Brevet FR3048915A1 — publié le 20170922

L'invention concerne un procédé de réalisation d'un panneau de garnissage intérieur de véhicule automobile et un panneau obtenu par un tel procédé. On connait un procédé de réalisation d'un tel panneau comprenant les étapes suivantes : - prévoir deux flans de matériau fibreux poreux, - les conformer de manière à obtenir une coque d'endroit et une coque d'envers aptes à définir, par superposition de leur bords respectifs, un volume fermé, - disposer lesdites coques en regard l'une de l'autre dans un moule de moulage par injection-réaction (RIM), de manière à pouvoir définir ledit volume, - injecter dans ledit volume un mélange précurseur de mousse de polyuréthanne rigide de manière à former une âme alvéolaire, - après expansion et réticulation de la mousse, démouler l'ensemble obtenu, - coller sur lesdites coques deux couches respectives de revêtement d'endroit et d'envers. Un panneau ainsi obtenu présente une bonne résistance à la flexion du fait de la pénétration de la mousse dans l'épaisseur du matériau fibreux poreux, qui a pour effet de le durcir, et de l'effet de poutre obtenu de par la structure du panneau en deux coques écartées l'une de l'autre par un corps en mousse. On pourrait envisager de réaliser une fixation des couches de revêtement sur les coques lors de la conformation des flans, ceci en prévoyant notamment la présence d'un composant de liage des fibres à base de matériau thermoplastique fusible à la température de formage desdits flans, ledit composant permettant la fixation attendue, On s'affranchirait ainsi de l'étape de collage desdites couches. 3048915 2 Cependant, une telle façon de procéder s'avère délicate. En effet, lors de son expansion, la mousse est susceptible de traverser les coques de part en part et de dégrader les couches de revêtement qui auraient 5 été préalablement fixées sur les coques. C'est la raison pour laquelle les couches de revêtement sont associées aux coques dans une étape de fabrication ultérieure, ce qui a un impact négatif sur le coût de fabrication du panneau. 10 L'invention a pour but de pallier cet inconvénient. A cet effet, et selon un premier aspect, l'invention propose un procédé de réalisation d'un panneau de garnissage intérieur de véhicule automobile, ledit 15 procédé comprenant les étapes suivantes : - réaliser un empilement d'endroit et un empilement d'envers comprenant chacun une couche de renfort étanche à base de matériau thermoplastique chargé en fibres de renfort, lesdites fibres étant généralement orientées selon une direction donnée, et une couche 20 fibreuse poreuse à base de fibres liées entre elles par une résine thermoplastique analogue audit matériau, les faces externes desdites couches étanches et poreuses étant revêtues d'une couche respective de protection poreuse, - comprimer chacun desdits empilements entre deux plateaux portés à 25 température de fusion dudit matériau, - disposer chacun desdits empilements dans un moule respectif refroidi pourvu d'un poinçon et d'une matrice, ladite couche de protection de ladite couche de renfort dudit empilement d'endroit étant : o soit revêtue d'une couche de revêtement d'endroit, 30 o soit laissée non revêtue pour former elle-même couche de revêtement d'endroit, de manière à réaliser leur thermoformage et l'association desdites couches entre elles et à obtenir une coque d'endroit et une coque d'envers 3048915 3 aptes à définir, par superposition de leur bords respectifs, un volume fermé, - disposer lesdites coques en regard l'une de l'autre dans un moule de moulage par injection-réaction (RIM), de manière à pouvoir définir ledit 5 volume, - injecter dans ledit volume un mélange précurseur de mousse de polyuréthanne rigide de manière à former une âme alvéolaire, - après expansion et réticulation de la mousse, démouler l'ensemble obtenu. 10 On précise ici que les couches de protection ont pour fonction d'éviter un collage des couches de renfort et fibreuse lors de leur chauffe entre les plateaux. Par ailleurs, le fait de prévoir, dans la couche fibreuse, une résine 15 thermoplastique analogue au matériau thermoplastique de la couche de renfort permet une association optimale entre les deux couches lors du thermoformage. Avec le procédé proposé, les couches de revêtement sont associées aux coques lors de l'étape de thermoformage, et non lors d'une étape supplémentaire de 20 collage, ce qui a un impact favorable sur le coût de fabrication du panneau. Le fait que les couches de renfort soient étanches évite tout risque de dégradation des couches de revêtement par la mousse de l'âme. 25 Un panneau ainsi obtenu présente une bonne résistance à la flexion du fait de la pénétration de la mousse dans l'épaisseur de la couche fibreuse et de l'effet de poutre obtenu de par la structure du panneau en deux coques écartées l'une de l'autre par un corps en mousse. 30 En outre, la présence des couches de renfort permet de réaliser un panneau particulièrement résistant en flexion. 