Brevet FR2919218A1 — publié le 20090130

La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un composant moulé d'insonorisation, ainsi que le composant obtenu par sa mise en oeuvre. Des composants d'insonorisation sont montés à de nom- breux emplacements d'espaces sensiblement clos, tels que l'habitacle d'un véhicule automobile. De tels composants sont par exemple disposés sur le plancher ou le tablier. Parmi les nombreux dispositifs d'insonorisation connus destinés aux automobiles, on peut citer celui qui est décrit dans le document US-6 145 617. Il comprend deux couches poreuses, placées sur un support avec interposition de préférence d'une couche d'air. Les deux couches poreuses doivent communiquer en permettant le passage de l'air. Ce dispositif d'insonorisation a l'avantage d'être léger, bien que ses propriétés acoustiques ne soient pas toujours suffisantes. Pour réaliser un tel système, on pourrait envisager d'injecter, sur une première couche poreuse, une composition polymère de moussage pour la formation de la seconde couche poreuse à cellules ouvertes. Cependant, une telle opération formerait une zone étanche entre les deux couches, contraire au principe de fonctionnement de ce dispositif, de sorte que celui-ci perdrait l'essentiel ses propriétés d'insonorisation. Un autre dispositif plus ancien, décrit dans le docu- ment US-4 131 664, constitue un panneau d'insonorisation qui comporte une membrane ou un film imperméable disposé entre deux couches de feutre de densités différentes. Dans ce système, la membrane ou le film empêche tout passage d'air entre les deux couches. L'invention concerne la fabrication de composants d'insonorisation du second type général décrit dans le document US-4 131 664, c'est-à-dire comprenant une couche intermédiaire étanche à l'air. L'inconvénient des composants d'insonorisation de ce second type général est qu'ils sont relativement coûteux. En particulier, pour réaliser un tel composant, il est néces- saire, à partir d'une première couche poreuse, d'effectuer une première opération de disposition d'une couche intermédiaire relativement imperméable, puis une seconde opération de disposition de l'autre couche poreuse. L'invention a pour objet de réduire considérablement le coût de fabrication de tels composants moulés d'inso- norisation. Selon l'invention, la couche intermédiaire relativement imperméable à l'air et l'une des couches poreuses d'insonorisation sont réalisées simultanément, dans une seule étape d'injection, si bien que le coût du produit réalisé peut être réduit. Plus précisément, selon l'invention, au moins à sa surface tournée du côté qui doit coopérer avec d'autres couches, une première couche poreuse présente une porosité ouverte. La couche intermédiaire et l'autre couche poreuse sont ensuite réalisées en une seule étape d'injection, d'une manière telle qu'une partie de la composition fluide injectée pénètre dans la structure poreuse de la première couche sur une certaine profondeur. Lors du moussage de la composition fluide injectée pour la formation de la seconde couche poreuse, le matériau contenu dans la porosité de la première couche poreuse ne peut pratiquement pas former de mousse, de sorte qu'il reste, sur la profondeur de pénétration dans la première couche, une couche intermédiaire densifiée constituée des matériaux des deux couches poreuses. Ainsi, :L'invention concerne un procédé de fabrication d'un composant moulé d'insonorisation du type qui comprend une première couche poreuse et une seconde couche poreuse à cellules ouvertes, et, entre ces deux couches poreuses, une couche intermédiaire pratiquement étanche à l'air, le pro-cédé étant du type qui comprend la disposition de la première couche poreuse sur une partie de paroi d'une cavité de moule ayant la forme voulue pour le composant d'insonorisation, la première couche n'occupant pas toute la cavité, la disposition de la couche intermédiaire pratiquement étanche à l'air sur la première couche poreuse, la première couche n'occupant pas toute la cavité, et l'injection d'une composition polymère de moussage dans la cavité du moule pour la formation de la seconde couche poreuse à cellules ouvertes. Selon l'invention, les deux étapes de disposition de la couche intermédiaire pratiquement étanche à l'air sur la première couche poreuse et d'injection d'une composition polymère pour la formation de la seconde couche poreuse sont exécutées simultanément en une seule étape d'injection de la composition polymère de moussage, au contact de la première couche, dans des conditions telles que la composition polymère forme, avec la matière de la première couche, la couche intermédiaire pratiquement étanche à l'air qui est plus dense que chacune des première et seconde couches poreuses. L'injection est réalisée dans des conditions de débit, de température et de pression réglées afin que la couche intermédiaire possède l'épaisseur voulue, compte tenu des propriétés de résistance au passage de l'air, de porosité, de densité, de structure, de surface, etc. de la première couche poreuse. Lorsque la composition polymère injectée est formée par mélange de deux composants au moins, la composition injectée est réalisée dans des conditions de rapport des deux compo- sants de la composition telles que la couche intermédiaire possède l'épaisseur voulue. De préférence, la disposition de la première couche comprend la pose d'une couche d'un matériau poreux sur une paroi du moule, le matériau poreux étant choisi parmi un feutre et une mousse. Celle-ci peut être refendue, injectée, extrudée, etc. Selon un perfectionnement dans lequel le matériau poreux est muni d'une couche de faible perméabilité, l'étape de disposition de la première couche comprend la pose de la couche du matériau poreux de manière que la couche de faible perméabilité soit placée contre la paroi du moule. De préférence, le procédé comprend une étape postérieure de perforation, effectuée d'un côté au moins du composant et affectant au moins une partie de l'épaisseur du composant. L'invention concerne aussi un composant moulé d'insonorisation, réalisé par mise en oeuvre du procédé des para-graphes précédents, dans lequel la couche intermédiaire est constituée uniquement des matériaux des deux couches. De préférence, son épaisseur est déterminée par la profondeur de pénétration de la matière de la seconde couche dans la structure poreuse du matériau de la première couche. De préférence, la couche intermédiaire a une épaisseur d'au moins 0,1 mm. De préférence, la matière de la seconde couche est un polyuréthanne. L'invention présente des avantages importants pour la réalisation de composants moulés d'insonorisation, aussi bien plans que de forme quelconque obtenue par moulage. D'abord, la première couche poreuse d'insonorisation peut être de types très divers (couche de mousse, feutre, non-tissé, etc.), et elle peut être réalisée à l'avance et pla- cée dans le moule. La caractéristique essentielle est que la face du matériau de la première couche, tournée du côté où doivent être placées les autres couches, doit être poreuse, c'est-à-dire munie de cavités au moins sur la profondeur voulue pour la formation de la couche intermédiaire. Comme une seule étape permet la réalisation de la couche intermédiaire et de l'autre couche poreuse, et comme la nature du matériau de cette autre couche peut être choisie parmi de nombreuses compositions fluides de moussage de matière plastique, la gamme d'application de l'invention est extrêmement large. L'avantage de cette grande latitude de sélection des matériaux des deux couches poreuses s'ajoute à l'avantage de faible coût dû à la réduction du nombre d'étapes de fabrication, et donc du coût de l'installation de fabrication. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description détaillée et des exemples qui suivent, en référence au dessin annexé sur lequel : la figure 1 est une coupe partielle d'un exemple de 35 composant d'insonorisation réalisé par le procédé selon l'invention ; et la figure 2 est une coupe partielle d'un autre exemple de composant d'insonorisation réalisé par le procédé selon l'invention. Sur les figures 1 et 2, la référence 1 désigne la première couche poreuse, soit simple comme indiqué sur la figure 1, soit complexe comme indiqué sur la figure 2. Sur cette dernière, la couche 1 comporte une couche poreuse 5 dont la surface externe porte une couche 4 de plus grande résistance au passage de l'air. Par exemple, la couche 5 peut être un feutre, et la couche 4 un non-tissé. La référence 3 désigne la seconde couche poreuse de mousse formée par injection d'une composition fluide, et la référence 2 la couche intermédiaire formée par la matière de la composition fluide de moussage piégée dans la partie superficielle de la première couche poreuse 1. On considère maintenant des exemples de réalisation de deux composants moulés d'insonorisation selon l'invention. Exemple 1 Dans un premier mode de réalisation, une nappe d'un feutre de fibres naturelles et/ou synthétiques est découpée dans un rouleau de feutre, à la configuration périphérique du composant d'insonorisation voulu. Cette nappe de feutre est destinée à constituer la première couche d'insonorisation du composant, et elle est disposée dans un moule d'injection, sur la paroi d'un premier demi-moule. Le moule est alors fermé, et une composition fluide de moussage est injectée dans la cavité du moule, entre la nappe de feutre et l'autre demi-moule du moule qui délimite la cavité de moulage. Les conditions de pression, de température et de débit d'injection sont déterminées, compte tenu des propriétés de résistance au passage de l'air, de porosité, de densité, de structure, de surface, etc. de la première couche poreuse, de manière que la composition fluide injectée pénètre de la profondeur voulue par la surface accessible du feutre. Par exemple, la composition fluide pénètre dans le feutre sur une épaisseur d'environ 0,3 mm. Comme la composition fluide contenue dans la couche superficielle du feutre ne dispose pas d'un espace suffisant pour se dilater, le moussage n'est pratiquement pas possible dans cette région. Dans une variante, le second demi-moule peut coulisser dans le premier et peut être écarté pour que la mousse subisse une expansion et que la composition fluide injectée forme la mousse de densité voulue. Lorsque la couche de mousse injectée est suffisamment stabilisée, le moule est ouvert et le composant moulé est extrait. Suivant la forme de la cavité du moule, le compo- sant peut être plan ou de toute configuration voulue. Il peut être utilisé tel quel, ou il peut subir une opération supplémentaire, par exemple de perforation et/ou de finition des bords. La couche intermédiaire, constituée par le matériau de la composition injectée piégée dans une région superficielle du feutre et par le matériau du feutre, et la couche de mousse injectée sont ainsi réalisées dans un seul moule, en une seule opération. Le produit obtenu peut être ainsi terminé. On conçoit que le coût du composant obtenu est ainsi réduit par rapport à celui des composants qu'on obtient avec les procédés connus qui comprennent soit la formation d'un stratifié, puis son moulage à la forme, soit la réalisation par empilement des trois couches dans un moule, avec au moins deux opérations distinctes, l'une pour la disposition de la couche intermédiaire et l'autre pour la fabrication de la seconde couche d'insonorisation. Dans une variante de cet exemple, la première nappe de feutre est remplacée par une couche de mousse d'épaisseur déterminée. Par exemple, cette couche peut avoir une porosité ouverte à une face, et une peau à son autre face. Une telle couche peut être obtenue par tranchage dans son plan médian d'une couche de mousse d'épaisseur double. Exemple 2 Dans un second exemple, contrairement au premier exemple, la première couche n'est pas formée d'un feutre, mais est constituée d'une couche de mousse injectée. Ce procédé présente l'avantage de permettre la réalisation d'un composant d'insonorisation dont la première couche poreuse a une épaisseur variable, adaptée à la fonction particulière du composant. Dans ce dernier exemple, les matériaux de la première et de la seconde couche poreuse d'insonorisation doivent être différents, sinon par leur nature, tout au moins par leur propriétés d'insonorisation, par exemple leurs propriétés de résistance au passage de l'air, de porosité, de densité, de structure, de surface, etc. Ces propriétés sont telles que la couche intermédiaire est pratiquement étanche. A cet effet, cette couche intermédiaire a de préférence une épaisseur d'au moins 0,1 mm. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'un composant moulé d'insonorisation du type qui comprend une première couche poreuse (1) et une seconde couche poreuse (3) à cellules ouvertes, et, entre ces deux couches poreuses, une couche intermédiaire (2) pratiquement étanche à l'air, le procédé étant du type qui comprend : la disposition de la première couche poreuse (1) sur une partie de paroi d'une cavité de moule ayant la forme voulue pour le composant d'insonorisation, la première couche (1) n'occupant pas toute la cavité, la disposition de la couche intermédiaire (2) pratique-ment étanche à l'air sur la première couche poreuse (1), la première couche n'occupant pas toute la cavité, et l'injection d'une composition polymère de moussage dans la cavité du moule pour la formation de la seconde couche poreuse (3) à cellules ouvertes, caractérisé en ce que les deux étapes de disposition de la couche intermédiaire (2) pratiquement étanche à l'air sur la première couche poreuse (1) et d'injection d'une composition polymère pour la formation de la seconde couche poreuse (3) sont exécutées simultanément en une seule étape d'injection de la composition polymère de moussage, au contact de la première couche (1), dans des conditions telles que la composition polymère forme, avec la matière de la première couche (1), la couche intermédiaire (2) pratiquement étanche à l'air qui est plus dense que chacune des première et seconde couches poreuses (1, 3). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'injection est réalisée dans des conditions de débit, de température et de pression réglées afin que la couche intermédiaire (2) possède l'épaisseur voulue. 3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel la composition polymère injectée est formé par mélange de deux composants au moins, et caractérisé en ce que la composition polymère injectée est réalisée dans des conditions de rapport des deux composants de la composition telles que la couche intermédiaire (2) possède l'épaisseur voulue. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la disposition de la première couche (1) comprend la pose d'une couche d'un matériau poreux sur une paroi du moule, le matériau poreux étant 5 choisi parmi un feutre et une couche de mousse. 5. Procédé selon la revendications 4, dans lequel le matériau poreux est muni d'une couche (4) de faible perméabilité, caractérisé en ce que l'étape de disposition de la première couche (1) comprend la pose de la couche (1) 10 du matériau poreux de manière que la couche (4) de faible perméabilité soit placée contre la paroi du moule. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une étape postérieure de perforation, effectuée d'un côté au moins du 15 composant et affectant au moins une partie de l'épaisseur du composant. 7. Composant moulé d'insonorisation, réalisé par mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche inter- 20 médiaire (2) est constituée uniquement des matériaux des deux couches poreuses (1, 3). 8. Composant selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'épaisseur de la couche intermédiaire (2) est déterminée par la profondeur de pénétration de la matière de la 25 seconde couche (3) dans la structure poreuse du matériau de la première couche (1). 9. Composant selon l'une des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que la couche intermédiaire (2) a une épaisseur d'au moins 0,1 mm. 30 10. Composant selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que la matière de la seconde couche (3) est un polyuréthanne.