Brevet FR2461586A1 — publié le 19810206

La présente invention concerne un matériau en forme de nappe, telle qu'une nappe matelassée et un procédé de fabrication d'un tel matériau. On connatt déjà divers types de matériaux matelassés, en particulier, des matériaux destinés à former des revêtements pour des fauteuils, des housses de fauteuils et de sièges d'automobiles, des tissus d'ameublement, des tentures murales, etc. La présente invention a pour but de créer un procédé de fabrication d'un matériau matelassé et capitonné du type ci-dessus, qui permette une fabrication en grande série, peu coûteuse, sans que cela ne soit au détriment de la qualité du matelassage et du capitonnage ainsi que les produits obtenus pour la mise en oeuvre du procédé. A cet effet, l'invention concerne un produit en forme de surface matelassée et capitonne formée d'une nappe de revêtement, et d'une nappe de base en un matériau à cellules élastiques susceptiblesd'être comprimées, procédé caractérisé en ce que l'on écrase localement les cellules suivant la trace du dessin du capitonnage et de matelassage à réaliser et On bloque de façon permanente les cellules à l'état écrasé. La présente invention sera décrite plus en détail à l'aide des dessins annexés, dans lesquels -- la figure 1 est une coupe très schématique d'un produit selon l'invention formé de deux couches avant la réalisation du capitonnage. - la figure 2 montre la couche de la figure 1 après compression et thermocollage. - la figure 3 est une coupe d'un second mode de réalisation d'un produit selon l'invention. - la figure 4 est une coupe très schématique des diverses couches constituant un autre mode de réalisation, selon l'invention, avant que ces diverses couches ne soient partiellement solidarisées. - la figure 5 est une vue en coupe très schématique d'un dispositif pour la réalisation d'un revêtement, selon l'invention, par un procédé discontinu, pièce par pièce. Selon les figures 1, 2, le mode de réalisation le plus simple de l'invention se compose d'une nappe de revêtement 1 et d'une nappe de base à cellules 3 (figure 1). On comprime et on colle les deux nappes 1, 3 comme indiqué à la figure 2 pour donner à la surface un effet de matelassage et de capitonnage laissant une trace T suivant le dessin choisi c'est-à-dire, une ligne, un point, une petite surface etc. Pour cela lors du collage de la nappe 1 sur la nappe 3 suivant la trace T (les autres surfaces des nappes 1, 3 étant nécessairement laissées libres sans être collées pour donner le gonflant) on cqmprime suivant la trace T pour écraser de façon permanente au moins une partie des cellules ou alvéoles de la nappe 3. Comme cette compression se fait simultanément au collage (toujours suivant la trace T) il se produit également un collage au moins partiel des cellules écrasées (zone C), ce qui fixe les cellules à l'état écrasé et participe à l'effet de gonflant du matelassage et du capitonnage. Suivant le résultat à obtenir, cet écrasement permanent peut être plus ou moins formé c'est-à-dire représenter une partie plus ou moins importante de l'épaisseur de la nappe 3, voire la totalité de la nappe 3 au droit de la trace T. Selon la figure 3, le produit est réalisé à partir d'un ensemble formé d'une nappe de revêtement et d'une nappe de base 3 en deux parties ayant des caractéristiques physiques et chimiques identiques ou différentes. On peut par exemple choisir des couches 3a, 3b de densité différente. Comme exposé ultérieurement, on peut imprégner ces couches 3a, 3b de matière thermocollante ; cette imprégnation peut être différente d'une couche à l'autre. Le nombre de couches composant la nappe de base 3 ne se limite pas à deux et on peut envisager également de fixer la couche 3a, alvéolaire (cellules ouvertes ou fermées) sur une couche de support rigide, ou imperméable etc. Suivant une autre caractéristique de l'invention (non représentée) il est possible de partir d'une nappe dite de revête ment déjà munie d'une couche alvéolaire et de limiter la couche de base à une nappe très peu alvéolaire ou mtme sans alvéole. Dans ce cas, par compression et collage des alvéoles de la couche alvéolaire de la nappe de revêtement lors de la fixation sous pression de cette nappe sur la nappe de base, on obtient également l'effet de capitonnage et de matelassage équivalent à celui des modes de réalisation ci-dessus, le