Brevet FR2873613A1 — publié le 20060203

La présente invention concerne un procédé de réalisation d'une pièce d'équipement intérieur de véhicule automobile, la pièce comprenant une armature injectée sur une surface intérieure d'un habillage extérieur, le procédé comprenant les étapes suivantes: - insertion de l'habillage extérieur dans une cavité de moulage d'un moule d'injection, la cavité de moulage étant délimitée dans le moule par une surface de réception de l'habillage et par une surface libre s'étendant en regard de la surface de réception; - injection d'un matériau destiné à former l'armature dans la cavité de io moulage, au contact de la cavité intérieure; et - introduction d'un gaz dans la cavité de moulage. On connaît de EP-A-O 585 799 un procédé du type précité, qui comprend une étape d'insertion d'un habillage extérieur dans une cavité de moulage d'un moule d'injection. Ce procédé comporte ensuite une étape d'injection dans la cavité de moulage, d'un matériau destiné à former l'armature au contact de la surface intérieure de l'habillage. Le procédé comprend en outre une étape d'introduction d'un gaz dans la cavité de moulage lors du refroidissement du matériau injecté. Le gaz introduit pénètre dans le matériau injecté au niveau de parties de l'armature qui font saillie à l'opposé de l'habillage, afin de réduire le gauchissement de la pièce obtenue après refroidissement du matériau injecté. Un tel procédé ne donne pas entière satisfaction. En effet, le gaz introduit dans les parties saillantes de l'armature réduit le gauchissement uniquement en regard des parties saillantes et produit un affaiblissement mécanique de l'armature. Un but de l'invention est donc de fournir un procédé du type précité qui réduit le gauchissement de l'ensemble de la pièce, sans dégrader les propriétés mécaniques de la pièce. L'invention a donc a pour objet un procédé du type précité, caractérisé en ce qu'on utilise un habillage comprenant au moins une couche poreuse, l'étape d'introduction comprenant la circulation du gaz introduit dans la cavité de moulage à travers l'habillage pour accélérer le refroidissement de la région du matériau injecté située au voisinage de la surface intérieure. Le procédé selon l'invention peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toutes les combinaisons 5 techniquement possibles: - l'introduction de gaz est effectuée directement dans l'habillage à travers au moins une ouverture d'introduction ménagée dans la surface de réception; - la cavité de moulage comprend au moins une région anguleuse, une io ouverture d'introduction débouchant dans la région anguleuse; - l'étape d'introduction de gaz est accompagnée d'un refroidissement de la surface de réception et de la surface libre du moule; - la température de la surface libre est maintenue sensiblement égale à la température de la surface de réception lors de ladite phase de 15 refroidissement; - la température du gaz introduit dans le moule à l'étape d'introduction est réglée en fonction de la température de la région du matériau injecté au voisinage de la surface intérieure; et - on utilise un habillage totalement poreux. L'invention a en outre pour objet un moule de réalisation d'une pièce d'équipement intérieur de véhicule automobile, la pièce comprenant une armature injectée sur une surface intérieure d'un habillage extérieur, le moule comprenant: - une surface de réception de l'habillage extérieur et une surface libre 25 en regard de la surface de réception, la surface de réception et la surface libre délimitant une cavité de moulage; - des moyens d'injection de matière dans la cavité de moulage; et - des moyens d'introduction d'un gaz dans la cavité de moulage; caractérisé en ce que les moyens' d'introduction comprennent au moins une ouverture d'introduction d'un gaz destiné à circuler dans l'habillage pour accélérer le refroidissement de la région du matériau injecté au voisinage de la surface intérieure, l'ouverture d'introduction débouchant dans la surface de réception. Le moule selon l'invention peut comprendre la caractéristique suivante: la cavité de moulage comprend au moins une région anguleuse, une ouverture d'introduction débouchant dans ladite région anguleuse. Des exemples de réalisation de l'invention vont maintenant être décrits, en regard des dessins annexés, sur lesquels: - la Figure 1 est une vue partielle en coupe transversale d'une pièce 10 d'équipement intérieur réalisée par le procédé selon l'invention; - la Figure 2 est une vue en coupe transversale d'un moule de réalisation de la pièce de la Figure 1, lors d'une première étape du procédé selon l'invention; - la Figure 3 est une vue analogue à la Figure 