FR3140296A1 - Procédé de fabrication d’une matelassure de siège et matelassure en tant que telle - Google Patents

Procédé de fabrication d’une matelassure de siège et matelassure en tant que telle Download PDF

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Abstract

La présente divulgation est relative à un procédé de fabrication d’une matelassure de siège dans lequel on obtient une matelassure (MAT) comprenant un enchevêtrement 3D de fibres (1) thermoplastiques, continues disposées irrégulièrement formant des boucles soudées entre elles, ledit procédé comprenant :- une fourniture d’un enchevêtrement 3D de fibres thermoplastiques, continues disposées irrégulièrement formant des boucles soudées entre elles, et- une mise en relief d’au moins une face de l’enchevêtrement, ou encore de deux faces opposées de l’enchevêtrement, par passage de l’enchevêtrement 3D entre deux organes de calandrage contrarotatifs (OC1, OC2). Figure de l’abrégé : Figure 2

Description

Procédé de fabrication d’une matelassure de siège et matelassure en tant que telle
La présente divulgation est relative à un procédé de fabrication d’une matelassure de siège comprenant un enchevêtrement 3D de fibres thermoplastiques, continues disposées aléatoirement, qui est mis en relief sur l’une au moins de ses faces, voire sur deux de ses faces opposées.
La présente divulgation concerne encore une matelassure de siège typiquement obtenue par un tel procédé de fabrication, ainsi qu’un siège comprenant une telle matelassure.
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, suivantun premier aspect, un procédé de fabrication d’une matelassure de siège dans lequel on obtient une matelassure comprenant un enchevêtrement 3D de fibres thermoplastiques, continues disposées irrégulièrement formant des boucles soudées entre elles, l’enchevêtrement 3D de fibres présentant au moins une face en relief, non plane, ou encore ledit enchevêtrement présentant deux faces en relief, non planes, opposées
ledit procédé comprenant :
- une fourniture d’un enchevêtrement 3D de fibres thermoplastiques, continues disposées irrégulièrement formant des boucles soudées entre elles, et
- une mise en relief de ladite au moins une face de l’enchevêtrement, ou encore des deux faces opposées de l’enchevêtrement, par passage de l’enchevêtrement 3D entre deux organes de calandrage contrarotatifs, agencés rotatifs suivant deux axes d’articulation parallèles, l’un au moins des deux organes de calandrage comprenant une paroi de calandrage de forme en relief configurée pour assurer la mise en relief de la dite face en relief, ou les deux organes de calandrage comprenant respectivement des parois de calandrage de forme en relief configurées pour assurer respectivement les mises en relief des deux faces opposées de l’enchevêtrement.
Les caractéristiques exposées dans les paragraphes suivants peuvent, optionnellement, être mises en œuvre. Elles peuvent être mises en œuvre indépendamment les unes des autres ou en combinaison les unes avec les autres :
Selon un mode de réalisation, la paroi de calandrage de forme en relief, ou encore les parois de calandrage de forme en relief, sont :
- de rayon variable au moins suivant une ligne de la paroi de calandrage de l’organe de calandrage, à l’intersection entre un plan passant par l’axe de rotation de l’organe de calandrage et la paroi de calandrage de sorte à produire un enchevêtrement 3D formant la matelassure qui est conformé en relief, suivant la direction des organes contrarotatifs et/ou,
-de rayon variable angulairement autour de l’axe de rotation de l’organe contrarotatif , de sorte à produire un enchevêtrement 3D formant la matelassure qui est conformé en relief, de section variable suivant la direction de défilement de l’enchevêtrement 3D au cours des rotations des deux organes contrarotatifs.
Selon un premier mode de réalisation, le procédé peut être continu, comprenant :
- /A/ Extrusion d’un polymère thermoplastique dans une filière d’extrusion comprenant des buses d’extrusion réparties 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 lesdits deux organes de calandrage contrarotatifs, agencés rotatifs suivant deux axes d’articulation parallèles, avec une génération de l’ enchevêtrement 3D de fibres selon une répartition irrégulière avec fusion de boucles entre les fibres continue et selon une couche de section déterminée localement par un espace entre les parois de calandrage des deux organes contrarotatifs,
- /C/ Solidification de l’enchevêtrement 3D de fibres par immersion dans un liquide de refroidissement. Ladite mise en relief de l’enchevêtrement, par passage de l’enchevêtrement 3D entre les deux organes de calandrage contrarotatifs, est alors effectuée en /B/, simultanément à la génération de l’enchevêtrement 3D.
Selon un tel mode de réalisation, la section de l’enchevêtrement 3D mis en forme par les deux organes de calandrage est déterminée localement par l’espace en section entre les deux parois de calandrage, suivant un plan passant par les deux axes de rotation des organes de calandrage contrarotatifs. Lorsque le ou les organes de calandrage sont de rayon variable angulairement autour de l’axe de rotation de l’organe contrarotatif de sorte que ledit espace est de section variable suivant les rotations des organes contrarotatifs, les buses peuvent être avantageusement pilotables, configurées de sorte à pouvoir changer la section du rideau de fibres. A cet effet on fournit une unité logique de traitement présentant un module de commande comprenant un microprocesseur et une mémoire comprenant des instructions pour, en /A/, piloter les buses de sorte à générer un rideau de fibres fondues, de section variable au cours du l’extrusion suivant la direction en longueur X et/ou la direction en largeur Y de la filière extrusion, de manière synchronisée aux rotations des organes contrarotatifs, de sorte à adapter la section du rideau de fibres fondues, à l’espace en section entre les parois de calandrage, en temps réel, au cours des rotations des organes contrarotatifs.
Selon un deuxième mode de réalisation, la mise en forme de l’enchevêtrement, par passage de l’enchevêtrement 3D entre les deux organes de calandrage contrarotatifs, est obtenu successivement à ladite fourniture de l’enchevêtrement 3D, postérieurement à la génération de l’enchevêtrement 3D.
