FR2991900A1 - Procede de realisation d'un element de garnissage comprenant une couche de materiau ligneux subissant une operation d'assouplissement - Google Patents

Abstract

L'élément de garnissage (1) comprend au moins une couche de matériau ligneux (2). Le procédé comprend les étapes suivantes : - former un complexe (6) comprenant une couche de matériau ligneux (2) et une couche de renfort (4) s'étendant sur l'envers de la couche de matériau ligneux (2), - assouplir ledit complexe (6) afin de le rendre plastiquement déformable, - mettre en forme ledit complexe (6) selon une forme tridimensionnelle dans un outil de formage (18) du complexe (6). L'étape d'assouplissement du complexe (6) consiste en l'application de micro-ondes (16) sur le complexe (6), cette étape étant réalisée immédiatement avant la mise en place du complexe (6) dans l'outil de formage (18) et la mise en forme du complexe (6).

Description

Procédé de réalisation d'un élément de garnissage comprenant une couche de matériau ligneux subissant une opération d'assouplissement La présente invention concerne un procédé de réalisation d'un élément de garnissage comprenant au moins une couche de matériau ligneux, comprenant les étapes suivantes : - former un complexe comprenant au moins une couche de matériau ligneux et une couche de renfort s'étendant sur l'envers de la couche de matériau ligneux, - assouplir ledit complexe afin de le rendre plastiquement deformable, - mettre en forme ledit complexe selon une forme tridimensionnelle dans un outil de formage du complexe. Dans les véhicules, par exemple les véhicules automobiles, les éléments de garnissage permettent d'améliorer l'aspect de l'habitacle en formant par exemple des panneaux, de porte ou autre, dont la surface visible est agencée pour conférer un aspect esthétique satisfaisant. A cet effet, on prévoit par exemple des éléments de garnissage dont la surface visible est formée par un matériau ligneux, tel que du bois. L'utilisation d'un élément de garnissage revêtu de bois confère un aspect luxueux à l'habitacle. Cependant, le matériau ligneux, du fait de sa faible malléabilité, est difficile à employer dans des éléments de garnissages présentant des formes tridimensionnelles complexes car on arrive difficilement à mettre en forme tridimensionnelle ce matériau.

Pour faciliter la mise en forme de la couche de matériau ligneux, il a été proposé de faire subir à la couche de matériau ligneux une étape d'assouplissement avant sa mise en forme. Cette étape est par exemple réalisée par un traitement thermique permettant d'assouplir les fibres du matériau ligneux et de rendre celui-ci plus malléable. Cependant, un tel traitement thermique n'est pas satisfaisant car il entraîne des dégradations de la couche de matériau ligneux notamment dues à la perte d'eau dans la couche de matériau ligneux sous l'effet de l'apport de chaleur. De telles dégradations prennent par exemple la forme de fissures dans le matériau ligneux lorsque celui-ci est déformé et nécessitent des opérations de finition après la réalisation de l'élément de garnissage afin de restaurer un aspect satisfaisant. De telles opérations de finition sont coûteuses et entraînent une réduction de la cadence de production des éléments de garnissage. L'un des buts de l'invention est de pallier ces inconvénients en proposant un procédé de réalisation d'un élément de garnissage permettant de déformer la couche de matériau ligneux sans dégrader celle-ci et d'obtenir un élément de garnissage ne nécessitant pas d'opération de finition.

A cet effet, l'invention concerne un procédé de réalisation du type précité, dans lequel l'étape d'assouplissement du complexe consiste en l'application de micro-ondes sur le complexe, cette étape étant réalisée immédiatement avant la mise en place du complexe dans l'outil de formage et la mise en forme du complexe.

