FR3092517A1 - Moule de fabrication d’un ensemble d’insonorisation de véhicule automobile et procédé de fabrication associé - Google Patents

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Abstract

Moule de fabrication d’un ensemble d’insonorisation de véhicule automobile et procédé de fabrication associé L’invention concerne un moule (30) de fabrication d’un ensemble d’insonorisation de véhicule automobile, comprenant un premier demi-moule (32) et un deuxième demi-moule (34) définissant entre eux un espace interne, l’espace interne étant destiné à recevoir une première couche (14) comprenant un matériau thermoplastique, l’espace interne comportant une partie libre (46) s’étendant entre la première couche (14) et l’un du premier demi-moule (32) et du deuxième demi-moule (34), la partie libre (46) étant propre à recevoir un précurseur d’une mousse destinée à former une couche absorbante. Le deuxième demi-moule (34) comprend au moins une nervure (56) faisant saillie en direction du premier demi-moule (32), chaque nervure (56) s’étendant le long d’un contour externe de l’espace interne, chaque nervure (56) étant destinée à venir en contact contre la première couche (14). Figure pour l'abrégé : Figure 3

Description

Moule de fabrication d’un ensemble d’insonorisation de véhicule automobile et procédé de fabrication associé
La présente invention concerne un moule de fabrication d’un ensemble d’insonorisation de véhicule automobile, comprenant un premier demi-moule et un deuxième demi-moule définissant entre eux un espace interne, l’espace interne étant destiné à recevoir une première couche comprenant un matériau thermoplastique, l’espace interne comportant une partie libre s’étendant entre la première couche et l’un du premier demi-moule et du deuxième demi-moule, la partie libre étant propre à recevoir un précurseur d’une mousse destinée à former une couche absorbante. L’invention concerne également un procédé de fabrication mettant en œuvre ledit moule.
Un tel moule est destiné à la fabrication d’ensembles d’insonorisation pour résoudre les problèmes acoustiques qui se posent dans un espace sensiblement clos, tel que l’habitacle d’un véhicule automobile (tapis, pavillon, panneau de porte, etc.), au voisinage de sources de bruit telles qu’un moteur (tablier, etc.), ou le contact de pneumatiques avec une route (passage de roue, etc.).
En général, dans le domaine des basses fréquences, les ondes acoustiques engendrées par les sources de bruit précitées subissent un « amortissement » par des matériaux sous forme de feuilles simples ou doubles (sandwich précontraint) ayant un comportement viscoélastique ou par atténuation acoustique d’un système masse-ressort poreux et élastique.
Au sens de la présente invention, un ensemble d’insonorisation assure une « isolation » lorsqu’il empêche l’entrée d’ondes acoustiques à moyennes et hautes fréquences dans l’espace insonorisé, essentiellement par réflexion des ondes vers les sources de bruit ou l’extérieur de l’espace insonorisé.
Un ensemble d’insonorisation fonctionne par « absorption acoustique » (dans le domaine des moyennes et hautes fréquences) lorsque l’énergie des ondes acoustiques se dissipe dans un matériau absorbant.
Un ensemble d’insonorisation performant doit fonctionner à la fois en assurant une bonne isolation et par absorption. Pour caractériser la performance d’un tel ensemble, on utilise la notion d’indice de réduction sonore NR qui prend en compte les deux notions d’isolation et d’absorption : cet indice peut être calculé par l’équation suivante :
NR(dB)=TL - 10log(S/A),
où TL est l’indice d’affaiblissement acoustique (ci-après indice d’affaiblissement) traduisant l’isolation. Plus cet indice est élevé, meilleure est l’isolation.
A est la surface d’absorption équivalente. Plus A est élevé, meilleure est l’absorption. S est la surface de la pièce.
Pour réaliser une bonne insonorisation, par exemple pour un habitacle automobile, il est souhaitable de mettre en œuvre un ensemble de matériaux qui permettront de jouer judicieusement sur ces deux grandeurs. Ceci a été décrit dans de nombreux articles, en particulier dans l’article « Faurecia Acoustic Light-weight Concept » de 2002 lors de la conférence SIA/CTTM 2002 au Mans.
Pour fournir une bonne isolation acoustique, il est connu d’utiliser des ensembles de type masse-ressort formés d’une couche poreuse et élastique de base, sur laquelle est disposée une couche imperméable de masse lourde. Cette couche imperméable de masse lourde présente généralement une masse surfacique élevée, notamment supérieure à 1 kg/m2, et une masse volumique également élevée de l’ordre de 1500 kg/m3à 2000 kg/m3.
