Gegenstand der Erfindung ist ein Schichtverbund, eine Sandwich- Struktur, bei dem eine PUR-Schaumstoffschicht mit wenigstens einem Vlies vernadelt sind.

In Kraftfahrzeugen werden insbesondere im Fahrgastraum und Gepäck raum thermoformbare Akustik- und/oder Versteifungsvliesstoffe einge setzt. Meist sind dies locker verpresste duroplastisch oder thermoplas tisch gebundene Textilfaservliesstoffe sowie Kombinationen von Schaumstoff- und / oder Vliesstoffschichten mit gleichen oder verschie denen Strömungswiderständen. Darüber hinaus finden auch sogenannte Strömungsvliesstoffe Anwendung, um zielgerichtet die Akustik zu tunen.

Zur Beeinflussung des Schallschluckvermögens in Korrelation mit der Trittsteifigkeit werden bei Bodenverkleidungen poröse, luft- und damit schalloffene Schichten zwischen der eigentlichen Oberware und den prozessbedingten Dicht- und Schwerschichten beziehungsweise der Iso lation eingefügt. Als poröse, luft- und damit schalloffene Schichten fin den hier Polyester- und Mischfaservliese, sowie mikro-perforierte Folien, Anwendung. Die Trittfestigkeit wird auch durch den Anteil an Bikompo nentenfasern (BiCo) in den Vliesstoffen beeinflusst. Bei Stirnwand-Materialstrukturen finden häufig einlagige Vliesstoffe, mehrschichtige Vliesstoffe und hinterschäumte Vliesstoffe Anwendung. Vorwiegend bei Seitenverkleidungen, Heckklappenverkleidungen und Reserveradmulden finden auch Vliesstoffe und/oder Vliesstoffkombinati onen im Gepäckraum ihre Anwendung.

Akustisch wirksame Kraftfahrzeug-Komponenten, Bauteile, haben stets eine der in Fig. 1 dargestellte Materialstruktur.

TR 200803410 betrifft ein Verfahren zur Wiederverwendung von relativ groben Abfallmaterialien, beispielsweise von Textilabfällen aus der Her stellung von Automobilteilen sowie Produkte, die daraus hergestellt werden. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass man die Ab fallmaterialien in relativ kleine Stücke bricht. Dieses Mahlgut wird dann auf eine Unterlage aufgebracht. Anschließend wird eine obere Lage ei nes weiteren Rohmaterials auf die Oberfläche des Abfallmaterials aufge bracht und die Schichten miteinander verbunden. In TR 200906997 wird ein analoges Verfahren beschrieben, bei dem zusätzlich noch eine wei tere Hartschicht, unter Nutzung von Wärmeeinwirkung, eingebracht wird.

DE 10 2015 115 458 Al [WO 2017/046164 Al] offenbart ein Struktur bauteil eines Kraftfahrzeuges, insbesondere eine Radlaufschale oder ei ne Motorraumabschirmung, wobei das Strukturbauteil mindestens teil weise aus einem Verbundmaterial besteht, das aus mindestens zwei übereinanderliegenden Vliesschichten verpresst ist. Es wird hier vorge schlagen, dass auf mindestens einer der Vliesschichten eine Verstär- kungsschicht aus mindestens einem gelegten Verstärkungsfilament zur Verstärkung des Verbundmaterials angeordnet ist.

In US 2018/0251924 Al wird ein Vliesverbundsystem vorgeschlagen, bei dem einerseits zwei Vliese und andererseits zwei Vliese mit einer zwischenliegenden Folie angeordnet sind. Anwendung in den Vliesen finden speziell modifizierte Fasern.

Darüber hinaus sind Verfahren zur Fierstellung von sogenannten Recyc- ling-Sandwich-Vliesen beziehungsweise Bauteilen im Stand der Technik beschrieben, bei denen zum einen die Press-Technologie (DE 10 2016 202 290 Al) und zum anderen das Vernadeln (DE 10 2013 222 403 Al, DE 10 2016 203 348 Al) angewendet werden.

WO 2012/052535 Al betrifft ein Verfahren zur Fierstellung eines Ver bundvlieses in einer kontinuierlichen Prozessfolge sowie eine Vorrich tung zur Durchführung des Verfahrens. FH ierbei wird aus einem Faser strom durch eine Kardiereinrichtung ein Faserflor gebildet, an dessen Oberfläche anschließend eine Vlieslage aus Synthetikfasern gelegt wird. Hierzu wird der Faserflor innerhalb einer Saugzone an einem Ablage band zu einer Schmelzblaseinrichtung geführt, in der die Synthetikfa sern durch Schmelzblasen an der Oberfläche des Faserflors gelegt wer den. Der mit der Vliesanlage belegte Faserflor wird anschließend durch eine Vliesverlegeeinrichtung in mehrere Schichten zu dem Verbundvlies verlegt.

