WO1998024653A1 - Flan non complexe thermoformable notamment destine a la realisation d'un tapis d'habitacle de vehicule automobile - Google Patents

Flan non complexe thermoformable notamment destine a la realisation d'un tapis d'habitacle de vehicule automobile Download PDF

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WO1998024653A1
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Alain Deprez
Patrick Bonhomme
Original Assignee
Centre D'etudes Et Recherche Pour L'automobile (Cera)
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60NSEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N3/00Arrangements or adaptations of other passenger fittings, not otherwise provided for
    • B60N3/04Arrangements or adaptations of other passenger fittings, not otherwise provided for of floor mats or carpets
    • B60N3/042Arrangements or adaptations of other passenger fittings, not otherwise provided for of floor mats or carpets of carpets

Definitions

  • the present invention relates to a non-complexed thermoformable blank, in particular intended for the production of a passenger compartment carpet for a motor vehicle and its manufacturing process.
  • Cabin mats have two functions in motor vehicles.
  • the first function is obviously that of giving the floor of the passenger compartment the desired appearance. But the function of acoustic insulation is just as essential.
  • the vehicle floor covered with the carpet, is one of the areas generating the most noise in the passenger compartment. At the front, in its rising part, it separates the passenger compartment from the engine compartment and, in its horizontal part, it separates this passenger compartment from the road.
  • the interior carpets are therefore made so as to present the desired aesthetics, but also to form an effective acoustic screen.
  • they generally consist of a carpet on the back of which is applied a high density coating (said heavy mass), this composite being placed on a synthetic foam.
  • the assembly behaves vis-à-vis the vibrations of the metal floor like a spring, the foam, associated with a piece of inertia, the coated carpet. This results in a damping of these vibrations and therefore a noise reduction effect.
  • the difficulty lies in the fact that the carpet is in one piece and that it is surface homogeneous. It therefore has the same mass per unit area in each of its zones.
  • each floor area it covers does not radiate the same acoustic energy towards the passenger compartment.
  • the front area separating the passenger compartment from the engine compartment is particularly noise-generating.
  • the area under the seats is already acoustically isolated by these seats themselves.
  • the axially central zone is much noisier than the lateral zones.
  • the floor of the passenger compartment is loaded with masses which, in some of its locations, are unnecessary.
  • the reduction of masses is an imperative more and more sought in the field of automobile construction.
  • the present invention aims to overcome these drawbacks, and more particularly to provide passenger compartment mats for motor vehicles which are lighter, while also being effective in terms of sound insulation.
  • the invention firstly relates to a non-complexed thermoformable blank, in particular intended for the production of a carpet for the interior of a motor vehicle, comprising a carpet coated on its reverse side with a coating forming a heavy mass. , characterized in that said coating has an inhomogeneous surface mass on the back of said carpet.
  • the invention makes it possible to locally adapt the mass of the passenger compartment carpet to the acoustic energy which it is intended to absorb.
  • the modulation of the mass of the coating results from a variation in its thickness.
  • the heavy mass is laminated. These methods have the disadvantage of being expensive.
  • the heavy mass is directly applied in the pasty state on the back of the carpet, then it is polymerized to give an uncomplexed thermoformable blank.
  • the present invention therefore also relates to a process of this type, for manufacturing a blank as described above, characterized in that it comprises the steps consisting in producing a carpet, and inhomogeneously coating the reverse side of this carpet with a coating forming a heavy mass.
  • the coating is applied inhomogeneously in its composition, in its mass, or in its thickness.
  • the coating is applied by spraying, for example from at least one nozzle, the movements of which are controlled digitally.
  • the method can be implemented on a previously thermoformed carpet, for example after coating with latex.
  • the coating is applied to the doctor blade on a coating table, or by extrusion.
  • the doctor blade can be formed with a variable profile or be ordered in height.
  • the coating table is replaced by a roller which can be formed with a variable cross section, and / or a circumference with variable radius.
  • FIG. 1 is a side view illustrating a coating process as well according to the prior art as according to the invention
  • - Figure 2 is a perspective view showing the coating method according to the invention
  • - Figure 3 shows in perspective a thermoformable blank obtained by the method according to the invention
  • FIG. 4 is a perspective view of an example of interior carpet obtained by thermoforming a blank of the type of that of Figure 3;
  • FIG. 5 illustrates a variant of the method of Figure 2;
  • FIG. 1 a carpet coating machine with its coating table 1 and its doctor blade 2.
  • the carpet 3 scrolls on the table 1 in the direction of arrow 4, with its pile 5 below and its back 6 facing upwards.
  • the coating product is supplied by a conduit 7 upstream of the doctor blade in the direction of travel, and forms, against this doctor blade, a flange 8.
  • the coating product is a paste consisting of a mixture of PVC resin, a plasticizer and a filler, in particular baryte. This coating can thus reach a density of 2.4.
  • Coating product is entrained by the carpet 3 under the doctor blade to form a film 9 which constitutes the heavy mass.
  • the doctor blade has a profile and a flexibility adapted to the nature of the coating and to the thickness of the film which one wishes to obtain, this thickness being itself a function of the surface mass which one wishes to give to the carpet.
  • the doctor blade has, according to the invention, a variable profile, here in an offset in its central part.
  • the recess 10 forms an additional coating thickness in a central strip 11 of the running carpet.
  • doctor blade 2 it is also possible to mount the doctor blade 2 on jacks 12 controlled in any suitable manner so as to make it movable in height. We can thus form not only strips where the coating has a variable thickness, but rectangles.
  • Figure 3 shows a blank 13 obtained by this method. We see that this blank forms on the one hand bands 14, 14 ′, and on the other hand rectangles 15,
  • a blank such as 13 can give a cabin carpet of the type of that of FIG. 4.
  • This carpet 16 forms three longitudinal strips, two 17 and 17 'below the seats of the vehicle, of lower surface mass to that of the central strip 18 which covers the tunnel.
  • the rear parts 19 and 19 ′ of the side bands have a surface mass lower than that of the front parts which separate the passenger compartment from the engine compartment.
  • the coating table has been replaced by a roller 20. It is here the roller which has an annular groove, or zone of smaller diameter 21 at the bottom of which the carpet will be applied while scrolling, with the result increased coating thickness on the corresponding strip.
  • roller could have axial grooves, or a circumference of variable radius, to form not bands but rectangles.
  • the coating product is no longer applied to the doctor blade, but by spraying.
  • the coating product is sprayed onto the carpet 22 by a nozzle 23, the opening and movements of which are controlled by a numerical control 24. It will be observed that this mode of implementation makes it possible to give the zones of different surface masses, all desired shapes, no longer just rectangles or bands.

