Brevet FR2871119A1 — publié le 20051209

La présente invention concerne un élément moulé en mousse chauffé électriquement, essentiellement pour un élément d'assise d'un équipement intérieur de véhicule, ainsi que le procédé de réalisation correspondant. Un élément en mousse moulé comme par exemple un élément d'assise chauffé électriquement d'un équipement intérieur de véhicule doit pouvoir se limiter à une faible consommation électrique, de ce fait, l'élément chauffant devra être adapté le plus près possible de la surface supérieure de l'élément moulé en mousse. D'un autre côté, l'élément chauffant d'un élément d'assise ne doit pas former un relief sous le revêtement et rester indétectable au toucher et si possible, il doit avoir de l'effet uniformément sur toute la surface de l'élément moulé en mousse. Ces exigences peuvent être optimisées par la mise en oeuvre de moyens de conduction thermique en matériau textile, essentiellement avec des moyens de conduction thermique réalisés avec de minces filaments mono ou multifibres en fibres de carbone. Les fibres de carbone pourront être de formes tressées et/ou en une structure textile genre torsadée et/ou tissée (dites carbotex ). Les éléments moulés en mousse comme par exemple les éléments d'assise pour équipement intérieur de véhicule sont en règle générale réalisés par étapes dans lesquelles l'élément moulé en mousse et l'élément chauffant, plat en général, rapporté sur un support en matériau textile, sont réalisés séparément et reliés en une deuxième étape l'un à l'autre par un collage partiel ou sur la totalité de la surface. Le document DE 3 725 408 Al décrit un procédé pour la fabrication d'un siège de véhicule chauffant dans lequel un élément chauffant est adapté par inclusion et collage sur une couche d'un élément moulé en mousse, recouvert ensuite d'un tissu de revêtement. Dans le document WO 01/19220 Al est mentionné un procédé portant sur une application de moyens de conduction thermique sur une surface, par exemple une surface supérieure d'un siège de véhicule au moyen d'une couche support intermédiaire et provisoire d'encollage. La couche support intermédiaire après encollage du moyen de conduction thermique sera dissociée de la surface supérieure. Dans ce cas également, l'assise du véhicule sera réalisée séparément de l'élément chauffant. Fondamentalement, l'élément moulé en mousse sera réalisé par apport de mousse synthétique, par exemple du matériau polyuréthane (dit PUR ) à l'aide d'un gabarit sur une couche de revêtement, à l'aide de ce gabarit en forme négative ou de contre-empreinte. Les éléments chauffants se prêtent à une intégration lors de cette étape de fabrication en ce qu'ils épousent la forme négative de la surface intérieure, la couche de revêtement, respectivement comme par exemple le matériau de revêtement avec ultérieurement l'application de la mousse. Une telle adaptation des éléments chauffants conduit à une simplification du procédé de réalisation d'éléments montés chauffants. L'utilisation de fibres de carbone tressées et/ou en textiles pour fabriquer les éléments chauffants selon le procédé décrit n'est pas réalisable dans l'état actuel de la technique. Le procédé de moussage arrière direct des fibres de carbone à filaments multiples conduit à une rigidification de ces dernières, étant donné que par capillarité la mousse pénètre la structure ainsi créée. Cette pénétration de mousse entourant les filaments des fibres, durcissant ces dernières. L'élasticité de ces éléments chauffants à filaments multiples est sensiblement diminuée de manière telle qu'une charge mécanique appliquée dans la durée sur l'élément chauffant, en particulier sur les sièges de véhicule, laisse une marque, ce type de procédé n'est pas réalisable dans les procédés de moussage de l'état de la technique, le matériau dit Carbotex n'a pas été employé. Un des objets de la présente invention consiste en ce qu'un élément moulé en mousse chauffé électriquement, essentiellement élément d'assise d'un équipement intérieur de véhicule et le procédé pour la réalisation correspondante puissent être proposés rendant possible l'utilisation sous forme de tresse et/ou de textile d'un élément chauffant en fibres de carbone, surtout à filaments multiples par moussage arrière. De ce fait, la réalisation du corps moulé en mousse et l'inclusion de l'élément chauffant en matériau tressé et/ou en matériau textile sont réalisables en une seule fois, tout en préservant intégralement la structure de l'élément avec un élément chauffant. Cet objectif sera atteint avec un élément et/ou un procédé selon la teneur des revendications indépendantes. Les caractéristiques avantageuses de l'invention ressortent des revendications dépendantes. Un élément moulé en mousse chauffé électriquement, essentiellement pour un élément d'assise d'un équipement intérieur de véhicule selon la revendication 1 présente Fondamentalement et selon l'invention l'élément moulé en mousse pourra être n'importe laquelle des parties imaginables d'un véhicule qui est susceptible d'être muni d'un dispositif chauffant. L'élément moulé en mousse ne présentera pas obligatoirement une structure souple et pourra être relativement rigide. Un tel dispositif de chauffage électrique d'élément moulé en mousse est prévu essentiellement pour des assises rembourrées pour des sièges de véhicules. Ces éléments pourront toutefois être des dossiers et accoudoirs de sièges de véhicules. La couche de revêtement pourra être en particulier en revêtement textile, toutefois d'autres matériaux sont prévus et possibles pour cette application, tels que des microfibres, du cour, du cuir perforé, etc. Selon l'invention, entre la surface supérieure du corps moulé en mousse et la couche de revêtement est adapté un élément chauffant en matériau tressé et/ou en structure textile tissée à fibres multiples réparti sur toute la surface. Cet élément de surface est plat, réalisé dans un tissu mince, conducteur d'électricité, préférentiellement en fibres de carbone dites Carbotex . Conformément à la présente invention, une couche de séparation non adhérente qui évite la capillarité avec la structure chauffante empêchant la liaison avec la mousse moulée, empêchant l'amalgame par pénétration de la mousse dans la structure chauffante. Selon une réalisation préférentielle de la présente invention, au moins une des 25 souches de séparation comporte de la colle en fusion, comme par exemple comportant du matériau polyuréthane (PUR). La colle en fusion pourra se répartir autour des différents éléments chauffants à filaments multiples. En variante, la colle à fusion pourra être appliquée sous forme de réseau quadrillé de textile ou de toison rembourrée sur la couche de l'élément chauffant. Selon l'invention, un recouvrement en surface porteuse est possible, en ce que les éléments fibreux et chauffants, surtout les fils en fibres de carbone à filaments multiples fixés dans leur positionnement en simplifiant de la sorte leur transport et leur montage. En outre, elle permet la fixation de l'élément chauffant dans la forme creuse ou négative dans laquelle se trouve la couche de revêtement, par exemple un revêtement textile avant application de la mousse. Pour ce faire, est obtenu un positionnement précis de l'élément chauffant dans l'élément de moulage de la mousse. En outre, la couche de tissu pourra faire la liaison entre l'élément chauffant et l'élément de moulage de la mousse par la colle en fusion. En plus, la colle en fusion sera activée thermiquement pendant ou après le procédé d'application de la mousse, par exemple par l'intermédiaire d'une température élevée de la mousse durant son application ou après application d'une tension suffisamment élevée sur l'élément chauffant. Le refroidissement ultérieur la liaison par collage sera établie. La couche fondante de la colle ne sera pas plus visible et/ou perceptible sur l'élément moulé en mousse. Selon la présente invention, la couche décrite précédemment pourra servir de couche protectrice, en ce qu'elle empêche la pénétration de la masse de mousse durant son application dans la texture en fibre de carbone. Par ce fait, la mousse ne pourra pénétrer dans les différents filaments de fibres de carbone et durcir entre ceux-là, évitant de la sorte une rigidification cassante des fibres. L'élasticité du tissage en fibres de carbone est préservée de la sorte garantissant la préservation de l'élément chauffant des effets mécaniques, ceci dans la durée. Ainsi, au moins: - une couche de séparation est répartie sur toute la surface et présente une structure textile ou sous forme de film; une des couches de séparation est présente sous forme de film; - la couche sous forme de film comporte du polyuréthane. Selon la présente invention, pour sa réalisation le film formant couche de séparation pourra être du matériau polyuréthane ou une base de polyuréthane (PUR). Le film seul en tant que couche de séparation ou en complément d'une couche de colle à fusion décrite pourra être ajoutée pour en augmenter l'effet de protection de l'élément chauffant lors de sa fabrication. Le matériau en film pourra être perforé et/ou troué pour en assurer la ventilation et par là ne pas influer sur l'élément moulé en mousse par des réactions négatives. La perforation suite au perçage est réalisée avantageusement de manière telle que la masse de mousse soit totalement imperméable. Dans une réalisation privilégiée de la présente invention, le matériau en film sera tel que, pendant l'étape ou après l'étape d'injection de l'élément moulé en mousse, par exemple lors du durcissement de la mousse, se décompose évitant des réactions négatives sur l'élément moulé en mousse chauffé électriquement. Il n'y aura aucune influence sur la ventilation naturelle (passage de l'air) essentiellement dans le cas du siège d'un véhicule, lui préservant un bon confort de l'assise. La rigidité et les effets phoniques des matériaux en films n'existeraient plus dans un élément complet moulé en mousse, permettant ainsi Ceux-ci seraient fixés sur une couche-support de colle à fusion par collage. Alternativement, il serait possible d'adapter d'abord une couche de gel, en particulier en matériau polyuréthane PUR (dit Technogel ) sur laquelle on pourra alors positionner et fixer la structure d'éléments chauffants. Ainsi, au moins une des couches de séparation est constituée par un matériau sous forme de gel. D'autres couches de séparation intermédiaires, par exemple en matériau en forme de film, essentiellement en film en matériau polyuréthane ou sous forme de gel, essentiellement un gel de polyuréthane (PUR) pourront être disposés dans l'empreinte négative du gabarit, adaptés sur la couche de revêtement ou de gel et/ou de l'élément chauffant. Le corps chauffant et/ou une des couches de séparation de colle à fusion et/ou une des couches de séparation sous forme de film sont pris dans un matériau sous forme de gel. Lorsque toutes les couches seront disposées dans l'empreinte négative, il sera 30 procédé à l'application de la mousse, par exemple une mousse polyuréthane (PUR) qui sera injectée dans l'empreinte négative qui durcira par la suite formant ainsi corps moulé en mousse tri-dimensionnel résistant. Un film posé dans l'ensemble pourra être d'un matériau tel qu'il se décomposera pendant ou après l'injection de la mousse. Une couche de colle à fusion pourra, soit par effet thermique lors de l'injection de la mousse, soit par l'intermédiaire d'une mise sous tension de l'élément chauffant après l'injection ou pendant le durcissement de la mousse, établir une liaison par collage entre l'élément chauffant et le corps en mousse. Préférentiellement, le collage se fera après la décomposition du film. Le collage aura une finition telle qu'il ne sera pas visible et/ou détectable sur l'élément moulé en mousse. Un élément moulé en mousse chauffé électriquement comme par exemple un élément d'assise d'un équipement intérieur de véhicule selon la présente invention réalisé par exemple en une texture de fibres de carbone, qui selon l'invention sera disposé dans un élément moulé en mousse, recouvrira d'une manière optimale les éléments principaux. Entre la couche de revêtement, respectivement le revêtement moulé en mousse et l'élément chauffant, il n'y a pas d'autre couche qui pourrait générer le transfert de chaleur. Les pistes d'électrodes sont réparties d'une manière régulière et rapprochée sur la totalité de la surface à chauffer de manière à ce qu'il y ait un chauffage uniformément réparti de la surface supérieure (caractéristique du matériau dit Carbotex ). Les bonnes caractéristiques concernant également l'élasticité et la permanence des propriétés mécaniques e la structure chauffante sont préservées. La perméabilité à l'air et à l'élasticité de l'élément moulé en mousse à chauffage électrique sont réelles sur le produit fini. La présente invention rend possible l'utilisation d'élément chauffant tressé et/ou tissé en matériau textile par exemple en éléments chauffant à filaments multiples, essentiellement en carbone, dans la technique d'injection et conduit de ce fait à une évidente simplification et amélioration des éléments chauffants électriques sous forme d'éléments montés en mousse pour des équipements intérieurs de véhicules et leur production. Ceci correspond à un élargissement énorme du marché pour le matériau dit Carbotex ou des matériaux ayant une structure similaire qui sont sensiblement défavorables à la pénétration de la mousse injectée. La présente invention se rapporte encore à un procédé pour la réalisation d'un élément moulé en mousse chauffé électriquement avec un corps élastiques adapté, au moins pour partie, avec une couche de revêtement à une surface supérieure extérieure à la surface supérieure du corps et la couche de revêtement répartie sur toute la surface d'un élément_ chauffant tressé et/ou en texture tissée (textile) en particulier un élément moulé en mousse. Suivant d'autres caractéristiques du procédé : au moins une couche de séparation sera sous forme de film; - le matériau sous forme de film est du polyuréthane; - le film est perforé ou troué ; - le film se décomposera pendant ou après l'injection de la mousse; - au moins une couche de séparation sera sous forme de gel; - l'élément chauffant et/ou une couche de séparation en colle à fusion et/ou une couche de séparation est enduite d'un matériau sous forme de gel; - le matériau sous forme de gel contient du polyuréthane. L'invention sera décrite ci-après à l'aide d'exemples de réalisation compte tenu des dessins annexés sur lesquels: - la Fig. 1 est une vue en coupe selon l'invention de la surface extérieure supérieure d'un siège de véhicule chauffé électriquement et en mousse, représentée en une 20 forme d'exécution simplifiée durant la réalisation du procédé dans un gabarit à empreinte ou forme négative; - la Fig. 2 est une vue en coupe selon l'invention de la surface extérieure supérieure d'un siège de véhicule chauffé électriquement et en mousse, également représentée en une forme d'exécution simplifiée durant la réalisation du procédé dans un gabarit à empreinte ou forme négative La figure 1 selon l'invention représente la réalisation d'un élément moulé en mousse chauffé électriquement 8 de l'équipement intérieur d'un véhicule. La vue en coupe montre la superposition par couches d'un tel élément. Un revêtement textile 10 disposé sur la face extérieure de l'élément d'assise 8 est adapté directement à la face intérieure du gabarit à empreinte négative 18. Directement en-dessous est disposée une couche textile conductrice thermique constituée par une texture fibreuse en fibres de carbone dite Carbotex . Sur le corps en mousse 16, côté couche conductrice thermique 12, se trouve une couche porteuse ou séparatrice sous forme de matériau textile ou de film de colle à fusion 14 qui sert de protection entre la structure chauffante, respectivement les fibres à filaments multiples conductrices thermiques 12 durant le procédé d'injection. Le corps de l'élément moulé en mousse 16 est constitué d'une mousse synthétique, par exemple du polyuréthane. Celui-ci sera mis en forme par l'empreinte négative 18 du gabarit dans laquelle sera disposé le matériau textile de revêtement 10, l'élément chauffant 12, ainsi qu'une colle à fusion 14, suivi d'une injection de mousse. Le dessin représente l'instant directement après l'injection de mousse où toutes les couches sont encore visibles. La figure 2 est une coupe transversale alternative montrant une forme de réalisation plus complexe de la présente invention. La réalisation représentant ici la construction de l'élément moulé en mousse chauffé électriquement 8 est composé de l'extérieur vers l'intérieur des couches suivantes: - un revêtement textile 10; - une couche conductrice thermique en fibres de carbone tissés (matériau dit Carbotex ) ; - une couche séparatrice ou porteuse de colle à fusion 14 qui sert de couche protectrice en ce qu'elle empêche la pénétration de la mousse injectée dans la 25 structure chauffante ou couche conductrice thermique 12 au cours de l'injection; - une couche sous forme de film en polyuréthane 20 qui permet une protection supplémentaire par rapport à la pénétration de la mousse injectée dans la texture dite Carbotex ; - une couche en gel de polyuréthane 22 qui isole le matériau en mousse synthétique 16 de la structure chauffante 12, ayant en outre un effet anticorrosion augmentant la durée de vie de l'élément d'assise 8. Le corps 16 de l'élément moulé en mousse 8 est composé d'une mousse synthétique, par exemple du matériau polyuréthane. Celui-ci est injecté dans un gabarit à empreinte négative 18 dans laquelle auront été disposés préalablement un matériau textile de revêtement 10, un élément chauffant 12, une colle à fusion 14 sous forme de matériau textile ou de film, un film PUR 20 et un gel en polyuréthane dit PUR 22. La couche conductrice chauffante 12 pourra, par l'intermédiaire de la couche à colle à fusion 14, être positionnée avec précision ainsi que le film en polyuréthane PUR 20. Durant l'injection et le durcissement de la matière synthétique, respectivement le film 20 pourra se décomposer de manière à éviter les inconvénients nuisant aux caractéristiques du produit fini, l'élément moulé en mousse 8 chauffable électriquement, comme par exemple la ventilation ou la rigidité. Le dessin correspond à l'instant où, après l'injection, toutes les couches sont encore visibles. Les éléments décrits, les caractéristiques des dessins et revendications sont susceptibles d'être, au choix, réalisés en combinaison différentes pour la réalisation de l'invention. L'invention ne se limite pas aux réalisations décrites. Plusieurs variantes et développements pouvant relever de l'invention sont possibles et de ce fait entrent dans le champ de cette protection. Signes de référence 8 élément moulé en mousse chauffé électriquement 25 10 revêtement textile 12 couche textile conductrice thermique 14 matériau textile ou film de colle à fusion 16 corps en mousse de l'élément moulé en mousse 18 empreinte négative couche sous forme de film en polyuréthane 22 couche en gel de polyuréthane dit Technogel Les signes de références insérés après les caractéristiques techniques mentionnées dans les revendications ont pour seul but de faciliter la compréhension de ces dernières et 5 n'en limitent aucunement la portée. 11 REVENDICATIONS 1. Elément moulé en mousse chauffé électriquement, essentiellement pour un élément d'assise d'un équipement intérieur de véhicule (8), présentant au moins pour partie un corps élastique (16) avec une couche de revêtement (10) sur une surface supérieure et disposé entre la surface du dessus de la couche de revêtement, réparti sur toute la surface d'un élément chauffant (12) en matériau tressé et/ou en structure textile, caractérisé en ce que la surface répartie de l'élément chauffant (12) formé de tresses et/ou en structure textile tissée et la surface supérieure du corps de l'élément moulé en mousse (16), au moins durant la séquence d'injection, sont séparés par une couche de séparation(14, 20, 22). 2. Elément selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément chauffant (12) en matériau tressé et/ou en textile tissé est réalisé en fibres de carbone. 3. Elément selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'au moins une des couches de séparation (14) comporte de la colle à fusion. 4. Elément selon la revendication 3, caractérisé en ce que la colle à fusion 14 comporte du polyuréthane. 5. Elément selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce qu'au moins une couche de séparation (14) est en structure textile ou sous forme de film. 6. Elément selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au 20 moins une des couches de séparation (20) est présente sous forme de film. 7. Elément selon la revendication 6, caractérisé en ce que la couche sous forme de film (20) comporte du polyuréthane. 8. Elément selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que le matériau en film est, ou perforé, ou troué. 9. Elément selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que le matériau en film se décompose pendant ou après l'étape d'injection de l'élément moulé en mousse. 10. Elément selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins une des couches de séparation (22) est constituée par un matériau sous forme de gel. 11. Elément selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le corps chauffant (12) et/ou une des couches de séparation en colle à fusion (14), et/ou une des couches de séparation sous forme de film (20) soit pris dans un matériau sous forme de gel. 12. Elément selon l'une des revendications 10 ou 11, caractérisé en ce que le gel 15 est un gel de polyuréthane. 13. Procédé pour la réalisation d'un élément moulé en mousse chauffé électriquement avec un corps (16) élastique, adapté au moins pour partie, avec une couche de revêtement (10) à une surface supérieure extérieure à la surface supérieure du corps et la couche de revêtement répartie sur toute la surface d'un élément chauffant (12) tressé et/ou en texture tissée (textile) en particulier un élément moulé en mousse selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que l'élément chauffant (12) tressé et/ou en textile tissé est rapporté sur la face intérieure de la couche de revêtement (10) et pourvue ensuite d'au moins une couche de séparation (14, 20, 22) sur laquelle sera appliquée (à l'arrière) une injection de matières synthétiques (16) essentiellement du matériau polyuréthane. 14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'au moins une couche de 5 séparation (14) de l'élément chauffant (12) tressé et/ou en texture tissée sera munie de colle à fusion et y sera collée contre la face interne du revêtement (10) de l'élément (12). 15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que l'injection par l'arrière se réalise à haute température, que la colle à fusion sous forme de support en matériau textile ou sous forme de film (14) de l'élément chauffant (12) donnera une liaison par 10 collage de l'élément moulé en mousse et de l'élément chauffant (12). 16. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'après l'injection de la mousse, une tension de chauffage est appliquée à l'élément chauffant (12) qui aura pour effet de faire fondre la colle à fusion constituée par les supports textiles et/ou en forme de film existant (14) et que suivront des étapes de refroidissement durant lesquelles la colle à fusion durcit favorisant un encollage entre l'élément en mousse moulé (16) et l'élément chauffant (12). 17. Procédé selon l'une des revendications 13 à 16, caractérisé en ce qu'au moins une couche de séparation (20) sera sous forme de film. 18. Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce que le matériau sous forme 20 de film est du polyuréthane (20). 19. Procédé selon l'une des revendications 17 ou 18, caractérisé en ce que le film est perforé ou troué. 20. Procédé selon l'une des revendications 17 à 19, caractérisé en ce que le film se décomposera pendant ou après l'injection de la mousse. 21. Procédé selon l'une des revendications 13 à 20, caractérisé en ce qu'au moins une couche de séparation (22) sera sous forme de gel. 22. procédé selon l'une des revendications 13 à 20, caractérisé en ce que l'élément chauffant (12) et/ou une couche de séparation en colle à fusion (14) et/ou une couche de séparation (20) est enduite d'un matériau sous forme de gel. 23. Procédé selon l'une des revendications 21 ou 22, caractérisé en ce que le matériau sous forme de gel contient du polyuréthane.