FR3078284A1 - Panneau de garnissage - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un panneau de garnissage (4) de véhicule comprenant : au moins un complexe (12) comprenant une couche de verre et une couche de support (14) disposée sous la couche de verre, la couche de support (14) étant translucide. La couche de verre est constituée d'une feuille de verre flexible et présente une épaisseur strictement inférieure à 0,1 mm.
Description
Panneau de garnissage
La présente invention concerne un panneau de garnissage pour un véhicule comprenant : au moins un complexe comprenant une couche de verre et une couche de support disposée sous la couche de verre, la couche de support étant translucide.
Dans un tel panneau de garnissage, la couche de verre permet d’apporter un toucher froid, une bonne résistance à la rayure et au choc. De tels panneaux de garnissage peuvent être, par exemple, utilisés devant des écrans du véhicule automobile. Cependant, il est parfois nécessaire que le panneau de garnissage présente des formes tridimensionnelles pour s’adapter à la partie du véhicule sur laquelle ce panneau est disposé.
Le thermoformage des plaques en verre est délicat et onéreux. En effet, classiquement pour thermoformer des plaques en verre, il faut des cycles thermiques présentant des étapes de chauffage à très haute température, notamment supérieure à 500°C, des phases de refroidissement et des phasesde recuit. De plus, le surmoulage du verre sur une surface est difficile, d’autant plus lorsque cette surface n’est pas plane.
Ainsi il est difficile d’obtenir des panneaux comprenant une couche de verre présentant une forme tridimensionnelle complexe.
L’un des buts de l’invention est de palier à ces inconvénients en proposant un panneau de garnissage présentant un aspect satisfaisant et pouvant présenter différentes formes malgré la couche supérieure en verre.
A cet effet, l’invention concerne un panneau de garnissage du type précité dans lequel la couche de verre est constituée d’une feuille de verre flexible, la couche de verre présentant une épaisseur strictement inférieure à 0,1 mm.
Le complexe ainsi formé permet d’obtenir un panneau avec une couche de verre sur le dessus ce qui donne une bonne perception de qualité et de robustesse aux occupants du véhicule. En outre, la couche de verre flexible et mince permet d’assurer une flexibilité même à très basse température et cela facilite le procédé de fabrication du panneau de garnissage. Il est, ainsi, possible d’obtenir un panneau de garnissage avec une couche de verre sur le dessus tout en présentant différentes formes tridimensionnelles. Une réduction de l’épaisseur du verre en dessous de 0,1 mm permet d’obtenir des rayons de courbure très faibles même à un thermoformage se produisant à une température inférieure ou égale à 200°C.
Le panneau de garnissage selon l’invention peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles :
- le panneau garnissage présente une zone de courbure de forme développable ou non développable, le rayon de courbure de ladite zone de courbure étant supérieur ou égal à 20 mm lorsque ladite zone de courbure est développable et étant supérieur ou égal à 500 mm lorsque ladite zone de courbure est non développable ;
- le complexe comprend, en outre, une couche intermédiaire adhésive s’étendant entre la couche de verre et la couche de support ;
- la couche de verre et/ou la couche de support comprend des pigments ;
- la couche de support comprend du polypropylène, du polyuréthane thermoplastique thermo-réactivable, ou du polyméthacrylate de méthyle ou un mélange de ces matériaux ;
- ledit panneau de garnissage comprend un premier complexe et un deuxième complexe superposés, la couche de support du premier complexe étant disposée sur la couche de verre du deuxième complexe.
L’invention concerne, en outre, un ensemble de garnissage comprenant un panneau de garnissage tel que précédemment décrit et un élément fonctionnel ou structurel de véhicule, l’élément fonctionnel ou structurel étant surmoulé sur le panneau de garnissage.
L’ensemble de garnissage selon l’invention peut comprendre la caractéristique suivante :
- la couche de support est disposée sur l’élément fonctionnel ou structurel.
L’invention concerne, en outre, un procédé de fabrication du panneau de garnissage tel que précédemment décrit comprenant :
- une étape de laminage de la couche de verre avec la couche de support pour former le complexe,
-une étape de thermoformage du complexe à une température strictement inférieure ou égale à 200°C.
L’invention concerne, en outre, un procédé de fabrication de l’ensemble de garnissage tel que précédemment décrit comprenant la fabrication d’un panneau de garnissage telle que décrite précédemment et une étape de surmoulage de l’élément fonctionnel ou structurel sur le panneau de garnissage.
D’autres aspects et avantages de l’invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 est une représentation schématique d’un ensemble de garnissage, le panneau étant représenté en coupe,
- la figure 2 est une représentation schématique d’une variante de l’ensemble de garnissage présentant une courbure,
- la figure 3 est une représentation schématique d’une variante de panneau de garnissage.
Dans la description, les termes « interne >> et « externe >> sont définis par rapport à l’orientation du panneau de garnissage lorsqu’il est disposé dans un véhicule. Le terme « interne >> désigne ce qui est destiné à être tourné vers la caisse du véhicule ou un élément fonctionnel ou structurel du véhicule. Le terme « externe >> désigne ce qui est destiné à être tourné vers l’extérieur dans l’habitacle du véhicule et à être visible des occupants du véhicule.
Dans ce qui suit, la lumière est dans le domaine visible c’est-à-dire composée d’ondes électromagnétiques dont la longueur d’onde est comprise généralement entre 380 nanomètres et 780 nanomètres. Dans tout ce qui suit, le terme « translucide >> se dit d’un corps transmettant la lumière c’est-à-dire présentant un taux de transmission de la lumière compris entre 5% et 100%. Le terme « opaque >> se dit d’un corps qui ne laisse pas ou qui laisse peu passer la lumière c’est-à-dire présentant un taux de transmission de la lumière inférieur à 5% voir proche de 0 %. Le terme « transparent >> se dit d’un corps transmettant la lumière par réfraction et au travers duquel les objets sont visibles avec netteté c’est-à-dire un corps présentant un taux de transmission de lumière proche de 100%.
Un ensemble de garnissage 1 de véhicule selon l’invention est illustré sur la figure 1.
L’ensemble de garnissage 1 comprend un panneau de garnissage 4 et un élément fonctionnel ou structurel 6 du véhicule.
L’ensemble de garnissage 1 est, par exemple, destiné à être monté sur un corps de planche de bord, un panneau de porte, un plafonnier, une console centrale ou un autre élément de véhicule.
L’élément fonctionnel ou structurel 6 de véhicule est, par exemple, un écran ou un indicateur lumineux, ou une partie de la caisse du véhicule.
En complément ou en variante, l’élément fonctionnel ou structurel 6 est un décor synthétique ou authentique.
Dans l’exemple de la figure 1, l’élément fonctionnel ou structurel 6 présente une face plane.
Le panneau de garnissage 4 est représenté en coupe sur la figure 1. Le panneau de garnissage 4 est disposé dans l’ensemble de garnissage 1 dans un véhicule de sorte à revêtir l’élément fonctionnel ou structurel 6 du véhicule, c’est-à-dire que le panneau de garnissage recouvre l’élément fonctionnel ou structurel 6 et forme la partie extérieure de l’ensemble de garnissage 1.
Le panneau de garnissage 4 est, par exemple, une lentille destinée à couvrir un écran du véhicule.
Le panneau de garnissage 4 présente une face intérieure 8 tournée vers l’élément fonctionnel ou structurel 6 et une face extérieure 10 visible depuis un habitacle du véhicule.
Dans l’exemple représenté sur la figure 1, les faces intérieure 8 et extérieure 10 du panneau de garnissage 4 s’étendent chacune sensiblement selon un plan défini par une première direction longitudinale X et une deuxième direction longitudinale Y sensiblement perpendiculaire à la première direction longitudinale X.
De plus, le panneau de garnissage 4 présente une épaisseur entre la face intérieure 8 et la face extérieure 10. L’épaisseur du panneau de garnissage 4 est mesurée selon une direction transversale Z. La direction transversale Z est sensiblement perpendiculaire aux première et deuxième directions longitudinales X et Y dans l’exemple représenté sur la figure 1.
Dans la suite, le terme « au-dessus >> signifie vers l’habitacle selon la direction transversale Z. Le terme « en dessous >> signifie vers la caisse ou l’élément fonctionnel ou structurel 6 selon la direction transversale Z.
L’expression de « l’intérieur vers l’extérieur >> signifie de la caisse ou l’élément fonctionnel ou structurel 6 vers l’habitacle selon la direction transversale Z.
Le panneau de garnissage 4 comprend un complexe 12.
Le complexe 12 comprend de l’intérieur vers l’extérieur au moins une couche de support 14 et une couche de verre 16. L’épaisseur du complexe 12 est égale à la somme de l’épaisseur de la couche de verre 14 et de la couche de support 16 superposée qui le compose et éventuellement d’une couche intermédiaire, comme cela sera décrit ultérieurement.
La couche de support 14 est disposée sous la couche de verre 16. L’utilisation d’une couche de support 14 sous la couche de verre 16 facilite le thermoformage de la couche de verre 16 et permet de renforcer la couche de verre 16 tout en réduisant l’épaisseur de la couche de verre.
La couche de support 14 est translucide. Avantageusement, elle est, en outre, transparente.
Par exemple, la couche de support 14 est teintée afin que le complexe 12 apparaisse teinté et translucide. Par exemple, la couche de support 14 comprend des pigments tels que des pigments noirs de carbone ou des pigments organiques par exemple.
La couche de support 14 est, par exemple, réalisée en polymère. Par exemple, la couche de support comprend un polyoléfine tel que du polypropylène, un styrénique tel que de l’acrylonitrile butadiène styrène (ABS), ou du polycarbonate (PC) et de l’ABS, du polyuréthane thermoplastique thermo-réactivable, ou du polyméthacrylate de méthyle ou un mélange de ces matériaux.
L’épaisseur de la couche de support 14 est par exemple comprise entre 0,5 millimètres (mm) et 2 mm.
La couche de support 14 peut être utilisée pour surmouler le complexe 12 par différents types d’éléments fonctionnel ou structurel 6. Par exemple, le matériau de la couche de support 14 est compatible avec le matériau de l’élément fonctionnel ou structurel 6 afin de faciliter son adhésion.
En variante ou en complément, la couche de support 14 est un matériau adhésif.
Par exemple, la couche de support 14 est un gel optique.
La couche de verre 16 est constituée d’une feuille de verre flexible. Par flexible, on entend que la couche de verre 16, peut subir à 20 °Q une déformation élastique réversible de flexion sans rupture. Par exemple, le module d’Young de la couche de verre 16 est compris entre 65 gigapascals (Gpa) et 75 Gpa.
La couche de verre 16 présente une épaisseur strictement inférieure à 0,1 mm.
Une telle épaisseur permet d’obtenir un rayon de courbure R d’une zone de courbure du panneau de garnissage 4 supérieur ou égal à 20 mm lorsque ladite zone de courbure 20 est développable et supérieur ou égal à 500 mm lorsque ladite zone de courbure 20 est non développable, comme cela sera décrit plus en détail par la suite en regard de la figure 2.
Avantageusement, l’épaisseur de la couche de verre 16 est comprise entre 0,02 mm et 0,08 mm et de préférence entre 0,04 mm et 0,06 mm.
Dans un exemple, la couche de verre 16 comprend des pigments qui permettent de teinter le complexe 12.
Avantageusement, le complexe 12 comprend une couche intermédiaire (non représentée) entre la couche de support 14 et la couche de verre 16. La couche intermédiaire est par exemple un adhésif permettant de faire adhérer la couche de verre 16 à la couche de support 14. La couche intermédiaire est translucide et avantageusement transparente.
L’élément fonctionnel ou structurel 6 est surmoulé sur le panneau de garnissage 4. Le panneau de garnissage 4 épouse la forme de l’élément fonctionnel ou structurel 6 et le recouvre.
La couche de support 14 est en contact avec l’élément fonctionnel ou structurel 6.
Un procédé de fabrication de l’ensemble de garnissage 1 va maintenant être décrit.
Le procédé de fabrication comprend une étape de laminage de la couche de verre 16 avec la couche de support 14 pour former le complexe 12. Par exemple, une couche intermédiaire est ajoutée lors de l’étape de laminage pour solidariser la couche de support 14 et la couche de verre 16.
La couche de support 14 permet ainsi de manipuler facilement la couche de verre 16 pour la placer dans un moule de thermoformage. En outre, la flexibilité de la couche de verre 16 permet sa déformation lors des manipulations. Cette flexibilité est notamment obtenue par la faible épaisseur de la couche de verre 16, cette faible épaisseur pouvant être obtenue sans casser la couche de verre 16 grâce à la couche de support 14 à laquelle elle est fixée.
Le complexe 12 est placé dans un moule de thermoformage présentant la forme finale du panneau de garnissage 4 souhaitée.
Le procédé comprend une étape de thermoformage du complexe 12 à une température strictement inférieure ou égale à 200°C
L’épaisseur de la couche de verre 16 est adaptée pour que le complexe 12 puisse être thermoformé à une température inférieure ou égale à 200°C.
Le panneau de garnissage 4 acquière sa forme définitive au cours de ce thermoformage.
Le panneau de garnissage 4 est, par exemple, placé dans un moule à injection pour être surmoulé sur l’élément fonctionnel ou structurel 6 lorsque l’élément fonctionnel ou structurel 6 est réalisé dans un matériau d’injection ou lorsqu’un matériau d’injection lie l’élément fonctionnel ou structurel 6 au panneau de garnissage 4.
En variante, le panneau de garnissage 4 est placé dans un moule de compression pour être fixé sur l’élément fonctionnel ou structurel 6.
Dans l’exemple représenté sur la figure 2, le panneau de garnissage 4 présente une forme tridimensionnelle complexe, par exemple une forme tridimensionnelle non développable. Le panneau de garnissage 4 comprend notamment au moins une zone présentant une courbure 20, c’est-à-dire une zone où la face intérieure 8 et/ou la face extérieure 10 du panneau d’habillage ne sont pas planes. Dans la zone de courbure 20, la face intérieure 8 et la face extérieure 10 présentent un rayon de courbure R.
Selon un mode de réalisation, le panneau de garnissage 4 comprend, par exemple, au moins une zone de courbure 20 de forme développable et/ou au moins une zone de courbure 20 de forme non développable.
Lorsque la zone de courbure 20 est de forme développable, le rayon de courbure R de la zone de courbure 20 est supérieur ou égal à 20 mm. Par zone de courbure de forme développable, on entend que toutes les surfaces de la zone de courbure 20 sont développables.
Lorsque la zone de courbure 20 est de forme non développable, le rayon de courbure R de la zone de courbure 20 est supérieur ou égal à 500 mm. Par zone de courbure de forme non développable, on entend que la zone de courbure 20 comprend au moins une surface non développable.
Le panneau de garnissage 4 épouse ainsi les formes de l’élément fonctionnel ou structurel 6 dans l’ensemble de garnissage 1.
Dans l’exemple représenté sur la figure 3, le panneau de garnissage 4 est formé d’un sandwich comprenant une pluralité de complexes 12, 30, 32, 34.
Le premier complexe et le deuxième complexe 32 sont superposés. La couche de support 14 du premier complexe 30 est disposée sur la couche de verre 16 du deuxième complexe 32.
Avantageusement, le panneau 4 comprend une couche intermédiaire (non représentée) entre chaque complexe 12, 30, 32, 34. La couche intermédiaire est par exemple un adhésif translucide.
L’utilisation de plusieurs complexes 12, 30, 32, 34 permet de modifier l’aspect et/ou les propriétés du panneau de garnissage 4.
Par exemple, les couches de support des complexes 12, 30, 32, 34 sont sensiblement identiques. En variante, elles sont formées de matériaux différents.
Le panneau de garnissage 4 ainsi formé peut être disposé sur un élément fonctionnel ou structurel 6 présentant une forme tridimensionnelle complexe.
La fabrication du panneau de garnissage 4 diffère en ce que l’étape de laminage comprend une étape de laminage pour former chaque complexe 30, 32, 34 et une étape de laminage des complexes 30, 32, 34 entre eux pour former le panneau de garnissage 4 avant son thermoformage.
Cette invention permet une modification facile de l’aspect d’un panneau pour qu’il s’adapte à différentes formes d’élément fonctionnel ou structurel 6.
En outre, l’utilisation d’une basse température pour le thermoformage, c’est-à-dire d’une température inférieure ou égale à 200°C permet d’obtenir une stabilité dimensionnelle du panneau avant le surmoulage de l’élément fonctionnel ou structurel et ainsi d’éviter toute contrainte résiduelle localisée. De telles contraintes induisent un risque de casse ou de décollement. En effet, grâce à ce procédé, la contrainte est bien répartie sur toute la surface du panneau de garnissage 4.
Il est entendu que le nombre des complexes 12, la nature des matériaux des couches de support 14 et les épaisseurs de chaque couche de support 12 et de chaque couche de verre 16, dans un panneau peuvent être adaptées selon l’utilisation souhaitée, l’épaisseur des couches de verre 16 étant inférieure à 0.1 mm.
En outre, il est entendu que l’ordre des couches dans le panneau 4 peut être adapté tant qu’une couche de verre 16 se trouve sur la face supérieure 10 du panneau et une couche de support 14 sur la face inférieure 8.
Claims (10)
- REVENDICATIONS1, - Panneau de garnissage (4) de véhicule comprenant : au moins un complexe (12, 30, 32, 34) comprenant une couche de verre (16) et une couche de support (14) disposée sous la couche de verre (16), la couche de support (14) étant translucide, caractérisé en ce que la couche de verre (16) est constituée d’une feuille de verre flexible, la couche de verre (16) présentant une épaisseur strictement inférieure à 0,1 mm.
- 2, - Panneau de garnissage (4) selon la revendication 1, dans lequel le panneau garnissage (4) présente une zone de courbure (20) de forme développable ou non développable, le rayon de courbure de ladite zone de courbure (20) étant supérieur ou égal à 20 mm lorsque ladite zone de courbure (20) est développable et étant supérieur ou égal à 500 mm lorsque ladite zone de courbure (20) est non développable.
- 3, - Panneau de garnissage (4) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le complexe (12, 30, 32, 34) comprend, en outre, une couche intermédiaire adhésive s’étendant entre la couche de verre (16) et la couche de support (14).
- 4, - Panneau de garnissage (4) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la couche de verre (16) et/ou la couche de support (14) comprend des pigments.
- 5, - Panneau de garnissage (4) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la couche de support (14) comprend du polypropylène, du polyuréthane thermoplastique thermo-réactivable, ou du polyméthacrylate de méthyle ou un mélange de ces matériaux.
- 6, - Panneau de garnissage (4) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, comprenant un premier complexe (30) et un deuxième complexe (32) superposés, la couche de support (14) du premier complexe (30) étant disposée sur la couche de verre (16) du deuxième complexe (32).
- 7, - Ensemble de garnissage (1) de véhicule comprenant un panneau de garnissage (4) selon l’une des revendications 1 à 6 et un élément fonctionnel ou structurel (6) de véhicule, l’élément fonctionnel ou structurel (6) étant surmoulé sur le panneau de garnissage (4).
- 8. - Ensemble de garnissage (1) selon la revendication 7, dans lequel la couche de support (14) est disposée sur l’élément fonctionnel ou structurel (6).
- 9. - Procédé de fabrication du panneau de garnissage (4) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6 comprenant :- une étape de laminage de la couche de verre (16) avec la couche de support (14) pour former le complexe (12),-une étape de thermoformage du complexe (12) à une température strictement inférieure ou égale à 200°C.
- 10. - Procédé de fabrication de l’ensemble de garnissage (1) selon la revendication 7 ou 8, comprenant : la fabrication d’un panneau de garnissage selon la revendication 9 et une étape de surmoulage de l’élément fonctionnel ou structurel (6) sur le panneau de garnissage (4).
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-
2018
- 2018-02-27 FR FR1851708A patent/FR3078284B1/fr active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011155403A1 (fr) * | 2010-06-10 | 2011-12-15 | 日本電気硝子株式会社 | Procédé pour la fabrication d'un stratifié de verre/résine incurvé |
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| UNKNOWN: "Home", 25 December 2017 (2017-12-25), XP055514687, Retrieved from the Internet <URL:www.archive.org> [retrieved on 20181011] * |
| UNKNOWN: "SCHOTT Advanced Optics (english) change Blog | Global Home | follow SCHOTT | Contact Ultra-Thin Flexible Glass: SCHOTT Advanced Optics | SCHOTT N", 29 January 2018 (2018-01-29), XP055514688, Retrieved from the Internet <URL:www.archive.org> [retrieved on 20181011] * |
| UNKNOWN: "Ultra-thin and Talented -Technology Magazine | SCHOTT AG", 4 August 2016 (2016-08-04), XP055514686, Retrieved from the Internet <URL:www.archive.org> [retrieved on 20181011] * |
Also Published As
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