Brevet FR2850915A1 — publié le 20040813

L'invention concerne un tapis d'habitacle de véhicule automobile, ainsi qu'un procédé de réalisation d'un tel tapis. Les tapis destinés aux habitacles de véhicule automobile comprennent 5 classiquement une couche de mousse qui a pour fonction d'isoler acoustiquement le véhicule. Ces tapis doivent également être suffisamment rigides pour résister à l'appui exercé par les passagers du véhicule. Pour satisfaire cette contrainte de rigidité, on prévoit généralement des organes 10 de rigidification incorporés dans la mousse, ces organes se présentant par exemple sous forme de cales disposées aux endroits o les pieds des passagers exercent l'appui le plus important. Par ailleurs, l'une des fonctions de ces tapis est de conférer au sol de 15 l'habitacle l'aspect souhaité, en masquant les éléments fonctionnels du véhicule qui n'ont pas besoin d'être accessibles aux passagers. Les éléments fonctionnels comprennent en particulier des conduits d'air destinés à la ventilation de l'habitacle. Toutefois, le montage séparé des conduits d'air et du tapis dans l'habitacle implique un nombre élevé d'étapes de montage, ainsi qu'une main d'oeuvre importante, ce qui implique des cots élevés. Pour pallier ces inconvénients, et remplir l'ensemble des fonctions décrites ci25 dessus, l'invention propose des organes de rigidification particuliers qui permettent de combiner la fonction de rigidification du tapis et la fonction conduit d'air, et ce grâce à une structure de montage simple, qui permet de s'affranchir de tout problème éventuel d'écrasement du conduit. En effet, le conduit d'air est directement intégré dans un organe rigide. En outre, grâce à cette intégration, l'invention permet de limiter les contraintes de montage du tapis et des conduits d'air dans l'habitacle. A cet effet, et selon un premier aspect, l'invention propose un tapis d'habitacle de véhicule automobile, comprenant une couche de mousse dans laquelle est enrobé au moins un organe de rigidification en matériau rigide, ledit organe 5 comprenant au moins une gorge interne débouchante, ledit organe étant agencé pour s'étendre entre au moins deux faces de la couche de mousse de sorte que la gorge forme conduit d'air au travers du tapis. Selon un deuxième aspect, l'invention propose un procédé de réalisation d'un 10 tel tapis, dans lequel la couche de mousse est formée par injection d'un mélange précurseur de mousse dans un moule permettant le moulage par injection et réaction (RIM), ledit moule comprenant des moyens de maintien en suspension de l'organe de rigidification au cours du moulage, et des moyens de bouchage des extrémités ouvertes de la gorge, les moyens de maintien et les i5 moyens de bouchage étant agencés pour que la mousse, en s'expansant, vienne enrober toutes les faces de l'organe de rigidification sans pénétrer à l'intérieur de la gorge. D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la 20 description qui suit, faite en référence aux dessins annexés dans lesquels: - les figures la et 1 b sont des vues schématiques partielles et en perspective d'un organe de rigidification selon un premier mode de réalisation, ledit organe étant représenté respectivement avant assemblage des deux parties 25 qui le constituent (figure la) et après assemblage des deux parties et enrobage dans la couche de mousse (figure 1 b); - la figure 2 est une vue schématique partielle en coupe d'une couche de mousse dans laquelle est enrobé un organe de rigidification selon un 30 deuxième mode de réalisation; - la figure 3 est une vue analogue à celle de la figure 2, montrant un organe de rigidification selon un troisième mode de réalisation. En relation avec les figures, on décrit un tapis destiné à être disposé sur le sol d'un habitacle de véhicule automobile. Ce tapis comprend une couche de mousse 1, par exemple à base de polyuréthanne, qui participe à l'isolation acoustique du véhicule. Afin de résister à l'appui exercé par les pieds des passagers, le tapis comprend au moins un organe de rigidification 2 enrobé dans la couche de mousse 1. En effet, pour des raisons acoustiques, la couche de mousse 1 doit être souple, et 10 il est donc nécessaire de prévoir un organe 2 permettant de rigidifier au moins localement la mousse formant le tapis. Selon les modes de réalisation représentés, l'organe de rigidification 2 se présente sous la forme d'une cale de section parallélépipédique qui est destinée à être enrobée dans la mousse 1. Pour assurer au mieux sa fonction de rigidification, l'organe 2 est formé d'un matériau rigide, présentant éventuellement une structure alvéolaire, tel que le polystyrène expansé, le polypropylène expansé ou le polyuréthanne rigide. La présence d'un ou de plusieurs de ces organes 2 au sein de la mousse 1 20 présente en outre l'avantage de réduire les cots de fabrication du tapis, car la matière utilisée pour les organes de