Brevet FR2724131A1 — publié le 19960308

L'invention est relative à un procédé de fabrication d'une pièce moulée, telle que notamment un élément d'habillage de carrosserie d'un véhicule, présentant au moins une excroissance. La présente invention concerne également une pièce moulée obtenue par la mise en oeuvre d'un tel procédé. Bien que plus particulièrement conçu pour une application, dans le secteur automobile, à la fabrication de panneaux de portières munis, par exemple, de poignées de porte, de poignées de maintien ou autres, le procédé conforme à l'invention pourra néanmoins s'appliquer dans tous les secteurs de l'activité économique dans lesquels on est amené à produire des pièces moulées présentant des excroissances. Actuellement, pour fabriquer de telles pièces, notamment en matière thermoplastique, on a recours à des procédés classiques de plasturgie. On moule, par exemple, tout d'abord, une pièce support puis on rapporte un élément extérieur formé indépendamment constituant une excroissance. Toutefois, de telles techniques présentent l'inconvénient de multiplier le nombre d'opérations de fabrication. En effet, pour obtenir la pièce finale, il faut former séparément la pièce support et l'excroissance que l'on souhaite rapporter, usiner ou assujettir sur chacun des deux éléments des moyens pour permettre leur coopération puis fixer l'excroissance sur la pièce support. De plus, de tels procédés consomment beaucoup de matière ce qui contribue à augmenter le coût de revient total. Le but de la présente invention est de proposer un procédé de fabrication d'une pièce moulée présentant au moins une excroissance qui permette de pallier les inconvénients précités en proposant la réalisation de l'excroissance dans la masse de la pièce. Un autre but de la présente invention est de proposer un procédé qui permette de diminuer la quantité de matière consommée en formant une excroissance directement avec la matière de la pièce moulée. Un avantage de la présente invention est de proposer un procédé ainsi qu'une pièce obtenue par sa mise en oeuvre dont le recyclage est facilité. Un avantage de la présente invention est de proposer un procédé ainsi qu'une pièce obtenue par sa mise en oeuvre intégrant dans une même structure plusieurs fonctionnalités telles que, par exemple, dans le cas d'un panneau de portière de véhicule, l'habillage intérieur de la carrosserie grâce au panneau lui-même et le confort du passager grâce aux excroissances constituant, par exemple, des poignées. D'autres buts et avantages de la présente invention appraîtront 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 la présente invention, le procédé de fabrication d'une pièce moulée, présentant au moins une excroissance, telle que notamment un élément d'habillage de carrosserie d'un véhicule, ladite pièce moulée comprenant au moins une couche, constituant une âme, présentant une face intérieure et une face extérieure, est caractérisé par le fait que - on moule, entre deux matrices, la couche âme, - on injecte du gaz sous pression axialement dans la matière de ladite couche âme afin de la pousser, - on dévie latéralement ladite matière poussée lors de l'injection du gaz, - on forme, dans la masse du panneau au moins ladite excroissance avec ladite matière déviée latéralement. L'invention a également pour objet une pièce moulée, telle que notamment un élément d'habillage de carrosserie d'un véhicule, présentant au moins une excroissance, obtenue par la mise en oeuvre du procédé cidessus, comprenant au moins une couche constituant une âme, présentant une face intérieure et une face extérieure, destinée notamment à constituer un panneau de portière, caractérisée par le fait que ladite excroissance est formée dans la masse de ladite couche âme. L'invention sera mieux comprise si l'on se réfère à la description suivante ainsi qu'aux dessins en annexe qui en font partie intégrante. La figure 1 est une vue de dessous d'une pièce obtenue par la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention. La figure 2 est une vue de face de la pièce représentée à la figure 1, la partie gauche étant une demivue représentant plus particulièrement la face intérieure et la partie droite étant une demi-vue représentant plus particulièrement la face extérieure de la couche âme de la pièce moulée. Les figures 3a à 3d représentent schématiquement en vue de coupe selon l'axe III-III de la figure 2, les différentes étapes du procédé de fabrication conformes à l'invention. La figure 4 est une vue de coupe selon l'axe IV-IV de la figure 2 qui illustre plus particulièrement le déplacement de la matière lors de l'injection