Pour améliorer l’absorption de l’ensemble d’insonorisation, une couche poreuse supérieure est ajoutée sur la masse lourde, propre à dissiper les vibrations du système masse-ressort de manière à minimiser leur transmission vers l’habitacle.
La couche poreuse supérieure est par exemple réalisée à partir d’une mousse injectée dans un moule directement contre la masse lourde juste après le thermoformage. La masse lourde encore chaude est mise en place dans un moule définissant une cavité dans laquelle est injecté un précurseur de la mousse.
Suite au thermoformage de la masse lourde, celle-ci peut présenter une épaisseur non uniforme, ce qui peut compromettre l’étanchéité de la cavité dans laquelle est injectée la mousse. La mousse formée présente alors une densité non homogène et peut même présenter des régions effondrées.
Un but de l’invention est de fournir un moule permettant une injection efficace de mousse absorbante sur une masse lourde thermoformée, afin de présenter une bonne homogénéité et des propriétés acoustiques satisfaisantes.
A cet effet, l’invention a pour objet un moule du type précité, dans lequel le deuxième demi-moule comprend au moins une nervure faisant saillie en direction du premier demi-moule, chaque nervure s’étendant le long d’un contour externe de l’espace interne, chaque nervure étant destinée à venir en contact contre la première couche.
Selon des modes de réalisation particulières de l’invention, le moule selon l’invention présente l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolement ou selon toute combinaison techniquement réalisable :
- la nervure s’étend de manière continue le long du contour externe ;
- la nervure présente une largeur décroissante en s’éloignant du deuxième demi-moule, dans un plan orthogonal à une direction locale d’étendue de la nervure le long du contour externe de l’espace interne ;
-la nervure présente une section sensiblement en demi-cercle dans le plan orthogonal à la direction locale d’étendue ;
- la nervure est venue de matière avec le deuxième demi-moule ;
- le premier demi-moule comprend un rebord de fermeture faisant saillie vers le deuxième demi-moule, la nervure s’étendant en regard du rebord de fermeture ;
- le moule contient une première couche appliquée contre le deuxième demi-moule contre la ou chaque nervure, le premier demi-moule étant propre à s’appliquer sur la première couche en regard de la ou de chaque nervure pour fermer l’espace interne de manière hermétique.
L’invention a également pour objet un procédé de fabrication d’un ensemble d’insonorisation de véhicule automobile, comprenant les étapes suivantes :
- fourniture d’un moule tel que décrit plus haut ;
- fourniture d’une première couche comprenant un matériau thermoplastique chauffé et mise en place de la première couche dans l’espace interne ;
- fermeture du moule par déplacement relatif du premier demi-moule vers le deuxième demi-moule, et enserrement de la première couche entre la nervure et une surface du premier demi-moule ;
- fermeture d’une partie libre de l’escape interne, la partie libre s’étendant entre la première couche et l’un du premier demi-moule et du deuxième demi-moule ; et
- injection d’un précurseur d’une mousse dans la partie libre et formation de la couche absorbante.
Selon des modes de réalisation particulières de l’invention, le procédé selon l’invention présente l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolement ou selon toute combinaison techniquement réalisable :
- la nervure s’étend de manière continue le long du contour externe, la fermeture de la partie libre comprend le serrage de la première couche entre la nervure et le deuxième demi-moule, le long du contour externe de l’espace interne, de manière à fermer l’espace interne de manière sensiblement hermétique ;
- la fermeture du moule comprend l’enserrement de la première couche entre la nervure et un rebord de fermeture du deuxième demi-moule faisant saillie vers le premier demi-moule ;
- le procédé comprend également des étapes supplémentaires de :
- mise en place de la première couche et de la couche absorbante dans un second moule ;
- fermeture du second moule et formation d’un espace interne s’étendant en regard de la première couche, du côté opposée à la couche absorbante ; et
- injection d’un précurseur d’une mousse destinée à former la couche élastique dans l’espace interne et formation de la couche élastique, la couche élastique remplissant une rainure formée par la nervure au cours de l’étape de fermeture du moule ;
- le procédé comprend une étape supplémentaire de fixation d’un feutre élastique sur la première couche, du côté opposé à la couche absorbante, le feutre constituant une couche élastique.
