Brevet FR2949376A1 — publié le 20110304

Procédé de fabrication d'un habillage intérieur de véhicule automobile comprenant un support et un revêtement d'aspect ligneux La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un habillage intérieur de véhicule automobile comprenant un support en matière plastique et un revêtement d'aspect comprenant une couche ligneuse et recouvrant le support, du type dans lequel on insère le revêtement dans un moule de mise en forme et de moulage par injection, on ferme le moule de sorte que le revêtement est mis en forme contre une surface de formage du moule du fait de la fermeture du moule, puis on surmoule le support par injection de matière plastique dans le moule. US 6 887 413 décrit un procédé de fabrication d'un habillage intérieur de véhicule automobile, dans lequel un revêtement d'aspect comprenant une feuille en bois naturel est découpé et mis en forme du fait de la fermeture du moule, puis surmoulé par de la matière plastique injectée dans le moule pour former le support. Néanmoins, il est difficile de réaliser la mise en forme du revêtement d'aspect et le surmoulage de matière plastique sur ce revêtement dans un même moule dans des conditions satisfaisantes pour ces deux opérations, permettant d'obtenir un habillage intérieur de qualité adéquate et avec un coût de fabrication faible. Un but de l'invention est de proposer un procédé de fabrication permettant d'améliorer la qualité de fabrication et de réduire les coûts de fabrication d'un habillage intérieur comprenant un support en matière plastique et un revêtement d'aspect comprenant une couche ligneuse. A cet effet, l'invention propose un procédé du type récité, caractérisé en ce qu'on chauffe par induction la surface de formage pour la mise en forme du revêtement à chaud lors de la fermeture du moule, en générant des courants induits se propageant le long de la surface de formage, et on arrête le chauffage par induction pour la solidification de la matière plastique. Selon d'autres modes de mise en oeuvre, le procédé comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : - on arrête le chauffage par induction avant l'injection de matière plastique ; - on chauffe la surface de formage à une température comprise en 60°C et 150°C pour la mise en forme du revêtement à chaud ; - on refroidit l'habillage à une température comprise entre -5°C et 60°C pour la solidification de la matière plastique ; - la surface de formage est définie sur un insert d'une partie de moule inséré dans une surface d'un élément de support de la partie de moule configuré pour générer la circulation de courants induits dans l'élément de support à ladite surface de l'élément de support ; - l'insert possède une résistivité électrique et/ou une perméabilité magnétique différente(s) de celle(s) de l'élément de support ; - on ferme le moule à une vitesse de fermeture comprise entre 0.5 mm/min et 1 mm/s pendant une phase finale de fermeture ; et - on ferme le moule à une vitesse de fermeture comprise entre 0.5 mm/min et 1 mm/s lorsque la distance entre les parties de moule est comprise entre 5 mm et 10 mm par rapport à la position fermée. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe partielle d'un habillage intérieur de véhicule automobile comprenant un support en matière plastique et un revêtement d'aspect ; et - les figures 2 à 6 sont des vues schématiques en coupe d'un moule de moulage par injection, illustrant différentes étapes d'un procédé de fabrication de l'habillage de la figure 1, conforme à l'invention. Telle que représenté sur la figure 1, l'habillage 2 intérieur de véhicule automobile comprend un support 4 en matière plastique et un revêtement 6 recouvrant au moins partiellement le support 4. Le revêtement 6 est disposé sur la face visible de l'habillage 2. Il comprend une face avant 6a visible tournée du côté opposé au support 4, et une face arrière 6b en contact avec le support 4. Le revêtement 6 comprend au moins une couche ligneuse 8 en bois naturel. Tel que représenté sur la figure 1, le revêtement 6 comprend une seule couche ligneuse 8. En option, le revêtement 6 comprend plusieurs couches ligneuses 8 superposées et collées ensemble. Tel que représenté sur la figure 1, le revêtement 6 comprend une