Brevet FR2903341A1 — publié le 20080111

DESCRIPTION La présente invention se rapporte d'une manière générale à un procédé de moulage d'un composant à deux produits moulés pour une utilisation en tant qu'ensemble de garniture dans un habitacle d'un véhicule à moteur, ainsi qu'à un ensemble de moule adapté et un composant obtenu par ce procédé. Les intérieurs de véhicule, tels que les panneaux de portière, les tableaux de bord et autres comprennent souvent un composant constitué d'un matériau thermoplastique. Occasionnellement, à des fins esthétiques, il est souhaitable que le composant, ou plus particulièrement une partie du composant qui est exposée aux occupants du véhicule (communément connue en tant que surface "A" ou "d'exposition"), comporte deux sections colorées différemment ou plus. En plus, ou en variante, il peut être souhaitable que le composant comporte deux sections ou plus ayant des textures différentes ou des motifs différents de sorte que le composant présente une sensation de deux textures. Une manière actuelle d'obtenir un composant bicoloré comprend la peinture d'une première zone d'une première couleur et la peinture d'une seconde zone d'une autre couleur. Dans une conception en variante, seule la première zone est peinte et la zone restante garde sa couleur naturelle. Une autre conception d'un composant bicoloré comprend la fabrication d'un composant par l'intermédiaire d'un procédé d'embouage de poudre. Plus particulièrement, une partie d'une surface intérieure d'un moule est revêtue d'une poudre présentant une première couleur et la partie restante de la surface intérieure du moule est revêtue d'une poudre présentant une seconde couleur. Le moule est ensuite chauffé, en frittant les première et seconde poudres et les liant ensemble pour former le composant. Cependant, les conceptions ci-dessus peuvent résulter en une bordure irrégulière ou non continue non souhaitable entre les zones colorées différemment. De plus, les zones peintes de la surface d'exposition peuvent être plus sensibles (que les zones non peintes) à une décoloration et/ou un écaillage ou une fissuration de la peinture prématurés. En outre, il peut ne pas être possible de produire un composant présentant une peau bitexturée par l'intermédiaire de la peinture seule. Encore une autre conception bicolorée connue utilise un procédé de moulage à deux charges. Une première charge de matériau fondu est injectée dans une première chambre pour former un premier composant de peau, et une seconde charge de matériau fondu est injectée dans une seconde chambre pour former un second composant de peau. 2903341 2 Ceci peut se produire dans un seul moule, si un noyau se rétractant est positionné de façon à pouvoir coulisser à l'intérieur de l'ensemble de moule pour une séparation et une liaison sélectives des chambres respectives. Par exemple, la première charge est délivrée au moule lorsque le noyau rétractable se trouve dans une position fermée. Par conséquent, le 5 matériau peut seulement s'écouler dans une première chambre de la cavité du moule. Lors d'une réfraction du noyau dans une position ouverte, une seconde charge de matériau peut s'écouler à travers le reste de la cavité du moule. Une limitation à ce qui précède est que, lorsque le noyau est rétracté, la première charge de matériau n'est plus retenue contre la surface du moule et peut être susceptible 10 d'une formation de bavures. Plus particulièrement, une formation de bavures se produit lorsque la première charge est capable de se séparer du moule et que la seconde charge s'écoule entre la première charge et la surface du moule, en contaminant de cette manière la surface d'exposition du composant avec un matériau supplémentaire indésirable et/ou en alignant mal les parties respectives du composant les unes par rapport aux autres. 15 Evidemment, il serait avantageux de fournir un composant présentant une structure qui résiste à une formation de bavures et de fournir un ensemble de moule et un procédé qui réduisent globalement la formation de bavures. Pour surmonter les limitations et les inconvénients de la technique antérieure, la présente invention fournit principalement un procédé de moulage d'un composant pour 20 intérieur de véhicule. L'invention concerne également un ensemble de moule destiné à assembler un composant, un procédé d'assemblage d'un composant, et un composant résultant pour un intérieur de véhicule. Conformément à l'invention, le procédé de moulage est caractérisé en ce qu'il 25 comprend : la fourniture d'un ensemble de moule comportant une première moitié de moule, un