Brevet FR2792867A1 — publié le 20001103

PROCEDE DE MOULAGE D'UN APPUI-TETE DE SIEGE DE VEHICULE AUTOMOBILE La présente invention est relative à un procédé de moulage d'un élément en mousse synthétique, et plus particulièrement d'un coussin d'appui-tête de siège de véhicule automobile, ou de la matelassure du dossier et de l'assise de siège. Pour mouler de tels éléments en mousse synthétique, on introduit généralement au moins une composition de mousse synthétique dans un moule qui délimite une empreinte de forme complémentaire de celle de l'élément à obtenir. Le moule utilisé est habituellement constitué de deux pièces qui portent chacune une partie de l'empreinte et qui sont reliées par une charnière. La composition de mousse est coulée dans l'une des pièces puis l'autre pièce est rabattue pour procéder à la polymérisation et à l'expansion de la mousse dans l'empreinte. Le moule est ensuite ouvert pour extraire l'élément moulé. L'extraction de l'élément moulé hors du moule utilisé selon ce procédé de moulage, nécessite la présence d'un plan de joint qui suit le pourtour dudit élément. Or, après démoulage, des défauts sont observés au niveau du plan de joint et dégradent l'aspect final de l'élément, ce qui entraîne des opérations de finition par ébavurage, augmentant ainsi le prix de revient. De plus, les parties du moule étant généralement réalisées en aluminium, il est nécessaire d'utiliser des agents démoulants solvantés pour faciliter le démoulage de l'élément et limiter l'encrassage du moule. Le prix de revient de l'élément est donc encore augmenté. Enfin, lorsque l'élément présente des formes complexes, le moule doit être réalisé en plus de deux parties, ce qui est complexe à réaliser et à exploiter. La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients précités en fournissant un procédé de moulage dans lequel la manipulation du moule est simplifiée et l'état de surface de l'élément obtenu est bon dès le démoulage, les éventuels défauts d'aspect étant situés uniquement dans des portions de l'élément destinés à être masquées ou qui sont cachées. A cet effet, selon l'invention, un procédé de moulage d'un élément en mousse synthétique par l'introduction d'au moins une composition de mousse synthétique dans un moule, le moule délimitant une empreinte, est essentiellement caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à: - appliquer une poche en matériau souple dans le moule dont l'empreinte communique avec l'extérieur par un conduit, la poche comprenant une enveloppe munie d'une ouverture qui est amenée en regard du conduit, l'enveloppe étant de forme complémentaire de celle de l'empreinte et les dimensions de l'ouverture étant faibles par rapport à celles de l'enveloppe; - introduire ladite au moins une composition de mousse dans l'enveloppe et fermer l'ouverture par un couvercle ou inversement, l'enveloppe et le couvercle délimitant une cavité de forme complémentaire de celle de l'élément; - laisser s'expandre la composition de mousse dans la cavité pour obtenir l'élément en mousse, lequel possède une certaine compressibilité; - appliquer une différence de pression entre l'empreinte et l'enveloppe pour comprimer l'élément en mousse et l'éjecter hors de l'empreinte par le conduit; et - après éjection de l'élément de mousse hors de l'empreinte, on démoule l'élément en mousse par retournement de l'enveloppe sur elle-même. Ainsi, il n'est plus nécessaire d'ouvrir le moule pour extraire l'élément tandis que le plan de joint se limite à la surface du couvercle qui représente seulement une fraction de la surface totale de l'élément. Les potentiels défauts d'aspect situés au niveau du plan de joint peuvent ainsi être déplacés dans une zone cachée ou destinée à être masquée par une pièce rapportée sur l'élément. Le procédé de moulage suivant l'invention peut éventuellement comporter en outre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes: - la poche souple est réalisée en un matériau non adhérent pour la mousse synthétique; - l'ouverture de l'enveloppe étant bordée par un col qui est de forme complémentaire de celle du conduit et qui possède un bord libre, l'étape de mise en place de la poche comprend l'étape consistant à fixer le bord libre du col sur la surface extérieure d'une paroi du moule et l'étape de fermeture de l'ouverture consiste à fermer le col par le couvercle; - le bord libre du col est fixé de manière étanche sur la surface extérieure de la paroi du moule; postérieurement à l'étape de démoulage de l'élément, l'empreinte est mise en dépression pour appliquer à nouveau l'enveloppe contre l'empreinte; l'introduction de la composition de mousse est réalisée par un canal de coulée ménagé dans le couvercle; - les mises en surpression et en dépression respectivement de l'enveloppe et de l'empreinte sont réalisées au travers de passages ménagés dans les parois du moule; - préalablement à l'étape de mise en place du couvercle dans le col de la poche, on positionne de façon amovible un insert de renfort sur le couvercle, cet insert faisant saillie dans la cavité après mise en place du couvercle; après expansion de la mousse dans la cavité, le couvercle est dégagé du col et de l'insert qui fait en partie saillie hors de l'élément; - la cavité est de forme semblable à celle d'un appui-tête de siège de véhicule automobile et l'insert comprend deux broches, la mousse étant de la mousse polyuréthane et la poche souple étant réalisée en un matériau élastomérique; - l'étape consistant à appliquer une différence de pression entre l'empreinte et l'élément en mousse consiste à appliquer une surpression; et - l'étape consistant à appliquer une différence de pression entre l'empreinte et l'élément en mousse consiste à appliquer une dépression. Un exemple de réalisation de l'invention va maintenant être décrit en regard des dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une vue d'ensemble d'un siège de véhicule automobile dont les matelassures de l'assise et du dossier ainsi que le coussin de l'appui- tête sont réalisés selon le procédé de moulage selon la présente invention; - la figure 2 est une vue en coupe transversale de l'outillage mis en oeuvre dans le procédé selon la présente invention, cet outillage étant ici adapté pour obtenir le coussin de l'appui-tête de la figure 1; - les figures 3 à 6 sont des vues en coupe de l'outillage de la figure 2, respectivement lors de l'introduction de la mousse dans l'empreinte du moule, après polymérisation de la mousse, lors de la mise en surpression de l'enveloppe de l'élément, et lors de l'éjection de l'élément moulé; et - les figures 7 à 9 sont en perspective et en coupe de l'appui-tête, de la matelassure de dossier et de la matelassure d'assise obtenus selon la présente invention, montrant les zones de localisation du plan de joint en des zones cachées. A la figure 1 est représenté un siège 1 pour véhicule automobile qui est constitué, de manière connue en soi, d'une assise 2 qui supporte à rotation un dossier 3 lui-même surmonté d'un appui-tête 4. L'assise 2, comme le dossier 3, comporte une matelassure 5 (représentée en coupe partielle) tandis que l'appui-tête 4 comporte un coussin 6. La matelassure 5 et le coussin 6 sont réalisés en mousse synthétique selon le procédé de moulage suivant la présente invention et qui va être décrit ci-après en regard des figures 2 à 6. Le procédé de moulage suivant la présente invention nécessite la mise en oeuvre d'un moule 10 qui délimite une empreinte 11. Dans l'une des parois 12 du moule est ménagé un conduit 13 qui relie l'empreinte 11 et l'extérieur du moule 10. Le moule est réalisé en une ou plusieurs parties et peut être réalisé en aluminium, ou en un autre matériau. Même si le moule est réalisé en plusieurs pièces, celles-ci restent assemblées les unes aux autres quelle que soit l'étape du procédé de moulage de sorte qu'il n'est pas nécessaire qu'elles soient mutuellement articulées. Dans les parois du moule sont en outre régulièrement répartis plusieurs passages traversants 14 qui mettent en communication l'empreinte avec l'extérieur du moule. Ces passages 14 permettent l'entrée et la sortie de gaz dans et hors de l'empreinte, notamment d'air. Suivant l'invention, une poche 15 réalisée en matériau souple est appliquée dans le moule 10. Cette poche comporte une enveloppe 16 qui recouvre entièrement la surface de l'empreinte 11 du moule 10 et qui possède une ouverture 17 située en regard du conduit 13. L'ouverture 17 est bordée par un col 18 qui possède une forme complémentaire de celle du conduit 13 du moule 10 pour être appliquer sur ce conduit, et qui se prolonge sur la surface extérieure de la paroi 12 du moule par un bord libre 19. L'intérieur de l'enveloppe 16 est de forme complémentaire de l'élément (soit la matelassure 5, soit le coussin 6) à obtenir par moulage. Dans le cas présent, l'enveloppe 16 est de forme complémentaire de celle du coussin 6 de l'appui-tête 4. On comprend aisément que la forme de l'enveloppe 16 peut être complémentaire de celle des matelassures 5 du dossier 3 et de l'assise 2 du siège 1. Le bord libre 19 est maintenu plaqué de manière étanche à l'air contre la surface extérieure de la paroi 12 du moule 10 par une bride 20 de forme annulaire et qui possède une ouverture 21 dont le diamètre est au moins égal au diamètre du conduit 13. Le diamètre de l'ouverture 17 est faible par rapport aux dimensions générales de l'enveloppe 16. L'ouverture 17 de l'enveloppe 16 est obturable par un couvercle 25 qui est rapporté dans le conduit 13 du moule 10. Ce couvercle est traversé par un canal de coulée 26 (figure 3) et possède une surface inférieure 27 qui tangente l'ouverture 17 lorsque le couvercle 25 est en position dans le conduit 13, de sorte que l'enveloppe 16 et la surface inférieure 27 définissent une cavité 30 dont la forme est complémentaire de celle du coussin 6. Comme le montre la figure 1, le coussin 6 de l'appui-tête 4 est soutenu par un insert 35 qui possède deux branches 36 faisant saillie hors du coussin 6 pour pénétrer dans le dossier 3. Le couvercle 25 possède en outre deux passages traversant 37 dans lesquels peuvent s'emboîter de façon amovible les branches 36. Les différentes étapes du procédé suivant l'invention vont maintenant être décrites en regard des figures 3 à 6. La première étape consiste à appliquer d'une part l'enveloppe 16 sur les parois de l'empreinte 11 et d'autre part, le col 18 dans le conduit 13. Le bord libre 19 du col est bridé de manière étanche à l'air sur la surface extérieure de la paroi 12 du moule 10 au moyen de la bride , au voisinage du conduit 13. L'insert 35 est ensuite mis en place dans le couvercle 25 par insertion des branches 36 dans les passages 37, puis l'ensemble du couvercle 25 et de l'insert 35 est mis en place dans le conduit 13 de sorte que l'insert fait en partie saillie à l'intérieur de la cavité et à l'extérieur du moule. Le col 18 est ainsi fermé et la cavité 30 est mise en forme. Une composition de mousse synthétique 40 (figure 3) est ensuite introduite par le canal de coulée 26 dans la cavité 30. En variante, la composition de mousse 40 peut être introduite avant la mise en place du couvercle 25 dans le conduit 13. Après polymérisation, la composition de mousse occupe tout le volume de la cavité 30 de manière à former le coussin 6 de l'appui-tête 4 (figure 4). L'élément 6 ainsi obtenu possède la forme d'un pain de mousse qui présente une certaine compressibilité. L'étape suivante consiste à injecter de l'air au travers des passages 14 ménagés dans les parois du moule 10 suivant les flèches F1 pour appliquer une surpression entre l'empreinte 11 et l'enveloppe 16 (figure 5). L'enveloppe 16 et le pain de mousse sont alors comprimés, réduisant ainsi le volume de l'ensemble, pour être éjectés hors de l'empreinte 10 par le conduit 13. L'enveloppe 16 reste fixée à l'extérieur du moule (figure 6) grâce à la bride 20 de sorte que le coussin 6 de l'appui-tête est démoulé simultanément à l'éjection (flèche F2) par retournement de l'enveloppe 16 sur elle-même. Il suffit ensuite de retirer le couvercle 25 hors des branches 36. Le démoulage du coussin 6 est facilité par le fait que la poche souple 15 est réalisée en un matériau sur lequel n'adhère pas la mousse synthétique utilisée pour cet appui-tête. La mousse est par exemple de la mousse polyuréthane et la poche souple est par exemple réalisée en un matériau élastomérique de type silicone. Après démoulage, une dépression est appliquée dans l'empreinte 11 au travers des passages 14 pour provoquer la réinsertion de l'enveloppe 16 au travers du conduit 13 et appliquer cette enveloppe dans l'empreinte 11. L'élément ainsi obtenu après moulage possède un état de surface très bon. En effet, la surface de contact entre le couvercle et le pain de mousse, o peuvent être trouvés des éventuels défauts d'aspect, est placée dans la zone A entre les branches 36 de l'appui-tête (figure 7), dans la partie arrière B du dossier 3 (figure 8) ou dans la partie inférieure C de l'assise 2 (figure 9). De plus, l'utilisation de la poche souple évite de mettre en oeuvre des agents démoulants. En variante, la compression du pain de mousse et de l'enveloppe 16 peut être obtenue, non pas en appliquant une surpression entre l'empreinte 11 et l'enveloppe 16, mais en