Brevet FR3059265A1 — publié le 20180601

Procédé de fabrication d'un élément de siège de véhicule La présente invention est relative aux procédés de 5 fabrication d'éléments de siège de véhicule. La présente invention concerne plus particulièrement un élément de siège comprenant un substrat, une matelassure en mousse et un détecteur de présence. 10 On connait un procédé de fabrication d'éléments de siège, selon lequel on pulvérise de la mousse apte à polymériser sur un substrat avant de presser l'ensemble dans un moule composé d'une matrice supérieure et d'une matrice 15 inférieure. On vient ensuite installer le détecteur de présence sur l'une des faces de la matelassure. La présente invention a notamment pour but de proposer un procédé simple de fabrication d'éléments de siège de 20 véhicule permettant d'obtenir des éléments de siège de véhicule comprenant un détecteur de présence intégré dans la matelassure sans altération des performances dudit capteur de présence. 25 La présente invention a pour objet un procédé pour réaliser un élément de siège de véhicule comprenant au moins les étapes suivantes : a-) fournir un substrat, b-) placer un détecteur de présence au moins 30 partiellement recouvert d'une couche de revêtement de protection sur une face du substrat, c-) pulvériser de la mousse apte à polymériser sur au moins une partie du détecteur de présence et sur la face du substrat, 35 d-) presser, par formage, ledit substrat avec la couche 3059265 2 inférieure au moyen d'une de mousse, contre une matrice matrice supérieure ayant une surface d'appui venant en appui contre ledit substrat, e-) après polymérisation 5 l'élément de siège ainsi obtenu de la mousse, séparer de la matrice inférieure. Ainsi, le détecteur de présence est intégré directement dans la matelassure lors de la fabrication de cette dernière, simplifiant le procédé de fabrication de 10 l'élément de siège de véhicule et donc réduisant ses coûts généraux. En outre, le détecteur de présence est protégé lors de la polymérisation de la mousse afin de conserver toutes ses performances intactes. 15 Dans divers modes de réalisation du procédé de fabrication de l'élément de siège selon l'invention, on peut éventuellement avoir recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes : - à l'étape c-) on pulvérise de la mousse sur 20 l'ensemble du détecteur de présence; - à l'étape d-) la couche de revêtement de protection se désagrège lorsque la température, lors de la polymérisation de la mousse ou lors du formage, atteint une valeur supérieure à une valeur de température 25 prédéterminée ; Ainsi, la couche de revêtement de protection disparait et n'entrave pas le fonctionnement du capteur de présence lors de l'utilisation du siège par un occupant ; - le procédé comprend en outre l'étape, réalisée avant 30 l'étape d-), consistant à placer une coiffe d'habillage sur la matrice inférieure, et dans lequel lors de l'étape d-) on presse ledit substrat contre ladite coiffe d'habillage, avec la couche de mousse interposée entre le substrat et ladite coiffe d'habillage ; ainsi, l'élément de siège 35 comprend une coiffe d'habillage donnant audit élément de 3059265 3 siège une finition et permettant de protéger la matelassure lors de l'utilisation dudit siège par un occupant tout en gardant un procédé de fabrication simple et peu onéreux; - à l'étape c-) on choisit la mousse apte à polymériser de sorte que ladite mousse est apte à adhérer sur ladite face du substrat, grâce à un accrochage chimique ; ainsi la succession des différentes étapes du procédé se réalise facilement ; - à l'étape b-) on place en outre sur la face du substrat au moins un noyau configuré pour créer au moins un canal d'aération dans la couche de mousse lorsque cette dernière polymérise ; ainsi la matelassure issue de ce procédé comprendra au moins un canal d'aération améliorant le confort de l'occupant du siège ; - lors de l'étape b-) on place en outre sur la face du substrat un ventilateur recouvert d'une couche de revêtement de protection ; ainsi la matelassure issue de ce procédé comprendra un ventilateur directement intégré dans la matelassure améliorant le confort de l'occupant du siège, et ce sans altération des performances dudit ventilateur ; - lors de l'étape b-) on place en outre sur la face du substrat au moins une garniture recouverte d'une couche de revêtement de protection ; ainsi la matelassure issue de ce procédé comprendra une ou des garnitures présentant une densité inférieure ou supérieure à la densité de la mousse, permettant de sculpter ledit élément de siège afin d'en améliorer le confort pour l'utilisateur sans complexification excessive du procédé de fabrication ; en outre, les caractéristiques de cette ou ces garnitures ne sont pas altérées lors de la fabrication de l'élément de siège ; De plus l'invention concerne un élément de siège de 35 véhicule obtenu par le procédé défini ci-dessus, et 3059265 4 comprenant un substrat, une couche de mousse polymérisée, et un détecteur de présence au moins partiellement logé dans la couche de mousse. 5 En outre, l'invention concerne aussi un siège de véhicule comportant un élément de siège tel que défini ci-dessus. D'autres aspects, buts et avantages de l'invention 10 apparaîtront à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation de l'invention, donné à titre d'exemple non limitatif. L'invention sera également mieux comprise en regard des dessins joints sur lesquels : - la figure 1 est une représentation schématique 15 partiellement écorchée d'un siège de véhicule comprenant un élément de siège selon l'invention, - la figure 2 représente schématiquement une première étape d'un procédé pour réaliser l'élément de siège conformément à l'invention, 20 - la figure 3 représente schématiquement une seconde étape du procédé pour réaliser l'élément de siège conformément à l'invention, - la figure 4 représente schématiquement une troisième étape du procédé pour réaliser l'élément de siège 25 conformément à l'invention, - la figure 5 est une vue schématique en coupe de l'élément de siège obtenu par le procédé selon l'invention, selon une première variante du procédé, et - la figure 6 est une vue schématique en coupe de 30 l'élément de siège obtenu par le procédé selon l'invention, selon une deuxième variante du procédé. Il est à noter que, sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments structurels et/ou 35 fonctionnels identiques ou similaires dans les différents 3059265 5 modes de réalisation. Ainsi, sauf mention contraire, de tels éléments peuvent disposer de propriétés structurelles, dimensionnelles et matérielles identiques. 5 Par souci de clarté, seuls les éléments utiles à la compréhension des modes de réalisation décrits ont été représentés et seront détaillés. La figure 1 représente un siège 1 de véhicule automobile 10 qui comporte une assise 2 sensiblement horizontale et un dossier 5 s'étendant sensiblement selon une direction verticale Z depuis l'assise 2. L'assise 2 est montée sur un plancher 3 du véhicule, par exemple par l'intermédiaire de glissières 4 permettant un réglage de la position de 15 l'assise 2 selon une direction longitudinale X, horizontale. Dans l'exemple illustré, l'assise 2 est un élément de siège réalisée selon le procédé objet de l'invention et qui va 20 être décrit ci-après, étant étendu qu'un tel élément de siège pourrait être constitué du dossier 5 ou d'un autre élément non représenté. Sur la figure 1, l'assise 2 comporte une structure 6, par 25 exemple métallique, qui, dans le mode de réalisation représenté, comporte : - un cadre rigide comprenant par exemple deux flasques latéraux s'étendant selon la direction longitudinale X et des traverses arrière 7 et avant 8 qui 30 s'étendent entre les deux flasques latéraux selon une direction transversale Y, horizontale et perpendiculaire à la direction longitudinale X, et - un substrat 10 tendue sur le cadre (notamment entre les traverses arrière 7 et avant 8). 3059265 6 Le substrat 10 supporte une matelassure 20 déformable élastiquement. La matelassure 20 est généralement en matériau souple et amortisseur, pour assurer le confort de l'utilisateur, par exemple en mousse 20' synthétique tel 5 qu'une mousse en polyuréthane. La matelassure 20 présente une première face, supérieure dans le cas de l'assise 2, recouverte par une coiffe d'habillage 21 et destinée à supporter un occupant assis 10 sur le siège 1. La coiffe d'habillage 21 est un revêtement nu, par exemple un tissu brut de tissage ou un cuir, en particulier cette coiffe n'a pas subi d'apprêtage spécifique. A l'opposé de la première face, la matelassure 20 présente une deuxième face, inférieure. Le substrat 10 15 s'étend sur ladite deuxième face. L'assise 2 comporte également un détecteur de présence 25 pour la sécurité de l'occupant. Le détecteur de présence 25 forme un ensemble rigide. Le détecteur de présence 25 est 20 au moins partiellement disposé dans la matelassure 20. Dans l'exemple illustré sur la figure 1, le détecteur de présence 25 est entièrement intégré dans la matelassure 20. Le détecteur de présence 25 est adapté pour détecter la 25 présence de l'occupant assis sur le siège 1. Le détecteur de présence 25 est placé dans la matelassure 20 et est porté par ladite matelassure 20. Le détecteur de présence 25 comprend classiquement un contacteur (non représenté), relié par une liaison filaire 12 ou autre à une unité 30 centrale 13 électronique telle qu'un calculateur de bord du véhicule, de façon à signaler à cette unité centrale 13 la présence d'un occupant sur le siège 1. Le détecteur de présence 25 est classiquement doté d'un 35 organe d'actionnement mobile selon une direction 3059265 7 d'actionnement correspondant, dans le mode de réalisation représenté, à la direction verticale Z, entre une position inactive dans laquelle il est à distance du contacteur et une position active dans laquelle il appuie sur le 5 contacteur pour l'activer. L'organe d'actionnement est sollicité vers la position inactive par un ressort de compression. En l'absence de contrainte extérieure, en particulier en 10 l'absence de pression sur la face supérieure de la matelassure 20, la matelassure 20 n'est pas déformée et l'organe d'actionnement se trouve dans la position inactive, écarté du contacteur. La matelassure 20, peut se déformer sous l'effet de la pression exercée par l'occupant 15 sur la face supérieure et appuyer sur l'organe d'actionnement, déplaçant celui-ci vers la position active. L'organe d'actionnement en position active appuie sur le contacteur et l'active de sorte que la présence de l'occupant est détectée. 20 Lorsque l'occupant quitte le siège 1, la matelassure 20 retourne à son état et à sa forme initiale. Alternativement, une première partie du détecteur de 25 présence 25 est intégré dans la matelassure et une deuxième partie du détecteur de présence 25 est solidaire de la première ou de la deuxième face de la matelassure 20. La première partie comprend par exemple l'organe d'actionnement et la deuxième partie comprend par exemple 30 le contacteur. La matelassure 20 peut faire fonction de ressort de compression sur l'organe d'actionnement. Optionnellement, comme illustré à la figure 5, l'assise 2 comporte le détecteur de présence 25 et un ventilateur 50. 35 Le ventilateur 50 permet d'améliorer le confort de 3059265 8 l'occupant. Le ventilateur 50 est entièrement intégré dans la matelassure 20. Optionnellement, l'assise 2 comporte en outre au moins un canal d'aération 51. L'au moins un canal d'aération 51 relie une sortie d'air du ventilateur 50 à la 5 face supérieure de la matelassure 20. Optionnellement, comme illustré à la figure 6, l'assise 2 comporte en outre au moins une garniture 60. L'au moins une garniture 60 peut être cylindrique, parallélépipédique ou 10 autre. L'au moins une garniture 60 est réalisée dans un matériau plus dense que la mousse 20' de la matelassure 20. Alternativement, l'au moins une garniture 60 est réalisée dans un matériau moins dense que la mousse 20' de la matelassure 20. L'au moins une garniture 60 permet de 15 sculpter l'assise 2 et de créer des zones plus ou moins dures afin d'optimiser le confort de l'utilisateur. L'invention concerne la façon dont l'assise 2, et plus généralement un élément de siège quel qu'il soit, est 20 fabriquée. Le détecteur de présence 25 étant porté par la matelassure 20 et étant dans la matelassure 20. La figure 2 montre la première étape du procédé selon l'invention. Tout d'abord on place le substrat 10, nu et 25 considéré comme pièce unitaire, à plat, avec sa face arrière 14 orientée vers le bas et sa face avant 15, opposée, orientée vers le haut. Puis, on place le capteur de présence 25 au moins partiellement recouvert d'une couche de revêtement de protection 40, et de préférence 30 entièrement recouvert par une couche de revêtement de protection 40, sur la face avant 15 du substrat 10. Puis, on pulvérise de la mousse 20' apte à polymériser sur le détecteur de présence 25 et sur la majeure partie de la face avant 15, au moyen d'un organe 16 de pulvérisation. Le 35 substrat 10 peut être rigide, ce qui confère une structure 3059265 9 6 rigide à l'élément de siège. Il est par exemple réalisé en polypropylène expansé (aussi appelé 'EPP'), mais il peut aussi être réalisé en métal. Le substrat 10 peut aussi être flexible et élastique, comme cela est présenté sur la 5 figure 1, et peut être une nappe de soutien élastique. Optionnellement, on pulvérise une première fois de la mousse 20' apte à polymériser sur la majeure partie de la face avant 15, au moyen de l'organe 16 de pulvérisation, 10 avant de poser le capteur de présence 25 sur ladite première couche de mousse 20'. Puis, on pulvérise une deuxième couche de mousse 20' apte à polymériser sur le détecteur de présence 25 et sur la première couche de mousse 20', au moyen de l'organe 16 de pulvérisation. 15 Optionnellement, on place un ventilateur 50 au moins partiellement recouvert d'une couche de revêtement de protection 40, et de préférence entièrement recouvert par une couche de revêtement de protection 40, sur la face 20 avant 15 du substrat 10. Puis, on pulvérise une première fois de la mousse 20' apte à polymériser sur le ventilateur 50 et sur la majeure partie de la face avant 15, au moyen de l'organe 16 de pulvérisation, avant de poser le capteur de présence 25 sur ladite première couche de mousse 20'. 25 Puis, on pulvérise une deuxième couche de mousse 20' apte à polymériser sur le détecteur de présence 25 et sur la première couche de mousse 20', au moyen de l'organe 16 de pulvérisation. Optionnellement, on place au moins un noyau sur la première couche de mousse 20' avant de pulvériser la 30 deuxième couche de mousse 20' afin de créer un canal d'aération 51 par noyau. Optionnellement, on place au moins une garniture 60 au moins partiellement recouvert d'une couche de revêtement de 35 protection 40, et de préférence entièrement recouvert par 3059265 10 une couche de revêtement de protection 40, sur la face avant 15 du substrat 10 ou sur la première couche de mousse 20'. Puis, on pulvérise de la mousse 20' apte à polymériser sur l'au moins une garniture 60 au moyen de l'organe 16 de 5 pulvérisation. En outre, le substrat 10 peut comprendre, au moins sur chacun de ses cotés, des moyens de fixation (non représentés) tels que des rivets, des crochets métalliques 10 ou en matière plastique, ou tout autre moyen connu dans l'art permettant de fixer solidairement ledit substrat 10 au cadre rigide de la structure 6. Avantageusement selon l'invention, la mousse 20' apte à 15 polymériser est choisie de sorte que ladite mousse 20' est apte à adhérer sur ladite face avant 15 du substrat 10 : en choisissant une mousse de la famille des polyuréthanes, on confère un effet d'adhérence ou de 'collage' sous la forme d'un accrochage mécanique entre ladite mousse 20' et la 20 face avant 15 du substrat 10, cet accrochage étant facilité par le fait que la surface du substrat 10 n'est pas lisse et comprend de petits interstices. Ce choix de matériaux permet en outre un effet d'adhérence ou de 'collage' sous la forme d'un accrochage mécanique entre ladite mousse 20' 25 et le capteur de présence 25. La figure 3 représente l'étape suivante du procédé dans lequel on place une coiffe d'habillage 21 au dessus d'une matrice inférieur 30, ayant une paroi 31 dont la forme est 30 adaptée à la forme désirée pour la face supérieur de la matelassure 20 de l'élément de siège. La coiffe d'habillage 21 est maintenue par un cadre 32 de maintien présentant une certaine flexibilité. 35 Puis on place, après l'avoir retourné d'un demi-tour, le 3059265 11 substrat 10 équipé de sa mousse 20' apte à polymériser et du capteur de présence 25 au dessus de la coiffe d'habillement 21. En vertu des propriétés adhérentes de la mousse 20' exposées plus haut, la mousse 20' ne se détache 5 pas du substrat 10 et reste au contact de celui-ci. Enfin on place au-dessus de l'empilage décrit ci-avant une matrice supérieure 35. La matrice supérieure 35 comprend une forme banalisée, c'est-à-dire n'ayant pas une forme 10 particulière liée à la forme désirée pour l'élément de siège : en l'occurrence la face 36 destinée à venir en contact contre la face arrière 14 du substrat 10 présente une surface plane. En conséquence la matrice supérieure 35 n'est pas une pièce de forme spécifique et par le fait 15 n'est pas une pièce aussi onéreuse qu'une matrice supérieure de forme spécifique. Alternativement, la face 36 de la matrice supérieure 35 peut présenter une forme spécifique. 20 La figure 4 représente l'étape suivante du procédé dans lequel on abaisse la matrice supérieure 35 en direction de la matrice inférieure 30. Lorsque le substrat 10 est rigide, le substrat 10 ne se 25 déforme pas lorsque la matrice supérieure 35 est poussée en direction de la matrice inférieure 30. La pression exercée fait fluer la mousse 20' apte à polymériser de manière à ce qu'elle occupe toute la cavité 33 définie par la forme de la matrice inférieure 30. 30 Alternativement, le substrat 10 n'est plus rigide mais présente une certaine flexibilité. Le substrat 10 est, dans ce cas, réalisé en matériau polymère élastomère ou bien en matériau à base de caoutchouc. Tout comme dans l'exemple 35 précédemment décrit, on pulvérise de la mousse 20' apte à 3059265 12 polymériser sur le détecteur de présence 25 et sur la majeure partie de la face avant 15 du substrat 10, au moyen de l'organe 16 de pulvérisation. 5 Lors de l'étape de mise en pression, entre la matrice inférieure 30 et la matrice supérieure 35, des éléments suivants : le substrat 10, le détecteur de présence 25, la mousse 20' apte à polymériser, et optionnellement la coiffe d'habillage 21, le ventilateur 50 ou l'au moins une 10 garniture 60. La matrice supérieure 35 est légèrement différente dans cette variante, car les extrémités de la face 36 destinées à venir en contact contre la face arrière 14 du substrat 10 présentent des saillies (non représentées) en direction de la matrice inférieure 30. Les 15 moyens de fixation participent aussi, en s'interposant entre les saillies et les bordures du substrat 10, à limiter la déformation du substrat 10 pendant l'opération de mise en pression. 20 La flexibilité du substrat 10, ainsi que celle de la mousse 20' polymérisée, est de nature à conférer un confort pour l'occupant du siège 1 dans lequel est intégré un tel élément de siège ainsi réalisé. L'épaisseur de mousse 20' lors de la pulvérisation n'est 25 pas nécessairement uniforme. La densité de la mousse 20' après formage n'est pas nécessairement uniforme, et celle-ci dépend de la quantité de mousse disposée sur le substrat 10, de l'emplacement du détecteur de présence et/ou du ventilateur 50 et/ou des garnitures 60 et/ou des 30 canaux d'aération 51 et de l'épaisseur disponible dans la cavité 33 entre le substrat 10 et la matrice inférieure 30. La coiffe d'habillage 51 est alors plaquée contre la paroi 31 de la matrice inférieure 30, et pour ce faire intervient 35 la flexibilité du cadre 32 qui maintient la coiffe 3059265 13 d'habillage 21 pour laisser ladite coiffe d'habillage 21 se déplacer en direction de l'intérieur de la matrice inférieure 30, de manière à ce que la coiffe d'habillage 21 épouse bien les reliefs de la paroi 31 sans créer de 5 tension locale, ni a fortiori de déchirement. La mousse 20' apte à polymériser est choisie pour être apte à adhérer sur ladite coiffe d'habillage 21 : en choisissant une mousse de la famille des polyuréthanes, on confère un 10 effet d'adhérence ou de 'collage' sous la forme d'un accrochage chimique entre ladite mousse 20' et ladite coiffe d'habillage 21. Ainsi la mousse 20' adhère fermement à la fois au substrat 10, au détecteur de présence 25 et à la coiffe d'habillage 21, ce qui confère alors une unité à 15 l'élément de siège ainsi formé. De la même façon, ce choix de matériau confère un effet d'adhérence ou de 'collage' sous la forme d'un accrochage chimique entre ladite mousse 20' et ledit ventilateur 50 et/ou lesdites garnitures 60. 20 Lorsque la mousse 20' a fini de polymériser, la matrice supérieure 35 est éloignée de la matrice inférieure 30, et l'élément de siège ainsi formé est séparé de la matrice inférieure 30. 25 Le cas échéant, les bords de la coiffe d'habillage 21 peuvent être taillés à la bonne dimension pour faciliter les opérations suivantes. Dans le procédé décrit dans tout ce qui précède, il peut être fait recours à un moyen de chauffage de la 30 matrice inférieure 30, de la matrice supérieure 35 ou de la mousse 20' apte à polymériser. La couche de revêtement de protection 40 est réalisée dans un matériau adapté pour se désagréger lorsque la température, lors de la polymérisation de la mousse 20' ou lors du formage, atteint 35 une valeur supérieure à une valeur de température 3059265 14 prédéterminée. Ainsi, lorsque l'élément de siège est monté dans un véhicule, les éléments tels que le capteur de présence 25 intégrés dans la matelassure 20 dudit élément de siège ne comprennent plus de couche de revêtement de 5 protection 40 afin de ne pas altérer leurs performances. REVENDICATIONS1. Procédé pour réaliser un élément de siège (2, 5) comprenant au moins les étapes suivantes : a-) fournir un substrat (10), b-) placer un détecteur de présence (25) au moins partiellement recouvert d'une couche de revêtement de protection (40) sur une face du substrat, c-) pulvériser de la mousse (20') apte à polymériser 10 sur au moins une partie du détecteur de présence et sur la face du substrat, d-) presser, par formage, ledit substrat (10) avec la couche de mousse (20), contre une matrice inférieure (30) au moyen d'une matrice supérieure (35) ayant une surface 15 d'appui venant en appui contre ledit substrat (10), e-) après polymérisation de la mousse, séparer l'élément de siège (2, 5) ainsi obtenu de la matrice inférieure (30). 20 2. Procédé pour réaliser un élément de siège (2, 5) selon la revendication 1, dans lequel avant l'étape b-) on pulvérise de une première fois de la mousse (20') apte à polymériser sur la face du substrat (10), et dans lequel à l'étape c-) on pulvérise de la mousse (20') sur l'ensemble 25 du détecteur de présence (25). 3. Procédé pour réaliser un élément de siège (2, 5) selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel à l'étape d-) la couche de revêtement de protection (40) se 30 désagrège lorsque la température, lors de la polymérisation de la mousse (20') ou lors du formage, atteint une valeur supérieure à une valeur de température prédéterminée. 4. Procédé pour réaliser un élément de siège (2, 5) 35 selon l'une quelconque des revendications précédentes, 3059265 16 comprenant en outre l'étape, réalisée avant l'étape d-), consistant à placer une coiffe d'habillage (21) sur la matrice inférieure (30), et dans lequel lors de l'étape d-) on presse ledit 5 substrat (10) contre ladite coiffe d'habillage (21), avec la couche de mousse (20') interposée entre le substrat (10) et ladite coiffe d'habillage (21). 5. Procédé pour réaliser un élément de siège (2, 5) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel à l'étape c-) on choisit la mousse (20') apte à polymériser de sorte que ladite mousse est apte à adhérer sur ladite face du substrat (10), grâce à un accrochage chimique. 6. Procédé pour réaliser un élément de siège (2, 5) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel à l'étape b-) on place en outre sur la face du substrat (10) au moins un noyau configuré pour créer au 20 moins un canal d'aération (51) dans la couche de mousse (20') lorsque cette dernière polymérise. 7. Procédé pour réaliser un élément de siège (2, 5) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans 25 lequel lors de l'étape b-) on place en outre sur la face du substrat (10) un ventilateur (50) recouvert d'une couche de revêtement de protection (40). 8. Procédé pour réaliser un élément de siège (2, 5) 30 selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel lors de l'étape b-) on place en outre sur la face du substrat (10) au moins une garniture (60) recouverte d'une couche de revêtement de protection (40). 35 9. élément de siège (2, 5) obtenu par le procédé selon 3059265 17 l'une des revendications 1 à 8, et comprenant un substrat (10), une couche de mousse (20') polymérisée, et un détecteur de présence (25) au moins partiellement logé dans la couche de mousse (20'). 10. Siège (1) de véhicule comprenant un élément de siège (2, 5) selon la revendication 9.