Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
MULTI-PLY SOUND-PROOFING AND THERMAL INSULATION PART
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2004/022329
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a multi-ply sound-proofing and thermal insulation part (1), in particular for motor vehicles, comprising at least one three-dimensionally structured foamed plastic layer (2), which has a plurality of elevations (4) and/or recesses (5), and at least one non-woven layer (3) lying adjacent to said plastic layer. The aim of the invention is to produce a lightweight insulation part of this type in a cost-effective manner. To achieve this, the non-woven layer (3) is tacked onto the foamed plastic layer (2), in such a way that the non-woven layer follows the contours of the foamed plastic layer and the elevations (4) and/or recesses (5) of the foamed plastic layer (2) are also pronounced in the surface of the non-woven layer (3) facing away from the plastic layer. The composite of the non-woven layer and foamed plastic layer of the insulation part is thus produced without adhesive, saving the cost of said adhesive and reducing the weight of the insulation part accordingly.

Inventors:
GNAEDIG CHRISTIAN (DE)
Application Number:
PCT/EP2003/006825
Publication Date:
March 18, 2004
Filing Date:
June 27, 2003
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
CARCOUSTICS TECH CT GMBH (DE)
GNAEDIG CHRISTIAN (DE)
International Classes:
B32B3/26; B32B5/06; B32B5/24; D04H1/46; F16L59/02; B60R13/08; (IPC1-7): B32B3/26; B32B5/24; B32B5/06; B60R13/08; D04H13/00
Domestic Patent References:
WO2000034943A12000-06-15
Foreign References:
DE19821532A11999-11-25
DE20105627U12001-06-28
US4283457A1981-08-11
DE19637142A11997-10-16
Attorney, Agent or Firm:
Meyer, Hans-joachim (Bleichstrasse 14, Düsseldorf, DE)
Download PDF:
Claims:
PATENTANSPRÜCHE
1. Mehrlagiges Schallund Wärmeisolationsteil (1), insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit mindestens einer dreidimensional strukturierten Schaumstofflage (2) und mindestens einer daran anliegenden Vlieslage (3, 3'), wobei die Schaumstofflage (2) eine Vielzahl von Erhebungen (4) und/oder Vertiefungen (5) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vlieslage (3, 3') an der Schaumstofflage (2) angenadelt ist, derart, dass die Vlieslage (3, 3') konturparallel an der Schaumstofflage (2) anliegt und die Erhebungen (4) und/oder Vertiefungen (5) der Schaumstofflage (2) auch in der davon abgewandten Oberfläche der Vlieslage (3, 3') ausgeprägt sind.
2. Schallund Wärmeisolationsteil nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Erhebungen (4) und/oder Vertiefungen (5) rasterförmig angeordnet sind.
3. Schallund Wärmeisolationsteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebungen (4) und/oder Vertiefungen (5) durch Profil schneiden und/oder Formpressen gebildet sind.
4. Schallund Wärmeisolationsteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, MY/sb 020635W0 dadurch gekennzeichnet, dass die Vlieslage (3) ohne Klebstoff mit der Schaumstofflage (2) verbunden ist.
5. Schallund Wärmeisolationsteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die die Schaumstofflage (2) aus offenzelligem Schaumstoff hergestellt ist.
6. Schallund Wärmeisolationsteil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaumstofflage (2) aus MelaminharzSchaumstoff hergestellt ist.
7. Schallund Wärmeisolationsteil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vlieslage (3, 3') aus einem Spinnvlies, Nadelvlies und/oder Aluminiumfaservlies besteht.
8. Schallund Wärmeisolationsteil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Schaumstofflage (2) eine Vielzahl von Erhebungen (4) und Vertiefungen (5) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vlieslage (3,3') im Bereich der Vertiefungen (5) an der Schaumstofflage (2) angenadelt ist und im Bereich der Erhebungen (4) unangenadelt an der Schaumstofflage (2) anliegt.
9. Schallund Wärmeisolationsteil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Schaumstofflage (2) beidseitig dreidimensional strukturiert ist.
10. Schallund Wärmeisolationsteil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Schaumstofflage (2) beidseitig mit je einer Vlieslage (3, 3') versehen ist.
11. Schallund Wärmeisolationsteil nach den Ansprüche 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaumstofflage (2) beidseitig jeweils eine Vielzahl von Erhebungen (4) und Vertiefungen (5) aufweist und auch die zweite Vlieslage (3') an der Schaumstofflage (2) derart angenadelt ist, dass sie konturparallel an der Schaum stofflage (2) anliegt und die ihr zugewandten Erhebungen (4) und/oder Vertiefungen (5) der Schaumstofflage (2) in ihrer Oberfläche ausgeprägt sind.
Description:
Mehrlagiges Schall- und Wärmeisolationsteil Die Erfindung betrifft ein mehrlagiges Schall- und Wärmeisolationsteil, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit mindestens einer dreidimensional strukturierten Schaumstofflage und mindestens einer daran anliegenden Vlieslage, wobei die Schaumstofflage eine Vielzahl von Erhebungen und/oder Vertiefungen aufweist.

Ein derartiges Schall-und Wärmeisolationsteil ist bei- spielsweise aus der WO 00/34943 AI bekannt. Die Schaum- stofflage des bekannten Isolationsteils besteht aus Polyimidschaumstoff und verläuft zick-zack-förmig, wobei in den Zwickeln der Zick-Zack-Form im Querschnitt etwa V-förmige Hohlräume zwischen der Schaumstofflage und der Vlieslage vorhanden sind. Die Vlieslage ist ohne Verklebung, Kaschierung oder dergleichen auf der Schaum- stofflage aufgelegt. Die beiden Lagen sind durch eine randverschweißte Umhüllungsfolie zusammengehalten.

Weiter ist in der DE 198 21 532 AI eine wärme-und schalldämmende Verkleidung für den Motorraum von Kraft- fahrzeugen beschrieben. Diese Verkleidung besteht aus einer motorseitigen Deckschicht, einer damit in Kontakt befindlichen, akustisch isolierenden, bis 180°C dauer- temperaturbeständigen, duroplastischen Schaumstoff- schicht, einer damit in Kontakt befindlichen isolierenden Schicht aus Kunststoffschaum oder Faservlies, und einer damit in Kontakt befindlichen, der Motorseite abgewandten Deckschicht. Die Schaumstoffschicht und die damit in Kontakt befindliche isolierende Schicht aus Kunststoff- schaum oder Faservlies können eine rasterförmige Profilierung aufweisen, die beispielsweise aus konvexen Ausbuchtungen besteht. Die Schichten der Verkleidung sind durch Kleber miteinander verbunden. Die DE 198 21 532 Al enthält keine Zeichnung der beschriebenen Verkleidung.

Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein mehrlagiges Schall-und Wärmeisolationsteil der eingangs genannten Art zu schaffen, das besonders leicht sowie kostengünstig herstellbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Vlieslage an der Schaumstofflage angenadelt wird, derart, dass die Vlieslage konturparallel an der Schaumstofflage anliegt und die Erhebungen und/oder Vertiefungen der Schaumstofflage auch in der davon abgewandten Oberfläche der Vlieslage ausgeprägt sind.

Der Verbund von Vlieslage und Schaumstofflage des erfindungsgemäßen Isolationsteils wird somit ohne Klebstoff hergestellt, so dass Kosten für Klebstoff gespart werden und das Gewicht des Isolationsteils entsprechend reduziert wird. Durch einen Verzicht auf Klebstoff können zudem klebstoffbedingte, gegebenenfalls umweltbelastende Emissionen vermieden werden. Auch wird durch den Verzicht auf Klebstoff das Recycling von entsprechenden Isolationsteilen vereinfacht. Insbesondere besitzt das erfindungsgemäße Isolationsteil eine relativ große Vlieslagenoberfläche, da die Vlieslage kontur- parallel an der dreidimensional strukturierten Schaumstofflage anliegt und somit im wesentlichen das MY/sb 020635WO gleiche Profil wie die Schaumstofflage mit großer akustisch wirksamer Oberfläche aufweist.

Die Ausprägung des Oberflächenprofils der Schaumstofflage in der Vlieslage kann auch hinsichtlich der optischen Wirkung des Isolationsteils vorteilhaft sein, wenn die Vlieslage die Sichtseite des Isolationsteils darstellt.

Das erfindungsgemäße Isolationsteil kann somit insbesondere auch eine Designfunktion besitzen.

Das Annadeln der Vlieslage an die Schaumstofflage kann auf mechanischem Wege oder mittels Wasserstrahltechnik erfolgen.

Die Erhebungen und/oder Vertiefungen der Schaumstofflage können regelmäßig oder unregelmäßig angeordnet sein.

Vorzugsweise sind sie jedoch im wesentlichen gleichmäßig, insbesondere rasterförmig angeordnet. Das Raster kann dabei quadratisch, rechteckig oder routenförmig ausgebildet sein.

Die Schaumstofflage besteht vorzugsweise aus offen- zelligem Schaumstoff. Zur Herstellung eines besonders leichten sowie schwerentflammbaren Isolationsteils kann die Schaumstofflage vorzugsweise aus Melaminharz- Schaumstoff hergestellt werden.