L'application de micro-ondes permet d'assouplir la couche de matériau ligneux sans dégrader celle-ci car cette application n'entraîne pas de perte d'eau dans le matériau ligneux. On applique donc un traitement non destructif au matériau ligneux qui peut ensuite être déformé sans dégradation de son aspect. Il n'est alors pas nécessaire d'apporter des finitions à l'élément de garnissage en sortie de l'outil de formage. Les coûts de fabrication sont donc réduits et la cadence de production peut être augmentée. Selon d'autres caractéristiques du procédé de réalisation selon l'invention : - l'application de micro-ondes est réalisée localement sur au moins une zone de déformation du complexe, dans laquelle ledit complexe doit être déformé plastiquement lors de son étape de mise en forme ; - l'application de micro-ondes est réalisée dans une enceinte fermée hermétiquement et présentant une atmosphère humide ; - le procédé de réalisation comprend une étape de mise en forme d'un insert et d'assemblage dudit insert avec le complexe, ledit insert s'étendant sur l'envers de la couche de renfort ; - l'étape de mise en forme et d'assemblage de l'insert est réalisée pendant l'étape de mise en forme du complexe dans l'outil de formage ; - le complexe est mis en forme puis assemblé avec l'insert, lui-même préalablement mis en forme ; - l'étape d'assemblage est réalisée par compression, par thermocompression ou par moulage de l'insert sur le complexe ; et - le procédé de réalisation ne comprend pas d'opération de finition de l'élément de garnissage en sortie de l'outil de formage. 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'un élément de garnissage obtenu par un procédé de réalisation selon l'invention, - la Fig. 2 est une représentation schématique en coupe du complexe de l'élément de garnissage de la Fig. 1, au cours de l'étape d'assouplissement de ce complexe, et - la Fig. 3 est une représentation schématique en coupe de l'élément de garnissage de la Fig. 1 au cours de l'étape de mise en forme du complexe.

Dans la description, les termes « interne » et « externe » sont définis par rapport à l'orientation de l'élément de garnissage lorsqu'il est disposé dans un véhicule, le terme « interne » désignant ce qui est destiné à être tourné vers la caisse du véhicule et à n'être pas visible des occupants du véhicule et le terme « externe » désignant ce qui est destiné à être vers l'intérieur de l'habitacle du véhicule. Le terme « endroit » désigne le côté d'un élément tourné vers l'extérieur et le terme « envers » désigne le côté d'un élément tourné vers l'intérieur. En référence à la Fig. 1, décrit un élément de garnissage 1 comprenant au moins, de l'extérieur vers l'intérieur, une couche de matériau ligneux 2, formant une couche de décor, et une couche de renfort 4 formant un complexe 6. La couche de matériau ligneux 2 est par exemple formée par une couche de bois naturel ou une superposition de couches de bois. La couche de matériau ligneux 2 est suffisamment fine pour présenter une certaine souplesse et ainsi être deformable dans une certaine mesure. La couche de matériau ligneux 6 présente par exemple une épaisseur sensiblement comprise entre 0,1 mm et 2 mm. La couche de renfort 4 s'étend directement sur l'envers de la couche de matériau ligneux 2 et est formée par un matériau souple. Par souple, on entend que la couche de renfort 4 n'est pas rigide et peut être mise en forme. Le matériau de la couche de renfort est par exemple un textile, tel qu'un tissé ou non-tissé ou du papier ou du carton ou bien encore un film plastique. La couche de matériau ligneux 2 et la couche de renfort 4 sont assemblées ensemble, par exemple par collage, et forment ainsi un complexe 6 souple qui peut être mis en forme pour former une partie d'un élément de garnissage. L'épaisseur totale du complexe 6 est par exemple comprise entre 0,5 mm et 4 mm.

Selon un mode de réalisation non représenté, le complexe 6 comprend en outre une couche de revêtement, par exemple un vernis, recouvrant l'endroit de la couche de matériau ligneux 2. La couche de revêtement est agencée pour protéger la couche de matériau ligneux 2, notamment contre les radiations ultraviolet pouvant entraîner un vieillissement accéléré de la couche de matériaux ligneux 2. La couche de revêtement est en outre agencée pour laisser la couche de matériau ligneux 2 visible depuis l'extérieur de l'élément de garnissage en étant translucide ou transparent. La couche de revêtement forme donc l'endroit du complexe 6 et elle peut en outre être utilisée pour modifier l'aspect de l'élément de garnissage, par exemple en étant colorée. Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, l'élément de garnissage comprend en outre un insert 8 s'étendant du côté de l'envers de la couche de renfort 4, la couche de renfort 4 étant disposée directement ou indirectement sur l'endroit de l'insert 8.

