FR2868356A1 - Procede de formage d'une peau d'habillage d'une piece d'equipement de vehicule automobile, et piece d'equipement interieur associee - Google Patents

Procede de formage d'une peau d'habillage d'une piece d'equipement de vehicule automobile, et piece d'equipement interieur associee Download PDF

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Abstract

Ce procédé comprend les étapes de pose de la peau (17) sur une paroi (47) d'un moule (45), et de plaquage de la peau (17) contre la paroi (47) du moule (45) avec évacuation du gaz présent entre la peau (17) et la paroi (47) du moule (45). La peau (17) présente des passages d'évacuation de gaz. Lors de l'étape de plaquage, l'évacuation du gaz présent entre la peau (17) et la paroi (47) du moule (45) est assurée au travers des passages d'évacuation.Application au formage de pièces présentant une peau texturée.

Description

2868356 1
La présente invention concerne un procédé de formage d'une peau d'habillage d'une pièce d'équipement intérieur de véhicule automobile, du type comprenant les étapes de: - pose de la peau sur une paroi d'un moule; - plaquage de la peau contre la paroi du moule avec évacuation du gaz présent entre la peau et la paroi du moule.
On connaît de EP 0 477 476 un procédé du type précité, dans lequel une peau d'habillage est appliquée contre une paroi texturée microporeuse d'un moule, par aspiration à travers cette paroi. Une mousse de garnissage est ensuite ajoutée dans le moule pour obtenir la pièce d'équipement de véhicule automobile présentant une surface extérieure texturée.
Un tel procédé ne donne pas entière satisfaction. En effet, la fabrication d'un moule présentant une paroi texturée microporeuse est complexe, ce qui augmente le coût du moule.
Un but de l'invention est donc de fournir un procédé de formage d'une peau d'habillage d'une pièce de véhicule automobile qui puisse être mis en oeuvre dans un moule de faible coût.
A cet effet, l'invention a pour objet un procédé du type précité, caractérisé en ce que la peau présente des passages d'évacuation de gaz, et en ce que, lors de l'étape de plaquage, ladite évacuation du gaz est assurée par évacuation du gaz au travers desdits passages d'évacuation.
Le procédé selon l'invention peut comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes: - la paroi du moule présente une surface texturée; - il comprend une étape d'injection d'un matériau durcissable dans le moule du côté opposé à ladite paroi, le matériau durcissable formant une armature de support de la peau après durcissement; - l'étape de plaquage comprend une étape de soufflage de la peau contre ladite paroi du moule; - avant l'étape de plaquage, le procédé comprend une étape de per- foration de la peau pour y créer des passages d'évacuation de gaz; la peau présente au moins une couche externe d'aspect en matériau imperméable, appliquée contre la paroi du moule lors de l'étape de plaquage, ladite couche externe étant perforée lors de l'étape de perforation; - la peau présente au moins une couche interne en matériau perméa- ble dans laquelle débouchent lesdits passages d'évacuation ménagés dans la couche externe; - la peau présente au moins une couche externe d'aspect en matériau perméable appliquée contre la paroi du moule lors de l'étape de plaquage; et - la peau présente au moins une couche interne en matériau imperméable.
L'invention a en outre pour objet une pièce d'équipement intérieur de véhicule automobile, du type comprenant: - une armature de support; - une peau d'habillage, fixée sur l'armature de support, la peau comprenant au moins une couche externe d'aspect en matériau imperméable et au moins une couche interne en matériau perméable; caractérisée en ce que la couche externe comprend une pluralité de passages d'évacuation de gaz ménagés par microperforation entre la face externe et la face interne de la couche externe.
Des exemples de réalisation de l'invention vont maintenant être décrits en regard des dessins annexés, sur lesquels: - la Figure 1 est une vue en coupe partielle d'une première pièce d'équipement de véhicule automobile, réalisée par un procédé selon l'invention; - la Figure 2 est une vue schématique en coupe partielle d'un dispositif de formage lors d'une première étape du procédé selon l'invention; - la Figure 3 est une vue analogue à la Figure 2, dans une deuxième étape du procédé selon l'invention; - la Figure 4 est une vue analogue à la Figure 1 d'une deuxième pièce réalisée par le procédé selon l'invention; et - la Figure 5 est une vue analogue à la Figure 1 d'une troisième pièce réalisée par le procédé selon l'invention.
