Brevet FR3037889A1 — publié le 20161230

L'invention concerne un panneau structurel de garnissage intérieur de véhicule automobile et un procédé de réalisation d'un tel panneau. Il est connu de réaliser un panneau 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 structurelle, ladite âme comprenant une peau supérieure et une peau inférieure entre lesquelles est disposée une structure alvéolaire à base de carton, lesdites peaux étant à base de fibres liées entre elles par un liant, - une couche de revêtement supérieure recouvrant ladite peau supérieure. Dans le cas d'un panneau « suspendu », c'est à dire ne prenant appui sur le véhicule que par deux zones d'appui disposées selon deux de ses bords opposés, il est connu d'utiliser un liant thermodurcissable tel que du polyuréthanne. On obtient ainsi un panneau de bonne résistance à la flexion mais pour lequel la couche de revêtement est ajoutée dans une étape spécifique, cette opération ne pouvant se faire concomitamment avec la réalisation de l'âme, ce qui entraine un surcoût de fabrication. Dans le cas d'un panneau non suspendu, c'est à dire posé à plat sur une surface du véhicule de géométrie complémentaire, il est connu d'utiliser un liant thermoplastique tel que du polypropylène. On obtient ainsi un panneau de moindre résistance à la flexion mais pour lequel la couche de revêtement peut être ajoutée concomitamment avec la réalisation de l'âme, ladite couche étant disposée dans le moule de conformation de l'âme, ce qui conduit à un moindre coût de production. 3037889 2 L'invention a pour but de proposer un panneau présentant une bonne résistance à la flexion et pour lequel la couche de revêtement peut être ajoutée concomitamment avec la réalisation de l'âme. 5 A cet effet, et selon un premier aspect, l'invention propose un panneau 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 structurelle, ladite âme comprenant une peau supérieure et une 10 peau inférieure entre lesquelles est disposée une structure alvéolaire à base de carton, lesdites peaux étant à base de fibres liées entre elles par un liant thermoplastique, - une couche de revêtement supérieure recouvrant ladite peau supérieure, ledit panneau présentant en outre les caractéristiques suivantes : 15 - il comprend en outre un moyen de renfort localisé en vue de renforcer sa résistance à la flexion, - ledit moyen de renfort comprend deux bandes minces inférieure et supérieure de renfort, - lesdites bandes sont à base d'une matrice thermoplastique compacte 20 dans laquelle sont noyées des fibres de renfort, lesdites fibres étant généralement orientées selon la longueur desdites bandes, - chacune desdites bandes est disposée respectivement sur la face extérieure de chacune desdites peaux, lesdites bandes étant disposées en regard l'une de l'autre. 25 Lorsqu'il est dit que le moyen de renfort est localisé, cela signifie qu'il ne s'étend que sur une fraction de la surface du panneau, par exemple inférieure à 50%. Lorsqu'il est dit que les bandes de renfort sont à base d'une matrice 30 thermoplastique compacte, cela signifie que ladite matrice n'est pas poreuse, comme pourrait l'être une matrice en forme de mousse ou de dispersion de matière. 3037889 3 Avec l'agencement proposé, on obtient un panneau de bonne résistance à la flexion, du fait de la présence du moyen de renfort, et pour lequel la couche de revêtement et le moyen de renfort peuvent être ajoutée concomitamment avec la 5 réalisation de l'âme, ladite couche et ledit moyen étant disposés dans le moule de conformation de l'âme, ce qui permet d'optimiser le coût de production. Le fait d'orienter les fibres dans les bandes de renfort permet d'optimiser l'efficacité du moyen de renfort. 10 L'utilisation d'une structure alvéolaire à base de carton, et non de thermoplastique, facilite la réalisation du panneau par préchauffage et moulage par compression, ceci dans la mesure où le carton ne se ramollit pas à la température à laquelle est réalisé le préchauffage, ce qui évite tout risque 15 d'affaissement non voulu de ladite structure lors de la compression. Enfin, le fait que chacune des bandes soit disposée respectivement sur la face extérieure de chacune des peaux conduit à maximiser l'espacement entre lesdites bandes, ce qui permet de mettre en oeuvre de façon optimale l'effet de 20 poutre conféré par lesdites bandes ; il en résulte une résistance à la flexion optimale du panneau. Selon un deuxième aspect, l'invention propose un procédé de réalisation d'un tel panneau. 