De manière générale, et en particulier selon le premier ou deuxième mode de réalisation, un premier des deux organes contrarotatifs peut être un premier organe contrarotatif configuré pour conformer une face frontale de la matelassure destinée à recevoir l’occupant, et dans lequel la paroi de calandrage dudit premier organe contrarotatif présente, au moins suivant une section angulaire du premier organe contrarotatif, un rayon variable le long d’une ligne L1 de la paroi de calandrage du premier organe de calandrage , à l’intersection entre un plan passant par l’axe de rotation et la paroi de calandrage, premier organe de calandrage configuré pour former :
-une portion centrale, suivant un relief en saillie de la paroi de calandrage, configuré pour conformer une partie centrale d’une face frontale de la matelassure tournée vers l’occupant du siège destinée à recevoir le fessier de l’utilisateur pour la matelassure d’assise ou le dos de l’occupant pour une matelassure de dossier, et
- des portions latérales, de part et d’autre, de la portion centrale, suivant deux reliefs en creux de la paroi de calandrage, configurés de sorte à former deux boudins latéraux de la matelassure, en saillie de la partie centrale, sur la face frontale, les boudins latéraux étant configurés pour assurer un maintien latéral de l’occupant.
Selon un mode de réalisation, le premier organe rotatif étant configuré pour conformer la face frontale de la matelassure, le deuxième organe rotatif étant configuré pour conformer la face dorsale de la matelassure, présentant, au moins sur une section angulaire autour du deuxième organe contrarotatif, un rayon variable le long d’une ligne L2 de la paroi de calandrage du deuxième organe de calandrage, à l’intersection entre un plan passant par l’axe de rotation et la paroi de calandrage, ledit deuxième organe de calandrage configuré pour former :
- une portion centrale, suivant un deuxième relief en creux configuré pour s’étendre au droit du relief en saillie du premier organe rotatif,
- des portions latérales, suivant des deuxièmes reliefs en saillie , de part et d’autre de la paroi centrale, configurés pour s’étendre au droit des deux reliefs en creux
de sorte à former sur une face dorsale de l’enchevêtrement 3D de la matelassure, opposée à la face frontale , une portion centrale d’une matelassure, saillante par rapport à des portions latérales de la face dorsale, situées au dos des deux boudins latéraux.
Selon un mode de réalisation, la matelassure présente tout ou partie des caractéristiques suivantes :
- les fibres sont de diamètre compris entre 0,2 mm et 2 mm, préférentiellement entre 0,3 mm et 1,5 mm,
- l’enchevêtrement 3D de la matelassure présente une masse volumique apparente comprise entre 20kg/m3 et 70 kg/m3, par exemple entre 45 kg/m3 et 65 kg/m3,
- la composition des fibres comprend au moins 95% en poids de PET, et par exemple la composition en fibre comprend en poids, 95% à 99% de PET, 1% à 5% d’un second polymère distinct du PET tel que PTT ou PBT.
Selonun second aspect, la présente divulgation est encore relative à une matelassure d’assise ou de dossier d’un siège convenant pour être obtenue selon la procédé de la présente divulgation comprenant un enchevêtrement 3D de fibres continues thermoplastiques disposées aléatoirement, formant des boucles soudées entre elles entre les fibres, et dans laquelle :
- 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,
- la composition des fibres comprenant au moins 95% en poids de PET,
- l’enchevêtrement 3D de la matelassure présente une masse volumique apparente comprise entre 20kg/m3 et 70 kg/m3, et par exemple entre 45 kg/m3 et 65 kg/m3, et dans laquelle l’enchevêtrement 3D de fibres continues présente :
- une face frontale conformée en relief par la paroi de calandrage d’un premier organe de calandrage rotatif et/ou
- une face dorsale conformée en relief par la paroi de calandrage d’un deuxième organe de calandrage rotatif.
Selon untroisième aspect, la présente divulgation est encore relative à un siège de véhicule comprenant :
- une structure typiquement métallique comprenant une structure d’assise et/ou une structure de dossier,
- une matelassure, selon la présente divulgation, telle qu’une matelassure de dossier ou une matelassure d’assise, en appui sur la structure,
- éventuellement une coiffe recouvrant la face frontale de la matelassure
Selon un mode de réalisation, la face frontale conformée comprend une partie centrale, et deux boudins latéraux en saillie destinés à assurer le maintien latéral de l’occupant.
Selon un mode de réalisation, la face dorsale opposée comprend une portion central, saillante par rapport à deux portions latérales de la matelassure, et dans lequel :
-- pour une matelassure d’assise, la portion centrale de la face dorsale s’intercale entre deux flasques de la structure d’assise alors que les deux portions latérales viennent respectivement en appui sur les deux flasques,
-- pour une matelassure de dossier, la portion centrale de la face dorsale s’intercale entre deux montants de la structure de dossier alors que les deux portions latérales viennent respectivement en appui sur les deux montant.
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 schématique d’un 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 calandrage 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, les organes de calandrage étant des rouleaux de diamètre constant, garantissant le calandrage de l’enchevêtrement 3D selon une épaisseur constante suivant la direction en longueur des rouleaux de calandrage, et suivant une section constante ou cours du calandrage suivant la direction de défilement de l’enchevêtrement 3D entre les deux rouleaux contrarotatifs;
Fig. 2
est une vue schématique d’un procédé de fabrication, continu selon la présente divulgation 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 calandrage 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,
et dans lequel de manière notable, les organes de calandrage sont configurés pour assurer la mise en relief de l’enchevêtrement 3D de la matelassure, les deux organes contrarotatifs présentant respectivement des parois de calandrage de forme en relief, en particulier :
- de rayon variable suivant une ligne de la paroi de calandrage qui est défini à l’intersection entre un plan passant par l’axe de rotation de l’organe de calandrage, et ladite paroi de calandrage, de sorte à produire un enchevêtrement 3D formant la matelassure présentant deux faces calandrées en relief, suivant la direction des organes contrarotatifs,
- de rayon variable angulairement autour de l’axe de rotation de l’organe contrarotatif de sorte à produire un enchevêtrement, de section variable, suivant la direction de défilement de l’enchevêtrement 3D au cours des rotations des deux organes de calandrage contrarotatifs.
