FR3144536A1 - Trim part based on woven textile and polymer, particularly for motor vehicles - Google Patents
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Abstract
L’invention porte principalement sur une pièce d’habillage qui comporte un textile tissé recouvrant un substrat en polymère durci, lequel textile tissé est partiellement noyé dans ledit polymère durci qui occupe au moins les interstices entre les fils de chaînes et les fils de trame sans recouvrir totalement la face d’habillage du textile de sorte que ladite face d’habillage comporte une alternance de polymère durci et de fils de chaînes et/ou de trames du textile tissé. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 2The invention mainly relates to a covering part which comprises a woven textile covering a hardened polymer substrate, which woven textile is partially embedded in said hardened polymer which occupies at least the interstices between the warp threads and the weft threads without completely cover the covering face of the textile so that said covering face comprises an alternation of hardened polymer and warp and/or weft threads of the woven textile. Figure to be published with the abstract: Fig. 2
Description
L’invention s’inscrit dans le domaine des pièces d’habillage décoratives pour véhicule automobile. L’invention porte également sur un procédé de fabrication d’une telle pièce d’habillage.The invention falls within the field of decorative trim parts for motor vehicles. The invention also relates to a method of manufacturing such a covering part.
Les pièces d’habillage en textile sont bien connues dans le domaine de l’automobile. Ces pièces se trouvent principalement dans l’habitable du véhicule. On citera à titre d’exemple les panneaux de porte, l’intérieur du pied de vitre avant ou encore le pied milieu entre les vitres avant et arrière.Textile trim parts are well known in the automotive sector. These parts are mainly found in the vehicle's interior. For example, we will cite the door panels, the inside of the front window base or even the middle base between the front and rear windows.
Ces pièces doivent répondre à plusieurs exigences. Elles doivent en premier lieu être structurante, c’est-à-dire présenter une tenue structurelle suffisante pour assurer notamment leur fonction de pièce de fixation. Cette tenue structurelle est généralement apportée par la présence d’une couche de polymère, par exemple du polypropylène. Les pièces d’habillage doivent par ailleurs conférer un effet esthétique du coté de leur face d’habillage.These parts must meet several requirements. They must firstly be structuring, that is to say, have sufficient structural strength to ensure their function as a fixing part. This structural strength is generally provided by the presence of a layer of polymer, for example polypropylene. The covering parts must also confer an aesthetic effect on the side of their covering side.
Il est connu de réaliser ces pièces d’habillage par injection de polymère fondu sur la face arrière du textile d’habillage dans une presse à injection. On dispose préalablement, sur la face arrière du textile d’habillage, un textile non tissé, étanche au polymère fondu, en évitant ainsi tout mélange du polymère avec le textile d’habillage. On obtient alors une pièce d’habillage composé de trois couches : le textile d’habillage, le textile non tissé et le polymère durci.It is known to produce these covering parts by injection of molten polymer onto the rear face of the covering textile in an injection press. A non-woven textile, impervious to the molten polymer, is first placed on the rear face of the covering textile, thus avoiding any mixing of the polymer with the covering textile. We then obtain a covering part composed of three layers: the covering textile, the non-woven textile and the hardened polymer.
Si de telles pièces d’habillage sont satisfaisantes en tenue, elles nécessitent l’emploi d’un matériau, le textile non tissé, qui n’a aucune fonction dans l’utilisation de la pièce d’habillage, augmentant inutilement le coût de fabrication. En outre, toute modification esthétique de la pièce d’habillage nécessite l’emploi d’un textile différent, limitant alors les possibilités de modifications esthétiques.If such covering parts are satisfactory in wear, they require the use of a material, non-woven textile, which has no function in the use of the covering part, unnecessarily increasing the manufacturing cost . In addition, any aesthetic modification of the covering piece requires the use of a different textile, thus limiting the possibilities for aesthetic modifications.
L’invention a pour objet de pallier les inconvénients précités en proposant une pièce d’habillage de coût de fabrication réduit et apte à conférer un choix plus important en matière esthétique.The object of the invention is to overcome the aforementioned drawbacks by proposing a covering part with a reduced manufacturing cost and capable of providing a greater choice in terms of aesthetics.