2, lors d'une deuxième 15 étape du procédé selon l'invention; et - la Figure 4 est une vue analogue à la Figure 2 d'une variante de moule selon l'invention, le moule présentant une pluralité de régions anguleuses. La pièce 11 représentée partiellement en coupe transversale à la Figure 1 forme par exemple un panneau intérieur de porte de véhicule automobile. Cette pièce 11 comprend un habillage extérieur 13, et une armature de support 15 injectée sur une surface intérieure 17 de l'habillage extérieur 13 dans un moule d'injection 19 représenté à la Figure 2. Comme illustré par la Figure 1, l'habillage extérieur 13 comprend, depuis l'extérieur vers l'intérieur, une peau extérieure textile 21, une couche intermédiaire de mousse 23, et une couche de protection 24 de la couche de mousse. La peau 21 est par exemple réalisée à base d'un textile tissé ou nontissé poreux. Elle présente une face extérieure 25 d'aspect et une face intérieure 30 27 sur laquelle la couche de mousse 23 est assemblée. La couche de mousse 23 est formée par exemple à base de mousse polyuréthane (PU) à cellules ouvertes. La couche de protection 24 est fixée sur la surface intérieure 23A de la couche 23. La couche de protection 24 délimite, à l'opposé de la surface intérieure 23A de la couche de mousse, la surface intérieure 17 de l'habillage extérieur 13. La peau 21, la couche de mousse 23 et la couche de protection 24 sont poreuses, de sorte qu'un gaz introduit dans l'habillage extérieur 13 est apte à circuler sur toute l'étendue de cet habillage 13, notamment le long de la surface intérieure 17 de cet habillage 13. En variante, la couche de protection 24 est imperméable aux gaz, et présente une conductivité thermique élevée. io L'armature de support 15 est par exemple réalisée à base de polypropylène (PP). Le moule d'injection 19, représenté sur la figure 2, comprend un demimoule 31 de support de l'habillage, à gauche sur la figure, et un demimoule 33 d'injection de matière, à droite sur la figure, les demi-moules 31, 33 délimitant une cavité de moulage 35 s'étendant sensiblement verticalement sur la figure 2. Le moule 19 comprend en outre des moyens 37 d'injection de matière plastique fondue dans la cavité de moulage 35, des moyens 39 de refroidissement des demi-moules 31 et 33, et des moyens 41 d'introduction d'un gaz de refroidissement dans l'habillage 13. Dans l'exemple représenté sur la Figure 2, le demi-moule de support 31 comprend une paroi 43 d'appui sensiblement verticale. La paroi 43 délimite une surface 45 sensiblement verticale de réception de la face d'aspect 25 de l'habillage extérieur 13. Le demi-moule d'injection 33 comprend une paroi creuse 47 présentant un bord périphérique 49 et un fond 51 s'étendant sensiblement verticalement. Le bord périphérique 49 et le fond 51 délimitent une surface libre 53 qui s'étend en regard de la surface de réception 45. Le demi-moule d'injection 33 est mobile horizontalement par rapport au demi-moule de support 31 entre une position d'ouverture du moule 19, dans laquelle le bord périphérique 49 est disposé à l'écart de la paroi d'appui 43, et une position de fermeture du moule 19, représentée à la Figure 3, dans laquelle le bord périphérique 49 est disposé au voisinage de cette paroi 43. Dans la position de fermeture, l'habillage extérieur 13 est disposé contre la surface de réception 45 de la paroi d'appui 43. Le bord périphérique 49 du demi-moule 33 s'appuie sur le bord périphérique 55 de la surface intérieure 17 et obture de manière sensiblement étanche la cavité de moulage 35, à l'exception d'évents 57 prévus entre l'habillage extérieur 17 et le bord périphérique 55. Les moyens d'injection 37 comprennent un réservoir 61 de matériau fondu et un canal 63 d'injection ménagé dans le demi-moule 33 et débouchant dans le fond 51 de la cavité 35 à travers une ouverture d'injection 65. io Le réservoir 61 comprend des moyens 67 de poussée du matériau fondu pour l'injecter dans le canal 63. Le canal 63 s'étend sensiblement orthogonalement d'une part, au fond 51 de la paroi creuse 47, et d'autre part, à la paroi d'appui 61. Dans l'exemple représenté, l'ouverture d'injection 65 s'ouvre 15 sensiblement au centre du fond 51 et présente un diamètre par exemple compris entre 8 et 10 mm. Les moyens de refroidissement 39 comprennent, dans chaque demi-moule 31, 33, des canaux 69 de circulation d'un liquide réfrigérant, par exemple de l'eau. Les moyens 41 d'introduction de gaz de refroidissement dans l'habillage 13 comprennent une source 71 de gaz de refroidissement et un conduit d'introduction 73, dont une partie est ménagée dans le demi-moule de support 31. Le conduit d'introduction 73 s'étend entre la source 71 