Brevet FR3034040A1 — publié le 20160930

L'invention concerne un panneau structurel de garnissage intérieur de véhicule automobile. Il est connu de réaliser un panneau structurel de garnissage intérieur de véhicule automobile, ledit panneau comprenant : - une âme structurelle à base de mousse de polyuréthanne rigide ou semi-rigide moulée, - un moyen de renfort localisé dudit panneau en vue de renforcer sa résistance à la flexion. On précise ici qu'une mousse rigide ou semi-rigide se définit par opposition à une mousse élastiquement compressible, telle qu'utilisée par exemple en rembourrage de siège. Le moyen de renfort est usuellement sous forme d'un tube métallique, ou d'un profilé métallique présentant par exemple une section en H, ledit moyen étant surmoulé par l'âme en étant noyé dedans. Un tel moyen de renfort s'étend généralement d'un premier bord de l'âme à un deuxième bord opposé, de manière à assurer un renfort sur toute l'étendue du panneau. Une telle réalisation présente divers inconvénients : - il est nécessaire de prévoir deux trajectoires de coulée du mélange précurseur de mousse de polyuréthanne, ceci de part et d'autre de l'insert, ce qui grève le temps de fabrication, - le fait que le moyen de renfort soit métallique crée un pont thermique empêchant un collage à chaud d'une couche de revêtement à son aplomb, ceci en raison de la déperdition de chaleur par le biais de l'insert ; il en résulte un défaut d'aspect liée à un non collage localisé de ladite couche, - l'utilisation d'un moyen de renfort métallique génère un surpoids pour le panneau, 3034040 2 - l'épaisseur maximum du panneau est conditionnée par celle du moyen de renfort, qui doit avoir une épaisseur suffisante pour jouer son rôle de façon satisfaisante, - lorsque le panneau est pourvu d'un amincissement périphérique, il peut 5 être impossible de faire en sorte que le moyen de renfort s'étende jusqu'aux bords dudit panneau, ce qui est préjudiciable en terme de résistance à la flexion lorsque le panneau est porté par sa bordure périphérique, comme ce peut être le cas lorsque ledit panneau est une tablette de recouvrement d'un compartiment à bagages. 10 L'invention a pour but de pallier ces inconvénients. A cet effet, l'invention propose un panneau structurel de garnissage intérieur - notamment sous forme de tablette de recouvrement d'un compartiment à 15 bagages ou de faux plancher dudit compartiment ou d'habitacle - de véhicule automobile, ledit panneau comprenant : - une âme structurelle à base de mousse de polyuréthanne rigide ou semi-rigide moulée, ladite âme présentant une face d'endroit et une face d'envers, 20 - un moyen de renfort localisé dudit panneau en vue de renforcer sa résistance à la flexion, ledit panneau présentant les caractéristiques suivantes : - ledit moyen de renfort comprend deux bandes minces de renfort d'épaisseur notamment inférieure à 2 mm 25 - chacune desdites bandes comprend une couche de renfort et une couche de dégazage à base de fibres de cellulose qui lui est associée, - ladite couche de renfort est à base d'une matrice polymère compacte c'est à dire non poreuse - dans laquelle sont noyées des fibres de renfort, lesdites fibres étant généralement orientées selon la longueur de ladite 30 bande, - chacune desdites bandes est disposée sur une face respective, lesdites bandes étant positionnées en regard l'une de l'autre et séparées par une 3034040 3 épaisseur de mousse, la couche de dégazage de chacune desdites bandes étant tournée vers ladite âme de manière à être surmoulée par ladite âme. 5 Avec l'agencement proposé, on remplace un moyen de renfort métallique par deux bandes de renfort positionnées en regard l'une de l'autre, de manière à créer, du fait de l'interposition de mousse, un « effet de poutre ». Les couches de dégazage permettent d'éviter la présence de bulles, liées à 10 l'expansion du mélange précurseur de mousse, à l'aplomb des bandes de renfort. La présence de telles bulles aurait pour effet de nuire à l'accrochage des bandes de renfort sur l'âme. 15 L'agencement proposé permet : - de n'effectuer qu'une seule trajectoire de coulée du mélange précurseur de mousse de polyuréthanne, puisque le moyen de renfort ne fait plus obstacle à son écoulement, - de réaliser un collage à chaud continu d'une couche de revêtement, sans 20 interruption du collage à l'aplomb du moyen de renfort, ceci du fait de la non déperdition de chaleur par ledit moyen de renfort qui n'est plus métallique, - le panneau est allégé du fait du caractère non métallique du moyen de renfort, 25 - l'épaisseur du panneau peut être réduite, ceci de par la nature mince des bandes de renfort, - lorsque le panneau est pourvu d'un amincissement périphérique, on peut étendre le moyen de renfort jusqu'aux bords dudit panneau, ceci en diminuant l'épaisseur de mousse entre les bandes de renfort. 