專(zhuān)利名稱(chēng)：用于汽車(chē)車(chē)身部件的輕質(zhì)隔聲內(nèi)襯及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于汽車(chē)車(chē)身部件的輕質(zhì)隔聲內(nèi)村、尤其以輕 質(zhì)前圍內(nèi)襯為形式，該隔聲內(nèi)村包括聲音吸收層，與聲音吸收層直 接連接且基本氣密的聲音衰減層和連接在該聲音衰減層上的泡沫材 料層。本發(fā)明還涉及一種用于制造這種內(nèi)襯的方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的汽車(chē)前圍內(nèi)襯由隔聲的重層和泡沫材料層或無(wú)紡布層 構(gòu)成，其中泡沫材料或無(wú)紡布層起到聲學(xué)彈簧-質(zhì)量系統(tǒng)的彈簧的作 用而重層起到聲學(xué)彈簧質(zhì)量系統(tǒng)的質(zhì)量的作用。在此作為重層使用
由熱塑彈性體(TPE)或三元乙丙橡膠(EPDM)組成的墊或成形部 件，它們通常含有填充材料，如硫酸鋇或碳酸鈣。重層具有相對(duì)較 沉的重量。它經(jīng)常具有2至4kg/n^的單位面積重量，有時(shí)甚至具有 4至8 kg/m2的單位面積重量。作為有彈性的彈簧一般使用聚氨酯
(PUR)軟泡沫材料或者由聚酯或棉纖維制成的無(wú)紡布層。這種前 圍內(nèi)襯的單位面積重量通常也在3.5 kg/n^以上的范圍內(nèi)，這在減少 汽車(chē)總重或燃料消耗方面是不利的。尤其是當(dāng)為了改善聲音吸收能 力將重層背離泡沫材料層的 一側(cè)與例如由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯
(PET)無(wú)紡布制成的聲音衰減層粘合，由于使用相對(duì)較多的不同材 料，這種前圍內(nèi)襯的制造過(guò)程相應(yīng)地更加耗時(shí)以及成本更高。
由DE 27 35 153 Al已知一種專(zhuān)用的輕質(zhì)的由雙層墊構(gòu)成的彈 簧質(zhì)量系統(tǒng)，它包括開(kāi)孔的聚氨酯軟泡沫和由填充的聚氨酯硬重泡 沫組成的覆蓋層并且尤其被設(shè)計(jì)成汽車(chē)的前圍內(nèi)襯。在此，聚氨酯 重泡沫被設(shè)計(jì)成整體式泡沫，具有80至90的肖氏硬度A并且含有 400至500重量百分比的附加填充劑含量。為了實(shí)現(xiàn)上述的保護(hù)層硬度使用由商業(yè)上慣用硬泡沫多羥基化合物和商業(yè)上慣用的軟泡沫多羥基化合物組成的多羥基化合混合物。覆蓋層和聚氨酯軟泡沫層通過(guò)在后面發(fā)泡相互連接，其中將覆蓋層放入模具中并且用聚氨酯軟泡沫在覆蓋層后面發(fā)泡。這種已知的雙層墊的制造是相對(duì)費(fèi)時(shí)和高成本的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，提供一種聲音衰減及聲音吸收的內(nèi)襯，尤其是用于汽車(chē)的前圍內(nèi)村，它具有很小的重量并且能夠相對(duì)成本有利地實(shí)現(xiàn)。此外還給出 一種用于成本有利地制造這種隔聲內(nèi)襯的方法。這個(gè)目的首先通過(guò)具有權(quán)利要求1特征的內(nèi)襯得以實(shí)現(xiàn)。按照本發(fā)明的內(nèi)襯包括聲音吸收層、與聲音吸收層直接連接且基本氣密的聲音衰減層和連接在聲音衰減層上的泡沫材料層。該聲
音吸收層由多孔吸收體，優(yōu)選由纖維無(wú)紡布或泡沫材4牛構(gòu)成，該吸
收體在100Pa的試驗(yàn)壓力下具有范圍為150至2000 L/m2s的透氣度。按照本發(fā)明使聲音衰減層由泡沫材料層的 一體的且至少0.5mm厚的表層構(gòu)成，其中聲音衰減層通過(guò)在基本上沒(méi)有泡沫滲透的條件下在多孔吸收體后面發(fā)泡以材料連接的方式與多孔吸收體連接。
因此，聲音衰減層和泡沫材料層由相同的原料在唯一 的工藝步驟中制成并且在完成的內(nèi)襯中一體地相互連接。泡沫材料層優(yōu)選是聚氨酯軟泡沫層，其具有基本上無(wú)孔的用作聲音衰減層的表層。通過(guò)避免由其它材料例如三元乙丙橡膠(EPDM)制成的重層以及省去將聲音吸收層粘接到重層或聲音衰減層上的工藝步驟，利用按照本發(fā)明的內(nèi)襯能夠明顯減輕重量以及節(jié)省成本。
優(yōu)選由纖維無(wú)紡布或開(kāi)孔泡沫材料制成的多孔吸收體無(wú)需粘接地與聲音衰減層(表層)以材料連接的方式連接。通過(guò)其相對(duì)較高的透氣性使多孔吸收體具有高吸音能力。但是多孔吸收體的高透氣性關(guān)于在吸收體后面發(fā)泡時(shí)阻止泡沫滲透方面是不利的。但是發(fā)明人已經(jīng)通過(guò)有利的工藝措施解決了這個(gè)問(wèn)題，由此使多孔吸收體的吸音能力幾乎不會(huì)由于在后面發(fā)泡而受到不利影響。
