車輛地板區域用包層元件的制作方法
【專利說明】車輛地板區域用包層元件
[0001]本發明涉及一種包層元件，其由多個層組成，用于車輛的行李艙中的地板區域，其具有面向存儲艙的覆蓋層、面向車身的聲學泡沫層(acoustic foam layer)、和設置在覆蓋層和聲學泡沫層之間的厚層，其進一步呈現為由發泡的熱塑性材料制成的、位于聲學泡沫層和厚層之間的載體層。
[0002]車輛--尤其是小型多用途車輛，例如，敞蓬小型載貨卡車或廂式貨車--的地板區域，通常由設置在車身鑲板上的包層覆蓋，其提供聲阻尼。因為包層的表面密度應該是低的，泡沫聚合物通常用作聽覺上有效的層，例如，基于聚氨酯(PUR)。該泡沫層習慣上被稱為聲學泡沫層，尤其是在本說明書中。該泡沫層習慣上面向行李艙并被橡膠材料層覆蓋，例如，其可由熱塑性彈性體構成。一方面，該材料層用于保護下面的泡沫層免于機械和其它環境的影響。另一方面，覆蓋層的表面性質保證了滑動阻力和因此的踏面(tread)舒適性。此外，覆蓋層具有裝飾作用。
[0003]聲學泡沫層的軟質泡沫材料產生充分的聲阻尼。然而，軟質泡沫材料沒有足夠的抗壓強度以支撐橡膠材料層免于機械的曝光，例如，運輸有用載荷。重載荷可在此使該層產生凹痕，在包層的表面留下持久的印跡。這是經濟上重大的問題，因為觀察者給出了這樣的印象，即，包層是質量差的并且相應的車輛已經被大量使用。此外，有凹痕的點造成損傷包層的風險。在行李艙的地板區域上過軟的包層也給予裝載和卸載的人不舒服和不穩定的感覺，即，限制了腳踏實地的感覺。相比之下，利用較硬泡沫來隔音將限制泡沫的聲學有效性。
[0004]因此，本發明的目標是提供一種車輛一一尤其是敞蓬小型載貨卡車或廂式貨車一一中的行李艙的地板區域用包層，其顯示出高的聲阻尼，以及高的抗壓強度。本發明的進一步目標是提供一種方法，通過該方法相應的包層可在時間和成本方面被高效地生產。
[0005]第一個目標通過根據獨立權利要求1的包層元件實現。第二個目標通過根據獨立權利要求11的方法實現。本發明的額外的有利的實施例、方面和細節可從從屬權利要求、附圖和說明書獲得。
[0006]根據本發明的用于車輛中的行李艙的地板區域的包層元件，包含面向行李艙的覆蓋層、面向車身的聲學泡沫層、和設置在覆蓋層和聲學泡沫層之間的厚層，其中，覆蓋層呈現為基于烯烴的熱塑性彈性體，其中，厚層呈現為包含無機物的熱塑性彈性體，并且其中，包層元件進一步呈現為設置在聲學泡沫層和厚層之間的由發泡的熱塑性彈性體構成的載體層。該載體層可一一特別地一一由發泡的聚丙烯構成。
[0007]根據本發明的包層元件相比于傳統的包層的優點是，在重載荷的運輸和合成壓力施加到表面上之后，沒有可見的痕跡留在表面上。觀察者相應地對質量方面留下了好印象。進一步地，根據本發明的包層元件是有利的，因為更耐壓的表面不受到同樣多的損傷的風險，這給予其更長的使用壽命。此外，車輛的地板上的人不會明顯地陷入到包層中，這給予他們/她們更大的腳踏實地的感覺，從而使他們/她們感覺更安全和更舒服。
[0008]考慮到高的抗壓潰性能，根據本發明的包層元件可承受高載荷而沒有載荷在包層元件中留下痕跡。因此，載體層顯示出抗壓潰性能，其相對于根據本發明的整個包層元件施加至少42N/cm2的抗壓潰性能，優選50N/cm 2，更優選60N/cm2,并且特別優選70N/cm2。
[0009]進一步地，載體層可具有300-500kg/m3的體積密度，優選350-450kg/m3。
[0010]聲學泡沫層可呈現為聚氨酯泡沫體。
[0011]根據本發明的包層元件優選基本上平的。這是有利的，因為車輛行李艙的地板區域作為用于待運輸物體的支撐面在很大程度上是平的，即，僅顯示出輕微的三維變形，并且地板區域的根據本發明的包層應該是適合于后者。
[0012]厚層具有1500至2000kg/m3的體積密度，優選1650至1950kg/m3，并且更優選1750至 1900kg/m3o
[0013]聲學泡沫層可具有30_70kg/m3的體積密度，優選40_60kg/m 3的體積密度，并且更優選50kg/m3的體積密度。
[0014]本發明進一步涉及一種制造用于車輛的行李艙的地板的根據本發明的包層元件的方法。根據本發明的方法包含以下步驟:
[0015]-提供由發泡的熱塑性彈性體構成的載體層；
[0016]-切割載體層以匹配車輛的行李艙地板的輪廓；
[0017]-提供厚層，其呈現為包含無機物的熱塑性彈性體；
[0018]-將載體層定位在厚層上；
[0019]-將聲學泡沫層的聚合物泡沫體施加至載體層。
[0020]作為替換物，可提供由覆蓋層和厚層構成的復合材料代替厚層。
[0021]聲學泡沫層可以在注塑過程中施加在注塑成型工具中，其中，包含載體層和厚層的復合材料被預先嵌入到注塑成型工具中。
[0022]在本發明的進一步發展中，包含將包層元件和覆蓋層一起定位在頂部并將其切割以匹配最終的形狀的附加步驟。
[0023]根據本發明的將要覆蓋行李艙地板區域的車輛可在此是適用于運輸有用載荷所需的任何車輛。在此優選機動車輛，包括敞蓬小型載貨卡車，包括特別優選的廂式貨車，當術語“廂式貨車”用在本說明書中時指的是微型客車的尺寸的機動車輛，其具有用于運輸物體的行李艙。
[0024]“面向存儲艙”表示面向行李艙的體積、或者直接遠離車身部件一一尤其遠離存儲艙的地板區域——并進到車輛內部中的包層元件的側面或它的層中的一個。
[0025]“面向車身”表示面向車身部件一一尤其是行李艙的地板區域的包層元件的側面或它的層中的一個。
[0026]本發明將根據圖1被更詳細地描述。附圖中:
[0027]圖1是描述了用于車輛的地板區域的包層的結構設計的示意圖。
[0028]在該實施例中，覆蓋層2呈現為基于烯烴的熱塑性彈性體(ΤΡ0)。覆蓋層2可完全由一種ΤΡ0構成，或者由各種ΤΡ0的混合物構成。然而，覆蓋層2也有可能由混合了其它聚合物的ΤΡ0構成，例如，結合了天然橡膠的ΤΡ0。然而，其它的熱塑性彈性體也可存在于覆蓋層2中。
[0029]覆蓋層2具有0.5至1.0mm的優選的層厚度，更優選0.6至0.9mm,更加優選0.6至0.8mm,并且特別優選0.7mm。平均層厚度可變化達到10%。
[0030]位于覆蓋層2和聲學泡沫層4之間的厚層3是有利的，一方面因為其保護下面的層免于機械和其它環境的影響。另一方面，厚層3機械地支撐覆蓋層2，因為否則當后者接觸到載荷時會被輕易地壓到聲學泡沫層4中并被損壞。因此，厚層3為根據本發明的包層元件的表面提供機械穩定性。厚層3呈現為包含無機物的熱塑性彈性體。包含無機物表示該層包含無機填料。厚層3可在此完全由包含無機物的熱塑性彈性體構成，例如，TPO，或由不同的熱塑性彈性體的混合物構成，或甚至由具有額外的聚合物一一例如，具有天然橡膠一一的一個或多個熱塑性彈性體的混合物構成。所添加的無機物保證了在制造過程中良好的流動特性、材料的經濟性、以及因此的一一尤其當其用在針對車輛行李艙的地板區域的包層元件中時一一穩定性、阻力、高密度、剛性并因此還抵抗變形。添加至聚合物中的典型的無機物可以是碳酸鈣、氧化鈦、氧化硅、石英、氧化鋅、砂、硅藻土、高嶺土、白堊、玻璃纖維、滑石、鈣硅石。
[0031]厚層3具有1.0至3.0mm的優選的層厚度，更優選1.5至2.5mm的層厚度，更加優選1.7至2.0mm的層厚度，以及特別優選1.8mm的層厚度。雖然厚層3可具有1500至2000kg/m3的體積密度，但其優選具有1650至1950kg/m 3的體積密度，更加優選1750至1900kg/m3的體積密度。在該實施例中，厚層3具有1850kg/m3的體積密度。
[0032]聲學泡沫層4可呈現為由適合于該目的的聚合物材料構成的任何泡沫體。在該實施例中，聲學泡沫層4呈現為聚氨酯(PUR)。在這種情況下，優選聲學泡沫層4完全由PUR構成。因為輕泡沫材料比重泡沫材料對于聲學隔音更有效，因此聲學泡沫層4由輕泡沫材料構成是有道理的。雖然，聲學泡沫層4可具有30-70kg/m3的體積密度，但其優選具有40-60kg/m3的體積密度。在該實施例中，聲學泡沫層具有50kg/m 3的體積密度。聲學泡沫層4的厚度優選地測量5-30mm，更優選5_25mm，更加優選5_20mm，并且特別優選5_16mm。
[0033]包含發泡的熱塑性彈性體并位于厚層3和聲學泡沫層4之間的根據