Brevet FR2622503A1 — publié le 19890505

La présente invention se rapporte, en général, à un procédé de réalisation d'un produit en plastique expansé recouvert d'une enveloppe et particulièrement à un procédé de réalisation d'un tel article qui généralement comporte des étapes consistant à disposer un élément formant enveloppe extérieure en forme de sac dans une empreinte d'un moule, à déverser un matériau liquide susceptible d'être expansé dans l'élément formant enveloppe et à durcir à la chaleur le matériau. Jusqu'ici, dans le domaine de la fabrication de sièges, un "coussin en plastique expansé recouvert d'une enveloppe", ainsi appelé, a été largement utilisé en temps qu'élément formant coussin d'une assise et/ou d'un dossier de siège. Généralement, le coussin est produit par déversement d'un matériau liquide susceptible d'être expansé dans un élément formant enveloppe extérieure en forme de sac qui a-été disposé dans un moule et après ceci par durcissement à la chaleur du.matériau d'une façon appropriée. Parmi différents types d'éléments formant enveloppe extérieure, il existe un type qui comporte une couche extérieure de tissu et une couche interne d'une feuille de plastique expansé tel qu'une mousse polyuréthane stratifiée ou analogue, revêtue sur une surface interne de la couche extérieure. Quand, cependant un tel type d'élément formant enveloppe est utilisé quand on réalise le coussin de plastique expansé recouvert d'une enveloppe, il tend à se produire que l'enveloppe extérieure du produit ne parvient pas à avoir une durété et/ou une flexibilité uniformes en tout point de celui-ci. Ceci parce que lors de l'application du matériau susceptible d'être expansé dans l'élément formant revêtement extérieur en forme de sac d'un tel type, le matériau penètre dans la couche interne mais irrégulièrement, entraînant une imprégnation irrégulière du matériau dans l'élément formant enveloppe extérieure, au travers de celui-ci. En fait, le stratifié de mousse uréthanique est constitué d'un matériau poreux permettant la pénétration du matériau liquide dans celui-ci. Par conséquent, un objet de la présente invention est de fournir un procédé de réalisation d'un produit en plastique expansé recouvert d'une enveloppe, lequel procédé étant exempt des inconvénients mentionnés cidessus. Selon la présente invention, on fournit un procédé de réalisation d'un article ou produit en plastique expansé recouvert d'une enveloppe, qui comporte les étapes de préparation d'un moule inférieur qui a une empreinte ou cavité formée dans celui-ci, de disposition d'un élément formant revêtement ou enveloppe extérieur en forme de sac dans l'empreinte, l'élément formant enveloppe comportant une couche interne poreuse, le déversement d'un matériau susceptible d'être expansé pour former le produit en plastique expansé dans l'élément formant enveloppe extérieure en forme de sac, et le contr8le d'une pression dans l'empreinte de telle sorte que celle-ci devienne saturée à un dégré prédéterminé lors du durcissement à la chaleur du matériau. D'autres buts et avantages de l'invention apparaîtront clairement à la lecture de la description détaillée qui suit et se refère aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple et, dans lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe d'un dispositif d'assemblage formant moule utilisé dans le procédé selon la présente invention; - la figure 2 est une courbe représentant le concept du premier mode de réalisation de la présente invention, laquelle courbe représente un rapport entre la pression créée dans un moule et le temps écoulé à partir du moment o la polymérisation ou expansion du matériau dans le moule commence; et - la figure 3 est une courbe similaire à la figure 2, mais représentant le concept d'un deuxième mode de réalisation de la présente invention. En se reférant à la figure 1, il est représenté un dispositif d'assemblage formant moule 11 qui est utilisé dans le procédé selon la présente invention. Le dispositif formant moule 11 comporte un moule inférieur 12 ayant une cavité ou empreinte "d" qui est conformée pour coïncider avec le contour du coussin devant être réalisé, et un moule supérieur 13 qui est destiné à être disposé sur le moule inférieur 12 d'une façon qui est représentée. De même non représenté