轻量化内部前围板制造技术

一种用于车辆的模制内部前围板装饰部件，包括多孔纤维层和层压在一起的空气可渗透箔片，所述多孔纤维层包括纤维和热塑性粘合剂，其中，所述纤维包括由至少2侧制成的复合卷曲纤维，其中两侧之间存在差异，导致随机3维形式的固有永久卷曲或弯曲形状，并且其中，空气可渗透箔片具有的气流阻力在装饰部件的总气流阻力的30‑75％之间。

Lightweight internal front panel

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】轻量化内部前围板
本专利技术涉及一种用于车辆、特别是汽车的内部前围板装饰部件，以及一种生产这种装饰部件的方法。
技术介绍
用于车辆(比如汽车)的内部前围板装饰部件在本领域中是公知的。这些装饰部件用作反射和消散噪音的隔音件和吸收件，从而降低车辆中的总体内部噪音水平。内部前围板通常由模制成三维形状的若干层制成，以便在安装于车辆中时遵循车辆车身的形状。具有与穿孔箔片组合的吸收层的内部前围板隔音件在本领域中是已知的；然而，箔片的性能是有限的。这些装饰部件可以包括纺织毛毡层，然而根据现有技术的这种毛毡层的使用具有局限性。特别是，在装饰部件的使用期间和/或特别是在生产工艺期间，毛毡趋于减小其厚度，其中此外，所使用的纤维(特别是再生纤维)趋于聚集在一起(即使在梳理或气流成网(airlay)工艺之后)，从而产生作为成型部件的原材料的不规则毛毡垫。这种纤维层以及箔片的噪音衰减因此退化。因此，本专利技术的目的是进一步优化现有技术的纤维吸收产品，以及改善箔片的效果，尤其是进一步优化部件的整体声学性能。
技术实现思路
这些问题通过根据权利要求1所述的内部前围板装饰部件和根据权利要求14所述的用于生产这种内部前围板装饰部件的方法来解决。本专利技术的目的通过一种用于车辆的模制内部前围板装饰部件来实现，其包括多孔纤维层和层压在一起的空气可渗透箔片，所述多孔纤维层包括纤维和热塑性粘合剂，其中，纤维包括由至少两侧制成的复合卷曲纤维，两侧之间存在差异，导致随机三维形式的固有永久卷曲或弯曲形状，并且其中，空气可渗透箔片具有的气流阻力在装饰部件的总气流阻力的30-75％之间。优选地，内部前围板装饰部件包括由多孔纤维层和空气可渗透箔片构成的至少一个区域。出乎意料地，具有卷曲纤维的纤维层与具有的气流阻力在装饰部件的总气流阻力的30-75％之间的空气可渗透箔片的组合增强了噪音衰减。由于多孔纤维层与箔片之间的阻抗差异，改善了噪音衰减，特别是噪音吸收。为了增加噪音吸收，空气可渗透箔片不应该具有反射噪音的过高的气流阻力(AFR)，然而箔片也不应该具有过低的AFR，因为这样箔片将对吸收没有作用或作用很小。根据目前的ISO9053，利用直接气流方法(方法A)测量，优选地，装饰部件的总气流阻力在500和6000Ns·m-3之间，优选地在500和4000Ns·m-3之间，优选地在1000和4000Ns·m-3之间。空气可渗透箔片可以是预穿孔的，例如通过针穿孔，和/或在内部前围板的模制期间，例如通过热蒸汽的作用和/或通过集成在模制工艺中的针，将空气可渗透箔片制成为空气可渗透的。优选地，卷曲纤维是空心的。出乎意料地，卷曲纤维与热塑性粘合剂的组合使用使得可以在较低密度下增加厚度，同时维持或甚至改善声学性能。这能够更好地填充可用空间，而无需为部件增加额外重量。卷曲纤维是并列复合纤维，也称为双组分纤维。卷曲纤维，也称为弯曲或自卷缩纤维，例如在两侧由复合纤维制成，并且被布置成使得一侧与另一侧不同地收缩，从而导致细丝远离直线的永久弯曲成形，例如以盘旋、欧米伽或螺旋的形式。然而，在大多数情况下，形状不一定是规则结构，而不规则三维形状的版本具有相同的优点。