Brevet FR2923177A1 — publié le 20090508

DESCRIPTION La présente invention concerne le domaine de la réalisation de pièces structurelles et/ou décoratives en matière plastique. Elle concerne plus particulièrement les pièces composites comportant une partie moussée recouverte d'une peau ou d'un élément de recouvrement analogue, dans lesquelles est intégré au moins un article formant dispositif de commutation et coopérant avec ladite peau afin de définir une surface visible pratiquement ininterrompue. La présente invention a pour objet un procédé de fabrication d'une telle pièce composite et la pièce composite obtenue par la mise en oeuvre de ce procédé, notamment une pièce structurelle et/ou décorative destinée à être montée à l'intérieur d'un véhicule automobile. Les ensembles pour habitacle de véhicule, tels que des ensembles de tableau de bord, sont souvent formés de pièces composites ayant une peau couvrant ce qui est exposé au regard de l'occupant du véhicule. La surface exposée, couramment appelée surface visible est, par conséquent, de préférence, conçue pour avoir un aspect esthétiquement plaisant. Les procédés connus ne permettent pas de réaliser des pièces composites dans lesquelles la zone de transition entre les articles formant dispositifs de commutation intégrés dans lesdites pièces composites et la surface visible de ces dernières est ininterrompue pour empêcher les impuretés de s'y insérer et pour donner à la surface visible un aspect esthétique satisfaisant. En outre, dans les pièces composites réalisées par les procédés connus, lorsqu'un article formant dispositif de commutation tombe en panne, il n'est pas possible d'intervenir sur ce dernier, étant donné qu'il est en général intégré de manière définitive dans la pièce composite concernée, et inaccessible. Or, la majorité des pannes ou déficiences liées à de tels articles est en général inhérente à une usure ou une casse du moyen d'actionnement transmettant à un actionneur le mouvement de pression exercé par l'utilisateur sur la partie visible de l'article. Cette pièce n'étant pas accessible, elle ne peut pas être échangée. A cet effet, la présente invention se propose de pallier les inconvénients précités avec un procédé permettant de réaliser de manière -2- aisée une pièce composite munie d'au moins un article formant dispositif de commutation, dans laquelle la surface visible est ininterrompue, même dans la zone de transition entre chaque article et la surface visible de la pièce composite, et dans laquelle il est possible de changer, de manière aisée, certaines parties de chaque article, tel que le moyen d'actionnement, par exemple. L'invention a pour objet un procédé d'assemblage d'une pièce composite pour un habitacle de véhicule, essentiellement constituée par une peau reliée à un substrat par l'intermédiaire d'un matériau en mousse, et comprenant au moins un article formant dispositif de commutation, essentiellement constitué par une pièce visible, coopérant avec une pièce de commande reliée à un circuit électrique de commande, de manière à lui transmettre une information de commutation, ledit procédé comprenant une première étape consistant à envelopper, avec une peau, une partie substantielle de la pièce visible de chaque article, de sorte que la peau retient la pièce visible et que ladite peau et ladite pièce visible coopèrent pour définir une surface apparente de la pièce composite sensiblement ininterrompue le long de la zone de transition entre la peau et la pièce visible de chaque article formant dispositif de commutation, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes complémentaires consistant à : i) disposer un substrat en regard de la peau, ledit substrat comportant une ouverture de passage au niveau des zones situées face à la pièce visible, ii) disposer une pièce de réserve contre la face de la pièce visible de chaque article opposée à la face située au niveau de la surface apparente, la forme de cette pièce de réserve correspondant au moins au volume destiné à être occupé par la pièce de commande dans l'espace compris entre le substrat et la peau, en position de service de l'article concerné, et sa section transversale étant égale à la forme de l'ouverture de passage correspondante réalisée dans le substrat, ladite pièce de réserve s'étendant, dans cette position, au moins jusqu'à ladite ouverture de passage, iii) injecter une matière moussante entre la peau et le substrat, de telle sorte que ladite matière moussante s'expanse dans tout l'espace situé entre