L’invention concerne en outre une pièce d’équipement de véhicule automobile comprenant un ensemble d’insonorisation, l’ensemble d’insonorisation comprenant :
- une première couche de masse lourde ;
- une couche absorbante comprenant une mousse, la couche absorbante étant reçue sur une face de la première couche ;
- une couche élastique reçue sur l’autre face de la première couche,
la première couche comprenant une rainure circonférentielle sur sa face recevant la couche élastique, la rainure s’étendant le long d’une périphérie de la couche absorbante.
Selon un mode de réalisation particulier, la pièce selon l’invention présente la caractéristique suivante :
- la couche élastique comprend une mousse, la couche élastique comblant la rainure.
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, donnée uniquement à tire d’exemple et faite en référence aux dessins annexés, parmi lesquels :
la figure 1 est une vue schématique en coupe partielle d’un ensemble d’insonorisation réalisé au moyen d’un moule selon l’invention ;
[Fig 3] [Fig 4] [Fig 5] [Fig 6] les figures 2 à 6 sont des vues schématiques en coupe d’étapes successives de réalisation de l’ensemble d’insonorisation de la figure 1.
Dans tout ce qui suit, les orientations sont généralement les orientations habituelles d’un véhicule automobile. Toutefois, les termes « au-dessus », « sur », « en dessous », « sous », « supérieur » et « inférieur » s’entendent de manière relative, par rapport à la surface de référence du véhicule automobile, en regard de laquelle est disposé l’ensemble d’insonorisation. Le terme « inférieur » s’entend ainsi comme étant situé le plus près de la surface et le terme « supérieur » comme étant situé le plus éloigné de cette surface.
Un ensemble d’insonorisation 10 est représenté sur la figure 1. Cet ensemble 10 est destiné à être disposé en regard d’une surface 12 d’un véhicule automobile.
La surface 12 est par exemple une surface métallique en tôle du véhicule définissant notamment un plancher, un plafond, une porte, un tablier séparant l’habitacle du compartiment moteur, un capot, ou un passage de roue de véhicule automobile.
L’ensemble 10 est destiné à être appliqué directement sur la surface 12. Il peut être fixé sur la surface 12, avantageusement au moyen de pions (par exemple dans le cas d’un tablier) ou posé sur celle-ci (par exemple dans le cas d’un tapis). Dans une variante, l’ensemble est collé sur la surface 12.
Comme illustré par la figure 1, l’ensemble d’insonorisation 10 comporte, une première couche 14 centrale de masse lourde, ainsi qu’une couche absorbante 16 supérieure et une couche élastique 18 inférieure.
En variante (non représentée), l’ensemble d’insonorisation 10 comporte en outre une couche décorative, comme par exemple un décor ou une moquette, disposée au-dessus de la couche absorbante 16.
La première couche 14 est formée par une couche de masse lourde étanche au passage de l’air.
Suite à sa fabrication selon le procédé selon l’invention décrit plus bas, la première couche 14 présente une rainure 20 circonférentielle s’étendant le long de la périphérie de la couche absorbante 16. La rainure 20 est avantageusement comblée par la couche élastique 18.
La masse lourde comprend avantageusement un matériau thermoplastique de type polyoléfine, tel qu’un copolymère d’éthylène et d’acétate de vinyle, un polyéthylène, un polypropylène, un polymère éthylène propylène diène monomère.
La masse lourde incorpore avantageusement des charges, de type bitume, craie et/ou sulfate de baryum permettant d’obtenir une densité élevée par exemple supérieure à 1500 kg/m3, de préférence supérieure ou égale à 2000 kg/m3.
La masse surfacique de la masse lourde est comprise avantageusement entre 0,2 kg/m2et 10 kg/m2notamment 1 kg/m2et 4 kg/m2.
L’épaisseur de la masse lourde est généralement comprise entre 0,1 mm et 5 mm.
La couche absorbante 16 est par exemple réalisée à base de mousse, en particulier d’une mousse injectée ou d’une mousse refendue à cellules ouvertes. Elle est par exemple réalisée en polyuréthanne. La mousse formant la couche absorbante 16 est thermoformable.
L’épaisseur de la couche absorbante 16 est supérieure à 5 mm et est par exemple comprise entre 5 mm et 20 mm, et est notamment comprise entre 10 mm et 15 mm.
