Brevet FR2981898A1 — publié le 20130503

Procédé de fabrication d'un cache d'airbag doté d'une ligne d'affaiblissement et cache d'airbag avec une ligne d'affaiblissement pratiquée dans ledit cache L'invention concerne un procédé de fabrication d'un cache d'airbag doté d'une ligne d'affaiblissement, ainsi qu'un cache d'airbag avec une ligne d'affaiblissement pratiquée dans ledit cache. Les caches d'airbag ont pour fonction de protéger des dommages mécaniques un airbag qu'ils recouvrent pendant la marche normale d'un véhicule automobile, c'est-à-dire lorsque l'airbag n'est pas déployé. De tels caches d'airbag sont par exemple installés dans des tableaux de bord de véhicules automobiles, sachant qu'ils doivent présenter dans ce cas une stabilité suffisante pour que des occupants des véhicules automobiles puissent s'appuyer sur les caches d'airbag sans endommager l'airbag. En cas de déclenchement de l'airbag, par exemple lors d'un accident, le cache d'airbag doit entraver le moins possible le déclenchement, afin que l'airbag puisse se déployer sans perturbations et le plus rapidement possible et donc que les occupants du véhicule automobile soient protégés de manière optimale. Pour cela, il faut également que le déclenchement de l'airbag ne produise pas au niveau du cache des éclats ou des fragments à arêtes vives qui pourraient blesser les occupants du véhicule. On sait donc dans l'état de la technique qu'on peut doter le cache d'airbag d'une ligne d'affaiblissement invisible depuis le côté du cache qui est tourné vers les occupants du véhicule. La ligne d'affaiblissement crée un pré-affaiblissement du cache d'airbag, réduisant ainsi la force à exercer lors d'un déploiement de l'airbag pour que l'airbag détruise le cache d'airbag, tout en conservant au cache d'airbag une stabilité suffisante pendant la marche normale. De telles lignes d'affaiblissement du cache d'airbag sont par exemple obtenues par un enlèvement de matériau de l'airbag induit par laser. Le document DE 195 46 585 Al décrit par exemple l'utilisation d'un laser au CO2 pour l'affaiblissement ciblé du cache. L'inconvénient de telles manières de procéder est d'une part que l'enlèvement de matériau doit être commandé d'une manière très ciblée, afin de ne pas enlever involontairement trop ou trop peu de matériau, donc de rendre la ligne d'affaiblissement trop épaisse ou trop mince. De plus, on a impérativement besoin d'un laser ainsi que d'un système de commande du laser ou d'un autre dispositif de coupe à commander pendant l'enlèvement, ce qui augmente la dépense du processus à accomplir et donc les coûts de fabrication d'un cache d'airbag. La présente invention a donc pour but de proposer un procédé de fabrication d'un cache d'airbag doté d'une ligne d'affaiblissement qui évite les inconvénients mentionnés, donc qui permette de réaliser dans le cache d'airbag une ligne d'affaiblissement de profondeur définie avec une dépense la plus faible possible. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de fabrication d'un cache d'airbag doté d'une ligne d'affaiblissement, comprenant les étapes consistant à : a) positionner un fil, doté d'au moins une boucle et présentant une forme correspondant à l'allure de la ligne d'affaiblissement à pratiquer, entre une première couche et une deuxième couche du cache d'airbag à fabriquer, la première couche présentant une épaisseur qui correspond à une épaisseur de paroi résiduelle souhaitée du cache d'airbag à l'emplacement de la ligne d'affaiblissement ; b) diriger la au moins une boucle à travers au moins une ouverture de la deuxième couche ; c) assembler la première couche à la deuxième couche ; d) pratiquer la ligne d'affaiblissement dans la deuxième couche pendant la fabrication du cache d'airbag en tirant sur la au moins une boucle, de sorte que le fil est détaché de la première couche et de la deuxième couche et que la deuxième couche est découpée conformément à la forme du fil. L'invention a également pour objet un cache d'airbag, fabriqué conformément au procédé tel que défini ci-dessus. L'invention a aussi pour objet un ensemble support pour un cache d'airbag, comprenant une première couche et une deuxième couche, la première couche présentant une épaisseur qui correspond à une épaisseur de paroi résiduelle souhaitée du cache d'airbag à l'emplacement d'une ligne d'affaiblissement du cache d'airbag, dans lequel un fil est disposé entre la première couche et la deuxième couche, fil qui présente une forme correspondant à l'allure de la ligne d'affaiblissement à pratiquer, caractérisé en ce que le fil présente au moins une boucle qui est dirigée à travers une ouverture de la deuxième couche. Par le fait que le fil présente déjà la forme correspondant à l'allure de la ligne d'affaiblissement à pratiquer, la ligne d'affaiblissement est pratiquée avec une allure définie à l'avance. La ligne d'affaiblissement présente ici exactement la profondeur préréglée, étant donné que la première couche, qui n'est pas découpée par le fil, présente l'épaisseur de paroi résiduelle qui est nécessaire pour réaliser le cache d'airbag d'une part mécaniquement stable, mais d'autre part suffisamment affaibli pour le déploiement souhaité de l'airbag. Par le fait de prévoir la boucle et de l'introduire dans l'ouverture de la deuxième couche, le fil peut, en tirant sur la boucle, être dirigé d'une manière définie à travers la deuxième couche, et la ligne d'affaiblissement peut être réalisée en découpant la deuxième couche. Une fois le processus achevé, le cache d'airbag ne présente plus de parties de fil et peut être apporté à un traitement supplémentaire, tandis que le fil maintenant séparé du cache d'airbag peut être réutilisé pour découper un autre cache d'airbag. Comme seule la deuxième couche est découpée, la ligne d'affaiblissement n'est pas visible sur la première couche. Selon un perfectionnement avantageux du procédé, tandis que l'on tire sur la au moins une boucle, un gabarit peut être apposé sur la deuxième couche. Ce gabarit s'oppose à une modification de forme du fil, éventuellement provoquée par la sollicitation en traction, et garantit ainsi que la ligne d'affaiblissement est découpée avec la forme souhaitée dans la deuxième couche. De préférence, le gabarit comprend un matériau ou est constitué d'un matériau résistant à l'action coupante du fil. D'une manière particulièrement préférée, la boucle est, avant d'exercer la traction, disposée sous un angle de 90° par rapport au reste du fil, de sorte que la boucle peut être saisie et sollicitée en traction d'une manière simple. Selon un perfectionnement avantageux du procédé, le fil présente plusieurs boucles, de sorte que la forme du fil peut être conservée en tirant simultanément sur plusieurs boucles et que la ligne d'affaiblissement peut ainsi être découpée dans la deuxième couche. A cet effet, la deuxième couche présente un nombre d'ouvertures correspondant au nombre de boucles. De préférence, chacune des boucles est introduite dans exactement une des ouvertures, de sorte qu'en tirant sur les boucles, le fil coupe la deuxième couche avec la forme prédéfinie. D'une manière particulièrement avantageuse, les boucles peuvent être à cet effet disposées aux coins du fil, donc aux points où la direction de pliage du fil change. En prévoyant les boucles en ces points, on maintient la forme du fil tandis que l'on tire sur les boucles. De même, si l'on utilise une seule boucle, celle-ci peut également être disposée en un des coins du fil. Le fil est de préférence réalisé en métal ou contient un métal. Les fils métalliques peuvent être façonnés sans problème sous des formes souhaitées et peuvent être dotés de boucles d'une manière simple. De plus, les fils métalliques se distinguent par leur grande résistance à l'arrachement, de sorte que le fil peut couper de manière fiable la deuxième couche. On peut en outre prévoir que le fil puisse être chauffé. Par l'action supplémentaire de chaleur sur la deuxième couche pendant la coupe, cette deuxième couche peut être coupée plus aisément et la force exercée pour la coupe peut être réduite. La première couche et/ou la deuxième couche sont de préférence constituées de polypropylène renforcé de fibres naturelles (NFPP) ou contiennent du polypropylène renforcé de fibres naturelles. Le polypropylène renforcé de fibres naturelles est un matériau courant pour la fabrication de supports pour caches d'airbag et se distingue par une grande stabilité d'une part et par de faibles coûts de fabrication d'autre part. L'enlèvement du fil de sa position initiale