Brevet FR2548584A1 — publié le 19850111

La présente invention se rapporte A un rembourrage de porte, et plus particulièrement à un rembourrage de porte fabriqué en soudant du polyuréthane normal, qui n'est soumis à aucun traitement, sous application d'une onde ultrasonique La présente invention se rapporte également à un procédé de fabrication d'un rembourrage de porte par le soudage à ultrasons de polyuréthane normal non soumis à un traitement préalable pour le soudage, lequel n'a pu être utilisé jusqu'à maintenant 10 dans le soudage haute fréquence. Un rembourrage de porte utilisé pour le revêtement interne d'une portière de véhicule ou analogue (que l'on appellera simplement ci-après rembourrage de porte) était fabriqué jusqu'à maintenant en utilisant un chauffage à haute fréquence ou tout autre moyen approprié de chauffage. La figure 1 montre un exemple antérieur d'un tel rembourrage de porte Le rembourrage antérieur montré sur la figure 1 était principalement fabriqué en plaçant une couche de surface 1 et un panneau d'appui 3 l'un 20 au-dessus de l'autre, avec un rembourrage 2 interposé entre eux, en comprimant la couche de surface 1, le rembourrage 2 et le panneau d'appui 3 entre des organes formant électrodes haute fréquence (non représentés) en contact avec les parties à souder 2 a et d'autres organes 25 formant électrodes haute fréquence (également non représentés) du côté du panneau d'appui opposé 3, et en fournissant un courant haute fréquence entre ces organes formant électrodes pour faire fondre le rembourrage afin que la couche de surface 1 et le 30 rembourrage 2 soient soudées au panneau d'appui 3 aux parties soudées 2 a. Dans ce cas du rembourrage selon l'art antérieur, le collage de la couche de surface 1, du rembourrage 2 et du panneau d'appui 3 était obtenu par la fusion du rembourrage 2 (sauf pour du polyuréthane normal que l'on décrira ci-après) parce que le rembourrage 2 est fondu 2 2548584 par la chaleur produite lors de la fourniture d'un courant haute fréquence mais le panneau d'appui 3 comme un panneau dur ne peut fondre exothermiquement du fait de son matériau choisi. Dans l'art antérieur utilisant un chauffage haute fréquence, du polyuréthane normal non soumis à aucun traitement préalable, à titre d'exemple, une imprégnation avec une substance de charge de soudure pour améliorer sa soudabilité par un courant haute fréquence (que l'on appellera simplement ci-après polyurethane normal abrégé) n'était pas utilisé malgré ses excellentes propriétés physiques (élasticité, durabilité, et autres) et son faible prix, car on ne pouvait le faire fondre du fait de son fort point de fusion Alternativement,on a jusqu'à maintenant utilisé du polyuréthane normal traité afin de pouvoir le faire fondre à de basses températures, du polyuréthane à faible point de fusion et des matériaux d'amortissement ayant de faibles Points de fusion autres que le polyuréthane. 20 Cependant, ces matériaux présentent divers défauts, leurs propriétés physiques sont inférieures et leurs prix sont plus élevés en comparaison au polyuréthane normal. Afin d'utiliser du polyuréthane normal, avec 25 l'utilisation de Ses excellentes caractéristiques ci-dessus mentionnées, on a quelquefois prévu l'application, au préalable, d'une substance pouvant être fondue par un courant haute fréquence à la surface du panneau d'appui 3 devant être en contact avec le 30 rembourrage 2 Mais cet art antérieur est moins efficace, avec pour résultat l'augmentation du nombre d'étapes de fabrication et du prix. Etant donné ce qui précède, la présente invention est destinée à procurer un rembourrage de porte fabriqué en utilisant du polyuréthane normal non soumis à aucun traitement préalable sous l'application d'une 3 2548584 onde ultrasonique Par ailleurs, la présente invention est destinée à procurer un procédé de fabrication d'un rembourrage de porte par le soudage ultrasonique de polyuréthane normal non soumis à aucun traitement préalable au soudage, lequel ne pouvait être utilisé jusqu'à maintenant dans le soudage haute fréquence. Selon un aspect de l'invention, on prévoit un rembourrage de porte fabriqué par