Brevet FR2553398A1 — publié le 19850419

La présente invention se rapporte à un procédé de fabrication d'ensembles décoratifs de revêtement de siège, tels que ceux qui peuvent être utilisés pour les siè- ges de véhicules automobiles. Plus particulièrement, la présente invention se rapporte à un procédé de fabrication perfectionné d'un ensemble de revêtement de siège embouti diélectriquement. Des sièges d'automobile ont été formés de coussins de mousse de polyuréthane à cellules ouvertes soutenus et recouverts. Le coussin moulé est porté par une armature ou carcasse appropriée qui peut comporter des fils métalliques ou d'autres éléments de support disposés au-dessous de la mousse ou noyés dans celle-ci. La surface de l'assise et les côtés du coussin sont recouverts d'une matière décorative habituellement colorée. La matière de revêtement peut être, par exemple, une feuille de vinyle imitant le cuir ou une étoffe tissée ou tricotée. La matière de revêtement est habituellement fixée à la matelassure et/ou à l'armature par des organes d'assemblage appropriés, tels que des anneaux, des crochets, des boucles ou d'autres organes de fixation mécaniques.Dans certains sièges d'automobile, un ensemble de revêtement de siège multicouche qui comporte une couche de mousse relativement mince, est utilisé pour recouvrir les coussins de siège. Comme il apparaîtra clairement, le revêtement multicouche facilite la réalisation de bos-sages ou de contours décoratifs dans la surface de l'assise ou dans la surface du dossier du siège. En général, ces ensembles comprennent au moins trois couches. Typiquement une couche d'étoffe relativement mince (par exemple un canevas léger) sert de couche de base. Une couche intermédiaire est constituée par un mince tampon (dont l'épaisseur peut atteindre environ 12,7 mm au maximum) en mousse souple de polyuréthane. La couche extérieure est un revêtement décoratif constitué, par exemple, par une feuille de vinyle ou par un tissu approprié.Les trois couches sont habituellement assem blées entre elles par une matière adhésive. Il est quelquefois désirable de former des contours, bossages ou gaufrages décoratifs ou fonctionnels dans la surface visible de ces ensembles ou matelas de revêtement laminés. Une manière d'effectuer cette opération consiste à presser la couche de revêtement et à la coudre à la couche de base, ce qui est une opération longue et pénible. Une manière plus efficace consisterait à utiliser un matriçage ou un emboutissage diélectrique. Dans l'emboutissage diélectrique, on utilise une presse à deux plateaux munie d'une ou plusieurs matrices appropriées pour former la configuration désirée de creux (empreintes) dans la surface de revêtement de l'ensemble de revêtement de siège. Au-dessous de chaque bord de matrice, la mousse est sensiblement complètement comprimée et la couche de revêtement est rapprochée étroitement de la couche de base. Un champ électromagnétique à très haute fréquence (typiquement une radiofréquence) est appliqué entre les plateaux à la pièce. Toute matière contenue dans la pièce qui est sensible au champ à haute fréquence est rapidement chauffée. Dans ce cas, l'objectif est de chauffer et de faire fondre la mousse de polyuréthane comprimée sous les bords de la matrice et entre la couche de revêtement et le substrat.Lors de la solidification, la mousse fondue lie la couche de revêtement au substrat retenant la configuration gaufrée ou emboutie dans l'élément de garniture. Les plaques de mousse de polyuréthane classiques ne sont pas faciles à chauffer diélectriquement. Ce n'est pas une matière di électriquement "di ssi pati ve". Cependant, des compositions de mousse de polyuréthane susceptibles d'être chauffées diélectriquement ont été déjà déterminées ou préparées et de telles matières ont été utilisées dans des ensembles de revêtement de siège stratifiés relativement minces, diélectriquement emboutis. Cependant, les coutures embouties en polyuréthane sont extrêmement rigides et elles contiennent beaucoup de mousse fondue. Une telle rigidité est indésirable dans les sièges d'automobile. En outre, si la couche de mousse est très épaisse, la structure emboutie est déformée.Ainsi, jusqu'à présent, la technique de l'em- boutissage diélectrique de la mousse de polyuréthane n a pas permis d'effectuer l'emboutissage décoratif d'une couche de mousse de polyuréthane relativement épaisse dont l'emploi peut être nécessaire ou souhaitable dans un ensemble de revêtement de siège. Par conséquent, un but de la présente invention est de fournir un procédé de fabrication d'ensembles de revêtement décoratifs de siège, en mousse de polyurêthane, emboutis diélectriquement, dans lesquels le dessin embouti puisse être formé sans tenir compte des conditions d'épaisseur totale de la couche de mousse de l'ensemble. Selon le mode de réalisation préféré de l'inven- tion, ce but, ainsi que d'autres buts et avantages de 1 'in- vention, sont atteints en partant d'un bloc de mousse de polyuréthane à deux couches. L'une des couches de mousse de polyuréthane est en une composition qui peut être chauffée diélectriquement. L'autre couche est constituée par une plaque de mousse de polyuréthane ordinaire qui est insensible au chauffage diélectrique. Les deux couches sont liées entre elles. L'épaisseur de la couche susceptible d'être chauffée diélectriquement est dictée par le dessin embouti désiré qui doit être formé dans le coussin. L'épaisseur totale des deux couches est déterminée par 1 'épaisseur de mousse requise pour 1 'ensemble de revêtement du siège. Une couche de revêtement est appliquée sur le stratifié de mousse à deux couches de façon à recouvrir la couche susceptible d'être chauffée diélectriquement. La couche de revêtement peut comporter une ou plusieurs couches d'une matière décorative appropriée. Elle peut être, par exemple, en feuille de vinyle. Ce peut être également une étoffe tissée ou tricotée en nylon, polyester, ou autres fibres appropriées. L'ensemble peut comporter une nappe ou un matelas intermédiaire au-dessous de la matière de revêtement. L'ensemble peut également comporter une couche adhésive servant à lier la matière de revêtement au corps composite en mousse de polyuréthane. Une couche de base appropriée, telle qu'un#e couche de toile, peut être collée au-dessous du corps en mousse composite. Une configuration désirée d'empreintes ou creux peut alors être formée diélectriquement dans la surface d'assise de l'ensemble de revêtement. On place la pièce entre les plateaux d'une presse diélectrique et les lames de matriçage, agencées sous la configuration désirée, sont mises en contact avec la couche de revêtement. Des empreintes sont formées dans la surface, ces empreintes ayant une profondeur approximativement égale à l'épaisseur de la couche de mousse de polyuréthane susceptible d'être chauffée diélectriquement. Lorsqu'un champ électromagnétique à- haute fréquence est appliqué, seule la couche supérieure de mousse de polyuréthane située au-dessous de la couche de revêtement enfoncée est fondue, ce qui colle la couche de revêtement à la couche inférieure non chauffée de mousse de polyuréthane. Bien que les deux couches de mousse distinctes du stratifié coopèrent pour former un ensemble de revêtement de siège extrêmement utile et d'aspect agréable, -on peut fixer indépendamment l'epaisseur des couches respectives pour obtenir à la fois une configuration emboutie diélectriquement attrayante et un revêtement de siège fonctionnellement -utile. De cette manière, on peut former un contour fonctionnel décoratif, d'aspect visuellement attrayant dans la partie supérieure du revêtement de siège sans tenir compte de l'épaisseur totale de la mousse. On comprendra qu'il n'est pas nécessaire que la couche de revêtement soit présente pendant l'emboutissage du stratifié en mousse de polyuréthane à deux couches. Une feuille de matière de revêtement appropriée pourrait être collée au moyen d'un adhésif à la surface galbée d'un stratifié en mousse embouti diélectriquement. Cependant, lorsqu'on désire former un dessin imitant une piqure ou un autre dessin compliqué dans la couche de revêtement, celle-ci doit être présente sur le stratifié de mousse lorsque 1 'em- boutissage est effectué. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre donnée à titre d'exemple non limitatif et en regard des dessins annexés dans lesquels - la Fig. 1 est une vue en perspective d'un siège d'automobile muni d'un coussin d'assise et d'un coussin de dossier, qui comporte des ensembles de revêtement de siège galbés préparés conformément à la présente invention ; et - la Fig. 2 est une vue fragmentaire en coupe, à plus grande échelle, suivant le plan 2-2 de la Figure 1 qui montre comment le procédé de l'invention utilise les deux couches de mousse de polyuréthane dans le matelas de coussin. Sur la figure 1, est représenté un siège d'automobile assemblé 10. Le siège comporte une assise 12 et un dossier 14. On observera que le fond et le dossier comportent tous les deux un dessin de lignes en creux embouties qui forme des parties galbées ou bossages 18. Chaque partie du siège comporte au moins un coussin de mousse 30 et un élément d'armature ou de renforcement approprié 32 en métal ou en matière plastique moulée. Sur la figure 1, ces éléments ne sont visibles que dans la partie arrachée du fait que l'ensemble du siège est recouvert d'une matière de revêtement appropriée 28. La matière de revêtement 28 fait partie d'un ensemble de revêtement de siège décrit ci-dessous. L'invention concerne un procédé de réalisation d'un dessin décoratif embouti diélectriquement dans un tel ensemble de revêtement de siège. La Fig. 2 est une vue partielle, en coupe suivant la ligne 2-2 de la Fig. 1, d'un siège qui comporte un ensemble de revêtement de siège formé conformément au procédé de la présente invention. L'ensemble comprend un corps en mousse de polyuréthane à deux couches, à savoir une couche supérieure 20 et une couche inférieure 22. Les couches de mousse sont collées entre elles à leur interface 24 au moyen d'un adhésif approprié. La couche supérieure 20 de polyuréthane est la couche dans laquelle le dessin embouti sera formée et la composition de cette couche doit être telle qu'elle soit sensible à un chauffage diélectrique. De telles compositions de mousse de polyuréthane sont connues et peuvent facilement être obtenues dans le commerce. On examinera plus en détail ci-dessous cet aspect de la couche 20. La couche inférieure 22 de mousse de polyuréthane est en une matière en plaque en mousse de polyuréthane, classique. Elle n'est pas sensible au chauffage diélectrique, c'est-à-dire qu'elle ne s'échauffe pas rapidement lorsqu'elle est exposée à un rayonnement électromagnétique à haute fréquence. Les couches de mousse 20 et 22 sont collées entre elles à leur interface 24 par tout adhésif approprié. Au-dessous de la couche de mousse 22 est disposée une couche de base appropriée 26, qui peut être un canevas léger ou une autre étoffe ou même une feuille de matière plastique. La composition spécifique de la nappe 26, voire même sa présence, ne constitue pas un élément critique du procédé de l'invention. Une couche de revêtement décorative 28 est disposée au-dessus de la couche de mousse double et recouvre, en particulier, la couche de mousse supérieure 20. Cette couche de revêtement 28 se prolonge vers le bas au-delà de la couche de mousse double et- peut envelopper le coussin de siège 30 et l'élément 32 d'armature. Elle est habituel lement fixée à l'armature par des moyens appropriés. Le revêtement 28 peut être constitue par une matière vinylique en feuille. Ce peut être une étoffe appropriée formée de fibres tissées ou tricotées. Elle présente les caractéristiques de durabilité et de décoration désirées dans 1 'ap- plication à des sièges, prévue. Cette couche de revêtement peut, en fait, comporter plusieurs couches.Au-dessous de la couche formée par une feuille ou une étoffe peut être disposée une couche de seigles or un matelas (pour la respiration ou à d'autres fins) et au-dessous de la couche de sangles peut être disposée une couche d'adhésif qui colle la couche de revêtement à la couche 2-0 de mousse de poly uréthane. La composition ou la forme précise de la couche de revêtement est, de même, une caractéristique qui n'est pas critique pour la mise en oeuvre de la présente invention, dans la mesure ou cette couche est compatible avec la mousse de polyuréthane sous-jacente et avec le reste de la structure de siège. Les figures du dessin montrent éga liement un passe-poil décoratif 34 cousu dans la matière de revêtement 28 sur le bord du siège.L'inclusion de ce passe-poil ne fait pas partie de l'invention. Cependant, le revêtement 28 et le stratifié à deux couches 20 et 22 de mousse de polyuréthane forment un ensemble de revêtement de siège qui peut être fabriqué par le présent procédé et utilisé dans les constructions de sièges d'automobile. Comme précédemment indiqué, des matières de mousse de polyuréthane en forme de plaques qui peuvent être chauffées diélectriquement sont disponibles dans le commerce. La mousse de polyuréthane thermodurcissable doit être modifiée de manière à contenir un constituant thermoplastique qui peut être chauffé par des procédés de chauffage diélectrique. Par exemple, on peut modifier la mousse de polyuréthane en y incorporant mécaniquement une résine thermoplastique sous une forme particulaire, telle que du chlorure de polyvinyle, du polyméthylméthacrylate, du po lystyrène ou du polyéthylène plastifié. Une autre solution utilisable pour préparer des mousses de polyuréthane susceptibles d'être chauffées diélectriquement consiste à greffer chimiquement un segment de polymère thermoplastique bloc, ou séquence dans ou sur la chaîne polyuréthane. Un tel bloc thermoplastique peut être, à titre d'exemple, un bloc de polystyrène-acrylonitrile. Dans les deux cas, un constituant thermoplastique diélectriquement "dissipatif" est incorporé mécaniquement ou chimiqueme#nt au corps de mousse de polyuréthane qui doit constituer la couche supérieure-du stratifié à deux couches de polyuréthane utilisé dans le présent procédé pour former l'ensemble de revêtement. On comprendra, à la lecture de la description de la mise en oeuvre de l'invention, que l'épaisseur de la couche supérieure 20 de mousse de polyuréthane est en grande partie déterminée par la profondeur des empreintes 16 qui doivent être formées dans l'ensemble de revêtement (20, 22, 28). On peut emboutir une épaisseur de mousse pouvant atteindre 12,7 mm au maximum sans produire des empreintes excessives ou une rigidité exagérée des coutures ni déformer l'ensemble de revêtement. D'autre part, 1 'épaisseur de la couche 22 de mousse de polyuréthane qui n'est pas chauffable diélectriquement peut être spécifiée de façon à répondre à d'autres conditions, telles que les besoins structuraux de 1 'ensemble de revêtement. Ainsi, le stratifié formé par la couche 20 de mousse de polyuréthane chauffable et de la couche 22 de mousse non chauffable diélectriquement peut maintenant être embouti de la manière suivante. On place la pièce stratifiée, recouverte ou non d'une couche de matière de revêtement, entre les plateaux d'une presse à emboutir diélectrique. A l'un des plateaux est fixée une bande de matrice qui exerce une pression sur la surface supérieure de la pièce pour y former la configuration en creux désirée. Le bord de la matrice s'enfonce dans la pièce et y forme des empreintes 16, comme représenté sur la Fig.2, en comprimant la couche 20 de mousse de sorte que la couche 28 de revêtement (si elle est présente) est étroitement adjacente à la couche 22 de mousse. Lorsque la pression diélectrique applique de l'énergie à haute fréquence, la couche 20 est sélectivement chauffée, en particulier dans les régions comprimées situées au-dessous des éléments de la matrice, de sorte que la mousse comprimée située dans de telles régions fond et colle la couche 28 de revêtement à la couche 22 de mousse. Suivant les procédés de la technique antérieure, il aurait été nécessaire d'enfoncer la couche de revêtement 28 complètement à travers les couches de mousse combinées jusqu'à ce que la couche de revêtement soit en contact avec la couche 26 de base.Le procédé de la présente invention évite cet inconvénient en utilisant un coussin en mousse double (comportant une couche susceptible d'être chauffée diélectriquement et une couche qui n'est pas susceptible d'être chauffée diélectriquement). Si la matière de revêtement 28 est présente pendant l'opération d'emboutissage diélectrique, les parties en creux sont collées, comme décrit, à la couche de mousse inférieure 22. Si le revêtement n'est pas présent, lorsque la couche supérieure 20 de mousse est emboutie, on peut ultérieurement la coller au moyen d'un adhésif à la couche 20 de mousse pour achever 1 'ensemble de revêtement On comprendra que la mise en oeuvre de la présente invention peut prendre diverses formes. Le coussin décoratif en polyuréthane forme par le procédé de la présente invention peut constituer un ensemble de coussin de siège ou seulement d'un ensemble de couche de revêtement enjolivé. On comprendra également que la couche de mousse de poly uréthane inférieure structurelle peut elle-même comporter des matières en mousse de polyuréthane différentes ayant une dureté ou une rigidité différentes, de la manière désirée, pour former un siège approprié. Ainsi, bien qu'on ait décrit l'invention en se référant à un mode de réalisation préféré, on comprendra que d'autres modes de réalisation peuvent être facilement imagines. REVENDICATIONS 1 - Procédé de fabrication d'un coussin en mousse de polyuréthane embouti recouvert, (12, 14)~dans lequel on forme à la presse un dessin embouti (16) dans le coussin en mousse par emboutissage diélectrique, caractérisé en ce qu'il consiste à former un stratifié comprenant deux couches de mousse de polyuréthane collées entre elles, la pre mièvre (20) de ces couches étant composée de façon à pouvoir être diélectriquement chauffée à une température de fusion pour son emboutissage tandis que la seconde (22) de ces couches de mousse est composée de façon à ne pas être fondue par un tel chauffage diélectrique ; à coller au stratifié une couche (28! de matière de revêtement recouvrant la première couche (20) de mousse ; et à former à la presse le dessin embouti (16) dans la première couche (20) de polyuréthane tout en chauffant diélectriquement cette pre Bière couche pour la faire fondre et coller la partie enfoncée sous le dessin embouti désiré à la seconde couche (22) de mousse, l'épaisseur initiale de la première couche (20) convenant pour former l'emboutissage désiré et 1 'é- paisseur totale des deux couches de mousse étant suffisante pour former un coussin désiré. 2 - Procédé de fabrication d'un coussin en mousse de polyuréthane embouti recouvert, (12, 14) selon la re- vendication 1, caractérise en ce que la couche de matière de revêtement est collée au stratifié et recouvre la première couche (20) de mousse, avant que lton forme à la presse le dessin.embouti dans cette première couche (20) de polyuréthane. 3 - Procédé de fabrication d'un ensemble (50) de revêtement de siège d'automobile comportant au moins un coussin (12, 14) en mousse de polyuréthane embouti recouvert, selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la couche (28) de matière de revêtement est col lée au stratifié de façon à recouvrir la première couche (20) de mousse et à se prolonger au-delà de la couche (20) de mousse de la manière nécessaire pour ajuster 1 'en- semble de revêtement de siège d'automobile.