CN110920155A - 车辆底盖 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种具有轻质性、对于接触异物的优异的耐久性、以及优异的声吸收性能的车辆底盖。整体形成的车辆底盖(1)包括基底材料层(10)、外层(20)和合成树脂层(30)。基底材料层(10)包含无机纤维(11)和固化的热塑性粘结剂(12)。外层(20)包含合成树脂纤维(21)和固化的热塑性粘结剂(22)，并且与基底材料层(10)的路侧表面(13a)成为一体。合成树脂层(30)具有透气性，并且与基底材料层(10)的车身侧表面(13b)成一体。车辆底盖(1)具有透气性。

Description

车辆底盖
技术领域
本发明涉及一种整体模制的车辆底盖。
背景技术
例如，诸如发动机底盖、地板底盖等车辆底盖安装在车身下方，以用于改善车辆内部的安静性以及用于其他目的。
专利文献1公开了一种车辆底盖，该车辆底盖具有：针刺第一纤维层，其包含无机纤维和固化的热塑性粘结剂；以及针刺第二纤维层，其包含无机纤维和固化的热塑性粘结剂。第一纤维层和第二纤维层在底盖在第一纤维层和第二纤维层之间具有弱层的状态下彼此粘附。
专利文献1：日本专利申请公开No.2018-69813
发明内容
需要车辆底盖具有对于接触异物(诸如石头)的耐久性、用于吸收具有约500至2000Hz的频率的道路噪声和发动机噪声的声吸收性能、以及用于改善燃料消耗的轻质性。在车辆底盖中，例如，当包含合成树脂纤维的表皮层与路侧表面和车身侧表面成一体时，可以在保持声吸收性能的同时提高耐久性。然而，当表皮层与车辆底盖的两个表面成一体时，车辆底盖的重量增加了表皮层的重量。
本发明公开了一种具有轻质性、对于接触异物的优异的耐久性、以及优异的声吸收性能的车辆底盖。
本发明的一个实施例提供一种具有透气性的整体模制的车辆底盖，所述车辆底盖包括：基底材料层，其包含无机纤维和固化的热塑性粘结剂；外层，其包含合成树脂纤维和固化的热塑性粘结剂，所述基底材料层具有路侧表面和车身侧表面，所述外层与所述基底材料层的路侧表面成一体；以及合成树脂层，其具有透气性，所述合成树脂层与所述基底材料层的车身侧表面成一体。
本发明可以提供一种具有轻质性、对于接触异物的优异的耐久性、以及优异的声吸收性能的车辆底盖。
根据以下优选的非限制性示例性实施例的详细描述，连同附图和随附的权利要求，本发明的这些和其他特征、方面和优点对于本领域的技术人员而言将是明显的。
附图说明
图1是示意性地示出具有底盖的汽车的示例的侧视图。
图2是示意性地示出具有底盖的汽车的示例的仰视图。
图3是示意性地示出底盖的竖向剖面的示例的剖面图。
图4是示意性地示出纤维材料的竖向剖面的示例的剖面图。
图5是示意性地示出表皮材料的竖向剖面的示例的剖面图。
图6A至图6C是示意性地示出其他底盖的竖向剖面的示例的剖面图。
图7是示意性地示出底盖的制造方法的示例的图。
图8是示出底盖样本在混响室中的声吸收系数关于每1/3倍频带的中心频率的示例的图。
图9是示出底盖样本在混响室中的声吸收系数关于每1/3倍频带的中心频率的示例的图。
具体实施方式
在下文中，将说明本发明的实施例。当然，下面描述的实施例仅例示了本发明。实施例中公开的全部特征对于实现本发明而言不一定是必要的。
(1)包括在本发明中的技术的概要
首先，将参考图1至图9所示的示例来说明本发明中包括的技术的概要。注意，本申请的附图示意性地示出了示例。因此，附图中示出的方向中的每个方向的放大率可能不同，并且附图中的每幅附图可能不适合在一起。当然，本技术的每个要素不限于由附图标记表示的具体示例。
在本申请中，数值范围“最小值至最大值(Min to Max)”表示该范围等于或大于最小值“Min”并且等于或小于最大值“Max”。
【实施例1】
涉及本技术的一个实施例的车辆底盖1是整体模制的车辆底盖1，该车辆底盖1具有基底材料层10、外层20和合成树脂层30。基底材料层10包含无机纤维11和固化的热塑性粘结剂12。外层20包含合成树脂纤维21和固化的热塑性粘结剂22。外层20与基底材料层10的路侧表面13a成一体。合成树脂层30具有透气性。合成树脂层30与基底材料层10的车身侧表面13b成一体。车辆底盖1具有透气性。
在上述实施例中，由于合成树脂纤维21包含在车辆底盖1的路表面侧的外层20中，所以可以获得对于接触异物(诸如石头)的优异的耐久性。如果包含合成树脂纤维和固化的热塑性粘结剂的材料也被用于车辆底盖1的车身侧的层，则车辆底盖的重量增加了它们的重量。在本实施例的车辆底盖1中，车身侧的层是合成树脂层30，该合成树脂层30具有透气性并且与基底材料层10的车身侧表面13b成一体。因此，与包含合成树脂纤维和固化的热塑性粘结剂的材料也被用于车辆底盖的车身侧的层的情况相比，可以减少车辆底盖1的重量，同时保持车辆底盖1的耐久性。另外，由于合成树脂层30具有透气性，所以可以获得优异的声吸收性能。因此，本实施例可以提供具有轻质性、对于接触异物(诸如石头)的优异的耐久性、以及优异的声吸收性能的车辆底盖。
