Brevet FR3164410A1 — publié le 20260116

Procédé de fabrication d’un panneau de garnissage de véhicule et panneau de garnissage ainsi obtenu L’invention concerne un procédé de fabrication d’un panneau de garnissage, le comprenant les étapes suivantes : - fourniture de première (12) et seconde (14) couches d’extrémité, la première couche d’extrémité comprenant une ouverture (32) au contour fermé ; - fourniture d’un moule (40) à injection comprenant un premier (42) et un second (44) éléments mobiles l’un par rapport à l’autre, le premier élément comprenant un orifice (50) d’injection ; puis - disposition des première (12) et seconde (14) couches d’extrémité dans le premier (42) et dans le second (44) éléments du moule à injection, l’ouverture (32) étant disposée autour de l’orifice (50) ; puis - injection d’une composition moussante par l’orifice (50) d’injection, de sorte à remplir la cavité d’une mousse ; puis solidification de la mousse. Figure pour l'abrégé : Figure 2 Procédé de fabrication d’un panneau de garnissage de véhicule et panneau de garnissage ainsi obtenu La présente invention concerne un procédé de fabrication d’un panneau de garnissage, notamment de véhicule, ledit panneau comprenant : une première et une seconde couches d’extrémité ; et une couche intermédiaire disposée entre lesdites première et seconde couches d’extrémité. L’invention s’applique par exemple à un panneau de porte, un revêtement de console centrale ou de planche de bord de véhicule. L’utilisation de fibres naturelles dans la fabrication de tels panneaux de garnissage est économiquement avantageuse et permet de réduire l’empreinte carbone des véhicules. L’utilisation d’un matériau NFPP (Natural fibres polypropylene) pour réaliser des panneaux de garnissage de véhicule est notamment décrite dans le document FR2300545, non encore publié, au nom de la Demanderesse. Cependant, les matériaux NFPP conduisent à des éléments rigides pouvant présenter un toucher désagréable pour les utilisateurs du véhicule. Par ailleurs, leur rigidité et leur procédé de fabrication limite la possibilité de conférer des formes particulières à leur surface. La présente invention a pour but de proposer un procédé de fabrication conduisant à un panneau de garnissage facile à assembler à une structure, tout en présentant une masse optimisée, un toucher agréable et offrant une large variété de mise en forme. A cet effet, l’invention a pour objet un procédé de fabrication du type précité, comprenant les étapes suivantes : fourniture de chacune des première et seconde couches d’extrémité, la première couche d’extrémité comprenant une ouverture au contour fermé ; au moins la première couche d’extrémité comprenant une pluralité de fibres naturelles et une matrice plastique liant entre elles lesdites fibres ; fourniture d’un moule à injection comprenant un premier et un second éléments, lesdits premier et second éléments comprenant respectivement une première et une seconde surfaces de moulage, le premier élément comprenant un orifice d’injection ouvrant sur la première surface de moulage, lesdits premier et second éléments étant mobiles l’un par rapport à l’autre, de sorte que dans une configuration assemblée du moule à injection, une cavité est aménagée entre les première et seconde surfaces de moulage ; puis disposition de la première couche d’extrémité dans le premier élément du moule à injection, de sorte à épouser la première surface de moulage, l’ouverture de la première couche d’extrémité étant disposée autour de l’orifice d’injection du premier élément ; disposition de la seconde couche d’extrémité dans le second élément du moule à injection, de sorte à épouser la seconde surface de moulage ; puis disposition du moule à injection dans la configuration assemblée ; puis injection d’une composition moussante par l’orifice d’injection, de sorte à remplir la cavité d’une mousse ; puis solidification de la mousse, de sorte à former la couche intermédiaire et à solidariser ladite couche intermédiaire avec les première et seconde couches d’extrémité. Suivant d’autres aspects avantageux de l’invention, le procédé de fabrication comporte l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles : - la seconde couche d’extrémité et la couche intermédiaire sont déformables de manière réversible ; - la première couche d’extrémité et le premier élément du moule à injection comprennent des moyens d’assemblage l’un à l’autre, permettant de positionner l’ouverture de la première couche d’extrémité autour de l’orifice d’injection du premier élément ; - la première couche d’extrémité présente une épaisseur comprise entre 1,8 mm et 2,5 mm ; - les fibres naturelles de la première couche d’extrémité comprennent des fibres choisies parmi des fibres de lin, de chanvre, de kénaf, de