Brevet FR2982520A1 — publié le 20130517

PROCEDE DE FABRICATION D'UNE PIECE RIGIDE REVETUE AU MOINS PARTIELLEMENT PAR UN REVETEMENT SOUPLE ET POREUX Domaine de l'invention La présente invention concerne le domaine de la fabrication de pièces rigides présentant une surface décorative, tel que du cuir ou du tissu. Etat de la technique On connaît dans l'art antérieur un procédé de thermoformage d'un complexe formé par une feuille thermoplastique et un revêtement textile, décrit dans le brevet allemand DE4211077. Ce document décrit un procédé consistant à associer un matériau thermoplastique et une feuille décorative, à chauffer l'ensemble à une température comprise entre 50 et 250 degrés et à appliquer une dépression comprise entre 0,4 et 1 bar, pendant une durée comprise entre 10 secondes et 2,5 minutes. On connaît également le brevet français FR2933894 décrivant un procédé de fabrication d'une pièce telle qu'un élément de fauteuil. Ce brevet présente un procédé de réalisation d'une pièce en matière plastique revêtue au moins partiellement de cuir, pour véhicule automobile, caractérisé en ce qu'elle est obtenue par thermocompression d'une plaque en matière plastique sur laquelle est préalablement rapportée une feuille de cuir. Inconvénients de l'état de la technique Les solutions proposées dans l'état de la technique ne sont pas totalement satisfaisantes. Ces procédés sont adaptés pour la réalisation de pièces dont le substrat est une mousse ou un matériau thermo compressible dont les qualités mécaniques, notamment de rigidité, sont limitées. Par ailleurs, ces procédés sont adaptés à des surfaces relativement simples, mais ne permettent pas de réaliser des pièces présentant des détails décoratifs et des configurations formées de reliefs complexes et des niveaux de finition élevées, telles que requis pour des articles de luxe par exemple. Solution apportée par l'invention. Afin de remédier aux inconvénients des procédés de l'art antérieur, la présente invention concerne, selon son acception la plus générale, un procédé de fabrication d'une pièce rigide revêtue au moins partiellement par un revêtement souple et poreux, comportant une étape de chauffage d'une feuille thermoplastique, une étape d'application dudit revêtement contre ladite feuille et une étape de conformation de l'ensemble ainsi formé par application d'une dépression, caractérisé en ce que - ledit revêtement est préalablement maintenu périphériquement sur un moule présentant des orifices d'aspiration, - ladite étape d'application consiste à rapprocher ledit moule de ladite feuille thermoplastique préalablement mise en température de plasticité, afin de mettre en contact la surface dudit revêtement avec la surface de ladite feuille thermoplastique, - ladite étape d'application étant suivie par une étape de mise en dépression pour forcer l'ensemble formé par le revêtement et la feuille thermoplastique adjacente à épouser la surface du moule. Cette invention permet de réaliser des produits facilitant le recyclage, par l'utilisation principale de matériaux thermoplastiques. Avantageusement, l'un au moins de l'ensemble formé 5 par le revêtement et la feuille thermoplastique est préalablement encollé. Selon un mode de réalisation préféré, ledit encollage est réalisé avec une colle thermo-réactivable. De préférence, ledit revêtement est maintenu tendu 10 sur ledit moule. Selon un mode de réalisation particulier, ledit revêtement présente des ajourements pour le passage local de la feuille thermopastique lors de l'étape de mise en dépression. 15 Selon une variante, ledit moule présente des configurations dont le rayon de courbure, dans un plan perpendiculaire au revêtement, est inférieur à l'épaisseur dudit revêtement. Avantageusement, ladite feuille thermoplastique est 20 maintenue par un cadre périphérique présentant une ouverture supérieure à la section transversale du moule. Selon une application particulière, ledit revêtement est constitué par une feuille de cuir. Selon une autre variante particulière, le procédé 25 selon l'invention comporte en outre une étape de préformage de la feuille thermoplastique consistant à appliquer un poinçon sur la surface de la feuille thermoplastique opposée au revêtement, après l'étape de chauffage. Selon une autre variante, le procédé comporte en 30 outre une étape d'inclusion d'un matériau entre la feuille thermoplastique et le revêtement. L'invention concerne également une pièce rigide présentant un revêtement souple et poreux réalisé selon le procédé susvisé. 35 Description détaillée d'un exemple non limitatif de l'invention La présente invention sera mieux comprise à la 5 lecture de la description qui suit, concernant un exemple non limitatif de réalisation de l'invention et se référant aux dessins annexés où : - la figure 1 représente une vue schématique d'une installation pour la mise en oeuvre de l'invention, lors de 10 l'étape de chauffage de la feuille thermoplastique - la figure 2 représente une vue schématique d'une installation pour la mise en oeuvre de l'invention, lors de l'étape de rapprochement de la feuille thermoplastique et du revêtement 15 - la figure 3 représente une vue schématique d'une installation pour la mise en oeuvre de l'invention, lors de l'étape de mise en dépression. Un exemple de mise en oeuvre de l'invention sera 20 exposé dans ce qui suit, en se référant aux dessins 1 à 3 concernant trois étapes consécutives de la fabrication. L'installation comporte : - un moule (1) - Un support (2) de la feuille thermoplastique (3) 25 - un appareil de chauffage (10). Le moule (1) présente une empreinte dont la configuration correspond à l'état de surface souhaité pour la pièce à réaliser. Le moule est un moule en aluminium 30 présentant une surface usinée en commande numérique, de manière connue, ou par microgravure chimique, ou tout autre procédé habituel. Les reliefs peuvent présenter des configurations fines, avec des rayons de courbure inférieurs à l'épaisseur du revêtement, pour des applications nécessitant des détails fins, par exemple la formation d'un logotype ou d'un motif décoratif. Le moule (1) présente des perforations traversantes permettant d'appliquer à travers un plateau (4) une dépression 5 à l'aide d'une pompe à vide (5). Les performations sont réparties à la surface du moule, et sont localisées préférentiellement dans les zones où le moule présente des cavités importantes. L'espacement des perforations est compris entre un et cinq centimètres. 10 La section des perforations est inférieure à un millimètre. La continuité de la dépression résulte de la porosité du revêtement (6). Une alternative consiste à réaliser un moule en 15 résine microporeux chargée en aluminium ou en mousse métallique microporeuse tel que de l'aluminium poreux METAPOR (marque déposée). Le moule (1) présente des protubérances (7, 8) pour la fixation du revêtement (6). Ces protubérances peuvent être 20 constituées de picots permettant de fixer le revêtement présentant des trous permettant de fixer le revêtement de manière tendue. La fixation peut aussi être réalisée par un adhésif temporaire. 25 Le revêtement (6) est un matériau souple et poreux. Il peut être constitué par une feuille de cuir naturel ou artificiel d'une épaisseur comprise entre 0,4 et 5 millimètres, d'un tissu, ou d'un complexe textile. La feuille thermoplastique (3) est supportée par un 30 cadre de serrage (9). Elle est constituée par un matériau, de préférence avec un faible taux de dégagement de gaz nocifs, tel que : - ABS (acrylonitrile butadiène styrène) - PETG (Polyethylene Terephtalate Glycol) - PMMA (polyméthacrylate de méthyle) - polycarbonate. Selon l'application visée, la feuille thermoplastique est transparente, translucide ou opaque. La feuille peut être colorée dans la masse. L'épaisseur est comprise entre 0,5 millimètres et 10 millimètres selon l'application visée. Le chauffage est assuré par une tête de chauffage 10 par exemple avec des radiants (10) infrarouge ou des éléments céramiques, de type connu. Pour des matériaux très épais, il peut être nécessaire de prévoir une deuxième tête de chauffage disposée du coté opposé de la feuille thermoformable (3). 15 La mise en oeuvre comporte une première étape où le moule (1) est écarté du cadre (2) de support de la feuille thermoformable. On fixe le revêtement (6) préalablement encollé sur les moyens de fixation (7, 8) du moule (1). L'encollage est 20 réalisé par dépôt d'une surface de colle thermoréactivable. On fixe également la feuille thermoplastique (3) sur le cadre de serrage (9). Lorsque les différents constituants sont mis en place, on procède à la mise en température de la feuille 25 thermoplastique (3). Lorsque la feuille (3) a atteint sa température de plasticité, on déplace le moule (1) en direction du cadre de serrage (9), jusqu'à ce que la surface du revêtement (6) vienne en contact avec la surface de la feuille 30 thermoplastique (3), et on applique une dépression au moule (1). Cette dépression provoque l'application de la feuille thermoplastique (3) contre le revêtement (6), l'ensemble épousant la surface du moule (1) pour reproduire la configuration de l'empreinte gravée sur le moule. Lorsque le revêtement présente des ajourements, la feuille thermoplastique (3) est localement aspirée à travers le revêtement pour venir affleurer la surface extérieure du revêtement. La dépression de l'ordre de 0,4 à 1 bar est appliquée pendant quelques dizaines de secondes. Ensuite, on insuffle de l'air frais pendant quelques minutes, afin d'assurer le refroidissement de la pièce.10 REVENDICATIONS1 - Procédé de fabrication d'une pièce rigide revêtue au moins partiellement par un revêtement (6) souple et poreux, comportant une étape de chauffage d'une feuille thermoplastique (3), une étape d'application dudit revêtement (6) contre ladite feuille (3) et une étape de conformation de l'ensemble ainsi formé par application d'une dépression, 10 caractérisé en ce que - ledit revêtement (6) est préalablement maintenu périphériquement sur un moule (1) présentant des orifices d'aspiration, - ladite étape d'application consiste à rapprocher 15 ledit moule (1) de ladite feuille thermoplastique (3) préalablement mise en température de plasticité, afin de mettre en contact la surface dudit revêtement (6) avec la surface de ladite feuille thermoplastique (3), - ladite étape d'application étant suivie par une 20 étape de mise en dépression pour forcer l'ensemble formé par le revêtement (6) et la feuille thermoplastique (3) adjacente à épouser la surface du moule (1). 2 - Procédé selon la revendication 1 caractérisé en 25 ce que l'un au moins de l'ensemble formé par le revêtement et la feuille thermoplastique est préalablement encollé. 3 - Procédé selon la revendication 2 caractérisé en ce que ledit encollage est réalisé avec une colle thermo30 réactivable. 4 - Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit revêtement est maintenu tendu sur ledit moule. 5 - Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit revêtement présente des ajourements pour le passage local de la feuille thermopastique lors de l'étape de mise en dépression. 6 - Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit moule présente des configurations dont le rayon de courbure, dans un plan perpendiculaire au revêtement, est inférieur à l'épaisseur dudit revêtement. 7 - Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que ladite feuille thermoplastique est maintenue par un cadre périphérique présentant une ouverture supérieure à la section transversale du moule. 8 - Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit revêtement est constitué par une feuille de cuir. 9 - Procédé selon la revendication 1 caractérisé en 20 ce qu'il comporte en outre une étape de préformage de la feuille thermoplastique consistant à appliquer un poinçon sur la surface de la feuille thermoplastique opposée au revêtement, après l'étape de chauffage. 25 10 - Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte en outre une étape d'inclusion d'un matériau entre la feuille thermoplastique et le revêtement. 11 - Pièce rigide présentant un revêtement souple 30 et poreux réalisé selon le procédé conforme à l'une au moins des revendications précédentes. 10 15