FR2930476A1 - Piece plane en matiere plastique soufflee ou injectee, a rigidite amelioree - Google Patents

Abstract

La pièce plane creuse (1), en matière plastique soufflée ou injectée, comporte une armature extérieure (17) formée de groupes de deux éléments de revêtement conjugués (18), disposés en vis-à-vis, chacun sur l'une des parois principales (2) de la pièce creuse.Ces éléments de revêtement conjugués contiennent des fils de renfort noyés dans une couche de résine thermoplastique. Ils sont séparés l'un de l'autre par un pont de matière plastique formé par les chants (4, 5, 6) de la pièce creuse et/ou par ses plots de rigidification internes (14).La pièce creuse présente à ce niveau une section équivalant mécaniquement à une structure en I qui augmente sa rigidité.Cette invention intéresse les fabricants d'accessoires automobiles.

Description

La présente invention concerne une pièce creuse sensiblement plane, réalisée en matière plastique par un procédé de moulage par soufflage ou par injection, qui afin d'améliorer sa rigidité, comprend sur ses faces principales une armature extérieure formée de fils de renfort, préférentiellement en verre, noyés dans une couche de résine thermoplastique. La présente invention concerne plus particulièrement un dossier de siège automobile comprenant un corps en matière plastique soufflé ou injecté dont la rigidité est renforcée par une armature extérieure réalisée sous la forme d'éléments de revêtement conjugués disposés en vis-à-vis sur ses deux faces principales et contenant des fils de renfort, notamment en verre, noyés dans une résine thermoplastique. Les dossiers des sièges de véhicule sont généralement formés d'un corps rigide sensiblement plan sur lequel on rajoute une matière de rembourrage, l'ensemble étant ensuite recouvert extérieurement d'un habillage par exemple en matière textile, en matière synthétique ou en cuir. Le corps de ces sièges se présente classiquement sous la forme d'une tôle métallique emboutie sur laquelle un ou plusieurs tubes métalliques cintrés sont soudés afin de former une armature de rigidification. La tôle métallique comporte en outre un grand nombre de nervures afin d'améliorer encore sa rigidité. Les corps de dossier ainsi obtenus présentent une grande rigidité. Cependant, ils sont relativement chers du fait des matériaux utilisés et de leur procédé de fabrication qui requiert de nombreuses étapes. En outre, ils sont également très lourds ce qui est particulièrement désavantageux dans le domaine automobile.

Le but de l'invention est de réaliser ces corps de siège sous forme de pièces creuses en matière plastique et non plus en métal. Les corps de sièges ainsi obtenus sont nettement moins chers, beaucoup plus légers et présentent de nombreux avantages supplémentaires. Ainsi, on peut les conformer très facilement et directement lors de l'opération de moulage selon la forme souhaitée, par exemple selon une forme ergonomique. Dans le cas où il s'agit d'un dossier de siège rabattable et escamotable, sa face avant peut être conformée selon une forme ergonomique alors que sa face arrière peut être réalisée plate de façon à former un panneau de plancher de coffre une fois le siège rabattu en position escamotée. Avantageusement, la face arrière du corps de dossier peut déjà être réalisée lors de l'étape de moulage avec la finition correspondant à celle du véhicule à équiper, de manière à former un plancher de coffre uniforme une fois le siège rabattu en position escamotée. Plusieurs niveaux de finition peuvent facilement être obtenus dès le moulage, la face arrière du corps de dossier pouvant par exemple être réalisée en matière plastique grainée ou être recouverte de moquette. En outre, le corps du dossier de siège selon l'invention est une pièce creuse en matière plastique soufflée ou injectée. Elle est donc plus volumineuse que les corps de l'art antérieur formés d'une plaque métallique. La quantité de mousse de rembourrage nécessaire à la fabrication du dossier de siège peut de ce fait être plus limitée, conduisant encore à une économie supplémentaire. Enfin, le corps du dossier selon l'invention constitue un espace creux protégé qui peut

avantageusement être utilisé pour y intégrer divers éléments fonctionnels du véhicule, tels que par exemple des conduits d'air de ventilation, de chauffage ou de climatisation, des composants électroniques, un logement de rangement ou autre. Les dossiers de sièges de véhicule doivent toutefois présenter une rigidité importante pour être acceptables et respecter les différentes normes les concernant.

En effet, ces dossiers de siège sont soumis à de nombreuses contraintes et subissent des efforts très importants, notamment en cas de chocs. Ils doivent en particulier résister sans être perforés à une projection d'objets venant de l'arrière, par exemple des valises placées dans le coffre et projetées en direction des sièges en cas de freinage brutal. Des éléments de retenue et de sécurité sont également montés sur ces dossiers de sièges. Il s'agit notamment des fixations des ceintures de sécurité, des fixations pour sièges bébé ou même des appui-tête. Tous ces éléments génèrent, en cas de chocs ou de freinage brutal, de fortes contraintes de torsion et de flexion sur les zones adjacentes du dossier.

