FR3112350A1 - Procédé de fabrication d’un revêtement intérieur à motif, notamment d’un revêtement de sol pour un véhicule automobile - Google Patents

Abstract

Procédé de fabrication d’un revêtement intérieur à motif, notamment d’un revêtement de sol pour un véhicule automobile Le procédé de fabrication comporte les étapes suivantes : - une étape de fourniture d’une nappe de premières fibres, - une étape de bouclage des premières fibres au moyen d’un dispositif de bouclage comportant un ensemble de disques tournants et d’éléments fixes de bouclage, - une étape d’accumulation des boucles formées par le bouclage, dans un convoyeur équipé de brosses, agencé en sortie du dispositif de bouclage, - une étape de dépôt d’une nappe de renfort, formée de fibres de renfort, sur les boucles accumulées dans les brosses - une étape d’aiguilletage de la nappe de renfort et des boucles, afin de les solidariser, et - une étape de tonte des boucles, Le procédé comporte, préalablement à l’étape de tonte, une étape de rétraction d’une partie des boucles (47), l’étape de tonte étant réalisée de manière à ne tondre que les boucles non rétractées (49). Figure pour l'abrégé : Figure 2

Description

Procédé de fabrication d’un revêtement intérieur à motif, notamment d’un revêtement de sol pour un véhicule automobile

La présente invention concerne un procédé de fabrication d’un revêtement intérieur, notamment d’un revêtement de sol pour un véhicule automobile.

On connait déjà, dans l’état de la technique, des dispositifs de fabrication de revêtements intérieurs pour véhicules automobiles, comportant notamment une machine d’aiguilletage de type DILOUR®.

Par exemple, le document FR 3 041 001 décrit un dispositif de fabrication de revêtement propre à réaliser un velours homogène à forte densité.

Un tel dispositif a pour particularité de comporter des convoyeurs recouverts de brosses qui servent à la formation d’un velours homogène.

Plus particulièrement, le velours est fabriqué en mettant en œuvre une étape préalable de réalisation d’une nappe de fibres allongée dans une direction longitudinale, notamment par nappage avec entrecroisement des fibres, puis une étape de passage de la nappe de fibres, le long de la direction longitudinale, à travers un dispositif de bouclage comprenant un ensemble de disques tournants et d’éléments fixes de bouclage. Le dispositif de bouclage boucle les fibres en les verticalisant, formant ainsi des ondulations, puis la nappe de fibres est amenée sur un convoyeur équipé de brosses, de sorte que les ondulations s’accumulent dans les brosses de manière à atteindre une densité prédéterminée.

Conformément à ce dispositif connu, la structure constituée par les ondulations de fibres densifiées est ainsi bloquée temporairement à l’intérieur des brosses du convoyeur d’une machine Dilour, c’est-à-dire par un piégeage purement mécanique et donc sans qu’il soit nécessaire d’utiliser une colle. Ce document prévoit ensuite de faire pénétrer les ondulations plus profondément à l’intérieur des brosses jusqu’à éventuellement la profondeur correspondant à la hauteur du velours souhaité pour le produit fini.

Il est à noter que ce dispositif connu permet principalement de fabriquer un revêtement homogène.

La présente invention a notamment pour but de permettre la réalisation d’un revêtement présentant un motif.

A cet effet, l’invention a notamment pour objet un procédé de fabrication d’un revêtement, notamment d’un revêtement intérieur de véhicule automobile, comportant les étapes suivantes :

- une étape de fourniture d’une nappe de premières fibres,

- une étape de bouclage des premières fibres au moyen d’un dispositif de bouclage comportant un ensemble de disques tournants et d’éléments fixes de bouclage,

- une étape d’accumulation des boucles formées par le bouclage, dans un convoyeur équipé de brosses, agencé en sortie du dispositif de bouclage

- une étape de dépôt d’une nappe de renfort, formée de fibres de renfort, sur les boucles accumulées dans les brosses

- une étape d’aiguilletage de la nappe de renfort et des boucles, afin de les solidariser, et

- une étape de tonte des boucles,

caractérisé en ce qu’il comporte, préalablement à l’étape de tonte, une étape de rétraction d’une partie des boucles, l’étape de tonte étant réalisée de manière à ne tondre que les boucles non rétractées.

L’étape de rétraction permet de réaliser des boucles rétractées, les autres boucles restant non-rétractées. Les boucles non-rétractées sont ensuite tondues.

Il en résulte une différence d’aspect entre les boucles rétractées (non tondues) et les boucles non-rétractées (tondues). C’est en exploitant cette différence d’aspect que l’on peut réaliser un motif.

Un procédé de fabrication selon l’invention peut comporter en outre l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou selon toutes combinaisons techniquement envisageables :

- L’étape de rétraction est réalisée au moyen d’un dispositif chauffant.

- Le dispositif chauffant est un dispositif de soufflage d’air chaud, l’étape de réalisation de motif étant réalisée en faisant traverser le revêtement par un air chaud dans au moins une zone comprenant les boucles à rétracter.