coco, de sisal, de jute et/ou de bois ; - la fourniture de la première couche d’extrémité comprend : une fourniture d’un mat comprenant la pluralité de fibres naturelles ; et un formage par compression dudit mat, ledit formage conduisant à la matrice polymérisée liant entre elles lesdites fibres ; - le formage par compression est un thermoformage par compression à chaud. L’invention se rapporte en outre à un panneau de garnissage comprenant : une première et une seconde couches d’extrémité ; et une couche intermédiaire disposé entre lesdites première et seconde couches d’extrémité, ladite couche intermédiaire comprenant une mousse de matériau polymère ; la première couche d’extrémité comprenant une ouverture au contour fermé ; au moins la première couche d’extrémité comprenant une pluralité de fibres naturelles et une matrice plastique liant entre elles lesdites fibres. De préférence, le panneau est issu d’un procédé de fabrication tel que décrit ci-dessus. Suivant d’autres aspects avantageux de l’invention, le procédé de fabrication comporte l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles : - la seconde couche d’extrémité et la couche intermédiaire sont déformables de manière réversible ; - la seconde couche d’extrémité possède une forme en contre-dépouille. L’invention apparaîtra plus clairement à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif et faite en référence aux dessins dans lesquels : FIG. 1 la FIG. 1 est une vue schématique partielle, en coupe, d’un panneau de garnissage de véhicule selon un mode de réalisation de l’invention ; et FIG. 2 la FIG. 2 est une vue schématique partielle, en section, d’une étape de fabrication du panneau de garnissage de la FIG. 1 , selon un mode de réalisation de l’invention. La FIG. 1 montre un panneau 10 de garnissage selon un mode de réalisation de l’invention. Un tel panneau de garnissage est particulièrement destiné à habiller l’intérieur d’un véhicule, notamment d’un véhicule automobile. Le panneau 10 est par exemple un panneau intérieur de portière, un revêtement de tableau de bord ou une console centrale. Le panneau 10 comprend : une première 12 et une seconde 14 couches d’extrémité ; et une couche intermédiaire 16. Dans le mode de réalisation représenté, un premier bord externe 20 de la première couche 12 d’extrémité et un second bord externe 22 de la seconde couche 14 d’extrémité sont au contact l’un de l’autre. Plus précisément, les première 12 et seconde 14 couches d’extrémité forment respectivement une première 24 et une seconde 26 surfaces extérieures du panneau 10 de garnissage. La première surface extérieure 24 est destinée à être assemblée à un élément du véhicule équipé dudit panneau 10. La seconde surface extérieure 26 est destinée à être orientée vers le ou les utilisateurs du véhicule, de sorte à être visible par l’utilisateur final.. Selon un mode de réalisation préférentiel, la seconde surface extérieure 26 comporte un ou plusieurs creux 28 et/ou un ou plusieurs reliefs 29, 30. A l’exception des bords externes 20, 22, les première 12 et seconde 14 couches d’extrémité sont écartées l’une de l’autre. La couche intermédiaire 16, décrite plus précisément ci-après, est disposée entre les première 12 et seconde 14 couches d’extrémité et solidaire de chacune desdites couches. La première couche 12 d’extrémité comporte une ouverture 32 au contour fermé, débouchant sur la couche intermédiaire 16. De préférence, l’ouverture 32 est située à distance du premier bord 20, comme il sera décrit ci-après. Au moins la première couche 12 d’extrémité comprend : une pluralité de fibres naturelles ; et une première matrice polymérisée, liant entre elles lesdites fibres. De préférence, les fibres naturelles de la première couche 12 d’extrémité comprennent des fibres choisies parmi des fibres de lin, de chanvre, de kénaf, de coco, de sisal, de jute et/ou de bois. De préférence, les fibres naturelles de la première couche 12 d’extrémité comprennent des fibres naturelles recyclées. Selon un mode de réalisation, les fibres naturelles de la première couche 12 d’extrémité comprennent des fibres ayant une longueur comprise entre 30mm et 250 mm . Selon un mode de réalisation, la première couche 12 d’extrémité comprend en outre des fibres synthétiques, mêlées aux fibres naturelles dans la matrice polymérisée. De préférence, lesdites fibres synthétiques sont recyclées. Selon un mode de réalisation, la première matrice polymérisée comporte au moins un polymère thermoplastique ou au moins un polymère thermodurcissable. Préférentiellement, la première matrice polymérisée comporte une polyoléfine, plus préférentiellement un polypropylène. Selon un mode de réalisation, la première couche 12 d’extrémité présente une épaisseur comprise entre 1,8 et 2,5 mm. De préférence, la