CN107521080B - 机动车辆的内部设备的结构及相关结构的制造方法 - Google Patents

机动车辆的内部设备的结构及相关结构的制造方法 Download PDF

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Abstract

一种机动车辆的内部设备的结构的制造方法，其包括以下步骤：提供基底层(14)以及补充配件(16)；加热基底层(14)；将补充配件(16)然后将加热的基底层(14)***到该包括至少一个支撑壁(30)的模具(28)中，并将补充配件(16)应用到支撑壁(30)上；将补充配件(16)吸附到支撑壁(30)上并将基底层(14)接合应用到补充配件(16)上，补充配件(16)和基底层(14)因此吻合支撑壁(30)的形状。补充配件(16)在将补充配件应用到基底层(14)上的应用区域中具有至少一个通孔(24)。

Description

机动车辆的内部设备的结构及相关结构的制造方法
技术领域
本发明涉及一种机动车辆的内部设备的结构的制造方法，其包括以下步骤：
-提供基底层以及补充配件，
-加热基底层，
-将补充配件然后将加热的基底层***到包括至少一个支撑壁的模具中，并将补充配件应用到模具的支撑壁上，
-将补充配件吸附到支撑壁上并将基底层接合应用到补充配件上，补充配件和基底层因此吻合支撑壁的形状。
背景技术
该结构尤其是机动车辆的隔音组件。在某些情况下，这种组件包括由重质材料(masse lourde)形成的基底层以及附接到基底层的反面上的至少一个重质材料补充配件。
该组件旨在解决在基本上封闭的空间中所产生的声学问题，诸如在机动车辆的车厢(底板、车顶、挡板等)中、在例如发动机的噪声源附近、轮胎与道路的接触处等。
通常，在低频范围内，由上述噪声源产生的声波通过具有粘弹特性的单片或双片形式的材料或通过多孔且弹性的质量弹簧***的声学衰减来进行阻尼。
从本发明的意义上来看，当隔音组件防止中频和高频声波进入隔音空间时，隔音组件基本上是通过将波朝噪声源或在隔音空间外部进行反射来确保“隔离”。
当声波的能量消散在吸收材料中时，隔音组件通过“声学吸收”(在中频和高频的范围中)来起作用。
为了提供良好的隔音性，已知使用由多孔弹性层形成的质量-弹簧类型的组件，在该多孔弹性层上配置有前述的重质材料层。
在使组件成型时，尤其是在冲压重质材料时，尤其由于材料的拉伸，使得组件的某些区域具有较小的厚度。因此，在这些区域中，隔音性能降低。
为了克服该问题，已知在拉伸区域中组装重质材料补充配件。
这种补充配件的增加已例如在文献FR 2 985 679中得以描述。借助FR 2 985 679中所描述的方法，这种组件的制造是简单的。
然而，可以进一步改进所描述的方法，尤其是为了精确地控制具有重质材料补充配件的区域的形状和拉伸。
发明内容
本发明的目的是提供一种机动车辆的内部设备的结构的制造方法，该内部设备的结构包括基底层和组装在基底层上的至少一个补充配件，该方法较不昂贵，同时确保了非常好的制造精度。
为此，本发明涉及上述类型的方法，其特征在于，补充配件具有至少一个通孔，该通孔设置在将补充配件应用到基底层上的应用区域中。
根据本发明的方法可以包括以下特征中的一个或多个，这些特征可以单独地或根据所有可能的技术组合而采用：
-补充配件不加热地***模具中，该方法包括通过基底层加热补充配件；
-在***步骤时，补充配件的软化温度低于基底层的温度；
-补充配件在***步骤之前预成型；
-基底层是隔音层，优选是重质材料层，补充配件是隔音补充配件；
-在***步骤之前，该方法包括将接合层应用到补充配件；
-补充配件包括接合层和附加层；
-在吸附步骤期间，接合层的熔融温度低于基底层的温度；
-补充配件具有平坦的凸缘，将补充配件应用在基底层上导致凸缘形变；
-在吸附步骤之后，该方法包括将至少一个额外层组装到由基底层和补充配件形成的组件上。
本发明还涉及一种机动车辆的内部设备的结构，该结构包括：
-基底层，