这里，无机纤维可以是玻璃纤维、碳纤维、碳化硅纤维、氧化铝纤维、陶瓷纤维、岩石纤维、矿渣纤维等。
热塑性粘结剂可以是纤维状的或者非纤维状的。
基底材料层可以包括除了无机纤维和热塑性粘结剂之外的其他材料。基底材料层可以是针刺层。基底材料层可以包括多个层。
外层可以包括除了合成树脂纤维和热塑性粘结剂之外的其他材料。外层可以是针刺层。外层可以包括多个层。
与基底材料层的车身侧表面成一体的合成树脂层可以浸渍基底材料层的车身侧表面。如果合成树脂层具有透气性，则意味着空气可以从合成树脂层的一个表面流通到另一个表面。
如果车辆底盖具有透气性，则意味着空气可以从车辆底盖的一个表面流通到相反表面。
车辆底盖可以具有除了上述层之外的其他部分。
注意，以上论述也适用于以下实施例。
【实施例2】
同时，车辆底盖1的透气性可以是0.05至70cc/cm2/sec。当透气率为0.05cc/cm2/sec或以上时，车辆底盖1的透气性增加。因此，可以在约500至2000Hz的范围内获得更优异的声吸收性能。当透气率为70cc/cm2/sec或以下时，车辆底盖1的声吸收特性的峰值频率为约2000Hz或以下。因此，可以在约500至2000Hz的范围内获得更优异的声吸收性能。因此，本实施例可以提供具有更优异的声吸收性能的车辆底盖。
这里，透气性基于JIS L1096：2010(Testing Methods for woven and knittedfabrics)中定义的A方法(易碎形式方法)。注意，以上论述也适用于以下实施例。
【实施例3】
另外，车辆底盖1的每单位面积的重量可以是560至3600g/m2。由于每单位面积的重量为3600g/m2或以下，所以车辆底盖1的重量轻。当单位面积重量为560g/m2或以上时，可以获得对于接触异物的更优异的耐久性。因此，本实施例可以提供具有轻质性、优异的耐久性和优异的声吸收性能的合适的车辆底盖。
【实施例4】
此外，外层20的每单位面积的重量可以是50至400g/m2。合成树脂层30的每单位面积的重量可以是在小于外层20的每单位面积的重量的范围内的10至200g/m2。由于外层20的每单位面积的重量为400g/m2或以下并且合成树脂层30的每单位面积的重量为200g/m2或以下，所以车辆底盖1的重量轻。当合成树脂层30的每单位面积的重量为10g/m2或以上时，可以在一定程度上抑制车辆底盖1的透气性。因此，可以在约500至2000Hz的范围内获得更优异的声吸收性能。当外层20的每单位面积的重量为50g/m2以上时，可以获得对于接触异物的更优异的耐久性。因此，本实施例可以提供具有轻质性、优异的耐久性和优异的声吸收性能的合适的车辆底盖。
(2)具有车辆底盖的汽车的配置的具体示例
图1和图2示意性地示出了具有底盖的汽车的示例。图1和图2所示的汽车100是设计和装备用于在道路上行驶的道路车辆。汽车100是具有由车身101包围的车厢CA1的乘用汽车。在附图中，前、后、左、右、上和下分别代表汽车的前、后、左、右、上和下侧。左和右的位置关系基于当坐在车厢CA1中的驾驶员座位上观察前方时的方向。在图1所示的汽车100中，前轮的轮胎111和后轮的轮胎112接触路面200。
车辆底盖1附接在车身101下方，以便不与路面200接触。底盖1具有当车辆行驶时减少车身101下方的空气阻力(提高燃料效率)的功能、当车辆行驶时保护车身101免受诸如翻转的石头等异物破坏的作用、以及吸收和隔离声音以提高车厢CA1的安静性的功能。
图2所示的底盖1被分成多个底盖1a、1b、1c、1c、1d和1d。发动机底盖1a布置在汽车100的发动机下方，位于左前轮和右前轮的轮胎111、111之间。任务盖1b布置在汽车100的变速器(传动装置)下方，位于发动机底盖1a的后侧。左前地板底盖和右前地板底盖1c、1c布置在汽车100的地板面板下方，位于前轮的轮胎111、111的后侧。左后地板底盖和右后地板底盖1d、1d布置在汽车100的地板面板下方，位于后轮的轮胎112、112的前侧和前地板底盖1c、1c的后侧。
图3示意性地示出了底盖1的竖向剖面的示例。图4示意性地示出了用于形成基底材料层10的纤维材料60的竖向剖面的示例。图5示意性地示出了用于形成外层20的表皮材料70的竖向剖面的示例。图3至图5所示的示例的横截面是夸张地示出的，以使说明更容易。图3至图5所示的附图标记D1是底盖1的厚度方向，层10、20和30的厚度方向，纤维材料60的厚度方向，以及表皮材料70的厚度方向。
