Brevet FR2784627A1 — publié le 20000421

L'invention concerne la réalisation d'une pièce d'équipement intérieur d'un véhicule automobile. Plus précisément, il s'agit de la réalisation d'une telle pièce présentant une zone de recouvrement d'un sac gonflable pour la protection d'un occupant de ce véhicule (couramment dénommé "airbag"). I est connu que certaines pièces comportent, dans leur constitution, une couche de mousse thermoplastique comprenant des billes expansées. FR-A-2 757 101 ainsi que FR-A-2 757 103 décrivent cela. En outre, pour autoriser, du moins faciliter, le passage du sac depuis le côté arrière de la pièce vers l'habitacle, lors du gonflement de ce sac consécutivement à un choc, au moins une fente est ménagée à travers la pièce, et donc à travers la couche de mousse si celle-ci est présente. Un problème se pose toutefois encore en liaison avec le gonflement du sac, l'ouverture consécutive du(des) volet(s) de passage de ce sac, dans la zone de pièce qui recouvre ce sac et éventuellement les conséquences de l'un et/ou l'autre de ces événements sur la pièce. En effet, il arrive qu'à ce moment, des fragments de la pièce situés dans le périmètre de cette zone de recouvrement aient tendance à s'arracher et à être projetés dans l'habitacle, risquant de venir blesser l'occupant et/ou endommager le sac. Dans WO-A-98/31530, une solution a été proposée, consistant en l'adjonction d'une feuille en tissu maillé venant doubler intérieurement la pièce, dans cette zone, cette feuille débordant des limites de la partie de la pièce qui se déforme lors du passage du sac, pour retenir certains fragments de pièce risquant de se détacher et faire alors office de "charnière". On comprend toutefois que des parties de la pièce qui ne seraient pas en contact avec cette feuille maillée peuvent n'être pas retenues si leur cohésion intrinsèque ou leur adhérence à la feuille support n'est pas suffisante pour résister à la violence du passage du sac à travers la pièce. Tel peut être en particulier le cas de certaines zones de la couche de mousse constituée par ces billes expansées. Tel peut être en particulier le cas de certaines zones de la couche de mousse constituée par ces billes expansées. La solution de l'invention consiste, sur la pièce, en ce que la couche de mousse thermoplastique présente, à l'endroit des lèvres de la fente créée par la découpe, une agglomération de surface qui augmente la cohésion des billes qui la constituent. Du fait de l'agglomération de surface ainsi créée, les particules de mousse peuvent beaucoup plus difficilement se détacher du bloc de mousse, limitant ainsi nettement les risques de projection dans l'habitacle. De préférence, cette agglomération de surface de la couche de mousse consistera en une mince couche de billes fondues. En effet, la technique de fusion de la mousse à cet endroit permet d'obtenir efficacement l'effet "anti-projection" recherché, sans surcoût induit notable et dans de bonnes conditions de fiabilité. Concernant la feuille maillée, qu'il est par ailleurs préférable de prévoir pour compléter cet effet "anti-projection", à partir de l'arrière de la pièce, une caractéristique complémentaire de l'invention prévoit qu'il s'agisse d'une plaque ou d'une feuille en matière plastique, ayant une température de fusion supérieure à celle de la mousse thermoplastique précitée, telle qu'avantageusement une feuille de polypropylène pouvant avoir un aspect de treillis ou plus généralement, une structure sensiblement plane globalement, avec localement des reliefs et des creux facilitant la cohésion (ou l'intégration) avec la pièce. En particulier, on pourra alors prévoir, lors du moulage de la feuille en treillis et de la couche de mousse en billes, d'interposer entre cette couche de mousse et la feuille en treillis une matière thermoplastique non moussante, en particulier en polyoléfine, par injection de cette matière dans le moule. Une description plus détaillée de l'invention va maintenant être donnée en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique d'une planche de bord de véhicule, avec localisation d'une zone renfermant un sac gonflable de protection du passager avant du véhicule, - la figure 2 est une vue locale en coupe d'une zone de la planche de bord, en dehors de la zone présentant la fente pour le passage du sac gonflable, - la figure 3 montre la zone de la fente, dans une vue identique à celle de la figure 2, - la figure 4 montre, en coupe sclhématique, une zone de planche de bord équipée d'une feuille arrière de retenue, "anti-projection", - et la figure 5 schématise le maillage de cette feuille arrière. Sur la figure I donc, on voit illustrée schématiquement en perspective une planche de bord 1, en matière plastique. Côté passager (à droite sur la figure), la planche de bord présente une découpe (en l'espèce, invisible depuis l'habitacle), 3, pour le passage du sac gonflable schématisé en 5. En l'espèce, la découpe 3 se présente comme un "H". D'autres formes de découpe sont envisageables, comme déjà divulgué dans des publications antérieures. Les pièces ou éléments qui assurent le maintien et participent au déploiement du sac 5 n'ont pas été représentées et ne sont pas décrit(e)s ici, dès lors qu'il s'agit d'éléments "traditionnels" bien connus par ailleurs et qu'ils ne concernent pas l'invention. Sur