Fig. 3a
est vue, à gauche, de la section de l’espace entre la paroi de calandrage du premier organe de calandrage destinée à la mise en relief d’une face frontale de la matelassure et la paroi de calandrage du deuxième organe de calandrage destiné à la mise en relief d’une face dorsale de la matelassure, la section vue selon un plan passant par les axes de rotation des organes de calandrage, à un instant t1, pour laquelle la section entre les organes de calandrage est configurée pour conformer :
- une partie centrale de la face frontale de la matelassure tournée vers l’occupant du siège destinée à recevoir le fessier de l’utilisateur pour la matelassure d’assise ou le dos de l’occupant pour une matelassure de dossier, et
- deux boudins latéraux de la matelassure, en saillie de la partie centrale, sur la face frontale, les boudins latéraux étant configurés pour assurer un maintien latéral de l’occupant,
et la illustrant à droite, la commande à cet instant t1 de buses pilotables de la filière d’extrusion pour la génération d’un rideau de fibres reprenant en section à cet instant t1, la section entre les deux organes de calandrage.
Fig. 3b
est une vue, à gauche, de la section de l’espace entre la paroi de calandrage du premier organe de calandrage et la paroi de calandrage du deuxième organe de calandrage, la section vue selon un plan passant par les axes de rotation des organes de calandrage, à un instant t2, différent de t1, pour laquelle la section entre les organes de calandrage est configurée pour conformer sur la face dorsale une gorge transversale, en particulier configurée pour assurer un emboitement sur une entretoise tel qu’un tube, sur la structure arrière de l’assise,
la illustrant à droite, la commande à cet instant t2 des buses pilotables de la filière d’extrusion pour la génération d’un rideau de fibres reprenant en section à cet instant t2, la section entre les deux organes de calandrage.
Fig. 4
montre une structure de siège, comprenant :
- une structure d’assise comprenant deux flasques s’étendant en parallèle depuis un bord arrière de l’assise et jusqu’à un bord avant de l’assise, ainsi que des entretoises entre flasques, et,
- une structure de dossier comprenant deux montants, s’étendant en parallèle, depuis une portion arrière de l’assise jusqu’ à une traverse supérieure de la structure de dossier.
Fig. 5
est une vue du montage d’une matelassure d’assise sur la structure d’assise, la matelassure présentant sur sa face dorsale calandrée en relief par le deuxième organe de calandrage, d’une part, une portion centrale intercalée entre deux flasques de la structure d’assise et, d’autre part, des portions latérales respectivement en appui sur les flasques, la matelassure fixée à la structure par une coiffe recouvrant la face frontale calandrée en relief par le premier organe de calandrage.
Fig. 6
est une vue, en haut, d’une structure de siège comprenant :
- une structure d’assise comprenant deux flasques s’étendant en parallèle depuis un bord arrière de l’assise et jusqu’à un bord avant de l’assise, ainsi que des entretoises entre flasques, et de manière notable une suspension métallique s’étendant en appui entre une entretoise avant et une entretoise arrière,
- une structure de dossier comprenant deux montants, s’étendant en parallèle, depuis une portion arrière de l’assise jusqu’ à une traverse supérieure de la structure de dossier, et de manière notable, une suspension métallique s’étendant entre les deux montants de la structure de dossier
la représentant en bas, un emboîtement d’un tube arrière entretoisant les flasques du châssis d’assise, dans une gorge transversale sur la face dorsale d’une matelassure d’assise.
Les dessins et la description ci-après contiennent, pour l’essentiel, des éléments de caractère certain. Ils pourront donc non seulement servir à mieux faire comprendre la présente divulgation, mais aussi contribuer à sa définition, le cas échéant.
La présente divulgation est relative à un procédé de fabrication d’une matelassure de siège dans lequel on obtient une matelassure MAT comprenant un enchevêtrement 3D de fibres 1 thermoplastiques, continues disposées irrégulièrement formant des boucles soudées entre elles, l’enchevêtrement 3D de fibres 1 présentant au moins une face en relief, non plane, ou encore ledit enchevêtrement présentant deux faces en relief, non planes, opposées.
Ledit procédé de fabrication comprend :
- une fourniture d’un enchevêtrement 3D de fibres thermoplastiques , continues disposées irrégulièrement, en particulier aléatoirement, formant des boucles soudées entre elles, et
- une mise en relief de ladite au moins une face de l’enchevêtrement, ou encore des deux faces opposées de l’enchevêtrement, par passage de l’enchevêtrement 3D entre deux organes de calandrage contrarotatifs OC1, OC2, agencés rotatifs de préférence suivant deux axes d’articulation parallèles A1, A2.
L’un au moins des deux organes de calandrage comprend une paroi de calandrage de forme en relief configurée pour assurer la mise en relief de ladite face de l’enchevêtrement 3D de fibre. Selon cette possibilité l’autre organe de calandrage peut être cylindrique, et donc configuré pour assurer un calandrage de la face opposée de l’enchevêtrement, alors plane.
Selon une autre possibilité, en particulier illustré aux figures, les deux organes de calandrage OC1, OC2 peuvent avantageusement comprendre respectivement des parois de calandrage de forme en relief configurées pour assurer respectivement les mises en relief des deux faces opposées de l’enchevêtrement 3D.
De manière générale, la paroi de calandrage de forme en relief, ou encore les deux parois de calandrage de forme en relief, peuvent être de rayon variable, suivant la direction de l’axe de rotation A1, A2, au moins suivant une ligne L1 (ou respectivement L2) de la paroi de calandrage de l’organe de calandrage OC1 (ou respectivement OC2), à l’intersection entre un plan passant par l’axe de rotation A1 (ou respectivement A2) et la paroi de calandrage de l’organe de calandrage OC1 (ou respectivement A2).