Or, les dossiers de sièges automobiles ne sont généralement retenus que par trois points de fixation : en bas au niveau de deux charnières latérales et en haut par une fixation latérale uniquement sur le côté extérieur du véhicule.

Pour résister à toutes ces contraintes malgré leur faible retenue, les dossiers de sièges doivent présenter une grande rigidité. Le problème est. accru lorsqu'il s'agit de dossiers de grande largueur, notamment de dossiers de banquette arrière qui servent à la fois pour la place centrale et pour l'une des places latérales, et qui ne sont également retenus que par trois points de

fixation. Le coin supérieur intérieur de ces dossiers, qui reste libre, peut être soumis à de fortes sollicitations du fait de la présence des fixations de la ceinture de sécurité du passager central ou des fixations d'un éventuel siège bébé fixé sur la place centrale. Il constitue donc une importante zone de fragilité en flexion et en torsion. En outre, certains véhicules présentent à l'arrière une rangée de sièges escamotables dont le dossier peut basculer pour, au choix, former un siège ou agrandir le coffre. Lorsque ces sièges sont en position escamotée, la face arrière de leur dossier affleure avec le plancher du coffre du véhicule et constitue une prolongation de celui-ci. Des bagages lourds ou d'autres chargements de poids important peuvent alors être placés sur le dossier de siège comme dans le reste du coffre. Le dossier de siège doit alors présenter une rigidité suffisante pour résister à l'enfoncement et ne pas se voiler sous le poids. Pour toutes ces raisons, les dossiers de sièges doivent présenter une grande rigidité pour résister aux efforts importants qu'ils peuvent potentiellement subir et satisfaire aux différentes normes qui leurs sont imposées. Si les corps creux de dossier de siège en matière plastique présentent de nombreux avantages précédemment évoqués, leur rigidité est nettement inférieure à celle des corps de dossier métalliques.

Pour améliorer la rigidité des pièces creuses en matière plastique, il est fréquent dans l'art antérieur de former lors du moulage des nervures ou des plots de rigidification interne, par exemple en cas de moulage par soufflage par étirement et rapprochement localisé de l'une des parois en direction de l'autre paroi jusqu'à jonction par thermosoudage des deux parois à ce niveau.

Cependant, cette technique reste insuffisante pour procurer la rigidité nécessaire à ce type d'application. Le but de l'invention est de fournir une pièce en matière plastique, creuse et globalement plane, à rigidité améliorée et dont la résistance à la flexion, à la torsion et à l'enfoncement est suffisante pour qu'elle puisse être utilisée comme corps de dossier de siège pour véhicule, même dans le cas de banquette arrière de grande largueur ou dans le cas de siège arrière escamotable. Pour résoudre ce problème technique, l'invention enseigne une pièce creuse, de forme globalement plane, réalisée en matière plastique par un procédé de moulage par soufflage ou par injection, comportant deux parois principales : une paroi avant et une paroi arrière, réunies par une série de chants, notamment un chant supérieur, un chant inférieur et deux chants latéraux, l'ensemble de ces parois délimitant un volume intérieur creux fermé. Cette pièce comporte dans son volume intérieur creux un ou plusieurs plots ou nervures de rigidification internes. Selon l'invention, la pièce comporte en outre une armature extérieure comprenant au moins un groupe de deux éléments de revêtement conjugués, disposés en vis-à-vis, chacun sur l'une des parois principales de la pièce. Ces éléments de revêtement conjugués contiennent des fils ou filaments de renfort noyés dans une couche de résine thermoplastique. Ces éléments de revêtement conjugués sont séparés l'un de l'autre et maintenus écartés par un pont de matière plastique formé selon l'emplacement par un ou plusieurs chants de la pièce creuse et/ou par un ou plusieurs de ses plots ou nervures de rigidification, de manière à conférer localement à la pièce creuse, au niveau du groupe d'éléments de revêtement conjugués, une section équivalant mécaniquement à une structure en I qui augmente sa rigidité.

