Brevet FR2854601A1 — publié le 20041112

L'invention concerne une pièce structurelle de garnissage de l'habitacle d'un véhicule automobile du type comprenant un support composite et un revêtement d'aspect associé sur au moins une partie d'une surface dudit support, ainsi qu'un procédé de fabrication d'une telle pièce. En particulier, la pièce structurelle peut être une tablette arrière de véhicule automobile, mais également par exemple un panneau de porte de véhicule automobile. On connaît des tablettes arrières de véhicule automobile réalisées à partir d'un support composite formé d'une couche de feutre et d'un matériau polymère thermoplastique, le matériau thermoplastique servant de liant entre les fibres du feutre. Afin d'améliorer leur aspect extérieur, de telles tablettes sont usuellement revêtues, au moins partiellement, d'une couche de moquette, formée par exemple d'un textile non tissé. L'assemblage de la moquette sur le support se fait par pressage à chaud, de sorte à imprégner une face de la moquette avec le liant thermoplastique du support et réaliser ainsi le collage. La moquette, du fait de son épaisseur relativement importante, de ses propriétés d'allongement non élastique et de son non effilochage après découpe se prête particulièrement bien à une telle utilisation. Néanmoins, il peut être souhaité, pour des raisons esthétiques, de remplacer la moquette par un textile tissé ou tricoté. Un tel textile présente, comparativement à une moquette, une faible épaisseur, une élasticité importante et s'effiloche après découpe. Il en résulte de très grandes difficultés à utiliser de tels textiles pour revêtir, par pressage à chaud, un support tel que décrit précédemment. En effet, la quantité de liant présente usuellement dans les supports s'avère insuffisante pour assurer un collage fiable d'un textile tissé ou tricoté qui, du fait de son élasticité, présente une tendance à se décoller dans les zones où il est allongé, par exemple en regard des nervures de renfort du support ou de reliefs tels que les plumiers destinés à permettre le rangement d'objets. Une augmentation de la quantité de liant permettrait de fiabiliser le collage mais serait préjudiciable en termes de poids et de caractéristiques d'absorption acoustique de la tablette. Par ailleurs, du fait de la propension du textile tissé ou tricoté à l'effilochage après découpe, la finition périphérique de la tablette revêtue avec un tel textile présente un aspect médiocre. De plus, le textile tissé ou tricoté ne présente pas une épaisseur suffisante pour masquer les irrégularités de surface du support. Par ailleurs, les tablettes connues ont des caractéristiques d'isolation acoustique insuffisantes car elles n'absorbent qu'une partie des ondes acoustiques provenant du compartiment bagage. En effet, tandis que le support de la tablette en absorbe une partie, la moquette laisse passer le reste des ondes qui peuvent alors se propager dans l'habitacle. L'invention a pour but de résoudre ces problèmes en proposant notamment une pièce structurelle revêtue d'un couche textile tissée ou tricotée qui est associée de façon fiable sur le support, et ce en améliorant l'esthétique et les propriétés d'isolation acoustique de la pièce revêtue. A cet effet, et selon un premier aspect, l'invention concerne une pièce structurelle de garnissage de l'habitacle d'un véhicule automobile, comprenant un support composite formé d'une matrice textile et d'un liant en matériau polymère thermoplastique, et un revêtement d'aspect associé sur au moins une partie d'une surface dudit support, ledit revêtement étant un complexe formé d'une couche textile tissée ou tricotée et d'une couche d'envers à base d'un matériau polymère thermoplastique qui est associé sur l'envers de ladite couche textile. Selon un deuxième aspect, l'invention concerne un procédé de fabrication d'une pièce telle que décrite ci-dessus, comprenant les étapes suivantes : - associer la couche d'envers sur la couche textile de sorte à former un complexe formant revêtement d'aspect ; - chauffer ledit complexe et le support à une température proche de la température de ramollissement de respectivement chacun des matériaux thermoplastiques présents ; - superposer le complexe formant revêtement et le support de façon à ce que la couche d'envers se trouve entre la couche textile et le support ; - presser ladite superposition de sorte à assurer, après refroidissement de la superposition, l'association dudit complexe sur le support. D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui suit, faite en référence au dessin annexé qui est un schéma en coupe transversale partielle montrant l'empilement formant une pièce structurelle selon l'invention. Bien que la description soit faite en relation avec une tablette arrière de véhicule automobile, la pièce de l'invention peut également être une autre pièce de garnissage d'un véhicule automobile, notamment un panneau de porte. Les tablettes arrière de véhicules automobiles sont réalisées à partir d'un support composite 1, sous forme de flan avant sa mise en forme, et d'un revêtement 4. Le support 1 et le revêtement 4 sont préalablement chauffés puis superposés, l'ensemble étant moulé et découpé de manière à obtenir le produit attendu. Le support 1 en matériau composite comprend une matrice textile, par exemple un feutre en fibres de verres, et un liant en matériau polymère thermoplastique, à base de polypropylène par exemple. Le support 1 peut présenter une faible quantité de matériau polymère thermoplastique, de sorte à minimiser sa masse volumique, par exemple de l'ordre de 500g/L. Un tel support est léger et permet d'obtenir des tablettes arrière à un coût très compétitif et présentant de bonnes propriétés d'absorption acoustique. Le support 1 peut présenter des nervures de renfort ou des reliefs tels qu'un plumier destiné à permettre le rangement d'objets. Un complexe formant revêtement 4 est disposé sur au moins une partie de la surface du support 1. Le complexe est formé d'une couche textile 2 tissée ou tricotée et d'une couche d'envers 3 à base d'un matériau polymère thermoplastique qui est associé sur l'envers de la couche textile 2. La couche textile 2 peut présenter une masse surfacique comprise entre 200 et 300 g/m . L'élasticité de la couche textile 2 lui permet par exemple, lorsqu'elle est testée sur une éprouvette de dimensions 300 x 50 mm sollicitée en traction longitudinale sous un effort de 20N, de retrouver après relaxation de la traction sensiblement sa longueur initiale avec un allongement résiduel de l'ordre de 2 à 7%. La couche d'envers 3 présente par exemple une masse surfacique comprise entre 200 et 600 g/m . On peut envisager de charger la couche 3 avec un matériau fibreux, par exemple des fibres de verre ou de bois, ceci afin d'améliorer la tenue mécanique de la pièce de garnissage. L'envers de la couche textile 2 sur laquelle est associée la couche 3 est disposée en regard du support 1. Selon une réalisation, le matériau thermoplastique de la couche 3 est de même nature que celui du support 1. On peut envisager de revêtir par un non tissé 5 la face du support 1 non revêtue par le textile, ce qui confère un bon aspect visuel à la tablette lorsque le coffre est ouvert et que la face inférieure de la tablette est visible. Le procédé de fabrication de la pièce décrite ci-dessus va maintenant être décrit. Comme on peut le voir sur la figure 1, le procédé de l'invention permet d'associer une couche textile 2 sur au moins une partie de la surface d'un support en matériau composite 1. La première étape du procédé consiste à associer la couche textile 2 avec une couche d'envers de matériau thermoplastique 3, par exemple à base de polypropylène. La couche de matériau thermoplastique 3 est par exemple extrudée et calandrée directement sur l'envers de la couche textile 2. Pour ce faire, on peut dérouler un rouleau de textile sous la sortie d'une extrudeuse formant une couche de matériau thermoplastique et calandrer cette couche pendant qu'elle est encore sensiblement à la température de ramollissement du matériau thermoplastique. On peut également envisager de réaliser d'abord la couche de matériau thermoplastique 3, puis de le disposer sur l'envers de la couche textile 2 et de chauffer l'ensemble, au moyen d'un rayonnement infrarouge du côté de la couche 3 par exemple, afin d'assurer la liaison entre la couche textile 2 et la couche d'envers 3. Le complexe formant revêtement 4 ainsi obtenu est ensuite chauffé. Le chauffage se fait par exemple au moyen d'un rayonnement infrarouge qui permet de porter la couche 3 à une température proche de la température de ramollissement du matériau thermoplastique. Le support 1 est également porté à une température sensiblement proche de la température de ramollissement du liant. Lorsque le matériau thermoplastique de la couche 3 et le liant sont de même nature, la température de chauffage du support 1 peut être prévue pour être égale ou légèrement différente, par exemple légèrement supérieure, à celle de la couche 3. Le chauffage du support 1 est par exemple réalisé par contact entre deux plaques chauffantes. Lorsque ces températures sont atteintes, le complexe textile est superposé sur le support de matériau composite 1, la couche de matériau thermoplastique 3 étant disposée en regard du support 1. La superposition du support 1 et du revêtement 4 est pressée et moulée entre la matrice et le poinçon d'un moule qui est refroidi, afin d'assurer la fixation entre le support 1 et le revêtement 4. Le moule présente une forme permettant de donner à la