FR2986734A1 - METHOD FOR PRODUCING A FILLING ELEMENT COMPRISING A REDUCED MASS FOAM LAYER - Google Patents
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Abstract
L'élément de garnissage (2) comprend : - une peau (4) ayant un envers ; - une couche de mousse (6) s'étendant sur l'envers. Le procédé comprend une étape d'injection d'un matériau précurseur de mousse (22) dans une cavité de moulage (18) définie par une première paroi interne (12) et une deuxième paroi interne (16), la cavité de moulage (18) présentant un volume initial égal au volume de l'élément de garnissage (2) à réaliser, la peau étant disposée dans la cavité de moulage (18) contre la première paroi interne (12). Le procédé comprend, après l'étape d'injection, les étapes suivantes de : - réduction du volume s'étendant entre la peau (4) et la deuxième paroi interne (16); - expansion du matériau précurseur de mousse (22) et déplacement de la peau (4) vers sa position initiale.The packing element (2) comprises: - a skin (4) having a backing; - a layer of foam (6) extending on the back. The method comprises a step of injecting a foam precursor material (22) into a molding cavity (18) defined by a first inner wall (12) and a second inner wall (16), the molding cavity (18) ) having an initial volume equal to the volume of the packing element (2) to be produced, the skin being disposed in the molding cavity (18) against the first inner wall (12). The method comprises, after the injection step, the following steps of: - reducing the volume extending between the skin (4) and the second inner wall (16); expanding the foam precursor material (22) and moving the skin (4) to its initial position.
Description
Procédé de réalisation d'un élément de garnissage comprenant une couche de mousse de masse réduite La présente invention concerne un procédé de réalisation d'un élément de garnissage de véhicule du type comprenant au moins : - une peau ayant un endroit, destinée à être visible depuis l'habitacle du véhicule et un envers ; et - une couche de mousse s'étendant sur l'envers de la peau, ledit procédé comprenant une étape d'injection d'un matériau précurseur de mousse dans une cavité de moulage définie par une première paroi interne et une deuxième paroi interne opposée à la première paroi interne, la cavité de moulage présentant un volume initial égal au volume de l'élément de garnissage à réaliser, la peau étant disposée dans la cavité de moulage contre la première paroi interne et recouvrant ladite première paroi interne, et la couche de mousse étant formée par l'expansion du matériau précurseur de mousse sur l'envers de la peau dans la cavité de moulage. The present invention relates to a method of producing a vehicle lining element of the type comprising at least: a skin having a location, intended to be visible; from the vehicle interior and a back; and a layer of foam extending on the backside of the skin, said method comprising a step of injecting a foam precursor material into a molding cavity defined by a first inner wall and a second inner wall opposite to the first inner wall, the molding cavity having an initial volume equal to the volume of the lining element to be produced, the skin being disposed in the molding cavity against the first inner wall and covering said first inner wall, and the foam being formed by expanding the foam precursor material on the backside of the skin in the molding cavity.
La réalisation d'éléments de garnissage comprenant une couche de mousse sur l'envers de la peau se fait généralement par surmoulage de la peau par la couche de mousse, c'est-à-dire en injectant un matériau précurseur de mousse dans une cavité de moulage dont une paroi est tapissée par la peau, le matériau adhérant à la peau et remplissant la cavité de moulage lors de son expansion, pour former la couche de mousse. On obtient, en sortie de la cavité de moulage, un élément de garnissage présentant un toucher agréable et une rigidité ou une souplesse qui peut être modulée en faisant varier la quantité de mousse et/ou le matériau précurseur de mousse utilisés. Le matériau précurseur de mousse, injecté à l'état non expansé, par exemple sous forme liquide, dans la cavité de moulage, présente un volume largement inférieur à celui de la cavité de moulage, dont le volume correspond à celui de l'élément de garnissage à réaliser. Ainsi, le matériau occupe un faible volume de la cavité lorsqu'il a été injecté et il est agencé pour remplir celle-ci au cours de son expansion dans toutes les directions, son volume augmentant jusqu'à devenir égal à celui de la cavité lorsque le matériau est complètement expansé. The production of lining elements comprising a layer of foam on the back of the skin is generally by overmolding the skin by the foam layer, that is to say by injecting a foam precursor material in a cavity molding material having a wall lined by the skin, the material adhering to the skin and filling the mold cavity during its expansion, to form the foam layer. At the outlet of the mold cavity, a packing member having a pleasing feel and a rigidity or flexibility which can be modulated by varying the amount of foam and / or foam precursor material used is obtained. The foam precursor material, injected in the unexpanded state, for example in liquid form, into the molding cavity, has a volume much smaller than that of the molding cavity, the volume of which corresponds to that of the molding element. packing to achieve. Thus, the material occupies a small volume of the cavity when it has been injected and is arranged to fill it during its expansion in all directions, its volume increasing to become equal to that of the cavity when the material is completely expanded.
Cependant, l'expansion du matériau précurseur de mousse dans toutes les directions est difficile à maîtriser et la mousse produite peut présenter des bulles d'air importantes ou n'être pas répartie de façon homogène dans la cavité après l'expansion du matériau. Il est alors souvent nécessaire d'ajuster la quantité de matériau injecté en ajoutant plus de matériau précurseur de mousse qu'il n'est strictement nécessaire pour combler les bulles d'air ou homogénéiser la répartition de la mousse. Cet ajout de matériau augmente la masse de l'élément de garnissage, ce qui n'est pas satisfaisant. However, expansion of the foam precursor material in all directions is difficult to control and the foam produced may have large air bubbles or may not be homogeneously distributed in the cavity after expansion of the material. It is then often necessary to adjust the amount of injected material by adding more foam precursor material than is strictly necessary to fill the air bubbles or homogenize the distribution of the foam. This addition of material increases the mass of the packing element, which is unsatisfactory.