压制成型的基底材料层10包含无机纤维11和固化的热塑性粘结剂12。在图3中，无机纤维11用细线示出，并且固化的热塑性粘结剂12形成在无机纤维11的周围。由于基底材料层10具有透气性，所以空气可以在厚度方向D1上流动。这里，具有透气性是指透气率为0.05cc/cm2/sec或以上(更优选地为1cc/cm2/sec或以上，还更优选为3cc/cm2/sec或以上)。基底材料层10在无机纤维11和热塑性粘结剂12之间包含空气。因此，可以获得声吸收性能。
在压制成型的底盖1的路侧表面2a上，形成包含合成树脂纤维21和固化的热塑性粘结剂22的外层20。在图3中，合成树脂纤维21用细线示出，并且固化的热塑性粘结剂22形成在合成树脂纤维21的周围。图3所示的外层20与基底材料层10的路侧表面13a通过粘合成为一体。在许多情况下，在底盖1的路侧表面2a上形成有不均匀度。由于外层20具有透气性，所以空气可以在厚度方向D1上流动。外层20在合成树脂纤维21和热塑性粘结剂22之间包含空气。因此，可以获得声吸收性能。从路侧表面2a流动通过外层20的声音被基底材料层10吸收。另外，由于外层20设置在底盖1的路侧表面2a上，所以可以获得对于接触异物(诸如石头)的耐久性。
具有多个开口31的合成树脂层30形成在压制成型的底盖1的车身101侧的表面2b上。合成树脂层30与基底材料层10的车身侧表面13b成一体。在许多情况下，在底盖1的车身侧表面2b上形成不均匀性。由于合成树脂层30通过多个开口31具有透气性，所以空气可以在厚度方向D1上流动。从车身侧表面2b流动通过合成树脂层30的声音被基底材料层10吸收。另外，由于合成树脂层30设置在底盖1的车身侧表面2b上，所以可以在底盖1的车身侧表面2b中获得轻质性、优异的耐久性。
从声吸收性能的观点来看，即使当包含合成树脂纤维21和热塑性粘结剂22的层形成在基底材料层10的车身侧表面13b上并且合成树脂层形成在基底材料层10的路侧表面13a上，也可以获得相同的性能。然而，外层20和合成树脂层30相反地布置的底盖在对于接触异物(诸如石头)的耐久性方面比作为本具体示例的底盖1差。
在下文中，将说明层10、20和30的细节。在以下说明中，MFR基于JIS K7210-1：2014(Plastics-Determination of the melt mass-flow rate(MFR)and melt volume-flowrate(MVR)of thermoplastics-Part 1：Standard method)中定义的MFR。另外，算术平均粗糙度是与粗糙度曲线的中心线的偏差的绝对值的平均值。具体地，算术平均粗糙度基于JISB0601：2013(Geometrical Product Specifications(GPS)-Surface texture：Profilemethod-Terms，definitions and surface texture parameters)中定义的算术平均粗糙度Ra。
基底材料层10的无机纤维11是主要包含无机物的纤维。无机纤维11是即使当纤维材料60被加热时也保持纤维状态而不被熔化的材料。因此，即便在压制成型之后，纤维材料60的无机纤维11电保持不变。关于无机纤维，例如，可以使用玻璃纤维、碳纤维、碳化硅纤维、氧化铝纤维、陶瓷纤维、岩石纤维和段塞纤维。特别地，相对便宜的玻璃纤维是合适的。无机纤维的直径不受特别的限制。例如，直径可以是5至14μm。无机纤维的长度不受特别的限制。例如，长度可以是5至200mm。无机纤维的横截面形状不受特别的限制。例如，横截面形状可以是椭圆形(包括圆形)、三角形、扁平状等。可以将多种无机纤维组合用于无机纤维11。
基底材料层10的热塑性粘结剂12是主要包含热塑性粘结剂组分(诸如热塑性树脂)的粘结剂。热塑性粘结剂12在纤维材料60被加热时软化，并且在纤维材料60被进一步加热时熔化。热塑性粘结剂12熔化，以使无机纤维11彼此粘附并使基底材料层10与外层20粘附，并使基底材料层10与合成树脂层30粘合。关于热塑性粘结剂的热塑性树脂(包括热塑性弹性体)，例如，可以使用聚烯烃树脂(诸如聚丙烯(PP)树脂和聚乙烯(PE))树脂、通过向上述合成树脂添加弹性体获得的改性树脂、通过向上述合成树脂添加添加剂(诸如着色剂)获得的材料。特别地，相对便宜的PP树脂是合适的。可以将多种热塑性粘结剂组合用于热塑性粘结剂12。
用于形成基底材料层10的纤维材料60的热塑性粘结剂12可以是热塑性粘合剂纤维，诸如热塑性树脂纤维。因此，纤维材料60的纤维状热塑性粘结剂12可以在压制成型后熔化并变成非纤维状。关于粘合剂纤维，例如，可以使用上述热塑性树脂(例如，诸如PP树脂和PE树脂等聚烯烃树脂)的纤维。例如，也可以使用具有共轭结构(诸如芯鞘结构和并列结构)的纤维。可以组合多种粘合剂纤维。粘合剂纤维的熔点可以是例如100至220℃。粘合剂纤维的细度不受特别的限制。例如，细度可以是2.2至16dtex(decitex)。这里，单位“dtex”是指每单位长度10km的以克为单位的重量。粘合剂纤维的长度不受特别的限制。例如，长度可以是27至76mm。粘合剂纤维的横截面形状不受特别的限制。例如，横截面形状可以是椭圆形(包括圆形)、三角形、扁平状等。由于纤维材料60具有透气性，所以空气可以在厚度方向D1上流动。
