DE102017111703A1 - Faserhaltiger Fahrzeugunterbodenschutz - Google Patents

Faserhaltiger Fahrzeugunterbodenschutz Download PDF

Info

Publication number
DE102017111703A1
DE102017111703A1 DE102017111703.2A DE102017111703A DE102017111703A1 DE 102017111703 A1 DE102017111703 A1 DE 102017111703A1 DE 102017111703 A DE102017111703 A DE 102017111703A DE 102017111703 A1 DE102017111703 A1 DE 102017111703A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
core
binderless
latex
vehicle underbody
underbody protection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102017111703.2A
Other languages
English (en)
Inventor
Robert J. Zander
Michael Demo
Kenneth Ritzema
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Cadillac Products Automotive Co
Original Assignee
Cadillac Products Automotive Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cadillac Products Automotive Co filed Critical Cadillac Products Automotive Co
Publication of DE102017111703A1 publication Critical patent/DE102017111703A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R13/00—Elements for body-finishing, identifying, or decorating; Arrangements or adaptations for advertising purposes
    • B60R13/08—Insulating elements, e.g. for sound insulation
    • B60R13/0861—Insulating elements, e.g. for sound insulation for covering undersurfaces of vehicles, e.g. wheel houses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/02—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/022—Non-woven fabric
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/02—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles for articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C44/12—Incorporating or moulding on preformed parts, e.g. inserts or reinforcements
    • B29C44/1209—Incorporating or moulding on preformed parts, e.g. inserts or reinforcements by impregnating a preformed part, e.g. a porous lining
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
    • B32B3/26—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer
    • B32B3/266—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer characterised by an apertured layer, the apertures going through the whole thickness of the layer, e.g. expanded metal, perforated layer, slit layer regular cells B32B3/12
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R19/00—Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
    • B60R19/54—Obstruction removers or deflectors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00—Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/20—Floors or bottom sub-units
    • B62D25/2072—Floor protection, e.g. from corrosion or scratching
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D29/00—Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof
    • B62D29/04—Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof predominantly of synthetic material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2791/00—Shaping characteristics in general
    • B29C2791/001—Shaping in several steps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/44—Compression means for making articles of indefinite length
    • B29C43/46—Rollers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/52—Heating or cooling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/02—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles for articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C44/08—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles for articles of definite length, i.e. discrete articles using several expanding or moulding steps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/34—Auxiliary operations
    • B29C44/56—After-treatment of articles, e.g. for altering the shape
    • B29C44/5627—After-treatment of articles, e.g. for altering the shape by mechanical deformation, e.g. crushing, embossing, stretching
    • B29C44/5636—After-treatment of articles, e.g. for altering the shape by mechanical deformation, e.g. crushing, embossing, stretching with the addition of heat
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2007/00—Use of natural rubber as moulding material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/0058—Liquid or visquous
    • B29K2105/0064—Latex, emulsion or dispersion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/30—Vehicles, e.g. ships or aircraft, or body parts thereof
    • B29L2031/3005—Body finishings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/14—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers
    • B32B37/24—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with at least one layer not being coherent before laminating, e.g. made up from granular material sprinkled onto a substrate
    • B32B2037/243—Coating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B38/00—Ancillary operations in connection with laminating processes
    • B32B2038/0052—Other operations not otherwise provided for
    • B32B2038/0084—Foaming
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/718—Weight, e.g. weight per square meter
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/72—Density
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2605/00—Vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)

Abstract

Es werden ein faserhaltiger Fahrzeugunterbodenschutz und ein Verfahren zum Herstellen derselben bereitgestellt. Ein bindemittelfreier Kern 22 eines nicht gewebten Fasermaterials definiert eine erste und eine zweite Oberfläche 26, 28 des faserhaltigen Fahrzeugunterbodenschutzes. Die zweite Oberfläche 28 des faserhaltigen Fahrzeugunterbodens ist der ersten Oberfläche 26 gegenüberliegend, so dass die erste und die zweite Oberfläche durch eine Dicke 30 des Endprodukts getrennt sind. Die erste und die zweite Oberfläche 26, 28 enthalten wenigstens einen geformten Umriss 32, der der ersten und der zweiten Oberfläche 26, 28 eine nicht ebene Form gibt. Das nicht gewebte Fasermaterial des bindemittelfreien Kerns 22 enthält mehrere Fasern, die mechanisch miteinander verfitzt sind und eine Beschichtung aufweisen, die einer Wärmeeinwirkung von 200 Grad Celsius widersteht. Der faserhaltige Fahrzeugunterbodenschutz enthält eine Lateximprägnierung. Die Lateximprägnierung ist auf wenigstens einer der ersten und der zweiten Oberfläche angeordnet und dringt eine Imprägnierungsstrecke in das nicht gewebte Fasermaterial des bindemittelfreien Kerns ein.

