Brevet FR3059261A1 — publié le 20180601

Procédé de réalisation d'un élément de garnissage comprenant une zone d'affaiblissement La présente invention concerne un procédé de réalisation d'un élément de garnissage comprenant au moins une couche de mousse, comprenant une face interne et une face externe, et une couche externe formant une peau s'étendant sur la face externe de ladite couche de mousse, ladite couche de mousse comprenant au moins une encoche s'étendant de la face interne vers la face externe dans une zone d'affaiblissement de ladite couche de mousse, le procédé étant du type comprenant la disposition d'une couche de mousse dans un outil de découpe au laser, et la réalisation par découpe au laser de l'encoche dans la zone d'affaiblissement de ladite couche de mousse. Il est connu de réaliser une encoche dans la couche de mousse d'un élément de garnissage de véhicule afin d'affaiblir localement l'élément de garnissage. Un tel affaiblissement permet de créer une ligne de déchirement dans l'élément de garnissage, par exemple afin de permettre le passage d'un coussin gonflable de sécurité lors d'un choc contre le véhicule. La réalisation de l'encoche se fait par exemple par découpe au laser de l'élément de garnissage après l'assemblage de la couche de mousse et la couche externe. La puissance du laser est contrôlée au moyen d'un système de contrôle agencé pour mesurer la puissance du rayonnement laser au travers de la couche externe et pour adapter la puissance du laser en conséquence afin de réaliser une encoche présentant les dimensions souhaitées. Notamment l'encoche doit s'étendre au travers d'une partie de la couche de mousse sans entrer dans la couche externe, ce qui provoquerait des défauts dans l'aspect de l'élément de garnissage. Il n'est pas souhaitable de réaliser l'encoche dans la couche de mousse avant qu'elle soit assemblée avec la couche externe car le laser ne pourrait alors pas être asservi au système de contrôle pour en contrôler la puissance suffisamment rapidement afin de maîtriser les dimensions de l'encoche. L'étape de découpe risquerait alors d'endommager la couche de mousse par exemple en la perçant complètement, ce qui la rendrait impropre pour réaliser l'élément de garnissage. C'est pourquoi l'étape de découpe au laser se fait après l'assemblage de la couche de mousse avec la couche externe. Cependant, un tel procédé n'est pas adapté à tous les types de couches externes. En effet, certains matériaux utilisés pour réaliser la couche externe ne sont pas compatibles avec l'utilisation d'un laser ou d'un système de contrôle. Ainsi, à titre d'exemple, le cuir, couramment utilisé pour réaliser une couche externe présentant un 3059261 2 aspect satisfaisant, serait brûlé par le laser. Les matériaux imperméables au rayonnement laser ne sont également pas adaptés car ils empêcheraient alors le système de contrôle de fonctionner. Ainsi, pour certains types de couches externes la réalisation de l'encoche au laser n'est pas possible et d'autres procédés doivent être envisagés, ce qui augmente 5 les coûts et les temps de réalisation de l'élément de garnissage. L'invention vise à pallier ces inconvénients en proposant un procédé de réalisation d'un élément de garnissage comprenant un zone affaiblie réalisée au laser, quel que soit le type de matériau utilisé pour réaliser la couche externe de l'élément de garnissage. A cet effet, l'invention concerne un procédé de réalisation du type précité, dans 10 lequel une couche de recouvrement est disposée sur la face externe de la couche de mousse au moins en regard de la zone d'affaiblissement avant l'étape de découpe au laser de l'encoche, ladite couche de recouvrement étant séparée de la couche de mousse après l'étape de découpe au laser de l'encoche et la couche externe étant disposée sur la face externe de la couche de mousse après la séparation de la couche de recouvrement. 15 En utilisant une couche de recouvrement adaptée au cours de l'étape de réalisation de l'encoche au laser, il est possible de contrôler la forme et les dimensions de l'encoche au moyen d'un système de contrôle, ce qui évite tout endommagement de la couche de mousse ou de la couche externe qui n'est pas exposée au rayonnement laser. Ainsi, tout type de couche externe peut être prévu. 20 Selon d'autres caractéristiques du procédé de réalisation selon l'invention, prises isolément ou selon toute combinaison techniquement possible : - une couche de support est fixée sur la face interne de la couche de mousse avant l'étape de découpe au laser de l'encoche, ladite encoche étant réalisée de sorte à s'étendre au travers de la couche de support et dans la couche de mousse ; 25 - la couche de recouvrement est formée en un matériau différent du matériau de la couche externe ; - la couche externe est formée par une peau en cuir ; - la couche de recouvrement est formée par une peau en matière plastique ; - la couche de recouvrement est perméable au rayonnement laser ; 30 - le procédé comprend une étape de mesure de la puissance du rayonnement laser au travers de la couche de recouvrement au cours de l'étape de découpe au laser de l'encoche, la puissance du laser étant contrôlée en fonction de ladite mesure pour réaliser une encoche de dimensions prédéterminées. - la couche de recouvrement s'étend uniquement en regard de la zone d'affaiblissement de la couche de mousse, la face externe de la couche de mousse en 3059261 3 dehors de la zone d'affaiblissement n'étant pas recouverte au cours de l'étape de découpe au laser de l'encoche ; - la couche externe est collée sur la face externe de la couche de mousse ; et - la couche de recouvrement est conservée pour être réutilisée pour réaliser un 5 autre élément de garnissage après sa séparation de la couche de mousse. D'autres aspects et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit, donnée à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels : - la Fig. 1 est une représentation schématique en coupe d'une partie d'un élément 10 de garnissage obtenu par le procédé de réalisation selon l'invention, et - les Fig. 2 à 4 sont des représentations schématiques en coupe d'une partie de l'élément de garnissage de la Fig. 1 au cours des différentes étapes du procédé de réalisation selon l'invention. Dans la description, on définit par « interne » ou « intérieur » ce qui est destiné à 15 être tourné vers la caisse d'un véhicule automobile et par « externe » ou « extérieur » ce qui est destiné à être tourné vers l'habitacle du véhicule. En référence à la Fig. 1, on décrit un élément de garnissage 1 selon un mode de réalisation de l'invention, par exemple pour véhicule, comprenant de l'intérieur vers l'extérieur, une couche de support 2, une couche de mousse 4 et une couche externe 6. 20 La couche de support 2 est par exemple une couche de matériau plastique rigide destinée à être fixée sur le véhicule et à recouvrir des éléments du véhicule, tel qu'un dispositif de coussin gonflable de sécurité et autre. Il convient de noter que la couche de support 2 est présente dans le mode de réalisation représenté sur les figures, mais que l'invention s'applique également à des éléments de garnissage ne comprenant qu'une 25 couche de mousse 4 et une couche externe 6 sans couche de support. La couche de mousse 4 s'étend entre une face interne 8, fixée, le cas échéant, sur la face supérieure de la couche de support 2, et une face externe 10. La mousse est par exemple une mousse de polyuréthane. L'épaisseur de la couche de mousse 4 est définie comme étant la distance séparant la face interne 8 et la face externe 10. Cette épaisseur 30 est par exemple sensiblement comprise entre 5 et 25 mm. La couche externe 6 forme une peau s'étendant sur la face externe 10 de la couche de mousse 4 et forme la surface externe de l'élément de garnissage, c'est-à-dire que la face externe de la couche externe 6 forme la face visible de l'élément de garnissage 1 depuis l'habitacle du véhicule. La couche externe 6 doit donc avoir un 35 aspect particulier de sorte à conférer l'esthétique souhaitée à l'habitacle. A cet effet, la couche externe 6 est par exemple formée par une couche de cuir ou autre. L'invention est 3059261 4 particulièrement avantageuse lorsqu'elle est appliquée à une couche externe 6 formée par un matériau incompatible avec une découpe au laser de la couche de mousse 4, c'est-à-dire un matériau qui pourrait être endommagé par le rayonnement laser, comme c'est le cas du cuir, ou un matériau imperméable au rayonnement laser, empêchant le 5 système de contrôle de fonctionner comme cela a été décrit précédemment. La couche externe 6 est par exemple collée sur la face externe 10 de la couche de mousse 4 et recouvre complètement celle-ci. L'élément de garnissage 1 comprend une zone d'affaiblissement 12 agencée pour permettre un déchirement de l'élément de garnissage dans cette zone d'affaiblissement, 10 par exemple pour permettre le passage d'un coussin gonflable de sécurité agencé sous l'élément de garnissage. A cet effet, la zone d'affaiblissement 12 comprend une encoche 14 formée dans la couche de mousse 4 et le cas échéant dans la couche de support 2. L'encoche traverse ainsi la couche de support 2 et s'étend de la face interne 8 de la couche de mousse 4 vers la face externe 10. L'encoche 14 ne traverse cependant pas 15 l'ensemble de la couche de mousse 4, c'est-à-dire que l'encoche 14 s'étend au travers d'une partie de l'épaisseur de la couche de mousse 4 sans forcément atteindre la face externe 10. On définit la profondeur de l'encoche 14 comme étant la dimension de l'encoche 14 selon la direction allant de la face interne 8 à la face externe 10 de la couche de mousse 4. Selon un exemple, la profondeur de l'encoche est comprise entre 20 l'épaisseur de la mousse 4 et l'épaisseur de la mousse 4 moins 0,5 mm. Par ailleurs, le rapport entre la profondeur de l'encoche 14 dans la couche de mousse 4 et l'épaisseur de la couche de mousse 4 peut aussi varier entre 0,5 et 1. En coupe, l'encoche 14 présente par exemple une forme en U, comme représenté sur la Figure 1. D'autres formes d'encoche pourraient être envisagées. 25 Le trajet de la zone d'affaiblissement 12 dans l'élément de garnissage 12 dépend du déchirement que l'on souhaite obtenir. Ainsi, la zone d'affaiblissement 12 peut être un simple segment pour une déchirure rectiligne. En variante, elle peut s'étendre selon plusieurs branches, par exemple trois branches, deux branches successives étant perpendiculaires l'une par rapport à l'autre de sorte que l'élément de garnissage forme un 30 volet lorsque la zone d'affaiblissement 12 se déchire. En variante, la zone d'affaiblissement peut s'étendre selon un trajet courbe. Le procédé de réalisation de l'élément de garnissage 1 décrit ci-dessus va à présent être décrit en référence aux Figs. 2 à 4. Lorsque l'élément de garnissage 1 comprend une couche de support 2, la couche 35 de mousse 4 et la couche de support 2 sont d'abord assemblées l'une à l'autre. Un tel assemblage peut être obtenu par collage de la couche de support 2 sur la face interne 8 3059261 5 de la couche de mousse 4. Avantageusement, l'assemblage se fait par surmoulage de la couche de mousse 4 sur la couche de support 2. Dans ce cas, la couche de support 2 est disposée dans un moule de moussage de sorte à former avec une partie du moule une cavité de moussage présentant la forme de la couche de mousse 4. Un matériau 5 précurseur de mousse est introduit dans la cavité de moussage et la couche de mousse 4 est formée directement sur la couche de support 2. On obtient ainsi un ensemble 16 formé de la couche de support 2 et de la couche de mousse 4. L'ensemble 16 est placé dans un outil de découpe au laser 18, comme représenté sur la Fig. 2. Un tel outil 18 comprend par exemple un support 20 de réception de 10 l'ensemble 16, une source de rayonnement laser 22 disposée en regard du support 20 et un système de contrôle 24 disposé en regard de la source de rayonnement laser 22 de l'autre côté du support 20 par rapport à la source de rayonnement laser 22. Le support 20 est par exemple agencé pour permettre de déplacer l'ensemble 16 par rapport à la source de rayonnement laser 22 et par rapport au système de contrôle 24. En variante, c'est la 15 source de rayonnement laser 22 et le système de contrôle 24 qui sont aptes à se déplacer par rapport au support 20. Le support 20 est par exemple formé par un cadre ou une table recevant l'ensemble 16. La source de rayonnement laser 22 est apte à émettre un rayonnement laser R en 20 direction du support 20 et du système de contrôle 24. Lorsque plusieurs encoches 14 doivent être réalisés, plusieurs sources de rayonnement laser 22 peuvent être prévus. Le système de contrôle 24 comprend au moins un capteur 26 agencé pour mesurer la puissance du rayonnement laser R émis par la source de rayonnement laser 22 et ayant traversé les éléments interposés entre la source de rayonnement laser 22 et 25 le système de contrôle 24. Le système de contrôle 24 comprend en outre un asservissement 28 apte à modifier la puissance du rayonnement laser R émis par la source de rayonnement laser 22 en fonction de la puissance mesurée par le capteur 26. Plusieurs capteurs 26 correspondant à chacune des sources de rayonnement laser 22 sont prévus lorsque plusieurs encoches doivent être réalisées. 30 Avant de réaliser l'encoche 14 au moyen de la source de rayonnement laser 22 comme cela sera décrit ultérieurement, une couche de recouvrement 30 est appliquée sur la face externe 10 de la couche de mousse 4 au moins en regard de la zone d'affaiblissement 12. La couche de recouvrement 30 est une couche de matériau perméable au rayonnement laser et qui n'est pas ou peu endommagée sous l'effet de 35 cette exposition au rayonnement laser. La couche de recouvrement 30 est par exemple une couche de matériau plastique, par exemple un matériau thermoplastique, tel que du 3059261 6 polychlorure de vinyle (PVC) ou autre. L'épaisseur de la couche de recouvrement 30 est par exemple comprise entre 0,5 et 1,5 mm. Selon un mode de réalisation, la couche de recouvrement 30 ne recouvre que la zone d'affaiblissement 12, c'est-à-dire que la face externe 10 de la couche de mousse 4 5 en dehors de la zone d'affaiblissement 12 n'est pas recouverte par la couche de recouvrement 30. Selon un autre mode de réalisation, la couche de recouvrement 30 recouvre toute la face externe de la couche de mousse 4. Lorsque plusieurs encoches 14 sont réalisées simultanément, une couche de recouvrement 30 localisée peut être prévue pour chacune des encoches à réaliser ou une unique couche de recouvrement 30 peut 10 être prévue pour s'étendre en regard de toutes les encoches prévues. La couche de recouvrement 30 peut être assemblée de façon amovible sur l'ensemble 16 avant de positionner l'ensemble 16 dans l'outil de découpe au laser 18, par exemple au moyen d'un adhésif. En variante, la couche de recouvrement 30 peut être placée sur le support 20 avant de placer l'ensemble 16 sur la couche de recouvrement 30, 15 auquel cas la couche de mousse 4 est simplement appliquée contre la couche de recouvrement 30 sans fixation amovible entre la couche de recouvrement 30 et la couche de mousse 4. L'ensemble 16 est positionné sur le support 20 de telle façon que la zone d'affaiblissement 14 est placé en regard de la source de rayonnement laser 22, la couche 20 de support 2 étant tournée vers la source de rayonnement laser 22, comme représenté sur la Fig. 2. Ainsi, le rayonnement laser R émis par la source de rayonnement laser 22 impacte d'abord la couche de support 2 puis la couche de mousse 4. Le rayonnement laser R est émis de sorte à former l'encoche 14 de forme et de profondeur voulue dans la couche de support 2 et dans la couche de mousse 4, comme 25 représenté sur la Fig. 3. La couche de recouvrement 30 appliquée sur la face externe 10 de la couche de mousse 4 empêche que le laser perce totalement la couche de mousse 4 en permettant au système de contrôle de fonctionner correctement, ce qui n'est pas le cas sans elle. En outre, le système de contrôle 24 permet d'ajuster en continu la puissance du rayonnement laser R pour obtenir de façon précise la profondeur d'encoche 14 de 30 dimensions prédéterminées en mesurant la puissance du rayonnement laser R au travers de la couche de recouvrement 30. Le support 20 est déplacé par rapport à la source de rayonnement laser 22 et au système de contrôle 24 pour réaliser la zone d'affaiblissement 12 de la forme voulue. Une fois que la ou les encoches 14 ont été réalisées, l'ensemble 16 est retiré du 35 support 20 et séparé de la couche de recouvrement 30. Dans le cas où la couche de recouvrement 30 est placée sur le support 20 avant d'y disposer l'ensemble 16, la couche 3059261 7 de recouvrement 30 peut être laissée sur le support 20 afin de servir à la réalisation d'un autre élément de garnissage 1. Lorsque la couche de recouvrement 30 est assemblée avec l'ensemble 16 avant de le placer sur le support 20, la couche de recouvrement 30 est retirée de l'ensemble 16 en dehors de l'outil de découpe au laser 18, par exemple par 5 pelage. La couche de recouvrement 30 peut alors être assemblée à un autre ensemble 16 pour réaliser un autre élément de garnissage 1. En variante, la couche de recouvrement 30 peut être une couche sacrificielle, c'est-à-dire une couche à usage unique que l'on remplace pour réaliser un autre élément de garnissage 1. Une fois que l'ensemble 16 est séparé de la couche de recouvrement 30, on 10 obtient un ensemble 16 pourvu d'une zone d'affaiblissement 12 telle que représentée sur la Fig. 4. La couche externe 6 est alors assemblée sur la face externe 10 de la couche de mousse 4, par exemple par collage afin de former l'élément de garnissage 1. Comme indiqué précédemment, le procédé selon l'invention permet de réaliser un élément de garnissage présentant l'aspect voulu grâce au choix de la couche externe 6 15 tout en présentant une zone d'affaiblissement 12 réalisée par découpe au laser. REVENDICATIONS1.- Procédé de réalisation d'un élément de garnissage (1) comprenant au moins une couche de mousse (4), comprenant une face interne (8) et une face externe (10), et une couche externe (6) formant une peau s'étendant sur la face externe (10) de ladite couche de mousse (4), ladite couche de mousse (4) comprenant au moins une encoche (14) s'étendant de la face interne (8) vers la face externe (10) dans une zone d'affaiblissement (12) de ladite couche de mousse (4), le procédé comprenant les étapes suivantes : - disposition d'une couche de mousse (4) dans un outil de découpe au laser (18), - réalisation par découpe au laser de l'encoche (14) dans la zone d'affaiblissement (12) de ladite couche de mousse (4), caractérisé en ce que une couche de recouvrement (30) est disposée sur la face externe (10) de la couche de mousse (4) au moins en regard de la zone d'affaiblissement (12) avant l'étape de découpe au laser de l'encoche (14), ladite couche de recouvrement (30) étant séparée de la couche de mousse (4) après l'étape de découpe au laser de l'encoche (14) et la couche externe (6) étant disposée sur la face externe (10) de la couche de mousse (4) après la séparation de la couche de recouvrement (30). 2.- Procédé de réalisation selon la revendication 1, dans lequel une couche de support (2) est fixée sur la face interne (8) de la couche de mousse (4) avant l'étape de découpe au laser de l'encoche (14), ladite encoche (14) étant réalisée de sorte à s'étendre au travers de la couche de support (2) et dans la couche de mousse (4). 3.- Procédé de réalisation selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la couche de recouvrement (30) est formée en un matériau différent du matériau de la couche externe (6). 4.- Procédé de réalisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la couche externe (6) est formée par une peau en cuir. 5.- Procédé de réalisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la couche de recouvrement (30) est formée par une peau en matière plastique. 6.- Procédé de réalisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la couche de recouvrement (30) est perméable au rayonnement laser. 3059261 9 7.- Procédé de réalisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, comprenant une étape de mesure de la puissance du rayonnement laser (R) au travers de la couche de recouvrement (30) au cours de l'étape de découpe au laser de l'encoche 5 (14), la puissance du laser étant contrôlée en fonction de ladite mesure pour réaliser une encoche (14) de dimensions prédéterminées. 8.- Procédé de réalisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel la couche de recouvrement (30) s'étend uniquement en regard de la zone 10 d'affaiblissement (12) de la couche de mousse (4), la face externe (10) de la couche de mousse (4) en dehors de la zone d'affaiblissement (12) n'étant pas recouverte au cours de l'étape de découpe au laser de l'encoche. 9.- Procédé de réalisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans 15 lequel la couche externe (6) est collée sur la face externe (10) de la couche de mousse (4). 10.- Procédé de réalisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel la couche de recouvrement (30) est conservée pour être réutilisée pour réaliser un 20 autre élément de garnissage (1) après sa séparation de la couche de mousse.