3048915 4 Selon un deuxième aspect, l'invention propose un panneau réalisé par un tel procédé. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront dans la 5 description qui suit, faite en référence à la figure jointe qui est une représentation schématique en coupe partielle d'un panneau obtenu selon une réalisation. En référence à la figure, on décrit un procédé de réalisation d'un panneau 1 de garnissage intérieur - par exemple sous forme de plancher de compartiment à 10 bagages - de véhicule automobile, ledit procédé comprenant les étapes suivantes : - réaliser un l'empilement d'endroit A et un empilement d'envers B comprenant chacun une couche de renfort 2a,2b étanche à base de matériau thermoplastique - notamment de polypropylène - chargé en 15 fibres de renfort - notamment de verre -, lesdites fibres étant généralement orientées selon une direction donnée, et une couche fibreuse 3a,3b poreuse à base de fibres - notamment de verre - liées entre elles par une résine thermoplastique - notamment en polypropylène - analogue audit matériau, les faces externes desdites couches étanches 20 et poreuses étant revêtues d'une couche respective de protection 41a,42a,41b,42b poreuse, - comprimer chacun desdits empilements entre deux plateaux portés à température de fusion dudit matériau, - disposer chacun desdits empilements dans un moule respectif refroidi 25 pourvu d'un poinçon et d'une matrice, ladite couche de protection de ladite couche de renfort dudit empilement d'endroit étant : o soit revêtue d'une couche de revêtement d'endroit 5a, comme représenté sur la réalisation de la figure, o soit laissée non revêtue pour former elle-même couche de 30 revêtement d'endroit, selon une variante non représentée, de manière à réaliser leur thermoformage et l'association desdites couches entre elles et à obtenir une coque d'endroit 8a et une coque 3048915 5 d'envers 8b aptes à définir, par superposition de leur bords respectifs, un volume fermé, - disposer lesdites coques en regard l'une de l'autre dans un moule de moulage par injection-réaction (RIM), de manière à pouvoir définir ledit 5 volume, - injecter dans ledit volume un mélange précurseur de mousse de polyuréthanne rigide de manière à former une âme 6 alvéolaire, - après expansion et réticulation de la mousse, démouler l'ensemble obtenu. 10 On précise ici que l'option consistant à associer la couche de revêtement d'endroit 5a lors du thermoformage, et non pendant la compression entre les plateaux, se justifie notamment lorsque ladite couche est susceptible de se dégrader par une telle compression - notamment lorsqu'elle est à base de 15 moquette - ceci par effet de « repassage ». On précise également que le procédé peut comprendre une étape de découpe périphérique,- réalisée notamment pendant l'opération de thermoformage. 20 Selon une réalisation, pour l'un et/ou l'autre des empilements A,B, la couche de protection 42a,42b de la couche fibreuse 3a,3b est un non-tissé de masse surfacique comprise entre 30 et 50 g/m2. Selon une réalisation, la couche de protection 41a de la couche de renfort 2a de 25 l'empilement d'endroit A est un non-tissé de masse surfacique comprise entre 30 et 50 g/m2. Selon une réalisation, la couche de protection 41b de la couche de renfort 2b de l'empilement d'envers B est un non-tissé formant couche de revêtement 30 d'envers, ledit non-tissé présentant notamment une masse surfacique comprise entre 80 et 100 g/m2, notamment entre 70 et 90 g/m2. 3048915 6 Selon une réalisation non représentée, pour l'un et/ou l'autre des empilements A,B, la couche de renfort 2a,2b occupe une fraction de la superficie de la couche fibreuse 3a,3b, de manière à réaliser un médaillon de renfort localisé. 5 Selon une réalisation non représentée, au moins un empilement A,B comprend au moins deux médaillons de nature différente, notamment de par leur masse surfacique, de manière à assurer un renfort différencié d'une zone à l'autre de la couche fibreuse 3a,3b. 10 On précise ici que les fibres des couches fibreuse 3a,3b et de renfort 2a,2b peuvent être de diverses nature : verre, carbone, végétale, synthétique, ... Selon une réalisation, les couches de renfort 2a,2b sont à base de polypropylène et fibre de verre et présentent une masse surfacique comprise entre 250 et 450 15 g/m2. Selon une réalisation, les couches de renfort 2a,2b ont un module de Young supérieur à 15000 MPa. 20 Selon une réalisation, la couche de revêtement d'endroit 5a est à base de moquette. Selon une réalisation, les couches fibreuses 3a,3b sont à base de fibres de verre liées par du polypropylène et présentent une masse surfacique comprise entre 25 600 et 900 g/m2. L'âme 6 peut notamment présenter une densité comprise entre 0,08 et 0,25. En particulier, la mousse de l'âme 6 peut être mélangée à des fibres de renfort, 30 notamment de verre. On décrit enfin un panneau 1 obtenu par un tel procédé, ledit panneau comprenant successivement : 3048915 7 - éventuellement - comme c'est le cas dans la réalisation représentée