专利名称：用于车辆的成形敷设内饰材料的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于车辆的成形敷设内饰材料，该成形敷设内饰材料具有面向车厢的装饰层和面向车体面板的缓冲材料层。
背景技术：
各种类型的内饰材料可以敷设到汽车车体面板上，用于改善装饰性能和增加触摸等级。例如，地板地毯作为内饰材料被敷设到车体面板的上侧上，从大致平坦的地板面板至向上升起的脚踏板。另外，一种类型的毡制品可以设置在地板地毯的后表面上，以改善其减震能力。图18是在根据比较例的地板地毯910被沿着在汽车的前后方向上延伸的垂直平面切割时获得的端表面的示例性图示。通过后敷设平坦的毡制品913至压制成形的地毯主体911的后表面912上形成地板地毯910。通过用纤维分离机(defibrator)分离原料纤维、供给至进料机、混合、通过梳理机形成羊毛状纤维、通过堆叠羊毛状纤维层获得多层结构、通过捏合等交织纤维、压制成形成需要的厚度以及切割成期望的尺寸，来形成毡制品 913。在由此形成的毡制品913中，构成纤维914被定向成大致平行于毡制品表面，也就是， 大致平行于地毯主体的后表面912。图19是在日本专利申请特许公开No. H6-227305中描述的制造用于车辆的地板地毯920的方法的示例性图示。这一制造方法使用薄下层931，该下层931具有刚性且沿着压制成形模具的下模具932的形状形成。通过将预先成形的毡制品层925放置到下层931 上、将处于这种状态下的下层931和毡制品层925放置到下模具932上、将地毯层923层压在毡制品层925上、通过配合上模具933和下模具932 —体地压制成形地毯层923和毡制品层925以及从下模具932分离成形的地板地毯920和下层931，来形成地板地毯920。构成纤维被定向成平行于毡制品表面的毡制品，被用作毡制品层925。设置在上述的地板地毯中的毡制品的构成纤维在垂直于厚度方向的方向上被定向，也就是，在沿着地毯主体的后表面的方向上被定向。因此，在尝试在未成形的毡制品的厚度方向上将地板地毯压制成形为沿着车体面板的上表面的深凹凸形状时，毡制品层厚度不能局部地改变，毡制品不能被深拉以遵循车体面板的轮廓。结果，地板地毯在弯曲的部分升高，且劣化了车辆的内部外观。对于在日本专利申请特许公开NO.H6-227305中所描述的制造方法，毡制品自身被一定程度地压制成形成遵循车体面板的上表面的形状，但是毡制品层厚度仍然不能被局部地改变。不言而喻，甚至在未成形的毡制品被放置在具有突出和凹陷的下层上且被与地毯主体压制成形在一起时，不能通过深拉使毡制品成形，以便遵循车体面板的形状。
发明内容
本发明公开了适应于在车体面板中形成的深凹凸形状的新的用于车辆的成形敷设内饰材料。
本发明的一个方面提供了一种用于车辆的成形敷设内饰材料，包括装饰层，所述装饰层面对车厢；和缓冲材料层，所述缓冲材料层面对车体面板；其中所述装饰层具有通过压制成形而被形成在所述车厢的一侧上的第一凹凸形状；所述缓冲材料层具有通过压制成形缓冲材料而被形成在所述车体面板的一侧上的第二凹凸形状；所述缓冲材料具有纤维在纤维结构的厚度方向上定向的纤维结构；和所述装饰层和所述缓冲材料层至少被层压和形成一体。因为纤维被在厚度方向上定向的纤维结构被用于将被压制成形的缓冲材料，所以即使缓冲材料被压制成形，缓冲材料层适应于在厚度方向上的深成形。因此，可以提供其中一体形成有缓冲材料层的用于车辆的成形敷设内饰材料，该缓冲材料层适应于在车体面板中形成的深凹凸形状。本发明可以应用的用于车辆的成形敷设内饰材料包括具有毡制品层的地板地毯、 具有毡制品层的冲撞消音层以及具有毡制品层的侧壁修饰物。装饰层可以是地毯层、无纺布层、纺织层、编织层以及皮革层。在纤维结构中的纤维被呈现为在厚度方向上定向时，意味着纤维的定向方向与垂直于缓冲材料的前表面和后表面的方向相当好地配合。这一限定包括设置用于在厚度方向上定向纤维的折叠部。因为构成纤维结构的纤维可以具有弯曲的形状，所以被在厚度方向上定向的纤维结构中的纤维并不是意味着，直的纤维被布置成在纤维结构的厚度方向彼此平行。如从上文可知，纤维被在厚度方向上定向的纤维结构包括片状物被在厚度方向重复地折叠的波状形状的纤维结构和具有波状形状的纤维结构的折叠部被切掉的纤维结构。构成纤维结构的纤维可以是一种类型、两种或更多种类型，诸如主纤维和粘结纤维的组合。装饰层和缓冲材料层可以通过同时压制成形来形成，或可以通过分别地压制成形且之后通过粘结剂粘结等形成一体，或仅成形缓冲材料层且，之后通过将缓冲材料层和装饰层压制成形在一起，或可以仅压制成形装饰层且之后可以通过将装饰层和缓冲材料层压制成形在一起来形成装饰层和缓冲材料层。缓冲材料层可以仅被设置在车体面板的一侧上的用于车辆的成形敷设内饰材料的表面的一部分上，这样的用于车辆的成形敷设内饰材料也被包含在本发明中。诸如穿孔树脂层或吸音层的另一层可以设置在用于车辆的成形敷设内饰材料中的缓冲材料层和装饰层之间，这样的用于车辆的成形敷设内饰材料也被包含在本发明中。另外，在装饰层和缓冲材料层已经形成之后诸如毡制品的分离部件被后敷设的用于车辆的成形敷设内饰材料也被包含在本发明中。从结合下述的附图和权利要求的优选的非限制性的示例性的实施例的下述详细描述，本领域技术人员将明白本发明的这些和其它特征、方面和优点。
应当理解，附图仅用于示例性图示的目的，且不能用作对本发明的限制的限定。在整个公开内容中，词汇“示例”专门用于表示“用作例子、例证或图示”。作为“示例”描述的任何实施例不一定被诠释成对其它实施例是优选的或有利的。图1是显示在车厢SPl侧上的根据本发明的一个实施例的地板地毯(用于车辆的成形敷设内饰材料)10的外观的透视图的示例性图示；图2是在对应于图1中的Al-Al线的位置切割地板地毯10与车体面板80时获得的垂直端表面的示例性图示；图3是在对应于图1中的A2-A2线的位置切割地板地毯10与车体面板80时获得的垂直端表面的示例性图示；图4是显示其中保留有折叠部47的缓冲材料40的主要部分的侧视图的示例性图示；图5是显示其中保留有折叠部47的缓冲材料40的主要部分的透视图的示例性图示；图6是显示已经被切掉折叠部47的缓冲材料41的主要部分的透视图的示例性图示；图7是显示褶状件M2的层压方向Dl的定向的透视分解视图的示例性图示；图8是示意性地显示地板地毯10的制造方法的方块图的示例性图示；图9是显示地板地毯10的制造方法的例子的垂直端表面视图；图10是在对应于图1中的A2-A2线的位置切割压制成形的地板地毯10时获得的垂直端表面的示例性图示；图11是在对应于图1中的A2-A2线的位置切割根据变化例的地板地毯11时获得的垂直端表面的示例性图示；图12是在对应于图1中的A2-A2线的位置切割根据变化例的地板地毯12时获得的垂直端表面的示例性图示； 图13是在对应于图1中的A2-A2线的位置切割根据变化例的地板地毯13时获得的垂直端表面的示例性图示；图14是在对应于图1中的A2-A2线的位置切割根据变化例的地板地毯14时获得的垂直端表面的示例性图示；图15是在对应于图1中的A2-A2线的位置切割根据变化例的地板地毯15时获得的垂直端表面的示例性图示；图16是用于说明图15显示的地板地毯15被放置到其上的缓冲材料42的定向的例子的透视图；图17是在测量对于每一 1/3倍频带的中心频率，缓冲材料的正入射吸音率时获得的结果的示例性图示；图18是在沿着汽车的前后方向上延伸的垂直平面切割根据比较例的地板地毯 910时获得的端表面的示例性图示；和图19是用于制造根据比较例的地板地毯920的方法的示例性图示。
具体实施例方式关于附图在下文阐述的详细描述意图是作为对本发明的当前的优选实施例的描述，而不是要呈现本发明可以被构建和/或使用的仅有的形式。在下文将描述本发明的实施例。不言而喻，下文描述的实施例仅举例说明本发明。(1)用于车辆的成形敷设内饰材料的构造图1-16显示出根据本发明的用于车辆的成形敷设内饰材料用在汽车的地板地毯中的例子。在附图中，前(FRONT)表示车辆的前侧，后(REAR)表示车辆的后侧。图2通过举例的方式显示出在沿着汽车的宽度方向上延伸的垂直平面切割车体面板80和地板地毯 10时获得的垂直端表面，图2还通过举例的方式显示出在沿着在汽车的前后方向上延伸的垂直平面切割车体面板80和地板地毯10时获得的垂直端表面。图1中显示的地板地毯10是被放置在大致平坦的地板面板(车体面板)上的用于车辆的成形敷设内饰材料，该地板面板构成车体的地板表面和在车厢的前部的从地板面板表面向上升高的脚踏板面板(车体面板)。如图2所示，在前后方向上延伸的且向上突出的隧道部 TUl形成在车辆的宽度方向上的地板面板或脚踏板面板的中心部中。在图2中显示的在车体面板80的宽度方向上的两边缘部81、81在车辆的宽度方向上朝向外侧向上升高。如图2和3所示，地板地毯10敷设在车体面板80的车厢SPl侧上，且装饰车厢的内部。地板地毯10被成形成三维形状，以便避开诸如操控台和摇板的突出部分且还部分地遵循车辆的直立壁。地板地毯10的基本部分由地毯层(装饰层)30和缓冲材料层50构成。在地毯层 30中，第一凹凸形状31形成在车厢SPl侧上且被设置成面对车厢SPl。在缓冲材料层50 中，第二凹凸形状51形成在车体面板80侧上且面对车体面板80。在地板地毯10中，至少层压和一体形成地毯层30和缓冲材料层50，在地毯层30中，车厢SPl侧上的凹凸形状31 通过压制成形用作地毯层30的未成形的地毯主体(装饰材料)20(参见图9)已经被形成， 在缓冲材料层50中，车体面板80侧上的凹凸形状51通过压制成形用作缓冲材料层50的未成形的缓冲材料40经被形成。