Brevet FR2847196A1 — publié le 20040521

i L'invention concerne un procédé de réalisation d'un panneau insonorisant, ainsi qu'un panneau obtenu par ce procédé et l'application d'un tel procédé à la réalisation d'un panneau insonorisant destiné à être disposé sur le tablier d'un habitacle de véhicule automobile. De tels panneaux ont pour fonction d'isoler phoniquement 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 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 de nombreux organes et doivent ainsi comprendre des cavités pourvues d'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 et le roulement. Dans cette application, les orifices sont destinés à permettre le passage d'organes tels que la colonne de direction du véhicule. Un problème qui se pose est que, selon le type de véhicule auquel de tels panneaux sont destinés, il est nécessaire de prévoir de tels orifices soit sur la partie gauche du panneau, pour les véhicules dont la direction est à gauche, soit sur la partie droite du panneau, pour les véhicules dont la direction est à droite, ou bien encore des deux côtés du panneau pour les véhicules à double commande, tels que les véhicules d'auto-école. Pour la réalisation de tels panneaux, on connaît déjà un procédé consistant à former, lors du moulage par injection de la masse lourde, une cavité unique qui est prévue du côté du panneau destiné à recevoir la colonne de direction. Ce procédé présente l'inconvénient de nécessiter, en fonction du côté de conduite, des moules d'injection spécifiques pour la réalisation de la masse lourde, lesdits moules étant particulièrement onéreux. Pour pallier cet inconvénient, l'invention propose un procédé qui permet, avec un même moule d'injection, d'obtenir des panneaux insonorisants dont la disposition des cavités est adaptée à l'application envisagée. 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 à elle, une couche de 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 une cavité pourvue d'un orifice traversant ladite couche; - disposer ladite couche de matériau thermoplastique dans un moule permettant le moulage par injection et réaction (RIM) de la couche de mousse; - injecter un mélange précurseur de mousse dans le moule, ledit moule étant agencé pour que, au niveau d'au moins une cavité, la mousse passe au travers de l'orifice de sorte, lors de son expansion, à remplir au moins une partie du volume de la cavité et à boucher ledit orifice; - démouler le panneau après expansion de la mousse. Selon un deuxième aspect, l'invention propose un panneau insonorisant obtenu par un tel procédé, ledit panneau comprenant au moins deux cavités, le volume interne et l'orifice d'au moins une cavité étant remplis de mousse. Selon un troisième aspect, l'invention concerne l'application d'un tel procédé pour la réalisation d'un panneau insonorisant, ledit panneau étant destiné à être disposé sur le tablier d'un habitacle de véhicule automobile en laissant passer la colonne de direction au travers de l'orifice de l'une des cavités, dans laquelle, en fonction du côté de conduite, la cavité à remplir de mousse est sélectionnée. 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 de deux cavités selon une coupe verticale suivant l'axe des orifices, ledit panneau étant obtenu selon un premier mode de réalisation du procédé; - la figure 2 est une vue analogue à la figure 1, montrant un panneau obtenu selon un deuxième mode de réalisation du procédé; - la figure 3 est une vue analogue à la figure 1, montrant un panneau obtenu selon une variante du deuxième mode de réalisation du procédé; - la figure 4 est une vue de dessus d'une tôle de tablier de véhicule automobile, sur laquelle est destinée à être fixé un panneau insonorisant. 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 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 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 une cavité 4 pourvue d'un orifice 5 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'une ou de plusieurs cavités 4. Cette réalisation présente l'avantage de permettre la formation de cavités 4 pourvues d'orifices 5 directement à l'intérieur du moule, donc sans nécessiter d'opération de découpe ultérieure. Lorsque cette couche de matériau thermoplastique 2 est formée, la deuxième étape du procédé consiste à la disposer dans un autre moule permettant de mettre en oeuvre la technique de moulage dite par injection- réaction (RIM) de la couche de mousse 3. Cette technique consiste typiquement en l'injection d'un mélange précurseur de mousse à l'intérieur du moule, 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. L'agencement du moule d'injection-réaction est tel que, lors de l'injection du mélange précurseur de mousse, la mousse 3 passe au travers d'un orifice 5 au niveau d'au moins une cavité 4 de sorte, lors de son expansion, à remplir au moins une partie du volume de la cavité 4 et à boucher ledit orifice 5. A cet effet, la ou les cavités 4 sont prévues du côté opposé à l'injection de la mousse 3, par rapport au plan de la couche de matériau thermoplastique 2. Le panneau 1 est ensuite démoulé après expansion de la mousse 3. Ainsi, ce procédé permet d'obtenir, à partir du même moule d'injection, une couche de matériau thermoplastique 2 comprenant une ou plusieurs cavités 4, un nombre défini de ces cavités 4 pouvant ensuite être bouchées par de la mousse 3 selon l'utilisation souhaitée pour le panneau insonorisant 1. A cet effet, selon un premier mode de réalisation, illustré par la figure 1, le 1o volume entier de la cavité 4 est rempli par de la mousse 3. Selon un deuxième mode de réalisation, un élément 7 est disposé sur l'ouverture 6 d'au moins une cavité 4, préalablement à l'injection, de sorte à délimiter un volume interne dans la cavité 4. Dans ce cas, lors de son expansion, la mousse 3 vient remplir le volume interne et associer ledit élément au panneau insonorisant 1. L'adjonction de cet élément 7 a pour effet de rigidifier la cavité 4, ce qui améliore sa portance. Selon une première variante de ce mode de réalisation (figure 2), l'élément 7 disposé sur l'ouverture 6 est formé d'une plaque de matériau dont la géométrie est sensiblement analogue à celle de l'ouverture 6 de la cavité 4. Cette plaque peut être formée d'un matériau identique à celui formant la couche de matériau thermoplastique 2, ce qui permet de préserver au maximum les qualités d'isolation acoustique du panneau 1. Selon une deuxième variante de ce mode de réalisation, représenté sur la figure 3, l'élément 7 est de géométrie sensiblement analogue à celle de la cavité 4, et est de dimensions agencées pour laisser un espace entre ledit élément 7 et la paroi interne 8 de la cavité 4. Ainsi, lors de l'expansion de la mousse 3, cet espace se remplit de mousse en assurant l'association de l'élément 7 au panneau insonorisant 1. Cet élément 7 peut être formé d'un polymère rigide tel que le polyéthylène expansé, le polypropylène expansé ou le polyuréthanne. Ce procédé permet donc d'obtenir notamment un panneau insonorisant 1 comprenant au moins deux cavités 4, le volume interne et l'orifice 5 d'au moins une cavité 4 étant pourvus de mousse 3. En particulier, selon les modes de réalisation représentés sur les figures 1 à 3, ce panneau 1 peut comprendre deux cavités 4 de géométrie analogue qui sont réparties symétriquement par rapport à un axe X du panneau 1, une cavité 4 étant pourvue de mousse 3 et l'autre en étant exempte. Selon un exemple d'application du procédé décrit ci-dessus, le panneau insonorisant 1 peut en effet être destiné à être fixé à une tôle 9 de tablier de véhicule automobile, telle que celle représentée sur la figure 4. Cette tôle 9 est pourvue de deux orifices symétriques 10 pouvant chacun permettre le passage de la colonne de direction, de sorte à pouvoir être utilisable aussi bien sur des véhicules dont le volant est situé à droite que sur les véhicules dont le volant est situé à gauche. Ainsi, le panneau insonorisant 1 correspondant comprend également deux cavités 4 qui sont munies d'orifices 5 destinés à être disposés en regard des orifices 10 de la tôle 9. L'une de ces cavités 4 est exempte de mousse, de sorte à laisser le passage libre, au travers de son orifice 5, pour la colonne de direction. L'autre cavité 4, qui n'a pas d'utilité dans l'application considérée, est pourvue de mousse 3 non seulement pour préserver les qualités acoustiques du panneau 1, en évitant toute fuite acoustique, mais également pour résister à l'enfoncement pouvant être provoqué par les pieds du passager du véhicule, en particulier lorsqu'un élément 7 est disposé sur l'ouverture 6 de cette cavité 4 (figures 2 et 3). Ainsi, en fonction du côté de conduite du véhicule sur lequel le panneau insonorisant 1 est destiné à être disposé, la cavité 4 à pourvoir de mousse 3 est sélectionnée de façon simple et peu onéreuse. REVENDICATIONS 1. Procédé de réalisation d'un panneau insonorisant (1) comprenant une couche de matériau thermoplastique souple (2) et, associée à elle, 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 une cavité (4) pourvue d'un orifice (5) traversant ladite couche (2) ; - disposer ladite couche de matériau thermoplastique (2) dans un moule permettant le moulage par injection et réaction (RIM) de la couche de mousse (3); - injecter un mélange précurseur de mousse dans le moule, ledit moule étant agencé pour que, au niveau d'au moins une cavité (4), la mousse (3) passe au travers de l'orifice (5) de sorte, lors de son expansion, à remplir au moins une partie du volume de la cavité (4) et à boucher ledit orifice (5); - démouler le panneau (1) après expansion de la mousse (3). 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que, préalablement à l'injection, un élément (7) est disposé sur l'ouverture (6) d'au moins une cavité (4) de sorte à délimiter un volume interne dans la cavité (4), la mousse (3) venant, lors de son expansion, remplir le volume interne et associer ledit élément (7) au panneau insonorisant (1). 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément (7) est formé d'une plaque de matériau, dont la géométrie est sensiblement analogue à celle de l'ouverture (6) de la cavité (4). 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la plaque est formée d'un matériau identique à celui formant la couche de matériau thermoplastique (2). 5. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément (7) est de géométrie sensiblement analogue à celle de la cavité (4), avec des dimensions agencées pour laisser un espace entre ledit élément (7) et la paroi interne (8) de ladite cavité (4). 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'élément (7) est formé d'un polymère tel que le polyéthylène expansé, le polypropylène expansé ou le polyuréthanne. 7. Panneau insonorisant obtenu par un procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux cavités (4), le volume interne et l'orifice (5) d'au moins une cavité (4) étant pourvus de mousse (3). 8. Panneau selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend deux cavités (4) de géométrie analogue qui sont réparties symétriquement par rapport à un axe du panneau, une seule cavité (4) étant pourvue de mousse (3). 9. Panneau selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que la 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. 1O.Application d'un procédé selon l'une des revendications 1 à 6 pour la réalisation d'un panneau insonorisant (1) selon la revendication 8 ou 9, ledit panneau (1) étant destiné à être disposé sur le tablier d'un habitacle de véhicule automobile en laissant passer la colonne de direction au travers de l'orifice (5) de l'une des cavités (4), dans laquelle, en fonction du côté de conduite, la cavité (4) à remplir de mousse (3) est sélectionnée.