专利名称：层状制品的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种层状制品。
背景技术：
现有技术中的层状制品，具体到毯子，尤其是用于车辆内饰的地毯，其结构为依次层叠连接有一层平垫层、木纤维板，木纤维板与平垫层连接相对的一侧可选择连接有封底网格布，木纤维板的层的两侧，可选择的连接有毡层。这种结构的地毯中，木纤维板能提供足够的强度保证地毯的结实牢靠，但是没有或仅具备有限的降噪能力。在日本专利JP2005247235A中，公开了一种降噪板，这种降噪板用于高速铁路车辆(火车)的底部，能够有效的吸收来自车辆底部的噪音，这种降噪板薄、轻并且成本低。这种用于吸收车辆底部噪音的降噪板包括:具有吸音孔的材料，并且在这材料上有短纤维铺成垫子的形状；一个中空结构层黏在上述具有吸音孔的材料的一个表面；填充物填充于中空结构层的蜂窝内，这个填充物为树脂泡沫；在中空结构层与具有吸音孔的材料连接的表面相对的另一个表面上(中空结构层的表面)，粘贴有一个板层。这个降噪板，安装在高速铁路车辆的车体底部，具有吸音孔的材料的一边作为前端(即朝向噪音源)。该方案中，只有一层中空结构层，其内填充有树脂泡沫，但是这种结构的降噪能力有限，其用在火车的底部，不会有踩踏，所以这种结构并不坚固，因此使用范围有限。在日本专利JP2008013008A中，公开了一种用于车辆的噪音吸收板,这种降噪板可以吸收很广的噪音频带，包括高频带噪音和低频带噪音，并且质量轻、强度高(结实)并且节省材料。这中吸音板包括:一个前表面层，由中空结构的构件按照预设的间隔布置在所述前表面的后方，一个具有吸音孔结构的材料布置在中空结构之间，一个背板布置在前面板的反方向，并将中空结 构包裹于前面板和背板之间。整个或者部分中空结构构成共振的吸音元件。这种结构也只采用了一层中空结构，并不能很好的降低噪音，并且为一板体。在美国专利US2007268173A1中，公开了一种雷达吸收板，包括中空结构层和底层外皮，底层外皮附着在中空结构层的底部。中空结构层由多个独立的蜂窝室组成，这些蜂窝室可以填充气凝胶体，这些蜂窝室为接近半英尺的多边形结构。本专利同样只有一层中空结构层，吸音降噪效果不理想，并且同样为板体不适用于车辆内饰地毯。在日本专利JP7139046A中，公开一种除湿除臭垫，通过放置于凉席，或者棉垫下，也可以组合于墙体之中，以有效地控制室内的湿度，防止霉变预防有害的蜱虫，并且能够除臭，从而创造一个良好的居住环境。这种垫的框架由树脂制成的六边形柱状结构，可以提供高强度(结实)，一个每个边都拉伸的树脂网以提供碳存储结构。垫子的主体的内部，形成有很多完整的碳存储结构，每个存储结构都有相互毗邻的边，这种结构就是所谓的蜂窝结构，这种蜂窝结构形成芯层材料。树脂网黏贴在芯层材料的表面和底面，形成大约为长方的片形，并且能够在存储结构中存储大量的碳。[0010]本专利只有一层中空结构层，并且只在中空结构层的两侧面黏贴树脂网，在蜂窝结构内填充碳，这种结构可以除湿除臭，但并不具备吸收噪音的功能。在德国专利GB318755A中，公开了一种摩托车踏板，一个隔音的蜂窝板包括框架，框架分为两个隔音片，其中一个或者两个隔音片由胶合板覆盖，蜂窝空间(蜂窝室)可以填充吸音材料。一块橡胶层安装在摩托车脚蹬处，或者环裹住脚蹬的柄。或者以另一种形式:一个或多个中心肋架将隔音片和板体分隔开，板体的周边由框架支撑，被分隔开的隔音片和板体之间的空隙，由多孔橡胶填充。本专利同样为一层中空结构层，并且同样为板体，用于摩托车上，供驾驶员脚踏，并不适合用于车辆内饰地毯。综上，现有技术中的层状制品都不具备良好的降噪效果，并且能够使用的范围狭窄，不能良好的应用于汽车内饰地毯等更为宽广的领域，如果作为汽车内饰的地毯除了要具备吸音降噪、结构坚固等特点外还要满足客户对外观的视觉需求，因此，现有技术中存在的种种弊端都不能作为车辆内饰地毯使用。