按照本發(fā)明的內(nèi)襯的一種有利設(shè)計(jì)方案，所述聲音衰減層具有
局部不同厚度的表面區(qū)域，其中厚度差至少為lmm、尤其是至少2mm。由此在考慮通常不均勻的聲音水平分布的條件下能夠使減輕重量的內(nèi)襯的隔聲作用最佳化。
關(guān)于用于制造按照本發(fā)明的內(nèi)襯的方法方面，通過(guò)具有權(quán)利要求16特征的方法解決所提出的目的。
按照本發(fā)明的方法的主要特征在于，用含有多羥基化合物和異氰酸酯的反應(yīng)混合物在發(fā)泡模具中直接在多孔的、優(yōu)選由纖維無(wú)紡布或開(kāi)孔泡沫材料構(gòu)成的聲音吸收層的后面發(fā)泡，該聲音吸收層在100Pa的試驗(yàn)壓力下具有范圍為150至2000 L/m、范圍的透氣度，其中反應(yīng)混合物基本平行于聲音吸收層的背面和/或平行于發(fā)泡模具腔穴的底面加入到發(fā)泡模具中，并且對(duì)發(fā)泡模具的給定表面區(qū)域進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)和/或在加入期間改變多羥基化合物與異氰酸酯的混合比例，使得由反應(yīng)混合物得到具有一體的、基本氣密的且至少0.5mm厚的表層的泡沫材料層，該表層在基本沒(méi)有泡沫滲透的條件下與聲音吸收層以材料連接的方式連接。通過(guò)使反應(yīng)混合物平行于多孔吸收體的背面加入或繼續(xù)流動(dòng)防止泡沫滲透或進(jìn)入到多孔吸收體中。
按照本發(fā)明的方法允許使用符合標(biāo)準(zhǔn)的纖維無(wú)紡布，尤其是無(wú)紡布巻材，該纖維無(wú)紡布由聚乙烯纖維、聚丙烯纖維、由聚乙烯纖維和聚丙烯纖維組成的混合物、棉纖維或由聚乙烯纖維和天然纖維組成的混合物制成。在按照本發(fā)明的內(nèi)襯中使用的纖維無(wú)紡布無(wú)需特殊的表面處理；也無(wú)需特殊地浸漬。按照本發(fā)明的內(nèi)襯的纖維無(wú)紡布也可以是標(biāo)準(zhǔn)商 品o
按照本發(fā)明的方法的 一 種優(yōu)選設(shè)計(jì)方案是，將有限量的反應(yīng)混合物加入到發(fā)泡模具中，使反應(yīng)混合物起初不接觸多孔聲音吸收層，接著在反應(yīng)混合物充分反應(yīng)時(shí)形成反應(yīng)混合物與多孔聲音吸收體之間的材料連接。
換言之，將反應(yīng)混合物加入到發(fā)泡模具中，使多孔吸收體在反應(yīng)混合物充分反應(yīng)(膨脹)時(shí)"浮"到反應(yīng)混合物上。在此，多孔吸收體可以固著或固定在上發(fā)泡才莫具的底面上。
在從屬權(quán)利要求中給出按照本發(fā)明的內(nèi)襯和及其制造方法的其它優(yōu)選和有利的設(shè)計(jì)方案。


下面借助于示出多個(gè)實(shí)施例的附圖詳細(xì)解釋本發(fā)明。附圖中圖1示出汽車(chē)前段的剖視圖，該前段具有在內(nèi)側(cè)設(shè)置在使客艙與發(fā)動(dòng)機(jī)室分開(kāi)的前圍的內(nèi)側(cè)上的隔聲內(nèi)襯，
圖2示出按照本發(fā)明的內(nèi)襯的一部分的剖視圖，
圖3示出按照本發(fā)明的內(nèi)襯的一部分的局部截面圖，
圖4示出用于制造按照本發(fā)明的內(nèi)襯的打開(kāi)的發(fā)泡模具在噴
入階段結(jié)束時(shí)的剖視圖，
圖5示出圖4的發(fā)泡模具在關(guān)閉狀態(tài)下的剖視圖，
圖6示出用于制造按照本發(fā)明的內(nèi)襯的另一發(fā)泡模具在注射
階段開(kāi)始時(shí)的剖視圖，
圖7示出按照?qǐng)D6的發(fā)泡模具在注射階段結(jié)束以后的剖視圖，圖8示出用于制造按照本發(fā)明的內(nèi)襯的另一發(fā)泡模具在注射
階段開(kāi)始時(shí)的剖視圖，
圖9示出用于制造按照本發(fā)明的內(nèi)襯的另一發(fā)泡模具在注射
階段時(shí)的剖視圖，
圖10用于制造按照本發(fā)明的內(nèi)襯的另一發(fā)泡模具的一部分在
注射階段結(jié)束以后的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
按照本發(fā)明的隔聲內(nèi)襯優(yōu)選作為用于汽車(chē)2的位于內(nèi)側(cè)的前圍內(nèi)村1。但是原則上，該隔聲內(nèi)襯也可以作為用于汽車(chē)其它車(chē)身部件的隔聲內(nèi)襯，例如作為發(fā)動(dòng)機(jī)罩內(nèi)村或車(chē)頂內(nèi)襯。
在圖1所示的實(shí)施例中，內(nèi)^H" 1與前圍3的內(nèi)側(cè)輪廓匹配，前圍使客艙4與發(fā)動(dòng)機(jī)室5分開(kāi)。內(nèi)襯1是自承載的并且其突出特點(diǎn)