produit obtenu ne se distinguant pas des autres produits ci-dessus. Le produit en nappes, selon le mode de réalisation de la figure 4 se compose d'une nappe de revêtement 1 qui est apparente et qui définit l'aspect extérieur du produit par sa couleur et sa texture, puis, d'une nappe de matériau de rembourrage 2 et d'une nappe de base 3. La nappe de revêtement 1 et la nappe du matériau de rembourrage 2 sont séparées par une couche 4 d'un matériau thermocollant. Il en est de même de la nappe de matériau de rembourrage 2 et de la nappe de base 3. Dans ce dernier cas, et suivant le présent exemple cette couche intermédiaire est de préférence remplacée par une imprégnation de particules de matière thermocollante dans la matière de la nappe de base 3. Dans les divers modes de réalisation, la nappe de revêtement 1 peut être constituée par une seule couche ou par la combinaison de plusieurs couches réunies les unes aux autres par contrecollage ou laminage. La couche extérieure de la nappe de revêtement 1 ou la seule couche, lorsqu'il s'agit d'une nappe à couche simple est de préférence un tissu, un non tissé, une matière végétale ou artificielle tressée, etc ... suivant l'aspect extérieur que doit présenter le produit de l'invention. Lorsque cette couche extérieure fait partie d'une combinaison, par exemple à trois couches constituant la nappe de revêtement, on prévoir en plus de la nappe extérieure une couche intermédiaire, par exemple en mousse et/ou une doublure, ces trois couches étant réunies les unes aux autres par contrecollage ou par laminage. Il peut être intéressant de choisir comme nappe de revêtement une combinaison de trois couches, car la mousse donne du gonflant. Dans le cas d'une nappe extérieure qui est un tissu léger ou un matériau à pores relativement peu serrés, il est intéressant de contrecoller sur ce tissu léger, au moins une seconde couche qui assure une certaine étanchéité ou du moins ferme les pores pour éviter que le matériau thermocollant entre la nappe de revêtement et la nappe du matériau de rembourrage ou la nappe de base ne puisse suinter à travers les pores de la couche extérieure de la nappe de revêtement. La couche de matériau thermocollant entre la nappe de revêtement et la nappe de matériau de rembourrage ou la nappe de base est de préférence, ou suivant les applications, une couche perméable à l'air, permettant le passage de l'air-d'une face à l'autre du produit. Cette couche de matériau thermocollant peut être intégrée à la mousse de la matière expansée qui revêt la surface intérieure de la couche extérieure lorsque la nappe de revêtement est constituée par un produit combiné à deux couches sans doublure. Cette couche de matière thermocollante peut également entre constituée par la doublure de la nappe de rev#tement. La nappe de matériau thermocollant est avantageusement constituée par un film de collage, qui présente une certaine perméabilité pour permettre la respiration ou le passage de l'air. Ce matériau peut être constitué par un film thermocollant comportant des trous ou des entailles. Si le produit final ne doit pas offrir cette caractéristique de perméabilité à l'air, on peut utiliser un film thermocollant non perméable. La couche de matériau de rembourrage est, de préférence, une nappe de fibres naturelles, telles que du coton et de la laine, de fibres artificielles, telles que de la viscose ou de fibres synthétiques, telles que des fibres de polyester de résine acrylique, de nylon, etc . Le choix de la nature des fibres constituant la nappe de rembourrage se fait en fonction de l'application du produit. Lorsque ce produit est destiné à la fabrication de housses de revate- ments de sièges de voitures automobiles, c'est-à-dire lorsque le produit est soumis à un usage intense, il est avantageux de choisir des nappes de fibres de polyester. Par contre, si le produit, selon-l'invention doit constituer un couvre-lit, une tige de chaussure, etc, pour lequel la caractéristique importante est celle de conserver la chaleur, alors il est avantageux de choisir une nappe de laine. Enfin, lorsque le produit est destiné à une utilisation comme tenture murale, il est avantageux d'utiliser de la viscose, car ce produit est relativement bon marché et du fait de son utilisation en tenture murale, il n'est pratiquement soumis à aucune action mécanique susceptible de détruire son effet de matériau de rembourrage Le matériau de la couche de base 3 a essentiellement une fonction de support et de tenue pour donner à l'ensemble la résistance mécanique nécessaire. La nappe de base doit présenter cette caractéristique mécanique, quelles que soient les applications du produit. Il est avantageux de réaliser cette nappe de base 3 sous la forme d'une couche de mousse synthétique. Dans 1' exemple particulier choisi, on imprègne cette mousse à pores plus ou moins ouverts, de particules de matière thermocollante. On peut également remplacer cette imprégnation par une couche thermocollante disposée entre les nappes 2 et 3, comme pour la couche thermocollante entre les nappes 1 et 2. Les particules imprégnant la nappe de mousse 3 sont choisies, en fonction de la température de thermocollage. Cette température dépend elle-m#me du choix des matériaux 1, 2, 3, 4 utilisés pour réaliser les produits. Pour avoir le produit le plus résistant et le moins sensible aux agents extérieurs, il convient de choisir la température de thermocollage la plus élevée possible. Toutefois, cette température peut entre limitée par le choix des matériaux, tels que les matériaux des couches 1 et 2 définissant l'aspect du produit et les caractéristiques d'usure de résistance, etc ... En fonction de ces matériaux, on choisit les matériaux thermocollants pour la couche 4 et les particules thermocollantes noyées 5 pour que le thermocollant se fasse à la température la plus élevée possible. L'imprégnation de la nappe de mousse 3 par des particules thermocollantes 5 peut se faire simplement par laminage d'une nappe 3 saupoudrée de poudre ou de farine de produit thermocollant 5. En effet, à la sortie de l'intervalle de compression entre les deux cylindres, la nappe 3, qui est comprimée dans cet intervalle se dilate. Cette dilatation provoque un effet d' aspiration agissant sur les particules ou la poudre thermocollante et les aspirant à l'intérieur des pores de la mousse de la couche 3. On peut également réaliser cette imprégnation en utilisant des brosses ou des tampons s'appliquant sur la surface de la nappe à imprégner pour y faire pénétrer la poudre. Les dispositifs peuvent se substituer ou compléter les cylindres de compression décrits ci-dessus.Les particules 5 sont ainsi suffisamment retenues dans la couche 5 pour s'y accrocher lors du thermocollage tout en suintant également des pores pour se coller à la nappe 4, à travers la nappe de fibres 2. De façon générale, la matière thermocollante peut être une matière thermoplastique ou une matière thermodurcissable. La matière peut titre du nylon, de l'éthyl-vinylacétate, des résines acrylovinyliques, etc ... ou des mélanges de ces produits et du polyéthène tel que de l'alcatène. Outre, sa fonction de support, la nappe 3 donne également au produit, une certaine élasticité, en combinaison avec ltélasticité du matériau de rembourrage 2. Enfin, cette nappe 3 peut compléter les caractéristiques d'isolation phonique assurées par les nappes 1 et 2, notamment dans le cas d'une nappe 2, composée de plusieurs couches. Le procédé de fabrication discontinu d'un produit selon l'invention sera décrit, à l'aide de la figure 5. Selon le schéma de la figure 5, la machine pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention se compose d'un moule 6 et d'un plateau 5. Le moule 6 est formé d'une plaque de support 61 portant l'outil 63 par l'intermédiaire d'une nappe élastique 62. La plaque de support 61 a essentiellement une fonction mécanique de résistance à la pression de montage et de faciliter l'alimentation et l'évacuation de la machine. La nappe élastique 62 qui est en un matériau tel qu'un feutre haute densité (par exemple une nappe d'épaisseur de 2 cm) ou une nappe de caoutchouc plein ou de mousse agglomérée, sert à absorber les irrégularités qui peuvent exister au moulage lorsque l'outil 63 rencontre une résistance localement plus forte lors de la mise en compression par le plateau 5. L'outil 63 est formé d'une plaque 631 portant des lames ou des pointes etc ... ou plus généralement des motifs 632 en fonction du dessin choisi pour le matelas sage. Les organes 632 s'opposeront à la pression exercée par le plateau 5 en lais en laissant les traces T (figure 1) et l'écrasement au moins partiel permanent de la matière alvéolaire. Le plateau 5 est de préférence une plaque