缓冲材料40是纤维45、46在厚度方向D3上定向的纤维结构，如图4和5所示，这一特征将在下文进行详细描述。如图2和3所示，存在着地毯层的凹凸形状31和缓冲材料层的凹凸形状51不匹配的部分。结果，缓冲材料层50的厚度依赖于位置而不同。在本发明的地板地毯10中，在厚度方向D3上定向的纤维45、46的纤维结构用作缓冲材料40。因此，缓冲材料层50适应于在厚度方向D3上的深成形，获得了新的用于车辆的成形敷设内饰材料。地毯层30是赋予地板地毯10各种性质(诸如装饰性质、好的感觉以及耐磨性)的层。在本发明的实施例的地毯层30中，绒毛沈在基层25的车厢SPl侧上凸起。图2和3 中显示的地毯层30是簇状的地毯，在基层25中具有绒毛沈的回针(back stitches)。不言而喻，无纺网针织以缠结纤维和软毛被形成在表面上的针刺地毯，也可以被使用。在基层25由基布构成时，诸如跨度粘合无纺布的各种类型的无纺布和各种纤维的针织材料，可以用作基布。由诸如PP(聚丙烯)和乙烯-丙烯共聚物的聚酯或聚烯烃树脂构成的合成纤维，可以用于构成基布。基层25可以仅由基布形成，或背衬可以设置在基布的后表面(在缓冲材料层50 的一侧的表面)上。树脂材料(包含弹性体)或纤维材料可以用于背衬。树脂材料可以是包括纤维的材料或仅由纤维构成的材料，或具有被添加至其的添加剂的材料。构成树脂材料的材料优选地是合成树脂，更优选地是热塑性树脂。热塑性树脂优选地是具有低熔点 (100至300°C)的热塑性树脂，诸如低密度聚乙烯的烯烃树脂、烯烃基热塑性弹性体以及乙烯-乙酸乙烯酯共聚物可以被使用。在热塑性材料被用于树脂材料的情况下，在背衬已经被加热和增塑之后地毯被压制成形成对应于车体面板的形状的形状时，地毯保持对应于车体面板的形状的形状。此外，合成树脂(包括弹性体)的纤维、通过添加添加剂至合成树脂获得的纤维以及无机纤维可以用于构成纤维材料，包括热塑性纤维的纤维是优选的。构成热塑性纤维的树脂优选地是具有低熔点的热塑性树脂，诸如低密度聚乙烯的烯烃树脂、烯烃基热塑性弹性体以及乙烯-乙酸乙烯酯共聚物可以被使用。在纤维被聚集以形成具有形状保持能力和透气性的背衬时，可以改善地板地毯的吸音能力。例如诸如烯烃纤维(例如PP纤维)的聚酯纤维、聚酰胺纤维和PET (聚对苯二甲酸乙二醇酯)纤维、以及丙烯酸纤维的合成纤维可以用于构成绒毛沈的绒头纱线。可以通过用公知的簇绒机将从上述的纤维中选出的至少一种纤维刺穿通过基布且在基布表面上形成割绒或圈绒，来形成簇绒地毯。本实施例的缓冲材料层50由波形形状的缓冲材料40形成，其中片状物Ml被在厚度方向D3重复地折叠。缓冲材料层50是具有高吸音能力的轻质的块状材料。本实施例的缓冲材料层50由缓冲材料40形成，该缓冲材料40包括主纤维45和粘结纤维(粘结剂)46 且被层压在等于或大于车体面板80的一侧上的地板地毯10的表面52的20%的范围内。 因此，缓冲材料层50可以被设置在车体面板80的一侧上的地板地毯10的整个表面上，或仅设置在车体面板80的一侧上的地板地毯10的表面52的一部分上。用于制造缓冲材料的机器可以适当地从使用已知的制造方法(例如STRUTO方法) 的各种缓冲材料制造设备中选出，在所述机器中连续的片状物被重复地折返成波状形状。例如，在PCT申请No. 2008-538130中所描述的纺织物成卷机和用于通过齿轮机构重复地将连续片状物折叠成波状形状的机器，已知用作缓冲材料制造机器。图4通过举例的方式显示出由缓冲材料制造机器形成的缓冲材料40的主要部分的侧视图。如图4所示，在每一褶状件M2中，除了在折叠部47中以外，主纤维45和粘结纤维46被在厚度方向D3上定向。一些粘结纤维46被熔化且以波状定向与主纤维45粘合在一起。结果，形成了具有如图5所示的波状的纤维结构的缓冲材料40。在形成的缓冲材料40中，如图5所示，褶状件M2的折叠表面与在缓冲材料的宽度方向D2和厚度方向D3上经过的表面配合，纤维45、46在厚度方向D3上定向。在折叠部47 被装配处的前表面40a和后表面40b被沿着褶状件M2的层压方向Dl形成。在这种情形下， 纤维45、46在厚度方向D3上的定向意味着，纤维45、46的定向方向与垂直于前表面40a和后表面40b的方向相当好地匹配。这包括设置纤维的折叠部47。合成树脂(包括弹性体)的纤维、通过将添加剂添加至合成树脂获得的纤维、无机纤维以及反毛纤维可以被用作用于形成缓冲层40的纤维45、46。反毛纤维是指再生纤维。热塑性树脂(包括热塑性弹性体)的纤维、通过将添加剂添加至热塑性树脂获得的纤维、无机纤维和再生纤维可以用作主纤维45，还可以使用诸如聚酯(例如PET)的热塑性树脂、诸如PP的聚烯烃以及聚酰胺构成的纤维、通过改性上述的热塑性树脂用于调整其的熔点获得的热塑性树脂构成的纤维、玻璃纤维、人造纤维、布料再生纤维、通过进一步添加添加剂获得的材料的纤维、以及上述纤维的组合。主纤维45的直径可以是约5-60 μ m，主纤维45的长度可以是约10-100mm。在进行测试时，发现缓冲材料40的吸音能力在再生纤维(优选地，布料的再生纤维)至少用于主纤维45的一部分时被增加。热塑性树脂的纤维和通过将添加剂添加至热塑性树脂获得的纤维可以用作粘结纤维46，由诸如聚酯(例如PET)、诸如PP和PE(聚乙烯)的聚烯烃和聚酰胺构成的热塑性树脂的纤维、通过改性上述的热塑性树脂用于调整其熔点获得的热塑性树脂构成的纤维、 以及通过进一步添加添加剂所获得的材料的纤维也可以被使用。在主纤维是热塑性纤维时，优选地，具有比主纤维低的熔点的热塑性纤维可以用于粘结纤维。例如，在与主纤维兼容的纤维用于粘结纤维时，可以获得具有好的粘结性的主纤维和粘结纤维，缓冲材料层50 可以具有充分的形状保持能力。粘结纤维的熔点可以是约100至220°C。此外，芯鞘结构的纤维也可以用作粘结纤维46，其中可以用作粘结纤维的纤维构成鞘，具有比鞘的熔点高的熔点的芯部的外周被鞘围绕。在这种情形中，可以用于主纤维45 的纤维可以用作芯部。粘结纤维46的直径可以是约10-45 μ m,粘结纤维46的长度可以是约lO-lOOmm。 主纤维45和粘结纤维46的复合比可以是约30至95wt. %的主纤维和约5_70wt. %的粘结纤维。也可以通过使用非纤维的粘合剂代替粘结性粘合剂来形成缓冲材料40。缓冲材料40的重量优选地在300-1500g/m2的范围内，更优选地是在500_800g/m2 的范围内。缓冲材料40的厚度根据车辆的形状适当地设计在10-50mm的范围内。缓冲材料40的密度优选地在0. 01至0. 15g/m3的范围内，更优选地在0. 02至0. 08g/m3的范围内。在测量缓冲材料40的压缩强度时，在密度是0. 01至0. 15g/m3时，压缩强度是1. 5 至40kPa ；在密度是0. 02至0. 08g/m3时，压缩强度是2至15kPa。相比，在测量其中纤维被在垂直于厚度方向的方向定向的传统毡制品的压缩强度时，其的压缩强度在密度是0. 055g/ m3时为2kPa。此外，即使是对于通过将诸如异氰酸盐的粘结剂分散在诸如聚氨酯泡沫板 (其传统地主要用作容积增加材料)的废料中、加热以及成形所获得的聚氨酯(urethane) 芯成形，在密度为0. 15g/m3时获得的压缩强度为25kPa。因此，显然缓冲材料40具有类似于诸如在低密度的聚氨酯芯成形的传统产品的压缩强度。此处所指的上述压缩强度是通过使用由岛津制作所制造的精密万能测试机器 AG-500A且在25%的应变下测量压缩应力所获得的值。在下述测试条件下进行测量。样品尺寸50mmX 50mmX 20mm(厚度)，压缩率10mm/分钟，压缩区域整个表面且没有预压缩。压制成形之后的缓冲材料层50的厚度优选地是在压制成形之前的缓冲材料40 的厚度的50-90%。厚度优选地等于或大于50%，这是因为在厚度方向上定向的纤维的纤维结构不易被压制成形所断裂，因此可以获得较高的压缩强度。厚度还优选地等于或小于 90%，这是因为在压制成形中获得了与相邻层结合的好的排斥力，且获得了好的粘结强度。纤维在厚度方向上定向的任何缓冲材料可以用于形成缓冲材料层50。因此，如图 6所示，可以使用其中上述缓冲材料40的前表面40a和后表面40b的折叠部47被切掉的缓冲材料41。在装饰层30是设置在车厢SPl的底部上的地毯且缓冲材料40具有波形形状且其中的片状物被在厚度方向重复地折叠和褶状件M2被形成时，优选地，被压制成形的缓冲材料40的褶状件M2的层压方向Dl是车辆的宽度方向，如图7所示。因此，图7中显示的地板地毯的缓冲材料层可以通过压制成形缓冲材料40来形成，在缓冲材料40中褶状件M2的层压方向Dl是车厢SPl的宽度方向。如图2所示在前后方向上延伸且向上突出的隧道部TUl形成在车辆的宽度方向上的中心部分中且在汽车的地板部分的车体面板80中。结果，沿着车体面板80的车辆宽度方向的垂直横截面(例如，在图2中显示的Al-Al横截面)中的垂直的凹陷和突出大于，沿着车体面板80的前后方向的垂直横截面(例如图3中显示的A2-A2横截面)中的垂直的凹陷和突出。因此，通过将缓冲材料40的褶状件M2的层压方向Dl定向在车辆宽度方向上， 褶状件M2在压制成形期间被以手风琴的方式膨胀，因此，改善了其与深的凹凸形状的适应度。如图2所示，在车辆宽度方向上的车体面板80的两个边缘部81、81被在车辆宽度方向上向外升高时，也可以获得类似的效果。(2)制造用于车辆的成形敷设内饰材料的方法、操作和效果图8示出用于制造地板地毯10的方法的例子。这一方法中的地板地毯制造过程以地毯主体20的原始卷被放置在预定位置且根据将被形成的地板地毯10的尺寸切割的未成形的缓冲材料40被放置在切割的毡制品料场的状态开始。