En outre, le matériau précurseur de mousse présente une longueur d'écoulement réduite, ce qui ne permet pas d'avoir une répartition homogène du matériau précurseur de mousse dans la cavité lorsqu'il est injecté au moyen d'une buse dans la cavité de moulage. Une telle limitation tend à augmenter le problème mentionné ci-dessus. Pour pallier cet inconvénient, plusieurs buses d'injection sont prévues afin d'améliorer la répartition du matériau précurseur de mousse dans la cavité avant son expansion. Cependant, ces buses compliquent l'outillage d'injection et réduisent les cadences de production des éléments de garnissage. L'un des buts de l'invention est de pallier ces inconvénients en proposant un procédé de réalisation dans lequel la quantité de matériau précurseur de mousse injecté peut être parfaitement ajustée, tout en obtenant une couche de mousse satisfaisante, de masse réduite et dans laquelle la mousse est répartie de façon homogène. A cet effet, l'invention concerne un procédé de réalisation du type précité, comprenant après l'étape d'injection les étapes supplémentaires suivantes de : - réduction du volume s'étendant entre la peau et la deuxième paroi interne de la cavité de moulage opposée à la première paroi interne contre laquelle la peau a été disposée ; et - expansion du matériau précurseur de mousse entre la peau et la paroi opposée et déplacement de la peau vers sa position initiale de sorte que la mousse à l'état expansé remplisse le volume initial de la cavité de moulage. Le fait de remplir le volume réduit par le matériau précurseur de mousse à l'état non expansé permet de répartir ce matériau de façon homogène dans la cavité de moulage et d'assurer ainsi que la couche de mousse sera homogène sans nécessiter d'ajout de matériau précurseur de mouse. L'expansion du matériau précurseur ne se fait plus que selon une seule direction, allant d'une face de l'élément de garnissage à l'autre, ce qui facilite la maîtrise de cette expansion. Une telle maîtrise permet de réduire l'épaisseur de la couche de mousse et donc de réduire la masse de l'élément de garnissage tout en conservant des caractéristiques de souplesse et de toucher satisfaisantes. In addition, the foam precursor material has a reduced flow length, which does not allow to have a homogeneous distribution of the foam precursor material in the cavity when it is injected by means of a nozzle into the cavity of molding. Such a limitation tends to increase the problem mentioned above. To overcome this drawback, several injection nozzles are provided to improve the distribution of foam precursor material in the cavity before expansion. However, these nozzles complicate the injection tooling and reduce the production rates of the packing elements. One of the aims of the invention is to overcome these drawbacks by proposing a production method in which the quantity of injected foam precursor material can be perfectly adjusted, while obtaining a satisfactory foam layer of reduced mass and in which the foam is distributed homogeneously. For this purpose, the invention relates to a method of realization of the aforementioned type, comprising after the step of injection the following additional steps of: - reduction of the volume extending between the skin and the second inner wall of the molding cavity opposed to the first inner wall against which the skin has been disposed; and - expanding the foam precursor material between the skin and the opposite wall and moving the skin to its initial position so that the foam in the expanded state fills the initial volume of the mold cavity. Filling the reduced volume with the foam precursor material in the unexpanded state allows this material to be homogeneously distributed in the molding cavity, thus ensuring that the foam layer will be homogeneous without requiring the addition of mouse precursor material. Expansion of the precursor material is done only in one direction, from one face of the packing element to the other, which facilitates the control of this expansion. Such control reduces the thickness of the foam layer and thus reduce the weight of the lining element while maintaining satisfactory characteristics of flexibility and feel.
Selon d'autres caractéristiques du procédé de réalisation selon l'invention : - pendant l'étape de réduction du volume de la cavité, le volume réduit est au moins en parti rempli par ledit matériau précurseur de mousse à l'état non expansé ; - la réduction du volume s'étendant entre la peau et la deuxième paroi interne de la cavité de moulage est réalisé par déplacement d'au moins une partie de ladite peau vers ladite deuxième paroi ; - seule une partie centrale de la peau est déplacée vers la deuxième paroi, le bord de ladite peau restant dans la même position lors du déplacement de la peau vers la deuxième paroi et lors du déplacement de la peau vers sa position initiale ; - le déplacement d'au moins une partie de la peau vers la deuxième paroi se fait par l'application d'une pression sur l'endroit de la peau et le retour de la peau dans sa position initiale par relâchement de ladite pression ; - la pression est appliquée par injection d'air entre la première paroi et l'endroit de la peau ; - la pression est appliquée par déformation d'une membrane élastique disposée entre l'endroit de la peau et la première paroi de la cavité, ladite membrane étant poussée vers la deuxième paroi par des éléments de poussée rétractables ; - la membrane élastique comprend des moyens de maintien de la peau sur la membrane élastique pendant l'étape de réduction du volume et l'étape d'expansion du matériau précurseur de mousse entre la peau et la deuxième paroi opposée et de