FR2820073A1 - Manufacture of plastic panel with cellular core e.g. for vehicle rear parcel shelf uses prefabricated core molded into plastic foam matrix - Google Patents
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- Vehicle Interior And Exterior Ornaments, Soundproofing, And Insulation (AREA)
Abstract
Description
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L'invention concerne un procédé de réalisation d'un panneau ainsi que ledit panneau. Elle s'applique typiquement à la réalisation d'une tablette arrière de véhicule automobile. Ce type de panneau, qui sépare l'habitacle du coffre arrière, doit être capable, à un coût raisonnable, d'une part d'absorber les bruits de roulement provenant du coffre et/ou de l'habitacle et d'autre part de soutenir sans fluer les objets qui sont posés dessus. The invention relates to a method for producing a panel as well as said panel. It typically applies to the production of a rear shelf for a motor vehicle. This type of panel, which separates the passenger compartment from the rear boot, must be capable, at a reasonable cost, on the one hand of absorbing the rolling noise coming from the boot and / or of the passenger compartment and on the other hand of support without flowing the objects that are placed on it.
On connaît déjà des procédés de réalisation de tablettes qui utilisent des mousses d'un plastique thermodurcissable telle qu'une mousse polyuréthanne renforcée avec des fibres de verre. Processes for producing tablets are already known which use foams from a thermosetting plastic such as a polyurethane foam reinforced with glass fibers.
De telles tablettes présentent notamment l'avantage d'une bonne résistance mécanique par rapport à leur poids, d'une facilité de moulage, d'une bonne tenue en température et d'un coût réduit. Such tablets have in particular the advantage of good mechanical strength relative to their weight, of ease of molding, of good temperature resistance and of reduced cost.
Mais elles présentent l'inconvénient d'avoir des caractéristiques d'absorption acoustique médiocres notamment du fait de leur structure pleine qui réfléchit les ondes acoustiques. However, they have the drawback of having poor sound absorption characteristics, in particular because of their solid structure which reflects the acoustic waves.
Pour remédier à cet inconvénient, on a proposé des tablettes réalisées en matériau alvéolaire, par exemple avec une structure en nid d'abeilles. To overcome this drawback, we have proposed shelves made of cellular material, for example with a honeycomb structure.
Ce type de tablettes, si elles présentent, de par leur structure alvéolaire qui favorise l'absorption des ondes, des caractéristiques acoustiques intéressantes, présente des inconvénients parmi lesquels on peut citer : - une aptitude au moulage compliquée du fait de leur structure alvéolaire ; - une quasi-impossibilité d'insérer simplement des pièces telles que des renforts, des logements de haut-parleurs ou des passages de câble à l'intérieur de la tablette. This type of shelves, if they have, by their honeycomb structure which favors the absorption of waves, interesting acoustic characteristics, have drawbacks among which we can cite: - an aptitude for molding complicated due to their honeycomb structure; - it is almost impossible to simply insert parts such as reinforcements, speaker housings or cable passages inside the tablet.
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L'invention vise donc à remédier à ces inconvénients en proposant notamment un procédé de réalisation d'une tablette qui comprend une âme alvéolaire insérée dans une matrice en plastique thermodurcissable. The invention therefore aims to remedy these drawbacks by proposing in particular a method for producing a tablet which comprises a cellular core inserted in a matrix of thermosetting plastic.
Ainsi, la tablette obtenue cumule les avantages de la structure alvéolaire, notamment en terme d'absorption acoustique, et ceux de la structure en matériau plastique thermodurcissable, notamment en termes de résistance mécanique, de capacité de moulage et de possibilité d'insérer des pièces simplement. Thus, the tablet obtained combines the advantages of the honeycomb structure, in particular in terms of sound absorption, and those of the structure of thermosetting plastic material, in particular in terms of mechanical strength, molding capacity and possibility of inserting parts. simply.
