FR3010958A1 - Ecran de protection acoustique pour vehicule automobile - Google Patents

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Abstract

L'invention concerne un écran (1) de protection acoustique pour véhicule automobile, ledit écran comprenant une couche poreuse (2) d'absorption, une couche de ressort (3) à base de mousse de polyuréthanne flexible moulée, une couche de non-tissé (4) de limitation de la pénétration de mousse, ladite couche étant disposée entre lesdites couches d'absorption et de ressort, la mousse de ladite couche de ressort imprégnant ladite couche de non-tissé et une fraction (5) de l'épaisseur de ladite couche d'absorption de manière à former une barrière d'étanchéité, ledit non-tissé étant à base de fibres liées par jet d'eau.

Description

L'invention concerne un écran de protection acoustique pour véhicule automobile et un procédé de réalisation d'un tel écran. Il est connu, notamment du document EP-2 549 474, de réaliser un écran de protection acoustique pour véhicule automobile, ledit écran comprenant : - une couche poreuse d'absorption, - une couche de ressort à base de mousse de polyuréthanne flexible moulée, - une couche de non-tissé de limitation de la pénétration de mousse, ladite couche étant disposée entre lesdites couches d'absorption et de ressort, la mousse de ladite couche de ressort imprégnant ladite couche de non-tissé 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 en sus de ses propriétés d'absorption liées à la présence de ladite couche poreuse. 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. Cependant, on observe que l'utilisation d'un non tissé quelconque ne conduit pas à un résultat parfaitement satisfaisant.
En effet, le non-tissé, de par son aspect de surface « accidenté », freine l'écoulement du mélange précurseur de mousse et donc limite le taux de remplissage du moule. En outre, un tel non-tissé peut conduire à un défaut d'imprégnation de la couche poreuse par la mousse.
Pour y remédier, il est connu de faire un « surdosage » de mousse, un excès de mélange précurseur de mousse étant utilisé par rapport à la quantité nominale prévue.
Mais une telle façon de procéder entraîne une surconsommation de mousse, et donc un surcoût et un alourdissement de l'écran, et peut être en outre à l'origine de « collapses », c'est à dire de bulles d'air se logeant entre le non-tissé et la couche de ressort.
En outre, un surdosage de mousse peut conduire à une pénétration importante de la couche poreuse par la mousse, ce qui réduit d'autant le volume de ladite couche non imprégné par ladite mousse, et entraîne par conséquent une dégradation des propriétés d'absorption de ladite couche.
L'invention a pour but de pallier ces inconvénients. A cet effet, l'invention propose un écran de protection acoustique pour véhicule automobile, ledit écran comprenant : - une couche poreuse d'absorption, - une couche de ressort à base de mousse de polyuréthanne flexible moulée, - une couche de non-tissé de limitation de la pénétration de la mousse, ladite couche étant disposée entre lesdites couches d'absorption et de ressort, la mousse de ladite couche de ressort imprégnant ladite couche de non-tissé et une fraction de l'épaisseur de ladite couche d'absorption de manière à former une barrière d'étanchéité, ledit non-tissé étant à base de fibres liées par jet d'eau. Par mousse « flexible », on entend une mousse élastiquement compressible, telle que de la mousse à cellules ouvertes utilisée dans les coussins de sièges. L'utilisation d'un tel non-tissé à base de fibres liées par jet d'eau permet, de par son aspect de surface beaucoup moins « accidenté » que celui d'un non-tissé ordinaire, de favoriser l'écoulement du mélange précurseur de mousse et donc d'optimiser le taux de remplissage du moule. Par conséquent, il n'est plus utile de faire un surdosage de mousse, avec les avantages qui en découlent en termes d'économie de matières premières et d'allègement de l'écran. En outre, on supprime la présence des collapses qui étaient liés au surdosage de mousse.
Enfin, la couche poreuse est faiblement pénétrée par la mousse, ce qui augmente d'autant le volume de ladite couche non imprégné par ladite mousse, et entraîne par conséquent une optimisation des propriétés d'absorption acoustique de ladite couche et donc de l'écran.
On verra du reste que, dans un mode de réalisation, l'utilisation de microfibres permet de conférer au non-tissé une faible porosité qui contribue à limiter la fraction d'épaisseur de couche poreuse pénétrée par la mousse.
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 l'invention, - la figure 2 est une représentation schématique en coupe d'une fibre bi- composante avant éclatement en microfibres. En référence aux figures, on décrit un écran 1 de protection acoustique pour véhicule automobile, ledit écran comprenant : - une couche poreuse 2 d'absorption, - une couche de ressort 3 à base de mousse de polyuréthanne flexible moulée, - une couche de non-tissé 4 de limitation de la pénétration de la mousse, ladite couche étant disposée entre lesdites couches d'absorption et de ressort, la mousse de ladite couche de ressort imprégnant ladite couche de non-tissé et une fraction 5 de l'épaisseur de ladite couche d'absorption de manière à former une barrière d'étanchéité, ledit non-tissé étant à base de fibres liées par jet d'eau. Selon une réalisation non représentée, les fibres du non-tissé sont pourvues d'un traitement de surface hydrophobe.
Les fibres employées dans une telle réalisation présentent notamment un titre inférieur ou égal à 1,5 dtex. On observe qu'un tel traitement permet de disposer d'un non-tissé présentant les propriétés attendues, favorisant notamment l'écoulement du mélange précurseur de mousse. Selon une autre réalisation, le non-tissé comprend un mélange de microfibres à base de deux matériaux thermoplastiques, lesdites microfibres étant issues de fibres extrudées bi-composantes éclatées en lesdites microfibres lors du liage par jet d'eau. Comme représenté en figure 2, de telles fibres bi-composantes - dénommées aussi fibres « splittables » - peuvent présenter une section circulaire en lamelles 6,7 radiales alternées, respectivement à base d'un premier et d'un deuxième matériau thermoplastique, issues du centre de ladite section, lesdites lamelles se séparant les unes de autres pour donner des microfibres de deux natures thermoplastique lors du liage du non-tissé par jet d'eau.
On peut notamment prévoir une alternance de lamelles 6,7 en polyamide et polyester.
Le titre des microfibres du non-tissé peut dans ce cas être généralement inférieur à 0,20 dtex, et notamment à 0,16 dtex. Comme mentionné plus haut, l'utilisation de microfibres permet de conférer au non-tissé une faible porosité qui contribue à limiter la fraction 5 d'épaisseur de couche poreuse 2 pénétrée par la mousse. Selon une réalisation, la partie de couche poreuse 2 imprégnée par la mousse de la couche de ressort 3 représente généralement une fraction 5 inférieure à 25% de l'épaisseur de ladite couche poreuse, 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. Selon une réalisation, la couche poreuse 2 est à base de mousse flexible, notamment de polyuréthanne.
En particulier, la couche poreuse peut être, de façon non représentée, à base de flocons de mousse 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, de manière à former une couche lourde favorisant une isolation de type masse/ressort.
Le matériau dense des particules peut notamment être à base d'éthylène propylène diène monomère chargé en charge minérale. Selon une autre réalisation, la couche poreuse 2 est à base de feutre.
On décrit à présent un procédé de réalisation d'un écran 1, ledit procédé comprenant les étapes suivantes : - prévoir un non-tissé à base de fibres liées par jet d'eau, - disposer une couche poreuse 2 dans le fond d'un moule, - disposer un format dudit non-tissé sur ladite couche poreuse, - injecter dans ledit moule sur ledit non-tissé un mélange précurseur de mousse de polyuréthanne flexible, - après expansion de la mousse, démouler l'écran 1 obtenu. Selon une réalisation, le procédé prévoit que les fibres du non-tissé soient pourvues d'un traitement de surface hydrophobe.
Selon une autre réalisation, le procédé prévoit que les fibres du non-tissé soient des microfibres deux natures, étant à base de deux matériaux thermoplastiques, lesdites microfibres étant issues de fibres extrudées bi-composantes éclatées en lesdites microfibres par le liage par jet d'eau.
Dans ce dernier cas, le non-tissé peut présenter avant imprégnation par la mousse une masse surfacique comprise entre 80 et 120 g/m2 et une résistance au passage de l'air supérieure à 600 N.s.m-3- donc une porosité faible - ce qui représente une valeur très supérieure à la résistance au passage de l'air obtenue avec des non-tissés usuels pour une telle masse surfacique, se situant généralement dans la fourchette 60-80 N.s.m-3.