30 D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront dans la description qui suit, faite en référence aux figures jointes, dans lesquelles : 3034040 4 - la figure 1 est une vue schématique en coupe transversale - c'est à dire transversalement au moyen de renfort - partielle d'un panneau selon une réalisation, - la figure 2 est une vue schématique en coupe longitudinale - c'est à dire 5 selon la longueur du moyen de renfort - partielle du panneau de la figure 1. En référence aux figures, on décrit un panneau 1 structurel de garnissage intérieur - notamment sous forme de tablette de recouvrement d'un 10 compartiment à bagages ou de faux plancher dudit compartiment ou d'habitacle - de véhicule automobile, ledit panneau comprenant : - une âme 2 structurelle à base de mousse de polyuréthanne rigide ou semi-rigide moulée, ladite âme présentant une face d'endroit 4 et une face d'envers 5, 15 - un moyen de renfort localisé dudit panneau en vue de renforcer sa résistance à la flexion, ledit panneau présentant les caractéristiques suivantes : - ledit moyen de renfort comprend deux bandes 8 minces de renfort d'épaisseur notamment inférieure à 2 mm 20 - chacune desdites bandes comprend une couche de renfort 9 et une couche de dégazage 10 à base de fibres de cellulose qui lui est associée - notamment par calandrage à chaud -, - ladite couche de renfort est à base d'une matrice polymère compacte dans laquelle sont noyées des fibres de renfort, lesdites fibres étant 25 généralement orientées selon la longueur de ladite bande, - chacune desdites bandes est disposée sur une face respective 4,5, lesdites bandes étant positionnées en regard l'une de l'autre et séparées par une épaisseur de mousse, la couche de dégazage 10 de chacune desdites bandes étant tournée vers ladite âme de manière à être 30 surmoulée par ladite âme. 3034040 5 Selon la réalisation représentée, le panneau 1 comprend en outre deux couches 6,7 respectives de recouvrement de chacune des faces 4,5 et bandes de renfort 8, lesdites couches étant à base de fibres de cellulose. 5 Selon la réalisation représentée, les couches de recouvrement 6,7 recouvrent l'ensemble des faces 4,5 et sont surmoulées par l'âme 2. La présence de couches de recouvrement 6,7 surmoulées permet notamment une répartition de charge lorsqu'un effort est appliqué sur le panneau 1, et aussi 10 de bénéficier de surfaces lisses, exemptes de bulles ou autres défauts de surface, aptes à recevoir un matériau de revêtement collé. Les couches de recouvrement 6,7 permettent également, lorsque les bandes de renfort 8 sont obtenues par calandrage à chaud, d'éviter une déformation de type 15 « tuilage » de la bande de renfort 8, ceci du fait du calandrage de la couche de renfort 9 entre deux couches 6,7,10 à base de fibres de cellulose qui assurent la planéité de ladite couche de renfort. En variante non représentée, les couches de recouvrement 6,7 ne recouvrent 20 que partiellement les faces 4,5 en s'étendant latéralement au-delà des bandes de renfort 8. En autre variante non représentée, les couches de recouvrement 6,7 sont de même largeur que les bandes de renfort 8, ne recouvrant les faces 4,5 qu'à 25 l'aplomb desdites bandes de renfort. Selon la réalisation représentée, le panneau 1 comprend en outre deux couches de revêtement 13,14 - notamment en moquette ou non tissé - respectives des faces 4,5, qu'elles soient revêtues ou non de couches de recouvrement 6,7. 30 Selon la réalisation représentée en figure 2, le moyen de renfort s'étend d'un premier bord 11 de l'âme à un deuxième bord opposé 12. 3034040 6 Selon la réalisation représentée en figure 2, la distance entre les bandes de renfort 8 se réduit en extrémités du moyen de renfort, de manière à disposer d'un panneau 1 dont la périphérie est amincie. 5 Selon une réalisation, chaque couche de renfort 9 est associée à la couche de recouvrement 6,7 qui lui est adjacente, l'association étant notamment réalisée par calandrage à chaud, comme on le verra plus loin. Selon une réalisation, la couche de renfort 9 présente une épaisseur inférieure à 10 1,5 mm et la couche de dégazage 10 présente une épaisseur inférieure à 0,5 mm. Selon une réalisation, la matrice polymère est de type thermodurcissable notamment à base de résine phénolique, de résine époxy ou de polyester 15 insaturé - ou de type thermoplastique - notamment à base de polypropylène. Selon une réalisation, les fibres de renfort sont naturelles - étant notamment en lin ou coton - ou synthétiques - étant notamment en verre ou en carbone. 