Brevet FR2480181A1 — publié le 19811016

La présente invention concerne des panneaux en forme de structure particulibre, ainsi que le procédé pour leur fabrication. L'invention concerne notamment la réalisation de panneaux en forme du type de ceux qu'on utilise pour garnir l'intérieur des automobiles, par exemple au niveau du pavillon. L'invention a pour but de réaliser des panneaux du type précite, comprenant une couche de carton intermédiaire par exemple en carton ondulé pour former une surépaisseur centrale, qui soient capables de résister à l'humidité. L'invention a également pour but de réaliser de tels panneaux sans que les possibilités de courbure soient limitées par la présence de la couche de carton intermédiaire par exemple en oar- ton ondulé. Un panneau suivant l'invention est caractérisé par une struc- ture de type"sandwich" comprenant principalement - une couche intermédiaire de carton pourvue de déformations, tel qu'un carton ondulé ou qu'un carton à structure alvéolaire - de part et d'autre de cette couche intermédiaire, deux feuilles de carton thermoformable dont les bords libres s'étendent au-delà des bords libres de la couche intermédiaire pour être directement en contact l'un avec l'autre, ces feuilles de carton thermoformable enfermant ainsi la couche intermédiaire dans une poche étanche. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, la liaison entre la couche intermédiaire et les feuilles de carton thermoformable est assurée par l'intermédiaire de films thermoplas tiques. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, les filssthermoplastiques assurant la liaison entre la couche intermédiaire et les feuilles de carton thermoformable sont soudés directement l'un contre l'autre par leurs bords0 Suivant une variante de l'invention, la liaison entre la oou- ohe intermédiaire et les feuilles de carton thermoformable est assurée par l'intermédiaire de feuilles de mousse thermoplastique qui sont soudées directement l'une contre l'autre par leurs bords. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, le panneau comporte sur l'une au moins de ses faces un habillage constitué par un décor du type des tissus,non tissés,ou des feuilles en matière plastique expansée ou non. Un procédé pour la fabrication d'un panneau suivant l'invention est caractérisé en ce qu'on utilise une presse pour obtenir en une seule opération, à partir des différentes couches brutes de découpage, simultanément : - le thermoformage des différentes couches - une thermosoudure de ces couches les unes contre les autres. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, permettra de mieux comprendre les caractéristiques de l'invention. - Figure lest une vue montrant, en section par un plan vertical, un moule utilisé pour la fabrication d'un premier type de panneau en forme suivant l'invention. - Figure 2 est une vue en section transversale de ce panneau en forme. - Figure 3 est une vue de dessus de ce panneau. - Figure 4 est une vue en section par un plan vertical d'un moule utilisé pour la fabrication d'un second type de panneau en forme suivant l'invention. - Figure 5 est une vue en section transversale de ce panneau en forme. - Figure 6 est une vue de dessus de ce panneau. Les panneaux faisant l'objet de la présente invention sont constitués par une structure "sandwich" originale. Cette structure sandwich comprend - une feuille de carton thermoformable - un film thermoplastique de 50 à 200 microns d'épaisseur - une âme centrale par exemple en carton ondulé - un film thermoplastique de 50 à 200 microns d'épaisseur ; - une fouille de carton thermoformable. Les constituants de ce complexe répondent plus précisément aux caractéristiques suivantes - Le carton thermoformable utilisé est un carton thermoformable à sec. Il s'agit par exemple du produit composite tel que décrit dans la demande de brevet français déposée le 25 janvier 1978 par la présente Demandere se sous le numéro 78 02 967. - L'âme centrale , destinéeà conférer au panneau obtenu une bonne rigidité avec un poids réduit, est congtituéepar un ou plusieurs cartons ondulés à simple ou double cannelure, et à une ou deux faces, tels quton les trouve habituellement dans le commerce, ou par une ame à réseaux alvéolaires faite de lamelles de carton collées par points. L'tme centrale ou couche intermédiaire du panneau se trouve complètement enfermée entre les films thermoplastiques à la suite de la mise en oeuvre du procédé de fabrication, ce qui permet de la protéger de l'humidité et d'obtenir un panneau stable, même si l'âme centrale est sensible à l'humidité. Le mode de confection du panneau repose sur le fait que les films thermoplastiques sont thermocollants ou thermosoudables par compression sur eux-m#mes, sur le carton ondulé ou l'ame à réseaux alvéolaires, et sur le carton thermoformable. Lors de la fabrication d'une pièce en forme, on procède essentiellement suivant le procédé décrit dans le brevet français N0 2 380 133 , c'est-à-dire que l'on effectue un préchauffage de la structure à une température de l'ordre de 180 à 22000 dans une étuve ou entre deux plaques chauffantes. Le temps de préchauffage, qui est variable, dépend de 1' épaisseur du sandwich primitif, et peut varier entre 2 et 10 minutes, par exemple. Ce temps de pré chauffage est également déterminé en fonction de la nature des matériaux thermoformables utilisés. Le sandwich préchauffé est introduit entre les parties mâle et femelle d'un outil de formage lui-mtme placé dans une presse. Au moment de la fabrication de la pièce, on peut effectuer l'habillage de celle-ci en même temps que 11 opération de thermocom- pression, soit en préchauffant le matériau d'habillage en même temps que le sandwich, soit en introduisant le matériau d'habillage an- dessus ou en dessous du sandwich au moment de la mise sous presse. Un premier exemple, illustré sur les figures 1 à 3, concerne la fabrication d'un panneau utilisé comme garniture intérieure de pavillon d'automobile, et décoré avec un tissu non tissé imprimé. Pour fabriquer un tel panneau, on prépare un sandwich constitué par le complexe suivant - Un tissu non tissé 1 en polyester imprimé de 130 g/m2 , tenant lieu d'habillage. - Un film 2 de polypropylène d'une épaisseur de 35 microns. - - Une feuille 3 de carton thermoformable de 480g/m2, du type de celle décrite dans la demande de brevet français 78 02 967 précitée. - Un film 4 de polypropylène d'une épaisseur de 35 microns. - Un carton ondulé 5 de 470g/m2, composé d'une cannelure et de deux couvertures. - Un film 6 de polypropylène d'une épaisseur de 35 microns. - Une feuille 7 de carton thermoformable de 480g/m2. Ce complexe est préchauffé pendant 3 minutes à une température de l'ordre de 190 à 1950C entre deux plaques chauffantes, puis est placé rapidement entre les plateaux 8 et 9 d'une presse sur laquelle on a monté les moules mâle et femelle 10 et Il de l'outil de formage. Le moule mâle 10 est solidaire du plateau fixe inférieur 8, et c'est donc le moule femelle solidaire du plateau mobile supérieur 9 qui descend pour venir en contact avec le complexe. On applique sur le complexe une pression de 2 bars pendant 30 secondes. Ensuite, on fait remonter le plateau 9 et le moule 11 pour dégager une garniture de pavillon finie dans laquelle le carton ondulé 5 est - Soit conservé dans sa forme de départ, les films de polypropylène assurant sa protection contre l'humidité. - Soit totalement écrasé, notamment sur les bords et aux emplacements pour lesquels on a prévu une découpe, l'écrasement du carton ondulé ayant pour but de fermer complètement le complexe, et d'isoler ainsi le carton ondulé. Comme on peut le voir plus particulièrement sur les figures 2 et 3, les bords libres de l'ame en carton ondulé préférence 12) restent partout en retrait des bords libres des feuilles 3 et 7 et des films 4 et 6. Suivant un deuxième exemple, on fabrique un pavillon décoré avec un tricot gratté sur mousse polyester de 3mm d'épaisseur. Bans ce cas, l'habillage et le film de polyéthylène de 30 microns assurant le thermocollage sont placés directement sur le moule supérieur, le reste du complexe étant préchauffé comme dans le cas du premier exemple. L'opéisation de thermoformage se déroule dans les mimes conditions que précédemment. Suivant un troisième exemple, on fabrique un pavillon très léger, décoré avec un tissu non tissé imprimé. On procède comme dans le cas du premier exemple, mais en réalisant un complexe très léger de 1200 g/m2 dans lequel on utilise deux feuilles de carton thermoformable de 320g/m2 (au lieu de 480 g/m2) et un carton ondulé à simple cannelure avec couverture de 320 g/m2 ; celui-ci est contrecollé sur le carton par l'intermédiaire d' un film de polypropylène de 30g/m2 et d'une mousse de polyéthylène de 25 kg/m3 d'une épaisseur de 2mm. Suivant un quatrième exemple illustré sur les figures 4 à 6, on fabrique une tablette arrière d'automobile décorée avec un aiguilleté bouclé et garni sur l'envers de polyéthylène. Pour celai on place l'aiguilleté 13 sur le moule inférieur, la face envers étant tournée vers le bas et la face endroit textile étant en contact avec le moule. On prépare puis on préchauffe pendant 3 minutes à une température de l'ordre de 190 à 1950C un complexe composé des éléments suivants - Une feuille 14 de carton thermoformable de 480 g/m2. - Un film 15 de polyéthylène à haute densité d'une épaisseur de 30 microns. - Un carton ondulé 16 de 470 g/m2 à une cannelure et deux couvertureat avec un insert métallique 17. Cet insert métallique, constitué par une portion de tube carré en acier de 10 mm de c8td et d'une épaisseur de paroi de 1 mm , est destiné à renforcer la tablette. - Un film 18 de polyéthylène à haute densité d'une épaisseur de 30 microns. - Une feuille 19 de carton thermoformable de 480 g/m2. Les opérations de préchauffage et de thermoformage se déroulent essentiellement de la même façon que ci-dessus. Suivant un cinquième exemple, on fabrique une tablette arriè re dtautomobile décorée avec un tuft velours garni sur l'envers de polyéthylène. Comme précédemment, on place l'habillage décoratif sur le moule supérieur. En ce qui concerne le complexe utilisé, le préchauffage et le thermoformage, les dispositions du quatrième exemple sont toujours applicables. Suivant un sixième exemple, on fabrique une tablette arrière d'automobile décorée avec une feuille de mousse de chlorure de polyvinyle de 800 g/m29 Bans un premier temps, on procède comme aux quatrième et moins quième exemples pour réaliser une tablette non décorée. Dans un deuxième temps, on dépose sur la tablette 60 g/m2 de colle polyuréthane à 2 composants et on préchauffe à 700C l'habilla- ge décoratif avant de contrecollerl1ensemble par thermoformage sous vide. Suivant un septième exemple, on fabrique un pavillon décoré avec une feuille de chlorure de polyvinyle sur mousse de polyéthylè- ne. Pour cela, on place l'habillage décoratif sur la moule supérieur, tout en se conformant aux directives données pour les premier et deuxième exemple en ce qui concerne le pré chauffage et le thermoformage. Les panneaux suivant l'invention présentent notamment les avantages suivants - Leur réalisation est excessivement simple et peu conteuse, et parfaitement adaptée à un travail en grande série. - Ils résistent très bien à l'humidité étant donné que celle-ci ne peut pénétrer dans les petites cavités délimitées par les replis de la couche de carton ondulé. - ils supportent des courbures locales importantes, grâce à un pré-découpage de parties évidées dans la couche intermédiaire dans les zones correspondant à des bossages du panneau. - On peut prévoir des évidements dans ces panneaux sans compromettre leur étanchéité et leur résistance à l'humidité, simplement en effectuant aux emplacements appropriés différents pré-décou- pages de la couche de carton ondulé de façon que cette couche reste en toutes circonstantes en retrait des bords des autres couches. R'ZENDICA?IONS 1. Panneau en forme, caractérisé par une structure de type "sandwich" comprenant principalement - une couche intermédiaire de carton pourvue de déforma- tions, tel qu'un carton ondulé ou qu'un carton à structure alvéolai re ; - de part et d'autre de cette couche intermédiaire, deux feuilles de carton thermoformables dont les bords libres s'étendent au-delà des bords libres de la couche intermédiaire pour litre directement en contact l'un avec l'autre, ces#feuilles de carton thermoformables délimitant entre elles une poche étanche dans laquelle la couche intermédiaire est enfermée. 2. Panneau suivant la revendication 1, caractérisé en ce que des films thermoplastiques assurent la liaison entre la couche intermédiaire et. les feuilles de carton thermoformable. 3. Panneau suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les films thermoplastiques assurant la liaison entre la couche intermédiaire et les feuilles de carton thermoformable sont soudés directement l'un contre l'autre par leurs bords. 4. Panneau suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la liaison entre la couche intermédiaire et les feuilles de carton thermoformable est assurée par l'intermédiaire de feuilles de mousse thermoplastique qui sont soudées directement l'une contre l'autre, au niveau de leurs borda. 5. Panneau suivant l'une quelconque des revendications pré cédentes, caractérisé en ce qu'il comporte sur l'une au moins de ses faces un habillage décoratif appartenant par exemple au groupe formé par les tissus, non tissés,et les feuilles en matière plastique expansée ou non. 6. Panneau suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte sur l'une au moins de ses faces un habillage décoratif constitué par une feuille munie dlune face textile tournée vers ltextérieur et d'une face thermocollable tournée vers l'intérieur. 7. Panneau suivant l'une quelconque des revendications pré cédentes, caractérisé en ce que la couche intermédiaire comporte des parties évidées pré-découpées dans des zones particulières correspondant par exemple à des évidements ou à des bossages du panneau. 8 Procédé poui la fabrication du panneau suivant l'une quel conque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on utilise une presse pour obtenir en une seule opération, à partir des dif férentes couches brutes de découpage, simultanément - le thermoformage des différentes couches ; - - le thermosoudage de ces différentes couches les unes contre les autres. 9. Procédé suivant la revendication 8, caractérisé en ce qu'on effectue un préchauffage des couches avant la mise sous presse. 10. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 8 et 9, caractérisé en ce qu'on place un insert métallique à oôté de la couche intermédiaire de carton, de façon que cet insert soit également enfermé dans la poche étanche.