FR3102704A1 - Procédé d’obtention d’une paroi pour boîtier et paroi obtenue par un tel procédé - Google Patents

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Alexis PIGEON
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Valeo Systemes Thermiques SAS
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Abstract

Procédé d’obtention d’une paroi pour boîtier et paroi obtenue par un tel procédé L’invention concerne un procédé d’obtention d’une paroi (25) pour un boîtier (3) notamment d’une installation de chauffage et/ou ventilation et/ou climatisation de véhicule automobile, la paroi (25) comportant une couche (251) d’un premier matériau poreux et au moins un film (253) d’un deuxième matériau agencé sur au moins une zone (Z2) périphérique. Selon l’invention, ledit procédé comporte les étapes suivantes : ― positionner un film (253) du deuxième matériau dans un moule, ― chauffer une couche (251) du premier matériau poreux, ― positionner la couche (251) dans le moule de sorte qu’au moins une zone (Z2) périphérique de la couche (251) recouvre le film (253), ― fermer le moule pendant une durée prédéfinie et comprimer la zone (Z2) périphérique de la couche (251) et le film (253) pour atteindre une épaisseur prédéterminée et unir le film (253) à la couche (251) au niveau de la zone (Z2) périphérique. L’invention concerne aussi une paroi (25) obtenue par un tel procédé. Figure pour l’abrégé : Fig. 2

Description

Procédé d’obtention d’une paroi pour boîtier et paroi obtenue par un tel procédé
La présente invention est du domaine des installations de chauffage, ventilation et/ou de climatisation de l’habitacle d’un véhicule automobile, aussi dénommées HVAC pour « Heating, Ventilation and Air-Conditioning » en anglais. L’invention concerne plus particulièrement un procédé d’obtention d’une paroi en matériau poreux pour un boîtier, tel qu’un boîtier d’installation de chauffage et/ou ventilation et/ou climatisation notamment pour véhicule automobile.
Les véhicules automobiles sont couramment équipés d’une installation de ventilation, chauffage et/ou climatisation d’un flux d’air pour réguler les paramètres aérothermiques du flux d’air destiné à être distribué vers l’intérieur de l’habitacle du véhicule automobile.
Une telle installation comporte un boîtier généralement délimité par des cloisons et présentant au moins une entrée d’air et au moins une sortie d’air. Le boîtier loge un pulseur d’air pour faire circuler le flux d’air depuis l’entrée d’air vers la sortie d’air.
Le boîtier loge aussi généralement des dispositifs de traitement thermique, tels que des échangeurs thermiques, pour réchauffer et/ou refroidir le flux d’air préalablement à sa distribution à l’intérieur de l’habitacle.
Le flux d’air mis sous pression par le pulseur d’air est acheminé vers le ou les échangeurs thermiques avant d’être distribué dans l’habitacle via des bouches de sortie ou bouches de distribution, débouchant dans différentes zones de l’habitacle.
De tels boîtiers sont habituellement en matière plastique et sont généralement formés de deux demi-boîtiers définissant ainsi un volume interne, les échangeurs thermiques et le pulseur d’air étant agencés entre les deux demi-boîtiers.
Cependant, afin de pouvoir supporter les échangeurs thermiques, la structure de tels boîtiers doit être suffisamment résistante et être d’épaisseur relativement élevée, généralement en matière plastique rigide.
Cependant, en fonctionnement de l’installation, un bruit important peut être généré en son sein, aussi bien du fait du déplacement du flux d’air dans les conduits que de l’activité du pulseur. Ce bruit peut se propager dans l’habitacle notamment via les bouches de sortie du boîtier. Ceci représente alors une nuisance sonore pour les occupants du véhicule automobile.
Afin de pallier ce problème, des solutions de l’état de la technique consistent à augmenter l’épaisseur des parois internes de l’installation afin que ces dernières puissent absorber une partie des émissions sonores avant qu’elles n’atteignent les bouches de distribution. Ces solutions présentent cependant l’inconvénient d’impliquer une augmentation significative de la masse de l’installation et donc un accroissement de la consommation énergétique du véhicule qui en est équipé.
Selon une autre solution connue, l’installation comprend au moins une paroi en un matériau poreux placée au niveau d’une ouverture de la structure du boîtier, pour assurer une meilleure réduction du bruit tout en réduisant la masse de l’installation. La liaison entre une telle paroi de matériau poreux et la structure du boîtier se fait par un surmoulage de la matière de la structure ajourée du boîtier sur la paroi en matériau poreux.
