Brevet FR3081798A1 — publié le 20191206

Pièce de véhicule automobile comportant une couche d'aspect partiellement fixée à une couche d'envers La présente invention concerne une pièce de véhicule automobile, du type comportant : - une couche de renfort rigide, - une couche d'envers élastique, et - une couche d'aspect extérieur, la couche d'envers élastique étant reçue et appliquée entre la couche de renfort et la couche d'aspect extérieur. Une telle pièce est notamment utilisée comme plancher d'un véhicule automobile. Dans une telle pièce, une couche de renfort assure la tenue et les propriétés mécaniques de la pièce, et la couche d'envers poreuse de type feutre améliore ses propriétés acoustiques. Une couche d'aspect appliquée sur la couche d'envers garantit l'aspect esthétique. Cette pièce ne donne cependant pas entière satisfaction. La forme de la pièce suit nécessairement la forme de la couche d'envers qui n'est pas variable, ce qui ne correspond pas toujours aux besoins. En effet, lorsqu'on souhaite modifier la forme de la pièce, il est nécessaire de modifier la disposition de la couche d'envers. De plus, la couche d'envers peut comprendre des parties présentant des courbes brusques, créant des contraintes qui peuvent être suffisamment élevées pour déchirer la couche d'aspect extérieur, notamment lorsque la couche d'aspect extérieur est mince ou au contraire, si la couche d'aspect extérieur est plus résistante que la couche d'envers, la couche d'aspect extérieur peut écraser l'épaisseur de la couche d'envers, ce qui en réduit fortement les performance acoustiques. Un but de la présente invention est de fournir une pièce présentant à la fois une structure mécanique adéquate, des propriétés acoustiques satisfaisantes et un aspect extérieur agréable avec un poids minimal. A ce effet, l'invention a pour objet une pièce du type précité, dans laquelle la couche d'aspect extérieur comprend au moins une région de fixation fixée sur la couche d'envers, au moins une région libre de la couche d'aspect extérieur située en regard de la couche d'envers étant disposée librement sur la couche d'envers sans fixation avec la couche d'envers. Dans des modes de réalisation particuliers de l'invention, la pièce présente en outre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) individuellement ou suivant toute(s) combinaison(s) techniquement possible(s) : - la couche d'envers présente une épaisseur non uniforme ; 2 - la fixation de la couche d'aspect extérieur sur la couche d'envers est réalisée par collage ou soudage ; - elle comporte une couche d'aspect intérieur destinée à être orientée vers l'intérieur du véhicule automobile, la couche d'aspect intérieur étant avantageusement 5 réalisée en matériau non-tissé ; - la périphérie de la couche d'aspect extérieur est collée à la périphérie de la couche d'aspect intérieur ; - la couche de renfort présente une aire inférieure à celle de la couche d'aspect intérieur ; 10 - la couche d'envers présente une aire inférieure à celle de la couche d'aspect intérieur ; - la couche de renfort est réalisée en bois ; - la couche d'envers est réalisée en mousse, de préférence en mousse de polyuréthane ; 15 - la couche d'aspect extérieur est réalisée en matériau non-tissé ; - la masse surfacique de la couche d'aspect extérieur est inférieure à 500 g/m2. L'invention a également pour objet un procédé de fabrication d'une pièce de véhicule automobile, comportant les étapes successives suivantes : (i) fourniture d'une couche de renfort dans un outil de moussage ; 20 (ii) dans l'outil de moussage, injection d'un matériau propre à mousser de sorte à former une couche d'envers élastique sur une deuxième surface de la couche de renfort ; (iii) transfert de la couche de renfort et de la couche d'envers vers un outil d'encapsulage ; (iv) dans l'outil d'encapsulage, fourniture d'une couche d'aspect extérieur, et 25 (y) dans au moins une région de fixation de la couche d'aspect extérieur, fixation de la couche d'aspect extérieur sur au moins une région de fixation de la couche d'envers, en disposant la couche d'aspect extérieur librement sur la couche d'envers dans au moins une région libre de la couche d'aspect extérieur sans fixation avec la couche d'envers. 