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Title:
METHOD FOR PRODUCING A SOUND-ABSORBING UNDERBODY PANEL HAVING MULTILAYERED FIBRE INSULATION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/161718
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an underbody panel insulation element for a motor vehicle, having a multilayered, preferably flocked fibre insulation element which, by virtue of a soft coupling layer against the usable surface, forms a sound-absorbing underbody panel with improved acoustic and mechanical/physical properties, with simultaneously the greatest possible reduction in weight. The invention also relates to a method for producing the sound-absorbing element.

Inventors:
SCHULZE VOLKMAR (DE)
PIATKOWSKI REIMUND (DE)
JESTEL NORA (DE)
Application Number:
PCT/EP2021/087420
Publication Date:
August 04, 2022
Filing Date:
December 22, 2021
Export Citation:
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Assignee:
ADLER PELZER HOLDING GMBH (DE)
International Classes:
B32B5/02; B05D1/14; B32B5/24; B32B5/26; B32B7/02; B32B7/022; B32B7/12; B32B27/02; B32B27/32; D06N7/00
Domestic Patent References:
WO2006032433A12006-03-30
Foreign References:
DE102012222000A12014-06-05
DE102008013808A12009-09-17
DE19960945A12001-06-28
DE102007036952A12009-02-19
EP1598476B12012-07-11
DE3905607A11990-08-30
DE102008017893A12009-10-15
EP0210102B11990-05-09
EP0169627A21986-01-29
US20170008462A12017-01-12
US9321412B22016-04-26
DE202020101433U12020-03-23
DE102009058819A12010-08-05
DE3623789A11988-01-21
DE202008004918U12008-07-03
DE102008013808A12009-09-17
Attorney, Agent or Firm:
BITTNER, Bernhard (DE)
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Claims:
Patentansprüche Verfahren zur Herstellung einer schallisolierenden Bodenverkleidung mit einer mehrschichtigen Isolationseinrichtung (2) , wobei sich diese Isolationseinrichtung (2) entlang einer Längsrichtung (L), einer Breitenrichtung (B) und einer Dickenrichtung (D) erstreckt und wobei diese Isolationseinrichtung (2) in wenigstens einer dieser Richtungen unterschiedliche akustische und/oder mechanisch-physikalische Eigenschaften aufweist, wobei diese Bodenverkleidung (1) eine Materialstruktur (4) aufweist, welche bevorzugt wenigstens ein Vlieselement sowie wenigstens ein Folienelement aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass bevorzugt eine in einem Einbauzustand einem Kraftfahrzeugboden zugewandte Faser-Schicht in einer Flockeinrichtung geflockt wird und zumindest diese Faser- Schicht in ein Dampf-/Vakuum - Werkzeug transportiert wird und durch Anlegen von Dampf von einer Unterseite der Isolationseinrichtung ein in der Isolationseinrichtung vorhandener Binder aktiviert wird, bevorzugt mit einer weiteren weichen/soften Ankopplungs-Schicht zur Nutzschicht hin kombiniert wird, und weiterhin die Isolationseinrichtung gekühlt, geschnitten und in einem Kraftfahrzeug positioniert wird. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Nutzschicht mit darunter befindlichen Unterschichten in einem separaten Prozess verformt wird. Verfahren nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenverkleidung eine Kopplungsschicht (24) aufweist und diese Kopplungsschicht mittels Luft vorgeformt wird. Verfahren nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungsschicht (24) in die Flockeinrichtung transportiert wird. Verfahren nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungsschicht (24) und die Faser-, Schicht in das Vakuum-Dampf-Werkzeug transportiert werden. Verfahren nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche 2 - 5, dadurch gekennzeichnet, dass die verformte Nutzschicht mit den Unterschichten sowie die Isolationseinrichtung in jeweils separaten Prozessen beschnitten werden und miteinander verbunden werden oder als Bodenverkleidungssystem in einem Kraftfahrzeug positioniert werden. Verfahren nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, dass die verformte Nutzschicht mit den Unterschichten mit der Isolationseinrichtung verklebt wird, anschließend geschnitten und anschließend in einem Kraftfahrzeug positioniert wird. Verfahren nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Nutzschicht mit Unterschichten in einer separaten Heizeinrichtung erwärmt wird. Verfahren nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Faser-Schicht in dem Dampf/Vakuum Werkzeug abgelegt wird und auch die Nutzschicht einschließlich der Unterschichten und der Kopplungsschicht in dem Dampf/Vakuum Werkzeug und insbesondere über der Faser-Schicht abgelegt wird. Verfahren nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nutzschicht mit Unterschichten, insbesondere einer Dicht-Schicht, in einer separaten Heizstation erwärmt wird, die Kopplungs-Schicht vorgeformt wird, - 18 - die vorgeformte Kopplungs-Schicht in die Flockeinrichtung transportiert wird und die dort befindliche Faser-Schicht aufgenommen wird, die beide übereinanderliegenden Faser-Schichten -die einen Binder enthalten- in dem Dampf-Vakuum-Werkzeug ablegt werden und mittels Transfer die erwärmte Nutzschicht mit Unterschichten, insbesondere einer Dicht-Schicht, über der Faser- Schicht und Kopplungsschicht abgelegt wird, durch Anlegen von Dampf, von der Unterseite der Faser-Isolation, die einen Binder enthält, dieser Binder aktiviert wird und die Faser-Schichten verfestigt. 1. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Nutzschicht mit den Unterschichten, insbesondere einer Dicht-Schicht, mit der Faser-Isolation und der Kopplungsschicht verbunden wird, anschließend das Bodenverkleidungs-System in einem Kalibrier-Werkzeug oder einer Ablageschale gekühlt wird, anschließend beschnitten wird und das Bodenverkleidungs-System im Kraftfahrzeug positioniert wird. 2. Verfahren nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche 10 - 11 , dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines Strömungsrohres eine Schicht und insbesondere eine Kopplungs- Schicht auf einer Greifeinrichtung abgelegt wird und diese Greifeinrichtung mit dieser Schicht in die Flockeinrichtung transportiert wird und die dort befindliche Faser- Schicht aufgenommen wird und die beiden übereinanderliegenden Schichten zu dem Dampf-Vakuum Werkzeug transportiert werden.
Description:
VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINER SCHALLISOLIERENDEN BODENVERKLEIDUNG MIT MEHRSCHICHTIGER

