EP2549474B1 - Ecran de protection acoustique pour véhicule automobile - Google Patents

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EP2549474B1
EP2549474B1 EP12176964.0A EP12176964A EP2549474B1 EP 2549474 B1 EP2549474 B1 EP 2549474B1 EP 12176964 A EP12176964 A EP 12176964A EP 2549474 B1 EP2549474 B1 EP 2549474B1
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absorption layer
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Dominique Lemaire
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Centre dEtude et de Recherche pour lAutomobile CERA
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Centre dEtude et de Recherche pour lAutomobile CERA
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    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/162—Selection of materials
    • G10K11/168—Plural layers of different materials, e.g. sandwiches

Definitions

  • the invention relates to an acoustic protection screen for a motor vehicle.
  • the foam-impregnated absorption layer thickness fraction is as small as possible, while achieving sufficient impregnation to ensure the expected seal to obtain properties of insulation.
  • the impregnation rate of the absorption layer may be difficult to control.
  • the invention aims to provide an arrangement for limiting the penetration of foam in the absorption layer.
  • flexible foam is meant an elastically compressible foam, such as open-cell foam used in seat cushions.
  • the presence of the first web makes it possible to limit the penetration of foam into the absorption layer and thus to benefit from a screen allowing optimal absorption, because of the porous character of the non-impregnated polyurethane absorption layer fraction, while having insulation properties imparted by the seal created by the penetration of foam into the absorption layer.
  • the binder is based on polyurethane.
  • the screen 1 further comprises, disposed on the absorption layer 2 opposite the first web 6, a second web 8 of porous material for protecting said layer, in particular non-woven base.
  • the screen 1 has a resistance to the passage of air greater than 5000 Nsm -3 , which corresponds to an almost complete seal.
  • the dense material of the particles 4 is based on ethylene propylene diene monomer loaded with mineral filler.
  • the size of the particles 4 of dense material is between 5 and 10 mm, in order to allow their optimal dispersion within the matrix.
  • the absorption layer portion 2 impregnated by the foam of the spring layer 5 generally represents a fraction less than 25% of the thickness of said absorption layer, and in particular less than 5%.
  • the absorption layer fraction 2 impregnated by the foam of the spring layer 5 should be as small as possible.
  • the absorption layer 2 comprises in front view - ie perpendicularly to a sectional view - a first 9 and a second portion 10 of different surface density, said second portion comprising a higher density of particles 4 of higher density material to that of said first part.
  • the first part 9 has a basis weight of between 1 and 2.5 kg / m 2 , in particular of the order of 1.5 kg / m 2
  • the second part 10 has a basis weight of between 3 and 5 kg / m 2 , in particular of the order of 4 kg / m 2 .
  • the screen 1 comprises in a localized manner a porous sub-layer 11 of particles 4 of dense material disposed between the first web 6 and the absorption layer 2, the foam of the impregnating spring layer 5 - in addition to the first veil 6 and a fraction of the absorption layer 2 - said underlayer.
  • the underlayer 11 has a weight per unit area of between 1 and 3 kg / m 2 .
  • the support is covered with a second web 8 before depositing the mixture.
  • a screen 1 whose absorption layer 2 comprises a first 9 and a second part 10 of different surface area, it is possible to dump on two distinct areas of the support, during the formation of the mattress, two different mixtures in composition, optionally separated by a removable wall which is removed before covering by the first web 6.
  • a porous sub-layer 11 of particles 4 of dense material disposed between the first web 6 and the absorption layer 2 it is possible to sprinkle the mattress locally, before covering with the first web 6, with particles 4 of material dense.

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  • Multimedia (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Vehicle Interior And Exterior Ornaments, Soundproofing, And Insulation (AREA)
  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)

Description

  • L'invention concerne un écran de protection acoustique pour véhicule automobile.
  • Il est connu, notamment du document EP 2 053 593 , de réaliser un écran de protection acoustique pour véhicule automobile, ledit écran comprenant :
    • une couche souple d'absorption comprenant une matrice poreuse, à base de flocons de mousse flexible, notamment de polyuréthanne, liés entre eux par un liant, au sein de laquelle sont dispersées des particules de matériau dense de densité supérieure à celle de ladite matrice,
    • une couche de ressort à base de mousse de polyuréthanne flexible,
    la mousse de ladite couche de ressort imprégnant une fraction de l'épaisseur de ladite couche d'absorption de manière à former une barrière d'étanchéité conférant audit écran un comportement d'isolation de type masse/ressort, ledit écran présentant en outre des propriétés d'absorption conférées par la fraction de couche d'absorption non imprégnée de mousse.
  • Pour bénéficier d'une absorption optimale, il est nécessaire que la fraction d'épaisseur de couche d'absorption imprégnée de mousse soit aussi faible que possible, ceci tout en réalisant une imprégnation suffisante pour assurer l'étanchéité attendue pour obtenir des propriétés d'isolation.
  • Or, le taux d'imprégnation de la couche d'absorption peut s'avérer délicat à contrôler.
  • L'invention vise à proposer un agencement permettant de limiter la pénétration de mousse dans la couche d'absorption.
  • A cet effet, l'invention propose un écran de protection acoustique pour véhicule automobile, ledit écran comprenant :
    • une couche souple d'absorption comprenant une matrice poreuse, à base de flocons de mousse flexible, notamment de polyuréthanne, liés entre eux par un liant, au sein de laquelle sont dispersées des particules de matériau dense de densité supérieure à celle de ladite matrice,
    • une couche de ressort à base de mousse de polyuréthanne flexible,
    • un premier voile en matériau poreux de limitation de la pénétration de mousse, notamment à base de non tissé, disposé entre lesdites couches d'absorption et de ressort,
    la mousse de ladite couche de ressort imprégnant ledit voile et une fraction de l'épaisseur de ladite couche d'absorption de manière à former une barrière d'étanchéité conférant audit écran un comportement d'isolation de type masse/ressort, ledit écran présentant en outre des propriétés d'absorption conférées par la fraction de couche d'absorption non imprégnée de mousse.
  • Par mousse « flexible », on entend une mousse élastiquement compressible, telle que de la mousse à cellules ouvertes utilisée dans les coussins de sièges.
  • La présence du premier voile permet de limiter la pénétration de mousse dans la couche d'absorption et donc de bénéficier d'un écran permettant une absorption optimale, ceci en raison du caractère poreux de la fraction de couche d'absorption non imprégnée de polyuréthanne, tout en présentant des propriétés d'isolation conférées par l'étanchéité créée par la pénétration de mousse dans la couche d'absorption.
  • D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront dans la description qui suit, faite en référence aux figures jointes dans lesquelles :
    • la figure 1 est une représentation schématique en coupe partielle d'un écran selon une première réalisation,
    • la figure 2 est une représentation schématique en coupe partielle d'un écran selon une deuxième réalisation.
  • En référence aux figures, on décrit un écran 1 de protection acoustique pour véhicule automobile, ledit écran comprenant :
    • une couche souple d'absorption 2 comprenant une matrice poreuse à base de flocons 3 de mousse flexible, notamment de polyuréthanne, liés entre eux par un liant, au sein de laquelle sont dispersées des particules 4 de matériau dense de densité supérieure à celle de ladite matrice,
    • une couche de ressort 5 à base de mousse de polyuréthanne flexible,
    • un premier voile 6 en matériau poreux de limitation de la pénétration de mousse, notamment à base de non tissé, disposé entre lesdites couches d'absorption et de ressort,
    la mousse de ladite couche de ressort imprégnant ledit voile et une fraction de l'épaisseur de ladite couche d'absorption de manière à former une barrière 7 d'étanchéité conférant audit écran un comportement d'isolation de type masse/ressort, ledit écran présentant en outre des propriétés d'absorption conférées par la fraction de couche d'absorption non imprégnée de mousse.
  • Selon une réalisation, le liant est à base de polyuréthanne.
  • Selon les réalisations représentées, l'écran 1 comprend en outre, disposé sur la couche d'absorption 2 à l'opposé du premier voile 6, un deuxième voile 8 en matériau poreux de protection de ladite couche, notamment à base de non tissé.
  • Selon une réalisation, l'écran 1 présente une résistance au passage de l'air supérieure à 5000 N.s.m-3, ce qui correspond à une étanchéité quasi-totale.
  • Selon une réalisation, le matériau dense des particules 4 est à base d'éthylène propylène diène monomère chargé en charge minérale.
  • Selon une réalisation, la taille des particules 4 de matériau dense est comprise entre 5 et 10 mm, ceci afin de permettre leur dispersion optimale au sein de la matrice.
  • Selon une réalisation, la partie de couche d'absorption 2 imprégnée par la mousse de la couche de ressort 5 représente généralement une fraction inférieure à 25% de l'épaisseur de ladite couche d'absorption, et notamment inférieure à 5%.
  • Le terme « généralement » employé ci-dessus signifie que ponctuellement, certaines zones peuvent toutefois présenter une imprégnation plus importante, notamment les zones comprimées, mais que, sur la majeure partie de l'écran 1, l'imprégnation est celle décrite ci-dessus.
  • Pour assurer des propriétés d'absorption optimales, il convient que la fraction de couche d'absorption 2 imprégnée par la mousse de la couche de ressort 5 soit la plus faible possible.
  • Il faut néanmoins que la mousse de la couche de ressort 5 pénètre suffisamment pour assurer l'étanchéité attendue et une cohésion suffisante entre les couches d'absorption 2 et de ressort 5.
  • Selon la réalisation de la figure 1, la couche d'absorption 2 comprend en vue frontale - c'est à dire perpendiculairement à une vue en coupe - une première 9 et une deuxième 10 partie de masse surfacique différente, ladite deuxième partie comprenant un taux de particules 4 de matériau dense supérieur à celui de ladite première partie.
  • Par exemple, la première partie 9 présente une masse surfacique comprise entre 1 et 2,5 kg/m2, notamment de l'ordre de 1,5 kg/m2, et la deuxième partie 10 présente une masse surfacique comprise entre 3 et 5 kg/m2, notamment de l'ordre de 4 kg/m2.
  • Selon la réalisation de la figure 2, l'écran 1 comprend de façon localisée une sous-couche 11 poreuse de particules 4 de matériau dense disposée entre le premier voile 6 et la couche d'absorption 2, la mousse de la couche de ressort 5 imprégnant - outre le premier voilé 6 et une fraction de la couche d'absorption 2 - ladite sous-couche.
  • Par exemple, la sous-couche 11 présente une masse surfacique comprise entre 1 et 3 kg/m2.
  • On peut ainsi alourdir la couche d'absorption 2 de façon localisée, ce qui permet de réaliser une isolation accrue dans les zones les plus bruyantes tout en optimisant le poids de l'écran 1.
  • On décrit à présent un procédé de réalisation d'un écran 1 comprenant les étapes suivantes :
    • déverser sur un support un mélange de flocons 3 de mousse, de liant activable à chaud et de particules 4 de matériau dense, de manière à former un matelas non lié,
    • recouvrir ledit matelas par un premier voile 6,
    • faire une pré-compression à chaud de l'ensemble de manière à former une plaque pré-liée,
    • thermoformer ladite plaque de manière à réaliser une couche d'absorption 2 tridimensionnelle,
    • disposer ladite couche dans un moule et surmouler sa face pourvue dudit premier voile par de la mousse flexible de manière à former une couche de ressort 5 dont la mousse pénètre partiellement ladite couche d'absorption en créant une barrière 7 d'étanchéité,
    • démouler l'écran 1 obtenu.
  • Selon une réalisation, le support est recouvert d'un deuxième voile 8 avant dépôt du mélange.
  • Pour réaliser, comme représenté en figure 1, un écran 1 dont la couche d'absorption 2 comprend une première 9 et une deuxième 10 partie de masse surfacique différente, on peut prévoir de déverser sur deux zones distinctes du support, lors de la formation du matelas, deux mélanges différents en composition, séparés éventuellement par une paroi amovible qui est retirée avant recouvrement par le premier voile 6.
  • Pour réaliser, comme représenté en figure 2, une sous-couche 11 poreuse de particules 4 de matériau dense disposée entre le premier voile 6 et la couche d'absorption 2, on peut prévoir de saupoudrer localement le matelas, avant recouvrement par le premier voile 6, avec des particules 4 de matériau dense.