首先，地毯主体20被从地毯主体的原始卷传送至切割机(步骤Si)，根据将被形成的地板地毯10的尺寸将地毯主体20切割成预定的长度(步骤S2)。切割的地毯主体20 被传送至加热单元(诸如红外辐射加热器)且被通过辐射加热在两个表面上进行加热，以软化基层25 (步骤S； )。加热的和软化的地毯主体20被传送至诸如图9中显示的压制成形机200 (步骤S4)。同时，缓冲材料40被从料场传送至诸如吸入式加热器(热空气循环加热器)的加热器(步骤SQ，且通过吹送热空气和软化粘结纤维46进行加热(步骤S6)。被加热的缓冲材料40被传送至压制成形机200 (步骤S7)。用于制造地板地毯10的方法不限于上述方法。例如，在步骤S3中，地毯主体20 可以用吸入式加热器加热。此外，地毯主体20和缓冲材料40可以被堆叠，且之后被同时用吸入式加热器加热。在这种情形中，用红外辐射加热器的辐射加热优选地与吸入式加热器的加热同时进行，用于确保充足的热量。图9是示意性地显示地毯主体20和缓冲材料40如何在堆叠状态下被同时压制成形的垂直端表面视图。在图9显示的压制成形机200中，构成压制成形模具210的上模具 212和下模具214被设置成使得它们可以被彼此靠近且相互退出。在这一构造中，上模具 212是金属模具，具有与车厢的一侧上的地板地毯的凹凸形状31配合的作为其下表面的成形表面213。下模具214是金属模具，具有与车体面板的一侧上的地板地毯的凹凸形状51 配合的作为其上表面的成形表面215。被加热的地毯主体20和缓冲材料40被布置成使得地毯主体20设置在上模具212的一侧上且缓冲材料40设置在下模具214的一侧上。显然，地毯主体的基层25和缓冲材料的前表面40a(或后表面40b)彼此相对设置，地毯主体的绒毛沈被相对于上模具212设置，缓冲材料的后表面40b (或前表面40a)被相对于下模具214设置。在地毯主体20和缓冲材料40设置在其间的两个模具212、214被彼此靠近时， 未修饰的地板地毯10被压制成形。这一步骤对应于图8中显示的步骤S8。
在缓冲材料40包括诸如粘结纤维46的粘结剂时，即使在地毯主体的基层25没有粘结背衬时，通过缓冲材料40的粘结剂将地毯层30和缓冲材料层50粘结在一起。在冷却之后，未修饰的地板地毯10从压制成形机200取出并传送至外周切割机 (步骤S9)。在从模具移除之后，未修饰的地板地毯10被通过外周切割机在其外周上进行切割(步骤S10)。结果，诸如图10显示的地板地毯10被形成。步骤SlO中的切割方法可能涉及用切割刃或喷水切割的切割方法。也可以省略步骤S9和S10，使得模具212、214在步骤S8中彼此靠近，执行对地板地毯10的压制成形，以及通过使用切割机手动地切割处于这一状态中的外周。因为纤维在厚度方向D3上被定向的纤维结构被用于形成地板地毯10的缓冲材料 40，所以在缓冲材料40被压制成形时缓冲材料层50适应于在厚度方向D3上的深成形，且缓冲材料层50的厚度被局部地改变。结果，在车体面板80的一侧上的凹凸形状51通过上述的压制成形被形成在缓冲材料层50上，并通过固定的粘结纤维46来保持这一凹凸形状 51。显然，车厢SPl的一侧上的凹凸形状31通过上述的压制成形而被形成在地毯层30上， 通过固定的基层25来保持绒毛沈的凹凸形状31。因此，在将被形成的地板地毯10中，被保持成凹凸形状31的地毯层30和被保持成凹凸形状51的缓冲材料层50至少被层压和形成一体。如上文所述，在通过地板地毯10示例的用于车辆的成形敷设内饰材料中，适应于车体面板的凹陷和突出的缓冲材料层与用于车辆的成形敷设内饰材料的压制成形同时地一体成形。因此，不需要如在传统过程中那样后敷设毡制品，制造步骤的数量和制造成本可以被降低。另外，缓冲材料层的位移可以被尽可能地减少。另外，因为纤维被在厚度方向上定向的纤维成形主体被用于缓冲材料层，所以在厚度方向上的深拉变形是可能的，可以提供具有在其中一体形成有适应于在车体面板中形成的深凹陷和突出的缓冲材料层的新的用于车辆的成形敷设内饰材料。在毡制品的构成纤维被如在传统构造中那样定向成平行于地毯主体的后表面时， 在乘客的脚连续地施加力在厚度方向上的情况下，发生所谓的“弹性损耗”，也就是，毡制品在厚度方向松弛，原始厚度不能恢复。为此，传统的毡制品不得不具有高的密度，用于确保诸如踏步舒适度的所需要的感觉。结果，增加了传统的地板地毯的产品重量，在厚度上不同以对应于车体面板的凹凸形状的多个毡制品必须连接至后表面。因此，增加了在地板地毯的不同位置之间的在厚度方向上的流阻的差别，隔音性能的优化设计难以执行。在本发明的用于车辆的成形敷设内饰材料中，缓冲材料层的纤维被排列在厚度方向上，且因此在厚度方向的排斥力很强，在低于传统成形敷设内饰材料的密度的情况下可以确保所需要的踏步舒适度和耐弹性损耗。因此，由本发明的用于车辆的成形敷设内饰材料所展示的极好的效果是可以减少密度、重量和成本。另外，本发明的用于车辆的成形敷设内饰材料，通过与传统的毡制品相比，可以降低缓冲材料的重量。因此，不需要在成形期间施加高的压力，且可以降低成形成本。(3)变形例可以考虑本发明的下述的变形例。除了地板地毯之外，可以应用本发明的用于车辆的成形敷设内饰材料包括诸如门饰面的侧壁修饰、行李侧修饰以及支柱装饰内饰材料以及另外冲撞消音器和顶板衬里内饰材料。因此，用于形成装饰层的装饰材料可以不仅是地毯基底，而且还可以是无纺布、纺织材料、编织材料以及皮革。诸如无纺布层、纺织层、编织层和皮革层的装饰层可以由这些装饰材料形成。上述的装饰层和缓冲材料层可以分开压制成形，之后粘结结合。可替代地，仅通过压制成形缓冲材料来形成缓冲材料层，可以之后至少层压缓冲材料层和装饰材料和将它们压制成形在一起。另一选择是仅通过压制成形装饰材料来形成装饰层，之后至少层压装饰层和缓冲材料，将它们压制成形在一起。由这些方法形成的用于车辆的成形敷设内饰材料也被包含在本发明中。在用于车辆的成形敷设内饰材料中，可以将单独的层设置在装饰层和缓冲材料层之间。图11是穿孔树脂层61和吸音层62设置在地毯层(装饰层)30和缓冲材料层50 之间的地板地毯11。在图11显示的地板地毯11中，显示出通过在对应于图1中的A2-A2 的位置进行切割所获得的垂直端表面。在本发明的地板地毯11中，地毯层(装饰层)30、穿孔树脂层61、吸音层62和缓冲材料层50以从车厢SPl朝向车体面板80的描述顺序层压和形成一体。本发明的变形例中的用于形成地毯层30的地毯主体(装饰材料)20(参见图9) 在地毯主体20的厚度方向上具有透气性。该透气性优选地是50至500N · s/m3，作为在地毯主体20的厚度方向上的流阻值(由IS09053规定的流阻值)。地毯主体20的透气性可以通过不提供阻止地毯主体的基层25上的透气性的背衬和调整绒毛沈的纤维长度或纤维直径或调整制造针刺地毯时的针刺度，进行调整。穿孔树脂层61具有在厚度方向上穿过的多个孔61a，且在高的透气性的状态下将地毯层30和吸音层62粘结在一起。形成带孔树脂层61的材料可以仅由树脂(包括弹性体)构成，或可以是另外包含添加剂的材料。树脂优选地是合成树脂，更优选地是热塑性树脂。热塑性树脂优选地是具有低熔点(100至300°C)的热塑性树脂，可以使用诸如PE和 PP的烯烃树脂、烯烃热塑性弹性体和改性的聚酯。穿孔树脂层61可以通过在上述的材料薄膜中形成大量的小孔来形成。穿孔树脂层的孔61a的直径可以是约0. 5至3mm。每单位表面面积的孔61a的数量可以是约40-500孔/cm2。从显示好的吸音性能的观点出发，优选的是穿孔树脂层61的流阻值是300-3500N ·8/πι3。穿孔树脂层61的流阻值可以通过调整每一孔61a的直径和孔 61a的数量而被设定在上述的范围内。例如，在每一孔61a的直径被增加且孔61a的数量被增加时，可以降低流阻值，在减小每一孔61a的直径和减少孔61a的数量时，可以增加流阻值。吸音层62被层压在穿孔树脂层61和缓冲材料层50之间。吸音层62被赋予吸音能力和保持地板地毯11的形状。吸音层62具有比地毯层30高的刚性，可以在压制成形期间通过形成吸音层62来大致保持地板地毯11的形状。在通过聚集和成形纤维而获得吸音层62时，可以将由合成树脂(包括弹性体)构成的纤维、通过添加添加剂至合成树脂所获得的纤维、无机纤维以及再生纤维用作上述纤维。由诸如例如PET的聚酯、诸如PP的聚烯烃和聚酰胺的热塑性树脂构成的纤维、通过改性上述的热塑性树脂以调整其的熔点所获得的热塑性树脂构成的纤维、玻璃纤维、人造纤维、布料再生纤维、通过进一步添加添加剂所获得的材料的纤维以及这些纤维的组合也可以被使用。主纤维的直径可以是约5-60 μ m，长度可以是约10-100mm。吸音层62的厚度可以是约2-5mm。吸音层62的密度可以是50_300kg/m3。吸音层62的流阻值优选地是50-500N · s/m3。例如可以以下述方式制造本发明的地板地毯11。首先，将被形成为穿孔树脂层61的树脂材料被挤压成薄膜，敷设到将被形成为吸音层62的未成形的吸音材料上，这些层通过在压力下用辊等辊压而被层压。之后，预定直径的预定数量的孔61a被形成在树脂薄膜中，穿孔机具有在细长的鼓的外周上的设置成突出状态的大量的热针。透气性的地毯主体20之后被敷设，使得基层25面对层压体的树脂薄膜侧，纤维45、46在厚度方向D3上定向的缓冲材料40敷设到层压体的吸音材料侧上，用吸入式加热器通过热空气流在这种状态下同时加热层压体、地毯主体20和缓冲材料层50。 在加热之后，层压体、地毯主体20和缓冲材料层50被在如图9所示的模具212、214之间传送，并进行压制成形。