Il est donc nécessaire de prendre en compte les problématiques liées à l’injection pour cette liaison par surmoulage qui ne peut se faire qu’avant l’assemblage du boîtier et de l’ensemble des éléments qu’il reçoit. Cet assemblage ne peut donc pas être réalisé de façon simple sur une ligne d’assemblage d’une installation de chauffage et/ou ventilation et/ou climatisation pour véhicule automobile.
Une autre problématique est de gérer les contraintes d’étanchéité, en particulier l’étanchéité à l’air, à la jonction entre une telle paroi en matériau poreux et la structure du boîtier.
L’invention a pour objectif de pallier au moins partiellement ces problèmes de l’art antérieur en proposant un procédé permettant d’obtenir une paroi en matériau poreux améliorée contribuant à assurer l’étanchéité au niveau de la jonction de cette paroi sur une structure correspondante, notamment d’un boîtier d’installation de chauffage et/ou ventilation et/ou climatisation.
À cet effet, l’invention a pour objet un procédé d’obtention d’une paroi pour un boîtier notamment d’une installation de chauffage et/ou ventilation et/ou climatisation de véhicule automobile, la paroi comportant une couche d’un premier matériau poreux et au moins un film d’un deuxième matériau agencé sur au moins une zone périphérique de la couche. Ledit procédé comporte les étapes suivantes :
  1. positionner un film du deuxième matériau selon un emplacement prédéfini dans un moule,
  2. chauffer une couche du premier matériau poreux,
  3. positionner la couche du premier matériau poreux dans le moule de sorte qu’au moins une zone périphérique de la couche du premier matériau poreux recouvre le film du deuxième matériau,
  4. fermer le moule pendant une durée prédéfinie et comprimer la zone périphérique de la couche du premier matériau poreux et le film du deuxième matériau pour atteindre une épaisseur prédéterminée et unir ledit film à la couche du premier matériau poreux au niveau de la zone périphérique.
Avec un tel procédé, lors de la compression, la surface du film, du côté de la couche, se mélange superficiellement aux fibres du premier matériau poreux, et de l’autre côté, opposé à la couche et en contact direct avec le moule qui est lisse, la surface du film est lissée. Ceci donne un aspect lissé à la zone comprimée de la paroi.
Ainsi, si après le chauffage et la compression, la matière de la couche de matériau poreux présente un état de surface granuleux, le surplus de matière formé par le film selon le procédé en objet, permet d’adapter la zone périphérique et comprimée de la paroi poreuse pour obtenir un état de surface lisse. Ceci permet d’assurer une meilleure étanchéité à l’air au niveau de l’interface potentielle entre la paroi et une structure correspondante à l’assemblage.
L’ordre d’au moins certaines étapes de ce procédé peut être inversé.
Le procédé d’obtention peut en outre comporter une ou plusieurs caractéristiques suivantes décrites ci-après, prises séparément ou en combinaison.
La couche du premier matériau peut présenter une ou plusieurs zones prédéfinies chacune destinée à recouvrir un film de deuxième matériau et être comprimée selon procédé tel que défini ci-dessus.
Le deuxième matériau du film est choisi de façon à favoriser l’imprégnation du film rajouté sur la ou les zones prédéfinies telle que la zone périphérique de la couche.
La porosité du premier matériau poreux est supérieure à 0,8.
Le diamètre des pores est par exemple compris entre 10µm et 100µm.
De préférence, le premier matériau poreux est un mélange de poly(téréphtalate d’éthylène) et polypropylène. Selon un mode de réalisation particulier, le deuxième matériau peut être en polypropylène.
La couche du premier matériau peut être chauffée à une température inférieure à la température de fusion du deuxième matériau.
La couche du premier matériau peut être chauffée à une température comprise entre 150°C et 230°C.
Lors de l’étape de compression par fermeture du moule, le volume de la couche du premier matériau poreux au niveau de la zone périphérique et comprimée est réduit entre quatre et huit fois par rapport au volume du reste de la couche du premier matériau.
