière synthétique alvéolaire soudables par haute fréquence, caractérisées par le fait qu'elles sont formées d'une matière alvéolaire réticulée dans laquelle on a introduit une poudre de matière synthétique soudable par haute fréquence, uniformément distribuée et fixée à l'aide d'une poudre à grain fin ayant des propriétés thermocollantes 2 Plaques et bandes selon la revendication 1, caractérisées par le fait qu'elles sont formées de polyuréthannes alvéolaires souples 3 Plaques et bandes selon l' une des revendications 1 et 2, caractérisées par le fait que la poudre de matière synthétique soudable par haute fréquence est formée de polyami- des, de polychlorure de vinyle, de polychlorure de vinylidène, de polyacétate de vinyle, de produits de copolymérisation et mélanges de ces corps 40 Plaques et bandes selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisées par le fait que la poudre à grain fin ayant des propriétés thermocollantes est formée de polyéthylène, de copolymère éthylène/acétate de vinyle, de polychlorure de vinyle, de polychlorure de vinylidène, de polyacétate de vinyle, de produits de copolymérisation et mélanges de ces corps 5 Plaques et bandes selon l'une des revendications 1 à a, caractérisées par le fait que la poudre à grain fin à propriétés thermocollantes présente des grosseurs de grain de 1 à 100 pm, de préférence de 5 à 60 #m. 6 Raques et bandes selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisées par le fait que la poudre de matière synthétique soudable par haute fréquence présente des grosseurs de grain de 100 à 500 pm, de préférence de 100 à 300 vm, mais supérieures d'au moins une puissance de dix à la poudre grain fin à propriétés thermocollantes 7 Plaques et bandes selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisées par le fait que la matière synthétique al véolaire réticulée comporte 5 à 30 et de préférence 14 à 22 alvéolss/cm et présente une masse volumique de 15 à 60 g/l, de préférence de 25 à 45 g/l. 8. Plaques et bandes selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisées par le fait que la poudre à grain fin à propriétés thermocollantes fond entre 40 et 1200C, de préférence entre #60 et 80oc. 9. Plaques et bandes selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisées par le fait que la poudre de matière synthétique soudable par haute fréquence est présente à raison de 20 à 200X} et de préférence de 50 à 150 %du poids de la matière synthétique alvéolaire réticulée. 10. Plaques et bandes selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisées par le fait que la poudre à grain fin à propriétés thermocollantes est présente à raison de 1 à 30 % et de préférence de 5 à 15 % du poids de la poudre de matière synthe- tique soudable par haute fréquence. 11. Procédé de fabrication de plaques ou bandes de matie- re synthétique soudables par haute fréquence, caractérisé par le fait que, dans une matière alvéolaire réticulée, on saupoudre tout d'abord uniformément le système de filets d'une poudre à grain fin à propriétés thermocollantes et ensuite, on introduit uniformément une poudre de matière synthétique soudable par haute fréquence. 12. Procédé de fabrication de plaques ou bandes de matière synthétique soudables par haute fréquence, caractérisé par le fait que, dans une matière alvéolaire réticulée, on introduit uniformément une poudre de matière synthétique soudable par haute fréquence uniformément saupoudrée d'une poudre à grain fin à propriétés thermocollantes et que l'on chauffe. 13. Procédé selon l'une des revendications 11 ou 12, caractérisé par le fait que l'on part de la matière alvéolaire réticulée préchauffée. 14. Procédé selon l'une des revendications 11 ou 12, caractérisé par le fait qu'on chauffe la matière pulvérulente chaque fois après l'introduction des substancespulvérulentes. 15. Procédé selon Il'lune des revendications 11 à 14, caractérisé par le fait que l'on chauffe à laide de rayons infrarouges, d'air chaud, de gaz, -de vapeur ou par haute fréquence.