一種用于制造機動車設備組件的制造方法以及相關的包括復合體層的機動車設備組件的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于制造機動車的裝置或設備組件的制造方法。
[0002]上述機動車設備組件適用于構成機動車的結構組件，例如置物架、地板、側面飾板、或行李箱內襯。
【背景技術】
[0003]現有的機動車的地板的蓋層和襯層、置物架或側面飾板、行李箱內襯常常是容易弄臟的、抗磨損性很少或沒有，且難以清洗。它們因而需要增設地毯/表面氈或塑料踵材。
[0004]現有的機動車設備組件的蓋層和襯層通常包括纖維結合的針刺或簇絨地毯或墊子、用作置物架或車身頂蓋的覆蓋層的經編針織型紡織品、可能是有木紋的TPO(熱塑性聚烯烴)塑料片材、或者由增韌木材制成的覆蓋板。
[0005]然而，這些蓋層和襯層呈現出在抗磨損性方面受限的性能，或者存在與清洗便捷性有關的冋題。
[0006]因此，需要提出一種經濟的襯層，該襯層是可熱成型的并且具備可控的聲音吸收性能。
[0007]由包含聚氯乙烯(PVC)鞘層和由半結晶的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)制成的芯部的紗線構成的織物是已知的。術語“半結晶的PET”用來指代的是例如具有高于20%的結晶度的PET。
[0008]這樣的織物強韌堅固而且形變很低。由于它們的高度耐水性和機械強度，這些織物材料適合用于房屋與棲息地開發部門的地板蓋層以及室外應用。此外，PET芯部呈現的硬度為長絲紗線的編織提供了便利。
[0009]然而，由于與其熱成型有關的局限性，這種類型的織物不會被用來制造形狀不規則的機動車設備組件或部件。其實，這種類型的織物在鑄模或成型生產線的操作條件下不能夠與通常和蓋層和襯層相關的復合體層一同產生形變。
[0010]事實上，當所要成型的機動車設備組件/部件是機動車地板之中的吸聲復合體時，有必要設置能夠與該復合體的成型形狀相一致的蓋層和襯層。例如，地板蓋層與其它產品例如配重塊或氈層相組合，為了與聲學相關的原因，和/或目的是賦予它們足夠的剛度從而使得在裝配線上將它們迅速放置到機動車內合適的位置成為可能。
[0011]被蓋層或襯層覆蓋的復合體層例如包括一層陶瓷纖維例如玻璃纖維，這些陶瓷纖維嵌入在由聚烯烴例如聚丙烯組成的熱塑性聚合物基體之中。商品名稱“Sommold”用來指代這種類型的材料。該材料由玻璃纖維和聚丙烯構成，在200°C以上很快就會降解。
[0012]然而，PET的軟化溫度是大約230°C。半結晶的PET僅在從230°C往上的溫度范圍內是可熱成型的，這使得在機動車蓋層和襯層的應用情形下將半結晶的PET與Sommold組合使用從而成型成為不可能的。在160°C即聚丙烯的熔融點溫度和Sommold的成型溫度下，PET是不可熱成型的。而在230°C下，PET是可熱成型的，但是聚丙烯會發生降解，導致設備組件的機械性能劣化。此外，構成織物的長絲紗線的鞘層的PVC在200°C以上的溫度下也會很快降解。
[0013]因而，上面描述的Sommold和上述這種織物是互不相容的，在復合設備組件中不可能將它們二者組合使用。
【發明內容】
[0014]本發明要解決的技術問題在于如何提出一種使用了上述這種織物并且使得該織物與致力于制造機動車地板蓋層的成型方法相兼容的用于制造設備組件或部件的制造方法，和相關的包括復合體層的機動車設備組件。
[0015]為此，本發明的一個主題涉及上述類型的方法，包括以下步驟:
[0016]提供包含陶瓷纖維和熱熔性聚合物纖維的片材，該熱熔性聚合物的熔融溫度高于200。。；
[0017]在高于200°C的溫度下加熱該片材，以使得該熱熔性聚合物熔融；
[0018]將織物層貼附到該片材之上，該織物層包含長絲紗線，該長絲紗線具有由軟化點溫度高于或等于200°C的聚合物制成的芯部；
[0019]在成型模具中對該織物層和該片材進行熱成型。
[0020]根據本發明的方法可以包括下列技術特征中的一個或多個，無論是單獨予以考慮還是根據所有可能的技術組合:
[0021]在加熱片材之后包括在片材和織物層之間進行熱量傳遞的步驟，從而該熱量傳遞步驟使得所述織物層被加熱至高于或等于芯部的軟化點溫度的溫度，優選為高于200°C。
[0022]上述熱熔性聚合物是聚對苯二甲酸乙二醇酯。
[0023 ]織物層的長絲紗線具有由聚對苯二甲酸乙二醇酯制成的芯部。
[0024]織物層的長絲紗線具有由聚氯乙烯制成的鞘層。
[0025]將成型模具的溫度維持在100°C至200°C之間，優選為140°C。
[0026]織物層和片材在成型模具之中的停留時間少于I分鐘。
[0027]該方法進一步地還包括以下步驟:
[0028]在貼敷織物層之前，將粘合層貼敷到片材上面；
[0029]在熱成型之前，將織物層貼敷到粘合層上面。
[0030]片材具有上表面和相反方向的下表面，織物層被貼附至片材的上表面，該方法還包括隨后的將無紡材料層貼敷到片材的相反方向的下表面的步驟。
[0031]本發明的另一個主題還涉及一種機動車設備組件，包括:
[0032]復合體層，該復合體層包含聚合物基體以及嵌入該基體的陶瓷纖維；
[0033]織物層，該織物層包括上表面和相反方向的下表面，其上表面朝向機動車的乘客艙，其相反方向的下表面貼附至復合體層之上，該織物層設置為與復合體層的形狀相適應；
[0034]其中，織物層包含長絲紗線，該長絲紗線具有軟化點溫度高于或等于200°C的聚合物芯部。
[0035]根據本發明的機動車設備組件可以包括下列技術特征中的一個或多個，無論是單獨予以考慮還是根據所有可能的技術組合:
[0036]復合體層的基體包含聚對苯二甲酸乙二醇酯；
[0037]織物層包括由聚對苯二甲酸乙二醇酯制成的芯部以及包含聚氯乙烯的鞘層。
[0038]該設備組件還包括位于復合體層與織物層之間的粘合層，該粘合層優選由聚酰胺制成。
[0039]織物層的厚度小于2mm。
[0040]復合體層具有上表面和相反方向的下表面，織物層被貼附至復合體層的上表面，該設備組件還包括無紡材料層，該無紡材料層被貼附至復合體層的相反方向的下表面。
[0041]該設備組件包括貼附至復合體層的至少一個片層，織物層被貼附至該片層之上。
[0042]該設備組件包括第一復合體層、第二復合體層以及中間間隔層，織物層被貼附至第一復合體層之上。
[0043]附圖簡要說明
[0044]閱讀下述以舉例的方式給出的說明書，并參照附圖，本發明可以被更好地被理解。在附圖中:
[0045]圖1是底層地板部件以及它安裝于其上的機動車車體的一部分在豎直平面上的截面圖；
[0046]圖2示出了根據本發明的設備組件的織物層的紗線；
[0047]圖3是在一個制造步驟中用于制造根據本發明的設備組件的裝置的加熱單元的示意圖；
[0048]圖4是在一個隨后的制造步驟中的熱成型單元的截面圖；
[0049]圖5是用根據本發明的方法制造的第二設備組件的部分截面圖；
[0050]圖6是用根據本發明的方法制造的第二設備組件的部分截面圖。
【具體實施方式】
[0051]圖1展示了根據本發明的機動車設備組件I的實施例。
[0052]機動車設備組件I設置在機動車的乘客廂2之中。
[0053]在此描述的實施例中，機動車設備組件I是偽地板/底層地板部件。作為變形實施方式，機動車設備組件I是儀表盤部件、通道部件、置物架或行李箱的飾板/襯板復合體、側面飾板/襯板的吸聲復合體、或其它類似部件。
[0054]術語“通道”用來指代乘客廂的中央部分，該部分通常在地板上方凸起，并將駕駛者與乘客分隔開。
[0055]圖1按照與機動車的通常方位相一致的正交XYZ坐標系來確定方位。
[0056]在這一軸系中:
[0057]X軸對應于機動車的縱向軸，朝著向前行駛的方向；
[0058]Z軸是從底部指向頂部的豎直軸；以及
[0059]Y軸是機動車的橫向軸。
[0060]在說明書的以下部分中，關于位置和朝向的術語參照這一軸系來理解。
[0061 ]機動車設備組件I設置在機動車的乘客廂2之中。
[0062]設備組件I以能夠降低噪音干擾的方式展現出與聲音吸收或聲學/聲音阻隔相關的特性。例如，設備組件I設計為能夠將乘客艙與引擎艙內部聲學隔離。
[0063]此外，設備組件I具備的剛度和尺寸穩定性適合于將其用作機動車中的地板。
[0064]在圖1中，機動車設備組件I表示為與機動車車體相配合的組裝結構。車體示意性地表不為車體地板4的一部分、以及豎直緣壁6，該豎直緣壁6由與地板4一體成型的車體的部件構成、或者由與車體一體成型的側框架構成。
[0065]機動車設備組件I包括復合體層10和織物層12，該織物層12從乘客艙可見。此外，設備組件I還包括粘合層14，該粘合層14位于織物層12與復合體層10之間。優選地，設備組件額外還包括無紡材料層16，該無紡材料層I位于復合體層10上與織物層12相反的一面。
[0066]機動車設備組件I呈現的厚度在3mm至8mm之間。
[0067]復合體層10具有朝向機動車的乘客艙2的上表面18以及相反方向的下表面20。
[0068]例如，優選地，復合體層10呈現的厚度在Imm至5mm之間。
[0069]例如，當它用作地板時，復合體層10具有低浮雕的基本平的形狀，或者，例如，當它用作行李箱置物架時，復合體層10具有高度突出浮雕的形狀。
[0070]復合體層10包括聚合物基體22以及嵌入該基體的多個陶瓷纖維24。聚合物基體22將陶瓷纖維24彼此粘合。
[0071]基體22由下文即將描述的熱熔性聚合物形成。該熱熔性聚合物優選為由熱塑性飽和聚酯片基組成，它與熱固性不飽和聚酯是不同的。
[0072]例如，熱熔性聚合物是聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
[0073]例如，熱熔性聚合物是通過將對苯