FASER-ISOLATION

Beschreibung

Gegenstand der Erfindung ist eine Bodenverkleidungs-Isolation bzw. eine schallisolierende Verkleidung und insbesondere Bodenverkleidung für ein Kraftfahrzeug, welche eine Fasern aufweisende und/oder eine aus geflockten Faserlagen/-schichten bestehende bzw. solche aufweisende Isolationseinrichtung aufweist, die sich zonenweise (partiell) über die Fläche und/oder Dicke der Isolation in ihren mechanisch-physikalischen und akustischen Eigenschaften unterscheiden kann; und ein Verfahren zu deren Herstellung.

Die heute in Kraftfahrzeugen eingesetzten Bodenverkleidungen weisen im allgemeinen Materialstrukturen auf, die eine Nutzschicht/-fläche (Sicht-/Oberfläche) und darunter befindliche Schichten, insbesondere Klebeschichten, Akustik-/Versteifungs-Vliese, Dicht- und Schwerfolien sowie Kontakt-/Folienvliese und/oder die Isolation umfassen.

Im Stand der Technik sind verschiedene Ausführungen von Bodenverkleidungs-Nutzflächen bekannt; weitverbreitet sind Tufting-, Velours- und Flachnadelvlies-Teppiche. Insbesondere bei VANs, SUVs, Pickups und leichten Nutzfahrzeugen sind im Stand der Technik auch Gummi, PUR-RIM, PVC und zunehmend TPO (oberflächenstrukturiert / mit Narbung) als Nutzfläche im Einsatz.

Bei Tufting-Teppichen werden im Stand der Technik insbesondere PA6.6, PA6, PP, rPA und PET, rPET sowie die bio-basierenden Polyamide (PA 5.10; PA 6.10) oder Wolle als Garn- /Fasermaterial eingesetzt. Im Bereich der Velours- und Flachnadelvlies-Teppiche finden vorwiegend PET, PET/PP, PP, PA/PET und rPET als Garn-/Fasermaterial Verwendung. Der Tuftingträger bei den Tufting-Qualitäten besteht zumeist aus PET/PP, PET/coPET oder PET/PA.

Die hier angewandten Fasereinbindungen umfassen beim Tufting-Teppich vorwiegend EVA sowie PE und bei den Velours- und Flachnadelvlies-Teppichen SBR-Latex oder Acrylat. Weiterhin werden bei Velours- und Flachnadelvlies-Teppichen Folien, Vliese, Klebstoffe (hot melts), thermoplastische Kunststoffe (vorwiegend PE) sowie das in EP 1 598476 B1 beschriebene Thermo-Bonding-Verfahren eingesetzt. Des Weiteren finden zunehmend Bindefasern, EVA oder thermoplastische Dispersionen Anwendung.

Die Unterschichten, wie Akustik- und/oder Versteifungsvliese, bestehen in der Regel aus PET- und Mischfaservliesen, oftmals mit einem BiCo-Faseranteil. Als Dicht- oder Dämmfolien finden PE/PA- und PE/PA/PE-Folien sowie Folienvliese PE/PA/PE+PET Anwendung. Je nach akustischen Anforderungen werden auch sogenannte Schwerfolien partiell und/oder vollflächig als Dämmfolien eingesetzt.

Zwischen Oberware (Nutzschicht plus Unterschichten) und Karosserieboden befindet sich üblicherweise eine Isolationsschicht, die insbesondere aus PUR-Schaumstoff oder Vliesstrukturen (Vliese oder Faser-Flock-(HMP)Verbunde) gebildet sein kann. Wird ein Schaumstoff eingesetzt, ist dieser mit der Oberware fest verbunden (beispielsweise angeschäumt). Vlies-/Faser-Flock-Strukturen können mit der Oberware ebenfalls fest verbunden sein, wobei diese dann in der Regel verklebt bzw. auch verschmolzen sind. Es findet aber auch ein reines Übereinanderlegen ohne feste Verbindung Anwendung.

Im Stand der Technik sind die folgenden Bodenverkleidungs-Isolationen bekannt: Die DE 39 05 607 A1 und die WO 2006/032433 A1 beschreiben einen viskoelastischen Schaumstoff. Aus der DE 10 2008 017 893 A1 ist ein Schnittschaumstoff (Thermoformschaumstoff) bekannt. Die EP 0 210 102 B1 und die EP 0 169 627 A2 beschreiben einen Schaumstoff mit partiell unterschiedlicher Dichte. Daneben sind auch Vliese sowie vorgeformte Vliese bekannt. Die US 2017/0008462 A1 und die US 9 321 412 B2 beschreiben Vliese mit stehender und/oder senkrechter Faserausrichtung. Weiterhin ist aus der DE 20 2020 101 433 U1 ein gepresstes Fasermaterial bestehend aus Faserbällchen bekannt.

Bekannt ist es aus dem internen Stand der Technik der Anmelderin weiterhin, dass sogenannte Crash-Elemente, Fußmatten-Befestigungs-Elemente und Fußstützen-Elemente in der Isolation integriert sind. Auch werden vornehmlich EPS-, EPP- und PEPP-Einleger in der Isolation platziert, um u.a. die Trittsteifigkeit zu erhöhen.

In DE 10 2009 058 819 A1 wird eine Struktur mit Abstandshaltern hierfür beschrieben.

Des Weiteren ist bekannt, Verbundschaumstücke einzuschäumen (DE 36 23 789 A1). In DE 20 2008 004 918 U1 wird angeführt, dass Antidröhnfolien (partiell) an mehreren Stellen kraft- oder stoffschlüssig am Teppichverbund appliziert sind.

Der Vorteil der Anwendung von Faser-Isolationen, hergestellt im Faser-Flock- (HMP) Verfahren, besteht hauptsächlich darin, dass durch dieses Verfahren das Flächengewicht der Isolation über die Bauteil-Fläche weitgehend beeinflusst - den Erfordernissen örtlich angepasst - werden kann.

Das Verfahren, das in DE 10 2008 013 808 A1 dargelegt wird, gestattet insbesondere durch die Anwendung von Leitblechen und speziellen Drosselklappen, eine bedarfsorientierte Verteilung der Faser-/Flock-Mischung über die Fläche der herzustellenden Isolation.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung gegenüber dem vorgenannten Stand der Technik ist somit die Bereitstellung einer mehrschichtigen Isolation mit mindestens einer (bevorzugt geflockten) Faser-Schicht die durch eine softe/weiche Ankopplungs-Schicht an die Nutzfläche ein Schallisolation-Bodenverkleidungs-System mit verbesserten akustischen und mechanisch-physikalischen Eigenschaften realisiert. Das kann einhergehen mit einer gleichzeitigen Gewichtsreduktion.

Des Weiteren die Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung der Schallisolierung.

Ziel ist dabei die Verbesserung der akustischen Wirksamkeit von Bodenverkleidungs- Systemen in Kraftfahrzeugen; infolge einer weichen/sanften Ankopplung der Faser-Isolation als Ganzes an eine Nutzschicht (d. h. insbesondere eine obere Schicht) mit den darunter befindlichen Schichten, möglichst einhergehend mit einer Dichtereduktion eben der Faser- Isolation bzw. Isolationseinrichtung und somit einer Gewichtsoptimierung.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine schallisolierende Bodenverkleidung für ein Kraftfahrzeug, welche eine Fasern aufweisende Isolationseinrichtung aufweist, wobei sich diese Isolationseinrichtung entlang einer Längsrichtung, einer Breitenrichtung und einer Dickenrichtung erstreckt und wobei diese Isolationseinrichtung bevorzugt in wenigstens einer dieser Richtungen unterschiedliche und/oder sich ändernde akustische und/oder mechanisch-physikalische Eigenschaften aufweist und wobei diese Isolationseinrichtung ein Material und/oder eine Materialstruktur und wenigstens eine Klebeschicht aufweist, sowie wenigstens ein Vlieselement sowie wenigstens ein Folienelement.

Erfindungsgemäß ist die Isolationseinrichtung mehrschichtig aufgebaut und mindestens eine Schicht dieser Isolationseinrichtung ist eine (bevorzugt geflockte) Schicht mit Fasern und diese Isolationseinrichtung ist mittels einer Kopplungsschicht mit einer Nutzfläche der Isolationseinrichtung verbunden und/oder an dieser angeordnet, wobei diese Kopplungsschicht eine Stauchhärte aufweist, welche in einem Bereich zwischen 0,2 kPa und 5 kPa, bevorzugt 0,5 bis 2 kPa liegt.

Weiterhin weist die Isolationseinrichtung eine einem Fahrzeugboden zugewandte geflockte Faser-Schicht (22) auf, deren Stauchhärte im Bereich von 5 kPa und 30 kPa, bevorzugt zwischen 10 kPa und 20 kPa liegt.

Bevorzugt ist die Stauchhärte der Faser-Schicht wenigstens doppelt so groß wie die Stauchhärte der Kopplungsschicht, bevorzugt wenigstens 3mal so groß, bevorzugt wenigstens 5mal so groß. Bevorzugt ist die Stauchhärte der Faser-Schicht höchstens 30mal so groß wie die Stauchhärte der Kopplungsschicht, bevorzugt höchstens 20mal so groß und bevorzugt höchstens 10mal so groß.

Die Stauchhärte wird dabei insbesondere gern. DIN EN ISO 3386-1 bestimmt [ Die Bestimmung erfolgt dabei bei einer Verformung um 40 % (ISO 3386-1 CC40) gemessen an den mit einem scharfen Messer getrennten einzelnen Schichten. Bevorzugt gibt die Stauchhärte an, wie viel Druck in kPa nötig ist, um das Material, beispielsweise einen Schaumstoff, um 40 Prozent einzudrücken.

Bevorzugt handelt es sich bei der akustischen Eigenschaft um eine Schalldämmung (und/ oder den Sound Transmission Loss), die beispielsweise mittels eines Messverfahrens gern. DIN EN ISO 15186-1 gemessen werden kann.