Claims (7)

  1. Écran (1) de protection acoustique pour véhicule automobile, ledit écran comprenant :
    • une couche souple d'absorption (2) comprenant une matrice poreuse à base de flocons (3) de mousse flexible, notamment de polyuréthanne, liés entre eux par un liant, au sein de laquelle sont dispersées des particules (4) de matériau dense de densité supérieure à celle de ladite matrice,
    • une couche de ressort (5) à base de mousse de polyuréthanne flexible,
    • un premier voile (6) en matériau poreux de limitation de la pénétration de mousse, notamment à base de non tissé, disposé entre lesdites couches d'absorption et de ressort,
    caracterisé en ce que la mousse de ladite couche de ressort imprégne ledit voile et une fraction de l'épaisseur de ladite couche d'absorption de manière à former une barrière (7) d'étanchéité conférant audit écran un comportement d'isolation de type masse/ressort, ledit écran présentant en outre des propriétés d'absorption conférées par la fraction de couche d'absorption non imprégnée de mousse.
  2. Écran selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre, disposé sur la couche d'absorption (2) à l'opposé du premier voile (6), un deuxième voile (8) en matériau poreux de protection de ladite couche, notamment à base de non tissé.
  3. Écran selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il présente une résistance au passage de l'air supérieure à 5000 N.s.m-3.
  4. Écran selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le matériau dense des particules (4) est à base d'éthylène propylène diène monomère chargé en charge minérale.
  5. Écran selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la partie de couche d'absorption (2) imprégnée par la mousse de la couche de ressort (5) représente généralement une fraction inférieure à 25% de l'épaisseur de ladite couche d'absorption, et notamment inférieure à 5%.
  6. Écran selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la couche d'absorption (2) en vue frontale comprend une première (9) et une deuxième (10) partie de masse surfacique différente, ladite deuxième partie comprenant un taux de particules de matériau dense supérieur à celui de ladite première partie.
  7. Écran selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend de façon localisée une sous-couche (11) poreuse de particules de matériau dense disposée entre le premier voile (6) et la couche d'absorption (2), la mousse de la couche de ressort (5) imprégnant ladite sous-couche.
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