effectuant le vide entre ces parties par aspiration de l'air au travers des passages 14. Dans une autre variante encore, le canal de coulée 26 est ménagé dans une autre partie du moule 10, différente du couvercle 25. REVENDICATIONS 1. Procédé de moulage d'un élément en mousse synthétique (5,6) par introduction d'au moins une composition de mousse synthétique (40) dans un moule (10), le moule (10) délimitant une empreinte (11), caractérisé en ce que le procédé comprend les étapes consistant à: - appliquer une poche (15) en matériau souple dans le moule dont l'empreinte (11) communique avec l'extérieur par un conduit (13), la poche (15) comprenant une enveloppe (16) munie d'une ouverture (17) qui est amenée en regard du conduit (13), l'enveloppe (16) étant de forme complémentaire de celle de l'empreinte (11) et les dimensions de l'ouverture (17) étant faibles par rapport à celles de l'enveloppe (16); - introduire ladite au moins une composition de mousse dans l'enveloppe et fermer l'ouverture (17) par un couvercle (25) ou inversement, l'enveloppe (16) et le couvercle (25) délimitant une cavité (30) de forme complémentaire de celle de l'élément (5,6); - laisser s'expandre la composition de mousse (40) dans la cavité (30) pour obtenir l'élément en mousse (5,6), lequel possède une certaine compressibilité; - appliquer une différence de pression entre l'empreinte (11) et l'enveloppe (16) pour comprimer l'élément en mousse (5,6) et l'éjecter hors de l'empreinte (11) par le conduit (13); et - après éjection de l'élément de mousse (5,6) hors de l'empreinte (11), on démoule l'élément en mousse (5,6) par retournement de l'enveloppe (16) sur elle-même. il 2. Procédé de moulage selon la revendication 1, dans lequel la poche souple (15) est réalisée en un matériau non adhérent pour la mousse synthétique. 3. Procédé de moulage selon la revendication 2, dans lequel, l'ouverture (17) de l'enveloppe (16) étant bordée par un col (18) qui est de forme complémentaire de celle du conduit (13) et qui possède un bord libre (19), l'étape de mise en place de la poche (15) comprend l'étape consistant à fixer le bord libre (19) du col (18) sur la surface extérieure d'une paroi (12) du moule et l'étape de fermeture de l'ouverture (17) consiste à fermer le col (18) par le couvercle (25). 4. Procédé de moulage selon la revendication 3, dans lequel le bord libre (19) du col (18) est fixé de manière étanche sur la surface extérieure de la paroi (12) du moule (10). 5. Procédé de moulage selon la revendication 3 ou 4, dans lequel postérieurement à l'étape de démoulage de l'élément (5,6), l'empreinte (11) est mise en dépression pour appliquer à nouveau l'enveloppe (16) contre l'empreinte (11). 6. Procédé de moulage selon la revendication 5, dans lequel l'introduction de la composition de mousse (40) est réalisée par un canal de coulée (26) ménagé dans le couvercle (25). 7. Procédé de moulage selon la revendication 6, dans lequel les mises en surpression et en dépression respectivement de l'enveloppe (16) et de l'empreinte (11) sont réalisées au travers de passages (14) ménagés dans les parois du moule (10). 8. Procédé de moulage selon la revendication 7, dans lequel préalablement à l'étape de mise en place du couvercle (25) dans le col (18) de la poche (15), on positionne de façon amovible un insert de renfort (35) sur le couvercle (25), cet insert (35) faisant saillie dans la cavité (30) après mise en place du couvercle (25). 9. Procédé de moulage selon la revendication 8, dans lequel après expansion de la mousse dans la cavité (30), le couvercle (25) est dégagé du col (18) et de l'insert (35) qui fait en partie saillie hors de l'élément (5,6). 10. Procédé de moulage selon la revendication 9, dans lequel la cavité (30) est de forme semblable à celle d'un appui-tête (4) de siège de véhicule automobile et l'insert (35) comprend deux branches (36), la mousse étant de la mousse polyuréthane et la poche souple (15) étant réalisée en un matériau élastomérique. 11. Procédé de moulage selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel l'étape consistant à appliquer une différence de pression entre l'empreinte (11) et l'élément en mousse consiste à appliquer une surpression. 12. Procédé de moulage selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel l'étape consistant à appliquer une différence de pression entre l'empreinte (11) et l'élément en mousse consiste à appliquer une dépression.