即使当纤维材料60的热塑性粘结剂12不呈纤维状时，具有粘结剂的底盖也包括在本技术中。
无机纤维11相对于纤维材料60(即，基底材料层10)的配混比(在下文中称为R1)可以是例如10至90重量％。热塑性粘结剂12相对于纤维材料60的配混比(在下文中称为R2)可以是例如10至90重量％。然而，满足以下关系：
R1+R2≤100重量％
可以向纤维材料60添加其他材料(例如纤维)，只要配混比在等于或低于R1+R2(优选R1+R2≥75重量％)的范围内即可。
纤维材料60(即，基底材料层10)的每单位面积的重量优选为约500至3000g/m2。当纤维材料60的每单位面积的重量为3000g/m2或以下时，底盖1的重量可以优选地减小。当纤维材料60的每单位面积的重量为500g/m2或以上时，可以制造具有对于接触异物的更好的耐久性的底盖1。纤维材料60可以是针刺材料。在这种情况下，可以例如通过下述过程来形成纤维材料60：将无机纤维11与包含纤维状热塑性粘结剂12的纤维材料混合、将混合物布置成垫状、并且通过针刺加工机对混合物进行针刺。当使用针刺纤维材料60形成底盖1时，图6A中例示的针刺标记15保留在基底材料层10的横截面上。在具有针刺标记15的基底材料层10中，外层20与路侧表面13a成一体，并且具有多个开口31的合成树脂层30与车身侧表面13b成一体。
另外，纤维材料60可以是其中堆叠多种针刺纤维材料的材料，如日本专利申请公开No.2018-69813所示。例如，当通过使用其中堆叠两种针刺纤维材料的纤维材料60形成底盖1时，从路面到车身依次形成外层20、针刺第一基底材料层10a、针刺第二基底材料层10b和合成树脂层30，如图6B所示。第一基底材料层10a和第二基底材料层10b包括在基底材料层10中。第一基底材料层10a和第二基底材料层10b可以具有针刺标记15并且可以在第一基底材料层10a和第二基底材料层10b之间形成弱层10z的状态下彼此粘附。弱层10z是指当在厚度方向D1上拉动底盖1时被剥离的层。当然，外层20与第一基底材料层10a的路侧表面13a成一体，并且具有多个开口31的合成树脂层30与第二基底材料层10b的车身侧表面13b成一体。
基底材料层10的透气性优选为约3至200cc/cm2/sec。当基底材料层10的透气率为3cc/cm2/sec或以上时，底盖1的透气性增加。因此，可以在约500至2000Hz的范围内获得更优异的声吸收性能。当基底材料层10的透气率为200cc/cm2/sec或以下时，车辆底盖1的声吸收特性的峰值频率约为2000Hz或以下。因此，可以在约500至2000Hz的范围内获得更优异的声吸收性能。
例如，可以如下调整基底材料层10的透气性。通过减少热塑性粘结剂12相对于纤维材料60的配混比R2或者减少纤维材料60的每单位面积的重量，可以增加基底材料层10的透气性。通过增加热塑性粘结剂12相对于纤维材料60的配混比R2或者增加纤维材料60的每单位面积的重量，可以减少基底材料层10的透气性。
外层20的合成树脂纤维21是主要包含合成树脂(诸如热塑性树脂)的纤维。当合成树脂纤维21是热塑性的时，合成树脂纤维的熔点优选高于热塑性粘结剂22的熔点。具有高熔点的合成树脂纤维21保持纤维的状态。因此，防止了外层20的穿孔和剥离。对于合成树脂纤维21的热塑性树脂(包括热塑性弹性体)，例如，可以使用聚酯树脂(诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂)、聚烯烃树脂(诸如聚酰胺(PA)树脂)、丙烯酸(PMMA)树脂和PP树脂、通过向上述合成树脂添加弹性体获得的改性树脂、通过向上述合成树脂添加添加剂(诸如着色剂)获得的材料。特别地，相对便宜的PET纤维是合适的。也可以使用具有共轭结构的纤维用于合成树脂纤维21。合成树脂纤维的细度不受特别的限制。例如，细度可以是2.2至16dtex。合成树脂纤维的长度不受特别的限制。例如，长度可以是27至76mm。合成树脂纤维的横截面形状不受特别的限制。例如，横截面形状可以是椭圆形(包括圆形)、三角形、扁平状等。可以将多种合成树脂纤维组合用于合成树脂纤维21。
外层20的热塑性粘结剂22是主要包含热塑性粘结剂组分(诸如热塑性树脂)的粘结剂。热塑性粘结剂22在用于形成外层20的表皮材料70被加热时软化，并且在表皮材料70被进一步加热时熔化。热塑性粘结剂22熔化以形成光滑表面。因此，提高了抗积冰性。另外，热塑性粘结剂22熔化以使合成树脂纤维21彼此粘附并使外层20与基底材料层10粘附。因此，热塑性粘结剂22增加了抗崩裂性(防剥离强度)。对于热塑性粘结剂的热塑性树脂(包括热塑性弹性体)，例如，可以使用聚烯烃树脂(诸如PP树脂和PE树脂)、通过向上述合成树脂添加弹性体获得的改性树脂、通过向上述合成树脂添加添加剂(诸如着色剂)获得的材料。特别地，相对便宜的PP树脂是合适的。可以将多种热塑性粘结剂组合用于热塑性粘结剂12。
用于形成外层20的表皮材料70的热塑性粘结剂22可以是热塑性粘合剂纤维，诸如热塑性树脂纤维。因此，表皮材料70的纤维状热塑性粘结剂22可以在压制成型后熔化并变成非纤维状。对于粘合剂纤维，例如，可以使用上述热塑性树脂(例如，聚烯烃树脂，诸如PP树脂和PE树脂)的纤维。也可以使用具有共轭结构的纤维。可以组合多种粘合剂纤维。粘合剂纤维的熔点可以是例如100至220℃。粘合剂纤维的细度不受特别的限制。例如，细度可以是2.2至16dtex。粘合剂纤维的长度不受特别的限制。例如，长度可以是27至76mm。粘合剂纤维的横截面形状不受特别的限制。例如，横截面形状可以是椭圆形(包括圆形)、三角形、扁平状等。由于表皮材料70具有透气性，所以空气可以在厚度方向D1上流动。
即使当表皮材料70的热塑性粘结剂22不呈纤维状时，具有粘结剂的底盖也包括在本技术中。
合成树脂纤维21相对于表皮材料70(即，外层20)的配混比(在下文中称为R3)可以是例如10至90重量％。热塑性粘结剂22相对于表皮材料70的配混比(在下文中称为R4)可以是例如10至90重量％。然而，满足以下关系：
R3+R4≤100重量％
可以向表皮材料70添加其他材料(例如纤维)，只要配混比在等于或低于R3+R4(更优选R3+R4≥75重量％)的范围内即可。
表皮材料70(即，外层20)的每单位面积的重量优选为50至400g/m2。当表皮材料70的每单位面积的重量为400g/m2或以下时，底盖1的重量可以优选地减小。当表皮材料70的每单位面积的重量为50g/m2或以上时，可以制造具有对于接触异物的更好的耐久性的底盖1。表皮材料70可以是针刺材料。在这种情况下，可以例如通过下述过程来形成表皮材料70：将合成树脂纤维21与包含纤维状热塑性粘结剂22的纤维材料混合、将混合物布置成垫状、并且通过针刺加工机对混合物进行针刺。
外层20的透气性优选为约0.1至200cc/cm2/sec。当外层20的透气率为0.1cc/cm2/sec或以上时，底盖1的透气性增加。因此，可以在约500至2000Hz的范围内获得更优异的声吸收性能。当外层20的透气率为200cc/cm2/sec或以下时，车辆底盖1的声吸收特性的峰值频率约为2000Hz或以下。因此，可以在约500至2000Hz的范围内获得更优异的声吸收性能。
例如，可以如下所述地调整外层20的透气性：通过减少热塑性粘结剂22相对于表皮材料70的配混比R4或者减少表皮材料70的每单位面积的重量，可以提高外层20的透气率。通过增加热塑性粘结剂22相对于表皮材料70的配混比R4或者增加表皮材料70的每单位面积的重量，可以降低外层20的透气率。
用于形成合成树脂层30的合成树脂膜80(如图7所示)是主要包含合成树脂(诸如热塑性树脂)的膜。对于合成树脂膜80的热塑性树脂(包括热塑性弹性体)，例如，可以使用聚烯烃树脂(诸如PE树脂和PP树脂)、乙烯-乙酸乙烯酯树脂、通过向上述合成树脂添加弹性体获得的改性树脂、通过向上述合成树脂添加添加剂(诸如着色剂)获得的材料。特别地，具有低流动性的聚烯烃树脂是合适的(例如，线性低密度聚乙烯(LLDPE))。热塑性树脂的MFR可以为例如约0.1至30g/10min。更优选地，MFR可以为约0.3至20g/10min。
合成树脂层30的开口31可以在堆叠在纤维材料60上的合成树脂膜80熔化时形成。否则，开口31可以来自形成在合成树脂膜80上的开口。
合成树脂膜80(即，合成树脂层30)的每单位面积的重量优选为在小于表皮材料70(即，外层20)的每单位面积的重量的范围内的10至200g/m2，更优选为30至100g/m2。当合成树脂膜80的每单位面积的重量为200g/m2或以下时，可以优选地减少底盖1的重量。当合成树脂膜80的每单位面积的重量为10g/m2或以上时，可以在一定程度上抑制车辆底盖1的透气性。因此，可以在约500至2000Hz的范围内获得更优异的声吸收性能。
合成树脂膜80(即，合成树脂层30)的厚度优选为10至200μm，更优选为30至100μm。当合成树脂膜80的厚度为200μm或以下时，可以优选地减少底盖1的重量。当合成树脂膜80的厚度为10μm或以上时，可以在一定程度上抑制车辆底盖1的透气性。因此，可以在约500至2000Hz的范围内获得更优异的声吸收性能。