Bien entendu, la pièce creuse en matière plastique à rigidité améliorée selon l'invention n'est pas limitée à une application en tant que corps de dossier de siège pour véhicule. Elle peut être utilisée de façon satisfaisante pour toute application où l'on souhaite une pièce globalement plane, légère et économique, mais avec une rigidité importante, que ce soit dans le domaine automobile ou dans tout autre domaine. Une pièce selon l'invention peut ainsi être utilisée, par exemple, pour réaliser une tablette de plage arrière, un faux plancher, un couvercle de trappe au sol, une desserte de rangement, une capucine, une cloison de partitionnement de coffre, un volet arrière de coffre, un hayon de chargement ou autre.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, description faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels : . la figure 1 est une vue en perspective d'un corps de dossier de siège formé à partir d'une pièce creuse selon une première variante de l'invention ; . la figure 2 est une vue de face du corps de dossier de siège de la figure 1 ; . la figure 3 est une vue en coupe transversale, selon le plan de coupe III-III représenté sur la figure 2, du corps de dossier de siège de la figure 1 ; . la figure 4 est une vue en coupe transversale, selon le plan de coupe IV-IV de la figure 2, d'une portion du corps de dossier de siège de la figure 1 . la figure 5 est une vue en coupe transversale similaire à celle de la figure 4, d'une portion d'une deuxième variante avec moquette de corps de dossier de siège selon l'invention ; . la figure 6 est une vue en coupe transversale, selon le plan de coupe VI-VI de la figure 2, d'une portion du corps de dossier de siège de la figure 1 ; . la figure 7 est une vue de face d'une troisième variante de corps de dossier de siège selon l'invention ; . la figure 8 est une vue de face d'une quatrième variante de corps de dossier de siège selon l'invention ; . la figure 9 est une vue de face d'une cinquième variante de corps de dossier de siège selon l'invention ; . la figure 10 est une vue de face d'une sixième variante de corps de dossier de siège selon l'invention ; . la figure 11 est une vue en coupe transversale, selon le plan de coupe XI-XI de la figure 10, d'une portion du corps de dossier de siège de la figure 10 ; . la figure 12 est une vue en coupe transversale similaire à celle de la figure 11, d'une portion d'une septième variante de corps de dossier de siège selon l'invention ; . la figure 13 est une vue en perspective d'une huitième variante de corps de dossier de siège selon l'invention ; . la figure 14 est une vue en perspective d'un volet arrière de coffre formé à partir d'une pièce plane selon une neuvième variante de l'invention. La pièce creuse en matière plastique soufflée ou injectée, à rigidité améliorée selon la présente invention va maintenant être décrite de façon détaillée en référence aux figures 1 à 14. Les éléments équivalents représentés sur les différentes figures porteront les mêmes références numériques. Sur les différentes figures, on a représenté plusieurs exemples de pièce creuse 1 selon l'invention. 5 Il s'agit d'une pièce creuse en matière plastique réalisée selon un procédé, largement connu de l'homme du métier, de moulage par soufflage ou de moulage par injection. Lorsque la pièce creuse est obtenue par 10 soufflage, elle peut avantageusement être réalisée d'une seule pièce. Lorsqu'elle est injectée, elle est réalisée en deux morceaux, deux demi-coques par exemple, rapportés l'un contre l'autre et solidarisés l'un à l'autre par tout moyen adapté, notamment par 15 soudage ou par clipsage. La pièce creuse 1 selon l'invention comporte deux parois principales : une paroi avant 2 et une paroi arrière 3, ainsi qu'un ensemble de chants comprenant par exemple un chant supérieur 4, un chant 20 inférieur 5 et deux chants latéraux 6. Entre ces différentes parois se trouve un volume intérieur creux 7 fermé. La pièce 1 selon l'invention présente une forme globalement plane. Il ne s'agit cependant que 25 d'une forme générale, la pièce pouvant selon les applications présenter sur l'une de ses faces ou sur ses deux faces des formes techniques ou esthétiques quelconques adaptées aux exigences de style de l'application, par exemple convexes, concaves ou avec 30 des nervures ou des renfoncements. Dans une application préférentielle de l'invention représentée sur les figures 1 à 13, la pièce creuse 1 peut être utilisée en tant que corps 8 de dossier de siège de véhicule. Dans une telle 35 application, la paroi avant 2 de la pièce 1 peut par exemple présenter une forme ergonomique adaptée pour recevoir confortablement le dos d'un passager.

La paroi arrière 3 de la pièce 1 peut au contraire rester parfaitement plate de manière à pouvoir constituer une prolongation du plancher de coffre dans le cas d'un siège escamotable.

Sur les différentes figures, ce corps 8 de dossier de siège a été représenté schématiquement sous la forme d'un corps plan parallélépipédique. De façon classique, ce corps 8 de dossier de siège est destiné à être fixé au véhicule par trois points de fixation au niveau de ses chants latéraux 6. Il comporte pour cela, une plaque de fixation 9 située en partie supérieure du chant latéral 6 destiné à être placé du côté extérieur du véhicule, et deux charnières latérales 10 faisant saillie chacune en partie inférieure de l'un des chants latéraux 6. Sur l'exemple représenté, chacune de ces charnières 10 est formée d'une platine de base 11 de laquelle s'élève un bout d'axe de pivotement 12 cylindrique.

Comme on peut le voir sur la coupe de la figure 6, la platine de base 11 est préférentiellement prolongée par deux flancs d'ancrage 13 qui sont enchâssés à maintien dans la matière plastique constituant le corps 8 de dossier et se retrouvent noyés dans celle-ci lors de l'opération de moulage. La plaque de fixation 9 peut être fixée au corps de dossier 8 de la même façon que les charnières 10 ou par tout autre moyen approprié. Afin d'augmenter sa rigidité, la pièce 1 présente dans son volume intérieur 7 un certain nombre de plots ou de nervures de rigidification internes 14 qui sont formés lors de l'étape de moulage de la pièce 1. Pour cela, dans le cas d'un moulage par soufflage, des reliefs s'élevant de la face intérieure de l'une des parties du moule viennent déformer localement l'une des parois de la pièce plane 1 et l'étirent en direction de la deuxième paroi en regard, jusqu'à provoquer la jonction par thermosoudage de ces deux parois aux niveau de zones de jonction 15 localisées.

Des plots de rigidification internes 14, dont les parois latérales 16 servent d'entretoises entre les deux parois principales 4 et 5 de la pièce 1 soufflée, sont ainsi constitués. Les plots 14 peuvent indifféremment être réalisés par déformation de la paroi avant 2 ou de la paroi arrière 3 de la pièce 1 soufflée, voire même par déformation de la paroi avant 2 pour certains des plots 14 et par déformation de la paroi arrière 3 pour les autres.

Dans le cas où :L'une des parois principales de la pièce 1 soufflée est une paroi d'aspect qui demeure visible par l'utilisateur dans sa configuration finale d'utilisation, les plots de rigidification internes 14 sont préférentiellement réalisés par déformation de l'autre paroi. Ainsi par exemple, dans le cas d'un corps 8 de dossier pour siège de véhicule, la paroi arrière 3 reste souvent visible par l'utilisateur alors que la paroi avant 2 est recouverte de matériaux de rembourrage, puis d'un habillage. Les plots de rigidification 14 sont donc préférentiellement formés à partir de la paroi avant 2. Dans le cas d'un moulage par injection, des plots ou plus fréquemment des nervures de rigidification sont moulé(e)s d'un seul tenant avec la pièce 1, sur la face intérieure de l'une ou des deux parois principales de la pièce 1. Le volume intérieur 7 peut renfermer en outre d'autres moyens classiques de rigidification non représentés, tels qu'une armature ou des inserts quelconques, par exemple métalliques ou en matière plastique rigide.

Selon l'invention, la pièce creuse 1 comporte sur ses deux parois principales, à savoir sa paroi avant 2 et sa paroi arrière 3, une armature extérieure 17 formée d'un ou plusieurs groupe(s) de deux éléments de revêtement conjugués 18, disposés en vis-à-vis, chacun sur l'une des parois principales avant 2 et arrière 3 de la pièce creuse 1. Ces éléments de revêtement 18 contiennent des fils ou des filaments de renfort noyés dans une couche 10 de résine thermoplastique. Les fils ou filaments de renfort sont préférentiellement minéraux. Il s'agit ainsi de préférence de fils de verre. Mais, il peut également s'agir par exemple de fils de carbone ou de fils 15 aramides commercialisés sous le nom de fils de Kevlar. Les fils ou filaments de renfort ne sont pas de simples fibres de longueur courte, mais sont continus ou de longueur suffisante pour donner à l'armature extérieure 17 urne très bonne résistance à la 20 traction et à la compression dans la direction de ces fils. Ces fils de renfort sont entourés d'une résine thermoplastique qui unit et rigidifie l'ensemble. De préférence, cette résine est choisie 25 pour être compatible avec la matière plastique utilisée pour réaliser la pièce creuse 1, préférentiellement le corps 8 de dossier de siège. Les éléments de revêtement 18 peuvent ainsi avantageusement être solidarisés par thermosoudage à la pièce creuse 1 directement lors de 30 son moulage ou postérieurement à celui-ci, au cours d'une étape de reprise ou d'une étape ultérieure du procédé de fabrication. La résine thermoplastique peut ainsi par exemple être du polypropylène lorsque la pièce 1 est en 35 polypropylène ou en polyéthylène, du polyamide lorsque la pièce 1 est en polyamide ou en alliage polypropylène/polyamide, du polyester thermoplastique lorsque la pièce 1 est en polyester ou en un mélange polycarbonate/ABS (acrylonitrile butadiène styrène), ou toute autre matière compatible appropriée. Le rôle de la résine thermoplastique est d'assembler les fils de renfort entre eux, de rigidifier l'élément de revêtement 18 et de permettre son assemblage sur la pièce creuse 1. Les proportions relatives des fils de renfort et de la résine thermoplastique au sein des éléments de revêtement 18 peuvent être quelconques du moment qu'elles permettent à chacun des constituants de remplir sa fonction respective de façon satisfaisante. Selon un exemple de réalisation préférentiel de l'invention, les éléments de revêtement 18 de l'armature extérieure 17 peuvent avantageusement contenir environ 70% de fils de verre et environ 30% de polypropylène. Les éléments de revêtement 18 se présentent préférentiellement sous la forme de bandes 19, de nappes 20 de superficie p:Lus importante, ou de pièces de revêtement de forme quelconque pouvant même recouvrir entièrement les parois principales de la pièce plane 1. Il peut également s'agir de cordons 21 de section préférentiellement circulaire ou d'autres éléments tridimensionnels de section quelconque non plane, intégrés ou rapportés à la surface des parois principales 2 et 3 de la pièce 1. Pour des raisons esthétiques, ces éléments de revêtement 18 peuvent même être entièrement recouverts de matière plastique lors de l'étape de moulage, de manière à ne pas être apparents à la surface de la pièce 1 résultante. Lorsqu'ils se composent de bandes 19 ou de cordons 21, les éléments de revêtement 18 sont préférentiellement pultrudés à partir de fils de renfort et de fils thermoplastiques juxtaposés et unis par fusion des fils thermoplastiques lors de l'opération de pultrusion. Les fils de renfort sont alors tous orientés dans la direction générale de l'élément de revêtement, conférant à celui-ci une très grande résistance à la traction et à la compression dans cette direction. Dans le cas où les éléments de revêtement 18 sont des nappes 20 ou des pièces de revêtement de plus grande superficie, ils peuvent être soumis à des contraintes de torsion en plus des efforts de traction ou de compression. Les fils de renfort sont alors préférentiellement tissés de façon à procurer une résistance améliorée dans les deux directions de l'élément de revêtement 18.

Bien entendu, un tissage est également possible dans le cas d'une armature extérieure 17 constituée de bandes 19. Lorsque les éléments de revêtement conjugués 18 sont des cordons 21, ceux-ci peuvent préférentiellement être torsadés ou présenter une surface extérieure à reliefs, par exemple rainurée, grainée ou crantée. Dans ces derniers cas, les cordons 21 peuvent comporter une enveloppe périphérique surextrudée, en polypropylène par exemple, présentant ces reliefs. Grâce à ces reliefs, on obtient un meilleur accrochage et une meilleure cohésion avec la matière plastique de la pièce creuse 1. La liaison à l'interface ne dépend plus uniquement du soudage mais est réalisée également par des moyens mécaniques. La transmission des efforts est ainsi améliorée. Selon l'invention, les éléments de revêtement conjugués 18 de chaque groupe de deux éléments de revêtement sont disposés en regard, l'un sur la face avant 2 et l'autre sur la face arrière 3 de la pièce plane creuse 1. Ils sont séparés l'un de l'autre par la pièce creuse 1 et maintenus écartés par un pont rigide de matière plastique formé selon l'emplacement par les chants supérieur 4, inférieur 5 et/ou latéraux 6 de la pièce 1 et/ou par les plots ou nervures de rigidification internes 14 s'étendant dans son volume intérieur creux 7. La pièce plane creuse 1 munie de son armature extérieure 17 présente ainsi localement au niveau de chacun des groupes de deux éléments de revêtement 18 conjugués, une section équivalant mécaniquement à une structure en I, les deux éléments de revêtement conjugués formant les deux barres transversales du I et le pont de matière plastique constituant l'axe principal du I.

Cette structure en I constitue une forme préférentielle parmi les plus adaptées pour résister aux efforts de flexion, de torsion ou d'enfoncement auxquels peut être soumise la pièce plane creuse 1. Sa rigidité s'en trouve donc considérablement augmentée.

Comme on peut le voir sur les figures, la pièce 1 comporte de préférence au moins un plot ou nervure de rigidification interne 14 situé au niveau ou à proximité des éléments de revêtement conjugués 18 de l'armature extérieure 17 afin de renforcer son effet de rigidification. Les deux éléments de revêtement 18 conjugués d'un même groupe de l'armature extérieure 17 sont préférentiellement identiques l'un par rapport à l'autre. Cependant, on peut envisager que ces deux éléments soient simplement similaires ou même différents tant qu'ils restent en regard l'un de l'autre et permettent de former localement une structure en I. Bien que des éléments de revêtement 18 recouvrant entièrement la paroi avant 2 et la paroi arrière 3 de la pièce creuse 1 soient envisageables, pour des raisons économiques on limite plutôt leur présence aux zones les plus fragiles de la pièce 1 ou les plus susceptibles d'être sollicitées. Plusieurs exemples préférentiels de disposition ont ainsi été représentés sur les figures 1 à 14. Il doit cependant être bien compris que ces exemples de réalisation sont donnés uniquement dans un but illustratif et n'ont aucune valeur de limitation. Sur les figures 1 à 6, le corps 8 de dossier de siège est renforcé par une armature extérieure 17 composée de deux éléments de revêtement 18 disposés selon une forme générale de U inversé. Dans cet exemple, ces éléments de revêtement 18 bordent les côtés latéraux et le côté supérieur des parois avant 2 et arrière 3 du corps 8.

Chacun de ces éléments de revêtement est dans le cas représenté formé préférentiellement par assemblage de trois bandes 19 réunies au niveau des coins supérieurs de la pièce plane 1. Ces bandes 19 sont par exemple coupées d'onglet au niveau de leur(s) extrémité(s) de jonction, celles-ci étant juxtaposées et réunies par thermosoudage. Une coupe droite de ces bandes 19 est également possible. Pour une application de corps de dossier de siège de véhicule, ces bandes 19 peuvent par exemple présenter une largeur de l'ordre de 80 mm et une épaisseur d'environ 1 mm. Il est également possible de superposer à chaque fois deux bandes dont l'épaisseur correspond à la moitié de l'épaisseur finale souhaitée, de manière à réaliser un chevauchement alterné au niveau des extrémités de jonction. Pour améliorer la. cohésion du revêtement au niveau des extrémités de jonction des bandes 19, on peut en outre ajouter dans les coins supérieurs de la pièce 1 une portion de revêtement triangulaire formant coin par-dessus les deux extrémités juxtaposées des bandes 19. Un tel élément: de revêtement triangulaire (non représenté) est préférentiellement thermosoudé aux bandes 19 et à la pièce 1, dans les deux coins supérieurs de chaque paroi principale 2, 3 de la pièce 1. Sur la figure 7, la pièce 1 comporte sur chacune de ses faces principales 2 et 3 deux éléments de revêtement conjugués 18 disposés diagonalement de façon à former une croix.

Les éléments de revêtements 18 conjugués de l'armature 17 sont par exemple composés sur chaque paroi principale de la pièce 1 de deux bandes 19 s'étendant en diagonale d'un coin supérieur au coin inférieur opposé de la paroi, se superposant au centre et formant ainsi une croix sur chaque face principale de la pièce 1. Avec une telle disposition, on forme un point de résistance au centre qui s'oppose à la flexion des deux bandes diagonales.

La pièce creuse 1 peut également comporter des éléments de revêtement conjugués 18 disposés sensiblement horizontalement ou sensiblement verticalement. Les éléments de revêtement conjugués 18 25 peuvent ainsi se limiter sur chaque face à une simple bande 19 comme représenté sur la figure 8. Selon ce mode de réalisation, chacune des bandes 19 s'étend sensiblement horizontalement préférentiellement à mi-hauteur de la pièce creuse 1. 30 Une telle disposition vise à empêcher la perforation du corps 8 de dossier de siège par des valises ou d'autres charges contenues dans le coffre du véhicule. Elle permet également de renforcer la face arrière du corps de dossier afin d'éviter qu'elle ne se 35 voile, lorsqu'elle sert de fond de coffre dans le cas d'un siège arrière escamotable. Alternativement, on pourrait imaginer que les bandes 19 soient disposées sensiblement verticalement. Une combinaison des deux, avec formation d'une croix au centre, est également tout à fait possible. Sur la figure 9, les éléments de revêtement conjugués 18 sont deux nappes 20 sensiblement rectangulaires recouvrant par exemple la partie supérieure des deux parois principales, avant 2 et arrière 3, de la pièce creuse 1. La largeur de ces nappes rectangulaires étant supérieure à celle des bandes 19 utilisées dans les autres exemples, les fils de renfort les composant sont préférentiellement tissés. La pièce creuse 1 selon l'invention peut également comporter des éléments de revêtement conjugués 18 disposés en cornière. Un exemple d'une telle disposition est donné à la figure 13. Dans cette variante, le corps 8 de dossier de siège comporte, comme dans les figures 1 à 6, une armature extérieure 17 formée de deux éléments de revêtement conjugués 18 en forme générale de U inversé. Cependant, les bandes 19 formant le U inversé ne font pas que border les côtés latéraux et supérieur des parois avant 2 et arrière 3 du corps 8, mais sont disposées en cornière et recouvrent en plus une partie des chants latéraux 6 et du chant supérieur 4 de la pièce creuse 1. Evidemment, les différentes dispositions décrites ci-dessus peuvent être combinées entre elles. De plus, l'homme du métier pourra sans difficultés en imaginer d'autres selon l'application à laquelle est destinée la pièce plane selon l'invention et les contraintes qu'elle devra subir. Par ailleurs, les bandes 19 des exemples précédents peuvent également être remplacées par des cordons 21.

Sur les figures :LO à 12, on a représenté un mode de réalisation dans lequel les éléments de revêtement conjugués 18 sont réalisés sous la forme de

cordons 21. Dans l'exemple représenté, les cordons 21 sont disposés selon une configuration de U inversé, à proximité des bords latéraux et supérieur de la pièce creuse 1 qu'ils suivent sensiblement parallèlement. Bien d'autres dispositions sont imaginables et par exemple une disposition en cadre complet suivant les quatre bords de la pièce. Avantageusement, ces dispositions peuvent être réalisées avec un cordon 21 continu, sans rupture et raccord au niveau des changements de direction. En effet, le cordon 21 permet une prise d'angle avec un rayon de courbure assez grand. Le procédé de pose des éléments de revêtement conjugués 18 s'en trouve simplifié et la transmission des efforts au niveau des angles est nettement améliorée. Comme on peut le voir sur la vue en coupe de la figure 11, les cordons 21 peuvent avantageusement être intégrés dans la paroi correspondante 2 ou 3 de la pièce creuse 1 et sont ainsi entourés de matière plastique sur la majeure partie de leur surface périphérique. Du fait de cet emprisonnement du cordon 21 qui est enchâssé dans la matière plastique, une transmission optimale des efforts peut être obtenue. Comme évoqué précédemment, celle-ci peut encore être améliorée si la surface périphérique des cordons 21 présente des reliefs d'accrochage, par exemple des torsades, stries, crans, rainures, nervures, grains, picots ou analogues. Pour obtenir un tel enrobage du cordon 21, il suffit de le disposer à l'intérieur du moule de soufflage ou d'injection de manière que la matière plastique vienne entourer celui-ci laissant uniquement libre une portion supérieure limitée du cordon 21 qui affleure à la surface de la pièce 1. Seule une faible largeur du cordon 21 reste alors visible à la surface de la pièce creuse 1. Il est ainsi beaucoup plus discret que les nappes 20 ou même les bandes 19 des exemples précédents, ce qui est particulièrement avantageux lorsque les parois principales 2, 3 de la pièce creuse 1 sont des parois d'aspect destinées à rester visibles par l'utilisateur. Comme représenté sur la figure 12, il est également possible d'enfoncer un peu plus le cordon 21 de manière à le noyer complètement dans la matière plastique de la paroi concernée. Le cordon 21 est alors entièrement entouré de matière plastique qui vient se souder au-dessus du cordon 21. La cohésion est alors maximale. De plus, le cordon 21 reste avantageusement invisible sur la pièce plane 1 finale.

Dans toutes les dispositions représentées, on peut remarquer que des plots de rigidification internes 14 se trouvent à proximité des éléments de revêtement conjugués 18 de l'armature extérieure 17 de façon à former la structure en I recherchée.

Avantageusement, les éléments de revêtement conjugués 18 de l'armature extérieure 17 peuvent être solidarisés à la pièce plane 1 directement lors de son moulage. Pour cela, les éléments de revêtement 18 sont préalablement disposés de manière appropriée dans le moule de soufflage ou d'injection. Lorsque la matière plastique chaude vient remplir le moule d'injection ou lorsque la paraison chauffée et ramollie vient se plaquer contre les parois du moule de soufflage sous l'effet du gaz de soufflage, elle entre en contact avec les éléments de revêtement 18. La chaleur fait fondre la résine thermoplastique des éléments de revêtement 18 qui se soude à la pièce moulée. A la sortie du moule, la pièce plane 1 est munie de son armature externe 17 qui s'est solidarisée à ses parois principales par thermosoudage. Lors de cette opération de moulage, il est également possible de solidariser d'autres types de revêtement à la pièce moulée. Un habillage esthétique 22, par exemple une moquette, peut ainsi être rapporté sur les parois d'aspect de la pièce creuse 1.

Dans ce cas, le ou les élément(s) de revêtement 18 appartenant à l'armature 17 devant être rapporté(s) sur la même paroi de la pièce creuse que l'habillage 22, sont de préférence fixés préalablement à la face arrière de l'habillage 22, préférentiellement par thermosoudage. L'ensemble est ensuite disposé dans le moule et vient se souder à la matière chaude lorsque celle-ci emplit le moule ou lorsque la paraison est plaquée contre les parois du moule sous l'effet du gaz de soufflage.

Bien entendu, les éléments de revêtement conjugués 18 de l'armature extérieure 17 peuvent également être solidarisés à la pièce creuse 1 postérieurement à son moulage, au cours d'une étape ultérieure du procédé.

Cette solidarisation est préférentiellement réalisée par thermosoudage de ces éléments de revêtement 18 aux parois de la pièce creuse 1, au moyen de la résine thermoplastique des éléments de revêtement 18 qui est choisie de préférence compatible avec la matière plastique constitutive de la pièce plane creuse. Néanmoins, tout autre moyen de solidarisation, notamment par collage, est également envisageable.

La pièce plane creuse 1 à rigidité améliorée selon l'invention ne se limite pas à une application en tant que corps de dossier de siège pour véhicule. L'homme du métier pourra lui trouver de nombreuses autres applications, dans le domaine automobile, des transports, de l'habitation, des constructions légères ou dans tout autre domaine imaginable. Ainsi, un autre exemple d'application a été représenté sur la figure 14 où une pièce plane creuse 1 selon l'invention est utilisée comme volet arrière de coffre 23. Ce volet 23 est articulé par son extrémité inférieure à l'extrémité du plancher de coffre du véhicule. Il peut ainsi être rabattu à l'intérieur du coffre contre le plancher de celui-ci ou être déployé à l'extérieur du coffre dans le prolongement de son plancher, servant alors de volet de chargement.

Ce volet arrière de coffre 23 est réalisé selon l'invention à partir d'une pièce plane en matière plastique soufflée ou injectée. Pour augmenter sa rigidité, il présente par exemple une armature extérieure 17 formée de deux éléments de revêtement conjugués 18 en forme de U inversé tels que décrits précédemment en référence aux figures 1 à 6. De manière évidente, l'invention ne se limite pas aux modes de réalisation préférentiels décrits précédemment et représentés sur les différentes figures, l'homme du métier pouvant y apporter de nombreuses modifications et imaginer d'autres variantes sans sortir ni de la portée, ni du cadre de l'invention.

Claims (18)

1. REVENDICATIONS1. Pièce creuse (1), de forme globalement plane, réalisée en matière plastique par un procédé de moulage par soufflage ou par injection, comportant deux parois principales : une paroi avant (2) et une paroi arrière (3), réunies par une série de chants, notamment un chant supérieur (4), un chant inférieur (5) et deux chants latéraux (6), l'ensemble de ces parois délimitant un volume intérieur creux (7) fermé, pièce comportant dans son volume intérieur creux (7) au moins un plot ou nervure de rigidification interne (14), caractérisé en ce que la pièce (1) comporte en outre une armature extérieure (17) comprenant au moins un groupe de deux éléments de revêtement conjugués (18), disposés en vis-à-vis, chacun sur l'une des parois principales (2, 3) de la pièce (1), en ce que ces éléments de revêtement conjugués (18) contiennent des fils ou filaments de renfort noyés dans une couche de résine thermoplastique, et en ce que ces éléments de revêtement conjugués (18) sont séparés l'un de l'autre et maintenus écartés par un pont de matière plastique formé selon l'emplacement par au moins un chant (4, 5, 6) de la pièce (1) et/ou par au moins un plot ou nervure de rigidification interne (14), de manière à conférer localement à la pièce (1), au niveau du groupe d'éléments de revêtement conjugués (18), une section équivalant mécaniquement à une structure en I qui augmente sa rigidité.
2. 2. Pièce creuse (1) selon la revendication précédente caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un plot ou nervure de rigidification interne (14) situé au niveau ou à proximité des éléments de revêtement conjugués (18).
3. 3. Pièce creuse (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que les fils ou filaments de renfort sont en verre, encarbone ou en une matière commercialisée sous le nom de Kevlar.
4. 4. Pièce creuse (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que la résine thermoplastique est compatible avec la matière plastique de la pièce (1).
5. 5. Pièce creuse (1) selon la revendication précédente caractérisée en ce que la résine thermoplastique est du polypropylène, du polyamide ou du polyester thermoplastique.
6. 6. Pièce creuse (1) selon les revendications 3 et 5 caractérisée en ce que les éléments de revêtement conjugués (18) contiennent environ 70% de fils de verre et environ 30% de polypropylène.
7. 7. Pièce creuse (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que les deux éléments de revêtement conjugués (18) d'un même groupe sont identiques.
8. 8. Pièce creuse (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que les éléments de revêtement conjugués (18) sont situés dans les zones les plus fragiles de la pièce (1) ou les plus susceptibles d'être sollicitées.
9. 9. Pièce creuse (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que les éléments de revêtement conjugués (18) sont pultrudés ou tissés.
10. 10. Pièce creuse (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce qu'elle comporte des éléments de revêtement conjugués (18) disposés selon une forme générale de U inversé.
11. 11. Pièce creuse (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce qu'elle comporte des éléments de revêtement conjugués (18) disposés en cornière.
12. 12. Pièce creuse (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en cequ'elle comporte sur chacune de ses faces principales (2, 3) deux éléments de revêtement conjugués (18) disposés diagonalement de façon à former une croix.
13. 13. Pièce creuse (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce qu'elle comporte des éléments de revêtement conjugués (18) disposés sensiblement horizontalement ou sensiblement verticalement.
14. 14. Pièce creuse (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce qu'elle comporte des éléments de revêtement conjugués (18) se présentant sous la forme de bandes (19), de nappes (20) ou de cordons (21).
15. 15. Pièce creuse (1) selon la revendication précédente caractérisée en ce qu'elle comporte des éléments de revêtement conjugués (18) se présentant sous la forme de cordons (21) torsadés ou présentant une surface extérieure à reliefs, rainurée, grainée ou crantée.
16. 16. Pièce creuse (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que les éléments de revêtement conjugués (18) sont solidarisés à la pièce (1) par thermosoudage directement lors de son moulage ou postérieurement à celui-ci.
17. 17. Pièce creuse (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce qu'elle comporte en outre un habillage esthétique (22).
18. 18. Pièce creuse (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce qu'il s'agit d'un corps (8) de dossier de siège, d'une tablette de plage arrière,, d'un faux plancher, d'un couvercle de trappe au sol, d'une desserte de rangement, d'une capucine, d'une cloison de partitionnement de coffre, d'un volet arrière de coffre (23) ou d'un hayon de chargement.