為相對(duì)較輕的重量。內(nèi)襯的總單位面積重量例如小于2500g/m2、優(yōu)選小于2000g/m2。它具有聲音吸收層1.1、基本氣密的聲音衰減層1.2和連接在聲音衰減層上的泡沫材料層1.3。聲音吸收層1.1由纖維無(wú)紡布構(gòu)成。而聲音衰減層1.2由PUR-軟泡沫材料層的一體的且至少0.5mm厚的表層構(gòu)成。聲音衰減層(表層)1.2與纖維無(wú)紡布1.1以材料連接的方式連接。為此，通過(guò)含有多羥基化合物和異氰酸酯的反應(yīng)混合物在纖維無(wú)紡布1.1后面發(fā)泡，而且優(yōu)選在一次成型工藝(one-shot-process)，即，在一個(gè)單階段制造過(guò)程中制成。
在纖維無(wú)紡布1.1的后面進(jìn)行發(fā)泡，使泡沫滲透通過(guò)纖維無(wú)紡布得到阻止。因此，纖維無(wú)紡布1.1的吸音特性基本保持不變。為此例如4吏反應(yīng)混合物的注射流動(dòng)方向E平4于于纖維無(wú)紡布1.1的底面或者平行于下發(fā)泡模具半體的表面取向。
由聚乙烯纖維、聚丙烯纖維、由聚乙雄纖維和聚丙烯纖維組成的混合物、棉纖維或由聚乙烯纖維和天然纖維組成的混合物構(gòu)成纖維無(wú)紡布1.1。在此，它尤其可以是無(wú)紡布巻材。它具有范圍為150至2000 L/m、的透氣度(在試驗(yàn)壓力100Pa下測(cè)量)。纖維無(wú)紡布的縱向流動(dòng)阻力的范圍為5 kNs/m4至40 kNs/m4、優(yōu)選為5 kNs/m4至25 kNs/m4范圍。
所述纖維無(wú)紡布1.1沒(méi)有進(jìn)行過(guò)特殊的機(jī)械和/或化學(xué)的表面處理，例如浸漬。要在其后面發(fā)泡的纖維無(wú)紡布1.1例如作為兩維沖壓件從纖維無(wú)紡布帶中沖切出來(lái)。從橫截面觀察，該纖維無(wú)紡布具有基本均勻的密度以及基本均勻的流動(dòng)阻力。因此，在按照本發(fā)明的內(nèi)襯中，纖維無(wú)紡布可以使用價(jià)格低廉的標(biāo)準(zhǔn)商品。
纖維無(wú)紡布1.1的單位面積重量的范圍為100 g/m2至1600g/m2,優(yōu)選為100g/m2至1200 g/m2。纖維無(wú)紡布1.1的層厚例如為2mm至30 mm、 尤其是5 mm至20 mm。
為了產(chǎn)生聲音衰減層1.2,利用PUR-軟泡沫材料在其混合物組分在發(fā)泡才莫具中充分反應(yīng)時(shí)形成的外層。通過(guò)反應(yīng)混合物的配方和/或模具溫度來(lái)控制或影響聲音衰減層1.2的厚度和密度。聲音衰
減層1.2的厚度例如為1 mm至5 mm。聲音衰減層的粗密度的范圍例如為0.08至2.0 g/cm3、優(yōu)選為0.08至1.4 g/cm3。而泡沫材料層1.3的粗密度的范圍為0.02至0.1 g/cm3,例如為0.02至0.06 g/cm3。
無(wú)紡布1.1后面發(fā)泡。下面借助圖4至IO描述根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)襯的制造。
在圖4中示意示出多件式的發(fā)泡模具6。為了清晰起見(jiàn)，未示出其它的設(shè)備部件如貯存箱、具有攪拌器的容器、配量泵、管道、混合頭等。反應(yīng)混合物的主要組分(異氰酸酯和多羥基化合物)從貯存箱被輸運(yùn)到中間容器，被加熱到所需的溫度并且通過(guò)配量設(shè)備被引到混合頭(未示出)，該混合頭連接在下發(fā)泡模具半體6.1的一個(gè)或多個(gè)灌注孔7上。
對(duì)反應(yīng)混合物或其主要組分可以添加填充劑。例如硫酸鋇和/或白堊適合于作為填充劑。但是，可選地，也可以選擇省去填充劑。必要時(shí)使填充劑(BaS04和/或白堊)與C02相結(jié)合。通過(guò)添加C02能夠降低軟泡沫層1.3的粗密度。
所述發(fā)泡模具6具有下模具半體6.1和上模具半體6.2,它們?cè)谀＞叻忾]狀態(tài)下一起限定對(duì)應(yīng)于要制造的內(nèi)襯的腔穴8。上模具半體6.2相對(duì)于下才莫具半體6.1可以上升和下降。
在才莫具半體6,2的底面上可拆卸地固定纖維無(wú)紡布1.1的下料。下料例如通過(guò)沖切產(chǎn)生。為了可拆卸地固定纖維無(wú)紡布1.1可以在模具半體6.2底面上例如設(shè)置針、尤其是具有倒鉤的針、粘扣帶、夾緊元件或類(lèi)似部件。
通過(guò)在下模具半體(半模)6.2中形成的一個(gè)或多個(gè)輸入通道9將反應(yīng)混合物加入到模具腔穴8中。設(shè)計(jì)相應(yīng)的輸入通道，使反應(yīng)混合物的注射流動(dòng)方向E基本平行于纖維無(wú)紡布1.1的底面或平行于模具腔穴的底面8.1取向。
