FR3140320A1 - Procédé de fabrication d’un élément de siège de véhicule - Google Patents

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Benoît GAZANIOL
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Faurecia Sieges dAutomobile SAS
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Abstract

Procédé de fabrication d’un élément de siège de véhicule comprenant les étapes suivantes : fournir une armature (11, 13, 16) de l’élément de siège,fournir un filet (15) et un cadre (17), au moins une partie du filet (15) étant entourée par le cadre (17) et fixée au cadre (17),fixer le cadre (17) et/ou le filet (15) à l’armature (11, 13, 16), fournir une matelassure (20) comprenant un enchevêtrement 3D de fibres (52) thermoplastiques continues disposées irrégulièrement formant des boucles soudées entre elles, fixer la matelassure (20) sur le filet (15) et/ou sur le cadre (17). Figure de l’abrégé : Figure 4

Description

Procédé de fabrication d’un élément de siège de véhicule
La présente divulgation est relative à un procédé de fabrication d’un élément de siège de véhicule ainsi qu’un élément de siège obtenu par un tel procédé.
Les matelassures des éléments de siège de véhicules, notamment automobiles, sont classiquement réalisés en mousse de polymère d’uréthane (ou polyuréthane, PU), notamment en mousse de polyuréthane obtenue à partir de polyols de type polyéther/polyol (ou PUR). De telles mousses peuvent être mises en forme dans des moules de manière relativement aisée, pour former différentes formes de matelassures pour différents éléments de siège de véhicule, comme l’assise ou le dossier, par exemple.
Les matelassures en mousse de polyuréthane donnent satisfaction, mais peuvent conserver l’humidité, notamment en condition humide. Ceci peut induire une sensation d’inconfort pour un occupant du siège de véhicule dont un élément comprend une telle matelassure.
En outre, une mousse de polyuréthane est classiquement réalisée en mélangeant, entre autres, des polyols avec des isocyanates. La réaction chimique mise en œuvre émet du CO2pour former une mousse, le CO2émis contribuant au réchauffement climatique.
Par ailleurs, une mousse de polyuréthane n’est pas recyclable.
Aussi, il apparaît souhaitable de limiter l’utilisation de polyuréthane dans les matelassures des éléments de siège de véhicule.
Par ailleurs, il existe un besoin d’alléger la masse d’un siège de véhicule.
Résumé
La présente divulgation vient améliorer la situation.
Il est proposé un procédé de fabrication d’un élément de siège de véhicule comprenant les étapes suivantes :
  1. fournir une armature de l’élément de siège,
  2. fournir un filet et un cadre, au moins une partie du filet étant entourée par le cadre et fixée au cadre,
  3. fixer le cadre et/ou le filet à l’armature,
  4. fournir une matelassure comprenant un enchevêtrement 3D de fibres thermoplastiques continues disposées irrégulièrement formant des boucles soudées entre elles,
  5. fixer la matelassure sur le filet et/ou sur le cadre.
Ainsi, la matelassure est réalisée dans un matériau autre que la mousse de polyuréthane. Ce matériau de la matelassure est avantageusement un matériau plastique recyclable et sa production génère moins d’émission de CO2que la production d’une mousse de polyuréthane. De plus, le procédé utilisant ce matériau pour la matelassure peut permettre de réaliser une matelassure sensiblement plus légère qu’une matelassure semblable en mousse de polyuréthane. Par ailleurs, le matériau de la matelassure peut être plus respirant, laissant mieux passer l’air et l’humidité éventuelle à travers la matelassure.
De surcroît, le procédé permet de mettre en œuvre un filet léger à la place d’une nappe de suspension métallique, ce qui est avantageux en termes de masse du siège et également en ce qui concerne le coût, moindre que dans l’art antérieur.
La flexibilité de l’ensemble du filet et de la matelassure permet d’obtenir un confort pour l’utilisateur.
Le montage et démontage de l’élément de siège sont aisés.
Les caractéristiques exposées dans les paragraphes suivants peuvent, optionnellement, être mises en œuvre, indépendamment les unes des autres ou en combinaison les unes avec les autres.
L’étape e consiste de préférence à fixer la matelassure, notamment directement, sur le filet à l’aide d’une méthode de liaison choisie dans le groupe constitué par un collage, un flammage, un soudage à hautes fréquences, un collage activable par la chaleur, ou d’une fixation mécanique, notamment à l’aide d’éléments de fixation adaptés au filet et/ou au cadre.