Description

  • QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
  • Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen US-Anmeldung Nr. 62/343.328, eingereicht am 31. Mai 2016. Die gesamte Offenbarung der Anmeldung, auf die oben verwiesen wird, ist hier durch Bezugnahme vollständig mit aufgenommen.
  • GEBIET
  • Die Offenbarung des Gegenstands bezieht sich im Allgemeinen auf Fahrzeugunterbodenschutze, wie z. B. aerodynamische Unterbodenschutze und Radkastenauskleidungen für Kraftfahrzeuge, und auf Verfahren zu ihrer Herstellung.
  • HINTERGRUND
  • Dieser Abschnitt stellt Hintergrundinformationen bereit, die auf die vorliegende Offenbarung bezogen sind und die nicht notwendigerweise Stand der Technik sind.
  • Fahrzeugunterbodenschutze werden üblicherweise in der Kraftfahrzeugindustrie verwendet, um die Aerodynamik und das Aussehen der Fahrzeuge zu verbessern und um eine Barriere bereitzustellen, die das Eintreten von angesammeltem Wasser und Schmutz in den Unterboden des Fahrzeugs verhindert. Derartige Unterbodenschutze sind üblicherweise unterhalb des Kraftmaschinenraums, des Getriebetunnels oder des Chassis eines Fahrzeugs installiert. Wenn die Fahrzeugunterbodenschutze an diesen Fahrzeugorten installiert sind, können sie alternativ als aerodynamische Unterbodenschutze bezeichnet werden, weil sie die direkte Luftströmung unter dem Fahrzeug unterstützen und typischerweise den Luftwiderstand verringern. In einer weiteren Anwendung können die Fahrzeugunterbodenschutze zwischen der Karosserie und den Rädern des Fahrzeugs installiert sein. Wenn die Fahrzeugunterbodenschutze an diesen Orten installiert sind, können sie alternativ als Radkastenauskleidungen bezeichnet werden. Übliche Materialien für bekannte Fahrzeugunterbodenschutze sind Kunststoffe, Kohlefaserverbundwerkstoffe und Fasermatten.
  • Kohlefaser-Unterbodenschutze sind leicht und steif, aber in allen außer den teuersten Fahrzeugen, wie z. B. Autos der höchsten Leistungsklasse und Rennwagen, kostenmäßig unzulässig. Kohlefaser neigt außerdem dazu, spröde zu sein, und kann reißen oder brechen, falls der Fahrzeugunterbodenschutz auf einen massiven Körper, wie z. B. einen Bordstein, auftrifft. Kunststoff ist eine viel billigere Alternative zur Kohlefaser, weist aber eine Anzahl signifikanter Nachteile auf. Kunststoff-Fahrzeugunterbodenschutze sind im Vergleich zu ihren Kohlefasergegenstücken schwer. Kunststoff-Fahrzeugunterbodenschutze sind außerdem spröde und weisen eine Tendenz auf, durch Stöße mit massiven Körpern und Straßenschutt zu reißen oder zu brechen, insbesondere wenn das Fahrzeug bei kaltem Wetter betrieben wird. Schließlich weist Kunststoff eine Tendenz auf, sich zu deformieren, durchzuhängen und in extremen Fällen zu schmelzen, wenn er hohen Temperaturen ausgesetzt ist. Entsprechend sind Kunststoff-Fahrzeugunterbodenschutze für die Verwendung an Orten mit hohen Temperaturen, wie z. B. direkt unter der Kraftmaschine oder dem Abgassystem des Fahrzeugs, nicht gut geeignet. Fasermatten weisen traditionell eine schlechte Steifigkeit auf und müssen deshalb unter Verwendung einer großen Anzahl eng beabstandeter Befestigungspunkte an dem Fahrzeug befestigt werden und/oder erfordern eine separate Stützstruktur. Obwohl Fasermatten nicht spröde wie Kohlefaser und Kunststoff sind, sind sie schwer und neigen dazu, Wasser zu absorbieren, was ihr Gewicht weiter vergrößert. Fasermatten können außerdem ihre Steifigkeit und folglich ihre Funktionalität als ein Unterbodenschutz verlieren, wenn sie hohen Temperaturen ausgesetzt sind, so dass sie oft mit einem oder mehreren Hitzeschilden ausgestattet sind, wenn sie an den Orten mit hoher Temperatur eines Fahrzeugs verwendet werden. Entsprechend weist jedes dieser Materialien Nachteile auf, wenn es für Fahrzeugunterbodenschutze verwendet wird.
  • KURZFASSUNG
  • Dieser Abschnitt stellt eine allgemeine Zusammenfassung der Offenbarung bereit und ist keine umfassende Offenbarung ihres vollen Schutzumfangs oder aller ihrer Merkmale.
  • Gemäß einem Aspekt der Offenbarung des Gegenstands wird ein faserhaltiger Fahrzeugunterbodenschutz bereitgestellt. Der faserhaltige Fahrzeugunterbodenschutz enthält einen bindemittelfreien Kern aus einem nicht gewebten Fasermaterial. Der faserhaltige Fahrzeugunterbodenschutz weist eine erste und eine zweite Oberfläche auf, die durch den bindemittelfreien Kern ausgebildet sind. Die zweite Oberfläche des faserhaltigen Fahrzeugunterbodens ist der ersten Oberfläche gegenüberliegend, so dass die erste und die zweite Oberfläche um eine Dicke des Endprodukts getrennt sind. Entsprechend wird die Dicke des Endprodukts des faserhaltigen Fahrzeugunterbodenschutzes zwischen der ersten und der zweiten Oberfläche gemessen. Die erste und die zweite Oberfläche enthalten wenigstens einen geformten Umriss, der der ersten und der zweiten Oberfläche eine nicht ebene Form gibt. Das nicht gewebte Fasermaterial des bindemittelfreien Kerns enthält mehrere Fasern, die mechanisch miteinander verfitzt sind. Der faserhaltige Fahrzeugunterbodenschutz enthält eine Lateximprägnierung. Die Lateximprägnierung ist auf wenigstens einer der ersten und der zweiten Oberfläche angeordnet und dringt eine Imprägnierungsstrecke in das nicht gewebte Fasermaterial des bindemittelfreien Kerns ein.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung des Gegenstands weisen die mehreren Fasern des nicht gewebten Fasermaterials eine Beschichtung auf, die an dem Latex haftet und einer Wärmeeinwirkung von wenigstens 200 Grad Celsius standhält.
  • Gemäß einem noch weiteren Aspekt der Offenbarung des Gegenstands wird ein Verfahren zum Herstellen des oben beschriebenen faserhaltigen Fahrzeugunterbodenschutzes bereitgestellt. Das Verfahren enthält den Schritt des Zuführens des bindemittelfreien Kerns des nicht gewebten Fasermaterials zu einer ersten Walze, wobei die erste Walze eine erste zylindrische Außenfläche enthält. Das Verfahren geht mit dem Schritt des Weiterleitens des bindemittelfreien Kerns über die erste Walze weiter, so dass die erste Oberfläche des bindemittelfreien Kerns mit wenigstens einem Abschnitt der ersten zylindrischen Außenfläche der ersten Walze in Kontakt gelangt. Das Verfahren enthält ferner den Schritt des Schäumens von Latex auf die zweite Oberfläche des bindemittelfreien Kerns, die der ersten Oberfläche gegenüberliegt, während die erste Oberfläche des bindemittelfreien Kerns mit wenigstens einem Abschnitt der ersten zylindrischen Außenfläche der ersten Walze in Kontakt bleibt. Das Verfahren enthält außerdem den Schritt des Zuführens des bindemittelfreien Kerns zu einer zweiten Walze, wobei die zweite Walze eine zweite zylindrische Außenfläche enthält. Das Verfahren geht mit dem Schritt des Weiterleitens des bindemittelfreien Kerns über die zweite Walze weiter, so dass die zweite Oberfläche des bindemittelfreien Kerns mit wenigstens einem Abschnitt der zweiten zylindrischen Außenfläche der zweiten Walze in Kontakt gelangt. Das Verfahren enthält ferner den Schritt des Schäumens von Latex auf die erste Oberfläche des bindemittelfreien Kerns, während die zweite Oberfläche des bindemittelfreien Kerns mit wenigstens einem Abschnitt der zweiten zylindrischen Außenfläche der zweiten Walze in Kontakt bleibt. Zusätzlich enthält das Verfahren die folgenden Schritte: Zuführen des bindemittelfreien Kerns zu einer Formpresse, Pressen wenigstens eines Segments des bindemittelfreien Kerns in der Formpresse unter Wärme, um wenigstens einen geformten Umriss zu erzeugen, und Entfernen eines fertiggestellten geformten faserhaltigen Fahrzeugunterbodenschutzes aus der Formpresse.
  • Die hier offenbarten faserhaltigen Fahrzeugunterbodenschutze sind vorteilhaft preiswerter als Kohlefaser, sind leichter als Kunststoff und Fasermatten, weisen eine verbesserte Leistung bei Anwendungen bei starker Hitze auf und sind gegen eine Beschädigung durch Stöße widerstandsfähiger.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Andere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden leicht erkannt, da dieselben unter Bezugnahme auf die folgende ausführliche Beschreibung besser verstanden werden, wenn sie im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen betrachtet wird, worin:
  • 1 eine perspektivische Draufsicht eines Unterbodenschutzes, der einen zugeordneten Hitzeschild enthält, gemäß dem beispielhaften Stand der Technik ist;
  • 2 eine perspektivische Draufsicht eines beispielhaften faserhaltigen Fahrzeugunterbodenschutzes ist, der gemäß der Offenbarung des Gegenstands konstruiert ist;
  • 3 eine perspektivische Unteransicht des in 2 veranschaulichten beispielhaften faserhaltigen Fahrzeugunterbodenschutzes ist;
  • 4 eine vergrößerte perspektivische Ansicht einer Ecke des in 3 veranschaulichten beispielhaften faserhaltigen Fahrzeugunterbodenschutzes ist, die einen beispielhaften Befestigungsort zeigt;
  • 5 eine Querschnitts-Seitenansicht der Ecke des in 4 veranschaulichten beispielhaften faserhaltigen Fahrzeugunterbodenschutzes ist, die an dem Befestigungsort aufgenommen ist;
  • 6 eine teilweise Querschnitts-Seitenansicht des in 2 veranschaulichten beispielhaften faserhaltigen Fahrzeugunterbodenschutzes ist;
  • 7 eine Seiten-Aufrissansicht ist, die einen beispielhaften Fertigungsprozess zum Herstellen des in 2 veranschaulichten beispielhaften faserhaltigen Fahrzeugunterbodenschutzes veranschaulicht;
  • 8 ein Bild ist, das eine mikroskopische Struktur einer Probe des faserhaltigen Fahrzeugunterbodenschutzes nach 2 veranschaulicht, der einen bindemittelfreien Kern mit einer Lateximprägnierung enthält; und
  • 9 ein Bild ist, das die mikroskopische Struktur einer weiteren Probe des faserhaltigen Fahrzeugunterbodenschutzes nach 2 veranschaulicht, wobei der bindemittelfreie Kern die Lateximprägnierung und eine auf die mehreren Fasern in dem bindemittelfreien Kern aufgebrachte Hochtemperaturbeschichtung aufweist.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Unter Bezugnahme auf die Figuren, in denen überall in den mehreren Ansichten gleiche Bezugszeichen entsprechende Teile angeben, wird ein faserhaltiger Fahrzeugunterbodenschutz 20 offenbart.
  • Es sind beispielhafte Ausführungsformen bereitgestellt, so dass diese Offenbarung gründlich ist und den Schutzumfang vollständig an die Fachleute auf dem Gebiet übermittelt. Es sind zahlreiche spezifische Einzelheiten, wie z. B. Beispiele spezifischer Komponenten, Vorrichtungen und Verfahren, dargelegt, um ein gründliches Verständnis der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung bereitzustellen. Es ist für die Fachleute auf dem Gebiet offensichtlich, dass spezifische Einzelheiten nicht verwendet werden müssen, dass beispielhafte Ausführungsformen in vielen verschiedenen Formen verkörpert sein können und dass keine ausgelegt werden sollte, um den Schutzumfang der Offenbarung einzuschränken. In einigen beispielhaften Ausführungsformen sind wohlbekannte Prozesse, wohlbekannte Vorrichtungsstrukturen und wohlbekannte Technologien nicht ausführlich beschrieben.
  • Die hier verwendete Terminologie dient nur dem Zweck des Beschreibens spezieller beispielhafter Ausführungsformen und ist nicht als einschränkend vorgesehen. Es kann vorgesehen sein, dass die Einzahlformen "ein", "eine" und "der/die/das", wie sie hier verwendet werden, ebenso die Mehrzahlformen enthalten, wenn es der Kontext nicht deutlich anders angibt. Die Begriffe "umfasst", "umfassend", "enthaltend" und "aufweisend" sind einschließend und spezifizieren deshalb das Vorhandensein der angegebenen Merkmale, ganzen Zahlen, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Komponenten, wobei sie aber das Vorhandensein oder die Ergänzung eines oder mehrerer anderer Merkmale, ganzer Zahlen, Schritte, Operationen, Elemente, Komponenten und/oder Gruppen daraus nicht ausschließen. Die Verfahrensschritte, Prozesse und Operationen, die hier beschrieben sind, sind nicht so auszulegen, dass sie notwendigerweise ihre Ausführung in der erörterten oder veranschaulichten speziellen Reihenfolge erfordern, wenn sie nicht spezifisch als eine Reihenfolge der Ausführung identifiziert ist. Es ist außerdem selbstverständlich, dass zusätzliche oder alternative Schritte verwendet werden können.
  • Wenn ein Element oder eine Schicht als "auf", "im Eingriff mit", "verbunden mit" oder "gekoppelt mit" einem weiteren Element oder einer weiteren Schicht bezeichnet wird, kann es bzw. sie sich direkt auf oder im Eingriff mit dem anderen Element oder der anderen Schicht befinden oder direkt mit dem anderen Element oder der anderen Schicht verbunden oder gekoppelt sein oder können dazwischenliegenden Elemente oder Schichten vorhanden sein. Wenn im Gegensatz ein Element als "direkt auf", "direkt im Eingriff mit", "direkt verbunden mit" oder "direkt gekoppelt mit" einem weiteren Element oder einer weiteren Schicht bezeichnet wird, kann es keine vorhandenen dazwischenliegenden Elemente oder Schichten geben. Andere Wörter, die verwendet werden, um die Beziehung zwischen den Elementen zu beschreiben, sollten in einer gleichen Weise interpretiert werden (z. B. "zwischen" gegen "direkt zwischen", "benachbart" gegen "direkt benachbart" usw.). Der Begriff "und/oder", wie er hier verwendet wird, enthält sämtliche Kombinationen eines oder mehrerer der zugeordneten aufgelisteten Elemente.
  • Obwohl die Begriffe erster, zweiter, dritter usw. hier verwendet werden können, um verschiedene Elemente, Komponenten, Bereiche, Schichten und/oder Abschnitte zu beschreiben, sollten diese Elemente, Komponenten, Bereiche, Schichten und/oder Abschnitte nicht durch diese Begriffe eingeschränkt werden. Diese Begriffe können nur verwendet werden, um ein Element, eine Komponente, einen Bereich, eine Schicht oder einen Abschnitt von einem anderen Bereich, einer anderen Schicht oder einem anderen Abschnitt zu unterscheiden. Die Begriffe, wie z. B. "erster", "zweiter" und andere numerische Begriffe, bedeuten, wenn sie hier verwendet werden, keine Folge oder Reihenfolge, wenn es nicht deutlich durch den Kontext angegeben ist. Folglich könnte ein erstes Element, eine erste Komponente, ein erster Bereich, eine erste Schicht oder ein erster Abschnitt, die im Folgenden erörtert werden, als ein zweites Element, eine zweite Komponente, ein zweiter Bereich, eine zweite Schicht oder ein zweiter Abschnitt bezeichnet werden, ohne von den Lehren der beispielhaften Ausführungsformen abzuweichen.
  • Die räumlich relativen Begriffe, wie z. B. "innerer", "äußerer", "unterhalb", "unter", "tiefer", "über", "oberer" und dergleichen können hier für die Leichtigkeit der Beschreibung verwendet werden, um die Beziehung eines Elements oder eines Merkmals zu einem weiteren Element(en) oder Merkmal(en) zu beschreiben, wie in den Figuren veranschaulicht ist. Die räumlich relativen Begriffe können vorgesehen sein, um zusätzlich zu der in den Figuren dargestellten Orientierung verschiedene Orientierungen der Vorrichtung in Gebrauch oder in Betrieb zu umfassen. Falls z. B. die Vorrichtung in den Figuren umgedreht wird, würden die Elemente, die als "unter" anderen Elementen und Merkmalen oder "unterhalb" anderer Elemente und Merkmale beschrieben sind, dann "über" den anderen Elementen oder Merkmalen orientiert sein. Folglich kann der beispielhafte Begriff "unter" eine Orientierung sowohl über als auch unter umfassen. Die Vorrichtung kann anderweitig orientiert sein (90 Grad gedreht oder andere Orientierungen) und die hier verwendeten räumlich relativen Deskriptoren entsprechend interpretiert werden.
  • 1 veranschaulicht eine beispielhafte Fahrzeugunterboden-Schutzanordnung 10 des Standes der Technik. Die Fahrzeugunterboden-Schutzanordnung 10 umfasst im Allgemeinen eine Fasermatte 11 und einen Hitzeschild 12, der mit einem (nicht gezeigten) Klebstoff an der Fasermatte 11 befestigt ist. Die Fasermatte 11 ist aus einem Fasermaterial 13, wie z. B. Polyethylenterephthalat (PET), hergestellt, während der Hitzeschild 12 aus einem Wärmeisolator 14, wie z. B. einer verbundenen oder laminierten Aluminiumfolie, hergestellt ist. Typischerweise brennt, schmilzt, oxidiert und/oder verschlechtert sich anderweitig das Fasermaterial 13 der Fasermatte 11, wenn es einer Temperatur von 200 Grad Celsius (°C) ausgesetzt ist. Lokalisierte Temperaturen über 200 Grad Celsius (°C) sind in Bereichen des Fahrzeugs üblich, die sich in nächster Nähe zu dem Abgassystem befinden, das einen Abgassammler, ein Auspuffrohr, einen Katalysator und einen Schalldämpfer (Abgassammler, Auspuffrohre, Katalysatoren und Schalldämpfer) enthalten kann. Der Hitzeschild 12 schützt das Fasermaterial 13 der Fasermatte 11 an diesen Orten hoher Temperaturen. Es gibt jedoch Nachteile bei dieser Herangehensweise. Die Ergänzung des Hitzeschilds 12 macht die Fahrzeugunterboden-Schutzanordnung 10 zu einer zweiteiligen Anordnung. Dies erhöht die Materialkosten und die Herstellungskosten der Fahrzeugunterboden-Schutzanordnung 10, weil ein separater Fertigungsschritt des Befestigens des Hitzeschilds 12 an der Fasermatte 11 mit einem Klebstoff erforderlich ist. Der Hitzeschild 12 gibt der Fahrzeugunterboden-Schutzanordnung 10 außerdem eine größere Gesamtdicke 15 und ein vergrößertes Gewicht. Die Fasermatte 11 wiegt typischerweise 2.000 Gramm pro Quadratmeter (gsm oder g/m2), während der Hitzeschild 12 typischerweise etwa 900 Gramm pro Quadratmeter (gsm oder g/m2) wiegt, was der Fahrzeugunterboden-Schutzanordnung 10 ein Gesamtgewicht von etwa 2.900 Gramm pro Quadratmeter (gsm oder g/m2) gibt.