couche de protection 10 recouvrant la couche ligneuse 8 du côté de la face avant 6a La couche de protection 10 a pour fonction de protéger la couche ligneuse 8, notamment contre les radiations ultraviolet pouvant provoquer un vieillissement accéléré de la couche ligneuse 8. La couche de protection 10 est par exemple une résine de synthèse, par exemple un vernis, et est colorée, transparente ou translucide. La couche de protection 10 est appliquée par exemple par projection sur l'endroit de la couche ligneuse 8. Le revêtement 6 comprend une couche de renfort 12 souple recouvrant la couche ligneuse 8 du côté de la face arrière 6b. La couche de renfort 12 a pour fonction de renforcer la couche ligneuse 8 sur son envers et éventuellement de favoriser la liaison du revêtement 6 avec le support 4 lors du surmoulage de ce dernier sur l'envers du revêtement 6. La couche de renfort 12 est par exemple une couche de matériau textile, notamment un tissu ou un non-tissé, un papier ou une feuille de caoutchouc. La couche de renfort 12 est par exemple contrecollée sur l'envers de la couche ligneuse 8. Un tel revêtement 6 est nommé parfois complexe ligneux stratifié du fait de la superposition de couches incluant une couche ligneuse, en particulier une feuille de bois naturel. Le procédé de fabrication de l'habillage 2 est décrit par la suite en référence aux figures 2 à 6. Tel qu'illustré sur les figures 2 à 6, un moule 14 de moulage par injection comprend une partie supérieure 16 de moule et une partie inférieure 18 de moule complémentaires et mobiles l'une par rapport pour ouvrir le moule 14 par écartement des parties supérieure 16 et inférieure 18 et fermer le moule 14 par rapprochement des parties supérieure 16 et inférieure 18. La partie supérieure 16 et la partie inférieure 18 comprennent des surfaces respectivement 20, 22 en regard définissant une cavité 23 de réception du revêtement 6 et de moulage du support 4 lorsque le moule 14 est fermé (figure 3). La partie supérieure 16 comprend des canaux d'amenée 24 pour injecter de la matière plastique en fusion dans la cavité 23. Les canaux d'amenée 24 débouchent sur la surface 20 de la partie supérieure 16 définissant une surface de moulage. La surface 22 de la partie inférieure 18 est prévue pour la mise en forme du revêtement 6 appliqué en pression contre cette surface 22. La surface 22 est nommée ci-après surface de formage 22. Elle possède une forme tridimensionnelle correspondant à la forme tridimensionnelle finale souhaitée pour le revêtement 6. La surface de formage 22 peut notamment être une surface non développable. Le moule 14 comprend un dispositif de chauffage de la surface de formage 22 permettant de chauffer localement la surface de formage 22, i.e. dans une épaisseur de matière limitée à partir de la surface de formage 22. Le dispositif de chauffage est un dispositif de chauffage par induction prévu pour provoquer la circulation de courants induits (ou courants de Foucault) localement le long de la surface de formage 22. Le dispositif de chauffage comprend des inducteurs électromagnétiques prévus pour générer un champ électromagnétique variable dans la partie inférieure 18, induisant la circulation de courants induits le long de la surface de formage 22, comme illustré sur les figures 2 et 3. La partie inférieure 18 et le dispositif de chauffage sont réalisés par exemple selon l'enseignement de la demande de brevet FR 2 867 939 déposée par la société ROCTOOL. Pour des raisons de clarté des dessins, les inducteurs ne sont pas représentés. Ainsi, comme illustré sur les figures 2 à 6, la partie inférieure 18 comprend par exemple un insert 26 sur lequel est définie la surface de formage 22, l'insert 26 étant inséré dans une surface externe 28a d'un élément de support 28 configuré pour générer la circulation de courants induits par les inducteurs électromagnétiques à la surface externe 28a de l'élément de support 28 et par conséquent à la surface de formage 22 de l'insert 26. La circulation des courants induits est illustrée par des flèches sur les figures 2 et 3. En variante, et comme indiqué dans FR 2 867 939, l'élément de support 28 peut être configuré pour que la surface recevant l'insert soit une surface interne de l'élément de support 28. L'insert 