La couche du premier matériau poreux présente avant compression une première épaisseur de l’ordre de 3,5mm à 4mm et la zone périphérique et comprimée de la paroi présente une deuxième épaisseur de l’ordre de 0,3mm à 1,5mm. De préférence, la deuxième épaisseur est de l’ordre de 0,9mm.
Le film du deuxième matériau présente initialement une épaisseur de l’ordre de 0,2mm ou 0,3mm.
Le moule est un moule de thermoformage.
Selon une option, le moule est chauffé pendant le positionnement de la couche du premier matériau poreux.
Selon une autre option, la couche du premier matériau poreux est préalablement chauffée avant d’être positionnée dans le moule, ledit procédé comportant une étape de transfert de la couche du premier matériau poreux chauffée dans le moule.
L’étape de transfert est d’une durée inférieure à 10s, de préférence inférieure à 7s.
Pendant l’étape de compression, le moule refroidit la couche du premier matériau poreux.
La durée de fermeture du moule peut être inférieure à 1mn, selon un exemple particulier elle est de l’ordre de 30s.
Lors de l’étape de compression, par fermeture du moule, la couche du premier matériau poreux au niveau de la zone périphérique et comprimée peut être mise en forme pour présenter une interface d’assemblage configurée pour être assemblée sur une structure correspondante par complémentarité de forme.
Selon un exemple particulier, l’interface d’assemblage peut être recourbée ou pliée de façon à délimiter une rainure destinée à accueillir un organe d’assemblage associé réalisé sous forme de languette. L’interface d’assemblage peut être conformée avec un ou plusieurs éléments de fixation par exemple par encliquetage.
L’invention concerne également une paroi obtenue selon le procédé tel que défini précédemment. Une telle paroi est destinée à être assemblée, de façon simple, sur une structure correspondante, notamment d’un boîtier d’une installation de chauffage et/ou ventilation et/ou climatisation d’un flux d’air pour véhicule automobile.
La paroi selon l’invention comporte une couche de premier matériau poreux présentant au moins une première zone et une deuxième zone comprimée par rapport à la première zone et agencée au moins en partie en bordure de la paroi. Cette deuxième zone comprimée présente un film dans un deuxième matériau.
D’autres avantages et caractéristiques de l’invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante donnée à titre d’exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels :
est une vue de profil d’un boîtier d’une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation comprenant une paroi obtenue par un procédé selon l’invention.
est une vue en coupe d’un exemple de paroi obtenue selon l’invention.
représente de façon schématique une étape du procédé d’obtention de la paroi de la figure 2, durant laquelle un film est positionné dans un demi-moule.
est une vue en coupe d’un autre exemple de paroi obtenue selon l’invention.
Sur ces figures, les éléments identiques portent les mêmes numéros de référence.
Les réalisations suivantes sont des exemples. Bien que la description se réfère à un ou plusieurs modes de réalisation, ceci ne signifie pas nécessairement que chaque référence concerne le même mode de réalisation, ou que les caractéristiques s’appliquent seulement à un seul mode de réalisation. De simples caractéristiques de différents modes de réalisation peuvent également être combinées ou interchangées pour fournir d’autres réalisations.
Dans la description, on peut indexer certains éléments, comme par exemple premier élément ou deuxième élément. Dans ce cas, il s’agit d’un simple indexage pour différencier et dénommer des éléments proches mais non identiques. Cette indexation n’implique pas une priorité d’un élément par rapport à un autre et on peut aisément interchanger de telles dénominations sans sortir du cadre de la présente description. Cette indexation n’implique pas non plus un ordre dans le temps.
On se réfère tout d’abord à la figure 1 qui montre une vue de profil d’une installation 1 de chauffage et/ou ventilation et/ou climatisation notamment pour véhicule automobile. La figure 1 est telle installation 1.
L’installation 1 comporte un boîtier 3 avec au moins une entrée d’air et une sortie d’air. Le boîtier 3, notamment les cloisons ou parois du boîtier 3, définit un canal d’air 5 dans lequel s’écoule un flux d’air destiné à être traité thermiquement et à être envoyé dans l’habitacle du véhicule automobile. Le boîtier 3 peut être formé par deux demi-boîtiers.
Le boîtier 3 peut loger différents éléments de l’installation 1 décrits ci-après.
L’installation 1 comporte généralement un pulseur d’air 7, aussi appelé groupe moto-ventilateur ou sous la dénomination anglaise blower. Un flux d’air F venant de l’extérieur ou de l’intérieur du véhicule, peut être aspiré par le pulseur d’air 7, et véhiculé au sein du boîtier 3.