tablette la géométrie souhaitée, intégrant par exemple des saillies destinées à former des nervures de renfort dans le support 1. Une unité de découpe peut être associée au moule afin de pouvoir réaliser la découpe directement en fin de moulage. Une étape d'association d'un non tissé 5 sur la face du support non revêtue peut également être prévue. L'utilisation d'une couche de matériau thermoplastique 3, tel que du polypropylène, présente plusieurs avantages. D'abord, l'utilisation de la couche d'envers 3 permet d'obtenir une adhésion fiable de la couche textile tissée ou tricotée même lorsque le support 1 présente une faible quantité de liant. Ensuite, la formation d'un complexe formant revêtement 4 par superposition d'une couche textile 2 avec une couche de matériau thermoplastique 3 permet de mieux répartir les allongements dans la couche textile 2 et ainsi de diminuer les contraintes élastiques qui provoquent des décollements du textile lors du refroidissement. Ainsi, même pour une tablette présentant des géométries complexes, la tenue de la couche textile 2 sur le support 1 est assurée, et ce aussi bien lors du démoulage qu'au cours de l'utilisation de la tablette. La couche de matériau thermoplastique 3 permet également de durcir la couche textile 2 dans la périphérie de la tablette formée, notamment à proximité de la zone de découpe. Ceci permet d'obtenir une découpe nette de la périphérie, sans effilochage du textile. De plus, du fait de la structure poreuse du support 1 comprenant des fibres, celui-ci présente des propriétés d'absorption acoustique adaptées à l'insonorisation de l'habitacle vis-à-vis du compartiment à bagages. L'ajout d'une couche de matériau thermoplastique 3 permet d'améliorer cette insonorisation. En effet, cette couche est étanche à l'air, les ondes acoustiques sont donc réfléchies par la couche 3. Ainsi, les ondes sonores circulant entre le compartiment bagage et l'habitacle sont d'abord en partie absorbées par le support 1, puis réfléchies sur la couche 3 et à nouveau absorbées par le support. De plus, la couche d'envers 3, notamment de par son épaisseur, permet de masquer les éventuels défauts de surface du support 1, ce qui améliore sensiblement l'esthétique des tablettes obtenues. REVENDICATIONS 1. Pièce structurelle de garnissage de l'habitacle d'un véhicule automobile, comprenant un support composite (1) formé d'une matrice textile et d'un liant en matériau polymère thermoplastique, et un revêtement d'aspect (4) associé sur au moins une partie d'une surface dudit support, caractérisée en ce que ledit revêtement est un complexe formé d'une couche textile (2) tissée ou tricotée et d'une couche d'envers (3) à base d'un matériau polymère thermoplastique qui est associé sur l'envers de ladite couche textile. 2. Pièce selon la revendication 1, caractérisée en ce que la masse surfacique de la couche textile (2) est comprise entre 200 et 300 g/m . 3. Pièce selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le matériau thermoplastique de la couche (3) est de même nature que celui du support (1), ledit matériau étant par exemple du polypropylène. 4. Pièce selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la couche (3) de matériau thermoplastique est chargé, notamment avec des fibres de verre. 5. Procédé de fabrication d'une pièce selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : - associer la couche (3) sur l'envers de la couche textile (2) de sorte à former un complexe formant revêtement d'aspect (4) ; - chauffer ledit complexe et le support (1) à une température proche de la température de ramollissement de respectivement chacun des matériaux thermoplastiques présents ; - superposer le complexe formant revêtement (4) et le support (1) de façon à ce que la couche d'envers (3) se trouve entre la couche textile (2) et le support (1) ; - presser ladite superposition de sorte à assurer, après refroidissement de la superposition, l'association dudit complexe sur le support (1). 6. Procédé selon la revendications 5, caractérisé en ce que le chauffage du complexe formant revêtement (4) est réalisé au moyen d'un rayonnement infrarouge. 7. Procédé selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que le pressage de la superposition du support (1) et dudit complexe est réalisé entre la matrice et le poinçon d'un moule qui est refroidi. 8. Procédé selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que le complexe formant revêtement (4) est obtenu par extrusion de la couche (3) de matériau thermoplastique et calandrage de celle-ci sur l'envers de la couche textile (2). 9. Procédé selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que le complexe formant revêtement (4) est obtenu par superposition de la couche (3) sur la couche textile (2) puis chauffage de la superposition.