  • Zusätzlich weist das in der Fasermatte 11 verwendete Fasermaterial 13 typischerweise eine schlechte Steifigkeit auf, was es erfordert, dass die Fahrzeugunterboden-Schutzanordnung 10 eine große Anzahl eng beabstandeter Befestigungspunkte 16 für die Verwendung beim Befestigen der Fahrzeugunterboden-Schutzanordnung 10 an dem Fahrzeug aufweist. Weil die (nicht gezeigten) typischen Befestigungselemente leicht durch das Fasermaterial 13 der Fasermatte 11 gezogen werden, enthält typischerweise jeder der Befestigungspunkte 16 eine Metallöse 17, um das Problem des Hindurchziehens der Befestigungselemente zu behandeln, was die Materialkosten, die Herstellungskosten und das Gewicht der Fahrzeugunterboden-Schutzanordnung 10 weiter erhöht. Aufgrund der schlechten Steifigkeit des Fasermaterials 13 der Fasermatte 11 weisen die Fahrzeuge außerdem oft separate Träger oder eine andere Stützstruktur (die nicht gezeigt sind) für die Verwendung beim Befestigen der Fahrzeugunterboden-Schutzanordnung 10 an dem Fahrzeug auf. Diese zusätzlichen Komponenten vergrößern ferner das Gewicht, die Komplexität und die Kosten. Schließlich neigt das Fasermaterial 13 der Fasermatte 11 dazu, Wasser zu absorbieren, was das Gewicht weiter vergrößert.
  • Bezüglich der 2–6 ist ein verbesserter faserhaltiger Fahrzeugunterbodenschutz 20 der Offenbarung des Gegenstands veranschaulicht. Der faserhaltige Fahrzeugunterbodenschutz 20 enthält einen bindemittelfreien Kern 22, der aus einem nicht gewebten Fasermaterial 24 hergestellt ist. Der bindemittelfreie Kern 22 definiert eine erste Oberfläche 26 und eine zweite Oberfläche 28 des faserhaltigen Fahrzeugunterbodenschutzes 20. Die zweite Oberfläche 28 ist der ersten Oberfläche 26 gegenüberliegend angeordnet, so dass die erste und die zweite Oberfläche 26, 28 durch eine Dicke 30 des Endprodukts getrennt sind. Anders dargelegt, die zweite Oberfläche 28 ist um die Dicke 30 des Endprodukts von der ersten Oberfläche 26 beabstandet. Die Dicke 30 des Endprodukts wird zwischen der ersten und der zweiten Oberfläche 26, 28 gemessen, nachdem der faserhaltige Fahrzeugunterbodenschutz 20 in die Form geformt worden ist. Beispielhaft und ohne Einschränkung kann die Dicke 30 des Endprodukts von 1,5 Millimetern (mm) bis 8,0 Millimetern (mm) reichen.
  • Der faserhaltige Fahrzeugunterbodenschutz 20 weist die Form eines endgültig geformten Teils auf, der von einer Rolle eines plattenartigen Materials unterschieden ist. In Gebrauch kann der faserhaltige Fahrzeugunterbodenschutz 20 unter wenigstens einem Abschnitt eines (nicht gezeigten) Fahrzeugs installiert sein. Es gibt eine große Anzahl verschiedener Orte des Fahrzeugs, die mit dem hier offenbarten faserhaltigen Fahrzeugunterbodenschutz 20 ausgerüstet sein können. Beispielhaft und ohne Einschränkung kann der faserhaltige Fahrzeugunterbodenschutz 20 unter einem Kraftmaschinenraum, einem Getriebetunnel oder anderen Chassisabschnitten des Fahrzeugs installiert sein. Wenn der faserhaltige Fahrzeugunterbodenschutz 20 an diesen Fahrzeugorten installiert ist, kann er alternativ als ein aerodynamischer Unterbodenschutz bezeichnet werden. In einem weiteren nicht einschränkenden Beispiel kann der faserhaltige Fahrzeugunterbodenschutz 20 zwischen der Karosserie und den Rädern des Fahrzeugs installiert sein. Wenn der faserhaltige Fahrzeugunterbodenschutz 20 an diesen Fahrzeugorten installiert ist, kann er alternativ als eine Radkastenauskleidung bezeichnet werden. Wenn der faserhaltige Fahrzeugunterbodenschutz 20 an oder in dem Fahrzeug installiert ist, ist die erste Oberfläche 26 des faserhaltigen Fahrzeugunterbodenschutzes 20 ungeachtet des Ortes im Allgemeinen dem Fahrzeug zugewandt und ist die zweite Oberfläche 28 des faserhaltigen Fahrzeugunterbodenschutzes 20 von dem Fahrzeug abgewandt und der Straße und/oder den Rädern zugewandt.
  • Die erste und die zweite Oberfläche 26, 28 des faserhaltigen Fahrzeugbodenunterschutzes 20 können einen oder mehrere geformte Umrisse 32 enthalten. Der eine oder die mehreren geformten Umrisse 32 geben der ersten und der zweiten Oberfläche 26, 28 im Gegensatz dazu, dass sie flach sind, eine nicht ebene Form. Der eine oder die mehreren geformten Umrisse 32 können einen plötzlichen Übergang (d. h., scharf gebogen oder eine Kurve) definieren oder nicht. Der eine oder die mehreren geformten Umrisse 32 können z. B. in der Form einer sanften Kurve vorhanden sein, insbesondere wenn sich der faserhaltige Fahrzeugunterbodenschutz 20 in der Form einer Radkastenauskleidung befindet. Wenn die erste und die zweite Oberfläche 26, 28 des faserhaltigen Fahrzeugunterbodenschutzes 20 einen oder mehrere geformte Umrisse 32 enthalten, kann die Größe der Dicke 30 des Endprodukts in Abhängigkeit von dem Ort variieren. Mit anderen Worten, die Dicke 30 des Endprodukts kann entlang einigen Bereichen des faserhaltigen Fahrzeugunterbodenschutzes 20 größer als entlang anderen Bereichen des faserhaltigen Fahrzeugunterbodenschutzes 20 sein. Es sollte erkannt werden, dass die erste und die zweite Oberfläche 26, 28 des faserhaltigen Fahrzeugunterbodenschutzes 20 selbstverständlich eine ebene Form aufweisen (d. h., flach sein) könnten und/oder die Dicke 30 des Endprodukts über den faserhaltigen Fahrzeugunterbodenschutz 20 gleichmäßig sein könnte. 6 veranschaulicht eine derartige Konfiguration, in der die Dicke 30 des Endprodukts über den faserhaltigen Fahrzeugunterbodenschutz 20 gleichmäßig ist, einschließlich in dem Bereich des geformten Umrisses 32.
  • Das nicht gewebte Fasermaterial 24, das den bindemittelfreien Kern 22 bildet, enthält mehrere Fasern 34, die mechanisch miteinander verfitzt sind. Wenn der bindemittelfreie Kern 22 als ein Rohmaterial zugeführt wird, werden die mehreren Fasern 34 in dem nicht gewebten Fasermaterial 24 des bindemittelfreien Kerns 22 nicht durch ein Bindemittel oder einen Klebstoff zusammengehalten. Stattdessen werden sie einfach durch eine mechanische Verknäuelung zusammengehalten. Es sollte erkannt werden, dass das nicht gewebte Fasermaterial 24 des bindemittelfreien Kerns 22 aus einem umfassenden Bereich verschiedener Materialien ausgewählt werden kann. Im Ergebnis können die mehreren Fasern 34 Naturfasern, synthetische Fasern oder eine Mischung aus Natur- und synthetischen Fasern sein. Ungeachtet des verwendeten Materials (der verwendeten Materialien) kann der bindemittelfreie Kern 22 ausgewählt sein, so dass er ein Kerngewicht aufweist, das von 400 bis 2.000 Gramm pro Quadratmetern (gsm oder g/m2) reicht.
  • Der faserhaltige Fahrzeugunterbodenschutz 20 enthält ferner eine Lateximprägnierung 36, die auf den bindemittelfreien Kern 22 aufgetragen ist. Die Lateximprägnierung 36 ist auf wenigstens einer der ersten und der zweiten Oberfläche 26, 28 angeordnet und dringt eine Imprägnierungsstrecke 38 in das nicht gewebte Fasermaterial 24 des bindemittelfreien Kerns 22 ein. Obwohl die Imprägnierungsstrecke 38, die die Lateximprägnierung 36 in das nicht gewebte Fasermaterial 24 des bindemittelfreien Kerns 22 eindringt, variieren kann, ist in einigen der hier beschriebenen Beispiele die Imprägnierungsstrecke 38 gleich der Dicke 30 des Endprodukts. Dies bedeutet, dass die Lateximprägnierung 36 die ganze Strecke durch das nicht gewebte Fasermaterial 24 des bindemittelfreien Kerns 22 eindringt, so dass die Lateximprägnierung 36 sowohl auf der ersten als auch auf der zweiten Oberfläche 26, 28 des faserhaltigen Fahrzeugunterbodenschutzes 20 angeordnet ist. Dennoch kann die Imprägnierungsstrecke 38 kleiner als die Dicke 30 des Endprodukts sein und kann über den faserhaltigen Fahrzeugunterbodenschutz 20 gleichmäßig oder nicht gleichmäßig sein. Beispielhaft und ohne Einschränkung kann die Imprägnierungsstrecke 38 an irgendeinem gegebenen Ort entlang dem faserhaltigen Fahrzeugunterbodenschutz 20 größer als 50 Prozent (%) und kleiner als 100 Prozent (%) der Dicke 30 des Endprodukts sein. Wenn die Imprägnierungsstrecke 38 kleiner als die Dicke 30 des Endprodukts ist, ist wenigstens ein Teil des bindemittelfreien Kerns 22 ohne Lateximprägnierung 36, was einen faserhaltigen Fahrzeugunterbodenschutz 20 mit anderen Eigenschaften (z. B. anderer Steifigkeit) als einen bereitstellen kann, bei dem die Imprägnierungsstrecke 38 gleich der Dicke 30 des Endprodukts ist. Wenn die Imprägnierungsstrecke 38 kleiner als die Dicke 30 des Endprodukts ist, kann die Lateximprägnierung 36 auf der ersten Oberfläche 26 und nicht auf der zweiten Oberfläche 28, auf der zweiten Oberfläche 28 und nicht auf der ersten Oberfläche 26 oder sowohl auf der ersten als auch auf der zweiten Oberfläche 26, 28 des faserhaltigen Fahrzeugunterbodenschutzes 20 vorhanden sein. Gemäß dieser letzten Konfiguration ist die Imprägnierungsstrecke 38 eine Summe aus der Eindringtiefe der Lateximprägnierung 36 von der ersten Oberfläche 26 und der Eindringtiefe der Lateximprägnierung 36 von der zweiten Oberfläche 28, so dass es einen Abschnitt in der Mitte des bindemittelfreien Kerns 22 gibt, wo die Lateximprägnierung 36 nicht vorhanden ist.
  • Die Lateximprägnierung 36 kann aus verschiedenen Latexmaterialien ausgewählt sein. Beispielhaft und ohne Einschränkung kann die Lateximprägnierung 36 aus einer Gruppe wärmehärtender Acryle auf Wasserbasis oder einer Gruppe thermoplastischer Acryle auf Wasserbasis ausgewählt sein. Spezieller kann die Lateximprägnierung 36 aus einem Acryl-Copolymer bestehen. Optional kann die Lateximprägnierung 36 geschäumt sein, was die Imprägnierungsstrecke 38 der Lateximprägnierung 36 vergrößern kann. Die Lateximprägnierung 36 weist ein aufgetragenes Gewicht auf, das von 20 bis 50 Prozent (%) des Kerngewichts reicht. Vorteilhaft versteift die Lateximprägnierung 36 das nicht gewebte Fasermaterial 24 des bindemittelfreien Kerns 22, wobei sie die Wärmebeständigkeit erhöht und die Wasserabsorption verringert. Dies sind alles wichtige Eigenschaften der Fahrzeugunterbodenschutze, ob sie aerodynamische Unterbodenschutze sind, Radkastenauskleidungen sind oder entlang einem anderen Bereich des Fahrzeugs installiert sind. In Gebrauch ist die erste Oberfläche 26 des faserhaltigen Fahrzeugunterbodenschutzes 20 dem Fahrzeug zugewandt, wobei sie deshalb oft den durch die Kraftmaschine, das Abgassystem und andere Fahrzeugkomponenten erzeugten hohen Temperaturen ausgesetzt ist. Die Lateximprägnierung 36 macht den faserhaltigen Fahrzeugunterbodenschutz 20 gegen das wärmebedingte Verziehen und Durchhängen widerstandsfähiger und erlaubt, dass der faserhaltige Fahrzeugunterbodenschutz 20 in Anwendungen mit Betriebstemperaturen von bis zu 200 Grad Celsius (°C) verwendet wird, und erlaubt, dass der faserhaltige Fahrzeugunterbodenschutz 20 den Entflammbarkeitsstandards FMVSS-302 für selbstverlöschende Materialien entspricht. Wenn sie sich in Gebrauch befindet, kann die zweite Oberfläche 28 des faserhaltigen Fahrzeugunterbodenschutzes 20 der äußeren Umgebung, einschließlich Wind und Wasser, ausgesetzt sein. Zusätzlich können Straßenschutt, Bordsteine und andere massive Gegenstände auf die zweite Oberfläche 28 des faserhaltigen Fahrzeugunterbodenschutzes 20 auftreffen. Die Lateximprägnierung 36 versteift das nicht gewebte Fasermaterial 24 des bindemittelfreien Kerns 22 und dichtet das nicht gewebte Fasermaterial 24 des bindemittelfreien Kerns 22 wenigstens teilweise ab, so dass der faserhaltige Fahrzeugunterbodenschutz 20 haltbarer ist, gegen Biegen und Brechen widerstandsfähiger ist und weniger einer Tendenz aufweist, Flüssigkeiten, wie z. B. Wasser, Kraftstoff, Kühlmittel, Getriebefluid oder Öl, aufzusaugen und zu halten.
  • Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform ist das nicht gewebte Fasermaterial 24 eine Kombination aus synthetischen Fasern, wie z. B. regeneriertem Polyethylenterephthalat (PET), und Fiberglas. Spezifischer kann das nicht gewebte Fasermaterial 24 des bindemittelfreien Kerns 22 50 bis 75 Prozent (%) regeneriertes PET und 25 bis 50 Prozent (%) Fiberglas nach Gewicht enthalten und kann eine Kernrohdichte aufweisen, die von 0,1 Gramm pro Kubikzentimeter (g/cc oder g/cm3) bis 0,8 Gramm pro Kubikzentimeter (g/cc oder g/cm3) reicht. Gemäß diesem Beispiel bleibt das Kerngewicht des bindemittelfreien Kerns 22 innerhalb des Bereichs von 400 bis 2.000 Gramm pro Quadratmeter (gsm oder g/m2) und bleibt das aufgetragene Gewicht der Lateximprägnierung 36 innerhalb des Bereichs von 20 bis 50 Prozent des Kerngewichts. Dies gibt dem nicht gewebten Fasermaterial 24 des bindemittelfreien Kerns 22 eine Rohdichte des fertiggestellten Produkts, die von 0,21 bis 1,06 Gramm pro Kubikzentimeter (g/cc oder g/cm3) reicht, nachdem die Lateximprägnierung 36 aufgetragen worden ist. Die Erfinder haben festgestellt, dass ein bindemittelfreier Kern 22, der 65 Prozent (%) regeneriertes PET und 35 Prozent (%) Fiberglas nach Gewicht enthält, vorzuziehen ist. Die Kombination aus dem bindemittelfreien Kern 22 und der Lateximprägnierung 36 gibt dem faserhaltigen Fahrzeugunterbodenschutz 20 einen unverdichteten Biegemodul (bei einer Rohdichte von 0,35 Gramm pro Kubikzentimeter), der größer als 350 Megapascal (MPa) ist, einen verdichteten Biegemodul (bei einer Rohdichte von 0,56 Gramm pro Kubikzentimeter), der größer als 1.000 Megapascal (MPa) ist, eine Hochgeschwindigkeits-Schlagfestigkeit, die größer als 3,0 Joule (J) ist, und eine Bruchkraft, die größer als 500 Newton (N) ist.
  • Die mehreren Fasern 34 des nicht gewebten Fasermaterials 24 weisen eine Beschichtung auf, die es dem Latex in der Lateximprägnierung 36 ermöglicht, an den mehreren Fasern 34 zu haften. Im Ergebnis verstärkt die Lateximprägnierung 36 den bindemittelfreien Kern 22 durch das mechanische Verbinden der mehreren Fasern 34 miteinander mechanisch. In dieser Weise wirkt die Beschichtung ähnlich zu einer Grundierung, weil sie es unterstützt, dass die Lateximprägnierung 36 an den mehreren Fasern 34 in dem nicht gewebten Fasermaterial 24 des bindemittelfreien Kerns 22 klebt. Die Beschichtung kann jede der Fasern 34 in dem nicht gewebten Fasermaterial 24 vollständig einkapseln oder kann alternativ nur einen Abschnitt irgendeiner gegebenen Faser der mehreren Fasern 34 überziehen. Wie oben angegeben worden ist, kann das nicht gewebte Fasermaterial 24 eine Kombination aus regeneriertem Polyethylenterephthalat (PET) und Fiberglas sein. Die hier offenbarte Beschichtung kann nur auf die mehreren Fasern 34 des regenerierten PET, die mehreren Fasern 34 des Fiberglases oder beide aufgetragen werden. Obwohl die Beschichtung in zahlreichen Weisen auf die mehreren Fasern 34 aufgetragen werden kann, ist ein beispielhafter Fertigungsprozess in der Industrie als das Auftragen eines Schleuderüberzugs auf das nicht gewebte Fasermaterial 24 bekannt. Die Schleuder-Fertigbearbeitung umfasst typischerweise das Sprühen der Beschichtung in ein luftgefülltes Rohr, durch das die Fasern 34 geblasen werden. Ungleich zu den herkömmlichen Schleuderüberzügen, die bei Temperaturen von etwa 160 Grad Celsius (°C) versagen, widersteht die auf die mehreren Fasern 34 in dem hier offenbarten faserhaltigen Fahrzeugunterbodenschutz 20 einer Wärmeeinwirkung von wenigstens 200 Grad Celsius (°C). In einem Beispiel kann die Beschichtung ein Faserüberzug sein, der eine Emulsion aus einer Fettsäure (Fettsäuren) enthält, die chemisch kompatibel ist, um regeneriertes PET, Fiberglas und Latex zu verbinden. Beispielhaft und ohne Einschränkung wird eine derartige Emulsion, die für die Verwendung in dieser Anmeldung geeignet ist, unter dem Handelsnamen LUROC verkauft. Wie im Folgenden erklärt wird, hat das Prüfen gezeigt, dass eine derartige Beschichtung die Durchbiegungstestleistung und die Gardner-Schlagtestleistung des faserhaltigen Fahrzeugunterbodenschutzes 20 verbessert.
  • In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform enthält das nicht gewebte Fasermaterial 24 des bindemittelfreien Kerns 22 eine Kombination aus regeneriertem PET und Naturfasern. Spezifischer kann das nicht gewebte Fasermaterial 24 des bindemittelfreien Kerns 22 50 bis 75 Prozent (%) regeneriertes PET und 25 bis 50 Prozent (%) Naturfasern nach Gewicht enthalten, wobei es eine Kernrohdichte aufweisen kann, die von 0,1 Gramm pro Kubikzentimeter (g/cc oder g/cm3) bis 0,8 Gramm pro Kubikzentimeter (g/cc oder g/cm3) reicht. Die Naturfasern können insbesondere Hanffasern, wie z. B. Kenaffasern, sein. Gemäß diesem Beispiel bleibt das Kerngewicht des bindemittelfreien Kerns 22 innerhalb des Bereichs von 400 bis 2.000 Gramm pro Quadratmeter (gsm oder g/m2), während das aufgetragene Gewicht der Lateximprägnierung 36 innerhalb des Bereichs von 20 bis 50 Prozent des Kerngewichts bleibt. Dies gibt dem nicht gewebten Fasermaterial 24 eine Rohdichte des fertiggestellten Produkts, die von 0,21 bis 1,06 Gramm pro Kubikzentimeter (g/cc oder g/cm3) reicht. Die Erfinder haben festgestellt, dass ein bindemittelfreier Kern 22, der 65 Prozent (%) regeneriertes PET und 35 Prozent (%) Naturfasern nach Gewicht enthält, vorzuziehen ist. Die Kombination aus dem bindemittelfreien Kern 22 und der Lateximprägnierung 36 gibt dem faserhaltigen Fahrzeugunterbodenschutz 20 einen unverdichteten Biegemodul (bei einer Rohdichte von 0,35 Gramm pro Kubikzentimeter), der größer als 250 Megapascal (MPa) ist, einen verdichteten Biegemodul (bei einer Rohdichte von 0,56 Gramm pro Kubikzentimeter), der größer als 500 Megapascal (MPa) ist, eine Hochgeschwindigkeits-Schlagfestigkeit, die größer als 0,5 Joule (J) ist, und eine Bruchkraft, die größer als 500 Newton (N) ist.
  • Der unverdichtete Biegemodul, der verdichtete Biegemodul, die Hochgeschwindigkeit-Schlagfestigkeit und die Bruchkraft können gemäß herkömmlichen Verfahren, die in der Technik bekannt sind, gemessen/getestet werden. Der unverdichtete Biegemodul kann z. B. durch die ISO 178 gemessen werden, wobei der bindemittelfreie Kern ein Kerngewicht von 1.400 Gramm (g) und eine Dicke von 4,0 Millimeter (mm) aufweist, um eine Rohdichte von 0,35 Gramm pro Kubikzentimeter (g/cc oder g/cm3) zu ergeben. Dieser Wert ist für das Bewerten der Steifigkeit des faserhaltigen Fahrzeugunterbodenschutzes 20 nützlich. Ähnlich kann der verdichtete Biegemodul durch die ISO 178 gemessen werden, wobei der bindemittelfreie Kern ein Kerngewicht von 1.400 Gramm (g) und eine Dicke von 2,0 Millimeter (mm) aufweist, um eine Rohdichte von 0,56 Gramm pro Kubikzentimeter (g/cc oder g/cm3) zu ergeben. Dieser Wert ist für das Bewerten der Steifigkeit des faserhaltigen Fahrzeugunterbodenschutzes 20 nützlich. Die Hochgeschwindigkeit-Schlagfestigkeit kann unter Verwendung einer Durchstoßfestigkeits-Testprozedur (ISO 6603-2) gemessen werden, wobei ein Pfeil mit einer Geschwindigkeit von 2,2 Metern pro Sekunde (m/s) bei Zimmertemperatur und bei einer Temperatur von minus 30 Grad Celsius (–30 °C) auf den faserhaltige Fahrzeugunterbodenschutz 20 geschossen wird. Dieser Wert ist zum Bewerten der Fähigkeit des faserhaltigen Fahrzeugunterbodenschutzes nützlich, dem Reißen und dem Durchstechen im Ergebnis von Hochgeschwindigkeitsaufprallen mit kleineren Fremdkörpern, wie z. B. Straßenschutt und Kies, zu widerstehen. Die Bruchkraft kann durch den ASTM D5034 gemessen werden. Dieser Wert ist zum Bewerten der Festigkeit des faserhaltigen Fahrzeugunterbodenschutzes 20 und seiner Fähigkeit, Brüchen im Ergebnis von Stößen mit massiven Objekten, wie z. B. Bordsteinen, zu widerstehen, nützlich. Diese Tests werden ausgeführt, wenn der faserhaltige Fahrzeugunterbodenschutz 20 trocken ist und sich auf einer Umgebungstemperatur von 22 Grad Celsius (°C) befindet.
  • Wie in 4 am besten zu sehen ist, kann der bindemittelfreie Kern 22 optional einen unbehandelten Rand 40 enthalten, der ohne die Lateximprägnierung 36 ist. Der unbehandelte Rand 40 des bindemittelfreien Kerns 22 ist flexibler als der Bereich des bindemittelfreien Kerns 22, der mit der Lateximprägnierung 36 behandelt ist. Wenn der faserhaltige Fahrzeugunterbodenschutz 20 an oder in dem Fahrzeug installiert ist, kann die Flexibilität des unbehandelten Randes 40 das Zusammenpassen und die Abdichtung des faserhaltigen Fahrzeugunterbodenschutzes 20 gegen das Fahrzeug verbessern. Der faserhaltige Fahrzeugunterbodenschutz 20 kann außerdem einen oder mehrere Befestigungsorte 42 enthalten. Jeder der Befestigungsorte 42 enthält eine durchgehende Bohrung 44 und einen Flansch 46. Wie in den 4 und 5 am besten zu sehen ist, erstreckt sich die durchgehende Bohrung 44 von der ersten Oberfläche 26 durch den bindemittelfreien Kern 22 zu der zweiten Oberfläche 28, wobei sie so dimensioniert ist, um ein (nicht gezeigtes) Befestigungselement aufzunehmen. An dem Flansch 46 ist das nicht gewebte Fasermaterial 24 des bindemittelfreien Kerns 22 gepresst, so dass die Dicke 30 des Endprodukts an dem Flansch 46 verringert ist. Beispielhaft und ohne Einschränkung kann die Dicke 30 des Endprodukts an dem Flansch 46 von 1,5 Millimetern (mm) bis 8 Millimetern (mm) reichen. Die Lateximprägnierung 36 ist mit dem Flansch 46 koextensiv.
  • In dem Beispiel, in dem das nicht gewebte Fasermaterial 24 des bindemittelfreien Kerns 22 eine Kombination aus regeneriertem PID und Fiberglas ist, gibt der im hohen Grade gepresste Zustand des bindemittelfreien Kerns 22 in Kombination mit der Lateximprägnierung 36 jedem der Befestigungsorte 42 eine Schraubendurchzugsfestigkeit in der Ebene, die größer als 165 Newton (N) ist, und eine Schraubendurchzugsfestigkeit außerhalb der Ebene, die größer als 275 Newton (N) ist. In dem Beispiel, in dem das nicht gewebte Fasermaterial 24 des bindemittelfreien Kerns 22 eine Kombination aus PET und Naturfasern ist, gibt die Kombination aus dem im hohen Grade gepressten Zustand des bindemittelfreien Kerns 22 und der Lateximprägnierung 36 jedem der Befestigungsorte 42 eine Schraubendurchzugsfestigkeit in der Ebene, die größer als 150 Newton (N) ist, und eine Schraubendurchzugsfestigkeit außerhalb der Ebene, die größer als 250 Newton (N) ist. Die Schraubendurchzugsfestigkeit in der Ebene und außerhalb der Ebene der Befestigungsorte 42 können gemäß herkömmlichen Verfahren, die in der Technik bekannt sind, gemessen/getestet werden. Die Schraubendurchzugsfestigkeit in der Ebene kann z. B. durch den FLTM BA 116-01 gemessen werden, der erfordert: Einsetzen eines 120 Millimeter (mm) langen Befestigungselements M6-1.0 in die durchgehende Bohrung 44 des Befestigungsorts 42, der getestet wird, Halten des faserhaltigen Fahrzeugunterbodenschutzes 20 mit Klemmen an der Stelle und Ausüben einer zunehmenden Zugkraft auf das Befestigungselement in einer Richtung, die zu dem Flansch 46 des Befestigungsorts 42 senkrecht ist, bis das Befestigungselement vollständig durch den Flansch 46 gezogen ist. Die Zugkraft wird während des Tests vergrößert oder verkleinert, so dass sich das Befestigungselement mit einer konstanten Geschwindigkeit von 50 Millimetern pro Minute (mm/min) bewegt. Die Schraubendurchzugsfestigkeit außerhalb der Ebene kann außerdem durch den FLTM BA 116-01 gemessen werden, der erfordert: Einsetzen eines 120 Millimeter (mm) langen Befestigungselements M6-1.0 in die durchgehende Bohrung 44 des Befestigungsorts 42, der getestet wird, Halten des faserhaltigen Fahrzeugunterbodenschutzes 20 mit Klemmen an der Stelle und Ausüben einer zunehmenden Scherkraft auf das Befestigungselement in einer Richtung, die zu dem Flansch 46 des Befestigungsorts 42 parallel ist, bis das Befestigungselement vollständig durch den Flansch 46 gezogen ist. Die Scherkraft wird während des Tests vergrößert oder verkleinert, so dass sich das Befestigungselement mit einer konstanten Geschwindigkeit von 50 Millimetern pro Minute (mm/min) bewegt. Beide Tests werden ausgeführt, wenn der faserhaltige Fahrzeugunterbodenschutz 20 trocken ist und sich auf einer Umgebungstemperatur von 22 Grad Celsius (°C) befindet. Die Werte für die Schraubendurchzugsfestigkeit in der Ebene und außerhalb der Ebene sind zum Bewerten der Festigkeit der Befestigungsorte 42 des faserhaltigen Fahrzeugunterbodenschutzes 20 nützlich. Je größer diese Werte sind, desto weniger wahrscheinlich ist es, dass der faserhaltige Fahrzeugunterbodenschutz 20 während des Hochgeschwindigkeits-Fahrzeugbetriebs oder dann, wenn der faserhaltige Fahrzeugunterbodenschutz 20 auf ein massives Objekt, wie z. B. einen Bordstein, auftrifft, oder während des Gelände-Fahrzeugbetriebs von dem Fahrzeug weggerissen wird. Es sollte deshalb erkannt werden, dass der hier offenbarte faserhaltige Fahrzeugunterbodenschutz 20 eine ausreichende Schraubendurchzugsfestigkeit aufweist, dass die Notwendigkeit für die in 1 gezeigten Ösen 17 eliminiert ist. Dies verringert das Gewicht, die Kosten der Materialien und die Herstellungskosten, weil der Fertigungsschritt des Hinzufügens der Ösen eliminiert ist. Zusätzlich macht das Fehlen der Metallösen 17 und des Hitzeschilds 12, die in 1 gezeigt sind, den faserhaltigen Fahrzeugunterbodenschutz 20 der Offenbarung des Gegenstands umweltfreundlicher und leichter zu recyceln.
  • Der Gegenstand der Offenbarung stellt außerdem ein Verfahren zum Herstellen faserhaltiger Fahrzeugunterbodenschutze 20 wie z. B. jener, die oben beschrieben worden sind, bereit. Die verschiedenen Schritte des Verfahrens sind in 7 veranschaulicht. Das Verfahren enthält den Schritt des Zuführens des bindemittelfreien Kerns 22 des nicht gewebten Fasermaterials 24 zu einer ersten Walze 48. Die erste Walze 48 weist eine erste zylindrische Außenfläche 49 auf, die durch eine vertikale Ebene 50 halbiert ist, um einen ersten Halbzylinder 52 auf einer Eingangsseite 54 der vertikalen Ebene 50 und einen zweiten Halbzylinder 56 auf einer Ausgangsseite 58 der vertikalen Ebene 50 zu definieren. Es sollte erkannt werden, dass in 7 der bindemittelfreie Kern 22 von der Eingangsseite 54 der vertikalen Ebene 50 zugeführt wird und der faserhaltige Fahrzeugunterbodenschutz 20 als ein Endprodukt auf der Ausgangsseite 58 der vertikalen Ebene 50 austritt. Das Verfahren geht mit dem Schritt des Weiterleitens des bindemittelfreien Kerns 22 über die erste Walze 48 weiter, so dass die erste Oberfläche 26 des bindemittelfreien Kerns 22 mit wenigstens einem Abschnitt der ersten zylindrischen Außenfläche 49 der ersten Walze 48 in Kontakt gelangt. Spezifischer kann dieser Schritt des Verfahrens das Weiterleiten des bindemittelfreien Kerns 22 über die erste Walze 48 enthalten, so dass die erste Oberfläche 26 des bindemittelfreien Kerns 22 nur mit dem zweiten Halbzylinder 56 der ersten Walze 48 in Kontakt gelangt. Das Verfahren enthält außerdem den Schritt des Schäumens von Latex 59 auf die zweite Oberfläche 28 des bindemittelfreien Kerns 22, die der ersten Oberfläche 26 gegenüberliegt, während die erste Oberfläche 26 des bindemittelfreien Kerns 22 mit wenigstens einem Abschnitt der ersten zylindrischen Außenfläche 49 der ersten Walze 48 in Kontakt bleibt. Spezieller kann dieser Schäumungsschritt das Schäumen von Latex 59 auf die zweite Oberfläche 28 des bindemittelfreien Kerns 22 enthalten, während die erste Oberfläche 26 des bindemittelfreien Kerns 22 mit dem zweiten Halbzylinder 56 der ersten Walze 48 in Kontakt bleibt. Obwohl die zum Ausführen der Schäumungsschritte verwendeten Geräte variieren können, ohne vom Schutzumfang des hier beschriebenen Verfahrens abzuweichen, kann einer Schaumabgabeeinheit 100 ein Acryl-Copolymer 102 zugeführt werden. Die Schaumabgabeeinheit 100 schäumt das Acryl-Copolymer 102, das über eine Leitung 104 zu der ersten und zu der zweiten Walze 48, 60 transportiert wird. Sowohl an der ersten als auch an der zweiten Walze 48, 60 wird das geschäumte Acryl-Copolymer 102 als der Latex 59, 65 auf den bindemittelfreien Kern 22 abgegeben.
  • Das Verfahren kann mit dem Schritt des Zuführens des bindemittelfreien Kerns 22 zu einer zweiten Walze 60 weitergehen. Die zweite Walze 60 weist eine zweite zylindrische Außenfläche 61 auf. Die zweite Walze 60 kann auf die vertikale Ebene 50 ausgerichtet sein, so dass die vertikale Ebene 50 die zweite zylindrische Außenfläche 61 der zweiten Walze 60 halbiert, um einen dritten Halbzylinder 62 auf der Eingangsseite 54 der vertikalen Ebene 50 und einen vierten Halbzylinder 64 auf der Ausgangsseite 58 der vertikalen Ebene 50 zu definieren. Das Verfahren enthält den Schritt des Weiterleitens des bindemittelfreien Kerns 22 über die zweite Walze 60, so dass die zweite Oberfläche 28 des bindemittelfreien Kerns 22 mit wenigstens einem Abschnitt der zweiten zylindrischen Außenfläche 61 der zweiten Walze 60 in Kontakt gelangt. Spezifischer kann dieser Schritt das Weiterleiten des bindemittelfreien Kerns 22 über die zweite Walze 60 enthalten, so dass die zweite Oberfläche 28 des bindemittelfreien Kerns 22 nur mit dem dritten Halbzylinder 62 der zweiten Walze 60 in Kontakt gelangt. Das Verfahren enthält ferner den Schritt des Schäumens von Latex 65 auf die erste Oberfläche 26 des bindemittelfreien Kerns 22, während die zweite Oberfläche 28 des bindemittelfreien Kerns 22 mit wenigstens einem Abschnitt der zweiten zylindrischen Außenfläche 61 der zweiten Walze 60 in Kontakt bleibt. Spezieller kann dieser Schäumungsschritt das Schäumen von Latex 65 auf die erste Oberfläche 26 des bindemittelfreien Kerns 22 enthalten, während die zweite Oberfläche 28 des bindemittelfreien Kerns 22 mit dem dritten Halbzylinder 62 der zweiten Walze 60 in Kontakt bleibt.
  • Optional kann das Verfahren den Schritt des Pressens des bindemittelfreien Kerns 22 zwischen der ersten und der zweiten Walze 48, 60 enthalten, um den Boden des nicht gewebten Fasermaterials 24 des bindemittelfreien Kerns 22 zu verringern. Beispielhaft und ohne Einschränkung kann der Boden des nicht gewebten Fasermaterials 24 des bindemittelfreien Kerns 22 während dieses Schrittes um 1 Millimeter (mm) bis 4 Millimeter (mm) verringert werden. Nachdem der Latex 59, 65 in die erste und die zweite Oberfläche 26, 28 des bindemittelfreien Kerns 22 geschäumt worden ist, kann das Verfahren optional mit dem Schritt des Anwendens von Wärme auf den bindemittelfreien Kern 22 weitergehen, nachdem der bindemittelfreie Kern 22 mit dem Latex 59, 65 imprägniert worden ist und bevor der mit Latex imprägnierte bindemittelfreie Kern 22 einer Formpresse 66 zugeführt wird. Die Wärme kann in verschiedenen Weisen angewendet werden. Als ein nicht einschränkendes Beispiel kann der mit Latex imprägnierte bindemittelfreie Kern 22 in einen Ofen 67 zugeführt werden. Am Punkt X, wo der mit Latex imprägnierte bindemittelfreie Kern 22 die zweite Walze 60 verlässt und bevor der mit Latex imprägnierte bindemittelfreie Kern 22 in den Ofen 67 zugeführt wird, weist der mit Latex imprägnierte bindemittelfreie Kern 22 typischerweise einen hohen Wassergehalt auf, wobei der Wassergehalt größer als zwanzig Prozent (20 %) des Gewichts des mit Latex imprägnierten bindemittelfreien Kerns 22 ist (d. h., das Wasser in dem mit Latex imprägnierten bindemittelfreien Kern 22 wiegt mehr als zwanzig Prozent des Gesamtgewichts des mit Latex imprägnierten bindemittelfreien Kerns 22). Die auf den mit Latex imprägnierten bindemittelfreien Kern 22 in dem Ofen 67 angewendete Wärme verringert den Wassergehalt des mit Latex imprägnierten bindemittelfreien Kerns 22 in einen Bereich, in dem der Wassergehalt gleich fünf bis null Prozent (5–0 %) des Gewichts des mit Latex imprägnierten bindemittelfreien Kerns 22 ist. Entsprechend ist der Wassergehalt des mit Latex imprägnierten bindemittelfreien Kerns 22 gleich fünf bis null Prozent (5–0 %), wenn der mit Latex imprägnierte bindemittelfreie Kern 22 den Ofen 67 am Punkt Y verlässt.
  • Das Verfahren kann den Schritt des Vorwärmens des mit Latex imprägnierten bindemittelfreien Kerns 22 mit einem Wassergehalt, der von fünf bis null Prozent (5–0 %) reicht, vor dem Zuführen des mit Latex imprägnierten bindemittelfreien Kerns 22 zu der Formpresse 66 enthalten. Abermals kann die Wärme in verschiedenen Weisen angewendet werden. In einem Beispiel kann der Vorwärmschritt das Anwenden von Wärme auf den mit Latex imprägnierten bindemittelfreien Kern mit einer oder mehreren Platten 69a, 69b enthalten. Die Platten 69a, 69b werden mit der ersten und der zweiten Oberfläche 26, 28 des mit Latex imprägnierten bindemittelfreien Kerns 22 in Kontakt bewegt. Eine oder beide der Platten 69a, 69b sind erwärmt und weisen vorzugsweise eine Oberflächentemperatur auf, die von 250 bis 290 Grad Fahrenheit (°F) reicht. Das Anwenden von Wärme innerhalb dieses Temperaturbereichs macht den Latex 59, 65 in dem bindemittelfreien Kern 22 weich, ohne eine Vernetzung der Latexmoleküle zu verursachen. Es ist das Ziel des Vorwärmschritts, den mit Latex imprägnierten bindemittelfreien Kern 22 weich zu machen, bevor er in die Formpresse 66 eintritt. Eine Erwärmung über 290 Grad Fahrenheit (°F) verursacht eine signifikante Vernetzung der Latexmoleküle und macht den Latex 59, 65 spröde, was unerwünscht ist, weil es verursachen kann, dass der mit Latex imprägnierte bindemittelfreie Kern 22 während des Formungsschritts bricht (d. h., zerbricht). Ein Übertragungszeitraum zwischen dem Vorwärmschritt und dem Formungsschritt (d. h., der Zeitraum zwischen dem Zeitpunkt, zu dem der mit Latex imprägnierte bindemittelfreie Kern 22 die Platten 69a, 69b verlässt, und dem Zeitpunkt, zu dem er in die Formpresse 66 eintritt) von acht bis zehn Sekunden (8–10 s) ist bevorzugt. Längere Übertragungszeiträume erlauben es dem mit Latex imprägnierten bindemittelfreien Kern 22, vor dem Eintreten in die Formpresse 66 abzukühlen und verringern folglich die Wirksamkeit des Vorwärmschritts. Wenn der mit Latex imprägnierte bindemittelfreie Kern 22 am Punkt Z die Platten 69a, 69b verlässt, weist er einen Wassergehalt auf, der kleiner als fünf Prozent (5 %) des Gewichts des mit Latex imprägnierten bindemittelfreien Kerns 22 ist und gleich oder etwa null Prozent (0 %) sein kann.