在發(fā)泡模具6的打開(kāi)狀態(tài)下將反應(yīng)混合物注射到模具腔穴8中。因此反應(yīng)混合物起初不接觸纖維無(wú)紡布1.1。在將有限量或預(yù)定量的反應(yīng)混合物加入到發(fā)泡模具6中以后，關(guān)閉發(fā)泡模具。在反應(yīng)混合物充分反應(yīng)時(shí)形成反應(yīng)混合物與纖維無(wú)紡布1.1之間的直接材
料連接，反應(yīng)混合物在腔穴8中膨脹。在此，纖維無(wú)紡布1.1實(shí)際上浮在上升的PUR軟泡沫上。
發(fā)泡模具6配有溫度調(diào)節(jié)裝置，它包括能夠分開(kāi)控制的且集成到才莫具半體6.1, 6.2中的流體通道，利用這些流體通道可以有目的地對(duì)預(yù)定的限定腔穴8的發(fā)泡模具6的表面區(qū)域進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)(冷卻)。
對(duì)發(fā)泡模具表面區(qū)域進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)在此上下文中意味著使相關(guān)表面區(qū)域相對(duì)于更熱的庫(kù)欠泡沫-反應(yīng)混合物相7于冷卻。
下模具半體6.1具有一組流體通道10,它們連接到公共的、輸入流體的分配管道(未示出)和公共的、排出流體的收集管道(未示出)上。調(diào)節(jié)輸送到這組流體通道的流體的溫度，使得最靠近這些流體通道10的模具表面具有范圍為5(TC至9(TC的溫度，例如約75°C ± 15°C，或者在那里出現(xiàn)位于上述溫度范圍內(nèi)的溫度。
集成到上模具半體6.2中的流體通道11形成第二組流體通道，它們連接到另一公共的、輸入流體的分配管道(未示出)和另一排出流體的收集管道(未示出)上，其中調(diào)節(jié)輸送到這組流體通道的流體的溫度，使得上模具半體6.2最靠近這些流體通道1的表面具有范圍為15。C至6CTC的溫度，例如約35°C ± 15°C,或者在那里出現(xiàn)位于這個(gè)溫度范圍內(nèi)的溫度。
限定腔穴的模具半體6.1, 6.2表面之間的溫度差至少為15°C,優(yōu)選至少為25°C。
軟泡沫層的泡沫結(jié)構(gòu)主要通過(guò)在反應(yīng)混合物的化學(xué)交聯(lián)時(shí)產(chǎn)生的釋放氣體產(chǎn)生。必要時(shí)添加的C02促進(jìn)發(fā)泡過(guò)程。通過(guò)使上模具半體6.2的表面相對(duì)于下模具半體6.1的表面相對(duì)冷卻抑制在鄰接較冷的模具表面的區(qū)域中的反應(yīng)混合物中的發(fā)泡過(guò)程，因此在那里產(chǎn)生一體的且基本上無(wú)孔的表層].2,其厚度至少為0.5 mm，優(yōu)選至少為0.8mm,特別優(yōu)選至少為lmm。該表層用作隔聲衰減層1.2。它優(yōu)選是氣密的或者至少基本氣密的。該表層1.2以材料連接的方式與纖維無(wú)紡布1.1的背面連接。
纖維無(wú)紡布.1在其安置在發(fā)泡模具6上時(shí)的溫度明顯低于上模具半體6.1的表面溫度。按照本發(fā)明的一種有利設(shè)計(jì)方案，使纖維無(wú)紡布1.1冷卻到范圍為l(TC至15。C的溫度并且在這個(gè)冷卻狀態(tài)下將其固定在上模具半體6.2上。而在下模具半體6.2的較熱表面上通過(guò)發(fā)泡過(guò)程形成開(kāi)孔吸收體1.3,它具有開(kāi)孔表面或者僅V又具有一個(gè)非常薄的表層1.4,但是這個(gè)薄的表層1.4是聲音能夠穿過(guò)的或者聲音能夠透過(guò)的。聲音能夠穿過(guò)的表層1.4具有小于400jum的厚度，優(yōu)選小于250Mm。它例如薄于150jam并且也可以只是局部形成。
按照本發(fā)明的內(nèi)襯1在需要時(shí)在邊緣側(cè)具有柔性的密封唇12,它可以補(bǔ)償可能存在的制造公差并由此保證內(nèi)襯1密封地配合在相鄰的部件或車(chē)身部分上(參見(jiàn)圖2)。
為了使密封唇12基本無(wú)孔，在下模具半體6.1中靠近對(duì)應(yīng)于密封唇的腔穴部分中具有流體通道13,它們同樣連接到屬于第二組流體通道10的流體分配管道(未示出)上。因此，流過(guò)流體通道10和13的流體具有相同的溫度。
在下沖莫具半體6.1中還集成由頂桿14，利用它們可以將完成的成形件、即內(nèi)襯1在打開(kāi)發(fā)泡模具6以后頂出來(lái)。
在許多用于車(chē)身部件的隔聲內(nèi)襯中必須形成通孔，它們例如用于穿過(guò)電纜、軟管和/或機(jī)械裝置。如圖2所示，在用于電纜或軟管的通孔15上優(yōu)選形成可彈性擴(kuò)張的套管16,該套管用于在內(nèi)襯1具有表層的一側(cè)、即在具有一體的且基本無(wú)孔的表層1.2的一側(cè)上密封地穿過(guò)電纜或軟管(未示出)。
