Brevet FR2533839A1 — publié le 19840406

1, La présente invention concerne la fabrication d'articles flockés ett plus particulièrement, d'articles o au moins une partie du matériau de flockage est l'ob- jet d'une union par fusion, Il est souvent souhaitable de fixer des filaments ou des torons de matériau de flockage à un article ou à un élément de manière à en modifier les caractéristi- ues de surface Un tel matériau flocké peut être, par exemple, appliqué à un article de cette nature dans le. but de lui donner,un aspect décoratif, de réduire la fric- tion de surface lorsque l'article est en contact coulis- sant avec un autre article ou élément, d'augmenter la ré- sistance à I'usure de l'article ou de protéger une ou plu- sieurs parties de ses surfaces, Un exemple d'une telle application de matériau flocké est un élément de garniture en élastomère en forme générale de canal que l'on applique sur le bord des fenê- tres d'un véhicule ot la glace est soumise à un mouvement de coulissement pendant son élévation ou son abaissement. On a trouvé que les techniques classiques de fixation d'un matériau de flockage à un élément de garniture de ce type étaient largement insuffisantes dans certaines applications. Ainsi, lorsque le matériau flocké se détache de l'élément de garniture, les caractéristiques de faible friction et de résistance à l'usure de l'élément se trouvent perdues. Il en résulte qu'il existe un besoin pour un procédé d'application de matériau flocké à un élément de substrat tel que les caractéristiques souhaitables dues à l'utili- sation du matériau de flockage soient conservées dans des conditions sévères ou autres. Selon la présente invention, un matériau de substrat est formé et une pluralité de filaments de maté- riau de flockage sont fixés à une ou plusieurs surfaces du matériau Un matériau thermoplastique de revêtement est appliqué à au moins la partie extérieure des filaments du matériau de flockage, et le matériau de flockage et le matériau de revêtement sont portés à une température suf- fisante pour unir par fusion le matériau de flockage et le matériau de revête-ment De préférence, le matériau de revêtement est appliqué aux filaments du matériau de flo- ckage avant le chauffage de sorte que le matériau de re- vêtement et le matériau de flockage sont unis simultané- ment par fusion Cependant, en variante, on peut chauffer le matériau de flockage de manière à unir par fusion des filaments contigus de ce matériau avant l'application du matériau de revêtement Dans ce cas, le matériau de revê- tement et les filaments unis préalablement par fusion sont de nouveau chauffés de manière à les unir par fusion La présente invention sera bien comprise lors de la description suivante faite en liaison avec les des- sins ci-joints dans lesquels; La figure 1 est une vue en perspective d'une carrosserie d'automobile utilisant un élément de garnitu- re flocké selon un mode de réalisation de la présente in- vention; La figure 2 est une vue détaillée à grande échelle d'une partie de l'élément de garniture placé sur l'automob ile de la figure 11 et La figure 3 est une représentation schématique du procédé grâce auquel l'élément de garniture de la figure 2 est appliqué et uni par fusion, Les figures 1 à 3 des dessins représentent des 3, 2533839 modes de réalisation donnés à titre d'exemple de la pré- sente invention, seulement à des fins d'illustration. L'homme de l'art comprendra facilement que la présente invention s'applique également au flockage avec union par fusion d'articles autres que l'élément de garniture d'au- tomobile représenté dans les dessins, ainsi qu'à des éléments de garniture d'autres types et configurations. En liaison avec les figures 1 et 2, un véhicule comprend un panneau vitré de fenêtre 12, qui peut être élevé ou soulevé par coulissement à l'intérieur d'un châssis 14 Le châssis 14 comprend un élément de garnitu- re 18 ayant la forme générale d'un canal dans lequel coulisse le panneau 12 pendant son élévation ou son abais- sement. L'élément de garniture 18 comprend une partie en canal 20 ayant une paire de jambes 22 divergeant vers l'extérieur avec des rebords 24 en forme d'arc sur leur extrémité extérieure Une couche de matériau de flockage 26 unie par fusion est déposée sur une surface de base intérieure 28 et sur une paire de surfaces de paroi inté- rieure latérale 30 La couche de matériau 26 fournit une surface à faible friction, résistant à l'usure, ayant dans ses grandes lignes la forme d'un canal pour protéger et préserver l'élément de garniture en élastomère 18 et pour recevoir en coulissement le panneau vitré 12 pendant son élévation et son abaissement dans le chassis 14 Le matériau 26 est formé sur l'élément de garniture 18 du véhicule en suivant le procédé décrit ci-dessous On no- tera que bien que la figure 2 montre la présence d'un matériau de flockage 32 non uni par fusion sur les surfa- ces extérieures des rebords 24 à des fins décoratives, le matériau 32 peut être également uni par fusion si cela s'avère souhaitable dans une application particulière, La figure 3 représente schématiquement le pro- cédé permettant la formation dans l'élément de garniture 18 de la figure 2 d'un matériau de flockage revêtu et uni par fusion sur sa surface intérieure de base 28 et sur ses surfaces de paroi latérale intérieure L'homme de 4, 2533839 l'art remarquera facilement à la lecture de la descrip- tion suivante que le procédé représenté schématiquement en figure 3 peut être également employé pour l'applica- tion d'une couche de matériau de flockage revêtue et unie par fusion à des éléments de substrat autres que l'élément de garniture 18, En figure 3, un dispositif d'extrusion 40 d'un type bien connu de l'homme de l'art forme un substrat 42 ayant la section en coupe désirée et dépose en continu ce substrat sur un convoyeur 44 Le substrat 42 traverse un four de cuisson 46 o il est cuit et durcit On notera que,bien que le procédé décrit en figure 3 convienne plus particulièrement à l'application d'une couche de ma- tériau de flockage revêtu et uni par fusion sur un élé- ment de substrat en élastomère, le substrat peut être cons- titué de l'un des divers matériaux en élastomère ou non, y compris même, par exemple, le bois ou le métal. Après sa formation, le substrat est acheminé par le convoyeur 44 jusqu'à un emplacement o un applica- teur de colle 48 dépose un adhésif 49 sur des surfaces choisies du substrat L'adhésif 49 peut être l'un des adhé- sifs bien connus qui servent à lier le matériaude flocka- ge particulier utilisé au matériau dont le substrat est constitué, Après application de l'adhésif au substrat, un dispositif 50 dépose des petits filaments ou des torons de matériau de flockage 60 sur le substrat revêtu de colle. Le dispositif 50, qui peut être l'un quelconque des di- vers dispositifs connus, comprend de préférence une tré- mie 52 recevant le matériau de flockage en vrac, un méca- nisme de tamisage 54 pouvant être animé d'un mouvement de va-etvient par un dispositif d'entraînement 56, et un dis- positif de charge électrostatique 57 conférant une charge électrostatique aux filaments ou torons du matériau de flock age, La charge électrostatique conférée aux filaments de flock Age facilite leur application au substrat revêtu de colle dans un processus à flux continu et, avec une distribution uniforme des filaments, Le substrat flocké 5. traverse alors un four de séchage 58 de la colle de ma- nitère à sécher l'adhésif et à fixer le matériau de flo- ckage 60 au substrat 42 Le substrat flocké-est ensuite nettoyé avec soin au moyen d'un dispositif de lavage 62 qui applique de l'eau ou une solution de nettoyage à base d'eau à la fois sur la surface du substrat 42 et sur le matériau de flockage de manière à préparer le revêtement et l'union par fusion, Le substrat flocké est alors séché de préfé- rence dans un séchoir 66, Après nettoyage et séchage du substrat flocké, un applicateur de revêtement 68 dépose un matériàu de re- vêtement 72, de préférence par