entre la première couche et la deuxième couche s'effectue de préférence dans un laps de temps prédéfini après l'assemblage de la première couche et de la deuxième couche. On peut ainsi tirer parti du fait qu'à la suite de l'assemblage, la réticulation entre la première couche et la deuxième couche ne s'achève qu'au bout d'un temps donné, de sorte que la deuxième couche peut être coupée plus aisément avant l'achèvement de la réticulation. Ce laps de temps prédéfini est de préférence de 60 secondes après l'assemblage de la première couche et de la deuxième couche, d'une manière particulièrement préférée d'entre 20 secondes et 50 secondes. Il peut être avantageusement prévu qu'après avoir dirigé la au moins une boucle à travers la au moins une ouverture de la deuxième couche, la première couche et la deuxième couche sont assemblées entre elles par pressage. Cela offre l'avantage que la première couche et la deuxième couche avec le fil situé entre elles peuvent être mutuellement assemblées de manière permanente par la sollicitation en pression, et former ainsi une seule pièce. A cet effet, on peut aussi apposer en outre sur la première couche et la deuxième couche des moyens d'adhérence comme de la colle. Un cache d'airbag selon l'invention est fabriqué avec le procédé décrit. Le cache d'airbag proposé comprend une première couche et une deuxième couche assemblée à la première couche. La première couche présente une épaisseur de paroi résiduelle souhaitée afin de stabiliser le cache d'airbag et de régler un comportement défini de rupture lors du déclenchement de l'airbag. La deuxième couche présente une ligne d'affaiblissement ayant une forme qui correspond à un masque d'ouverture souhaité de l'airbag. La première couche est détruite lors d'un déploiement de l'airbag, de sorte que cette couche doit présenter une épaisseur de paroi résiduelle définie afin de laisser l'airbag se déployer de la manière souhaitée. En vue d'un affaiblissement correspondant du cache d'airbag le long de la ligne d'affaiblissement, cette ligne d'affaiblissement est maintenue sous la forme d'un masque d'ouverture de l'airbag. Le terme de « masque d'ouverture » désigne ici une partie du cache d'airbag qui doit être transpercée par un airbag qui se déploie. Typiquement, la première couche comprend une fibre naturelle. L'ensemble support conforme à l'invention peut être simplement stocké en tant que produit intermédiaire lors de la fabrication du cache d'airbag tandis que la suite de la production du cache d'airbag est rapidement reprise, si besoin est. Des exemples de réalisation de l'invention sont représentés sur les dessins et vont être maintenant expliqués à l'aide des figures 1 à 5, parmi lesquelles : - la figure 1 montre un support d'un cache d'airbag selon l'état de la technique, - la figure 2 montre deux mats pour la fabrication d'un support pour un cache d'airbag, - la figure 3 montre les deux mats de la figure 2 avec un fil introduit dans un espace intermédiaire entre les deux mats, - la figure 4 montre les deux mats assemblés l'un à l'autre avec le fil situé entre eux, et - la figure 5 montre le support achevé du cache d'airbag avec le fil qui en est détaché. La figure 1 représente un support 1 pour un cache d'airbag, déjà connu dans l'état de la technique. Ce support 1 est réalisé d'un seul tenant et présente une épaisseur I. L'épaisseur I est trop grande pour qu'un airbag qui se déploie puisse transpercer le support 1 représenté. C'est pourquoi des lignes d'affaiblissement sont pratiquées par découpage mécanique ou au laser dans le support 1 selon l'état de la technique. Les dimensions du support 1 représenté sur la figure 1 correspondent aux dimensions du cache d'airbag à fabriquer. Le support 1 est constitué de polypropylène renforcé de fibres naturelles (NFPP). La figure 2 représente un premier mat 2 et un deuxième mat 3. Les caractéristiques qui se répètent sur cette figure ainsi que sur les figures suivantes sont pourvues des mêmes références numériques. Les deux mats 2 et 3 correspondent dans leurs dimensions aux dimensions du support 1 déjà connu dans l'état de la technique ; toutefois, tant le premier mat 2 que du deuxième mat 3 présentent une plus faible épaisseur que le support 1. La somme de l'épaisseur m du premier mat 