À cet effet, l’invention vise une pièce d’habillage qui est essentiellement caractérisée en ce qu’elle comporte un textile tissé recouvrant un substrat en polymère durci, lequel textile tissé est partiellement noyé dans ledit polymère durci qui occupe au moins les interstices entre les fils de chaînes et les fils de trame sans recouvrir totalement la face d’habillage du textile de sorte que ladite face d’habillage comporte une alternance de polymère durci et de fils de chaînes et/ou de trames du textile tissé.To this end, the invention relates to a covering part which is essentially characterized in that it comprises a woven textile covering a hardened polymer substrate, which woven textile is partially embedded in said hardened polymer which occupies at least the interstices between the warp threads and the weft threads without completely covering the covering face of the textile so that said covering face comprises an alternation of hardened polymer and warp and/or weft threads of the woven textile.
La pièce d’habillage de l’invention ne comporte pas de couche de textile non tissé ce qui en réduit les coûts de fabrication par rapport aux pièces d’habillage de l’art antérieur. Au surplus, l’absence de couche de textile non tissé permet de laisser le polymère traverser le textile d’habillage en lui conférant à la fois une tenue mécanique, mais également un effet esthétique puisque pendant le procédé de fabrication, le polymère fondu rempli au moins les interstices entre les fils de chaînes et les fils de trame du textile en laissant apparaître sa couleur du coté de la face d’habillage. Ainsi, en utilisant un même textile et en modifiant la couleur du polymère, il est possible de moduler l’effet esthétique d’ensemble de la pièce d’habillage offrant ainsi de multiples choix esthétiques. Au surplus, la présence de seulement deux matériaux (textile tissé et polymère) permet d’assurer un recyclage plus simple que pour la pièce d’habillage de l’art antérieur qui comporte trois matériaux différents.The covering part of the invention does not include a layer of non-woven textile, which reduces manufacturing costs compared to the covering parts of the prior art. Furthermore, the absence of a non-woven textile layer allows the polymer to pass through the covering textile, giving it both mechanical strength, but also an aesthetic effect since during the manufacturing process, the molten polymer filled with minus the gaps between the warp threads and the weft threads of the textile while allowing its color to appear on the side of the covering face. Thus, by using the same textile and modifying the color of the polymer, it is possible to modulate the overall aesthetic effect of the covering piece, thus offering multiple aesthetic choices. Furthermore, the presence of only two materials (woven textile and polymer) makes it possible to ensure simpler recycling than for the covering part of the prior art which comprises three different materials.
L’invention s’inscrit ainsi à contre-courant de ce qui était recherché dans l’art antérieur, à savoir une absence de contact entre le polymère et le textile d’habillage. En forçant au contraire ce contact jusqu’à partiellement noyer le textile d’habillage dans le polymère fondu, il est ainsi possible de réaliser une pièce d’habillage répondant aux exigences dans le domaine et ce, sans utiliser de textile non tissé.The invention thus goes against the grain of what was sought in the prior art, namely an absence of contact between the polymer and the covering textile. On the contrary, by forcing this contact to partially drown the covering textile in the molten polymer, it is thus possible to produce a covering part meeting the requirements in the field, without using a non-woven textile.
La pièce d’habillage de l’invention peut également comporter les caractéristiques optionnelles suivantes considérées isolément ou selon toutes les combinaisons techniques possibles :
- le textile tissé présente une armure toile ou une armure sergé.
- les fils de trame et les fils de chaîne sont de couleur identique.
- les fils de trame et les fils de chaîne sont de couleurs différentes.
- le polymère est du polypropylène. L’invention vie également un procédé de fabrication de la pièce d’habillage ainsi définie, qui est essentiellement caractérisé en ce qu’il comporte au moins les étapes de :
- positionnement et maintien du textile tissé dans un moule à injection,
- maintien sous pression des deux parties du moule l’une contre l’autre par une presse,
- injection sous pression de polymère liquide du côté de la face arrière du textile tissé jusqu’à ce que le polymère ait au moins rempli les interstices entre les fils de chaînes et les fils de trame et recouvert ladite face arrière du textile,
- refroidissement de la pièce obtenue, et
- éjection de la pièce d’habillage du moule.The covering part of the invention may also include the following optional characteristics considered in isolation or in all possible technical combinations:
- the woven textile has a plain weave or a twill weave.
- the weft threads and the warp threads are of identical color.
- the weft threads and the warp threads are of different colors.
- the polymer is polypropylene. The invention also includes a method of manufacturing the covering part thus defined, which is essentially characterized in that it comprises at least the steps of:
- positioning and holding the woven textile in an injection mold,
- maintaining the two parts of the mold under pressure against each other by a press,
- injection under pressure of liquid polymer on the side of the rear face of the woven textile until the polymer has at least filled the interstices between the warp threads and the weft threads and covered said rear face of the textile,
- cooling of the part obtained, and
- ejection of the mold covering part.
Le procédé peut également comporter les caractéristiques optionnelles suivantes considérées isolément ou selon toutes les combinaisons techniques possibles :
- le polymère est du polypropylène, et il est injecté sous une pression comprise entre 50 et 150 Bars.
- préalablement à son positionnement dans le moule, le textile tissé subit un étirement de 5 à 10% de sa surface initiale.The process may also include the following optional characteristics considered in isolation or in all possible technical combinations:
- the polymer is polypropylene, and it is injected under a pressure of between 50 and 150 Bars.
- prior to its positioning in the mold, the woven textile undergoes a stretching of 5 to 10% of its initial surface.
L’invention porte enfin sur l’utilisation de la pièce d’habillage préalablement définie pour réaliser un élément décoratif dans l’habitable d’un véhicule automobile.The invention finally relates to the use of the previously defined trim part to produce a decorative element in the interior of a motor vehicle.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront clairement de la description qui en est donnée ci-dessous, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux figures annexées parmi lesquelles :
Il est tout d’abord précisé que sur les figures, les mêmes références désignent les mêmes éléments quelle que soit la figure sur laquelle elles apparaissent et quelle que soit la forme de représentation de ces éléments. De même, si des éléments ne sont pas spécifiquement référencés sur l’une des figures, leurs références peuvent être aisément retrouvées en se reportant à une autre figure.It is firstly specified that in the figures, the same references designate the same elements whatever the figure in which they appear and whatever the form of representation of these elements. Likewise, if elements are not specifically referenced in one of the figures, their references can easily be found by referring to another figure.
Il est également précisé que les figures représentent essentiellement un mode de réalisation de l’objet de l’invention mais qu’il peut exister d’autres modes de réalisation qui répondent à la définition de l’invention.It is also specified that the figures essentially represent one embodiment of the object of the invention but that there may be other embodiments which meet the definition of the invention.
L’invention porte sur une pièce d’habillage, notamment pour réaliser des pièces destinées à habiller certaines parties d’un habitacle de véhicule automobile, notamment, et de façon non limitative, les panneaux de porte, l’intérieur du pied de vitre avant ou le pied milieu entre les vitres avant et arrière.The invention relates to a trim part, in particular for producing parts intended to dress certain parts of a passenger compartment of a motor vehicle, in particular, and without limitation, the door panels, the interior of the front window base or the middle pillar between the front and rear windows.
La pièce d’habillage de l’invention est bicouche en ce qu’elle comporte une couche de textile tissé sur un substrat polymère. Le textile tissé est par ailleurs partiellement noyé dans le même polymère. Plus précisément, le polymère occupe au moins les interstices entre les fils de chaîne et de trame du textile tissé et peut déborder au-delà des interstices du coté de la face d’habillage de la pièce d’habillage sans recouvrir totalement cette face d’habillage. Ainsi, du coté de sa face d’habillage, la pièce d’habillage de l’invention présente une alternance de polymère et de fils de chaînes et/ou de trames.The covering part of the invention is two-layer in that it comprises a layer of textile woven on a polymer substrate. The woven textile is also partially embedded in the same polymer. More precisely, the polymer occupies at least the interstices between the warp and weft threads of the woven textile and can extend beyond the interstices on the side of the covering face of the covering part without completely covering this face with dressing. Thus, on the side of its covering face, the covering part of the invention presents an alternation of polymer and warp and/or weft threads.
Tout textile tissé présentant des interstices peut être utilisé dans le cadre de l’invention. Néanmoins, l’invention prévoit plus avantageusement l’utilisation, au choix, de deux textiles tissés présentant respectivement une armure toile et une armure sergé. Ces deux armures sont bien connues de l’état de la technique.Any woven textile having interstices can be used in the context of the invention. However, the invention more advantageously provides for the use, as desired, of two woven textiles having respectively a plain weave and a twill weave. These two armors are well known to the state of the art.