noyau rétractable positionné à l'intérieur de la première moitié de moule, et une seconde moitié de moule coopérant avec la première moitié de moule pour définir une cavité de moule, 30 le positionnement du noyau rétractable dans une position déployée de façon à venir en contact avec une partie de la seconde moitié de moule et diviser la cavité de moule en une première chambre et une seconde chambre, l'injection d'une première charge de matériau dans la première chambre et la formation d'une surface inclinée adjacente à un bord avant de la première charge de matériau, 2903341 3 le déplacement du noyau rétractable à une position réfractée pour agrandir efficacement la seconde chambre et exposer la surface inclinée de la première charge, et l'injection d'une seconde charge de matériau dans la seconde chambre agrandie de sorte que la seconde charge de matériau s'écoule entre la première charge de matériau et le 5 noyau rétractable et vient en contact et/ou en prise avec la surface inclinée de la première charge. De manière avantageuse, il est prévu que l'étape d'injection de la première charge de matériau comprend l'injection d'une matière thermoplastique fondue et que l'étape d'injection de la seconde charge de matériau se produit avant que la matière 10 thermoplastique fondue de la première charge ne soit totalement durcie. Préférentiellement, l'étape d'injection de la seconde charge de matériau comprend le fait d'amener un bord avant de la seconde charge de matériau à venir en contact avec la première charge de matériau et d'induire une force sollicitant la première charge de matériau vers la seconde moitié de moule pour résister à une formation de bavures. 15 Selon une caractéristique de l'invention, l'étape d'injection de la seconde charge de matériau amène le bord avant de la seconde charge de matériau à favoriser un contact et/ou un engagement entre la première charge de matériau et la seconde moitié de moule. Dans un autre aspect de la présente invention, il est proposé un ensemble de moule qui comprend une première moitié de moule comportant une fente de réception, une 20 seconde moitié de moule coopérant avec la première moitié de moule pour définir une cavité de moule, et un noyau rétractable positionné à l'intérieur de la fente de réception de façon à pouvoir coulisser entre une position rétractée et une position déployée. La seconde moitié de moule définit un élément de division s'étendant vers la fente de réception et venant en contact avec le noyau rétractable lorsque le noyau rétractable se 25 trouve dans la position déployée de façon à diviser la cavité de moule en des première et seconde chambres. L'élément de division réduit par conséquent la formation de bavures en agissant en tant que bouclier pour le bord avant de la première charge du matériau. Le noyau rétractable comprend une surface d'engagement qui vient en contact avec l'élément de division lorsque le noyau rétractable se trouve dans la position déployée. Le 30 noyau rétractable définit également de préférence une partie inclinée s'inclinant en s'écartant de la surface d'engagement le long d'un premier axe et de la seconde moitié de moule le long d'un second axe perpendiculaire au premier axe. La partie inclinée réduit en outre par conséquent la formation de bavures en déviant l'écoulement de la seconde charge de matériau vers la seconde cavité et en sollicitant la première charge de matériau pour un 2903341 4 engagement serré avec la surface du moule. La partie inclinée peut être de toute forme appropriée, telle que linéaire ou arquée. Dans un autre aspect de la présente invention, un procédé d'assemblage d'un composant pour un intérieur de véhicule comprend les étapes de positionnement d'un 5 noyau rétractable dans une position déployée de façon à venir en contact avec une partie d'élément de division et à diviser une cavité de moule en des première et seconde chambres, d'injection d'une première charge de matériau dans la chambre de sorte que le bord avant de la première charge vient en contact avec l'élément de division et de formation d'une surface inclinée adjacente à un bord avant de la première charge de 10 matériau, de déplacement du noyau rétractable à une position rétractée pour agrandir efficacement la seconde chambre et exposer la surface inclinée de la première charge, et l'injection d'une seconde charge de matériau dans la seconde chambre de sorte que le matériau s'écoule entre la première charge et le noyau rétractable et vient en contact avec la surface inclinée de la première charge. L'étape d'injection de la première charge de 15 