Par indirectement, on entend que des couches intermédiaires peuvent être disposées entre la couche de renfort 4 et l'insert 8. L'insert 8 est par exemple sensiblement rigide et permet de maintenir le complexe 6 en forme et de rigidifier l'élément de garnissage 1. L'insert 8 est par exemple réalisé en un matériau plastique ou en un matériau composite comprenant des fibres naturelles noyées dans un matériau plastique. Un tel matériau composite est connu sous la dénomination NFC (natural fibre composite en anglais, ou composite en fibres naturelles). Les fibres naturelles sont par exemples formées par des fibres de bois ou de lin ou autre. Les fibres de matériau plastique sont par exemple des fibres de polypropylène (PP) et/ou de polyéthylène téréphtalate (PET) et sont fondues en enrobant les fibres naturelles pour former un ensemble cohérant, dans lequel les fibres naturelles sont liées entre elles par le matériau plastique. Selon un mode de réalisation non représenté, l'élément de garnissage 1 peut comprendre en outre, en plus de l'insert 8 ou à la place de celui-ci, une couche de mousse s'étendant sur l'envers de l'insert 8 ou du complexe 6. Une telle couche de mousse est classique dans ce type d'application. Elle peut être réalisée par moussage d'un matériau précurseur de mousse sur l'envers d'insert 8, qui sert alors de couche d'étanchéité empêchant la mousse de passer vers l'endroit du complexe 6, ou sur l'envers du complexe 6 suivant le type de matériau utilisé pour la couche de renfort 4. L'élément de garnissage 1 peut présenter toute forme tridimensionnelle adaptée à son utilisation, par exemple en tant que panneau de porte ou garnissage de planche de bord d'un véhicule. Comme représenté sur la Fig. 1, certaines zones 10 de l'élément de garnissage 1 sont particulièrement déformées et présentent des creux, des reliefs et des décrochements importants entraînant de fortes sollicitations sur les différentes couches de l'élément de garnissage 1 et nécessitant d'importantes déformations de ces couches.

Ces zones 10 sont appelées zones de déformation dans la suite de la description. On décrit à présent, en relation avec les Fig. 2 et 3, le procédé de réalisation de l'élément de garnissage 1 décrit ci-dessus. Au cours d'une première étape, le complexe 6 est réalisé de façon connue en assemblant la couche de matériau ligneux 2 avec la couche de renfort 4 sur son envers, par exemple par collage. On obtient ainsi un complexe 6 sensiblement plan, comme représenté sur la Fig. 2. Ce complexe 6 est placé dans une enceinte 12 fermée hermétiquement et présentant une atmosphère humide. L'humidité de l'atmosphère est par exemple comprise entre 20% et 60% HR. Selon un mode de réalisation, seule une partie du complexe 6 est placée dans l'enceinte 12 qui est fermée sur le complexe à être hermétiquement fermée par le complexe 6.

L'enceinte 12 comprend au moins un générateur de micro-ondes 14 agencé pour émettre des micro-ondes 16 vers le complexe 6, comme représenté sur la Fig. 2. Plus particulièrement, le générateur de micro-ondes 14 est agencé pour irradier localement le complexe 6 dans la ou les zones du complexe 6 destinées à former des zones de déformation 10. Ainsi, le complexe 6 n'est pas exposé dans sa totalité aux micro-ondes. Seules les zones devant être déformées pour former l'élément de garnissage 1 sont exposées aux micro-ondes 16 générées par le générateur de micro-ondes 14. Il est entendu que l'enceinte 12 peut comprendre plusieurs générateurs de micro-ondes 14 afin d'exposer simultanément plusieurs zones de déformation 10 du complexe 6 si besoin.

Selon un mode de réalisation, seule une zone de déformation 10 du complexe 6 est placée dans l'enceinte 12 qui comprend un générateur de micro-ondes permettant d'exposer l'ensemble de l'intérieur de l'enceinte 12 aux micro-ondes, qui traversent donc la zone de déformation 10. L'exposition de la ou des zones de déformations 10 aux micro-ondes 16 a pour effet d'assouplir encore ces zones 10 et de les rendre plastiquement déformables sans pour autant modifier leur aspect ou leur résistance mécanique. En effet, les micro-ondes n'entraînent pas de perte d'eau dans le matériau ligneux 2, comme c'est le cas pour un traitement thermique. Ainsi, les zones 10 peuvent être déformées sans entraîner la création de fissures dans la couche de matériau ligneux 2.