- L’air chaud est soufflé de manière à traverser la nappe de renfort avant les boucles.

- L’air chaud présente une température légèrement inférieure à une température de ramollissement d’un matériau formant les premières fibres, par exemple une température comprise entre 180 et 200°C lorsque le matériau est du Polytéréphtalate d'éthylène.

- L’étape de rétraction est réalisée au moyen d’un dispositif d’embossage, comprenant un relief destiné à être appliqué sur les boucles pour y laisser une empreinte correspondant au motif, de préférence un relief chauffé.

- Le relief est chauffé à une température légèrement inférieure à une température de transition vitreuse d’un matériau formant les premières fibres, par exemple une température comprise entre 72 et 80°C lorsque le matériau est du Polytéréphtalate d'éthylène.

- Le procédé comporte une étape de redressement des fibres rétractées.

- Le procédé comporte une étape préalable d’orientation des premières fibres par rapport à une direction longitudinale d’avancée, telle que, l’étape de bouclage étant configurée pour générer des ondulations formées par des boucles présentant chacune une largeur G prédéfinie dans une direction transversale perpendiculaire à la direction longitudinale, et une hauteur H prédéfinie dans une direction d’élévation perpendiculaire à la direction transversale et à la direction longitudinale, l’étape d’orientation est configurée pour orienter les fibres parallèlement à une direction générale formant un angle α avec la direction longitudinale, donné par la relation sinα=G/2H à +/- 5° près.

L’invention concerne également un dispositif de fabrication d’un revêtement, notamment d’un revêtement intérieur de véhicule automobile, comportant :

- un dispositif de fabrication d’une nappe de premières fibres,

- un dispositif de bouclage des premières fibres comportant un ensemble de disques tournants et d’éléments fixes de bouclage,

- un dispositif d’accumulation des boucles formées par le bouclage, comportant un convoyeur équipé de brosses, agencé en sortie du dispositif de bouclage,

- un dispositif de dépôt d’une nappe de renfort, formée de fibres de renfort, sur les boucles accumulées dans les brosses,

- un dispositif d’aiguilletage de la nappe de renfort et des boucles, afin de les solidariser, et

- un dispositif de tonte des boucles,

caractérisé en ce qu’il comporte, en amont du dispositif de tonte, un dispositif de rétraction d’une partie des boucles, le dispositif de tonte étant configuré pour ne tondre que les boucles non rétractées.

L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple et faite en se référant aux figures annexés, parmi lesquelles :

- La figure 1 représente schématiquement un dispositif de fabrication d’un revêtement permettant de réaliser le procédé de fabrication selon un exemple de mode de réalisation de l’invention ;

- La figure 2 est une vue partielle en coupe d’un revêtement fabriqué par le dispositif de fabrication de la figure 1, préalablement à la tonte de ce revêtement ;

- La figure 3 est une vue de dessus d’un voile de fibre lors de son insertion dans le dispositif de fabrication de la figure 1 ;

- La figure 4 est une vue schématique d’un dispositif de rétraction de fibres selon un premier exemple de mode de réalisation, équipant le dispositif de fabrication de la figure 1 ;

- La figure 5 est une vue schématique d’un dispositif de rétraction de fibres selon un second exemple de mode de réalisation, équipant le dispositif de fabrication de la figure 1.

On a représenté, sur la figure 1, un dispositif 10 de fabrication d’un revêtement aiguilleté 12.

Le revêtement 12 forme par exemple un revêtement intérieur, et plus particulièrement un revêtement intérieur de véhicule automobile, destiné à être posé sur le sol ou sur une paroi du véhicule. En variante, le revêtement 12 peut former tout revêtement intérieur envisageable.

Le revêtement 12 présente une couche d’endroit 14 de fibres non liées et parallèles entre elles, et une couche d’envers 16 formant une semelle formée essentiellement de fibres liées entre elles.

La couche d’endroit 14 présente un aspect extérieur velours. Ce velours est constitué de fibres, dont certaines sous forme de boucles tondues et d’autres sous forme de fibres non-tondues, comme cela sera décrit ultérieurement plus en détail.

Les fibres tondues et les fibres non-tondues ne présentent pas le même aspect, si bien l’ensemble des fibres forme un motif prédéfini.

L’épaisseur de la couche d’endroit 14 est généralement supérieure à la celle de la semelle 16. La couche d’endroit 14 présente par exemple une épaisseur comprise entre 2 et 8 mm.

Le dispositif de fabrication 10 comporte un dispositif de cardage suivi d’un dispositif 18 de nappage (connu sous le nom d’étaleur-nappeur) avec entrecroisement de fibres, propre à réaliser une nappe 20 de premières fibres 15.

La longueur des premières fibres 15 utilisées est généralement comprise entre 40 à et 150 mm.

Le titre des premières fibres 15 est de préférence compris entre 4 et 17 dtex.

La frisure des premières fibres 15 est de préférence comprise entre 2,5 et 4 ondulations par cm.