实用新型内容针对相关技术中存在的一个或多个问题，本实用新型的目的在于提供一种在提高强度的同时具有良好吸音降噪功能的层状制品。为实现上述目的，本实用新型提供一种层状制品，包括:基体层；所述基体层包括至少一层隔离层和至少两层中空结构层。优选地，该层状制品还包括与所述基体层的一个表面固定连接的表面覆盖层。优选地，中空结构层的中空空间填充有填充物。优选地， 填充物是弹性材料或带有孔隙的材料。优选地，填充物是玻璃棉、聚脂纤维或GPC纤维。优选地，中空结构层为蜂窝状结构层、或者波纹状结构层。优选地，每相邻两层所述中空结构层之一填充的是具有第一密度的填充物，另一个填充的是密度大于或小于所述第一密度的填充物的第二密度的填充物。优选地，各层所述中空结构层中填充相同填充物，其中，每相邻两层所述中空结构层之一中填充物的填充密度，大于或小于每相邻两层所述中空结构层另一个中填充物的填充密度。优选地，隔离层与所述中空结构层相间层叠地设置。优选地，该层状制品包括至少两层所述隔离层，其中该至少两层所述中空结构层相邻层叠设置，所述隔离层的数量为至少两层并且所述基体层以所述隔离层分别作为上下
表面叠层。优选地，该层状制品包括至至少两层所述隔离层，其中至少两层所述隔离层相邻层叠设置，并且所述基体层以所述中空结构层分别作为上下表面叠层。优选地，基体层还包括与其中一个表面固定连接的毡层。优选地，隔离层的材料为纸板、毛毡或PP纤维，所述中空结构层的材料为植物纤维。相比于现有技术，本实用新型的有益效果为:[0029](I)相比于现有技术层状产品的基体层仅采用一层蜂窝层而言，本实用新型层状制品，由于基体层具有至少一层隔离层和至少两层中空结构层，从而不仅取得了降噪效果而且提高了层状制品的强度。当然，在隔离层设置为硬质层(刚性层)时，提高强度的效果也更加明显。(2)当本实用新型的中空结构层中填充有填充物时，本实用新型能够取得更加显著地降噪效果。(3)在基体层包括至少两层中空结构层的情形下，当每相邻两层中空结构层的填充不同时(“中空结构层的填充”包括两种情形:在同一填充物的情形下，是指填充疏密程度(简称填充密度)不同；在不同填充物的情形下，是指填充物本身固有密度不同)，例如，填充密度可以低、高、低依次交替变化，由于声音在从具有第一填充密度的中空结构层传输到具有第二填充密度的中空结构层时，部分声音没有在这两个中空结构层的交接处被返回到具有第一填充密度的中空结构层，从而密度变化使得降噪效果更为显著。(4)与现有技术中基体层采用木纤维板、以及现有技术中采用木制纤维板与毡层相比较而言，本实用新型的层状制品不仅具有良好的降噪效果，而且在达到相同降噪效果的情形下，本实用新型的重量更轻。当本实用新型应用于机动车时，例如可以作为内饰地毯等，由于层状制品的较轻的重量从而可以减少机动车的耗油量。(5)对于本实用新型而言，由于多层填充有填充物的中空结构层能够取得良好的降噪效果，所以可以从本实用新型的基体层中去除毡层或采用极少量毡层，从整体上减少材料，降低原料开销。(6)本实用新型的层状制品的中空结构层和隔离层使用可循环利用的绿色材料，例如，隔离层的材料为纸板、毛毡、PP纤维、无纺布、塑料膜中的任意一种，中空结构层的材料为植物纤维，从而有利于环境保护。(7)本实用新型的层状 制品用途广泛，可用于汽车内饰地毯、剧场中用以降噪的侧壁等。
图1是本实用新型层状制品的一个实施例的示意图；图2是示出了图1中基体层中隔离层与填充有填充物的中空结构层相间层叠情形的剖视图；图3是图2的俯视剖视图，示出了中空结构层为蜂窝状结构层的情形；图4是图1所示层状制品吸音降噪过程的示意图，出于简化目的去除了封底网格布；图5是图1中基体层的中空结构层是由波纹状结构层，该中空结构层中有填充物；图6是本实用新型层状制品的另一实施例的剖视图；图7是本实用新型层状制品的又一实施例的剖视图；图8是本实用新型层状制品的再一实施例的剖视图；图9是现有技术的层状制品受力变形的情形，其中示出现有层状制品中的基体层采用毡层和木纤维板的情形；[0045]图10是本实用新型的层状制品受力变形的示例，其中示出了基体层还采用毡层的情形。