matériau comprend l'injection d'une matière thermoplastique fondue et l'étape d'injection de la seconde charge de matériau se produit de préférence avant que la première charge de matériau ne soit totalement durcie ou solidifiée, de façon à réduire la durée du cycle et à améliorer la liaison entre les charges respectives. En outre, l'étape d'injection de la seconde charge de matériau comprend le fait 20 d'amener un bord avant de la seconde charge de matériau à venir en contact avec la première charge de matériau et d'induire une force sollicitant la première charge de matériau vers la seconde moitié de moule pour résister à une formation de bavures. De plus, l'étape d'injection de la seconde charge de matériau amène le bord avant de la seconde charge de matériau à favoriser un contact entre la première charge de matériau et 25 la seconde moitié de moule. Dans encore un autre aspect de la présente invention, un composant pour un intérieur de véhicule à moteur comprend une première partie de peau et une seconde partie de peau venant en contact l'une avec l'autre. La première partie de peau comprend une surface A et une surface B se coupant le long d'un bord avant de première peau et 30 coopérant pour définir une partie inclinée globalement. Les première et seconde parties de peaux coopèrent pour définir une surface d'exposition exposée à l'intérieur du véhicule à moteur et pour définir un découpage s'étendant le long du bord avant de la première peau. D'autres objectifs, caractéristiques et avantages de cette invention deviendront facilement évidents pour l'homme de l'art après un examen de la description suivante, en 35 faisant référence aux dessins qui sont annexés à cette description et font partie de celle-ci. 2903341 5 La figure 1 est une vue en coupe transversale d'un ensemble de moulage par injection pour le moulage d'un composant d'intérieur de véhicule à moteur et la mise en oeuvre des principes de la présente invention, La figure 2 est une vue agrandie de l'ensemble de moulage par injection pris suivant 5 la droite 2ù2 sur la figure 1 comportant des moules supérieur et inférieur définissant une cavité de moule et un noyau rétractable disposé à l'intérieur d'une fente du moule inférieur, La figure 3 est une vue agrandie de l'ensemble de moulage par injection observé sur la figure 2, où une première chambre de la cavité de moule a été remplie d'une première charge de matériau, 10 La figure 4 est une vue agrandie de l'ensemble de moulage par injection observé sur la figure 3, où le noyau a été déplacé à une position réfractée, La figure 5 est une vue agrandie de l'ensemble de moulage par injection observé sur la figure 4, où une seconde chambre de la cavité de moule est partiellement remplie d'une seconde charge de matériau, 15 La figure 6 est une vue agrandie de l'ensemble de moulage par injection observé sur la figure 5, où la seconde chambre de la cavité de moule est totalement remplie de la seconde charge de matériau, La figure 7 est une vue en coupe transversale agrandie d'un mode de réalisation en variante d'un ensemble de moulage par injection destiné à mouler un composant intérieur 20 de véhicule à moteur mettant en oeuvre les principes de la présente invention, et La figure 8 est une vue en coupe transversale agrandie d'un autre mode de réalisation d'un ensemble de moulage par injection destiné à mouler un composant intérieur de véhicule à moteur et mettant en oeuvre les principes de la présente invention. En se référant à présent aux dessins, la figure 1 représente un ensemble de moule 25 d'injection 10 destiné à mouler un composant 12 (figure 6) pour l'intérieur d'un véhicule à moteur. L'ensemble de moulage 10 comprend d'une manière générale un moule inférieur 14, un moule supérieur 16, un noyau rétractable 18 disposé à l'intérieur d'une fente 20 du moule inférieur 14 et une paire d'ensembles d'injection 22, 24 destinés à délivrer le matériau fondu. Les moules 14, 16 coopèrent pour définir une cavité de moule 26 et le 30 moule supérieur coopère avec le noyau rétractable 18 pour diviser la cavité 26 en une première chambre 28 et une seconde chambre 30. Plus particulièrement, le noyau rétractable 18 peut coulisser à l'intérieur de la fente 20 entre une position déployée 34 (figures 1, 2 et 3) et une position ouverte 36 (figures 4, 5 et 6). Lorsque le noyau rétractable 18 se trouve dans la position déployée ou fermée 34, une surface d'engagement 35 38 reçoit un élément de division 32 formé sur la surface de moule du moule supérieur 16 2903341 6 et s'étendant vers la fente 20. Avec ce contact, le noyau 18 divise