Brevet FR2936454A1 — publié le 20100402

SURTAPIS, DESTINE A PROTEGER UN TAPIS DE PREMIERE MONTE DANS UN VEHICULE AUTOMOBILE L'invention concerne le domaine technique des surtapis destinés à protéger un tapis de première monte dans un véhicule automobile. Les constructeurs automobiles recouvrent les planchers des véhicules automobiles de moquette découpées et collées selon les dimensions et reliefs de ces planchers. Ces moquettes désignées dans la présente demande par le terme tapis 10 de première monte posent des problèmes d'entretien puisqu'ils ne peuvent être démontés pour leur nettoyage ou leur renouvellement. Par ailleurs, le tapis de première monte n'est parfois pas assorti avec la couleur des housses de siège, du capitonnage, ou de la carrosserie et sur les véhicules de grande série, est de qualité très moyenne. 15 Afin de pallier à ces difficultés et laisser aux propriétaires des véhicules le choix d'agencer l'intérieur de leur véhicule, des fabricants d'accessoires mettent à leur disposition des surtapis amovibles, destinés à être placés sur le tapis de première monte. On connaît des surtapis présentant une surface entièrement plane et 20 constitués par une moquette dont la face intérieure est formée d'une plaque en caoutchouc, la finition étant assurée par surjetage des bords extérieurs. Ces surtapis sont souples et plient sous leur propre poids. On connaît également des surtapis thermoformés comportant une moquette solidarisée à une feuille de renforcement en mousse à cellules 25 ouvertes par une couche médiane en matière extrudée thermoformable. Généralement, il n'y a pas de feuille de renforcement en mousse, la couche médiane en matière extrudée et thermoformable forme directement la face intérieure du surtapis. Lesdites moquettes, quelles soient aiguilletées ou tuftées, sont consolidées par une fine couche de latex facilitant leur manutention. Ces 30 surtapis thermoformés en trois dimensions sont suffisamment rigides de sorte qu'ils ne plient pas sous leurs propres poids et présentent l'avantage de former un bac de récupération des salissures. Ces surtapis doivent répondre à de nombreux critères, la plupart édictés par le cahier des charges des constructeurs automobiles : - ils doivent être flexibles pour épouser les formes gauche du plancher, ces formes gauches étant liées notamment aux passages de roues, à la console centrale entre les sièges avant, au tunnel de transmission, aux repose-pied ; - ils doivent pouvoir être utilisés sur des véhicules de marques et modèles différents, et ceci malgré les différences de conformation en trois dimensions des planchers de ces véhicules ; - ils doivent présenter une grande résistante à l'usure par frottement et poinçonnement. Ce poinçonnement est particulièrement marquée lorsque l'usager porte des chaussures à talons ; - ils doivent être esthétiques et aussi personnalisés que possible ; - ils doivent présenter une rugosité de surface à la fois sur leurs face intérieure et extérieure afin que le pied de l'utilisateur ne puisse glisser de son point d'appui sur le surtapis lorsqu'il est engagé sur une pédale ou que le surtapis ne glisse lui-même sur le tapis de première monte et ne forme des plis; - ils doivent être confortables, imputrescibles et faciles à nettoyer ; - ils doivent pouvoir être présentés agréablement en linéaire dans les magasins ; - ils doivent pouvoir être facilement ôtés et ne pas être trop lourds de sorte d'être facilement secoués pour en chasser les graviers et les particules amenés par les chaussures des utilisateurs. Les surtapis thermoformés sont plus onéreux à fabriquer que les surtapis ayant une surface totalement plane et des bords surjetés que ce soit au niveau des matières premières ou du procédé de fabrication comprenant des étapes supplémentaires. La présente invention pallie les problèmes précités en ce qu'elle a pour objet un surtapis, comprenant une face extérieure formée d'un textile aiguilleté ou tufté et une couche d'au moins un polymère chargé et ayant une configuration tridimensionnelle obtenue par thermoformage, avec un rebord en surélévation le long de son côté arrière et au moins en partie le long de ses deux côtés latéraux. De manière caractéristique, la couche de polymère est obtenue par polymérisation d'un latex SBR [styrène-butadiène-rubber] comprenant une quantité suffisante de styrène, de préférence au moins 70%, afin d'être thermoplastique et dont la proportion en poids dans le surtapis est d'au moins 5%. Ledit textile aiguilleté ou tufté est consolidé par ladite couche de polymère en sorte d'obtenir que le surtapis ayant une configuration tridimensionnelle résiste à la pliure sous son propre poids. Avantageusement, la couche de polymère permet à la fois de consolider la nappe textile aiguilletée ou tuftée et de former une couche de renfort 15 thermoformable. La nappe textile aiguilletée peut être pré-aiguilletée en sorte qu'elle ait suffisamment de cohésion pour son stockage et sa mise en oeuvre, mais ce pré-aiguilletage ne remplace par la couche de polymère chargé assurant la consolidation finale des fibres aiguilletées de la nappe textile. 