优选地，选择复合材料，使得粘度之间存在差异，从而导致纤维中固有的卷绕或卷曲。然而，也可以选择显示出与所限定效果类似的效果的其它类型的复合纤维。出乎意料地，将卷曲纤维添加到热塑性毛毡衬里材料中提高了通过例如梳理方法或更优选气流成网方法获得的材料层的均匀性。卷曲纤维返回随机卷绕形式的自然倾向赋予了纤维额外的弹性。例如，开放纤维在加工过程期间不会再次成团，并且从而更好地遍布整个层。出乎意料地，要求保护的材料可以更精确地以3D形状热成型，并且另外，材料的弹性在固化或模制期间基本上不会降低，这表明卷曲纤维在实际部件的固化或模制工艺期间不易于劣化。此外，包括卷曲纤维的纤维层在使用期间保持其弹性，因此在模制之后直接获得的初始厚度维持得更长久。卷曲纤维或自卷缩纤维不同于机械卷缩纤维，因为它们在纤维的纺丝期间获得作为纤维的固有特征的卷缩能力。卷曲纤维的这种固有自卷缩在进一步的生产工艺步骤或材料的后续使用期间不太可能丧失。卷曲纤维中的卷缩是永久性的。使用卷曲纤维而不是机械卷缩纤维的优点是多方面的。对于所公开的本专利技术，最重要的优点是从纤维层的制造开始起纤维就处于卷缩状态。呈随机3维形状纤维的形式的卷缩状态是纤维的优选状态。出乎意料地，在整个生产期间以及在装饰部件的使用寿命期间，纤维保持这种优选形状。机械卷缩本身不太牢固，并且随着时间将失去其特性。机械卷缩纤维将随着时间而变平，失去弹性和膨松感，使得装饰部件在其用途上随时间失效。优选地，卷曲纤维由选自以下构成的集合中的至少一种材料制成：聚酰胺(尼龙)，比如聚酰胺6或聚酰胺66；聚酯，比如聚酯的共聚物或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚对苯二甲酸丁二醇酯(PTB)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)；聚烯烃、聚丙烯和聚乙烯，比如聚乙烯的共聚物。两侧、两种组分或两种聚合物应该分布在细丝线中，从而赋予收缩上的差异。当纤维由每种组分的同等分量构成并且各组分在截面中分离并位于纤维的相对侧时，可以产生两侧之间的最大收缩差异。卷曲纤维也可以由聚合物的组合制成，比如不同的聚酯，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)的组合。优选地，卷曲纤维具有整体圆形的截面，更优选地具有空心芯部，也称为空心复合纤维。然而，也可以使用本领域已知的其它截面来制造复合卷曲纤维。所用卷曲纤维的短纤维长度优选地在32与76mm之间，优选地32至64mm。纤维优选地在2与28dtex(分特)之间，优选地在3与15dtex之间，优选地在3与10dtex之间。与制造卷曲纤维的聚合物相比，粘合剂材料应该具有较低的熔点，因此在生产期间只有粘合剂熔化而不是卷曲纤维熔化。优选地，粘合剂材料为纤维、薄片或粉末的形式。更优选地，粘合剂材料是单组分纤维或双组分纤维中的一种。优选地，粘合剂材料由选自以下构成的集合中的至少一种材料制成：聚酯，比如聚对苯二甲酸乙二醇酯；聚酯的共聚物；聚烯烃、聚丙烯、聚乙烯、聚乳酸(PLA)；以及聚酰胺，比如聚酰胺6或聚酰胺66。出乎意料地，利用粘合纤维结合在一起的棉纤维和卷曲纤维的优选组合显示出抗压刚度的增加，改善了整体性能。由于较高的抗压刚度，内部前围板在使用期间将不会减小其厚度。粘合纤维的长度优选在32与76mm之间，优选地为32至64mm。粘合纤维优选地在2与5dtex之间。优选地，多孔纤维层具有在200与2000g·m-2之间的面积重量，优选地在400与1200g·m-2之间，优选地在500与1000g·m-2之间。优选地，纤维层由10至40％的粘合剂、10至70％的填充纤维和10至70％的卷曲纤维构成，并且其中按重量计总量加起来为100％。