FR2966076A1 - Surinjection de mat fibreux et piece obtenue - Google Patents

Abstract

La présente invention a pour objet un procédé de mise en forme de matière plastique à l'aide d'un moule d'injection comprenant les étapes consistant à fermer le moule, à chauffer de la matière plastique, à injecter, dans le moule, ladite matière plastique chauffée, à ouvrir ledit moule et à procéder à l'extraction d'au moins la pièce finale en fin de cycle. Ce procédé est caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, avant l'étape d'injection, l'étape consistant à positionner, notamment positionner précisément, un mat (3) fibreux dans le moule, l'étape d'injection consistant ainsi à réaliser une surinjection sur le mat fibreux, noyant ce dernier dans la matière injectée. La présente invention a aussi pour objet, d'une part, un dispositif apte à mettre en œuvre ce procédé, comprenant un moyen de positionnement adéquat et, d'autre part, une pièce ainsi obtenue.

Description

DESCRIPTION

Le domaine de la présente invention est celui des pièces plastiques, essentiellement sous la forme de plaque plane ou de coque tridimensionnelle et utilisant un renfort de fibres, ainsi que le procédé et le dispositif permettant la fabrication d'une telle pièce.

Les procédés de compression ou de thermoformage sont bien connus pour la réalisation de pièces sous forme de plaque ou de coque tridimensionnelle, à partir d'une matrice polymère dans laquelle se trouve un mat fibreux. Néanmoins, ce genre de procédé ne permet pas aisément la réalisation de pièce de forme tridimensionnelle complexe, comme une coque à l'arrière de laquelle sont présents des composants techniques tels que des nervures, des crochets ou des éléments de fixation. De plus, de tels procédés nécessitent d'utiliser une plaque initiale plus grande que la surface projetée de la pièce à fabriquer, ce qui crée, à chaque cycle de fabrication, une grande quantité de déchet.

A ce sujet, EP-A-O 319 589 porte sur la réalisation de matière première sous la forme de granulés, ou de produit semi-fini sous la forme de plaque, par le mélange de fibres naturelles, telles que du chanvre ou du jute, avec une matrice polymère, comme du polypropylène ou polyéthylène, le but visé étant d'obtenir un matériau dont les propriétés sont les plus homogènes possibles. EP-A-O 744 261 divulgue un procédé de fabrication de pièce composite, dont le but est de combiner, pour la pièce, un faible coût de fabrication et une tenue élevée. Des fibres naturelles sont utilisées comme matériau de renfort, et, en particulier, des fibres naturelles recyclées, comme du jute ou du sisal, provenant, par exemple, d'emballages ou de conditionnements divers. La matière première est broyée, mélangée avec un liant, puis durcie et encollée, éventuellement par pulvérisation. Néanmoins, un tel procédé ne peut être aisément adapté pour la réalisation de pièces gauches, complexes.

