Brevet FR2898537A1 — publié le 20070921

La présente invention concerne un élément d'habillage du type qui comporte un substrat, une couche de mousse et une peau, et un procédé de fabrication d'un tel élément d'habillage. Certains éléments d'habillage, notamment de l'intérieur des automobiles, comportent un substrat sensiblement rigide qui porte une couche de mousse portant elle-même une peau. La couche de mousse est destinée à donner un toucher souple, et peut donc être peu épaisse. L'épaisseur de ces éléments d'habillage est donc en général très inférieure aux autres dimensions de l'élément. Lorsque ces éléments sont fabriqués par injection d'une matière plastique fluide entre le substrat et la peau, il est souhaitable que la matière plastique fluide destinée à former la couche de mousse soit introduite à plusieurs emplacements du substrat de l'élément d'habillage. En effet, :Lors de l'injection en un seul point, la matière plastique injectée doit rester fluide pendant un temps suffisamment: long pour atteindre les emplacements les plus éloignés de la cavité d'injection ; on doit donc utiliser une composition de la matière plastique fluide qui donne un moussage retardé. Au contraire, lors de l'injection en plusieurs points, la matière injectée destinée à former la couche de mousse n'a qu'une faible distance à parcourir à partir de l'orifice d'injection, de sorte qu'elle permet d'une part une réduction de la durée d'injection à chaque emplacement, et d'autre part une réduction du temps de moussage. Cela signifie qu'on peut utiliser des compositions qui forment rapidement la mousse. Bien qu'on connaisse les avantages de cette injection en plusieurs points, on ne l'utilise pas très fréquemment à cause du coût de l'appareillage. En effet les buses d'injection de telles matières fluides sont en général déplacées par des bras de robot qui sont des appareillages coûteux. L'utilisation de plusieurs robots, travaillant avec une durée de cycle relativement longue, est donc coûteuse. Un autre problème que pose une buse d'injection d'une matière fluide pour former une couche de mousse d'un élément d'habillage du type considéré est l'étanchéité de la buse avec un organe coopérant du moule ou du substrat. Le document JP-8155977 a déjà décrit l'obtention d'une bonne étanchéité pour l'injection d'une matière fluide destinée à former une mousse par contact de l'extrémité cylindrique d'une buse avec un trou tronconique formé dans un organe intermédiaire. Cependant, bien que cette disposition évite les fuites de la matière fluide pendant l'injection, aucun obturateur n'est destiné à fermer l'orifice afin que la buse d'injection puisse être utilisée dans une autre opération, sans attendre la fin de l'opération de moussage. L'invention a pour objet la réduction du coût des installations nécessaires à la fabrication d'éléments d'habillage du type considéré, avec d'excellentes qualités de ceux-ci, c'est.--à-dire une excellente qualité de la couche de mousse de ces éléments, sans problème de fuite de matière fluide. Plus précisément, l'invention a pour objet la fabrication de tels éléments d'habillage avec un nombre de bras de robot inférieur au nombre d'emplacements d'injection, de préférence avec un seul bras de robot. A cet effet, l'invention met en oeuvre l'injection de la matière fluide destinée à former la couche de mousse par un orifice du substrat de l'élément à fabriquer, puis, avant que le la plus grande partie du moussage soit effectuée, l'extraction de la buse d'injection et la fermeture de l'orifice d'injection afin que la réaction de moussage puisse être exécutée, au moins dans sa partie terminale. Ainsi, dès que l'injection de la quantité nécessaire de matière fluide a été effectuée, la buse d'injection est retirée et peut être utilisée à un autre emplacement d'injection. Ainsi, l'invention concerne un procédé de fabrication d'un élément d'habillage d'épaisseur très inférieure à ses dimensions dans des directions perpendiculaires à la direc- tion de l'épaisseur, du type qui comprend une peau souple supportée par une couche de mousse elle-même supportée par un substrat sensiblement rigide, le substrat ayant au moins un orifice, le procédé étant du type qui comprend la disposition de la peau et du substrat dans un moule et la fermeture du moule de manière qu'une cavité soit délimitée entre la peau et, le substrat et que l'accès à l'orifice du substrat soit dégagé, la disposition d'une buse d'injection ayant un orifice d'injection afin que l'orifice d'injection communique avec :La cavité délimitée entre la peau et le substrat, l'injection, par l'orifice d'injection de la buse, d'une matière plastique fluide destinée à former la couche de mousse dans la cavité délimitée entre la peau et le substrat, et le