30 Dans des modes de réalisation particuliers de l'invention, le procédé de fabrication présente en outre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) individuellement ou suivant toute(s) combinaison(s) techniquement possible(s) : - avant l'étape (i), le procédé comporte les étapes successives suivantes : - fourniture d'une couche d'aspect intérieur, et 35 - dans un outil de préparation, fixation d'une première surface de la couche de renfort sur une deuxième surface de la couche d'aspect intérieur ; 3 - après l'étape (iv), le procédé comporte une étape de collage de la couche d'aspect extérieur sur la périphérie de la couche d'aspect intérieur ; - après l'étape (v), le procédé comporte une étape de découpage par l'outil d'encapsulage de la pièce à la forme à fabriquer. 5 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif, et faite en se référant aux figures annexées, parmi lesquelles : - la figure 1 est une représentation schématique d'une pièce selon l'invention ; - la figure 2 est une représentation de la pièce lors du procédé de fabrication, la 10 pièce étant disposée dans l'outil de moussage ; et - la figure 3 est une représentation de la pièce lors du procédé de fabrication, la pièce étant disposée dans l'outil d'encapsulage. En référence à la figure 1, une première pièce 10 selon l'invention comporte une couche d'aspect intérieur 12 destinée à être orientée vers l'intérieur d'un véhicule 15 automobile, une couche de renfort rigide 14, une couche d'envers élastique 16, et une couche d'aspect extérieur 18 destinée à être orientée vers l'extérieur du véhicule automobile. La couche d'aspect intérieur 12 est de préférence réalisée en matériau non-tissé. Elle est par exemple formée par une moquette. 20 La couche d'aspect intérieur 12 définit une première surface 20 orientée à l'intérieur du véhicule automobile, et une deuxième surface 22 appliquée sur la couche de renfort 14. La couche d'aspect intérieur 12 présente une épaisseur généralement inférieure à 10 mm. 25 La couche de renfort 14 est rigide et propre à renforcer la structure de la pièce 10. Elle est par exemple réalisée en bois. Son épaisseur est supérieure à celle de la couche d'aspect intérieur 12. La couche de renfort 14 présente de préférence un module d'Young supérieur à 4000 Nimm2, tel que nommé par la norme EN310. 30 Avantageusement, la couche de renfort 14 présente une aire inférieure à celle de la couche d'aspect intérieur 12. La couche de renfort 14 définit une première surface 24 recevant la couche d'aspect intérieur 12, et une deuxième surface 26 appliquée sur la couche d'envers 16. La couche d'envers 16 est reçue et appliquée entre la couche de renfort 14 et la 35 couche d'aspect extérieur 18. Elle est propre à assurer une réduction de bruit entre l'intérieur et l'extérieur du véhicule automobile tout en contribuant à la tenue mécanique 4 en compensant les zones de vide sous la couche d'aspect intérieur 12 et offrant ainsi une meilleur portance à celle-ci. La couche d'envers 16 définit une première surface 28 appliquée sur la couche de renfort 14, et une deuxième surface 30 recevant la couche d'aspect extérieur 18. 5 La couche d'envers 16 est réalisée en mousse, de préférence en mousse de polyuréthane. La couche d'envers 16 présente de préférence une portance P50/5 supérieure à 3 kPa, notamment comprise entre 3,5 kPa et 4,5 kPa, en particulier de 4kPa selon la méthode d'essai D41 1003 et la norme ISO 5893. 10 Avantageusement, la couche d'envers 16 présente une aire inférieure à celle de la couche d'aspect intérieur 12. Comme visible sur la figure 1, la couche d'envers 16 présente une épaisseur non uniforme. Cette configuration permet de renforcer les propriétés d'insonorisation aux endroits souhaités, en contribuant à la tenue mécanique de la pièce 10 en compensant 15 les zones de vide sous la couche d'aspect intérieur 12 et offrant ainsi une meilleur portance à celle-ci, tout en limitant le poids de la pièce 10. L'épaisseur de la couche d'envers 16 est par exemple communément comprise entre 2 mm et 60 mm. La couche d'envers 16 est ici poreuse. 20 La couche d'aspect extérieur 18 est réalisée en matériau non-tissé. Elle définit une première surface 32 disposée partiellement sur la couche d'envers 16, et une deuxième surface 34 orientée vers l'extérieur du véhicule automobile. La périphérie de la couche d'aspect extérieur 18 est collée sur la périphérie de la couche d'aspect intérieur 12 de sorte que les couches d'aspect intérieur 12 et extérieur 18 25 définissent entre elles un volume contenant la couche de renfort 14 et la couche d'envers 16. La couche d'aspect extérieur 18 comprend au moins une région de fixation 40 fixée solidairement sur la couche d'envers 16, avantageusement par collage ou soudage, et au moins une région libre 42. Dans la région