具体实施方式
以下结合附图1-图8对本实用新型具体实施方式
进行描述。本实用新型提供一种层状制品，其中基体层包括至少两层中空结构层和至少一层隔离层。参见图1-图5，描述本实用新型的层状制品的一个实施例。如图1所示，本实用新型的层状制品包括:表面覆盖层1、基体层7、封底网格布9。表面覆盖层I与基体层7的一个表面固定连接，封底网格布9与基体层7的另一个表面固定连接，以使得封闭网格布9和表面覆盖层I在基体层的相对两侧，从而形成使基体层7位于表面覆盖层I与封底网格布9之间的夹层结构。图1中还示出了基体层7由叠层组3和毡层5构成。本实用新型中，表面覆盖层I的材料可以是塑料；或者，表面覆盖层可以是针刺或簇绒平地毯，这样设置的表面覆盖层能为用户提供良好的外观效果以及优良的耐磨性能。参见图2描述叠层组3的结构。在叠层组3中，隔离层31和填充有填充物39的中空结构层33相间层叠地固定连接在一起。更详细地，当以从基体层7指向表面覆盖层I的方向，作为形成叠层组3中各层的层叠方向(图2中以箭头A示出)时，叠层组3中的上表面叠层37和下表面叠层35均为隔离层，当参考层叠方向A时,下表面叠层35是层叠开始的第一层，上表面叠层37是层叠结束时的最后一层。至于不同中空结构层中的填充物，可以是同一填充物也可以是不同填充物；同样地，同一中空结构层中的填充物的密度可以相同也可以不同。这里的密度是填充物的固有密度。另外以下有对中空结构层填充的进一步描述，凡是涉及同一填充物的，“中空结构层填充不同”指的是填充的疏密程度不同，即填充密度不同；凡是涉及不同填充物的，“中空结构层填充不同”指的是填充物本身固有密度不同。[0049]此时，结合图1和图2可知，毡层5与叠层组3中上表面叠层37固定连接，表面覆盖层I与毡层5固定连接，封底网格布9与叠层组3中下表面叠层35固定连接。参见图3，其为图2的俯视剖视图，示出了中空结构层33是蜂窝状结构层的情形。并且，蜂窝状结构层布置为:如图3所示使得蜂窝(在图3中示出为六边形)的轴线垂直于隔离层33。当然，可以将蜂窝状结构层布置为使得蜂窝的轴线平行于隔离层33。当然该中空结构层33不局限于六边形蜂窝，中空结构层中的各个中空空间也可以是其他例如矩形、圆形等形状，只要能提供用以填充填充物的中空空间就可以。参见图4，说明层状制品降噪的过程，出于简化原因省略了封底网格布。噪音由C、D两处的不同密度的箭头组表示，密集箭头C表示的噪音是降噪之前的，其依次穿过叠层组
3、毡层5、表面覆盖层I并不断损失能量，最后变成相对分散的箭头组D表示的噪音，从而实现了良好降噪。填充有填充物的中空结构在层状制品中起主要降噪作用，正是叠层组中的多层填充有填充物的中空结构层使得噪音能量损失明显，显著改善了降噪效果。图4中还以多个折线式箭头示出了:噪音穿过叠层组3的填充有填充物的中空结构层时的情形。显然可以理解，当填充有填充物的中空结构层的层数增加时，降噪效果更为明显。更进一步，当叠层组3具有至少两层中空结构层33，同一层中空结构层中填充同一填充物时，此时如果每相邻两层中空结构层中填充的是不同的填充物，则中空结构层填充发生了改变了，例如在叠层组3具有三层中空结构层的情形下填充物的密度可以优选地以低、高、低交替改变，从而降噪效果更为显著。本文中，凡是涉及到填充密度或填充物密度的变化时，每相邻两层中空结构层是指:当沿一个方向(例如图2中箭头A所指方向)前进时，先后出现的两个中空结构层。换而言之，每相邻两层中空结构层之一填充的是具有第一密度的填充物，另一个填充的是密度大于或小于所述第一密度的第二密度的填充物，这里的第一密度和第二密度指的是填充物本身的固有密度。噪音从低密度填充物进入高密度填充物然后再进入低密度填充物，在这种密度变化的过程中，有利于声音损失能量。需要指出，密度并没有特定的变化比值，也不一定是依次降低或上升，关键在于密度的变化。显然，根据以上描述，可以理解:为了实现不同中空结构层之间的填充密度变化，既可以如上所述在中空结构层中填充填充物固有密度不同的填充物；也可以，在填充相同填充物的情形下，通过改变填充疏密程度来实现，即，各层中空结构层中填充相同填充物时，其中，每相邻两层中空结构层之一中填充物的填充密度，大于或小于每相邻两层中空结构层另一个中填充物的填充密度。参见图5，中空结构层33除了前述的蜂窝状结构层之外，还可以是波纹状结构层，例如有波纹板形成。在图5中，波纹板的波峰空间和波谷空间分别形成了中空结构层的中空空间。而且，波纹板布置方式除了图5中所示的，使得从波峰到波谷的起伏方向垂直于隔离层，还可以是布置成:使得从波峰到波谷的起伏方向与图5中的从波峰到波谷的起伏方向成垂直关系。作为前述层状制品的一个变形例，只要将前述叠层组中蜂窝状结构层替换为波纹板即可。而且，波纹板还可以增加吸音面积，同时加强了基体层的整体刚性。需要指出，中空结构层，可以是任何能提供中空空间的结构，而不局限于蜂窝状结构层和波纹板。而且，每层中空结构层的结构可以相同也可以不同。对于层状制品而言，每层之间均可以通过例如粘接固化方式层叠在一起。在参见图1-图5所示的实施例中，层状制品的每层是指:表面覆盖层、封底网格布、毡层、以及各中空结构层和隔离层。本实用新型中，·层状制品的中空结构层和隔离层使用可循环利用的绿色材料，例如，隔离层的材料为纸板、毛毡、PP纤维、无纺布、塑料膜中的任意一种，中空结构层的材料为植物纤维，从而有利于环境保护。上述的环保材料仅为优选方式。中空结构层中的填充物，可以是弹性材料或者是带有空隙的材料。填充物可以是如玻璃棉、聚脂纤维、GPC纤维等，并且填充物即可以是丝状结构、也可以是块状等，只要能够填充入中空结构层的中空空间即可。对于中空结构层中填充物是弹性材料的情形，其降噪是由于弹性材料本身的弹性会消耗声音能量。本实用新型层状制品用途广泛，可用作机动车内饰地毯，也可以在剧场等需要降噪的场合使用。本实用新型层状制品不局限于，以上参见图1-5描述的本实用新型层状制品，而是可以有多种变形例。参见图6描述本实用新型层状制品的另一实施例，基体层7由叠层组3和毡层5构成，叠层组3与前述参见图1-图5描述的本实用新型中叠层组完全相同。继续参见图6，沿着从基体层7指向表面覆盖层I的方向，叠层组3中各层依次层叠，并且以隔离层作为叠层组的下表面叠层和上表面叠层。在图6中，毡层5与下表面叠层固定连接，表面覆盖层I与上表面叠层固定连接。简而言之，相比于前述参见图1-图5描述的本实用新型，图6所示层状制品的差别在于:(I)叠层组3、毡层5的层叠次序不同；(2)去掉了封底网格布，其余的均与参见图1-图5描述的本实用新型相同，包括改变中空结构层的填充密度的情形也相同，此处不再赘述。参见图7，描述本实用新型层状制品的又一个实施例，基体层7由叠层组3构成。叠层组3与前述参见图1-图5描述的本实用新型中叠层组完全相同，沿着从基体层7指向表面覆盖层I的方向，叠层组3中各层依次层叠，并且以隔离层作为叠层组的下表面叠层和上表面叠层。表面覆盖层I与上表面叠层固定连接，封底网格布9与下表面叠层固定连接。简而言之，相比于前述参见图1-图5描述的本实用新型，图7所示层状制品实施例的差别在于:图7层状制品中基体层7由叠层组3构成，其余的均与参见图1-图5描述的本实用新型相同，不再赘述。参见图8，描述本实用新型层状制品的再一个实施例，基体层7由叠层组3构成。叠层组3前述参见图1-图5描述的本实用新型中叠层组完全相同，沿着从基体层7指向表面覆盖层I的方向，叠层组3中各层依次层叠，并且以隔离层作为叠层组3的下表面叠层和上表面叠层。表面覆盖层I与上表面叠层固定连接。简而言之，相比于前述参见图1-图5描述的本实用新型，图8所示层状制品实施例的差别在于:(I)图8所示层状制品中基体层7由叠层组3构成；(2)去掉了封底网格布，其余的均与前述参见图1-图5描述的本实用新型相同，不再赘述。当将前述参见图1至图8描述的本实用新型中的叠层组进行如下改进，即可以获得层状制品的又一个实施例。具体地，当以从基体层7指向表面覆盖层I的方向，作为叠层组3中各层的层叠方向时，叠层组3的上表面叠层为中空结构层33而不是隔离层。此时，尽管叠层组3的上表面叠层为中空结构层，但是该上表面叠层会由表面覆盖层I或毡层5封闭。另外，通过以下表I和表2示出了本实用新型与现有技术相比具有的减轻重量的优势、以及具有的降低成本的优势的示例。在表I中，分析了现有技术选用的一种汽车后备箱中使用的内饰地毯，其尺寸以实际使用中的尺寸为准，并依此尺寸决定本实用新型与其对比时所使用的尺寸。该现有技术中使用木纤维板和毡层作为基体层，另外，现有技术中使用封底网格布，所以优选地使用本实用新型中上述具有封底网格布的结构进行比较。表I
权利要求1.一种层状制品，包括:基体层(7);其特征在于，所述基体层(7)包括至少一层隔离层(31)和至少两层中空结构层(33)。
2.根据权利要求1所述的层状制品，其特征在于，该层状制品还包括与所述基体层(7)的一个表面固定连接的表面覆盖层(I)。
3.根据权利要求1或2所述的层状制品，其特征在于，所述中空结构层(33)的中空空间填充有填充物(39)。
4.根据权利要求3所述的层状制品，其特征在于，所述填充物(39)是弹性材料或带有孔隙的材料。
5.根据权利要求3所述的层状制品，其特征在于，所述填充物(39)是玻璃棉、聚脂纤维或GPC纤维。
6.根据权利要求1或2所述的层状制品，其特征在于，所述中空结构层(33)为蜂窝状结构层、或者波纹状结构层。
7.根据权利要求1所述的层状制品，其特征在于，每相邻两层所述中空结构层(33)之一填充的是具有第一密度的填充物，另一个填充的是密度大于或小于所述第一密度的填充物的第二密度的填充物。
8.根据权利要求1所述的层状制品，其特征在于，各层所述中空结构层(33)中填充相同填充物，其中，每相邻两层所述中空结构层(33)之一中填充物的填充密度，大于或小于所述每相邻两层所述中空结构层(33)另一个中填充物的填充密度。
9.根据权利要求1所述的层状制品，其特征在于，所述隔离层(31)与所述中空结构层(33)相间层叠地设置。·
10.根据权利要求1所述的层状制品，其特征在于，该层状制品包括至少两层所述隔离层(31)，其中该至少两层所述中空结构层(33)相邻层叠设置，并且所述基体层(7)以所述隔离层(31)分别作为上下表面叠层(35、37)。
11.根据权利要求1所述的层状制品，其特征在于，该层状制品包括至少两层所述隔离层(31)，其中至少两层所述隔离层(31)相邻层叠设置，并且所述基体层(7)以所述中空结构层(33)分别作为上下表面叠层(35、37)。
12.根据权利要求1所述的层状制品，其特征在于，所述基体层(7)还包括与其中一个表面固定连接的毡层(5)。
13.根据权利要求1所述的层状制品，其特征在于，所述隔离层(31)的材料为纸板、毛毡或PP纤维，所述中空结构层(3)的材料为植物纤维。
专利摘要本实用新型公开了一种层状制品，包括基体层(7)；所述基体层(7)具有由至少一层隔离层(31)和至少两层中空结构层(33)。本实用新型在提高强度的同时具有良好吸音降噪功能。
文档编号B32B3/12GK203110420SQ20132002905
公开日2013年8月7日 申请日期2013年1月18日 优先权日2013年1月18日
发明者张鹏飞, 黄显利, 胡可, 加里·D.·马伦 申请人:福特环球技术公司