Brevet FR2698311A1 — publié le 19940527

L'invention est relative à un procédé de fabrication d'une structure comprenant un corps recouvert d'une peau et à un produit stratifié obtenu ainsi qu une application du procédé à la fabrication de tableaux de bord et/ou d'éléments d'habillage intérieur d'une carrosserie de véhicules. Il faut noter que bien que cette invention ait été conçue par réaliser des pièces dans le domaine de l'automobile, elle pourra néanmoins s'appliquer dans tous les domaines ou secteurs de l'activité dans lesquels on doit utiliser des objets aux formes diverses obtenus par une technique d'embouage de matière thermoplastique. Pour confectionner des feuilles de matière thermoplastique ou textile généralement appelées "peau" constituant la face externe d'habillage d'éléments intérieurs d'une carrosserie de véhicule tels que notamment des tableaux de bord, il est connu d'avoir recours à la technique de moulage par embouage. Pour ce faire, on chauffe le moule puis on introduit dans le moule la matière thermoplastique sous forme pulvérulente, ensuite, on soumet ce moule à un mouvement de rotation afin de faire adhérer et polymériser sur la paroi interne du moule la matière thermoplastique. Enfin, après sa prise en masse, sur la paroi interne#du moule, on démoule celle-ci après une phase de gélification et de refroidissement. Une telle technique est particulièrement bien adaptée pour la réalisation de peaux ne présentant qu'une seule couche destinée à recouvrir des éléments d'habillage d'une carrosserie de véhicules. En pratique, ces peaux sont en outre utilisées en combinaison notamment avec des inserts en délimitant avec ceux-ci un espace que l'on remplit de mousse ou d'une résine thermodurcissable telle que par exemple de la mousse de polyuréthane. Dans d'autres cas, on utilise une mousse polyuréthane rigide renforcée par un mat de verre pour se dispenser des inserts. Afin d'avoir une bonne adhésion de la surface de la peau et de la mousse de polyuréthane, l'on dispose actuellement une couche de colle qui présente des caractéristiques appropriées. Cependant, un tel dépôt de couche de colle présente des limites et notamment lorsqu'il s'agit de former des éléments d'habillage d'une carrosserie de véhicule qui ont des formes complexes. En effet, ces formes complexes engendrent une irrégularité de répartition de la colle. Par ailleurs, en pratique, il n'est pas rare de constater des zones où la colle ne permet pas d'obtenir un maintien efficace de la peau sur la mousse de polyuréthane ce qui laisse apparaître des zones susceptibles de se décoller ou bien des gondolements générant un aspect inesthétique au produit. En outre, cette mauvaise tenue de la peau sur la mousse de poluyréthane est accrue notamment par le fait que pour favoriser le démoulage de la peau au cours de son procédé de fabrication, on introduit généralement des agents favorisant le démoulage de la peau de la paroi interne du moule. De telles charges sont encore présentes sous forme résiduelle dans la structure de la peau de sorte qu'au moment de la mise en place de la mousse de poluyréthane, elles diminuent l'accrochage et le maintien de la surface de la peau sur la mousse. Les plastifiants internes provoquent également les mêmes difficultés d'accrochage. Il faut également noter, qu'en fonction du type de peau que l'on désire obtenir, c'est-à-dire en fonction de l'aspect du produit recherché, et notamment selon les caractéristiques de souplesse ou de rigidité voulues, on utilise différents types de matière thermoplastique. A titre d'exemple, on peut utiliser, du polychlorure de vinyle ou bien du polyuréthane thermoplastique ou toute autre substance pouvant être roto-moulée. En fonction du type et de la nature de ces produits, les propriétés d'accrochage sur la mousse sont variables ce qui accroît les difficultés pour obtenir un maintien approprié de la peau sur la paroi de la mousse de polyuréthane. Le but de la présente invention est de proposer un procédé de fabrication d'une structure comprenant un corps recouvert partiellement par une peau qui permet d'obtenir un maintien efficace et une bonne tenue de la peau sur le corps sans que cela ne soit préjudiciable pour la qualité esthétique du produit. En particulier, ce procédé de la présente invention permet de pallier aux inconvénients des procédés actuellement