Brevet FR2634190A1 — publié le 19900119

PROCEDE ET DISPOSITIF POUR LE POSITIONNEMENT D'UN OBJET EN VUE EN PARTICULIER DE SON HABILLAGE AU MOYEN D'UNE PIECE SOUPLE ET/OU DE SON ASSEMBLAGE L'invention concerne un procédé et un dispositif pour le positionnement d'un objet en vue de réaliser un travail sur celui-ci, notamment assemblage de parties de cet objet et/ou habillage de celui-ci bu moyen d'une pièce souple. Elle s'applique en particulier pour assembler et habiller des garnitures de siège composées d'un support rigide, d'une couche élastique de mousse et d'une housse de tissu. Lorsqu'un travail est à effectuer sur un objet, celui-ci est généralement maintenu, soit par des procédés mécaniques, notamment s'il s'agit d'un assemblage, soit à l'aide de formes de maintien conjuguées de l'objet, notamment s'il s'agit de l'habiller d'une housse devant épouser ses contours. Toutefois ces procédés présentent des inconvénients. Le défaut essentiel des formes de maintien réside dans leur caractère spécifiquement adapté à un objet de dimensions et formes déterminées, le fabricant devant disposer d'autant de formes que de types d'objets à habiller. Les procédés mécaniques de maintien sont en général longs à mettre en oeuvre, se prêtent mal à une automatisation et sont inapplicables dans certaines applications en raison de l'absence de zones appropriées pour la saisie de l'objet. La présente invention se propose d'indiquer un nouveau procédé de positionnement d'un objet et/ou d'assemblage de parties de celui-ci et/ou d'habillage et de fournir un dispositif de mise en oeuvre afin de pallier les défauts des procédés connus. Elle s'applique plus particulièrement aux cas o le travail à effectuer sur l'objet n'exige pas une très grande précision de positionnement, notamment assemblage et habillage de garnitures de siège: dossiers ou assises (précision de l'ordre du millimètre). Elle peut le cas échéant être appliquée en combinaison avec le procédé décrit dans, la demande de brevet FR 2.590.284 sur une presse aménagée d'un type analogue à celle décrite dans ce brevet. Le procédé visé par].'invention permettant de positionner un objet en vue de réaliser un travail sur celui- ci consiste à réaliser un lit fluidisé de particules recouvert d'une toile souple, à disposer l'objet au-dessus de l'adite toile souple et à appliquer une pression sur ledit objet de façon à déformer la toile souple et à enfoncer l'objet dans le lit fluidisé jusqu'à former dans le lit une empreinte de forme conjuguée. Le travail sur l'objet peut être effectué en gardant le lit à l'état fluidisé et en appliquant en permanence la pression sur l'objet. Il est éga].ement possible, après enfoncement de l'objet dans le lit fluidisé, d'arrêter la fluidisation des particules (en interrompant le flux de gaz qui engendre celle-ci) et une fois les particules immobilisées les unes contre les autres, d'interrompre l'application de la pression sur l'objet, lequel. se trouve maintenu dans l'empreinte formée dans le lit (alors devenu un lit fixe). Le premier mode.de mise en oeuvre peut être choisi dans le cas d'un travail de courte durée à exécuter sur l'objet. Le second mode de mise en oeuvre permet une économie de gaz de fl.uidisation et peut être notamment choisi pour des travaux d'e plus longue durée. Dans le cas o une série d'objets identiques est à positionner, il est possible de mettre en oeuvre le premier mode de façon répétitive pour chaque objet. Il. est également possible de positionner un premier objet par mise en oeuvre du second mode, et de garder ensuite le lit à l'état fixe avec l'empreinte formée par le premier objet, les objets suivants étant positionnés dans cette empreinte. Le procédé de l'invention permet de positionner des objets de formes quelconques sans avoir à réaliser au préalable, par moulage ou usinage, une forme de maintien pour chaque type d'objets. Un tel procédé est particulièrement intéressant lorsqu'un travail donné est à réaliser sur des objets susceptibles de posséder de nombreuses formes ou dimensions différentes. Dans le cas d'un objet qui est à habiller au moyen d'une pièce souple (tissu ou autre), le procédé combine les opérations suivantes: - réaliser un lit fluidisé de particules recouvert d'une toile souple, - disposer la pièce souple au-dessus de la toile recouvrant le lit fluidisé, - disposer l'objet sur la pièce souple, - appliquer une pression sur ledit objet de façon à