du gaz. L'invention est relative à un procédé de fabrication d'une pièce moulée, telle que notamment un élément d'habillage de carrosserie d'un véhicule, présentant au moins une excroissance. Bien que plus particulièrement développée dans le cadre de l'industrie automobile, la présente invention n'en est aucunement limitée à de telles utilisations et, d'une façon générale, elle trouvera son application dans tous types de domaines où l'on est amené à rencontrer des pièces moulées présentant des excroissances. Les figures 1 et 2 montrent une pièce moulée présentant au moins une excroissance 7. La pièce moulée comprend une couche 1, notamment de matière thermoplastique, constituant une âme. I1 pourra s'agir notamment d'une pièce planiforme et/ou filiforme c'est-à-dire de formes, de dimensions et de volume quelconque mais présentant au moins une zone de faible épaisseur par rapport à sa surface totale. Ladite pièce moulée présente une face intérieure 2 et une face extérieure 3. En ce qui concerne la nature de la matière notamment thermoplastique utilisée, il pourra s'agir, par exemple, de polypropylène, de polyamide, de polyuréthane, de matière connue de l'homme de l'art sous le nom d'ABS ou autre, chargée ou non d'éléments de rigidification tels que des fibres de verre. Selon l'invention, on moule, entre deux matrices 8, 9, la couche âme 1, notamment en prévoyant localement une ou des surépaisseurs 10. On injecte ensuite du gaz sous pression axialement dans la matière de la couche âme 1 afin de la pousser. Par axialement, on entend suivant une direction rectiligne non-tangente à la surface de la pièce. Dans le cas de la présence de surépaisseurs 10, l'injection se fera avantageusement au niveau desdites surépaisseurs. On dévie alors latéralement ladite matière poussée lors de l'injection du gaz. Enfin, on forme, dans la masse du panneau au moins ladite excroissance 7 avec ladite matière déviée latéralement. Plus précisément, comme représentée à la figure 3a, on introduit tout d'abord la matière dans le moule à partir d'une buse, non représentée sur les dessins, donnant dans un ou des conduits 16. Ce dernier débouche dans un espace 17 laissé libre entre les matrices 8, 9. La matière est répartie dans cet espace 17 et dans des réserves 13, prévues pour réaliser les surépaisseurs 10. Les figures 3a à 3d étant des coupes partielles, plusieurs réserves 13 ainsi que plusieurs produits 16 peuvent être prévus suivant la forme de la pièce que l'on souhaite réaliser. Comme représenté à la figure 3b, on moule ensuite la couche âme 1 entre les deux matrices 8, 9. Il pourra s'agir, par exemple, d'injection-compression. En effet, ce procédé permet une meilleure répartition de la matière et assure une formation satisfaisante des surépaisseurs 10. Les deux matrices 8, 9 sont alors rapprochées dans le sens de la flèche repérée 19. Suivant un mode particulier de réalisation de l'invention, on constitue, avec l'excroissance 7 une poignée 20. Il pourra s'agir, notamment, de poignées de maintien, de poignées de porte ou autre. Suivant l'exemple représenté, on peut répartir les surépaisseurs 10 d'un même côté de la couche âme 1 comme notamment la face intérieure 2. Cela peut permettre de renforcer localement les caractéristiques de rigidité de la pièce moulée. Comme représenté aux figures 3a et 3b, on prévoit dans l'une et/ou l'autre des matrices 8, 9, une zone de dégagement 11 de la matière déviée latéralement. Cette zone de dégagement 11 est ainsi apte à former l'excroissance 7. On utilise ainsi la même matière pour former la pièce moulée et l'excroissance qu'elle présente d'où une diminution des étapes de fabrication et une simplification du recyclage. De plus, on évite une surconsommation de matière en utilisant la matière interne inutile de l'épaisseur de la pièce moulée. Pour cela, comme représenté à la figure 4, on dévie latéralement une partie de la matière, notamment des surépaisseurs 10, de ladite couche âme 1 prévue- dans une matrice, dite inférieure 8, vers au moins un orifice 14 communiquant avec la zone de dégagement 11, réalisée dans l'autre matrice dite supérieure 9. Grâce à la viscosité de la matière utilisée et à une bonne température du moule, un effet de peau permet le figement de la couche âme 1 en surface tandis que la matière reste fluide en son centre, ce qui permet son déplacement sous l'action du gaz injecté, selon le trajet de la flèche repérée 18. Les dimensions de l'orifice 14 et de la zone de dégagement 11, sont étudiées de manière à ce que cette dernière ne soit pas totalement remplie après la phase d'injection-compression. La présente invention concerne également une pièce moulée, telle que notamment un élément d'habillage de carrosserie d'un véhicule, présentant au moins une excroissance 7, obtenue par la mise en oeuvre du procédé décrit ci-dessus, comprenant au moins une couche 1 constituant une âme, présentant une face intérieure 2 et une face extérieure 3. Une telle pièce moulée est destinée notamment à constituer un panneau de portière. Selon l'invention, l'excroissance 7 est formée dans la masse de ladite couche âme 1 comme plus particulièrement représentée à la figure 4. Aux figures 1 et 2, on remarque que la pièce comprend des surépaisseurs 10 constituant, par exemple, des nervures 4 se présentant sous la forme de poutres caissons tubulaires 5. Cette structure permet, par exemple, de renforcer les caractéristiques de rigidité et de résistance aux chocs, notamment aux chocs localisés, de la pièce moulée. Pour cela, les nervures 4 sont disposées, notamment, du côté de la face intérieure 2 de la couche âme 1. Elles peuvent être distribuées, au moins partiellement, à la périphérie de la pièce ou au voisinage des lieux de celle-ci destinée à recevoir des éléments d'équipement. Dans le cas de l'application de l'invention à un panneau de portière, la pièce peut présenter des poutres-caissons tubulaires 5 au voisinage, par exemple, de vide-poches, d'accoudoirs ou autres. Toujours suivant les figures 1 et 2, on peut noter que l'excroissance 7 constitue, par exemple une poignée 20. La pièce conforme à l'invention présente ainsi, en plus de sa fonction notamment d'habillage, principale, des fonctionnalités supplémentaires grâce aux excroissances 7. Dans le cas de la poignée, par exemple, il peut s'agir d'assurer un plus grand confort aux passagers des véhicules dans lesquels sont installés les panneaux de portière qui en sont munis. Selon un mode particulier de réalisation, la poignée 20 est placée du côté de la face extérieure 3 de la couche âme 1 à laquelle elle peut être assujettie à ses deux extrémités. Par ailleurs, la pièce moulée et l'excroissance 7 peuvent être revêtues au moins partiellement d'une peau 15. 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 pièce moulée, présentant au moins une excroissance, telle que notamment un élément d'habillage de carrosserie d'un véhicule, présentant au moins une excroissance (7), ladite pièce moulée comprenant au moins une couche (1), constituant une âme, présentant une face intérieure (2) et une face extérieure (3), caractérisé par le fait que - on moule, entre deux matrices (8, 9), la couche-âme (1), - on injecte du gaz sous pression axialement dans la matière de ladite couche-âme (1) afin de la pousser, - on dévie latéralement ladite matière poussée lors de l'injection du gaz, - on forme, dans la masse du panneau au moins ladite excroissance (7) avec ladite matière déviée latéralement. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on moule la couche-âme (1) par injection-compression. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on constitue, avec l'excroissance (7), une poignée (20). 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on prévoit, dans l'une et/ou l'autre des matrices (8, 9), une zone de dégagement (11), de la matière déviée latéralement, apte à former la poignée (7). 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé par le fait que l'on dévie latéralement une partie de la matière de ladite couche-âme (1) prévue dans une matrice, dite inférieure (8), vers au moins un orifice (14) communiquant avec la zone de dégagement (11), réalisée dans l'autre matrice dite supérieure (9). 6. Pièce moulée, telle que notamment un élément d'habillage de carrosserie d'un véhicule, présentant au moins une excroissance (7), obtenue par la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, comprenant au moins une couche (1) constituant une âme, présentant une face intérieure (2) et une face extérieure (3), destiné notamment à constituer un panneau de portière, caractérisé par le fait que ladite excroissance (7) est formée dans la masse de ladite couche âme (1). 7. Pièce selon la revendication 6, caractérisée par le fait qu'elle comprend des surépaisseurs (10) constituant des nervures (4) se présentant sous la forme de poutres-caissons tubulaires (5). 8. Pièce selon la revendication 6, caractérisée par le fait que l'excroissance (7) constitue une poignée (20). 9. Pièce selon la revendication 8, caractérisée par le fait que la poignée (20) est placée du côté de la face extérieure (3) de la couche âme (1). 10. Pièce selon la revendication 8, caractérisée par le fait que la poignée (20) est assujettie à la couche âme (1) à ses deux extrémités.