2 et l'épaisseur n du deuxième mat 3 est égale à l'épaisseur I du support 1. Le premier mat 2 et le deuxième mat 3 sont eux aussi en polypropylène renforcé de fibres naturelles. L'épaisseur m du premier mat 2, qui sert de première couche d'un support à fabriquer pour le cache d'airbag, correspond exactement à une épaisseur de paroi résiduelle souhaitée du cache d'airbag et est égale dans le cas représenté sur la figure 2 à 0,1 mm, mais peut être supérieure à 0,1 mm dans d'autres formes de réalisation. Le premier mat 2 doit ici, dans un support achevé pour le cache d'airbag à la suite du montage dans un véhicule, être tourné vers l'habitacle du véhicule et donc également vers les occupants du véhicule, tandis que le deuxième mat 3 est opposé à l'habitacle du véhicule. La figure 3 représente la premier mat 2 et le deuxième mat 3, un fil 4 ayant été introduit dans un espace intermédiaire entre les deux mats 2 et 3. Le fil 4 est de forme rectangulaire et présente des coins arrondis. De plus, le deuxième mat 3 présente des ouvertures cruciformes 5. Dans d'autres formes de réalisation, les ouvertures 5 peuvent aussi être rondes, elliptiques ou rectangulaires. Ces ouvertures 5 peuvent être par exemple pratiquées dans le deuxième mat 3 par découpage au laser ou par découpage avec un couteau. Le fil 4 est un fil en un alliage cuivre-nickel-manganèse comme le constantan, qui peut être chauffé par application d'un courant électrique. Mais le fil 4 peut aussi être constitué de Perlon ou comprendre du Perlon. Le fil 4 est apposé sur le première mat 2 à l'emplacement où doit s'étendre la ligne d'affaiblissement à pratiquer. De même, les ouvertures 5 sont pratiquées dans le deuxième mat 3 à des emplacements qui se situent sur la ligne d'affaiblissement à pratiquer. Dans l'exemple de réalisation représenté sur la figure 3, le fil 4 présente deux boucles 6, qui sont placées aux coins du fil 4, se dressent à angle droit du reste du fil et s'éloignent du premier mat 2. Le nombre d'ouvertures 5 correspond au nombre de boucles 6 et chacune des boucles 6 est, au cours d'une étape suivante du procédé de fabrication du cache d'airbag, dirigée à travers une des ouvertures 5. Les boucles 6 font partie du fil 4 mais peuvent aussi, dans d'autres formes de réalisation, consister en des anneaux métalliques qui sont assemblés au fil 4. Sur la figure 4, le premier mat 2 et le deuxième mat 3 sont joints et les boucles 6 sont passées à travers les ouvertures 5, de sorte que les boucles 6 se trouvent sur le côté qui, à la suite du montage ultérieur, est opposé aux occupants du véhicule. Le premier mat 2 et le deuxième mat 3 sont maintenant directement assemblés entre eux, le fil 4 se trouvant entre les deux mats 2 et 3. Le premier mat 2 et le deuxième mat 3 ont été assemblés entre eux dans l'état représenté sur la figure 4 au cours d'une étape suivante du procédé, par le fait que les deux mats 2 et 3 sont pressés l'un contre l'autre en étant en plus chauffés. Par le chauffage et le pressage, les mats 2 et 3 de polypropylène renforcé de fibres naturelles se lient entre eux par fusion. Au cours d'une étape finale du procédé, le fil 4 est, en tirant sur les boucles 6, enlevé de sa position initiale entre le premier mat 2 et le deuxième mat 3, le fil 4 coupant alors le deuxième mat 3. Cela s'effectue dans les trente premières secondes suivant l'achèvement du pressage, attendu que pendant cette période, le polypropylène renforcé de fibres naturelles dont sont constitués les deux mats 2 et 3 n'est pas encore totalement refroidi, donc n'est pas encore solide et peut donc être plus facilement coupé. La force et la vitesse exercées pour la traction sont ici sélectionnées en fonction de l'état des mats pressés 2 et 3, ce qui veut dire que juste après le pressage, le fil 4 peut être enlevé avec une force et une vitesse plus faibles, attendu que les mats pressés 2 et 3 ne sont pas encore durcis. La disposition des boucles 6 aux coins du fil 4 s'oppose à une déformation du fil 4 pendant la traction sur les boucles. La figure 5 représente un support 7 ainsi achevé du cache d'airbag, qui comprend les deux mats 2 et 3 assemblés entre eux par pressage et qui présente donc l'épaisseur I. Le fil 4 a été entièrement enlevé du support 7 en tirant sur les deux boucles 