La porosité de la couche absorbante 16 est choisie pour que la résistivité au passage de l’air soit supérieure à 10000 N.m-4.s, avantageusement comprise entre 10000 N.m-4.s et 90000 N.m-4.s, notamment comprise entre 25000 N.m-4.s et 35000 N.m-4.s.
La résistance au passage de l’air ou la résistivité est mesurée par la méthode décrite dans la thèse "Mesures des paramètres caractérisant un milieu poreux. Etude expérimentale du comportement acoustique des mousses aux basses fréquences.", Michel HENRY, soutenue le 3 octobre 1997 à l’Université du Mans.
La couche élastique 18 est avantageusement légère. La densité de la couche élastique 18 est par exemple inférieure à 30 g/l et est comprise avantageusement entre 8 g/l et 25 g/l.
La couche élastique 18 est réalisée à base d’une mousse injectée. Elle est par exemple réalisée en polyuréthanne. Elle est par exemple réalisée à base de mousse F25 commercialisée par la société HUNTSMAN.
Dans une variante, la mousse de couche élastique 18 contient également de la matière recyclée, telle que définie ci-dessus, et/ou du 'bio-polyol'.
La masse volumique de la couche élastique 18 est comprise entre 40 g/l et 80 g/l et notamment entre 45 g/l et 60 g/l.
L’épaisseur de la couche élastique 18, prise perpendiculairement à la surface 12, est avantageusement comprise entre 5 mm et 30 mm, par exemple entre 10 mm et 20 mm.
Pour présenter des propriétés de ressort, la couche élastique 18 présente avantageusement un module d’Young supérieur à 5000 Pa. Ce module d’Young est avantageusement compris entre 5000 Pa et 60 000 Pa, notamment entre 10 000 Pa et 20 000 Pa.
La résistivité au passage de l’air de la couche élastique 18 est avantageusement supérieure 10000 N.m-4.s, avantageusement comprise entre 10000 N.m-4.s et 90000 N.m-4.s, notamment comprise entre 25000 N.m-4.s et 35000 N.m-4.s.
En variante, la couche élastique 18 comprend un feutre élastique assemblé par collage sur la première couche 14 de masse lourde.
Par « feutre », on entend au sens de la présente invention, un mélange de fibres de base et de liant. Les fibres de base peuvent être des fibres nobles et/ou recyclées, naturelles ou synthétiques, d’une seule ou de plusieurs natures. Des exemples de fibres naturelles pouvant être utilisées sont le lin, le coton, le chanvre, le bambou etc. Des exemples de fibres synthétiques pouvant être utilisées sont les fibres minérales telles que des fibres de verre, ou des fibres organiques telles que le kevlar, le polyamide, l’acrylique, le polyester, le polypropylène.
Le liant est de préférence une résine thermodurcissable. Des exemples de résines thermodurcissables sont les résines époxy, ou les résines polyester.
Au sortir de la ligne de fabrication du feutre, ces résines ont été pré-réticulées dans un four de façon à fournir un feutre partiellement lié et manipulable
En variante, le liant est une fibre fusible ou une fibre bi-composant ayant généralement une âme en polyester et une gaine en co-polyester à plus bas point de fusion que l’âme.
Au sortir de la ligne de fabrication du feutre, les fibres fusibles ont fusionnées lors du passage dans un four de façon à assurer la cohésion du feutre et le rendre manipulable.
Quel que soit le type de liant utilisé, le feutre ne subit que très peu de pression dans le four de fixation, de façon à présenter sa forme la plus poreuse.
Dans une variante, le feutre comprend un pourcentage élevé de microfibres, par exemple plus de 50% et avantageusement 80% de microfibres.
Par « microfibres », on entend des fibres de tailles inférieures à 0,9 dtex, avantageusement 0,7 dtex.
Dans une variante, le feutre contient de la matière recyclée, provenant par exemple de déchets d’origine interne ou externe, notamment de chutes de pièces d’équipements automobiles, de rebus de fabrication, ou de pièces en fin de vie d’un véhicule. Ces déchets sont par exemple broyés et incorporés dans le feutre sous forme de morceaux de matière divisée constituées par des agglomérats, des flocons ou des particules. Les composants des déchets peuvent être séparés avant ou pendant le broyage.
La masse surfacique de la couche élastique 18, lorsqu’elle est en feutre, est supérieure à 500 g/m² et est comprise entre 500 g/m2 et 1000 g/m2, avantageusement entre 600 g/m² et 750 g/m².
