[发明专利]泡沫层压产品以及其生产方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2010年2月10日提交的临时专利申请S.N.61/202,249的在美国法典第35章第119条(e)款下的优先权，其内容通过引用结合在此。

技术领域

一方面，本发明涉及泡沫层压产品，更特别是这种适用于在车辆内部使用的产品。另一方面，本发明涉及生产泡沫层压产品的方法。在非常优选的具体实施方式中，本发明涉及车顶内衬(headliner)，特别是车辆的车顶内衬。在该优选具体实施方式中，本发明涉及用于生产车顶内衬的方法。

背景技术

能量吸收装置(也称作能量控制装置(energy management devices)和结构装置是已知的。这种装置可以采用各种形状和类型的装置。对于能量吸收装置和/或结构装置的主要应用中的一种应用是车辆特别是汽车中的。当该装置用于汽车时，如果它们能够被包括于/用于取代装饰衬板，并且实际上通常被称为装饰衬板，那么该装置将是非常方便的。

近年来，已发展的该能量吸收装置和/或结构装置的一种特别有用的应用是用于车辆的车顶内衬。车辆的车顶内衬通常在本领域中是已知的。更具体而言，汽车车顶内衬通常是本领域已知的。在许多情况下，车顶内衬将用作结构装置以及结合结构性能和能量吸收性能的装置。

如已知的，该汽车车顶内衬用于给汽车的顶部安装衬里。通常，汽车车顶内衬是包含如下部件的层压结构：例如，具有固定于其上的覆盖材料的泡沫或其它衬垫(padded)元件。所述覆盖材料包含：经抛光的外表面，该外表面是面对汽车内部的面，并且该覆盖材料被安放在邻近车顶内衬的所谓A表面处或者被包含于车顶内衬的所谓A表面内。邻近A表面的车顶内衬的表面是所谓的B表面。车顶内衬的B表面可以包含或者不包含覆盖材料。

通常，泡沫汽车车顶内衬由异氰酸酯系泡沫例如聚氨酯泡沫所生产。

当由聚氨酯泡沫生产汽车车顶内衬时，通常使用所谓的自由起发(free rise)聚氨酯泡沫或板状(slab)聚氨酯泡沫。

在典型的板状聚氨酯泡沫生产装置中，所得的泡沫通常是通过如下步骤生产的：将可发泡的组合物送入具有顶部开口(也称为通道(tunnel))和输送器底部的槽中，以使所述组合物随着泡沫起发(rise)从混合头(mixhead)处移出。通常使用低压混合，并且该低压混合涉及计量用于泡沫生产的组分，在通常低于500psi(通常200-350psi)的压力下，将这些组分送入装备有搅拌器(或其它合适的搅拌装置)的混合头中。将这些组分在混合头中混合，并且使可发泡的组合物膨胀，从而生产聚氨酯泡沫。如本领域已知的，通常使用低压混合，从而生产块状泡沫(slabstock foam)。众所周知，通过改变一种以上所计量组分的性质和/或量来改变所获得的泡沫的性能。

商用的块状聚氨酯泡沫设备可生产具有尺寸例如4英尺(高度)×6英尺(宽度)×100英尺(长度)的泡沫“胶块(buns)”。然后，取决于所生产的具体汽车车顶内衬的规格，将各泡沫胶块切为许多长度较短(例如，5英尺)的泡沫胶块。然后，将长度较短的胶块切片为适当厚度的薄片(例如，1/8至1/2英寸)。然后，将各薄片覆盖、修剪并固定在汽车中。本技术领域中还知道，使各薄片经受进一步工艺步骤例如热成型，从而可以使平面薄片(planar sheet)具有大致轮廓更接近所设定的汽车顶部形状的外观。

因此，通常用于生产汽车车顶内衬的块状聚氨酯泡沫已知是一种具有至少一个非轮廓形状的表面(例如，泡沫是“自由起发”泡沫)的泡沫(例如弹性泡沫)。

美国专利5,683,796和5,721,038(都是Kornylo等人(Kornylo))公开了由模制的聚氨酯泡沫制成的车辆车顶内衬。Kornylo所公开的车顶内衬据称包含基本恒定的密度，同时具有横截面厚度(cross-sectional thickness)大于周围部分的中心部分。中心部分必须相对较厚以便车顶内衬具有可接受的吸声性，同时周围部分必须相对较薄以便有助于车顶内衬对汽车顶部的固定。

国际公布号WO 02/42119(Zolfaghari)公开了Kornylo所公开的车顶内衬的改进。具体而言，Zolfaghari公开了包含能量控制能力的车辆的车顶内衬，从而改进车辆乘客的安全。

不管生产的准确模式，通常使用纤维补强层例如玻璃纤维来增强车顶内衬。通常，玻璃纤维以玻璃纤维垫或者切碎的玻璃纤维的形式进行使用。