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Abstract

L'invention a pour objet un flan non complexé thermoformable, notamment destiné à la réalisation d'un tapis d'habitacle de véhicule automobile, comprenant une moquette (3) enduite sur son envers d'une enduction (9) formant masse lourde. Selon l'invention, ladite enduction possède une masse surfacique inhomogène sur l'envers de ladite moquette.

Description

FLAN NON COMPLEXE THERMOFORMABLE NOTAMMENT DESTINE A LA REALISATION D'UN TAPIS D'HABITACLE DE VEHICULE AUTOMOBILE
La présente invention concerne un flan non complexé thermoformable, notamment destiné à la réalisation d'un tapis d'habitacle de véhicule automobile et son procédé de fabrication.
Les tapis d'habitacle ont, dans les véhicules automobiles, deux fonctions. La première fonction est évidemment celle de conférer au sol de l'habitacle l'aspect souhaité. Mais la fonction d'isolant acoustique est tout aussi essentielle.
En effet, le plancher du véhicule, recouvert du tapis, est une des zones générant le plus de bruit dans l'habitacle. A l'avant, dans sa partie remontante, il sépare l'habitacle du compartiment moteur et, dans sa partie horizontale, il sépare cet habitacle de la chaussée.
Les tapis d'habitacle sont donc réalisés de manière à présenter l'esthétique souhaitée, mais également à former un écran acoustique efficace. A cet effet, ils sont généralement constitués d'une moquette au dos de laquelle est appliquée une enduction de haute densité (dit masse lourde), ce composite étant disposé sur une mousse synthétique.
L'ensemble se comporte vis-à-vis des vibrations du plancher métallique comme un ressort, la mousse, associé à une pièce d'inertie, la moquette enduite. Il en résulte un amortissement de ces vibrations et donc un effet de réduction du bruit. La difficulté réside dans le fait que le tapis est d'une seule pièce et qu'il est surfaciquement homogène. Il présente donc la même masse par unité de surface dans chacune de ses zones.
Or, chaque zone de plancher qu'il recouvre n'irradie pas la même énergie acoustique en direction de l'habitacle. A titre d'exemple, la zone avant séparant l'habitacle du compartiment moteur est particulièrement génératrice de bruit. Inversement, la zone située sous les sièges est déjà isolée acoustiquement par ces sièges eux-mêmes.
De même, dans les véhicules à propulsion arrière possédant un "tunnel" central dans lequel est logée la transmission, la zone axialement centrale est beaucoup plus bruyante que les zones latérales. Il en résulte que l'on charge le plancher de l'habitacle de masses qui, en certains de ses emplacements, sont inutiles. Or, la réduction des masses est un impératif de plus en plus recherché dans le domaine de la construction automobile. La présente invention vise à pallier ces inconvénients, et plus particulièrement à fournir des tapis d'habitacle de véhicules automobiles qui soient plus légers, tout en étant aussi efficace sur le plan de l'isolation acoustique.
A cet effet, l'invention a tout d'abord pour objet un flan non complexé thermoformable, notamment destiné à la réalisation d'un tapis d'habitacle de véhicule automobile, comprenant une moquette enduite sur son envers d'une enduction formant masse lourde, caractérisé par le fait que ladite enduction possède une masse surfacique inhomogène sur l'envers de ladite moquette. Ainsi, l'invention permet d'adapter localement la masse du tapis d'habitacle à l'énergie acoustique qu'il est destiné à absorber. En particulier, il devient possible de disposer d'un tapis possédant une masse importante dans sa partie avant, tout en étant allégé dans sa partie arrière. Il est également possible de disposer d'un tapis plus lourd dans sa partie la plus proche du plan axial du véhicule.
C'est la raison pour laquelle la masse de l'enduction peut être modulée de l'avant vers l'arrière du véhicule ou de son plan axial vers ses zones latérales.
De façon avantageuse, la modulation de la masse de l'enduction résulte d'une variation de son épaisseur.
On peut ainsi appliquer la même enduction sur toute la surface de la moquette, mais faire en sorte que l'épaisseur de cette enduction soit variable selon son emplacement, que ce soit transversalement ou longitudinalement. Par ailleurs, on connaît actuellement, pour l'essentiel, deux catégories de procédés de réalisation de tapis d'habitacle de véhicule automobile.
Dans un premier cas, la masse lourde est contrecollée. Ces procédés présentent l'inconvénient d'être coûteux. Dans le deuxième cas, qui est celui visé ici, la masse lourde est directement appliquée à l'état pâteux sur l'envers de la moquette, puis elle est polymérisée pour donner un flan non complexé thermoformable.
La présente invention a donc également pour objet un procédé de ce type, de fabrication d'un flan tel que décrit ci-dessus, caractérisé par le fait qu'il comprend les étapes consistant réaliser une moquette, et à enduire de façon inhomogène l'envers de cette moquette d'une enduction formant masse lourde.
L'enduction est appliquée de façon inhomogène dans sa composition, dans sa masse, ou dans son épaisseur.
Dans un premier mode de mise en œuvre de ce procédé, l'enduction est appliquée par pulvérisation, par exemple à partir d'au moins une buse dont les déplacements sont commandés numériquement.
Dans ce premier cas, le procédé peut être mis en œuvre sur un moquette préalablement thermoformée, par exemple après enduction de latex.
Dans un autre mode de mise en œuvre, l'enduction est appliquée à la racle sur une table d'enduction, ou par extrusion.
Dans ce cas, la racle peut être formée avec un profil variable ou être commandée en hauteur. En variante, la table d'enduction est remplacée par un rouleau qui peut être formé avec une section transversale variable, et/ou une circonférence à rayon variable.
On décrira maintenant, à titre d'exemples non limitatifs, des modes de réalisation particuliers de l'invention, en référence aux dessins schématiques annexés dans lesquels:
- la figure 1 est une vue de coté illustrant un procédé d'enduction aussi bien selon l'art antérieur que selon l'invention;
- la figure 2 est une vue en perspective montrant le procédé d'enduction selon l'invention; - la figure 3 montre en perspective un flan thermoformable obtenu par le procédé selon l'invention;
- le figure 4 est une vue en perspective d'un exemple de tapis d'habitacle obtenus par thermoformage d'un flan du type de celui de la figure 3; - la figure 5 illustre une variante du procédé de la figure 2; et
- la figure 6 illustre un autre mode de mise en œuvre de l'invention.
On voit à la figure 1 une machine d'enduction de moquette avec sa table d'enduction 1 et sa racle 2. La moquette 3 défile sur la table 1 dans le sens de la flèche 4, avec ses poils 5 en dessous et son envers 6 tourné vers le haut.
Le produit d'enduction est alimenté par un conduit 7 en amont de la racle dans le sens du défilement, et forme, contre cette racle, un boudin 8. Dans le cas de la réalisation d'une masse lourde, le produit d'enduction est une pâte constituée d'un mélange de résine PVC, d'un plastifiant et d'une charge, notamment de baryte. Cette enduction peut ainsi atteindre une densité de 2,4.
Du produit d'enduction est entraîné par la moquette 3 sous la racle pour former un film 9 qui constitue la masse lourde. La racle possède un profil et une souplesse adaptée à la nature de l'enduction et à l'épaisseur du film que l'on souhaite obtenir, cette épaisseur étant elle-même fonction de la masse surfacique que l'on veut donner au tapis.
Comme montré à la figure 2, la racle possède, selon l'invention un profil variable, ici en décrochement dans sa partie centrale. Le décrochement 10 forme une surépaisseur d'enduction dans une bande centrale 11 de la moquette en défilement.
Il est en outre possible de monter la racle 2 sur des vérins 12 commandés de toute manière convenable de manière à la rendre mobile en hauteur. On peut ainsi former non seulement des bandes où l'enduction a une épaisseur variable, mais des rectangles.
On peut même réaliser la racle en plusieurs parties mobiles indépendamment les uns des autres pour disposer du plus grand nombre de possibilités.
La figure 3 montre un flan 13 obtenu par ce procédé. On voit que ce flan forme d'une part des bandes 14, 14', et d'autre part des rectangles 15,
15'...
Après thermoformage et découpe, un flan tel que 13 peut donner un tapis d'habitacle du type de celui de la figure 4. Ce tapis 16 forme trois bandes longitudinales, deux 17 et 17' au dessous des sièges du véhicule, de masse surfacique inférieure à celle de la bande centrale 18 qui recouvre le tunnel. En outre, les parties arrière 19 et 19' des bandes latérales ont une masse surfacique inférieure à celle des parties avant qui séparent l'habitacle du compartiment moteur.
A la figure 5, la table d'enduction a été remplacé par un rouleau 20. C'est ici le rouleau qui comporte une rainure annulaire, ou zone de moindre diamètre 21 au fond de laquelle sera appliquée la moquette en défilement, avec pour résultat une épaisseur d'enduction accrue sur la bande correspondante.
Bien entendu, le rouleau pourrait comporter des rainures axiales, ou une circonférence de rayon variable, pour former non pas des bandes mais des rectangles.
Dans la figure 6, le produit d'enduction n'est plus appliquée à la racle, mais par pulvérisation. Le produit d'enduction est pulvérisé sur la moquette 22 par une buse 23 dont l'ouverture et les déplacements sont commandés par une commande numérique 24. On observera que ce mode de mise en œuvre permet de donner aux zones de différentes masses surfaciques, toutes formes souhaitées, et non plus seulement des rectangles ou des bandes.
On observera que l'on peut aussi procéder par distribution d'enduction par extrusion.