-应用到基底层上的补充配件，其中补充配件在将其应用到基底层上的应用区域中具有至少一个凹部，每个凹部对应于先前穿过补充配件所设置的通孔。
附图说明
通过阅读下文仅作为示例给出的并且参考附图所进行的描述，将更好地理解本发明，在附图中：
图1是根据本发明的机动车辆的内部设备的第一结构的透视图；
图2是图1的结构的侧视图；
图3是在***模具的步骤期间沿着用于实施根据本发明的方法的套件的横向平面的截面图；
图4是示出了吸附步骤的类似于图3的视图；
图5是示出了组装额外层的步骤的类似于图3和4的视图；
图6是沿着根据本发明的机动车辆的内部设备的第二结构的横向平面的截面图；
图7是根据本发明的机动车辆的内部设备的结构的制造方法的流程图；
图8是由多腔模具所生产的一组多个补充配件；并且，
图9是在***模具的步骤期间沿着用于实施根据本发明的方法的第二套件的横向平面的截面图。
具体实施方式
如图1和2所示，根据本发明的用于制造机动车辆的内部设备的结构12的制造方法借助图3至图4中所示的套件10来实现。
结构12安装在机动车辆的内部，尤其用于形成隔音组件。为了实现隔音，该组件优选插设在车辆的车厢和发动机舱之间的隔音挡板、放置在机动车辆的底板上的隔音配件、车轮通道、或者所有用于应用到机动车辆的壁上其它配件。
如图1和2所示，结构12包括基底层14，在该基底层上组装有至少一个补充配件16。
基底层14具有第一面20和第二面22。基底层14具有优选界定结构12外廓的外部轮廓。
基底层14的厚度小于基底层的其它维度上的尺寸。
在有利的实施例中，基底层14由气密材料制成。
在结构12是隔音组件的情况下，基底层14优选是重质材料层。重质材料包括聚烯烃类型的热塑性材料，例如乙烯和乙酸乙烯酯的共聚物、聚乙烯、乙烯丙烯二烯单体聚合物。
基底层14优选包括沥青、白垩和/或硫酸钡类型的填料，这允许获得较高的密度，例如大于1500kg/m3，优选地大于或等于2000kg/m3。
层14的面密度尤其介于0.2kg/m2和9kg/m2之间，特别是在1kg/m2和4kg/m2之间。层14的厚度通常介于0.1mm和5mm之间。
补充配件16应用到基底层14的第一面20或第二面22中的一个上，在此是在第一面20上。
补充配件16优选由固体材料块形成，并且在其组装在基底层14上之前预切割其周缘。与液体或流体材料不同，补充配件16是自支撑的且因此具有独立形态。
补充配件16沿着其外部轮廓所选取的面积小于沿基底层14的外部轮廓的所选取的基底层14的总体面积。
优选，补充配件16的最大面积小于基底层14的面20,22中每一个的面积的50％。
如图3所示，在将补充配件组装在基底层14上之前，补充配件16包括凸起的预成型区域23A。一旦结构12被制造，预成型区域23A就与基底层14的形状吻合。
此外，如图3所示，在将补充配件组装在基底层14上之前，补充配件16具有平坦的凸缘23B，该凸缘23B自预成型区域23A的自由边缘起远离预成型区域并凸出地延伸。这种类型的***件可以优选在如下文和图8所示的多腔模具上制造。
可变型地，一旦结构12被制造，补充配件16就完全预成型并完全吻合基底层14所具有的形状。
在结构12是隔音组件的情况下，补充配件16优选是隔音补充配件。
在实施例中，补充配件16因此由重质材料形成，例如与构成基底层14的材料相同的材料。
因此，如下所见，补充配件16通过热压缩直接固定到基底层14上。
例如，补充配件16的厚度介于补充配件所应用的区域中的基底层14的厚度的50％和150％之间。
补充配件16局部地增加结构12的选定区域中的隔音，而不增加结构12的总质量。
补充配件16完全施加到基底层14上，且在补充配件16和基底层14之间没有间隙。
根据本发明，补充配件16具有至少一个通孔24，优选具有多个通孔24，这些通孔设置在将补充配件16应用到基底层14上的应用区域中。在图中，仅示出了单个通孔24，然而可以存在多个通孔。
在图1至3中，具有通孔24的第一元件是补充配件16。在此为基底层14的第二元件不具有通孔24并且优选是不透气的。
结构12借助图3至4所示的套件10根据本发明的方法生产。除了基底层14和补充配件16之外，该套件10还包括加热台26和模具28。
加热台26优选靠近模具28来设置，并且仅在图3中示出。加热台26用于在结构12成型之前、在加热补充配件16的情况下，实现对底层14的加热，以及对补充配件16的加热。
模具28用于将其形状赋予结构12，同时将补充配件16组装在基底层14上。
如图3至图4所示，模具28包括第一支撑壁30。模具28还包括抽真空装置36，该装置用于穿过由支撑壁30所界定的多个孔洞38来吸附与支撑壁30接触的元件。
在图3至图5所示的实施例中，支撑壁30在模具28中呈凹形，且支撑壁的形状与组装的结构12的形状互补。如图9所示，在变型例中，支撑壁30形成***，且该***凸出的形状与组装的结构12的形状互补。
补充配件16设置在与在支撑壁30上的预成型区域23A互补的形状的区域中。
第一壁30具有凸部44，该凸部将凸部形状赋予由基底层14和补充配件16所构成的结构12，以形成例如结构12上的凹形部和***。
现在将描述机动车辆的内部装备的结构12的制造方法。
该方法包括将基底层14和补充配件16提供到模具28附近的第一步骤100。
在加热步骤110期间，基底层14在加热台26上加热到优选高于基底层软化温度的温度。在基底层14为重质材料层的情况下，将基底层加热至例如介于160℃和200℃之间的温度。
对于“软化温度”，将根据ISO 4625-1：2004所定义的软化温度来理解。对于重质材料，该温度略低于重质材料所包含的聚合物的熔融温度，例如比聚合物的熔融温度低至少10℃。
在实施例中，补充配件16也在加热台26上加热到优选高于补充配件软化温度的温度。
然后，打开模具28。该方法因此包括先将补充配件16***模具28然后将基底层14***模具28的步骤120。
在该***步骤120期间，在图3可见，补充配件16首先设置在模具28的支撑壁30上的具有与预成型区域23A互补的形状的区域中。
通孔24连通到支撑壁30上。
因此，将基底层14通过覆盖补充配件16而放置在支撑壁30上。基底层的第一面20与和补充配件16之间存在距离的模具28的支撑壁30接触并且与面对该第一面的补充配件16接触。
在吸附步骤130期间，在图4中可见，激活抽真空装置36。补充配件16通过支撑壁30的孔洞38而朝支撑壁30被吸附。
穿过补充配件16的通孔24，基底层14被同时吸附在补充配件16和支撑壁30上。
在该步骤结束时，补充配件16完全应用到基底层14上。补充配件16和基底层14与支撑壁30的形状吻合。特别地，将补充配件16应用到基底层14上导致凸缘23B的形变。
此外，在吸附时，由于补充配件16高于该配件的软化温度，通孔24由于补充配件16围绕孔24的蠕变而至少部分地被填充。如在图1和图2所见，一旦结构12被组装，则补充配件16在将补充配件应用到基底层14上的应用区域中优选具有至少一个凹部45，每个凹部45对应于已经蠕变的通孔24。
然后打开模具28，并且从模具28中取出由组装在基底层14上的补充配件16所形成的组件。
优选，套件10包括用于制备补充配件16的工具46，该工具用于实现补充配件16的成型和切割。
工具46因此包括用于使补充配件16成型的副模具47A。
副模具47A优选能够同时成型来自材料的一组多个补充配件16，例如图8所示的一组八个补充配件16。可变型地，副模具47A能够各自地成型每个补充配件16。此外，副模具47A能够从贮存的材料或者从先前组装的结构12的角料中来成型补充配件16。
工具46包括例如每个补充配件16的切割组件47B。切割组件47B能够将来自材料的一组多个补充配件切割成多个单独的补充配件。
此外，切割组件能够切割每个补充配件16，使得一旦结构12被制造，每个补充配件具有与基底层14的形状共轭的形状。在这种情况下，补充配件16不具有凸缘23B。
工具46优选包括适于形成穿过补充配件16的通孔24的补充配件16的打孔组件47C。
工具46、副模具47A、切割组件47B和打孔组件47C仅在图3中示出。
该方法因此包括初步的准备步骤135，在该步骤期间，补充配件16在工具46的模具中预成型，并在工具46的切割组件中切割。在该步骤期间，补充配件16通过打孔组件47C来打孔出通孔24。
在变型例中，当将补充配件16引入模具28中时，补充配件16的软化温度低于基底层14的温度。
因此，在以低于配件的软化温度的温度(例如环境温度)将补充配件16引入模具28中，然后与基底层14接触地加热该配件。
因此，补充配件16不加热地***模具中，然后该方法包括通过基底层14加热补充配件16的步骤140。
在另一个变型例中，补充配件16包括接合层和附加层。
在***步骤120时，接合层的熔融温度低于基底层14的温度。特别地，接合层的熔融温度低于基底层14的软化温度。接合层由固定材料形成，例如“热熔”粘合剂的粘合剂。接合层设置在用于与基底层14接触的补充配件16的一侧。
附加层是可加热成型的(thermoformable)并且例如是乙烯-乙酸乙烯酯。
在***步骤120时，附加层的软化温度低于基底层14的温度。因此，在***步骤120时，通过补充配件的附加层，补充配件16的软化温度低于基底层14的温度。
因此，在将补充配件16提供到模具28附近的步骤100之前，并且优选在初步的准备步骤135之前，该方法包括将接合层应用到补充配件16上的步骤145。
图6中示出了根据本发明的结构12的变型例。图6的结构12不同于图2的结构，因为图6的结构12还包括组装在基底层14的第二面22上的额外层48。
额外层48例如由泡沫层形成。额外层48的泡沫是开孔泡沫，该开孔泡沫尤其是由聚氨酯制成的。
将额外层48组装在基底层14上优选发生在基底层14形成在模具28中时。
额外层48至少部分地覆盖基底层14，优选完全覆盖基底层14。
额外层48的最大厚度大于基底层14的最大厚度。然而，该厚度可以通过沿基底层14移动而变化。
模具28包括用于面对第一壁30放置以界定模制腔34的相对的第二壁50(在图5中可见)。模具28还包括额外层48的注入组件40。
第二壁50在和第一壁30之间存在距离而设置的模具28的打开位置和图5所示的模制位置之间是可活动的，该模制位置设置在第一壁30的附近和/或与第一壁30的接触处。
在模制位置中，第二壁50界定模制腔34。该腔具有与额外层48的外表面的形状互补的相反表面。因此，模制腔34基本上与额外层48共轭。
注入组件40包括用于将流体材料供入到模制腔34中的供料组件42。供料组件42通到模制腔34中。流体材料适于增加体积并且适于在模具28中固化。该材料例如是发泡材料。
制造方法包括在由基底层14和补充配件16形成的组件上形成并组装额外层48的补充步骤150。该步骤在图5中示出。
在吸附步骤130之后实施该组装的补充步骤150。
在该组装步骤150期间，第二壁50相对于第一壁30移动以关闭模具28并在第二元件和第二壁50之间形成模制腔34。
然后，用于形成额外层48的流体材料通过注入组件40引入模制腔34中。
额外层48例如通过发泡的形成，以及在吸附步骤130之后或与吸附步骤130同时实现的真空使得由基底层14和补充配件16形成的组件抵靠第一壁30压缩。
一旦额外层48成型，打开模具28。由基底层14、组装在基底层14上的补充配件16和额外层48所形成的组件从模具28中取出。
在变型例中，额外层48在其形成之后组装在基底层14上。在示例中，劈开泡沫，并且将其组装在基底层14上。
在另一变型例中，泡沫由毡制品取代。
在变型例(未示出)中，在第二模具中重新采用来自上述组装方法的配件，在第二模具中，在与第一模具相对的面上进行第二发泡操作。因此，实现了如EP 1474798中所述的称为“轻量设计”的已知隔音组件。
该制造方法保证了机动车辆的内部设备的结构的出色的制造精度。
在这些实施例中，保留平坦凸缘23B的实施例允许比在一旦结构12被制造而切割补充配件16以具有与基底层14的形状共轭的形状的情况下产生更少的材料角料。
这种方法允许补偿部件的某些区域的较薄厚度，这些厚度较薄处例如是由于在成型期间材料的拉伸所引起的。
该方法允许获得对补充配件的位置、待啮合的重量以及最终部件上产生的重量的非常好的控制。
在补充配件与基底层接触地进行加热的情况下，在加热台中的加热时间缩短。

Claims (12)

1.一种机动车辆的内部设备的结构(12)的制造方法，包括以下步骤：
-提供(100)基底层(14)以及补充配件(16)；
-加热(110)所述基底层(14)；
-将所述补充配件(16)***到包括至少一个支撑壁(30)的模具(28)中，然后将加热的所述基底层(14)***到所述模具(28)中的***步骤(120)，并将所述补充配件(16)应用到所述模具(28)的所述支撑壁(30)上；以及
-将所述补充配件(16)吸附到所述支撑壁(30)上并将所述基底层(14)接合应用到所述补充配件(16)上的吸附步骤(130)，所述补充配件(16)和所述基底层(14)因此吻合所述支撑壁(30)的形状，
所述机动车辆的内部设备的结构(12)的制造方法的特征在于，
所述补充配件(16)具有至少一个通孔(24)，该通孔设置在将所述补充配件应用到所述基底层(14)上的应用区域中。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述补充配件(16)不加热地***所述模具(28)中，所述方法包括通过所述基底层(14)加热所述补充配件(16)的加热步骤(140)。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述***步骤(120)时，所述补充配件(16)的软化温度低于所述基底层(14)的温度。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述***步骤(120)之前，所述补充配件(16)被预成型。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述基底层(14)是隔音层，所述补充配件(16)是隔音补充配件。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述基底层(14)包括允许获得大于1500kg/m3的密度的填料。
7.根据权利要求1所述的方法，在所述***步骤(120)之前，所述方法包括将接合层应用(145)到所述补充配件(16)上。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述补充配件(16)包括接合层以及附加层。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，在所述吸附步骤(130)期间，所述接合层的熔融温度低于所述基底层(14)的温度。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述补充配件(16)具有平坦的凸缘(23B)，将所述补充配件(16)应用到所述基底层(14)上导致所述凸缘(23B)形变。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述吸附步骤(130)之后，所述方法包括将至少一个额外层(48)组装到由所述基底层(14)和所述补充配件(16)所形成的组件上的组装步骤(150)。
12.一种根据权利要求1所述的方法制造的机动车辆的内部设备的结构(12)，该结构包括：
-基底层(14)，
-应用到所述基底层(14)上的补充配件(16)，其中，所述补充配件(16)在将其应用到所述基底层上的应用区域中具有至少一个凹部(45)，每个凹部(45)对应于先前穿过所述补充配件(16)所设置的通孔(24)。
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