lisse sur sa face en regard des organes 632. Cette surface est de préférence un revêtement d'un matériau anti-adhérent aux températures de fonctionnement de la machine (par exemple revêtement de Teflon (marque déposée) Suivant une caractéristique avantageuse, le plateau 5 est mobile verticalement et le moule 6 est mobile horizontalement. Bien que le moule 5 ou le plateau 6 puisse être chauffé, il est intéressant de limiter le chauffage au seul plateau 6. En effet, on obtient un chauffage plus régulier et plus constant quelles que soient les conditions de fonctionnement de la machine. Si le moule et par suite surtout les organes 632 sont chauffés, le profil des températures est très variable ou il est difficile de le maintenir uniforme, car les organes 632 jouent le rôle d'ailettes de refroidissement ; le moindre courant d'air refroidit plus fortement les ailettes au bord du moule et détruit l'uniformité de la température du moule. Par contre, si l'on utilise (ou limite) le chauffage au plateau 5, on obtient une température très régulière d'autant plus que le chauffage peut se faire à l'aide d'un fluide thermique chauffé par exemple par des résistances électriques ; il est alors avantageux de faire circuler ce fluide pour uniformiser encore plus sa température et par suite celle du plateau. D'autres moyens de chauffage tels que des résistances électriques agissant directement sur le plateau ou de la vapeur peuvent également d'utiliser. Le chauffage par le seul plateau offre en outre l'avantage d'entre moins dangereux pour la nappe de revêtement (qui est souvent, le matériau le plus sensible du produit à réaliser) car cette nappe est située du côté de la partie froide (moule 6) et non pas de la partie chaude (plateau 5). La fabrication se déroule de la façon suivante On dispose à l'intérieur du moule 6 et les diverses couches, puis, on referme le moule 6 en faisant descendre le couvercle 5. Les organes 632 viennent alors s'appliquer sous pression sur les couches et les compriment localement sur la plaque 5. La matière se déploit librement entre les organes de pression, sans entre soumise à la pression. En meme temps que l'on exerce de la pression, on chauffe les matériaux placés dans le moule pour amener la température des matériaux thermocollants à la température de fusion ou de thermocollage Suivant les matériaux 4, 5 utilisés, on maintient la température et la pression pendant un temps déterminé, Jusqu'au collage de la surface inférieure de la nappe de revêtement 1 sur la gurface supérieure de la nappe de base 3, de façon que la matière thermocollante 4 vienne se fixer sur les particules 5 noyées et accrochées, au moins partiellement, dans les cavités de la matière de la couche 3 en collant également les alvéoles comprimées au droit des organes 633 (trace T, zone T) ;; ces matériaux thermocollants de la couche 4 et les particules thermocollantes 5 se rejoignent à travers la couche de fibres 2, au niveau de la zone d'action des organes de pression 9,9'. Après ce traitement à la température et à la pression adéquates, choisies en fonction des matériaux constituant les diverses couches 1, 4, 2, 3, 5, on ouvre le moule et on enlève le produit matelassé et capitonné. L'opération discontinue, décrite ci-dessus peut également se faire dans une installation en continu. Le choix d'une installation en continu ou d'une installation fonctionnant, de façon discontinue, dépend essentiellement des dimensions des motifs du capitonnage à réaliser sur les matériaux. En effet, si ces motifs sont de grandes dimensions et ne répètent pas suffisamment fréquemment, on aboutirait, dans le cas dlune installation continue à des dimensions de cylindres trop grandes pour entre réalisables en pratique. Dans ce cas, on choisira une fabrication pièce par pièce, de façon discontinue. Par contre, si les dimensions des motifs sont relativement faibles, on choisira le fonctionnement continu. Dans tous les cas, il peut titre intéressant de préchauffer les nappes, par exemple dans un tunnel de chauffage à du chaud, à rayons infra-rouge ou à micro-ondes, en amont de la compression. Enfin, le choix entre le fonctionnement continu et le fonctionnement discontinu dépend de la température et du temps de maintien en pression, pour arriver à une fixation définitive de la forme capitonnée. Si, suivant les matériaux utilisés, il faut exercer