Brevet FR2555506A1 — publié le 19850531

1. La présente invention concerne un procédé de fabri- cation de pièces façonnées en un matériau fibreux en cellu- lose et/ou lignocellulose, recouvert en surface par une feuille décorative thermoplastiquement déformable, le maté- riau fibreux pouvant être formé de manière à devenir un mat de fibres par adjonction de liant et compacté et conformé en pièces façonnées par une compression en une ou plusieurs étapes. L'intérêt porté aux pièces façonnées de ce type a augmenté au cours des dernières années, en particulier chez les fabricants d'automobiles, pour former surtout des revê- tements latéraux, de portes et de plafonds. Le but recher- ché par l'industrie automobile est d'utiliser dans sa fabri- cation un nombre de plus en plus important de pièces fa- çonnées plus légères, plus résistantes et moins coûteuses, mais tout en étant plus exigeante en ce qui concerne leur aspect esthétique et leurs caractéristiques acoustiques. Des pièces façonnées constituées en un matériau à base de cellulose et/ou de lignocellulose, ou du moins contenant une fraction de ces substances, ont contribué de façon dé- cisive à cette évolution. La technique de formage qui s'a- méliore continuellement et les possibilités pratiquement illimitées de conformation de ces pièces façonnées consti- tuées à partir du matériau fibreux mentionné contribuent à en apporter un meilleur confort dans l'automobile et sont devenues une caractéristique de construction importante en ce qui concerne l'adaptation des composants individuels à l'équipement de l'habitacle. Pour ennoblir la surface de pièces de ce type cons- tituées par des mats de fibres, on utilise surtout comme matériau de recouvrement une feuille décorative qui remplit les exigences posées aussi bien sur le plan optique que sur celui de l'adhérence et de la résistance de sa surface. A cet égard, on connaît un procédé de fabrication d'un revêtement comportant une structure de surface et des- tinée à l'habitacle d'un véhicule automobile (DE - AS 26 25 773) dont le revêtement est constitué par un support déformable par pression et application de chaleur et par 2. une couche de matière thermoplastique synthétique fixée sur lui par apport de chaleur, qui se présente sous forme d'une mousse sur son côté tourné vers le support et qui est livré sans structure de surface, cette dernière étant réalisée par gaufrage à chaud, d'o résulte en même temps la liai- son entre le support et la couche. Le support est consti- tué, dans ce cas, par une piece façonnée déjà formée en car- ton-pate, en polypropylène chargé de poudre de bois, en un matériau hybride, en plaques de fibres dures et en fibres de coton liées par une résine phénolique ou analogue, sur laquelle la feuille est appliquée à plat par une opération destinée à réaliser une structure de surface alors que le support est simultanément profilé. La présente invention a pour but de perfectionner un procédé de fabrication de pièces façonnées contrecollées sur leur surface et du type mentionné dans le préambule de manière à diminuer, tout en les simplifiant en même temps, le nombre d'étapes du procédé jusqu'ici nécessaires pour la fabrication de telles pièces façonnées. Selon l'invention, la solution à ce problème est don- née par un procédé caractérisé en ce que la feuille décora- tive recouvrant au moins une surface de la pièce façonnée terminée est utilisée comme feuille de support pour le mat de fibres conformé, cette feuille étant dans ce but tirée d'une manière connue d'un rouleau, en ce qu'un matériau fi- breux est obtenu par mélange de fibres à base de cellulose et de fibres thermoplastiques individuelles, auquel est ajouté au moins un liant, en ce que le mélange de matériau fibreux est répandu sur le côté de la feuille décorative qui est muni d'un agent de pontage et est précompacté en un mat relié par toute sa surface à la feuille décorative, et en ce que ce mat est conformé en une pièce façonnée con- trecollée en surface par une opération de compression en une ou plusieurs étapes, l'une au moins des étapes de com- pression étant une compression à chaud. D'autres caractéristiques et modes de mise en oeuvre avantageux de cette solution résident en ce que: a) l'agent de pontage prévu entre la feuille décora- 3. tive et le mat de fibres est constitué par une colle en mousse. b) la feuille décorative est munie, sur sa surface libre sur la pièce façonnée terminée et qui est amenée en contact pendant le traitement du mat de fibres avec les sur- faces d'un outil donnant la forme, d'une couche de protec- tion thermoplastiquement déformable, et en ce que la couche de protection, après réalisation de la pièce façonnée, est retirée sans provoquer de dégâts de la feuille décorative, à un moment quelconque choisi. c) une autre couche de recouvrement thermoplastique- ment déformable est fixée par collage sur le mat de fibre, sur le côté opposé à la feuille décorative. d) on utilise pour la feuille décorative et/ou pour la couche de recouvrement arrière un feutre de fibres emmê- lées constitué par des fibres individuelles thermoplasti- quement déformables et de faible grammage. e) la moitié de l'outil de compression destiné à réa- liser la pièce façonnée et qui est en contact avec la feuil- le décorative thermoplastiquement déformable est