On a représenté sur la Figure 1 une coupe partielle d'une première pièce 11 réalisée par un procédé selon l'invention dans un dispositif de formage 13 illustré par la Figure 2.
Cette pièce 11 est par exemple une pièce d'équipement intérieur de véhicule automobile, notamment un garnissage de planche de bord.
En référence à la Figure 1, la pièce 11 comporte une armature 15, destinée à être fixée sur l'ossature du véhicule automobile, et une peau extérieure d'habillage 17, fixée sur une surface extérieure 19 de l'armature 15.
L'armature 15 est réalisée à base d'une résine thermoplastique, par exemple du polypropylène. Le matériau qui constitue l'armature, après durcissement, est imperméable.
La peau 17 comprend, de la gauche vers la droite sur la Figure 1, une couche externe 21 en matériau imperméable, une couche intermédiaire 23 en matériau imperméable, et une couche interne 25 en matériau perméable.
La peau 17 présente en outre des passages 27 d'évacuation de gaz, ménagés au travers de la couche externe 21 et de la couche intermédiaire 23.
La couche externe 21 est réalisée à base de thermoplastique, par exemple du poly(chlorure de vinyle) ou une polyoléfine. Cette couche 21 présente une épaisseur, prise suivant un axe X-X' perpendiculaire à la cou- che 21, sensiblement comprise entre 0,5 mm et 1 mm.
Une face externe 29 de la couche 21 est texturée et destinée à être disposée en regard d'un occupant du véhicule.
La face externe 29 présente des aspérités de surface, définissant des 25 creux 31 et des bosses 33. La profondeur des creux 31, prise suivant l'axe X-X', est par exemple inférieure à 0,5 mm.
La couche externe 21 est par ailleurs fixée sur la couche intermédiaire 23 suivant une face interne 35, par thermosoudage ou par collage au moyen d'un adhésif.
La couche intermédiaire 23 est réalisée à base d'une mousse thermoplastique partiellement réticulée, par exemple en polypropylène, et pré-sente une épaisseur, prise suivant l'axe X-X', comprise entre 1 mm et 5 mm.
Cette couche 23 est fixée sur la couche interne 25, suivant une face opposée 37 à la face interne 35, par thermosoudage ou par collage.
La couche interne 25 est réalisée à base d'un matériau non-tissé, par exemple des fibres textiles reliées entre elles par un liant minéral ou organi- que. Elle présente une épaisseur, prise suivant l'axe X-X', comprise entre 0,5 mm et 2 mm. Cette couche 25 est fixée sur la surface externe 19 de l'armature 15.
Les passages d'évacuation de gaz 27 sont ménagés sensiblement parallèlement à l'axe X-X' et débouchent d'une part, sur la face extérieure 29 et d'autre part, sur la face 37.
Comme illustré par la Figure 2, le dispositif de formage 13 comprend des moyens 41 de microperforation de la peau 17, des moyens 43 de chauffage de la peau 17 et un moule 45 de formage de la pièce 11.
Les moyens de microperforation 41 comprennent par exemple un rou- leau (non représenté), monté rotatif autour d'un axe et présentant autour de cet axe une pluralité de pointes s'étendant radialement par rapport à l'axe du rouleau.
Les moyens de chauffage 43 comprennent par exemple des lampes (non représentées) qui émettent des radiations dans le domaine infrarouge.
Pour mettre en oeuvre un procédé de formage en une étape , dé-signé par le terme anglais one shot , le moule 45 comprend avantageusement une coque inférieure 47 rigide, et une coque supérieure 49 rigide munie de moyens 51 d'injection de résine. Comme on le décrira plus bas, les coques inférieure et supérieure 47 et 49 définissent une cavité interne 53 de moulage de l'armature 15.
La coque inférieure 47 présente une partie creuse délimitée par une paroi de fond 55 et une paroi latérale 57.
