用于制造汽车顶棚的无纺布的生产方法、汽车顶棚与流程

本发明涉及无纺布领域，具体涉及一种用于制造汽车顶棚的无纺布的生产方法、汽车顶棚。

背景技术：

无纺布(英文名：Non Woven Fabric或者Nonwoven cloth)又称不织布，是由定向的或随机的纤维而构成的环保材料。无纺布具有防潮、透气、柔韧、质轻、不助燃、容易分解、无毒无刺激性、色彩丰富、价格低廉、可循环再用等特点，因此被广泛应用于各个领域，例如医疗卫生、包装、家居用品、工程工业、汽车工业等领域。

在汽车领域，无纺布被广泛用于形成汽车顶棚。但是实际安装过程中发现，在将汽车顶棚安装至车辆的过程中，通常会在一个方向发生变形，导致安装困难。

技术实现要素：

本发明解决的问题是现有的无纺布汽车顶棚容易在一个方向上发生变形。

为解决上述问题，本发明提供一种用于制造汽车顶棚的无纺布的生产方法，所述汽车顶棚通过纤维层经由针刺形成，包括：在针刺过程中，在刺针刺入所述纤维层中并在所述纤维层中运动时，控制所述刺针沿第一方向运动，所述第一方向具有与所述纤维层的牵伸方向相同的第一分量。

可选的，还包括：在所述刺针离开所述纤维层时，控制所述刺针沿第二方向运动，所述第二方向具有与所述牵伸方向相反的第二分量。

可选的，所述第一方向、第二方向还具有垂直于所述纤维层的方向的第三分量。

可选的，所述第一方向、第二方向位于同一平面内，所述平面垂直于所述纤维层。

可选的，在针刺过程中，所述刺针的运动轨迹形成为椭圆。

可选的，所述椭圆的长轴或短轴与所述牵伸方向平行。

本发明还提供一种汽车顶棚，所述汽车顶棚采用上述生产方法形成。

可选的，所述汽车顶棚在纵向的拉伸比和在横向的拉伸比基本相同；所述纵向与所述牵伸方向平行，所述横向与所述纵向垂直。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

在无纺布汽车顶棚的针刺过程中，当刺针刺入纤维层时，控制刺针使得其运动方向具有与纤维层的牵伸方向相同的第一分量，即当刺针刺入纤维层中时，还同时沿牵伸方向运动。当刺针沿牵伸方向运动时，刺针对纤维层形成沿牵伸方向的一个推力，该推力能够减小纤维在纵向的拉伸，进而减小无纺布汽车顶棚的纵向拉伸比和横向拉伸比的差距，使得汽车顶棚在横向不容易被拉伸，从而减小其在横向的变形。

附图说明

图1示出了现有用于制造汽车顶棚的无纺布的生产方法中刺针的运动方向；

图2示出了现有用于制造汽车顶棚的无纺布的生产方法中纤维的排列方式；

图3示出了本发明实施例的用于制造汽车顶棚的无纺布的生产方法中刺针在各个位置的运动方向；

图4示出了本发明实施例的汽车顶棚中纤维的排列方式；

图5示出了本发明实施例的用于制造汽车顶棚的无纺布的生产方法中刺针的运动方向。

具体实施方式

参照图1所示，现有的无纺布汽车顶棚采用常规生产方法形成，在针刺过程中，作为原材料的纤维层1在牵伸罗拉(图中未示出)的牵伸力的作用下沿牵伸方向(图1中MD方向)进入针刺机的剥网板2和托网板3之间，同时沿牵伸方向朝向针刺机的另一端运动，刺针4沿垂直于纤维层1的方向(图1中箭头Z所示)进行上下穿刺运动。

受针刺机尺寸限制，针刺形成的无纺布的幅宽一定，而沿牵伸方向的尺寸不限。因此，如图2，牵伸方向(MD方向)称为无纺布的纵向，幅宽方向称为无纺布的横向，也称CD方向。

发明人经研究发现，现有的无纺布汽车顶棚容易在一个方向上容易发生变形的原因是：

在整个针刺过程中，纤维层沿牵伸方向持续运动，由于刺针是沿垂直于纤维层的方向进行上下穿刺运动的，当刺针刺入纤维层时，在刺针刺入的部位，刺针对纤维层中纤维沿牵伸方向的运动造成阻碍，从而对于纤维形成一个拉力F1，如图2，该拉力F1的方向与牵伸方向相反，导致该部位的纤维在牵伸方向被拉伸，即纤维更趋向于沿纵向(MD方向)排列。再者，为了方便纤维通过，避免纤维堆积，现有生产方法一般会加大在牵伸罗拉的牵伸力，从而加大了纤维与刺针之间沿牵伸方向的相互作用力，使得纤维进一步趋向于纵向排列。

如图2所示，随着刺针的反复穿刺，纤维层中的纤维1a更趋向于沿纵向方向排列，因此形成的整张无纺布的纵向拉伸比(即在纵向的拉伸比)较小、较不容易被拉伸，横向拉伸比(即在横向的拉伸比)则相对较小、较容易被拉伸。由此导致最后形成的汽车顶棚在横向容易被拉伸，从而导致变形。

因此，本发明提出一种新的用于制造汽车顶棚的无纺布的生产方法，其通过改变刺针的运动模式，使得最终形成的汽车顶棚在横向和纵向的拉伸比更接近，从而减小变形的可能。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

本实施例提供一种用于制造汽车顶棚的无纺布的生产方法，无纺布作为汽车顶棚的主要组成部分，其通过纤维层经由针刺形成。本实施例中，无纺布的生产方法包括：

参照图3，针刺机中设有刺针板10，刺针板10上排布有刺针11。当纤维层20进入针刺机后，刺针板10带动刺针11朝向纤维层20运动，使得刺针11刺入纤维层20(图3a)。当刺针11刺穿纤维层20后，刺针板10带动刺针11远离纤维层20运动(图3b)，使得刺针11逐渐脱离纤维层20。

在整个针刺过程中，纤维层20在针刺机中沿牵伸方向MD运动。

在针刺过程中，在刺针11刺入所述纤维层时，控制所述刺针11沿第一方向运动，如图3(a)、3(b)中粗实线箭头所示，所述第一方向具有与所述纤维层的牵伸方向相同的第一分量。

换言之，当刺针11刺入纤维层20并在纤维层20中运动时，控制刺针11使得其运动方向具有与纤维层20的牵伸方向MD相同的第一分量，即当刺针11刺入纤维层20中时，还同时沿牵伸方向MD运动。

参照图4所示，如前所述，由于当刺针刺入纤维层时，在刺针刺入的部位，刺针对纤维层中纤维沿牵伸方向的运动造成阻碍，从而对于纤维形成一个拉力F1，该拉力F1的方向与牵伸方向MD相反，导致该部位的纤维在牵伸方向MD被拉伸。同时，由于刺针11的运动方向具有与牵伸方向MD相同的第一分量，那么当刺针11沿牵伸方向MD运动时，刺针11对纤维层20形成沿牵伸方向MD的一个推力F2，该推力F2与拉力F1的方向相反，从而减小了纤维在纵向的拉伸，进而减小无纺布汽车顶棚的纵向拉伸比和横向拉伸比的差距，进而减小其在横向的变形。

进一步，本实施例的方法中，在所述刺针11离开所述纤维层20时，控制所述刺针11沿第二方向运动，如图3(c)、3(d)中粗实线箭头所示，所述第二方向具有与所述牵伸方向相反的第二分量。

如图3(c)、3(d)，当刺针11脱离纤维层20后，刺针板10带动刺针11沿与牵伸方向MD相反的方向运动，使得刺针11回到如图3(a)的位置，为下一次刺入纤维层20作准备。

需要注意的是，在图3(a)至图3(d)中，当刺针11朝向或远离纤维层20运动时，所述第一方向、第二方向还具有垂直于所述纤维层20的第三分量。第一分量使得刺针11沿牵伸方向MD运动，第二分量使得刺针11沿与牵伸方向MD相反的方向运动，该第三分量使得刺针11朝向或者远离纤维层20运动、以实现反复穿刺。

其中，第一方向、第二方向可以在同一平面内，或者不在同一平面内。本实施例中，如图5，所述第一、第二方向位于同一平面内，并且，所述平面垂直于所述纤维层20。

在整个针刺过程中，刺针11的运动在满足上述第一方向、第二方向的要求的前提下，刺针11的运动轨迹可以是正圆形、椭圆形或者其他形状。

本实施例中，如图5，在针刺过程中，所述刺针11的运动轨迹S形成为椭圆。优选的，所述椭圆的长轴或短轴与所述牵伸方向MD平行，刺针11的运动更为平稳。

本发明实施例还提供一种无纺布汽车顶棚，所述汽车顶棚采用上述生产方法形成。由此形成的汽车顶棚相比与现有的汽车顶棚而言，横向拉伸比和纵向拉伸比的差距更小，在横向不容易发生变形。

优选的，形成的所述汽车顶棚的纵向拉伸比与横向拉伸比基本相同。其中，所述纵向与所述牵伸方向MD平行，所述横向与所述纵向垂直。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。