A cet effet, et selon un premier aspect, l'invention concerne un procédé de réalisation d'un panneau tel qu'une tablette arrière de véhicule automobile comprenant les étapes successives prévoyant à l'intérieur d'un moule de : - déposer de façon sensiblement plane au moins une âme alvéolaire dont au moins l'une des faces supérieure ou inférieure a été préalablement pourvue d'une peau poreuse éventuellement renforcée ; - introduire une mousse ou un mélange précurseur d'une mousse d'un plastique thermodurcissable en périphérie de l'âme de sorte à former une matrice ; et - mouler la matrice. To this end, and according to a first aspect, the invention relates to a method of producing a panel such as a rear shelf of a motor vehicle comprising the successive stages providing, inside a mold, for: substantially planar at least one cellular core of which at least one of the upper or lower faces has been previously provided with a porous skin which may be reinforced; - Introducing a foam or a precursor mixture of a foam of a thermosetting plastic at the periphery of the core so as to form a matrix; and - mold the matrix.
Selon un deuxième aspect, l'invention propose un panneau tel qu'une tablette arrière d'un véhicule automobile obtenu par la mise en oeuvre d'un tel procédé dans lequel l'âme est disposée sensiblement en son centre. According to a second aspect, the invention provides a panel such as a rear shelf of a motor vehicle obtained by the implementation of such a method in which the core is disposed substantially in its center.
D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui suit en référence aux dessins annexés. Other objects and advantages of the invention will appear during the description which follows with reference to the accompanying drawings.
La figure 1 représente, en perspective de dessus et de façon schématique, une tablette selon l'invention. Figure 1 shows, in perspective from above and schematically, a tablet according to the invention.
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La figure 2 représente une coupe suivant ll-ll de la tablette représentée sur la figure 1. En relation avec les figures 1 et 2 on décrit un mode de réalisation d'une tablette arrière 1 de véhicule automobile comprenant une matrice 2 en mousse d'un plastique thermodurcissable qui est disposée à la périphérie d'une âme alvéolaire 3.
2 shows a section along ll-ll of the tablet shown in Figure 1. In connection with Figures 1 and 2 describes an embodiment of a rear shelf 1 of a motor vehicle comprising a matrix 2 of foam a thermosetting plastic which is arranged at the periphery of a cellular core 3.
Dans des variantes non représentées, et en fonction de la géométrie souhaitée pour la tablette 1, on peut prévoir plusieurs âmes 3 dans la matrice 2. In variants not shown, and depending on the geometry desired for the shelf 1, it is possible to provide several cores 3 in the matrix 2.
La tablette 1 est de forme rectangulaire et présente, sensiblement en son centre, un renfoncement plan 4 formé de l'âme 3 qui a une forme sensiblement homothétique à celle de la tablette 1. The tablet 1 is rectangular in shape and has, substantially at its center, a flat recess 4 formed from the core 3 which has a shape substantially homothetic to that of the tablet 1.
En effet, il est parfois souhaitable que la tablette 1 présente un tel renfoncement 4, appelé plumier, destiné à éviter que des objets posés sur la tablette 1 n'en tombent lors du mouvement du véhicule. Indeed, it is sometimes desirable for the tablet 1 to have such a recess 4, called a pen tray, intended to prevent objects placed on the tablet 1 from falling during the movement of the vehicle.
Dans un premier exemple de réalisation, l'âme alvéolaire 3 est formée en matériau thermoplastique telle que les polyoléfines, notamment en polypropylène, et a une structure en nid d'abeilles avec le grand axe des alvéoles disposé sensiblement perpendiculairement aux faces supérieure 5 et inférieure 6 de l'âme 3. In a first embodiment, the cellular core 3 is formed from a thermoplastic material such as polyolefins, in particular polypropylene, and has a honeycomb structure with the major axis of the cells disposed substantially perpendicular to the upper 5 and lower faces. 6 of soul 3.