L’opération de cardage est réalisée de façon classique est permet l’obtention d’un voile de masse surfacique comprise entre 40 et 160 g/m², par exemple de 50 g/m². Un tel voile est formé par des premières fibres 15 individualisées majoritairement orientées dans une direction longitudinale, correspondant à une direction de production (direction machine). Néanmoins ces premières fibres 15 se chevauchant légèrement du fait de leur frisure, on admet que l’angle moyen par rapport à la direction longitudinale de ce type de voile est compris entre 5 et 10° (On résonne ici en se positionnant dans un demi plan par rapport à l’axe de la direction longitudinale, car les premières fibres 15 sont positionnées de façon symétrique par rapport à cet axe). Par la suite et pour faciliter la description nous supposerons que cette valeur, sauf spécification contraire, est proche de 0°.

Les premières fibres 15 sont par exemple réalisées à base d’un polymère thermoplastique, tel que du polypropylène, du polyéthylène téréphtalate (PET), du polyamide, de l’acide polylactique, leurs mélanges ou leurs copolymères. En variante les premières fibres peuvent être des fibres d’origine naturelle telles des fibres de lin ou de chanvre utilisées seules ou en mélanges.

Le dispositif de nappage 18 est de type classique, et ne sera donc pas décrit plus en détail. La particularité de l’utilisation de ce dispositif dans le cadre de l’invention est que l’on ne réalise qu’un seul pli, si bien que les premières fibres 15 entrecroisées par l’étaleur-nappeur s’étendent parallèlement à une direction formant un angle moyen β d’environ 60° avec la direction longitudinale X, dans le cas évidemment où la largeur de nappage correspond à la largeur de cardage.

La nappe 20 à ce stade du procédé est donc constituée de deux voiles superposés ayant leurs premières fibres 15 majoritairement orientées avec un angle moyen β de 60° symétriquement par rapport à l’axe longitudinal X matérialisant le sens machine.

Le dispositif de fabrication 10 comporte de préférence, à la suite du dispositif de nappage 18, un dispositif 22 d’orientation des premières fibres 15 de la nappe de fibres 20. Ce dispositif d’orientation 22 peut être disposé en sortie du dispositif de nappage 18, ou en variante être disposé à distance, auquel cas la nappe de fibres 20 est déplacée depuis le dispositif de nappage 18 vers le dispositif d’orientation 22.

Le dispositif d’orientation 22 est propre à modifier l’orientation des premières fibres 15, initialement orientées avec l’angle moyen d’entrée β, pour les paralléliser à une direction générale A, B formant un angle moyen α prédéterminé avec la direction longitudinale X, comme cela est représenté sur la figure 3. Les premières fibres 15 étant entrecroisées, certaines sont alignées parallèlement à une première direction générale A formant un angle α avec la direction longitudinale X dans un sens horaire, et d’autres sont alignées parallèlement à une seconde direction générale B formant un angle α avec la direction longitudinale X dans un sens trigonométrique.

Le dispositif d’orientation 22 est par exemple un dispositif d’étirage de la nappe de fibres 20 dont les premières fibres 15 sont entrecroisées. Ce dispositif d’étirage 22 comprenant un premier ensemble 24 de cylindres d’entrainement amonts, et un second ensemble 26 de cylindres d’entraînement avals. Chaque ensemble 24, 26 comporte deux cylindres complémentaires entre lesquels passe la nappe 20, en contact avec ces deux cylindres. L’entraînement en rotation des cylindres de chaque ensemble 24, 26 permet donc l’entraînement de la nappe 20 le long de la direction longitudinale X.

Ce dispositif 22 est à proprement parler un dispositif d’orientation et non pas un dispositif d’étirage, bien que la nappe 20 voit sa masse surfacique se réduire entre les deux jeux de cylindres, car son rôle est de faire pivoter les premières fibres 15 les unes par rapport aux autres (leur point d’intersection servant de point de pivotement) et non pas d’étirer la nappe en faisant glisser les fibres parallèlement les unes par rapport aux autres comme dans un dispositif d’étirage textile classique. De ce fait on cherche à positionner les deux jeux de cylindres aussi proches que possible. Ainsi si L est la longueur de la première fibre 15, la distance entre les lignes de pincement des deux jeux de cylindres sera légèrement supérieure à L.cos β.

Néanmoins par la suite on pourra toutefois parler d’étirage et de nappe étirée en référence à cette variation de masse surfacique de la nappe.

Les cylindres d’entrainement aval du second ensemble 26 sont mobiles en rotation avec une vitesse de rotation supérieure à celle des cylindres d’entrainement amont du premier ensemble 24, de sorte que la nappe de fibres 20 n’est pas entraînée avec la même vitesse sur toute sa longueur. Cette nappe de fibres 20, passant entre les cylindres de chaque ensemble 24, 26, est alors étirée du fait de cette différence de vitesse.

Cet étirage permet d’aligner les premières fibres 15 de la nappe 20 parallèlement aux directions générales A et B souhaitées.

On notera Ve la vitesse périphérique des cylindres d’entrée et Pe la masse surfacique de la nappe s’engageant entre les cylindres d’entrée, Vs la vitesse périphérique des cylindres de sortie et Ps la masse surfacique de la nappe s’engageant entre les cylindres d’entrée. On notera α l’angle moyen des fibres par rapport à la direction longitudinale X de la nappe de sortie.

On a la relation suivante : E (étirage) = Ve/Vs = Pe/Ps = cosα/cosβ.

Ainsi peut-on déterminer la valeur de E en fonction de l’angle α souhaité et de l’angle β qui dépend de la largeur du voile sortie carde et de la largeur de nappage.

On a tan β = 2 Ln/Lv,

avec Ln largeur de nappage et Lv largeur du voile.

Ainsi si Lv = Ln (par exemple dans le cas d’une carde de 2,5m de large pour un nappage de 2,5m correspondant à la largeur du produit fini) ce qui sera généralement le cas, β≈60°.

Si, par exemple, la valeur de α souhaité est 20°, on aura donc E=cos 20° /cos 60°= 1,8

Nous avons décrit un dispositif d’étirage constitué de deux jeux de cylindres mais cet étirage pourrait être effectué par des moyens différents. Par exemple il pourrait avoir lieu entre l’extrémité du tapis d’amenée de la nappe et les disques du dispositif 30.

La nappe 20 passe ensuite dans un dispositif de bouclage 28, agencé en sortie du dispositif d’orientation 22.

Le dispositif de bouclage 28 est destiné à boucler les premières fibres 15 de la nappe 20 en les verticalisant, formant ainsi des ondulations.

Le dispositif de bouclage 28 comporte un ensemble de disques tournants 30 portés sur un axe commun transversal, entrainés en rotation continue à une vitesse périphérique de préférence égale à la vitesse d’entrée du voile 20 dans ce dispositif de bouclage 28.

Les disques tournants 30 sont de préférence chacun pourvu sur sa périphérie d’une denture permettant l’entrainement du voile 20.

Le dispositif de bouclage 28 comporte également des éléments de bouclage, notamment des doigts boucleurs 32, chacun étant disposé entre deux disques 30 adjacents. Les doigts boucleurs 32 s’étendent jusqu’à une extrémité se présentant sensiblement de manière tangentielle par rapport aux disques 30. Ainsi, chaque fibre 15 se retrouve prébouclée en étant entrainée à chaque extrémité par un disque 30 respectif, en surmontant le doigt boucleur 32 correspondant disposé entre ces deux disques 30.

Le cheminement d’une fibre 15 entre deux disques adjacents 30 va maintenant être décrit.

La fibre 15 se présente avec un angle α avec la direction longitudinale X, qui est également la direction d’avancée du voile 20 dans le dispositif de bouclage 28.

Une partie avant de la fibre 15 est entrainée par l’un des disques 30, et une partie arrière de cette fibre 15 est entrainée par l’autre disque 30. Ces deux disques étant solidaires d’un même axe, leurs vitesses de rotation sont identiques.

La partie avant de la fibre 15 arrive en premier en bout de course, contre une butée qui sera décrite ultérieurement. Alors que la partie avant est en butée, la partie arrière continue d’avancer jusqu’à venir elle aussi en butée, courbant ainsi la fibre qui forme alors une boucle.

Les fibres passant dans le dispositif de bouclage 28 ont toutes le même comportement tel que décrit ci-dessus, si bien que l’ensemble des fibres bouclées forme des ondulations sur la largeur de la nappe 20, prise dans une direction transversale perpendiculaire à la direction longitudinale X.

Chaque boucle de la nappe 20 présente une hauteur H, prise dans une direction d’élévation perpendiculaire à la direction longitudinale et à la direction transversale, et une largeur G prise dans la direction transversale. Il est à noter que la largeur G correspond sensiblement à l’intervalle entre deux disques 30 adjacents.

Les disques 30 sont positionnés de telle sorte qu’ils pénètrent d’une profondeur P ≤ H à l’intérieur des brosses d’une bande 33 du même type que les brosses équipant le convoyeur d’une machine Dilour®. A l’endroit des disques, les poils constituant les brosses sont suffisamment souples pour s’écarter et se regroupent dans l’espace libre entre les disques.

Ce type de bande sert de butée telle qu’évoquée précédemment. En effet, lorsqu’ils ne sont plus en présence des disques, les poils de brosse, en retrouvant leur position initiale, exercent une pression sur les fibres ce qui permet de bloquer puis de maintenir la structure des ondulations.

La butée évoquée précédemment est donc formée d’une bande 33 d’un convoyeur 34. La bande 33 est une bande sans fin, s’étendant entre deux cylindres d’entraînement. La bande 33 est munie de brosses.

La bande 33 est déplacée, dans la direction longitudinale X, avec une vitesse inférieure à la vitesse tangentielle des disques tournants 30, si bien qu’ils ont l’effet d’une butée pour les fibres sortant de ces disques tournants 30.

Les ondulations viennent alors s’accumuler sur les brosses de la bande 33, avec une densité dépendant de la différence de vitesse entre les disques tournants 30 et la bande 33. L’homme du métier saura déterminer cette différence de vitesse en fonction de la densité souhaitée.

Ce dispositif permet d’obtenir une grande densité de velours, qui n’est généralement pas atteignable par des procédés classiques.

Les brosses évitent également que les fibres soient entrainées vers le haut par les disques 30, ce qui nuirait à la formation des ondulations.

Le dispositif de fabrication 10 comporte ensuite un dispositif 36 de dépôt d’une nappe de renfort 38 sur les ondulations accumulées sur les brosses. La nappe de renfort 38 est formée par des fibres de renfort.

Les fibres de renfort sont par exemple réalisées à base d’un polymère thermoplastique, tel que du polypropylène, du polyéthylène téréphtalate (PET), du polyamide, de l’acide polylactique, leurs mélanges ou leurs copolymères. En variante les fibres de renfort peuvent être des fibres d’origine naturelle telles des fibres de lin ou de chanvre utilisées seules ou en mélanges.

Les fibres de renfort sont par exemple de même nature que les premières fibres 15.

Toutefois, dans une variante, les fibres de renfort sont de nature différente de celle des premières fibres 15. Elles présentent par exemple un titre différent, une brillance différente, et/ou sont réalisées dans des matériaux différents.

La nappe de renfort 38 peut également être formée d’un mélange comprenant un pourcentage de fibres liantes c’est-à-dire par exemple de fibres bi-composantes dont l’un des composants a une température de fusion inférieure à l’autre.

Il est à noter que la nappe de renfort 38 est de préférence pré-aiguilletée. Ainsi, les fibres de renfort sont liées entre elles par cette opération de pré-aiguilletage.

La structure formée par l’empilement des fibres 15 ondulées et de cette nappe de renfort 38, est destiné ensuite à passer sous un dispositif d’aiguilletage 40 ou tête d’aiguilletage, comprenant au moins une planche d’aiguilles 41.

L’ensemble formé par le convoyeur 34 à brosses et les planches à aiguilles est connu en soi, et par exemple formé par une machine de type Dilour®.

La planche à aiguille 41 est disposée en regard de la bande 33 du convoyeur 34, et elle est déployable verticalement vers cette bande 33 pour percer ladite structure.

La planche à aiguilles 41 porte une pluralité d’aiguilles, dont l’implantation des aiguilles est conforme au procédé Dilour® et conduit à un aiguilletage homogène. Ainsi, cette implantation peut être quelconque (dite de type « random ») sans favoriser en aucun cas un lignage particulier.

Cette planche d’aiguilles 41 permet de solidariser la nappe de renfort 38 à la nappe 20 ondulée, en extrayant des fibres de renfort de la nappe 38 et en les faisant pénétrer dans la nappe 20.

Le dispositif d’aiguilletage est configuré pour que la profondeur de pénétration des fibres de renfort de la nappe de renfort 38 dans la nappe 20 est suffisamment faible pour que les fibres de renfort ne soient pas visibles du côté velours après la tonte. Cette hauteur dépend du type d’aiguilles équipant la tête d’aiguilletage de la machine Dilour®, et la nature de la nappe de renfort 38.

Au cours de cet aiguilletage, la couche d’endroit 14 est formée, ainsi que la semelle 16.

Le dispositif 10 comporte ensuite un dispositif de liage des fibres de la couche d’endroit 14 dans la semelle 16. Ce dispositif de liage 42 est par exemple un appareil de thermofixation, notamment un four à air traversant ou un four à infrarouges.

Le liage peut être réalisé de toute manière envisageable, par exemple en incorporant un latex dans la nappe de renfort 38, ou entre la nappe de renfort 38 et la nappe 20, ou en incorporant des fibres liantes thermofusibles parmi les fibres de la nappe de fibres 20 et/ou dans la nappe de renfort 38. Les fibres liantes sont généralement préférées au latex, pour des raisons de recyclabilité.

Ce liage, nécessaire à toutes les constructions de type aiguilleté pour assurer une cohésion suffisante des fibres du velours avec la semelle et éviter les problèmes d’arrachage ou d’abrasion, est réalisé de manière classique et ne sera donc pas décrit plus en détail.

Le dispositif de fabrication 10 comporte ensuite un dispositif 43 de rétraction d’une partie des boucles.

Le dispositif de rétraction 43 est destiné à rétracter une partie des boucles (qui seront ci-dessous appelées boucles rétractées 47) tout en laissant inchangées une autre partie des boucles (qui seront ci-dessous appelées boucles non-rétractées 49). Le sommet des boucles rétractées 47 se trouve alors en retrait du sommet des boucles non-rétractées 49, comme cela est représenté sur la figure 2.

Des exemples de dispositifs de rétraction 43 seront décrits ultérieurement.

Le dispositif 10 comporte ensuite un dispositif 44 de tonte du sommet des ondulations, pour ainsi former un velours de fibres verticales.

Plus particulièrement, le dispositif de tonte 44 est configuré pour ne tondre que le sommet des boucles non-rétractées 49. Ainsi, les boucles non-rétractées 49 deviennent des fibres tondues, présentant un aspect différent de celui des boucles rétractées 47, non tondues.

Du fait de la verticalisation des ondulations dans le dispositif de bouclage 28 et du parfait parallélisme des fibres en résultant, les fibres tondues présentent toutes la même hauteur, si bien que l’aspect du velours est optimisé. Il est à noter que les chutes de fibres tondues peuvent être ultérieurement recyclées.

Il est à noter que, afin que le velours présente un aspect optimal, notamment une densité optimale, et qu’il ne présente pas de fibres cassées prématurément dans les disques de bouclage, qui nuiraient à son aspect général, l’angle α d’orientation des fibres doit respecter la relation sinα=G/2H à +/- 5° près. L’orientation des fibres selon cet angle α est mise en œuvre par le paramétrage du dispositif d’orientation 22.

Les fibres tondues et les boucles rétractées (non tondues) présentant des aspects différents, elles forment ensemble un motif présentant une forme prédéfinie.

Le motif peut présenter toute forme envisageable, par exemple une simple forme géométrique, un logo, une suite de formes recouvrant tout le revêtement, ou n’importe quel dessin.

Par exemple, lorsque le revêtement est un tapis de sol, le motif peut être un rectangle (ou une autre forme géométrique adéquate) destiné à recevoir les pieds d’un utilisateur. De préférence, dans ce cas, l’intérieur du rectangle est formé par les fibres tondues et l’extérieur du rectangle est formé par les boucles rétractées.

A l’inverse, lorsque le revêtement est un tapis de sol pour conducteur, on peut prévoir une zone formée par les boucles rétractées à proximité des pédales de commande, là où repose habituellement les talons du conducteur. En effet, la zone en boucles rétractées présente une bonne résistance à l’abrasion.

Par exemple, lorsque le revêtement est un tapis de coffre, le motif peut être formé par au moins une zone dont l’intérieur est formé par les fibres tondues, cette zone étant destinée à recevoir des objets fragiles. Cette zone peut être délimitée par des bordures également recouvertes d’un revêtement.

De manière optionnelle, le dispositif 10 comporte, en aval du dispositif de tonte, un dispositif 45 de redressement des boucles rétractées.

Le dispositif de redressement 45 est destiné à rendre aux boucles rétractées leur hauteur initiale. L’aspect de ces boucles reste bien entendu différent de celui des fibres tondues.

Le dispositif de redressement 45 comporte par exemple des brosses ou un vaporisateur.

Enfin, le dispositif 10 comporte un dispositif 46 d’enroulement du revêtement 12 formé, en vue de sa manutention.

Des exemples de dispositifs de rétraction 43 vont maintenant être décrits.

Conformément à un premier mode de réalisation, représenté sur la figure 4, le dispositif de rétraction 43 comporte un dispositif chauffant 50, et plus particulièrement un dispositif 50 de soufflage d’air chaud, agencé pour souffler un flux 52 d’air chaud en direction du revêtement 12.

De préférence, le dispositif de soufflage 50 est agencé du côté de la semelle 16, de sorte que l’air chaud traverse la nappe de renfort avant les boucles.

Les boucles en contact avec l’air chaud se rétractent sous l’effet de la chaleur.

Dans ce cas la rétraction consiste en une diminution de la longueur des fibres constituant les ondulations.

De préférence, l’air chaud 52 présente une température légèrement inférieure à une température de ramollissement du matériau formant les premières fibres 15. Par « légèrement inférieure », on entend une température comprise entre 80% et 100% de ladite température de ramollissement.

Par exemple, lorsque les premières fibres sont en Polytéréphtalate d'éthylène, la température de l’air chaud est comprise entre 180 et 200°C.

Le dispositif de rétraction 43 comporte de préférence un pochoir 54 comprenant au moins une ouverture 56. L’au moins une ouverture 56 forme le motif souhaité. Le pochoir 54 est agencé entre le dispositif de soufflage 50 et le revêtement 12. L’air chaud passe au travers de l’au moins une ouverture 56, de sorte que seules les boucles disposées en regard de cette ouverture 56 sont rétractées sous l’effet de l’air chaud.

Le pochoir 54 peut présenter une forme de plaque, ou en variante une forme de cylindre. Par exemple, le pochoir présente une forme de cylindre creux, tournant au fur et à mesure de l’avancée du revêtement 12, l’air chaud étant injecté dans le cylindre creux pour en ressortir par la ou les ouvertures 56.

Conformément à un second mode de réalisation, représenté sur la figure 5, le dispositif de rétraction 43 comporte un dispositif d’embossage 57, comprenant au moins un relief 58 destiné à être appliqué sur les boucles. L’application du relief sur les boucles a pour effet de rétracter les boucles en contact avec ce relief, pour y former une empreinte correspondant au motif, préalablement à la tonte.

Avantageusement, le dispositif d’embossage 57 est un dispositif chauffant, c’est-à-dire que le relief 58 est chauffé.

De préférence le relief est chauffé à une température légèrement inférieure à une température de transition vitreuse du matériau formant les premières fibres 15.

