專利名稱：吸聲防護(hù)墊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及權(quán)利要求1所述的用于減小車內(nèi)噪聲的吸聲防護(hù)墊，并涉及一種該吸聲防護(hù)墊和普通地板墊的組合件，具體地說是包括一個(gè)微孔加強(qiáng)層，與US6145617所述的多層組件進(jìn)行組合。
背景技術(shù)：
機(jī)動(dòng)車防護(hù)墊通常設(shè)置在機(jī)動(dòng)車所鋪設(shè)的毯子上，通常只用于保護(hù)駕駛員和乘客腳下的毯子。它們通常不是顯著的吸聲材料。如果這些已知的防護(hù)墊包括可反射內(nèi)部噪聲的隔音層或者與下面的地板一起發(fā)生共振，那么它們甚至?xí)箼C(jī)動(dòng)車內(nèi)的噪聲增大。下面所描述的吸聲效果增強(qiáng)的防護(hù)墊顯著地減小了機(jī)動(dòng)車內(nèi)的噪聲量。所述的防護(hù)墊可制得輕于目前所生產(chǎn)的防護(hù)墊，從而使機(jī)動(dòng)車的重量減輕。本發(fā)明的防護(hù)墊還可用于住宅和商業(yè)結(jié)構(gòu)中，以減小鋪設(shè)有硬地板的室內(nèi)的回聲。
現(xiàn)有的機(jī)動(dòng)車防護(hù)墊在本領(lǐng)域廣為人知。它們大多數(shù)都由具有較重背層的毯子構(gòu)成，并呈現(xiàn)出較差的吸聲性能，而這通常是通過無奈地增大背層的厚度來進(jìn)行彌補(bǔ)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的就是提供一種薄而輕且具有較強(qiáng)聲學(xué)性能的防護(hù)墊。
具體地說，本發(fā)明的目的是提供一種可與普通的彈簧-質(zhì)量地板系統(tǒng)(在共振頻率范圍內(nèi)出現(xiàn)隔音損失)或與US6145617的普通吸聲毯子(在共振頻率范圍內(nèi)沒有隔音損失)一起使用的防護(hù)墊。
該目的是通過權(quán)利要求1或6所述的特別是在US6145617的教導(dǎo)下而發(fā)明的防護(hù)墊來實(shí)現(xiàn)的。該專利公開了一種用于減小車內(nèi)噪聲的超輕、多功能隔音元件。該元件包括一個(gè)微孔增強(qiáng)層，該層的氣流阻力Rt＝500-2500Ns/m3，質(zhì)量面積分布mF＝0.3-2.0kg/m2，彎曲剛度B＝0.05-10.5Nm。該組件可替代用于機(jī)動(dòng)車降噪的經(jīng)典彈簧-質(zhì)量系統(tǒng)，并可使經(jīng)典的彈簧-質(zhì)量系統(tǒng)的重量減小至少50％。該元件的性能與普通的彈簧-質(zhì)量系統(tǒng)不同，在共振頻率范圍內(nèi)不會(huì)出現(xiàn)隔音損失。在此作為參考引用US6145617的內(nèi)容和教導(dǎo)。
本發(fā)明的目的是制造一種可布置在所鋪設(shè)的毯子上的重量輕的地板防護(hù)墊，與現(xiàn)有的防護(hù)墊相比，其具有較強(qiáng)的聲學(xué)效果。上述目的是通過一種包括一個(gè)低氣流阻力和防水層的防護(hù)墊來實(shí)現(xiàn)的，該防護(hù)墊可布置在機(jī)動(dòng)車地板上，具體地說是布置在所鋪設(shè)的毯子上，且最好是布置在具有US6145617所述高蓬松層的毯子上。在該蓬松層的頂部通過至少一個(gè)粘結(jié)層(如果需要)固定有一個(gè)表面織物或毯層(如果需要)。另外，該防護(hù)墊包括至少一個(gè)疏水層，疏水層同時(shí)可以是一個(gè)開孔層，以便產(chǎn)生規(guī)定的氣流阻力。
本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例包括從屬權(quán)利要求2-5和6-10所述的特征。
本發(fā)明防護(hù)墊是對(duì)US6145617所公開的多層組件的進(jìn)一步的改進(jìn)。對(duì)于本發(fā)明來說，必需在防護(hù)墊和機(jī)動(dòng)車毯子或地板之間設(shè)置一個(gè)分離層。該分離層可插入到防護(hù)墊中或由機(jī)動(dòng)車毯子的頂層構(gòu)成。


下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明及其優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行描述。
圖1是本發(fā)明防護(hù)墊的優(yōu)選實(shí)施例的截面圖；圖2是本發(fā)明防護(hù)墊的第二實(shí)施例的截面圖；圖3是本發(fā)明防護(hù)墊的第三實(shí)施例的截面圖。
具體實(shí)施例方式
圖1是吸聲防護(hù)墊1的優(yōu)選實(shí)施例的截面圖，該吸聲防護(hù)墊1含有一個(gè)分離層6并包括一個(gè)疏水的氣流阻擋層2。該疏水的氣流阻擋層2可選擇地帶有一個(gè)表面織物或毯層3，它們都是透氣的并最好通過粘結(jié)層4進(jìn)行粘結(jié)，表面織物或毯層3還可通過機(jī)械的方式固定到該疏水的氣流阻擋層2上。疏水的氣流阻擋層2可以是纖維性質(zhì)的，或者由TPE(彈性體)、橡膠或乙烯樹脂制成。在該疏水的氣流阻擋層2的下面設(shè)有一個(gè)高蓬松的低氣流阻擋層5，該高蓬松的低氣流阻擋層5的底部包括一個(gè)可用作分離層6的附加防滑隔離層。該高蓬松的低氣流阻擋層5最好借助于一個(gè)第二粘結(jié)層7粘結(jié)到疏水的氣流阻擋層2上。
表面織物3、粘結(jié)層4和7以及疏水的氣流阻擋層2一起具有500-4000Ns/m3的總氣流阻力。疏水層2可足以防止水汽并保護(hù)防護(hù)墊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和位于底層的毯子。通過粘結(jié)層特別是DOW936的0.0015”粘結(jié)劑膜還可實(shí)現(xiàn)防水。防水值平均為150mm，特別是，該層每6小時(shí)沒有150ml的水滲漏，甚至每16小時(shí)沒有750ml的水滲漏。氣流阻擋層2最好由緊密織造的纖維材料制成，以便可獲得較大的彎曲剛度。剛度最好是0.05-10.5Nm，該層由多孔的模制橡膠或透氣的熱塑性彈性體制成。
高蓬松層5最好由包括3旦尼爾纖維的蓬松纖維層構(gòu)成，但也可由多孔泡沫材料制成。該層5的厚度決定了防護(hù)墊吸收低頻噪聲的效率。當(dāng)該高蓬松層由聚氨酯泡沫材料或類似材料制成時(shí)，該層還可用作防滑層。如果該高蓬松層5不能提供令人滿意的防滑效果和/或隔離性能，就可設(shè)置一個(gè)附加的防滑隔離層或其它的機(jī)械約束。
圖2示出了本發(fā)明的防護(hù)墊，其包括一個(gè)只與可用作分離層6的底層毯子和包括裝飾層的吸聲層相互作用的聲學(xué)膜。該防護(hù)墊1包括一個(gè)密實(shí)且疏水的氣流阻擋層2和一個(gè)可選擇的表面織物或毯層3。該表面織物或毯層3通過一個(gè)透氣的粘結(jié)層4粘結(jié)到疏水的氣流阻擋層2上。該實(shí)施例將本發(fā)明縮減到最小的結(jié)構(gòu)。防護(hù)層2由緊密織造的纖維層或微孔橡膠、TPE、乙烯樹脂或類似材料構(gòu)成。表面織物和粘結(jié)層是可選擇的。該組件的氣流阻力應(yīng)當(dāng)是500-4000Ns/m3，最好是500-2000Ns/m3。安裝好后，底層毯子和/或吸聲層(例如按照US6145617)可用作該組件的分離層。根據(jù)所用的材料和用戶的要求，該防護(hù)墊的機(jī)械約束可以是必須的。
下表示出了與具有封閉表面的經(jīng)典防護(hù)墊相比本發(fā)明防護(hù)墊在吸聲效果方面的改進(jìn)情況。這些計(jì)算結(jié)果基于下述結(jié)構(gòu)而得出表1具有如下結(jié)構(gòu)-0.8mm的鋼-3.5kg/m2瀝青阻尼-0.2mm空氣間隙-25mm泡沫材料-0.7kg/m2的氣流阻擋層，且AFR＝1500Ns/m3-4mm毯層的US6145617的簡(jiǎn)易輕量毯層(下面稱為“RUL毯層”)的值與這種RUL毯層加上本發(fā)明的防護(hù)墊所形成的組件進(jìn)行比較，其中，RUL毯層包括-0.8mm的鋼-3.5kg/m2瀝青阻尼-0.2mm空氣間隙-10mm泡沫材料-0.7kg/m2的氣流阻擋層，且AFR＝1500Ns/m3-4mm毯層，并產(chǎn)生0.2mm的空氣間隙防護(hù)墊具有如下的結(jié)構(gòu)-15mm泡沫材料，0.7kg/m2，1500Ns/m3-4mm毯層表1

表2具有如下結(jié)構(gòu)-0.8mm的鋼
-3.5kg/m2瀝青阻尼-0.2mm空氣間隙-20mm泡沫材料-0.7kg/m2，1500Ns/m3的AFR層-4mm毯層，并產(chǎn)生0.2mm的空氣間隙以及-5mm泡沫材料-0.7kg/m2，1500Ns/m3的AFR層-4mm毯層并帶有一個(gè)本發(fā)明防護(hù)墊的普通RUL毯層的值與帶有一個(gè)具有如下結(jié)構(gòu)的經(jīng)典防護(hù)墊的普通RUL毯層組合進(jìn)行比較，-0.8mm的鋼-3.5kg/m2瀝青阻尼-0.2mm空氣間隙-20mm泡沫材料-0.7kg/m2，1500Ns/m3的AFR層-4mm毯層，并產(chǎn)生0.2mm的空氣間隙以及-5mm泡沫材料-0.5kg/m2resp.4.0kg/m2的厚層-4mm毯層表2


對(duì)于這些結(jié)構(gòu)，傳遞損失(TL)和吸收系數(shù)(α)已通過漫射聲發(fā)生率的SISAB程序計(jì)算出。噪聲減小量(NR)可通過以下的公式獲得NR＝10*log(α)+TL這在具有漫射聲場(chǎng)的空間內(nèi)是有效的。
從這些表中可看到，與經(jīng)典的(質(zhì)量-支承，也就是，彈簧-質(zhì)量)系統(tǒng)相比，本發(fā)明的組合具有非常好的聲學(xué)性能(介入損失和吸收性)，且整個(gè)系統(tǒng)的重量減小。
車內(nèi)研究表明本發(fā)明的防護(hù)墊提高了內(nèi)部的聲壓水平，特別是，對(duì)于動(dòng)力系統(tǒng)噪聲和輪胎/路面噪聲的輸入，清晰度指數(shù)提高了1-2％。另外，本發(fā)明的組合還使重量減小了27％。
下面所要描述的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的總厚度為13mm。
其第一優(yōu)選實(shí)施例由一個(gè)粘結(jié)到4mm厚且重量為750gr/m2的聚酯針刺氈上的3lb/ft3和6mm厚的PUR泡沫材料構(gòu)成。聚酯氈包括雙組分軟化纖維以獲得所需的氣流阻力。氈通過防水處理以避免水汽滲入。毯層粘結(jié)到該疏水的氣流阻力氈的頂部。
其第二實(shí)施例包括40g/m2的熔吹聚丙烯纖維來實(shí)現(xiàn)所需的氣流阻力。將泡沫材料的厚度增大到9.5mm，從而達(dá)到13mm的總厚度。
這兩個(gè)實(shí)施例表現(xiàn)出相似的優(yōu)良聲學(xué)性能。
圖3示出了本發(fā)明的另一個(gè)改進(jìn)的實(shí)施例，其從底部到頂部包括以下的結(jié)構(gòu)-一個(gè)蓬松層10，該蓬松層可以是一個(gè)模切的針刺氈、模切的熱塑性氈、模切的非六亞甲基四胺(non-hexa)樹脂處理的氈、模制的熱塑性氈、鑄塑的泡沫材料或模切的板狀泡沫材料；
-一個(gè)用碳氟化合物處理的PET氈11，其通過霧化的熱熔融物12粘結(jié)到蓬松層10上；-帶有PET再生稀松布16的粘結(jié)劑膜13；-帶有毯層15的PE預(yù)涂層14，毯層15具有PET主基底。
該結(jié)構(gòu)允許在一個(gè)單步驟過程中形成整個(gè)防護(hù)墊，并可通過標(biāo)準(zhǔn)的毯子模制設(shè)備來進(jìn)行制造。另外，通過這種結(jié)構(gòu)，可避免使用酚醛樹脂。為了提高該結(jié)構(gòu)的防水性能，用碳氟化合物基的防水劑對(duì)該疏水的氣流阻力氈進(jìn)行處理。
總之，本發(fā)明涉及一種與普通地板系統(tǒng)相互作用的機(jī)動(dòng)車防護(hù)墊1，也稱為接入墊或防護(hù)墊。該防護(hù)墊1包括微孔加強(qiáng)層2(聲學(xué)膜)。該層2可由多個(gè)板組成。總的氣流阻力為500-4000Ns/m3，最好是500-2000Ns/m3。該防護(hù)墊1必須是疏水的。為了提高聲學(xué)效果，在防護(hù)墊的微孔加強(qiáng)層2和機(jī)動(dòng)車地板8之間設(shè)有分離層6。該分離層6可插入到防護(hù)墊1中或由底層毯子或機(jī)動(dòng)車地板吸聲材料構(gòu)成?？蓪⒘硗獾膶踊虬謇缯辰Y(jié)劑層、防滑層、表面織物或毯層和/或蓬松層添加到防護(hù)墊中。