La paroi de fond 55 présente une surface texturée 59 de forme complémentaire à la forme de la face extérieure 29 de la peau 17 et constitue un négatif de cette face extérieure 29 après formage.
La coque supérieure 49 présente un bord périphérique 61 de forme complémentaire au bord supérieur 63 de la paroi latérale 57, et une paroi 65 de fermeture du moule 45, en saillie par rapport au bord périphérique 61.
La coque supérieure 49 est mobile relativement à la coque inférieure 47 entre une position d'ouverture du moule 45 représentée sur la Figure 2, dans laquelle le bord périphérique 61 est disposé à l'écart du bord supérieur 63, et une position de fermeture du moule 45 représentée sur la Figure 3, dans laquelle le bord périphérique 61 est disposé au voisinage du bord supérieur 63.
Les moyens d'injection de résine 51 comprennent par exemple un réservoir 67 et un canal d'injection 69. Le canal d'injection 69 comprend un orifice d'injection 71 évasé, ménagé dans la paroi de fermeture 65 et débou- chant dans la cavité de moulage 53.
Les parois 55, 57 de la coque inférieure 47 sont imperméables. Il en est de même de la paroi 65 de la coque supérieure 65, en dehors de l'orifice 71.
On décrira maintenant comme exemple un procédé de formage en 15 une étape de la peau 17 représentée sur la Figure 1 dans le dispositif 13 représenté en regard de la Figure 2.
Ce procédé comprend une étape de perçage, une étape de chauffage de la peau 17 et une étape de formage de la peau 17.
Initialement, une peau 17 à base d'un matériau multicouche constitué par la couche externe en matériau imperméable 21, la couche intermédiaire en matériau imperméable 23 et la couche interne en matériau perméable 25, est amenée dans les moyens de microperforation 41. La couche externe 21 présente initialement une face externe 29 plane et dépourvue de relief.
Les couches 21 et 23 de cette peau 17 sont alors microperforées pour y créer une pluralité de passages d'évacuation 27.
Dans l'exemple illustré par la Figure 1, ces passages d'évacuation 27 sont répartis sensiblement uniformément sur la peau 17. Ainsi, le nombre de passages 27 d'évacuation de gaz par mètre carré de peau 17 est par exemple compris entre 1000 et 300 000.
Le diamètre des passages 27 est typiquement compris entre 0,1 et 1 mm.
Puis, dans l'étape de chauffage, la peau 17 microperforée est amenée dans les moyens de chauffage 43 et est portée à une température comprise entre 100 C et 200 C par le rayonnement infrarouge des lampes.
L'étape de formage de la peau 17 comprend une phase de pose de la peau 17 dans le moule 45, une phase de plaquage de la peau 17 contre les parois 55, 57 du moule 45 et une phase de démoulage.
Dans cet exemple de procédé en une étape , une phase d'injection de l'armature 15 est effectuée lors de la phase de plaquage.
Initialement, la coque supérieure 49 est dans la position d'ouverture du moule dans la phase de pose de la peau 17 dans le moule 45.
Une partie périphérique 81 de la peau 17 est posée sur le bord supé- rieur 63 de la paroi latérale 57 de la coque inférieure 47.
Comme illustré par la Figure 3, le moule 45 est alors fermé par déplacement de la coque supérieure 49 vers la position de fermeture pour appli- quer le bord périphérique 61 de cette coque 49 sur la partie périphérique 81 de la peau 17. La partie périphérique 81 de la peau 17 est ainsi enserrée entre la paroi latérale 57 de la coque inférieure 47 et le bord périphérique 61 de la coque supérieure 49. La paroi de fermeture 65, la paroi latérale 57 et la paroi de fond 55 délimitent alors la cavité de moulage 53 de la pièce 11.
Dans la phase d'injection et de plaquage, et comme illustré par la Figure 3, la résine 83 constituant l'armature 15, maintenue à une température comprise entre 100 C et 300 C dans le réservoir 67, est injectée dans la cavité de moulage 53 par le canal d'injection 69.
Lors de cette injection, la résine 83 pousse la peau 17 contre la paroi de fond 55 et la paroi latérale 57 du moule 17.