une couche de revêtement d'endroit 5a, - une couche de protection 41a poreuse, - une couche de renfort 2a étanche à base de matériau thermoplastique 5 chargé en fibres de renfort, lesdites fibres étant généralement orientées selon une direction donnée, - une couche fibreuse 3a poreuse à base de fibres liées entre elles par une résine thermoplastique analogue audit matériau, - une couche de protection 42a poreuse, 10 - une âme 6 à base de mousse de polyuréthanne rigide, - une couche de protection 42b poreuse, - une couche fibreuse 3b poreuse à base de fibres liées entre elles par une résine thermoplastique, - une couche de renfort 2b étanche à base de matériau thermoplastique 15 analogue à ladite résine chargé en fibres de renfort, lesdites fibres étant généralement orientées selon une direction donnée, - une couche de protection 41b poreuse, formant ici couche de revêtement d'envers. 20 On peut le cas échéant, de façon non représentée, revêtir la couche de protection 41b d'une couche supplémentaire de revêtement d'envers. REVENDICATIONS1. Procédé de réalisation d'un panneau (1) de garnissage intérieur de véhicule automobile, ledit procédé comprenant les étapes suivantes : - réaliser un empilement d'endroit (A) et un empilement d'envers (B) comprenant chacun une couche de renfort (2a,2b) étanche à base de matériau thermoplastique chargé en fibres de renfort, lesdites fibres étant généralement orientées selon une direction donnée, et une couche fibreuse (3a,3b) poreuse à base de fibres liées entre elles par une résine thermoplastique analogue audit matériau, les faces externes desdites couches étanches et poreuses étant revêtues d'une couche respective de protection (41a,42a,41b,42b) poreuse, - comprimer chacun desdits empilements entre deux plateaux portés à température de fusion dudit matériau, - disposer chacun desdits empilements dans un moule respectif refroidi pourvu d'un poinçon et d'une matrice, ladite couche de protection de ladite couche de renfort dudit empilement d'endroit étant : o soit revêtue d'une couche de revêtement d'endroit (5a), o soit laissée non revêtue pour former elle-même couche de revêtement d'endroit, de manière à réaliser leur thermoformage et l'association desdites couches entre elles et à obtenir une coque d'endroit (8a) et une coque d'envers (8b) aptes à définir, par superposition de leur bords respectifs, un volume fermé, - disposer lesdites coques en regard l'une de l'autre dans un moule de moulage par injection-réaction (RIM), de manière à pouvoir définir ledit volume, - injecter dans ledit volume un mélange précurseur de mousse de polyuréthanne rigide de manière à former une âme (6) alvéolaire, - après expansion et réticulation de la mousse, démouler l'ensemble obtenu. 3048915 9 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, pour l'un et/ou l'autre des empilements (A,B), la couche de protection (42a,42b) de la couche fibreuse (3a,3b) est un non-tissé de masse surfacique comprise entre 30 et 50 g/m2. 5 3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la couche de protection (41a) de la couche de renfort (2a) de l'empilement d'endroit (A) est un non-tissé de masse surfacique comprise entre 30 et 50 g/m2. 10 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la couche de protection (41b) de la couche de renfort (2b) de l'empilement d'envers (B) est un non-tissé formant couche de revêtement d'envers, ledit non-tissé présentant notamment une masse surfacique comprise entre 80 et 100 g/m2. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que, pour l'un et/ou l'autre des empilements (A,B), la couche de renfort (2a,2b) occupe une fraction de la superficie de la couche fibreuse (3a,3b), de manière à réaliser un médaillon de renfort localisé. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'au moins un empilement (A,B) comprend au moins deux médaillons de nature différente, de manière à assurer un renfort différencié d'une zone à l'autre de la couche fibreuse (3a,3b). 25 7. Panneau obtenu par un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, ledit panneau comprenant successivement : - éventuellement une couche de revêtement d'endroit (5a), - une couche de protection (41a) poreuse, 30 - une couche de renfort (2a) étanche à base de matériau thermoplastique chargé en fibres de renfort, lesdites fibres étant généralement orientées selon une direction donnée, 15 20 3048915 10 - une couche fibreuse (3a) poreuse à base de fibres liées entre elles par une résine thermoplastique analogue audit matériau, - une couche de protection (42a) poreuse, - une âme (6) à base de mousse de polyuréthanne rigide, 5 - une couche de protection (42b) poreuse, - une couche fibreuse (3b) poreuse à base de fibres liées entre elles par une résine thermoplastique, - une couche de renfort (2b) étanche à base de matériau thermoplastique analogue à ladite résine chargé en fibres de renfort, lesdites fibres étant 10 généralement orientées selon une direction donnée, - une couche de protection (41b) poreuse.