Le collage consiste par exemple à pulvériser une colle, notamment une colle néoprène ou une colle à base de polyester, à l’aide d’un pistolet spécifique sur le filet, notamment sur la face du filet destinée à recevoir la matelassure, et/ou sur la matelassure, notamment sur la face de la matelassure destinée à être fixée au filet.
Le flammage est un procédé visant à venir brûler un premier matériau en surface avec une flamme (à une température supérieure à 800°C) pour le faire fondre, et venir ensuite y appliquer un second matériau. Lors de l’application du second matériau, la température en surface du premier matériau ne dépasse pas 50°C. Il s’agit en l’espèce de venir fondre, par chauffage avec une flamme, la surface de la matelassure (constituant le premier matériau) puis à venir appliquer le filet (constituant le deuxième matériau) dessus, alors que la température en surface de la matelassure ne dépasse pas 50°C.
Le soudage hautes fréquences est de préférence mis en œuvre à une fréquence comprise entre 25 et 40 MHz, par exemple égale à 27,12 MHz.
Le collage activable par la chaleur consiste notamment à utiliser une colle qui est activable à chaud. Il s’agit ainsi de déposer une couche d’une telle colle sur le filet, notamment sur la face du filet destinée à recevoir la matelassure, et/ou sur la matelassure, notamment sur la face de la matelassure destinée à être fixée au filet, puis de chauffer la colle avant d’appliquer le filet et la matelassure l’un contre l’autre.
Lorsqu’une fixation mécanique est mise en œuvre, on peut utiliser au moins un élément de fixation comportant une bande de textile fixée à la matelassure, notamment en bordure de celle-ci, la bande de textile comportant une extrémité libre fixée à un crochet, de préférence en matériau plastique, adapté pour s’accrocher au cadre.
En variante, le filet comporte au moins une fente et l’élément de fixation comporte une bande de textile, notamment élastique, fixée à la matelassure, notamment dans une portion intérieure à distance du bord de la matelassure, la bande de textile comportant une extrémité libre sur laquelle est fixée une barrette apte à s’insérer dans la fente du filet et à venir s’appuyer sur une face du filet opposée à la face du filet en contact avec la matelassure, de manière à permettre le maintien de la matelassure contre le filet.
Dans un autre mode de réalisation, l’élément de fixation comporte une fermeture à glissière dont une première partie est fixée sur le filet, notamment sur un pourtour de celui-ci, et une deuxième partie est fixée sur la matelassure, notamment sur un pourtour de celle-ci, de manière à ce que la première et la deuxième partie puissent coopérer pour relier le filet et la matelassure.
La matelassure recouvre avantageusement toute une face du filet. En variante, elle n’en recouvre qu’une partie. La matelassure est de préférence fixée à ladite face du filet de manière à en épouser sensiblement la forme.
La matelassure peut être découpée avant d’être fixée sur le filet. Une telle découpe peut être réalisée par tous moyens connus, notamment par découpe au laser ou au jet d’eau, à l’aide d’une presse à découper ou autre technique et matériel.
La découpe consiste par exemple à former une matelassure plane, les faces principales opposées de la matelassure s’étendant dans deux plans parallèles. La découpe peut être réalisée additionnellement ou en variante de manière à ce que la matelassure présente un contour extérieur adapté à la forme du cadre après découpe, notamment un contour similaire à celui du cadre, de manière à faire coïncider les contours de la matelassure et du cadre.
Le cadre peut être réalisé en matériau plastique ou en métal. Le cadre peut être formé de tubes ou de tiges ou autres montants. Le filet est avantageusement fixé par pincement et/ou encliquetage au cadre, de préférence dans un état de tension du filet. La tension est réalisée par exemple par un allongement de la matière de 5 à 15% de sa longueur au repos. Le filet est de préférence relativement tendu sur le cadre de manière à offrir une résistance et une souplesse pour l’utilisateur.
Le filet peut être réalisé dans un matériau polymère thermoplastique choisi notamment dans le groupe constitué par le polyamide, le polyester, le polypropylène et le polyéthylène, sous une forme ajourée. Le filet présente une élasticité qui permet notamment d’atteindre une déformation de 20% sans avoir une déformation permanente.
La fixation du cadre à l’armature peut être réalisée au moyen d’éléments de fixation, choisis notamment dans le groupe constitué par des clips et des sangles de positionnement. Différents types d’éléments de fixation peuvent être utilisés pour la fixation d’un cadre à une armature, par exemple à la fois des clips et des sangles de positionnement peuvent être utilisés pour la fixation d’un cadre à l’armature.