  • Das Verfahren geht mit dem Schritt des Zuführens des bindemittelfreien Kerns 22 zu der Formpresse 66 weiter. Der Formungsprozess 66 führt den Verfahrensschritt des Pressens wenigstens eines Segments des bindemittelfreien Kerns 22 unter Wärme aus, um den einen oder die mehreren geformten Umrisse 32 des faserhaltigen Fahrzeugunterbodenschutzes 20 zu erzeugen. Spezifischer kann die Formpresse 66 eine erste Pressform 68 und eine zweite Pressform 70 enthalten, die das wenigstens eine Segment des bindemittelfreien Kerns 22 pressen. Der Formungsschritt gibt außerdem dem faserhaltigen Fahrzeugunterbodenschutz 20 die Dicke 30 des Endprodukts. Das Verfahren geht dann mit dem Schritt des Entfernens eines fertiggestellten geformten faserhaltigen Fahrzeugunterbodenschutzes 20 aus der Formpresse 66 weiter. Optional können durch den Formungsschritt der eine oder die mehreren Befestigungsorte 42 des faserhaltigen Fahrzeugunterbodenschutzes 20 erzeugt werden. Das Verfahren kann deshalb ferner den Schritt des Bildens der durchgehenden Bohrung 44 an jedem der Befestigungsorte 42 enthalten, die dimensioniert sind, um die (nicht gezeigten) Befestigungselemente aufzunehmen.
  • Es sollte erkannt werden, dass der Schritt des Erwärmens des mit Latex imprägnierten bindemittelfreien Kerns 22 in dem Ofen 67 und/oder des Vorwärmens des mit Latex imprägnierten bindemittelfreien Kerns 22 mit den Platten 69a, 69b eliminiert werden kann; es gibt jedoch bei dieser Herangehensweise Nachteile. Der mit Latex imprägnierte bindemittelfreie Kern 22 kann in der Formpresse 66 ohne Vorwärmen geformt werden, falls der Wassergehalt größer als zehn Prozent (10 %) des Gewichts des mit Latex imprägnierten bindemittelfreien Kerns 22 ist. Der mit Latex imprägnierte bindemittelfreie Kern 22 wird spröder, wenn der Wassergehalt verringert wird. Wenn sich der Wassergehalt des mit Latex imprägnierten bindemittelfreien Kerns 22 im Bereich von fünf bis null Prozent (5–0 %) des Gewichts des mit Latex imprägnierten bindemittelfreien Kerns 22 befindet, kann der mit Latex imprägnierte bindemittelfreie Kern 22 nicht in der Formpresse 66 geformt werden, wenn nicht der Vorwärmschritt ausgeführt wird. Bis der Vorwärmschritt ausgeführt worden ist, um den Latex 59, 65 weich zu machen, ist der mit Latex imprägnierte bindemittelfreie Kern 22 mit einem Wassergehalt in dem Bereich von fünf bis null Prozent (5–0 %) zu spröde, wobei er eine Tendenz aufweist, in der Form zu brechen. Wenn der mit Latex imprägnierte bindemittelfreie Kern 22 einen Wassergehalt von größer als zehn Prozent (10 %) aufweist, ist das Vorwärmen überflüssig, wobei aber der Formungsschritt länger dauert (einen längeren Zykluszeitraum erfordert), weil das Wasser in dem mit Latex imprägnierten bindemittelfreien Kern 22 etwas der Wärme absorbiert, bevor es aus dem mit Latex imprägnierten bindemittelfreien Kern 22 verdampft. Es wird außerdem Dampf erzeugt, wenn das Wasser aus dem mit Latex imprägnierten bindemittelfreien Kern 22 verdampft, was manchmal das "Aufstoßen" der Formpresse 66 erfordert, wobei die erste und die zweite Pressform 68, 70 der Formpresse 66 während des Formungsschritts etwas geöffnet werden, um den Dampf entweichen zu lassen. Dies vergrößert den Zykluszeitraum des Formungsschritts weiter. Durch das Erwärmen des mit Latex imprägnierten bindemittelfreien Kerns 22 in dem Ofen 67, bis ein Wassergehalt im Bereich von fünf bis null Prozent (5–0 %) erreicht ist, und dann das Vorwärmen des mit Latex imprägnierten bindemittelfreien Kerns 22 vor dem Formen, sind die Erfinder imstande gewesen, die Notwendigkeit zu eliminieren, dass die Formpresse 66 "aufstößt", wobei sie den Zykluszeitraum des Formungsschritts von etwa fünfundsiebzig Sekunden (75 s) herunter bis etwa fünfundvierzig Sekunden (45 s) verringert haben. Diese Zeiteinsparungen führen zu einem Verfahren mit einer signifikant höheren Ausgabe.
  • Durch das Erwärmen des mit Latex imprägnierten bindemittelfreien Kerns 22 in dem Ofen 67, bis ein Wassergehalt im Bereich von fünf bis null Prozent (5–0 %) erreicht ist, und dann das Vorwärmen des mit Latex imprägnierten bindemittelfreien Kerns 22 vor dem Formen werden weitere Vorteile verwirklicht. Der Formungsschritt wird nicht immer unmittelbar danach ausgeführt, nachdem der Latex 59, 65 auf den bindemittelfreien Kern 22 aufgetragen worden ist, oder unmittelbar nachdem der mit Latex imprägnierte bindemittelfreie Kern 22 den Ofen 67 verlassen hat. Der mit Latex imprägnierte bindemittelfreie Kern 22 kann z. B. vor dem Formen gelagert oder versandt werden. Falls das Vorwärmen nicht verwendet wird, muss der Wassergehalt über zehn Prozent (10 %) des Gewichts des mit Latex imprägnierten bindemittelfreien Kerns 22 gehalten werden, wobei andernfalls der mit Latex imprägnierte bindemittelfreie Kern 22 für das Formen zu spröde wird. Um zu verhindern, dass der mit Latex imprägnierte bindemittelfreie Kern 22 austrocknet (d. h., um zu verhindern, dass der Wassergehalt unter zehn Prozent fällt), muss der mit Latex imprägnierte bindemittelfreie Kern 22 eingepackt werden, um die Feuchtigkeit einzuschließen, wobei selbst dann der eingepackte mit Latex imprägnierte bindemittelfreie Kern 22 eine begrenzte Lagerfähigkeit aufweist. Unter Verwendung eines mit Latex imprägnierten bindemittelfreien Kerns 22 mit einem Wassergehalt, der von fünf bis null Prozent (5–0 %) reicht, in Kombination mit dem Vorwärmen, wird die Notwendigkeit, den mit Latex imprägnierten bindemittelfreien Kern 22 einzupacken, eliminiert und ist die Lagerfähigkeit nicht länger ein begrenzender Faktor.
  • Gemäß dem hier offenbarten Verfahren können verschiedene Materialien gewählt werden, um dem faserhaltigen Fahrzeugunterbodenschutz 20 bestimmte erwünschte Eigenschaften zu geben. Das Verfahren kann z. B. den Schritt des Auswählens des nicht gewebten Fasermaterials 24 des bindemittelfreien Kerns 22 aus einer Kombination aus regeneriertem PET und Fiberglas enthalten, die 50 bis 75 Prozent (%) regeneriertes PET und 25 bis 50 Prozent (%) Fiberglas nach Gewicht enthält und die eine Kernrohdichte innerhalb der Bereiche von 0,1 Gramm pro Kubikzentimeter (g/cc oder g/cm3) bis 0,8 Gramm pro Kubikzentimeter (g/cc oder g/cm3) aufweist. Alternativ kann das Verfahren den Schritt des Auswählens des nicht gewebten Fasermaterials 24 des bindemittelfreien Kerns 22 aus einer Kombination aus regeneriertem PET und Naturfasern enthalten, die 50 bis 75 Prozent (%) regeneriertes PET und 25 bis 50 Prozent (%) Naturfasern nach Gewicht enthält und die eine Kernrohdichte innerhalb der Bereiche von 0,1 Gramm pro Kubikzentimeter (g/cc oder g/cm3) bis 0,8 Gramm pro Kubikzentimeter (g/cc oder g/cm3) aufweist.
  • Ungeachtet der für den bindemittelfreien Kern 22 verwendeten Kombination der Materialien kann das Verfahren den Schritt des Auswählens des bindemittelfreien Kerns 22 enthalten, so dass er ein Kerngewicht innerhalb des Bereichs von 400 bis 2.000 Gramm pro Quadratmeter (gsm oder g/m2) aufweist. Das Verfahren kann außerdem das Auswählen einer Durchflussmenge des Latex 59, 65 während der Formungsschritte enthalten, um dem Latex 59, 65 ein aufgetragenes Gewicht zu geben, das von 20 bis 50 Prozent (%) des Kerngewichts in dem fertiggestellten geformten faserhaltigen Fahrzeugunterbodenschutz 20 reicht. Obwohl verschiedene unterschiedliche Latexmaterialien verwendet werden können, ohne vom Schutzumfang der Offenbarung des Gegenstands abzuweichen, kann das Verfahren den Schritt des Auswählens des Latex 59, 65 aus einer Gruppe wärmehärtender Acryle auf Wasserbasis oder aus einer Gruppe thermoplastischer Acryle auf Wasserbasis enthalten. Zusätzlich kann das Verfahren optional den Schritt des Auftragens einer Beschichtung auf die mehreren Fasern 34 des nicht gewebten Fasermaterials 24 enthalten, die an dem Latex 59, 65 haftet und einer Wärmeeinwirkung von wenigstens 200 Grad Celsius (°C) widersteht.
  • Wie oben erklärt worden ist, weisen gemäß einem Aspekt der Offenbarung des Gegenstands die mehreren Fasern 34 des nicht gewebten Fasermaterials 24 eine Beschichtung auf, die mit dem Latex der Lateximprägnierung 36 verbunden ist und einer Wärmeeinwirkung von wenigstens 200 Grad Celsius (°C) widersteht. Die im Folgenden dargelegte Tabelle 1 veranschaulicht die Wirkungen dieser Beschichtung auf die Durchbiegungstestleistung und die Gardner-Schlagtestleistung:
  • PROBE A Bindemittelfreier Kern mit 20 % Fiberglas, 80 % PET und Lateximprägnierung PROBE B Bindemittelfreier Kern mit 40 % Fiberglas, 60 % PET und Lateximprägnierung PROBE C Bindemittelfreier Kern mit 35 % Fiberglas, 65 % PET, Lateximprägnierung und der neuen Beschichtung
    Durchbiegungstes t nach Wärmeeinwirkung von 200 C 4,4 mm 2,8 mm 1,0 mm
    Gardner-Schlagtest vor der Wärmeeinwirkung 8,8 J 8,8 J 7,4 J
    Gardner- Schlagtest nach Wärmeeinwirkung von 200 C 2,9 J 3,9 J 4,9 J
    Prozentualer Abfall beim Gardner- Schlagtest aufgrund der Wärmeeinwirkung von 200 C 67 % 56 % 34 %
    TABELLE 1
  • In der (obigen) Tabelle 1 sind die Ergebnisse mehrerer Durchbiegungstests und Gardner-Schlagtests gezeigt. Der Durchbiegungstest umfasst das Aussetzen einer Probe einer Wärme von 200 Grad Celsius (°C) während 48 Stunden und dann das Messen des Abstands in Millimetern (mm), den die Probe unter dem Einfluss der Schwerkraft fällt, wenn sie in einem Prüfstand gehalten wird. Für die Durchbiegungstests wird ein kleinerer Wert in Millimetern (mm) im Allgemeinen als besser für die Fahrzeugunterbodenschutze betrachtet. Die Gardner-Schlagtests wurden unter Verwendung des ASTM D5628-10 ausgeführt, wobei aber die Prozedur etwas modifiziert wurde, um eine Wiederholbarkeit sicherzustellen. Anstelle des subjektiven Bestimmens, wann die Durchdringung aufgetreten ist, wurde eine vorgegebene Eindringtiefe gleich der Dicke der getesteten Probe gesetzt. Die Einheiten für die Gardner-Schlagtests wurden in Joules (J) aufgezeichnet. Die Gardner-Schlagtests wurden für jede Probe zweimal ausgeführt, einmal, bevor die Probe der Wärme ausgesetzt worden war, und einmal, nachdem die Probe während 48 Stunden einer Wärme von 200 Grad Celsius (°C) ausgesetzt worden war. Für die Gardner-Schlagtests wird ein größerer Wert in Joules (J) im Allgemeinen als besser für die Fahrzeugunterbodenschutze betrachtet. Entsprechend wird im Allgemeinen ein geringerer prozentualer Abfall des Wertes des Gardner-Schlagtests aufgrund der Wärmeeinwirkung als besser für die Fahrzeugunterbodenschutze betrachtet.
  • Die Durchbiegungstests und die Gardner-Schlagtests wurden an drei Proben (einer Probe A, einer Probe B und einer Probe C) ausgeführt, die für die hier offenbarten verschiedenen Variationen des faserhaltigen Fahrzeugunterbodenschutzes 20 repräsentativ sind. In der Probe A enthielt der faserhaltige Fahrzeugunterbodenschutz 20 einen bindemittelfreien Kern 22 mit einem nicht gewebten Fasermaterial 24, das aus 20 Prozent Fiberglas und 80 Prozent regeneriertem PET hergestellt wurde. Die Probe A enthielt die Lateximprägnierung 36, wies aber nicht die hier offenbarte Beschichtung auf. In der Probe B enthielt der faserhaltige Fahrzeugunterbodenschutz 20 einen bindemittelfreien Kern 22 mit einem nicht gewebten Fasermaterial 24, das aus 40 Prozent Fiberglas und 60 Prozent regeneriertem PET hergestellt wurde. Die Probe B enthielt die Lateximprägnierung 36, wies aber nicht die hier offenbarte Beschichtung auf. In der Probe C enthielt der faserhaltige Fahrzeugunterbodenschutz 20 einen bindemittelfreien Kern 22 mit einem nicht gewebten Fasermaterial 24, das aus 35 Prozent Fiberglas und 65 Prozent regeneriertem PET hergestellt wurde. Die Probe C enthielt die Lateximprägnierung 36, wobei die Fasern 34 des regenerierten PET mit der hier offenbarten Beschichtung versehen waren.
  • Die in der Tabelle 1 gezeigten Testdaten veranschaulichen eine Anzahl von Trends. Erstens verringern sich (verbessern sich) die bei dem Durchbiegungstest aufgezeichneten Werte im Allgemeinen, wenn der Prozentsatz des Fiberglases in dem nicht gewebten Fasermaterial 24 erhöht wird. Zweitens verringern sich (verbessern sich) die bei dem Durchbiegungstest aufgezeichneten Werte im Allgemeinen, wenn die hier offenbarte Beschichtung auf die Fasern 34 des regenerierten PET in dem nicht gewebten Fasermaterial 24 aufgebracht ist. Wie die Werte der Durchbiegungstests zeigen, verbessert die hier offenbarte Beschichtung die Durchbiegungstestleistung des faserhaltigen Fahrzeugunterbodenschutzes 20 im hohen Maße. Drittens vergrößern sich (verbessern sich) die beim Gardner-Schlagtest nach der Wärmeeinwirkung von 200 Grad Celsius (°C) gemessenen aufgezeichneten Werte im Allgemeinen, wenn der Prozentsatz des Fiberglases in dem nicht gewebten Fasermaterial 24 erhöht wird. Viertens vergrößern sich (verbessern sich) die beim Gardner-Schlagtest nach der Wärmeeinwirkung von 200 Grad Celsius (°C) gemessenen aufgezeichneten Werte im Allgemeinen, wenn die hier offenbarte Beschichtung auf die Fasern 34 des regenerierten PET in dem nicht gewebten Fasermaterial 24 aufgebracht ist. Wie die Werte der Gardner-Schlagtests zeigen, verbessert die hier offenbarte Beschichtung die Gardner-Schlagtestleistung des faserhaltigen Fahrzeugunterbodenschutzes 20 im hohen Maße, nachdem die Proben der Wärmeeinwirkung von 200 Grad Celsius (°C) unterworfen worden waren. Während es sich herausstellte, dass der Prozentsatz des Fiberglases in dem nicht gewebten Fasermaterial 24 die Gardner-Schlagtestleistung des faserhaltigen Fahrzeugunterbodenschutzes 20 nicht wesentlich beeinflusst, bevor die Proben der Wärmeeinwirkung von 200 Grad Celsius (°C) unterworfen worden waren, stellte es sich schließlich heraus, dass die Ergänzung der Beschichtung der Fasern 34 des regenerierten PET in dem nicht gewebten Fasermaterial 24 die Gardner-Schlagtestleistung des faserhaltigen Fahrzeugunterbodenschutzes 20 etwas verringert, bevor die Proben der Wärmeeinwirkung von 200 Grad Celsius (°C) unterworfen worden waren. Dieser kleine Nachteil, der der Ergänzung der Beschichtung zugeordnet ist, wird jedoch durch die Fähigkeit der Beschichtung in den Schatten gestellt, die Durchbiegungstestleistung zu verbessern und den prozentualen Abfall der Gardner-Schlagtestleistung signifikant zu verringern, nachdem die Probe der Wärmeeinwirkung von 200 Grad Celsius (°C) unterworfen wurde.
  • Die in den 8 und 9 gezeigten Mikroskopbilder validieren die in der Tabelle 1 gezeigten Testergebnisse. In beiden 8 und 9 sind die Fiberglas-Fasern A im Allgemeinen die in den geteilten Bildern gezeigten geraden und dünnen Fasern, sind die regenerierten PET-Fasern B im Allgemeinen die in den geteilten Bildern gezeigten gekrümmten und dicken Fasern und ist die Lateximprägnierung C in den geteilten Bildern im Allgemeinen als Kügelchen gezeigt.
  • Das geteilte Bild in 8 zeigt die Struktur einer Probe des faserhaltigen Fahrzeugunterbodenschutzes 20, der die Lateximprägnierung C enthält, aber die Beschichtung, die hier offenbart ist und in 9 bei dem Bezugszeichen D gezeigt ist, nicht aufweist. Die untere linke Seite des geteilten Bildes zeigt die Struktur der Probe vor der Wärmeeinwirkung, während die obere rechte Seite des geteilten Bildes die Struktur der Probe zeigt, nachdem sie der Wärmeeinwirkung von 200 Grad Celsius (°C) unterworfen worden ist. Die obere rechte Seite des geteilten Bildes in 8 zeigt, dass die regenerierten PET-Fasern B nachgedunkelt sind, nachdem sie während 48 Stunden der Wärmeeinwirkung von 200 Grad Celsius (°C) unterworfen worden sind. Dieses Nachdunkeln der regenerierten PET-Fasern B veranschaulicht die Verschlechterung des herkömmlichen Überzugs, der auf die regenerierten PET-Fasern B aufgebracht ist, der beginnt, sich bei einer Temperatur von etwa 160 Grad Celsius (°C) zu verschlechtern und folglich die Verbindung zwischen der Lateximprägnierung C und den regenerierten PET-Fasern B schwächt.
  • Das geteilte Bild in 9 zeigt die Struktur einer Probe des faserhaltigen Fahrzeugunterbodenschutzes 20, der die Lateximprägnierung C und die regenerierten PET-Fasern B mit der hier offenbarten Beschichtung D aufweist. Die untere linke Seite des geteilten Bildes zeigt die Struktur der Probe vor der Wärmeeinwirkung, während die obere rechte Seite des geteilten Bildes die Struktur der Probe zeigt, nachdem sie während 48 Stunden einer Wärme von 200 Grad Celsius (°C) ausgesetzt war. Die obere rechte Seite des geteilten Bildes in 9 veranschaulicht, dass die regenerierten PET-Fasern B keine Zeichen des Nachdunkelns (d. h., der Verschlechterung) zeigen, nachdem sie der Wärmeeinwirkung unterworfen worden sind, was angibt, dass die hier offenbarte Beschichtung D einer Wärmeeinwirkung von wenigstens 200 Grad Celsius (°C) widersteht. Die obere rechte Seite des geteilten Bildes in 9 veranschaulicht außerdem, dass die Fiberglas-Fasern A nachgedunkelt sind, nachdem sie der Wärmeeinwirkung unterworfen worden sind. Dieses Nachdunkeln der Fiberglas-Fasern A veranschaulicht die Verschlechterung des herkömmlichen Überzugs, der auf die Fiberglas A aufgebracht ist, der beginnt, sich zu verschlechtern, nachdem der herkömmliche Überzug auf die regenerierten PET-Fasern B aufgetragen worden ist. Entsprechend kann die hier offenbarte Beschichtung außerdem auf die Fiberglas-Fasern A aufgebracht werden, um eine größere Wärmebeständigkeit bereitzustellen. Durch dieses Testen und dieses Experimentieren wurde bestimmt, dass der Überzug der Fiberglas-Fasern A und insbesondere der regenerierten PET-Fasern B eine schwache Verbindung in dem nicht gewebten Fasermaterial 24 repräsentiert, weil er sich bei beträchtlich niedrigeren Temperaturen als die Fasern 34 selbst verschlechtert, was folglich die Motivation für die hier offenbarte Beschichtung D für höhere Temperaturen bereitstellt.
  • Weitere Ausführungsformen und Variationen der Erfindung sind in den folgenden Klauseln definiert:
    Klausel 1: Ein faserhaltiger Fahrzeugunterbodenschutz, der Folgendes umfasst:
    einen bindemittelfreien Kern aus einem nicht gewebten Fasermaterial;
    eine durch den bindemittelfreien Kern ausgebildete erste Oberfläche;
    eine durch den bindemittelfreien Kern ausgebildete zweite Oberfläche, die der ersten Oberfläche gegenüberliegt; wobei
    die erste und die zweite Oberfläche durch eine Dicke des Endprodukts getrennt sind, die zwischen der ersten und der zweiten Oberfläche gemessen wird;
    die erste und die zweite Oberfläche wenigstens einen geformten Umriss enthalten, der der ersten und der zweiten Oberfläche eine nicht ebene Form gibt;
    das nicht gewebte Fasermaterial mehrere Fasern enthält, die mechanisch miteinander verfitzt sind; und
    eine Lateximprägnierung, die auf wenigstens einer der ersten und der zweiten Oberfläche angeordnet ist und die eine Imprägnierungsstrecke in das nicht gewebte Fasermaterial des bindemittelfreien Kerns eindringt.
  • Klausel 2: Der faserhaltige Fahrzeugunterbodenschutz nach Klausel 1, wobei das nicht gewebte Fasermaterial des bindemittelfreien Kerns eine Kombination aus synthetischen Fasern und Fiberglas ist.
  • Klausel 3: Der faserhaltige Fahrzeugunterbodenschutz nach Klausel 1 oder 2, wobei der bindemittelfreie Kern ein Kerngewicht aufweist, das von 400 bis 2.000 Gramm pro Quadratmeter reicht.
  • Klausel 4: Der faserhaltige Fahrzeugunterbodenschutz nach einer der vorhergehenden Klauseln, wobei die Lateximprägnierung ein aufgetragenes Gewicht aufweist, das von 20 bis 50 Prozent des Kerngewichts reicht, was dem nicht gewebten Fasermaterial eine Rohdichte des fertiggestellten Produkts gibt, die von 0,21 bis 1,06 Gramm pro Kubikzentimeter reicht.
  • Klausel 5: Der faserhaltige Fahrzeugunterbodenschutz nach einer der vorhergehenden Klauseln, wobei der bindemittelfreie Kern eine Kernrohdichte aufweist, die von 0,1 Gramm pro Kubikzentimeter bis 0,8 Gramm pro Kubikzentimeter reicht.
  • Klausel 6: Der faserhaltige Fahrzeugunterbodenschutz nach einer der vorhergehenden Klauseln, wobei die Lateximprägnierung dem bindemittelfreien Kern einen unverdichteten Biegemodul, der größer als 350 Megapascal ist, und einen verdichteten Biegemodul, der größer als 1.000 Megapascal ist, gibt.
  • Klausel 7: Der faserhaltige Fahrzeugunterbodenschutz nach einer der vorhergehenden Klauseln, wobei die Lateximprägnierung dem bindemittelfreien Kern eine Hochgeschwindigkeits-Schlagfestigkeit, die größer als 3,0 Joule ist, und eine Bruchkraft, die größer als 500 Newton ist, gibt.
  • Klausel 8: Der faserhaltige Fahrzeugunterbodenschutz nach einer der vorhergehenden Klauseln, wobei das nicht gewebte Fasermaterial des bindemittelfreien Kerns 50 bis 75 Prozent regeneriertes PET und 25 bis 50 Prozent Fiberglas nach Gewicht enthält.
  • Klausel 9: Der faserhaltige Fahrzeugunterbodenschutz nach einer der vorhergehenden Klauseln, der ferner Folgendes umfasst:
    wenigstens einen Befestigungsort, der eine durchgehende Bohrung und einen Flansch enthält; wobei
    sich die durchgehende Bohrung von der ersten Oberfläche durch den bindemittelfreien Kern zu der zweiten Oberfläche erstreckt, um ein Befestigungselement aufzunehmen;
    das nicht gewebte Fasermaterial an dem Flansch gepresst ist, so dass die Dicke des Endprodukts an dem Flansch verringert ist; und
    die Lateximprägnierung mit dem Flansch koextensiv ist, was dem wenigstens einen Befestigungsort eine Schraubendurchzugsfestigkeit in der Ebene, die größer als 165 Newton ist, und eine Schraubendurchzugsfestigkeit außerhalb der Ebene, die größer als 275 Newton ist, gibt.
  • Klausel 10: Der faserhaltige Fahrzeugunterbodenschutz nach einer der vorhergehenden Klauseln, wobei die synthetischen Fasern eine Beschichtung aufweisen, die mit dem Latex verbunden ist und einer Wärmeeinwirkung von wenigstens 200 Grad Celsius widersteht.
  • Klausel 11: Der faserhaltige Fahrzeugunterbodenschutz nach einer der vorhergehenden Klauseln, wobei das Fiberglas eine Beschichtung aufweist, die mit dem Latex verbunden ist und einer Wärmeeinwirkung von wenigstens 200 Grad Celsius widersteht.
  • Klausel 12: Der faserhaltige Fahrzeugunterbodenschutz nach einer der vorhergehenden Klauseln, wobei das nicht gewebte Fasermaterial des bindemittelfreien Kerns eine Kombination aus regeneriertem PET und Naturfasern ist.
  • Klausel 13: Der faserhaltige Fahrzeugunterbodenschutz nach einer der vorhergehenden Klauseln, wobei der bindemittelfreie Kern eine Kernrohdichte aufweist, die von 0,1 Gramm pro Kubikzentimeter bis 0,8 Gramm pro Kubikzentimeter reicht.
  • Klausel 14: Der faserhaltige Fahrzeugunterbodenschutz nach einer der vorhergehenden Klauseln, wobei die Lateximprägnierung dem bindemittelfreien Kern einen unverdichteten Biegemodul, der größer als 250 Megapascal ist, und einen verdichteten Biegemodul, der größer als 500 Megapascal ist, gibt.
  • Klausel 15: Der faserhaltige Fahrzeugunterbodenschutz nach einer der vorhergehenden Klauseln, wobei die Lateximprägnierung dem bindemittelfreien Kern eine Hochgeschwindigkeits-Schlagfestigkeit, die größer als 0,5 Joule ist, und eine Bruchkraft, die größer als 500 Newton ist, gibt.
  • Klausel 16: Der faserhaltige Fahrzeugunterbodenschutz nach einer der vorhergehenden Klauseln, wobei das nicht gewebte Fasermaterial des bindemittelfreien Kerns 50 bis 75 Prozent regeneriertes PET und 25 bis 50 Prozent Naturfasern nach Gewicht enthält.
  • Klausel 17: Der faserhaltige Fahrzeugunterbodenschutz nach einer der vorhergehenden Klauseln, wobei die Naturfasern Kenaffasern sind.
  • Klausel 18: Der faserhaltige Fahrzeugunterbodenschutz nach einer der vorhergehenden Klauseln, der ferner Folgendes umfasst:
    wenigstens einen Befestigungsort, der eine durchgehende Bohrung und einen Flansch enthält; wobei
    sich die durchgehende Bohrung von der ersten Oberfläche durch den bindemittelfreien Kern zu der zweiten Oberfläche erstreckt, um ein Befestigungselement aufzunehmen;
    das nicht gewebte Fasermaterial an dem Flansch gepresst ist, so dass die Dicke des Endprodukts an dem Flansch verringert ist; und
    die Lateximprägnierung mit dem Flansch koextensiv ist, was dem wenigstens einen Befestigungsort eine Schraubendurchzugsfestigkeit in der Ebene, die größer als 150 Newton ist, und eine Schraubendurchzugsfestigkeit außerhalb der Ebene, die größer als 250 Newton ist, gibt.
  • Klausel 19: Der faserhaltige Fahrzeugunterbodenschutz nach einer der vorhergehenden Klauseln, wobei die Lateximprägnierung entweder ein wärmehärtendes Acryl-Copolymer auf Wasserbasis oder ein thermoplastisches Acryl-Copolymer auf Wasserbasis ist.
  • Klausel 20: Der faserhaltige Fahrzeugunterbodenschutz nach einer der vorhergehenden Klauseln, wobei die Imprägnierungsstrecke kleiner als die Dicke des Endprodukts ist, so dass sich die Lateximprägnierung nicht vollständig durch das nicht gewebte Fasermaterial des bindemittelfreien Kerns erstreckt.
  • Klausel 21: Der faserhaltige Fahrzeugunterbodenschutz nach einer der vorhergehenden Klauseln, wobei die Lateximprägnierung sowohl auf der ersten Oberfläche als auch auf der zweiten Oberfläche angeordnet ist.
  • Klausel 22: Der faserhaltige Fahrzeugunterbodenschutz nach einer der vorhergehenden Klauseln, wobei der bindemittelfreie Kern einen unbehandelten Rand enthält, der ohne Lateximprägnierung ist.
  • Klausel 23: Ein faserhaltiger Fahrzeugunterbodenschutz, der Folgendes umfasst:
    einen bindemittelfreien Kern aus einem nicht gewebten Fasermaterial;
    wobei das nicht gewebte Fasermaterial mehrere Fasern enthält, die mechanisch miteinander verfitzt sind;
    eine Lateximprägnierung, die in dem nicht gewebten Fasermaterial des bindemittelfreien Kerns angeordnet ist; und
    wobei die mehreren Fasern des nicht gewebten Fasermaterials eine Beschichtung aufweisen, die an dem Latex haftet und einer Wärmeeinwirkung von wenigstens 200 Grad Celsius widersteht.
  • Klausel 24: Der faserhaltige Fahrzeugunterbodenschutz nach Klausel 23, wobei die Beschichtung ein Faserüberzug ist, der eine Fettsäure enthält, die chemisch kompatibel ist, um mit dem regenerierten PET, dem Fiberglas und dem Latex eine Verbindung herzustellen.
  • Klausel 25: Der faserhaltige Fahrzeugunterbodenschutz nach Klausel 23 oder 24, wobei das nicht gewebte Fasermaterial des bindemittelfreien Kerns eine Kombination aus regeneriertem PET und Fiberglas ist.
  • Klausel 26: Der faserhaltige Fahrzeugunterbodenschutz nach Klausel 23, 24 oder 25, wobei die Lateximprägnierung ein Acryl-Copolymer auf Wasserbasis ist.
  • Klausel 27: Ein Verfahren zum Herstellen eines faserhaltigen Fahrzeugunterbodenschutzes, das die folgenden Schritte umfasst:
    Zuführen eines bindemittelfreien Kerns eines nicht gewebten Fasermaterials zu einer ersten Walze, wobei die erste Walze eine erste zylindrische Außenfläche enthält;
    Weiterleiten des bindemittelfreien Kerns über die erste Walze, so dass eine erste Oberfläche des bindemittelfreien Kerns mit wenigstens einem Abschnitt der ersten zylindrischen Außenfläche der ersten Walze in Kontakt gelangt;
    Schäumen von Latex in eine zweite Oberfläche des bindemittelfreien Kerns, die der ersten Oberfläche gegenüberliegt, während die erste Oberfläche des bindemittelfreien Kerns mit wenigstens einem Abschnitt der ersten zylindrischen Oberfläche der ersten Walze in Kontakt bleibt;
    Zuführen des bindemittelfreien Kerns zu einer zweiten Walze, wobei die zweite Walze eine zweite zylindrische Außenfläche enthält;
    Weiterleiten des bindemittelfreien Kerns über die zweite Walze, so dass die zweite Oberfläche des bindemittelfreien Kerns mit wenigstens einem Abschnitt der zweiten zylindrischen Oberfläche der zweiten Walze in Kontakt gelangt;
    Schäumen von Latex in die erste Oberfläche des bindemittelfreien Kerns, während die zweite Oberfläche des bindemittelfreien Kerns mit wenigstens einem Abschnitt der zweiten zylindrischen Außenfläche der zweiten Walze in Kontakt bleibt;
    Zuführen des bindemittelfreien Kerns zu einer Formpresse, nachdem der bindemittelfreie Kern mit Latex imprägniert worden ist;
    Pressen unter Wärme wenigstens eines Segments des bindemittelfreien Kerns in der Formpresse, um wenigstens einen geformten Umriss zu erzeugen; und
    Entfernen eines fertiggestellten geformten faserhaltigen Fahrzeugunterbodenschutzes aus der Formpresse.
  • Klausel 28: Das Verfahren nach Klausel 27, wobei die erste und die zweite Walze vertikal ausgerichtet sind und durch eine vertikale Ebene halbiert sind, wobei die erste zylindrische Außenfläche der ersten Walze einen ersten Halbzylinder auf einer Eingangsseite der vertikalen Ebene und einen zweiten Halbzylinder auf einer Ausgangsseite der vertikalen Ebene aufweist und die zweite zylindrische Außenfläche der zweiten Walze einen dritten Halbzylinder auf der Eingangsseite der vertikalen Ebene und einen vierten Halbzylinder auf der Ausgangsseite der vertikalen Ebene aufweist.
  • Klausel 29: Das Verfahren nach Klausel 27 oder 28, wobei:
    der Schritt des Weiterleitens des bindemittelfreien Kerns über die erste Walze das Weiterleiten des bindemittelfreien Kerns über die erste Walze enthält, so dass die erste Oberfläche des bindemittelfreien Kerns nur mit dem zweiten Halbzylinder der ersten Walze in Kontakt gelangt;
    der Schritt des Schäumens von Latex in die zweite Oberfläche des bindemittelfreien Kerns das Schäumen von Latex auf die zweite Oberfläche des bindemittelfreien Kerns enthält, während die erste Oberfläche des bindemittelfreien Kerns mit dem zweiten Halbzylinder der ersten Walze in Kontakt bleibt;
    der Schritt des Weiterleitens des bindemittelfreien Kerns über die zweite Walze das Weiterleiten des bindemittelfreien Kerns über die zweite Walze enthält, so dass die zweite Oberfläche des bindemittelfreien Kerns nur mit dem dritten Halbzylinder der zweiten Walze in Kontakt gelangt; und
    der Schritt des Schäumens von Latex in die erste Oberfläche des bindemittelfreien Kerns das Schäumen von Latex in die erste Oberfläche des bindemittelfreien Kerns enthält, während die zweite Oberfläche des bindemittelfreien Kerns mit dem dritten Halbzylinder der zweiten Walze in Kontakt bleibt.
  • Klausel 30: Das Verfahren nach Klausel 27, 28 oder 29, das ferner den folgenden Schritt umfasst:
    Pressen des bindemittelfreien Kerns zwischen der ersten und der zweiten Walze.
  • Klausel 31: Das Verfahren nach Klausel 27, 28, 29 oder 30, wobei der Schritt des Pressens unter Wärme wenigstens eines Segments des bindemittelfreien Kerns in der Formpresse das Bilden wenigstens eines Befestigungsorts mit einer verringerten Dicke des Endprodukts und das Bilden einer durchgehenden Bohrung an dem wenigstens einem Befestigungsort zum Aufnehmen eines Befestigungselements enthält.
  • Klausel 32: Das Verfahren nach einer der Klauseln 27 bis 31, das ferner den folgenden Schritt umfasst:
    Auswählen des nicht gewebten Fasermaterials des bindemittelfreien Kerns aus einer Kombination aus regeneriertem PET und Fiberglas, die 50 bis 75 Prozent regeneriertes PET und 25 bis 50 Prozent Fiberglas nach Gewicht enthält und die eine Kernrohdichte innerhalb des Bereichs von 0,1 Gramm pro Kubikzentimeter bis 0,8 Gramm pro Kubikzentimeter aufweist.
  • Klausel 33: Das Verfahren nach Klausel 32, das ferner den folgenden Schritt umfasst:
    Auftragen einer Beschichtung auf mehrere Fasern des nicht gewebten Fasermaterials, die an dem Latex haftet und einer Wärmeeinwirkung von wenigstens 200 Grad Celsius widersteht.
  • Klausel 34: Das Verfahren nach einer der Klauseln 27 bis 33, das ferner den folgenden Schritt umfasst:
    Auswählen des nicht gewebten Fasermaterials des bindemittelfreien Kerns aus einer Kombination aus regeneriertem PET und Naturfasern, die 50 bis 75 Prozent regeneriertes PET und 25 bis 50 Prozent Naturfasern nach Gewicht enthält und die eine Kernrohdichte innerhalb des Bereichs von 0,1 Gramm pro Kubikzentimeter bis 0,8 Gramm pro Kubikzentimeter aufweist.
  • Klausel 35: Das Verfahren nach einer der Klauseln 27 bis 34, das ferner die folgenden Schritte umfasst:
    Auswählen des bindemittelfreien Kerns, so dass er ein Kerngewicht aufweist, das von 400 bis 2.000 Gramm pro Quadratmeter erreicht; und
    Auswählen einer Durchflussmenge des Latex während der Schäumungsschritte, um dem Latex ein aufgetragenes Gewicht zu geben, das von 20 bis 50 Prozent des Kerngewichts des fertiggestellten geformten faserhaltigen Fahrzeugunterbodenschutzes reicht.
  • Klausel 36: Das Verfahren nach einer der Klauseln 27 bis 35, das ferner die folgenden Schritte umfasst:
    Auswählen des Latex aus einer Gruppe wärmehärtender Acryl-Copolymere auf Wasserbasis.
  • Klausel 37: Das Verfahren nach einer der Klauseln 27 bis 36, das ferner die folgenden Schritte umfasst:
    Auswählen des Latex aus einer Gruppe thermoplastischer Acryl-Copolymere auf Wasserbasis.
  • Klausel 38: Das Verfahren nach einer der Klauseln 27 bis 37, das ferner die folgenden Schritte umfasst:
    Anwenden von Wärme auf den bindemittelfreien Kern, nachdem der bindemittelfreie Kern mit Latex imprägniert worden ist und bevor der bindemittelfreie Kern der Formpresse zugeführt wird, um den Wassergehalt des mit Latex imprägnierten bindemittelfreien Kerns bis zu einem Bereich zu verringern, in dem der Wassergehalt gleich fünf bis null Prozent des Gewichts des mit Latex imprägnierten bindemittelfreien Kerns ist.
  • Klausel 39: Das Verfahren nach Klausel 38, das ferner die folgenden Schritte umfasst:
    Vorwärmen des mit Latex imprägnierten bindemittelfreien Kerns mit einem Wassergehalt, der von fünf bis null Prozent des Gewichts des mit Latex imprägnierten bindemittelfreien Kerns reicht, vor dem Zuführen des mit Latex imprägnierten bindemittelfreien Kerns zu der Formpresse.
  • Klausel 40: Das Verfahren nach Klausel 39, wobei der Vorwärmschritt das Anwenden von Wärme auf den mit Latex imprägnierten bindemittelfreien Kern mit einer oder mehreren Platten enthält, die eine Oberflächentemperatur aufweisen, die von 250 bis 290 Grad Fahrenheit reicht.
  • In Anbetracht der obigen Lehren sind viele Modifikationen und Variationen der vorliegenden Erfindung möglich, wobei sie anders praktiziert werden können, als spezifisch beschrieben worden ist, während sie sich innerhalb des Schutzumfangs der beigefügten Ansprüche befinden. Diese vorangehenden Vorträge sollten so interpretiert werden, dass sie jede Kombination abdecken, in der die erfindungsgemäße Neuheit ihren Nutzen ausübt. Bezüglich der hier dargelegten Verfahren kann die Reihenfolge der Schritte von der Reihenfolge abweichen, in der sie erscheinen, ohne vom Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung und der beigefügten Verfahrensansprüche abzuweichen. Zusätzlich können verschiedene Schritte des Verfahrens sequentiell oder gleichzeitig ausgeführt werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • FMVSS-302 [0034]
    • ISO 178 [0038]
    • ISO 6603-2 [0038]
    • ASTM D5034 [0038]
    • ASTM D5628-10 [0052]

Claims (29)

  1. Faserhaltiger Fahrzeugunterbodenschutz, der Folgendes umfasst: einen bindemittelfreien Kern aus einem nicht gewebten Fasermaterial; eine durch den bindemittelfreien Kern ausgebildete erste Oberfläche; eine durch den bindemittelfreien Kern ausgebildete zweite Oberfläche, die der ersten Oberfläche gegenüberliegt; wobei die erste und die zweite Oberfläche durch eine Dicke des Endprodukts getrennt sind, die zwischen der ersten und der zweiten Oberfläche gemessen wird; die erste und die zweite Oberfläche wenigstens einen geformten Umriss enthalten, der der ersten und der zweiten Oberfläche eine nicht ebene Form gibt; das nicht gewebte Fasermaterial mehrere Fasern enthält, die mechanisch miteinander verfitzt sind; und eine Lateximprägnierung, die auf wenigstens einer der ersten und der zweiten Oberfläche angeordnet ist und die eine Imprägnierungsstrecke in das nicht gewebte Fasermaterial des bindemittelfreien Kerns eindringt.
  2. Faserhaltiger Fahrzeugunterbodenschutz nach Anspruch 1, wobei das nicht gewebte Fasermaterial des bindemittelfreien Kerns eine Kombination aus synthetischen Fasern und Fiberglas ist.
  3. Faserhaltiger Fahrzeugunterbodenschutz nach Anspruch 1 oder 2, wobei der bindemittelfreie Kern ein Kerngewicht aufweist, das von 400 bis 2.000 Gramm pro Quadratmeter reicht.
  4. Faserhaltiger Fahrzeugunterbodenschutz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Lateximprägnierung ein aufgetragenes Gewicht aufweist, das von 20 bis 50 Prozent des Kerngewichts reicht, was dem nicht gewebten Fasermaterial eine Rohdichte des fertiggestellten Produkts gibt, die von 0,21 bis 1,06 Gramm pro Kubikzentimeter reicht.
  5. Faserhaltiger Fahrzeugunterbodenschutz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der bindemittelfreie Kern eine Kernrohdichte aufweist, die von 0,1 Gramm pro Kubikzentimeter bis 0,8 Gramm pro Kubikzentimeter reicht.
  6. Faserhaltiger Fahrzeugunterbodenschutz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Lateximprägnierung dem bindemittelfreien Kern einen unverdichteten Biegemodul, der größer als 350 Megapascal ist, und einen verdichteten Biegemodul, der größer als 1.000 Megapascal ist, gibt.
  7. Faserhaltiger Fahrzeugunterbodenschutz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Lateximprägnierung dem bindemittelfreien Kern eine Hochgeschwindigkeits-Schlagfestigkeit, die größer als 3,0 Joule ist, und eine Bruchkraft, die größer als 500 Newton ist, gibt.
  8. Faserhaltiger Fahrzeugunterbodenschutz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das nicht gewebte Fasermaterial des bindemittelfreien Kerns 50 bis 75 Prozent regeneriertes PET und 25 bis 50 Prozent Fiberglas nach Gewicht oder Naturfasern nach Gewicht enthält.
  9. Faserhaltiger Fahrzeugunterbodenschutz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, der ferner Folgendes umfasst: wenigstens einen Befestigungsort, der eine durchgehende Bohrung und einen Flansch enthält; wobei sich die durchgehende Bohrung von der ersten Oberfläche durch den bindemittelfreien Kern zu der zweiten Oberfläche erstreckt, um ein Befestigungselement aufzunehmen; das nicht gewebte Fasermaterial an dem Flansch gepresst ist, so dass die Dicke des Endprodukts an dem Flansch verringert ist; und die Lateximprägnierung mit dem Flansch koextensiv ist, was dem wenigstens einen Befestigungsort eine Schraubendurchzugsfestigkeit in der Ebene, die größer als 165 Newton ist, und eine Schraubendurchzugsfestigkeit außerhalb der Ebene, die größer als 275 Newton ist, gibt.
  10. Faserhaltiger Fahrzeugunterbodenschutz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die synthetischen Fasern eine Beschichtung aufweisen, die mit dem Latex verbunden ist und einer Wärmeeinwirkung von wenigstens 200 Grad Celsius widersteht.
  11. Faserhaltiger Fahrzeugunterbodenschutz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das nicht gewebte Fasermaterial des bindemittelfreien Kerns eine Kombination aus regeneriertem PET und Naturfasern ist.
  12. Faserhaltiger Fahrzeugunterbodenschutz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der bindemittelfreie Kern eine Kernrohdichte aufweist, die von 0,1 Gramm pro Kubikzentimeter bis 0,8 Gramm pro Kubikzentimeter reicht.
  13. Faserhaltiger Fahrzeugunterbodenschutz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Lateximprägnierung dem bindemittelfreien Kern einen unverdichteten Biegemodul, der größer als 250 Megapascal ist, und einen verdichteten Biegemodul, der größer als 500 Megapascal ist, gibt.
  14. Faserhaltiger Fahrzeugunterbodenschutz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Lateximprägnierung dem bindemittelfreien Kern eine Hochgeschwindigkeits-Schlagfestigkeit, die größer als 0,5 Joule ist, und eine Bruchkraft, die größer als 500 Newton ist, gibt.
  15. Faserhaltiger Fahrzeugunterbodenschutz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Naturfasern Kenaffasern sind.
  16. Faserhaltiger Fahrzeugunterbodenschutz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, der ferner Folgendes umfasst: wenigstens einen Befestigungsort, der eine durchgehende Bohrung und einen Flansch enthält; wobei sich die durchgehende Bohrung von der ersten Oberfläche durch den bindemittelfreien Kern zu der zweiten Oberfläche erstreckt, um ein Befestigungselement aufzunehmen; das nicht gewebte Fasermaterial an dem Flansch gepresst ist, so dass die Dicke des Endprodukts an dem Flansch verringert ist; und die Lateximprägnierung mit dem Flansch koextensiv ist, was dem wenigstens einen Befestigungsort eine Schraubendurchzugsfestigkeit in der Ebene, die größer als 150 Newton ist, und eine Schraubendurchzugsfestigkeit außerhalb der Ebene, die größer als 250 Newton ist, gibt.
  17. Faserhaltiger Fahrzeugunterbodenschutz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Lateximprägnierung entweder ein wärmehärtendes Acryl-Copolymer auf Wasserbasis oder ein thermoplastisches Acryl-Copolymer auf Wasserbasis ist.
  18. Faserhaltiger Fahrzeugunterbodenschutz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Imprägnierungsstrecke kleiner als die Dicke des Endprodukts ist, so dass sich die Lateximprägnierung nicht vollständig durch das nicht gewebte Fasermaterial des bindemittelfreien Kerns erstreckt.
  19. Faserhaltiger Fahrzeugunterbodenschutz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Lateximprägnierung sowohl auf der ersten Oberfläche als auch auf der zweiten Oberfläche angeordnet ist.
  20. Faserhaltiger Fahrzeugunterbodenschutz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der bindemittelfreie Kern einen unbehandelten Rand enthält, der ohne Lateximprägnierung ist.
  21. Faserhaltiger Fahrzeugunterbodenschutz, der Folgendes umfasst: einen bindemittelfreien Kern aus einem nicht gewebten Fasermaterial; wobei das nicht gewebte Fasermaterial mehrere Fasern enthält, die mechanisch miteinander verfitzt sind; eine Lateximprägnierung, die in dem nicht gewebten Fasermaterial des bindemittelfreien Kerns angeordnet ist; und wobei die mehreren Fasern des nicht gewebten Fasermaterials eine Beschichtung aufweisen, die an dem Latex haftet und einer Wärmeeinwirkung von wenigstens 200 Grad Celsius widersteht.
  22. Faserhaltiger Fahrzeugunterbodenschutz nach Anspruch 21, wobei die Beschichtung ein Faserüberzug ist, der eine Fettsäure enthält, die chemisch kompatibel ist, um mit dem regenerierten PET, dem Fiberglas und dem Latex eine Verbindung herzustellen.
  23. Verfahren zum Herstellen eines faserhaltigen Fahrzeugunterbodenschutzes, das die folgenden Schritte umfasst: Zuführen eines bindemittelfreien Kerns eines nicht gewebten Fasermaterials zu einer ersten Walze, wobei die erste Walze eine erste zylindrische Außenfläche enthält; Weiterleiten des bindemittelfreien Kerns über die erste Walze, so dass eine erste Oberfläche des bindemittelfreien Kerns mit wenigstens einem Abschnitt der ersten zylindrischen Außenfläche der ersten Walze in Kontakt gelangt; Schäumen von Latex in eine zweite Oberfläche des bindemittelfreien Kerns, die der ersten Oberfläche gegenüberliegt, während die erste Oberfläche des bindemittelfreien Kerns mit wenigstens einem Abschnitt der ersten zylindrischen Oberfläche der ersten Walze in Kontakt bleibt; Zuführen des bindemittelfreien Kerns zu einer zweiten Walze, wobei die zweite Walze eine zweite zylindrische Außenfläche enthält; Weiterleiten des bindemittelfreien Kerns über die zweite Walze, so dass die zweite Oberfläche des bindemittelfreien Kerns mit wenigstens einem Abschnitt der zweiten zylindrischen Oberfläche der zweiten Walze in Kontakt gelangt; Schäumen von Latex in die erste Oberfläche des bindemittelfreien Kerns, während die zweite Oberfläche des bindemittelfreien Kerns mit wenigstens einem Abschnitt der zweiten zylindrischen Außenfläche der zweiten Walze in Kontakt bleibt; Zuführen des bindemittelfreien Kerns zu einer Formpresse, nachdem der bindemittelfreie Kern mit Latex imprägniert worden ist; Pressen unter Wärme wenigstens eines Segments des bindemittelfreien Kerns in der Formpresse, um wenigstens einen geformten Umriss zu erzeugen; und Entfernen eines fertiggestellten geformten faserhaltigen Fahrzeugunterbodenschutzes aus der Formpresse.
  24. Verfahren nach Anspruch 23, wobei die erste und die zweite Walze vertikal ausgerichtet sind und durch eine vertikale Ebene halbiert sind, wobei die erste zylindrische Außenfläche der ersten Walze einen ersten Halbzylinder auf einer Eingangsseite der vertikalen Ebene und einen zweiten Halbzylinder auf einer Ausgangsseite der vertikalen Ebene aufweist und die zweite zylindrische Außenfläche der zweiten Walze einen dritten Halbzylinder auf der Eingangsseite der vertikalen Ebene und einen vierten Halbzylinder auf der Ausgangsseite der vertikalen Ebene aufweist.
  25. Verfahren nach Anspruch 23 oder 24, wobei: der Schritt des Weiterleitens des bindemittelfreien Kerns über die erste Walze das Weiterleiten des bindemittelfreien Kerns über die erste Walze enthält, so dass die erste Oberfläche des bindemittelfreien Kerns nur mit dem zweiten Halbzylinder der ersten Walze in Kontakt gelangt; der Schritt des Schäumens von Latex in die zweite Oberfläche des bindemittelfreien Kerns das Schäumen von Latex auf die zweite Oberfläche des bindemittelfreien Kerns enthält, während die erste Oberfläche des bindemittelfreien Kerns mit dem zweiten Halbzylinder der ersten Walze in Kontakt bleibt; der Schritt des Weiterleitens des bindemittelfreien Kerns über die zweite Walze das Weiterleiten des bindemittelfreien Kerns über die zweite Walze enthält, so dass die zweite Oberfläche des bindemittelfreien Kerns nur mit dem dritten Halbzylinder der zweiten Walze in Kontakt gelangt; und der Schritt des Schäumens von Latex in die erste Oberfläche des bindemittelfreien Kerns das Schäumen von Latex in die erste Oberfläche des bindemittelfreien Kerns enthält, während die zweite Oberfläche des bindemittelfreien Kerns mit dem dritten Halbzylinder der zweiten Walze in Kontakt bleibt.
  26. Verfahren nach Anspruch 23, 24 oder 25, das ferner den folgenden Schritt umfasst: Pressen des bindemittelfreien Kerns zwischen der ersten und der zweiten Walze.
  27. Verfahren nach Anspruch 23, 24, 25 oder 26, wobei der Schritt des Pressens unter Wärme wenigstens eines Segments des bindemittelfreien Kerns in der Formpresse das Bilden wenigstens eines Befestigungsorts mit einer verringerten Dicke des Endprodukts und das Bilden einer durchgehenden Bohrung an dem wenigstens einem Befestigungsort zum Aufnehmen eines Befestigungselements enthält.
  28. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 27, das ferner die folgenden Schritte umfasst: Anwenden von Wärme auf den bindemittelfreien Kern, nachdem der bindemittelfreie Kern mit Latex imprägniert worden ist und bevor der bindemittelfreie Kern der Formpresse zugeführt wird, um den Wassergehalt des mit Latex imprägnierten bindemittelfreien Kerns bis zu einem Bereich zu verringern, in dem der Wassergehalt gleich fünf bis null Prozent des Gewichts des mit Latex imprägnierten bindemittelfreien Kerns ist.
  29. Verfahren nach Anspruch 28, das ferner die folgenden Schritte umfasst: Vorwärmen des mit Latex imprägnierten bindemittelfreien Kerns mit einem Wassergehalt, der von fünf bis null Prozent des Gewichts des mit Latex imprägnierten bindemittelfreien Kerns reicht, vor dem Zuführen des mit Latex imprägnierten bindemittelfreien Kerns zu der Formpresse.
DE102017111703.2A 2016-05-31 2017-05-30 Faserhaltiger Fahrzeugunterbodenschutz Withdrawn DE102017111703A1 (de)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201662343328P 2016-05-31 2016-05-31
US62/343,328 2016-05-31
US15/583,434 US11104098B2 (en) 2016-05-31 2017-05-01 Fibrous vehicle underbody shield
US15/583,434 2017-05-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102017111703A1 true DE102017111703A1 (de) 2017-11-30

Family

ID=60269425

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102017111703.2A Withdrawn DE102017111703A1 (de) 2016-05-31 2017-05-30 Faserhaltiger Fahrzeugunterbodenschutz

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11104098B2 (de)
CN (1) CN107433919B (de)
DE (1) DE102017111703A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7398356B2 (ja) 2020-10-20 2023-12-14 株式会社イノアックコーポレーション 車両用アンダーカバー

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10919580B1 (en) * 2018-01-26 2021-02-16 Terry D. Pennington Vehicle frame and cargo bay liner
US11472491B1 (en) 2018-01-26 2022-10-18 Pennplastics, Llc Vehicle frame and cargo bay liner
JP7077703B2 (ja) * 2018-03-23 2022-05-31 マツダ株式会社 車体後部下面構造
JP7000384B2 (ja) * 2019-07-05 2022-01-19 本田技研工業株式会社 アンダーカバー
JP7430043B2 (ja) * 2019-07-26 2024-02-09 日本バイリーン株式会社 表面材および車両用外装材
JP7328154B2 (ja) * 2020-01-16 2023-08-16 林テレンプ株式会社 車両用アンダーカバー
WO2023133638A1 (en) * 2022-01-14 2023-07-20 Tiercon Corp. Impact resistant lightweight composite structures and uses thereof

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US19840A (en) 1858-04-06 Improvement in box-cases and lubricators for railroad-car axles
US3103254A (en) 1959-01-26 1963-09-10 U S Perlite Corp Acoustical tile and method of producing the same
US4081418A (en) * 1976-05-10 1978-03-28 American Cyanamid Company Emulsifiers useful for emulsion polymerization of vinyl monomers
DE3440701A1 (de) 1984-11-07 1986-05-22 Dr. Alois Stankiewicz GmbH, 3101 Adelheidsdorf Trennwand zur abtrennung des motorraums vom fahrgastraum eines kraftfahrzeugs
US4908176A (en) * 1986-03-20 1990-03-13 Mitsubishi Yuka Badische Co., Ltd. Process for producing moldable non-woven fabrics
US4673616A (en) * 1986-10-10 1987-06-16 Foss Manufacturing Co., Inc. Moldable latex impregnated textile material
JPH08246315A (ja) * 1995-02-28 1996-09-24 Hayashi Gijutsu Kenkyusho:Kk 成形内装材
US5824974A (en) 1996-07-26 1998-10-20 Cascade Engineering, Inc. Insulating layer with integral grommets
US5834711A (en) 1997-07-09 1998-11-10 Johns Manville International, Inc. Sound control through resonance damping
US5984356A (en) * 1997-11-05 1999-11-16 Uphaus; Roderick Unibody undercarriage and mounts
US6617002B2 (en) 1998-07-24 2003-09-09 Minnesota Mining And Manufacturing Company Microperforated polymeric film for sound absorption and sound absorber using same
MXPA02010026A (es) 2000-04-12 2004-08-19 Carcoustics Tech Ct Gmbh & Co Amortiguador de sonido, sobre todo para vehiculos motores, y metodo para producir el mismo.
US7070848B2 (en) 2002-10-21 2006-07-04 Cascade Engineering, Inc. Vehicle acoustic barrier
US6808045B2 (en) 2002-11-27 2004-10-26 Dow Global Technologies, Inc. Secondary acoustic attenuator for vehicle
CA2512596A1 (en) 2003-01-07 2004-07-29 Michael T. Campbell Molded lightweight foam acoustical barrier and its method of application
CN101186717B (zh) * 2003-01-31 2011-05-04 日本瑞翁株式会社 制备环烯树脂膜的方法和制备环烯聚合物片或膜的方法
WO2005021334A1 (en) 2003-08-25 2005-03-10 Cascade Engineering, Inc. Dashmat with component bridge
WO2005021335A1 (en) 2003-08-25 2005-03-10 Cascade Engineering, Inc. Dashmat with component gap seal
CN101189380B (zh) 2005-04-01 2012-12-19 博凯技术公司 用于隔音的非织造材料和制造工艺
US7837009B2 (en) 2005-04-01 2010-11-23 Buckeye Technologies Inc. Nonwoven material for acoustic insulation, and process for manufacture
US7709405B2 (en) 2005-05-17 2010-05-04 Milliken & Company Non-woven composite
DE102005029729A1 (de) * 2005-06-24 2006-12-28 Röchling Automotive AG & Co. KG Verkleidungs- oder Gehäuseteil eines Fahrzeugs und Verfahren zu seiner Herstellung
EP1957019B1 (de) * 2005-12-07 2015-01-21 SCA Hygiene Products AB Vlies-material und dieses vlies-material enthaltender saugfähiger artikel
JP4394638B2 (ja) * 2005-12-15 2010-01-06 株式会社林技術研究所 自動車用成形敷設内装材
CA2656493C (en) * 2006-06-30 2015-06-23 James Richard Gross Fire retardant nonwoven material and process for manufacture
FR2912100B1 (fr) 2007-02-06 2009-05-08 Cera Panneau de protection acoustique pour vehicule automobile comprenant une couche d'etancheite impregnee
JP4767209B2 (ja) 2007-03-30 2011-09-07 ニチアス株式会社 防音カバー
DE102007020832B4 (de) 2007-05-02 2009-02-26 Bayer Materialscience Ag Leichte, schallisolierende Verkleidung für ein Karosserieteil eines Kraftfahrzeuges und Verfahren zu deren Herstellung
CN103661149B (zh) * 2012-09-21 2015-08-19 东纶科技实业有限公司 一种汽车发动机机舱隔板材料及其制备方法
US9375893B2 (en) 2013-03-14 2016-06-28 Basf Se Automotive panels
US20140262603A1 (en) 2013-03-15 2014-09-18 Lahnie Johnson Fire resistant acoustic panel
US20150232044A1 (en) * 2014-02-14 2015-08-20 Cadillac Products Automotive Company Latex impregnated fibrous acoustic insulator
US8966845B1 (en) 2014-03-28 2015-03-03 Romeo Ilarian Ciuperca Insulated reinforced foam sheathing, reinforced vapor permeable air barrier foam panel and method of making and using same

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ASTM D5034
ASTM D5628-10
FMVSS-302
ISO 178
ISO 6603-2

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7398356B2 (ja) 2020-10-20 2023-12-14 株式会社イノアックコーポレーション 車両用アンダーカバー

Also Published As

Publication number Publication date
US11104098B2 (en) 2021-08-31
CN107433919B (zh) 2022-03-08
US20170341335A1 (en) 2017-11-30
CN107433919A (zh) 2017-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102017111703A1 (de) Faserhaltiger Fahrzeugunterbodenschutz
DE102015212719A1 (de) Mehrlagiges, geräuschabsorbierendes, geräuschdämmendes und luftdurchlässiges Material
DE102016220867A1 (de) Faservliesplatte für den Außenbereich eines Fahrzeugs und Verfahren zum Herstellen derselben
DE3239732T1 (de) Formbare fasermatte und verfahren zum herstellen der matte und daraus geformte produkte
DE102017122478B4 (de) Verbundmaterial und Verfahren zur Herstellung eines Kraftfahrzeuginnenmaterials unter Verwendung dieses Verbundmaterials
EP2463092A1 (de) Innenraum-Verkleidungsbauteil für ein Kraftfahrzeug
DE102013209080A1 (de) Fahrzeugbauteil
DE102018130373A1 (de) Faserverbundwerkstoff und verfahren für dessen herstellung
DE102018110246A1 (de) Faservliesformteil
DE2937399A1 (de) Ausstattungsteil fuer fahrzeuge und verfahren zu seiner herstellung
DE112017001074T5 (de) Faserverstärkter Harzhohlkörper und Verfahren zum Herstellen desselben
AT506406B1 (de) Hochtemperaturbeständiges zwei-komponenten- dämmvlies, verfahren zu dessen herstellung und dessen verwendung
DE102012104656A1 (de) Einlegematte für Kraftfahrzeuge zum Auflegen auf eine Bodenteppichstruktur des Kraftfahrzeuges
DE102015223895A1 (de) Haubenisolator mit einem Vliesstoff und einer feinen Resonanzschicht und ein Verfahren zum Herstellen desselben
AT519010B1 (de) Kfz-Bauteil
DE202018006365U1 (de) Faservliesformteil
DE102015108573A1 (de) Herstellungsverfahren, Herstellungsvorrichtung und versteiftes dünnwandiges Faser-Verbundmaterialprodukt
DE102015109863A1 (de) Fahrzeugkomponente und Verfahren
EP1670639A1 (de) Mehrschichtiges verkleidungsteil für ein fahrzeug
DE202014010826U1 (de) Schwerentflammbares und selbsterlöschendes Faserbauteil
DE102017221553A1 (de) Verfahren zum herstellen von luftpolsterfolie für fahrzeuge
DE102009030221B4 (de) Verfahren zur Herstellung eines Kraftstoffbehälters
DE102011111270A1 (de) Formteil sowie Verfahren zu seiner Herstellung
DE202013006307U1 (de) Vliesstoff-Formteil und Vliesstoff-Halbzeug
DE102013201911B4 (de) Pressprozess für Faser-Kunststoff-Verbund-Profile und Faser-Kunststoff-Verbund-Bauteil

Legal Events

Date Code Title Description
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee