Brevet FR2848493A1 — publié le 20040618

L'invention concerne un procédé de réalisation d'un panneau insonorisant, ainsi qu'un panneau obtenu par ce procédé. Dans une application particulière, un tel panneau insonorisant est destiné à être disposé sur le tablier d'un habitacle de véhicule automobile. De tels panneaux ont pour fonction d'isoler acoustiquement l'habitacle de l'environnement extérieur. A cet effet, ces panneaux sont réalisés sous la forme d'une plaque massive en matière plastique de densité élevée, appelée masse lourde, associée à une couche faisant office de ressort, telle qu'une couche de 10 mousse. La masse lourde peut être une couche de matériau élastomère thermoplastique comprenant une charge minérale, et être obtenue par moulage par injection. La mousse est ensuite associée à ladite couche de matériau thermoplastique par la technique de moulage par injection-réaction (RIM). L'ensemble constitué par la masse lourde et le ressort favorise, de par sa structure, l'amortissement des vibrations et présente par conséquent des propriétés d'isolation acoustique intéressantes. Du fait de leur localisation, de tels panneaux sont le lieu privilégié de passage 20 de nombreux organes et doivent ainsi comprendre des orifices autorisant ces passages. Dans une application particulière, ces panneaux insonorisants sont fixés sur le tablier du véhicule automobile, pour atténuer le bruit occasionné par le moteur 25 et le roulement. Dans cette application, les orifices sont destinés à permettre le passage d'organes tels qu'un organe du système de ventilation du véhicule ou une conduite d'air. Un problème qui se pose est d'assurer l'isolation acoustique de l'habitacle au niveau du passage des organes dans le panneau. En effet, autour de l'organe passant dans le panneau, il existe un certain jeu o le 30 panneau est inopérant pour isoler l'habitacle. Pour pallier cet inconvénient, il est connu d'ajouter des joints en mousse autour des organes passant dans le panneau. Une pièce formant joint est donc nécessaire en plus du panneau et son agencement ajoute une étape au montage du panneau dans le véhicule, ce qui est onéreux. Pour résoudre ce problème, l'invention propose un joint en mousse intégré au panneau insonorisant et réalisé au cours du moulage du panneau. A cet effet, et selon un premier aspect, l'invention propose un procédé de réalisation d'un panneau insonorisant comprenant une couche de matériau thermoplastique souple et, associée sur sa face inférieure, une couche de 10 mousse, ledit procédé comprenant les étapes successives prévoyant de: mouler par injection un matériau thermoplastique de sorte à obtenir une couche dudit matériau thermoplastique présentant au moins un orifice traversant ladite couche; - disposer ladite couche de matériau thermoplastique dans un moule 15 permettant le moulage par injection et réaction (RIM) de la couche de mousse, ledit moule étant agencé pour former un volume de moulage autour de la périphérie de l'orifice; injecter un mélange précurseur de mousse dans le moule, la mousse, lors de son expansion, remplissant le volume de moulage de sorte à former un 20 joint acoustique qui enrobe la périphérie de l'orifice, ledit joint présentant un alésage central traversant le panneau; - démouler le panneau après expansion de la mousse. Selon un deuxième aspect, l'invention propose un panneau insonorisant obtenu 25 par le procédé décrit ci-dessus, le joint s'étendant depuis la couche de mousse pour enrober la face interne et la périphérie supérieure de l'orifice. D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui suit, faite en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 représente partiellement un panneau insonorisant pourvu d'un orifice au travers duquel passe un organe du système de climatisation du véhicule (partiellement représenté) selon une coupe verticale suivant l'axe de l'orifice, ledit panneau étant obtenu selon un