In der DE 10 2016 203 348 Al wird ein

mehrlagiger vernadelter Akustik- und/oder Versteifungsvliesstoff mit zwei äußeren Deckvliesstoffen beschrieben mit a) einem ersten Deckvliesstoff bestehend aus einem PE-Klebevlies mit einem Flächengewicht von 30 g/m ² bis 200 g/m ² , vorzugsweise von 50 g/m ² bis 150 g/m ² , und einem zweiten Deckvliesstoff bestehend aus einem PP/PET-Vlies mit einem Flächengewicht von 50 g/m ² bis 250 g/m ² , vorzugsweise von 80 g/m ² bis 200g/m ² oder

b) wobei beide Deckvliesstoffe jeweils ein PP/PET-Deckvlies mit ei nem Flächengewicht von 200 g/m ² bis 800 g/m ² , vorzugsweise 300 g/m ² bis 600 g/m ² sind,

mit einer jeweils zwischen den Deckvliesstoffen liegenden Schicht aus Mahlgut mit einem Flächengewicht von 250 g/m ² bis 700 g/m ² aus PE, PET, PP, Zweikomponenten-Fasern und Mehrkomponentenfasermaterial, der dadurch gekennzeichnet, dass

das Mahlgut 5 Gew. % bis 50 Gew. %, vorzugsweise 10 Gew. % bis 40 Gew. %, bezogen auf das Mahlgut, Staubabfälle aus Reißbaumwolle, PET und Zweikomponenten-Fasern enthält.

In der noch unveröffentlichten DE 10 2019 104 847 ist ein vernadeltes Vlies zur Fierstellung von insbesondere textilen Radlaufschalen be schrieben, das 5 bis 14 Flor-Einzellagen mit einer Grammatur des Vlie ses im Bereich von 650 g/m ² bis 1900 g/m ² umfasst, wobei das Basis vlies aus PP/PET-, PP/BiCo/PET-, PP/BiCo- oder PET/BiCo-Fasern um fasst, beschrieben, das dadurch gekennzeichnet ist, dass

die Einzellagen -entsprechend den insbesondere akustischen und me chanischen Anforderungen an eine textile Radlaufschale- jeweils gleiche oder unterschiedliche Materialien aus Mahlgut und/oder Fasern und/oder Flocken und/oder Pulver in lagenweise gleichen oder unter schiedlichen Mengen eingestreut umfassen. Bei den im Stand der Technik zu findenden akustisch wirksamen Bautei len sowie Einzelkomponenten sind die Schichtverbunde „Vlies / Schaumstoff' miteinander verklebt oder angeschäumt.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung gegenüber dem vorgenannten Stand der Technik besteht somit in der Bereitstellung eines absorptiven Schichtverbundes, einer Sandwichstruktur, bei der eine Schaumstoff schicht mit darauf und gegebenenfalls darunter angeordneter Vlies schicht vernadelt ist. Im Fokus ist dabei zum einen die deutlich verbes serte akustische Wirksamkeit bei annähernd gleichem Flächengewicht und zum anderen die verbesserte akustische Wirksamkeit sowie der Gewichtsvorteil.

Die vorgenannte Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird in einer ers ten Ausführungsform gelöst durch ein Vlies / PUR-Schaumstoff- Schichtverbund, umfassend wenigstens ein PET-Vlies mit einer Grammatur von 80 g/m ² bis 300 g/m ² , vorzugsweise im Bereich von 100 g/m ² bis 200 g/m ² , angeordnet auf der Ober- und/oder Unterseite eines PUR-Schaumstoffes, wobei der PUR-Schaumstoff eine Dichte im Bereich von 45 g/l bis 120 g/l, insbesondere im Bereich von 60 g/l bis 85 g/l und eine Dicke im Bereich von 4 mm bis 20 mm, vorzugsweise im Bereich von 8 mm bis 15 mm aufweist, der dadurch gekennzeichnet ist, dass der Schichtverbund vernadelt ist.

Aus dem Stand der Technik sind keine akustisch wirksamen Bauteile sowie Einzelkomponenten bekannt, bei denen ein Schaumstoff, eine Schaumstoffschicht, mit einer oder mehreren Vliesschichten / Vlieslagen (Deckvliese) vernadelt ist. In einer weiteren alternativen Ausführungsform finden anstatt des PUR- Schaumstoffes im Dichtebereich von 45 g/l bis 120 g/l sogenannte Leichtschaumstoffe im Dichtebereich von 9 g/l bis 40 g/l Anwendung.

Die insbesondere auf der Ober- und/oder Unterseite des Schaumstoffes angeordneten Vliese (wenigstens ein Vlies) können aus PET- oder PA Fasern, sowie aus einem Faser-Mix (Mischfasern) bestehen; hier insbe sondere aus PET/PP- und PP/PET/Baumwoll-Fasern.

In Fig. 2 ist ein Foto eines vernadelten Verbundes -Vlies / Schaumstoff / Vlies- abgebildet.

In den Fig. 3 und 4 ist die akustische Leistungsfähigkeit der erfindungs gemäßen Materialstrukturen im Vergleich mit Strukturen aus dem Stand der Technik dargestellt.

Fig. 3 verdeutlicht insbesondere die Gewichts- und Akustik-Vorteile der erfinderischen Lösung bei Anwendung von Leichtschaumstoffen (Leve- Cell® und LeveSoft®) gegenüber einem derzeit im Einsatz befindlichen Mischfaservlies.

In Fig. 4 ist ein erfindungsgemäßer Verbund mit vernadeltem Kalt schaumstoff im Vergleich zu einem üblichen Recycling-Sandwich-Vlies dargestellt; bei etwa gleichem Flächengewicht ist der enorme Akustik vorteil des erfindungsgemäßen Verbundes zu sehen. Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht in einem Verfahren zur Herstellung des vorgenannten Schichtverbundes, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man den Schaumstoff von einer Rolle oder als Platine auf das erste (untere) Deckvlies zufährt bzw. auf legt; und anschließend das zweite (obere) Deckvlies darüberfährt, den Gesamtverbund verdichtet und vernadelt. Gegebenenfalls wird das zweite (obere) Deckvlies wegelassen.

Besonders bevorzugt im Sinne der vorliegenden Erfindung erfolgt die Vernadelung mit Gabel-/Gabelnadeln, Kranz-/Kranznadeln, Gabel- /Kranznadeln oder Filznadeln.

Kern der vorliegenden Erfindung ist somit die Bereitstellung eines Schichtverbundes, umfassend eines vernadelten Vlies / Schaumstoff - Verbundes, wodurch die akustische Wirksamkeit dieser Sandwichstruk tur verbessert ist.

Die Schaumstoffzellen werden bei der Vernadelung durchstochen. Dar über hinaus werden bei der Vernadelung einzelne Fasern aus den um mantelnden Vliesen in die Schaumstoffstruktur gezogen. Auch wird der Schaumstoff in sich weicher.

Der Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht eben darin, dass durch das Vernadeln eines Schaumstoffes mit beidseitig oder einseitig ange ordneten Vliesen die akustische Wirksamkeit des Verbundes deutlich verbessert und das Gewicht gegenüber herkömmlichen Verbunden bzw. Vliesen reduziert wird. Auch verbessert sich das mechanische Verhalten des mit Vlies vernadel- ten Verbundes gegenüber einem reinen Schaumstoff.

Ausführungsbeispiel:

(a) In einem ersten Beispiel wurde ein PUR-Leichtschaumstoff (Le- veSoft®, 24 g/l, Dicke 10 mm) mit einem 100 g/m ² und 150 g/m ² PET- Vlies beidseitig vernadelt.

(b) In einem zweiten Beispiel wurde ein PUR-Leichtschaumstoff (Le- veCell®, 12 g/l, Dicke 8 mm) jeweils mit einem 100 g/m ² und 150 g/m ² handelsüblichem PET-Vlies beidseitig vernadelt.

(c) In einem dritten Beispiel wurde ein handelsüblicher PUR- Kaltschaumstoff (65 g/l, Dicke 10 mm) mit einem 100 g/m ² und 150 g/m ² handelsüblichen PET-Vlies beidseitig vernadelt.

Die Vernadelung erfolgte auf einer handelsüblichen Fehrer-Anlage, die Vernadelungsdichte betrug 20 Stiche/cm ² , die Einstichtiefe 14 mm und die Geschwindigkeit 4 m/min. Als Nadeln kamen handelsübliche Filzna deln zum Einsatz.

Die akustische Leistungsfähigkeit der vernadelten Schaumstoffe ist in den Fig. 3 und 4 dargestellt.