soudage à ultrasons, qui comprend un laminage consistant en un matériau de couche de surface, un rembourrage de charge ou moulage de polyuréthane fait de polyuréthane normal non soumis à aucun traitement et un panneau d'appui, o des parties souhaitées du laminage sont collées par fusion à la chaleur qui est produite par 15 une vibration ultrasonique. Selon un autre aspect de l'invention, on prévoit un procédé de fabrication d'un rembourrage de porte par application d'une onde ultrasonique, qui comprend les étapes de placer un matériau de couche de surface, 20 un rembourrage de charge ou un moulage de polyuréthane fait de polyuréthane normal soumis à aucun traitement préalable et un panneau d'appui, à l'état laminé, entre des cornes d'usinage à ultrasons et un support de cornes d'usinage à ultrasons, et d'appliquer une vibration 25 à ultrasons à des parties souhaitées du laminage par les cornes, tandis qu'une force est impartie, pour qu'ainsi les parties souhaitées du laminage soient collées par fusion par la chaleur qui y est produite. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, 30 caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexes donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention, 35 et dans lesquels: 4 2548584 la figure 1 est une vue en coupe schématique d'un rembourrage de porte selon l'art antérieur; la figure 2 est une vue en coupe schématique d'un rembourrage de porte ou est illustré un procédé pour sa fabrication; la figure 3 est une vue en coupe schématique d'un rembourrage de porte ou les extrémités terminant une couche de surface sont fixée au dos d'un panneau d'appui, en entourant le panneau d'appui; la figure 4 est une vue en coupe schématique d'un rembourrage de porte ayant un rembourrage de charge d'épaisseur variable; la figure 5 a est une vue en coupe schématique d'un rembourrage de porte o des parties en forme de bouton 15 sont formées et un organe en forme de passepoil d'un corps séparé est soudé à la surface d'une couche de surface; la figure 5 b est une vue en perspective d'un organe en forme de passepoil; et la figure 5 c est une vue en perspective d'un organe en forme de passepoil selon un autre contour. L'invention sera décrite en détail en se reférant aux modes de réalisation d'un rembourrage de porte ainsi qu'à ses procédés de fabrication rontrés sur les 25 figures 2 à 5 c. En se referant maintenant à la figure 2, on peut y voir un rembourrage de porte selon l'invention Le rembourrage de porte montré sur la figure 2 est fabriqué en utilisant un processus de fusion exothermique par 30 une vibration à ultrasons qui est assez différent de l'art antérieur, parce que du polyuréthane normal ne peut être fondu par exothermie au moyen d'une perte diélectrique provoquée par un courant haute fréquence ou autre moyen de chauffage, comme on l'a mentionné 35 ci-dessus. 2548584 Le procédé de fabrication d'un rembourrage de porte selon l'invention comprend les étapes d'agencer des cornes d'usinage à ultrasons 4 aux parties de soudure 2 a et des appuis des cornes 5 au dos du panneau d'appui 3 (comme un panneau dur) et à forcer les cornes 4 à vibrer, tandis qu'une couche de surface 1, un rembourrage 2 et le panneau d'appui 3 sont pressés et comprimés et à transmettre la vibration ultrasonique à la couche de surface 1, au rembourrage 2 etun panneau d'appui 3 de façon que le rembourrage 2 fait en polyuréthane normal soit principalement fondu par les vibrations de chacune de ces couches et que la couche de surface 1, le rembourrage 2 et le panneau d'appui 3 soient collés les uns aux autres Dans le cas o la surface du panneau d'appui 3 15 devant contacter le rembourrage 2, o sont appliquées les vibrations et/ou la couche de surface 2 sont fusibles du fait du choix des matériaux et des conditions des vibrations, la couche de surface 1, le rembourrage 2 et le panneau 3 se trouvent plus fortement collés par 20 la chaleur produite par les vibrations ultrasoniques. La figure 3 montre un autre mode de réalisation d'un rembourrage de porte selon l'invention Dans le rembourrage montré sur la figure 3, la couche de surface 1 est fixée au dos du panneau