déplacement de la peau dans sa position initiale ; - pendant l'étape d'expansion du matériau précurseur de mousse entre la peau et la deuxième paroi et de déplacement de la peau dans sa position initiale, la pression dans le volume réduit est supérieure à celle appliquée sur la peau ; - le procédé de réalisation comprend une étape de disposition d'un élément de support contre la deuxième paroi, le matériau précurseur de mousse étant injecté entre ledit élément de support et la peau dans la cavité de moulage. D'autres aspects et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit, donnée à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels : - la Fig. 1 est une représentation schématique en coupe d'une cavité de moulage au cours d'une première étape du procédé de réalisation d'un élément de garnissage selon l'invention, - la Fig. 2 est une représentation schématique en coupe de la cavité de moulage de la Fig. 1 au cours d'une deuxième étape du procédé de réalisation, - la Fig. 3 est une représentation schématique en coupe de la cavité de moulage de la Fig. 1 au cours d'une troisième étape du procédé de réalisation, - la Fig. 4 est une représentation schématique en coupe de la cavité de moulage de la Fig. 1 à la fin du procédé de réalisation, - les Fig. 5 et 6 sont des représentations schématiques en coupe d'une cavité de moulage selon un autre mode de réalisation de l'invention, au cours de deux étapes successives du procédé de réalisation d'un élément de garnissage selon l'invention. According to other features of the production method according to the invention: during the step of reducing the volume of the cavity, the reduced volume is at least partly filled with said foam precursor material in the unexpanded state; reducing the volume extending between the skin and the second inner wall of the molding cavity is achieved by moving at least a portion of said skin towards said second wall; - only a central portion of the skin is moved to the second wall, the edge of said skin remaining in the same position during movement of the skin to the second wall and when moving the skin to its initial position; - The displacement of at least a portion of the skin to the second wall is done by applying pressure on the skin and the return of the skin to its initial position by releasing said pressure; the pressure is applied by injecting air between the first wall and the location of the skin; the pressure is applied by deformation of an elastic membrane disposed between the location of the skin and the first wall of the cavity, said membrane being pushed towards the second wall by retractable thrust elements; the elastic membrane comprises means for holding the skin on the elastic membrane during the step of reducing the volume and the step of expanding the foam precursor material between the skin and the second opposite wall and for displacing the skin in its initial position; during the step of expanding the foam precursor material between the skin and the second wall and moving the skin into its initial position, the pressure in the reduced volume is greater than that applied to the skin; - The production method comprises a step of disposing a support member against the second wall, the foam precursor material being injected between said support member and the skin in the mold cavity. Other aspects and advantages of the invention will appear on reading the description which follows, given by way of example and with reference to the appended drawings, in which: FIG. 1 is a diagrammatic representation in section of a molding cavity during a first step of the method of producing a packing element according to the invention; FIG. 2 is a schematic sectional representation of the molding cavity of FIG. 1 in a second step of the production method; 3 is a diagrammatic sectional representation of the molding cavity of FIG. 1 in a third step of the production method; 4 is a diagrammatic sectional representation of the molding cavity of FIG. 1 at the end of the production process; 5 and 6 are diagrammatic representations in section of a molding cavity according to another embodiment of the invention, during two successive steps of the method of producing a packing element according to the invention.
En référence à la Fig. 1, on décrit un moule d'injection 1 permettant de réaliser un élément de garnissage 2 comprenant au moins une peau 4, formant une partie de la partie visible de l'élément de garnissage 2 depuis l'habitacle du véhicule, et une couche de mousse 6 s'étendant sur l'envers de la peau 4. Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, l'élément de garnissage 2 comprend en outre un élément de support 8 rigide s'étendant sur l'envers de la couche de mousse 6, la couche de mousse s'étendant donc entre l'élément de support 8 et la peau 4. Un tel élément de garnissage 2 est par exemple destiné à revêtir une planche de bord d'un véhicule, par exemple un véhicule automobile, ou à former un panneau de porte ou autre. With reference to FIG. 1, an injection mold 1 is described which makes it possible to produce a lining element 2 comprising at least one skin 4, forming part of the visible portion of the lining element 2 from the passenger compartment of the vehicle, and a layer of foam 6 extending on the back of the skin 4. According to the embodiment shown in the figures, the packing element 2 further comprises a rigid support member 8 extending on the back of the layer of foam 6, the layer of foam therefore extending between the support element 8 and the skin 4. Such a packing element 2 is for example intended to coat a dashboard of a vehicle, for example a motor vehicle, or to form a door panel or the like.
Le moule d'injection 1 comprend une première partie 10, comprenant une première paroi interne 12, et une deuxième partie 14, comprenant une deuxième paroi interne 16, opposée à la première paroi interne 12. La première et la deuxième parties 10 et 14 sont mobiles l'une par rapport à l'autre entre une position écartée, dans laquelle la peau 4 et l'élément de support 8 peuvent être disposés dans le moule d'injection, et une position rapprochée, dans laquelle les première et deuxième parois internes 12 et 16 forment entre elles une cavité de moulage 18 fermée de façon étanche. La peau 4 est suffisamment souple pour permettre le déplacement de cette dernière dans le moule lors de l'opération de réduction de volume de la cavité de moulage, décrite en détail ultérieurement, sans risque de rupture ou d'apparition de fissure ou encore de formation de plis. La peau est réalisée par exemple en polychlorure de vinyle (PVC), polyoléfines thermoplastiques (TPO), polyuréthane (PU). Dans un autre mode de réalisation, non représenté, la peau est constituée de plusieurs couches. Une première couche qui définit la face visible de l'élément de garnissage. Cette première couche présente ainsi, sur son endroit, un aspect et un toucher apte à conférer un aspect particulier à la surface de cet élément d'habillage afin de le rendre agréable au toucher et à la vue. Cette première couche est réalisée par exemple en matériau textile, cuir ou succédané de cuir ou bien encore en matériau ligneux tel que le bois. Cette première couche est en contact avec la première paroi interne 12 lorsque la peau est disposée dans le moule 1. Une deuxième couche est agencée sous cette première couche et présente les mêmes dimensions de manière à recouvrir l'intégralité de la première couche. Cette deuxième couche est solidarisée à la première par exemple par complexage de cette dite deuxième couche sur l'envers de la première couche. Cette deuxième couche est apte à assurer l'étanchéité. Ainsi cette deuxième couche permet d'éviter toute fuite du matériau précurseur de mousse à travers cette couche. Cette deuxième couche est réalisée par exemple en matière textile ou en plastique et fait face à la deuxième paroi interne 16 lorsque la peau est disposée dans le moule 1. L'élément de support 8 est réalisé par exemple en matière thermoplastique du type polyoléfine, homopolymère ou copolymère, comprenant éventuellement des charges minérales ou un renforcement par des fibres, naturelles ou de verres, ou par exemple en ABS-PC (acrylonitrile-butadiène-styrène et polycarbonate), éventuellement renforcé par des fibres de verre. Ces matériaux ont une rigidité permettant de remplir une fonction de support. En position rapprochée, l'élément de support 8 s'étend contre la deuxième face interne 16 du deuxième élément 14 et la peau 4 tapisse la première paroi interne 12 de la première partie 10, les périphéries de l'élément de support 8 et de la peau 4 étant maintenues l'une contre l'autre entre la première et la deuxième parties par des éléments de maintien 20, connus en soi. La cavité de moulage 18 est délimitée par l'envers de la peau 4 et une face de l'élément de support 8 qui s'étendent en regard l'un de l'autre et forment entre eux un volume initial égal au volume de la couche de mousse 6 à réaliser. En position rapprochée des première et deuxième parties 10 et 14, ce volume initial est hermétiquement fermé par la peau 4 et l'élément de support 8. Dans le cas où l'élément de garnissage à réaliser ne comprend pas d'élément de support 8, la cavité de moulage 18 est délimitée par l'envers de la peau 4 et par la deuxième paroi interne 16. The injection mold 1 comprises a first part 10, comprising a first internal wall 12, and a second part 14, comprising a second internal wall 16, opposite to the first internal wall 12. The first and the second parts 10 and 14 are movable relative to each other between a spaced position, wherein the skin 4 and the support member 8 can be arranged in the injection mold, and a close position, wherein the first and second inner walls 12 and 16 form between them a mold cavity 18 sealed. The skin 4 is sufficiently flexible to allow the displacement of the latter in the mold during the volume reduction operation of the molding cavity, described in detail later, without risk of rupture or crack appearance or formation folds. The skin is made for example of polyvinyl chloride (PVC), thermoplastic polyolefins (TPO), polyurethane (PU). In another embodiment, not shown, the skin consists of several layers. A first layer which defines the visible face of the packing element. This first layer thus has, on its place, an appearance and a touch able to give a particular appearance to the surface of this element of dressing to make it pleasant to the touch and the sight. This first layer is made for example of textile material, leather or leather substitute or even wood material such as wood. This first layer is in contact with the first inner wall 12 when the skin is disposed in the mold 1. A second layer is arranged under this first layer and has the same dimensions so as to cover the entirety of the first layer. This second layer is secured to the first, for example by complexing said second layer on the back of the first layer. This second layer is capable of sealing. Thus, this second layer makes it possible to avoid any leakage of the foam precursor material through this layer. This second layer is made for example of textile material or plastic and faces the second inner wall 16 when the skin is disposed in the mold 1. The support member 8 is made for example of thermoplastic material of the polyolefin type, homopolymer or copolymer, optionally comprising mineral fillers or a reinforcement by fibers, natural or glass, or for example ABS-PC (acrylonitrile-butadiene-styrene and polycarbonate), optionally reinforced with glass fibers. These materials have a rigidity to fulfill a support function. In the close position, the support element 8 extends against the second internal face 16 of the second element 14 and the skin 4 lines the first inner wall 12 of the first part 10, the peripheries of the support element 8 and the skin 4 being held against each other between the first and second parts by holding members 20, known per se. The molding cavity 18 is delimited by the back of the skin 4 and a face of the support element 8 which extend opposite one another and form between them an initial volume equal to the volume of the layer of foam 6 to achieve. In the close position of the first and second parts 10 and 14, this initial volume is hermetically closed by the skin 4 and the support element 8. In the case where the packing element to be produced does not comprise a support element 8 , the molding cavity 18 is delimited by the back of the skin 4 and the second inner wall 16.
Au moins une buse d'injection (non représentée), connue en soi, est prévue pour permettre l'injection d'un matériau précurseur de mousse dans la cavité de moulage 18 entre l'envers de la peau 4 et l'élément de support 8. Un matériau précurseur de mousse est un matériau qui est injecté dans un état non expansé, par exemple sous forme liquide, et qui s'étend, ou subit une expansion, de sorte à former une mousse à l'étant expansé, la mousse étant un matériau solide présentant une certaine souplesse. Par expansion, il est entendu une augmentation du volume et un durcissement du matériau sous l'effet d'un agent d'expansion. La mousse est par exemple une mousse de polypropylène ou de polyuréthane ou autre. Le volume du matériau précurseur de mousse 22 injecté est donc largement inférieur au volume de la couche de mousse 6 obtenue après expansion. A titre d'exemple, le volume de matériau 22 injecté à l'état non expansé dans la cavité de moulage 18 est sensiblement compris entre 10% et 15% du volume de la couche de mousse 6 expansée issue de ce matériau précurseur de mousse, c'est-à-dire entre 10% et 15% du volume initial de la cavité de moulage 18. Selon un mode de réalisation particulier, le volume de matériau 22 injecté à l'état non expansé est sensiblement égal à 1/8 du volume de la couche de mousse 6 expansée issue de ce matériau précurseur de mousse. At least one injection nozzle (not shown), known per se, is provided to allow the injection of a foam precursor material into the mold cavity 18 between the back of the skin 4 and the support member. 8. A foam precursor material is a material which is injected in an unexpanded state, for example in liquid form, and which expands, or expands, to form an expanded foam, foam being a solid material with a certain flexibility. By expansion, it is understood an increase in volume and hardening of the material under the effect of an expansion agent. The foam is for example a polypropylene or polyurethane foam or other. The volume of the injected foam precursor material 22 is therefore much smaller than the volume of the foam layer 6 obtained after expansion. By way of example, the volume of material 22 injected in the unexpanded state in the molding cavity 18 is substantially between 10% and 15% of the volume of the expanded foam layer 6 resulting from this foam precursor material. that is to say between 10% and 15% of the initial volume of the molding cavity 18. According to a particular embodiment, the volume of material 22 injected in the unexpanded state is substantially equal to 1/8 of the volume of the expanded foam layer 6 from this foam precursor material.