mode de réalisation du procédé; - la figure 2 est une vue analogue à la figure 1, montrant un panneau obtenu selon une première variante de réalisation; la figure 3 est une vue analogue à la figure 1, montrant un panneau obtenu selon une deuxième variante de réalisation; - la figure 4 est une vue analogue à la figure 1, montrant un panneau insonorisant pourvu d'un orifice au travers duquel passe une conduite d'air. - la figure 5 est une représentation schématique en coupe partielle du moule d'injection-réaction utilisé pour la réalisation du panneau, ledit moule 15 comprenant un plot délimitant un volume de moulage. Le procédé selon l'invention est destiné à la réalisation d'un panneau insonorisant 1 comprenant une couche de matériau thermoplastique souple 2 formant la masse lourde et, associée à elle, une couche de mousse 3 faisant 20 office de ressort, par exemple de type polyuréthanne. Dans un exemple particulier, la couche de matériau thermoplastique 2 est formée d'EPDM (éthylène propylène diène monomère), et comprend une charge minérale telle que du sulfate de baryum, du carbonate de calcium et/ou 25 de l'hydroxyde de baryum. Les compositions respectives de ces composants peuvent être les suivantes: - entre environ 10 et 50% en poids d'EPDM; - entre environ 90 et 50% en poids de charge minérale. Ce type de matériau est particulièrement performant dans le cadre d'une utilisation comme isolant acoustique dans les ensembles masse-ressort. Le procédé de réalisation d'un tel panneau 1 comprend les étapes successives décrites à présent. Dans une première étape, un matériau thermoplastique est moulé par injection, de sorte à obtenir une couche 2 dudit matériau thermoplastique présentant au moins un orifice 4 traversant ladite couche 2. A cet effet, on utilise un moule d'injection dont la cavité de moulage est de géométrie adaptée à la formation d'un ou de plusieurs orifices 4. Cette réalisation présente l'avantage de 10 permettre la formation d'orifices 4 directement à l'intérieur du moule, donc sans nécessiter d'opération de découpe ultérieure. La couche de matériau thermoplastique 2 ainsi formée comprend une face inférieure 20 s'étendant du côté o le panneau 1 fait face au support sur lequel 15 il est destiné à être posé. La couche 2 comprend également une face supérieure 21 du côté opposé à la face inférieure 20 de la couche 2 et faisant face à l'habitacle lorsque le panneau est monté dans un véhicule. Lorsque cette couche de matériau thermoplastique 2 est formée, la deuxième 20 étape du procédé consiste à la disposer dans un autre moule 8 permettant de mettre en oeuvre la technique de moulage dite par injectionréaction (RIM) de la couche de mousse 3. Cette technique consiste typiquement en l'injection d'un mélange précurseur de 25 mousse à l'intérieur du moule 8, puis en la formation et en l'expansion de la mousse par réaction entre les différents constituants du mélange. On réalise ainsi un surmoulage de la mousse 3 sur la couche de matériau thermoplastique 2 du côté de sa face inférieure 20. En référence à la figure 5, le moule 8 comprend une cuve 9 et un couvercle 10. En outre, le moule 8 comprend un plot 6, à l'endroit o l'orifice 4 est prévu. Ce plot 6 permet de définir un volume de moulage autour de la périphérie 12 de l'orifice 4. Le plot définit également la forme du joint 5 qui se forme autour du plot, ainsi le joint 5 comprend un alésage 22 central traversant le panneau dont la forme est complémentaire de celle du plot 6. L'alésage 22 et l'orifice 4 sont coaxiaux. A cet effet, l'orifice 4 prévu dans la couche de matériau thermoplastique 2 a des dimensions supérieures aux dimensions de l'alésage 22 prévu après l'expansion de la mousse 3. Comme on peut le constater sur la figure 5, une cavité 11 est prévue dans la cuve 9 du moule 8. Le plot 6 est disposé dans la cavité 11 correspondant à l'emplacement de l'orifice 4 du panneau 1. La face io supérieure 21 de la couche de matériau thermoplastique 2 est disposée sur la surface de la cuve et la périphérie 12 de l'orifice 4 s'étend partiellement au dessus de la cavité 11. La mousse 3, lorsqu'elle est en expansion, vient entourer le plot 6 ainsi que la périphérie 12 pour former le joint 5 dont l'alésage 22 est de dimensions et de forme souhaitées. Le joint 5 est donc formé par l'enrobage de la face interne 23 de l'orifice 4 depuis la couche de mousse 3 ainsi que par la zone de mousse comprise entre la face supérieure de la périphérie 12 et le fond de la cavité 11 ainsi qu'entre la paroi de la cavité 11 et celle du plot 6, cette zone définissant la partie 20 supérieure du joint 5. Ainsi le joint est continu avec la couche de mousse 3 et intégré à celle-ci. L'agencement du moule d'injection-réaction 8 est tel que, lors de l'injection du mélange précurseur de mousse, la mousse 3 passe au travers de l'orifice 4 de 25 sorte, lors de son expansion, à former le joint 5 autour du plot 6 tel que défini cidessus. Le panneau 1 est ensuite démoulé après expansion de la mousse 3. Le plot 6 présente par exemple une forme cylindrique ou parallélépipédique adaptée au type d'organe prévu pour passer dans l'orifice 4. Après le démoulage du panneau 1, on obtient un panneau 1 présentant un orifice 4 dont la face interne ainsi que la périphérie supérieure est enrobée de mousse, formant ainsi un joint comprenant un alésage 22 central traversant le panneau 1. En référence à la figure 1, un mode de réalisation du panneau 1 est représenté avec un organe du système de climatisation 13 (partiellement représenté) passant dans un orifice 4 du panneau. Le joint 5 étant réalisé en mousse, celuici est comprimé par l'organe 13 au niveau de l'alésage 22, l'étanchéité entre 10 l'organe et le joint est ainsi assurée. La couche de matériau thermoplastique 2 peut comprendre une saillie 16 s'étendant au voisinage de la périphérie supérieure 25 de l'orifice 4 du côté de la face supérieure 21 de la couche 2. La saillie 16 s'étend parallèlement à l'axe 15 de l'orifice 4 et définit un logement avec la périphérie 12 de l'orifice 4 dans lequel la partie supérieure du joint 5 est disposée. La dimension axiale du joint 5 est égale à la dimension axiale de la saillie 16, c'est à dire que le joint s'élève jusqu'à l'extrémité supérieure de la saillie. La saillie 16 forme un mur antifuite acoustique. Les ondes sonores, qui ne sont pas absorbées par le joint 5, ne 20 sont pas transmises vers le milieu extérieur mais réfléchies sur le mur antifuite acoustique et renvoyées dans le joint 5 pour être absorbées. La saillie 16 offre donc une meilleure fonction d'isolation au panneau 1. Cette saillie 16 est réalisée d'une seule pièce avec la couche de matériau thermoplastique 2 au moment du moulage de ladite couche. Au moment du moulage par injection25 réaction, la saillie 16 est disposée contre la paroi de la cavité 11 du moule 8 de façon à former le logement décrit ci-dessus. En variante, représentée figure 2, la périphérie 12 de l'orifice 4 est plus longue, ce qui offre un meilleur appui pour le joint 5 qui a alors moins tendance à 30 s'écraser sous l'effet du poids de l'organe en contact avec le joint. La longueur de la périphérie 12 peut donc être adaptée en fonction de l'organe prévu pour passer dans l'orifice 4. Selon une autre variante représentée figure 3, la périphérie 12 de l'orifice 4 comporte des perforations 15 qui sont réalisées lors du moulage de la couche de matériau thermoplastique 2. Ces perforations 15 offrent un passage pour la mousse de l'autre côté de la périphérie 12, destiné à être occupé par la partie supérieure du joint 5 au cours du moulage par injection-réaction. La couche de matériau thermoplastique 2 peut également comprendre des renforts 17. Ces renforts 17 se présentent par exemple sous la forme de créneaux réalisés d'une seule pièce avec la couche 2 au moment de son 10 moulage. Les renforts 