Par « légèrement inférieure », on entend une température comprise entre 80% et 100% de ladite température de transition vitreuse.

Par exemple, lorsque les premières fibres sont en Polytéréphtalate d'éthylène, la température de chaque relief est comprise entre 72 et 80°C.

Dans ce cas la rétraction consiste en une inclinaison des fibres constituant les ondulations.

Chauffer légèrement en deçà de la température de transition vitreuse permet de « coucher » transitoirement les boucles sans modifier la nature intrinsèque du polymère constituant les fibres sans effets irréversibles. Ainsi un brossage suivi éventuellement d’une vaporisation suffira à redonner aux boucles leurs aspects avant embossage ce qui permet au revêtement de présenter la résilience et les qualités de touché attendues.

Avantageusement, le dispositif d’embossage 57 comporte un rouleau portant chaque relief 58, le rouleau tournant au fur et à mesure de l’avancée du revêtement 12.

En variante, le dispositif d’embossage 57 comporte une plaque portant chaque relief 58.

On notera que les premier et second modes de réalisation sont compatibles entre eux. On peut ainsi prévoir à la fois un dispositif de soufflage 50 et un dispositif d’embossage 57 appliquant simultanément le même motif. Plus particulièrement, les mêmes boucles se retrouvent simultanément en regard d’une ouverture 56 et d’un relief 58 correspondant, pour être ainsi rétractés plus efficacement.

Dans ce cas, le dispositif d’embossage 57 n’est pas nécessairement chauffant.

Le dispositif 10 selon l’invention permet de réaliser un procédé de fabrication d’un revêtement aiguilleté présentant deux aspects contrastés, qui va maintenant être décrit.

Le procédé de fabrication comporte une étape de réalisation d’un voile puis de la nappe 20 de premières fibres ne comportant qu’un seul pli, par nappage avec entrecroisement des fibres.

Le procédé de fabrication comporte ensuite une étape d’orientation des premières fibres 15 parallèlement à la première A ou la seconde B direction générale, formant chacune un angle α (dans le sens horaire ou dans le sens trigonométrique respectivement) avec la direction longitudinale X. Cette étape d’orientation est réalisée au moyen du dispositif d’orientation 22, paramétré de sorte que l’angle α réponde à la relation sinα=G/2H, à +/- 5° près, G et H étant prédéterminés, comme indiqué précédemment.

Le procédé comporte ensuite une étape de passage de la nappe de fibres 20, le long de la direction longitudinale X, à travers le dispositif de bouclage 28, de manière à générer des ondulations.

Le procédé de fabrication comporte ensuite une étape d’amenée de la nappe de fibres 20 sur le convoyeur 34 équipé de brosses, et d’accumulation des ondulations dans les brosses de manière à atteindre une densité prédéterminée. Le convoyeur 34 est agencé en sortie des disques 30, si bien que cette étape d’amenée est réalisée par les disques 30.

Comme indiqué précédemment, la densité d’ondulations dépend de la différence de vitesses entre les disques 30 et la bande 33.

Il est à noter que les fibres ondulées ainsi accumulées sont parfaitement parallélisées entre elles, si bien que l’aspect du revêtement 12 réalisé est optimal.

Le procédé comporte ensuite une étape de dépôt de la nappe de renfort 38, de préférence pré-aiguilletée, sur les ondulations accumulées. Cette nappe de renfort 38 est destinée à former au moins en partie la semelle 16.

Le procédé comporte ensuite une étape d’aiguilletage de la nappe de fibres 20 à travers les brosses de la bande 33, pour former la structure comprenant la couche d’endroit 14 et la semelle 16, conformément à un procédé d’aiguilletage classique. Grâce à l’étape d’aiguilletage, le revêtement réalisé par le procédé selon l’invention est thermoformable, donc tout à fait adapté pour la réalisation de revêtements de sol de véhicules automobiles.

Le procédé comporte ensuite une étape de retrait de la structure ainsi formée depuis le convoyeur 34.

Le procédé comporte ensuite une étape de blocage ou liage des fibres de la couche d’endroit 14 dans la semelle 16. Cette étape de blocage est réalisée dans le dispositif de blocage 42, par tout moyen envisageable.

Le procédé comporte ensuite une étape de rétraction d’une partie des boucles (boucles rétractées 47). Au cours de cette étape, les boucles 47 sont rétractées de sorte que leur sommet soit décalé d’environ 1 mm par rapport au sommet des boucles non-rétractées 49.

L’étape de rétraction est réalisée à l’aide d’un dispositif de rétraction 43 tel que décrit précédemment, de manière à réaliser un motif, par exemple par soufflage d’air chaud et/ou par application d’un relief.

Le procédé comporte ensuite une étape de tonte du sommet des ondulations de la structure. La tonte est réalisée le long d’une ligne de tonte T, de sorte que seuls les sommets des boucles non rétractées 49 soient tondues, formant des fibres tondues.

Les fibres tondues prennent alors un aspect velours, alors que les fibres rétractées 47 gardent leur aspect bouclé.

De manière optionnelle, le procédé comporte ensuite le redressement des fibres rétractées 47, par exemple jusqu’à leur hauteur initiale, ou en variante jusqu’à la hauteur des fibres tondues.

Le procédé comporte enfin une étape d’enroulement du revêtement 12 ainsi formé, en vue de sa manutention.

On notera que l’invention n’est pas limitée aux modes de réalisation précédemment décrits, et pourrait présenter diverses variantes.

En particulier, les applications de ce type de revêtement peuvent s’étendre à d’autres secteurs que l’automobile comme par exemple l’habitat ou le transport ferroviaire, même dans les cas où la formabilité n’est pas requise.

Claims (10)

1. Procédé de fabrication d’un revêtement (12), notamment d’un revêtement intérieur de véhicule automobile, comportant les étapes suivantes :
   - une étape de fourniture d’une nappe (20) de premières fibres (15),
   - une étape de bouclage des premières fibres (15) au moyen d’un dispositif de bouclage (28) comportant un ensemble de disques tournants (30) et d’éléments fixes de bouclage (32),
   - une étape d’accumulation des boucles formées par le bouclage, dans un convoyeur (34) équipé de brosses, agencé en sortie du dispositif de bouclage (28)
   - une étape de dépôt d’une nappe de renfort (38), formée de fibres de renfort (17), sur les boucles accumulées dans les brosses
   - une étape d’aiguilletage de la nappe de renfort (38) et des boucles, afin de les solidariser, et
   - une étape de tonte des boucles,
   caractérisé en ce qu’il comporte, préalablement à l’étape de tonte, une étape de rétraction d’une partie des boucles (47), l’étape de tonte étant réalisée de manière à ne tondre que les boucles non rétractées (49).
2. Procédé de fabrication selon la revendication 1, dans lequel l’étape de rétraction est réalisée au moyen d’un dispositif chauffant (50 ; 57).
3. Procédé de fabrication selon la revendication 2, dans lequel le dispositif chauffant (50) est un dispositif de soufflage d’air chaud, l’étape de réalisation de motif étant réalisée en faisant traverser le revêtement (12) par un air chaud dans au moins une zone comprenant les boucles (47) à rétracter.
4. Procédé de fabrication selon la revendication 3, dans lequel l’air chaud est soufflé de manière à traverser la nappe de renfort (38) avant les boucles.
5. Procédé de fabrication selon la revendication 3 ou 4, dans lequel l’air chaud présente une température légèrement inférieure à une température de ramollissement d’un matériau formant les premières fibres, par exemple une température comprise entre 180 et 200°C lorsque le matériau est du Polytéréphtalate d'éthylène.
6. Procédé de fabrication selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l’étape de rétraction est réalisée au moyen d’un dispositif d’embossage (57), comprenant un relief (58) destiné à être appliqué sur les boucles pour y laisser une empreinte correspondant au motif, de préférence un relief (58) chauffé.
7. Procédé de fabrication selon la revendication 6, dans lequel le relief est chauffé à une température légèrement inférieure à une température de transition vitreuse d’un matériau formant les premières fibres, par exemple une température comprise entre 72 et 80°C lorsque le matériau est du Polytéréphtalate d'éthylène
8. Procédé de fabrication selon l’une quelconque des revendications précédentes, comportant, suite à l’étape de tonte, une étape de redressement des fibres rétractées (47).
9. Procédé de fabrication selon l’une quelconque des revendications précédentes, comportant une étape préalable d’orientation des premières fibres (15) par rapport à une direction longitudinale (X) d’avancée, telle que, l’étape de bouclage étant configurée pour générer des ondulations formées par des boucles présentant chacune une largeur G prédéfinie dans une direction transversale perpendiculaire à la direction longitudinale, et une hauteur H prédéfinie dans une direction d’élévation perpendiculaire à la direction transversale et à la direction longitudinale, l’étape d’orientation est configurée pour orienter les fibres parallèlement à une direction générale formant un angle α avec la direction longitudinale (X), donné par la relation sinα=G/2H à +/- 5° près.
10. Dispositif de fabrication d’un revêtement, notamment d’un revêtement intérieur de véhicule automobile, comportant :
    - un dispositif (18, 22) de fabrication d’une nappe (20) de premières fibres (15),
    - un dispositif (28) de bouclage des premières fibres (15) comportant un ensemble de disques tournants (30) et d’éléments fixes de bouclage (32),
    - un dispositif d’accumulation des boucles formées par le bouclage, comportant un convoyeur (34) équipé de brosses, agencé en sortie du dispositif de bouclage (28),
    - un dispositif (36) de dépôt d’une nappe de renfort (38), formée de fibres de renfort, sur les boucles accumulées dans les brosses,
    - un dispositif (40) d’aiguilletage de la nappe de renfort (38) et des boucles, afin de les solidariser, et
    - un dispositif (44) de tonte des boucles,
    caractérisé en ce qu’il comporte, en amont du dispositif de tonte (44), un dispositif (43) de rétraction d’une partie des boucles, le dispositif de tonte (44) étant configuré pour ne tondre que les boucles non rétractées (49).