26 et l'élément de support 28 sont constitués de matériaux ferromagnétiques permettant la formation de courants induits. Avantageusement, l'insert 26 est constitué d'un matériau différent de celui de l'élément de support 28, produisant une chaleur plus importante lors de la circulation de courants induits. L'insert 26 possède par exemple une résistivité électrique et/ou une perméabilité magnétique différente(s) de celle(s) de l'élément de support 28. De manière classique, le moule 14 comprend un dispositif de refroidissement pour réguler la température des parties supérieure 16 et inférieure 18 chauffées du fait des opérations d'injection de matière plastique en fusion. De manière connue, ce dispositif de refroidissement comprend des conduits de circulation d'un fluide de refroidissement traversant les parties supérieure 16 et inférieure 18. Dans le cas d'une partie inférieure 18 comprenant un insert 26 et un élément de support 28, des conduits de refroidissement circulent dans l'élément de support 28 et notamment dans l'insert 26. Selon le procédé de fabrication, le moule 14 est ouvert (figure 2) et le revêtement 6, par exemple initialement sensiblement plat, est introduit entre les parties supérieure 16 et inférieure 18. La face avant 6a est tournée vers la surface de formage 22 et la face arrière 6b est tournée vers la surface de moulage 20. La surface de formage 22 est chauffée par circulation de courants induits jusqu'à une température comprise entre 60°C et 150°C. Les courants induits sont provoqués pendant une durée comprise entre 5 et 200 secondes. Après le chauffage ou pendant le chauffage de la surface de formage 22, le moule 14 est fermé (figure 3). Ce faisant, la partie supérieure 16 applique le revêtement 6 contre la surface de formage 22 chauffée, de sorte que le revêtement 6 est mis en forme à chaud ù ou thermoformé ù contre la surface de formage 22. Dans la phase finale de fermeture du moule 14, on ferme le moule 14 à une vitesse de fermeture lente permettant l'échange de calories entre l'insert 26 et le revêtement 6 afin que le revêtement 6 ait le temps de monter en température entre 60°C et 150°. La vitesse de fermeture û variation de la distance entre les parties de moule 16, 18 en fonction du temps û est maintenue entre 0,5 mm/min et 1 mm/s à partir d'une distance entre les parties de moule 16, 18 comprise entre 5 mm à 10 mm par rapport à la position de fermeture, et jusqu'à la fermeture du moule 14. En position fermée du moule 14, un espace d'injection est ménagé entre l'envers du revêtement 6 et la surface de moulage 20 pour l'injection du support 4. Les canaux d'amenée 24 débouchent dans cet espace d'injection. Ensuite, on arrête le chauffage de la surface de formage 22 et on injecte la matière plastique par les canaux d'amenée 24, de façon à mouler par injection le support 4. En variante ou en option, il est envisageable d'injecter de la matière plastique lorsque le moule 14 n'est pas encore complètement fermé. L'arrêt du chauffage permet le refroidissement de la surface de formage 22 et du revêtement 6 jusqu'à une plage de température permettant la solidification de la matière plastique injectée. Le chauffage de la surface de formage 22 est arrêté de préférence avant l'injection de matière plastique. En variante, le chauffage de la surface de formage 22 est arrêté pendant ou après l'injection, et en tout état de cause avant l'ouverture du moule 14 pour le démoulage. La matière plastique est injectée à une température élevée, comprise entre 100 et 270 °C. Après arrêt du chauffage de la surface de formage 22, on attend le refroidissement de l'habillage 2 à une température adéquate permettant le démoulage du support 4. On attend par exemple le refroidissement de l'habillage 2 à une température inférieure à 60 °C, par exemple comprise entre -5°C et +60°C. Le dispositif de refroidissement est prévu pour maintenir les parties supérieure 16 et inférieure 18 dans une plage de température adéquate pour la réalisation d'habillages, par exemple entre -5°C et +60°C, pendant le procédé de fabrication. De préférence, le refroidissement de la partie inférieure 18 est au moins partiellement désactivé pendant le chauffage par induction de la surface de formage 22. Par exemple, dans le mode de mise oeuvre illustré, le refroidissement de l'insert 26 peut être désactivé et le refroidissement de l'élément de support 28 désactivé ou maintenu actif pendant le chauffage par induction de la surface de formage 22. En variante, le refroidissement de la partie inférieure 18 est maintenu actif pendant le chauffage par induction de la surface de formage 22 si le dispositif de chauffage permet le chauffage local momentané de la surface de formage 22 pendant le thermoformage du revêtement 6 à l'encontre du dispositif de refroidissement. Le chauffage par induction localisé de la surface de formage 22 permet de chauffer uniquement la surface de formage 22 du moule 14 nécessaire pour le thermoformage du revêtement 6 dans des conditions satisfaisante eu égard à la qualité de l'habillage 2. Le thermoformage doit notamment être effectué en limitant les ruptures des fibres de la couche ligneuse 8 de revêtement 6. En outre, le chauffage par induction localisé de la surface de formage 22 permet des cycles thermiques plus rapide (chauffage/refroidissement) de la partie chauffée. Il en résulte que l'injection du support et son refroidissement jusqu'à une température de démoulage peuvent être effectués dans un laps de temps court après le thermoformage, ce qui assure une cadence de production élevée et réduit le coût de fabrication, et dans des conditions satisfaisantes pour la réalisation d'un moulage par injection de qualité. Le moule reste fermé du thermoformage jusqu'à l'injection de la matière plastique et à son refroidissement jusqu'à une température de démoulage. Ainsi, le procédé de fabrication selon l'invention permet de surmouler un support sur un revêtement d'aspect ligneux pour former un habillage intérieur de véhicule automobile en grande série à un coût faible et avec une qualité satisfaisante. REVENDICATIONS1.- Procédé de fabrication d'un habillage (2) intérieur de véhicule automobile comprenant un support (4) en matière plastique et un revêtement (6) d'aspect comprenant une couche ligneuse (8) et recouvrant le support (4), du type dans lequel on insère le revêtement (6) dans un moule (14) de mise en forme et de moulage par injection, on ferme le moule (14) de sorte que le revêtement (6) est mis en forme contre une surface de formage (22) du moule (14) du fait de la fermeture du moule (14), puis on surmoule le support (4) par injection de matière plastique dans le moule (14), caractérisé en ce qu'on chauffe par induction la surface de formage (22) pour la mise en forme du revêtement (6) à chaud lors de la fermeture du moule (14), en générant des courants induits se propageant le long de la surface de formage (22), et on arrête le chauffage par induction pour la solidification de la matière plastique. 2.- Procédé selon la revendication 1, dans lequel on arrête le chauffage par induction avant l'injection de matière plastique. 3.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel on chauffe la surface de formage à une température comprise en 60°C et 150°C pour la mise en forme du revêtement (6) à chaud. 4.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel on refroidit l'habillage (2) à une température comprise entre -5°C et 60°C pour la solidification de la matière plastique. 5.- Procédé selon l'une quelconque des revendication précédentes, dans lequel la surface de formage (22) est définie sur un insert (26) d'une partie de moule (18) inséré dans une surface d'un élément de support (28) de la partie de moule (18) configuré pour générer la circulation de courants induits dans l'élément de support (28) à ladite surface de l'élément de support (28). 6.- Procédé selon la revendication 5, dans lequel l'inser (26) possède une résistivité électrique et/ou une perméabilité magnétique différente(s) de celle(s) de l'élément de support (28). 7.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel on ferme le moule (14) à une vitesse de fermeture comprise entre 0.5 mm/min et 1 mm/s pendant une phase finale de fermeture. 8.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel on ferme le moule (14) à une vitesse de fermeture comprise entre 0.5 mm/min et 1 mm/s lorsque la distance entre les parties de moule (16, 18) est comprise entre 5 mm et 10 mm par rapport à la position fermée.