L’installation 1 comprend généralement un ou plusieurs dispositifs de traitement thermiques tels que des échangeurs thermiques 9, 11, 13, comme un évaporateur 9, un radiateur 11, et éventuellement un radiateur électrique additionnel 13, pour réchauffer et/ou refroidir le flux d’air F préalablement à sa distribution dans l’habitacle du véhicule automobile.
Un ou plusieurs volets 15 sont généralement agencés dans le boîtier 3 de façon à répartir ou mixer un ou des flux d’air en sortie d’un ou plusieurs des échangeurs thermiques 9, 11, 13.
Le boîtier 3 comporte une ou plusieurs bouches de sortie d’air 17, 19, par exemple de dégivrage/désembuage ou d’aération, débouchant dans une ou plusieurs parties ou zones de l’habitacle.
Le boîtier 3 comporte des conduits de distribution 21, 23 permettant d’orienter et d’acheminer le flux d’air F ayant traversé l’un ou plusieurs des échangeurs thermiques 9, 11, vers les bouches de sortie 17, 19.
De plus, le boîtier 3 comporte une structure ajourée 30 présentant une ou plusieurs ouvertures 32. L’agencement de l’ouverture 32 telle que schématisée sur la figure 1 est à titre d’illustration et peut être prévue à tout autre emplacement adéquat.
La structure 30 ajourée correspond à une armature faite dans un matériau rigide afin de pouvoir résister aux efforts de torsion et de flexion. Il s’agit généralement de plastique ou de thermoplastique. De façon non limitative, il peut s’agir par exemple de polypropylène chargé ou non en talc ou en fibres de verre.
Les ouvertures 32 sont judicieusement placées pour réduire les nuisances sonores. Elles permettent d’éviter d’avoir le matériau rigide sur les zones du boîtier 3 où une absorption acoustique est voulue. Les ouvertures 32 sont avantageusement prévues sur le trajet de circulation du flux d’air F, en dehors des échangeurs thermiques 9, 11, 13. Les ouvertures 32 peuvent notamment être prévues à proximité des sorties d’air, c’est-à-dire des bouches de sortie 17, 19.
Le boîtier 3 comporte en outre au moins une paroi 25 agencée au niveau d’une ouverture 32 correspondante de la structure ajourée 30, de manière à combler, recouvrir cette ouverture 32.
Cette paroi 25 est obtenue selon un procédé d’obtention décrit ci-après.
De façon globale, le procédé permet de mettre en forme la paroi 25 en fonction de l’ouverture 32 de la structure ajourée 30 que la paroi 25 doit venir combler. La paroi 25 obtenue doit présenter une forme générale complémentaire à celle de l’ouverture 32 correspondante. Dans l’exemple très schématique de la figure 1, la paroi 25 présente une forme de plaque pour combler une ouverture 32 rectangulaire. Bien entendu, toute autre forme peut être envisagée.
Le procédé comprend de façon générale différentes étapes pour mettre en forme et solidariser une couche 251 d’un premier matériau et un film 253 d’un deuxième matériau, visibles sur la figure 2.
Le premier matériau poreux a une structure caractérisée par la présence d’une pluralité de pores ouverts et/ou fermés. Du fait de son caractère poreux et de sa souplesse mécanique, un tel matériau permet une isolation acoustique permettant de réduire les nuisances sonores. Ce premier matériau est choisi en fonction de ses propriétés d’absorption acoustique. En particulier, plus le premier matériau est épais, meilleures sont les propriétés d’absorption acoustique. Le dimensionnement du premier matériau poreux se fait selon un compromis entre une épaisseur permettant d’améliorer l’absorption acoustique et une épaisseur qui soit homogène avec le reste de l’architecture du boîtier 3 et de l’installation 1 de la figure 1.
Le premier matériau est notamment adapté pour atténuer des ondes acoustiques dont la fréquence est comprise entre 20 Hz et 20 kHz, ce qui permet d’améliorer le confort acoustique dans l’habitacle du véhicule en réduisant les bruits générés au sein de l’installation 1.
Le premier matériau poreux peut également être choisi en fonction de l’élasticité, de la ductilité, des contraintes à la traction.