17 s'étendent sensiblement perpendiculairement à et autour de la périphérie 12 à proximité de la périphérie inférieure 24 de la couche de matériau thermoplastique 2. Ces renforts 17 sont destinés à former un appui pour le panneau 1 et à renforcer la périphérie 12 de l'orifice 4 de façon à renforcer la zone périphérique de l'orifice 4 formant joint 5. A cet effet, les 15 renforts 17 sont destinés à prendre appui sur le tablier du véhicule de façon à supporter le panneau 1. La figure 4 représente une vue en coupe d'un panneau d'insonorisation 1 avec une conduite d'air 18 passant par l'orifice 4 dudit panneau. Une telle conduite 20 18 est par exemple une coquille en matériau plastique injectée qui est en appui sur la tôle du véhicule. Le panneau 1 présente alors un agencement adapté à la forme de la conduite 18. La conduite 18 comprend par exemple des saillies 19 destinées à prendre appui sur le joint 5. REVENDICATIONS 1. Procédé de réalisation d'un panneau insonorisant (1) comprenant une couche de matériau thermoplastique souple (2) et, associée sur sa face 5 inférieure (20), une couche de mousse (3), ledit procédé comprenant les étapes successives prévoyant de: - mouler par injection un matériau thermoplastique de sorte à obtenir une couche (2) dudit matériau thermoplastique présentant au moins un orifice (4) traversant ladite couche (2); - disposer ladite couche de matériau thermoplastique (2) dans un moule (8) permettant le moulage par injection et réaction (RIM) de la couche de mousse (3), ledit moule étant agencé pour former un volume de moulage autour de la périphérie de l'orifice (4); - injecter un mélange précurseur de mousse dans le moule (8), la mousse, 15 lors de son expansion, remplissant le volume de moulage de sorte à former un joint acoustique (5) qui enrobe la périphérie de l'orifice (4), ledit joint présentant un alésage central (22) traversant le panneau (1); - démouler le panneau (1) après expansion de la mousse (3). 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que, le moule (8) comprend un plot (6) permettant de délimiter le volume de moulage autour de la périphérie (12) de l'orifice (4). 3. Panneau insonorisant obtenu par un procédé selon l'une des revendications 25 1 à 2, caractérisé en ce que le joint (5) s'étend depuis la couche de mousse (3) pour enrober la face interne (23) et la périphérie supérieure (25) de l'orifice (4). 4. Panneau insonorisant selon la revendication 3, caractérisé en ce que la 30 couche de matériau thermoplastique (2) comprend une saillie (16) s'étendant sensiblement parallèlement à l'axe de l'orifice (4), au voisinage de la périphérie supérieure (25) de l'orifice, de sorte à former un logement dans lequel la partie supérieure du joint (5) est disposée. 5. Panneau selon la revendication 4, caractérisé en ce que la dimension axiale du joint (5) est égale à la dimension axiale de la saillie (16). 6. Panneau insonorisant selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que des perforations (15) sont prévus dans la couche de matériau thermoplastique (2) à la périphérie (12) de l'orifice (4) de sorte à permettre le passage de la mousse sur la face supérieure (21) de la couche de matériau thermoplastique (2). 7. Panneau insonorisant selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que la couche de matériau thermoplastique (2) comprend en outre un ou plusieurs renforts (17) s'étendant sensiblement parallèlement à l'axe de l'orifice (4) à travers la couche de mousse (3), au voisinage de la 15 périphérie inférieure (24) de l'orifice, ledit ou lesdits renforts (17) étant destinés à former un appui lors de la disposition du panneau insonorisant (1) sur un support. 8. Panneau selon l'une des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que la 20 couche de matériau thermoplastique (2) est chargée, et comprend: entre environ 10 et 50% en poids d'EPDM; - entre environ 90 et 50% en poids de charge minérale.