la figure 2, a été illustré un exemple de réalisation de la planche de bord 1. En l'espèce, cette planche comprend trois couches, dans le sens de son épaisseur e. Partant de l'avant (AVT, côté habitacle) vers l'arrière (ARR, côté intérieur, non visible), la planche de bord 1 comprend une feuille de peau 7, une couche de mousse 9 et une couche plus rigide, ou insert, l. Ces trois couches sont en matière plastique. Il peut en particulier s'agir de trois matières plastiques compatibles, c'est-à-dire de même nature, permettant un recyclage par rebroyage de la pièce, sans avoir à isoler chaque feuille de matière des autres matières avec lesquelles elle serait incompatible. Ainsi, la couche de peau peut être une fine couche (1 à 2 mm) de polypropylène. La couche de mousse 9 est une couche en matière thermoplastique expansée, en particulier obtenue par agglomération de billes en polyoléfine, et plus particulièrement encore, de préférence en polvpropylène. A noter que d'autres constitutions des couches 7 et 11 sont envisageables, comme connu dans l'art antérieur (si celles-ci existent). On comprend que, de par leur nature, la présence de billes constitutives de la couche de mousse peut conduire à une expulsion d'une certaine quantité de billes, lors du gonflement du sac 5 (même si ces billes présentent alors une cohésion entre elles liée à leur condition de mise en oeuvre qui prévoit typiquement une injection de vapeur, comme décrit notamment dans FR-A-2 757 101). Sur la figure 3, on voit une section comme sur la figure 2 après que la fente 3 y ait été réalisée. On aperçoit également le sac 5 dans son état dégonflé situé en face de cette fente, du côté arrière (ARR) de la pièce. En l'espèce, la fente 3 a été réalisée à travers les trois épaisseurs 7, 9, 11. Toutefois, elle ne débouche pas à l'avant (AVT) sur la surface supérieure 7a de la peau 7, visible depuis l'habitacle. En effet, une épaisseur résiduelle, avantageusement inférieure à 0,4 mnm n'a pas été découpée. Il ne s'agit toutefois pas d'une caractéristique essentielle de l'invention, l'essentiel étant que la fente 3 s'étende sur une partie au moins de l'épaisseur e' de la couche de mousse 9. Sur la figure 3, on a figuré en 9a et 9b les deux zones de la couche de mousse qui bordent la fente 3 et en définissent, en surface, les lèvres. Par là, on a voulu figurer l'agglomération de surface que présente cette couche de mousse à l'endroit de la fente 3 afin d'augmenter la cohésion de la mousse, c'est-à-dire des billes. Cette agglomération de surface consiste en une mince couche de mousse fondue. Cette fusion des billes de surface a pu être obtenue lors de la découpe de la fente 3, si l'on a pris soin de créer alors un échauffement suffisant de ces billes pour porter leur température (à l'endroit de la création de la fente) jusqu'à leur température de ramollissement, et de préférence, jusqu'à une température comprise entre sa température de fusion et sa température d'endommagement structurel. Si la couche de mousse est réalisée en billes expansées de polypropylène, on conseille d'obtenir à l'endroit de la fente 3 une température comprise entre 150 C et 300 C, environ. Dès lors que l'obtention des minces couches agglomérées 9a, 9b, quasi concomitante à la création de la fente 3, paraît la manière la plus simple de réaliser l'invention, il est conseillé de tirer parti de la création de la (des) fente(s) pour créer ces zones d'agglomération. Ainsi, en découpant par un laser la fente 3, comme proposé dans WO-A-9 831 530 ou EP-A-711 627, on peut obtenir les agglomérations recherchées. A cet effet, on pourra notamment utiliser une machine vendue il i4 t b là sous la marque JENOPTIK et dénommée LASERSCORE 1500î. L'utilisation d'une fraise tournant à grande vitesse ou d'un couteau chaud peut également permettre d'obtenir un résultat acceptable. Une découpe laser pourra avantageusement être utilisée pour une découpe de pièces de plusieurs centimètres d'épaisseur et/ou d'épaisseur variable, afin d'assurer la régularité de l'épaisseur de matière à fond de fente, et pour limiter les surchauffes locales qui feraient que les billes seraient bien soudées sur certaines plages de la fente, et trop fondues sur d'autres. Bien entendu, la découpe 3 sera alors effectuée après réalisation de la planche de bord 1, en débutant la découpe côté arrière (ARR) et en pénétrant progressivement sur tout ou partie de l'épaisseur e de la planche de bord. Sur la figure 4, on a représenté en coupe une zone de la planche de bord 1 située dans l'environnement du sac 5, mais à l'écart d'une partie présentant la fente 3. Sur cette figure 4, on remarque que la couche arrière 11, la plus rigide, formant la structure de la pièce 1' localement représentée, est doublée en surface, à l'arrière (ARR), par une feuille 13 que l'on voit également apparaître sur la figure 1. Cette feuille 13 peut soit se trouver en surface à l'arrière de la pièce, soit pénétrer partiellement ou entièrement la couche arrière 11. Il s'agit d'un treillis en matière plastique (mailles creuses 130) que l'on voit représenté schématiquement en perspective sur la figure 5, et dont le rôle est de retenir à l'arrière la zone de la planche de bord qui va se déformer lors du gonflement du sac, pour limiter les projections de particules dans l'habitacle, comme cela a été expliqué dans