合成树脂层30的透气性优选为约0.1至200cc/cm2/sec。当合成树脂层30的透气率为0.1cc/cm2/sec或以上时，底盖1的透气性增加。因此，可以在约500至2000Hz的范围内获得更优异的声吸收性能。当合成树脂层30的透气率为200cc/cm2/sec或以下时，车辆底盖1的声吸收特性的峰值频率约为2000Hz或以下。因此，可以在约500至2000Hz的范围内获得更优异的声吸收性能。
例如，可以如下所述地调整合成树脂层30的透气性。通过增加合成树脂层30的热塑性树脂的MFR或者减小合成树脂膜80的每单位面积的重量，可以提高合成树脂层30的透气性。因此，在压制成型的合成树脂层30中，开口31变得相对较大，以提高合成树脂层30的透气性。通过减少合成树脂层30的热塑性树脂的MFR或者增加合成树脂膜80的每单位面积的重量，可以降低合成树脂层30的透气性。因此，在压制成型的合成树脂层30中，开口31变得相对较小，以降低合成树脂层30的透气性。
压制成型的底盖1的厚度(在图3中示出为总体部分的厚度T1)可以是例如1至17mm。底盖1的总体部分1G的厚度T1(图6C所示)可以是例如3至17mm。压制成型的底盖1的密度可以是例如0.05至0.5g/cm3(更优选0.1至0.3g/cm3)。
底盖1的每单位面积的重量优选为560至3600g/m2。当底盖1的每单位面积的重量为560g/m2或以上时，可以制造具有对于接触异物的更好的耐久性的底盖1。因此，可以获得具有每单位面积的重量为3600g/m2或以下的轻质性、但更好的耐久性的底盖1。
底盖1的透气性优选为0.05至70cc/cm2/sec，更优选为1至50cc/cm2/sec，还更优选为2至30cc/cm2/sec，并且特别优选为3至15cc/cm2/sec。当底盖1的透气率为0.05cc/cm2/sec或以上时，可以在约500至2000Hz的范围内获得更优异的声吸收性能。当透气率为70cc/cm2/sec或以下时，车辆底盖1的声吸收特性的峰值频率约为2000Hz或以下。因此，可以在约500至2000Hz的范围内获得更优异的声吸收性能。
如图6C所示，压制成型的底盖1的厚度可以局部地不同。图6C示意性地示出了使用左侧的后地板底盖1d作为示例的底盖1的竖向端。图6C所示的底盖1包括构造成局部变薄的厚度减小部分1T和围绕厚度减小部分1T形成的总体部分1G。即，厚度减小部分1T的厚度T2比占据底盖1的大部分的总体部分1G的厚度T1小。在底盖1中，厚度减小部分1T位于下述位置处：当车辆在诸如路边石等障碍物上行驶时，该位置容易被夹在车辆部件和障碍物之间。例如，厚度减小部分1T位于端子部分和紧固到车辆部件的紧固部分上。厚度减小部分1T的厚度T2可以被指定在比总体部分1G的厚度T1薄的范围内。厚度T2可以是例如1至3mm。
另外，厚度减小部分1T的路侧表面2a的算术平均粗糙度Ra(T)比总体部分1G的路侧表面2a的算术平均粗糙度Ra(G)小。因此，在底盖1的路侧表面2a上，厚度减小部分1T具有比总体部分1G更高的合成树脂的光泽度，具有对于接触诸如路边石等障碍物的更小的动摩擦力，并且当夹在车辆部件和障碍物之间时很难被撕掉。总体部分1G的路侧表面2a的算术平均粗糙度Ra(G)可以是例如1.5至5μm。厚度减小部分1T的路侧表面2a的算术平均粗糙度Ra(T)可以被指定在小于Ra(G)的范围内。算术平均粗糙度Ra(T)例如可以为0.5至1.5μm。
(3)车辆底盖的制造方法、操作和效果的具体示例
接下来，将参考图7和其他附图来说明底盖1的制造方法的示例。
图7示出了制造具有图3所示的层20、10和30的底盖1的具体示例。在图7所示的制造方法中，首先，依次堆叠用于分别形成层20、10和30的表皮材料70、纤维材料60和合成树脂膜80(材料铺层步骤S1)。可以通过下述过程来形成表皮材料70：切割合成树脂纤维21和包含纤维状热塑性粘结剂22的纤维材料、将它们布置成片状、并且通过针刺加工机对它们进行针刺。可以通过下述过程来形成纤维材料60：切割无机纤维11和包含纤维状热塑性粘结剂12的纤维材料、将它们布置成垫状、并且通过针刺加工机对它们进行针刺。可以通过将熔融或液化的合成树脂从挤出机的T型模具(平模)挤出成型为膜状来在纤维材料60(车身侧表面13b)的表面上形成合成树脂膜80。
在本具体示例中，通过材料铺层步骤S1获得的层合材料50通过预加热装置加热至热塑性粘结剂12、22和合成树脂膜80的熔点以上，并且通过预压装置在厚度方向D1上进行压制(预压步骤S2)。因此，热塑性粘结剂12、22和合成树脂膜80的至少一部分一次熔化以使材料70、60和80彼此粘附。因此，层合材料50成一体并且易于操作。另外，当合成树脂膜80的至少一部分浸渍到纤维材料60的表面中时，可以形成开口31。当一体的层合材料50的温度降低到比热塑性粘结剂12、22和合成树脂膜80的软化温度低时，热塑性粘结剂12、22和合成树脂膜80固化。因此，层合材料50保持在成一体的状态下。这里，一体的层合材料50的厚度称为T3。例如，层合材料50的厚度T3相对于总体部分1G的厚度T1的关系可以符合以下公式：
0.5×T1≤T3≤1.5×T1
然后，通过加热装置将一体的层合材料50加热至热塑性粘结剂12、22和合成树脂膜80的熔点以上(层合材料加热步骤S3)。因此，热塑性粘结剂12、22和合成树脂膜80的至少一部分熔化，并且纤维材料60通过在厚度方向D1上压缩的纤维材料60的无机纤维11的恢复力在厚度方向D1上开始膨胀。当纤维材料60被针刺时，厚度的恢复受到限制。另外，当合成树脂膜80的至少一部分浸渍到纤维材料60的表面中时，可以形成开口31。例如，步骤S3的加热和预加热步骤S2可以是通过红外辐射加热器执行的辐射加热、通过吸入加热器(热空气循环加热器)执行的热空气加热、热压机的接触加热、或者上述加热方法的组合。
在层合材料加热步骤S3之后，通过压制成型设备300对加热后的层合材料50进行压制成型(压制成型步骤S4)。压制成型设备300具有模具310和模具320。模具310形成具有底盖1的路表面侧的不均匀性的表面2a。模具320形成具有底盖1的车身101侧的不均匀性的表面2b。虽然在图7中模具310是下模具并且模具320是上模具，但是也可以使用模具310作为上模具并且使用模具320作为下模具。对于压制成型，可以使用冷压制，但是也可以使用热压制。当底盖1的温度变得比热塑性粘结剂12、22和合成树脂膜80的软化温度低时，热塑性粘结剂12、22和合成树脂膜80固化并且底层1的形状被保持。
这里，由于在厚度减小部分1T中热塑性粘结剂12、22的密度高，所以大量熔化的热塑性粘结剂泄漏到路侧表面2a和车身101侧的表面2b。因此，厚度减小部分1T比总体部分1G更光滑。另外，厚度减小部分1T的路侧表面2a的算术平均粗糙度Ra(T)比总体部分1G的路侧表面2a的算术平均粗糙度Ra(G)小。作为外观，厚度减小部分1T具有比总体部分1G高的合成树脂的光泽度。
注意，如果需要，可以通过切割机切割压制成型的制品的外周边(切割步骤S5)。作为切割方法，例如，可以使用通过切割刀片的切割、水射流切割和使用切割器的手动切割。
如上所述，可以制造图3所示的具有层20、10和30的底盖1。当然，可以通过相同的制造方法制造图6A至图6C所示的底盖1。
在本具体示例的底盖1中，由于合成树脂纤维21包含在路表面侧的外层20中，所以耐久性对于接触异物(诸如石头)是优异的。这里，当包含合成树脂纤维和固化的热塑性粘结剂的材料也被用于车辆底盖1的车身侧的层时，车辆底盖的重量增加了它们的重量。在本具体示例的车辆底盖1中，车身侧的层是具有透气性并且与基底材料层10的车身侧表面13b成一体的合成树脂层30。因此，可以抑制车辆底盖1的重量的增加，同时保持车辆底盖1的耐久性。另外，由于合成树脂层30具有透气性，所以本具体示例的底盖1的对于具有约500至2000Hz的频率的噪声的声吸收性能是优异的。因此，本具体示例的底盖1具有轻质性但对于接触异物(诸如石头)的优异的耐久性、以及优异的声吸收性能。
(4)工作示例
在下文中，尽管将示出工作示例具体说明本发明，但本发明不限于以下示例。
【工作示例1】
对于纤维材料60，使用其中堆叠有两种针刺纤维材料(每单位面积的重量550g/m2)的纤维材料——该纤维材料包含玻璃纤维(无机纤维11的示例)和PP树脂(热塑性粘结剂12的示例)。对于路表面侧的表皮材料70，使用包含PET纤维树脂(合成树脂纤维21的示例)和PP纤维(热塑性粘结剂22的示例)的非纺织物(单位面积重量200g/m2)。对于合成树脂膜80的材料，使用LLDPE。
依次堆叠表皮材料70和纤维材料60(双层纤维材料)，并且通过从挤出机的T型模具挤出成型加热和熔融的LLDPE来将合成树脂膜80堆叠在纤维材料60的表面上，使得每单位面积的重量变为80g/m2。
然后，根据图7所示的制造方法，形成具有图6B所示的层20、10和30的底盖1的样本，使得厚度T1变为7mm。所获得的样本的透气率为8.5cc/cm2/sec。
【比较示例1】
形成具有外层20和基底材料层10不具有合成树脂层30的底盖的样本，使得构造与实施例1相同，除了合成树脂膜80没有堆叠在纤维材料60上。所获得的样本的透气率为16cc/cm2/sec。
【声吸收性能的评估】
对于工作示例1和比较示例1的样本，在车身侧上设置10mm的空气层，并且根据JISA1409：1998(Method for measurement of sound absorption coefficients in areverberation room)中定义的测量方法关于每1/3倍频带的中心频率(Hz)来计算混响室中的声吸收系数。
结果如图8所示。图8通过曲线图示出了工作示例1和比较示例1在混响室中的声吸收系数关于400至6300Hz的每1/3倍频带的中心频率(单位：Hz)的测量结果。在500至2000Hz的范围内，工作示例1在混响室中的声吸收系数大多高于比较示例1在混响室中的声吸收系高。因此，证明了通过在车身侧上设置合成树脂层30，声吸收性能对于频率约为500至2000Hz的噪声得到提高。当然，通过在路表面侧上设置包含合成树脂纤维21和热塑性粘结剂22的外层20，工作示例1的底盖样本的对于接触异物的耐久性是优异的。另外，通过在车身侧上设置合成树脂层30而不是设置包含合成树脂纤维和热塑性粘结剂的层，减少了重量。
【工作示例2】
通过调整材料的每单位面积的重量和样本的厚度T1，制备了六个具有4.8至11.1cc/cm2/sec范围内的不同透气性的底盖样本。测试部分1至6中的每个样本都具有如图6B所示的层20、10和30。这里，测试部分与样本的透气性之间的关系如下。
测试部分1：4.8cc/cm2/sec
测试部分2：6.6cc/cm2/sec
测试部分3：7.5cc/cm2/sec
测试部分4：7.6cc/cm2/sec
测试部分5：8.5cc/cm2/sec
测试部分6：11.1cc/cm2/sec
注意，测试部分5的样本与工作示例1的样本相同。
对于测试部分1至6，在车身侧上设置10mm的空气层，并且计算混响室中的上述声吸收系数。结果如图9所示。图9通过曲线图示出了工作示例2的测试部分1至6和比较示例1在混响室中的声吸收系数关于400至6300Hz的每1/3倍频带的中心频率(单位：Hz)的测量结果。在500至2000Hz的范围内，工作示例2的测试部分1至6在混响室中的声吸收系数大多高于比较示例1在混响室中的声吸收系数。因此，即使当透气性被改变时，也证明了通过设置合成树脂层30，声吸收性能对于频率约为500至2000Hz的噪声得到提高。当然，通过在路表面侧上设置包含合成树脂纤维21和热塑性粘结剂22的外层20，工作示例2的测试部分1至6的底盖样本的对于接触异物的耐久性是优异的。另外，通过在车身侧上设置合成树脂层30而不是设置包含合成树脂纤维和热塑性粘结剂的层，减少了重量。
(5)变型例
在本发明中可以想到各种变型例。
例如，当堆叠多种纤维材料作为纤维材料60时，无机纤维11的种类和热塑性粘结剂12的种类中的至少一种可以在一种纤维材料和另一种纤维材料之间不同。即，当基底材料层10包含多个层时，无机纤维11和热塑性粘结剂12中的至少一者可以在一个层和另一个层之间不同。
(6)结论
如上所述，本发明的各种实施例可以提供具有例如轻质性、对于接触异物的优异的耐久性、以及优异的声吸收性能的车辆底盖的技术。当然，即使只有独立权利要求中描述的部件，也可以获得上述基本操作和效果。
还可以通过将上述示例中公开的特征彼此替换或者改变其组合来实现本发明，并且还可以通过将上述示例中公开的传统特征和特征彼此替换或者改变其组合来实现本发明。本发明包括这些特征等。
还应注意，在整个公开内容中，附图标记(诸如左、右、前、后、顶部、底部、前面、背面、顺时针、逆时针、上、下)或者其他类似术语(诸如上部、下部、后部、前部、竖向、水平、近侧、远侧等)仅用于方便的目的，并不意图暗示任何特定的固定方向或取向。相反，它们用于反映物体的各个部分之间的相对位置和/或方向/取向。
另外，在整个公开内容(并且特别是权利要求)中对“第一”、“第二”、“第三”等成员的引用不用于示出连续的或数字的限制，而是用于区分或识别组中的各个成员。

Claims (4)

1.一种具有透气性的整体模制的车辆底盖，所述车辆底盖包括：
基底材料层，所述基底材料层包含无机纤维和固化的热塑性粘结剂，所述基底材料层具有路侧表面和车身侧表面；
外层，所述外层包含合成树脂纤维和固化的热塑性粘结剂，所述外层与所述基底材料层的路侧表面成一体；以及
合成树脂层，所述合成树脂层具有透气性，所述合成树脂层与所述基底材料层的车身侧表面成一体。
2.根据权利要求1所述的车辆底盖，其中，
所述车辆底盖的透气率为0.05cc/cm2/sec至70cc/cm2/sec。
3.根据权利要求1或2所述的车辆底盖，其中，
所述车辆底盖的每单位面积的重量为560g/m2至3600g/m2。
4.根据权利要求1或2所述的车辆底盖，其中，
所述外层的每单位面积的重量为50g/m2至400g/m2，
所述合成树脂层的每单位面积的重量为10g/m2至200g/m2，并且
所述合成树脂层的每单位面积的重量比所述外层的每单位面积的重量小。
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