20 Les minces couches de latex mis en oeuvre dans l'état de la technique permettent de consolider le liage des fibres dans les nappes textiles mais ne sont pas adaptées pour être thermoformables. De plus, les nappes textiles ainsi consolidées ne résistent pas à la pliure sous leurs propres poids. Dans la présente invention, ladite couche de polymère, une fois 25 polymérisée, demeure thermoplastique et apte à subir une étape de thermoformage, en sorte de conférer au surtapis sa configuration tridimensionnelle. La demanderesse a établi qu'une quantité minimum de 5% en poids du surtapis en latex de SBR est nécessaire pour que la nappe textile puisse être thermoformée. Des étapes de laminage et d'extrusion-calandrage sont ainsi supprimées ce qui permet de réduire le coût du procédé de fabrication et la consommation de matières premières. Avantageusement, la couche de polymère est chargée en sorte que le surtapis soit suffisamment rigide afin qu'il ne plie pas sous son propre poids et qu'il présente une bonne tenue puisque le surtapis est amovible. Lors de l'étape de thermoformage, la source de chaleur est appliquée sur la couche de polymère. La couche de polymère doit ainsi être en quantité suffisante dans le surtapis, au moins 30% en poids, de préférence au moins 50% en poids, afin que les fibres de la nappe textile ne soient pas dégradées par la chaleur et que le surtapis soit suffisamment rigide. La face intérieure du surtapis est de préférence laminée avec un film thermocollant afin de rendre celle-ci imperméable aux liquides, notamment à l'eau, avant la mise en forme tridimensionnelle avec la nappe textile consolidée par la couche de polymère. Ledit film est de préférence dans un matériau ayant une température de fusion permettant son thermocollage sans dégrader ladite couche de polymère et les fibres de la nappe textile et apte à permettre sa mise en forme tridimensionnelle. Dans une variante de réalisation, le textile aiguilleté est exclusivement en polyester. Le demandeur s'est aperçu qu'une nappe de textile aiguilletée dont les fibres sont exclusivement en polyester procure un surtapis dont la face extérieure revêtu de ladite nappe ne présente pas de défauts et irrégularités voir des zones rigides. Une explication à ce phénomène est que dans une nappe aiguilletée, les fibres sont enchevêtrés les unes avec les autres. Ainsi au cours du thermoformage, lorsque des fibres données se rétractent elles entraînent les fibres voisines et ainsi de suite. Ce phénomène est atténué lorsqu'il s'agit d'une moquette tuftée. En effet, des groupes de fibres sont liés en un point donné du canevas tissé et dans une proportion moindre les unes aux autres. Ce phénomène de rétraction s'observe davantage avec des fibres ayant des températures de fusion faibles, telles que pour les fibres en polypropylène. Dans une variante de réalisation, le textile tufté est exclusivement en polypropylène ou en polyamide. Les fibres de la nappe textile tuftée ayant une meilleure résistance thermique au thermoformage, il est possible de réaliser des surtapis avec des fibres ayant une faible température de fusion telles que des fibres en polypropylène. Dans une variante de réalisation, le ratio charge/polymère dans la couche de polymère chargé est de l'ordre de 5 à 7. La demanderesse a établi qu'une quantité importante de charge est nécessaire pour que le surtapis ait une bonne main c'est à dire résiste à la pliure sous son propre poids. Dans une variante de réalisation, le surtapis comporte, sur sa face intérieure destinée à être appliquée sur le tapis de première monte, un 15 revêtement granuleux. Ce revêtement granuleux permet d'améliorer la résistance au glissement du surtapis sur le tapis de première monte. Dans une sous-variante de réalisation, ledit revêtement granuleux est formé de poudrette de caoutchouc. 20 La poudrette de caoutchouc est saupoudrée sur la face intérieure du surtapis après l'enduction de la nappe textile de mousse aqueuse de latex SBR chargé. Dans une variante de réalisation, le textile aiguilleté est constitué au moins en partie de fibres de polyester recyclées. 25 Dans une variante de réalisation, le surtapis a un poids/m2 allant de 1200 g/m2 à 1900 g/m2 et la couche de polymère est obtenue par polymérisation de 80 à 190 g/m2 dudit latex SBR. Dans une variante de réalisation, le surtapis fait de l'ordre de 1750 g/m2, et le textile aiguilleté ou tufté fait de l'ordre de 550 g/m2, et la couche de 30 polymère est obtenue par polymérisation dudit latex à raison de l'ordre de 150 g/m2. Dans une variante de réalisation, la couche de polymère chargée contient de l'ordre de 900 g/m2 de charge, notamment de craie, et en ce que la poudrette de caoutchouc fait de l'ordre de 150 g/m2. La présente invention a également pour objet selon un deuxième aspect un procédé de fabrication d'un surtapis selon l'une des variantes de réalisation décrites ci-dessus. Le procédé comprend, de manière caractéristique, les opérations suivantes : a) préparer une mousse aqueuse à partir d'un latex SBR [styrène- butadiène-rubber] comprenant une quantité suffisante de styrène afin d'être thermoplastique, de préférence au moins 70% de styrène, et à partir d'une charge inerte, b) enduire une nappe aiguilletée ou tuftée non consolidée à l'aide de ladite mousse, c) soumettre la nappe enduite à un traitement thermique apte à polymériser le latex, à évacuer l'eau en sorte d'obtenir un produit plat et de consolider ladite nappe, d) thermoformer ledit produit plat à la configuration tridimensionnelle souhaitée pour obtenir un surtapis dont la proportion en poids de latex est d'au moins 5%. Dans une variante de réalisation, ledit procédé comprend une opération complémentaire consistant à pulvériser de la poudrette de caoutchouc sur l'enduction de mousse avant l'étape de thermoformage. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de deux exemples de réalisation, cités à titre non limitatif, et illustrés dans les figures suivantes, annexées à la présente, et dans lesquelles : - la figure 1 est une vue de dessus d'un premier exemple de surtapis selon la présente invention ; - la figure 2 est une vue de dessous du surtapis représenté à la figure 1 ; - la figure 3 est une vue selon le plan de coupe III-III représenté à la figure 1 ; - la figure 4 est une vue selon le plan de coupe III-III représenté à la figure 1 d'un second exemple de surtapis ; - la figure 5 est une représentation schématique d'un exemple de procédé de fabrication du surtapis représenté aux figures 1 à 3. Le premier exemple de surtapis 1 représenté aux figures 1 à 3, destiné à protéger un tapis de première monte dans un véhicule automobile, comprend une face extérieure 2 formée d'un textile aiguilleté 3 exclusivement en polyester et une couche 4 d'au moins un polymère chargé. Le surtapis 1 a une configuration tridimensionnelle obtenue par thermoformage et comprend un rebord 5 en surélévation le long de son côté arrière la et de ses deux côtés latéraux lc,ld. Le bord lb avant ne comprend pas de rebord surélevé. Le rebord sur les côtés latéraux lc,ld est de préférence en déclivité jusqu'au bord avant lb ou il se trouve dans le même plan que la surface centrale plane le. La couche 4 de polymère est un latex de SBR et comprend de préférence au moins 70% de styrène. Le surtapis 1 a un poids de l'ordre de 1750 g/m2, le textile aiguilleté 3 a un poids de 550 g/m2 et la quantité de SBR est de l'ordre de 150 g/m2 soit supérieure à 5% en poids du surtapis 1. La couche 4 de polymère contient de l'ordre de 900 g/m2 de charge, de préférence de la craie, et représente plus de 60% en poids du surtapis. La face intérieure 5 du surtapis 1 représentée à la figure 2, présente un revêtement granuleux 6 formé de poudrette de caoutchouc représentant plus de 5% en poids du surtapis 1. La face intérieure 5 du surtapis 1 est, dans cet exemple précis, revêtue d'un film thermocollant -non représenté- en polyéthylène basse densité (PE BD) ayant une face interne apte à adhérer avec la face intérieure 5 du surtapis 1, en particulier avec la couche de polymère 4, et activable par apport de chaleur, la face externe dudit film étant imperméable aux liquides et en particulier à l'eau. Ledit film a, de préférence, une épaisseur de l'ordre de 100 pm. Le seconde exemple de surtapis 7 représenté à la figure 4 diffère du premier exemple de surtapis 1 en ce que la nappe textile est un textile tufté 8 en polypropylène et comporte donc des fibres se projetant de la face extérieure du canevas 9. La couche 10 de polymère chargé est disposée sur la face intérieure du canevas 9. La figure 5 représenté de façon schématique les différentes étapes du procédé de fabrication du premier exemple de surtapis 1. Le textile aiguilleté 3 est dévidé d'une bobine d'alimentation 11 et convoyé vers une station d'enduction 12 déposant une mousse aqueuse 13 comprenant un latex de SBR et une charge inerte à l'aide d'une racle. Le textile aiguilleté 3 enduit