25 D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront dans la description qui suit, faite en référence aux figures jointes, dans lesquelles : - la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un panneau selon une réalisation, 30 - la figure 2 est une vue schématique en coupe partielle du panneau de la figure 1. 3037889 4 En référence aux figures, on décrit un panneau 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 : 5 - une âme 2 structurelle, ladite âme comprenant une peau supérieure 3 et une peau inférieure 4 entre lesquelles est disposée une structure 5 alvéolaire à base de carton, lesdites peaux étant à base de fibres liées entre elles par un liant thermoplastique, - une couche de revêtement supérieure 6 - notamment à base de moquette 10 - recouvrant ladite peau supérieure, ledit panneau présentant en outre les caractéristiques suivantes : - il comprend en outre un moyen de renfort 7 localisé - s'étendant notamment sur moins de 50% de la surface dudit panneau - en vue de renforcer sa résistance à la flexion, 15 - ledit moyen de renfort comprend deux bandes minces inférieure 8 et supérieure 9 de renfort, - lesdites bandes sont à base d'une matrice thermoplastique compacte dans laquelle sont noyées des fibres de renfort, lesdites fibres étant généralement orientées selon la longueur desdites bandes, 20 - chacune desdites bandes est disposée respectivement sur la face extérieure de chacune desdites peaux, lesdites bandes étant disposées en regard l'une de l'autre. Selon une réalisation, les alvéoles 12 de la structure 5 alvéolaire débouchent de 25 part et d'autre vers les peaux 3,4, les parois 13 desdites alvéoles étant perpendiculaires auxdites peaux, lesdites parois définissant en vue perpendiculaire auxdites peaux un motif répétitif, ledit motif présentant notamment des lignes ondulées ou une structure en nid d'abeille. 30 Selon un mode de réalisation, les fibres des peaux 3,4 et/ou des bandes 8,9 sont des fibres de verre. 3037889 5 En variantes, on peut envisager l'utilisation de fibres naturelles - notamment en lin ou coton - ou synthétiques - notamment en carbone. Selon un mode de réalisation, les peaux 3,4 présentent une masse surfacique 5 comprise entre 500 et 700 g/m2. Selon un mode de réalisation, le liant des peaux 3,4 et la matrice thermoplastique sont à base de polypropylène, l'utilisation d'un même matériau favorisant une bonne cohésion entre lesdites peaux et les bandes de renfort 8,9. 10 Selon la réalisation représentée, comme illustré en figure 1, le moyen de renfort 7 s'étend d'un premier bord de l'âme 2 à un deuxième bord qui lui est opposé. Selon un mode de réalisation, les bandes de renfort 8,9 présentent une épaisseur 15 inférieure à 0,5 mm, et notamment comprise entre 0,2 et 0,3 mm. Selon un mode de réalisation, les bandes de renfort 8,9 présentent un module de Young compris entre 30 et 40 GPa. 20 Selon un mode de réalisation, les bandes de renfort 8,9 présentent une masse surfacique comprise entre 350 et 450 g/m2. Selon la réalisation représentée, comme illustré en figure 2, les bandes de renfort 8,9 sont incorporées dans le volume de l'âme 2, lesdites bandes étant logées 25 dans des zones comprimées 10 de manière à affleurer les faces extérieures des peaux 3,4. Selon un mode de réalisation, les bandes présentent une largeur inférieure à 300 mm. 30 Selon la réalisation représentée, comme illustré en figure 2, le panneau 1 comprend en outre une couche de revêtement inférieure 11 - notamment à base de non-tissé - recouvrant la peau inférieure 4. 3037889 6 On décrit enfin un procédé de réalisation d'un tel panneau 1, ledit procédé comprenant les étapes suivantes : - prévoir une structure 5 alvéolaire à base de carton, une peau supérieure 5 3 et une peau inférieure 4, lesdites peaux étant à base de fibres liées entre elles par un liant thermoplastique, - prévoir une couche de revêtement supérieure 6, et éventuellement une couche de revêtement inférieure 11, - prévoir deux bandes minces de renfort 8,9, lesdites bandes étant à base 10 d'une matrice thermoplastique compacte dans laquelle sont noyées des fibres de renfort, lesdites fibres étant généralement orientées selon la longueur desdites bandes, - disposer dans un moule de compression un empilement, dont au moins une partie des composants a été préchauffée, comprenant ladite couche 15 de revêtement supérieure, ladite bande supérieure, ladite peau supérieure, ladite structure, ladite peau inférieure et ladite bande inférieure disposée en regard de ladite bande supérieure, et éventuellement ladite couche de revêtement inférieure, - effectuer une compression de manière à conformer ledit panneau et à 20 assurer la cohésion desdites peaux avec lesdites bandes et couches de revêtement et avec ladite structure, - démouler ledit panneau obtenu et réaliser éventuellement une découpe périphérique de finition. 