La présente invention concerne un composant modulaire en matière plastique pouvant être chauffé, en particulier un composant modulaire d’un véhicule, de préférence un panneau de carrosserie visible.

A l’heure actuelle, les panneaux de carrosserie qui doivent pouvoir être chauffés sont par exemple réalisés avec un film chauffant surmoulé. Cette fabrication impose une charge de travail élevée avec de nombreuses étapes de manipulation. En cas de dommages ou de formation de plis, un composant fabriqué de cette manière peut être rendu inopérant et est donc exclu. Par ailleurs, sur les composants modulaires en matière plastique ou les panneaux de carrosserie construits de cette façon, la zone chauffée par le surmoulage du film utilisé est souvent située non pas sur la surface extérieure mais à l’intérieur du composant, de sorte que l’efficacité du chauffage est limitée. En outre, l’utilisation de films chauffants ne permet généralement aucune mise en forme optiquement visible de l’extérieur de la zone située sous ou derrière le film chauffant.

Le brevet allemand DE 10 2016 212 763 B4 décrit de manière générale un procédé destiné à déposer un filament sur un substrat.

La présente invention a donc pour but de fournir un composant modulaire en matière plastique ainsi qu’un procédé pour sa fabrication, dans lesquels les inconvénients de l’état de la technique sont évités, ainsi qu’une possibilité de chauffage simple et fiable du composant modulaire en matière plastique obtenue d’une manière structurellement simple.

Le composant modulaire en matière plastique selon l’invention destiné à résoudre le but exposé ci-dessus peut en particulier être une pièce d’un véhicule, par exemple un panneau de carrosserie. Le composant modulaire en matière plastique selon l’invention comporte un corps principal de composant, au moins une première couche de matière plastique et, au moins une seconde couche de matière plastique. Selon la présente invention, un filament chauffant est agencé au moins en partie entre la première couche de matière plastique et la seconde couche de matière plastique. Il est ainsi possible de réaliser, selon la présente invention, un composant modulaire en matière plastique pouvant être chauffé, de façon fiable, avec une faible consommation d’énergie et d’une manière structurellement simple, dans lequel la possibilité de chauffage est à peine visible.

Selon la présente invention, la seconde couche de matière plastique permet ainsi d’assurer une protection fiable du filament chauffant, en particulier lorsque cette seconde couche de matière plastique est relativement plus mince que, par exemple, une première couche de matière plastique. Il est également possible de fabriquer une surface extérieure visible et particulièrement lisse du composant modulaire en matière plastique selon la présente invention à travers la seconde couche de matière plastique, laquelle surface extérieure ne doit pas non plus être recouverte d’une peinture. Comme le filament chauffant selon la présente invention peut de préférence être agencé à proximité de la surface extérieure visible avec une seconde couche de matière plastique relativement plus mince, il est ainsi possible d’assurer également un dégivrage de la surface extérieure de manière particulièrement simple car dans cette zone, relativement peu de matière de la seconde couche de matière plastique doit de préférence être chauffée.

De préférence, une couche décorative ou fonctionnelle peut être agencée au moins en partie entre le corps principal de composant et la première couche de matière plastique du composant modulaire en matière plastique. Cette couche peut, de manière préférentielle, être transparente aux systèmes radars et être, de manière particulièrement préférée, formée à partir d’un polycarbonate coloré ou revêtu, se présentant en particulier sous la forme d’un matériau en film. Il est ainsi possible d’intégrer de manière structurellement simple, dans le composant modulaire en matière plastique pouvant être chauffé, un élément de décoration visible, par exemple graphique, optiquement supplémentaire sur la surface visible extérieure correspondante du composant modulaire en matière plastique.

Du fait que, selon la présente invention, la couche décorative ou fonctionnelle est de préférence espacée du filament chauffant par la première couche de matière plastique, la dégradation des propriétés du matériau de la couche décorative ou fonctionnelle en raison de la chaleur, par exemple en raison du vieillissement accéléré du matériau, peut être empêchée de manière particulièrement efficace.

Afin d’assurer la visibilité en particulier d’un élément de décoration graphique de manière particulièrement simple, la première couche de matière plastique et/ou la seconde couche de matière plastique du composant modulaire en matière plastique selon la présente invention est de préférence transparente aux systèmes radars, translucide ou transparente.

Une réalisation transparente aux systèmes radars du corps principal de composant, des première et seconde couches de matière plastique, et de la couche décorative ou fonctionnelle, le cas échéant, permet d’agencer un système radar de manière simple derrière un composant modulaire en matière plastique pouvant être chauffé de manière appropriée.

La transparence aux systèmes radars qui résulte des matières plastiques utilisées est de préférence encore améliorée en disposant les couches ou éléments individuels du composant modulaire en matière plastique selon la présente invention par complémentarité de formes de manière adjacente les uns aux autres, et en ne formant également aucune cavité dans les couches ou éléments individuels, ce qui est également obtenu par le procédé de fabrication selon la présente invention davantage décrit ci-dessous. Le filament relativement mince préféré du filament chauffant assure également une transparence aux systèmes radars particulièrement bonne du composant modulaire en matière plastique selon la présente invention.