l'intermédiaire d'un aju- tage 70, sur des surfaces choisies du substrat flocké Le matériau de revêtement et les filaments du matériau de flockage sont alors unis par fusion par application d'une chaleur provenant d'un canon d'air chaud 76 On compren- dra néanmoins que d'autres moyens d'application de cha- leur peuvent être utilisés en variante. Dans le procédé préféré de la présente inven- tion, le matériau de revêtement est de préférence consti- tué d'une résine thermodurcissable, par exemple d'une ré- sine époxy Lorsque le canon d'air chaud 76 projette de l'air chaud à des températures voisines de 980 C, par exemple, le durcissement du matériau de revêtement 72 est amélioré ou accéléré grâce à cette application de chaleur, et simultanément les filaments du matériau de flockage thermoplastique préféré sont au moins partiellement fon- dus ou ramollis, de sorte que pendant le refroidissement le matériau de revêtement et les filaments du matériau de flockage s'unissent par fusion Cependantf en variante, on peut appliquer un matériau de revêtement thermoplasti- que aux filaments du matériau de glockage sous forme d'un liquide chauffé à une température suffisante pour provo- quer la fusion l Qcalisée d'au o ins une partie des filas ments du matériau de flockage, de sorte qu'après refro - dissement, le matériau de revêtement thermoplastique et le matériau de flockage thermoplastique seront durcis et 6. unis, Dans une autre variante du procédé, un moyen d'ap- plication de chaleur, tel que le canon à air chaud 76, peut ne pas s'avérer nécessaire à-moins que l'on ait trouvé que le chauffage additionnel du matériau de revê- tement et des filaments du matériau de flockage était in- dispensable pour obtenir le degré désiré de fusion et de liaison, Dans un autre mode de réalisation de l'inven- tion, les filaments du matériau de flockage 60 peuvent lo être fixés au substrat 42 par la colle 49 comme cela a été décrit précédemment On peut alors chauffer le maté- riau de flockage non revêtu avec une source de chaleur, telle que le séchoir 66, de manière à provoquer une fusion localisée de parties des filaments et une union par fu- sion des filaments Ensuite, l'un des matériaux de revête- ment décrits ci-dessus peut être appliqué aux filaments précédemment unis par fusion du matériau de flockage 60, puis on peut procéder à une application de chaleur à par- tir du canon d'air chaud 76 de façon à unir par fusion le matériau de revêtement aux filaments de matériau de flockage préalablement unis par fusion Dans une autre version de cette variante du procédé de la présente inven- tion, un matériau de revêtement thermoplastique peut être appliqué sous forme de liquide chaud, comme décrit précé- demment, de manière à fondre partiellement les filaments de matériau de flockage pré-unis par fusion, et on laisse refroidir ces filaments préunis par fusion et, revêtus de manière à provoquer la liaison par fusion du matériau de revêtement et des filaments. Enfin, comme représenté en figure 3, une lame peut être utilisée pour couper le substrat fini, avec le matériau de fl Qckage revêtu et uni par fusion fixé à. celui-ci, pour obtenir des tronçons de longueur prédéter- minée destinés à être utilisés dans l'application envisag gée. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au con- traire susceptible de modifications et de variantes qui apparaîtront à l'homme de l'art, 7 2533839 REVENDICATIONS 1 Procédé de formation d'articles flockés, caractérisé en ce qu'il comprend: la formation d'un matériau de substrat; la fixation d'une pluralité de filaments de matériau de flockage à une surface du matériau de substrat; l'union Ies uns aux autres par fusion d'au moins une partie des filaments contigus du matériau de flockage. 2 Procédé selon la revendication 1, caractéri- sé en ce que l'étape d'union par fusion comprend l'applica- tion d'un matériau de revêtement aux filaments du matériau de flockage, et l'union simultanée par fusion du matériau de revêtement et des filaments 3 Procédé selon la revendication 1, caractéri- sé en ce que l'étape d'union par fusion comprend le chauf- fage puis le refroidissement des filaments revêtus. 