ladite peau et ledit substrat, et notamment autour de chaque pièce de réserve, -3- iv) retirer chaque pièce de réserve après expansion de la matière moussante, et v) mettre en place une pièce dans chaque cavité réalisée, à travers l'ouverture de passage correspondante. L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-après, qui se rapporte à un mode de réalisation préféré, donné à titre d'exemple non limitatif, et expliqué avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels : La figure 1 est une représentation schématique et en coupe de la pièce visible d'un article formant dispositif de commutation, enveloppée dans la peau suite à la première étape du procédé selon la présente invention ; La figure 2 est une vue similaire à celle de la figure 1, représentant le positionnement de la pièce de réserve lors du moussage de 15 matière moussante, selon le procédé de la présente invention ; La figure 3 est une vue similaire à celle de la figure 2 représentant la partie de peau découpée après le retrait de la pièce de réserve selon le procédé de la présente invention, et La figure 4 est une vue similaire à celle de la figure 3 20 représentant une pièce composite réalisée selon un second mode de réalisation du procédé de la présente invention. Le procédé selon l'invention, dont les résultats des étapes intermédiaires sont illustrés dans les figures annexées, est un procédé d'assemblage d'une pièce composite 1 pour un habitacle de véhicule, 25 essentiellement constituée par une peau 2 reliée à un substrat 3 par l'intermédiaire d'un matériau en mousse 4, et comprenant au moins un article 5 formant dispositif de commutation, essentiellement constitué par une pièce visible 6, coopérant avec une pièce de commande 8 reliée à un circuit électronique de commande, de manière à lui transmettre une 30 information de commutation, ledit procédé comprenant une première étape consistant à envelopper, avec une peau 2, une partie substantielle de la pièce visible 6 de chaque article, de sorte que la peau 2 retient la pièce visible 6 et que ladite peau 2 et ladite pièce visible 6 coopèrent pour définir une surface apparente 35 de la pièce composite 1 sensiblement ininterrompue le long de la zone de transition entre la peau 2 et la pièce visible 6 de chaque article 5 formant dispositif de commutation, -4-caractérisé en ce qu'il comprend les étapes complémentaires consistant à : i) disposer un substrat 3 en regard de la peau 2, ledit substrat 3 comportant une ouverture de passage 14 au niveau des zones situées face à la pièce visible 6, ii) disposer une pièce de réserve 9 contre la face 10 de la pièce visible 6 de chaque article 5 opposée à la face 11 située au niveau de la surface apparente, la forme de cette pièce de réserve 9 correspondant au moins au volume destiné à être occupé par la pièce de commande 8 dans l'espace compris entre le substrat 3 et la peau 2, en position de service de l'article 5 concerné, et sa section transversale étant égale à la forme de l'ouverture de passage 14 correspondante réalisée dans le substrat 3, ladite pièce de réserve 9 s'étendant, dans cette position, au moins jusqu'à ladite ouverture de passage 14, iii) injecter une matière moussante entre la peau 2 et le substrat 3, de telle sorte que ladite matière moussante s'expanse dans tout l'espace situé entre ladite peau 2 et ledit substrat 3, et notamment autour de chaque pièce de réserve 9, iv) retirer chaque pièce de réserve 9 après expansion de la 20 matière moussante, et v) mettre en place une pièce de commande 8 dans chaque cavité 9' réalisée, à travers l'ouverture de passage 14 correspondante. Le procédé selon la présente invention est simple à mettre en oeuvre et ne nécessite pas d'outillage très élaboré. En outre, l'injection de 25 matière moussante entre la peau 2 et le substrat 3 peut être réalisée dans le même moule que celui dans lequel est réalisée la première étape du procédé selon l'invention, de manière à limiter de manière avantageuse les coûts de mise en oeuvre de ce procédé. Pour chaque article, la pièce de commande 8 est reliée au 30 circuit électrique destiné à être commandé par l'actionnement de l'article 5. Les articles 5 formant dispositifs de commutation peuvent être du type à bouton poussoir, ou à bascule, ou encore du type sensitif, ne nécessitant pas une force d'appui pour leur actionnement. A cet effet, et selon un premier mode de réalisation de 35 l'invention non représenté, l'article 5 peut être réalisé tel qu'une touche sensitive. -5- Selon une première variante de ce mode, le procédé peut consister à intégrer une pièce de commande 8 munie d'un moyen de détection capacitive. Ainsi, le fait de toucher la surface visible de la pièce visible 6 entraîne une variation de la capacité électrique d'un condensateur signifiant qu'une action de commutation doit être réalisée au niveau du circuit électronique de commande. Selon une seconde variante, le procédé peut consister à intégrer une pièce de commande 8 munie d'un moyen de détection optique. Dans ce cas, c'est le passage d'un doigt devant l'article 5 qui est détecté et qui entraîne une commande du circuit électronique. Enfin, selon une troisième variante, le procédé peut consister à intégrer une pièce de commande 8 munie d'un moyen de détection à effet de champ qui interprète une variation de champ due au passage d'un doigt devant l'article 5 comme une commande du circuit électronique. Selon un second mode de réalisation de l'invention, l'article 5 est sollicité par une force d'appui. Dans ces conditions, la pièce visible 6 peut être destinée à coopérer avec la pièce de commande 8 par l'intermédiaire d'un module d'actionnement 7 mobile apte à transmettre à la pièce de commande 8 une force d'appui exercée sur la pièce visible 6 en ce qu'il consiste à utiliser une pièce de réserve 9 dont la forme correspond au moins au volume destiné à être occupé par le module d'actionnement 7 et la pièce de commande 8 dans l'espace compris en le substrat 3 et la peau 2 et à mettre en place également le module d'actionnement 7 pendant l'étape v) du procédé. Dans ce mode, chaque article 5 intégré dans la pièce composite 1 réalisée par la mise en oeuvre du procédé selon l'invention peut être constitué par trois parties, à savoir une pièce visible 6 qui est enveloppée dans la peau 2, un module d'actionnement 7 et une pièce de commande 8. La pièce visible 6 peut être compressible ou rigide. Dans le cas où elle est rigide, la matière moussante peut être choisie de telle sorte qu'elle présente, après son expansion, une capacité à être comprimée, de telle manière que la force exercée par un utilisateur sur la pièce visible 6 peut être transmise à la pièce de commande 8 par une déformation de la mousse et de la peau. Lorsque la pièce 6 est choisie souple, elle peut être apte à se déformer pour presser le module d'actionnement 7. -6- La configuration de l'article, associée au procédé selon l'invention permet avantageusement de réaliser une pièce composite 1 dans laquelle la pièce de commande 8 ou le module d'actionnement 7 et la pièce de commande 8 de chaque article 5 peuvent être facilement changées ou réparées. Dans le second mode de réalisation du procédé de l'invention, ces deux pièces peuvent, en outre, être soit reliées entre elles avant leur implantation, soit reliées entre elles pendant leur implantation, à savoir par l'application d'un point de colle sur le module d'actionnement 7 avant la mise en place de la pièce de commande 8, soit ne pas être fixées l'une à l'autre. Lorsque la pièce de commande 8 n'est par fixée au module d'actionnement 7, il suffit de détacher ladite pièce de commande 8 du substrat 3 pour accéder au module d'actionnement 7, et chacune des deux pièces peut donc être échangée. Lorsque les deux pièces précitées sont fixées l'une à l'autre, chacune de ces dernières est échangée en cas de défaillance de l'article 5. Le procédé peut, en outre, consister à fixer, pour chaque article 5, la pièce de commande 8 correspondante sur la face du substrat 3 opposée à la peau 2. Cette fixation assure le positionnement, pour le second mode de réalisation, du module d'actionnement 7 dans la cavité 9' et ceci, indépendamment du fait que le module d'actionnement 7 et la pièce de commande 8 soient reliés ou non l'un à l'autre. Le procédé selon l'invention peut consister à intégrer au moins un article 5 rétroéclairé sans nécessiter de pièces complémentaires. Pour ce faire, l'article 5 peut comprendre une pièce visible 6 translucide, voire transparente et un module d'actionnement 7 ou une pièce de commande 8 intégrant un dispositif lumineux. Lorsque la peau 2 est transparente, il est avantageux d'utiliser une matière moussante opaque à l'issue de son expansion, de telle manière que la lumière émise soit uniquement diffusée au niveau de la pièce visible 6. Selon l'invention, le procédé peut consister à réaliser une pièce composite 1 dont la peau est opaque au moins au niveau de la zone d'intégration de chaque article 5 et à découper et retirer la partie de peau 2 qui était en contact