Claims (9)

  1. REVENDICATIONS1. Écran (1) de protection acoustique pour véhicule automobile, ledit écran comprenant : - une couche poreuse (2) d'absorption, - une couche de ressort (3) à base de mousse de polyuréthanne flexible moulée, - une couche de non-tissé (4) de limitation de la pénétration de mousse, ladite couche étant disposée entre lesdites couches d'absorption et de ressort, la mousse de ladite couche de ressort imprégnant ladite couche de non-tissé et une fraction (5) de l'épaisseur de ladite couche d'absorption de manière à former une barrière d'étanchéité, ledit écran étant caractérisé en ce que ledit non-tissé est à base de fibres liées par jet d'eau.
  2. 2. Ecran selon la revendication 1, caractérisé en ce que les fibres du non-tissé sont pourvues d'un traitement de surface hydrophobe.
  3. 3. Ecran selon la revendication 1, caractérisé en ce que le non-tissé comprend un mélange de microfibres à base de deux matériaux thermoplastiques, lesdites microfibres étant issues de fibres extrudées bi-composantes éclatées en lesdites microfibres lors du liage par jet d'eau.
  4. 4. Écran selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la partie de couche poreuse (2) imprégnée par la mousse de la couche de ressort (3) représente généralement une fraction (5) inférieure à 25% de l'épaisseur de ladite couche poreuse, et notamment inférieure à 5%.
  5. 5. Ecran selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la couche poreuse (2) est à base de mousse flexible, notamment de polyuréthanne.
  6. 6. Ecran selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la couche poreuse (2) est à base de feutre.
  7. 7. Procédé de réalisation d'un écran (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, ledit procédé comprenant les étapes suivantes : - prévoir un non-tissé à base de fibres liées par jet d'eau, - disposer une couche poreuse (2) dans le fond d'un moule, - disposer un format dudit non-tissé sur ladite couche poreuse, - injecter dans ledit moule sur ledit non-tissé un mélange précurseur de mousse de polyuréthanne flexible, - après expansion de la mousse, démouler l'écran (1) obtenu.
  8. 8. Procédé selon la revendication 7, quand elle se rattache à la revendication 2, dans lequel les fibres du non-tissé sont pourvues d'un traitement de surface hydrophobe.
  9. 9. Procédé selon la revendication 7, quand elle se rattache à la revendication 3, dans lequel les microfibres sont issues de fibres extrudées bi-composantes éclatées par le liage par jet d'eau.20
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