L’étape d comporte avantageusement les sous-étapes suivantes :
  1. extruder un matériau comprenant au moins un polymère thermoplastique dans une filière d’extrusion comprenant une pluralité de buses d’extrusion, pour former un rideau de fibres fondues ;
  2. former un enchevêtrement de fibres fondues, les fibres formant des boucles soudées entre elles,
  3. solidifier ledit enchevêtrement de fibres par refroidissement à l’aide d’un liquide ou d’un gaz, notamment dans un bain de liquide de refroidissement, de manière à obtenir ladite matelassure.
L’étape iii peut consister à immerger l’enchevêtrement de fibres dans un bain de liquide de refroidissement, notamment dans un bain d’eau, la température initiale du liquide étant de préférence comprise entre 8°C et 10°C.
Une étape de découpe de l’enchevêtrement de fibres peut également être prévue, notamment lorsque la quantité de fibres est suffisante pour la réalisation de la matelassure.
De préférence, les vides entre les fibres de l’enchevêtrement 3D de fibres de la matelassure sont laissés libres.
La filière d’extrusion mise en œuvre à la sous-étape i peut comprendre, suivant la direction en longueur de la filière d’extrusion plusieurs zones distinctes comprenant des densités surfaciques de nombre de buses, distinctes, comprenant au moins une première zone à faible densité surfacique de nombre de buses, et au moins une deuxième zone à forte densité surfacique de nombre de buses de telle façon à obtenir moins une première zone présentant une faible masse volumique apparente et au moins une deuxième zone présentant une forte masse volumique apparente, suivant la direction de l’enchevêtrement 3D de fibres s’étendant suivant la direction longitudinale de la filière d’extrusion.
Selon un mode de réalisation, qui peut éventuellement être combiné avec le précédent, la filière d’extrusion comprend suivant la dimension en largeur de la filière d’extrusion une première section pourvue de premières buses d’extrusion pour la génération de fibres creuses, et une deuxième section pourvue de deuxièmes buses d’extrusion pour la génération de fibres pleines.
Selon un mode de réalisation, la température de l’extrusion mise en œuvre à la sous-étape i dans la filière d’extrusion est comprise entre 180°C et 240°C.
Les fibres thermoplastiques de la matelassure peuvent être des fibres creuses et/ou des 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 comprend de préférence au moins 95% en poids de PET. Le matériau thermoplastique constitutif des fibres peut être recyclé.
La sous-étape ii peut consister à guider le rideau de fibres fondues entre deux organes de guidage contrarotatifs en formant un engorgement de fibres en amont des deux organes de guidage, de manière à former ledit enchevêtrement de fibres fondues formant des boucles soudées entre elles.
Le procédé peut comporter l’étape consistant à recouvrir la matelassure d’une coiffe, la coiffe constituant l’élément de finition du siège visible par un utilisateur, cette étape pouvant être mise en œuvre après l’étape de fixation de la matelassure sur le filet.
Le positionnement de ladite coiffe et/ou les moyens de fixation de ladite coiffe sur la matelassure peu(ven)t permettre de maintenir ensemble la matelassure et le filet. Dans ce cas, aucun autre moyen de fixation ou méthode de liaison n’est nécessairement utilisé pour fixer la matelassure et le filet.
La coiffe est par exemple réalisée en tissé, en non tissé, en cuir, en cuir artificiel ou simili-cuir.
L’ordre des étapes du procédé peut être modifié sans sortir du cadre de l’invention. En particulier, les étapes peuvent être réalisées dans l’ordre indiqué de a à e. En variante, l’étape c a lieu après l’étape e. Dans ce cas, la fixation sur l’armature a lieu après l’assemblage du filet et cadre avec la matelassure.
Selon un autre aspect, il est proposé un élément de siège de véhicule obtenu par le procédé tel que défini ci-avant dans toutes ses combinaisons.
L’élément de siège de véhicule peut consister en au moins l’un parmi :
- un dossier ;
- une assise ;
- un accoudoir ;
- un appui-tête ;
- un dispositif de réglage de haut de dossier ; et
- un dispositif de réglage de la longueur de l’assise.
L’élément de siège de véhicule peut en particulier être un siège consistant en un dossier et une assise. Le nombre d’armatures, filets, cadres, matelassures n’est pas limitatif. En particulier, il peut y avoir une armature, un filet et un cadre ainsi qu’une matelassure pour chacun du dossier et de l’assise et éventuel autre élément de siège. Dans une variante, il y a un seul filet et cadre et une seule matelassure pour réaliser l’ensemble du dossier et de l’assise. Dans une autre variante, il y a plusieurs filets, cadres et/ou matelassures pour chacun des éléments de siège.
Selon un mode de réalisation, l’épaisseur de la matelassure, lorsque l’élément de siège est un dossier, peut être comprise 30 mm à 60 mm et/ou l’épaisseur de la matelassure lorsque l’élément de siège est une assise peut être comprise entre 40mm à 120mm.
Selon un mode de réalisation, la couche de matelassure, lorsque l’élément de siège est un dossier, peut comprendre différentes zones présentant différentes masses volumiques apparentes, réparties suivant la direction longitudinale de la couche de la matelassure, lorsque l’élément de siège est un dossier et/ou la couche de matelassure, lorsque l’élément de siège est une assise, peut comprendre différentes zones présentant différentes masses volumiques apparentes, suivant la direction longitudinale de la couche de la matelassure.
L’enchevêtrement 3D de la matelassure présente par exemple une masse volumique apparente comprise entre 45 kg/m3et 65 kg/m3.
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 :
montre de manière schématique en perspective un exemple de siège de véhicule comportant une armature et un filet, dépourvu de garniture de siège.
montre de manière isolée et partielle un exemple de matériau de filet utilisé dans le siège de la .
montre isolément et en perspective un exemple de matelassure à associer au siège de véhicule de la dans le procédé selon un mode de réalisation.
montre schématiquement un exemple de mise en œuvre du procédé selon l’invention.
montre schématiquement un autre exemple de mise en œuvre du procédé selon l’invention.
montre isolément et de manière schématique un exemple de système de fixation pouvant être utilisé dans le mode de réalisation de la .
montre isolément et de manière schématique un autre exemple de système de fixation pouvant être utilisé dans le mode de réalisation de la .
montre de manière schématique un exemple d’élément de siège muni d’un filet à associer à une matelassure selon le procédé de l’invention.
montre isolément et de manière schématique un exemple de système de fixation pouvant être utilisé pour fixer une matelassure au filet illustré sur la .
montre schématiquement un autre exemple de mise en œuvre du procédé selon l’invention.
montre schématiquement un autre exemple de mise en œuvre du procédé selon l’invention.
illustre schématiquement un exemple de procédé de réalisation d’une matelassure.
est une vue schématique en perspective d’un exemple de siège de véhicule automobile obtenu à l’aide du procédé selon l’invention.
Sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires. À fin de concision, seuls les éléments qui sont utiles à la compréhension du mode de réalisation décrit sont représentés sur les figures et sont décrits de manière détaillée dans la suite.
Dans la description qui suit, lorsque l’on fait référence à des qualificatifs de position absolue, tels que les termes « avant », « arrière », « haut », « bas », « gauche », « droite », etc., ou relative, tels que les termes « dessus », « dessous », « supérieure », « inférieur », etc., ou à des qualificatifs d’orientation, tels que « horizontale », « vertical », etc., il est fait référence, sauf précision contraire, à l’orientation des figures ou d’un siège de véhicule dans sa position normale d’utilisation.
Il est maintenant fait référence aux figures 1 à 3. Conformément à l’invention, le procédé décrit en regard des figures 1 à 3 comporte l’étape consistant à fournir une armature 11 d’un élément de siège de véhicule automobile. L’élément de siège est dans cet exemple un dossier et une assise. On ne sort pas du cadre de l’invention si l’élément de siège comporte un accoudoir et/ou un appui-tête notamment. La représente de façon schématique une partie de siège 10 de véhicule automobile en cours de fabrication, monté sur un mécanisme à glissières 12. Ce siège 10 comporte une armature 11 métallique, de manière à former une armature d’assise 13 et une armature de dossier 16.
Le procédé comporte l’étape consistant à fournir un filet 15 et un cadre 17. Au moins une partie du filet 15, dans cet exemple le filet 15 entier, est entourée par le cadre 17 et fixée au cadre 17. Le cadre 17 peut être réalisé en matériau plastique ou en métal, dans cet exemple en matériau plastique. Le filet 15 est dans cet exemple fixé par pincement au cadre 17, dans un état de tension du filet, comme visible. La tension est réalisée par exemple par un allongement de la matière de 5 à 15% de sa longueur au repos. Le filet 15 est ainsi relativement tendu sur le cadre 17 de manière à offrir une résistance et une souplesse pour l’utilisateur. On ne sort pas du cadre de l’invention si le filet 15 est fixé par encliquetage au cadre 17.
Le filet 15, dont une portion est illustrée sur la , est réalisé dans un matériau polymère thermoplastique, dans cet exemple du polyamide, sous une forme ajourée. Le filet présente une élasticité choisie pour permettre d’offrir la souplesse et la résistance adéquates pour l’usage. Dans cet exemple, l’élasticité est telle qu’elle permet d’atteindre une déformation de 20% sans avoir une déformation permanente
Le procédé comporte l’étape consistant à fixer le cadre 17 et/ou le filet 15 à l’armature 11. Dans cet exemple, c’est le cadre 17 qui est fixé sur l’armature 11, à l’aide d’éléments de fixation 19. Dans cet exemple, un filet 15 et un cadre 17 sont prévus pour être fixés à l’armature de dossier 16 et un autre filet 15 et cadre 17 sont prévus pour être fixés à l’armature de l’assise 13.
Dans cet exemple, les éléments de fixation 19 sont des clips ou des sangles de positionnement. Différents types d’éléments de fixation 19 peuvent être utilisés pour la fixation d’un cadre 17 à une armature 13 ou 16, et par exemple à la fois des clips et des sangles de positionnement peuvent être utilisés pour la fixation d’un cadre 17 à l’armature 13 ou 16.
Le procédé comporte encore l’étape consistant à fournir une matelassure 20 telle qu’illustrée sur la , comprenant un enchevêtrement 3D de fibres thermoplastiques continues disposées irrégulièrement formant des boucles soudées entre elles.
Le procédé comporte enfin une étape consistant à fixer la matelassure 20 sur le filet 15 et/ou sur le cadre 17. Cette étape peut être réalisée comme illustré sur la .
Dans cet exemple, cette étape de fixation consiste à fixer la matelassure 20 directement sur le filet 15 à l’aide d’une méthode de liaison constituée par un collage. Le collage consiste à pulvériser une colle 18, dans cet exemple une colle néoprène, à l’aide d’un pistolet spécifique sur le filet 15, plus précisément sur la face 21 du filet destinée à recevoir la matelassure 20. Dans une variante ou additionnellement, la colle 18 est déposée sur la matelassure 20, notamment sur la face 22 de la matelassure destinée à être fixée au filet 15.
Le procédé comporte dans cet exemple l’étape consistant à découper la matelassure 20 avant d’être fixée sur le filet. Une telle découpe peut être réalisée par tous moyens connus, notamment par découpe au laser ou au jet d’eau, à l’aide d’une presse à découper ou autre technique et matériel. La découpe consiste par exemple à former une ébauche de matelassure plan, comme illustré sur la , les faces principales opposées de cette ébauche de matelassure s’étendant dans deux plans parallèles. La découpe peut être réalisée de manière à ce que la matelassure 20 obtenue présente un contour extérieur adapté à la forme du cadre 17 après découpe, notamment un contour similaire à celui du cadre 17, comme dans l’exemple illustré sur la , de manière à faire coïncider les contours de la matelassure 20 et du cadre 17 une fois la matelassure 20 mise en place.
Toujours dans cet exemple, la matelassure 20 est prévue pour recouvrir toute la face 21 du filet. La matelassure 20 est fixée, dans cet exemple directement, à cette face 21 du filet de manière à en épouser sensiblement la forme. Dans l’exemple illustré, la matelassure 20 est représentée déjà en forme même si non disposée encore sur le filet 15. Cependant, c’est au contact du filet 15 lors de sa fixation que la matelassure 20 prend sa forme finale, étant déformée à l’aide de la liaison.
D’autres méthodes de liaison pour fixer la matelassure 20 sur le filet 15 peuvent être envisagées.
Dans un mode de réalisation, la méthode de liaison mise en œuvre est un flammage, un soudage à hautes fréquences ou un collage activable par la chaleur. Le flammage consiste à venir brûler la matelassure 20 en surface de la face 22 avec une flamme (à une température supérieure à 800°C) pour la faire fondre, et venir ensuite y appliquer le filet 15, notamment la face 21. Lors de l’application du filet 15, la température en surface de la matelassure 20 ne dépasse pas 50°C.
Une autre méthode de liaison utilisée pour fixer la matelassure 20 sur le filet consiste en un soudage hautes fréquences, mis en œuvre dans un exemple à une fréquence égale à 27,12MHz.
Une autre méthode de liaison peut être le collage activable par la chaleur. Le collage activable par la chaleur consiste à utiliser une colle qui est activable à chaud. Il s’agit ainsi de déposer une couche d’une telle colle sur le filet 15, notamment sur la face 21 du filet destinée à recevoir la matelassure, et/ou sur la matelassure 20, notamment sur la face 22 de la matelassure destinée à être fixée au filet 15, puis de chauffer la colle avant d’appliquer le filet 15 et la matelassure 20 l’un contre l’autre.
En variante, la fixation de la matelassure 20 sur le filet 15 peut être mécanique à l’aide d’éléments de fixation adaptés au filet 15 et/ou au cadre 17. Un exemple de fixation mécanique de la matelassure 20 sur le filet 15 a été illustré sur la .
Dans cet exemple, on utilise au moins un, notamment plusieurs éléments de fixation 25 dont deux sont visibles sur la et qui peuvent être tels qu’illustrés sur la et/ou sur la . Dans chacun des exemples des figures 6 et 7, l’élément de fixation 25 comporte une bande de textile 26 fixée à la matelassure 20, notamment à un bord 23 de celle-ci, la bande de textile 26 comportant une extrémité libre fixée à un crochet 27, de préférence en matériau plastique, adapté pour s’accrocher au cadre 17. Les éléments de fixation 25 des figures 6 et 7 diffèrent par la forme du crochet 27.
Pour la fixation de la matelassure 20 sur le filet 15 à l’aide d’une fixation mécanique, un autre exemple est illustré sur les figures 8 et 9. Dans cet exemple, le filet 15 comporte au moins une fente 28, dans cet exemple quatre fentes 28. L’élément de fixation 25 illustré sur la comporte une bande de textile 29, notamment élastique, fixée à la matelassure 20, notamment dans une portion intérieure à distance du bord de la matelassure 20 sur la face 22, la bande de textile 29 comportant une extrémité libre sur laquelle est fixée une barrette 30 apte à s’insérer dans la fente 28 du filet 15 et à venir s’appuyer sur une face 31 du filet opposée à la face 21 du filet en contact avec la matelassure 20, de manière à permettre le maintien de la matelassure 20 contre le filet 15.
Le procédé peut comporter l’étape consistant à recouvrir la matelassure 20 d’une coiffe 32, la coiffe 32 constituant l’élément de finition du siège visible par un utilisateur, cette étape pouvant être mise en œuvre après l’étape de fixation de la matelassure 20 sur le filet 15.
Dans l’exemple illustré sur la , le positionnement de la coiffe 32, associé éventuellement à des moyens de fixation de la coiffe 32 sur la matelassure 20 peu(ven)t permettre de maintenir ensemble la matelassure 20 et le filet 15. C’est la coiffe 32, ici, qui constitue l’élément de fixation 25. Dans cet exemple, aucun autre moyen de fixation ou méthode de liaison n’est nécessairement utilisé pour fixer la matelassure 20 et le filet 15 l’un à l’autre.
Dans le mode de réalisation illustré de la , l’élément de fixation 25 comporte une fermeture à glissière 33 dont une première partie 34 est fixée sur le filet 15, dans cet exemple sur un pourtour de celui-ci, et une deuxième partie 35 est fixée sur la matelassure, notamment sur un pourtour de celle-ci, de manière à ce que la première et la deuxième parties 34 et 35 puissent coopérer pour relier le filet 15 et la matelassure 20.
On a représenté sur la une installation permettant d’obtenir la matelassure 20 et de visualiser le procédé pour fournir la matelassure 20 visible isolément sur la .
Selon l’exemple illustré à la , le procédé, ici continu, comprend une première étape consistant à extruder un matériau plastique contenant au moins un polymère thermoplastique, dans une filière d’extrusion 46 comprenant une pluralité de buses d’extrusion 48.
Pour ce faire, la filière d’extrusion 46 peut être alimentée en granulés de polymère(s). La filière d’extrusion 46 peut par exemple être adaptée à chauffer le matériau plastique, notamment les granulés de polymère(s), à une température comprise entre 180°C et 240°C.
Selon l’exemple illustré, les buses d’extrusion 48 sont régulièrement réparties selon deux directions perpendiculaires pour former une matrice de buses d’extrusion 48. La filière d’extrusion 46 permet ainsi de former un rideau 50 de fibres 52 continues, fondues, dont la densité de fibres 52 est sensiblement constante en section transversale (c'est-à-dire dans un plan perpendiculaire à la direction d’avancement des fibres 52 extrudées). Ici, les buses d’extrusion 48 sont réparties dans un plan horizontal. Aussi, pour conserver la densité des fibres 52 sensiblement constante en section transversale du rideau 50 de fibres 52, les fibres 52 sont ici entraînées par gravité en sortie de la filière d’extrusion 46.
Par « rideau 50 de fibres 52 », on entend ici une configuration des fibres 52 s’étendant sensiblement parallèlement les unes aux autres, les fibres 52 étant comprises, dans un plan perpendiculaire à leur direction d’avancement, dans une courbe enveloppe correspondant sensiblement à la section de la filière d’extrusion 46, ici sensiblement rectangulaire. Alternativement, on peut parler d’une pluie de fibres 52 depuis la sortie des buses d’extrusion 48.
Dans une deuxième étape du procédé de réalisation de la matelassure 20 toujours visible sur la , les fibres 52 fondues sont entraînées vers deux organes de guidage 54, 56 contrarotatifs. Ici, les organes de guidage 54, 56 sont des rouleaux identiques, notamment de même diamètre, constant. De préférence, la distance minimale entre les deux rouleaux 54, 56 est inférieure à la dimension la plus petite (ou largeur) de la section transversale du rideau 50 de fibres 52, tandis que l’autre dimension de la section transversale du rideau 50 de fibres 52, la plus grande (ou longueur), est sensiblement égale ou inférieure à la longueur des rouleaux 54, 56.
De préférence, en sortie de la filière d’extrusion 46 et en amont des rouleaux 54, 56, la température du matériau plastique dont sont formées les fibres 52 est comprise entre 180°C et 240°C.
De préférence, les deux rouleaux 54, 56 tournent à la même vitesse. La vitesse des deux rouleaux 54, 56 est choisie de manière à réaliser un engorgement de fibres 52, fondues, en amont des deux rouleaux 54, 56. Ceci peut notamment être réalisé en choisissant une vitesse des rouleaux 54, 56 telles que le produit de l’aire de la plus petite surface entre les deux rouleaux 54, 56 multipliée par la vitesse de rotation des rouleaux 54, 56 est inférieur au débit surfacique de la filière d’extrusion 46. Selon un exemple particulier, ceci peut notamment être obtenu en choisissant une vitesse de rotation des rouleaux 54, 56, inférieure à la vitesse du rideau 50 de fibres 52 en amont des deux rouleaux 54, 56. Ainsi, une accumulation de fibres 52, fondues, se forme en amont des rouleaux 54, 56. Les fibres 52 ont alors tendance à former des boucles, continues, qui, du fait de la température des fibres 52, se soudent les unes aux autres. Notamment, les fibres 52 peuvent fusionner les unes avec les autres. On peut ainsi obtenir un enchevêtrement de fibres 52 fondues, qui est ensuite guidé entre les rouleaux 54, 56 pour avoir une section transversale sensiblement rectangulaire. Notamment, l’épaisseur de l’enchevêtrement de fibres 52 peut être défini par la distance entre les deux rouleaux 54, 56, l’épaisseur de l’enchevêtrement de fibres 52 étant notamment sensiblement égale à la distance entre les deux rouleaux 54, 56. Les fibres 52 peuvent être réparties de manière irrégulière dans l’enchevêtrement de fibres 52, notamment selon une répartition qui peut apparaitre aléatoire à un observateur.
On note ici que les rouleaux 54, 56 débitent l’enchevêtrement de fibres 52 de manière sensiblement continue. En d’autres termes, le volume de fibres 52 traversant l’aire entre les deux rouleaux 54, 56 est sensiblement constant par unité de temps. En d’autres termes encore, l’enchevêtrement de fibres 52 est continu à la sortie des rouleaux 54, 56.
Dans une troisième étape du procédé de réalisation de la matelassure 20, les fibres 52 sont solidifiées. Pour ce faire, l’enchevêtrement de fibres 52 peut être guidé dans un bain de refroidissement 58, par exemple un bain de liquide de refroidissement tel que l’eau, à une température par exemple de 8°C à 10°C, après avoir traversé le passage entre les deux rouleaux 54, 56. Par exemple, les deux rouleaux 54, 56 sont immergés à mi-hauteur, comme illustré à la .
Dans une quatrième étape du procédé visible à la , l’enchevêtrement de fibres 52 est guidé, en dehors du bain de refroidissement 58, notamment pour être séché. Le séchage peut être réalisé par secousses/vibrations de l’enchevêtrement de fibres 52. L’enchevêtrement de fibres 52 peut ensuite être mis en forme pour former la matelassure 20. L’enchevêtrement de fibres 52 peut notamment être découpé. Comme illustré à la , plusieurs matelassures 20 formées chacune d’une ou plusieurs couches d’enchevêtrement de fibres 52 sont empilées en attendant leur utilisation.
Le procédé qui vient d’être décrit en regard de la permet d’obtenir une matelassure 20 sensiblement homogène, présentant des fibres 52 semblables et une masse volumique apparente homogène, dans sensiblement tout le volume de la matelassure 20.
L’installation peut également comporter une commande de l’ouverture et la fermeture des buses d’extrusions 48. Il est ainsi possible d’ouvrir ou de fermer au moins certaines des buses d’extrusion 48 de la filière d’extrusion 46 durant le procédé d’extrusion. L’ouverture et la fermeture des buses d’extrusion 48 peuvent être commandées par une unité électronique de commande, notamment un ordinateur.
Les fibres thermoplastiques de la matelassure dans cet exemple sont des fibres creuses et/ou des fibres pleines, de diamètre compris entre 0,3 mm et 1,5 mm. La composition des fibres comprend au moins 95% en poids de PET. L’enchevêtrement 3D de la matelassure 20 présente dans cet exemple une masse volumique apparente comprise entre 45 kg/m3 et 65 kg/m3.
Grâce au procédé selon l’invention, on peut obtenir un élément de siège 10 de véhicule, comme illustré sur la , dont un dossier 60 comportant une armature 16, un filet 15 et cadre 17 ainsi qu’une matelassure 20 réalisé comme décrit plus haut ainsi qu’une assise 62 comportant une armature 16, un filet 15 et cadre 17 ainsi qu’une matelassure 20 réalisée d’une manière similaire à celle qui est décrite plus haut, le procédé étant alors bien entendu adapté à la forme de l’assise 62 formant l’élément de siège.
L’invention n’est pas limitée aux exemples qui viennent d’être décrits.
Dans un mode de réalisation, la matelassure ne recouvre qu’une partie du filet.
L’ordre des étapes du procédé peut être modifié sans sortir du cadre de l’invention. Dans un mode de réalisation, la fixation sur l’armature 13 ou 16 peut avoir lieu après l’assemblage du filet 15 et cadre 17 avec la matelassure 20.

Claims (10)

  1. Procédé de fabrication d’un élément de siège de véhicule comprenant les étapes suivantes :
    1. fournir une armature (11, 13, 16) de l’élément de siège,
    2. fournir un filet (15) et un cadre (17), au moins une partie du filet (15) étant entourée par le cadre (17) et fixée au cadre (17),
    3. fixer le cadre (17) et/ou le filet (15) à l’armature (11, 13, 16),
    4. fournir une matelassure (20) comprenant un enchevêtrement 3D de fibres (52) thermoplastiques continues disposées irrégulièrement formant des boucles soudées entre elles,
    5. fixer la matelassure (20) sur le filet (15) et/ou sur le cadre (17).
  2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l’étape e consiste à fixer la matelassure (20) sur le filet (15) à l’aide d’une méthode de liaison choisie dans le groupe constitué par un collage, un flammage, un soudage à hautes fréquences, un collage activable par la chaleur, ou d’une fixation mécanique, notamment à l’aide d’éléments de fixation (25) adaptés au filet (15) et/ou au cadre (17).
  3. Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la matelassure (20) recouvre toute une face (21) du filet (15), et est fixée à celle-ci de manière à en épouser sensiblement la forme.
  4. Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la matelassure (20) est découpée avant d’être fixée sur le filet (15).
  5. Procédé selon la revendication précédente, la découpe consistant à former une matelassure (20) plane, les faces principales opposées de la matelassure s’étendant dans deux plans parallèles, la matelassure (20) présentant notamment un contour extérieur adapté à la forme du cadre (17) après découpe.
  6. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le cadre (17) est réalisé en matériau plastique ou en métal, le filet (15) étant fixé notamment par pincement et/ou encliquetage au cadre (17), de préférence dans un état de tension du filet.
  7. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la fixation du cadre (17) à l’armature (11, 13, 16) est réalisée au moyen d’éléments de fixation (19), choisis notamment dans le groupe constitué par des clips et des sangles de positionnement.
  8. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, le filet (15) étant réalisé dans un matériau polymère thermoplastique sous une forme ajourée.
  9. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’étape d comporte les sous-étapes suivantes :
    1. extruder un matériau comprenant au moins un polymère thermoplastique dans une filière d’extrusion (46) comprenant une pluralité de buses d’extrusion (48), pour former un rideau (50) de fibres (52) fondues ;
    2. former un enchevêtrement de fibres (52) fondues, les fibres (52) formant des boucles soudées entre elles,
    3. solidifier ledit enchevêtrement de fibres (52) par refroidissement à l’aide d’un liquide ou d’un gaz, notamment dans un bain de liquide de refroidissement, de manière à obtenir ladite matelassure (20).
  10. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le filet (15) est tendu sur le cadre (17).
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