在圖3中以剖視圖簡(jiǎn)示出汽車(chē)前圍3的一部分，該部分具有穿過(guò)前圍通孔3.的踏板裝置17。在前圍3內(nèi)側(cè)上設(shè)置按照本發(fā)明的內(nèi)襯l,它具有用于踏板裝置17的通孔18。
圖6和7簡(jiǎn)示出用于制造按照本發(fā)明的內(nèi)襯1的另 一發(fā)泡模具6，。與按照?qǐng)D4的發(fā)泡模具6不同，在下模具半體6.1中嵌有可移動(dòng)的注射部件19。注射部件19分別具有管件20,它可軸向移動(dòng)地容納在下模具半體6.1的孔21中。管件20在其靠近發(fā)泡模具6，腔穴8的端部上具有轉(zhuǎn)向件22，通過(guò)該轉(zhuǎn)向件使含有多羥基化合物和異氰酸酯的反應(yīng)混合物轉(zhuǎn)向成相對(duì)于管件沿徑向。轉(zhuǎn)向件22保證反應(yīng)混合物基本不是垂直地噴射到纖維無(wú)紡布1.1上。由于轉(zhuǎn)向件22使反應(yīng)混合物的注射流動(dòng)方向E基本上平行于纖維無(wú)紡布1.1的表面或者腔穴8的底面8.1取向。該轉(zhuǎn)向部件22例如可以設(shè)計(jì)成片狀板。
但是，在按照本發(fā)明的方法中完全能夠使反應(yīng)混合物在注射到腔穴8中時(shí)也與纖維無(wú)紡布1.1直接接觸并且沿著纖維無(wú)紡布底面流動(dòng)。但是，反應(yīng)混合物的注射流動(dòng)方向E進(jìn)而主流動(dòng)方向或壓力基本平行于纖維無(wú)紡布1.1的底面。因此主要產(chǎn)生平行于纖維無(wú)紡布1.1底面的反應(yīng)混合物層流。
只是部分地在按照本發(fā)明的內(nèi)襯1的一個(gè)或多個(gè)局部區(qū)域中設(shè)置多孔的聲音吸收層1.1 (例如纖維無(wú)紡布)也屬于本發(fā)明的范圍。這一點(diǎn)尤其適用于用于將電纜或軟管引導(dǎo)穿過(guò)按照本發(fā)明的內(nèi)襯1的通孔的情況。在沒(méi)有纖維無(wú)紡布1.1的區(qū)域中必要時(shí)也可以使反應(yīng)混合物垂直地向著上模具半體6.2注射(注入)到腔穴中。但是在纖維無(wú)紡布1.1的區(qū)域中不是垂直地向著纖維無(wú)紡布，而是基本平行于纖維無(wú)紡布的底面注射。
孔21通到腔穴8中的端部分別通過(guò)凹槽23擴(kuò)大，在注射階段結(jié)束以后，轉(zhuǎn)向件22駛?cè)氲皆摪疾壑?。注射部?9還用作頂桿，以將完成的成形件從模具腔穴中頂出來(lái)。
替代地，反應(yīng)混合物也可以被噴入或射入到受到溫度調(diào)節(jié)的模具的腔穴(未示出)中，然后將纖維無(wú)紡布1.1下料放置在加入的反應(yīng)混合物的頂側(cè)上。剛剛涂覆的軟泡沫的頂側(cè)和/或纖維無(wú)紡布1.1優(yōu)選相對(duì)于受到溫度調(diào)節(jié)的模具冷卻。在此，優(yōu)選將纖維無(wú)紡布下料通過(guò)夾具相對(duì)于上升的反應(yīng)混合物固定。因此，在反應(yīng)混合物膨脹(發(fā)泡)時(shí)，纖維無(wú)紡布1.1 "浮"在軟泡沫層1.3上，并且在泡沫硬化時(shí)以材料連接的方式與的軟泡沫層1.3的一體的且基本氣密
的表層1.2連接。
在圖8至10中筒示出用于制造按照本發(fā)明的內(nèi)襯的其他多件
式發(fā)泡模具。
由多孔吸收體，優(yōu)選由纖維無(wú)紡布尤其是無(wú)紡布巻材，或者由開(kāi)孔且透氣的泡沫材料構(gòu)成的聲音吸收層1.1可以全表面地或者局
部地設(shè)置在發(fā)泡的聲音衰減層1.2的一側(cè)上。
可以通過(guò)發(fā)泡模具6"制造按照本發(fā)明的具有只部分覆蓋聲音衰減層1.2的聲音吸收層的內(nèi)襯，如同示例地在圖8中所示的那樣。下模具半體6.1限定了型壁(型面)30,在該型壁中形成至少一個(gè)凹槽(凹袋)31,用于容納多孔的透氣聲音吸收層1.1下料。通過(guò)凹槽31限定的空腔基本上一皮放入其中的吸收體下料1.1完全充滿(mǎn)。在凹槽31的邊緣或者其到模具半體6.1的型壁30的過(guò)渡部位上放置環(huán)繞的框架32。該框架32防止為制造泡沫材料層而注射到發(fā)泡模具6"的腔穴8中的反應(yīng)混合物R流到聲音吸收層1.1下面?？蚣?2遮蓋聲音吸收層1.1的邊緣并且超過(guò)凹槽31的邊緣向外延伸?？蚣?2是扁平的并且例如由鋼制成。該框架以分離劑(防粘劑)覆層。
發(fā)泡模具6"的至少一個(gè)注射通道9 (所謂的注射位置)相對(duì)于容納聲音吸收層的至少一個(gè)凹槽31設(shè)置成，使得反應(yīng)混合物R基本上平行于聲音吸收層1.1的背面加入到發(fā)泡模具6"中。在圖8中通過(guò)箭頭E表示，通過(guò)注射通道9加入到腔穴中的反應(yīng)混合物R基本平行于放入凹槽31中的吸收體下料1.1的背面流動(dòng)。發(fā)泡模具還具有通到腔穴8中的排氣孔33,該排氣孔例如在上模具半體6.2中形成。
也通過(guò)10和11表示不同的流體通道組。通過(guò)流體通道10 #r送溫度位于5(TC至9CTC的范圍內(nèi)的流體，而通過(guò)流體通道11輸送溫度位于15。C至6(TC的范圍內(nèi)的流體。調(diào)節(jié)流體溫度，使得在限定腔穴8的模具半體6.1, 6.2表面之間出現(xiàn)至少為15°C,優(yōu)選至少為2(TC的溫度差。
在圖9中示出用于制造按照本發(fā)明的內(nèi)襯的發(fā)泡模具6，，，，它要具有至少一個(gè)通孔，用于穿過(guò)管道和/或機(jī)械部件。為此使用在其中已經(jīng)沖切出至少一個(gè)通孔15，的聲音吸收層1.1下料。
限定腔穴8的發(fā)泡模具的型壁30具有至少一個(gè)底座形或短樁形的凸起34，它與聲音吸收層1.1的通孔15，相配。在將聲音吸收層放入到發(fā)泡模具6，，，的腔穴8中之后，該凸起34穿過(guò)聲音吸收層1.1的通孔15，。該凸起34具有環(huán)繞的底切，使得該凸起在要其后面發(fā)泡的聲音吸收層1.1背面上遮蓋通孔15，的邊緣，并由此防止注射的反應(yīng)混合物R經(jīng)過(guò)通孔15，流向聲音吸收層1.1的前側(cè)。例如通過(guò)碰撞板34.1形成底切，該碰撞板固定在凸起34的外端面上。
除了穿過(guò)相應(yīng)通孔15'的凸起34以外，優(yōu)選由透氣無(wú)紡布制成的聲音吸收層1.1基本全表面地覆蓋才莫具半體6.1的限定腔穴8的型壁30。發(fā)泡模具6"，的至少一個(gè)注射通道9 (注射位置7)面對(duì)碰撞板34.1或者凸起34的端面地通到腔穴8中，因此使注射到封閉的腔穴中的反應(yīng)混合物R基本平行于聲音吸收層1.1的背面加入到發(fā)泡模具中，如同圖9通過(guò)箭頭E表示的那樣。發(fā)泡模具6"，還具有排氣通道33，這些排氣通道在放入的聲音吸收層1.1的外邊緣附近通到腔穴8中。
按照本發(fā)明的內(nèi)襯的另 一有利設(shè)計(jì)方案，單獨(dú)由內(nèi)襯的聲音吸收層形成柔性的密封唇12，。為此，在聲音吸收層1.1的邊緣側(cè)被過(guò)度擠壓，即持久地被壓縮。在此，聲音吸收層從側(cè)旁突出于發(fā)泡的聲音衰減層1.2的邊緣。在此，密封唇12，可以沿著聲音衰減層1.2邊緣的整個(gè)圓周或者只沿著該邊緣的 一 個(gè)分段或多個(gè)分段延伸。
在圖10中示出優(yōu)選由熱塑性無(wú)紡布制成的聲音吸收層1.1在邊緣側(cè)的過(guò)度擠壓。發(fā)泡模具6卩的上模具半體6.2和下模具半體6.1在腔穴的邊緣處形成夾緊區(qū)域35。設(shè)計(jì)放置在下模具半體6.1上的聲音吸收層1.1的尺寸，使得聲音吸收層的邊緣在關(guān)閉發(fā)泡模具6IV以后夾緊在夾緊區(qū)域35中。將聲音吸收層1.1在邊緣側(cè)處夾緊防止注射到關(guān)閉的腔穴中的反應(yīng)混合物環(huán)繞聲音吸收層1.1的邊緣流過(guò)。利用一個(gè)或多個(gè)可軸向移動(dòng)的注射部件19來(lái)加入用于在聲音吸收層
1.1后面發(fā)泡的反應(yīng)混合物，這些注射部件相當(dāng)于在圖6和7中所示的注射部件19。透氣的熱塑性聲音吸收層1.1的厚度范圍例如為10mm至20mm范圍。而柔性密封唇12'的厚度約為2至3mm。發(fā)泡模具6 具有分配給夾緊區(qū)域35的加熱裝置，通過(guò)該加熱裝置可以將熱塑性聲音吸收層1.1的在那里被壓縮的邊緣加熱到大約IO(TC以上，例如約120。C。該加熱裝置在所示的實(shí)施例中包括流體通道36,適合的液體如油在這些流體通道中循環(huán)。替代地，加熱裝置可以具有電加熱部件。此外，發(fā)泡模具6^也具有流體通道10, 11,其中如同上面參照?qǐng)D8所提到的那樣調(diào)節(jié)流入到這些流體通道中的流體的
溫度o
按照本發(fā)明的內(nèi)襯的另一優(yōu)選設(shè)計(jì)方案，多孔吸收體1.1或附加地安置在其上的覆蓋無(wú)紡布由阻燃纖維無(wú)紡布，優(yōu)選由聚酯無(wú)紡
布構(gòu)成。在此，優(yōu)選設(shè)計(jì)內(nèi)襯，使它具有至少15(TC的耐溫性。按照本發(fā)明的內(nèi)襯可以有利地在汽車(chē)靠近發(fā)動(dòng)機(jī)的區(qū)域中或者在類(lèi)似的溫度負(fù)荷區(qū)域使用。
變型，這些變型在原則上不同的設(shè)計(jì)方案中使用與在權(quán)利要求中給出的發(fā)明構(gòu)思。因此，代替纖維無(wú)紡布也可以使用多孔的且開(kāi)孔的泡沫材料作為聲音吸收層。此外，按照本發(fā)明的內(nèi)襯1例如也可以具有多個(gè)局部的聲音衰減區(qū)域，即多個(gè)一體的、相互間隔的、基本無(wú)孔的、不透氣的表層區(qū)域，它們根據(jù)聲學(xué)要求有目的地設(shè)置在內(nèi)襯1上。
權(quán)利要求
1.用于汽車(chē)車(chē)身部件的輕質(zhì)隔聲內(nèi)襯(1)、尤其以輕質(zhì)前圍內(nèi)襯為形式，該內(nèi)襯包括聲音吸收層、與聲音吸收層直接連接且基本氣密的聲音衰減層和連接在聲音衰減層上的泡沫材料層(1.3)，其中所述聲音吸收層(1.1)由多孔的吸收體，優(yōu)選由纖維無(wú)紡布或泡沫材料構(gòu)成，其特征在于，所述多孔吸收體在100Pa的試驗(yàn)壓力下具有范圍為150至2000L/m2s的透氣性，其中所述聲音衰減層(1.2)由所述泡沫材料層(1.3)的一體的且至少0.5mm厚的表層構(gòu)成并且通過(guò)在基本沒(méi)有泡沫滲透的條件下在所述多孔吸收體后面發(fā)泡與多孔吸收體以材料連接的方式連接。
2. 如權(quán)利要求l所述的內(nèi)襯，其特征在于，所述多孔吸收體具 有范圍為5 kNs/m4至40 kNs/m4,優(yōu)選為5 kNs/m4至25 kNs/m4的縱 向流動(dòng)阻力。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)襯，其特征在于，所述多孔吸收 體在其橫截面上觀察具有基本上均勻的密度和/或基本上均勻的流動(dòng)阻力。
4. 如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的內(nèi)襯，其特征在于，所述 多孔吸收體具有100 g/n^至1600 g/m2的單位面積重量和/或范圍為2 mm至30 mm的厚度。
5. 如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的內(nèi)襯，其特征在于，所述 多孔吸收體由纖維無(wú)紡布制成，所述纖維無(wú)紡布由聚乙烯纖維、聚 丙烯纖維、由聚乙烯纖維和聚丙烯纖維組成的混合物、棉纖維或由 聚乙歸纖維和天然纖維組成的混合物制成。
6. 如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的內(nèi)襯，其特征在于，所述 聲音衰減層(1.2)具有范圍為1 mm至5mm的厚度。
7. 如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的內(nèi)襯，其特征在于，所述 聲音衰減層(1.2 )具有范圍為0.08至2.0 g/cm3、優(yōu)選為0.08至1.4 g/cm3的粗密度。
8. 如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的內(nèi)襯，其特征在于，所述聲音衰減層(1.2)具有局部厚度不同的表面區(qū)域，其中厚度差至少 為1 mnu
9. 如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的內(nèi)襯，其特征在于，所述 泡沫材料層(1.3)具有范圍為0.02至0.1 g/cm"的粗密度。
10. 如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的內(nèi)襯，其特征在于，所述 內(nèi)襯的總單位面積重量小于2500 g/m2,優(yōu)選小于2000 g/m2。
11. 如權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的內(nèi)襯，其特征在于，所 述聲音衰減層(1.2)基本上全表面地覆蓋所述多孔吸收體(1.1)。
12. 如權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的內(nèi)襯，其特征在于，所 述聲音衰減層(1.2)只是部分地被所述多孔吸收體(1.1 )覆蓋。
13. 如權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的內(nèi)襯，其特征在于，單 獨(dú)由所述內(nèi)襯的聲音吸收層(1.1)形成柔性密封唇(12，)。
14. 如權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的內(nèi)襯，其特征在于，所 述內(nèi)襯具有至少150。C的耐溫性。
15. 如權(quán)利要求1至14中任一項(xiàng)所述的內(nèi)襯，其特征在于，所 述多孔吸收體(1.1)由阻燃纖維無(wú)紡布，優(yōu)選由聚酯無(wú)紡布構(gòu)成。