Une fois que le matériau précurseur de mousse 22 a été injecté dans la cavité de moulage et avant le début de l'expansion du matériau précurseur de mousse 22, la peau 4 est en partie déplacée vers la deuxième paroi interne 16 de la deuxième partie 14 opposée à la première paroi interne 12 de la première partie 10. Plus particulièrement, une partie centrale 24 de la peau 4 est soulevée vers la deuxième paroi interne 16 de sorte à réduire le volume s'étendant entre l'envers de la peau 4 et cette deuxième paroi 16 ou l'élément de support 8, comme représenté sur les Fig. 2 et 5. Par partie centrale 24, on entend la partie de la peau 4 qui s'étend sensiblement parallèlement à la deuxième paroi interne 16 lorsque la peau 4 tapisse la première paroi interne 12. La partie de la peau 4 tapissant le bord 26 de la première paroi interne 12, s'étendant vers la deuxième paroi interne 16 afin de fermer la cavité de moulage 18, reste quant à elle immobile lors du déplacement de la partie centrale 24 de la peau. Le « coin » de la peau 4 reliant la partie centrale 24 à la partie de la peau 4 s'étendant sur le bord 26 de la première paroi 12 reste également immobile lors du déplacement de la partie centrale 24 de la peau vers la deuxième paroi 16. Le déplacement de la peau 4 a pour effet de réduire le volume s'étendant entre la peau et la deuxième paroi 16 de la cavité de moulage 18, c'est-à-dire le volume dans lequel est disposé le matériau précurseur de mousse, jusqu'à un volume réduit, comme représenté sur les Fig. 2 et 5. Ce volume est réduit jusqu'à être sensiblement égal ou légèrement supérieur au volume du matériau précurseur de mousse 22 à l'état non expansé de sorte que le matériau précurseur de mousse 22 remplit tout le volume réduit ou sa majeure partie. Le volume est réduit en réduisant l'espace entre la partie centrale de la peau 4 et la deuxième paroi 16 selon l'épaisseur de la cavité de moulage 18, c'est-à-dire selon la direction s'étendant sensiblement perpendiculairement aux parois internes 12 et 16 de la première et deuxième parties 10 et 14. Le volume réduit est par exemple sensiblement compris entre 10% et 20% du volume initial de la cavité de moulage 18 égal au volume de l'élément de garnissage à réaliser. Selon un mode de réalisation, le volume réduit est sensiblement compris entre 1/8 et 1/6 du volume initial. Plus particulièrement, selon un mode de réalisation particulier, le volume réduit est égal au volume du matériau précurseur de mousse 22 injecté à l'état non expansé, de sorte que ce matériau 22 remplit totalement le volume réduit. Il est toujours envisageable que le déplacement de la peau 4 jusqu'à former le volume réduit soit réalisé avant l'injection du matériau précurseur de mousse 22 . Un tel remplissage du volume réduit permet d'injecter le matériau précurseur de mousse 22 en une seule fois sans nécessiter d'ajout de matériau 22 ultérieur pour ajuster le remplissage de la cavité de moulage 18 par la mousse. Ainsi, seule la quantité strictement nécessaire de mousse est injectée, ce qui permet de réduire la masse de l'élément de garnissage réalisé tout en garantissant l'obtention d'une couche de mousse 6 homogène et présentant les caractéristiques mécaniques voulues. En outre, en « forçant » le matériau précurseur de mousse 22 à remplir le volume réduit, sous l'effet du déplacement de la peau 4, les problèmes d'écoulement de ce matériau sont réduits et il n'est pas nécessaire de prévoir plusieurs buses d'injection du matériau, ce qui simplifie la structure du moule d'injection. Au cours de l'étape suivante, la réaction d'expansion du matériau précurseur de mousse 22 est déclenchée et, dans le même temps, à savoir un peu avant, en même temps ou un peu après, la partie centrale 24 de la peau 4 est déplacée vers sa position initiale, c'est-à-dire vers sa position dans laquelle le volume initial est formé entre l'envers de la peau 4 et l'élément de support 8 ou la deuxième paroi interne 16 de la deuxième partie 14, comme représenté sur les Fig. 3 et 6. La mousse subit donc une expansion selon la direction de déplacement de la peau 4, c'est-à-dire selon une direction s'étendant sensiblement perpendiculairement aux parois internes 12 et 16. La mousse s'étend sensiblement uniquement selon cette direction, à savoir selon la direction définissant l'épaisseur de la couche de mousse 6, puisque le matériau précurseur de mousse 22 remplit le volume réduit selon les autres directions lorsque la peau 4 a été déplacée vers la paroi interne opposée 16. Ainsi, la mousse n'est libre de s'étendre que selon son épaisseur, c'est-à-dire que la mousse subit une expansion orthogonale. Une telle expansion selon une seule direction permet de maîtriser l'expansion de la mousse et d'assurer une bonne homogénéité de la couche de mousse 6 et de supprimer la présence de bulles d'air. Cette maîtrise permet de réduire la quantité de mousse formant la couche de mousse 6 tout en conservant les caractéristiques mécaniques voulues. Ainsi, l'épaisseur de la couche de mousse peut être réduite. A titre d'exemple une couche de mousse 6 présentant une épaisseur sensiblement comprise entre 3 mm et 4 mm peut être réalisée tout en conservant les mêmes caractéristiques qu'une couche de mousse présentant une épaisseur de 8 mm, classique de l'art antérieur. L'élément de garnissage réalisé présente ainsi un encombrement et une masse réduits par rapport aux éléments de garnissage de l'art antérieur. Une fois que la peau 4 est revenue dans sa position initiale, la mousse expansée occupe toute la cavité de moulage 18 et la couche de