Toutefois, il est impossible d'appliquer l'une de ces trois techniques à la fabrication de pièces comprenant un mat fibreux, directement à partir de ce dernier. Un mat fibreux présente de nombreux avantages, comme celui de pouvoir contrôler parfaitement la répartition et -2- l'orientation des fibres, mais aussi d'utiliser de la matière synthétique peu onéreuse en combinaison avec un mat de dimensions adaptées, tissé ou non. DE-A-42 07 243 porte sur la fabrication de panneaux à base d'une matrice polyoléfine et d'un mat fibreux. Le but visé est d'obtenir des semi-produits sous forme de plaque, poreux, qui présentent une bonne capacité d'isolation phonique, ainsi qu'une bonne tenue mécanique. Le procédé consiste à imprégner un mat fibreux avec de la matière polyoléfine, puis à réchauffer le tout au-delà de la température de fusion dudit polyoléfine, afin d'augmenter la porosité du semi-produit. Il est possible d'utiliser des fibres naturelles de différents types. EP-A-O 589 193 a pour but l'obtention de composites peu onéreux, mais présentant toutefois de bonnes propriétés de résistance mécanique, grâce à l'utilisation d'un mat de lin, éventuellement tissé, coulé dans une matrice polyoléfine. Le mat fibreux est imprégné de la matière polyoléfine, par calandrage, pulvérisation, immersion, ou autre, dans une proportion telle que les fibres représentent au final entre 30 et 50 %, de sorte à obtenir un semi-produit plat, qui peut ensuite être mis en oeuvre par emboutissage, par exemple. Toutefois, l'application de ces deux précédents principes au procédé d'injection n'est pas possible, ce qui empêche une utilisation dans un atelier comprenant exclusivement un parc de presses à injecter. La présente invention a pour but de pallier certains et préférentiellement tous ces inconvénients, en proposant un procédé de fabrication, par injection, de pièce plastique renforcée par un mat fibreux, tissé ou non, ainsi qu'un dispositif le mettant en oeuvre et une pièce ainsi obtenue. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de mise en forme de matière plastique à l'aide d'un moule d'injection comprenant essentiellement au moins une première partie, préférentiellement mobile, et une seconde partie, préférentiellement fixe, pouvant être déplacées l'une par rapport à l'autre relativement, par exemple le long d'un axe d'ouverture et de fermeture, ledit procédé comprenant les étapes consistant à fermer le moule, à chauffer de la matière plastique jusqu'à ce que cette dernière présente une fluidité en permettant l'injection, à injecter, dans le moule, ladite matière plastique chauffée, à ouvrir ledit moule et à procéder à l'extraction d'au moins une pièce finale en fin de cycle. Ce procédé est caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, avant l'étape d'injection, l'étape -3- consistant à positionner un mat fibreux dans le moule, notamment positionner précisément avec une erreur d'au plus 10 millimètres, l'étape d'injection consistant ainsi à réaliser une surinjection sur le mat fibreux, de manière à noyer ce dernier dans la matière injectée.

L'invention a aussi pour objet un dispositif permettant la mise en oeuvre de ce procédé, et comprenant un moyen d'actionnement, apte à fermer et ouvrir un moule d'injection, un moyen de chauffage, apte à chauffer de la matière plastique jusqu'à ce que cette dernière présente une fluidité en permettant l'injection, un moyen d'injection, apte à injecter, dans le moule, ladite matière plastique chauffée, ainsi qu'un moyen d'éjection, apte à procéder à l'extraction d'au moins une pièce finale en fin de cycle. Ce dispositif est caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, un moyen de positionnement, apte à positionner un mat fibreux dans le moule, notamment positionner précisément avec une erreur d'au plus 10 millimètres. Enfin, l'invention a encore pour objet une pièce composite d'aspect ou de structure, destinée à la garniture ou l'habillage d'un habitacle d'automobile, obtenue en mettant en oeuvre ce procédé, avec ce dispositif, caractérisée en ce que la pièce d'aspect consiste essentiellement en une coque plane ou