优选地，纤维层由10至40％的粘合剂、10至40％的填充纤维和10至60％的卷曲纤维以及10至50％的碎泡沫块组成，并且其中按重量计总量加起来为100％。优选地，泡沫是聚氨酯泡沫，优选软质聚氨酯泡沫。泡沫的密度优选地在10与100kg·m-3之间，优选地在20与90kg·m-3之间，优选地在25与85kg·m-3之间。碎泡沫块的尺寸优选地在2与20mm之间，优选地在3与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于车辆的模制内部前围板装饰部件，包括多孔纤维层和层压在一起的空气可渗透箔片，所述多孔纤维层包括纤维和热塑性粘合剂，其特征在于，所述纤维包括由至少两侧制成的复合卷曲纤维，其中所述两侧之间存在差异，导致随机三维形式的固有永久卷曲或弯曲形状，并且其中，所述空气可渗透箔片具有的气流阻力在所述装饰部件的总气流阻力的30‑75％之间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.08 EP 16203051.41.一种用于车辆的模制内部前围板装饰部件，包括多孔纤维层和层压在一起的空气可渗透箔片，所述多孔纤维层包括纤维和热塑性粘合剂，其特征在于，所述纤维包括由至少两侧制成的复合卷曲纤维，其中所述两侧之间存在差异，导致随机三维形式的固有永久卷曲或弯曲形状，并且其中，所述空气可渗透箔片具有的气流阻力在所述装饰部件的总气流阻力的30-75％之间。2.根据前述权利要求中任一项所述的模制内部前围板装饰部件，其中，所述卷曲纤维是空心的。3.根据前述权利要求中任一项所述的模制内部前围板装饰部件，其中，所述装饰部件的总气流阻力在500与6000Ns·m-3之间，优选地在500与4000Ns·m-3之间，优选地在1000与4000Ns·m-3之间。4.根据前述权利要求中任一项所述的模制内部前围板装饰部件，其中，所述卷曲纤维由选自以下构成的集合中的至少一种材料制成：聚酰胺(尼龙)，比如聚酰胺6或聚酰胺66；聚酯，比如聚酯的共聚物或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚对苯二甲酸丁二醇酯(PTB)或聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)；聚烯烃、聚丙烯和聚乙烯，比如聚乙烯的共聚物。5.根据前述权利要求中任一项所述的模制内部前围板装饰部件，其中，所述粘合剂由选自以下构成的集合中的至少一种材料制成：聚酯，比如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酯的共聚物；聚烯烃，聚丙烯，聚乙烯，聚乳酸(PLA)；以及聚酰胺，比如聚酰胺6或聚酰胺66。6.根据前述权利要求中任一项所述的模制内部前围板装饰部件，其中，所述多孔纤维层具有的面积重量在200与2000g·m-2之间，优选地在400与1200g·m-2之间，优选地在500与1000g·m-2之间。7.根据前述权利要求中任一项所述的模制内部前围板装饰部件，其中，所述多孔纤维层的密度在可变厚度处基本恒定。8.根据前述权利要求中任一项所述的模制内部前围板装饰部件，其中，所述纤维层由10至40％的粘合剂、10至70％的填充纤维和10至70％的卷曲纤维构成，并且其中，按重量计总量加起来为100％。9.根据权利要求1至7中任一项所述的模制内部前围...

【专利技术属性】
技术研发人员：马尔科·塞皮，
申请(专利权)人：欧拓管理公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH