DE69820182T2

DE69820182T2 - Bodenbelag und zugehöriges Herstellungsverfahren

Info

Publication number: DE69820182T2
Application number: DE1998620182
Authority: DE
Inventors: Makio Nagata; Kyoichi Watanabe; Satoshi Nagashima; Masashi Itou; Nemoto Kouichi
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1997-09-12
Filing date: 1998-09-08
Publication date: 2004-05-27
Anticipated expiration: 2018-09-09
Also published as: JPH11152670A; US20010008673A1; EP0902115A3; EP0902115A2; JP3519588B2; EP0902115B1; US6548141B2; DE69820182D1

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen für ein Teppichmaterial für eine Vielfalt von Teppichen, und, insbesondere, für ein Teppichmaterial mit einer verbesserten, akustischen Funktion, wie beispielsweise Schallarbsorptions- und Isolationsfunktionen, und geeignet zur Verwendung als ein Teppich in einem Kraftfahrzeug.
Beschreibung des Stands der Technik Ein herkömmliches Teppichmaterial für einen Teppich ist aus einem Grundabschnitt, gebildet aus einem Vliesstoff, aufgebaut. Der Vliesstoff-Grundabschnitt besitzt eine Florschicht, die so ausgelegt ist, um ein schnur-artiges Muster, ein dilour-artiges Muster, oder dergleichen, für die dekorative Ausgestaltung der Oberfläche des Vliesstoft-Grundabschnitts zu bilden. Der Vliesstoffabschnitt besitzt eine untere, imprägnierte Schicht, die mit Latex für den Zweck eines Fixierens der Florschicht imprägniert ist. Ein solches herkömmliches Teppichmaterial ist in den japanischen, vorläufigen Patentveröffentlichungen Nr.'n 52-53980 und 61-132667 offenbart. Zusätzlich sind ähnliche Teppichmaterialien für Teppiche von Kraftfahrzeugen vorgeschlagen worden, wie dies in den japanischen, vorläufigen Patentveröffentlichungen Nr.'n 56-140175, 57-205251 und 59-204982 offenbart ist. Bei solchen Teppichmaterialien wird eine Trägerschicht auf die untere, imprägnierte Schicht eines Vliesstoff-Basisabschnitts ähnlich demjenigen, der vorstehend diskutiert ist, laminiert, um dadurch eine laminierte Struktur zu bilden. Die Trägerschicht ist eine Schicht, die aus Polypropylen oder Polyamid gebildet ist, oder eine thermoplastische Platte, die aus Ethylenvinyl Acetat Copolymer (EVA), oder dergleichen, enthaltend ein anorganisches Material, wie beispielsweise Kalziumkarbonat, gebildet ist. Weiterhin ist ein Teppichmaterial, hergestellt ohne die Verwendung von Latex, in der japanischen, vorläufigen Patentveröffentlichung Nr. 8-296165 (japanische Patentanmeldung Nr. 7-99125) vorgeschlagen worden, bei dem eine Florschicht und eine Grundgewebeschicht mit derselben Menge einer thermisch schmelzenden Faser einer sogenannten Kern-Mantel-Struktur, um Fasern in der Schicht zu fixieren, gemischt sind.
Ein Teppich, der eine Struktur mit drei Schichten aufweist, ist aus dem Dokument US-A-5 436 046 bekannt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Allerdings wird von den herkömmlichen Teppichmaterialien hauptsächlich gefordert, dass sie Funktionen so haben, dass sie Design-Charakteristika und eine Abnutzungsbeständigkeit erreichen. Demzufolge ist es in Bezug auf die herkömmlichen Teppichmaterialien nicht erforderlich gewesen, akustische Funktionen zu haben, wie beispielsweise Schallabsorptions- und Isolierfunktionen. Allerdings ist in den vergangenen Jahren eine Verringerung von Geräuschen innerhalb eines Fahrgastraums eines Fahrzeugs als Teil von kommerziellem Wert erforderlich geworden, so dass die akustische Funktion für Innenraummaterialien von Fahrzeugen erforderlich geworden ist.
Die vorliegende Erfindung ist im Hinblick auf das Vorstehende gemacht worden und ist dazu vorgesehen, Teppichmaterialien für eine Vielfalt von Teppichen mit einer akustischen Funktion, wie beispielsweise einer Schall absorbierenden und isolierenden Funktion (die nicht für herkömmliche, gewöhnliche Teppichmaterialien erforderlich gewesen sind), zu schaffen, um im Wohnbereich und in Kraftfahrzeugen verwendet zu werden.
Deshalb ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Teppichmaterial für einen Teppich zu schaffen, das die Nachteile, die bei herkömmlichen Teppichmaterialien für Teppiche vorgefunden werden, beseitigen kann.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Teppichmaterial für einen Teppich zu schaffen, das in großem Umfang zu der Ruhe in einem Raum, ausgestattet mit dem Teppich, beitragen kann.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Teppichmaterial für einen Teppich zu schaffen, das in der akustischen Funktion hoch ist, insbesondere in einem Niederfrequenzbereich.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Teppichmaterial für einen Fußbodenteppich zu schaffen, das stark dazu beitragen kann, Geräusche in einem Fahrgastraum eines Kraftfahrzeuges, ausgestattet mit dem Teppich, zu verringern.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Teppichmaterial für einen Teppich zu schaffen, das insgesamt aus einem Vliesstoff gebildet ist.
Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung liegt in einem Bodenteppich für ein Kraftfahrzeug, wobei der Bodenteppich aus einem Teppichmaterial gebildet ist. Das Teppichmaterial weist eine Florschicht auf, die auf einem Vliesstoff gebildet ist, der aus einer auf Polyester basierenden Faser gebildet ist und als eine Haut dient. Eine Grundgewebeschicht ist zum Tragen der Florschicht vorgesehen und ist aus einem Vliesstoff und integral mit der Florschicht gebildet, wobei der Vliesstoft aus einer auf Polyester basierenden Faser gebildet ist. Eine Trägerschicht ist an der gegenüberliegenden Seite des Grundgewebes in Bezug auf die Florschicht gebildet, wobei die Trägerschicht aus einem Vliesstoff und Integral mit der Grundgewebeschicht gebildet ist, wobei der Vliesstoff aus einer auf Polyester basierenden Faser gebildet ist. Zusätzlich besitzt die Trägerschicht eine Dicke, die von 10 bis 50% relativ zu der Gesamtdicke des Teppichmaterials reicht, und einen Speicher-Elastizitätsmodul (log E') in einem Test zur dynamischen Viskoelastizität, der von 5 bis 10 Pa innerhalb eines Messtemperaturbereichs von 0 bis 50°C beträgt. Weiterhin besitzt der Vliesstoff, der die Trägerschicht bildet, eine Oberflächendichte, die von 100 bis 1000 g/m² reicht, und ist aus einer auf Polyester basierenden Faser gebildet, die einen Durchmesser besitzt, der von 20 bis 130 μm reicht. Weiterhin ist der Vliesstoff, der die Trägerschicht bildet, aus einer Mischung einer auf Polyester basierenden Stapelfaser, die einen Durchmesser besitzt, der von 20 bis 130 μm reicht, und eine Bindemittelfaser in einer Menge, die von 20 bis 80% bezogen auf das Gewicht reicht, gebildet. Die Bindemittelfaser ist eine konjugierte Struktur eines Kern-Mantel-Typs und besitzt einen Kern, gebildet aus Polyester, und einen Mantel, gebildet aus einem Copolyester mit niedrigem Schmelzpunkt, das einen Schmelzpunkt besitzt, der von 110 bis 180°C reicht.
Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung liegt in einem Verfahren zum Herstellen eines Teppichmaterials, das die folgenden Schritte umfasst: (a) Bilden eines ersten Vliesstoffes, der eine Florschicht und eine Grundgewebeschicht unter einer Vernadelung bildet; (b) Bilden eines zweiten Vliesstoffes, der eine Trägerschicht bildet, unter Verwenden einer einen Vliesstoft vom gekrempelten Typ herstellenden Vorrichtung; (c) Laminieren des zweiten Vliesstoftes auf den ersten Vliesstoft, um eine laminierte Struktur auszubilden; und (d) Durchführen einer Vernadelung der laminierten Struktur, wobei ein Nadeln in einer Richtung von dem zweiten Vliesstoft zu dem ersten Vliesstoff mit einer Nadelvorrichtung durchgeführt wird, wobei ein Teil des ersten Vliesstoffes nach unten weggedrückt wird, um die Florschicht auszubilden und gleichzeitig die Florschicht, die Grundgewebeschicht und die Trägerschicht fest miteinander zu verbinden.
Ein dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung liegt in einem Verfahren zum Herstellen eines Teppichmaterials, das die folgenden Schritte umfasst: (a) Ausbilden eines ersten Vliesstoftes, der eine Florschicht bildet, und eines zweiten Vliesstoffes, der eine Grundgewebeschicht und eine Trägerschicht bildet, wobei sie mit einer Maschine zur Herstellung eines gekrempelten Vliesstoftes auf einer einzelnen Herstellungsstraße hergestellt werden, und der zweite Vliesstoff eine Oberflächendichte hat, die das 1,5- bis 5-fache der des ersten Vliesstoffes beträgt; (b) Laminieren des zweiten Vliesstoftes auf den ersten Vliesstoff, um eine laminierte Struktur auszubilden; und (c) Vernadelung der laminierten Struktur, wobei Nadeln in einer Richtung von dem zweiten Vliesstoft zu dem ersten Vliesstoff mit einer Nadelvorrichtung durchgeführt wird, wobei ein Teil des ersten Vliesstoffes nach unten weggedrückt wird, um die Florschicht auszubilden, während ein Teil des zweiten Vliesstoftes durch einen nach oben gebogenen Teil jeder Nadel der Nadelvorrichtung festgezogen wird, um einen Abschnitt mit hoher Dichte auszubilden, der als die Trägerschicht dient.
Gemäß der vorliegenden Endung kann das Teppichmaterial ausgezeichnete Schallisolations- und Absorptionsfunktionsweisen über einen weiten Frequenzbereich hinweg, einschließlich des Niederfrequenzbereichs und des Hochfrequenzbereichs, erzielen, während die ihm zugedachten erforderlichen Eigenschaften als ein Teppichmaterial vorhanden sind. Das Teppichmaterial der vorliegenden Erfindung ist sehr effektiv bei seiner Schallisolationsfunktion, insbesondere in dem Niederfrequenzbereich, was für einen Teppich wichtig ist, der in dem Fahrgastraum eines Kraftfahrzeugs verwendet wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHUNGEN
1 zeigt eine schematische, vertikale Teilschnittansicht eines Teppichmaterials gemäß der vorliegenden Erfindung;
2 zeigt eine graphische Darstellung, die Vergleichsdaten in einem Schalltransmissionsverlust (Schallisolationsfunktion) zwischen dem Teppichmaterial der vorliegenden Erfindung und einem herkömmlichen Teppichmaterial darstellt;
3 zeigt eine graphische Darstellung, die eine Verbesserung in dem Speicher-Elastizitätsmodul durch das Teppichmaterial gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;
4 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer Herstellstraße für das Teppichmaterial gemäß der vorliegenden Erfindung;
5 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer anderen Herstellstraße für das Teppichmaterial gemäß der vorliegenden Erfindung; und
6 zeigt eine Teilschnittansicht eines Systems zum Messen eines Schalltransmissionsverlusts einer Probe (Teppichmaterial) für den Zweck einer Evaluierung der Schallisolationsfunktion bzw. -eigenschaft.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Gemäß der vorliegenden Erfindung weist ein Teppichmaterial auf: eine Florschicht, gebildet aus einem Vliesstoff und als eine Oberfläche bzw. Haut dienend; eine Grundgewebeschicht zum Tragen der Florschicht, gebildet aus einem Vliesstoff und integral mit der Florschicht; und eine Trägerschicht, angeordnet auf der gegenüberliegenden Seite des Grundgewebes in Bezug auf die Florschicht, wobei die Grundschicht aus einem Vliesstoff und integral mit der Grundgewebeschicht gebildet ist; wobei der Vliesstoff, der die Trägerschicht bildet, eine Oberflächendichte besitzt, die von 100 bis 1000 g/m² reicht und aus einer auf Polyester basierenden Faser gebildet ist, die einen Durchmesser besitzt, der von 20 bis 130 μm reicht.
Genauer gesagt ist, wie in 1 dargestellt ist, das Teppichmaterial C aus einer Florschicht 1, der Grundgewebeschicht 2 und der Trägerschicht (die eine Massenträgerschichtumfassen kann) 3 gebildet. Die Florschicht ist an der Oberflächenseite der Grundgewebeschicht 2 angeordnet und dient als eine Oberfläche. Die Trägerschicht 3 ist an der rückwärtigen Oberflächenseite der Grundgewebeschicht 2 angeordnet. Sowohl die Florschicht 1 als auch die Grundgewebeschicht 2 und die Trägerschicht 3 sind aus einem Vliesstoff gebildet. Die Florschicht 1 und die Grundgewebeschicht 2 dienen als eine Außenschicht S und sind üblicherweise integral miteinander ausgebildet. Die Außenschicht S ist vollständig integral mit der Trägerschicht 3 verbunden. Mit anderen Worten werden die Außenschicht S und die Trägerschicht 3 jeweils unabhängig voneinander gebildet und werden danach miteinander verbunden oder eine auf die andere laminiert.
In dieser Hinsicht umfasst das herkömmliche Teppichmaterial eine Florschicht, angeordnet an einer Oberflächenseite, eine Grundgewebeschicht und eine feste und coagulative, schallisolierende Trägerschicht oder Massenträgerschicht, die an der rückwärtigen Oberflächenseite der Trägerschicht angeordnet ist. Im Gegensatz dazu ist das gesamte Teppichmaterial der vorliegenden Erfindung aus Vliesstoff ausgebildet, um mit einer akustischen Eigenschaft ausgestattet zu werden, die nicht für herkömmliches, gewöhnliches Teppichmaterial erforderlich ist.
Die Florschicht 1 liefert die Design-Charakteristika für die Außenschicht S und besitzt deshalb, zum Beispiel, ein seilartiges Muster, ein dilour-artiges Muster und/oder dergleichen. Der Vliesstoff 1 wird durch die Grundgewebeschicht 7 getragen, so dass diese zwei Schichten 1, 2 integral miteinander ausgebildet sind und dazu dienen, dem Teppichmaterial C ein Design zu verleihen.
Die Trägerschicht 3 ist unterhalb der Außenschicht S angeordnet und dient als ein Hauptteil eines Teppichs für ein Kraftfahrzeug. Diese Trägerschicht 3 dient dazu, ein Gewicht zu erzielen, das zum Verbessern einer akustischen Funktion, in Bezug auf das Teppichmaterial C, erforderlich ist. Die Trägerschicht 3 kann als Massenträgerschicht bezeichnet werden. Ansonsten kann eine Schicht, entsprechend zu der Massenträgerschicht, auf die Trägerschicht 3 auflaminiert sein. Dementsprechend werden die Trägerschicht 3, die Massenträgerschicht und die Trägerschicht 3, versehen mit der laminierten Schicht, entsprechend der Massenträgerschicht, als „Trägerschicht" insgesamt bezeichnet.
Das Teppichmaterial der Erfindung verwirklicht die Maßnahme, dass die Trägerschicht 3 aus einem Faseraggregat (Material) oder einem Vliesstoff gebildet ist. Es ist anzumerken, dass die Trägerschicht 3 des Vliesstoffs sehr weich verglichen mit einer herkömmlichen Trägerschicht, gebildet aus einer Platte, hergestellt aus einem thermoplastischen Harz oder dergleichen, unter einem konstanten Gewicht, ist. Es ist experimentell herausgefunden worden, dass die schallisolierende Eigenschaft in einem Niederfrequenzbereich im Verhältnis zu dem Grad der Weichheit der Trägerschicht 3 verbessert werden kann.
Die Florschicht 1 und die Grundgewebeschicht 2, die die Außenschicht S bilden, sind integral miteinander gebildet. Die Trägerschicht 3, gebildet aus dem fasrigen Material, wird unabhängig von der Außenschicht S gebildet, und dann wird die Trägerschicht 3 integral mit der Außenschicht S kombiniert. Die Trägerschicht 3 kann integral mit der Außenschicht S gebildet werden. In jedem Fall ist die Trägerschicht 3 der Erfindung ausreichend weich verglichen mit der herkömmlichen Platte, hergestellt aus Kunststoff, und deshalb ist die Trägerschicht 3 beim Verbessern einer Schallisolationsfunktion in dem Niederfrequenzbereich effektiv.
Der Vliesstoff der Trägerschicht 3 ist aus einer Polyesterfaser gebildet, die eine sehr allgemeine Faser ist und dadurch charakterisiert ist, dass sie einen hohen Freiheitsgrad in der Änderung des Durchmessers, der Länge und der Querschnittsform der Faser besitzt. Als Folge kann die Weichheit der Trägerschicht 3 sehr effektiv durch Bilden der Trägerschicht 3 aus der Polyesterfaser reguliert werden. Zusätzlich ist eine Polyesterfaser ein thermisch härtendes Harz und ist leicht recycelbar, und ist vom Standpunkt des Umweltschutzes wünschenswert. Es ist selbstverständlich, dass eine solche recycelte Polyesterfaser in dem Rohmaterial (Polyesterfaser) der Trägerschicht 3 enthalten sein kann. Mit anderen Worten kann recycelte Polyesterfaser mit jungfräulicher Polyesterfaser gemischt werden. In dieser Hinsicht ist die recycelte Polyesterfaser vorhanden, die nahezu dieselbe mechanische Festigkeit wie die neue Polyesterfaser hat. Es ist wichtig, positiv eine solche recycelte Polyesterfaser, vom Standpunkt des Umweltschutzes aus gesehen, zu verwenden.
Der Vliesstoff, der die Trägerschicht 3 bildet, besitzt eine Oberflächendichte, die von 100 bis 1000 g/m² reicht, und ist aus einer Polyesterfaser gebildet, die einen Durchmesser besitzt, der von 20 bis 130 μm reicht. Um die akustische Funktion des Teppichmaterials C zu erfüllen, ist ein bestimmtes Gewicht für die Trägerschicht 3 notwendig. Falls die Oberflächendichte des Vliesstoffs der Trägerschicht 3 niedriger als 100 g/m2 ist, kann eine notwendige Schallisolationsfunktion nicht erhalten werden. Falls die Oberflächendichte 1000 g/m² übersteigt, wird die Trägerschicht verhärtet, verglichen mit derjenigen des herkömmlichen Teppichmaterials, was es dadurch unmöglich macht, die notwendige Schallisolationseigenschaft zu erhalten, während das Gewicht eines Kraftfahrzeugbauteils erhöht wird.
Es ist notwendig, dass der Durchmesser der Polyesterfaser, die die Trägerschicht 3 bildet, größer als 20 μm ist. Dies kommt daher, dass es schwierig ist, eine Polyesterfaser herzustellen, die einen Durchmesser kleiner als 20 μm besitzt, wodurch es schwierig wird, stabil eine solche feine Polyesterfaser zuzuführen, wodurch die Produktionskosten des Teppichmaterials erhöht werden. Weiterhin ist es notwendig, dass der Durchmesser der Polyesterfaser nicht größer als 130 μm ist. Falls der Durchmesser 130 μm übersteigt, wird die Trägerschicht 3 zu hart, um die notwendige, akustische Eigenschaft zu erfüllen.
Es ist bevorzugt, dass die Rate der Dicke der Trägerschicht 3 innerhalb eines Bereichs von 10 bis 50% der Gesamtdicke des Teppichmaterials C liegt. Falls die Dicke geringer als 10% ist, wird die Haltbarkeit des Teppichmaterials C beeinträchtigt, so dass es nicht für eine Benutzung über einen langen Zeitraum haltbar ist. Falls die Dicke 50% übersteigt, wird die Dicke des Teppichmaterials C selbst zu groß, um praktisch zu sein.
Es ist notwendig, dass der Vliesstoff, der die Trägerschicht 3 bildet, eine Mischung einer auf Polyester basierenden Stapelfaser in einer Menge (Mischungsrate) ist, die von 80 bis 20% bezogen auf das Gewicht reicht, und einer Bindemittelfaser in einer Menge (Mischungsrate), die von 20 bis 80% bezogen auf das Gewicht reicht. Die Bindemittelfaser ist von einer zusammengesetzten Struktur des Kern-Mantel-Typs, bei dem ein Kern aus einem Polyester mit hohem Schmelzpunkt gebildet ist, während der Mantel aus einem Copolyester mit niedrigem Schmelzpunkt gebildet ist. Ein Mischen der Bindemittelfaser mit der auf Polyester basierenden Stapelfaser macht es möglich, thermisch das Teppichmaterial C zu formen oder zu bilden, um dadurch die Freiheit beim Formen des Teppichmaterials C zu erhöhen. Dies ist sehr effektiv insbesondere in einem Fall, bei dem das Teppichmaterial C für einen Teppich in einem Kraftfahrzeug verwendet werden soll, wo es bevorzugt ist, das Teppichmaterial C so zu formen, dass es die Form des Bodens des Fahrzeugs anpasst. Falls die Mischungsrate der Bindemittelfaser geringer als 20% bezogen auf das Gewicht ist, wird eine Formbarkeit des Teppichmaterials C beeinträchtigt, so dass eine Formstabilität des Teppichmaterials C herabgesetzt wird. Falls die Mischungsrate 80% bezogen auf das Gewicht übersteigt, wird die Trägerschicht 3 hart, was dadurch möglicherweise die Schallisolationsfunktion in dem Niederfrequenzbereich beeinträchtigt.
Vorzugsweise ist die auf Polyester basierende Stapelfaser des Vliesstoffs, der die Trägerschicht 3 bildet, eine gewöhnliche, regelmäßige Faser, die einen kreisförmigen Querschnitt besitzt, eine regelmäßige bzw. reguläre hohle Faser, die einen kreisförmigen Querschnitt besitzt, eine feste oder hohle, zusammengesetzte Faser vom Typ Seite an Seite, eine Faser, die einen nicht kreisförmigen (deformierten) Querschnitt besitzt, und/oder eine axial unterteilbare Faser, die in der Richtung der Achse der Faser unterteilbar ist.
Gerade in dem Fall, dass die auf Polyester basierende Stapelfaser gewöhnlich eine reguläre Faser ist, die einen kreisförmigen Querschnitt besitzt, wird die Trägerschicht 3 ausreichend weich. Um weiter die Schallisolationsfunktion des Teppichmaterials C zu ver bessern, ist es effektiv, eine Faser zu verwenden, die einen nicht kreisförmigen (deformierten) Querschnitt besitzt, und zwar als die auf Polyester basierende Stapelfaser. Unter Verwendung einer Faser, die einen nicht kreisförmigen (deformierten) Querschnitt besitzt, wird nicht nur die Trägerschicht 3 weich gemacht, sondern dies erhöht auch den Oberflächenbereich pro Einheitsfläche, wodurch die akustische oder Schallabsorptionsfunktion des Teppichmaterials C erhöht wird. Beispiele der Fasern, die den nicht kreisförmigen (deformierten) Querschnitt besitzen, sind Fasern, die einen flachen Querschnitt haben, Fasern, die einen Y-förmigen Querschnitt haben, Fasern, die einen W-förmigen Querschnitt haben, Fasern, die einen ovalen Querschnitt haben, Fasern, die einen ultraflachen Querschnitt haben, und dergleichen. Diese Fasern sind effektiv dahingehend, eine hohe Schallisolations- oder Absorptionsfunktion zu erreichen.
Die axial unterteilbare Faser ist aus einem Bündel von ultrafeinen Fasern gebildet. Beispiele der axial unterteilbaren Faser sind sechsfach unterteilbare Fasern, die in sechs feine Fasern unterteilbar sind, von denen jede einen im Wesentlichen Sechskant-Querschnitt besitzt, mit einem Winkel von 60 Grad an der Querschnittsmitte der unterteilbaren Faser, und eine achtfach unterteilbare Faser, die in acht feine Fasern unterteilbar ist, von denen jede einen im Wesentlichen achteckigen Querschnitt besitzt, mit einem Winkel von 45 Grad an der Querschnittsmitte der unterteilbaren Faser. Diese unterteilbaren Fasern sind effektiv beim Verringern eines Speicher-Elastizitätsmoduls und eines Oberflächenbereichs der Trägerschicht 3. Eine solche unterteilbare Faser erhöht sich in ihrem Oberflächenbereich und dergleichen durch Unterteilen von dieser, so dass die Anzahl der feinen Fasern, die unterteilt werden kann, nicht beschränkt ist. Gewöhnlich hergestellt und verwendet wird die unterteilbare Faser, die in eine Vielzahl von feinen Fasern unterteilbar ist, von denen jede einen Querschnitt besitzt, der einen Winkel aufweist, der von 30 bis 60 Grad an der Querschnittsmitte der unterteilbaren Faser reicht, und deshalb ist es ökonomisch, eine solche unterteilbare Faser für die Trägerschicht 3 zu verwenden.
Es wird verständlich werden, dass die hohle Faser auch effektiv beim Erhöhen des Oberflächenbereichs der Trägerschicht 3 unter derselben Oberflächendichte ist. Die reguläre Faser wird mechanisch umgekrempelt und ist hoch in der Elastizität in einer Oberflächenrichtung der Trägerschicht 3. Die konjugierte Faser wird chemisch umgekrempelt und trägt dazu bei, die Trägerschicht 3 massig zu gestalten. Demzufolge sind sowohl die reguläre Faser als auch die konjugierte Faser effektiv beim Einstellen der Weichheit der Trägerschicht 3. Eine Mischung der regulären Faser und der konjugierten Faser ist auch sehr effektiv beim Einstellen der Weichheit der Trägerschicht 3. Dabei ist eine Vielfalt von Arten von Mischungen unterschiedlicher Fasern vorhanden, die auch effektiv dabei sein können, denselben Zweck zu erfüllen.
Das Copolyester mit niedrigem Schmelzpunkt der Bindemittelfaser besitzt vorzugsweise einen Schmelzpunkt, der von 110 bis 180°C reicht. Dieser Bereich ist bevorzugt, um eine gute Formbarkeit in Bezug auf die Trägerschicht 3 zu erzielen. Falls der Schmelzpunkt niedriger als 110°C ist, ist es schwierig, die Form des Teppichs. in dem Fall beizubehalten, dass der Teppich bei, zum Beispiel, einer Atmosphäre mit hoher Temperatur verwendet werden soll. Falls der Schmelzpunkt 180°C übersteigt, wird der zulässige Bereich in dem Erwärmungszustand schmal, was dadurch die Freiheit beim Bilden oder Formen der Trägerschicht 3 einschränkt. Zusätzlich gestaltet dies den Formungszustand schwierig, was demzufolge eine weite Verwendung der Trägerschicht 3 für verschiedene Zwecke einschränkt.
Der Speicher-Elastizitätsmodul (log E') in einem dynamischen Viskoelastizitätstest des Vliesstoffs, der die Trägerschicht 3 bildet, liegt innerhalb eines Bereichs von 5 bis 10 Pa in einem gemessenen Temperaturbereich von 0 bis 50°C. Hierbei wird der Speicher-Elastizitätsmodul durch den dynamischen Viskoelastizitätstest nach JIS (Japanese Industrie) Standard) K7198 – 1991 bestimmt.
Die Weichheit der Trägerschicht 3 wird quantitativ durch einen Wert des Speicher-Elastizitätsmoduls in dem dynamischen Viskoelastizitätstest dargestellt. Die Vorschrift oder der Index der Weichheit der Trägerschicht wird auch durch den Wert dieses Speicher-Elastizitätsmoduls bestimmt. Es ist vom Standpunkt einer Verbesserung der Schallisolationsfunktion in dem Niederfrequenzbereich bevorzugt, dass der Wert des Speicher-Elastizitätsmoduls (log E') so klein wie möglich innerhalb des Messtemperaturbereichs von 0 bis 50°C ist. Allerdings entspricht die Schallisolationseigenschaft in dem Niederfrequenzbereich demjenigen in einem Bereich einer primären Resonanz einer Doppelwandschallisolationsstruktur, gebildet aus der Trägerschicht und einer äußeren Wand des Kraftfahrzeugs. Es ist üblich, dass sich die Schallisolationsfunktion in diesem Niederfrequenzbereich relativ zu demjenigen eines „mass law (rule) of transmission loss" verringert. Allerdings ist herausgefunden worden, dass sich ein Abfall in der Schallisolationseigenschaft in diesem Niederfrequenzbereich demjenigen der Masse-Beziehung so stark wie möglich durch Behandeln des Speicher-Elastizitätsmoduls (log E') annähern kann, wie dies in 2 dargestellt ist, in der eine Linie M die Masse-Beziehung des Transmissionsverlusts angibt. Zusätzlich kann eine hohe Schallisolationsfunktion in Abhängigkeit von einer üblichen Doppelwandschallisolationsstruktur in einem Hochfrequenzbereich erhalten werden. Die Daten der 2 wurden experimentell unter einem Zustand erhalten, bei dem die Gewichte der Proben (Trägerschichten) dieselben waren. In 2 zeigt eine Kurve S1 eine Schallisolationseigenschaft (Schalltransmissionsverlust) der Trägerschicht des Teppichmaterials von Beispiel 1 an, was nachfolgend diskutiert werden wird. Eine Kurve S2 zeigt eine Schallisolationsfunktion der Trägerschicht des Teppichmaterials des Vergleichsbeispiels an, was nachfolgend diskutiert werden wird.
In dieser Hinsicht ist es grundsätzlich schwierig, dass das Speicher-Elastizitätsmodul nicht höher als 5 Pa in dem Temperaturbereich von 0 bis 50°C unter Verwendung einer Polyesterfaser erhalten wird. Falls der Speicher-Elastizitätsmodul nicht mehr als 10 Pa in dem Temperaturbereich von 0 bis 50°C beträgt, kann eine solche Weichheit, um die Schallisolationseigenschaft in dem Niederfrequenzbereich zu verbessern, nicht erhalten werden, so dass die Schallisolationseigenschaft stark relativ zu derjenigen des Massegesetzes in dem Niederfrequenzbereich ähnlich demjenigen durch die übliche Doppelwandschallisolationsstruktur verringert wird. Demzufolge ist das Speicher-Elastizitätsmodul mit mehr als 10 Pa beim Verbessern der Schallisolationseigenschaft in dem Niederfrequenzbereich uneffektiv. In dieser Hinsicht ist es sehr effektiv, um die Schallisolationseigenschaft in dem Niederfrequenzbereich zu verbessern, mechanisch die Trägerschicht 3 zu zerknittern, um Vliesstoff-Trägerschicht 3 weich zu gestalten. Dies ist experimentell bestätigt worden, wie in 3 dargestellt ist, in der eine Kurve C1 einen Vliesstoff (der die Trägerschicht 3 bildet) gemäß der vorliegenden Erfindung angibt, und die einer mechanischen Zerknitterungsbehandlung unterworfen ist; und eine Kurve C2 zeigt denselben Vliesstoff wie denjenigen nach der Kurve C1 an, mit der Ausnahme, dass der Vliesstoff nicht der mechanischen Zerknitterungsbehandlung unterworfen wurde. Der Vliesstoff der Kurve C1 entspricht demjenigen der Trägerschicht des Teppichmaterials von Beispiel 1 (diskutiert nachfolgend). 3 zeigt, dass eine solche mechanische Zerknitterungsbehandlung sehr effektiv ist, um das Speicher-Elastizitätsmodul des Vliesstoffs der Trägerschicht 3 zu verringern.
Es wird ersichtlich werden, dass es sehr effektiv ist, das Teppichmaterial der vorliegenden Erfindung als einen Fußbodenteppich für ein Kraftfahrzeug zu verwenden, und zwar unter einer Bedingung, wo das Erfordernis nach Lautlosigkeit in Kraftfahrzeugen von Jahr zu Jahr höher geworden ist. Ein Kombinieren des Teppichmaterials der vorliegenden Erfindung mit einem Schallisolationsmaterial kann zu einem Fußbodenteppich führen, der hohe Schallisolations- und -absorptionseigenschaften über sowohl den niedrigen als auch den hohen Frequenzbereich verglichen mit Kraftfahrzeug-Fußbodenteppichen, gebildet aus herkömmlichen Teppichmaterialien, besitzt.
Um einen Fußbodenteppich für ein Kraftfahrzeug unter Verwendung des Teppichmaterials der vorliegenden Erfindung herzustellen, wird das Teppichmaterial der vorliegenden Erfindung mit einer Schallisolationsschicht, gebildet aus einer Faseraggregation bzw. Ansammlung, kombiniert. Genauer gesagt wird das Teppichmaterial der vorliegenden Erfindung auf die Schallisolationsschicht aufgebracht. Dann werden das Teppichmaterial und die Schallisolationsschicht bei einer Temperatur nicht niedriger als der Schmelzpunkt des Copolyesters mit niedrigem Schmelzpunkt der Bindemittelfaser erwärmt, so dass die Trägerschicht an die Schallisolationsschicht angebondet wird, um dadurch ein integral laminiertes Produkt oder einen Fußbodenteppich für ein Kraftfahrzeug zu bilden. Dieses Herstellverfahren des Fußbodenteppichs ist einfach und ausgezeichnet im Prozess und in vorteilhafter Weise ökonomisch, da es neue Durchführbarkeitsstudien nicht notwendig macht, und aufgrund der Fähigkeit einer weiten Benutzung.
Als nächstes wird ein Verfahren zum Herstellen des Teppichmaterials C der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 4 diskutiert werden, wo der Herstellvorgang des Teppichmaterials C entlang einer Richtung D fortschreitet.
Der Vliesstoff 7, der die Florschicht 1 und die Trägerschicht 2 bildet, wird durch Vornehmen einer Nadelbehandlung mit einer Nadelvorrichtung 6 gebildet. Der Vliesstoff 5, der die Trägerschicht 3 bildet, wird durch eine Vliesstoffherstellvorrichtung (nicht dargestellt) vom Karten-Schicht-Typ in derselben Produktionslinie oder einer getrennten Produktionslinie hergestellt. Der so hergestellte Vliesstoff 5 wird auf den Vliesstoff 7 aufgelegt oder auflaminiert. Dann wird eine Vernadelungsbehandlung durch eine Nadelstanzvorrichtung 4 vertikal oder in einer Richtung von der Oberseite des Vliesstoffs 5 aus zu dem Vliesstoff 7 vorgenommen, wodurch ein Teil des Vliesstoffs 7 herausgedrückt wird, um dadurch die Florschicht 1 zu bilden. Als Folge werden die Florschicht 1, die Grundschicht 2 und die Trägerschicht 3 integral in einer laminierenden Art und Weise gebildet. Es wird ersichtlich werden, dass das Teppichmaterial C der dreischichtigen, laminierten Struktur einfach durch das vorstehende Herstellverfahren hergestellt werden kann.
Ansonsten kann das Teppichmaterial C der vorliegenden Erfindung durch das folgende Herstellverfahren, wie es in 5 dargestellt ist, hergestellt werden, wobei in diesem Herstellvorgang das Teppichmaterial C entlang einer Richtung D' fortschreitet: ein Vliesstoff 11, der die Florschicht 1 bildet, und ein Vliesstoff 10, der die Grundgewebeschicht 2 bildet, und die Trägerschicht 3 werden in derselben Produktionslinie durch eine Herstellvorrichtung (nicht dargestellt) für einen Vliesstoff eines Karten-Schicht-Typs hergestellt. Der Vliesstoff 10 besitzt eine Oberflächendichte von 1,5 bis 5-mal derjenigen des Vliesstoffs 11. In dieser Produktionslinie wird der Vliesstoff 10 auf den Vliesstoff 11 aufgelegt oder auflaminiert, und dann wird eine Nadelstanzbehandlung mit einer Vernadelungsvorrichtung 8 vertikal oder in einer Richtung von der Oberseite des Vliesstoffs 10 zu dem Vliesstoff 11 hin vorgenommen, indem ein Teil des Vliesstoffs 11 nach unten herausgedrückt wird, um dadurch die Florschicht 1 zu bilden, während ein Teil des Vliesstoffs 10 durch einen Aufwärtsbiegebereich jeder Nadel der Vernadelungsvorrichtung 8 verbunden wird, um dadurch eine hoch dichte Schicht oder die Trägerschicht 3 zu bilden. Als eine Folge werden die Florschicht 1, die Grundgewebeschicht 2 und die Trägerschicht 3 integral in einer laminierenden Art und Weise gebildet. Es wird ersichtlich werden, dass, gemäß diesem Herstellverfahren, der Vliesstoff 10, der die Grundgewebeschicht 2 und die Trägerschicht 3 bildet, integral gebildet wird, wobei darin ein Teil des Vliesstoffs 10 als die Trägerschicht 3 wirkt. In dieser Hinsicht besitzt der Vliesstoff 10 die Oberflächendichte von 1,5 bis 5-mal derjenigen des Vliesstoffs 10. Falls der Vliesstoff 10 die Oberflächendichte geringer als 1,5-mal derjenigen des Vliesstoffs 11 besitzt, kann der Teil des Vliesstoffs 10 nicht als die Trägerschicht arbeiten. Falls der Vliesstoff 10 die Oberflächendichte besitzt, die 5-mal diejenige des Vliesstoffs 11 übersteigt, wird die Oberflächendichte des Vliesstoffs 10 zu hoch, um mit Nadeln der Vernadelungsvorrichtung 8 durchstochen zu werden, so dass die Vernadelungsbehandlung der Vernadelungsvorrichtung 8 unmöglich wird, wobei die Nadeln dabei dazu tendieren, dass sie brechen. Demzufolge wird der Herstellvorgang des Teppichmaterials C unmöglich gemacht. Es wird ersichtlich werden, dass ausreichende Schallisolations- und -absorptionseigenschaften durch das so gebildete Tep pichmaterial erhalten werden können, bei dem ein Teil des Vliesstoffs 10 als die Trägerschicht 3 wirkt.
BEISPIELE
Die vorliegende Erfindung wird besser unter Bezugnahme auf die nachfolgenden Beispiele im Vergleich zu Vergleichsbeispielen verstanden werden; allerdings sind diese Beispiele dazu vorgesehen, die Erfindung zu erläutern, und sollten nicht dahingehend ausgelegt werden, den Schutzumfang der Erfindung einzuschränken.
Die Teppichmaterialien, präpariert entsprechend den Beispielen und den Vergleichsbeispielen, wurden einem Schalltransmissionsverlusttest unterworfen, um die Schallisolationseigenschaft zu evaluieren.
Der Schalltransmissionsverlusttest wurde wie folgt durchgeführt: der Test war derjenige, einen Schalltransmissionsverlust unter Verwendung von zwei Nachhallräumen zu messen, und zwar gemäß JIS (Japanese Industriel Standard) – K1416, wie dies in 6 dargestellt ist. Zuerst wurde eine Probe (Teppichmaterial) 15, präpariert entsprechend den Beispielen und den Vergleichsbeispielen, auf einem Isolatormaterial 16 aufgebracht (gebildet aus einem Polyesterfaser-Schallabsorptionsmaterial), und zwar in einer solchen Art und Weise, dass die Trägerschicht zu dem Isolatormaterial 16 hin zeigte, um so eine Teststruktur zu präparieren. Dann wurde eine Stahlplatte 17, die eine Dicke von 1 mm besaß, auf ein Fenster eines Schallquellen-Seitennachhallraums 18 aufgebracht, in dem eine Schallquelle oder ein Lautsprecher 20 angeordnet war. Die Teststruktur wurde an der Stahlplatte 17 in einer solchen Art und Weise angebondet, dass das Isolatormaterial 16 in Kontakt mit der Stahlplatte 17 war, um dadurch die Probe (Teppichmaterial) 15 an einer vorbestimmten Position einzustellen, während diese eine Doppelwandschallisolationsstruktur der Stahlplatte 17 und der Trägerschicht der Probe 15 bildete. Zusätzlich wurde die Probe 17 dichtend durch ein Dichtelement 17 auf ein Fenster eines Nachhallraums 14 auf der Messseite gesetzt. In diesem Zustand wurde ein Schalldruck, erzeugt von dem Lautsprecher 20, in der Schallquelle auf der Seite des Nachhallraums 18, durch ein Mikrofon 19 auf der Seite der Schallquelle, gemessen, während der Schall, transmittiert durch die Probe 15, durch ein Mikrofon 13 auf der Messseite, angeordnet in dem Nachhallraum 14 auf der Messseite, gemessen wurde, um dadurch einen Schalldruck des Schalls, hindurchführend durch die Probe 15, zu erhalten. Der Schalltransmissionsverlust der Probe wurde durch die Differenz zwischen dem Schalldruck in dem Nachhallraum auf der Seite der Schallquelle 18 und dem Schalldruck in dem Nachhallraum 14 auf der Messseite erhalten.
BEISPIEL 1
Ein Teppichmaterial (Probe-Nr.1) wurde hergestellt, umfassend 3 Schichten (eine Florschicht, eine Grundgewebeschicht und eine Trägerschicht), gebildet jeweils aus Vliesstoften. Die Florschicht und die Grundgewebeschicht, die die Florschicht trägt, wurden aus Fasern gebildet, deren Hauptkomponente Polyesterfaser war. Die Trägerschicht wurde auf der Rückseite (gegenüberliegend zu einer Oberfläche, auf der die Florschicht gebildet ist) der Grundgewebeschicht gebildet. Die Trägerschicht war aus 70 Gewichts-% (Mischungsrate) aus festen, regelmäßigen, auf Polyester basierenden Fasern (Hauptfaser), mit einem kreisförmigen Querschnitt und einem Durchmesser von ungefähr 40 μm, und 30 Gewichts(Mischrate) einer auf Polyester basierenden Bindemittelfaser, die einen Durchmesser von ungefähr 40 μm besaß, gebildet. Jede Bindemittelfaser umfasste einen Mantel, der aus Copolyester gebildet war, und besaß einen Schmelzpunkt von ungefähr 110°C.
Die Trägerschicht besaß eine Oberflächendichte von 400 g/m² und eine Rate einer Dicke von 20% relativ zu der gesamten Dicke des Teppichmaterials. Zusätzlich hatte der Vliesstoff der Trägerschicht einen Speicher-Elastizitätsmodul (log E') in einem dynamischen Viskoelastizitätstest von 6,4 Pa im Durchschnitt innerhalb eines Messtemperaturbereichs von 0 bis 50°C.
BEISPIEL 2
Ein Teppichmaterial (Probe Nr. 2) wurde in derselben Art und Weise wie diejenige von Beispiel 1 hergestellt, mit der nachfolgenden Ausnahme: die Trägerschicht besaß eine Oberflächendichte von 800 g/m² und eine Rate einer Dicke von 50% relativ zu der gesamten Dicke des Teppichmaterials. Zusätzlich besaß der Vliesstoff der Trägerschicht einen Speicher-Elastizitätsmodul (log E') in einem dynamischen Viskoelastizitätstest von 8,8 Pa im Durchschnitt innerhalb eines Messtemperaturbereichs von 0 bis 50°C.
BEISPEIL 3
Ein Teppichmaterial (Probe Nr. 3) wurde in derselben Art und Weise wie diejenige von Beispiel 1 hergestellt, mit der nachfolgenden Ausnahme: die Trägerschicht besaß eine Oberflächendichte von 200 g/m² und eine Rate einer Dicke von 10% relativ zu der gesamten Dicke des Teppichmaterials: Zusätzlich besaß der Vliesstoff der Trägerschicht ei nen Speicher-Elastizitätsmodul (log E') in einem dynamischen Viskoelastizitätstest von 5,5 Pa im Durchschnitt innerhalb eines Messtemperaturbereichs von 0 bis 50°C.
BEISPIEL 4
Ein Teppichmaterial (Probe Nr. 4) wurde in derselben Art und Weise wie diejenige von Beispiel 1 hergestellt, mit der nachfolgenden Ausnahme: die Bindemittelfaser (die einen Teil der Trägerschicht bildet) besaß einen Durchmesser von ungefähr 20 μm. Zusätzlich besaß der Vliesstoff der Trägerschicht einen Speicher-Elastizitätsmodul (log E') in einem dynamischen Viskoelastizitätstest von 6,0 Pa im Durchschnitt innerhalb eines Messtemperaturbereichs von 0 bis 50°C.
BEISPIEL 5
Ein Teppichmaterial (Probe Nr. 5) wurde in derselben Art und Weise wie diejenige von Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass das Copolyester der Bindemittelfaser, die die Trägerschicht bildet, ungefähr 130°C betrug.
BEISPIEL 6
Ein Teppichmaterial (Probe Nr. 6) wurde in derselben Art und Weise wie diejenige von Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass das Copolyester der Bindemittelfaser, die die Trägerschicht bildet, ungefähr 170°C betrug.
BEISPIEL 7
Ein Teppichmaterial (Probe Nr. 7) wurde in derselben Art und Weise wie diejenige von Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass das Copolyester der Bindemittelfaser, die die Trägerschicht bildet, ungefähr 200°C betrug.
BEISPIEL 8
Ein Teppichmaterial (Probe Nr. 8) wurde in derselben Art und Weise wie diejenige von Beispiel 1 hergestellt, mit der nachfolgenden Ausnahme: die Trägerschicht bestand aus 20 Gewichts-% der Bindemittelfaser und 80 Gewichts-% der anderen, festen, regulären Faser, die den kreisförmigen Querschnitt besaß. Zusätzlich hatte der Vliesstoff der Trägerschicht einen Speicher-Elastizitätsmodul (log E') in einem dynamischen Viskoelastizitätstest von 6,5 Pa im Durchschnitt innerhalb eines Messtemperaturbereichs von 0 bis 50°C.
BEISPIEL 9
Ein Teppichmaterial (Probe Nr. 9) wurde in derselben Art und Weise wie diejenige von Beispiel 1 hergestellt, mit der nachfolgenden Ausnahme: die Trägerschicht bestand aus 50 Gewichts-% der Bindemittelfaser und 50 Gewichts-% der anderen, festen, regulären Faser, die einen kreisförmigen Querschnitt besaß. Zusätzlich hatte der Vliesstoff der Trägerschicht einen Speicher-Elastizitätsmodul (log E') in einem dynamischen Viskoelastizitätstest von 6,0 Pa im Durchschnitt innerhalb eines Messtemperaturbereichs von 0 bis 50°C.
BEISPIEL 10
Ein Teppichmaterial (Probe Nr. 10) wurde in derselben Art und Weise wie diejenige von Beispiel 1 hergestellt, mit der nachfolgenden Ausnahme: die Trägerschicht bestand aus 80 Gewichts-% der Bindemittelfaser und 20 Gewichts-% der anderen, festen, regulären Faser, die einen kreisförmigen Querschnitt besaß. Zusätzlich hatte der Vliesstoff der Trägerschicht einen Speicher-Elastizitätsmodul (log E') in einem dynamischen Viskoelastizitätstest von 6,2 Pa im Durchschnitt innerhalb eines Messtemperaturbereichs von 0 bis 50°C.
BEISPIEL 11
Ein Teppichmaterial (Probe Nr. 11) wurde in derselben Art und Weise wie diejenige von Beispiel 1 hergestellt, mit der nachfolgenden Ausnahme: die Faser (die die Trägerschicht bildet), eine andere als die Bindemittelfaser, war die feste, reguläre Faser, die den kreisförmigen Querschnitt besaß und einen Durchmesser von ungefähr 20 μm besaß. Zusätzlich hatte der Vliesstoft der Trägerschicht einen Speicher-Elastizitätsmodul (log E') in einem dynamischen Viskoelastizitätstest von 5,9 Pa im Durchschnitt innerhalb eines Messtemperaturbereichs von 0 bis 50°C.
BEISPIEL 12
Ein Teppichmaterial (Probe Nr. 12) wurde in derselben Art und Weise wie diejenige von Beispiel 1 hergestellt, mit der nachfolgenden Ausnahme: die Faser (die die Trägerschicht bildet), eine andere als die Bindemittelfaser, war eine feste, konjugierte Faser, die einen kreisförmigen Querschnitt besaß und einen Durchmesser von ungefähr 20 μm besaß. Zusätzlich hatte der Vliesstoff der Trägerschicht einen Speicher-Elastizitätsmodul (log E') in einem dynamischen Viskoelastizitätstest von 6,0 Pa im Durchschnitt innerhalb eines Messtemperaturbereichs von 0 bis 50°C.
BEISPIEL 13
Ein Teppichmaterial (Probe Nr. 13) wurde in derselben Art und Weise wie diejenige von Beispiel 1 hergestellt, mit der nachfolgenden Ausnahme: die Faser (die die Träger schicht bildet), eine andere als die Bindemittelfaser, war eine Faser, die einen Y-förmigen Querschnitt und einen Durchmesser von ungefähr 20 μm besaß. Zusätzlich hatte der Vliesstoff der Trägerschicht einen Speicher-Elastizitätsmodul (log E') in einem dynamischen Viskoelastizitätstest von 7,1 Pa im Durchschnitt innerhalb eines Messtemperaturbereichs von 0 bis 50°C.
BEISPIEL 14
Ein Teppichmaterial (Probe Nr. 14) wurde in derselben Art und Weise wie diejenige von Beispiel 1 hergestellt, mit der nachfolgenden Ausnahme: die Faser (die die Trägerschicht bildet), eine andere als die Bindemittelfaser, war eine Faser, die einen flachen Querschnitt und einen Durchmesser von ungefähr 20 μm besaß. Zusätzlich besaß der Vliesstoff der Trägerschicht einen Speicher-Elastizitätsmodul (log E') in einem dynamischen Viskoelastizitätstest von 6,1 Pa im Durchschnitt innerhalb eines Messtemperaturbereichs von 0 bis 50°C.
BEISPIEL 15
Ein Teppichmaterial (Probe Nr. 15) wurde in derselben Art und Weise wie diejenige von Beispiel 1 hergestellt, mit der nachfolgenden Ausnahme: die Faser (die die Trägerschicht bildet), eine andere als die Bindemittelfaser, war eine Faser, die einen ovalen Querschnitt und einen Durchmesser von ungefähr 20 μm besaß. Zusätzlich hatte der Vliesstoff der Trägerschicht einen Speicher-Elastizitätsmodul (log E') in einem dynamischen Viskoelastizitätstest von 6,3 Pa im Durchschnitt innerhalb eines Messtemperaturbereichs von 0 bis 50°C.
BEISPIEL 16
Ein Teppichmaterial (Probe Nr. 16) wurde in derselben Art und Weise wie diejenige von Beispiel 3 hergestellt, mit der folgenden Ausnahme: der Vliesstoff der Trägerschicht wurde zerknittert, um sehr flexibel und weich zu werden, so dass der Vliesstoff der Trägerschicht einen Speicher-Elastizitätsmodul (log E') in einem dynamischen Viskoelastizitätstest von 5,3 Pa im Durchschnitt innerhalb eines Messtemperaturbereichs von 0 bis 50 °C besaß.
BEISPIEL 17
Ein Teppichmaterial (Probe Nr. 17) wurde in derselben Art und Weise wie diejenige von Beispiel 1 hergestellt, mit der folgenden Ausnahme: der Vliesstoff der Trägerschicht wurde zerknittert, um sehr flexibel und weich zu werden, so dass der Vliesstoff der Träger schicht einen Speicher-Elastizitätsmodul (log E') in einem dynamischen Viskoelastizitätstest von 5,8 Pa im Durchschnitt innerhalb eines Messtemperaturbereichs von 0 bis 50 °C besaß.
BEISPIEL 18
Ein Teppichmaterial (Probe Nr. 18) wurde in derselben Art und Weise wie diejenige von Beispiel 2 hergestellt, mit der folgenden Ausnahme: der Vliesstoff der Trägerschicht wurde zerknittert, um sehr flexibel und weich zu werden, so dass der Vliesstoff der Trägerschicht einen Speicher-Elastizitätsmodul (log E') in einem dynamischen Viskoelastizitätstest von 6,4 Pa im Durchschnitt innerhalb eines Messtemperaturbereichs von 0 bis 50 °C besaß.
VERGLEICHSBEISPIEL 1
Ein Teppichmaterial (Probe Nr. 19) wurde hergestellt, umfassend drei Schichten (eine Florschicht, eine Grundgewebeschicht und eine Trägerschicht). Die Florschicht wurde aus Fasern gebildet, deren Hauptkomponente eine Polyesterfaser war. Die Trägerschicht wurde auf der Rückseitenfläche (gegenüberliegend zu einer Oberfläche, auf der die Florschicht gebildet ist) der Grundgewebeschicht gebildet. Die Trägerschicht war eine thermoplastische Platte aus Polyethylen und besaß eine Oberflächendichte von 400 g/m².
VERGLEICHSBEISPIEL 2
Ein Teppichmaterial (Probe Nr. 20) wurde in derselben Art und Weise wie diejenige von Beispiel 1 hergestellt, mit der folgenden Ausnahme: die Trägerschicht besaß eine Oberflächendichte von 100 g/m². Zusätzlich besaß der Vliesstoff der Trägerschicht einen Speicher-Elastizitätsmodul (log E') in einem dynamischen Viskoelastizitätstest von 5,1 Pa im Durchschnitt innerhalb eines Messtemperaturbereichs von 0 bis 50°C.
VERGLEICHSBEISPIEL 3
Ein Teppichmaterial (Probe Nr. 21) wurde in derselben Art und Weise wie diejenige von Beispiel 1 hergestellt, mit der folgenden Ausnahme: die Trägerschicht besaß eine Oberflächendichte von 1100 g/m² und eine Rate einer Dicke von 50% relativ zu der gesamten Dicke des Teppichmaterials. Zusätzlich besaß der Vliesstoft der Trägerschicht einen Speicher-Elastizitätsmodul (log E') in einem dynamischen Viskoelastizitätstest von 11,5 Pa im Durchschnitt innerhalb eines Messtemperaturbereichs von 0 bis 50°C.
VERGLEICHSBEISPIEL 4
Ein Teppichmaterial (Probe Nr. 22) wurde in derselben Art und Weise wie diejenige von Beispiel 1 hergestellt, mit der folgenden Ausnahme: die Trägerschicht besaß eine Rate einer Dicke von 5% relativ zu der gesamten Dicke des Teppichmaterials. Zusätzlich besaß der Vliesstoff der Trägerschicht einen Speicher-Elastizitätsmodul (log E') in einem dynamischen Viskoelastizitätstest von 10,8 Pa im Durchschnitt innerhalb eines Messtemperaturbereichs von 0 bis 50°C.
VERGLEICHSBEISPIEL 5
Ein Teppichmaterial (Probe Nr. 23) wurde in derselben Art und Weise wie diejenige von Beispiel 1 hergestellt, mit der folgenden Ausnahme: die Trägerschicht besaß eine Rate einer Dicke von 80% relativ zu der gesamten Dicke des Teppichmaterials. Zusätzlich besaß der Vliesstoff der Trägerschicht einen Speicher-Elastizitätsmodul (log E') in einem dynamischen Viskoelastizitätstest von 6,0 Pa im Durchschnitt innerhalb eines Messtemperaturbereichs von 0 bis 50°C.
VERGLEICHSBEISPIEL 6
Ein Teppichmaterial wurde getrocknet, um in derselben Art und Weise wie diejenige von Beispiel 1, mit der Ausnahme, dass der Gehalt (oder die Mischrate) der Bindemittelfaser, die die Trägerschicht bildet, 10 Gewichts-% betrug, hergestellt; allerdings konnte eine Faseraggregation nicht zu einer Masse gebildet werden, und deshalb konnte sie nicht einen Vliesstoft liefern, der als die Trägerschicht funktionierte.
VERGLEICHSBEISPIEL 7
Ein Teppichmaterial (Probe Nr. 24) wurde in derselben Art und Weise wie diejenige von Beispiel 1 hergestellt, mit der folgenden Ausnahme: der Gehalt (Mischrate) der Bindemittelfaser, die die Trägerschicht bildet, betrug 90 Gewichts-%. Zusätzlich besaß der Vliesstoff der Trägerschicht einen Speicher-Elastizitätsmodul (log E') in einem dynamischen Viskoelastizitätstest von 10,6 Pa im Durchschnitt innerhalb eines Messtemperaturbereichs von 0 bis 50°C.
VERGLEICHSBEISPIEL 8
Ein Teppichmaterial (Probe Nr. 25) wurde in derselben Art und Weise wie diejenige von Beispiel 1 hergestellt, mit der folgenden Ausnahme: die Faser (die die Trägerschicht bildet), eine andere als die Bindemittelfaser, war die feste, reguläre Faser, die einen kreisförmigen Querschnitt und einen Durchmesser von ungefähr 20 μm besaß. Zusätzlich besaß der Vliesstoff der Trägerschicht einen Speicher-Elastizitätsmodul (log E') in einem dynamischen Viskoelastizitätstest von 10,9 Pa im Durchschnitt innerhalb eines Messtemperaturbereichs von 0 bis 50°C.
Die Teppichmaterialien (Proben), erhalten gemäß den Beispielen 1 bis 18 und den Vergleichsbeispielen 1 bis 8, sind in Tabelle 1 zusammengefasst. Jedes der erhaltenen Teppichmaterialien wurde dem vorstehend diskutierten Schalltransmissionsverlusttest unterworfen, um den Schalltransmissionsverlust für den Zweck eines Evaluierens der Schallisolationseigenschaften zu messen, mit der Ausnahme des Teppichmaterials des Vergleichsbeispiels 6. Die Schallisolationseigenschaften der Teppichmaterialien (Proben) sind in Tabelle 1 dargestellt. Jede der Schallisolationseigenschaften ist ein Durchschnitt einer Vielzahl von gemessenen Schalltransmissionsverlusten, die in einem Frequenzbereich von 50 bis 500 Hz gemessen wurden. Es wird verständlich werden, dass die Schallisolationseigenschaft hoch in dem Fall dann ist, wenn die Schallisolationseigenschaft einen positiven Wert annimmt.
TABELLE 1
Testergebnisse, dargestellt in 1, zeigen, dass die Teppichmaterialien, hergestellt gemäß den Beispielen, stark in der Schallisolationsfunktion in dem niedrigen Frequenzbereich (50 bis 500 Hz) gegenüber den herkömmlichen Teppichmaterialien, hergestellt entsprechend der Vergleichsbeispiele, verbessert sind. Obwohl ein großer Unterschied nicht in der Schallisolationseigenschaft zwischen den Teppichmaterialien gemäß den Beispielen und den herkömmlichen Teppichmaterialien in einem Hochfrequenzbereich von nicht niedriger als 500 Hz vorgefunden wurde, wurde bestätigt, dass die Teppichmaterialien gemäß den Vergleichsbeispielen insgesamt in der Schallisolationseigenschaft, verglichen mit den herkömmlichen Teppichmaterialien, hoch waren.
Zusätzlich wurde bestätigt, dass die Teppichmaterialien der Vergleichsbeispiele, hergestellt gemäß der Spezifikation, die nicht innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung liegen, keinen ausreichenden Wert der Schallisolationseigenschaft in dem niedrigen Frequenzbereich erzielen können, oder problematisch vom Standpunkt einer Anordnung der Teppichmaterialien sind, so dass kein Teppichmaterial gebildet werden konnte.

Claims

Teppichmaterial (C), das umfasst: eine Florschicht (1), die aus Vliesstoff besteht und als eine Außenschicht dient; eine Grundgewebeschicht (2), die die Florschicht (1) trägt, aus Vliesstoff besteht und fest mit der Florschicht (1) verbunden ist; und eine Trägerschicht (3), die an einer der Florschicht (1) gegenüberliegenden Seite des Grundgewebes (2) angeordnet ist, wobei die Trägerschicht (3) aus Vliesstoff besteht und fest mit der Grundgewebeschicht (2) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Vliesstoff, der die Trägerschicht (3) bildet, eine Oberflächendichte zwischen 100 und 1000 g/m² hat und aus Fasern auf Polyesterbasis mit einem Durchmesser zwischen 20 und 130 μm besteht, dadurch, dass der Vliesstoff, der die Trägerschicht (3) bildet, Stapelfaser auf Polyesterbasis in einer Menge zwischen 80 und 20 Gew.-% und Bindefaser in einer Menge zwischen 20 und 80 Gew.-% enthält, wobei die Bindefaser eine Zweikomponentenstruktur vom Kern-und-Hülle-Typ ist und einen Kern, der aus Polyester mit hohem Schmelzpunkt besteht, sowie eine Hülle hat, die aus Copolyester mit niedrigem Schmelzpunkt besteht, und dadurch, dass der Vliesstoff, der die Trägerschicht (3) bildet, einen Speicher-Elastizitätsmodul (log E') zwischen 5 und 10 Pa in einem Test zur dynamischen Viskoelastizität innerhalb eines Messtemperaturbereiches zwischen 0 und 50°C hat.
Teppichmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anteil der Dicke der Trägerschicht (3) im Verhältnis zu einer Gesamtdicke des Teppichmaterials (10) in einem Bereich zwischen 10 und 50% liegt.
Teppichmaterial nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Polyesterbasis-Stapelfaser des Vliesstoffes, der die Trägerschicht (3) bildet, zumindest eine ist, die aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Faser mit einem kreisförmigen Querschnitt, Hohlfaser mit einem kreisförmigen Querschnitt, massiver, seitlich verbundener Zweikomponentenfaser, hohler, seitlich verbundener Zweikomponentenfaser, Faser mit einem nicht kreisförmigen Querschnitt und axial teilbarer Faser, die in Richtung der Faserachse teilbar ist, besteht.
Teppichmaterial nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Copolyester mit niedrigem Schmelzpunkt einen Schmelzpunkt zwischen 110 und 180°C hat.
Teppichmaterial nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Florschicht (1) und/oder die Grundgewebeschicht (2) und/oder die Trägerschicht (3) aus Faser auf Polyesterbasis bestehen.
Teppichmaterial nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle, die aus Copolyester mit niedrigem Schmelzpunkt besteht, einen Schmelzpunkt zwischen 110 und 180°C hat.
Teppichmaterial nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundgewebeschicht (2) und die Trägerschicht (3) vollständig fest miteinander verbunden sind.
Teppichmaterial nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundgewebeschicht (2) und die Trägerschicht (3), die separat ausgebildet wurden, fest laminiert werden.
Verwendung des Teppichmaterials nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 8 als Bodenteppich für ein Kraftfahrzeug.
Verfahren zum Herstellen eines Teppichmaterials, das die folgenden Schritte umfasst: dass ein erster Vliesstoff, der zumindest eine Florschicht (1) und eine Grundgewebeschicht (2) bildet, mit einer Vernadelung ausgebildet wird, Ausbilden eines Vliesstoffes, der zumindest eine Trägerschicht (3) bildet; Laminieren des zweiten Vliesstoft auf den ersten Vliesstoff, um eine laminierte Struktur auszubilden; und Vernadelung der laminierten Struktur, wobei Nadeln in einer Richtung von dem zweiten Vliesstoff zu dem ersten Vliesstoff mit einer Nadelvorrichtung durchgeführt wird, wobei ein Teil des ersten Vliesstoffes nach unten weggedrückt wird, um die Florschicht (1) auszubilden und gleichzeitig die Florschicht (1 ), die Grundgewebeschicht (2) und die Trägerschicht (3) fest miteinander zu verbinden.
Verfahren zum Herstellen eines Teppichmaterials nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Vliesstoff, der eine Trägerschicht (3) bildet, unter Verwendung einer Maschine zur Herstellung eins gekrempelten Vliesstoffes ausgebildet wird.
Verfahren zum Herstellen eines Teppichmaterials nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Vliesstoff auf der gleichen Herstellungsstraße wie der zum Herstellen des ersten Vliesstoftes ausgebildet wird.
Verfahren zum Herstellen eines Teppichmaterials nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Vliesstoft auf einer von einer Herstellungsstraße zum Herstellen des ersten Vliesstoffes separaten Herstellungsstraße ausgebildet wird.
Verfahren zum Herstellen eines Teppichmaterials, das die folgenden Schritte umfasst: Ausbilden eines ersten Vliesstoffes, der eine Florschicht (1) bildet, eines zweiten Vliesstoffes, der eine Grundgewebeschicht (2) und eine Trägerschicht (3) bildet, wobei sie mit einer Maschine zur Herstellung eines gekrempelten Vliesstoffes auf einer einzelnen Herstellungsstraße hergestellt werden, und der zweite Vliesstoff eine Oberflächendichte hat, die das 1,5- bis 5-fache der des ersten Vliesstoffes beträgt; Laminieren des zweiten Vliesstoffes auf den ersten Vliesstoff, um eine laminierte Struktur auszubilden; und Vernadelung der laminierten Struktur, wobei Nadeln in einer Richtung von dem zweiten Vliesstoff zu dem ersten Vliesstoff mit einer Nadelvorrichtung, durchgeführt wird, wobei ein Teil des ersten Vliesstoffes nach unten weggedrückt wird, um die Florschicht (1) auszubilden, während ein Teil des zweiten Vliesstoffes durch einen nach oben gebogenen Teil jeder Nadel der Nadelvorrichtung festgezogen wird, um einen Abschnitt mit hoher Dichte auszubilden, der als die Trägerschicht (3) dient.