connus et autorise une qualité esthétique irréprochable de la surface externe de la peau et du produit tout en permettant sa fabrication en série ce qui en diminue le coût. Un autre but de la présente invention est de proposer une structure dont une des applications avantageuses concerne le domaine de la fabrication des véhicules et plus précisément la fabrication de tableaux de bord et/ou d'éléments d'habillage de carrosserie. Un autre but de la présente invention est de proposer un procédé de fabrication d'une structure qui peut être mise en oeuvre quels que soient la nature et le type de matière thermoplastique utilisée ce qui en accroît les capacités d'utilisation. Un autre but de la présente invention est de proposer un procédé de fabrication d'une structure qui présente une épaisseur réduite ce qui en diminue le coût de fabrication. En outre, cela permet d'associer la peau avec une couche constituant le corps d'un matériau de remplissage plus important dont le prix est moindre, ce qui réduit le prix de fabrication des produits. D'autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre qui n'est donnée qu'à titre indicatif et qui n'a pas pour but de la limiter. Selon l'invention, le procédé de fabrication d'une structure comprenant au moins un corps recouvert partiellement d'une peau dans lequel - on réalise la peau par moulage par embouage d'une matière thermo-plastique, - on réalise le corps en matière thermodurcissable, caractérisé en ce que l'on prévoit entre la peau et le corps une couche d'un agent d'adhésion qui coopère avec l'un au moins des constituants de la structure pour accroître le maintien mécanique et/ou chimique de la peau en contact du corps L'invention a également pour objet un produit stratifié obtenu par le procédé qui se présente sous la forme d'une peau réalisée en une matière thermo-plastique et d'une répartition superficielle d'un agent d'adhésion. Comme nous l'avons indiqué ci-dessus, la présente invention trouve une application particulière, mais non exhaustive, à la fabrication de tableaux de bord et/ou d'éléments d'habillage et de carrosserie de véhicule. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante accompagnée des dessins en annexe qui en font partie intégrante. Les figures la à lg montrent schématiquement les différentes étapes du procédé de fabrication de la peau de la structure conforme à l'invention par moulage par embouage, ainsi que du produit stratifié. La figure 2 montre une vue en coupe partielle d'un mode de réalisation d'une structure selon l'invention. L'invention a pour objet un procédé de fabrication d'une structure comprenant au moins un corps réalisé en une résine thermodurcissable recouverte partiellement d'une peau réalisée en une matière thermoplastique. Bien qu'ayant fait l'objet d'un développement dans le cadre d'une application particulière pour la fabrication de tableaux de bord de véhicules et/ou d'éléments de structure de carrosserie de véhicules dans le domaine de l'industrie automobile, la présente invention s'appliquera à tout type d'objet réalisé par moulage par embouage d'une matière thermoplastique. Les figures la à ld montrent schématiquement le principe d'un procédé de moulage par embouage d'une matière thermoplastique mettant en oeuvre un moule 1 qui, en fonction des formes de l'objet à réaliser, présente une conformation appropriée. Ce moule 1 présente un axe de rotation 2 qui coopère avec des moyens d'entraînement d'un type classique et connu non représenté afin de permettre sa mise en rotation selon un mouvement d'amplitude et de fréquence déterminée. Le procédé de fabrication reprend la technique connue sous le nom de moulage par embouage qui permet d'obtenir une feuille d'une épaisseur déterminée. Plus précisément, comme le montre la figure la, on introduit le moule 1 à l'intérieur d'une étuve 3 pour porter celui-ci par chauffage à une température permettant de transformer une matière thermoplastique 5 pulvérulente et dans un état visqueux et pâteux. La figure lb montre l'étape suivante consistant, après retrait du moule 1 de l'étude 3 à associer au dit moule 1 un réservoir 4 contenant la matière thermoplastique 5 telle que par exemple du polychlorure de vinyle, du polyuréthane ou toute autre substance pouvant être roto-moulée. La figure lc illustre l'étape pendant laquelle, on fait subir à