Le degré de porosité du premier matériau poreux de la paroi 25 est établi en fonction des besoins. La porosité du premier matériau poreux est par exemple supérieure à 0,8. La porosité est le rapport entre le volume des pores et le volume total d’un milieu poreux. Une porosité supérieure à 0,8 représente une condition favorable à l’obtention d’une paroi 25 présentant une meilleure réduction du bruit et une grande souplesse.
Selon un exemple de réalisation, le diamètre des pores peut être compris entre 10µm et 100µm.
Le premier matériau poreux peut être un matériau ou un mélange de matériaux. Il peut comprendre notamment une mousse, un matériau non tissé, un matériau tissé par exemple avec de la laine de roche ou encore tout polymère ayant ou non des fibres de verre ou des fibres de chanvre, du polypropylène, notamment du polypropylène non chargé, du polyuréthane, du polyéthylène.
Le premier matériau poreux comporte avantageusement du polypropylène, connu sous le sigle PP, éventuellement mélangé à un autre matériau. Le polypropylène présente l’avantage d’être léger, tout en ayant une résistance mécanique satisfaisante au regard de son utilisation.
Selon un exemple de réalisation particulier non limitatif, le premier matériau poreux est un mélange de poly(téréphtalate d’éthylène) (aussi dénommé polyéthylène téréphtalate) connu sous le sigle PET, et de polypropylène PP.
Le deuxième matériau peut être différent du premier matériau. On entend par matériaux différents, des matériaux de compositions différentes.
Lorsque le premier matériau est un mélange de matériaux, le deuxième matériau est avantageusement un des matériaux de ce mélange de matériaux, de façon à favoriser l’imprégnation décrite par la suite.
Selon une option, le deuxième matériau est par exemple du polypropylène. Ceci est particulièrement avantageux lorsque le premier matériau poreux de la couche 251 est un mélange de poly(téréphtalate d’éthylène) et polypropylène.
En se référant de nouveau à la figure 2, le film 253 du deuxième matériau est destiné à être disposé sur au moins une zone prédéfinie de la couche 251, en particulier sur une zone périphérique de la couche 251. La zone prédéfinie s’étend préférentiellement sur toute la bordure périphérique de la paroi 25. On peut aussi dire que la zone prédéfinie s’étend sur le pourtour de la paroi 25.
À l’état initial, la couche 251 peut présenter au moins une partie plane ou une forme générale de plaque plane.
Le film 253 peut présenter quant à lui une forme générale prédéterminée adaptée à la zone prédéfinie de la couche 251 qu’il est destiné à recouvrir. Dans l’exemple de la figure 3, le film 253 présente une forme générale initiale de cadre.
Le procédé comprend une étape pour positionner le film 253 du deuxième matériau selon un emplacement prédéfini dans un moule. Il s’agit par exemple d’un moule de thermoformage. En particulier, le film 253 peut être placé dans un demi-moule M destiné à former avec un autre demi-moule complémentaire (non représenté) le moule.
Le procédé comprend une étape pour chauffer la couche 251 (visible sur la figure 2) du premier matériau poreux. La couche 251 peut être chauffée dans son intégralité.
L’étape de chauffage a pour effet d’assouplir la couche 251 de matériau poreux et permet de faciliter la mise en forme de la paroi 25.
Les conditions de températures et de temps de maintien lors du chauffage sont adaptées selon le premier matériau pour obtenir la forme voulue.
L’étape de chauffage peut se faire à une température inférieure à la température de fusion du deuxième matériau. À titre d’exemple non limitatif, la température de chauffage est par exemple comprise entre 150°C et 230°C, par exemple autour de 160°C à 190°C.
L’étape de chauffage peut se faire pendant une durée prédéfinie, qui peut être moins d’une minute. Cette durée varie en fonction du premier matériau poreux et de son épaisseur initiale. La durée de chauffage peut être autour de 30 secondes selon l’exemple particulier décrit d’une couche 251 réalisée en un mélange PET PP de polyéthylène téréphtalate et de polypropylène et d’épaisseur initiale de 3,5mm à 4mm.
La paroi 25 peut alors être mise en forme avec différentes zones Z1, Z2.
Pour cela, le procédé comprend une étape pour positionner la couche 251 du premier matériau poreux dans le moule, notamment dans le demi-moule M schématisé sur la figure 3.