25 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, ladite âme comprenant une peau supérieure (3) et une peau inférieure (4) entre lesquelles est disposée une structure (5) alvéolaire à base de carton, lesdites peaux étant à base de fibres liées entre elles par un liant thermoplastique, - une couche de revêtement supérieure (6) - notamment à base de moquette - recouvrant ladite peau supérieure, ledit panneau étant caractérisé en ce que : - il comprend en outre un moyen de renfort (7) localisé en vue de renforcer sa résistance à la flexion, - ledit moyen de renfort comprend deux bandes minces inférieure (8) et supérieure (9) de renfort, - lesdites bandes sont à base d'une matrice thermoplastique compacte dans laquelle sont noyées des fibres de renfort, lesdites fibres étant généralement orientées selon la longueur desdites bandes, - chacune desdites bandes est disposée respectivement sur la face extérieure de chacune desdites peaux, lesdites bandes étant disposées en regard l'une de l'autre. 2. Panneau selon la revendication 1, caractérisé en ce que les alvéoles (12) de la structure (5) alvéolaire débouchent de part et d'autre vers les peaux (3,4), les parois (13) desdites alvéoles étant perpendiculaires auxdites peaux, lesdites parois définissant en vue perpendiculaire auxdites peaux un motif répétitif, ledit motif présentant notamment des lignes ondulées ou une structure en nid d'abeille. 3037889 8 3. Panneau selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les fibres des peaux (3,4) et/ou des bandes (8,9) sont des fibres de verre. 4. Panneau selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce 5 que le liant des peaux (3,4) et la matrice thermoplastique sont à base de polypropylène. 5. Panneau selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le moyen de renfort (5) s'étend d'un premier bord de l'âme (2) à un deuxième 10 bord qui lui est opposé. 6. Panneau selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les bandes de renfort (8,9) présentent une épaisseur inférieure à 0,5 mm, et notamment comprise entre 0,2 et 0,3 mm. 15 7. Panneau selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les bandes de renfort (8,9) présentent une masse surfacique comprise entre 350 et 450 g/m2. 20 8. Panneau selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les bandes de renfort (8,9) sont incorporées dans le volume de l'âme (2), lesdites bandes étant logées dans des zones comprimées (10) de manière à affleurer les faces extérieures des peaux (3,4). 25 9. Panneau selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une couche de revêtement inférieure (11) - notamment à base de non-tissé - recouvrant la peau inférieure (4). 10. Procédé de réalisation d'un panneau (1) selon l'une quelconque des 30 revendications 1 à 9, ledit procédé comprenant les étapes suivantes : - prévoir une structure (5) alvéolaire à base de carton, une peau supérieure (3) et une peau inférieure (4), lesdites peaux étant à base de fibres liées entre elles par un liant thermoplastique, 3037889 9 - prévoir une couche de revêtement supérieure (6), et éventuellement une couche de revêtement inférieure (11), - prévoir deux bandes minces de renfort (8,9), lesdites bandes étant à base d'une matrice thermoplastique compacte dans laquelle sont noyées des 5 fibres de renfort, lesdites fibres étant généralement orientées selon la longueur desdites bandes, - disposer dans un moule de compression un empilement, dont au moins une partie des composants a été préchauffée, comprenant ladite couche de revêtement supérieure, ladite bande supérieure, ladite peau 10 supérieure, ladite structure, ladite peau inférieure et ladite bande inférieure disposée en regard de ladite bande supérieure, et éventuellement ladite couche de revêtement inférieure, - effectuer une compression de manière à conformer ledit panneau et à assurer la cohésion desdites peaux avec lesdites bandes et couches de 15 revêtement et avec ladite structure, - démouler ledit panneau obtenu et réaliser éventuellement une découpe périphérique de finition.