l'ensemble solidarisé, constitué par le moule 1 et le réservoir 4 contenant la matière thermoplastique 5, un mouvement de rotation autour de l'axe 2 d'amplitude et de fréquence déterminée en vue de déposer sur la paroi interne du moule 1 chaud, la dite matière thermoplastique 5 afin d'obtenir un film fondu polymérisé et solidifié d'épaisseur déterminée. La figure ld illustre l'étape pendant laquelle on élimine l'excédent de poudre de matière thermoplastique 5 en disposant le réservoir 4 de manière à ce que l'excédent de matière thermoplastique 5 retombe dans celuici par gravité. Il est à noter, que, dans les quatre étapes illustrées aux figures la, lb, lc et ld, on met en oeuvre des techniques classiques et connues de l'homme de métier. Comme nous l'avons évoqué au début de la présente demande, la présente invention a pour objet un procédé de fabrication d'une structure 6 telle que celle qui est particulièrement illustrée à la figure 2. Cette structure 6 présente une peau 7 qui de par sa destination et/ou son utilisation, a une surface qui doit coopérer avec un corps 8 d'un matériau constitué par une résine thermodurcissable 9 qui peut être notamment du polyuréthane sous forme de mousse. En effet, pour la confection de tableaux de bord de véhicules, cette structure 6 coopère avec des inserts réalisés en métal ou en matériau de synthèse tel qu'en matière thermo-plastique créant ainsi la rigidité en délimitant avec ceux-ci un espace dans lequel on dispose de la mousse de polyuréthane 9. On peut également s'affranchir de ces inserts dans certaines formes de réalisation en disposant de la mousse de polyuréthane 9 dite "rigide" c'est-à-dire une mousse Ee polyuréthane 9 renforcée de fibres de verre. L'espace de remplissage est alors délimité par l'intermédiaire d'un outillage couramment utilisé par l'homme du métier lors de cette opération. Pour pallier aux inconvénients de la mauvaise adhérence de la surface de la peau 7 sur la mousse de polyuréthane 9, selon l'invention, on prévoit sur la dite peau 7 un agent d'adhésion 10. Grâce à cet agent d'adhésion 10, on obtient un maintien efficace et une retenue de la surface de la peau 7 en contact avec la mousse de polyuréthane 9 du corps 8 ce qui permet d'éviter une utilisation de colle. Cette tenue et cette adhésion de la surface de la peau 7 sur la couche de polyuréthane 9 s'effectuent par ailleurs sans que cela soit préjudiciable à l'aspect final du produit c'est-à-dire sans diminuer le caractère esthétique recherché. L'agent d'adhésion 10 utilisé peut être par exemple constitué par un matériau granuleux contenant de la silice et du quartz tel que par exemple des grains de sable ou bien, des oxydes d'alumine finement divisés et broyés, des micro-billes de verre ensimées ou non ou bien, dans une autre forme de réalisation, par une résine thermoplastique ou thermodurcissable identique ou non à celle constituant la peau 7. Il est également à noter que l'on pourrait utiliser des charges minérales comme par exemple des wollastonites ensimées ou non, ou bien encore des charges végétales comme par exemple des noyaux de fruits finement broyés ou tout autre matière finement divisée et broyée susceptible d'assurer une adhésion mécanique de la surface de la peau 7 en contact avec la mousse de polyuréthane 9. Pour cela, selon l'invention, comme plus particulièrement illustré à la figure le, après retrait du réservoir 4 du moule 1, on associe au dit moule 1 un réservoir 11 contenant l'un des agents d'adhésion 10 qui a été décrit précédemment. La figure If montre l'étape dans laquelle, on soumet le moule 1 et le réservoir 11 à un mouvement de rotation d'amplitude et de fréquence déterminés autour de l'axe de rotation 2 en vue de déposer sur la peau 7 une couche d'agent d'adhésion 10. L'étape illustrée à la figure lg correspond au retrait de l'excédent d'agent d'adhésion 10 qui, tombe par gravité à l'intérieur du réservoir 11 lorsque celui-ci se trouve dans une position telle que celle montrée sur cette figure. Ainsi, grâce à ce procédé, on peut obtenir, une couche d'un agent d'adhésion 10 qui peut être discontinue et incrustée notamment lorsqu'il s'agit de charges minérales ou végétales, associées dans la peau 7 précédemment déposée lors des étapes lb, lc et ld lorsque la matière thermoplastique 5 de cette peau 7 se trouve encore à l'état pâteux. Une couche d'agent d'adhésion 10 continue et fondue à la surface de la peau 7 précédemment déposée lors des étapes lb, lc, et ld, qui présente une parfaite adhésion avec celle-ci notamment lorsque cet agent d'adhésion 10 est une matière thermoplastique. On obtient, en outre, dans ces conditions, lorsque l'agent d'adhésion 10 est constitué par une charge minérale ou végétale telle que par exemple du sable, de la silice, des oxydes d'alumine, de la wallastonite, ou des micro-billes de verre, etc...., une peau 7 dont l'une des faces présente un aspect granuleux facilitant le maintien mécanique de la peau 7 sur le corps 8. De même, lorsque l'agent d'adhésion 10 est constitué par une matière thermoplastique, on obtient une peau 7 dont l'une des faces présente un aspect plus rigide ce qui en outre facilite le démoulage et assure un maintien chimique de la peau 7 sur le corps 8. Il faut également noter que dans certaines formes de réalisation, la couche de matériau 10 peut être constituée par du polyuréthane thermo-plastique mélangé avec du polychlorure de vinyle. Lorsque l'on utilise une telle couche, l'on choisit de préférence comme agent d'adhésion 10 du polyuréthane. En effet, on a constaté que dans cette forme de réalisation, on obtient un accrochage accru et une meilleure adhésion de la surface de la peau 7 sur la couche de mousse de polyuréthane 9 en raison notamment de la formation de chaînes de molécules chimiques résultant de compatibilité chimique des produits utilisés. Pour réaliser une structure conforme à l'invention, telle qu'illustrée à la figure 2, on dispose par des techniques de plasturgie la mousse de polyuréthane 9 ou d'une matière thermodurcissable éventuelle chargée sur l'une des faces de la peau 7. Selon l'invention, en raison de la présente de l'agent d'ahésion 10, on obtient une retenue et un maintien mécanique ou chimique accru de la mousse de polyuréthane 9 sur la surface de la peau 7. La fabrication de tableaux de bord et/ou d'éléments d'habillage de carrosserie de véhicule bénéficiera de la présente invention car dans ces domaines, on trouve les contraintes et dispositions décrites cidessus. Naturellement, d'autres mises en oeuvre de la présente invention, à la portée de l'homme de l'art, auraient pu être envisagées sans pour autant sortir du cadre de la présente demande. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'une structure (6) comprenant au moins un corps (8) recouvert partiellement d'une peau (7) dans lequel - on réalise la peau (7) par moulage par embouage d'une matière thermo-plastique, - on réalise le corps (8) en résine thermodurcissable (9), caractérisé en ce que l'on prévoit entre la peau (7) et le corps (8) une couche d'un agent d'adéhsion (10) qui coopère avec l'un au moins des constituants de la structure (6) pour accroître le maintien et l'accrochage mécanique et/ou chimique de la surface de la peau (7) en contact avec le corps (8). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on dispose un agent d'adhésion (10) constitué par une charge minérale ou végétale finement divisée facilitant l'accrochage mécanique de la peau (7) et du corps (8). 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on dispose un agent d'adhésion (10) constitué par une matière thermo-plastique facilitant l'accrochage chimique de la peau (7) et du corps (8). 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que successivement à la réalisation de la peau (7) on constitue une couche d'un agent d'adhésion (10) par embouage et en ce que l'on démoule le produit stratifié obtenu. 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on réalise un produit stratifié dont l'une des faces présente un aspect granuleux. 6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on réalise la peau (7) en polychlorure de vinyle ou en polyuréthane thermo-plastique mélangé avec un polychlorure de vinyle. 7. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on réalise la couche d'agents d'adhésion (10) en polyuréthane. 8. Produit stratifié obtenu par le procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il se présente sous la forme d'une peau (7) réalisée en une matière thermo-plastique qui présente une répartition superficielle d'un agent d'adhésion (10). 9. Application du procédé selon la revendication 1 à la fabrication de tableaux de bord et/ou d'éléments d'habillage de véhicules.