Die Vlieslage kann aus einem Spinnvlies oder einem Nadelvlies bestehen. Bei den Fasern der Vlieslage kann es sich insbesondere um synthetische Fasern handeln. Ferner kann die Vlieslage auch aus einem Aluminiumfaservlies gebildet sein.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Isolationsteils besteht darin, dass die Vlieslage im Bereich von Vertiefungen an der Schaumstofflage ange- nadelt ist und im Bereich von Erhebungen unangenadelt an der Schaumstofflage anliegt. Hierdurch wird einerseits eine Perforation der Vlieslage im Bereich der Erhebungen vermieden, was für das optische Erscheinungsbild der Vlieslage gegebenenfalls wünschenswert sein kann, und andererseits eine Trennung von Vlieslage und Schaumstoff- lage bei einem späteren Recycling des Isolationsteils erleichtert.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer mehrere Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen : Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Abschnitts eines erfindungsgemäßen Isolationsteils ; Fig. 2 eine Querschnittansicht des Isolationsteils gemäß Fig. 1 ; Fig. 3 eine Querschnittansicht eines Isolationsteils gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung ; und Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Anlage zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Isolations- teils.

Fig. 1 zeigt die Sichtseite eines Abschnitts eines erfindungsgemäßen Isolationsteils 1. Das Isolationsteil 1 ist im wesentlichen plattenförmig ausgebildet. Es ist aus einer dreidimensional strukturierten Schaumstofflage 2 MY/sb 020635W0 und einer daran vollflächig anliegenden Vlieslage 3 aufgebaut. Die Schaumstofflage 2 weist eine Vielzahl von noppenförmigen Erhebungen 4 bzw. muldenförmigen Vertiefungen 5 auf, die rasterförmig angeordnet sind. Die Erhebungen 4 und Vertiefungen 5 wurden in der Schaum- stofflage 2 beispielsweise durch Profilschneiden und% oder Formpressen vor der Vliesbelegung hergestellt. Die Schichtdicke der Schaumstofflage 2 liegt einschließlich der Erhebungen 4 im Bereich von etwa 5 bis 20 mm. Die Schichtdicke der Vlieslage 3 kann beispielsweise 1 bis 5 mm betragen.

Die Schaumstofflage 2 ist in diesem Ausführungsbeispiel nur einseitig strukturiert, d. h. die gegenüberliegende Seite der Schaumstofflage 2 ist im wesentlichen eben ausgebildet. Bei Bedarf kann die Schaumstofflage 2 jedoch auch beidseitig profiliert und auch an der Unterseite mit einer weiteren Kunststoff-oder Textillage (vgl. Fig. 3) und/oder einer Kunststoff-oder Metallfolie (nicht gezeigt) versehen sein.

Wie in Fig. 2 schematisch gezeigt, ist die Vlieslage 3 an der Schaumstofflage 2 angenadelt, so dass sie kontur- parallel an der Schaumstofflage 2 anliegt. Die Erhebungen 4 und Vertiefungen 5 der Schaumstofflage 2 sind somit auch in der Oberfläche der Vlieslage 3 ausgeprägt. Die Verbindung von Vlieslage 3 und Schaumstofflage 2 erfolgt also ohne Klebstoff.

Das Annadeln der Vlieslage 3 an der Schaumstofflage 2 kann mittels eines heb-und senkbaren Nadelbalkens durchgeführt werden, der eine Vielzahl von parallel zueinander ausgerichteten Nadeln aufweist. Alternativ kann das Annadeln der Vlieslage 3 auch mittels Wasser- MY/sb 020635W0 strahltechnik, d. h. mit einer Vielzahl feiner Hochdruck- Wasserstrahlen erfolgen. Die Nadeln bzw. Wasserstrahlen ziehen eine Vielzahl von Fasern 6 der Vlieslage 3 in die Schaumstofflage 2, so dass sich Abschnitte dieser Fasern 6 in der Schaumstofflage hinreichend fest verankern bzw. verkrallen. Eine Vielzahl der Fasern 6 erstreckt sich dabei bis zur Unterseite der Schaumstofflage. 2 Anderer- seits bleiben Abschnitte dieser Fasern 6 in der Vlieslage 3 verankert bzw. verkrallt.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Vlies- lage 3 im wesentlichen gleichmäßig und vollflächig an der Schaumstofflage 2 angenadelt. Das Annadeln kann jedoch auch in der Weise erfolgen, dass die Vlieslage 3 nur im Bereich der Vertiefungen 5 angenadelt ist und im Bereich der Erhebungen 4 unangenadelt an der Schaumstofflage 2 anliegt.

Die Schaumstofflage 2 besteht vorzugsweise aus offen- zelligem Schaumstoff, beispielsweise aus Melaminharz- Schaumstoff. Es ist jedoch auch möglich, für die Schaum- stofflage 2 einen im wesentlichen geschlossenzelligen Schaumstoff zu verwenden.