rigidification est moins coteuse que la mousse souple. L'enrobage de l'organe de rigidification 2 dans la couche de mousse 1 peut être 25 réalisé par la technique de moulage par injection-réaction (RIM), qui présente l'avantage d'être aisée à mettre en oeuvre, et de ne nécessiter qu'un nombre limité d'étapes. On rappelle que cette technique consiste principalement en l'injection d'un mélange précurseur de mousse à l'intérieur d'un moule dans lequel la pièce à enrober a été préalablement disposée, puis en la formation et 30 en l'expansion de la mousse par réaction entre les différents constituants du mélange. Pour permettre à un tel organe 2 de combiner la fonction de rigidification et la fonction conduit d'air, destinée à assurer la ventilation de l'habitacle, il est prévu que l'organe 2 comprenne au moins une gorge interne débouchante 3. Il s'agit d'une gorge dépourvue de matière s'étendant à l'intérieur de l'organe 2, et 5 entourée par la matière formant l'organe, à l'exception de ses deux extrémités 4 qui demeurent ouvertes de sorte à permettre le passage de l'air. L'organe 2 comprenant une telle gorge 3 est agencé pour s'étendre entre au moins deux faces de la couche de mousse 1, de sorte que la gorge 3 forme 10 conduit d'air au travers du tapis. En particulier, on peut prévoir que la géométrie de l'organe 2 permette un écoulement de l'air entre deux faces transversales opposées du tapis. En variante, d'autres géométries peuvent être envisagées, par exemple une sortie 15 d'air sur la surface supérieure du tapis, ou plus d'une entrée et/ou sortie d'air disposées sur les faces du tapis. Ainsi, grâce à cet agencement, la ventilation de l'habitacle est assurée par l'intermédiaire de conduits d'air faisant partie intégrante du ou des organes de 20 rigidification 2, ce qui présente de nombreux avantages. Tout d'abord, les conduits d'air font partie intégrante d'un organe rigide, ce qui évite tout problème de déformation ou d'écrasement des conduits pouvant intervenir. En outre, l'intégration de tels conduits évite, lors du montage du 25 tapis, l'opération de fixation du conduit sur le tapis, et l'emploi des éléments de fixation correspondants. Et, en particulier dans le cas o l'organe de rigidification 2 est formé d'un matériau rigide présentant une structure alvéolaire, la structure du conduit d'air assure non seulement une bonne isolation acoustique de l'habitacle, vis-à-vis du bruit de l'air traversant le 30 conduit, mais également une bonne isolation thermique de ce flux d'air. Selon le mode de réalisation représenté sur les figures la et lb, l'organe de rigidification 2 est formé par l'assemblage de deux parties 5, 6 de forme complémentaire, chaque partie comprenant une demi-gorge 7. Chaque demigorge 7 est externe et débouchante. Ainsi, lors de l'assemblage des deux parties 5, 6, une gorge interne débouchante 3 est formée dans l'organe 2. Les moyens d'assemblage des deux parties 5, 6 comprennent par exemple des picots 8 prévus sur l'une des parties agencés pour coopérer avec des orifices 9 disposés sur l'autre partie de l'organe 2. Selon un autre mode de réalisation, représenté sur la figure 2, l'organe 2 10 comprend une pièce 10 pourvue d'une gorge externe débouchante 11, et un couvercle 12 recouvrant ladite gorge 11. Ainsi, lorsque le couvercle 12 est mis en place, sa présence permet de former la gorge interne débouchante 3 formant conduit d'air au travers du tapis. Selon un troisième mode de réalisation, représenté sur la figure 3, l'organe de rigidification 2 est associé à un insert rigide 13 pourvu d'une gorge externe débouchante, ledit organe 2 recouvrant ladite gorge externe de sorte à former la gorge interne débouchante 3. Dans la réalisation représentée, deux inserts rigides sont associés au même organe de rigidification 2. En outre, selon cette 20 réalisation, on peut prévoir de disposer des pièces 14a, 14b formant renfort entre la surface 13 et l'insert rigide 10, ces pièces pouvant faire partie intégrante de l'insert rigide 13 (pièce 14a) ou faire partie intégrante de l'organe de rigidification 2 (pièce 14b). Et, dans le cas o ces pièces 14a et/ou 14 b s'étendent sur toute la longueur de la gorge 11, elles permettent la formation de 25 deux conduits d'air au sein du même organe de rigidification. L'organe de rigidification 2 peut comprendre plusieurs gorges internes 3 séparées par un pont de matière, le pont de matière pouvant être continu ou discontinu. Ainsi, selon la réalisation, il est possible d'avoir au sein du même 30 organe de rigidification 2 un réseau de conduits permettant par exemple de faire circuler simultanément plusieurs fluides différents, ou le même fluide à différentes températures, ou bien encore le même fluide à des débits dont la somme équivaut au débit de sortie souhaité. Par conséquent, la géométrie de l'organe 2 peut être adaptée pour faire en sorte que ledit organe assure de façon optimale sa