Dans un deuxième exemple de réalisation, l'âme alvéolaire 3 est formée de carton imprégné de résine phénolique et à également une structure en nid d'abeille. In a second embodiment, the honeycomb core 3 is formed from cardboard impregnated with phenolic resin and also has a honeycomb structure.
Dans un troisième exemple de réalisation, l'âme alvéolaire 3 est formée d'un matériau fibreux ou sous la forme d'une mousse qui présente une porosité suffisante pour absorber les ondes acoustiques. In a third embodiment, the cellular core 3 is formed from a fibrous material or in the form of a foam which has sufficient porosity to absorb the acoustic waves.
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En outre, au moins l'une des faces supérieure 5 ou inférieure 6 de l'âme 3 sont pourvues de façon connue d'une peau poreuse éventuellement renforcée 7, par exemple formée d'un matériau thermoplastique sous la forme d'une membrane, d'un non tissé ou d'un feutre éventuellement additionné d'une résine pour améliorer sa cohésion, ledit matériau pouvant être renforcé par exemple avec des fibres de verre. In addition, at least one of the upper 5 or lower 6 faces of the core 3 are provided in a known manner with an optionally reinforced porous skin 7, for example formed of a thermoplastic material in the form of a membrane, of a nonwoven or of a felt possibly added with a resin to improve its cohesion, said material being able to be reinforced for example with glass fibers.
La fonction de cette peau 7 est d'une part de contribuer à l'absorption des ondes acoustiques et d'autre part d'améliorer la tenue mécanique, notamment dans le cas où elle est renforcée, de l'âme 3 en la maintenant sensiblement plane. The function of this skin 7 is on the one hand to contribute to the absorption of the acoustic waves and on the other hand to improve the mechanical strength, in particular in the case where it is reinforced, of the core 3 while maintaining it substantially plane.
Ainsi, selon les caractéristiques d'absorption acoustique souhaitées, la peau 7 peut être prévue respectivement sur la face supérieure 5, sur la face inférieure 6 ou sur les deux faces 5,6 de l'âme 3, l'autre face pouvant être revêtue d'une couche d'un matériau étanche. Thus, according to the desired sound absorption characteristics, the skin 7 can be provided respectively on the upper face 5, on the lower face 6 or on the two faces 5, 6, 6 of the core 3, the other face being able to be coated. a layer of waterproof material.
En outre, l'épaisseur de l'âme 3, la taille des alvéoles ainsi que l'épaisseur et la résistance au passage de l'air de la peau poreuse 7 sont choisies de sorte à optimiser les caractéristiques d'absorption acoustique souhaitées pour la tablette 1. In addition, the thickness of the core 3, the size of the cells as well as the thickness and the resistance to the passage of air from the porous skin 7 are chosen so as to optimize the acoustic absorption characteristics desired for the tablet 1.
La mousse est par exemple formée de polyuréthanne renforcé avec des fibres de verre de sorte à améliorer ses propriétés mécaniques après polymérisation. The foam is for example formed of polyurethane reinforced with glass fibers so as to improve its mechanical properties after polymerization.
La liaison entre la matrice 2 et l'âme 3 est réalisée lors de la polymérisation de la mousse à l'intérieur du moule, notamment par accrochage de la mousse à l'intérieur des trous des faces latérales 8 de l'âme 3 de sorte à obtenir une résistance mécanique suffisante de la tablette 1. The connection between the matrix 2 and the core 3 is carried out during the polymerization of the foam inside the mold, in particular by hooking the foam inside the holes of the lateral faces 8 of the core 3 so to obtain sufficient mechanical strength from the shelf 1.
Ainsi, la mousse ne recouvre pas les faces supérieure 5 et inférieure 6 de l'âme 3 ce qui permet de ne pas altérer les propriétés d'absorption acoustique de l'âme 3. Thus, the foam does not cover the upper 5 and lower 6 faces of the core 3, which makes it possible not to alter the sound absorption properties of the core 3.
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Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 1 et 2, deux logements 9, 10, sous la forme de trous traversants, sont prévus dans la matrice 2 de la tablette 1 pour recevoir les haut-parleurs de l'autoradio. In the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, two housings 9, 10, in the form of through holes, are provided in the matrix 2 of the shelf 1 to receive the loudspeakers of the car radio.
En outre, un insert métallique 11 (représenté en pointillé sur la figure 1 pour des raisons de clarté) est disposé dans la masse de la matrice 2 pour améliorer encore la résistance mécanique de la tablette 1. In addition, a metal insert 11 (shown in dotted lines in FIG. 1 for reasons of clarity) is placed in the mass of the matrix 2 to further improve the mechanical strength of the tablet 1.
Des moyens d'accrochage 12 de la tablette 1 peuvent également être incorporés lors du moulage de la matrice 2. Attachment means 12 of the shelf 1 can also be incorporated during the molding of the matrix 2.
En variante (non représentée), on peut prévoir de disposer dans la matrice 2 d'autres pièces procurant à la tablette 1 des fonctions particulières, tel que des passages de câbles. As a variant (not shown), provision may be made in the matrix 2 for other parts providing the tablet 1 with particular functions, such as cable passages.
Un avantage de l'invention est de pouvoir bénéficier d'une part des propriétés structurelles de la matrice 2 qui est disposée à la périphérie de la tablette 1 et d'autre part des propriétés d'absorption acoustique de l'âme alvéolaire 3 revêtue d'au moins une peau 7 poreuse. An advantage of the invention is to be able to benefit on the one hand from the structural properties of the matrix 2 which is arranged at the periphery of the tablet 1 and on the other hand from the sound absorption properties of the cellular core 3 coated with 'at least one porous skin 7.
En variante, la tablette 1 comprend, disposés par collage respectivement sur sa face supérieure et inférieure, une moquette 13 et un non tissé 14 de sorte à améliorer sa présentation. Alternatively, the shelf 1 comprises, arranged by bonding respectively on its upper and lower face, a carpet 13 and a nonwoven 14 so as to improve its presentation.
On décrit ci-dessous un mode d'exécution d'un procédé de réalisation de la tablette 1 représentée sur les figures 1 et 2. An embodiment of a method for producing the tablet 1 shown in FIGS. 1 and 2 is described below.
Le procédé comprend les étapes successives prévoyant à l'intérieur d'un moule de : - déposer de façon sensiblement plane l'âme alvéolaire 3 ; The method comprises the successive stages providing, inside a mold, for: - depositing, in a substantially flat manner, the cellular core 3;
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- introduire la mousse ou un mélange précurseur de la mousse de plastique thermodurcissable en périphérie de l'âme 3 de sorte à former la matrice 2 ; et - mouler la matrice 2. - Introducing the foam or a precursor mixture of the thermosetting plastic foam at the periphery of the core 3 so as to form the matrix 2; and - mold the matrix 2.
A cet effet, le moule comprend un logement à fond sensiblement plat agencé pour recevoir l'âme alvéolaire 3 préalablement découpée de sorte à former le plumier et une partie plane entourant ledit logement qui est destinée à recevoir la mousse injectée par des moyens connus. To this end, the mold comprises a housing with a substantially flat bottom arranged to receive the honeycomb core 3 previously cut so as to form the pen tray and a flat part surrounding said housing which is intended to receive the foam injected by known means.
Cette réalisation permet de s'affranchir des difficultés de moulage de l'âme alvéolaire 3 car, celle-ci reposant sur le fond du moule qui est plan, elle ne subit lors du moulage de la matrice 2 pratiquement que des contraintes suivant le grand axe des alvéoles. This embodiment overcomes the difficulties of molding the honeycomb core 3 because, the latter resting on the bottom of the mold which is planar, it undergoes during the molding of the matrix 2 practically only constraints along the major axis alveoli.
Lors du moulage, la matrice 2 vient en contact avec les faces latérales 8 de l'âme 3 sans recouvrir ses faces inférieure 6 et supérieure 5, de sorte à assurer un bon contact entre la matrice 2 et l'âme 3. During molding, the matrix 2 comes into contact with the lateral faces 8 of the core 3 without covering its lower 6 and upper 5 faces, so as to ensure good contact between the matrix 2 and the core 3.
Dans un exemple de réalisation, on introduit un mélange d'au moins deux composants qui réagissent ensemble à l'intérieur du moule pour donner une mousse. In an exemplary embodiment, a mixture of at least two components is introduced which react together inside the mold to give a foam.
Dans le cas d'une mousse polyuréthanne, les deux composants sont par exemple un polyol et un isocyanate qui réagissent de façon exothermique pour donner une mousse présentant de bonnes caractéristiques mécaniques. In the case of a polyurethane foam, the two components are for example a polyol and an isocyanate which react exothermically to give a foam having good mechanical characteristics.
Un avantage du procédé est que l'on peut, préalablement à l'introduction de la mousse, disposer des pièces dans le moule pour être enrobées dans la matrice 2 de sorte à assurer des fonctions particulières. An advantage of the process is that one can, before the introduction of the foam, arrange the parts in the mold to be coated in the matrix 2 so as to ensure particular functions.
En particulier, des inserts métalliques 11 peuvent être introduits dans le moule de sorte à améliorer la résistance mécanique du panneau 1. In particular, metal inserts 11 can be introduced into the mold so as to improve the mechanical strength of the panel 1.
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En outre, le moule peut être agencé pour former des logements 9, 10 dans le panneau 1, par exemple pour recevoir des haut-parleurs. De façon générale, la forme du moule recevant la matrice 2 peut, en fonction des besoins, être de géométrie complexe du fait de la facilité de moulage de la mousse. In addition, the mold can be arranged to form housings 9, 10 in the panel 1, for example for receiving speakers. In general, the shape of the mold receiving the die 2 can, depending on the requirements, be of complex geometry due to the ease of molding the foam.
Après le démoulage, le procédé peut prévoir une étape de finissage du panneau 1 dans laquelle on dispose successivement, dans un dispositif de collage connu en soi, une couche de non tissé 14, un film adhésif thermofusible, le panneau 1, un film adhésif thermofusible et une moquette 13 de sorte à habiller respectivement les faces inférieure et supérieure du panneau 1 en pressant à chaud l'ensemble. After release from the mold, the method may provide for a step of finishing the panel 1 in which there is successively, in a bonding device known per se, a layer of nonwoven 14, a hot-melt adhesive film, the panel 1, a hot-melt adhesive film and a carpet 13 so as to respectively cover the lower and upper faces of the panel 1 by hot pressing the assembly.
Pour ne pas détériorer les propriétés d'absorption acoustique de la tablette 1, le film adhésif thermofusible est prévu pour ne pas altérer la porosité des peaux 7. In order not to deteriorate the sound absorption properties of the tablet 1, the hot-melt adhesive film is provided so as not to alter the porosity of the skins 7.
Bien que le procédé ait été décrit en relation avec une tablette arrière de véhicule automobile, elle s'applique dans tous types de panneaux pour lesquels d'une part la résistance mécanique, la modularité et la facilité de moulage d'une mousse plastique thermodurcissable et d'autre part l'absorption acoustique d'une âme alvéolaire revêtue d'au moins une peau poreuse sont requises.Although the method has been described in relation to a rear shelf of a motor vehicle, it is applicable in all types of panels for which on the one hand the mechanical strength, the modularity and the ease of molding of a thermosetting plastic foam and on the other hand the acoustic absorption of a cellular core coated with at least one porous skin are required.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20130930 |