Brevet FR3080587A1 — publié le 20191101

Elément de garnissage et procédé de fabrication associé La présente invention concerne un élément de garnissage, comprenant un corps, une peau et une mousse, la peau faisant face au corps de sorte à définir une cavité avec le corps), la cavité étant remplie par la mousse. Un tel élément de garnissage est, par exemple, destiné à être intégré dans un véhicule, par exemple un véhicule automobile. Cependant, au cours de l'injection de la mousse dans la cavité formée entre le corps et la peau de l'élément de garnissage, des bulles d'air sont susceptibles d'être coincées dans la cavité et de former des imperfections dans l'élément. Or, un tel élément de garnissage est susceptible d'être visible par un utilisateur du véhicule et doit avoir un aspect esthétique satisfaisant. Ainsi, un élément de garnissage présentant une imperfection due à une bulle d'air est mis au rebut alors qu'il est satisfaisant pour tous les autres aspects. De plus, la présence de bulles d'air dans l'élément de garnissage est susceptible d'entraîner un affaissement au niveau de la surface visible de la pièce si celles-ci s'échappent au cours de la vie dudit élément de garnissage. L'invention a pour but de proposer un élément de garnissage ayant un aspect visuel satisfaisant. A cet effet, l'invention a pour objet un élément de garnissage du type précité, dans lequel le corps présente au moins un orifice traversant, l'orifice traversant étant au moins partiellement rempli par la mousse. L'air compris dans la cavité est ainsi chassé par la mousse via l'orifice lors de la fabrication, de sorte que l'élément de garnissage ne présente pas d'imperfections dues à de l'air emprisonné dans la cavité, ce qui améliore l'aspect de l'élément de garnissage. Suivant des modes de réalisation particuliers, l'élément de garnissage présente une ou plusieurs des caractéristiques optionnelles suivantes, prises isolément ou suivant toutes les caractéristiques techniquement possibles : - le corps comprend au moins un renfoncement, - le corps présente des cases délimitées par des nervures dans le renfoncement, - le renfoncement comprend un fond s'étendant à distance et en regard de la peau, l'orifice étant défini dans le fond du renfoncement, - le renfoncement présente au moins une excroissance à partir d'une face opposée à la peau, l'excroissance formant un cylindre creux dans lequel débouche l'orifice, 2 - la mousse remplissant au moins partiellement le cylindre forme un joint de l'orifice ; et - l'orifice a une aire inférieure ou égale à 1,0 mm2. L'invention a en outre pour objet un procédé de fabrication d'un élément de garnissage, comprenant les étapes suivantes : - fourniture d'un corps, - fourniture d'une peau face au corps de sorte à définir une cavité entre le corps et la peau, - injection d'une mousse dans la cavité, caractérisé en ce que le corps présente au moins un orifice traversant, la mousse s'écoulant au moins partiellement dans l'orifice de sorte à chasser l'air de la cavité par l'orifice. Suivant des modes de réalisation particuliers, le procédé de fabrication présente une ou plusieurs des caractéristiques optionnelles suivantes, prises isolément ou suivant toutes les caractéristiques techniquement possibles : - l'orifice est en communication fluidique avec une atmosphère à pression atmosphérique pendant l'injection, - le corps comprend un renfoncement, - le renfoncement comprend un fond s'étendant à distance et en regard de la peau, l'orifice étant défini dans le fond du renfoncement, le fond définissant une partie supérieure de la cavité selon la gravité lors de l'injection ; et - le corps est réalisé par injection dans un moule d'injection, l'orifice étant réalisé par un éjecteur. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une représentation schématique en coupe d'une étape du procédé de fabrication d'un élément de garnissage selon un mode de réalisation de l'invention, - la figure 2 est une représentation schématique en coupe d'une étape ultérieure du procédé de fabrication de la figure 1, et - la figure 3 est une représentation schématique vu de dessous du corps de l'élément de garnissage de la figure 1. On entend par la suite par direction principale Z une direction correspondant sensiblement à la direction verticale définie localement par la gravité et par les termes 3 « dessus », « dessous », « inférieur » et « supérieur » le sens usuel défini par rapport à la gravité. Alternativement, la direction principale ne correspond pas à la direction verticale. Différentes étapes d'un procédé de fabrication d'un élément de garnissage 10 sont représentées sur les figures 1 et 2. L'élément de garnissage 10 est, par exemple, destiné à être intégré dans un véhicule, par exemple, un véhicule automobile. L'élément de garnissage 10 fait, par exemple, partie d'une planche de bord, d'un panneau de garnissage de porte ou autre. L'élément de garnissage 10 est fabriqué selon le procédé de fabrication décrit ci-dessous. Le procédé comprend les étapes suivantes : - fourniture d'un corps 12, - fourniture d'une peau 14, et - injection d'une mousse 16. Le corps 12 est par exemple une pièce formée de plastique rigide. Le corps 12 présente une surface inférieure 22 et une surface supérieure 24. Le corps 12 comprend ici une partie plane 18 et un renfoncement 20. Le renfoncement 20 est, par exemple, présent à l'arrière d'une fixation, notamment pour un dispositif de sécurité type airbag à l'élément de garnissage. La présence du renfoncement 20 permet d'intégrer ladite fixation directement dans l'élément de garnissage. Le renfoncement 20 est susceptible d'être situé à distance des bords du corps 12. La partie plane 18 s'étend sensiblement perpendiculairement à la direction principale Z pendant le procédé de fabrication et le renfoncement 20 s'étend en retrait de la partie plane 18 selon la direction principale Z. Le renfoncement 20 s'étend ici au-dessus de la partie plane 18. Le renfoncement 20 a, par exemple, la forme d'un disque. La partie plane 18 entoure le renfoncement 20 de sorte que le renfoncement 20 présente une forme de cuvette retournée. La partie plane 18 et le renfoncement 20 forment une surface continue. La partie supérieure du renfoncement 20 définit un fond 26. Le fond 26 présente ici sur la surface inférieure 22 une pluralité de nervures 40. Les nervures 40 s'étendent chacune selon une direction radiale respective du renfoncement 20, sensiblement perpendiculaire à un axe principal passant par le centre du renfoncement 20, et se rejoignent au centre du renfoncement 20. Les nervures 40 sont 4 placées de manière régulière sur le tour angulaire du renfoncement 20. Les nervures 40 s'étendent dans le renfoncement 20. Les nervures 40 ont, par exemple, pour hauteur selon la direction principale la hauteur du renfoncement 20, de sorte que le bas des nervures s'étend sensiblement dans le même plan que la surface inférieure 22 de la partie plane 18. Les nervures 40 délimitent une pluralité de cases 42 dans le renfoncement 20. En particulier, les nervures 40 délimitent ici huit cases 42 ayant sensiblement la forme d'un huitième de disque. Le corps 12 présente au moins un orifice traversant 28. L'orifice traversant 28 traverse le fond 26 et débouche dans la surface inférieure 22 et dans la surface supérieure 24. Plus particulièrement ici, le corps 12 présente huit orifices traversants 28. Selon ce mode de réalisation, le corps 12 présente un orifice traversant 28 par case 42 délimitée par les nervures 40. Au niveau de la surface inférieure 22, chaque orifice traversant 28 débouche au fond 26 d'une case 42 à proximité d'une nervure 40, par exemple, à l'opposé du centre du renfoncement 20. A proximité de chaque nervure 40, débouchent alternativement zéro ou deux orifices traversants 28 de part et d'autre de la nervure 40. L'orifice 28 est en communication fluidique avec une atmosphère à pression atmosphérique. Le ou chaque orifice traversant 28 a une aire inférieure ou égale à 1,0 mm2. Plus particulièrement, l'aire de l'orifice traversant 28 est inférieure à un carré ayant un côté de 1,0 mm. L'orifice 28 ou, le cas échéant, l'ensemble formé de tous les orifices présente une aire dimensionnée pour laisser échapper l'air et limiter le passage de la mousse. Cette surface ouverte dépend de la viscosité de la mousse. Le corps 12 présente en outre au moins une excroissance 30 à partir de la surface supérieure 24. L'excroissance 30 s'étend à partir du fond 26 en s'éloignant de la peau 14. L'excroissance 30 forme ici un cylindre creux dans lequel débouche au moins un orifice traversant 28. Chaque orifice traversant 28 débouche dans un cylindre. On entend par cylindre toute forme correspondant à une base projetée, la base n'ayant pas nécessairement une forme circulaire. La base a, par exemple, une forme circulaire ou une forme polygonale. La base est susceptible d'être projetée selon un angle, de sorte que les parois du cylindre sont susceptibles de présenter un pan incliné. Plus particulièrement ici, l'épaisseur selon une direction radiale décroit continument en s'éloignant du fond 26, l'épaisseur étant maximale à proximité du fond 26. Cela permet notamment de faciliter le démoulage du corps 12. L'axe du cylindre s'étend sensiblement selon la direction principale Z. Le cylindre a un diamètre inférieur à 2 mm. Par ailleurs, le cylindre a une hauteur inférieure à 40 mm, plus particulièrement comprise entre 20 mm et 30 mm. Plus particulièrement, le corps 12 présente quatre excroissances 30 formant un cylindre creux. Dans chaque cylindre débouchent deux orifices 28 différents. Chaque cylindre creux est agencé sous une nervure 40 à proximité de laquelle débouchent deux orifices traversants, de manière à ce que lesdits deux orifices traversants débouchent dans le cylindre. Le corps 12 est, par exemple, réalisé par injection dans un moule d'injection. Le corps 12 est éjecté du moule d'injection grâce à au moins un éjecteur. Avantageusement, l'orifice traversant 28 est réalisé par l'éjecteur pendant l'éjection. Ainsi, l'éjecteur présente, à l'extrémité d'une tige d'éjection, une pointe agencée pour pénétrer dans le fond de sorte à former l'orifice traversant, la tige d'éjection étant agencée pour pousser le corps 12 hors du moule d'injection après avoir formé l'orifice. Alternativement, le corps 12 n'est pas éjecté du moule d'injection grâce à l'éjecteur, l'orifice traversant 28 étant défini par ledit éjecteur. La peau 14 est ensuite placée face au corps 12 de sorte à définir une cavité 32 entre le corps 12 et la peau 14. Une telle peau est par exemple réalisée en plastique, en cuir, en simili cuir, en matériau ligneux ou autre. La peau 14 présente ici une épaisseur constante. La peau 14 présente la forme de la surface extérieure de l'élément de garnissage, c'est-à-dire de la partie visible de l'élément de garnissage, par exemple depuis l'habitacle du véhicule. La peau 14 présente une face apparente 34 formant la surface externe de l'élément de garnissage et agencée pour conférer son aspect à l'élément de garnissage 10 et une face opposée 36. La face opposée 36 fait face à la cavité 32. La peau 14 est, par exemple, souple. Le corps 12 s'étend à distance et en regard de la peau 14. 6 La peau 14 s'étend en-dessous du corps 12. Plus particulièrement, la surface inférieure 22 du corps fait face à la peau 14 et la surface supérieure 24 est opposée à la peau 14. Le fond 26 définit ainsi une partie supérieure de la cavité 32 selon la gravité. La peau 14 est placée sensiblement parallèle à la partie plane 18 du corps 12. Puis, la mousse 16 est injectée dans la cavité 32. La mousse est, par exemple, une mousse polyuréthane. Elle présente une densité initiale, c'est-à-dire au moment de l'injection dans la cavité 32, de l'ordre de 1000 kg/m3 et une densité finale, c'est-à-dire après solidification, entre 30 et 300 kg/m3. Le temps d'expansion est compris entre 30 et 60 secondes. La mousse 16 s'écoule dans l'ensemble de la cavité 32, plus particulièrement dans chacune des cases 42 délimitées par les nervures 40. La mousse 16 s'écoule au moins partiellement dans l'orifice 28 de sorte à chasser l'air de la cavité 32 par l'orifice 28. L'emplacement des orifices 28 sur le fond 26 permet d'avantager l'écoulement de l'air sur le front de mousse lors du remplissage des cases 42. Chaque case 42 est remplie de mousse avant l'échappement de l'air par les orifices 28. Avantageusement, l'air s'échappe naturellement par les orifices 28, les orifices 28 étant situés sur le dessus de la cavité 32. Plus particulièrement, la mousse 16 traverse l'orifice 28 et pénètre au moins partiellement dans le cylindre 30. Plus particulièrement, la mousse 16 pénètre dans le cylindre en formant un front circulaire. La mousse 16 au contact de la paroi du cylindre se fige et seul le flux au centre de ce cylindre reste dynamique. Lors de la progression la partie figée augmente et le cylindre interne se réduit. Il en résulte un arrêt de la progression de la mousse 16 dans le cylindre. Les dimensions du cylindre sont directement liées aux caractéristiques viscodynamiques de la mousse utilisée ainsi que de la pression d'injection de la mousse, de manière à optimiser le phénomène. Cela permet notamment d'améliorer la cohésion de la mousse 16 avec le corps 12, et donc de l'élément de garnissage 10. L'écoulement de la mousse 16 dans l'orifice 28 puis le cylindre 30 entraîne un ralentissement de la vitesse d'écoulement de la mousse 16.La mousse 16 se solidifie de sorte que l'élément de garnissage forme une pièce solide. La cavité 32 est remplie de mousse 16. La mousse 16 dans le cylindre forme un joint de l'orifice 28. 7 Un tel procédé permet donc de fabriquer un élément de garnissage dans lequel il n'y a pas de bulles d'air emprisonné. Ainsi, l'élément de garnissage ne présente pas d'imperfections dues à de l'air emprisonné dans la cavité et n'est pas rejeté alors qu'il est, par ailleurs, satisfaisant pour tous les autres différents points. L'élément de garnissage est, par exemple, retourné selon la direction principale avant intégration dans le véhicule, de sorte que la face apparente 34 forme une partie supérieure de l'élément de garnissage. Ainsi, la direction principale Z du procédé de fabrication ne correspond pas à la direction d'élévation définie relativement au véhicule perpendiculairement à son plan de roulement. Alternativement, la peau 14 est placée dans un premier temps puis le corps 12 est placé relativement à la peau 14. Dans un mode de réalisation non représenté, une pièce est placée en contact avec le corps avant injection de la mousse, de manière à être surmoulée sur le corps grâce à la mousse. L'invention REVENDICATIONS1.- Elément de garnissage (10), comprenant un corps (12), une peau (14) et une mousse (16), la peau (14) faisant face au corps (12) de sorte à définir une cavité (32) avec le corps (12), la cavité (32) étant remplie par la mousse (16), caractérisé en ce que le corps (12) présente au moins un orifice traversant (28), l'orifice traversant (28) étant au moins partiellement rempli par la mousse (16), le corps (12) comprenant au moins un renfoncement (20), le renfoncement (20) présentant au moins une excroissance (30) à partir d'une face opposée (24) à la peau (14), l'excroissance (30) formant un cylindre creux dans lequel débouche l'orifice (28). 2. - Elément de garnissage selon la revendication 1, dans lequel le corps (12) présente des cases (42) délimitées par des nervures (40) dans le renfoncement (20). 3.- Elément de garnissage selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le renfoncement (20) comprend un fond (26) s'étendant à distance et en regard de la peau (14), l'orifice (28) étant défini dans le fond (26) du renfoncement (20). 4.- Elément de garnissage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la mousse (16) remplissant au moins partiellement le cylindre forme un joint de l'orifice (28). 5.- Elément de garnissage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel l'orifice (28) a une aire inférieure ou égale à 1,0 mm2. 6.- Procédé de fabrication d'un élément de garnissage (10), comprenant les étapes suivantes : - fourniture d'un corps (12), - fourniture d'une peau (14) face au corps (12) de sorte à définir une cavité (32) entre le corps (12) et la peau (14), - injection d'une mousse (16) dans la cavité (32), caractérisé en ce que le corps (12) présente au moins un orifice traversant (28), la mousse (16) s'écoulant au moins partiellement dans l'orifice (28) de sorte à chasser l'air de la cavité (32) par l'orifice (28), le corps (12) comprenant au moins un renfoncement (20), le renfoncement (20) présentant au moins une excroissance (30) à partir d'une face 9 opposée (24) à la peau (14), l'excroissance (30) formant un cylindre creux dans lequel débouche l'orifice (28). 7.- Procédé de fabrication selon la revendication 6, dans lequel l'orifice (28) est en communication fluidique avec une atmosphère à pression atmosphérique pendant l'injection. 8.- Procédé de fabrication selon la revendication 6 ou 7, dans lequel le corps (12) comprend un renfoncement (20). 9.- Procédé de fabrication selon la revendication 8, dans lequel le renfoncement (20) comprend un fond (26) s'étendant à distance et en regard de la peau (14), l'orifice (28) étant défini dans le fond (26) du renfoncement (20), le fond (26) définissant une partie supérieure de la cavité (32) selon la gravité lors de l'injection. 10.- Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, dans lequel le corps (12) est réalisé par injection dans un moule d'injection, l'orifice (28) étant réalisé par un éjecteur.