6. Un gabarit 8 en plexiglas a été posé sur le support 7 et fixé sur ce dernier pendant l'extraction du fil 4. Le gabarit 8 présente à l'emplacement de la ligne d'affaiblissement à pratiquer une ouverture de gabarit 9, à travers laquelle le fil 4 peut être tiré. Par l'extraction du fil, la ligne d'affaiblissement 10 représentée en trait interrompu se forme dans le support 7 sur le côté opposé aux occupants du véhicule à la suite du montage, tandis qu'il n'y a pas de telle ligne d'affaiblissement visible sur le côté tourné vers les occupants. Afin de fabriquer le cache d'airbag, le support 7 peut être pourvu d'une pellicule décorative, par exemple une pellicule de produit d'habillage sur le côté tourné vers les occupants du véhicule à la suite du montage. L'airbag est mis en place lors du montage derrière la ligne d'affaiblissement 10, qui présente la forme d'un masque d'ouverture souhaité pour l'airbag. Les caractéristiques des différentes formes de réalisation qui sont divulguées dans les exemples de réalisation peuvent être considérées isolément ou combinées entre elles. REVENDICATIONS1. Procédé de fabrication d'un cache d'airbag doté d'une ligne d'affaiblissement (10), comprenant les étapes consistant à : a) positionner un fil (4), doté d'au moins une boucle (6) et présentant une forme correspondant à l'allure de la ligne d'affaiblissement à pratiquer, entre une première couche (2) et une deuxième couche (3) du cache d'airbag à fabriquer, la première couche (2) présentant une épaisseur qui correspond à une épaisseur de paroi résiduelle souhaitée du cache d'airbag à l'emplacement de la ligne d'affaiblissement (10) ; b) diriger la au moins une boucle (6) à travers au moins une ouverture (5) de la deuxième couche (3) ; c) assembler la première couche (2) à la deuxième couche (3) ; d) pratiquer la ligne d'affaiblissement dans la deuxième couche (3) pendant la fabrication du cache d'airbag en tirant sur la au moins une boucle (6), de sorte que le fil (4) est détaché de la première couche (2) et de la deuxième couche (3) et que la deuxième couche (3) est découpée conformément à la forme du fil (4). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, tandis que l'on tire sur la au moins une boucle (6), un gabarit (8), qui s'oppose à une modification de forme du fil (4), est apposé sur la deuxième couche (3). 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le fil (4) présente plusieurs boucles (6) et la deuxième couche (3) présente un nombre d'ouvertures (5) correspondant au nombre de boucles (6). 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que les boucles (6) sont disposées aux coins du fil (4), afin de maintenir la forme du fil (4) tandis que l'on tire sur les boucles (6). 5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le fil (4) est réalisé en métal ou contient un métal, et/ou le fil peut être chauffé. 6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première couche (2) et/ou la deuxième couche (3) sont constituées de polypropylène renforcé de fibres naturelles (NFPP) ou contiennent du polypropylène renforcé de fibres naturelles. 7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'enlèvement du fil (4) s'effectue dans un laps de temps prédéfini après l'assemblage dela première couche (2) et de la deuxième couche (3). 8. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, après avoir dirigé la au moins une boucle (6) à travers la au moins une ouverture (5) de la deuxième couche (3), la première couche (2) et la deuxième couche (3) sont assemblées entre elles par pressage. 9. Cache d'airbag, fabriqué conformément à un procédé selon l'une des revendications 1 à 8. 10. Ensemble support pour un cache d'airbag, comprenant une première couche (2) et une deuxième couche (3), la première couche (2) présentant une épaisseur qui correspond à une épaisseur de paroi résiduelle souhaitée du cache d'airbag à l'emplacement d'une ligne d'affaiblissement (10) du cache d'airbag, dans lequel un fil (4) est disposé entre la première couche (2) et la deuxième couche (3), fil qui présente une forme correspondant à l'allure de la ligne d'affaiblissement (10) à pratiquer, caractérisé en ce que le fil (4) présente au moins une boucle (6) qui est dirigée à travers une ouverture (5) de la deuxième couche (3).