L’armure toile est une armure dans laquelle les fils impairs et pairs alternent à chaque coup, au-dessus et au-dessous de la trame. Le sergé est une armure caractérisée par des côtes obliques régulières sur l’endroit qui sont produites par le déplacement des liages de la valeur d’un fil à chaque coup de trame. Le fil de trame passe sous un fils de chaîne, puis sur plusieurs autres fils de chaîne en décalant d’un fil à chaque passage. L’armure sergé présente, contrairement à l’armure toile, une face endroit et une face envers.Plain weave is a weave in which odd and even threads alternate with each stroke, above and below the weft. Twill is a weave characterized by regular oblique ribs on the right side which are produced by the movement of the bindings by the value of a thread with each stroke of the weft. The weft thread passes under a warp thread, then over several other warp threads, shifting by one thread each time. Unlike plain weave, twill weave has a right side and a reverse side.
Dans le cadre de l’invention, on peut utiliser un textile tissé présentant une même couleur de fils de trames et de fils de chaînes, ou un textile tissé présentant une première couleur pour les files de trame, et une autre couleur pour les fils de chaîne. On peut encore prévoir que les fils de chaîne et/ou les fils de trames présentent plusieurs couleurs différentes. Sur la pièce d’habillage finale, s’ajouteront à ces différentes couleurs celle du polymère qui occupera au moins les interstices entre les fils de chaîne et les fils de trame.In the context of the invention, it is possible to use a woven textile having the same color of weft threads and warp threads, or a woven textile having a first color for the weft threads, and another color for the threads of chain. It can also be expected that the warp threads and/or the weft threads have several different colors. On the final covering piece, these different colors will be added to those of the polymer which will occupy at least the interstices between the warp threads and the weft threads.
Le polymère est quant à lui choisi parmi les polymères susceptibles d’être utilisés dans un procédé de moulage par injection. Sans y être limité, on préférera le polypropylène.The polymer is chosen from among the polymers likely to be used in an injection molding process. Without being limited to it, we will prefer polypropylene.
On décrit le procédé de fabrication de la pièce d’habillage de l’invention en référence aux figures 1 et 2. Ce procédé est un procédé de moulage par injection dont les aspects généraux sont bien connus de l’homme du métier.The process for manufacturing the trim part of the invention is described with reference to Figures 1 and 2. This process is an injection molding process whose general aspects are well known to those skilled in the art.
Les figures 1 et 2 représentent une partie de la presse à injection et plus particulièrement le moule 1, le plateau mobile 2, le plateau fixe 3 et le canal d’injection de polymère 4. Le textile tissé 5 est inséré entre les deux parties du moule 1 et maintenu dans cette position par pressage des deux parties du moule 1 l’une contre l’autre. De préférence, le textile tissé aura préalablement étiré à l’aide d’un cadre adapté d’environ 5 à 10% de sa surface initiale et ce, afin d’élargir les interstices entre les fils de chaîne et de trame et faciliter le passage du polymère fondu au sein du textile.Figures 1 and 2 represent part of the injection press and more particularly the mold 1, the movable plate 2, the fixed plate 3 and the polymer injection channel 4. The woven textile 5 is inserted between the two parts of the mold 1 and held in this position by pressing the two parts of mold 1 against each other. Preferably, the woven textile will have previously been stretched using a suitable frame by approximately 5 to 10% of its initial surface area, in order to widen the gaps between the warp and weft threads and facilitate passage. molten polymer within the textile.
La
- la température de l’outillage est d’environ 20°C,
- le polypropylène est porté à une température comprise entre 220 et 270°C, de préférence de 250°C,
- la force de fermeture de la presse est comprise entre 50 et 150 kg/cm2, de préférence de 100 kg/cm2, et
- la pression d’injection du polypropylène est comprise entre 50 et 150 bars, de préférence de 100 bars.There
- the temperature of the tools is around 20°C,
- the polypropylene is brought to a temperature between 220 and 270°C, preferably 250°C,
- the closing force of the press is between 50 and 150 kg/cm2, preferably of 100 kg/cm2, And
- the polypropylene injection pressure is between 50 and 150 bars, preferably 100 bars.
Après refroidissement et durcissement du polypropylène 6, la pièce est retirée du moule 1, cette pièce bicouche composé du textile tissé 5 partiellement noyé dans le polymère 6 et la couche de polymère durci 6 constituant la pièce d’habillage de l’invention 9.After cooling and hardening of the polypropylene 6, the part is removed from the mold 1, this two-layer part composed of the woven textile 5 partially embedded in the polymer 6 and the layer of hardened polymer 6 constituting the covering part of the invention 9.