20 Selon une réalisation, les deux couches de renfort 9 sont analogues, leur module de traction étant compris entre 20 et 140 GPa. Selon une réalisation, le matériau cellulosique constitutif des couches de recouvrement 6,7 et de dégazage 10 présente une masse surfacique comprise 25 entre 100 et 400 g/m2. Selon une réalisation, la mousse de polyuréthanne présente une densité comprise entre 0,09 et 0,15. 30 Selon la réalisation représentée en figure 1, les bandes de renfort 8 sont noyées dans le volume de l'âme 2 de manière à affleurer ses faces d'endroit 4 et d'envers 5. 3034040 7 On décrit enfin un procédé de réalisation d'un tel panneau 1, ledit procédé comprenant les étapes suivantes : - prévoir deux flans de couche de recouvrement 6,7 à base de fibres de cellulose, une bande de renfort 8 respective étant associée - notamment 5 par calandrage à chaud - à chacune desdites couches, - disposer lesdits flans respectivement contre les parois d'une matrice et d'un couvercle d'un moule, lesdites bandes de renfort étant tournées vers l'intérieur dudit moule, - injecter un mélange précurseur de mousse de polyuréthanne rigide ou 10 semi-rigide dans ledit moule entre lesdits flans, - après expansion de la mousse, démouler l'âme 2 obtenue pourvue desdites couches de recouvrement et bandes de renfort, - coller sur chacune desdites couches une couche de revêtement 13,14 respective. 15 REVENDICATIONS1. Panneau (1) structurel de garnissage intérieur - notamment sous forme de tablette de recouvrement d'un compartiment à bagages ou de faux plancher dudit compartiment ou d'habitacle - de véhicule automobile, ledit panneau comprenant : - une âme (2) structurelle à base de mousse de polyuréthanne rigide ou semi-rigide moulée, ladite âme présentant une face d'endroit (4) et une face d'envers (5), - un moyen de renfort localisé dudit panneau en vue de renforcer sa résistance à la flexion, ledit panneau étant caractérisé en ce que : - ledit moyen de renfort comprend deux bandes minces (8) de renfort d'épaisseur notamment inférieure à 2 mm - chacune desdites bandes comprend une couche de renfort (9) et une couche de dégazage (10) à base de fibres de cellulose qui lui est associée, - ladite couche de renfort est à base d'une matrice polymère compacte dans laquelle sont noyées des fibres de renfort, lesdites fibres étant généralement orientées selon la longueur de ladite bande, - chacune desdites bandes est disposée sur une face respective (4,5), lesdites bandes étant positionnées en regard l'une de l'autre et séparées par une épaisseur de mousse, la couche de dégazage (10) de chacune desdites bandes étant tournée vers ladite âme de manière à être surmoulée par ladite âme. 2. Panneau selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre deux couches (6,7) respectives de recouvrement de chacune des faces (4,5) et bandes de renfort (8), lesdites couches étant à base de fibres de cellulose, lesdites couches recouvrant lesdites faces totalement ou partiellement. 3. Panneau selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque couche de renfort (9) est associée à la couche de recouvrement (6,7) qui lui est adjacente. 3034040 9 4. Panneau selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le moyen de renfort s'étend d'un premier bord (11) de l'âme à un deuxième bord (12) opposé. 5 5. Panneau selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la couche de renfort (9) présente une épaisseur inférieure à 1,5 mm et la couche de dégazage (10) une épaisseur inférieure à 0,5 mm. 10 6. Panneau selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la matrice polymère est de type thermodurcissable - notamment à base de résine phénolique, de résine époxy ou de polyester insaturé - ou de type thermoplastique - notamment à base de polypropylène. 15 7. Panneau selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les fibres de renfort sont naturelles - étant notamment en lin ou coton - ou synthétiques - étant notamment en verre ou en carbone. 8. Panneau selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce 20 que les deux couches de renfort (9) sont analogues, leur module de traction étant compris entre 20 et 140 GPa. 9. Panneau selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les bandes de renfort (8) sont noyées dans le volume de l'âme (2) de manière 25 à affleurer ses faces d'endroit (4) et d'envers (5).