la cavité 26 en les première et seconde chambres 28, 30. En se référant à la figure 2, le noyau rétractable 18 est représenté plus en détail et comprend la surface d'engagement 38, destinée à venir en contact avec l'élément de 5 division 32, et une partie inclinée 40, destinée à amener le matériau fondu à s'écouler comme souhaité. La surface inclinée 40 s'incline depuis la surface de contact 38 dans une direction s'écartant du moule supérieur 16. Comme il sera décrit davantage ci-dessous, cette surface 40 définit une configuration de ligne de conception sur une première charge de matériau injectée dans la première cavité de moule 28. Cette configuration de ligne de 10 conception inclinée favorise la pression sur l'arrière de la première charge au cours de la seconde charge de matériau, scellant efficacement la première charge contre le moule 16 pour empêcher la formation d'une bavure le long de la ligne de conception. En d'autres termes, la partie inclinée 40 définit d'une manière générale une pente négative mesurée le long des axes 42, 44 représentés sur la figure 2 en vue de réduire une formation de 15 bavures. En conséquence de sa hauteur, l'élément de division 32 est capable de protéger globalement le matériau fondu au niveau de la première charge située dans la première chambre 28 et également de contribuer à réduire la formation de bavures. Comme représenté sur les figures 1 et 3, le premier ensemble d'injection 22 délivre 20 une première charge 50 de matériau fondu à travers un premier orifice ou conduit d'injection 52 et à l'intérieur de la première chambre 28 de la cavité 26. La première charge progresse doucement en général le long d'un trajet de première charge dans le sens de la flèche 54. Plus particulièrement, avec le noyau 18 fermé, la première charge 50 remplit de préférence totalement la première chambre 28 de sorte que la première charge 50 vient en 25 contact avec l'élément de division 32. La première charge 50 de matériau fondu définit un premier composant de peau 58 du composant 12. Le premier composant de peau 58 peut être constitué de tout matériau approprié, tel qu'une matière thermoplastique. Du fait qu'il est habituellement visible depuis l'intérieur du véhicule, le premier composant de peau 58 est de préférence formé à 30 partir d'un matériau fondu présentant une couleur souhaitable de sorte que la peinture et/ou la coloration est inutile. Après que la première charge 50 de matériau fondu a rempli la première chambre 28 et a suffisamment refroidi de façon à conserver sa forme, le noyau 18 se rétracte à sa position rétractée ou ouverte 36, comme observé sur la figure 4. Le noyau rétractable 18 35 est de préférence capable d'être rétracté sans ouvrir l'ensemble de moule 10. La conception 2903341 7 des noyaux rétractables est globalement bien connue et par conséquent une description davantage détaillée n'est pas prévue ici. Bien que le noyau rétractable 18 puisse être rétracté à la position ouverte 36 à tout instant après que la première charge 50 a été délivrée à la première chambre 28 et que la 5 première charge a refroidi de façon à pouvoir conserver sa forme, la rétraction se produit de préférence lorsque la première charge 50 n'a pas encore totalement durci. Plus particulièrement, le noyau rétractable 18 est de préférence rétracté 10 secondes ou moins après que la première chambre 28 a été remplie du matériau fondu. Par une rétraction du noyau 18 très peu de temps après que la première charge 50 a été délivrée, la durée de 10 cycle global du composant résultant peut être réduite, en augmentant de cette manière la productivité et en diminuant les coûts de fabrication. De plus, des interstices ou imperfections non souhaitables dans cette partie du composant 12 défini par la première charge 50 sont réduits par une rétraction relativement rapide du noyau 18 et une délivrance de la seconde charge. Plus particulièrement, le matériau fondu rétrécit lorsqu'il 15 refroidit et peut de cette manière créer des interstices entre le moulage et les moules 14, 16. Ces interstices peuvent favoriser une formation de bavures et en partie un défaut d'alignement au cours des stades ultérieurs du procédé de moulage, comme il sera décrit davantage ci-dessous. Lorsque le noyau rétractable 18 se déplace dans la position rétractée 36, la seconde 20 chambre 30 est agrandie et une surface B 60 de la première charge 50 définit partiellement la seconde chambre agrandie. Tel qu'utilisé ici, le terme "surface B" se rapporte à une surface qui n'est pas exposée dans l'intérieur du véhicule au cours d'une utilisation normale du