Brevet FR2985794A1 — publié le 20130719

Tube creux, axe de pare-soleil, et procédé de réalisation associé Domaine technique et état de l'art L'invention concerne un tube creux, notamment un axe de pare-soleil, et un procédé de réalisation d'un tel axe. Un axe de pare-soleil est généralement un tube coudé, permettant la fixation d'un pare-soleil sur une embase, fixée par exemple sur la partie interne d'un pare-brise d'un véhicule. L'un des côtés du coude est généralement monté pivotant sur l'embase, et le pare-soleil est généralement monté pivotant sur l'autre côté de l'axe de pare-soleil, pour permettre l'orientation du pare-soleil dans l'espace. Des fils électriques traversent généralement l'axe du pare-soleil, pour alimenter en électricité par exemple un dispositif d'éclairage d'un miroir de courtoisie fixé sur le pare-soleil. Il existe deux types d'axes de pare-soleil, les axes pleins et les axes creux. Les axes creux doivent permettre l'insertion et le passage des fils électriques, après fabrication de l'axe. Aujourd'hui, de tels axes creux sont réalisés à partir d'un tube métallique positionné manuellement ou automatiquement dans un moule d'injection, une matière plastique étant ensuite surmoulée sur le tube métallique creux. Le tube métallique creux assure la tenue mécanique de l'axe, et la surface interne lisse du tube métallique creux facilite l'insertion et le passage des fils électriques souples à travers le tube. Le plastique surmoulé sur le tube métallique permet d'avoir une unité d'aspect extérieur des trois éléments : embase, axe et pare-soleil. Toutefois, la réalisation d'un tel axe est assez difficile et chronophage car le positionnement du tube métallique dans le moule doit être particulièrement soigné pour garantir un niveau de qualité homogène des pièces fabriquées. Les axes pleins sont réalisés entièrement en plastique, par injection plastique, généralement assistée par gaz pour limiter la quantité de matière plastique à injecter dans le moule. L'inconvénient est que les fils électriques doivent être positionnés dans le moule avant moulage, de sorte que les fils électriques soient pris dans la masse. L'invention propose un nouveau type de tube creux, ne présentant pas tout ou partie des inconvénients des tubes décrits ci-dessous. Description de l'invention Plus précisément, l'invention propose un nouveau tube creux, notamment un axe de pare-soleil, comprenant : - une couche externe réalisée en un premier matériau plastique chargé en fibres, et - une couche interne réalisée en un deuxième matériau plastique non chargé. La couche interne, réalisée en matériau plastique non chargé présente un état de surface interne lisse, ce qui permet d'insérer facilement des fils électriques souples à l'intérieur du tube creux. Le matériau plastique chargé en fibre utilisé pour réaliser la couche externe du tube a une meilleure tenue mécanique que le matériau plastique non chargé, ce qui permet de garantir la résistance à la flexion et à la rupture du tube creux. Enfin, avant injection des matériaux plastiques, aucun insert, aucun noyau ne doit être introduit dans le moule, ce qui facilite grandement la mise en oeuvre du procédé de fabrication d'un tube selon l'invention, et permet d'obtenir un niveau de qualité homogène sur tous les tubes produits. Le premier matériau plastique (couche externe) est chargé en fibre pour augmenter sa résistance mécanique à la flexion et à la rupture ; de la fibre de verre ou de la fibre de mica peut par exemple être utilisée. Des essais ont été réalisés en particulier avec un plastique polyamide, chargé à 20 à 50% de fibre de verre. La charge en fibre choisie dépend notamment de la résistance à la flexion souhaitée, et du matériau à injecter choisi. Ainsi, certains polyamides chargés en fibre de verre et optimisés pour être utilisés dans des procédés d'injection assistée par gaz ont une meilleure tenue à la flexion qu'un polyamide contenant le même pourcentage de fibres mais non optimisé pour ce type de procédé. L'invention concerne également un procédé de réalisation d'un tube creux selon l'invention et tel que décrit ci-dessus, procédé du type injection plastique assistée par gaz dans un moule présentant une ou plusieurs empreintes cylindriques, éventuellement coudées. Le procédé selon l'invention comprend les étapes suivantes, consistant à : - injecter dans l'empreinte un premier matériau plastique fluide, chargé en fibre, - injecter dans l'empreinte un deuxième matériau plastique non chargé, - injecter dans l'empreinte un gaz sou pression pour former le tube creux en plaquant les matériaux plastiques contre la paroi de l'empreinte. L'injection assistée par gaz permet une économie de matière plastique, évite l'utilisation d'un noyau à l'intérieur du moule et permet d'obtenir un état de surface lisse à l'intérieur du tube. Brève description des figures L'invention sera mieux comprise, et d'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lumière de la description qui suit d'exemples de réalisations de tubes selon l'invention. Ces exemples sont donnés à titre non limitatif. La description est à lire en relation avec les dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un tube selon l'invention, et - la figure 2 est une vue en coupe transversale du tube de la figure 1. Description d'un mode de réalisation de l'invention Les figures montrent différents vues d'un tube creux conforme à l'invention, de type axe creux coudé pour pare-soleil ; le tube comprend : - une couche externe 10 réalisée en un premier matériau plastique chargé en fibres, et - une couche interne 20 réalisée en un deuxième matériau plastique non chargé. Dans un premier essai, des prototypes ont été réalisés par un procédé d'injection assistée par gaz, avec : - une couche externe réalisée en polyamide 6 chargé à 40% de fibre de verre, et - une couche interne réalisée en polyamide 6 non chargé. Les axes obtenus selon l'invention fléchissent plus que les tubes creux selon l'art antérieur constitués d'un tube métallique surmoulé de plastique, mais ils résistent assez bien à la rupture, ce qui est généralement la propriété recherchée, notamment pour l'application axe de pare-soleil. Dans un autre essai, des prototypes ont été réalisés également par un procédé d'injection assistée par gaz, mais avec les matériaux suivants : - une couche externe réalisée en polyamide chargé à 30% et optimisé pour la mise en oeuvre par un procédé d'injection plastique assistée par gaz, - une couche interne réalisée en polyamide non chargé. Par rapport aux axes réalisés selon le premier essai, les axes réalisés selon le deuxième essai présentent les propriétés suivantes : - un état de surface interne similaire, - une bien meilleure résistance à la flexion, et surtout à la rupture. REVENDICATIONS1. Tube creux, par exemple un axe de pare-soleil, comprenant : - une couche externe (10) réalisée en un premier matériau plastique chargé en fibres, et - une couche interne (20) réalisée en un deuxième matériau plastique non chargé. 2. Tube selon la revendication 1, dans lequel le premier matériau est un matériau plastique chargé en fibre de verre. 3. Tube selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le premier matériau est un polyamide chargé à 20 à 50% de fibre de verre. 4. Axe de pare-soleil, consistant en un tube creux selon l'une des revendications 1 à 3. 5. Procédé d'injection plastique dans un moule présentant au moins une empreinte cylindrique, pour la fabrication de tubes creux selon l'une des revendications précédentes, procédé comprenant les étapes suivantes, consistant à : - injecter dans l'empreinte un premier matériau plastique fluide, chargé en fibre, - injecter dans l'empreinte un deuxième matériau plastique, - injecter dans l'empreinte un gaz sou pression pour former le tube creux en plaquant les matériaux plastiques contre la paroi de l'empreinte.