tridimensionnelle, obtenue par injection et comprenant un mat fibreux coulé dans une matière plastique. L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-après, qui se rapporte à un mode de réalisation préféré, donné à titre d'exemple non limitatif, et expliqué avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels : - la figure 1 illustre l'étape de positionnement du procédé selon l'invention ; - la figure 2 illustre l'étape de fermeture du moule, dans le procédé selon l'invention, et - la figure 3 illustre l'étape d'injection, dans le procédé selon l' invention. L'invention a donc pour objet un procédé de mise en forme de matière plastique à l'aide d'un moule 1 d'injection comprenant essentiellement au moins une première partie l', préférentiellement mobile, et une seconde partie 1", préférentiellement fixe, pouvant être déplacées l'une par rapport à l'autre relativement, par exemple le long d'un axe d'ouverture et de fermeture 2, ledit procédé comprenant les étapes -4- consistant à fermer le moule 1, à chauffer de la matière plastique jusqu'à ce que cette dernière présente une fluidité en permettant l'injection, à injecter, dans le moule 1, ladite matière plastique chauffée, à ouvrir ledit moule 1 et à procéder à l'extraction d'au moins une pièce finale en fin de cycle. Il s'agit là des étapes classiques d'un procédé d'injection. La figure 1 illustre un moule 1 ouvert, la figure 2 illustre un moule 1 fermé, avant l'injection dans ces deux cas, et la figure 3 illustre un moule 1 fermé, après injection. Un moule 1 d'injection classique présente une première partie l' attachée au plateau mobile d'une presse d'injection, déplacé, généralement, par l'action d'un vérin, ainsi qu'une seconde partie 1" attachée au plateau fixe. La première partie l' et la seconde partie 1" présentent chacune une empreinte, permettant de mouler une ou plusieurs pièces simultanément. Pour débuter le cycle de fabrication, le moule 1 est tout d'abord fermé, en déplaçant sa première partie l' de sorte que l'empreinte de la seconde partie 1" vienne en vis-à-vis de l'empreinte de la première partie l'. La matière plastique, suffisamment chauffée au préalable pour présenter une viscosité lui permettant de circuler aisément dans l'entrefer réduit séparant la cavité de la seconde partie 1" et la cavité de la première partie l', est injectée dans le moule 1. Après un temps nécessaire au refroidissement, classiquement par circulation, dans le moule 1, d'un fluide moins chaud que la matière fondue, le moule 1 est à nouveau ouvert, par mouvement de la première partie l'. L'ouverture du moule 1 nécessite, le cas échéant, la manoeuvre de tiroirs plus ou moins volumineux, lorsque la pièce présente des contredépouilles. Une fois le moule 1 ouvert, un moyen d'éjection vient extraire au moins la pièce finale. Classiquement, il s'agit de tiges, s'étendant dans la première partie l', dans le même sens que son mouvement et jusqu'au niveau de son empreinte, qui, par leur déplacement, poussent la matière se trouvant dans l'empreinte de la première partie l'. De façon alternative ou complémentaire, le moyen d'éjection peut aussi être externe au moule 1, comme un robot préhenseur qui vient saisir la matière retenue dans le moule 1. L'empreinte peut permettre le moulage d'une ou plusieurs pièces à chaque cycle, l'extraction consistant alors à sortir une ou plusieurs pièces finales du moule 1. De même, l'étape d'extraction peut nécessiter de sortir du moule 1 la matière contenue dans les canaux 8 d'alimentation. -5- Selon une caractéristique générale envisageable, et afin de réduire la quantité de matière première consommée, l'étape d'injection consiste à injecter une matière contenant des déchets, notamment des déchets issus d'au moins un des cycles de fabrication précédents, cette étape d'injection consistant préférentiellement à injecter une matière contenant jusqu'à environ 50% de déchets, et, préférentiellement, une matière comprenant entre 10 et 40 % de déchets. Ces déchets peuvent provenir d'un cycle de fabrication antérieur, ou d'autres sources, comme des cycles de fabrication d'autres pièces.

Ainsi, selon une caractéristique avantageuse de l'invention, tout ou partie de ce qui se trouve dans le moule 1 après l'étape d'injection, c'est-à-dire la matière plastique, renfort, charge, insert, ou autre, mais qui ne fait pas partie de la pièce finale, est récupéré pour être réutilisé dans un cycle de fabrication ultérieur. Le procédé comprend donc une étape de recyclage consistant à récupérer au moins une partie des déchets d'un cycle de fabrication donné, notamment la matière des canaux 8 d'injection du moule 1, la matière injectée en excès, et/ou la matière injectée dans la cavité mais non utile pour la au moins une pièce finale, en vue de leur réutilisation dans au moins un cycle de fabrication ultérieur, l'étape d'injection consistant alors à injecter au moins partiellement cette matière récupérée, préalablement broyée, préférentiellement mélangée à une fraction majoritaire de matière plastique non récupérée. Selon l'invention, ce procédé comprend, en outre, avant l'étape d'injection, l'étape consistant à positionner un mat 3 fibreux dans le moule 1, notamment positionner précisément avec une erreur d'au plus 10 millimètres, l'étape d'injection consistant ainsi à réaliser une surinjection sur le mat 3 fibreux, de manière à noyer ce dernier dans la matière injectée. Le mat 3 fibreux peut être tissé ou non, et est positionné dans l'empreinte préférentiellement avec une erreur d'au plus 10 millimètres, mesurée perpendiculairement à la direction de déplacement de la première partie l'. Le mat 3 est placé à proximité de la seconde partie 1" du moule 1, contre laquelle la première partie l' vient se fermer. Préférentiellement, le mat 3 est de dimension légèrement plus grande que l'empreinte, de sorte à pouvoir le maintenir depuis une zone qui se trouve hors de l'empreinte et qui ne sera pas recouverte de matière plastique. Le moyen de positionnement 4, décrit plus loin, permettant de maintenir le mat 3 pendant l'injection, n'est donc jamais recouvert de matière plastique. Un moyen de -6- positionnement 4 permettant d'obtenir la précision mentionnée est décrit plus loin. Grâce à cette précision, il devient possible d'utiliser des mats 3 fibreux ayant des dimensions très proches de l'empreinte, ce qui permet de réduire la quantité de matière utilisée mais non nécessaire pour la pièce finale. Avant la fermeture du moule 1, un mat 3 fibreux vient donc être placé et maintenu entre la cavité de la seconde partie 1" et la cavité de la première partie l'. Lorsque la première partie l' se déplace et ferme le moule 1, le mat 3 fibreux se retrouve pris dans l'entrefer séparant ces deux cavités. Le moule 1 se ferme donc sur le mat 3, qui peut alors être libéré du moyen de positionnement 4, car suffisamment maintenu dans le moule 1, par exemple, grâce à son pincement entre la seconde partie 1" et la première partie l', ledit moyen de positionnement 4 pouvant alors charger un autre mat 3. Alternativement, l'étape de positionnement se poursuit au moins pendant l'étape d'injection, afin de garantir le positionnement du mat 3. La cavité peut sans problèmes présenter une forme complexe. Lors de l'injection, un mat 3 fibreux se trouve donc dans la cavité, et la matière plastique, injectée sous pression, vient remplir cette cavité de sorte à noyer le mat 3 fibreux dans la pièce. La matière plastique, remplissant la cavité, s'écoule donc le long de, autour de, et à travers le mat 3 fibreux, favorisant ainsi une bonne cohésion entre le mat 3 fibreux et la matière plastique. Le mat 3 est donc non seulement imprégné, mais coulé dans la matière plastique alors qu'elle présente une fluidité suffisante pour être injectée, cette dernière réalisant ainsi l'équivalent d'un surmoulage complet du mat 3 fibreux. Le mat 3 fibreux présente une souplesse qui permet de facilement le mettre en forme dans le moule 1, de sorte qu'il épouse aisément la forme de l'empreinte, même lorsque celle-ci n'est pas plane. Comme le montre la figure 3, une pièce sous la forme de coque présentant des composants techniques 9 peut alors facilement être obtenue, le mat 3 étant noyé dans la partie coque, et les composants techniques 9, tels que des nervures, des crochets d'encliquetage ou des faces coopérant avec des crochets, des douilles, ou encore du surmoulage d'insert, étant intégralement obtenus à partir de la matière plastique injectée. La forme du mat 3 fibreux peut donc être adaptée à la forme de la pièce, et il est possible d'y aménager des orifices. -7- Si le procédé comprend une étape de recyclage, celle-ci peut aussi avoir lieu pour le mat 3 fibreux, le cas échéant. Dans ce cas, la matière injectée dans le moule 1 est constituée, au moins en partie, de déchets pouvant provenir de la matière plastique injectée ainsi que du mat 3 fibreux.

En conséquence, l'étape d'extraction peut consister à extraire un produit dont il sera nécessaire d'ôter la périphérie, sous la forme d'une portion du mat 3, éventuellement surmoulée. Cette partie du mat 3, inutile pour la pièce finale, est en effet prévue pour qu'il soit possible de maintenir le mat 3 fibreux à partir d'une zone située hors de la cavité et donc sans interférer avec la forme de la pièce. Dans le mode de réalisation illustré, l'étape de positionnement consiste à placer le mat 3 dans une position sensiblement verticale, par accrochage ou suspension à partir d'une zone du mat 3 ne faisant pas partie de la au moins une pièce finale et formant ultérieurement un déchet, les étapes d'ouverture et de fermeture consistant alors à déplacer au moins une première partie l' du moule 1 dans une direction horizontale. Cet arrangement permet d'utiliser la gravité pour étendre le mat 3 fibreux, il est donc suffisant de le suspendre, par le haut, pour le maintenir dans la cavité. Le mat 3 fibreux prend alors la forme d'une surface plane, sensiblement verticale, et donc perpendiculaire à l'axe d'ouverture et de fermeture 2 horizontal, le long duquel la première partie l' et la seconde partie 1" sont déplacées l'une par rapport à l'autre. Le mat 3 peut être fait à partir de fibres, obtenues éventuellement par recyclage, naturelles ou synthétiques, telles que du polyéthylenetéréphtalate, « PET », du polyamide « PA ». Préférentiellement, l'étape de positionnement consiste à positionner un mat 3 de fibres végétales naturelles, tel qu'un mat 3 à base de lin, de jute, de sisal, de coton, éventuellement obtenues par recyclage. En outre, selon une caractéristique avantageuse, l'étape d'injection consiste à injecter une matière à base de polyoléfine, telle que du polypropylène ou polyéthylène. Avec une telle combinaison de matériaux, il est ainsi possible d'utiliser, d'une part, une source fibreuse peu onéreuse et consommant peu de matière première difficile à régénérer, et, d'autre part, une matière plastique peu onéreuse, présentant des propriétés mécaniques intéressantes, facile à mettre en forme et dont l'adhésion avec les fibres végétales naturelles est suffisamment élevée. La pièce obtenue est donc peu onéreuse, facile à -8- obtenir avec un procédé d'injection classique, rigide, et utilise une plus grande proportion de matière première aisément renouvelable. Afin de réduire encore l'impact environnemental, et selon une caractéristique possible, l'étape d'injection consiste à injecter une matière choisie dans le groupe constitué par une matière à base de résine synthétique biodégradable, une matière à base de résine bio-sourcée, ou de résine obtenue à partir de matière première renouvelable, une matière à base de résine biologique, et une combinaison de ces matières. En combinant une telle résine avec un mat 3 de fibres naturelles et l'utilisation du recyclage, il est possible de réduire de façon significative l'impact environnemental. De plus, préférentiellement, l'étape d'injection consiste à injecter une matière comportant un agent augmentant la fluidité de la résine injectée, tel qu'un agent porogène ou gonflant. L'utilisation d'un tel agent permet, entre autres, de fluidifier la matière, ce qui facilite sa pénétration dans le mat 3 fibreux, favorise l'adhésion, et réduit la pression nécessaire pour l'injection. Afin de garantir une bonne pénétration de la résine dans le mat 3, on pourra veiller à ce que la fabrication de ce mat 3 lui confère une structure ouverte ou lui laisse des interstices suffisants entre les fibres, ou aménager des ouvertures ou des trous par une opération de traitement. Le développement de pores dans la matière, grâce à l'agent porogène, permet de réduire la densité de la pièce finale, ce qui contribue à améliorer ses capacités d'isolation thermique et phonique. Dans un mode de réalisation préféré, la matière plastique de base est une résine de polypropylène contenant 20% de talc, à laquelle est ajoutée 2% d'agent gonflant tel que de l'Hydrocerol ITP commercialisé par la société Clariant. L'invention a aussi pour objet un dispositif permettant de mettre en oeuvre le procédé décrit et comprenant un moyen d'actionnement, apte à fermer et ouvrir un moule 1 d'injection, un moyen de chauffage, apte à chauffer de la matière plastique jusqu'à ce que cette dernière présente une fluidité en permettant l'injection, un moyen d'injection, apte à injecter, dans le moule 1, ladite matière plastique chauffée, ainsi qu'un moyen d'éjection, apte à procéder à l'extraction d'au moins une pièce finale en fin de cycle. Comme mentionné plus haut, le moyen d'actionnement consiste classiquement en un mécanisme à genouillère utilisant un vérin hydraulique ou électrique, déplaçant la première partie l' du moule 1, dans laquelle se trouve au moins une empreinte. Le moyen d'injection consiste classiquement en une unité d'injection comprenant au moins une vis sans -9- fin pouvant fonctionner comme un piston, ainsi que des canaux 8 d'alimentation conduisant la matière, envoyée par la vis, jusque dans la cavité. Ces canaux 8 d'alimentation peuvent être du type dits « à canaux chauds » ou « à canaux froids ». Le moyen d'éjection consiste classiquement en une batterie d'éjecteur et/ou en un robot préhenseur. Selon l'invention, et tel qu'illustré à la figure 1, ce dispositif comprend, en outre, un moyen de positionnement 4, apte à positionner un mat 3 fibreux dans le moule 1, notamment positionner précisément avec une erreur d'au plus 10 millimètres. Dans le mode de réalisation illustré, le moyen de positionnement 4 est apte à placer le mat 3 dans une position sensiblement verticale, par accrochage ou suspension à partir d'une zone du mat 3 ne faisant pas partie de la au moins une pièce finale et formant ultérieurement un déchet, le moyen d'actionnement étant alors apte à déplacer au moins une première partie l' du moule 1 dans une direction horizontale. Comme mentionné plus haut, le mat 3 peut être tissé ou non, précisément ajusté à la pièce finale, et/ou présentant des éventuels orifices ou prédécoupes. Dans un mode de réalisation préférentiel, le mat 3 est entièrement constitué de fibres de lin, et présente un poids par unité de surface de 700 grammes par mètre carré.

Comme illustré dans les figures 1 à 3, le moyen de positionnement 4 consiste essentiellement en un châssis 5 et en au moins une combinaison, d'une part, d'un pion 6, fixé au châssis 5, s'étendant perpendiculairement à ce dernier, et présentant une première section conique 6', une section circulaire 6", et une seconde section conique 6"', et, d'autre part, d'un site de réception pour le pion 6 sur le mat 3, ainsi que d'un moyen de fixation 7 de ce pion 6 au moule 1, tel qu'un site de réception ou une pince. Le maintien précis du pion 6 dans le moule 1, grâce à une pince ou un site de réception pour ledit pion 6 dans le moule 1, garantit la précision du positionnement 4, le mat 3 étant, à son tour, maintenu précisément sur le pion 6. Selon une caractéristique possible permettant de réduire la quantité de matière première consommée, le dispositif comporte, en outre, un moyen apte à récupérer au moins une partie des déchets d'un cycle de fabrication donné, notamment la matière des canaux 8 d'injection du moule 1, la matière injectée en excès, et/ou la matière injectée dans la cavité mais non utile pour la au moins une pièce finale, en vue de leur réutilisation dans au moins un cycle de fabrication ultérieur. Il s'agit classiquement d'un -10- robot préhenseur, et/ou d'un tapis judicieusement aménagé de sorte que les déchets sont convoyés séparément. La pièce finale et la matière inutile peuvent être extraites par des moyens différents. Enfin, l'invention a aussi pour objet une pièce d'aspect, destinée à la garniture ou l'habillage d'un habitacle d'automobile, obtenue en mettant en oeuvre le procédé décrit, et, préférentiellement, avec le dispositif décrit. Selon l'invention, la pièce d'aspect consiste essentiellement en une coque plane ou tridimensionnelle, obtenue par injection et comprenant un mat 3 fibreux coulé dans une matière plastique.