véhicule. Une partie de la surface B 60 correspondant à la surface 40 du noyau 18 définit à présent une surface pentue 61 adjacente à la ligne de conception ou le bord 63 25 d'une partie du composant défini par la première charge 50. Cette surface pentue 61 s'étend généralement depuis la fin de la ligne de conception 63 dans une direction telle que l'épaisseur de la première charge 50 augmente généralement jusqu'à l'épaisseur nominale du composant. Ensuite, le second ensemble d'injection 24 délivre une seconde charge 62 de 30 matériau fondu à travers un second orifice ou conduit d'injection 64 à l'intérieur de la seconde chambre agrandie 30 de la cavité 26. La seconde charge 62 s'écoule le long d'un trajet de seconde charge indiqué d'une manière générale par la flèche 66. Lorsque la seconde charge 62 remplit la seconde chambre 30, un bord avant 68 de la seconde charge 62 s'écoule en passant l'élément de division 32, entre la première charge 50 et le noyau 35 rétractable 18 et rencontre la surface de transition 61 de la première charge 50. En 2903341 8 conséquence de la forme inclinée de cette surface 61, la ligne de conception 63 et la première charge 50 sont forcées ou comprimées dans le moule supérieur 14 par la pression exercée par la seconde charge 62. La seconde charge 62 continue jusqu'à ce que la seconde chambre agrandie 30 soit totalement remplie et que le bord avant 68 de la 5 seconde charge 62 vient en contact avec une paroi latérale 69 de la fente 20. Lors du remplissage de la seconde chambre agrandie 30, le procédé de moulage entre dans ce que l'on appelle la phase de "bourrage et serrage" du cycle de moulage. Au cours de cette phase, une pression est appliquée par l'intermédiaire de la seconde fente 62 en forçant les deux charges contre le côté de la cavité ou le côté de la surface A du moule 10 supérieur 16. La pression exercée par la seconde charge 62 scelle efficacement la ligne de conception 63 contre la première charge 50 contre le moule supérieur 16 et ne permettra pas à la seconde charge 62 de former des bavures sur le côté de la surface A de la première charge 50, en assurant donc une ligne de conception sans bavure ni fronce 63 dans le composant résultant. 15 La seconde charge 62 de matériau fondu définit une seconde partie de peau 70 du composant 12. La seconde partie de peau 70 peut être constituée de tout matériau approprié, tel qu'une matière thermoplastique. Du fait qu'elle est habituellement visible depuis l'intérieur du véhicule, la seconde partie de peau 70 est de préférence formée à partir d'un matériau fondu présentant une couleur souhaitable de sorte qu'une peinture 20 et/ou une coloration est inutile. Il peut être souhaitable que les couleurs des parties de peaux respectives 58, 70 soient différentes, de sorte que le composant 12 présente un aspect à deux tons. Comme observé sur les figures, l'élément de division 32 s'étend sur une distance globalement égale à l'épaisseur de la première charge 50. En conséquence de sa hauteur, 25 l'élément de division 32 est capable de protéger globalement la ligne de conception 63 de la première charge 50 de la seconde charge 62 de matériau et de réduire une formation de bavures. Plus particulièrement, l'élément de division 32 dévie l'écoulement de la seconde charge 62 autour de la première charge 50 et sur la surface inclinée 61, qui comprime la première charge 50 dans le module supérieur 16. Par conséquent, la seconde charge déviée 30 62 de matériau est plus susceptible de s'écouler dans la seconde chambre agrandie 30 que de former des bavures entre la première charge 50 et le moule supérieur 16. Egalement, en conséquence de la hauteur de l'élément de division 32, la seconde charge 62 est formée de sorte que sa surface A présente environ la même hauteur "perçue" que la surface A de la première charge 50. L'élément de division 32 définit par conséquent 2903341 9 la jonction ou la ligne entre les deux parties de peaux le long de la surface A du composant final. Pour maximiser le forcement bénéfique de la première charge 50 dans les surfaces de cavité du moule supérieur 16, l'angle de la surface de transition 61 est aigu et définit de 5 préférence un angle par rapport à un axe horizontal 42 (ou en général la surface A de la première charge 50) qui est inférieur ou égal à 45 degrés. De façon davantage préférée l'angle est environ de 25 degrés ou moins. Après que la seconde chambre 30 agrandie a été totalement remplie par la seconde charge 62, les première et seconde parties de peaux 58, 70 sont laissées à refroidir, le 10 moule est ouvert et le composant 12 est retiré. Les parties de peaux 58, 70 sont de préférence laissées à refroidir pendant un intervalle de temps plus long que la durée entre les première et seconde charges de sorte que le composant résultant 12 est globalement durci avant retrait. Plus particulièrement, le composant 12 est de préférence laissé à durcir pendant 30 secondes ou plus avant le retrait de l'ensemble de moule 10. 15 Comme représenté sur la figure 6, la première partie de peau 58 définit une surface A coupant la surface A de la seconde partie de peau 70. Les première et seconde parties de peaux 58, 70 coopèrent donc pour définir une surface d'exposition 77 exposée à l'intérieur du véhicule. En se référant à présent à la figure 7, un mode de réalisation en variante de la 20 présente invention est représenté. Ce mode de réalisation diffère du mode de réalisation antérieur en ce que l'ensemble de moule 110 comporte un noyau rétractable 118 présentant une partie inclinée globalement arquée 140 au lieu d'une partie plate 40. Par conséquent, la première partie de peau 158 définit une partie inclinée globalement arquée 141 de sorte que la seconde charge 162 de matériau pousse la première partie de peau 158 25 vers le moule supérieur 116. En se référant à présent à la figure 8, un autre mode de réalisation en variante de la présente invention est représenté. Dans ce mode de réalisation, l'ensemble de moule 210 comporte un noyau rétractable 218 ayant une partie globalement plate 282 et une partie inclinée vers le haut (vers le moule supérieur 216) 284. Par conséquent, la première charge 30 250 comprend une partie plate correspondante 283 et une partie inclinée vers le haut 285. Cette configuration amène la seconde charge 262 de matériau à s'écouler le long d'un axe horizontal 42 ou d'un trajet d'écoulement avec des forces de réaction minimes lors du passage de la partie plate 283 et à s'écouler vers le haut (par rapport à l'axe vertical 44) lors du passage de la partie inclinée 285. Ceci sollicite l'orientation de la première charge 2903341 10 250 vers le haut et vers la gauche (sur la figure 8), en favorisant donc le contact entre la première charge 250 et le moule supérieur 216. Il est par conséquent prévu que la description détaillée précédente soit considérée comme illustrative plutôt que limitative. REVENDICATIONS 1. Procédé de moulage d'un composant pour un intérieur d'un véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend : la fourniture d'un ensemble de moule (10) comportant une première moitié de moule (14), un noyau rétractable (18) positionné à l'intérieur de la première moitié de moule, et une seconde moitié de moule (16) coopérant avec la première moitié de moule pour définir une cavité de moule (26), le positionnement du noyau rétractable (18) dans une position déployée de façon à venir en contact avec une partie de la seconde moitié de moule (16) et diviser la cavité de moule (26) en une première chambre (28) et une seconde chambre (30), l'injection d'une première charge (50) de matériau dans la première chambre (28) et la formation d'une surface inclinée (40) adjacente à un bord avant de la première charge de matériau, le déplacement du noyau rétractable (18) à une position rétractée pour agrandir efficacement la seconde chambre (30) et exposer la surface inclinée de la première charge, et l'injection d'une seconde charge (62) de matériau dans la seconde chambre agrandie (30) de sorte que la seconde charge de matériau s'écoule entre la première charge (50) de matériau et le noyau rétractable (18) et vient en contact et/ou en prise avec la surface inclinée (40) de la première charge. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape d'injection de la première charge de matériau comprend l'injection d'une matière thermoplastique fondue et que l'étape d'injection de la seconde charge de matériau se produit avant que la matière thermoplastique fondue de la première charge ne soit totalement durcie. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'étape d'injection de la seconde charge de matériau comprend le fait d'amener un bord avant de la seconde charge de matériau à venir en contact avec la première charge de matériau et d'induire une force sollicitant la première charge de matériau vers la seconde moitié de moule pour résister à une formation de bavures. 2903341 12 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'étape d'injection de la seconde charge de matériau amène le bord avant de la seconde charge de matériau à favoriser un contact et/ou un engagement entre la première charge de matériau et la seconde moitié de moule.