本發(fā)明吸聲防護(hù)墊的優(yōu)點(diǎn)對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的，特別是提高了聲學(xué)性能并減小了整個(gè)地板系統(tǒng)的重量。
權(quán)利要求
1.一種與常規(guī)機(jī)動(dòng)車地板(8)一起使用的吸聲防護(hù)墊(1)，特別是一個(gè)包括微孔加強(qiáng)層的多層組件，該防護(hù)墊(1)包括一個(gè)疏水的氣流阻擋層(2)，該層(2)的總氣流阻力為500-4000Ns/m3，特別是500-2000Ns/m3，因此，在該防護(hù)墊(1)與機(jī)動(dòng)車地板(8)處于組裝狀態(tài)時(shí)，用作分離層(6)的相互作用裝置在防護(hù)墊(1)和機(jī)動(dòng)車地板(8)之間形成空氣間隙。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸聲防護(hù)墊(1)，其特征在于氣流阻擋層(2)是一個(gè)彎曲剛度為B＝0.005Nm至B＝10.5Nm的微孔層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸聲防護(hù)墊(1)，其特征在于防護(hù)墊(1)包括一個(gè)用作相互作用裝置的分離層(6)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的吸聲防護(hù)墊(1)，其還包括一個(gè)蓬松層(5)，特別是一個(gè)模切的針刺氈、模切的熱塑性氈、模切的非六亞甲基四胺樹脂處理的氈、模制的熱塑性氈、鑄塑的泡沫材料或模切的板狀泡沫材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的吸聲防護(hù)墊(1)，其特征在于各層通過一個(gè)透氣的粘結(jié)層(4)相互結(jié)合在一起。
6.一種與常規(guī)機(jī)動(dòng)車地板(8)組合在一起的吸聲防護(hù)墊(1)，特別是一個(gè)包括微孔加強(qiáng)層的多層組件，該防護(hù)墊(1)包括一個(gè)疏水的氣流阻擋層(2)，該層(2)的總氣流阻力為500-4000Ns/m3，且最好是500-2000Ns/m3，從而在防護(hù)墊(1)和地板(8)之間設(shè)有用作產(chǎn)生空氣間隙的分離層(6)的相互作用裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的吸聲防護(hù)墊(1)，其特征在于氣流阻擋層(2)是一個(gè)彎曲剛度為B＝0.005Nm至B＝10.5Nm的微孔層。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的吸聲防護(hù)墊(1)，其還包括一個(gè)表面織物或毯層(3)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的吸聲防護(hù)墊(1)，其還包括一個(gè)蓬松層(5)，特別是一個(gè)模切的針刺氈、模切的熱塑性氈、模切的非六亞甲基四胺樹脂處理的氈、模制的熱塑性氈、鑄塑的泡沫材料、模切的板狀泡沫材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求6-9中任一項(xiàng)所述的吸聲防護(hù)墊(1)，其特征在于各層通過一個(gè)透氣的粘結(jié)層(4)相互結(jié)合在一起。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種機(jī)動(dòng)車防護(hù)墊(1)，也稱為接入墊或防護(hù)墊。該防護(hù)墊包括一個(gè)微孔加強(qiáng)層(2)(聲學(xué)膜)。該層可由多個(gè)板組成。總的氣流阻力為500－4000Ns/m
文檔編號(hào)B32B5/18GK1511092SQ02810444
公開日2004年7月7日 申請(qǐng)日期2002年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月22日
發(fā)明者D·奧雷甘, J·H·菲舍爾, H·S·漢, B·J·普里斯, D 奧雷甘, 普里斯, 漢, 菲舍爾 申請(qǐng)人:里特技術(shù)股份公司