mousse 6 est formée. La couche de mousse 6 permet de réaliser l'adhésion de la peau 4 à l'élément de support 8 et de conférer des caractéristiques de toucher particulières à l'élément de garnissage. Once the foam precursor material 22 has been injected into the mold cavity and before the expansion of the foam precursor material 22 begins, the skin 4 is partially displaced to the second inner wall 16 of the second portion 14. opposite to the first inner wall 12 of the first portion 10. More particularly, a central portion 24 of the skin 4 is raised towards the second inner wall 16 so as to reduce the volume extending between the back of the skin 4 and this second wall 16 or the support element 8, as shown in FIGS. 2 and 5. By central portion 24 is meant that part of the skin 4 which extends substantially parallel to the second inner wall 16 when the skin 4 lines the first inner wall 12. The part of the skin 4 lining the edge 26 the first inner wall 12, extending towards the second inner wall 16 to close the molding cavity 18, remains motionless during the displacement of the central portion 24 of the skin. The "corner" of the skin 4 connecting the central portion 24 to the portion of the skin 4 extending on the edge 26 of the first wall 12 also remains stationary during the displacement of the central portion 24 of the skin towards the second wall 16. The movement of the skin 4 has the effect of reducing the volume extending between the skin and the second wall 16 of the molding cavity 18, that is to say the volume in which is disposed the precursor material of foam to a reduced volume as shown in FIGS. 2 and 5. This volume is reduced to be substantially equal to or slightly greater than the volume of the foam precursor material 22 in the unexpanded state so that the foam precursor material 22 fills the entire reduced volume or most of it. The volume is reduced by reducing the space between the central portion of the skin 4 and the second wall 16 according to the thickness of the molding cavity 18, that is to say in the direction extending substantially perpendicular to the walls 12 and 16 of the first and second parts 10 and 14. The reduced volume is for example substantially between 10% and 20% of the initial volume of the molding cavity 18 equal to the volume of the packing element to achieve. According to one embodiment, the reduced volume is substantially between 1/8 and 1/6 of the initial volume. More particularly, according to a particular embodiment, the reduced volume is equal to the volume of the foam precursor material 22 injected in the unexpanded state, so that this material 22 completely fills the reduced volume. It is always conceivable that the displacement of the skin 4 until the reduced volume is formed before the injection of the foam precursor material 22. Such reduced volume filling enables the foam precursor material 22 to be injected at one time without the need for adding subsequent material 22 to adjust the filling of the molding cavity 18 with the foam. Thus, only the strictly necessary amount of foam is injected, which reduces the weight of the lining element produced while ensuring the production of a layer of foam 6 homogeneous and having the desired mechanical characteristics. In addition, by "forcing" the foam precursor material 22 to fill the reduced volume, under the effect of the displacement of the skin 4, the flow problems of this material are reduced and it is not necessary to provide several injection nozzles of the material, which simplifies the structure of the injection mold. During the next step, the expansion reaction of the foam precursor material 22 is triggered and, at the same time, namely a little before, at the same time or a little later, the central portion 24 of the skin 4 is moved to its initial position, that is to say towards its position in which the initial volume is formed between the back of the skin 4 and the support element 8 or the second inner wall 16 of the second part 14 as shown in Figs. 3 and 6. The foam is therefore expanded in the direction of movement of the skin 4, that is to say in a direction extending substantially perpendicularly to the inner walls 12 and 16. The foam extends substantially only according to this direction, namely in the direction defining the thickness of the foam layer 6, since the foam precursor material 22 fills the reduced volume in the other directions when the skin 4 has been moved to the opposite inner wall 16. Thus, the foam is free to extend only according to its thickness, that is to say that the foam undergoes an orthogonal expansion. Such expansion in a single direction can control the expansion of the foam and ensure good homogeneity of the foam layer 6 and suppress the presence of air bubbles. This control reduces the amount of foam forming the foam layer 6 while maintaining the desired mechanical characteristics. Thus, the thickness of the foam layer can be reduced. For example, a foam layer 6 having a thickness substantially between 3 mm and 4 mm can be made while maintaining the same characteristics as a layer of foam having a thickness of 8 mm, conventional of the prior art. The packing element produced thus has a reduced bulk and mass compared with the packing elements of the prior art. Once the skin 4 has returned to its original position, the expanded foam occupies the entire mold cavity 18 and the foam layer 6 is formed. The foam layer 6 makes it possible to achieve the adhesion of the skin 4 to the support element 8 and to confer particular touch characteristics on the lining element.
Le déplacement de la peau 4 vers la deuxième paroi 16 et son retour vers sa position initiale peuvent être effectués de différentes façons, comme cela va à présent être décrit. Movement of the skin 4 to the second wall 16 and its return to its initial position can be performed in different ways, as will now be described.
De manière générale, le déplacement de la peau 4 vers la paroi opposée 16 se fait par l'application d'une pression sur l'endroit de la peau 4 et le retour de la peau dans sa position initiale par relâchement de cette pression. Le relâchement de cette pression permet en outre de contrôler la pression dans le volume réduit lors de l'expansion du matériau précurseur de mousse. Ainsi une légère surpression dans le volume réduit est nécessaire à la bonne expansion de la mousse et ainsi éviter tout défaut d'aspect sur la face visible de la peau du a des défauts d'expansion de la mousse. La pression dans le volume réduit est donc supérieure à celle appliquée sur la peau pendant sa phase de retour. In general, the movement of the skin 4 towards the opposite wall 16 is done by applying pressure on the location of the skin 4 and returning the skin to its initial position by releasing this pressure. Releasing this pressure also makes it possible to control the pressure in the reduced volume during the expansion of the foam precursor material. Thus a slight overpressure in the reduced volume is necessary for the good expansion of the foam and thus avoid any defect of appearance on the visible face of the skin due to defects in expansion of the foam. The pressure in the reduced volume is therefore greater than that applied to the skin during its return phase.
Selon le mode de réalisation représenté sur les Fig. 1 à 4, le déplacement se fait par la déformation d'une membrane élastique 27 recouvrant la première paroi interne 12 de la première partie 10 du moule d'injection 1 et sur laquelle est disposée la peau 4 lorsqu'elle est placée dans le moule. La membrane élastique 27 est par exemple déformée par la pression exercée par une pluralité d'éléments de poussée rétractables, par exemple des éléments gonflables 28, disposés en regard de la partie centrale 24 de la peau 4 et agencés pour pousser la membrane élastique 27 vers la deuxième paroi interne 16 opposée de la deuxième partie 14 lorsqu'ils sont gonflés (Fig. 2) et pour ramener la membrane 27 vers sa position initiale lorsqu'ils sont dégonflés (Fig. 3). Le gonflage et le dégonflage des éléments gonflables 28 peuvent être contrôlés de façon précise de sorte que le déplacement de la peau est ajusté de façon simple et précise. En complément, la membrane élastique 27 est munie de moyens de maintien, non représentés, de la peau 4 sur la membrane élastique 27. Ces moyens permettent de maintenir la peau 4 sur la membrane élastique 27 pendant toute la phase de réduction du volume de la cavité de moulage et d'expansion de l'agent précurseur de mousse. Ce maintien de la peau 4 sur la membrane élastique 27 permet avantageusement d'éviter des plis entre la peau 4 et la couche de mousse 6 formée par exemple lors de l'expansion de la mousse ou bien par le mouvement de la peau dans la cavité de moulage 18. Ce moyen est par exemple un système de maintien par le vide. Dans un autre exemple, la surface de la membrane élastique 27 en contact avec la peau 4 est munie d'un réseau d'aspérité, constituant le moyen de maintien, présentant un coefficient de frottement suffisamment élevé pour éviter le glissement de la peau 4 sur la membrane élastique 27. Selon le mode de réalisation représenté sur les Fig. 5 et 6, l'application de la pression se fait par injection d'air entre la paroi interne 12 de la première partie contre laquelle la peau est initialement disposée et l'endroit de la peau 4. A cet effet, une valve 30 est prévue dans la première partie 10, cette valve 30 étant agencée pour permettre l'injection d'air sur l'endroit de la peau 4 lorsqu'elle est ouverte (Fig. 5) et pour créer une dépression entre l'endroit de la peau 4 et la paroi interne 12 de la première partie 10 lorsqu'elle est fermée (Fig. 6) de sorte à ramener la peau dans sa position initiale. En variante ou en complément, le moule 1 peut comprendre un système d'échappement de l'air 32 permettant d'évacuer l'air passant par la valve 30. Un tel système d'échappement permet de contrôler la pression exercée sur la mousse lors de son expansion et de ramener de façon contrôlée la peau 4 dans sa position initiale. Un tel système d'échappement 32 peut être libre, l'air s'évacuant naturellement par des canaux 34 débouchant dans la première paroi interne 12, ces canaux étant en communication avec l'extérieur du moule 1, ou forcé en prévoyant une pompe à vide 36 en sortie du moule 1 afin d'aspirer l'air par les canaux 34. Des moyens de réglages 38 de la pression peuvent être prévus pour commander le fonctionnement de la pompe 36. Selon un autre mode de réalisation, le retour de la peau dans sa position initiale peut se faire par l'application d'un vide entre l'endroit de la peau 4 et la paroi interne 12 de la première partie 10. Une telle application permet de plaquer la peau 4 contre la paroi interne 12 et d'assurer un bon positionnement de la peau, sans créer de plis entre la peau 4 et la couche de mousse 6 formée lors de l'expansion de la mousse. D'autres moyens non représentés peuvent être employés pour assurer le déplacement de la peau 4. A titre d'exemple, la première paroi interne 12 de la première partie 10 peut comprend une partie mobile agencée pour se déplacer dans la cavité de moulage 18 en poussant la partie centrale 24 de la peau 4 vers la deuxième paroi opposée 16 de la deuxième partie 14. Le retour de la partie mobile à sa position initiale assure le retour de la peau 4 dans sa position initiale. Des mêmes moyens de maintien de la peau 4 similaire à ceux décrits précédemment, peuvent être employés pour éviter la formation de plis sur la peau. According to the embodiment shown in Figs. 1 to 4, the displacement is done by the deformation of an elastic membrane 27 covering the first inner wall 12 of the first part 10 of the injection mold 1 and on which the skin 4 is placed when it is placed in the mold . The elastic membrane 27 is for example deformed by the pressure exerted by a plurality of retractable pushing elements, for example inflatable elements 28, arranged facing the central portion 24 of the skin 4 and arranged to push the elastic membrane 27 towards the second opposing inner wall 16 of the second portion 14 when inflated (Fig. 2) and returning the membrane 27 to its initial position when deflated (Fig. 3). Inflating and deflating the inflatable members 28 can be precisely controlled so that the movement of the skin is adjusted simply and accurately. In addition, the elastic membrane 27 is provided with holding means, not shown, of the skin 4 on the elastic membrane 27. These means make it possible to hold the skin 4 on the elastic membrane 27 during the entire phase of reducing the volume of the cavity for molding and expanding the precursor foam agent. This maintenance of the skin 4 on the elastic membrane 27 advantageously prevents creases between the skin 4 and the foam layer 6 formed for example during the expansion of the foam or by the movement of the skin in the cavity 18. This means is for example a vacuum holding system. In another example, the surface of the elastic membrane 27 in contact with the skin 4 is provided with an asperity network, constituting the holding means, having a coefficient of friction sufficiently high to prevent the sliding of the skin 4 on the skin. the elastic membrane 27. According to the embodiment shown in FIGS. 5 and 6, the application of the pressure is by air injection between the inner wall 12 of the first part against which the skin is initially arranged and the location of the skin 4. For this purpose, a valve 30 is provided in the first part 10, this valve 30 being arranged to allow the injection of air on the place of the skin 4 when it is open (Fig. 5) and to create a depression between the location of the skin 4 and the inner wall 12 of the first portion 10 when closed (Fig. 6) so as to bring the skin back to its initial position. Alternatively or additionally, the mold 1 may comprise an air exhaust system 32 for evacuating the air passing through the valve 30. Such an exhaust system makes it possible to control the pressure exerted on the foam during of its expansion and to bring the skin 4 in a controlled manner back to its initial position. Such an exhaust system 32 may be free, the air draining naturally through channels 34 opening into the first inner wall 12, these channels being in communication with the outside of the mold 1, or forced by providing a pump to vacuum 36 at the outlet of the mold 1 to suck air through the channels 34. Pressure adjustment means 38 may be provided to control the operation of the pump 36. According to another embodiment, the return of the skin in its initial position can be done by applying a vacuum between the location of the skin 4 and the inner wall 12 of the first portion 10. Such an application allows to press the skin 4 against the inner wall 12 and to ensure good positioning of the skin, without creating folds between the skin 4 and the foam layer 6 formed during the expansion of the foam. Other means not shown can be used to ensure the displacement of the skin 4. For example, the first inner wall 12 of the first part 10 may comprise a movable part arranged to move in the molding cavity 18 pushing the central portion 24 of the skin 4 to the second opposite wall 16 of the second portion 14. The return of the movable portion to its initial position ensures the return of the skin 4 in its initial position. The same means of maintaining the skin 4 similar to those described above, can be used to prevent the formation of wrinkles on the skin.
Le fait que seule la partie centrale de la peau 4 se déplace permet de limiter le risque de formation de plis entre la peau 4 et la couche de mousse 6 et permet d'assurer un bon positionnement de la peau 4 par rapport à la couche de mousse 6. En effet, le fait que le bord de la peau soit immobile permet d'assurer un guidage du déplacement de la peau l'empêchant de former des plis, notamment lors de son retour à sa position initiale. The fact that only the central part of the skin 4 moves makes it possible to limit the risk of fold formation between the skin 4 and the foam layer 6 and makes it possible to ensure a good positioning of the skin 4 with respect to the Foam 6. Indeed, the fact that the edge of the skin is immobile ensures guidance of the movement of the skin preventing it from forming folds, especially when it returns to its original position.
Pour éviter que le matériau précurseur de mousse 22 ne se répartisse de façon inhomogène sur l'élément de support 8 lorsque la peau 4 est déplacée de sorte à former un volume réduit, par exemple en s'écoulant de façon trop prononcée vers les bords de l'élément de support 8, cet élément de support 8 peut être pourvu d'un grain 32 sur sa face en contact avec la mousse de sorte à créer une rugosité sur cette face permettant de retenir le matériau précurseur de mousse 22 contre toutes les zones de cette face de l'élément de support 8. To prevent the foam precursor material 22 from distributing inhomogeneously on the support element 8 when the skin 4 is displaced so as to form a reduced volume, for example by flowing too strongly towards the edges of the the support element 8, this support element 8 may be provided with a grain 32 on its face in contact with the foam so as to create a roughness on this face for retaining the foam precursor material 22 against all the zones of this face of the support element 8.
Le procédé et le moule d'injection décrits ci-dessus permettent d'obtenir un élément de garnissage présentant une couche de mousse homogène, d'épaisseur et de masse réduite et pouvant être obtenue de façon simple sans gaspillage de matériau précurseur de mousse et avec une cadence importante.5 The method and the injection mold described above make it possible to obtain a packing element having a homogeneous foam layer of reduced thickness and mass and obtainable in a simple manner without wasting foam precursor material and with a significant pace.5
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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