在冷却时，未修饰的地板地毯11被传送至外周切割机，外周被用水喷射切割，由此形成地板地毯11。用于制造地板地毯11的上述方法也可以根据在日本专利申请特许公开 No. 2007-161153中所公开的工序进行。在树脂薄膜中形成孔61a时，在树脂薄膜被敷设到吸音材料上之前，孔可用穿孔机形成。未加热的针可以用于穿孔，而不是用热针。如在日本专利申请特许公开No. 2007-161153中所描述的，还可以通过粉末系统、 熔化纤维系统或常温针织系统来形成穿孔树脂层。如上文所述，在由地板地毯11所示例的用于车辆的成形敷设内饰材料中，穿孔树脂层被设置在装饰层和缓冲材料层之间，装饰层被制成透气性的，从而将来自车厢的声音引入到吸音层或缓冲材料层，和在吸音层或缓冲材料层中吸收来自车厢的声音。因此，被用于车辆的成形敷设内饰材料反射的且被返回至车厢的来自车厢的声音被降低，因此用于车辆的这一成形敷设内饰材料的吸音能力被改善。此外，用于车辆的成形敷设内饰材料的透气性可以通过穿孔树脂层来控制，可以提供对应于车辆的吸音能力。在这一情形中，缓冲材料层具有低密度，这是因为它由其中纤维被在厚度方向上定向的纤维成形体构成，因此在压制成形期间可以降低在大压缩量的区域中的排斥力，和可以尽可能地降低带孔树脂层中的孔塌陷和封闭的可能性。此外，因为缓冲材料层50的缓冲能力在厚度方向上是优越的，所以即使在小的压缩量的区域中也可以获得恒定的排斥力。因此，缓冲材料层由于不充足的粘结性而剥离的可能性可以被降低。可透气的树脂层可以被层压在吸音层62和缓冲材料层50之间。可透气的树脂层是隔音层，且防止噪音从车辆的外部穿入到车厢中。因此，可以提高车厢内的安静度。此外， 可透气的树脂层还具有将吸音层62和缓冲材料层50粘合在一起的功能。此外，图12显示地板地毯12，其中仅穿孔树脂层61设置在地毯层(装饰层)30和缓冲材料层50之间。图12中显示的地板地毯12也由通过在对应于图1中的A2-A2的位置进行切割获得的垂直端表面来表示。因此，通过以从车厢SPl至车体面板80的描述顺序层压和一体形成地毯层(装饰层)30、穿孔树脂层61和缓冲材料层50来获得地板地毯12。 可以以与图11中显示的地板地毯11相同的方式构成所述层。
本发明的地板地毯12例如可以以下述方式制造。首先，将被形成为穿孔树脂层61的树脂材料被挤压成薄膜且敷设到缓冲材料40 上，所述层通过用辊等在压力下辊压而被层压。之后，预定直径的预定数量的孔61a被用穿孔机形成在树脂薄膜中，该穿孔机在细长的鼓的外周上具有设置成突出状态的大量的热针。可透气的地毯主体20之后被敷设，使得基层25面对层压体的树脂薄膜侧，层压体和地毯主体20被用吸入式加热器通过热空气流在这一状态下同时加热。在加热之后，进行压制成形。在冷却时，外周被切割，形成了地板地毯12。用于制造地板地毯12的上述方法也可以根据在日本专利申请特许公开No. 2007-161153中所公开的工序进行。在通过地板地毯12所示例的用于车辆的成形敷设内饰材料中，穿孔树脂层被设置在装饰层和缓冲材料层之间，装饰层被制成可透气性的，由此将来自车厢的声音引入到缓冲材料层中，和在缓冲材料层中吸收来自车厢的声音。因此，被用于车辆的成形敷设内饰材料反射且被返回至车厢中的来自车厢的声音被减小，因此，该用于车辆的成形敷设内饰材料的吸音能力被改善。此外，图13显示地板地毯13，其中毡制品79被后敷设至车体面板80的一侧上的表面32上。在本发明的地板地毯13中，缓冲材料层50被层压到车体面板80的一侧上的表面的一部分上，例如在30-70%的范围内。在本发明的地板地毯13中，毡制品70在压制成形之后被后敷设至没有设置缓冲材料层50的车体面板80的一侧的表面32上。毡制品 70可以是传统的毡制品，其中构成纤维被定向成大致平行于毡制品表面，或是构成纤维被在厚度方向上定向的如在上述的缓冲材料40中那样的纤维结构。此外，毡制品70可以是平坦的毡制品或成形的毡制品。通过使用毡制品70，可以适应于汽车地板表面的变化的形状，且不用改变压制成形模具。例如，地板表面的凹凸形状可以一定程度上依赖于等级而不同，甚至是在同一车辆中，例如在可能或可能没有将管道设置在地板面板上的情形中。对于由地板地毯13示例的用于车辆的成形敷设内饰材料，即使车体面板的形状被部分地改变，如果毡制品被后敷设的话可以使用同一成形模具，由此在设计用于车辆的成形敷设内饰材料的后表面形状时增加了自由度且降低了制造成本。毡制品70也可以在压制成形之后被后敷设到车体面板80的一侧上的表面52上， 缓冲材料层50设置在该表面52上。图14显示地板地毯14，其中毡制品70已经被后敷设至车体面板80的一侧上的缓冲材料层50的表面52。毡制品70是传统的毡制品，其中构成纤维被定向成大致平行于毡制品表面。