avec la pièce de réserve 9 après le retrait de cette dernière et avant la réalisation de l'étape v) dudit procédé. Cette découpe et -7- ce retrait permettent d'assurer la transmission de la lumière émise par le module d'actionnement 7 ou la pièce de commande 8 à la pièce visible 6 de l'article 5 concerné. Selon un mode de réalisation préféré, la première étape du procédé selon l'invention peut comprendre les étapes consistant à : positionner au moins un article 5 formant dispositif de commutation sur une surface visible d'un moule de moulage sous vide, aligner une peau 2 au-dessus du moule de moulage sous vide, appliquer une force d'aspiration ou due au vide via le moule de moulage sous vide, attirer la peau 2 pour la mettre en contact avec la surface visible du moule de moulage sous vide, et envelopper une partie substantielle de chaque article 5 avec la peau 2. Cette étape peut notamment être réalisée selon le procédé décrit dans la demande de brevet français n° 06 55425 et la demande de brevet US n° 11/299 648 de manière à obtenir une zone de transition entre chaque article 5 et la surface apparente de la pièce composite 1 quasiment ininterrompue et à pouvoir intégrer toute forme de pièce visible 6, tout en utilisant un moule unique. De préférence, et de manière à intégrer au moins un article 5 dans la pièce composite 1 à la manière d'un moyen de commutation du type tactile, le procédé peut consister à intégrer au moins un article 5 dont la face 11 située au niveau de la surface apparente de la pièce composite 1 présente la même courbure que celle de ladite surface apparente. La surface visible obtenue dans ces conditions présente un aspect non interrompu et lisse, et seuls la couleur et/ou le rétroéclairage des articles 5 permettent d'identifier visuellement ce dernier sur la surface apparente de la pièce composite 1. Le procédé selon l'invention peut également consister à intégrer, pour chaque article 5, une pièce visible 6 présentant, d'une part, un renfoncement 13 au niveau de ses parois latérales perpendiculaires au plan de la peau 2 au niveau de la zone d'intégration de l'article 5, et, d'autre part, sur sa face 10 opposée à la face 11 située au niveau de la surface apparente de la pièce composite, un évidement 15 formé par des ailes 16 et destiné à recevoir une partie de la pièce de commande 8 ou du module d'actionnement 7 en vue de sa coopération avec ce(tte) dernier(ère). -8- Le renfoncement 11 permet d'augmenter l'adhésion entre la pièce visible 6 dans la peau 2, ainsi que l'étanchéité. L'évidement 12 et les ailes 13 ont pour but, d'une part, et pour le second mode de réalisation, d'assurer la liaison de coopération entre le la pièce visible 6 et le module d'actionnement 7, de sorte que toute pression exercée sur la pièce visible 6 est transmise au module d'actionnement 7 et, d'autre part, pour les deux modes de maintenir le module d'actionnement 7 ou la pièce de commande 8 en position. Grâce au procédé selon l'invention, il est possible de réaliser, avec un seul moule, une pièce composite 1 intégrant différents types d'article 5 formant dispositifs de commutation pouvant être facilement échangés ou réparés, et notamment des articles formant des touches tactiles. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé d'assemblage d'une pièce composite (1) pour un habitacle de véhicule, essentiellement constituée par une peau (2) reliée à un substrat (3) par l'intermédiaire d'un matériau en mousse (4), et comprenant au moins un article (5) formant dispositif de commutation, essentiellement constitué par une pièce visible (6) coopérant avec une pièce de commande (8) reliée à un circuit électrique de commande de manière à lui transmettre une information de commutation ou d'actionnement, ledit procédé comprenant une première étape consistant à envelopper, avec une peau (2), une partie substantielle de la pièce visible (6) de chaque article, de sorte que la peau (2) retient la pièce visible (6) et que ladite peau (2) et ladite pièce visible (6) coopèrent pour définir une surface apparente de la pièce composite (1) sensiblement ininterrompue le long de la zone de transition entre la peau (2) et la pièce visible (6) de chaque article (5) formant dispositif de commutation, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes complémentaires consistant à : i) disposer un substrat (3) en regard de la peau (2), ledit substrat (3) comportant une ouverture de passage (14) au niveau des zones situées face à la pièce visible (6), ii) disposer une pièce de réserve (9) contre la face (10) de la pièce visible (6) de chaque article (5) opposée à la face (11) située au niveau de la surface apparente, la forme de cette pièce de réserve (9) correspondant au moins au volume destiné à être occupé par la pièce de commande (8) dans l'espace compris entre le substrat (3) et la peau (2), en position de service de l'article (5) concerné, et sa section transversale étant égale à la forme de l'ouverture de passage (14) correspondante réalisée dans le substrat (3), ladite pièce de réserve (9) s'étendant, dans cette position, au moins jusqu'à ladite ouverture de passage (14), iii) injecter une matière moussante entre la peau (2) et le substrat (3), de telle sorte que ladite matière moussante s'expanse dans tout l'espace situé entre ladite peau (2) et ledit substrat (3), et notamment autour de chaque pièce de réserve (9), iv) retirer chaque pièce de réserve (9) après expansion de la matière moussante, etv) mettre en place une pièce de commande (8) dans chaque cavité (9') réalisée, à travers l'ouverture de passage (14) correspondante. 2. Procédé, selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à intégrer une pièce de commande (8) munie d'un moyen de détection capacitive. 3. Procédé, selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à intégrer une pièce de commande (8) munie d'un moyen de détection optique. 4. Procédé, selon la revendication 1, caractérisé en qu'il 10 consiste à intégrer une pièce de commande (8) munie d'un moyen de détection à effet de champ. 5. Procédé, selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce visible (6) est destinée à coopérer avec la pièce de commande (8) par l'intermédiaire d'un module d'actionnement (7) mobile apte à transmettre à 15 la pièce de commande (8) une force d'appui exercée sur la pièce visible (6) en ce qu'il consiste à utiliser une pièce de réserve (9) dont la forme correspond au moins au volume destiné à être occupé par le module d'actionnement (7) et la pièce de commande (8) dans l'espace compris en le substrat (3) et la peau (2) et à mettre en place également le module 20 d'actionnement (7) pendant l'étape v) du procédé. 6. Procédé, selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il consiste à fixer, pour chaque article (5), la pièce de commande (8) correspondante sur la face du substrat (3) opposée à la peau (2). 25 7. Procédé, selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il consiste à intégrer au moins un article (5) rétroéclairé qui comprend une pièce visible (6) translucide, voire transparente et un dispositif lumineux intégré dans le module d'actionnement (7) ou la pièce de commande (8). 30 8. Procédé, selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser une pièce composite (1) dont la peau est opaque au moins au niveau de la zone d'intégration de chaque article (5) et en ce qu'il consiste à découper et à retirer la partie de peau (11) qui était en contact avec la pièce de réserve (9) après le retrait de cette dernière et avant la 35 réalisation de l'étape v) dudit procédé. 9. Procédé, selon l'une quelconque des revendications 7 et 8, caractérisé en ce qu'il consiste à intégrer, pour chaque article 5, une pièce-11-visible (6) présentant, d'une part, un renfoncement (13) au niveau de ses parois latérales perpendiculaires au plan de la peau (2) au niveau de la zone d'intégration de l'article (5), et, d'autre part, sur sa face (10) opposée à la face (11) située au niveau de la surface apparente de la pièce composite, un évidement (15) formé par des ailes (16) et destiné à recevoir une partie de la pièce de commande (8) ou du module d'actionnement (7) en vue de sa coopération avec ce(tte) dernier(ère). 10. Procédé, selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la première étape comprend les étapes consistant à : positionner au moins un article (5) formant dispositif de commutation sur une surface visible d'un moule de moulage sous vide, aligner une peau (2) au-dessus du moule de moulage sous vide, appliquer une force d'aspiration ou due au vide via le moule de moulage sous vide, attirer la peau (2) pour la mettre en contact avec la surface visible du moule de moulage sous vide, et envelopper une partie substantielle de chaque article (5) avec la peau (2). 11. Procédé, selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il consiste à intégrer au moins un article (5) dont la face (11) située au niveau de la surface apparente de la pièce composite (1) présente la même courbure que celle de ladite surface apparente.