Brevet FR2942423A1 — publié le 20100827

B9211 - 2599 1.FR 1 MATELASSURE MULTI-DENSITÉ POUR SIÈGE DE VÉHICULE AUTOMOBILE Domaine de l'invention La présente invention concerne de façon générale les sièges pour véhicules automobiles et, plus particulièrement, la réalisation d'une garniture d'un élément de siège. L'invention s'applique plus particulièrement à la réalisation d'une assise ou d'un dossier pour siège de véhicule automobile. Exposé de l'art antérieur Les garnitures de sièges pour véhicules automobiles se présentent généralement sous la forme d'une matelassure revêtue d'une coiffe. La matelassure est un bloc de mousse, généralement moulé selon la forme finale souhaitée pour l'élément de siège. Ce bloc est assemblé à une armature du siège et est revêtu d'une coiffe en textile (tissée ou non), en peau ou en matière synthétique. La souplesse de la coiffe lui permet de s'adapter à la forme de la matelassure. Selon les zones de l'élément de siège (par exemple le médaillon d'une assise par rapport aux rembordements latéraux), la mousse constitutive de la matelassure peut présenter des duretés différentes dans la surface de l'élément de siège et/ou dans son épaisseur. Le plus souvent, des lignes ou tracés de rappel de forme sont prévus en face apparente de la matelassure et sont pourvus de bandes auto-agrippantes pour maintenir la coiffe et B9211 - 2599 1.FR 2 lui faire épouser les formes de la matelassure. Les lignes de rappel de style sont obtenues par des gorges présentes dans une cuve de coulée de la face apparente de la matelassure, ces gorges recevant des bandes auto-agrippantes dont les picots sont dirigés côté cuve. La mousse coulée ensuite sur la cuve fixe les bandes auto-agrippantes au fond des gorges de la matelassure. Une difficulté réside dans la réalisation de rappels de style courbes, en particulier en trois dimensions. Plus le tracé du rappel de style est complexe, plus de la mousse de coulée risque de passer dans les gorges et noyer les picots des bandes auto-agrippantes. Or, de plus en plus, les matelassures de siège ont des formes complexes. Résumé Il serait souhaitable de pouvoir moduler la dureté d'une matelassure en mousse formant un élément de siège dans l'épaisseur même de cet élément. En particulier, il peut être souhaitable de disposer d'une matelassure de siège dont une couche supérieure (la première en contact avec un utilisateur) soit d'une dureté moindre qu'une couche sous-jacente. Il serait également souhaitable que la réalisation d'une telle matelassure soit compatible avec des rappels de style de la coiffe. Il serait également souhaitable de pouvoir combiner des densités et/ou duretés différentes dans l'épaisseur de la matelassure et dans différentes zones de celle-ci en surface. Pour atteindre tout ou partie de ces objets ainsi que d'autres, il est prévu un procédé de réalisation d'une matelassure d'une garniture d'un élément de siège pour véhicule automobile, comportant les étapes de : formation d'une première couche de la matelassure par : pulvérisation d'une première mousse de polyuréthane sur une face d'un substrat souple ; B9211 - 2599 1.FR 3 introduction de l'ensemble dans une presse, mousse côté matrice, ladite matrice définissant la forme d'une face apparente de la garniture ; application d'un poinçon de la presse au moins le 5 temps de polymérisation de la première mousse ; et formation d'une seconde couche de la matelassure par : introduction de la première couche dans un moule de coulée, mousse côté fond du moule ; coulée d'une deuxième mousse de polyuréthane dans le 10 moule ; et fermeture du moule au moins pendant la polymérisation de la deuxième mousse. Selon un mode de réalisation de la présente invention, la matrice comporte des gorges de définition de lignes de rappel 15 de style dans lesquelles sont insérées des bandes auto-agrippantes. Selon un mode de réalisation de la présente invention, la presse de la première couche définit des zones d'épaisseurs différentes selon les portions de la matelassure. 20 Il est également prévu une matelassure pour garniture d'élément de siège pour véhicule automobile, comportant : une première couche obtenue sous presse définissant la forme d'au moins une face apparente de la garniture ; et une deuxième couche coulée sur la première. 25 Il est également prévu une garniture pour élément de siège de véhicule automobile, comportant une telle matelassure. Il est également prévu un élément de siège pour véhicule automobile comportant une telle garniture. Il est également prévu un siège pour véhicule 30 automobile comportant au moins un tel élément de siège. Brève description des dessins Ces objets, caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non-limitatif 35 en relation avec les figures jointes parmi lesquelles : B9211 - 2599 1.FR 4 la figure 1 est une vue schématique d'un siège pour véhicule automobile ; la figure 2 est une représentation en perspective d'une matelassure d'assise selon un mode de réalisation de la 5 présente invention ; la figure 3 est une vue en coupe schématique d'un mode de réalisation d'une presse de formage en position ouverte d'une première épaisseur d'une matelassure ; la figure 3A illustre une étape préalable de formation 10 de la première épaisseur de la matelassure ; la figure 3B illustre un détail de la figure 3 ; la figure 4 est une vue en perspective d'un mode de réalisation d'une matrice de la presse de la figure 3 ; la figure 5 est une vue en coupe schématique de la 15 presse de la figure 3 en position fermée, illustrant la réalisation d'une première épaisseur d'une matelassure ; la figure 6 est une vue en coupe d'une première épaisseur de matelassure obtenue au moyen d'une presse telle qu'illustrée par les figures 3 à 5 ; 20 la figure 7 est une vue en perspective, partiellement en coupe de l'élément de matelassure de la figure 6 ; les figures 8, 9 et 10 sont des vues en coupe schématique illustrant la réalisation d'une deuxième épaisseur de la matelassure ; et 25 la figure 11 est une vue en perspective partiellement en coupe d'un médaillon de siège obtenu. De mêmes éléments ont été désignés par de mêmes références aux différentes figures. Description détaillée 30 Par souci de clarté, seuls les étapes et éléments utiles à la compréhension de l'invention sont représentés et seront décrits. En particulier, la réalisation des autres parties du siège n'a pas été détaillée, l'invention étant compatible avec toute réalisation habituelle d'une garniture 35 rapportée sur une armature. De plus, on fera référence aux B9211 - 2599 1.FR qualificatifs supérieur, inférieur, interne, externe, avant, arrière, etc. d'après l'élément de siège en position d'utilisation normale, et on appellera "apparentes" les faces destinées à recevoir l'utilisateur. 5 La figure 1 est une vue latérale schématique d'un siège 1 pour véhicule automobile. Un tel siège comporte une assise 11 sur laquelle est articulé un dossier 12, le plus souvent surmonté d'un appui-tête 13. L'assise 11, le dossier 12 et l'appui-tête 13 comportent chacun une garniture fixée sur son armature, généralement métallique. L'armature 14 de l'assise 11 peut être liée au plancher 15 du véhicule par un mécanisme à glissière. Le siège 1 peut également comporter un ou plusieurs accoudoirs (non représentés). La figure 2 est une vue en perspective d'une matelassure 2 d'assise d'un siège pour véhicule automobile. La matelassure définit une partie centrale 21 (médaillon) encadrée par deux maintiens latéraux 22 et 23 généralement plus épais que le médaillon, d'un rembordement frontal 24 également généralement plus épais, et d'une partie arrière 25 le plus souvent masquée par le bas du dossier (12, figure 1) une fois le siège assemblé. Le plus souvent, des lignes de rappel de style 26 sont définies dans la matelassure, au moins aux interfaces entre les différentes parties. Ces lignes de rappel de style sont, dans cet exemple, équipées de bandes auto-agrippantes de manière à venir accrocher la face intérieure de la coiffe rapportée ultérieurement sur la matelassure pour former la garniture complète. La matelassure est réalisée de sorte à présenter, dans cet exemple sur toute sa surface, deux couches de mousse 3 et 4 ayant des densités et/ou des duretés différentes. De telles couches de dureté différentes permettent de donner un effet d'absorption lorsque l'utilisateur s'assied sur le siège et améliorent ainsi le confort. On décrira par la suite un exemple de réalisation 35 d'une telle matelassure. B9211 - 2599 1.FR 6 Les figures 3, 3A, 3B, 4, 5, 6 et 7 illustrent la réalisation d'une première couche 3 supérieure de la matelassure. Les figures 3 et 5 sont des vues en coupe d'un outillage 5 (presse), respectivement en position ouverte et en position fermée, illustrant deux étapes de formation de la couche 3. La figure 3A est une coupe schématique d'une étape préalable de formation de la couche 3. La figure 3B est une vue d'un détail d'une matrice 52 de la presse 5 de la figure 3. La figure 6 est une vue en coupe de la première couche ou partie 3 de matelassure obtenue. Les figures 4 et 7 sont des vues en perspective respectivement de la matrice 52 de la presse 5 et de la première couche 3 de la matelassure obtenue. La matrice 52 définit le profil supérieur de la matelassure et est similaire à une matrice de formage usuelle. La définition des lignes de rappel de style 26 est obtenue par des gorges 526 de la matrice 52 dans lesquelles sont insérées des bandes auto-agrippantes 6 (voir le détail de la figure 3B), les picots des bandes étant dirigés côté matrice 52. L'objectif est de fixer les bandes auto-agrippantes dans la mousse par leur face arrière sans noyer les picots de ces bandes. Selon les rappels de style souhaités, les bandes 6 sont rectilignes ou courbes. La figure 3A illustre une première étape dans laquelle un substrat 55 en polyéthylène est tendu sur un cadre support 57 et de la mousse 39 en polyuréthane est pulvérisée sur une épaisseur approximativement régulière à l'aide d'un outil de pulvérisation 58 sur une face du substrat 55. On peut utiliser un processus connu de pulvérisation de mousse sur des pièces textiles (tissées ou non), en peau ou en matière synthétique. Le substrat 55 est souple et présente une épaisseur (de l'ordre du dixième de millimètre) relativement faible par rapport à l'épaisseur (de l'ordre du centimètre ou de plusieurs centimètres) de la mousse 39 pulvérisée. B9211 - 2599 1.FR 7 Alors que la mousse 39 n'est que partiellement polymérisée et est donc encore collante, elle est rapportée contre la matrice 52 de la presse 5. Comme l'illustrent les figures 3 et 4, la matrice 52 définit le relief de la face apparente (face supérieure de l'assise) de la matelassure 2 (figure 2), donc la forme de la face apparente de la garniture. Dans la coupe de la figure 3, apparaissent deux cavités 522 et 523 de définition des rembordements latéraux 22 et 23 et une cavité centrale 521 de définition du médaillon d'assise 21. Les gorges 526 de définition des lignes 26 de rappel de style sont saillantes par rapport au fond des zones 521, 525, 523 et 524 de définition des différentes portions de l'assise. Le cas échéant on utilise un agent chimique de démoulage. Une fois que le substrat 55 portant la mousse en cours de polymérisation 31 est mis en place, mousse 39 contre matrice 52, un poinçon 56 de la presse 5 est appliqué contre le substrat 55. La face du poinçon en contact avec le substrat est approximativement à contre-forme de la matrice 52. Le plus souvent, il s'agit d'une presse chauffante (résistances chauffantes 54). Dans l'exemple représenté, la couche 3 est prévue pour présenter une épaisseur moindre dans les parties 32 et 33 (figure 6) correspondant aux rembordements latéraux que dans la partie 31 correspondant au médaillon. Comme cela ressort mieux de la figure 5 montrant la presse en position formage, les écarts entre la face interne du poinçon 56 et celle de la matrice 52 sont donc différents selon les zones de l'assise. Comme l'illustre la figure 7, une fois démoulée, la couche 3 de matelassure obtenue présente, en face apparente, des gorges 36 au fond desquelles sont noyées des bandes auto-agrippantes 6 pour définir les lignes de rappel de style 26. A titre d'exemple particulier de réalisation, la presse 5 est fermée pendant une durée de quelques dizaines de secondes (par exemple, de l'ordre de 20 à 40 secondes) après la B9211 - 2599 1.FR 8 pulvérisation de la mousse sur le film 55. La presse reste fermée le temps nécessaire à la polymérisation de la mousse (par exemple, de l'ordre de 40 à 90 secondes) après sa fermeture. La fermeture de la presse alors que la mousse 31 n'est pas encore polymérisée permet un accrochage des bandes 6 tout en évitant que la mousse ne comble leurs faces à picots, dans la mesure où la mousse n'est pas complètement liquide lors de la mise sous presse. Les figures 8 à 11 illustrent la formation de la couche inférieure 4 de l'assise de la figure 2. Les figures 8 à 10 sont des vues en coupe illustrant trois étapes du procédé de fabrication dans un moule de coulée. La figure 11 est une vue en perspective partiellement en coupe de la matelassure 2 obtenue. La première couche 3 issue des étapes précédentes est placée au fond d'un moule de coulée 7 dont le fond de la cuve 72 reproduit grossièrement la matrice 52. En particulier, le fond de la cuve 72 reproduit de préférence les formes générales de la face apparente de la matelassure pour préserver la forme de la couche 3 obtenue par le traitement précédent. Il n'est toutefois pas nécessaire d'en reproduire tous les détails dans la mesure où la forme de la face apparente de la matelassure est issue de des étapes précédentes. La cuve 72 du moule de coulée peut ainsi être plus grossière que la matrice 52. Le cas échéant, cela peut permettre d'utiliser un même moule de coulée pour des matelassures ayant des premières couches définissant des faces apparentes différentes. Dans l'exemple décrit, la couche 4 est plus épaisse que la couche 3 et la cuve 72 définit également les faces latérales de la matelassure. En variante, la couche 3 définit tout ou partie de ces faces latérales. La cuve 72 ne comporte pas de gorges (526, figure 3A) de réception des bandes auto-agrippantes 6, et comporte à la place des surfaces planes. Le cas échéant et comme cela est représenté, ces surfaces sont néanmoins en surplomb (dans l'orientation du moule de coulée) pour préserver les gorges 36 de la couche 3. B9211 - 2599 1.FR 9 Une mousse de polyuréthane 49 est coulée dans la cuve 72 (figure 8) sur la face arrière (non destinée à être apparente) de la couche 3 par une ou plusieurs têtes de coulée mobiles 74. Le cas échéant et comme l'illustre la figure 9, des mousses de densités ou de natures différentes peuvent être coulées selon les zones de l'assise (par exemple une mousse plus dure au niveau de zones 42 et 43 définissant les rembordements latéraux par rapport à une zone 41 définissant le médaillon d'assise). Un couvercle 76 de moule de moussage est ramené au- dessus de la cuve 72 (figure 9). Ce couvercle 76 comporte des ouvertures 762 d'évent permettant l'évacuation de l'air pendant la polymérisation de la mousse. Comme il ressort des figures 10 et 11, on obtient finalement des mousses de différentes densités selon les régions de l'assise, non seulement dans la surface de la matelassure, mais également dans son épaisseur. La figure 11 illustre, en pointillés, une variante selon laquelle une nappe chauffante 80 est intégrée dans la première couche 3 de la matelassure. On tire alors profit de pouvoir collant de la mousse utilisée à l'étape de pressage dont on attend le début de polymérisation avant de l'appliquer contre la matrice 52. La nappe 80 est soit prépositionnée sur la matrice, soit insérée dans la mousse (39, figure 3) partiellement polymérisée. En variante, un détecteur de présence d'un occupant est intégré (en plus ou à la place de la nappe 80) dans la couche 3. Une fois la matelassure terminée, celle-ci est enveloppée dans une coiffe de façon habituelle. Un avantage de la présente invention est qu'elle permet la réalisation d'une matelassure d'élément de siège pour véhicule automobile multi-dureté ou multi-densité. En particulier, la réalisation en deux étapes de la couche comportant la face apparente et de la couche (généralement plus épaisse) inférieure permet d'utiliser des gammes de mousses B9211 - 2599 1.FR 10 différentes. Cet avantage trouve un intérêt plus particulier pour des matelassures à coiffe amovible. On peut alors utiliser pour la première couche une mousse conférant à la face apparente une solidité suffisante, sans devoir utiliser cette mousse généralement plus onéreuse pour toute l'épaisseur. Un autre avantage est qu'il est aisé d'intégrer des bandes auto-agrippantes de forme courbe grâce à la polymérisation partielle de la mousse pulvérisée avant son introduction dans la presse. Cet avantage est plus parti- culièrement intéressant dans le cas de lignes courbes en trois dimensions, par exemple les lignes entre le rembordement frontal et le médaillon d'assise et entre ce médaillon et les maintiens latéraux. Un autre avantage est que l'invention est compatible avec l'utilisation de moules de coulée usuels, dans lesquels une première couche de mousse issue de la presse 5 est introduite, la cuve du moule de coulée étant, le cas échéant, dépourvue de gorges de réception des bandes auto-agrippantes. Divers modes de réalisation avec diverses variantes ont été décrits. On notera que l'homme de l'art pourra combiner divers éléments de ces divers modes de réalisation et variantes sans faire preuve d'activité inventive. En particulier, le choix des temps de presse et de polymérisation dépend de la nature de la mousse utilisée et est à la portée de l'homme du métier. De plus, la répartition entre l'épaisseur conférée aux différentes portions de la matelassure peut varier selon les gammes de siège et les duretés choisies. REVENDICATIONS1. Procédé de réalisation d'une matelassure (2) d'une garniture d'un élément (11, 12, 13) de siège pour véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes de : formation d'une première couche (3) de la matelassure par : pulvérisation d'une première mousse de polyuréthane (39) sur une face d'un substrat souple (55) ; introduction de l'ensemble dans une presse (5), mousse côté matrice (52), ladite matrice définissant la forme d'une 10 face apparente de la garniture ; et application d'un poinçon de la presse au moins le temps de polymérisation de la première mousse ; et formation d'une seconde couche (4) de la matelassure par : 15 introduction de la première couche dans un moule de coulée, mousse côté fond du moule ; coulée d'une deuxième mousse de polyuréthane dans le moule ; et fermeture du moule au moins pendant la polymérisation 20 de la deuxième mousse (49). 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la matrice (52) comporte des gorges (526) de définition de lignes de rappel de style (26) dans lesquelles sont insérées des bandes auto-agrippantes (6). 25 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la presse (5) de la première couche (3) définit des zones d'épaisseurs différentes selon les portions de la matelassure. 4. Matelassure (2) pour garniture d'élément (11, 12, 13) de siège pour véhicule automobile, caractérisée en ce 30 qu'elle comporte : une première couche (3) obtenue sous presse définissant la forme d'au moins une face apparente de la garniture ; et une deuxième couche (4) coulée sur la première.B9211 - 2599 1.FR 12 5. Matelassure selon la revendication 4, obtenue par le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3. 6. Garniture pour élément de siège de véhicule automobile, caractérisée en ce qu'elle comporte une matelassure (2) conforme à la revendication 4 ou 5, revêtue d'une coiffe. 7. Elément de siège pour véhicule automobile, comportant une garniture conforme à la revendication 6. 8. Siège pour véhicule automobile, comportant au moins un élément de siège conforme à la revendication 7.