libre 42, la couche d'aspect extérieur 18 30 est disposée librement sur la couche d'envers 16 sans fixation avec la couche d'envers 16, avec ou sans contact avec la couche d'envers 16. Comme visible sur la figure 1, la présence de la région libre 42 réduit la courbure de la couche d'aspect extérieur 18, notamment aux endroits où le rayon de courbure de la couche d'envers 16, est élevé. La couche d'aspect extérieur 18 étant libre sur la couche d'envers 16 dans les 35 régions libres 42, il est possible de réduire la masse surfacique de la couche d'aspect 5 extérieur 18. La masse surfacique de la couche d'aspect extérieur 18 est avantageusement inférieure à 500 g/m2, avantageusement inférieure à 200 g/m2. Le procédé de la fabrication de la pièce 10 va maintenant être décrit. Tout d'abord, la couche de renfort 14 est disposée dans un outil de préparation 5 (non-représenté sur les figures). Un matériau adhésif est appliqué sur la première surface 24 de la couche de renfort 14. Puis, la couche d'aspect intérieur 12 est appliquée sur la première surface 24 de la couche de renfort 14. La deuxième surface 22 de la couche d'aspect intérieur 12 entre en contact avec la première surface 24 de la couche de renfort 14 et est fixée sur celle-ci par le matériau adhésif. 10 Avantageusement, une pression de préparation est appliquée dans l'outil de préparation, afin d'assurer la fixation entre la couche d'aspect intérieur 12 et la couche de renfort 14. L'aire de la couche d'aspect intérieur 12 étant supérieur à celle de la couche de renfort 14, la périphérie de la couche d'aspect intérieur 12 fait saillie à la périphérie de la couche de renfort 14. 15 Ensuite, la couche d'aspect intérieur 12 et la couche de renfort 14 sont transférées dans un outil de moussage 44, représenté sur la figure 2. L'outil de moussage 44 comprend un premier demi-moule 46 et un deuxième demi-moule 48. Puis, dans l'outil de moussage 44, un matériau propre à mousser est injecté par un dispositif d'injection 50 entre la deuxième surface 26 de la couche de renfort 14 et le 20 deuxième demi-moule 48, de sorte à former une couche d'envers 16 par moussage sur la deuxième surface 26 de la couche de renfort 14. Avantageusement, l'outil de moussage 44 est propre à réchauffer la couche de renfort 14 entre 30 et 60°C avant l'injection du mâériau de moussage entre la couche de renfort 14 et le deuxième demi-moule 48. 25 Ensuite, la couche d'aspect intérieur 12, la couche de renfort 14, et la couche d'envers 16 sont transférées dans un outil d'encapsulage 54, représenté sur la figure 3. L'outil d'encapsulage 54 comprend un premier demi-moule 56, et un deuxième demi-moule 58. Avantageusement, l'outil d'encapsulage 54 présente la forme de la pièce 10 à fabriquer. 30 Un matériau adhésif est appliqué dans chaque région de fixation 40 de la couche d'envers 16 sans placer de matériau adhésif dans les régions libres 42. Avantageusement, le matériau adhésif est également appliqué sur la périphérie de la couche d'aspect intérieur 12 sans être appliqué sur la couche de renfort 14. La couche d'aspect extérieur 18 est ensuite disposée sur le deuxième demi-moule 35 58, et l'outil d'encapsulage 54 est fermé. Le deuxième demi-moule 58 entre en appui sur la deuxième surface 34 de la couche d'aspect extérieur 18 et fixe alors la couche d'aspect 6 extérieur 18 sur la couche d'envers 16 dans chaque région de fixation 40 de la couche d'envers 16. Dans des régions libres 42 où la couche d'envers 16 est dépourvue du matériau adhésif, la couche d'aspect extérieur 18 reste libre sans être fixée sur la couche d'envers 5 16, comme visible sur la figure 3. Ceci est le cas particulièrement dans les régions angulaires. Ainsi, la couche d'aspect extérieur 18 est libre de s'étirer pour accommoder les changements de courbure. Avantageusement, dans l'outil d'encapsulage 54, la périphérie de la couche d'aspect extérieur 18 est collée sur la périphérie de la couche d'aspect intérieur 12. 10 Avantageusement, une pression d'encapsulage est appliquée dans l'outil d'encapsulage 54 afin d'assurer la fixation de la couche d'aspect extérieur 18 sur la couche d'envers 16. Selon un mode de réalisation de l'invention, après la fixation de la couche d'aspect extérieur 18 sur la couche d'envers 16 dans la région de fixation 40, la pièce 10 est 15 ensuite découpée à la forme de la pièce 10 à fabriquer par un dispositif de découpage (non-représenté sur les figures) de l'outil d'encapsulage 54. Grâce à l'invention décrite ci-dessus, il est possible d'ajuster les propriétés acoustiques de la pièce 10 en fonction de la localisation en modifiant l'épaisseur de la couche d'envers 16, tout en assurant une résistance mécanique suffisante fournie par la 20 couche de renfort 14. De plus, la présence des régions libres 42 diminue sensiblement le risque du déchirement de la couche d'aspect extérieur 18, REVENDICATIONS1.