moussage au moins terminal de la couche de mousse. Selon :L'invention, le procédé comprend, après l'injection par la buse et avant le moussage au moins terminal, le déplacement relatif de la buse d'injection et du moule afin que la buse soit placée à distance de sa position d'injection, et la fermeture de l'orifice du substrat par un obturateur indépendant de la buse d'injection. Dans un mode d'exécution, la buse est en coopération étanche, directe ou indirecte, avec l'orifice du substrat. Dans une première variante, la coopération de la buse d'injection avec l'orifice du substrat est directe, et l'extrémité de la buse est au contact du substrat autour de l'orifice de celui-ci. Il est alors avantageux que le contact avec le substrat soit réalisé avec interposition d'un joint d'étanchéité. De préférence, la fermeture de l'orifice du substrat est effectuée par un obturateur placé sur l'orifice du substrat depuis l'extérieur de l'élément d'habillage. Dans une seconde variante, la coopération de la buse d'injection avec l'orifice du substrat est indirecte, par contact avec le moule, et l'obturation de l'orifice du substrat est assurée par un obturateur à fermeture automatique disposé sur l'orifice du substrat, entre le substrat et la peau. Il est alors avantageux que le contact avec le moule soit réalisé avec interposition d'un joint d'étanchéité. Dans cette variante, il est avantageux que la fermeture de l'orifice du. substrat soit réalisée avec un obturateur disposé sur l'orifice du substrat à l'intérieur de l'élément et qui est déplacé en position d'ouverture par la buse d'injection. De préférence, l'obturateur est formé d'une mousse à cellules ouvertes dans lesquelles peut pénétrer la matière injectée pour la formation de la couche de mousse. De préférence, les étapes de disposition de la buse d'injection, d'injection d'une matière plastique fluide, de déplacement de la buse d'injection à distance de sa position d'injection, de fermeture de l'orifice du substrat par un obturateur indépendant de la buse d'injection, et de mous-sage au moins terminal de la couche de mousse, sont exécutées successivement sur au moins deux orifices du substrat d'un même élément d'habillage. L'invention concerne aussi un élément d'habillage, d'épaisseur très inférieure à ses dimensions dans des directions perpendiculaires à la direction de son épaisseur, du type qui comprend une peau souple supportée par une couche de mousse elle-même supportée par un substrat sensiblement rigide, le substrat ayant au moins un orifice ; selon l'invention, l'épaisseur de la couche de mousse est plus élevée à l'emplacement de l'orifice au moins et à son voisinage qu'à distance de l'orifice. De préférence, l'élément d'habillage comporte un obturateur qui ferme ]_'orifice. De préférence, l'obturateur comporte un organe élastique ayant au moins une fente passant par un point sensiblement aligné sur le centre de l'orifice du substrat. Par exemple, l'organe élastique de l'obturateur a plusieurs fentes qui se recoupent en un point sensiblement aligné sur le centre de l'orifice du substrat. De préférence, l'organe élastique de l'obturateur est formé au moins en partie d'une mousse de matière plastique à cellules ouvertes. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux. compris à la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels : la figure 1 est une coupe d'une partie de moule et d'une buse d'injection d'une installation de fabrication d'éléments d'habillage selon l'invention, dans une étape d'injection du procédé de l'invention ; la figure 2 est une coupe analogue à la figure 1, mais représentant la disposition dans une étape de la fabrication postérieure à l'injection ; les figures 3 et 4 correspondent respectivement aux figures 1 et 2 dans un autre mode d'exécution du procédé de l'invention, mettant en oeuvre une variante d'obturateur ; et les figures 5A à 5C sont des vues en plan d'un organe 15 élastique utilisé dans le mode d'exécution illustré par les figures 3 et 4. Sur les figures, la référence 10 désigne un substrat sensiblement rigide d'un élément d'habillage intérieur, et la référence 12 une peau. Le substrat 10 a une partie en 20 saillie 14 formant un évidement autour d'un orifice 16 d'injection de la matière fluide destinée à former la couche de mousse entre le substrat 10 et la peau 12. Un moule ayant deux parties 18, 20 maintient le substrat 10 et la peau 12 à distance convenable, et une buse 25 d'injection 22 est destinée à venir au contact de la partie en saillie 14 du substrat 10, autour de l'orifice 16 de celui-ci, avec interposition d'un joint d'étanchéité 24. La partie supérieure de moule 20 est munie d'un bouchon mobile 26 porté par un bras 28. 30 Lorsque la matière fluide destinée à former la mousse a été introduite dans la cavité délimitée entre le substrat 10 et la peau 12, au niveau nécessaire indiqué en trait interrompu sur les figures, la buse d'injection 22 est écartée du moule et l'obturateur 26 vient fermer l'orifice 35 16 du substrat 10. A ce moment, comme l'indique le trait interrompu de la figure 2, la matière plastique injectée est encore à l'état fluide et elle n'a commencé à former la mousse que partiellement ou pas du tout. Par contre, la buse d'injection 22 est libre, de sorte qu'elle peut immédiatement être déplacée par un bras de robot à un autre orifice d'injection du mâme moule, pour l'injection par un orifice du même élément d'habillage ou d'un autre. Dans le mode d'exécution illustré par les figures 3 à 5C, un substrat 10 et une peau 12 sont placés entre une partie inférieure de moule 18' et une partie supérieure de moule 20'. Une buse d'injection 22', qui porte un joint d'étanchéité 24' sur une surface latérale tronconique, est destinée à venir en contact étanche avec un orifice de la partie supérieure de moule 20'. Cet orifice est aligné sur l'orifice 16 du substrat 10. L'orifice 16 du substrat est normalement fermé (voir figure 4) par un organe élastique 30. Dans l'exemple repré- senté, l'organe élastique 30 forme un obturateur qui peut être ouvert lorsque la buse d'injection 22' pénètre au-delà de l'orifice 16 du substrat. Les figures 5A, 5B et 5C représentent trois exemples 30a, 30b et 30c d'organes élastiques qui peuvent être utili- sés comme organe élastique 30 représenté sur la figure 4. Comme l'indiquent les figures 5A à 5C, chaque organe élastique 30a, 30b, 30c comprend un corps circulaire, formé d'une mousse de matière plastique à cellules ouvertes, ayant au moins une fente 32 traversant l'organe dans la direction de son épaisseur et passant pratiquement par le point central de chaque grande face. Dans la variante, de la figure 5A, l'organe élastique 30a n'a qu'une fente 32 disposée suivant une partie de diamètre de l'organe circulaire, alors que, sur la figure 5B, deux fentes perpendiculaires traversent l'organe élastique 30b et, sur la figure 5C, trois fentes 32 sont espacées à 60 ' . Les deux fentes de la figure 5B et les trois fentes de la figure 5C se recoupent pratiquement au centre de l'organe élastique respectif 30b, 30c. Grâce à cette configuration de l'organe élastique 30, la buse d'injection peut communiquer avec la cavité formée entre le substrat: 10 et la peau 12, comme l'indique la figure 3. Sur cette figure, on note que la buse pénètre dans l'évidement délimité par la partie en saillie 14 en passant par le trou 16 du substrat, suffisamment pour écarter les bords des lèvres des fentes de l'organe élastique 30. La buse d'injection peut donc introduire la matière fluide des- tinée à former la mousse, comme indiqué en trait interrompu. Dès que la quantité nécessaire de matière fluide a été introduite, la buse peut reculer, comme indiqué sur la figure 4, et elle peut être utilisée immédiatement pour l'injection par un autre orifice du même moule ou d'un autre moule, sans attendre le moussage de la matière injectée. La matière fluide injectée forme alors progressivement la mousse, dans les conditions les mieux adaptées, et remplit la totalité de la cavité comprise entre le substrat 10 et la peau 12. Lorsque l'organe élastique 30 est formé d'une mousse de matière plastique à cellules ouvertes, la matière fluide injectée qui forme la mousse atteint l'organe 30 et peut pénétrer dans les pores formés par les cellules ouvertes et boucher progressivement l'organe élastique 30. Celui-ci forme ainsi un obturateur qui, dans une première phase, permet un dégazage et, dans une phase ultérieure, joue un rôle d'obturateur. Dans le mode d'exécution des figures 1 et 2, l'étanchéité entre la buse et le substrat de l'élément d'habillage est réalisée par un joint travaillant à plat. Dans le mode d'exécution illustré par les figures 3 et 4, l'étanchéité est assurée entre la buse d'injection et un orifice de forme complémentaire d'une partie de moule, avec un joint de forme tronconique. Il ne s'agit que de deux exemples, car toute autre coopération étanche d'une buse d'injection avec un substrat ou un moule, permettant l'introduction de la matière fluide destinée à former la mousse, peut être utilisée. Le résultat obtenu est que l'injection peut être réalisée sans fuite de matière fluide, soit par contact direct entre la buse d'injection et le substrat, soit par contact indirect par l'intermédiaire du moule. Bien qu'on ait décrit un procédé dans lequel l'étape de déplacement relatif de la buse d'injection et du moule, afin que la buse soit placée à distance de sa position d'injection, est effectuée par un bras de robot, tout autre dispositif assurant un déplacement relatif peut être utilisé. En particulier, il est courant que plusieurs moules soient montés sur un carrousel. Il est alors possible d'obtenir le déplacement relatif de la buse d'injection et du moule par rotation du carrousel. On a décrit une fonction d'obturation soit par l'extérieur (mode d'exécution des figures 1 et 2), soit par l'intérieur (mode d'exécution des figures 3 et 4). Tout autre dispositif d'obturation de l'orifice du substrat per-mettant une exécution convenable de la formation de la mousse peut être utilisé. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'un élément d'habillage d'épaisseur très inférieure à ses dimensions dans des directions perpendiculaires à la direction de l'épaisseur, du type qui comprend une peau souple (12) supportée par une couche de mousse elle-même supportée par un substrat sensiblement rigide (:L0), le substrat (10) ayant au moins un orifice (16), le procédé étant du type qui comprend : la disposition de la peau (12) et du substrat (10) dans un moule (18, 20 ; 18 ' , 20 et la fermeture du moule de manière qu'une cavité soit délimitée entre la peau (12) et le substrat (10) et que l'accès à l'orifice (16) du substrat soit dégagé, la disposition d'une buse d'injection (22, 22') ayant un orifice d'injection afin que l'orifice d'injection communique avec la cavité délimitée entre la peau (12) et le substrat (10), l'injection, par l'orifice d'injection de la buse (22, 22'), d'une matière plastique fluide destinée à former la couche de mousse clans la cavité délimitée entre la peau (12) et le substrat (10), et le moussage au moins terminal de la couche de mousse, le procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend, après l'injection par la buse (22, 22') et avant le moussage au moins terminal, le déplacement relatif de la buse d'injection (22, 22' ) et du moule afin que la buse soit placée à distance de sa position d'injection, et la fermeture de l'orifice (16) du substrat par un obturateur (26, 30) indépendant de la buse d'injection. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la buse (22, 22') est en coopération étanche, directe ou indirecte, avec 'orifice du substrat...CLMF: 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la coopération de la buse d'injection (22) avec l'orifice (16) du substrat est directe, et l'extrémité de la buse (22) est au contact du substrat autour de l'orifice (16) de celui-ci. 4. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la coopération de la buse d'injection (22') avec l'orifice (16) du substrat est indirecte, par contact avec le moule, et l'obturation de l'orifice (16) du substrat est assurée par un obturateur (30) à fermeture automatique disposé sur l'orifice (16) du substrat, entre le substrat (10) et la peau (12). 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le contact de la buse d'injection (22, 22') avec un organe choisi parmi le moule et le substrat est réalisé avec interposition d'un joint d'étanchéité (24, 24'). 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la fermeture de l'orifice (16) du substrat est réalisée avec un obturateur (30) dis-posé sur l'orifice (16) du substrat à l'intérieur de l'élément et qui est déplacé en position d'ouverture par la buse d'injection (22'). 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les étapes de disposition de la buse d'injection (22, 22'), d'injection d'une matière plastique fluide, de déplacement de la buse d'injection (22, 22') à distance de sa position d'injection, de fermeture de l'orifice (16) du substrat par un obturateur (26, 30) indé-pendant de la buse d'injection, et de moussage au moins terminal de la couche de mousse, sont exécutées successive-ment sur au moins deux orifices (16) du substrat d'un même élément d'habillage. 8. Elément d'habillage, d'épaisseur très inférieure à ses dimensions dans des directions perpendiculaires à la direction de son épaisseur, du type qui comprend une peau souple (12) supportée par une couche de mousse elle-même supportée par un substrat sensiblement rigide (10), le substrat (10) ayant au moins un orifice (16), caractérisé en ce que l'épaisseur de la couche de mousse est plus élevée à l'emplacement de ]_'orifice (16) au moins et à son voisinage qu'à distance de l'orifice, et l'élément d'habillage comporte un obturateur (26, 30) qui ferme l'orifice (16). 9. Elément d'habillage selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'obturateur (30) comporte un organe élastique ayant au moins une fente (32) passant par un point sensiblement aligné sur le centre de l'orifice (16) du substrat. 10. Elémen.t d'habillage selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'organe élastique de l'obturateur (30) est formé au moins en partie d'une mousse de matière plastique à cellules ouvertes.