déformer la toile et la pièce souple et à enfoncer l'objet dans le lit fluidisé jusqu'à former une empreinte, la pièce souple venant s'appliquer sur les formes de l'objet et épouser celles-ci, - fixer la pièce souple sur l'objet. La fixation de la pièce souple peut être effectuée conformément à la demande de brevet 2.590.284 déjà citée, grâce à un fil de tension qui est disposé autour de ladite pièce souple et qui est tendu en fin d'opération pour plisser et resserrer les bords de celle-ci autour de l'objet. Cette fixation peut également être effectué pa.r tout autre procédé: agrafage au dos de l'objet, collage... Un collage de la pièce souple sur les formes de l'objet peut être combiné au procédé de la demande précitée (qui permet de serrer les bords de ladite pièce à l'arrière de l'objet). L'invention s'étend à un mode particulier de fixation consistant à prévoir un collage au moyen d'une colle thermo-activable, la colle étant activée grâce au flux de gaz de fluidisation lequel est chauffé à une température supérieure à la température d'activation de la colle. L'objet à habiller peut etre. formé de plusieurs parties à assembler, en particulier un support rigide et une couche de mousse dans le cas d'une garniture de siège. Le procédé de l'invention avec collage par colle thermo-activable permet alors d'effectuer l'habillage et l'assemblage par collage en une seule opération grâce au flux de gaz chaud de fluidisation qui assure une activation de la co].le. L'invention s'étend à un dispositif de positionnement d'un objet en vue de réaliser un travail sur celui-ci, en particulier son habillage au moyen d'une pièce souple et/ou son assemblage. Ce dispositif comprend en combinaison: - une enceinte ouverte sur sa face supérieure équipée à sa base d'un s>stème d'alimentation en gaz et d'un distributeur surmonté d'un lit de particules, en vue de la fluidisation dudit lit, - une toile souple, disposée au-dessus du lit de particules et fixée à l'enceinte sur sa périphérie de façon à pouvoir subir des déformations, - un organe de compression situé en regard de la face ouverte de l'enceinte et agencé pour pouvoir être soumis à un mouvement relatif d'écartement ou de rapprochement par rapport à ladite enceinte, - des moyens de déplacement relatif de l'organe de compression par rapport à l'enceinte. D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit en référence aux dessins annexés, lesquels présentent. un mode de réalisation du dispositif visé; sur ces dessins: - la figure 1 est une vue en coupe verticale par un plan axial dudit dispositif, - la figure 2 en est une coupe à échelle plus grande montrant le lit à l'état fluidisé, - les figures 3, 4, 5, 6 et 7 illustrent les étapes du procédé d'assemblage et d'habillage. La presse représentée à titre d'exemple à la figure 1 est du type de celle visée aux figures 8 et 9 de la demando FR 2.590.284 déjà évoquée. Elle est destinée à réaliser l'assemblage et l'habillage d'une garniture de siège. Ladite presse comprend les moyens généraux déjà décrits dans cette demande antérieure: bâti 1, organe de compression constitué par une plaque ou un croisillon 2, vérin 3 portant l'organe de compression 2 en vue de permettre de le déplacer verticalement, plateau 4 situé à].'aplomb de l'organe 2, griffes 5 pour assurer une traction sur les extrémités d'un fil de tension à l'arrière de la garniture (on se reportera à cette demande de brevet pour plus de détails sur ces organes et leur mise en oeuvre). Conformément à la présente invention, le plateau 4 porte une enceinte 6 qui lui est solidarisée. Cette enceinte ouverte sur sa face supérieure contient vers sa partie basse un distributeur de fluidisation 7 constitué en l.'exemple par une plaque microporéuse en bois aggloméré. Celle-ci est surmontée d'un lit de particules 8 composé d'une multitude de microbilles de verre; le'distributeur 7 peut être traversé par un flux d'air de fiuidisation qui est délivré à travers le plateau 4 et la base de l'enceinte, par un conduit d'arrivée 9. Les billes de verre ont une granulométrie comprise entre 75 et 150 microns et une densité comprise entre 2,3 et 2,8 (en l'exemple densité de 2,5). Le conduit 9 est relié à un système d'alimentation en air (non représenté) qui est associé à des moyens de chauffage du flux. En l'exemple ce système d'alimentation et le distributeur 7 sont adaptés pour permettre une distribution d'air dans l'enceinte à une vitesse