utilisée à une température différente et de préférence plus basse que celle de la moitié de l'outil de compression contre la- quelle est appliqué le côté arrière de la pièce façonnée. Lors de la fabrication d'un feutre de fibres, consti- tué, par exemple, en un matériau fibreux en cellulose ou en lignocellulose et/ou lors du moulage sous pression de sec- tions de mat de fibres appropriées pour obtenir des ébau- ches préformées ou des pièces façonnées, il est avantageux d'utiliser des couches de support, en particulier quand il s'agit de la fabrication d'objets façonnés de forme compli- quée. Les couches de support de ce type qui sont en partie incorporées aux mats de feutre sont décrites par exemple par les demandes de brevets DE-OS 29 45 977 et DE - OS 27 30 750. L'avantage essentiel du procédé en question est qu'il n'est pas nécessaire d'utiliser, comme c'était le cas jusqu'ici, une feuille de support particulière, la feuille décorative qui sert au contrecollage en surface de la pièce façonnée étant désormais utilisée dans ce but sous forme d'une feuille sans fin. La liaison entre fibres à l'inté- 4. rieur du feutre est avantageusement homogénéisée et ren- forcée en utilisant des fibres thermoplastiques individuel- les en même temps que les fibres coupées en cellulose,qui remplissent, en outre, la fonction de liant thermoplasti- que qu'il faut de toute manière ajouter à un feutre de fi- bres de ce type, ou bien sont à même de remplir au moins partiellement cette fonction. Il en résulte une simplifi- cation de la réalisation du mélange de fibres dès avant la constitution du feutre de fibres auquel il suffit d'ajou- ter un ou plusieurs liants thermodurcissables, ce résultat étant obtenu en ce qui concerne le liant thermodurcissable sous forme d-'une dispersion appropriée. La feuille décorative, du fait qu'elle est réalisée en un matériau plastique, peut être constituée en soi de manière que son adhérence sur le mat soit obtenue directe- ment par compression de la pièce façonnée, mais elle peut être également appliquée au moyen d'une colle activable sur le côté qui est liaison avec le mat de fibres, la col- le assurant une liaison durable de la totalité de la sur- face. Cette colle peut être avantageusement une mousse col- ]lante qui donne à la feuille décorative un toucher mou et agréable, en particulier quand on forme des pièces façon- nées de faible épaisseur en leur appliquant une pression réduite en surface. De ce fait, le présent procédé réunit de façon avan- tageuse l'avantage d'une liaison préalable entre la feuil- le thermoplastique décorative et la couche de feutre de fibres contenant le liant, la feuille décorative rempla- çant, pendant l'opération de compression, la couche élas- tique intermédiaire qui serait autrement nécessaire, et la fraction de fibres thermoplastiques individuelle remplis- sant la fonction additionnelle d'un liant thermoplastique. Un autre mode de réalisation avantageux du présent procédé consiste en l'utilisation d'une double couche cons- tituant, en plus de la feuille décorative, une couche de protection thermoplastiquement déformable appliquée sur celle-ci sur la pièce façonnée terminée, cette couche de 5. protection étant 1 même de protéger la couche décorative, non seulement pendant l'opération de compression mais aus- si pendant le stockage qui suit, l'expédition de la pièce en vue de son utilisation, par exemple pour former le re- vêtement interne d'un véhicule automobile, et également pendant cette utilisation,à la suite de quoi la feuille de protection peut être retirée sans laisser de résidu de ma- nière à dégager la surface de la couche décorative confor- mément aux prescriptions. L'application d'une couche de recouvrement thermo- plastique également sur le côté de la pièce façonnée qui se trouve à l'opposé de la surface décorative peut avoir pour but de protéger celleci sur tous ses côtés contre l'humidité, lui conférer une résistance de surface plus élevée ainsi que d'autres propriétés. A cet égard, il est particulièrement avantageux de préparer une couche de recouvrement de faible épaisseur, ce qui contribue à diminuer encore plus le poids d'ensem- ble de la pièce façonnée. Lorsque la feuille décorative servant de couche de support pendant l'opération de compression est constituée en un matériau thermoplastique à faible température d'amo- lissement, il est finalement particulièrement avantageux de maintenir la surface de l'outil qui donne la forme et qui est en contact avec la feuille décorative pendant la compression à une température plus basse que celle de la moitié opposée de l'outil. La présente invention va être maintenant décrite plus en détail avec référence aux dessins annexes, dans lesquels: Fig. 1 est une vue schématique, en coupe longitudi- nale, montrant la fabrication du mat de feutre selon l'in- vention, et Fig. 2 montre plus en détail, par une vue en perspec- tive découpée, la constitution de l'ensemble du mat. A la Fig. 1, la couche de protection déformable 3 et la couche décorative 4, qui sont acheminées à l'aide d'une bande transporteuse 1 déplacée dans le sens des flèches par les rouleaux d'entraînement 2, sont prélevées et trans- 6. portées au travers du dispositif. Le côté arrière de la feuille décorative 4 est muni, par une rangée de buses de pulvérisation 5, d'un agent de pontage qui peut être déve- loppé, en partie ou en totalité, à l'aide de la soufflante d'air chaud 6 dans le cas o il s'agit d'une colle pouvant être rendue mousseuse. Le matériau fibreux est déposé en pluie sur cet agent de pontage à l'aide du dispositif d'é- pandage 7 et son épaisseur de couche est égalisée à l'aide d'un cylindre de fraisage 8 de manière à obtenir une bande régulière de mat 10 qui est précompactée à l'aide des cy- lindres de calandrage 9 de manière à obtenir une bande de mat 11 susceptible d'être manipulée et qui peut être en- suite soumise à un traitement ultérieur. Naturellement, on peut réaliser avec la même instal- lation un mat ne comprenant pas la couche de protection 3. De même, on peut déposer sur le côté arrière de la feuille décorative 4 et à l'aide de la rangée de buses de pulvéri- sation 5 un agent de pontage qui ne mousse pas. Dans ce cas, la soufflante d'air chaud 6 reste, soit inutilisée, soit utilisée pour amener l'agent de pontage, par un séchage préalable, à la valeur désirée en ce qui concerne son pou- voir adhérent. Dans la vue en perspective de la Fig. 2, la réfé- rence 3 désigne à nouveau la couche de protection déforma- ble et détachable, qui recouvre, en le protégeant, le côté visible de la feuille décorative 4. La référence 12 dési- gne une couche d'agent de pontage qui a été amenée à l'état de mousse et qui impartit, dans cet état, comme montré à la Fig. 2, du "toucher" à la feuille décorative 4. La couche proprement dite des fibres du mat est constituée par des fibres 11 à base de cellulose, qui sont préalable- ment collées les unes aux autres, selon l'état de la tech- nique, au moyen d'au moins un liant avant d'être répandues sur l'agent de pontage dans le dispositif d'épandage 7 de la Fig. 1, les fibres additionnelles, qui peuvent être amol- lies thermoplastiquement et qui sont déformables thermoplas- tiquement, étant désignées en 13. Le mat ainsi constitué est finalement découpé aux mesures désirées et conformé pour 7. obtenir la pièce façonnée, de préférence par un formage et un compactage en deux étapes. Ce formage est réalisé au moins au cours d'une étape de compression avec des outils chauffés. La couche de protection 3 et la feuille décora- tive 4 acquièrent alors respectivement la déformabilité né- cessaire alors que les fibres thermoplastiques du mat s'amol- lissent également et remplissent additionnellement la fonc- tion de liant. 8. VEINDI.CATIONS l.... 1. Procédé de fabrication de pièces façonnées en un matériau fibreux en cellulose et/ou lignocellulose, recou- vert en surface par une feuille décorative thermoplastique- ment déformable, le matériau fibreux pouvant être formé de manière à devenir un mat de fibres par adjonction de liant et compacté et conformé en pièces façonnées par une compression en une ou plusieurs étapes, caractérisé en ce que la feuille décorative (4) recouvrant au moins une sur- face de la pièce façonnée terminée est utilisée comme feuil- le de support pour le mat (11) de fibres conformé, cette feuille étant, dans ce but, tirée d'une manière connue d'un rouleau, en ce qu'un matériau fibreux est obtenu par mélan- ge de fibres à base de cellulose et de fibres thermoplas- tiques individuelles, auquel est ajouté au moins un liant, en ce que le mélange de matériau fibreux est répandu sur le côté de la feuille décorative (4) qui est muni d'un agent de pontage et est précompacté à l'aide de cylindres calan- dreurs (9) en un mat relié par toute sa surface à la feuil- le décorative, et en ce que ce mat est conformé en une piè- ce façonnée contrecollée en surface par une opération de compression en une ou plusieurs étapes, l'une, au moins, des étapes de compression étant une compression à chaud. 2) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'agent de pontage prévu entre la feuille décorative (4) et le mat de fibres (11) est constitué par une colle en mous- se. 3) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la feuille décorative (4) est munie, sur sa surface li- bre, sur la pièce façonnée terminée et qui est amenée en contact pendant le traitement du mat de fibres avec les sur- faces d'un outil donnant la forme, d'une couche de protec- tion thermoplastiquement déformable, et en ce que la couche de protection, après réalisation de la pièce façonnée, est retirée sans provoquer de dégâts de la feuille décorative, à un moment quelconque choisi. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en 9. qu'une autre couche de recouvrement thermoplastiquement dé- formable est fixée par collage sur le mat de fibre, sur le côté opposé à la feuille décorative. 5. Procédé selon l'une au moins des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on utilise pour la feuil- le décorative (4),et/ou pour la couche de recouvrement ar- rière un feutre de fibres emmêlées constitué par des fibres individuelles thermoplastiquement déformables et de faible grammage. 6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la moitié de l'outil de compression, destiné à réa- liser la pièce façonnée et qui est en contact avec la feuil- le décorative thermoplastiquement déformable, est utilisée à une température différente et, de préférence, plus basse que celle de la moitié de l'outil de compression contre la- quelle est appliqué le côté arrière de la pièce façonnée.