Le mat 3 fibreux, tissé ou non, n'est pas uniquement imprégné de matière plastique, mais coulé dans la matière plastique. Avantageusement, selon une caractéristique possible, le mat 3 fibreux consiste en un mat 3 de fibres végétales naturelles, tel qu'un mat 3 à base de lin, de jute, de sisal, de coton, éventuellement obtenues par recyclage, ce qui permet d'utiliser des matériaux aisément renouvelables et possédant toutefois de bonnes caractéristiques mécaniques. En outre, la pièce comporte une matière à base de polyoléfine, telle que du polypropylène ou polyéthylène, formant une matrice pour le mat 3 fibreux, dans laquelle il est coulé. Coupler une résine de polyoléfine avec des fibres naturelles garantit, entre autres, une bonne adhérence entre la matière plastique et le mat 3 et donc une bonne tenue mécanique. Préférentiellement, la matière dans laquelle le mat 3 est coulé est une matière comportant un agent augmentant la fluidité de la résine injectée, tel qu'un agent porogène ou gonflant, ladite matière étant choisie dans le groupe constitué d'une matière thermoplastique gonflée grâce à un agent gonflant et une matière thermoplastique rendue poreuse par un agent porogène. La densité de la pièce est ainsi plus faible, et les propriétés mécaniques améliorées. De plus, afin de réduire la quantité de matière première nécessaire à la fabrication de la pièce d'aspect, la matière dans laquelle le mat 3 est coulé est une matière contenant des déchets, notamment des déchets issus d'au moins un des cycles de fabrication précédents, préférentiellement une matière contenant jusqu'à environ 50% de déchets, et, préférentiellement, une matière comprenant entre 10 et 40 % de déchets.

Enfin, selon une caractéristique avantageuse possible de cette pièce, la matière dans laquelle le mat 3 est coulé est une matière choisie dans le groupe constitué par une matière à base de résine synthétique -11- biodégradable, une matière à base de résine bio-sourcée, ou de résine obtenue à partir de matière première renouvelable, une matière à base de résine biologique, et une combinaison de ces matières. Grâce à l'invention, il est donc possible d'obtenir une pièce plastique, essentiellement sous la forme de plaque plane ou de coque tridimensionnelle, avec un procédé d'injection pouvant présenter un faible impact environnemental, ne nécessitant pas de chauffer le mat fibreux au préalable, rapide car passant directement des granulés de matière première non renforcée à une pièce plastique complexe composite, présentant de bonnes performances mécaniques et dont la masse ainsi que le coût de revient est aisément contrôlable en ajustant le ratio entre mat et matière plastique. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention.

Claims (16)

1. REVENDICATIONS1. Procédé de mise en forme de matière plastique à l'aide d'un moule (1) d'injection comprenant essentiellement au moins une première partie (l'), préférentiellement mobile, et une seconde partie (1"), préférentiellement fixe, pouvant être déplacées l'une par rapport à l'autre relativement, par exemple le long d'un axe d'ouverture et de fermeture (2), ledit procédé comprenant les étapes consistant à fermer le moule (1), à chauffer de la matière plastique jusqu'à ce que cette dernière présente une fluidité en permettant l'injection, à injecter, dans le moule (1), ladite matière plastique chauffée, à ouvrir ledit moule (1) et à procéder à l'extraction d'au moins une pièce finale en fin de cycle, procédé caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, avant l'étape d'injection, l'étape consistant à positionner un mat (3) fibreux dans le moule (1), notamment positionner précisément avec une erreur d'au plus 10 millimètres, l'étape d'injection consistant ainsi à réaliser une surinjection sur le mat (3) fibreux, de manière à noyer ce dernier dans la matière injectée.
2. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de positionnement consiste à placer le mat (3) dans une position sensiblement verticale, par accrochage ou suspension à partir d'une zone du mat (3) ne faisant pas partie de la au moins une pièce finale et formant ultérieurement un déchet, les étapes d'ouverture et de fermeture consistant alors à déplacer au moins une première partie (l') du moule (1) dans une direction horizontale.
3. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que l'étape de positionnement consiste à positionner un mat (3) de fibres végétales naturelles, tel qu'un mat (3) à base de lin, de jute, de sisal, de coton, éventuellement obtenues par recyclage, et en ce que l'étape d'injection consiste à injecter une matière à base de polyoléfine, telle que du polypropylène ou polyéthylène.
4. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'étape d'injection consiste à injecter une matière comportant un agent augmentant la fluidité de la résine injectée, tel qu'un agent porogène ou gonflant.
5. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'étape d'injection consiste à injecter une matière-13- contenant des déchets, notamment des déchets issus d'au moins un des cycles de fabrication précédents, cette étape d'injection consistant préférentiellement à injecter une matière contenant jusqu'à environ 50% de déchets, et, préférentiellement, une matière comprenant entre 10 et 40 % de déchets.
6. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de recyclage consistant à récupérer au moins une partie des déchets d'un cycle de fabrication donné, notamment la matière des canaux (8) d'injection du moule (1), la matière injectée en excès, et/ou la matière injectée dans la cavité mais non utile pour la au moins une pièce finale, en vue de leur réutilisation dans au moins un cycle de fabrication ultérieur, l'étape d'injection consistant alors à injecter au moins partiellement cette matière récupérée, préalablement broyée, préférentiellement mélangée à une fraction majoritaire de matière plastique non récupérée.
7. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'étape d'injection consiste à injecter une matière choisie dans le groupe constitué par une matière à base de résine synthétique biodégradable, une matière à base de résine bio-sourcée, ou de résine obtenue à partir de matière première renouvelable, une matière à base de résine biologique, et une combinaison de ces matières.
8. 8. Dispositif permettant la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, comprenant un moyen d'actionnement, apte à fermer et ouvrir un moule (1) d'injection, un moyen de chauffage, apte à chauffer de la matière plastique jusqu'à ce que cette dernière présente une fluidité en permettant l'injection, un moyen d'injection, apte à injecter, dans le moule (1), ladite matière plastique chauffée, ainsi qu'un moyen d'éjection, apte à procéder à l'extraction d'au moins une pièce finale en fin de cycle, ce dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, un moyen de positionnement (4), apte à positionner un mat (3) fibreux dans le moule (1), notamment positionner précisément avec une erreur d'au plus 10 m.
9. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le moyen de positionnement (4) est apte à placer le mat (3) dans une position sensiblement verticale, par accrochage ou suspension à partir d'une zone du mat (3) ne faisant pas partie de la au moins une pièce finale et formant ultérieurement un déchet, le moyen d'actionnement étant alors apte à-14- déplacer au moins une première partie (l') du moule (1) dans une direction horizontale.
10. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 9, caractérisé en ce que le moyen de positionnement (4) consiste essentiellement en un châssis (5) et en au moins une combinaison, d'une part, d'un pion (6), fixé au châssis (5), s'étendant perpendiculairement à ce dernier, et présentant une première section conique (6'), une section circulaire (6"), et une seconde section conique (6"'), et, d'autre part, d'un site de réception pour le pion (6) sur le mat (3), ainsi que d'un moyen de fixation (7) de ce pion (6) au moule (1), tel qu'un site de réception ou une pince.
11. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, un moyen apte à récupérer au moins une partie des déchets d'un cycle de fabrication donné, notamment la matière des canaux (8) d'injection du moule (1), la matière injectée en excès, et/ou la matière injectée dans la cavité mais non utile pour la au moins une pièce finale, en vue de leur réutilisation dans au moins un cycle de fabrication ultérieur.
12. 12. Pièce composite d'aspect ou de structure, destinée à la garniture ou l'habillage d'un habitacle d'automobile, obtenue en mettant en oeuvre le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, et, préférentiellement, avec le dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 11, caractérisée en ce que la pièce d'aspect consiste essentiellement en une coque plane ou tridimensionnelle, obtenue par injection et comprenant un mat (3) fibreux coulé dans une matière plastique.
13. 13. Pièce selon la revendication 12, caractérisée en ce que le mat (3) fibreux consiste en un mat (3) de fibres végétales naturelles, tel qu'un mat (3) à base de lin, de jute, de sisal, de coton, éventuellement obtenues par recyclage, et en ce que la pièce comporte une matière à base de polyoléfine, telle que du polypropylène ou polyéthylène, formant une matrice pour le mat (3) fibreux, dans laquelle il est coulé.
14. 14. Pièce selon l'une quelconque des revendications 12 à 13, caractérisée en ce que la matière dans laquelle le mat (3) est coulé est une matière comportant un agent augmentant la fluidité de la résine injectée, tel qu'un agent porogène ou gonflant, ladite matière étant choisie dans le groupe constitué d'une matière thermoplastique gonflée grâce à un agent-15- gonflant et une matière thermoplastique rendue poreuse par un agent porogène.
15. 15. Pièce selon l'une quelconque des revendications 12 à 14, caractérisée en ce que la matière dans laquelle le mat (3) est coulé est une matière contenant des déchets, notamment des déchets issus d'au moins un des cycles de fabrication précédents, préférentiellement une matière contenant jusqu'à environ 50% de déchets, et, préférentiellement, une matière comprenant entre 10 et 40 % de déchets.
16. 16. Pièce selon l'une quelconque des revendications 12 à 15, caractérisée en ce que la matière dans laquelle le mat (3) est coulé est une matière choisie dans le groupe constitué par une matière à base de résine synthétique biodégradable, une matière à base de résine bio-sourcée, ou de résine obtenue à partir de matière première renouvelable, une matière à base de résine biologique, et une combinaison de ces matières.