16. 用于制造用于汽車(chē)車(chē)身部件的輕質(zhì)隔聲內(nèi)襯(1 ),尤其是 輕質(zhì)前圍內(nèi)襯的方法，其中，利用含有多羥基化合物和異氰酸酯的 反應(yīng)混合物在發(fā)泡模具(6, 6，)中直接在多孔聲音吸收層(1.1) 后面發(fā)泡，其特征在于，將吸收體用作多孔聲音吸收層(1.1),該 吸收體在100Pa的試驗(yàn)壓力下具有范圍為150至2000 L/rr^的透氣 度；所述反應(yīng)混合物基本平行于所述聲音吸收層(1.1)的背面和/ 或平行于所述發(fā)泡模具腔穴的底面(8.1)加入到所述發(fā)泡模具中； 以及對(duì)所述發(fā)泡模具的預(yù)定表面區(qū)域進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)和/或在加入期間 改變多羥基化合物與異氰酸酯的混合比例，使得由所述反應(yīng)混合物 得到泡沫材料層(1.3)，該泡沫材料層具有一體的、基本氣密的且 至少0.5 mm厚的表層(1.2),該表層在基本沒(méi)有泡沫滲透的條件下 與所述聲音吸收層(1.1)以材料連接的方式連接。
17. 如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，將有限量的所述反應(yīng)混合物加入到所述發(fā)泡模具(6, 6，)中，使反應(yīng)混合物起初不接觸所述多孔聲音吸收層(1.1),接著在所述反應(yīng)混合物充分反 應(yīng)時(shí)產(chǎn)生所述反應(yīng)混合物與所述多孔聲音吸收層(1.1)之間的材料 連接。
18. 如權(quán)利要求16或17所述的方法，其特征在于，在打開(kāi)的 發(fā)泡模具(6)中執(zhí)行在所述多孔聲音吸收層(l.l)后面發(fā)泡。
19. 如權(quán)利要求16或17所述的方法，其特征在于，在關(guān)閉的發(fā) 泡模具(6，)中執(zhí)行在所述多孔聲音吸收層(1.1)后面發(fā)泡。
20. 如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，在使用轉(zhuǎn)向裝置 (22 )的條件下將所述反應(yīng)混合物注射到所述關(guān)閉的發(fā)泡模具(6，)中，其中所述反應(yīng)混合物的轉(zhuǎn)向裝置(22)強(qiáng)制產(chǎn)生基本平行于所 述多孔聲音吸收層(1.1)的背面的注射流動(dòng)方向(E)。
21. 如權(quán)利要求16至20中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所 使用的多孔聲音吸收層(1.1 )在其橫截面上觀察具有基本均勻的密 度和/或基本均勻的流動(dòng)阻力。
22. 如權(quán)利要求16至21中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所 述多孔聲音吸收層(1.1)具有范圍為5 kNs/m4至40 kNs/m4、優(yōu)選 為5 kNs/m4至25 kNs/m4的縱向流動(dòng)阻力。
23. 如權(quán)利要求16至22中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所 使用的多孔聲音吸收層(l.l)具有范圍為100g/m2至1600 g/n^的單 位面積重量和/或范圍為2 mm至30 mm的厚度。
24. 如權(quán)利要求16至23中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所 使用的多孔聲音吸收層(1.1)由聚乙烯纖維、聚丙烯纖維、由聚乙 烯纖維和聚丙烯纖維組成的混合物、棉纖維或由聚乙烯纖維和天然 纖維組成的混合物構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于汽車(chē)車(chē)身部件的輕質(zhì)隔聲內(nèi)襯(1)、尤其以輕質(zhì)前圍內(nèi)襯為形式，該輕質(zhì)隔聲內(nèi)襯包括聲音吸收層(1.1)、與聲音吸收層直接連接且基本氣密的聲音衰減層和連接在該聲音衰減層上的泡沫材料層(1.3)，其中聲音吸收層(1.1)由多孔的吸收體、優(yōu)選由纖維無(wú)紡布或泡沫材料構(gòu)成，所述多孔吸收體在100Pa的試驗(yàn)壓力下具有范圍為150至2000L/m²s的透氣度。所述聲音衰減層(1.2)由所述泡沫材料層(1.3)的一體的且至少0.5mm厚的表層構(gòu)成并且通過(guò)在基本上沒(méi)有泡沫滲透的條件下在多孔吸收體后面發(fā)泡以材料連接的方式與所述多孔吸收體連接。本發(fā)明還描述了一種用于制造這種內(nèi)襯的方法。
文檔編號(hào)B60R13/08GK101601085SQ200880001158
公開(kāi)日2009年12月9日 申請(qǐng)日期2008年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月2日
發(fā)明者D·烏爾布里希, D·佐爾陶, M·漢森, T·格羅斯 申請(qǐng)人:拜耳材料科技股份有限公司