première couche 12 d’extrémité présente une certaine rigidité, permettant de donner sa forme globale au panneau 10 de garnissage ainsi que ses caractéristiques structurelles. Dans un mode de réalisation, la seconde couche 14 d’extrémité comprend au moins un matériau plastique. Selon un autre mode de réalisation, la seconde couche 14 peut être un textile ou un cuir. Selon un mode de réalisation, le matériau plastique de la seconde couche 14 d’extrémité comprend un composé choisi parmi un polyuréthane, un PVC ( polyvinylchloride ) et les élastomères thermoplastiques tels que TPO, TPV ou TPS. Préférentiellement, la seconde couche 14 d’extrémité est souple et/ou flexible, de sorte à être déformable de manière réversible, comme décrit ci-après. En particulier, la seconde couche 14 d’extrémité présente préférentiellement une épaisseur comprise entre 0,6 et 4 mm La couche intermédiaire 16 est formée d’une mousse remplissant un espace interne 34, ménagé entre les première 12 et seconde 14 couches d’extrémité. L’ouverture 32 de la première couche 12 d’extrémité ouvre sur ledit espace 34. De préférence, à l’exception de ladite ouverture 32, l’espace interne 34 est fermé, notamment par le contact entre les bords externes 20, 22 des première 12 et seconde 14 couches d’extrémité. Comme décrit ci-après, la couche intermédiaire est réalisée à partir d’une composition fluide moussante, comprenant préférentiellement une résine polymérisable. Plus préférentiellement, la composition fluide comprend au moins un composé choisi parmi des polyuréthanes et des polypropylènes. Préférentiellement, la couche intermédiaire 16 est déformable de manière réversible, notamment par compression, comme décrit ci-après. Selon un mode de réalisation, la couche intermédiaire 16 présente une épaisseur variable sur le panneau 10 de garnissage, notamment de manière à compenser le ou les creux 28 et/ou reliefs 29, 30 de la seconde surface extérieure 26, comme décrit ci-après. La FIG. 2 montre une étape d’un procédé de fabrication du panneau 10 de garnissage, selon un mode de réalisation de l’invention. Ladite étape de fabrication met en œuvre un moule 40 à injection. Le moule 40 comprend notamment un premier 42 et un second 44 éléments rigides. Les premier 42 et second 44 éléments du moule 40 sont mobiles l’un par rapport à l’autre. On considère une direction X de déplacement, selon laquelle les premier 42 et second 44 éléments sont déplacés l’un par rapport à l’autre par translation. Les premier 42 et second 44 éléments du moule 40 comprennent respectivement une première 46 et une seconde 48 surfaces de moulage. Lesdites première 46 et seconde 48 surfaces de moulage sont sensiblement complémentaires, respectivement de la première 24 et de la seconde 26 surface extérieure du panneau 10, comme décrit ci-après. Dans le mode de réalisation représenté, la seconde surface 48 de moulage présente au moins une forme 49 en contre-dépouille par rapport à X. Ladite forme en contre-dépouille correspond par exemple à un relief 29, 30 de la seconde surface extérieure 26, ou en variante à un creux de ladite seconde surface. Le premier élément 42 comprend un orifice 50 d’injection, ouvrant sur la première surface 46 de moulage. L’orifice 50 est aligné avec l’ouverture 32 de la première couche d’extrémité 12. De préférence, le premier élément 42 du moule 40 comprend en outre un organe 52 d’assemblage de l’orifice 50 d’injection avec l’ouverture 32 de la première couche 12 d’extrémité, comme il sera décrit ci-après. Dans le mode de réalisation représenté, le premier élément 42 du moule 40 comprend une tubulure 52 disposée autour de l’orifice 50 d’injection et formant saillie par rapport à la première surface 46 de moulage. La tubulure 52 permet de positionner la première couche d’extrémité sur le premier élément 42 du moule 40. Dans un mode de réalisation, la tubulure 52 comprend un joint d’étanchéité pour éviter les fuites de matière. Dans un mode de réalisation complémentaire ou indépendant, la tubulure 52 est réalisée par la tête de moussage, c’est-à-dire par l’élément d’injection de précurseur de mousse dans la cavité. Un procédé de fabrication du panneau 10 de garnissage, selon un mode de réalisation de l’invention, va maintenant être décrit. Une première étape dudit procédé est la fourniture des première 12 et seconde 14 couches d’extrémité précédemment décrites. De préférence, la première couche 12 d’extrémité est obtenue par un procédé comportant : une fourniture d’un mat/ d’une natte comprenant la pluralité de fibres naturelles ; et un formage par compression dudit mat, ledit formage conduisant à la matrice polymérisée liant entre elles lesdites fibres. Plus préférentiellement, le formage par compression est un thermoformage par compression à chaud. Selon un mode de réalisation préférentiel, le mat comprend des fibres naturelles et au moins un premier groupe de fibres de polypropylène (PP). Un tel matériau est connu sous le nom de NFPP pour « Natural fibres polypropylene » (fibres naturelles polypropylène). Les fibres de polypropylène conduisent à la matrice au cours du thermoformage. Selon un autre mode de réalisation, la matrice polymérisée est obtenue par injection d’un composé précurseur avant ou pendant le formage du mat par compression. D’autres méthodes d’obtention de la première couche 12 d’extrémité sont également possibles. L’ouverture 32 est par exemple obtenue par découpe de la pièce issue du formage par compression. La seconde couche 14 d’extrémité est par exemple obtenue par moulage rotatif, connu également sous la terminologie anglaise « slush molding », par tissage etc.. Dans une deuxième étape du procédé, les première 12 et seconde 14 couches d’extrémité sont disposées au contact, respectivement de la première 46 et de la seconde 48 surfaces de moulage du moule 40. Au cours de cette deuxième étape, les premier 42 et second 44 éléments du moule 40 sont écartés l’un de l’autre. L’ouverture 32 de la première couche 12 d’extrémité est disposée autour de la tubulure 52, afin que l’orifice 50 d’injection coïncide avec ladite ouverture. Selon un mode de réalisation, la première surface 46 de moulage est sensiblement orientée vers le haut, la première couche 12 d’extrémité étant maintenue par gravité au contact de la première surface 46 de moulage. En variante, le bord externe 20 de la première couche 12 d’extrémité est fixé par des moyens mécaniques au premier élément 42 du moule. Selon un mode de réalisation, la seconde couche 14 d’extrémité est plaquée sous vide contre la seconde surface 48 de moulage, afin que le ou les creux 28 et/ou reliefs 29, 30 de la seconde surface extérieure 26 soient disposés au contact des formes correspondantes de ladite seconde surface 48. Dans une troisième étape du procédé, les premier 42 et second 44 éléments du moule 40 sont rapprochés l’un de l’autre, de sorte à mettre en contact le premier bord externe 20 de la première couche 12 d’extrémité et le second bord externe 22 de la seconde couche 14 d’extrémité. Les premier 42 et second 44 éléments forment alors un entrefer correspondant à l’espace interne 34 entre les première 12 et seconde 14 couches d’extrémité. Dans une quatrième étape du procédé, une composition fluide moussante est injectée dans l’entrefer par l’orifice 50 d’injection. La mousse s’expanse et remplit l’espace interne 34, notamment de sorte à épouser le ou les creux 28 et/ou reliefs 29, 30 de la seconde surface extérieure 26. La mousse polymérise, de sorte à former la couche intermédiaire 16 déformable élastiquement. La polymérisation de la mousse solidarise en outre la couche intermédiaire avec chacune des première 12 et seconde 14 couches d’extrémité. Après polymérisation de la mousse, une cinquième étape de démoulage est mise en œuvre. Plus précisément, les premier 42 et second 44 éléments du moule 40 sont écartés l’un de l’autre selon X. Au cours de l’étape de démoulage, le relief 30 de la seconde surface extérieure 26, correspondant à la forme 49 en contre-dépouille du second élément 44, est déformé de manière réversible. En particulier, la couche intermédiaire 16 se comprime de manière réversible au cours du déplacement du second élément 44 par rapport au premier élément 42 du moule. Le relief 30 retrouve sa forme lorsque les premier 42 et second 44 éléments du moule 40 sont suffisamment écartés l’un de l’autre. L’étape de démoulage est rendue possible par la souplesse de la seconde 14 couche d’extrémité et par la compressibilité de la couche intermédiaire 16. Le panneau 10 de garnissage décrit ci-dessus est ainsi obtenu. Une étape supplémentaire de découpe des bords externes 20, 22 est éventuellement mise en œuvre avant utilisation dudit panneau. En variante, la seconde couche d’extrémité se trouve ne bas pendant le procédé et la première couche d’extrémité se trouve en haut. De plus, l’ensemble du moule peut être incliné lors de l’étape d’injection pour améliorer l’écoulement de la matière lors de cette étape. Après installation du panneau 10 sur une structure, l’ouverture 32 de la première couche 12 est orientée vers ladite structure et n’est donc pas visible par les utilisateurs. Le procédé décrit ci-dessus permet d’obtenir un panneau de garnissage rigidifié par la première couche 12 d’extrémité, ce qui facilite son assemblage avec une structure. Le panneau présente par ailleurs un toucher agréable et offre une large variété de mise en forme, grâce à la seconde couche 14 d’extrémité et à la couche intermédiaire 16 souples. Ce procédé permet également d’augmenter la possibilité de forme visible sur