Bevorzugt ist die wenigstens eine mechanische Eigenschaft aus einer Gruppe von Eigenschaften ausgewählt, welche eine Dichte und eine Stauchhärte enthält.

Unter unterschiedlichen Eigenschaften in wenigstens einer der Richtungen wird verstanden, dass in wenigstens einem entlang dieser Richtungen liegenden Bereich andere Eigenschaften vorliegen als in einem anderen Bereich. Bevorzugt ändern sich damit die Eigenschaften in der entsprechenden Richtung. Dabei ist es denkbar, dass sich diese Eigenschaften graduell bzw. kontinuierlich ändern, aber auch, dass sich diese Eigenschaften stufenartig ändern. Bevorzugt ändern sich diese Eigenschaften in mehreren der genannten Richtungen und bevorzugt in allen der genannten Richtungen. So können sich diese genannten Eigenschaften insbesondere auch in der Dickenrichtung der Verkleidung ändern, was insbesondere auf sich in dieser Richtung ändernden Materialien beruht. Besonders bevorzugt ändert sich die besagte Eigenschaft in Richtung der Dicke.

Bevorzugt weist die Materialstruktur ein Material auf, welches aus einer Gruppe von Materialien ausgewählt ist, welche Nadelvliese, Velour- und Tuftingteppiche, TPO-Schichten (mit und ohne Narbung) sowie PVC-Schichten als Nutzschicht [SichtVOberfläche] betreffen. Bevorzugt bildet dabei dieses Material bzw. diese Materialstruktur eben eine Nutzfläche aus. Die Unterschichten sind Klebeschichten, bevorzugt PE, Akustik-/Versteifungsvliese unterschiedlicher Fasertypen bzw. mit unterschiedlichem Faser-Mix, Dicht- und Kontakt- /Folienvliese bevorzugt PE-, PA-, EVA- und PET-Faser-basierend; sowie Schwerfolien, zumeist PE-, PP-, EPDM-basierend.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist damit bevorzugt in einer ersten Ausführungsform eine Schallisolation Bodenverkleidung für ein Kraftfahrzeug, mit Faser-Isolation bzw.

Isolationseinrichtung, die bevorzugt über die Dicke der Isolationseinrichtung unterschiedliche akustische und/oder mechanisch-physikalische Eigenschaften aufweist, wodurch insbesondere die gesamte Schallisolation Bodenverkleidung die gewünschten mechanischphysikalischen Eigenschaften (wie z.B. Trittsteifigkeit) bei gleichzeitig guten akustischen Eigenschaften (insb. Sound-Transmission-Loss) und vorzugsweise gemindertem Gewicht erhält.

Insbesondere bestehend aus der Materialstruktur Nutzfläche mit darunter befindlichen Klebeschichten und/oder Akustik-/Versteifungs-Vliese und/oder Dicht- und Schwerfolien und/oder Kontakt-/Folienvliesen.

Dabei ist insbesondere die Faser-Isolation (oben auch als Isolationseinrichtung bezeichnet) mehrschichtig aufgebaut und insbesondere mindestens eine Schicht geflockt und/oder aus Fasern bestehend, und die zur Nutzfläche gerichtete Schicht garantiert eine weiche/softe Ankopplung , insbesondere indem die Stauchhärte der Kopplungs-Schicht im Bereich von 0,2 kPa bis 5 kPa, bevorzugt 0,5 kPa bis 2 kPa und/oder die Stauchhärte der darunterliegenden, dem Kraftfahrzeugboden zugewandten Faser-Schicht, im Bereich von 5 kPa bis 30 kPa, bevorzugt 10 kPa bis 20 kPa liegt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist also die Isolationseinrichtung eine dem Fahrzeugboden zugewandte Faserschicht auf und besonders bevorzugt weist diese weitere Faserschicht eine Stauchhärte in einem Bereich zwischen 5 kPa und 30 kPa auf.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Isolationseinrichtung ein Bindemittel und/oder ein Füllmaterial auf.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Füllmaterial aus einer Gruppe von Füllmaterialien ausgewählt, welche Naturfasern, Kunststofffasern, stückiges Füllmaterial aus Kunststoff, insbesondere auf Basis von aufgeschäumtem PP (oder EPP oder PEPP), aufgeschäumtem PS (und/oder EPS), PUR-Chips oder natürliche Stoffe, insbesondere Korkgranulat oder Zellwollen oder Kombinationen aus diesen Materialien enthält.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Füllmaterial und insbesondere die Zellwolle (insbesondere massive) Einzelphasen mit mehrschenkeliger Querschnittsform mit wenigstens drei Schenkeln auf, bei denen bevorzugt die Schenkel des Querschnittsprofils jeweils ein Länge/Breite-Verhältnis von wenigstens 2:1 aufweisen.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform beträgt ein Einzeltiter (der Füllmaterialien) 0,5 bis 5 dtex.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist eine Nutzschicht der Bodenverkleidung mit der mehrschichtigen (vorteilhaft geflockten) Isolationseinrichtung formschlüssig in einem Kraftfahrzeug positionierbar bzw. positioniert. Dabei ist es insbesondere vorteilhaft, dass die einzelnen Schichten dieses mehrschichtigen Verbundes miteinander fest und/oder formschlüssig verbunden sind.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Isolationseinrichtung thermoplastische Bindemittel in Faserform auf, die insbesondere auf Basis von PP, PET- BiCo, A-PET und/oder PE ausgebildet sind.

Die vorliegende Erfindung ist weiterhin auf ein Kraftfahrzeug und insbesondere ein Straßenkraftfahrzeug mit einer Bodenverkleidung der oben beschriebenen Art gerichtet. Die vorliegende Erfindung ist weiterhin auf ein Verfahren zur Herstellung der Schallisolierung-Bodenverkleidung mit mehrschichtiger geflockter Faser-Isolation und/oder einer mehrschichtigen Isolationseinrichtung gerichtet.

Dabei wird zunächst eine erste Schicht (insbesondere eine Faserschicht) mit einer Stauchhärte im Bereich von 5 kPa bis 30 kPa und anschließend auf diese erste Faser- Schicht eine zweite Schicht, insbesondere eine zweite Faserschicht mit einer Stauchhärte im Bereich von 0,2 kPa bis 5 kPa aufgebracht und insbesondere geflockt.

In einem weiteren Verfahrensschritt wird die in der Flockeinrichtung (bei der es sich insbesondere um eine Flock-Box handelt) geformte zweischichtige Isolationseinrichtung von der Flockeinrichtung in ein Dampf- und/oder Vakuum-Werkzeug transportiert. Bei einem bevorzugten Verfahren wird die Isolationseinrichtung mittels eines Greifwerkzeugs (Gripper- Werkzeugs) transportiert. Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren wird die Isolationseinrichtung an einer vorgegebenen Position innerhalb des Dampf- und/oder Vakuum-Werkzeugs positioniert.

Die vorliegende Erfindung ist weiterhin auf ein Verfahren zur Herstellung einer schallisolierenden Bodenverkleidung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug gerichtet, wobei diese Bodenverkleidung eine Fasern aufweisende Isolationseinrichtung und/oder eine mehrschichtige geflockte Isolationseinrichtung (d. h. insbesondere wenigstens eine durch ein Flockverfahren hergestellte Schicht) aufweist. Bevorzugt handelt es sich bei der Isolationseinrichtung um eine wenigstens zweischichtige Isolationseinrichtung.

Dabei wird erfindungsgemäß in einer Flockeinrichtung zunächst eine erste und danach eine zweite Schicht geflockt, wobei (insbesondere in Abhängigkeit von dem sich anschließenden Verfahren) die Reihenfolge der Materialqualität und/oder der Schichten so gewählt ist, dass die später der Nutzoberfläche zugewandte Schicht eine vorgegebene Stauchhärte und insbesondere eine Stauchhärte im Bereich von 0,2 kPa bis 5 kPa aufweist und die andere Schicht eine vorgegebene Stauchhärte und insbesondere eine Stauchhärte im Bereich von 5 kPa bis 30 kPa aufweist.

Alternativ oder zusätzlich wird in einer weiteren erfindungsgemäßen Variante in einer Flock- Einrichtung, wie insbesondere aber nicht ausschließlich einer sog. Flock-Box zunächst eine erste Faser-Schicht mit einer Stauchhärte im Bereich von 5 kPa bis 30 kPa und anschließend auf dieser ersten Faser-Schicht eine zweite Faser-Schicht mit einer Stauchhärte im Bereich von 0,2 kPa bis 5 kPa aufgebracht und insbesondere geflockt; gegebenenfalls auch als Vliesplatine appliziert.

Bevorzugt handelt es sich bei der ersten Schicht um die oben erwähnte Faser-Schicht und bei der zweiten Schicht um die oben erwähnte Kopplungsschicht.

Weiterhin wird diese in der Flock-Einrichtung geformte zweischichtige Isolationseinrichtung von der Flock-Einrichtung in ein Dampf-/Vakuum-Werkzeug transportiert bzw. transferiert. Bei einem bevorzugten Verfahren wird die Isolationseinrichtung mittels einer Greifeinrichtung, insbesondere eines sog. Grippers in das Dampf-/Vakuum-Werkzeug transportiert. Besonders bevorzugt wird die Isolationseinrichtung vor, während oder nach dem Transport gedreht. Insbesondere wird die Isolationseinrichtung derart gedreht, so dass sich die Kopplungs-Schicht obenauf befindet.

Bevorzugt wird diese Isolationseinrichtung wenigstens einseitig und wenigstens kraftfahrzeugbodenseitig geformt. Bevorzugt erfolgt dieses Formen unter Berücksichtigung einer entsprechenden Kontur des Kraftfahrzeugs. Dieses Formen erfolgt bevorzugt ebenfalls in der Flock-Einrichtung. Bei dem Kraftfahrzeug handelt es sich insbesondere um ein Straßenkraftfahrzeug.

Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren wird die Isolationseinrichtung innerhalb des Dampf-/Vakuum-Werkzeugs positioniert und/oder an einer vorgegebenen Position innerhalb des Dampf-/Vakuum-Werkzeugs angeordnet. Bevorzugt wird das Dampf-/Vakuum-Werkzeug anschließend geschlossen (insbesondere um so die Beaufschlagung der Isolationseinrichtung mit Dampf zu ermöglichen).

Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren wird durch Anlegen von Dampf, zumeist von der Unterseite der zweischichtigen Isoliereinrichtung, in der Isoliereinrichtung -die einen Binder enthält- der Binder aktiviert und die (bevorzugt in einem separaten Prozessschritt vorgeformte) Nutzschicht mit der zweischichtigen Faser-Isolation verklebt.

Dabei können bevorzugt weitere Unterschichten mit dieser Isolationseinrichtung verbunden werden. Bevorzugt enthält die Isolationseinrichtung einen Binder bzw. eine Bindesubstanz. Bei einem bevorzugten Verfahren wird durch Anlegen von Dampf ein in der Isolationseinrichtung vorhandener Binder aktiviert und bevorzugt verfestigt sich wenigstens die zweischichtige Isolationseinrichtung in sich.

Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren wird ein Dampfdruck durch einen geringeren Druck auf der Oberseite (der Isolationseinrichtung) gegenüber einem Druck auf der Unterseite der Isolationseinrichtung abgebaut.

Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren wird eine Nutzschicht mit mindestens einer dichten Unterschicht mit ihrer Rückseite über die vorgeformte Schicht der Isolationseinrichtung, die einen Binder enthält- in das Dampf-/Vakuum-Werkzeug eingelegt. Nach diesem Einlegen wird bevorzugt das Dampf-/Vakuum-Werkzeug geschlossen.

Besonders bevorzugt wird die zweischichtige Isolationseinrichtung durch die zweite Schicht mit der Nutzschicht (mit mindestens einer Unterschicht) verbunden, wobei es sich bevorzugt bei dieser Unterschicht um eine dichte (insbesondere flüssigkeits- und/oder gasdichte) Schicht handelt.

Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren wird (insbesondere nach dem oben genannten Verbinden) das entstehende Bauteil d. h. die Bodenverkleidung gekühlt. Dieses Kühlen kann dabei insbesondere in einem Kalibrierwerkzeug oder einer Ablageschale erfolgen.

Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren wird das entstehende Bauteil wenigstens abschnittsweise und bevorzugt vollumfänglich geschnitten. Dieses Schneiden kann bevorzugt mit einem Wasserstrahl (Jet) und/oder mittels eines Stanz-Beschnitts erfolgen.

Die vorliegende Erfindung ist weiterhin auf ein Verfahren zur Herstellung einer schallisolierenden Bodenverkleidung mit einer mehrschichtigen Isolationseinrichtung gerichtet, wobei sich diese Isolationseinrichtung entlang einer Längsrichtung, einer Breitenrichtung und einer Dickenrichtung erstreckt und wobei diese Isolationseinrichtung bevorzugt in wenigstens einer dieser Richtungen unterschiedliche akustische und/oder mechanisch-physikalische Eigenschaften aufweist und/oder welche über die Fläche und Dicke der Isolationseinrichtung unterschiedliche akustische und mechanisch-physikalische Eigenschaften aufweist und wobei diese Bodenverkleidung eine Materialstruktur aufweist, welche bevorzugt wenigstens ein Vlieselement sowie wenigstens ein Folienelement aufweist. Bevorzugt wird eine in einem Einbauzustand einem Kraftfahrzeugboden zugewandte Faser- Schicht in einer Flockeinrichtung geflockt und erfindungsgemäß wird zumindest diese (dem Fahrzeugboden zugewandte) Faser-Schicht wird in ein Dampf-/Vakuum-Werkzeug transportiert und durch Anlegen von Dampf (zumeist von einer Unterseite der Isolationseinrichtung) wird ein in der Isolationseinrichtung vorhandener Binder aktiviert und weiterhin wird die Isolationseinrichtung gekühlt, geschnitten und in einem Kraftfahrzeug positioniert.

Bei einem bevorzugten Verfahren wird eine Nutzschicht und insbesondere die oben genannte Nutzschicht verformt, was insbesondere in einem separaten Prozess erfolgt.

Bei einem weiteren vorteilhaften Verfahren weist die Bodenverkleidung eine Kopplungsschicht auf und diese Kopplungsschicht wird mittels Luft, insbesondere durch Beaufschlagung mit Luft oder durch Absaugen von Luft bzw. durch Beaufschlagung mit einem Unterdrück geformt und insbesondere vorgeformt.

Dieses Vorformen erfolgt besonders bevorzugt in einer Saugeinrichtung wie insbesondere aber nicht ausschließlich in einer Saugschale. Bei einem bevorzugten Verfahren ist die Kopplungsschicht als Platinenware ausgebildet wobei sich die Kopplungsschicht, besonders bevorzugt vor dem Verformen in einer Längsrichtung und einer Breitenrichtung und einer gegenüber dieser Längsrichtung und der Breiteinrichtung erheblich kürzeren Dickenrichtung erstreckt. Bevorzugt dient diese Kopplungsschicht zum Anbinden oder Anbringen der Faser- Schicht an die Nutzschicht (bzw. deren Unterschichten).

Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren wird die Kopplungsschicht in die Flockeinrichtung transportiert. So ist es bevorzugt möglich, dass eine Greifeinrichtung mit der vorgeformten Kopplungsschicht in die Flockeinrichtung fährt bzw. die Kopplungsschicht in die Flockeinrichtung transportiert.

Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass die Kopplungsschicht und die Faserschicht zusammengeführt werden. Dabei nimmt bevorzugt die Greifeinrichtung die in der Flockeinrichtung befindliche Faser-Schicht auf.

Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren werden die (insbesondere übereinander liegenden) Schichten, d. h. die Kopplungsschicht und die Faser-Schicht in dem Dampf- Vakuum-Werkzeug abgelegt. Dies kann dabei durch die Greifeinrichtung erfolgen. Bevorzugt wird anschließend das Dampf-Vakuum-Werkzeug geschlossen. Bevorzugt wird durch das Anlegen von Dampf bzw. allgemein einem erwärmten gasförmigen Medium die Isolationseinrichtung bzw. die zwei-schichtige Faser Isolation in sich verfestigt.