- Pièce (10) de véhicule automobile, comportant : - une couche de renfort rigide (14), - une couche d'envers élastique (16), et - une couche d'aspect extérieur (18), la couche d'envers élastique (16) étant reçue et appliquée entre la couche de renfort (14) et la couche d'aspect extérieur (18), caractérisée en ce que la couche d'aspect extérieur (18) comprend au moins une région de fixation (40) fixée sur la couche d'envers (16), au moins une région libre (42) de la couche d'aspect extérieur (18) située en regard de la couche d'envers (16) étant disposée librement sur la couche d'envers (16) sans fixation avec la couche d'envers (16). 2.- Pièce (10) de véhicule automobile selon la revendication 1, dans laquelle la couche d'envers (16) présente une épaisseur non uniforme. 3.- Pièce (10) de véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la fixation de la couche d'aspect extérieur (18) sur la couche d'envers (16) est réalisée par collage ou soudage. 4.- Pièce (10) de véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant en outre une couche d'aspect intérieur (12) destinée à être orientée vers l'intérieur du véhicule automobile, la couche d'aspect intérieur (12) étant avantageusement réalisée en matériau non-tissé. 5.- Pièce (10) de véhicule automobile selon la revendication 4, dans laquelle la périphérie de la couche d'aspect extérieur (18) est collée à la périphérie de la couche d'aspect intérieur (12). 6.- Pièce (10) de véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5, dans laquelle la couche de renfort (14) présente une aire inférieure à celle de la couche d'aspect intérieur (12). 7.- Pièce (10) de véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, dans laquelle la couche d'envers (16) présente une aire inférieure à celle de la couche d'aspect intérieur (12). 8.- Pièce (10) de véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la couche de renfort (14) est réalisée en bois. 9.- Pièce (10) de véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la couche d'envers (16) est réalisée en mousse, de préférence en mousse de polyuréthane. 8 10.- Pièce (10) de véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la couche d'aspect extérieur (18) est réalisée en matériau non-tissé. 11.- Pièce (10) de véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications 5 précédentes, dans laquelle la masse surfacique de la couche d'aspect extérieur (18) est inférieure à 500 g/m2. 12.- Procédé de fabrication d'une pièce (10) de véhicule automobile, comportant les étapes successives suivantes : (i) fourniture d'une couche de renfort (14) dans un outil de moussage (44), 10 (ii) dans l'outil de moussage (44), injection d'un matériau propre à mousser de sorte à former une couche d'envers élastique (16) sur une deuxième surface (26) de la couche de renfort (14), (iii) transfert de la couche de renfort (14) et de la couche d'envers (16) vers un outil d'encapsulage (54), 15 (iv) dans l'outil d'encapsulage (54), fourniture d'une couche d'aspect extérieur (18), et (v) dans au moins une région de fixation (40) de la couche d'aspect extérieur (18), fixation de la couche d'aspect extérieur (18) sur au moins une région de fixation (40) de la couche d'envers (16), en disposant la couche d'aspect extérieur (18) librement sur la 20 couche d'envers (16) dans au moins une région libre (42) de la couche d'aspect extérieur (18) sans fixation avec la couche d'envers (16). 13.- Procédé de fabrication selon la revendication 12, comportant, avant l'étape (i), les étapes successives suivantes : - fourniture d'une couche d'aspect intérieur (12), et 25 - dans un outil de préparation, fixation d'une première surface (24) de la couche de renfort (14) sur une deuxième surface (22) de la couche d'aspect intérieur (12). 14.- Procédé de fabrication selon la revendication 13, comportant, après l'étape (iv), une étape de collage de la couche d'aspect extérieur (18) sur la périphérie de la couche d'aspect intérieur (12). 30 15.- Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 12 à 14, comportant, après l'étape (v), une étape de découpage par l'outil d'encapsulage (54) de la pièce (10) à la forme à fabriquer. 35