est ensuite convoyé vers une station de pulvérisation 13 de poudrette de caoutchouc 10 puis dans sur une rame de chauffage 14 pour la polymérisation du latex de SBR et l'évaporation de l'eau en sorte d'obtenir un produit plat. Le textile aiguilleté 3 ainsi consolidé est stocké sur un touret 15. La dernière étape de thermoformage, non représentée, consiste à disposer la nappe aiguilletée et consolidée dans un moule comportant des parties mâle et femelle, la source de chaleur nécessaire au ramollissement de la couche de polymère chargée 3 est appliquée en direction de ladite couche de polymère. Le thermocollage d'un film conférant une imperméabilité aux liquides à la face intérieure 5 du surtapis 1 est effectué de préférence avant l'étape de themoformage. D'après le cahier des charges des constructeurs automobiles, le surtapis 1,7 doit conserver ses propriétés jusqu'à 70°C. Le procédé de fabrication est ainsi le même pour la fabrication d'un surtapis 7 comportant une face extérieure constituée d'une nappe textile tuftée 8. REVENDICATIONS1. Surtapis (1,7), destiné à protéger un tapis de première monte dans un véhicule automobile, comprenant une face extérieure (2) formée d'un textile aiguilleté (3) ou tufté et une couche (4,10) d'au moins un polymère chargé et ayant une configuration tridimensionnelle obtenue par thermoformage, avec un rebord (5) en surélévation le long de son côté arrière (la) et au moins en partie le long de ses deux côtés latéraux (lc,ld), caractérisé : - en ce que la couche de polymère est obtenue par polymérisation d'un latex SBR [styrène-butadiène-rubber] comprenant une quantité suffisante de styrène, de préférence au moins 70%, afin d'être thermoplastique et dont la proportion en poids dans le surtapis (1) est d'au moins 5%, - et en ce que ledit textile aiguilleté (3) ou tufté est consolidé par ladite 15 couche de polymère (4), en sorte d'obtenir que le surtapis ayant une configuration tridimensionnelle, résiste à la pliure sous son propre poids. 2. Surtapis (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le textile aiguilleté 20 (3) est exclusivement en polyester. 3. Surtapis (7) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le textile tufté (8) est exclusivement en polypropylène ou en polyamide. 25 4. Surtapis (1,7) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le ratio charge/polymère dans la couche (4,10) de polymère chargé est de l'ordre de 5 à 7. 5. Surtapis (1,7) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il 30 comporte, sur sa face intérieure (5) destinée à être appliquée sur le tapis de première monte, un revêtement granuleux. 6. Surtapis (1,7) selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit revêtement granuleux est formé de poudrette de caoutchouc. 7. Surtapis (1) selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que le textile aiguilleté (3) est constitué au moins en partie de fibres de polyester recyclées. 8. Surtapis (1,7) selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il a un poids/m2 de 1200 à 1900 g/m2 et en ce que la couche de polymère (4,10) 10 est obtenue par polymérisation de 80 à 190 g/m2 dudit latex. 9. Surtapis (1,7) selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il fait de l'ordre de 1750 g/m2, et en ce que le textile aiguilleté (3) ou tufté (8) fait de l'ordre de 550 g/m2 et en ce que la couche de polymère (4,10) est obtenue par 15 polymérisation dudit latex à raison de l'ordre de 150 g/m2. 10. Surtapis (1,7) selon les revendications 6 et 9, caractérisé en ce que la couche de polymère (4,10) chargé contient de l'ordre de 900 g/m2 de charge, notamment de craie, et en ce que la poudrette de caoutchouc fait de l'ordre de 20 150 g/m2. 11. Procédé de fabrication d'un surtapis (1,7) selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend les opérations suivantes : a) préparer une mousse aqueuse à partir d'un latex SBR [styrène- 25 butadiène-rubber] comprenant une quantité suffisante de styrène afin d'être thermoplastique, de préférence au moins 70% de styrène, et à partir d'une charge inerte, b) enduire une nappe aiguilletée (3) ou tuftée (8) non consolidée à l'aide de ladite mousse,c) soumettre la nappe enduite à un traitement thermique apte à polymériser le latex, à évacuer l'eau en sorte d'obtenir un produit plat et de consolider ladite nappe, d) thermoformer ledit produit plat à la configuration tridimensionnelle souhaitée pour obtenir un surtapis (1,7) dont la proportion en poids de latex est d'au moins 5%. 12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comporte une opération complémentaire consistant à pulvériser de la poudrette de caoutchouc sur l'enduction de mousse avant l'étape de thermoformage.