Das in Fig. 3 gezeigte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich demjenigen in Fig. 2 zunächst dadurch, dass die Schaumstofflage 2 beidseitig dreidimensional strukturiert ist. Die Strukturierung besteht an beiden Seiten der Schaumstofflage 2 aus einer Vielzahl von noppenförmigen Erhebungen 4 bzw. muldenförmigen Vertiefungen 5, die wiederum rasterförmig angeordnet sind. Es ist zu erkennen, dass einer Erhebung 4 auf der einen Seite der Schaumstofflage 2 jeweils eine Vertiefung 5 auf der gegenüberliegenden Seite gegenüberliegt, und umgekehrt.

MY/sb 020635W0 Des weiteren unterscheidet sich das Ausführungsbeispiel in Fig. 3 von demjenigen in Fig. 2 dadurch, dass die profilierte Schaumstofflage 2 beidseitig mit je einer Vlieslage 3,3'versehen ist. Die zweite Vlieslage 3'ist dabei an der Schaumstofflage 2 ebenfalls in der Weise angenadelt, dass sie konturparallel an der Schaumstoff- lage 2 anliegt. Dementsprechend sind in ihrer Oberfläche die ihr zugewandten Erhebungen 4 und Vertiefungen 5 der Schaumstofflage 2 deutlich ausgeprägt. Die beiden Vlies- lagen 3, 3'können dabei aus unterschiedlichem Vlies- material gebildet sein.

Das erfindungsgemäße Isolationsteil 1 eignet sich insbe- sondere zur schall-und wärmeisolierenden Verkleidung von Innenflächen in Kraftfahrzeugen.

Die Vlieslagen 3, 3'sind vorzugsweise aus einem Spinn- vlies, Nadelvlies und/oder Aluminiumfaservlies gebildet.

Die Verwendung eines Aluminiumfaservlieses ist insbeson- dere dann vorteilhaft, wenn das erfindungsgemäße Isolationsteil 1 als akustisch wirksames Hitzeschild eingesetzt werden soll. Dem Aluminiumfaservlies kommt dabei insbesondere eine hitzereflektierende Wirkung zu.

Die Schaumstofflage 2 kann in diesem Fall vorteilhaft aus Melaminharzschaumstoff bestehen, der bekanntermaßen eine relativ hohe Temperaturbeständigkeit aufweist.

In Fig. 4 ist eine Anlage zur Herstellung eines erfin- dungsgemäßen Isolationsteils schematisch dargestellt. Die mit 2 bezeichnete Schaumstofflage liegt in Form einer Materialbahn vor, die zunächst in eine Station 7 gefördert wird, in der die Schaumstofflage 2 zumindest MY/sb 020635W0 einseitig durch Konturschneiden und/oder Formpressen dreidimensional profiliert wird.

Auf die profilierte Oberfläche der Schaumstofflage 2 wird dann jeweils eine Vlieslage 3, 3'aufgebracht. Die Vlieslage 3, 3'kann dabei ebenfalls als Materialbahn vorliegen und von einer Vorratsrolle aus zugeführt werden. Die zusammengeführten Materialbahnen 2,3, 3' durchlaufen anschließend eine Vernadelungsstation, die hier beispielhaft aus zwei heb-und senkbaren Nadelbalken 8,9 gebildet ist. Die einander gegenüberliegenden Nadelbalken 8,9 sind mittels Federn (nicht gezeigt) oder dergleichen vorgespannt, so dass sie orthogonal zu den zusammengeführten Materialbahnen 2,3, 3'einen bestimmten Abstand einhalten. Den Nadelbalken 8,9 ist jeweils ein Nockenantrieb 10,11 zugeordnet, der den jeweiligen Nadelbalken gegen die Wirkung der Feder auf die Materialbahnen zubewegt, so dass die Nadeln des jeweiligen Nadelbalkens 8,9 taktweise in die Vlieslage 3 bzw. 3'und die Schaumstofflage 2 einstechen und die jeweilige Vlieslage 3, 3'mit der Schaumstofflage 2 verbinden. Anstelle einer mechanischen Vernadelung mittels Nadelbalken kann allerdings auch eine hydraulische Vernadelung mittels Wasserstrahlen oder dergleichen angewandt werden. Der durch die Vernadelung erzeugte Verbund aus Schaumstofflage 2 und Vlieslage 3 bzw. Vlieslagen 3, 3'wird schließlich für den Transport zu einer weiteren Bearbeitungsstation, beispielsweise einer Schneidestation zur Herstellung bestimmter Zuschnitte, in Rollenform aufgewickelt. Es versteht sich, dass der Verbund aber auch unmittelbar hinter der Vernadelungsstation weiterverarbeitet, insbesondere zugeschnitten werden kann.

MY/sb 020635W0 Die Erfindung ist in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt.

Vielmehr sind mehrere Varianten möglich, die auch bei grundsätzlich abweichender Gestaltung von dem in den Ansprüchen definierten Erfindungsgedanken Gebrauch machen.