sur les dessins, et si nécessaire, un noyau approprié peut être utilisé. Une partie de retenue de l'élément formant enveloppe qui est définie par des parties d'engagement respectives 15 des moules inférieur 12 et supérieur 13 est reférencée par la référence numérique 17. C'est-à-dire, lors du moulage, les parties d'engagement reçoivent entre elles une partie formant bord périphérique 32a d'un élément formant revêtement ou enveloppe extérieure 32 pour retenir celui-ci par rapport au dispositif ou assemblage formant moule 11. Un élément ou garniture d'étanchéité 18 est placé sur la partie plane périphérique extérieure du moule inférieur 12 pour réaliser l'étanchéité entre les deux moules 12 et 13. Le moule supérieur 13 est formé d'un orifice 13a dans lequel une tête de déversement ou d'injection 19 d'un moyen d'alimentation du matériau susceptible d'être expansé (non représenté) est insérée de l'extérieur. Le moule inférieur 12 est équipé d'un dispositif de commande de pression ou de surpression 21 afin de commander et contr8ler une pression à l'intérieur de la cavité ou empreinte "d" du moule 12. Le dispositif de commande de pression ou de surpression 21 comporte un conduit 22 débouchant dans un espace clos "e" défini par les parties d'engagement 15 des moules 12 et 13 et par l'élément ou garniture d'étanchéité 18. Il est à remarquer que l'espace "e" est en communication libre avec la cavité ou empreinte "e" par l'intermédiaire des parties d'engagement 15. La valve ou soupape de commande de pression ou de surpression 21 comprend de plus un indicateur de pression ou manomètre 23 et une valve 24 qui sont connectés au conduit 22. Dans ce qui suit, on décrira les étapes de réalisation d'un coussin en plastique expansé recouvert d'une enveloppe. Premièrement, un élément formant revêtement ou enveloppe extérieur en forme de sac 32 est disposé dans la cavité ou empreinte "d" du moule inférieur 12 comportant la partie formant bord périphérique 32a de celuici placée sur la partie d'engagement 15 du moule inférieur 12, et ensuite le moule supérieur 13 est disposé sur le moule inférieur 12 d'une façon qui est représentée sur la figure 1. L'élément formant enveloppe extérieure 32 est du type mentionné ci-dessus, à savoir, du type comprenant une couche extérieure 33 de tissu ou de plastique et une couche interne 34 d'une feuille de plastique expansé poreux, telle qu'une mousse polyuréthane stratifiée ou analogue, revêtue sur une surface arrière de la couche extérieure 33. De préférence, la couche interne 34 est formée d'une feuille ou couche de mousse polyuréthane poreuse ayant une épaisseur se situant environ entre 2 mm et 20 mm. Ensuite, la tête de déversement ou d'inJection 19 du moyen d'alimentation du matériau est engagée dans l'orifice 13a du moule supérieur 13 et un matériau liquide susceptible d'être expansé pour former du polyuréthane expansé est déversé dans l'élément formant revêtement ou enveloppe extérieur en forme de sac 32. Pour la raison qui a été mentionnée ci-dessus, une partie du matériau liquide pénètre dans la couche interne poreuse 34 de l'élément formant enveloppe extérieure 32, et la polymérisation ou expansion du matériau débute de façon graduelle. Tandis que la valve ou soupape 24 est maintenue fermée, la pression dans l'empreinte "d", plus spécifiquement, la pression dans l'espace clos "e" augmente graduellement grâce à la polymérisation ou expansion graduelle du matériau. L'expérimentation a revélé que la pénétration du matériau dans la couche interne 34 est regulièrement réalisée quand le durcissement à la chaleur du matériau est réalisé sous une certaine condition de pression. Les figures 2 et 3 représentent le résultat de deux expérimentations qui ont été réalisées par les inventeurs en utilisant un stratifié uréthanique poreux d'environ 15 mm d'épaisseur pour former la couche interne 34. Dans la première expérimentation représentée par la courbe de la figure 2, la valve ou soupape 24 a été maintenue fermée jusqu'à ce que la pression dans l'empreinte "d" augmente jusqu'à la valeur d'à peu près 0,49035.105 Pa (0,5 Kg/cm2). Dès lors, la valve 24 a été ouverte. Plus particulièrement, quand à peu près 45 secondes se sont écoulées après le déversement du matériau dans l'empreinte fermée "d", la pression dans la cavité "d" affiche à peu près 0,49035.105 Pa (0,5 Kg/cm2). Dès lors, la valve 24 a été ouverte pour évacuer le gaz en excès à l'air libre. La pression a été par la suite diminuée graduellement pendant à peu près 15 secondes puis ensuite celle-ci a été augmentée graduellement pendant à peu près 30 secondes et a été finalement saturée à la valeur de 0,49035. 105 Pa (0,5 Kg/cm2), comme représenté. La polymérisation ou expansion du matériau a été stabilisée à, environ 180 secondes du déversement du matériau. Le produit fourni par cette expérimentation était libre des défectuosités dont le produit fourni par le procédé classique mentionné ci-dessus était pourvu. Pour la seconde expérimentation représentée par la courbe de la figure 3, la valve ou soupape 24 a été maintenue ouverte pendant une période de temps déterminée après déversement du matériau et ensuite la valve 24 a été fermée. C'est-à-dire, comme on le comprendra de la courbe, la valve 24 a été maintenue ouverte jusqu' à ce que à peu près 8 secondes se soient écoulées après déversement du matériau. Lors de cette période, il n'y avait aucune augmentation de pression dans la cavité ou empreinte "d". Ensuite, la valve 24 a été fermée. La pression par la suite a augmenté de façon graduelle et a été finalement saturée à la valeur d'environ 0, 49035.105 Pa (0,5 Kg/cm2)après écoulement d'environ 90 secondes. Le produit fourni par cette expérimentation est de même exempt des défectuosités du produit du procédé classique. Bien que la description ci-dessus concerne des étapes dans lesquelles le moule supérieur est disposé sur le moule inférieur avant que le matériau susceptible d'être expansé soit déversé dans l'empreinte du moule inférieur, le moule supérieur peut être disposé sur le moule inférieur après que le matériau ait été déversé dans l'empreinte. R EV E ND I C AT I 0 NS 1. Procédé de réalisation d'un produit en plastique expansé recouvert d'une enveloppe, caractérisé en ce qu'il consiste: a) à préparer un moule inférieur (12) qui comporte une empreinte (d) formée dans celui-ci, b) à disposer un élément formant enveloppe extérieure en forme de sac (32) dans ladite empreinte (d), ledit élément formant enveloppe ayant une couche interne poreuse (34), c) à déverser un matériau susceptible d'être expansé pour former le produit en plastique expansé dans l'élément formant enveloppe extérieure en forme de sac, et, d) à contrôler une pression dans l'empreinte - (d) d'une manière telle que celle-ci devienne saturée à un dégré prédéterminé lors du durcissement à la chaleur du matériau. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape (c) est réalisée après que le moule supérieur (13) soit disposé sur ledit moule inférieur (12) de sorte de fermer de façon étanche ladite empreinte. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la pression prédéterminée est de façon adéquate de 0,49035.105 Pa (0,5 Kg/cm2). 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit élément formant enveloppe extérieure en forme de sac (32) comporte une couche extérieure (33) et une couche intérieure.(34) revêtue sur ladite couche extérieure (33), ladite couche intérieure (34) étant constituée d'un matériau expansé poreux qui permet la pénétration dudit matériau susceptible d'être expansé dans celle-ci. 5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le matériau susceptible d'être expansé est un matériau liquide destiné à former du polyuréthane expansé. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le contrôle de pression de l'étape (d) consiste à: e) isoler de façon hermetique l'empreinte (d) de l'extérieur, et f) mettre en communication la cavité avec l'air libre ou extérieur quand une période prédéterminée s'écoule de l'étape (d). 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite période prédéterminée est d'environ 45 secondes. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le contr8le de pression de l'étape (d) consiste: g) à maintenir l'empreinte en communication avec l'air libre ou extérieur pendant une période de temps prédéterminée à partir de l'étape (c), et b) à isoler de façon hermétique l'empreinte de l'air libre quand ladite période de temps s'écoule. 9. Procédé selon la revendication 8, carac- térisé en ce que ladite période de temps prédéterminée est d'environ 8 secondes.