Claims

REVENDICATIONS
1- Flan non complexé thermoformable, notamment destiné à la réalisation d'un tapis d'habitacle de véhicule automobile, comprenant une moquette (3) enduite sur son envers d'une enduction (9) formant masse lourde, caractérisé par le fait que ladite enduction possède une masse surfacique inhomogène sur l'envers de ladite moquette.
2- Flan selon la revendication 1 , dans lequel la masse de l'enduction est modulée de l'avant vers l'arrière du véhicule.
3- Flan selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, dans lequel la masse de l'enduction est modulée du plan axial vers les zones latérales du véhicule.
4- Flan selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la modulation de la masse de l'enduction résulte d'une variation de son épaisseur.
5- Procédé de fabrication d'un flan selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait qu'il comprend les étapes consistant réaliser une moquette, et à enduire de façon inhomogène l'envers de cette moquette d'une enduction formant masse lourde.
6- Procédé selon la revendication 5, dans lequel l'enduction est appliquée de façon inhomogène dans sa composition.
7- Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 et 6, dans lequel l'enduction est appliquée de façon inhomogène dans sa masse. 8- Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, dans lequel l'enduction est appliquée de façon inhomogène dans son épaisseur.
9- Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, dans lequel l'enduction est appliquée par pulvérisation.
10- Procédé selon la revendication 9, dans lequel la pulvérisation est effectuée à partir d'au moins une buse (23) dont les déplacements sont commandés numériquement.
11- Procédé selon l'une quelconque des revendications 9 et 10, mis en œuvre sur un moquette préalablement thermoformée. 12- Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, dans lequel l'enduction est appliquée à la racle sur une table d'enduction.
12- Procédé selon la revendication 11 , dans lequel la racle (2) est formée avec un profil variable. 13- Procédé selon l'une quelconque des revendications 11 et 12, dans lequel la racle est commandée en hauteur.
14- Procédé selon l'une quelconque des revendications 11 à 13, dans lequel la table d'enduction est remplacée par un rouleau (20).
15- Procédé selon la revendication 14, dans lequel le rouleau est formé avec une section transversale variable.
16- Procédé selon la revendication 14, dans lequel le rouleau est formé avec une circonférence à rayon variable.
17- Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, dans lequel l'enduction est appliquée par extrusion.
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