图15显示地板地毯15，其中缓冲材料42被后敷设至车体面板80的一侧上的缓冲材料层50的表面52上。该缓冲材料42是纤维结构，其中构成纤维被在厚度方向上定向， 如在上述的缓冲材料40中那样。对于通过地板地毯14、15所示例的用于车辆的成形敷设内饰材料，毡制品70或缓冲材料42可以在深凹陷局部地存在于车体面板中时适应于车体面板的深凹凸形状，且可以使用同一成形模具。因此，在本发明的变形例中，可以确保用于车辆的成形敷设内饰材料的好的感觉，例如地板地毯的踏步舒适度。在缓冲材料42被后敷设至缓冲材料层50时，优选的是，进行后敷设使得构成纤维(图4中显示的纤维45、46)的折叠方向彼此不同，例如构成纤维的折叠方向如图16所示彼此正交。结果，缓冲材料层50和缓冲材料42的排斥力被增加，用于车辆的成形敷设内饰材料具有好的感觉和改善的耐弹性损耗，例如地板地毯的耐弹性损耗和踏步舒适度被改善。(4)缓冲材料的吸音测试将参考可以用于形成用于车辆的本发明的成形敷设内饰材料的缓冲材料的吸音测试的例子，在下文详细地描述本发明，但是本发明不限于这一例子。制备缓冲材料样品PET纤维和布料再生纤维(批次1)被用作例子1的主纤维。仅布料再生纤维(批次1)被用作例子2的主纤维。PET纤维和布料再生纤维(批次2、被用作例子3的主纤维。 仅布料再生纤维(批次幻用作例子4的主纤维。仅PET纤维用作比较例中的主纤维。PET/ PET芯鞘纤维用作例子1-4和比较例中的粘结纤维。具有下述的复合比(单位wt. % )的纤维片被用在PCT申请No. 2008-538130中所描述的织物成卷机进行褶状折叠，缓冲材料样品重量为600g/m2和厚度为20mm。表权利要求
1.一种用于车辆的成形敷设内饰材料，包括 装饰层，所述装饰层面对车厢；和缓冲材料层，所述缓冲材料层面对车体面板； 其中所述装饰层具有通过压制成形而被形成在所述车厢的一侧上的第一凹凸形状； 所述缓冲材料层具有通过压制成形缓冲材料而被形成在所述车体面板的一侧上的第二凹凸形状；所述缓冲材料具有纤维结构，其中纤维在所述纤维结构的厚度方向上定向；和所述装饰层和所述缓冲材料层至少被层压和形成一体。
2.根据权利要求1所述的用于车辆的成形敷设内饰材料，其中被在所述厚度方向上定向的所述缓冲材料的纤维包括主纤维和粘结剂；和在所述车体面板的一侧上的所述缓冲材料层的第二凹凸形状被所述粘结剂保持。
3.根据权利要求2所述的用于车辆的成形敷设内饰材料，其中所述主纤维包括再生纤维。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的用于车辆的成形敷设内饰材料，还包括穿孔树脂层，所述穿孔树脂层设置在所述装饰层和所述缓冲材料层之间；其中在所述厚度方向上穿过的多个孔被形成在所述穿孔树脂层中； 所述装饰层具有透气性；和所述装饰层、所述穿孔树脂层以及所述缓冲材料层至少被层压和形成一体。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的用于车辆的成形敷设内饰材料，其中所述缓冲材料层被层压在所述车体面板的一侧的表面的一部分上，和在所述压制成形之后，毡制品被后敷设至没有设置所述缓冲材料层的车体面板的一侧的表面上。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的用于车辆的成形敷设内饰材料，其中所述装饰层是设置在所述车厢的底部上的地毯，所述缓冲材料具有波状形状，其中片状物被在所述厚度方向上重复折叠，从而形成褶状件，和所述缓冲材料层通过压制成形所述缓冲材料而被形成，其中所述褶状件的层压方向是沿所述车厢的车辆宽度方向。
7.一种用于车辆的成形敷设内饰材料，包括装饰层，所述装饰层面对车厢；和缓冲材料层，所述缓冲材料层面对车体面板； 其中所述装饰层具有通过压制成形而被形成在所述车厢的一侧上的第一凹凸形状； 所述缓冲材料层具有通过压制成形缓冲材料而被形成在所述车体面板的一侧上的第二凹凸形状；所述缓冲材料具有波状形状，其中在所述波状形状中，片状物被在厚度方向上重复折叠，和所述装饰层和所述缓冲材料层至少被层压和形成一体。
全文摘要
本发明公开了用于车辆的成形敷设内饰材料，包括面对车厢的装饰层和面对车体面板的缓冲材料层。装饰层具有通过压制成形形成在车厢的一侧上的第一凹凸形状。缓冲材料层具有通过压制成形缓冲材料形成在车体面板的一侧上的第二凹凸形状。缓冲材料具有其中纤维被在纤维结构的厚度方向上定向的纤维结构。装饰层和缓冲材料层被至少层压和形成一体。
文档编号B32B5/26GK102161330SQ20111003619
公开日2011年8月24日 申请日期2011年2月9日 优先权日2010年2月23日
发明者中村利幸, 松山真宣, 江口裕之 申请人:株式会社林技术研究所