JP2004530925A - Under carpet shield and floor pan insulator - Google Patents

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Abstract

車両用のアンダーカーペットシールド/フロアパンインシュレータ(10)が提供される。シールド/インシュレータは、少なくとも約150℃(302°F)の温度に維持された場合でも、性能に悪影響を及ぼす厚さの増大、離層、劣化又は任意の望ましくない効果の兆候を少なくとも330時間にわたって示すことのないポリマー繊維から成る防音且つ断熱層(12)を有している。シールド/インシュレータは、ポリマー繊維の比較的密度の高い非積層状態のスキン層(14)及び(又は)ポリマー材料で作られた1又は2以上の表面仕上げ層(16,20)を有するのがよい。An undercarpet shield / floor pan insulator (10) for a vehicle is provided. The shield / insulator, even when maintained at a temperature of at least about 150 ° C. (302 ° F.), will exhibit signs of thickness increase, delamination, degradation or any undesirable effects that will adversely affect performance for at least 330 hours. It has a soundproof and heat insulating layer (12) of polymer fibers not shown. The shield / insulator may have a relatively dense, non-laminated skin layer (14) of polymer fibers and / or one or more surface finish layers (16, 20) made of a polymer material. .

Description

【0001】
〔発明の技術分野及び産業上の利用可能性〕
本発明は、一般に、音及び熱に対する絶縁(防音及び断熱)の分野に関し、特に、車両用のアンダーカーペットシールド及びフロアパンインシュレータに関する。
【0002】
〔発明の背景〕
車両用途の防音及び断熱用のインシュレータ及びライナが当該技術分野において周知である。これらインシュレータは典型的には、消音を行うために典型的には、吸音、即ち、到来する音波を吸収する機能と伝送損失、即ち、入射音波を反射させる機能の両方を利用している。これらインシュレータは又、車両の種々の熱源(例えば、エンジン、トランスミッション及び排気系統)から乗客室への熱の伝達を阻止し又は減少させる遮熱性を利用している。かかる絶縁材は、アンダーカーペットシールド及びフロアパンインシュレータとして一般に用いられている。
【0003】
ライナの形態をした音及び熱に対する絶縁材の例が、ホルトロップ等に付与された米国特許第4,851,283号及びコパーウィートに付与された米国特許第6,008,149号を含む多くの従来技術特許文献に開示されている。これら2つの米国特許明細書を検討すると明らかなように、技術者は一般に、かかるライナを(a)所望の防音及び断熱特性をもたらす1以上の層及び(b)取付け中、取扱いを容易にすることができる或る程度の剛性をもたらす1以上の追加の層を有する積層品から構成する必要のあることを発見した。
【0004】
ハイアーズ等に付与された米国特許第6,092,622号明細書及びバイヤード等に付与された米国特許第6,123,172号明細書は、ポリマー繊維、ガラス繊維、金属箔、スクリム及び他の表面仕上げ材の種々の層を有するニードルド複合断熱材兼用防音材を開示している。金属箔表面材は、接着剤で定位置に固定されている。バットのニードリング(needling)構成には、内部絶縁層を穴あけすることが必要であり、それにより、熱と音の両方を通過させる多くの通路が生じる。
【0005】
積層品の種々の層を互いに固定するために長年にわたり多くの接着剤、接着剤ウェブ及び結合繊維が特に開発されたが、積層状態のシールド及びインシュレータには本来的に離層及び破損の恐れがある。事実上、この恐れの主因は、シールド及びインシュレータが受ける過酷な動作環境にある。多くのシールド及びインシュレータは、強力な熱源、例えばエンジン、トランスミッション及び排気系統の近くに設けられると共に(或いは)これらを遮断するよう設計されている。その結果、シールド及びインシュレータは、93℃(200°F)を超える温度を受ける場合が多く、かかる温度は、接着剤及び結合剤を経時的に劣化させる傾向がある。
【0006】
また、アンダーカーペット及びフロアパン用途に用いられるシールド及びインシュレータは、足で踏まれ、かくして、圧縮と圧縮解除の繰り返しを受ける。この作用により、シールド及びインシュレータに非常に大きな応力が加わり、その結果、シールド又はインシュレータの経時的な接着剤の破損及び離層が生じる場合が多い。
したがって、高温の熱源、例えば排気系統、特に触媒コンバータの近くに用いられるのに適していて、所望の防音及び断熱特性をもたらすことができるポリマー繊維の非積層状態の防音且つ断熱層を有するアンダーカーペットシールド/フロアパンインシュレータが要望されている。有利には、かかるインシュレータは、簡単且つ便利な取付けを可能にする所望の機械的強度及び剛性をもたらす一方で、信頼性の高い性能によって特徴づけられる長期の有効寿命をもたらすことができる。
【0007】
〔発明の概要〕
したがって、本発明の主目的は、車両用のアンダーカーペットシールド/フロアパンインシュレータを提供することにある。このシールド/インシュレータは、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン、レーヨン、ナイロン及びこれらの任意の混合物から成る群から選択されたポリマー繊維の単一の非積層状態の防音且つ断熱層を有する。断熱層は好ましくは、不織布であり、この断熱層は、特定の用途の特定の性能要件を満たすようガラス繊維及び天然繊維から成る群から選択された追加の繊維を更に有するのがよい。
【0008】
本発明の一特徴によれば、防音且つ断熱層は、その少なくとも一方のフェースに沿って被着されたポリマー繊維から成る比較的高密度で非積層状態のスキン層を更に有するのがよい。さらに、断熱材や防音材は、防音且つ断熱層の第1のフェースに被着された第1の金属箔表面仕上げ層を有するのがよい。これと同様に、第2の金属箔表面仕上げ層を防音且つ断熱層の第2のフェースに被着するのがよい。
【0009】
本発明をより具体的に説明すると、本発明のアンダーカーペットシールド及びフロアパンインシュレータは、少なくとも330時間にわたって150℃(302°F)の温度にさらされても性能に悪影響を及ぼす厚さの増大、離層、劣化又は任意の望ましくない効果の兆候を示さないポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン、レーヨン、ナイロン及びこれらの任意の混合物から成る群から選択されたポリマー繊維の単一の非積層状態の防音且つ断熱層を有する。本発明を更に具体的に説明すると、シールド/インシュレータは、実質的に100%のポリエチレンテレフタレートから成る非積層状態の防音且つ断熱層を有するのがよい。
【0010】
本発明の利点、本発明を実施する最良の形態のうち幾つかを単に例示することにより、本発明の好ましい実施形態が記載された以下の説明から当業者には明らかになろう。理解されるように、本発明は、他の異なる実施形態で実施でき、その幾つかの詳細は、本発明の範囲から逸脱することなく種々の明らかな特徴の全てにおいて設計変更できる。したがって、図面及び説明は、性質上本発明を限定するものではなく例示として解される。
本願の一部をなすものとして含まれる添付の図面は、本発明の幾つかの特徴を示しており、説明と合わせて本発明の原理を説明するのに役立つ。
次に本発明の現時点において好ましい実施形態を詳細に説明するが、これらは添付の図面に示されている。
【0011】
〔発明の詳細な説明〕
次に図1を参照すると、図1は、本発明のアンダーカーペットシールド及びフロアパンインシュレータ10の第1の実施形態を示している。シールド又はインシュレータ10は、ポリマー繊維の防音且つ断熱層12を有している。具体的に説明すると、単一の非積層状態の層12が、容易な取付けを可能にする必要な機械的強度及び剛性並びに所望の防音特性及び断熱特性を備えている。有利には、これら利点は全て、軽量インシュレータ10で達成され、かかる軽量インシュレータは、燃料節約の関心から製造業者が可能な限り重量を減らそうとしているコンパクトな車両でも用いることができる。
【0012】
ポリマー繊維は、フォーム状にはなっておらず、代表的には不織布である。ポリマー繊維は、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン、レーヨン、ナイロン及びこれらの任意の混合物から成る繊維の群から選択されたものであるのがよい。防音且つ断熱層12は、少なくとも330時間にわたって約150℃(302°F)の温度にさらされた場合でも性能に悪影響を及ぼす場合のある厚さの増大、離層、劣化又は任意の望ましくない効果の兆候を示さないよう設計されている。有利には、かかるシールド又はインシュレータ10の重量は、約40〜130g/平方フィート(1平方フィートは、929cm2)である。例えば、防音且つ断熱層12は、実質的に100%のポリエチレンテレフタレートから成るのがよい。
【0013】
100%ポリエチレンテレフタレートから作られたシールド又はインシュレータ10は、ポリエステルの層相互間にサンドイッチ状に挟まれたガラス繊維の層から作られている技術の現状としてのシールドと比較して、多くの利点をもたらす。本発明のシールド又はインシュレータ10は、エッジが得られるようヒートナイフ(heat knife)で切断可能である。本発明のシールド又はインシュレータ10は、種々の寸法形状に対応するようあらかじめ成形可能であって、最終的に、キャビティが不均一の場合でもキャビティの大きさに合わせて成形される。技術の現状としてのシールドは、車両の車体構造又はフレーム構造内の取付けキャビティに同様な仕方では形状を合わせることができない。
【0014】
さらに、本発明のシールド又はインシュレータ10は僅かな黄変(焼け)が生じる場合のある最高232℃(450°F)の温度にさらされても寸法的に安定である場合、技術の現状のシールドは、形が崩れる傾向があると共に、フェノール系結合剤が放出され、その結果、臭いが生じたりシールドが褐変することになる。当然のことながら、本発明のシールド又はインシュレータ10にはガラス繊維が含まれておらず、したがって、かかる本発明のシールド又はインシュレータは、施工者に優しい(この材料に接触した人にとって痒みを生じさせない)。技術の現状の製品のガラス繊維はポリエステルの2つの層相互間にサンドイッチ状に挟まれているが、製品は依然として、これに接触した人にチクチクした感じを与える傾向がある。したがって、多くの用途では、この刺激の恐れを無くすためにシールド又はインシュレータの縁部を被覆することが必要である。
【0015】
図2に示す第1の変形実施形態においても、シールド又はインシュレータ10は、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン、レーヨン、ナイロン及びこれらの任意の混合物から成る群から選択されたポリマー繊維の非積層状態の防音且つ断熱層12(例えば、不織布)から成る。この層12は、その少なくとも一方のフェースに沿って被着されたそのポリマー繊維の比較的高密度で非積層状態又は一体のスキン層14を更に有している。
【0016】
有利には、高密度スキン層14は、車両のカーペットの下及びフロアパンに沿う環境条件下でも層12から離層せず、また、取扱い及び据付けの際の部品の嵌め合いを著しく助ける構造的一体性及び強度をシールド又はインシュレータ10に与える。高密度のスキン層14は又、見た目に美しい。さらに、多くの用途では、高密度スキン層14は、別のタイプの材料の追加の表面仕上げ層を設ける必要を無くす。これは、離層に起因するシールド又はインシュレータの潜在的な破損を無くすのに役立つ。また、その結果、1種類の材料からのみ作られるシールド又はインシュレータが得られ、したがって、これは容易にリサイクル可能である。さらに、スキン層はシールド又はインシュレータ10をその所望の形状に成形している間、高温定盤で形成することができ、追加の処理工程が不要である。これにより、表面仕上げ材を備えたシールド又はインシュレータと比較して、製造費が軽減される。というのは、かかる表面仕上げ材は、別個の処理工程で防音且つ断熱層に接着しなければならないからである。
【0017】
図3に示す更に別の実施形態では、シールド又はインシュレータ10は、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン、レーヨン、ナイロン及びこれらの任意の混合物から成る群から選択されたポリマー繊維の非積層状態の防音且つ断熱層12(例えば、不織布)を防音且つ断熱層の第1のフェース18に被着された金属箔表面仕上げ層16と組み合わせた態で有している。金属箔表面仕上げ材は、1又は2以上の層の状態で存在することができる。
【0018】
図4に示す更に別の変形実施形態では、シールド又はインシュレータ10は、上述したポリマー繊維の非積層状態の防音且つ断熱層12を、その第1のフェースを覆う第1の金属箔表面仕上げ層16及びその反対側の第2のフェース22を覆う第2の金属箔表面仕上げ層20と組み合わせて有している。第2の表面仕上げ層20を第1の表面仕上げ層16と同種又は異種材料で作ることができる。第1の表面仕上げ層16及び第2の表面仕上げ層20を、当業者に周知のやり方に従って適当な接着剤又は接着剤ウェブにより層12に取り付けることができる。
【0019】
図5に示す本発明の更に別の実施形態によれば、シールド又はインシュレータ10は、上述したようなポリマー繊維の単一の非積層状態の防音且つ断熱層12(例えば、不織布)をその第1のフェースを覆う第1の金属箔表面材16及びその第2のフェース22を覆う第2の金属箔表面材20と組み合わせた状態で有している。加うるに、この実施形態のシールド又はインシュレータ10は、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン、レーヨン、ナイロン及びこれらの任意の混合物から成る群から選択されたポリマー繊維の追加の防音且つ断熱層24(例えば、不織布)を有している。その結果、第1の金属箔表面仕上げ層16は、2つの防音且つ断熱層12,24相互間にサンドイッチ状に挟まれている。
【0020】
上述すると共に図1〜図5に示した実施形態の任意のものにおいて、防音且つ断熱層12及び(又は)24は、約10〜60重量%のガラス繊維及び(又は)天然繊維、例えば、Eガラス、Sガラス、ケナフ、***及びこれらの混合物(これらには限定されない)を更に有するのがよい。かかるガラス繊維及び天然繊維を用いることは、或る潜在的な用途に必要な性能パラメータに適合する上で望ましい場合がある。
【0021】
要約すると、本発明の技術的思想を利用した結果として、多くの利点が得られる。本発明の教示に従って構成されたアンダーカーペットシールド又はフロアパンインシュレータ10は、機械的強度及び剛性と、高温熱源、例えば触媒コンバータの近くに位置しても長期の有効寿命にわたり終始一貫すると共に信頼性高く維持される断熱特性及び防音特性とのユニークな組合わせをもたらす。本発明の実施形態のうちの1つでは、取扱いを助け、見た目に美しく、しかもシールド又はインシュレータの完全なリサイクル性を維持する比較的高密度で非積層状態のスキン層が提供される。
【0022】
本発明の好ましい実施形態の上記説明は、例示及び説明のために与えられている。本発明を開示した形態そのものに限定するものではない。上記教示に照らして当業者には明らかな改造又は変形が可能である。例えば、シールド又はインシュレータ10は、その互いに反対側のフェース及び(又は)縁部に沿って被着された比較的高密度で非積層状態のスキン層14を有することができる。加うるに、1又は2以上の高密度で非積層状態のスキン層14を備えたシールド又はインシュレータ10は、特定の用途の音響的性能要件、熱的性能要件、構造的性能要件及び(又は)美感上の性能要件を満たすのが必要な場合、1以上の表面仕上げ材16,20を更に有することができる。
【0023】
実施形態は、本発明の原理及びその実用的用途の最良の例示となり、それにより、当業者が本発明を種々の実施形態で利用すると共に、計画した特定の用途に合わせて種々の設計変更を行なうことができるように選択されると共に記載されたものである。かかる全ての改造及び変形は、これらが公正的、法的、衡平的観点から得られる権利の幅に従って解釈された場合、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲に属する。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】本発明の考えられる一実施形態の概略側面図である。
【図2】本発明の考えられる他の変形実施形態の概略側面図である。
【図3】本発明の考えられる他の変形実施形態の概略側面図である。
【図4】本発明の考えられる他の変形実施形態の概略側面図である。
【図5】本発明の考えられる他の変形実施形態の概略側面図である。
[0001]
[Technical field and industrial applicability of the invention]
The present invention relates generally to the field of sound and heat insulation (sound and heat insulation), and more particularly to undercarpet shields and floor pan insulators for vehicles.
[0002]
[Background of the Invention]
Insulators and liners for sound insulation and insulation for vehicle applications are well known in the art. These insulators typically utilize both sound absorption, ie, the ability to absorb incoming sound waves, and transmission loss, ie, the ability to reflect incoming sound waves, to provide silencing. These insulators also utilize thermal barriers to prevent or reduce the transfer of heat from various heat sources of the vehicle (eg, engine, transmission, and exhaust systems) to the passenger compartment. Such insulating materials are commonly used as undercarpet shields and floor pan insulators.
[0003]
Examples of sound and thermal insulation in the form of a liner include a number of examples including U.S. Patent No. 4,851,283 to Holtrop et al. And U.S. Patent No. 6,008,149 to Copperwheat. It is disclosed in prior art patent documents. As is evident from a review of these two U.S. patents, technicians generally provide such liners with (a) one or more layers providing the desired acoustic and thermal insulation properties and (b) ease of handling during installation. It has been discovered that it needs to be constructed from a laminate having one or more additional layers that provide some stiffness that can be achieved.
[0004]
U.S. Pat. No. 6,092,622 to Hires et al. And U.S. Pat. No. 6,123,172 to Bayard et al. Disclose polymer fibers, glass fibers, metal foils, scrims and other materials. Disclosed is a needled composite thermal and acoustic insulation having various layers of surface finish. The metal foil surface material is fixed in place with an adhesive. The needling configuration of the bat requires drilling of the inner insulating layer, which creates many passages for both heat and sound.
[0005]
Although many adhesives, adhesive webs and bonding fibers have been specifically developed over the years to secure the various layers of the laminate to one another, laminated shields and insulators inherently have the risk of delamination and breakage. is there. In effect, the main cause of this fear is the harsh operating environment experienced by the shields and insulators. Many shields and insulators are located near and / or designed to block strong sources of heat, such as engines, transmissions and exhaust systems. As a result, shields and insulators often experience temperatures in excess of 200 ° F. (93 ° C.), which tend to degrade the adhesive and binder over time.
[0006]
Also, shields and insulators used in undercarpet and floor pan applications are stepped on by the foot and thus subject to repeated compression and decompression. This effect puts very high stresses on the shield and insulator, often resulting in adhesive breakage and delamination of the shield or insulator over time.
Accordingly, an undercarpet having a non-laminated sound and heat insulating layer of polymer fibers that is suitable for use near a high temperature heat source, such as an exhaust system, especially a catalytic converter, and can provide the desired sound and heat insulating properties. There is a need for a shield / floor pan insulator. Advantageously, such an insulator can provide the desired mechanical strength and stiffness that allows for simple and convenient mounting, while providing a long useful life characterized by reliable performance.
[0007]
[Summary of the Invention]
Accordingly, it is a primary object of the present invention to provide an undercarpet shield / floor pan insulator for a vehicle. The shield / insulator has a single non-laminated acoustic and thermal insulation layer of polymer fibers selected from the group consisting of polyester, polypropylene, polyethylene, rayon, nylon and any mixture thereof. The thermal insulation layer is preferably a nonwoven, which may further comprise additional fibers selected from the group consisting of glass fibers and natural fibers to meet the specific performance requirements of the specific application.
[0008]
According to one feature of the invention, the soundproofing and thermal insulation layer may further comprise a relatively dense, non-laminated skin layer of polymer fibers applied along at least one face thereof. Further, the thermal or acoustic insulation may have a first metal foil surface finish layer applied to the first face of the acoustic and thermal insulation layer. Similarly, a second metal foil surface finish layer may be applied to the second face of the sound and thermal insulation layer.
[0009]
More specifically, the present invention provides an undercarpet shield and floorpan insulator of the present invention that has an increased thickness that adversely affects performance when exposed to a temperature of 150 ° C (302 ° F) for at least 330 hours. A single non-laminated acoustic and thermal insulation of polymer fibers selected from the group consisting of polyester, polypropylene, polyethylene, rayon, nylon and any mixture thereof that does not show any signs of delamination, deterioration or any undesirable effects With layers. To further illustrate the invention, the shield / insulator may have a non-laminated sound and thermal insulation layer consisting essentially of 100% polyethylene terephthalate.
[0010]
The advantages of the invention, only some of the best modes for carrying out the invention, will be apparent to those skilled in the art from the following description, in which preferred embodiments of the invention are described. As will be realized, the invention is capable of other and different embodiments, and its several details are capable of modification in various obvious features, all without departing from the scope of the invention. Accordingly, the drawings and description are not to be construed as limiting the invention in nature, but as an example.
The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of this application, illustrate some features of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention.
Reference will now be made in detail to presently preferred embodiments of the invention, which are illustrated in the accompanying drawings.
[0011]
[Detailed description of the invention]
Referring now to FIG. 1, FIG. 1 shows a first embodiment of the undercarpet shield and floor pan insulator 10 of the present invention. The shield or insulator 10 has a sound and thermal insulation layer 12 of polymer fibers. Specifically, a single unlaminated layer 12 has the necessary mechanical strength and stiffness and the desired acoustic and thermal insulation properties to allow for easy attachment. Advantageously, all of these benefits are achieved with lightweight insulators 10, which can also be used in compact vehicles where manufacturers are trying to reduce weight as much as possible due to fuel conservation concerns.
[0012]
Polymer fibers are not foamed and are typically nonwoven fabrics. The polymer fibers may be selected from the group of fibers consisting of polyester, polypropylene, polyethylene, rayon, nylon, and any mixture thereof. The sound and thermal insulation layer 12 may have an increased thickness, delamination, degradation or any undesirable effect that may adversely affect performance even when exposed to a temperature of about 150 ° C. (302 ° F.) for at least 330 hours. Designed to show no signs of Advantageously, the weight of such a shield or insulator 10 is about 40-130 g / square foot (one square foot is 929 cm < 2 >). For example, the sound and thermal insulation layer 12 may be comprised of substantially 100% polyethylene terephthalate.
[0013]
Shields or insulators 10 made from 100% polyethylene terephthalate have a number of advantages over state-of-the-art shields made from glass fiber layers sandwiched between layers of polyester. Bring. The shield or insulator 10 of the present invention can be cut with a heat knife to obtain an edge. The shield or insulator 10 of the present invention can be molded in advance to accommodate various dimensions and shapes, and is ultimately molded to the size of the cavity even when the cavity is non-uniform. State of the art shields cannot be shaped in a similar manner to mounting cavities in the bodywork or frame structure of a vehicle.
[0014]
Further, shields or insulators 10 of the present invention should be dimensionally stable when exposed to temperatures of up to 232 ° C. (450 ° F.), where slight yellowing (burning) may occur. They tend to lose their shape and release phenolic binders, resulting in odor and browning of the shield. It will be appreciated that the shield or insulator 10 of the present invention does not include glass fibers, and thus such shield or insulator of the present invention is gentler to the installer (it does not cause itching for those who come into contact with this material). ). Although the glass fibers of the state of the art products are sandwiched between two layers of polyester, the products still tend to give the person who comes into contact with the tingling sensation. Therefore, in many applications, it is necessary to coat the edges of the shield or insulator to eliminate this risk of irritation.
[0015]
In the first alternative embodiment shown in FIG. 2, the shield or insulator 10 also includes a non-laminated soundproof and non-laminated polymer fiber selected from the group consisting of polyester, polypropylene, polyethylene, rayon, nylon, and any mixture thereof. The heat insulating layer 12 (for example, a nonwoven fabric). The layer 12 further includes a relatively dense, non-laminated or integral skin layer 14 of the polymer fibers applied along at least one face thereof.
[0016]
Advantageously, the high-density skin layer 14 does not delaminate from the layer 12 under environmental conditions beneath the carpet of the vehicle and along the floor pan, and also significantly assists in mating components during handling and installation. Provides integrity and strength to the shield or insulator 10. The dense skin layer 14 is also aesthetically pleasing. Further, for many applications, the high-density skin layer 14 eliminates the need to provide an additional surface finish layer of another type of material. This helps to eliminate potential damage to the shield or insulator due to delamination. Also, the result is a shield or insulator made of only one type of material, which is therefore easily recyclable. Further, the skin layer can be formed on a high temperature platen while shaping the shield or insulator 10 to its desired shape, eliminating the need for additional processing steps. This reduces manufacturing costs as compared to shields or insulators with a surface finish. This is because such surface finishes must be adhered to the acoustic and thermal insulation layers in a separate processing step.
[0017]
In yet another embodiment, shown in FIG. 3, the shield or insulator 10 comprises a non-laminated acoustic and thermal insulation layer of polymer fibers selected from the group consisting of polyester, polypropylene, polyethylene, rayon, nylon, and any mixture thereof. 12 (e.g., nonwoven fabric) in combination with a metal foil surface finish layer 16 applied to a first face 18 of a soundproof and heat insulating layer. The metal foil facing can be present in one or more layers.
[0018]
In yet another alternative embodiment, shown in FIG. 4, the shield or insulator 10 includes a non-laminated acoustic and thermal insulation layer 12 of polymer fibers as described above, and a first metal foil surface finish layer 16 covering its first face. And a second metal foil surface finishing layer 20 covering the second face 22 on the opposite side. The second facing layer 20 can be made of the same or a different material as the first facing layer 16. The first facing layer 16 and the second facing layer 20 can be attached to the layer 12 by a suitable adhesive or adhesive web in a manner well known to those skilled in the art.
[0019]
According to yet another embodiment of the present invention shown in FIG. 5, the shield or insulator 10 includes a single non-laminated acoustic and thermal insulation layer 12 (eg, nonwoven) of polymer fibers as described above in its first. The first metal foil surface material 16 covering the face and the second metal foil surface material 20 covering the second face 22 are provided. In addition, the shield or insulator 10 of this embodiment may include an additional acoustic and insulating layer 24 (eg, a non-woven fabric) of polymer fibers selected from the group consisting of polyester, polypropylene, polyethylene, rayon, nylon, and any mixture thereof. )have. As a result, the first metal foil surface finishing layer 16 is sandwiched between the two soundproof and heat insulating layers 12 and 24.
[0020]
In any of the embodiments described above and shown in FIGS. 1-5, the acoustic and thermal insulation layers 12 and / or 24 may comprise about 10-60% by weight of glass and / or natural fibers such as E. It may further comprise glass, S-glass, kenaf, cannabis and mixtures thereof, without limitation. The use of such glass and natural fibers may be desirable to meet the performance parameters required for certain potential applications.
[0021]
In summary, many advantages are obtained as a result of utilizing the teachings of the present invention. An undercarpet shield or floor pan insulator 10 constructed in accordance with the teachings of the present invention provides mechanical strength and stiffness and consistent and reliable over a long useful life even when located near a high temperature heat source, such as a catalytic converter. Provides a unique combination of maintained thermal and acoustic properties. In one of the embodiments of the present invention, a relatively dense, non-laminated skin layer is provided that assists in handling, is aesthetically pleasing, and maintains complete recyclability of the shield or insulator.
[0022]
The foregoing description of a preferred embodiment of the invention has been presented for purposes of illustration and description. The present invention is not limited to the disclosed form itself. Modifications or variations will be apparent to those skilled in the art in light of the above teachings. For example, shield or insulator 10 can have a relatively dense, non-laminated skin layer 14 applied along its opposing faces and / or edges. In addition, the shield or insulator 10 with one or more dense, non-laminated skin layers 14 may provide acoustic, thermal, structural and / or structural performance requirements for a particular application. If it is necessary to meet aesthetic performance requirements, it can further comprise one or more surface finishes 16,20.
[0023]
The embodiments are the best illustrations of the principles of the present invention and its practical uses, so that those skilled in the art can utilize the present invention in various embodiments and make various design changes to suit the particular application envisioned. It has been selected and described so that it can be performed. All such modifications and variations, when interpreted in accordance with the breadth of rights that are obtained from a fair, legal, and equitable point of view, fall within the scope of the invention as set forth in the appended claims.
[Brief description of the drawings]
[0024]
FIG. 1 is a schematic side view of one possible embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic side view of another possible variant embodiment of the invention.
FIG. 3 is a schematic side view of another possible variant embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a schematic side view of another possible variant embodiment of the invention.
FIG. 5 is a schematic side view of another possible variant embodiment of the present invention.

Claims (14)

車両用のアンダーカーペットシールド/フロアパンインシュレータ(10)であって、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン、レーヨン、ナイロン及びこれらの任意の混合物から成る群から選択されたポリマー繊維の非積層状態の防音且つ断熱層(12)を有していることを特徴とするシールド/インシュレータ。An undercarpet shield / floor pan insulator (10) for a vehicle, wherein the non-laminated acoustic and thermal insulation layer of polymer fibers selected from the group consisting of polyester, polypropylene, polyethylene, rayon, nylon and any mixture thereof. A shield / insulator characterized by having (12). 前記防音且つ断熱層は、不織布であることを特徴とする請求項1記載のシールド/インシュレータ。The shield / insulator according to claim 1, wherein the soundproof and heat insulating layer is a nonwoven fabric. 前記防音且つ断熱層は、ガラス繊維及び天然繊維から成る群から選択された追加の繊維を更に有していることを特徴とする請求項1記載のシールド/インシュレータ。The shield / insulator according to claim 1, wherein the sound insulating and heat insulating layer further comprises an additional fiber selected from the group consisting of glass fiber and natural fiber. 前記防音且つ断熱層の少なくとも一方のフェースに沿って設けられた比較的高密度で非積層状態のポリマー繊維のスキン層(14)を有していることを特徴とする請求項1記載のシールド/インシュレータ。2. The shield of claim 1, further comprising a relatively dense, non-laminated polymer fiber skin layer (14) provided along at least one face of said soundproofing and thermal insulation layer. Insulator. 前記防音且つ断熱層の第1のフェース(18)に被着された第1の金属箔表面仕上げ層(16)を有していることを特徴とする請求項1記載のシールド/インシュレータ。The shield / insulator of any preceding claim, further comprising a first metal foil facing layer (16) applied to the first face (18) of the sound and thermal insulation layer. 前記防音且つ断熱層の第2のフェース(22)に被着された第2の金属箔表面仕上げ層(20)を有していることを特徴とする請求項5記載のシールド/インシュレータ。6. The shield / insulator of claim 5, including a second metal foil facing layer (20) applied to the second face (22) of the sound and thermal insulation layer. ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン、レーヨン、ナイロン及びこれらの任意の混合物から成る群から選択されたポリマー繊維の追加の防音且つ断熱層(24)が前記第1の金属箔表面仕上げ層に被着されており、前記第1の金属箔表面仕上げ層は、前記追加の防音且つ断熱層と前記防音且つ断熱層との間にサンドイッチされていることを特徴とする請求項6記載のシールド/インシュレータ。An additional acoustic and thermal insulation layer (24) of a polymer fiber selected from the group consisting of polyester, polypropylene, polyethylene, rayon, nylon and any mixture thereof is applied to the first metal foil facing layer. 7. The shield / insulator of claim 6, wherein the first metal foil surface finish layer is sandwiched between the additional sound and heat insulating layer and the sound and heat insulating layer. 車両用のアンダーカーペットシールド/フロアパンインシュレータ(10)であって、実質的に100%のポリエチレンテレフタレート不織布から成る非積層状態の防音且つ断熱層(12)を有していることを特徴とするシールド/インシュレータ。An undercarpet shield / floor pan insulator (10) for a vehicle, the shield having a non-laminated sound and heat insulating layer (12) consisting essentially of 100% polyethylene terephthalate nonwoven. / Insulator. 前記防音且つ断熱層の少なくとも一方のフェースに沿って被着された比較的高密度のスキン層(14)を有していることを特徴とする請求項8記載のシールド/インシュレータ。9. The shield / insulator according to claim 8, further comprising a relatively dense skin layer (14) applied along at least one face of the soundproofing and thermal insulation layer. 前記防音且つ断熱層の第1のフェース(18)に被着された第1の金属箔表面仕上げ層(16)を有していることを特徴とする請求項8記載のシールド/インシュレータ。9. The shield / insulator according to claim 8, comprising a first metal foil facing layer (16) applied to the first face (18) of the soundproofing and heat insulating layer. 前記防音且つ断熱層の第2のフェース(22)に被着された第2の金属箔表面仕上げ層(20)を有していることを特徴とする請求項10記載のシールド/インシュレータ。The shield / insulator according to claim 10, comprising a second metal foil facing layer (20) applied to the second face (22) of the soundproofing and heat insulating layer. ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン、レーヨン、ナイロン及びこれらの任意の混合物から成る群から選択されたポリマー繊維の追加の防音且つ断熱層(24)が前記第1の金属箔表面仕上げ層に被着されており、前記第1の金属箔表面仕上げ層は、前記追加の防音且つ断熱層と前記防音且つ断熱層との間にサンドイッチ状に挟まれていることを特徴とする請求項6記載のシールド/インシュレータ。An additional acoustic and thermal insulation layer (24) of a polymer fiber selected from the group consisting of polyester, polypropylene, polyethylene, rayon, nylon and any mixture thereof is applied to the first metal foil facing layer. 7. The shield / insulator according to claim 6, wherein the first metal foil surface finishing layer is sandwiched between the additional sound and heat insulating layer and the sound and heat insulating layer. 車両用のアンダーカーペットシールド/フロアパンインシュレータ(10)であって、150℃(302°F)で少なくとも330時間にわたり性能に悪影響を及ぼす厚さの増大、離層、劣化又は任意の望ましくない効果の兆候を示さないポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン、レーヨン、ナイロン及びこれらの任意の混合物から成る群から選択されたポリマー繊維の非積層状態の防音且つ断熱層(12)を有していることを特徴とするシールド/インシュレータ。An undercarpet shield / floor pan insulator (10) for a vehicle, wherein the thickness increase, delamination, degradation or any undesired effect at 150 ° C. (302 ° F.) is negatively affected for at least 330 hours. It has a non-laminate, sound-insulating and heat-insulating layer (12) of polymer fibers selected from the group consisting of polyester, polypropylene, polyethylene, rayon, nylon and any mixture thereof, which shows no sign. Shield / insulator. 前記防音且つ断熱層は、不織布であることを特徴とする請求項13記載のシールド/インシュレータ。14. The shield / insulator according to claim 13, wherein the soundproof and heat insulating layer is a nonwoven fabric.
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