Le complexe 6 est placé immédiatement après son assouplissement dans un outil de formage 18 permettant de lui conférer sa forme tridimensionnelle, c'est-à-dire de déformer les zones de déformation 10. Par immédiatement après son assouplissement, on entend que le complexe 6 est placé dans l'outil de formage 18 dès sa sortie de l'enceinte 12 sans étape de stockage, ou une autre étape, entre l'étape d'assouplissement et l'étape de mise en forme afin que le complexe 6 conserve sa souplesse acquise lors de l'étape d'assouplissement. Typiquement, la durée entre la sortie du complexe 6 de l'enceinte 12 et sa déformation dans l'outil de formage 18 est comprise entre quelques secondes et quelques dizaines de secondes. L'outil de formage 18 est classique pour ce type d'application et comprend par exemple deux parties 20 et 22 mobiles entre une position écartée, permettant de disposer le complexe 6 dans l'outil 18, et une position fermée, représentée sur la Fig. 3, dans laquelle le complexe 6 est pris entre les parois internes 24 des parties 20 et 22, ces parois ayant la forme tridimensionnelle à conférer au complexe 6. Selon un mode de réalisation représenté sur la Fig. 3, l'insert 8 est également disposé dans l'outil de formage 18 entre les parties 20 et 22 et est mis en forme et assemblé avec le complexe 6 lors de l'étape de mise en forme du complexe 6. De façon connue, cette mise en forme et assemblage de l'insert 8 sont par exemple réalisés par compression ou thermocompression lors du passage en position fermée de l'outil 18. Dans le cas d'une thermocompression, l'une des parties 20 ou 22 comprend des moyens de chauffage d'au moins une des parois internes 24, par exemple celle contre laquelle le complexe 6 est disposé. Selon un autre mode de réalisation, le complexe 6 peut être formé seul dans un outil de formage 18 puis assemblé avec l'insert 8 dans un autre outil de formage, l'insert 8 pouvant être formé au cours de cette étape d'assemblage ou être lui-même préformé. Selon un mode de réalisation, l'outil de formage permettant l'assemblage du complexe avec l'insert est une cavité de moulage, dans laquelle l'insert 8 est moulé sur l'envers du complexe 6. D'autres méthodes connues de mise en forme et d'assemblage de l'insert 8 peuvent être envisagées. La souplesse du complexe 6 acquise par l'étape d'assouplissement permet la mise en forme tridimensionnelle du complexe 6 sans dégradation de celui-ci même lorsque les déformations sont importantes et bien que le complexe 6 comprennent une couche de matériau ligneux 2. L'élément de garnissage 1 obtenu en sortie de l'outil de formage présente ainsi un aspect satisfaisant qui ne nécessite aucune opération de finition. On réduit ainsi les coûts de fabrication de l'élément de garnissage et on peut augmenter la cadence de production.

Claims (8)

1. REVENDICATIONS1.- Procédé de réalisation d'un élément de garnissage (1) comprenant au moins une couche de matériau ligneux (2), le procédé comprenant les étapes suivantes : - former un complexe (6) comprenant au moins une couche de matériau ligneux (2) et une couche de renfort (4) s'étendant sur l'envers de la couche de matériau ligneux (2), - assouplir ledit complexe (6) afin de le rendre plastiquement deformable, - mettre en forme ledit complexe (6) selon une forme tridimensionnelle dans un outil de formage (18) du complexe (6), caractérisé en ce que l'étape d'assouplissement du complexe (6) consiste en l'application de micro-ondes (16) sur le complexe (6), cette étape étant réalisée immédiatement avant la mise en place du complexe (6) dans l'outil de formage (18) et la mise en forme du complexe (6).
2. 2.- Procédé de réalisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'application de micro-ondes (16) est réalisée localement sur au moins une zone de déformation (10) du complexe (6), dans laquelle ledit complexe (6) doit être déformé plastiquement lors de son étape de mise en forme.
3. 3.- Procédé de réalisation selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'application de micro-ondes (16) est réalisée dans une enceinte (12) fermée hermétiquement et présentant une atmosphère humide.
4. 4.- Procédé de réalisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de mise en forme d'un insert (8) et d'assemblage dudit insert (8) avec le complexe (6), ledit insert (8) s'étendant sur l'envers de la couche de renfort (4).
5. 5.- Procédé de réalisation selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'étape de mise en forme et d'assemblage de l'insert (8) est réalisée pendant l'étape de mise en forme du complexe (6) dans l'outil de formage (18).
6. 6.- Procédé de réalisation selon la revendication 4, caractérisé en ce que le complexe (6) est mis en forme puis assemblé avec l'insert (8), lui-même préalablement mis en forme.
7. 7.- Procédé de réalisation selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que l'étape d'assemblage est réalisée par compression, par thermocompression ou par moulage de l'insert (8) sur le complexe (6).
8. 8.- Procédé de réalisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il ne comprend pas d'opération de finition de l'élément de garnissage (1) en sortie de l'outil de formage (18).5