4 Procédé selon la revendication 3, caractéri- sé en ce que l'étape de fixation comprend l'orientation- des filaments de manière à ce qu'ils soient en saillie- vers l'extérieur par rapport au matériau du substrat, au moins des parties extérieures des filaments étant revêtues du matériau de revêtement et unies par fusion lors de l'étape d'union par fusion. 5 Procédé selon la revendication 4, caractéri- sé en ce qu'il comprend en outre la découpe du matériau du substrat avec dessus le matériau de flockage revêtu et uni par fusion suivant des tronçons de longueur prédéter- minée, 6 Procédé selon la revendication 1, caractéri- sé en ce que l'étape d'union par fusion comprend la pré- union par fusion des filaments, l'application d'un matériau de revêtement aux filaments pré-unis par fusion, puis l'union par fusion du matériau de revêtement aux filaments pré-unis par fusion, 7 Procédé selon la revendication 6, caractéri- sé en ce que l'étape d'union par fusion comprend le chauf- fage des filaments de manière à les pré-unir par fusion et 8 2533839 le chauffage des filaments revêtus et pré-unis par fu- sion de manière à provoquer l'union par fusion du matériau de revêtement et des filaments. 8 Procédé selon la revendication 7, caractéri- sé en ce qu'il comprend en outre la découpe du matériau de substrat avec le matériau de flockage et le matériau de revêtement unis par fusion dessus suivant des tronçons de longueur prédéterminée, 9 Procédé de formation d'articles flockés, Io caractérisé en ce qu'il comprend: la formation d'un matériau de substrat; l'application d'un matériau adhésif au maté- riau de substrat; l'application d'une pluralité de filaments de j S matériau de flockage à une surface du matériau de subs- trat sur le matériau adhésif; le durcissement du matériau adhésif de maniè- re à lier les filaments au matériau de substrat l'application d'un matériau de revêtement à au moins une partie des filaments; et l'union par fusion du matériau de revêtement et des filaments. Procédé selon la revendication 9, caracté- risé en ce que le matériau de revêtement est une résine thermodurcissable, l'étape d'union par fusion comprenant le chauffage simultané du matériau de revêtement et des filaments à une température suffisante pour fondre au moins partiellement les filaments et accélérer simultané- ment le durcissement de la résine, puis le refroidisse- ment des filaments revêtus de façon à les lier ensemble par fusion. 11 v Procédé selon la revendication 10, caracté- risé en ce que l'étape de formation comprend l'extrusion du matérziau de substrat sous forme d'une bande ayant un profil en coupe prédéterminé, 12 Procédé selon la revendication 11 caracté- rksé en ce qu'il comprend en outre, la découpe du matériau de substrat avec au-dessus le matériau de flockage revêtu 9. et uni par fusion suivant des tronçons de longueur pré- déterminée. 13 Procédé selon la revendication 9, caracté- risé en ce que le matériau de revêtement est une résine thermoplastique, le procédé comprenant le préchauffage de la résine thermoplastique jusqu'à l'état liquide, le matériau de revêtement pré chauffé étant appliqué aux fi- laments à l'état liquide de manière à chauffer et revê- tir les filaments, puis le refroidissement des filaments revêtus de manière à les unir ensemble par fusion. 14 Procédé selon la revendication 13,caracté- risé en ce qu'il comprend en outre le chauffage supplé- mentaire des filaments revêtus. Procédé selon la revendication 14, caractêri- sé en ce que l'étape de formation comprend l'extrusion du matériau de substrat sous forme d'une bande ayant un pro- fil en coupe prédéterminé. 16 Procédé selon la revendication 15, caracté- risé en ce qu'il comprend en outre la découpe du matériau de substrat avec au-dessus le matériau de flockage revêtu et uni par fusion suivant des tronçons de longueur prédé- terminée.