Brevet FR3134028A1 — publié le 20231006

La présente divulgation est relative à un siège (1) comprenant : - une structure (2) typiquement métallique, - une matelassure (3), - une interface (4) située entre la structure (2) et la matelassure (3) et dans lequel la matelassure (3) comprend un enchevêtrement 3D de fibres (5) continues, thermoplastiques, disposées aléatoirement, formant des boucles soudées entre elles entre les fibres Figure de l’abrégé : Figure 2 Siège de véhicule comprenant une matelassure formée d’un enchevêtrement aléatoire des fibres continues thermoplastiques La présente divulgation est relative à un siège de véhicule comprenant une structure, typiquement métallique, une matelassure et une interface intercalée entre la structure et la matelassure. Selon la présente divulgation la matelassure comprend un enchevêtrement aléatoire de fibres continues, thermoplastiques, en trois dimensions, les fibres soudées entre elles par des boucles entre les fibres. La présente divulgation relève du domaine des sièges de véhicules automobiles qui comprennent une structure typiquement métallique, avec typiquement un châssis d’assise et un châssis de dossier. La structure est classiquement obtenue par techniques d’emboutissage. Les sièges comportent encore des matelassures, y compris une couche de matelassure d’assise et une couche de matelassure de dossier qui confèrent le moelleux de l’assise et du dossier, et participent au confort au siège. Les matelassures d’assise et de dossier sont classiquement en mousse de polymère d'uréthane, et mises en forme dans des moules. Les matelassures en mousse de polyuréthane donnent satisfaction, mais peuvent en condition humide conserver l’humidité. Résumé La présente divulgation vient améliorer la situation. Il est proposé un siège comprenant : - une structure typiquement métallique, - une matelassure, - une interface située entre la structure et la matelassure, et dans lequel la matelassure comprend un enchevêtrement 3D de fibres continues thermoplastiques disposées aléatoirement, formant des boucles soudées entre elles entre les fibres, et dans lequel : - les fibres sont des fibres creuses et/ou fibres pleines, de diamètre compris entre 0,2 mm et 2 mm, préférentiellement entre 0,3 mm et 1,5 mm, - les fibres comprennent un polymère thermoplastique, la composition des fibres comprenant au moins 95% en poids de PET, et dans lequel l’enchevêtrement 3D de la matelassure présente une masse volumique apparente comprise entre 35 kg/m 3 et 55 kg/m 3 . Selon un mode de réalisation, la matelassure est une matelassure d’assise sous forme d’une couche de matelassure d’assise, s’étendant en longueur suivant une direction longitudinale de l’assise d’un bord arrière jusqu’à un bord avant de l’assise, et en largeur suivant une direction transversale de l’assise d’un premier bord latéral jusqu’à un second bord latéral, ainsi qu’en épaisseur suivant une direction orthogonale qui est orthogonale à la direction longitudinale et à la direction transversale de l’assise. Selon un mode de réalisation, la matelassure est une matelassure de dossier sous forme d’une couche de matelassure de dossier s’étendant en longueur suivant une direction longitudinale du dossier d’un bord inférieur vers un bord supérieur du dossier, et en largeur suivant une direction transversale du dossier d’un premier bord latéral jusqu’à un second bord latéral, ainsi qu’en épaisseur suivant une direction orthogonale qui est orthogonale à la direction longitudinale et à la direction transversale du dossier. Selon un mode de réalisation, l’épaisseur de la couche de matelassure de dossier peut être comprise 15 mm à 50 mm et/ou l’épaisseur de la couche de matelassure d’assise peut être comprise entre 60mm à 100mm Selon un mode de réalisation, la couche de matelassure de dossier peut comprendre différentes zones présentant différentes masses volumiques apparentes, réparties suivant la direction longitudinale de la couche de la matelassure de dossier et/oula couche de matelassure de l’assise peut comprendre différentes zones présentant différentes masses volumiques apparentes, suivant la direction longitudinale de la couche de la matelassure de l’assise. Selon un mode de réalisation, l’interface peut comprendre un matériau entièrement ou partiellement en plastique. Ladite interface peut-être en ABS et /ou PC et/ou P/E. En particulier, l’interface peut être une interface de dossier comprenant : - au moins une coque déformable de dossier, recevant la matelassure qui est une matelassure de dossier, ladite coque déformable étant configurée pour prendre différentes formes depuis une position initiale de lordose lombaire jusqu’à une position finale de cyphose lombaire en réponse à une charge variable appliquée par le dos de l’occupant du siège, - un système couplant ladite coque déformable de dossier à la structure comprenant des liens supérieurs de contrôle de déplacement, et des liens inférieurs de contrôle de déplacement. Selon un mode de réalisation, la couche de matelassure d’assise et/ou la couche de matelassure de dossier comprend suivant l’épaisseur : - une sous-couche inférieure, structurelle, formée d’un enchevêtrement de fibres creuses, d’épaisseur Epinf, - une sous-couche supérieure moelleuse, formée d’un enchevêtrement de fibres pleines Epsup, - une sous couche, intermédiaire entre la sous-couche inférieure et la sous couche supérieur, de liaison comprenant un enchevêtrement de fibres pleines et de fibres creuses soudées les unes aux autres, d’épaisseur Epint. Selon un mode de réalisation, la couche de matelassure comprend, en poids : - 95% à 99% d’un premier polymère de la famille des polyesters tel que le PET, - 1% à 5% d’un second polymère de la famille des polyesters autre que le PET tel que le PTT ou PBT. Le second polymère est distinct du premier polymère. De préférence, les vides entre les fibres de l’enchevêtrement 3D de fibres de la matelassure sont laissés libres. La présente divulgation est encore relative à un procédé de fabrication d’un siège selon la présente divulgation dans lequel on obtient la matelassure comprenant un enchevêtrement 3D de fibres thermoplastiques, continues disposées aléatoirement formant des boucles soudées entre elles par un procédé continu comprenant : - /A/ Extrusion d’un polymère thermoplastique dans une filière d’extrusion comprenant des buses d’extrusion reparties suivant une direction en longueur et suivant un direction en largeur de la filière d’extrusion, générant un rideau de fibres continues fondues ,chutant par gravité, - /B/ Réception du rideau de fibres continues fondues chutant par gravité entre deux organes de guidage contrarotatifs, avec une génération d’un enchevêtrement 3D de fibres selon une répartition aléatoire avec fusion de boucles entre les fibres continues et selon une couche d’épaisseur déterminée par l’entraxe entre les deux organes contrarotatifs, - /C/ Solidification de l’enchevêtrement 3D de fibres par immersion dans un liquide de refroidissement. Selon un mode de réalisation du procédé, la filière d’extrusion comprend, suivant la direction en longueur de la filière d’extrusion plusieurs zones distinctes comprenant des densités surfacique de nombre de buses, distinctes, comprenant au moins une première zone à faible densité surfacique de nombre de buses, et au moins une deuxième zone à forte densité surfacique de nombre de buses de telle façon à obtenir moins une première zones présentant une faible masse volumique apparente et au moins une deuxième zone présentant une forte masse volumique apparente, suivant la direction de l’enchevêtrement 3D de fibres s’étendant suivant la direction longitudinale de la filière extrusion. Selon un mode de réalisation, qui peut éventuellement être combiné avec le précédent, la filière d’extrusion comprend suivant la dimension en largeur de la filière d’extrusion une première section pourvue de premières buses d’extrusion pour la génération de fibres creuses, et une deuxième section pourvue de deuxièmes buses d’extrusion pour la génération de fibres pleines. Selon un mode de réalisation, la température de l’extrusion mise en œuvre en /A/ dans la filière d’extrusion est comprise entre 180°C et 240°C. D’autres caractéristiques, détails et avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, et à l’analyse des dessins annexés, sur lesquels : Fig. 1 est une vue de siège de véhicule automobile, selon un mode de réalisation, illustrant la structure métallique du siège supportant une interface plastique de dossier destinée à recevoir une couche de matelassure de dossier et une interface d’assise, plastique, destinée à recevoir une couche de matelassure d’assise, les matelassures de dossier et d’assise étant non illustrées. Fig. 2 est une vue de coupe du siège de la , sur lequel on ajoute une couche de matelassure de dossier, et une couche de matelassure d’assise, selon la présente divulgation comprenant un enchevêtrement aléatoire, en trois dimensions 3D de fibres continues thermoplastiques comprenant des boucles entre fibres thermosoudées, les unes aux autres. Fig. 3 est une vue schématique du procédé de fabrication permettant la fabrication de l’enchevêtrement 3D comprenant une extrusion d’un polymère thermoplastique dans une filière d’extrusion générant un rideau de fibres continues fondues, chutant par gravité, la réception du rideau de fibres continues fondues entre deux organes de guidage contrarotatifs, avec une génération d’un enchevêtrement 3D de fibres et la solidification de l’enchevêtrement 3D de fibres par immersion dans un liquide de refroidissement, puis l’obtention de matelassure par des découpes transversales au sens de défilement. Fig. 4 illustre différentes filières d’extrusion qui peuvent être mises en œuvre selon le procédé de la présente divulgation, à savoir une filière d’extrusion comprenant des buses d’extrusion pour l’extrusion de fibres pleines pour l’obtention d’une matelassure à partir des fibres pleines selon une première possibilité, une filière d’extrusion comprenant des buses d’extrusion pour l’extrusion de fibres creuses pour l’obtention d’une matelassure à partir des fibres pleines selon une seconde possibilité, et une filière d’extrusion, mixte, comprenant des buses d’extrusion pour l’extrusion de fibres creuses et des buses d’extrusion pour l’extrusion de fibres pleines selon une troisième possibilité, permettant l’obtention d’une matelassure comprenant suivant l’épaisseur, une sous-couche inférieure, structurelle, formée d’un enchevêtrement de fibres creuses, une sous-couche supérieure moelleuse, formée d’un enchevêtrement de fibres pleines, et une sous-couche, intermédiaire entre la sous-couche inférieure et la sous couche supérieure, de liaison. Fig. 5 montre, d’une part, en haut une filière d’extrusion présentent une densité surfacique du nombre de buses d’extrusion configurée pour l’obtention d’un matelassure de masse volumique apparente homogène, suivant la direction en longueur de la filière d’extrusion, et en bas une filière d’extrusion comprenant plusieurs zones, distinctes comprenant respectivement des densités surfaciques de nombre de buses, distinctes, comprenant des zones à faible densité surfacique de nombre de buses, et des zones à forte densité surfacique de nombre de buses de telle façon à obtenir, deux zones présentant une faible masse volumique apparente et trois zones présentant une forte masse volumique apparente, suivant la direction de l’enchevêtrement 3D de fibres s’étendant suivant la direction longitudinale de la filière extrusion, les zones à faible densité et les zones à forte densité étant réparties en alternance sur la longueur de la filière. Siège (1) comprenant : - une structure (2) typiquement métallique, - une matelassure (3), - une interface (4) située entre la structure (2) et la matelassure (3) et dans lequel la matelassure (3) comprend un enchevêtrement 3D de fibres (5) continues thermoplastiques disposées aléatoirement, formant des boucles soudées entre elles entre les fibres, et dans lequel : - les fibres sont des fibres creuses (5a) et/ou fibres pleines (5b), de diamètre compris entre 0,2 mm et 2 mm, préférentiellement entre 0,3 mm et 1,5 mm, - les fibres (5) comprennent un polymère thermoplastique, la composition des fibres comprenant au moins 95% en poids de PET, et dans lequel l’enchevêtrement 3D de la matelassure (5) présente une masse volumique apparente comprise entre 35 kg/m 3 et 55 kg/m 3 . Siège selon la revendication 1 dans lequel : - la matelassure (3) est une matelassure d’assise sous forme d’une couche de matelassure d’assise (3a), s’étendant en longueur suivant une direction longitudinale (Xa) de l’assise d’un bord arrière jusqu’à un bord avant de l’assise, et en largeur suivant une direction transversale (Ya) de l’assise d’un premier bord latéral jusqu’à un second bord latéral, ainsi qu’en épaisseur suivant une direction orthogonale (Za) qui est orthogonale à la direction longitudinale et à la direction transversale de l’assise, et dans lequel l’épaisseur de la couche de matelassure d’assise est comprise entre 60mm à 100mm, et/ou - la matelassure (3) est une matelassure de dossier sous forme d’une couche de matelassure de dossier (3b) s’étendant en longueur suivant une direction longitudinale (Xb) du dossier d’un bord inférieur vers un bord supérieur du dossier, et en largeur suivant une direction transversale (Yb) du dossier d’un premier bord latéral jusqu’à un second bord latéral, ainsi qu’en épaisseur suivant une direction orthogonale (Zb) qui est orthogonale à la direction longitudinale et à la direction transversale du dossier, et dans lequel l’épaisseur de la couche de matelassure de dossier est comprise 15 mm à 50 mm. Siège selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l’interface (4) comprenant un matériau entièrement ou partiellement en plastique. Siège selon la revendication 3, dans lequel ladite interface (4) est en ABS et /ou PC et/ou P/E. Siège selon l’une des revendications 1 à 4 dans lequel l’interface (4) est une interface de dossier (4b) comprenant : - au moins une coque déformable (40) de dossier, recevant la matelassure qui est une matelassure de dossier (3b), ladite coque déformable (40) étant configurée pour prendre différentes formes depuis une position initiale de lordose lombaire jusqu’à une position finale de cyphose lombaire en réponse à une charge variable appliqué par le dos de l’occupant du siège, - un système couplant ladite coque déformable (40) de dossier à la structure comprenant des liens (41s) supérieurs de contrôle de déplacement, et des liens (41i) inférieurs de contrôle de déplacement. Siège selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel la matelassure est une matelassure d’assise sous forme d’une couche de matelassure d’assise (3a), s’étendant en longueur suivant une direction longitudinale (Xa) de l’assise d’un bord arrière vers un bord avant de l’assise, et en largeur suivant une direction transversale (Ya) de l’assise d’un premier bord latéral jusqu’à un second bord latéral, ainsi qu’en épaisseur suivant une direction orthogonale (Za) à la direction longitudinale et à la direction transversale de l’assise et/ou la matelassure est une matelassure de dossier sous forme d’une couche de matelassure de dossier(3b) s’étendant en longueur suivant une direction longitudinale (Xb) du dossier d’un bord inférieur vers un bord supérieur du dossier, et en largeur suivant une direction transversale (Yb) du dossier d’un premier bord latéral jusqu’à un second bord latéral, ainsi qu’en épaisseur suivant une direction orthogonale (Zb) à la direction longitudinale et à la direction transversale du dossier et dans lequel la couche de matelassure de dossier (3b) comprend différentes zones (Z1, Z2, Z3, Z4, Z5) présentant différentes masses volumique apparentes, réparties suivant la direction longitudinale (Xb) de la couche de la matelassure de dossier (3b) et/ou et dans lequel la couche de matelassure de l’assise (3a) comprend différentes zones (Z1, Z2, Z3, Z4, Z5) présentant différentes masse volumique apparentes, suivant la direction longitudinale (Xa) de la couche de la matelassure de l’assise (3a). Siège selon des revendications 1 à 6, dans lequel la matelassure est une matelassure d’assise sous forme d’une couche de matelassure d’assise (3a) s’étendant en longueur suivant une direction longitudinale (Xa) de l’assise d’un bord arrière jusqu’à un bord avant de l’assise, et en largeur suivant une direction transversale de l’assise d’un premier bord latéral jusqu’à un second bord latéral, ainsi qu’en épaisseur suivant une direction orthogonal à la direction longitudinale et à la direction transversale de l’assise et/ou la matelassure est une matelassure de dossier sous forme d’une couche de matelassure de dossier (3b) s’étendant en longueur suivant une direction longitudinale (Xb) du dossier d’un bord inférieur vers un bord supérieur du dossier, et en largeur suivant une direction transversale (Yb) du dossier d’un premier bord latéral jusqu’à un second bord latéral, ainsi qu’en épaisseur suivant une direction orthogonale (Zb) à la direction longitudinale et à la direction transversale du dossier, et dans lequel la couche de matelassure d’assise (3a) et/ou la couche de matelassure de dossier (3b) comprend suivant l’épaisseur : - une sous-couche inférieure, structurelle, formée d’un enchevêtrement de fibres creuses (5a), d’épaisseur Epinf, - une sous-couche supérieure moelleuse, formée d’un enchevêtrement de fibres pleines Epsup, - une sous couche, intermédiaire entre la sous-couche inférieure et la sous couche supérieur, de liaison comprenant un enchevêtrement de fibres pleines et de fibres creuses soudées les unes aux autres, d’épaisseur Epint. Siège selon la revendication 7, dans lequel la masse volumique apparente de la sous-couche inférieure et la masse volumique apparente de la souche supérieure-sont identiques ou voisines de + ou – 5% suivant l’épaisseur de la couche, au moins localement suivant la direction longitudinale et la dimension transversale de la couche. Siège selon l’une des revendications 1 à 8 dans lequel la couche de matelassure comprend, en poids : - 95% à 99% de PET, - 1% à 5% d’un second polymère distinct du PET tel que PTT ou PBT. Siège selon l’une des revendications 1 à 9, dans lequel les vides entre les fibres (5) de l’enchevêtrement 3D de fibres (5) de la matelassure (3) sont laissés libres. Procédé de fabrication d’un siège selon l’une quelconques des revendications 1 à 10 dans lequel on obtient la matelassure (3) comprenant un enchevêtrement 3D de fibres (5) thermoplastiques, continues disposées aléatoirement formant des boucles soudées entre elles par un procédé continu comprenant : - /A/ Extrusion d’un polymère thermoplastique dans une filière d’extrusion (6) comprenant des buses d’extrusion (60) reparties suivant une direction en longueur (X6) et suivant un direction en largeur (Y6) de la filière d’extrusion, générant un rideau de fibres continues fondues (50) , chutant par gravité, - /B/ Réception du rideau de fibres continues fondues chutant par gravité entre deux organes de guidage (7, 8) contrarotatifs, avec une génération d’un enchevêtrement 3D de fibres (5) selon une répartition aléatoire avec fusion de boucles entre les fibres continue et selon une couche d’épaisseur déterminée par l’entraxe (ETR) entre les deux organes contrarotatifs (7, 8) - /C/ Solidification de l’enchevêtrement 3D de fibres par immersion dans un liquide de refroidissement (9). Procédé selon la revendication 11, pour la fabrication d’un siège selon la revendication 6 dans lequel la filière d’extrusion (6) comprend, suivant la direction en longueur (X6) de la filière d’extrusion plusieurs zones (Z61, Z62, Z63, Z64, Z65) distinctes comprenant des densités surfacique de nombre de buses, distinctes, comprenant au moins une première zone (Z62, Z64) à faible densité surfacique de nombre de buses, et au moins une deuxième zone (Z61, Z63, Z65) à forte densité surfacique de nombre de buses de telle façon à obtenir moins une première zones (Z2, Z4) présentant une faible masse volumique apparente et au moins une deuxième zone (Z1, Z3, Z5) présentant une forte masse volumique apparente, suivant la direction de l’enchevêtrement 3D de fibres s’étendant suivant la direction longitudinale (X6) de la filière extrusion. Procédé selon la revendication 11 ou 12, pour la fabrication d’un siège selon la revendication 7 dans lequel la filière d’extrusion (6) comprend suivant la dimension en largeur (Y6) de la filière d’extrusion une première section (60a) pourvue de premières buses d’extrusion pour la génération de fibres creuses (5a), et une deuxième section (60b) pourvue de deuxièmes buses d’extrusion pour la génération de fibres pleines (5). Procédé selon l’une des revendications 11 à 13 dans lequel la température de l’extrusion mise en œuvre en /A/ dans la filière d’extrusion est comprise entre 180°C et 240°C.