fonction de portance, et ce malgré la présence de zones creuses sous sa surface. Pour des raisons esthétiques, le tapis comprenant un organe 2 tel que décrit cidessus peut comprendre un revêtement de finition disposé sur une face de la couche de mousse 1, en particulier sur la face tournée vers l'habitacle. Le revêtement de finition est par exemple une moquette. En outre, on peut prévoir qu'une couche thermoformée soit disposée entre le revêtement de finition et la couche de mousse, et ce pour améliorer les propriétés d'isolation acoustique du tapis. En effet, lorsque cette couche est disposée sur un support en mousse synthétique, l'ensemble se comporte vis-à15 vis des vibrations du plancher métallique de l'habitacle comme un ressort (la mousse) associé à une pièce d'inertie (la couche). Il en résulte un amortissement des vibrations et donc un effet de réduction du bruit. Cette couche thermoformée est, selon un exemple particulier, réalisée à partir 20 d'un matériau thermoformable formé d'un polymère thermoplastique tel que l'EPDM (éthylène propylène diène monomère) ou le PVC. En outre, le matériau thermoformable peut être chargé avec une charge minérale telle que le carbonate de calcium ou l'hydroxyde de baryum. Pour réaliser un tapis d'habitacle de véhicule automobile selon l'invention, dans lequel la couche de mousse 1 est formée, comme précisé précédemment, par injection d'un mélange précurseur de mousse dans un moule permettant le moulage par injection-réaction, on peut prévoir que le moule comprenne des moyens de maintien en suspension de l'organe de rigidification 2 au cours du 30 moulage, ainsi que des moyens de bouchage des extrémités ouvertes 4 de la gorge 3. En effet, la présence de moyens de maintien en suspension de l'organe 2, tels que des picots, permet d'assurer un enrobage total de l'organe 2 au cours de la formation de la mousse. Et la présence de moyens de bouchage, par exemple actionnables avant l'injection de la mousse, permet d'éviter que ladite mousse, s en s'expansant, ne pénètre à l'intérieur de la gorge 3 par ses extrémités ouvertes 4. Ainsi, un tel agencement du moule au cours du procédé de réalisation du tapis assure un enrobage de toutes les faces de l'organe de rigidification 2 en laissant libre la gorge 3, de sorte à permettre à l'air de circuler dans ladite gorge formant conduit, une fois le tapis monté dans l'habitacle du 10 véhicule automobile. REVENDICATIONS 1. Tapis d'habitacle de véhicule automobile, comprenant une couche de mousse (1) dans laquelle est enrobé au moins un organe de rigidification (2) 5 en matériau rigide, caractérisé en ce que ledit organe (2) comprend au moins une gorge interne débouchante (3), ledit organe (2) étant agencé pour s'étendre entre au moins deux faces de la couche de mousse (1) de sorte que la gorge (3) forme conduit d'air au travers du tapis. 2. Tapis selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de rigidification (2) est formé par l'assemblage de deux parties (5, 6) de forme complémentaire, chaque partie (5, 6) comprenant une demi-gorge (7). 3. Tapis selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de 15 rigidification (2) comprend une pièce (10) pourvue d'une gorge externe débouchante (11), et un couvercle (12) recouvrant ladite gorge (11), de sorte à former la gorge interne débouchante (3). 4. Tapis selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de 20 rigidification (2) est associé à un insert rigide (13) pourvu d'une gorge externe débouchante, ledit organe (2) recouvrant ladite gorge de sorte à former la gorge interne débouchante (3). 5. Tapis selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce 25 que l'organe de rigidification (2) comprend plusieurs gorges internes séparées par un pont de matière. 6. Tapis selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'organe de rigidification (2) est formé d'un matériau rigide présentant 30 une structure alvéolaire. 7. Tapis selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un revêtement de finition disposé sur une face de la couche de mousse (1). 8. Tapis selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'une couche thermoformée est disposée entre le revêtement de finition et la couche de mousse (1). 9. Procédé de réalisation d'un tapis d'habitacle de véhicule automobile selon io l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la couche de mousse (1) est formée par injection d'un mélange précurseur de mousse dans un moule permettant le moulage par injection et réaction (RIM), ledit moule comprenant des moyens de maintien en suspension de l'organe de rigidification (2) au cours du moulage, et des moyens de bouchage des 15 extrémités ouvertes (4) de la gorge (3), les moyens de maintien et les moyens de bouchage étant agencés pour que la mousse, en s'expansant, vienne enrober toutes les faces de l'organe de rigidification (2) sans pénétrer à l'intérieur de la gorge.