Le gaz présent entre la peau 17 et les parois 55, 57 de la coque inférieure 47 est évacué durant cette phase par circulation de ce gaz successivement dans les passages d'évacuation 27, puis dans la couche en matériau perméable 25, vers la partie périphérique 81 de la peau 17. Le gaz éva- cué s'échappe alors à l'extérieur du moule 45.
Par ailleurs, le gaz présent entre la peau 17 et la paroi de fermeture 65 est évacué par la couche en matériau perméable 25.
Le remplissage complet de la cavité 53 par la résine 83 évacue totalement le gaz présent dans cette cavité 53 via la peau 17, et ce en l'absence de moyens d'évacuation de gaz ménagés dans les parois 55, 57 de la coque inférieure 47, et 65 de la coque supérieure 49.
La surface texturée 59 de la paroi de fond 55 imprime alors sur la face extérieure 29 de la peau 17 une texture de forme complémentaire.
L'étape de démoulage comprend une étape de refroidissement des parois 55, 57, 65 du moule, puis une phase d'ouverture du moule 45 et de retrait de la pièce.
Ce procédé est donc réalisé avec un moule 45 muni d'une coque infé- rieure 47 imperméable.
Par ailleurs, le nettoyage du moule 45 est facilité par rapport à celui d'un moule poreux, dans lequel les pores sont susceptibles d'être bouchés par des impuretés.
En variante de ce procédé, dans le cas d'une peau 17 fragile ou présentant une couche de mousse 23 épaisse, la phase d'injection de résine est amorcée avant la fermeture du moule 45. Le cisaillement dans la peau 17 est ainsi limité, de même que la pression d'injection, ce qui évite de dé-grader l'aspect esthétique et le toucher de la peau 17.
Dans une autre variante représentée en pointillés sur la Figure 3, le dispositif de formage 13 peut comprendre en outre une enceinte étanche 301 de forme complémentaire à la périphérie du moule 45 et disposée au- tour du moule 45 en chevauchant le bord périphérique 61 de la coque supérieure 49 et le bord supérieur 63 de la paroi latérale 57 de la coque inférieure 47.
Il comprend en outre une pompe à vide 303 munie d'une entrée d'aspiration 305 qui débouche dans l'enceinte 301.
Dans cette variante, la peau 17 comprend avantageusement une couche imperméable (non représentée) fixée sur la face interne 19 de la couche interne 25. La phase de plaquage est réalisée par aspiration du gaz présent entre la peau 17 et les parois 57, 59 du moule 45 par la pompe 303 via la couche 25 en matériau perméable de la peau 17.
Dans cette variante, la phase d'injection de l'armature 15 est réalisée au moins partiellement lors de la phase de plaquage ou immédiatement après cette phase.
Le procédé selon l'invention est également mis en oeuvre pour réali- ser la pièce 111 d'équipement représentée en regard de la Figure 4.
A la différence de la pièce 11 représentée en regard de la Figure 1, cette pièce 111 est dépourvue de couche intermédiaire en matériau imperméable.
Par ailleurs, la couche interne en matériau perméable 25 est réalisée à base d'une mousse perméable, par exemple du polyuréthanne.
Le procédé selon l'invention peut également être mis en oeuvre pour réaliser la pièce 211 représentée en regard de la Figure 5.
A la différence de la pièce 11 représentée en regard de la Figure 1, cette pièce 211 comprend une couche externe en matériau perméable 221.
La pièce 211 est par ailleurs dépourvue de couche interne en matériau perméable.
Dans un exemple de réalisation de cette pièce 211, un canal radial 251 d'évacuation de gaz (Figure 3) est ménagé dans la coque supérieure 49, entre la cavité de moulage 53 et l'extérieur du moule 45, le long d'une section radiale du bord périphérique 61, ce qui permet d'évacuer le gaz pré- sent entre la peau 17 et la paroi de fermeture 65 lors de l'injection de résine 83.
A la différence du procédé de réalisation de la pièce 11 représentée sur la Figure 1, le procédé de réalisation de la pièce 211 ne comprend pas 25 d'étape de perçage de la peau 17.
Lors de l'étape d'injection, la résine 83 injectée dans la cavité 53 pousse la peau 17 contre les parois 55, 57 de la coque inférieure 47.
Comme précisé précédemment, le gaz présent entre la paroi de fermeture 65 et la couche intermédiaire en matériau imperméable 37 est éva- cué via le canal 251.
La couche externe en matériau perméable 221 étant munie de pas-sages intrinsèques d'évacuation de gaz, le gaz emprisonné entre la peau 17 et les parois 55, 57 de la coque inférieure 47 est évacué par la couche externe en matériau perméable 221.
Dans une variante de ce procédé, un dispositif d'injection de gaz est raccordé au canal 251. La phase de plaquage de la peau 17 contre les parois 55, 57 de la coque inférieure est effectuée par soufflage de gaz sous pression dans la cavité 53, entre la paroi de fermeture 65 et la couche intermédiaire en matériau imperméable 23.
Le gaz emprisonné entre la peau 17 et les parois 55, 57 de la coque inférieure 47 est évacué par la couche externe en matériau perméable 221.
Dans cette variante, le procédé de comprend pas de phase d'injection de l'armature 15, et la peau 17 est rapportée ultérieurement sur une armature 15 préformée.
Grâce à l'invention qui vient d'être décrite, il est possible de disposer d'un procédé de formage négatif d'une peau extérieure d'habillage texturée d'une pièce d'équipement de véhicule automobile, qui peut être mis en oeuvre dans un moule conventionnel et donc de faible coût.
Ainsi, le procédé ne nécessite pas l'utilisation d'un moule poreux, ce qui diminue son coût de revient. Par ailleurs, le nettoyage d'un tel moule est facilité par rapport à celui d'un moule poreux.

Claims (10)

REVENDICATIONS
1. Procédé de formage d'une peau (17) d'habillage d'une pièce (11, 111, 211) d'équipement intérieur de véhicule automobile, le procédé comprenant les étapes de: - pose de la peau (17) sur une paroi (47) d'un moule (45) ; - plaquage de la peau (17) contre la paroi (47) du moule (45) avec évacuation du gaz présent entre la peau (17) et la paroi (47) du moule (45) ; caractérisé en ce que la peau présente des passages (27) d'évacuation de gaz, et en ce que, lors l'étape de plaquage, ladite évacua- tion du gaz est assurée au travers desdits passages d'évacuation (27).
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la paroi (47) du moule (45) présente une surface (59) texturée.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'injection d'un matériau durcissable (83) dans le moule (45) du côté opposé à ladite paroi (47), le matériau durcissable (83) formant une armature (15) de support de la peau (17) après durcissement.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'étape de plaquage comprend une étape de soufflage de la peau (17) contre ladite paroi (47) du moule (45).
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, avant l'étape de plaquage, le procédé comprend une étape de perforation de la peau (17) pour y créer des passages d'évacuation de gaz (27).
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la peau (17) présente au moins une couche externe d'aspect (21) en matériau imperméable, appliquée contre la paroi (47) du moule (45) lors de l'étape de plaquage, ladite couche externe (21) étant perforée lors de l'étape de perforation.
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la peau (17) présente au moins une couche interne (25) en matériau perméable dans laquelle débouchent lesdits passages d'évacuation (27) ménagés dans la couche externe (21).
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la peau (17) présente au moins une couche externe d'aspect (221) en matériau perméable appliquée contre la paroi (47) du moule (45) lors de l'étape de plaquage.
9. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la peau (17) présente au moins une couche interne (23) en matériau imperméable.
10. Pièce (11, 111) d'équipement intérieur de véhicule automobile, du type comprenant: - une armature (15) de support; - une peau (17) d'habillage, fixée sur l'armature de support (15), la peau (17) comprenant au moins une couche externe d'aspect (21) en matériau imperméable et au moins une couche interne (25) en matériau perméable; caractérisée en ce que la couche externe d'aspect (21) comprend une pluralité de passages d'évacuation de gaz ménagés par microperforation entre la face externe (29) et la face interne (35) de la couche externe (21).
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