Ses autres propriétés, notamment son épaisseur, sa résistivité au passage de l’air, et sa rigidité en flexion sont avantageusement analogues à celles décrites plus haut lorsque la couche élastique 18 est en mousse.
Un moule 30 de fabrication de l’ensemble d’insonorisation 10 va maintenant être décrit, en référence aux figures 2 à 4. Le moule 30 comprend un premier demi-moule 32 et un deuxième demi-moule 34.
Le premier demi-moule 32 et le deuxième demi-moule 34 s’étendent l’un face à l’autre et sont mobiles en translation l’un par rapport à l’autre selon une direction de fermeture X-X du moule 30. La direction de fermeture X-X est par exemple sensiblement verticale, le premier demi-moule 32 est alors un demi-moule supérieur et le deuxième demi-moule 34 est un demi-moule inférieur.
Le moule 30 est représenté sur la figure 2 en position ouverte, dans laquelle le premier demi-moule 32 et le deuxième demi-moule 34 sont à l’écart l’un de l’autre. La première couche 14 composée d’une feuille de masse lourde est disposée entre le premier demi-moule 32 et le deuxième demi-moule 34.
Sur la figure 3, le moule 30 est représenté en position fermée, avec le premier demi-moule 32 en contact avec le deuxième demi-moule 34.
Le premier demi-moule 32 et le deuxième demi-moule 34 définissent entre eux un espace interne 35, destiné à recevoir la première couche 14.
Le premier demi-moule 32 comprend un plateau 36 présentant une face interne 38 s’étendant en regard du deuxième demi-moule 34 ainsi qu’un rebord de fermeture 40 et un outil de découpe 42, faisant saillie depuis la face interne 38 en direction du deuxième demi-moule 34, selon la direction de fermeture X-X. Le premier demi-moule 34 comprend en outre un canal 43 d’injection d’un précurseur de la mousse formant la couche absorbante 16, défini dans le plateau 36.
Sur les figures 2 à 4, la face interne 38 est sensiblement plane et s’étend parallèlement au deuxième demi-moule 34. En variante, la face interne 38 présente une géométrie plus complexe, selon la forme désirée de l’ensemble d’insonorisation 10.
Le rebord de fermeture 40 et l’outil de découpe 42 s’étendent sensiblement selon un contour fermé le long d’un rebord externe du premier demi-moule 32, et présentent des contours locaux courbes ou définissant des angles, selon la forme désirée de l’ensemble d’insonorisation 10.
Sur les figures 2 à 4, le rebord de fermeture 40 et l’outil de découpe 42 sont représentés en coupe transversale, dans un plan sensiblement perpendiculaire à leur direction locale d’étendue.
Lorsque le moule 30 est en position de fermeture, comme représenté sur la figure 3, l’espace interne 35 comprend une partie libre 46, définie par la surface interne 38, le rebord de fermeture 40 et la première couche 14.
Chaque rebord de fermeture 40 présente une surface interne 44 délimitant la partie libre 46 de l’espace interne 35, et une face de fermeture 48 de la partie libre 46, s’étendant sensiblement parallèle au deuxième demi-moule 34.
Chaque outil de découpe 42 comprend un bord tranchant 50 orienté face au deuxième demi-moule 34. Le bord tranchant 50 est par exemple le fil d’une lame métallique.
Le bord tranchant 50 est adapté pour venir en contact avec le deuxième demi-moule 34 en position de fermeture et couper la première couche 14 le long du contour de l’outil de découpe 42, par pincement (ou « pinching »).
Le bord tranchant 50 est plus éloigné de la face interne 38 selon la direction de fermeture X-X que la face de fermeture 48. Ainsi, comme représenté sur la figure 2, en position de fermeture, la face de fermeture 48 est en appui contre la première couche 14 et la comprime, de manière à fermer la partie libre 46.
Le canal 43 d’injection du précurseur de la mousse formant la couche absorbante 16 débouche dans la partie libre 46 à travers la face interne 38. Il est relié à un réservoir 51 de précurseur, ainsi qu’à une pompe 53 d’injection propre à injecter le précurseur dans la partie libre 46.
Le deuxième demi-moule 34 comprend un second plateau 52 définissant une face supérieure 54 s’étendant en regard du premier demi-moule 32, sur laquelle repose la première couche 14. Le deuxième demi-moule 34 comprend une nervure 56 faisant saillie depuis la face supérieure 54, en direction du premier demi-moule 32, destinée à venir en contact avec la première couche 14.
La nervure 56 est notamment métallique, et avantageusement venue de matière avec le deuxième demi-moule 34. Ainsi, la nervure 56 présente une stabilité améliorée et une bonne résistance aux contraintes mécaniques.
La nervure 56 s’étend le long du contour externe de l’espace interne, en regard du rebord de fermeture 40. Ainsi, en position de fermeture, la nervure 56 est au voisinage de la face de fermeture 48, de manière à venir serrer la première couche 14 contre le premier demi-moule 32, comme représenté sur la figure 2.
La première couche 14 est alors comprimée entre la nervure 56 et la face de fermeture 48, ce qui ferme l’espace interne 35 de manière sensiblement hermétique, et permet une injection améliorée dans la partie libre 46 de l’espace interne 35.
La nervure 56 est propre à former la rainure 20 dans la première couche 14 lors du serrage.
Avantageusement, la nervure 56 présente une largeur décroissante en s’éloignant du deuxième demi-moule 34, dans un plan orthogonal à une direction locale d’étendue de la nervure 56 le long du contour externe de l’espace interne 35. Ainsi, le serrage de la première couche 14 entre la nervure 56 et le rebord de fermeture 40 est amélioré.
Notamment, comme dans l’exemple représenté sur les figures 2 à 6, la nervure 56 présente une section en demi-cercle. En variante, la nervure 56 présente une section en trapèze, en triangle, en demi-ellipse, ou autre.
La nervure 56 présente notamment une hauteur comprise entre 0,5 mm et 2mm, par exemple 1 mm, mesurée selon la direction de fermeture X-X, depuis la face supérieure 54 du deuxième demi-moule 34.
La nervure 56 présente notamment une largeur comprise entre 1 mm et 5 mm, par exemple 2 mm, mesurée au niveau de la face supérieure 54 selon une direction orthogonale à la direction de fermeture X-X et à la direction locale d’étendue de la nervure 56.
Par exemple, la nervure 56 présente une section en demi-cercle, de rayon égal à 1 mm.
Selon une variante non représentée, la nervure 56 présente au moins une encoche transversale, propre à former un évent d’évacuation de gaz depuis l’espace interne 35. La réaction de moussage du précurseur destiné à former la couche absorbante 16 peut générer une importante quantité de gaz et former une surpression dans l’espace interne .2. La première couche 14 est apte à se déformer contre chaque encoche sous l’effet de cette surpression, de manière à former un évent du côté opposé à l’encoche. Avantageusement, chaque encoche présente une largeur selon la direction d’étendue de la nervure comprise entre 1 mm et 3 mm, notamment 2 mm. Une telle largeur permet l’évacuation du gaz de moussage en cas de surpression, tout en empêchant les fuites de mousse.
Selon une variante non représentée, le deuxième demi-moule 34 comprend une pluralité d’orifices d’aspiration définis dans la face supérieure 54 et reliés à une pompe à vide. Les orifices d’aspiration sont agencés pour maintenir la première couche 14 en place contre la face supérieure 54.
On décrit en outre un second moule 60, représenté sur les figures 5 et 6, servant à la formation de la couche élastique 18.
Le second moule 60 comprend un plateau supérieur 62 et un plateau inférieur 64. Le second moule 60 est adapté pour recevoir entre le plateau supérieur 62 et le plateau inférieur 64 un ensemble formé par la première couche 14 et la couche absorbante 16 liées entre elles.
Le plateau supérieur 62 présente une surface interne 66 adaptée pour accommoder la couche absorbante 16 reçue dans le second moule 60. Cela permet de minimiser les contraintes dans la couche absorbante au cours de la formation de la couche élastique 18.
Le plateau inférieur 64 présente un rebord 68 propre à supporter la première couche 14, et définit un espace interne 70 de formation de la couche élastique, fermé par le rebord 68.
Le plateau inférieur 64 comprend de plus un conduit 72 d’injection d’un précurseur de la mousse destinée à former la couche élastique, relié à une pompe 74 d’injection et à un réservoir 76 contenant le précurseur.
Un procédé de fabrication de l’ensemble d’insonorisation 10 va maintenant être décrit, en référence aux figures 2 à 6.
Le procédé comprend une étape préliminaire de fourniture du moule 30 décrit ci-dessus, ainsi que d’une première couche 14, notamment composée d’une masse lourde chauffée, placées dans l’espace interne 35 du moule 30 comme représenté sur la figure 1.
Selon une variante non représentée, la première couche 14 est drapée sur le deuxième demi-moule par aspiration à travers des orifices définis dans la face supérieure 54 du deuxième demi-moule 34 et reliés à une pompe à vide. Cela améliore le maintien en place de la première couche 14 au cours du procédé.
Le procédé comprend ensuite une étape de fermeture du moule 30 par déplacement relatif du premier demi-moule 32 et du deuxième demi-moule 34, pour arriver à la position de fermeture représentée sur la figure 3.
Au cours de l’étape de fermeture, la première couche 14 est serrée entre le rebord de fermeture 40 et la nervure 56, fermant l’espace interne 35 de manière sensiblement hermétique. Le serrage de la première couche 14 déforme la première couche 14 au contact de la nervure 56 et forme la rainure 20.
La première couche 14 est également découpée par le ou chaque guide de découpe 42 au cours de l’étape de fermeture.
Le procédé comprend ensuite une étape d’injection, représentée sur la figure 4, au cours de laquelle un précurseur de la couche absorbante 16 est injecté par la pompe 53 depuis le réservoir 51, dans la partie libre 46 de l’espace interne 35, à travers le canal 43.
Le précurseur de la couche absorbante 16 polymérise et forme la couche absorbante 16 dans l’espace interne 35, au contact de la première couche 14.
L’ensemble formé de la première couche 14 et couche absorbante 16 liées l’une à l’autre est alors retiré du moule, pour ensuite former la couche élastique 18.
L’ensemble est placé dans le second moule 60, avec la couche absorbante reçue au contact du demi-moule supérieur 62, qui épouse la surface interne 66, comme représenté sur la figure 5.
Le second moule 60 est alors refermé, serrant la première couche 14 entre le demi-moule supérieur 62 et le demi-moule inférieur 64, et fermant l’espace interne 70.
S’ensuit une étape d’injection représentée sur la figure 6, au cours de laquelle le précurseur de la mousse formant la couche élastique 18 est injecté dans l’espace interne 70 à travers le canal 72, par la pompe 74, depuis le réservoir 76.
La mousse formant la couche élastique 18 comble avantageusement la rainure 20.
Le précurseur polymérise alors et forme la couche élastique 18 au contact de la première couche 14, du côté opposé à la couche absorbante 16.
L’ensemble 30 d’insonorisation est ensuite retiré du second moule 60.
Selon une variante du procédé de fabrication de l’ensemble d’insonorisation 30, les étapes précédentes mettant en œuvre le second moule 60 sont remplacées par une étape préliminaire de réalisation d’un feutre élastique tel que décrit plus haut, et une étape de fixation du feutre élastique à la première couche 14, du côté opposé à la couche absorbante 16. Le feutre élastique est notamment fixé par collage, et forme la couche élastique 18.
La nervure 56 permet de compenser des différences d’épaisseur involontaires de la première couche 14 en s’incrustant dans la masse lourde lors de la fermeture du moule 30. Cela permet d’améliorer grandement le caractère hermétique de la fermeture de l’espace interne 35.
La fermeture sensiblement hermétique de l’espace interne 35 par serrage de la première couche 14 entre la nervure 56 et le rebord de fermeture 40 permet d’éviter les fuites du précurseur hors de l’espace interne 35 et les collapses de la mousse formant la couche absorbante 16.
Ainsi, on obtient un ensemble d’insonorisation présentant une couche absorbante plus homogène, et donc des propriétés d’isolation acoustique et d’insonorisation améliorées.

Claims (14)

  1. Moule (30) de fabrication d’un ensemble (10) d’insonorisation de véhicule automobile, comprenant un premier demi-moule (32) et un deuxième demi-moule (34) définissant entre eux un espace interne (35), l’espace interne (35) étant destiné à recevoir une première couche (14) comprenant un matériau thermoplastique, l’espace interne (35) comportant une partie libre (46) s’étendant entre la première couche (14) et l’un du premier demi-moule (32) et du deuxième demi-moule (34), la partie libre (46) étant propre à recevoir un précurseur d’une mousse destinée à former une couche absorbante (16),
    caractérisé en ce que le deuxième demi-moule (34) comprend au moins une nervure (56) faisant saillie en direction du premier demi-moule (32), chaque nervure (56) s’étendant le long d’un contour externe de l’espace interne (35), chaque nervure (56) étant destinée à venir en contact contre la première couche (14).