linéaire comprise entre 1,5 Vmf et 6 Vmf (au niveau de la section droite de l'enceinte), o Vmf est la vitesse minimale de fluidisation des billes de verre (en l'exemple de l'ordre de 0,9 m/s). Les moyens de chauffage de l'air peuvent être constitués par une résistance de puissance de l'ordre de 2 kilowatts, la soufflerie d'entraînement de l'air ayant un débit de l'ordre de 1,5 m3/min à une pression relative de 60 mb-. Ce flux d'air peut- ainsi etre chauffé à une température de l'ordre.de 800 à 100 C. A la figure 1, le lit de particules est supposé au repos (en l'absence de distribution d'air). Il est surmonté d'une toile souple 10 qui est fixée à l'enceinte sur sa périphérie. Cette toile souple est poreuse de façon à laisser passer le flux d'air, tout en arrêtant les billes de verre. Cette toile peut être en un matériau synthétique tissé à fines mailles (ou formé par la combinaison de plusieurs nappes aérées). En l'exemple la toile 10 est doublée d'une couche 11 de mousse hyper souple à cellules ouvertes, apte à épouser les formes de l'objet qui sera appliqué au-dessus de celle-ci. Cette mousse contribue à rabattre les bords de l'habillage. La figure 2 montre le lit de billes à l'état fluidisé lorsque l'air de fluidisation est délivré par l.e conduit 9. Le lit gonfle et présente un comportement équivalent à celui d'un lit liquide (mais compressible) de densité moyenne de l'ordre de 1,5. Le procédé de l'invention débute par la mise en place au-dessus du lit d'une pièce de tissu 12 appelée à habiller la garniture de siège (figure 3). Cette pièce de tissu est découpée à la forme appropriée et peut être munie sur sa bordure 12a d'un fil de tension conformément à la demande 2.590.284. Les parties de la garniture sont ensuite disposées sur la pièce 12, en] 'exemple support rigide 13 et couche de mousse 14 (figure 4). Préalablement les faces en regard, d'une part, de la pièce de tissu 12 et de l.a mousse 14, d'autre part, de ladite mousse 14 et du support 13, sont enduites de colle. On utilise une colle thermo-activable qui devient adhésive par chauffage vers 65 environ. Cette colle peut en particulier être une colle à base de polyuréthane du type "Chimiprène C-GEX". L'organe de compression 2 est ensuite déplacé verticalement pour enfoncer l'ensemble dans le lit fluidisé comme le montre la figure 5. La hauteur d'enfoncement est prévue pour amener l'habillage 12 à épouser parfaitement la forme de la mousse 14 et pour comprimer légèrement celle- ci de façon très uniforme. Dans cette position, l'ensemble se trouve stablement positionné. La résistance de chauffage est mise en route et l'air chaud à 80-85 C active la colle; une durée de chauffage de 15 à 30 secondes permet d'assurer cette réactivation. Au cours de cette période, les extrémités du fil de tension qui court le long de la bordure 12a de la pièce de tissu 12 sont soumises à une traction et bloquées afin de replier et maintenir la pièce 12 à l'arrière de la garniture (figure 6). L'objet terminé est enlevé en remontant l'organe de compression 2, un autre objet éventuellement de forme ou de dimension différente pouvant être immédiatement traité. I1 est à noter que l'air peut, le cas échéant, être interrompu avant d'enlever l'objet qui vient d'être terminé et, dans ce cas, le lit (devenu fi.xe) conserve la forme de cet objet comme le représente la figure 7. Cette variante permet, le cas échéant, de positionner des objets identiques (en l!absence de distribution d'air) pour réaliser un travail sur ceux-ci ne nécessitant pas un chauffaqe (notamment travail de longue durée). 2634 1 90 REVENDICATIONS 1/ - Procédé de positionnement d'un objet en vue de réaliser un travail sur celui-ci, caractérisé en ce qu'il. consiste à réaliser un lit fluidisé de particules recouvert d'une toile souple, à disposer l'objet au-dessus de ladite toile souple et à appliquer une pression sur ledit objet de façon à déformer.la toile souple et à enfoncer l'objet dans le lit fluidisé jusqu'à former dans le lit une empreinte de forme conjuguée. 2/ - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on garde le lit à l'état fluidisé avec application' en permanence de la pression sur l'objet pendant toute la durée d'exécution du travail sur ledit objet. 3/ - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, après enfoncement de l.'objet dans le lit fluidisé, 1'on arrête la fluidisation et, après immobilisation des particules les unes contre].es autres,.'on interrompt l'application de la pression sur l'objet, lequel est maintenu dans l'empreinte formée dans le lit. 4/ - Procédé de positionnement successif d'une série d'objets identiques, dans lequel. on positionne le premier objet conformément à la revendication 3, l.'on garde ensuite le lit à l'état fixe et l'on positionne les objets suivants dans l'empreinte formée dans le lit fixe par le premier objet. / - Procédé de positionnement d'au moins un objet conformément à l'une des revendications précédentes, en vue de l'habiller au moyen d'une pièce souple (12), caractérisé en ce qu'il. consiste: - à réaliser un l it fluidisé de particules (8) recouvert d'une toile souple (10), - à disposer la pièce souple (12) au- dessus de la toile recouvrant le lit fluidisé, - à disposer l'objet (13, 14) sur la pièce souple, - à appliquer une pression sur ledit objet de façon à déformer la toile et la pièce souple et à enfoncer l'objet dans le lit fluidisé jusqu'à former une empreinte, la pièce souple venant s'appliquer sur les formes de l'objet et 2634 1 90 épouser celles-ci, - et à fixer la pièce souple sur l'objet. 6/ - Procédé selon la revendication 5, dans lequel on enduit de colle une au moins des faces en regard de la pièce souple et de l'objet de façon que la fixation s'effectue par collage après plaquage de la pièce souple contre l'objet. 7/ - Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que. - l'on enduit préalablement la pièce souple (12) et/ou l'objet (13, 14) au moyen d'une colle thermo-activable, - l'on réalise le lit fluidisé au moyen d'un flux d'air chaud distribué à la base de celui-ci à une température supérieure à la température d'activation de la colle, - l'on laisse ensuite en place l'objet jusqu'à ce que la pièce souple soit collée sur celui-ci. 8/ - Procédé selon la revendication 7, dans lequel l'objet est une garniture de siège, composée d'un - support rigide (13) et d'une couche de mousse (14), ledit procédé permettant d'assembler ces support et couche et de les habiller d'une pièce souple (12) et étant caractérisé en ce qu'il consiste: - à enduire de colle thermo-activable l'une au moins des faces en regard du support (13) et de la couche de mousse (14), - à enduire de colle thermo-activable l'une au moins des faces en regard de la pièce souple (12) et de la couche de mousse (14), - à disposer la pièce souple (12) au-dessus de la toile recouvrant le lit fluidisé, puis la couche de mousse (14,) au contact de la pièce souple (12) et le support (13) au contact de la couche de mousse (14), - à appliquer une pression sur le support (13) de façon à enfoncer l'ensemble dans le lit fluidisé avec légère compression de la couche de mousse (14), - après activation de la colle, à retirer l'ensemble. 9/ - Dispositif de positionnement d'un objet en v.ue de réaliser un travail sur celui-ci, en particulier son habi].lage au moyen d'une pièce souple et/ou son assemblage, caractérisé en ce qu'il comprend en combinaison: - une enceinte ouverte sur sa face supérieure (6) équipée à sa base d'un système d'alimentation en gaz (9) et d'un distributeur (7) surmonté d'un lit de particules (8) en vue de la fluidisation dudit lit, une toile souple (10) disposée au-dessus du lit de particules (8) et fixée à l'enceinte sur sa périphérie de façon à pouvoir subir des déformations, - un organe de compression (2) situé en regard de la face ouverte de l'enceinte (6) et agencé pour pouvoir être soumis à un mouvement relatif d'écartement ou de rapprochement par rapport à ladite enceinte, - des moyens (3) de déplacement relatif de l'organe de compression par rapport à l'enceinte. / - Dispositif selon la revendication 9, dans-lequel le lit de particules (8) est un lit de billes de granulométrie comprise entre 75 et 150 microns et densité comprise entre 2,3 et 2,8, le système d'alimentation en gaz (9) et le distributeur (7) étant adaptés pour permettre une distribution de gaz dans l'enceinte à une vitesse linéaire comprise entre 1,5 Vmf et 6 Vmf o Vmf est la vitesse minimale de fluidisation des billes. 11/ - Dispositif selon l'une des revendications 9 ou 10, caractérisé en ce que la toile souple (10) surmontant le]lit de particules (8) est une toile poreuse, adaptée pour laisser passer le flux d'air, tout en arrêtant les billes. 12/ - Dispositif selon l'une des revendications 9, 10 ou 11, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de chauffage du flux d'air.