Bei einem weiteren vorteilhaften Verfahren werden die Kopplungsschicht und die Faser Schicht (insbesondere gemeinsam) in dem Dampf-Vakuum-Werkzeug abgelegt. Bevorzugt erfolgt nach diesem Arbeitsschritt ein Abkühlen der (verfestigten) Schichten.

Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren werden die verformte Nutzschicht (insbesondere mit den Unterschichten) sowie die Isolationseinrichtung in jeweils separaten Prozessen beschnitten und miteinander verbunden und/oder als Bodenverkleidungssystem in einem Kraftfahrzeug positioniert. Bevorzugt erfolgt dieses Schneiden dabei mittels eines Wasserstrahls (Water-Jet) oder durch ein Stanzverfahren. Um das Verbinden zu bewirken, können die Schichten miteinander verklebt werden. Es wäre jedoch auch denkbar, dass die Schichten lose und/oder insbesondere formschlüssig als Bodenverkleidungssystem bzw. als die oben erwähnte Bodenverkleidung in dem Fahrzeug positioniert werden.

Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren wird die verformte Nutzschicht mit den Unterschichten mit der Isolationseinrichtung verbunden, insbesondere verklebt, anschließend geschnitten und anschließend in einem Kraftfahrzeug positioniert. Hierbei ist es denkbar und bevorzugt, dass die mehreren Schichten als Schichtverbund geschnitten werden, beispielsweise mittels eines Wasserstrahls oder mittels eines Stanzverfahrens und anschließend der geschnittene Verbund in dem Kraftfahrzeug positioniert wird.

Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren wird eine Nutzschicht mit Unterschichten in einer separaten Heizeinrichtung erwärmt. In einem weiteren optionalen Verfahrensschritt wird die (später im Bauteil) dem Kraftfahrzeugboden zugewandte geflockte Faser-Schicht aus der Flockeinrichtung insbesondere mittels einer Greifeinrichtung entnommen und bevorzugt in dem Dampf-Vakuum-Werkzeug abgelegt. Bevorzugt weist dieser Schichtverbund eine Dichtschicht und eine Kopplungsschicht auf.

Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren wird die Faser-Schicht in dem Dampf/Vakuum- Werkzeug abgelegt und auch die Nutzschicht wird (insbesondere einschließlich der Unterschichten und der Kopplungsschicht) in dem Dampf/Vakuum-Werkzeug und insbesondere über der Faser-Schicht abgelegt. Dies kann wiederum mittels einer Greifeinrichtung erfolgen. ln weiteren optionalen Verfahrensschritten wird das Dampf-Vakuum-Werkzeug geschlossen, und es werden alle Schichten verfestigt, d. h. insbesondere wird die Nutzschicht mit den Unterschichten (insbesondere einer Dicht-Schicht) und der Kopplungs-Schicht, sowie der Faser-Schicht verbunden. Anschließend erfolgt bevorzugt eine Kühlung in einem Kalibrierwerkzeug oder einer Ablageschale. Anschließend erfolgt bevorzugt ein Schneiden und Positionieren in einem Fahrzeug.

Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren wird die Nutzschicht mit Unterschichten, (insbesondere wenigstens einer Dicht-Schicht), in einer separaten Heizstation erwärmt. In einem weiteren und insbesondere anschließenden Verfahrensschritt wird die Kopplungs- Schicht vorgeformt. Weiterhin und insbesondere anschließend wird die vorgeformte Kopplungs-Schicht in die Flockeinrichtung transportiert und die dort befindliche Faser- Schicht aufgenommen.

In einem weiteren und insbesondere anschließenden Verfahrensschritt werden die beiden übereinanderliegenden Faser-Schichten -die insbesondere einen Binder enthalten- in dem Dampf-Vakuum-Werkzeug ablegt und mittels Transfers wird die erwärmte Nutzschicht mit Unterschichten, insbesondere einer Dicht-Schicht, über der Faser-Schicht und der Kopplungsschicht abgelegt.

Bevorzugt wird durch Anlegen von Dampf, insbesondere von der Unterseite der Faser- Isolation, die einen Binder enthält, dieser Binder aktiviert und die Faser-Schichten verfestigt.

Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren wird die Nutzschicht mit den Unterschichten, insbesondere einer Dicht-Schicht, mit der Faser-Isolation verbunden, anschließend wird bevorzugt das Bodenverkleidungs-System in einem Kalibrier-Werkzeug oder einer Ablageschale gekühlt, anschließend beschnitten und schließlich wird das Bodenverkleidungs-System bzw. die Bodenverkleidung in einem Kraftfahrzeug positioniert.

Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren wird mittels eines Strömungsrohres eine Schicht und insbesondere eine Kopplungs-Schicht auf einer Greifeinrichtung abgelegt und diese Greifeinrichtung mit dieser Schicht in die Flockeinrichtung transportiert und die dort befindliche Faser-Schicht wird aufgenommen und die beiden übereinanderliegenden Schichten zu dem Dampf-Vakuum-Werkzeug transportiert. Es ist auch praktikabel, die Nutzschicht mit gegebenenfalls Unterschichten mit der zweischichtigen Faser-Isolation getrennt voneinander mit einem Water-Jet oder einer Stanze zu beschneiden und danach miteinander zu verkleben oder lose (formschlüssig) in das Kraftfahrzeug zu positionieren.

Unter den Gesichtspunkten Recyclingfähigkeit und Nachhaltigkeit ist es vorteilhaft, den heute insbesondere im Premiumsegment von Kraftfahrzeugen als Isolation eingesetzten (viskoelastischen) PU-Schaumstoff durch Faser-Materialien zu ersetzen. Damit ist bevorzugt auch vorgesehen, das insbesondere akustische Verhalten eines (viskoelastischen) PU- Schaumstoffes mit einer Faser-Isolation „nachzustellen“; bevorzugt bei möglichst gleichzeitiger Gewichtsreduktion.

Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist somit die Bereitstellung einer Bodenverkleidung für Kraftfahrzeuge und des Verfahrens zur Herstellung dieser, mit einer geflockten Faser- Isolation (oben als Isoliereinrichtung bezeichnet), die mindestens eine geflockte Faserlage/- schicht aufweist, zwei geflockte Faserlagen/-schichten, aufweist, die sich zonenweise (partiell) über die Fläche und/oder insbesondere der Dicke der Isolation in ihren mechanischphysikalischen und/oder akustischen Eigenschaften unterscheiden; wobei die mindestens zweischichtige Isolation in ihrer akustischen Wirksamkeit der einer PU-Schaumstoff-lsolation entspricht, diese gegebenenfalls übertrifft, bevorzugt bei möglichst gleichzeitiger Gewichtsreduktion.

Der Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung von Bodenverkleidungen für Kraftfahrzeuge, die eine mindestens zweischichtige Isolation, insbesondere Fasern enthaltende Isolation aufweisen, sodass eine weiche Ankopplung an die Nutzschicht mit gegebenenfalls darunterliegenden Unterschichten erfolgen kann, damit auch zonenweise (partiell) über die Fläche und Dicke der Isolation ihre mechanisch-physikalischen und insbesondere akustischen Eigenschaften beeinflusst und/oder getunt werden können sowie möglichst gleichzeitig eine Gewichtsreduktion erfolgt. Darüber hinaus ist hier zum einen auch die Recyclingfähigkeit und zum anderen eben der Einsatz von recyceltem Material zu nennen. Die mindestens zweischichtige Isolation kann vorzugsweise auch Schaumstoff- Schichten beinhalten.

Weitere Vorteile und Ausführungsformen ergeben sich aus den beigefügten Figuren. Darin zeigen: Fig. 1 eine grob schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Verbundes; und

Fig. 2 ein Diagramm zur Darstellung des akustischen Verhaltens der Isolationseinrichtung.

Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Verbund bzw. eine erfindungsgemäße schallisolierende Bodenverkleidung 1 für ein Kraftfahrzeug. Diese Bodenverkleidung 1 weist eine Isolationseinrichtung 2 und eine mit dieser Isolationseinrichtung verbundene Materialstruktur 4 auf. Bei dieser Materialstruktur handelt es sich um die Nutzschicht mit deren Unterschichten.

Die Isolationseinrichtung 2 weist dabei Kopplungsschicht 24 und eine geflockte Faserschicht 22 auf. Diese beiden Schichten weisen dabei bevorzugt jeweils verfestigte Binder auf.

Die Materialstruktur 4 weist wiederum eine Vielzahl von Unterschichten auf. Das Bezugszeichen 28 bezieht sich auf eine Schwerfolie, und das Bezugszeichen 26 auf eine Dichtfolie. Die Schwerfolie 28 und die Dichtfolie 26 sind bevorzugt gemeinsam ausgebildet. Das Bezugszeichen 32 kennzeichnet ein Versteifungs- und/oder Akustikvlies. Das Bezugszeichen 34 kennzeichnet eine Beschichtung und das Bezugszeichen 36 eine Einbindung, die insbesondere zum Einbinden der Nutzschicht bzw. der obersten Schicht dient. Diese Schicht 38 kann dabei bevorzugt als Tufting - Teppich ausgebildet sein und dieser weist vorteilhaft Garn (Flor) 38a und einen Träger 38b auf.

Fig. 2 zeigt eine Darstellung zur Veranschaulichung des akustischen Verhaltens der erfindungsgemäßen Isolationseinrichtung bzw. der erfindungsgemäßen Bodenverkleidung.

Zum Nachweis der Verbesserung der insbesondere akustischen Wirksamkeit durch eine mindestens zweischichtig geflockte Faser-Isolation gegenüber den insbesondere im Premiumsegment vorzufindenden Bodenverkleidungs-Isolationen aus PUR-Schaumstoff wurden verschiedene Muster, insbesondere Schwerfolie plus viskoelastischer PUR- Schaumstoff und Schwerfolie plus Faser-Flock-Isolation- hergestellt und vermessen.

In Fig. 2 ist das Ergebnis dargestellt (Einfügedämmung nach ISO 15186-1 im horizontalen Fensterprüfstand): Deutlich ist das verbesserte akustische Verhalten der Faser-Flock (HMP)- Isolation zu sehen. Gegenüber dem viskoelastischen PUR-Schaumstoff ist bei der Faser- Flock (HMP)-Isolation mit 50 g/l noch zusätzlich eine Gewichtsreduktion von ca. 32 % erreicht worden.

Die Anmelderin behält sich vor, sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale als erfindungswesentlich zu beanspruchen, sofern sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind. Es wird weiterhin darauf hingewiesen, dass in den einzelnen Figuren auch Merkmale beschrieben wurden, welche für sich genommen vorteilhaft sein können. Der Fachmann erkennt unmittelbar, dass ein bestimmtes in einer Figur beschriebenes Merkmal auch ohne die Übernahme weiterer Merkmale aus dieser Figur vorteilhaft sein kann. Ferner erkennt der Fachmann, dass sich auch Vorteile durch eine Kombination mehrerer in einzelnen oder in unterschiedlichen Figuren gezeigter Merkmale ergeben können.