  2. Moule (30) selon la revendication 1, dans lequel la nervure (56) s’étend de manière continue le long du contour externe.
  3. Moule (30) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la nervure (56) présente une largeur décroissante en s’éloignant du deuxième demi-moule (34), dans un plan orthogonal à une direction locale d’étendue de la nervure (56) le long du contour externe de l’espace interne (35).
  4. Moule (30) selon la revendication 3, dans lequel la nervure (56) présente une section sensiblement en demi-cercle dans le plan orthogonal à la direction locale d’étendue.
  5. Moule (30) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la nervure (56) est venue de matière avec le deuxième demi-moule (34).
  6. Moule (30) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le premier demi-moule (32) comprend un rebord de fermeture (40) faisant saillie vers le deuxième demi-moule (34), la nervure (56) s’étendant en regard du rebord de fermeture (40).
  7. Moule (30) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, contenant une première couche (14) appliquée contre le deuxième demi-moule (34) contre la ou chaque nervure (56), le premier demi-moule (32) étant propre à s’appliquer sur la première couche (14) en regard de la ou de chaque nervure (56) pour fermer l’espace interne (35) de manière hermétique.
  8. Procédé de fabrication d’un ensemble (10) d’insonorisation de véhicule automobile, comprenant les étapes suivantes :
    - fourniture d’un moule (30) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7 ;
    - fourniture d’une première couche (14) comprenant un matériau thermoplastique chauffé et mise en place de la première couche (14) dans l’espace interne (35) ;
    - fermeture du moule (30) par déplacement relatif du premier demi-moule (32) vers le deuxième demi-moule (34), et enserrement de la première couche (14) entre la nervure (56) et une surface du premier demi-moule (32) ;
    - fermeture d’une partie libre (46) de l’escape interne (35), la partie libre (46) s’étendant entre la première couche (14) et l’un du premier demi-moule (32) et du deuxième demi-moule (34) ; et
    - injection d’un précurseur d’une mousse dans la partie libre (46) et formation de la couche absorbante (16).
  9. Procédé selon la revendication 8, dans lequel la nervure (56) s’étend de manière continue le long du contour externe, la fermeture de la partie libre (46) comprend le serrage de la première couche (14) entre la nervure (56) et le deuxième demi-moule (34), le long du contour externe de l’espace interne (35), de manière à fermer l’espace interne (35) de manière sensiblement hermétique.
  10. Procédé selon la revendication 8 ou 9, dans lequel la fermeture du moule (30) comprend l’enserrement de la première couche entre la nervure (56) et un rebord de fermeture (40) du deuxième demi-moule (34) faisant saillie vers le premier demi-moule (32).
  11. Procédé selon l’une quelconque des revendications 8 à 10, comprenant également des étapes supplémentaires de :
    - mise en place de la première couche (14) et de la couche absorbante (18) dans un second moule (60) ;
    - fermeture du second moule (60) et formation d’un espace interne (70) s’étendant en regard de la première couche (14), du côté opposée à la couche absorbante (16) ; et
    - injection d’un précurseur d’une mousse destinée à former la couche élastique (18) dans l’espace interne (70) et formation de la couche élastique (18), la couche élastique remplissant une rainure (20) formée par la nervure (56) au cours de l’étape de fermeture du moule (30).
  12. Procédé selon l’une quelconque des revendications 8 à 10, comprenant une étape supplémentaire de fixation d’un feutre élastique sur la première couche (14), du côté opposé à la couche absorbante (16), le feutre constituant une couche élastique (18).
  13. Pièce d’équipement de véhicule automobile comprenant un ensemble d’insonorisation (10), l’ensemble d’insonorisation comprenant :
    - une première couche (14) de masse lourde ;
    - une couche absorbante (16) comprenant une mousse, la couche absorbante (16) étant reçue sur une face de la première couche (14) ;
    - une couche élastique (18) reçue sur l’autre face de la première couche (14),
    la première couche comprenant une rainure (20) circonférentielle sur sa face recevant la couche élastique (18), la rainure (20) s’étendant le long d’une périphérie de la couche absorbante (16).
  14. Pièce d’équipement selon la revendication 13, dans laquelle la couche élastique (18) comprend une mousse, la couche élastique (18) comblant la rainure (20).
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