et une ouverture 75 d'introduction de gaz de refroidissement ménagée dans la surface de réception 45 de la paroi d'appui, sensiblement en regard de l'ouverture d'injection 65. Le conduit 73 est muni d'une vanne 77 de commande d'injection de gaz. Le procédé de réalisation de la pièce 11 représentée à la Figure 1, 30 dans le moule 19 représenté aux Figures 3 et 4, va maintenant être décrit. Ce procédé comprend une étape de réalisation de l'habillage extérieur 13, une étape d'insertion de l'habillage extérieur 13 dans la cavité de moulage 35, une étape d'injection de l'armature de support 15, et une étape de refroidissement comprenant l'introduction d'un gaz de refroidissement dans la cavité de moulage 35 et sa circulation dans l'habillage 13. A l'étape de réalisation de l'habillage 13, une feuille comprenant la peau extérieure 21, la couche de mousse 23 assemblée sur cette peau 21 et la couche de protection 24 fixée sur la couche de mousse, est découpée pour former l'habillage extérieur 13. Puis, à l'étape d'insertion, le demi-moule 33 est maintenu dans sa position ouverte, et l'habillage intérieur 13 est introduit dans la cavité 55 en to appliquant la peau 21 contre la surface de réception 45, la couche de protection 24 étant disposée en regard de la surface libre 53 du demi-moule 33. Le bord périphérique 55 de l'habillage 13 est ensuite fixé sur la paroi d'appui 31. Le demi-moule d'injection 33 est déplacé vers sa position fermée, jusqu'à ce que son bord périphérique 49 pince le bord périphérique 55 de l'habillage 13. La cavité de moulage 35 est alors obturée de manière sensiblement étanche, à l'exception des évents 57. Puis, à l'étape d'injection, les moyens de poussée 67 sont activés et la matière plastique fondue destinée à former l'armature 15 est injectée dans la cavité de moulage 35, à travers le canal 63 et l'ouverture 65. Le gaz contenu dans la cavité 35 s'échappe à travers les évents 57. Au début de l'injection, la matière plastique injectée s'écoule depuis l'ouverture d'injection 75 vers la surface intérieure 17, sensiblement perpendiculairement à la surface intérieure 17. La matière plastique injectée entre ensuite en contact avec la surface intérieure 17 et s'écoule le long de cette surface 17 vers le bord périphérique 49 du demi-moule 33, jusqu'à ce que la cavité 35 soit totalement remplie par le matériau injecté. Ensuite, à l'étape de refroidissement, de l'eau froide est mise en circulation dans les canaux de refroidissement 69 pour diminuer la température des demi-moules 31 et 33 au voisinage de la paroi d'appui 43 et de la paroi creuse 47. Lors de ce refroidissement, la température de la surface de réception 45 est maintenue sensiblement égale à la température de la surface libre 53. Par ailleurs, la vanne de commande 77 est activée. Le gaz de refroidissement circule depuis la source 71 à travers le s canal d'introduction 73 et pénètre directement dans l'habillage 13 à travers l'ouverture d'introduction 75. Puis, comme indiqué par les flèches sur la Figure 3, le gaz de refroidissement s'écoule à travers la peau extérieure 21, la couche de mousse 23 et la couche de protection 24 vers les évents 57 ménagés dans le bord lo périphérique 49 du demi-moule d'injection 33. Le gaz s'écoule notamment le long de la surface intérieure 17 de la couche de protection 24. Le refroidissement du matériau injecté dans la région 81 située au voisinage de la surface intérieure 17 est donc accéléré, sous l'effet de la convection produite par le gaz circulant dans la couche de protection 24. Ainsi, la température de la région 81 est maintenue sensiblement égale à la température de la région 83 du matériau injecté au contact de la surface libre 53, et ce malgré la présence de l'habillage extérieur 13 qui forme une barrière thermique entre la surface de réception 45 et la région 81. II n'est donc pas nécessaire, pour réduire le gauchissement de la pièce 11, de disposer d'un moule 19 présentant des moyens de refroidissement sélectifs des paroi d'appui 43 et paroi creuse 47, ce qui permet de réduire le coût du moule 19, tout en augmentant la productivité du procédé de réalisation. Par ailleurs, le gauchissement de la pièce 11 lors du refroidissement est réduit sur toute l'étendue de la pièce 11, sans que les propriétés mécaniques de la pièce 11 ne soient affectées, puisque le gaz ne pénètre pas dans le matériau injecté. Dans une première variante, représentée en pointillés sur la figure 2, les moyens d'introduction 41 de gaz de refroidissement comprennent un régulateur 91 de la température du gaz injecté. La température de ce gaz est réglée en fonction de la température de la région 81 du matériau injecté située au voisinage de la surface intérieure 17, 2873613 8 mesurée par exemple lors de l'injection d'une ébauche de pièce 11 dans le moule 19. Dans une autre variante, représentée à la figure 4, la cavité de moulage 35 comprend une pluralité de régions 101 anguleuses. Comme illustré sur cette figure, le moule 19 comprend alors, outre l'ouverture 75 située sensiblement en regard de l'ouverture d'injection 65, une pluralité d'ouvertures 75 d'introduction de gaz de refroidissement ménagées dans la surface de réception 45 de la paroi d'appui 43, débouchant respectivement dans les régions anguleuses 101 respectives de la cavité de moulage 55. io Chaque ouverture 75 est reliée à la source 71 par un canal d'introduction 73 respectif muni d'une vanne de réglage. Dans une autre variante, le moule 19 est dépourvu d'évents 57. Dans cette variante, le gaz évacué de la cavité 35 lors de l'étape d'injection, et le gaz circulant dans l'habillage 13 lors de l'étape de refroidissement sont évacués hors du moule 19 à travers la tranche 111 du bord périphérique de l'habillage. Dans une variante (non représentée), le gaz de refroidissement est injecté dans le moule 19 par la tranche 111 du bord périphérique de l'habillage 13. REVENDICATIONS 1.- Procédé de réalisation d'une pièce (11) d'équipement intérieur de véhicule automobile, la pièce (11) comprenant une armature (15) injectée sur une surface intérieure (17) d'un habillage extérieur (13), le procédé comprenant les étapes suivantes: - insertion de l'habillage extérieur (13) dans une cavité de moulage (35) d'un moule d'injection (19), la cavité de moulage (35) étant délimitée dans le moule (19) par une surface (45) de réception de l'habillage (13) et par une surface libre (53) s'étendant en regard de la surface de réception (45); io - injection d'un matériau destiné à former l'armature (15) dans la cavité de moulage (35), au contact de la surface intérieure (17) ; et - introduction d'un gaz dans la cavité de moulage (35) ; caractérisé en ce qu'on utilise un habillage (13) comprenant au moins une couche (21, 23, 24) poreuse, l'étape d'introduction comprenant la circulation du gaz introduit dans la cavité de moulage (35) à travers l'habillage (13) pour accélérer le refroidissement de la région (81) du matériau injecté située au voisinage de la surface intérieure (17). 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'introduction de gaz est effectuée directement dans l'habillage (13) à travers au moins une ouverture d'introduction (75) ménagée dans la surface de réception (45). 3.- Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la cavité de moulage (35) comprend au moins une région anguleuse (101), une ouverture d'introduction (75) débouchant dans la région anguleuse (101). 4.- Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'étape d'introduction de gaz est accompagnée d'un refroidissement de la surface de réception (45) et de la surface libre (53) du moule (19). 5.- Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la température de la surface libre (53) est maintenue sensiblement égale à la température de la surface de réception (45) lors de ladite phase de refroidissement. 6.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la température du gaz introduit dans le moule (19) à l'étape d'introduction est réglée en fonction de la température de la région (81) du matériau injecté au voisinage de la surface intérieure (17) . 7.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on utilise un habillage (13) totalement poreux. 8.- Moule (19) de réalisation d'une pièce (11) d'équipement intérieur de véhicule automobile, la pièce (11) comprenant une armature (15) injectée sur une surface intérieure (17) d'un habillage extérieur (13), le moule comprenant: - une surface (45) de réception de l'habillage extérieur (13) et une surface libre (53) en regard de la surface de réception (45), la surface de réception (45) et la surface libre (53) délimitant une cavité de moulage (35) ; - des moyens (37) d'injection de matière dans la cavité de moulage (35) ; et - des moyens (41) d'introduction d'un gaz dans la cavité de moulage (35) ; caractérisé en ce que les moyens d'introduction (41) comprennent au moins une ouverture d'introduction (75) d'un gaz destiné à circuler dans l'habillage (13) pour accélérer le refroidissement de la région (81) du matériau injecté au voisinage de la surface intérieure (17), l'ouverture d'introduction (75) débouchant dans la surface de réception (45). 9.- Moule (19) selon la revendication 8, caractérisé en ce que la cavité de moulage (35) comprend au moins une région anguleuse (101), une ouverture d'introduction (75) débouchant dans ladite région anguleuse (101).