Selon une option, la couche 251 (figure 2) est préalablement chauffée avant d’être positionnée dans le moule, notamment dans le demi-moule M de la figure 3. La couche 251 est chaude lorsqu’elle est amenée et placée dans le moule. Le procédé comporte dans ce cas une étape de transfert de la couche du premier matériau poreux chauffée dans le moule M. L’étape de transfert est d’une durée inférieure à 10s, de préférence inférieure à 7s.
Selon une autre option, le moule peut être chauffé pendant le positionnement de la couche 251 du premier matériau poreux.
Selon l’une ou l’autre option, la couche 251 est positionnée dans le moule M de sorte qu’au moins une zone prédéfinie, en particulier une zone périphérique, de la couche 251 du premier matériau poreux recouvre le film 253 du deuxième matériau déjà placé dans le moule.
Le moule peut alors être fermé pendant une durée prédéfinie en venant comprimer au moins la zone prédéfinie de la couche 251 du premier matériau poreux et le film 253 du deuxième matériau. La mise en forme de la paroi 25 se fait par l’empreinte du moule. Cette empreinte de moule est donc conformée pour permettre une compression en particulier sur la zone périphérique de la couche 251. Une telle compression pourrait également être prévue au niveau d’autres zones, par exemple au milieu de la couche 251.
Comme représenté sur la figure 2, la paroi 25 définit ainsi au moins une première zone Z1 de la couche 251 dépourvue du film 253 et au moins une deuxième zone Z2 périphérique de la couche 251 recouverte du film 253. Autrement dit, la deuxième zone Z2 périphérique s’étend sur la bordure de la paroi 25, ou sur le pourtour de la couche 251.
La paroi 25 peut être mise en forme de sorte que la première zone Z1 n’est pas comprimée et seule la deuxième zone Z2 est comprimée. De façon alternative, les zones Z1 et Z2 peuvent être comprimées selon des indices de compression différents de sorte que la deuxième zone Z2 est plus comprimée que la première zone Z1. La deuxième zone Z2 est aussi nommée ci-après deuxième zone Z2 comprimée.
Cette étape de compression permet d’atteindre une épaisseur prédéterminée de la ou chaque deuxième zone comprimée.
La compression dépend de la souplesse du matériau poreux. De façon générale, plus le matériau poreux est souple, plus il peut être nécessaire de réduire l’épaisseur au niveau de la deuxième zone Z2.
La compression a pour effet par exemple de réduire le volume au niveau de la deuxième zone Z2 entre quatre et huit fois par rapport au volume de la première zone Z1. À titre d’exemple, la première zone Z1 peut présenter une première épaisseur e1 de l’ordre de 3,5mm à 4mm. La deuxième zone Z2 comprimée peut présenter une deuxième épaisseur e2 de l’ordre de 0,3mm à 1,5mm, en particulier de l’ordre de 0,9mm. Ceci est valable en particulier pour l’exemple d’une paroi 25 réalisée en un mélange PET PP de polyéthylène téréphtalate et de polypropylène.
Selon une alternative non représentée, la paroi 25 peut comprendre plusieurs premières zones Z1 séparées par une deuxième zone Z2. Les différentes premières zones Z1 peuvent être de même épaisseur e1. De façon alternative, les différentes premières zones Z1 peuvent être d’épaisseurs différentes en restant supérieures à l’épaisseur e2 de la deuxième zone Z2. En variante ou en complément, la paroi 25 peut comprendre plusieurs deuxièmes zones Z2 prédéfinies chacune destinée à être recouverte d’un film de deuxième matériau.
Les fibres du premier matériau poreux lorsqu’elles sont chauffées s’agglomèrent et cela permet d’obtenir une matière assimilable à du plastique rigide.
De plus, le film 253, lorsqu’il est en contact avec la couche 251 chauffée au niveau de la deuxième zone Z2, en particulier la zone périphérique, peut, du fait de la température du premier matériau se ramollir. Le premier matériau 251 se mélange alors superficiellement au deuxième matériau du film 253. Plus précisément, il s’agit du côté du film 253 en regard et en contact avec la couche 251, qui se mélange aux fibres du premier matériau poreux. De l’autre côté, opposé à la couche 251 et en contact direct avec le moule, le film 253 est lissé lors de la compression.
Le deuxième matériau du film 253 est choisi de façon à favoriser l’imprégnation du film rajouté sur la deuxième zone Z2 telle que la zone périphérique de la couche 251. Le deuxième matériau est choisi avec une température de fusion inférieure à celle du premier matériau.
Pour favoriser cette imprégnation, l’épaisseur de film 253 est choisie suffisamment fine, par exemple de l’ordre de 0,2mm ou 0,3mm. Ainsi, au contact de la couche 251 chauffée, la fine épaisseur de film 253 peut rentrer dans les fibres du premier matériau poreux ramolli.
Le film 253 forme donc un surplus de matière qui permet de donner un aspect lissé à une surface de la deuxième zone Z2 comprimée de la paroi 25. Cette surface lisse de la paroi 25 participe à garantir l’étanchéité à l’air au niveau de la deuxième zone Z2 en particulier la zone périphérique destinée à former une interface avec une structure 30 correspondante par exemple du boîtier 3 à l’assemblage (figure 1).
En outre, la compression permet également de rigidifier la deuxième zone Z2, suffisamment pour assurer une fonction d’assemblage sur la structure 30 correspondante.
Dans l’exemple illustré sur la figure 2, la paroi 25 obtenue est représentée avec une bordure périphérique droite, ici en forme de cadre.
De façon alternative, lors de l’étape de compression par fermeture du moule, la deuxième zone Z2 comprimée de la paroi 25 peut être mise en forme de façon à présenter une ou plusieurs interfaces d’assemblage avec une forme particulière.
Une telle interface d’assemblage est avantageusement mise en forme pour s’adapter à la forme du boîtier, en particulier autour de l’ouverture que la paroi 25 est destinée à recouvrir. Cette interface d’assemblage peut être configurée pour être assemblée sur la structure correspondante par exemple par complémentarité de forme. L’interface d’assemblage est par exemple destinée à être assemblée sur la structure en coopérant avec un organe d’assemblage associé prévu sur la structure. De façon avantageuse, cette coopération s’opère par un assemblage mécanique simple, par exemple de façon nullement limitative selon un assemblage à rainure et languette. Selon un exemple particulier représenté sur la figure 4, l’interface d’assemblage 27 peut être recourbée ou pliée de façon à délimiter une rainure 29 destinée à accueillir un organe d’assemblage associé réalisé sous forme de languette. De plus, l’interface d’assemblage peut avantageusement être conformée de façon à venir se fixer, par exemple par encliquetage, sur la structure 30.
Pendant l’étape de compression, le moule refroidit la couche 251 du premier matériau poreux recouverte du film 253 sur la deuxième zone Z2. La couche 251 peut refroidir jusqu’à atteindre une température de refroidissement prédéfinie. À titre d’exemple illustratif, la température de refroidissement est par exemple comprise entre 50°C et 90°C, préférentiellement autour de 70°C.
Après avoir laissé refroidir la paroi 25, cette dernière peut être démoulée. À l’ouverture du moule, la paroi 25 refroidie a pris la forme permanente désirée. Selon, le mode de réalisation décrit, la paroi 25 est amincie et rigidifiée au niveau de la deuxième zone Z2, en particulier la zone périphérique. Le film 253 est lissé et uni à la couche 251 du premier matériau poreux au niveau de la deuxième zone Z2, ce qui assure à cette dernière un aspect lissé.
De façon avantageuse, lors de l’étape de compression au moins une face de la paroi 25 est aplanie. La face plane est destinée à être orientée vers l’intérieur du conduit ou canal d’air défini par le boîtier. Il s’agit de la face supérieure en référence à l’orientation de la paroi 25 sur les figures 2 ou 4. Ceci permet d’éviter de créer des aspérités et des vortex d’air contrairement à une paroi 25 qui ne serait pas uniformément plane.
Ainsi, le procédé tel que décrit précédemment permet d’obtenir une paroi 25 avec au moins une première zone Z1 de la couche 251 de matériau poreux pour l’absorption acoustique et au moins une deuxième zone Z2, en particulier périphérique, comprimée, au niveau de laquelle le film 253 est lisse d’un côté et uni à la couche 251 de l’autre côté. La deuxième zone Z2 comprimée de la paroi 25 est rigidifiée et présente donc un état de surface lisse. Elle est destinée à former l’interface avec la structure 30 correspondante.
La paroi 25 ainsi obtenue forme un patch qui peut être assemblée et fixée par tout moyen approprié sur la structure 30 pour venir recouvrir une ouverture 32. À l’assemblage, la surface lisse au niveau de la deuxième zone Z2 comprimée de la paroi 25 permet de garantir l’étanchéité à l’air au niveau de la jonction entre la paroi 25 et la structure 30.
Selon les besoins, on pourrait envisager d’augmenter l’étanchéité de l’assemblage par exemple en rajoutant un joint d’étanchéité tel qu’un joint torique (non représenté).

Claims (10)

  1. Procédé d’obtention d’une paroi (25) pour un boîtier (3) notamment d’une installation (1) de chauffage et/ou ventilation et/ou climatisation de véhicule automobile, la paroi (25) comportant une couche (251) d’un premier matériau poreux et au moins un film (253) d’un deuxième matériau agencé sur au moins une zone (Z2) périphérique de la couche (251), caractérisé en ce que ledit procédé comporte les étapes suivantes :
    • positionner un film (253) du deuxième matériau selon un emplacement prédéfini dans un moule (M),
    • chauffer une couche (251) du premier matériau poreux,
    • positionner la couche (251) du premier matériau poreux dans le moule de sorte qu’au moins une zone (Z2) périphérique de la couche (251) du premier matériau poreux recouvre le film (253) du deuxième matériau,
    • fermer le moule (M) pendant une durée prédéfinie et comprimer la zone (Z2) périphérique de la couche (251) du premier matériau poreux et le film (253) du deuxième matériau pour atteindre une épaisseur prédéterminée et unir ledit film (253) à la couche (251) du premier matériau poreux au niveau de la zone (Z2) périphérique.
  2. Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le premier matériau poreux est un mélange de poly(téréphtalate d’éthylène) et polypropylène, et le deuxième matériau est en polypropylène.
  3. Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la couche (251) du premier matériau est chauffée à une température comprise entre 150°C et 230°C.
  4. Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel lors de l’étape de compression par fermeture du moule (M), le volume de la couche (251) du premier matériau poreux au niveau de la zone (Z2) périphérique et comprimée est réduit entre quatre et huit fois par rapport au volume du reste de la couche (251) du premier matériau.
  5. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel la couche (251) du premier matériau poreux présente avant compression une première épaisseur (e1) de l’ordre de 3,5mm à 4mm, et la zone (Z2) périphérique et comprimée de la paroi (25) présente une deuxième épaisseur (e2) de l’ordre de 0,3mm à 1,5mm.
  6. Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le film (253) du deuxième matériau présente initialement une épaisseur de l’ordre de 0,2mm ou 0,3mm.
  7. Procédé selon l’une des revendications 1 à 6, dans lequel le moule (M) est chauffé pendant le positionnement de la couche du premier matériau poreux.
  8. Procédé selon l’une des revendications 1 à 6, dans lequel la couche (251) du premier matériau poreux est préalablement chauffée avant d’être positionnée dans le moule (M), ledit procédé comportant une étape de transfert de la couche (251) du premier matériau poreux chauffée dans le moule (M).
  9. Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel lors de l’étape de compression, par fermeture du moule (M), la couche (251) du premier matériau poreux au niveau de la zone (Z2) périphérique et comprimée est mise en forme pour présenter une interface d’assemblage (27) configurée pour être assemblée sur une structure (30) correspondante par complémentarité de forme.
  10. Paroi (25) obtenue par un procédé d’obtention selon l’une des revendications précédentes, configurée pour être assemblée sur une structure (30) correspondante, notamment d’un boîtier (3) d’une installation (1) de chauffage et/ou ventilation et/ou climatisation d’un flux d’air pour véhicule automobile, caractérisée en ce que la paroi (25) comporte une couche (251) de premier matériau poreux présentant au moins une première zone (Z1) et une deuxième zone (Z2) périphérique et comprimée par rapport à la première zone et agencée au moins en partie en bordure de la paroi (25), la deuxième zone (Z2) périphérique et comprimée présentant un film (253) dans un deuxième matériau.
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JP2012158186A (ja) * 2012-05-16 2012-08-23 Inoac Corp 自動車用ダクトの製造方法
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EP3015246A1 (fr) * 2014-10-27 2016-05-04 International Automotive Components Group North America, Inc. Conduit d'air moulé par soufflage avec isolation extérieure

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