Comme l’illustre les figures 3 et 4, au cours de l’injection, le polymère 6 traverse l’épaisseur du textile 5 en remplissant au moins les interstices entre les fils de trame et les fils de chaînes.As illustrated in Figures 3 and 4, during injection, the polymer 6 passes through the thickness of the textile 5, filling at least the interstices between the weft threads and the warp threads.
Plus précisément et en référence à la
La pièce d’habillage 9a a été représentée de façon schématique comme comportant du polymère durci 6a au niveau des interstices 12a du textile tissé 5a mais également au niveau des zones de passage des fils de trame sous les fils de chaîne et des fils de chaîne sous les fils de trame. Mais cette représentation est schématique puisque si le polymère remplit bien les interstices 12a, il s’étend de façon plus aléatoire sur les zones adjacentes des interstices 12a au gré de la texture superficielle de ce textile 5a.The covering part 9a has been represented schematically as comprising hardened polymer 6a at the level of the interstices 12a of the woven textile 5a but also at the level of the passage zones of the weft threads under the warp threads and of the warp threads under the weft threads. But this representation is schematic since if the polymer fills the interstices 12a well, it extends more randomly over the adjacent areas of the interstices 12a depending on the surface texture of this textile 5a.
En référence à la
La pièce d’habillage 9b a également été représentée de façon schématique comme comportant du polymère durci 6b au niveau des interstices 12b du textile tissé 5b mais également au niveau des zones de passage des fils de trame sous les fils de chaîne et des fils de chaîne sous les fils de trame. Mais comme pour l’armure toile, cette représentation est schématique puisque si le polymère 6b remplit bien les interstices 12b, il s’étend de façon plus aléatoire sur les zones adjacentes des interstices 12b au gré de la texture superficielle de ce textile 5b.The covering part 9b has also been shown schematically as comprising hardened polymer 6b at the level of the interstices 12b of the woven textile 5b but also at the level of the areas where the weft threads pass under the warp threads and the warp threads under the weft threads. But as for the plain weave, this representation is schematic since if the polymer 6b fills the interstices 12b well, it extends more randomly over the adjacent areas of the interstices 12b depending on the surface texture of this textile 5b.
La pièce d’habillage de l’invention 9, 9a,9b présente enfin une tenue lui permettant d’être utilisée comme pièce d’habillage dans l’habitacle d’un véhicule automobile.The trim part of the invention 9, 9a, 9b finally presents a fit enabling it to be used as a trim part in the passenger compartment of a motor vehicle.
Claims (7)
- positionnement et maintien du textile tissé (5,5a,5b) dans un moule à injection (1),
- maintien sous pression des deux parties du moule (1) l’une contre l’autre par une presse,
- injection sous pression de polymère liquide du côté de la face arrière (7) du textile tissé (5,5a,5b) jusqu’à ce que le polymère (6,6a,6b) ait au moins rempli les interstices (12a,12b) entre les fils de chaînes (11a,11b) et les fils de trame (10a,10b) et recouvert ladite face arrière (7) du textile (5,5a,5b),
- refroidissement de la pièce obtenue, et
- éjection de la pièce d’habillage (9,9a,9b) du moule.
- positioning and holding the woven textile (5,5a,5b) in an injection mold (1),
- maintaining the two parts of the mold (1) under pressure against each other by a press,
- injection under pressure of liquid polymer on the side of the rear face (7) of the woven textile (5,5a,5b) until the polymer (6,6a,6b) has at least filled the interstices (12a,12b) between the warp threads (11a, 11b) and the weft threads (10a, 10b) and covered said rear face (7) of the textile (5,5a,5b),
- cooling of the part obtained, and
- ejection of the covering part (9,9a,9b) from the mold.
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|---|---|
| FR (1) | FR3144536A1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0657584A (en) * | 1992-08-11 | 1994-03-01 | Kanebo Ltd | Woven fabric with borderless pattern |
| US20050202574A1 (en) * | 2004-03-15 | 2005-09-15 | Novem Car Interior Design Metalltechnik Gmbh | Vehicle inner covering part having a metal structure |
| DE202009001216U1 (en) * | 2008-02-02 | 2009-04-23 | Kieslich Industries Administration Gmbh | Housing or panel as a decorative element |
| US10576670B2 (en) * | 2014-09-15 | 2020-03-03 | The Regents Of The University Of Michigan | Methods to increase structural performance, strength and durability of fabric-reinforced composite materials by pre-stressing |
-
2022
- 2022-12-29 FR FR2214673A patent/FR3144536A1/en active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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