une pièce avec un support en NFPP. Le NFPP à cause de sa rigidité et de son procédé de fabrication n’accepte pas u peu de forme en contre dépouille. Le procédé préalablement décrit autorise d’ajouter des formes visibles, c’est-à-dire sur la seconde couche 14 d’extrémité, en contre dépouille, tout en ayant un support sans contredépouilles. La couche intermédiaire 16 en mousse permet d’optimiser le poids du panneau 10. La présence de fibres naturelles et/ou recyclées dans les couches d’extrémité permet de réduire l’empreinte carbone du véhicule. Procédé de fabrication d’un panneau (10) de garnissage, notamment de véhicule, ledit panneau comprenant : une première (12) et une seconde (14) couches d’extrémité ; et une couche intermédiaire (16) disposée entre lesdites première et seconde couches d’extrémité ; le procédé comprenant les étapes suivantes : - fourniture de chacune des première (12) et seconde (14) couches d’extrémité, la première couche d’extrémité comprenant une ouverture (32) au contour fermé ; au moins la première couche d’extrémité comprenant une pluralité de fibres naturelles et une matrice plastique liant entre elles lesdites fibres ; - fourniture d’un moule (40) à injection comprenant un premier (42) et un second (44) éléments, lesdits premier et second éléments comprenant respectivement une première (46) et une seconde (48) surfaces de moulage, le premier élément comprenant un orifice (50) d’injection ouvrant sur la première surface de moulage, lesdits premier et second éléments étant mobiles l’un par rapport à l’autre, de sorte que dans une configuration assemblée du moule à injection, une cavité (34) est aménagée entre les première et seconde surfaces de moulage ; puis - disposition de la première couche (12) d’extrémité dans le premier élément (42) du moule à injection, de sorte à épouser la première surface (46) de moulage, l’ouverture (32) de la première couche d’extrémité étant disposée autour de l’orifice (50) d’injection du premier élément ; - disposition de la seconde couche (14) d’extrémité dans le second élément (44) du moule à injection, de sorte à épouser la seconde surface (48) de moulage ; puis - disposition du moule à injection dans la configuration assemblée ; puis - injection d’une composition moussante par l’orifice (50) d’injection, de sorte à remplir la cavité d’une mousse ; puis - solidification de la mousse, de sorte à former la couche intermédiaire (16) et à solidariser ladite couche intermédiaire avec les première et seconde couches d’extrémité. Procédé de fabrication selon la revendication 1, dans lequel la seconde couche (14) d’extrémité et la couche intermédiaire (16) sont déformables de manière réversible. Procédé de fabrication selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la première couche (12) d’extrémité et le premier élément (42) du moule à injection comprennent des moyens (52) d’assemblage l’un à l’autre, permettant de positionner l’ouverture (32) de la première couche d’extrémité autour de l’orifice (50) d’injection du premier élément. Procédé de fabrication selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la première couche (12) d’extrémité présente une épaisseur comprise entre 1,8 mm et 2,5 mm. Procédé de fabrication selon l’une des revendications précédentes, dans lequel les fibres naturelles de la première couche (12) d’extrémité comprennent des fibres choisies parmi des fibres de lin, de chanvre, de kénaf, de coco, de sisal, de jute et/ou de bois. Procédé de fabrication selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la fourniture de la première couche (12) d’extrémité comprend : une fourniture d’un mat comprenant la pluralité de fibres naturelles ; et un formage par compression dudit mat, ledit formage conduisant à la matrice polymérisée liant entre elles lesdites fibres. Procédé de fabrication selon la revendication 6, dans lequel le formage par compression est un thermoformage par compression à chaud. Panneau (10) de garnissage comprenant : une première (12) et une seconde (14) couches d’extrémité ; et une couche intermédiaire (16) disposé entre lesdites première et seconde couches d’extrémité, ladite couche intermédiaire comprenant une mousse de matériau polymère ; la première couche d’extrémité comprenant une ouverture (32) au contour fermé ; au moins la première couche (12) d’extrémité comprenant une pluralité de fibres naturelles et une matrice plastique liant entre elles lesdites fibres. Panneau (10) de garnissage selon la revendication 8, dans lequel la seconde couche (14) d’extrémité et la couche intermédiaire (16) sont déformables de manière réversible. Panneau (10) de garnissage selon la revendication 8 ou la revendication 9, dans lequel la seconde couche (14) d’extrémité possède une forme (29, 30) en contre-dépouille.