Un tel mode de réalisation est illustré à titre indicatif à la . Il permet de produire un enchevêtrement 3D 1 formant la matelassure MAT qui est conformé en relief, suivant la direction des organes contrarotatifs OC1, OC2 et qui peut éventuellement de section constante suivant la direction de défilement de l’enchevêtrement entre les deux organes contrarotatifs.
Alternativement ou additionnellement, la paroi de calandrage de forme en relief, ou encore les deux parois de calandrage de forme en relief peuvent être de rayon variable angulairement autour de l’axe de rotation A1 (respectivement A2) de l’organe contrarotatif OC1 (respectivement OC2), un tel mode de réalisation permet de conformer en relief l’enchevêtrement 3D (formant la matelassure (MAT) qui est conformé en relief, suivant la direction de défilement de l’enchevêtrement 3D de fibres entre les organes contrarotatifs OC1, OC2.
Un tel mode de réalisation permet d’assurer un changement de la section de l’espace de calandrage entre les deux organes contractifs, au cours de la rotation des organes de calandrage contrarotatifs. Cela permet de conformer en relief l’enchevêtrement 3D de fibres qui est alors, de section variable suivant la direction de défilement de l’enchevêtrement 3D au cours des rotations des deux organes contrarotatifs OC1, OC2.
De manière générale, et telle qu’illustré à la selon un exemple non limitatif, l’enchevêtrement 3D peut être, selon un mode de réalisation avantageux, non seulement conformé en relief, suivant la direction des organes contrarotatifs OC1, OC2, suivant une première direction de la matelassure notamment transversale à la matelassure, mais encore de section variable suivant la direction de défilement de l’enchevêtrement 3D au cours des rotations des deux organes contrarotatifs OC1, OC2,et donc conformé en relief suivant une deuxième direction de la matelassure, perpendiculaire à la première, et notamment suivant une direction longitudinale de la matelassure.
Selon un mode de réalisation, illustré à titre indicatif à la , le mise en relief de l’un ou des deux faces opposées de l’enchevêtrement 3D peut être avantageusement obtenue simultanément à la génération de l’enchevêtrement 3D.
Selon un tel mode de réalisation le procédé de fabrication peut être un procédé continu, comprenant :
- /A/ Extrusion d’un polymère thermoplastique dans une filière d’extrusion 2 comprenant des buses d’extrusion 20 réparties suivant une direction en longueur X et suivant un direction en largeur Y de la filière d’extrusion 2, générant un rideau R de fibres continues fondues, chutant par gravité,
- /B/ Réception du rideau de fibres continues fondues chutant par gravité entre lesdits deux organes de calandrage contrarotatifs OC1, OC2, agencés rotatifs suivant deux axes d’articulation parallèles, avec une génération de l’enchevêtrement 3D de fibres 1s selon une répartition irrégulière, typiquement aléatoire, avec fusion de boucles entre les fibres continue et selon une couche de section déterminée localement par un espace entre les parois de calandrage des deux organes contrarotatifs,
- /C/ Solidification de l’enchevêtrement 3D de fibres par immersion dans un liquide de refroidissement.
La température de l’extrusion mise en œuvre en /A/ dans la filière d’extrusion peut être comprise entre 180°C et 240°C. La filière d’extrusion est typiquement alimentée en granulés thermoplastiques.
Selon un tel mode de réalisation, ladite mise en relief de l’enchevêtrement, obtenue par le passage de l’enchevêtrement 3D entre les deux organes de calandrage contrarotatifs OC1, OC2, est effectuée en /B/, simultanément à la génération de l’enchevêtrement 3D entre les organes contrarotatifs OC1, OC2.
L’enchevêtrement 3D de fibres, défilant en aval des organes de calandrage forme une bande qui peut est en défilement continu, comprenant en série une pluralité de matelassures MAT de siège, conformées en relief, en particulier une attenantes entre elles, via des ponts de fibres PT1 qui s’étendent chacun selon une direction transversale à la bande. Ces ponts de fibres PT1 sont espacés régulièrement suivant la direction de la bande. La bande comprenant une série de matelassure selon le sens de défilement peut être séchée, en particulier par mise en vibration de la bande. Ces ponts de fibres PT1 sont ensuite sectionnés suivant des lignes de coupe CT, transversales à la bande pour séparer les différentes matelassures de la série. Chaque matelassure peut être conformée en une forme de matelassure de dossier ou une forme de matelassure d’assise.
Selon un mode de réalisation (exemple non illustré), les organes de calandrage OC1, OC2 peuvent être configuré pour obtenir une seule série de matelassures selon le sens de défilement.
Selon un autre mode de réalisation, (exemple illustré à la ), le procédé, en particulier la dimension de la filière d’extrusion 2, et les parois de calandrage des organes de calandrage contrarotatifs OC1, OC2, peut(vent) être configuré(s) pour fabriquer une bande comprenant plusieurs séries de matelassures, agencées en parallèle, les différentes séries de matelassures décalées suivant une direction transversale. La montre ainsi deux séries de matelassures en parallèle décalées suivant la direction transversale. Les matelassures de chaque série de matelassures s’étendent, les unes à la suite des autres, suivant la direction de la bande. Les différentes séries de matelassures sont attenantes par l’intermédiaire d’au moins un second pont de fibres PT2, s’étendant longitudinalement à la bande. Ce second pont de fibres PT2 est sectionné suivant une ligne de coupe CL, longitudinale à la bande, pour séparer les séries de matelassures.
De manière générale, la section de l’enchevêtrement 3D mis en forme par les deux organes de calandrage OC1, OC2 est déterminée localement par l’espace en section entre les deux parois de calandrage, suivant un plan passant par les deux axes de rotation A1, A2 des organes de calandrage contrarotatifs OC1, OCE.
Lorsque le ou les organes de calandrage sont de rayon variable angulairement autour de l’axe de rotation A1 (respectivement A2) de l’organe contrarotatif OC1 (respectivement OC2), ledit espace en section entre les deux organes de calandrage OC1, OC2 est variable au cours du temps, en fonction des rotations des organes contrarotatifs, typiquement synchronisés par exemple à même vitesse angulaire et selon des rotations contraires.
Les figures 3a et 3b illustre, à gauche, cette section entre les deux organes de calandrage OC1, OC2, en deux instants t1 et t2, lorsque la section entre organes de calandrage est variable. A l’instant t1, la section délimitée entre les deux organes de calandrage OC1, OC2 assure une mise en relief d’une face frontale comportant une portion centrale PC, et deux boudins latéraux BL, de part et d’autre de la portion centrale.
A l’instant t2, la section délimitée entre les deux organes de calandrage OC1, OC2, est de dimension constante suivant la direction des axes des organes, et est donc distincte de celle à l’instant t1.
Dans un tel cas, les buses de la filière d’extrusion peuvent êtres avantageusement pilotables, à savoir que les buses pilotables peuvent être fermés et ouvertes en temps réel, de manière indépendante à savoir individuellement ou à tout le moins par sous-groupes. Ces buses pilotables sont configurées de sorte à pouvoir changer la section du rideau de fibres.
Une unité logique de traitement U peut présenter un module de commande comprenant un microprocesseur et une mémoire comprenant des instructions pour, en /A/, piloter les buses de sorte à générer un rideau de fibres fondues, de section variable au cours du l’extrusion suivant la direction en longueur X et/ou la direction en largeur Y de la filière extrusion 2, de manière synchronisée aux rotations des organes contrarotatifs.
Un tel module de commande permet avantageusement d’adapter la section du rideau de fibres fondues R, à l’espace en section entre les parois de calandrage, en temps réels, au cours des rotations des organes contrarotatifs.
Selon un autre mode de réalisation, distinct de celui de la , la mise en forme de l’enchevêtrement obtenue par passage de l’enchevêtrement 3D entre les deux organes de calandrage contrarotatifs, peut être obtenu successivement à ladite fourniture de l’enchevêtrement 3D, postérieurement à la génération de l’enchevêtrement 3D.
Par exemple la fourniture préalable de l’enchevêtrement peut être obtenu selon le procédé continu, notamment illustré à la et comprenant :
- Extrusion d’un polymère thermoplastique dans une filière d’extrusion 2 comprenant des buses d’extrusion 20 réparties suivant une direction en longueur X et suivant un direction en largeur Y de la filière d’extrusion, générant un rideau R de fibres continues fondues, chutant par gravité,
- Réception du rideau de fibres continues fondues chutant par gravité entre lesdits deux cylindres de calandrage contrarotatifs CC1, CC2, agencés rotatifs suivant deux axes d’articulation parallèles, avec une génération de l’enchevêtrement 3D de fibres selon une répartition irrégulière, typiquement aléatoire, avec fusion de boucles entre les fibres continue et selon une couche de section déterminée localement par un espace entre les parois de calandrage des deux cylindres de calandrage contrarotatifs,
- Solidification de l’enchevêtrement 3D de fibres par immersion dans un liquide de refroidissement.
La température de l’extrusion A/ dans la filière d’extrusion peut être comprise entre 180°C et 240°C. La filière d’extrusion est typiquement alimentée en granulés thermoplastiques.
La bande de matelassure ainsi obtenu est de d’épaisseur constante, sur la longueur de la bande, la face frontale et la face dorsale de l’enchevêtre 3D de fibres étant sensiblement planes.
La mise en relief de l’enchevêtrement 3D par les organes de calandrage contrarotatifs, à savoir la mise en relief de l’une des deux faces opposées, voire des deux faces opposées, peut ainsi être obtenu, postérieurement à la solidification de l’enchevêtrement 3D, en particulier sur un poste de calandrage, situé en aval par rapport aux cylindres de calandrage, selon le sens de défilement de la bande.
Dans un tel cas, les organes de calandrage sont configurés pour imprimer en relief l’une des faces calandrées, voire les deux faces calandrées de l’enchevêtrement 3 de fibres. Les organes de calandrage sont chauffés de sorte à obtenir au moins le ramollissement du plastique des fibres en vue d’obtenir la déformation plastique des fibres.
Selon un mode de réalisation, un premier des deux organes contrarotatifs peut être un premier organe contrarotatif configuré pour conformer une face frontale FF de la matelassure destinée à recevoir l’occupant.
La paroi de calandrage du premier organe contrarotatif OC1 peut présenter, au moins suivant une section angulaire du premier organe contrarotatif, un rayon variable, le long d’une ligne L1 de la paroi de calandrage du premier organe de calandrage, à l’intersection entre un plan passant par l’axe de rotation et la paroi de calandrage.
Par exemple une tel rayon variable le long de la ligne L1 est configuré pour former :
- une portion centrale, suivant un relief en saillie RS1 de la paroi de calandrage, configuré pour conformer une partie centrale PC d’une face frontale FF de la matelassure MAT tournée vers l’occupant du siège destinée à recevoir le fessier de l’utilisateur pour la matelassure d’assise ou le dos de l’occupant pour une matelassure de dossier, et
- des portions latérales, de part et d’autre, de la portion centrale, suivant deux reliefs en creux RC1 de la paroi de calandrage, configurés pour conformer deux boudins latéraux BL de la matelassure, en saillie de la partie centrale PC, sur la face frontale FF, les boudins latéraux BL configurés pour assurer un maintien latéral de l’occupant.
Le premier organe de calandrage contrarotatif OC1 étant configuré pour conformer la face frontale FF de la matelassure, le deuxième organe de calandrage contrarotatif OC2 est alors configuré pour conformer la face dorsale FD de la matelassure.
A cet effet, le deuxième organe de calandrage OC2 peut présenter au moins sur une section angulaire autour du deuxième organe de calandrage contrarotatif, un rayon variable le long d’une ligne L2 de la paroi de calandrage du deuxième organe de calandrage OC2, à l’intersection entre un plan passant par l’axe de rotation A2 et la paroi de calandrage.
Par exemple une tel rayon variable le long de la ligne L2 est configuré pour former :
- une portion centrale, suivant un deuxième relief en creux RC2 configuré pour s’étendre au droit du relief en saillie RS1 du premier organe rotatif,
- des portions latérales, suivant des deuxièmes reliefs en saillie RS2, de part et d’autre de la paroi centrale, configurés pour s’étendre au droit des deux reliefs en creux RC1
de sorte à former sur une face dorsale FD de l’enchevêtrement de la matelassure, opposée à la face frontale FF, une portion centrale PCE, d’une matelassure, saillante par rapport à des portions latérales PL de la face dorsale FD, situées au dos des deux boudins latéraux BL.
Selon un mode de réalisation, la matelassure MAT peut présenter tout ou partie des caractéristiques suivantes :
- les fibres sont de diamètre compris entre 0,2 mm et 2 mm, préférentiellement entre 0,3 mm et 1,5 mm,
- l’enchevêtrement 3D de la matelassure présente une masse volumique apparente comprise entre 20kg/m3 et 70 kg/m3, par exemple entre 45kg/m3 et 65 kg/m3,
- la composition des fibres comprend au moins 95% en poids de PET, et par exemple la composition en fibre comprend en poids, 95% à 99% de PET, 1% à 5% d’un second polymère distinct du PET tel que PTT ou PBT.
On peut utiliser de préférence des fibres pleines, superficiellement sur la face frontale FF destinée à être en contact avec l’occupant du siège afin de former une première couche « moelleuse, » et de préférence les fibres creuses, « structurelles » sur le reste de l’épaisseur de la matelassure en dessous de cette première couche pour former une sous-couche structurelle.
La présente divulgation est encore relative à une matelassure MAT de siège, d’assise ou de dossier convenant pour être obtenue selon le procédé selon la présente divulgation.
La matelassure MAT comprend un enchevêtrement 3D de fibres continues thermoplastiques disposées irrégulièrement, en particulier aléatoirement, formant des boucles soudées entre elles entre les fibres, et dans laquelle :
- les fibres sont des fibres creuses et/ou fibres pleines , par exemple de diamètre compris entre 0,2 mm et 2 mm, préférentiellement entre 0,3 mm et 1,5 mm,
- la composition des fibres comprenant notamment au moins 95% en poids de PET,
- l’enchevêtrement 3D de la matelassure présente une masse volumique apparente par exemple comprise entre 20kg/m3et 70 kg/m3, et par exemple entre 45 kg/m3et 65 kg/m3.
On entend par « continues » dans « fibres continues » le fait que les fibres sont de longueur très supérieure au diamètre des fibres, et du fait des procédés qui est décrit ci-avant, typiquement au moins d’un rapport 100, voire 500, voire 1000.
Bien souvent, et notamment comme compréhensible du procédé de fabrication, les fibres s’étendent typiquement depuis une première extrémité sur un premier bord de l’enchevêtrement 3D et jusqu’à une deuxième extrémité sur un deuxième bord de l’enchevêtrement 3D, opposé au premier bord.
De manière notable, l’enchevêtrement 3D de la matelassure MAT présente :
- une face frontale FF conformée en relief par la paroi de calandrage d’un premier organe de calandrage rotatif OC1 et/ou
- une face dorsale FD conformée en relief par la paroi de calandrage d’un deuxième organe de calandrage rotatif OC2.
La présente divulgation est encore relative à un siège de véhicule comprenant :
- une structure 3 typiquement métallique comprenant une structure d’assise 3A et/ou une structure de dossier 3B,
- une matelassure MAT, selon la présente divulgation, telle qu’une matelassure de dossier ou une matelassure d’assise, en appui sur la structure,
- éventuellement une coiffe CF, recouvrant la face frontale de la matelassure.
La matelassure d’assise s’étend de préférence :
- en longueur depuis un bord arrière de la structure d’assise 3A et jusqu’à un bord avant de la structure d’assise 3A,
- en largeur depuis un (premier) flasque 31 de la structure d’assise et jusqu’à un (deuxième) flasque 31 de la structure d’assise.
La matelassure de dossier s’étend de préférence :
- en longueur depuis un bord inférieur de la structure de dossier 3D et jusqu’à un bord supérieur de la structure de dossier 3B,
- en largeur depuis un (premier) montant 32 de la structure de dossier et jusqu’à un (deuxième) montant 32 de la structure de dossier 3B.
De manière générale, avantageusement, la face frontale FF conformée peut comprendre une partie centrale PC, et deux boudins latéraux BL en saillie destinés à assurer le maintien latéral de l’occupant. La partie centrale PC et les deux boudins latéraux, sont obtenues par le calandrage en relief du premier organe de calandrage OC1, et en particulier par le travail d’impression des reliefs en creux RC1 et du relief en saillie RS1, le long de la ligne L1.
De manière avantageuse, la face dorsale FD, opposée à la face frontale FF, peut comprendre une portion centrale PCE, saillante par rapport à deux portions latérales PL de la matelassure. La portion centrale PCT et les deux portions latérales PL sont obtenues par le calandrage en relief du deuxième organe de calandrage OC2, et en particulier le travail d’impression du deuxième relief en creux RC2 et des deuxièmes reliefs en saillie RS2, le long de la ligne L2.
Pour une matelassure d’assise, la portion centrale PCE de la face dorsale s’intercale entre les deux flasques 31 de la structure d’assise A3 alors que les deux portions latérales PL viennent respectivement en appui sur les deux flasques 31.
Pour une matelassure de dossier, la portion centrale PCE de la face dorsale s’intercale entre les deux montants 32 de la structure de dossier 3B alors que les deux portions latérales PL viennent respectivement en appui sur les deux montant 32.
On remarque que les portions latérales PL, sur la face dorsale peuvent respectivement présenter des gorges, au dos du boudin latéraux BL, s’étendant suivant les longueurs des boudins, à intérieur desquelles peuvent s’emboîter les flasques 31 de la matelassure d’assise, ou encore les montants de la matelassure de dossier. Ces gorges peuvent être formées par le travail d’impression des deuxièmes reliefs en saillie RS2, et comme compréhensible de la . De telles gorges servant à l’emboitement de la structure participent au bon centrage de la matelassure sur la structure 3. De manière générale, la coiffe peut être fixée sur la structure 3 et notamment de sorte à assurer le maintien de la matelassure MT sur la structure 3.
La face dorsale FD de la matelassure d’assise peut encore comporter une gorge transversale G configurée pour recevoir en emboitement un tube arrière en entretoisement entre les deux flasques 31 de la structure d’assise. De manière générale, une telle gorge transversale G, peut être avantageusement conformée par le travail du deuxième organe de calandrage OC2, et comme compréhensible à titre d’exemple de la .

Claims (12)

  1. Procédé de fabrication d’une matelassure de siège dans lequel on obtient une matelassure (MAT) comprenant un enchevêtrement 3D de fibres (1) thermoplastiques, continues disposées irrégulièrement formant des boucles soudées entre elles, l’enchevêtrement 3D de fibres (1) présentant au moins une face en relief, non plane, ou encore ledit enchevêtrement présentant deux faces en relief, non planes, opposées
    ledit procédé comprenant :
    - une fourniture d’un enchevêtrement 3D de fibres thermoplastiques, continues disposées irrégulièrement formant des boucles soudées entre elles, et
    - une mise en relief de ladite au moins une face de l’enchevêtrement, ou encore des deux faces opposées de l’enchevêtrement, par passage de l’enchevêtrement 3D entre deux organes de calandrage contrarotatifs (OC1, OC2), agencés rotatifs suivant deux axes d’articulation parallèles, l’un au moins des deux organes de calandrage comprenant une paroi de calandrage de forme en relief configurée pour assurer la mise en relief de la dite face en relief, ou les deux organes de calandrage comprenant respectivement des parois de calandrage de forme en relief configurées pour assurer respectivement les mises en relief des deux faces opposées de l’enchevêtrement.
  2. Procédé selon la revendication 1 dans lequel la paroi de calandrage de forme en relief, ou encore les parois de calandrage de forme en relief, sont :
    - de rayon variable au moins suivant une ligne de la paroi de calandrage de l’organe de calandrage, à l’intersection entre un plan passant par l’axe de rotation de l’organe de calandrage et la paroi de calandrage de sorte à produire un enchevêtrement 3D (1) formant la matelassure (MAT), ledit enchevêtrement 3D qui est conformé en relief, suivant la direction des organes contrarotatifs (OC1, OC2) et/ou,
    -de rayon variable angulairement autour de l’axe de rotation de l’organe contrarotatif , de sorte à produire un enchevêtrement 3D (1) formant la matelassure (MAT) ; ledit enchevêtrement 3D qui est conformé en relief, de section variable suivant la direction de défilement de l’enchevêtrement 3D au cours des rotations des deux organes contrarotatifs (OC1, OC2).
  3. Procédé de fabrication selon la revendication 1 ou 2, continu, comprenant :
    - /A/ Extrusion d’un polymère thermoplastique dans une filière d’extrusion (2) comprenant des buses d’extrusion (20) réparties suivant une direction en longueur (X) et suivant un direction en largeur (Y) de la filière d’extrusion, générant un rideau (R) de fibres continues fondues, chutant par gravité,
    - /B/ Réception du rideau de fibres continues fondues chutant par gravité entre lesdits deux organes de calandrage contrarotatifs (OC1, OC2), agencés rotatifs suivant deux axes d’articulation parallèles, avec une génération de l’ enchevêtrement 3D (1) de fibres selon une répartition irrégulière avec fusion de boucles entre les fibres continue et selon une couche de section déterminée localement par un espace entre les parois de calandrage des deux organes contrarotatifs,
    - /C/ Solidification de l’enchevêtrement 3D de fibres par immersion dans un liquide de refroidissement
    et dans lequel ladite mise en relief de l’enchevêtrement, par passage de l’enchevêtrement 3D entre les deux organes de calandrage contrarotatifs, est effectuée en /B/, simultanément à la génération de l’enchevêtrement 3D.
  4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel la section de l’enchevêtrement 3D mis en forme par les deux organes de calandrage (OC1, OC2) est déterminée localement par l’espace en section entre les deux parois de calandrage, suivant un plan passant par les deux axes de rotation des organes de calandrage contrarotatifs, et dans lequel le ou les organes de calandrage sont de rayon variable angulairement autour de l’axe de rotation de l’organe contrarotatif de sorte que ledit espace est de section variable suivant les rotations des organes contrarotatifs
    et dans lequel les buses sont pilotables, configurées de sorte à pouvoir changer la section du rideau de fibres, et dans lequel on fournit une unité logique de traitement (U) présentant un module de commande comprenant un microprocesseur et une mémoire comprenant des instructions pour, en /A/, piloter les buses de sorte à générer un rideau de fibres fondues, de section variable au cours du l’extrusion suivant la direction en longueur X et/ou la direction en largeur Y de la filière extrusion (2), de manière synchronisée aux rotations des organes contrarotatifs, de sorte à adapter la section du rideau de fibres fondues, à l’espace en section entre les parois de calandrage, en temps réel, au cours des rotations des organes contrarotatifs.
  5. Procédé selon l’une des revendications 1 ou 2 dans lequel la mise en forme de l’enchevêtrement, par passage de l’enchevêtrement 3D entre les deux organes de calandrage contrarotatifs, est obtenu successivement à ladite fourniture de l’enchevêtrement 3D, postérieurement à la génération de l’enchevêtrement 3D.
  6. Procédé selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel un premier des deux organes contrarotatifs est un premier organe contrarotatif (OC1) configuré pour conformer une face frontale (FF) de la matelassure destinée à recevoir l’occupant, et dans lequel la paroi de calandrage dudit premier organe contrarotatif (OC1) présente, au moins suivant une section angulaire du premier organe contrarotatif, un rayon variable le long d’une ligne L1 de la paroi de calandrage du premier organe de calandrage (OC1) , à l’intersection entre un plan passant par l’axe de rotation (A1) et la paroi de calandrage, premier organe de calandrage (OC1) configuré pour former :
    -une portion centrale, suivant un relief en saillie (RS1) de la paroi de calandrage, ledit relief en saillie (RS1) configuré pour conformer une partie centrale (PC) d’une face frontale (FF) de la matelassure (MAT) tournée vers l’occupant du siège destinée à recevoir le fessier de l’utilisateur pour la matelassure d’assise ou le dos de l’occupant pour une matelassure de dossier, et
    - des portions latérales, de part et d’autre, de la portion centrale, suivant deux reliefs en creux (RC1) de la paroi de calandrage, lesdits deux reliefs en creux (RC1) configurés de sorte à former deux boudins latéraux (BL) de la matelassure, en saillie de la partie centrale (PC), sur la face frontale (FF), les boudins latéraux (BL) étant configurés pour assurer un maintien latéral de l’occupant.
  7. Procédé selon la revendication 6, dans lequel le premier organe rotatif (OC1) étant configuré pour conformer la face frontale (FF) de la matelassure, le deuxième organe rotatif (OC2) étant configuré pour conformer la face dorsale (FD) de la matelassure, présentant, au moins sur une section angulaire autour du deuxième organe contrarotatif, un rayon variable le long d’une ligne L2 de la paroi de calandrage du deuxième organe de calandrage (OC2), à l’intersection entre un plan passant par l’axe de rotation (A2) et la paroi de calandrage, ledit deuxième organe de calandrage (OC2) configuré pour former :
    - une portion centrale, suivant un deuxième relief en creux (RC2) configuré pour s’étendre au droit du relief en saillie (RS1) du premier organe rotatif,
    - des portions latérales, suivant des deuxièmes reliefs en saillie (RS2), de part et d’autre de la paroi centrale, configurés pour s’étendre au droit des deux reliefs en creux (RC1)
    de sorte à former sur une face dorsale (FD) de l’enchevêtrement 3D de la matelassure, opposée à la face frontale (FF), une portion centrale (PCE), d’une matelassure, saillante par rapport à des portions latérales (PL) de la face dorsale (FD), situées au dos des deux boudins latéraux (BL).
  8. Procédé selon l’une des revendications 1 à 7, dans lequel la matelassure (MAT) présente tout ou partie des caractéristiques suivantes :
    - les fibres sont de diamètre compris entre 0,2 mm et 2 mm, préférentiellement entre 0,3 mm et 1,5 mm,
    - l’enchevêtrement 3D de la matelassure présente une masse volumique apparente comprise entre 20kg/m3et 70 kg/m3, par exemple entre 45 kg/m3et 65 kg/m3,
    - la composition des fibres comprend au moins 95% en poids de PET, et par exemple la composition en fibre comprend en poids, 95% à 99% de PET, 1% à 5% d’un second polymère distinct du PET tel que PTT ou PBT.
  9. Matelassure (MAT) d’assise ou de dossier d’un siège convenant pour être obtenue selon la procédé selon l’une des revendications 1 à 8 comprenant un enchevêtrement 3D de fibres continues thermoplastiques disposées aléatoirement, formant des boucles soudées entre elles entre les fibres, et dans laquelle :
    - 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,
    - la composition des fibres comprenant au moins 95% en poids de PET,
    - l’enchevêtrement 3D de la matelassure présente une masse volumique apparente comprise entre 20kg/m3et 70 kg/m3, et par exemple entre 45 kg/m3et 65 kg/m3, et dans laquelle l’enchevêtrement 3D de fibres continues présente :
    - une face frontale (FF) conformée en relief par la paroi de calandrage d’un premier organe de calandrage rotatif (OC1) et/ou
    - une face dorsale (FD) conformée en relief par la paroi de calandrage d’un deuxième organe de calandrage rotatif (OC2).
  10. Siège de véhicule comprenant :
    - une structure (3) typiquement métallique comprenant une structure d’assise (3A) et/ou une structure de dossier (3B),
    - une matelassure (MAT), selon la revendication 9, telle qu’une matelassure de dossier ou une matelassure d’assise, en appui sur la structure (3),
    - éventuellement une coiffe (CF), recouvrant la face frontale (FF) de la matelassure
  11. Siège de véhicule selon la revendication 10, dans lequel la face frontale (FF) conformée comprend une partie centrale (PC), et deux boudins latéraux (BL) en saillie destinés à assurer le maintien latéral de l’occupant.
  12. Siège selon la revendication 10 ou 11 dans lequel la face dorsale (FD) opposée comprend une portion centrale (PCE), saillante par rapport à deux portions latérales (PL) de la matelassure, et dans lequel :
    -- pour une matelassure d’assise, la portion centrale de la face dorsale s’intercale entre deux flasques (31) de la structure d’assise (3A) alors que les deux portions latérales (PL) viennent respectivement en appui sur les deux flasques (31),
    -- pour une matelassure de dossier, la portion centrale (PCE) de la face dorsale s’intercale entre deux montants (32) de la structure de dossier (3B) alors que les deux portions latérales (PL) viennent respectivement en appui sur les deux montant (32).

    .
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