la pression et la température pendant un temps relativement long, il ne sera pas possible de fonctionner en continu, car le temps de séjour entre les cylindres reste nécessairement limité meme si les cylindres tournent lentement et sont de grand diamètre. Dans le cas d'une installation en continu, les cylin- dres comportent, en relief, des organes de pression dont le dessin correspond au motif à réaliser sur le produit de revêtement de 1' invention Les produits selon l'invention ont de multiples applications dans le domaine du revêtement de sièges, la fabrication de housses pour sièges et banguettes d'automobiles, produits de revêtement pour l'ameublement, comme tenture murale, etc A titre d'exemple, il est particulièrement avantageux d'utiliser le produit selon l'invention pour la fabrication d'articles chaussants notamment d'articles chaussants de fantaisie tels que des bottes, comme les après-ski. Dans ce cas, comme la botte doit entre étanche à l'eau, on peut à la fabrication du produit formant la tige, prévoir des dessins tels que des surpiqures prises dans la masse sans qu'il soit nécessaire de surpiquer cette matière synthétique, comme cela est actuellement le cas car cela rend la botte perméable. REVENDICATIONS 1-) Procédé de fabrication d un produit matelassé et capitonné formé d-une nappe de revêtement et d une nappe de base en un matériau à cellules élastiques susceptibles d#être comprimées, procédé caractérisé en ce que L on écrase localement les cellules suivant la trace (Tj du dessin du capitonnage et du matelassage à réaliser et on bloque, de façon permanente, les cellules à lgétat écrasé 2 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on écrase -les cellules sur une partie seulement de l épaisseur de la nappe de base. 3 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on bloque, de façon permanente, les cellules à l'état écrasé à l'aide dian produit pulvérulent, thermocollant, introduit au préalable dans la surface de la nappe à imprégner, par compression et décompression de cette nappe pour y créer un effet d'aspiration par les alvéoles de la nappe et y aspirer la matière pulvérulente servant à bloquer les cellules à l'état écrasé. 40) Produit en forme de surface matelassée et capitonnée formée d'une nappe de revêtement, d'une nappe d'un matériau de rembourrage et d'une nappe de base en une matière cellulosique, produit caractérisé en ce que la nappe de revêtement est fixée à la nappe de base par collage, suivant des lignes et des points, avec compression permanente d'une partie au moins des cellules de l'épaisseur de la nappe de base à l'endroit de la fixation de cette nappe sur la nappe de revêtement. 50) Produit selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte un matériau de rembourrage entre la nappe de revêtement et la nappe de base. 60) Produit selon la revendication 4, caractérisé en ce que, d'une part, la nappe de revêtement et la nappe du matériau de rembourrage et d'autre part, la nappe du matériau de rembourrage et la nappe de base sont séparées par deux couches de matériau thermocollant, le matériau thermocollant de la première couche se fixant par traitement thermique, et sous pression, sur la face non apparente de la nappe de revêtement, et d'autre part, à travers la nappe de matériau de rembourrage, sur la couche de matériau collant qui apparaît au niveau de la surface arrière de la nappe de base, ce matériau de cette seconde couche de matériau thermocollant étant accroché par ailleurs à la nappe de base. 70) Produit selon la revendication4 , caractérisé en ce que la nappe de revêtement est une combinaison formée d'une couche apparente au dos de laquelle est fixée une couche de mousse éventuellement munie d'une doublure 8) Produit selon la revendication 4, caractérisé en ce que la nappe de base est une mousse. 90) Produit selon la revendication 4, caractérisé en ce que la nappe de base est constituée par plusieurs couches dont au moins certaines sont en un matériau alvéolaire et sont imprégnées d'un produit thermocollant. 100) Produit selon la revendication 4, caractérisé en ce que le film est muni de perforations. 110) Produit selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche de matière thermocollante entre la nappe de base et la nappe de rembourrage est constituée par une imprégnation de poudre dans la nappe de base qui est une mousse.