Afin d’obtenir une possibilité de chauffage de préférence la plus simple possible, en particulier dans la zone superficielle correspondante du composant modulaire en matière plastique selon la présente invention, le filament chauffant peut être relié à une borne de connexion et peut ainsi être alimenté en énergie électrique par le biais de celle-ci, la borne de connexion s’étendant de préférence à travers le corps principal de composant et la première couche de matière plastique.

Pour protéger de manière particulièrement efficace le composant modulaire en matière plastique contre les influences de l’environnement, particulièrement de l’humidité, la seconde couche de matière plastique peut être réalisée de manière à recouvrir également, au moins en partie, dans des zones latérales de bordure du composant modulaire en matière plastique, le corps principal de composant et la première couche de matière plastique.

L’utilisation d’un polycarbonate pour la première couche de matière plastique du composant modulaire en matière plastique selon la présente invention offre une solution particulièrement stable et économique.

De préférence, la seconde couche de matière plastique peut être constituée d’une matière plastique fluable et, de manière particulièrement préférée, d’un polyuréthane.

La construction du composant modulaire en matière plastique selon la présente invention est particulièrement stable lorsque le corps principal de composant est de préférence constitué d’un polycarbonate ou d’un mélange de matériaux à base de polycarbonate (PC+ABS par exemple).

Afin d’assurer une stabilité suffisante mais aussi un bon pouvoir chauffant et une décoration optiquement adaptée du composant modulaire en matière plastique selon la présente invention, les dimensions et propriétés suivantes peuvent de préférence être prévues :

- corps principal de composant : épaisseur de 2 à 6 mm,

- première couche de matière plastique : épaisseur de 1 à 4 mm,

- seconde couche de matière plastique : épaisseur de 0,2 à 1 ,0 mm, de préférence de 0,3 à 0,6 mm, de manière particulièrement préférée de 0,4 mm,

- filament chauffant : diamètre du filament chauffant = 40 pm, matériau : alliage métallique, par exemple CuAg10,

- couche décorative ou fonctionnelle : épaisseur de 0,3 à 0,6 mm, de préférence de 0,45 mm,

- borne de connexion : matériau = CuSn6.

La présente invention concerne également un procédé de fabrication du composant modulaire en matière plastique décrit ci-dessus, comportant un corps principal de composant et plusieurs couches de matière plastique agencées ou formées sur celui-ci, afin d’atteindre le but de la présente invention, comportant les étapes suivantes consistant à :

- former un corps principal de composant du composant en matière plastique à fabriquer à partir d’une matière plastique ou fournir un tel corps principal de composant, et former une première couche de matière plastique recouvrant au moins en partie une face exposée de l’élément porteur, en injectant au moins en partie une première matière plastique derrière la face exposée du corps principal de composant ; ou

- former la première couche de matière plastique du composant en matière plastique à fabriquer à partir d’une première matière plastique ou fournir une telle première couche de matière plastique, et former un corps principal de composant recouvrant au moins en partie une face exposée de la première couche de matière plastique, en injectant au moins en partie une matière plastique derrière la face exposée du corps principal de composant;

- déposer un filament chauffant au moins en partie sur une face exposée de la première couche de matière plastique ;

- former une seconde couche de matière plastique recouvrant au moins en partie une face exposée de la première couche de matière plastique et le filament chauffant, en laissant couler au moins en partie une seconde matière plastique fluable sur la face exposée de la première couche de matière plastique.

Le procédé selon la présente invention permet en particulier de fabriquer le composant modulaire en matière plastique selon la présente invention de manière économique et relativement simple, ainsi que de façon fiable sans grand effort de manipulation.

Dans le procédé selon la présente invention, il est possible de former de préférence au moins en partie, en particulier dans le cas d’effets optiques voulus et d’une manière particulièrement simple, une couche décorative ou fonctionnelle entre le corps principal de composant et la première couche de matière plastique avant l’injection par derrière, de préférence en déposant un film de matière dans un moule d’injection correspondant.

Dans le procédé selon la présente invention, la borne de connexion peut de préférence être fonctionnellement mise en place avant l’injection par derrière et le filament chauffant est ensuite relié à la borne de connexion, par exemple par brasage ou soudage.

La présente invention va maintenant être mieux comprise à la lecture de ce qui va suivre faite en référence aux dessins annexés sur lesquels :

- la figure 1 est une vue en coupe schématique d’un composant modulaire en matière plastique selon un premier mode de réalisation de la présente invention,

- la figure 2 est une vue de dessus schématique d’un composant modulaire en matière plastique selon un second mode de réalisation de la présente invention, et

- la figure 3 est une vue de dessus schématique d’un composant modulaire en matière plastique selon le premier mode de réalisation de la présente invention.

Sur les figures, des éléments identiques sont désignés par des références identiques.

La figure 1 représente une vue en coupe schématique d’un composant modulaire en matière plastique 1 selon un premier mode de réalisation de la présente invention. Le composant modulaire en matière plastique selon la présente invention 1 comporte un corps principal de composant 2, de préférence transparent aux systèmes radars, et au moins une première couche de matière plastique 3 et une seconde couche de matière plastique 4. Pour que le composant modulaire en matière plastique selon la présente invention puisse être chauffé, un filament chauffant 5 est agencé au moins en partie entre la première couche de matière plastique 3 et la seconde couche de matière plastique 4. Afin de prévoir en plus une décoration optique, dans le mode de réalisation représenté sur la figure 1 de la présente invention, une couche décorative ou fonctionnelle 6 est agencée an moins en partie entre le corps principal de composant 2 et la première couche de matière plastique 3. Cette couche est, dans le cas présent, de préférence transparente aux systèmes radars et par exemple constituée d’un polycarbonate coloré. Il peut en particulier également s’agir d’un matériau prévu sous forme de film.

Comme le montre la représentation de la figure 1 , le composant modulaire en matière plastique 1 selon la présente invention est configuré de manière bombée, la première couche de matière plastique 3 présentant un bombement correspondant sur lequel le filament chauffant 5 est ensuite déposé. L’ensemble est ensuite revêtu de la seconde couche de matière plastique 4. La première couche de matière plastique 3 et la seconde couche de matière plastique 4 sont réalisées de manière transparente aux systèmes radars, translucide ou transparente afin d’assurer la visibilité de l’élément décoratif. La seconde couche de matière plastique 4 est prévue sur une surface extérieure du composant modulaire en matière plastique selon la présente invention et est également agencée tout autour de ses bords. Dans l’ensemble, les couches ou matériaux correspondants sont respectivement agencés par complémentarité de formes de manière adjacente les uns aux autres.

La seconde couche de matière plastique 4 est de préférence une couche constituée d’une matière plastique fluable, de préférence un polyuréthane. Cette matière peut être relativement mince et fluable et forme une surface visible comparativement lisse et également polissable, le cas échéant.

Pour alimenter le filament chauffant 5 en énergie électrique, celui-ci est relié à au moins une borne de connexion 7, la borne de connexion 7 étant de préférence agencée à travers le corps principal de composant et la première couche de matière plastique 3. Cette borne de connexion est ainsi bien protégée contre les éventuelles influences de l’environnement, telles que l’humidité.

La première couche de matière plastique peut être de préférence constituée d’un polycarbonate pour assurer une stabilité suffisante lorsque le pouvoir chauffant s’exerce simultanément dans les trois directions. Pour la stabilité du composant modulaire en matière plastique selon la présente invention, le composant principal de corps 2 peut être constitué d’un polycarbonate ou d’un mélange de matériaux à base de polycarbonate (PC+ABS par exemple).

La figure 2 représente une vue de dessus schématique d’un composant modulaire en matière plastique selon un second mode de réalisation de la présente invention. Le second mode de réalisation de la présente invention représenté sur la figure 2 correspond sensiblement à la représentation de la figure 1 , mais aucune couche décorative ou fonctionnelle n’est prévue dans le mode de réalisation de la représentation de la figure 2. Sur la vue de dessus de la figure 2 (tout comme sur la figure 3 suivante), on distingue bien le filament chauffant 5 posé dans certaines zones et qui n’est pas visuellement perceptible en raison de la faible épaisseur du filament chauffant. De préférence, le filament chauffant 5, tel que représenté sur les figures 2 et 3, est posé en forme de méandres au-dessus de la face du composant modulaire en matière plastique selon la présente invention qui doit être chauffée.

La figure 3 représente une vue de dessus schématique d’un composant modulaire en matière plastique selon le premier mode de réalisation de la présente invention. La représentation de la figure 3 se différencie du mode de réalisation représenté sur la figure 2 du composant modulaire en matière plastique selon la présente invention uniquement par le fait que la décoration graphique, obtenue par la couche décorative ou fonctionnelle 6 prévue en plus, y est représentée conformément au premier mode de réalisation de la présente invention selon la Figure 1 . On voit bien que l’élément décoratif correspondant (un X est représenté) à travers le filament chauffant 5 selon la présente invention n’est pratiquement pas altéré du point de vue optique.

Les composants modulaires en matière plastique représentés sur les figures peuvent être fabriqués en utilisant le procédé selon la présente invention décrit ci-dessus.

Les modes de réalisation ci-dessus ont été décrits pour illustrer des modes de réalisation possibles, pour lesquels l’homme du métier sait que différentes variantes des formes décrites ici peuvent être utilisées pour mettre en oeuvre les revendications, sans sortir de la portée de la présente invention. Il est attendu et également envisagé que d’autres développements de la technique examinée ici puissent apparaître, étant donné que les composants divulgués sont donnés à titre exemple et ne sont pas limitatifs, de sorte que dans l’ensemble, la portée est uniquement limitée par l’objet des revendications annexées.