d'appui 3, ses deux extrémités terminales couvrant la circonférence du panneau d'appui 3. Selon l'invention, toutes les circonférences des extrémités terminales la de la couche de surface 1 sont soudées sur le panneau d'appui 3 par des cornes d'usinage 30 à ultrasons 4 A et les appuis des cornes 5 A, d'une plus grande surface, sont fixes au côté supérieur de la couche de surface I bien que dans l'art antérieur, les extrémités terminales la aient fixées par l'enfoncement de moyens de fixation en métal par une agrafeuse ou bien adhérence 35 au moyen d'un adhésif Dans le cas du rembourrage de la 6 2548584 figure 3, l'une des surfaces du panneau d'appui 3 en contact avec les extrémités terminales la ou des surfaces des extrémités la en contact avec le panneau d'appui 3 ou bien les deux de ces surfaces sont soudées et collées. Comme la largeur et la surface des appuis 5 A sont plus importantes que les cornes 4 A comme le montre la figure 3, les marques produites par les appuis 5 A ou les cornes 4 A ne restent pas sur le côté supérieur de la couche de surface 1 De plus, bien que cela ne soit 10 pas illustré, les cornes 4 A et les appuis 5 A peuvent être utilisés sous la forme de plusieurs pièces subdivisées, et non pas en un bloc. En se référant à la figure 4, qui montre un autre mode de réalisation de l'invention, le chiffre de référence 15 2 A désigne un moulage de polyuréthane ou un rembourrage de charge partiellement laminé Ce rembourrage 2 A a une épaisseur partiellement variable Lorsqu'un courant haute fréquence est forcé à passer pour souder partiellement une couche de surface 1 à la partie de soudure 2 b dans la partie épaisse du rembourrage 2 A dans le procédé de chauffage à haute fréquence antérieur, il passe à travers toute la région sous la partie à souder 2 b, avec pour résultat la fusion de toute la région En effet, dans le procédé antérieur, la fusion de la couche de 25 surface 1 seul était impossible et la fusion sous la partie à souder 2 b était souvent coupée. Dans le procédé de fabrication d'un rembourrage de porte selon l'invention, la partie à souder 2 b est partiellement fondue en direction longitudinale au moyen 30 de la corne 4. Les figures 5 a, 5 b et 5 c montrent d'autres modes de réalisation selon l'invention oui des parties en forme de bouton 2 C sont formées et un organe 6 en forme de passepoil d'un corps séparé est soudé à la surface 35 supérieure de la couche de surface 1. 7 2548584 L a partie 2 C en forme de bouton de la figure 5 a est formée par fusion partielle du rembourrage 2 A en utilisant une corne d'usinage à ultrasons impartissant une forme de bouton (non représentée) de façon qu'une partie de la surface 1 ait la forme d'un bouton. La figure 5 b est une vue en perspective d'un organe 6 en forme de passepoil Bien que cela ne soit pas illustré, l'organe 6 en forme de passepoil peut avoir une âme ainsi recouverte La figure 5 c montre un autre 10 organe 6 A en forme de passepoil dont le contour est différent de l'organe 6 de la figure 5 b et cet organe 6 A a la forme d'un ruban par le fait que ses deux extrémités latérales ne sont pas repliées vers l'intérieur. L'organe 6 ou 6 A est soudé à la couche de surface 1 en 15 utilisant une corne d'usinage par ultrasons (non représentée). La couche de surface 1 et l'organe 6 montrés sur la figure 5 b ou bien la couche de surface 1 et l'organe 6 A de la figure 5 c peuvent être faits en différents matériaux ou selon des contours distincts, et peuvent de plus avoir diverses couleurs et motifs en combinaison. De plus, une couche de surface 1 qui est divisée sous l'organe en forme de passepoil 6 ou 6 A peut être utilisée et ces parties divisées seront soudées par l'organe 6 ou 6 A. 25 On a décrit ci-dessus des modes de réalisation du un panneau dur est utilisé comme panneau d'appui 3. Par ailleurs, bien que cela ne soit pas illustré, un moulage en matière plastique ou analogue, obtenu par l'injection ou tout autre moulage approprié d'une matière 30 plastique peut également être utilisé pour le panneau d'appui 3 Dans le cas ou ce moulage en matière plastique est utilisé pour le panneau d'appui 3 au lieu du panneau dur, cela permet de souder la couche de surface 1 et le même moulage en matière plastique que le panneau d'appui 3, par exemple par fusion partielle du rembourrage 2 ou 2 A en direction longitudinale ou fusion de sa totalité lorsque cela est requis, par le procédé de soudage par ultrasons plus tôt que le procédé de chauffage haute fréquence antérieur, comme on l'a déjà mentionné ci-dessus. Par le procédé de fabrication du rembourrage de porte selon l'invention, on peut utiliser du polyuréthane normal ayant d'excellentes propriétés physiques et d'un faible prix, ce qui ne pouvait être obtenu 10 jusqu'à maintenant, comme rembourrage ou moulage de polyuréthane. Selon l'invention, la couche de surface d'un rembourrage de porte peut avoir la forme souhaitée comme une forme de bouton en faisant partiellement 15 fondre le côté de surface supérieure du rembourrage ou bien du moulage de polyuréthane ou du rembourrage partiellement laminé. Par ailleurs, bien que cela ne soit pas illustré, selon l'invention, des parties pour attacher le panneau 20 d'appui sur le corps d'une porte de véhicule peuvent être directement soudées au panneau d'appui 3 lui-même, mais ces parties étaient jusqu'à maintenant fixées au panneau d'appui 3 par des vis ou d'autres moyens. La technique ci-dessus ne doit pas être limitées 25 à un rembourrage de portes, mais on peut largement l'appliquer à des sièges de véhicule, d'autres parties à l'intérieur de véhicules,meubles ou analogues. Tandis que l'invention a été illustrée et décrite en se référant à des modes de réalisation particuliers 30 d'un rembourrage de porte, on comprendra que diverses modifications peuvent être effectuées sans s'écarter du cadre et de l'esprit de l'invention. 9 2548584 R E V E N D I C A T I ONS 1 Rembourrage de porte fabriqué par soudage par ultrasons caractérisé en ce qu'il comprend un laminage consistant en un matériau formant couche de surface ( 1), un rembourrage de charge ( 2) ou moulage de polyuréthane fait de polyuréthane normal qui n'est soumis à aucun traitement et un panneau d'appui ( 3), des parties souhaitées dudit laminage étant collées par fusion par la chaleur produite par la vibration à ultrasons. 2 Rembourrage selon la revendication 1 caractérisé en ce que le rembourrage de charge ou moulage de polyuréthane est partiellement fondu en direction longitudinale entre les parties soudées et le panneau d'appui pour souder la couche de surface au rembourrage. 15 3 Rembourrage de porte selon la revendication 1 caractérisé en ce que des parties en forme de bouton sont formées ou bien des organes en forme de passepoil sont soudés à la couche de surface. 4 Rembourrage selon la revendication 1 caractérisé 20 en ce que les extrémités terminales de la couche de surface sont soudées au dos du panneau d'appui, en entourant le panneau d'appui. Procédé de fabrication d'un rembourrage de porte par application d'une onde à ultrasons caractérisé 25 en ce qu'il comprend les étapes de placer un matériau de ccuches de surface, un rembourrage de charge ou un moulage de polyuréthane fait de polyuréthane normal qui n'est soumis à aucun traitement préalable et un panneau d'appui à un état laminé, entre des cornes 30 d'usinage à ultrassons et des appuis de cornes, et d'appliquer une vibration à ultrasons à des parties souhaitées dudit laminage par des cornes, tandis qu'une force est impartie, pour qu'ainsi les parties souhaitées du laminage soientcollées par fusion par la chaleur ainsi 35 produite. 2548584 6 Procédé selon la revendication 5 caractérisé en ce que le rembouirage ou le moulage de polyuréthane est partiellement fondu en direction longitudinale entre les parties soudées et la couche de surface, pour ainsi y souder la couche de surface. 7 Procédé selon la revendication 5 caractérisé en ce que des parties en forme de bouton sont formées sur la surface supérieure de la couche de surface ou des organes en forme de passepoil sont soudes 10 sur la couche de surface. 8 Procédé selon la revendication 5 caractérisé en ce que les extrémités terminales de la couche de surface sont soudées au dos du panneau d'appui, en entourant ce panneau d'appui.