WO-A98/31530. Comme décrit dans ce document, la feuille 13 s'étend au-delà de la zone de la planche de bord o sont réalisée(s) la ou les fentes 3 (voir figure 1). Ainsi, autour de la fente 3, et en particulier à l'endroit des régions repérées 13a, 13b, la feuille 13 assure un effet de charnière lors de l'ouverture de cette zone de la planche de bord, suivant le dessin de la fente. A la place d'un treillis, on pourrait utiliser une plaque présentant une succession de plots bombés repérés par des zones en creux, ceci favorisant l'intégration de la plaque au reste de la pièce lors du moulage. Par rapport à ce qui est décrit dans WO-A-98/31530, la feuille 13 se présente ici comme un treillis en matière thermoplastique non moussante, et en particulier en polyoléfine, de manière à favoriser le recyclage de la pièce la recevant, dès lors que la ou les autres couches de constitution de cette pièce seront également en polyoléfine (polypropylène, en particulier). Pour sa cohésion avec la pièce l'illustrée, la feuille 13 peut être obtenue par injection, dans un moule. Ensuite, elle est placée dans le fond du moule permettant d'obtenir au moins la zone de la planche de bord devant la recevoir et elle est alors agglomérée avec la couche adjacente de cette planche de bord, par injection dans le moule de la matière de constitution de la couche 11 qui va alors localement venir remplir les interstices (mailles) de la feuille 13 dont on aura pris soin qu'elle présente une température de fusion supérieure à celle de la matière constitutive de la couche 11 avec laquelle elle va être imbriquée, en fin de moulage. En ce qui concerne l'obtention des trois couches successives 7, 9 et 11, on se reportera à la description de FR-A-2 757 101 ou FR-A-2 757 103 dont la partie du contenu présentant le procédé d'obtention de cette couche est incluse à la présente description par référence (dans l'hypothèse o la couche de mousse 9 est constituée par des billes expansées, en particulier en polypropylène). On notera simplement que la cohésion entre les différentes couches 7, 9, 11 et 13 s'obtiendra dans le moule d'injection o les quantités de matières nécessaires à l'obtention de ces couches sont apportées. Le principe de l'invention peut, bien sûr, être appliqué à toute pièce intérieure de véhicule derrière laquelle est placé un sac gonflable de protection d'occupants (montants latéraux d'habitacle,...). REVENDICATIONS 1. Pièce présentant une zone de recouvrement d'un sac gonflable (5) pour la protection d'un occupant de véhicule automobile, la pièce comportant une couche de mousse thermoplastique (9), comprenant des billes expansées, au moins une fente (3) étant ménagée à travers cette couche de mousse pour le passage du sac (5), lors de son gonflement, caractérisée en ce que la couche présente, à l'endroit de la fente (3), une agglomération de surface (9a, 9b) délimitant les lèvres de la fente et augmentant la cohésion des billes entre elles. 2. Pièce selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'agglomération de surface de la couche consiste en une mince couche fondue de mousse (9a, 9b). 3. Pièce selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre une feuille ou une plaque (13) contre la projection de morceaux de pièce lors du gonflement du sac consécutivement à un choc, la plaque ou feuille présentant une structure à creux et reliefs pour une intégration de cette feuille ou plaque avec la pièce en matière plastique ayant une température de fusion supérieure à celle de la couche de mousse (9) constitutive de cette pièce, la feuille ou plaque s'étendant au-delà des limites de la zone de passage du sac à travers la pièce, pour définir une charnière (13a, 13b). 4. Pièce selon la revendication 3, caractérisée en ce que la feuille ou plaque en treillis (13) est en polypropylène. 5. Procédé pour l'obtention d'une pièce présentant une zone de recouvrement d'un sac gonflable (5) pour la protection d'un occupant de véhicule automobile, le procédé comprenant les étapes suivantes: réaliser la pièce avec une couche de mousse (9) thermoplastique comprenant des billes expansées, - ménager au moins une fente (3) à travers cette couche de mousse (9) pour le passage du sac, lors de son gonflement, caractérisé en ce que l'on ménage la(chaque) fente avec un outil de découpe, provoquant un échauffement des billes le long de la fente (3), jusqu'à une température induisant leur ramollissement et une agglomération consécutive de surface de la mousse le long des lèvres de cette fente (9a, 9b) qui augmentent la cohésion des billes à cet endroit. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que lors de l'étape de réalisation de la pièce avec la couche de mousse (9), - on place dans un moule une feuille (13) de matièreprésentant des creux et des reliefs et consistant en une feuille de matière plastique ayant une température de fusion supérieure à celle de la couche de mousse (9), - et on moule ensemble dans ledit moule, la feuille (13) et la couche de mousse (9). 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que lors du moulage de la feuille en treillis (13) et de la couche de mousse (9), on interpose entre cette couche de mousse et la feuille en treillis une matière thermoplastique non moussante (11), en particulier en polyoléfine, par injection de cette matière dans le moule.