CN101247947A - 冲切隔离覆盖层和用于生产上述覆盖层的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种覆盖层(10)，包括具有蜂窝结构部分(14)的材料的第一面板(12)，所述蜂窝结构部分展开形成从第一面板材料伸出的第二面板(16)。本发明也包括一种减少构造多面板结构所需的材料的方法。该方法包括以下步骤：提供第一材料面板；将该第一面板部分形成蜂窝结构，并且展开该第一面板的蜂窝结构部分以形成从第一面板伸出的第二面板。有利的是，第二面板由第一面板的材料形成并不需要另外的材料。

Description

冲切隔离覆盖层和用于生产上述覆盖层的方法

技术领域

本发明总体上涉及一种可以使用更少材料制造的多面板结构的隔离覆盖层，和一种用于生产该覆盖层的方法。

背景技术

聚合物材料的多孔非织造织物在本领域是公知的。典型的例子包括授予Levy等人的美国专利5,714,107；授予Bernal的美国专利4,615,671和授予Jackson的美国专利3,864,198。在每个这些现有技术的专利中，聚合物材料被切开或切割，然后受拉伸以提供蜂窝网或开口网格结构。

不利地，材料拉伸以打开蜂窝或网格结构导致相当数量的纤维与纤维粘结的撕裂，由此降低了生成材料的强度和完整性。此外，材料的易碎性也由于如此多粘结的撕裂而变大。因而，根据现有技术方法建立的蜂窝网或网格材料导致两种显著的有害结果。

于2006年1月12日公开的美国专利申请2006-0008614和2006-0008616(由本申请的受让人所有)公开了一种蜂窝网前体和一种生产聚合物材料蜂窝网的方法，其中该前体通过折叠而不是拉伸建立。因此，当与现有技术的网格结构相比时，由此获得的产品具有改进的纤维与纤维粘结的完整性并具有更小的易碎性。

发明内容

本发明以一种全新的方式利用这个改进的技术，以便能够用更少的材料构建一种多面板结构。本质上，一部分用于构建一个面板结构的材料被展开以便也构成第二伸出面板。

根据如本文中所述的本发明的目的，提供一种用于减少构建多面板结构所需材料的方法。该方法包括以下步骤：提供第一面板材料；将所述第一面板的一部分形成蜂窝结构，并且然后展开所述蜂窝结构部分以形成从所述第一面板伸出的第二面板。所述第二面板由所述第一面板的材料形成。因此，第二面板不需要使用任何其它的材料而被构建，因此产生明显的材料节约，其又降低了整体生产成本。

更具体地描述该方法，形成蜂窝的步骤包括部分地横过所述第一面板切割第一线，部分地横过所述第一面板与所述第一线间隔开切割第二线，并且在所述第一线和所述第二线之间切割面板的所述部分。该方法还包括从由非织造合成材料、非织造天然材料及其混合物组成的组中选择材料的步骤。更具体地，材料选自由热塑性纤维材料、热固性纤维材料、双组分纤维材料及其混合物组成的组。仍然更具体地，材料可以选自由聚烯烃、聚丙烯、聚乙烯、聚酯、尼龙、人造丝、聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、棉、洋麻、丝、纤维素、大麻纤维、软再生毛及其混合物组成的组。

根据本发明的另一方面，提供一种覆盖层。该覆盖层包括材料的第一面板，其具有蜂窝部分，所述蜂窝部分被展开以形成从所述第一面板材料伸出的第二面板。覆盖层材料选自由非织造合成材料、非织造天然材料及其混合物组成的组。材料进一步选自由热塑性纤维材料、热固性纤维材料、双组分纤维材料及其混合物组成的组。更具体地描述本发明，材料选自由聚烯烃、聚丙烯、聚乙烯、聚酯、尼龙、人造丝、聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、棉、洋麻、丝、纤维素、大麻纤维、软再生毛及其混合物组成的组。

该材料也可以包括强化纤维。这些强化纤维可以选自由玻璃纤维、金属纤维、矿物纤维、碳纤维、石墨纤维、天然纤维及其混合物组成的组。

更具体地描述本发明的一个可能实施方式，蜂窝部分包括一系列有分支的切口。该一系列有分支的切口至少部分地互相嵌套。每个有分支的切口基本是Y形的。相邻的有分支切口限定了展开肋条。

根据本发明的另一实施方式，蜂窝部分包括交替的成排(a)直线切口和(b)带有展开切口的开口，在相邻直线切口和所述开口的会合处限定四向活动铰链。

在下文的说明书中，显示了描述了本发明的两个可能实施方式，简单地作为最适合于执行本发明的两种模式的例示。正如将意识到的，本发明可以是其它不同的实施方式，并且其许多细节能够以各种明显的方式改变而不会背离本发明。因此，附图和说明书实质上将被看作是示例性而非限制性的。

附图说明

结合在本文中并形成说明书一部分的附图图解了本发明的几个方面，并且与说明书一起用于解释本发明的某些原理。在附图中：

图1是本发明的完全展开或直立的覆盖层的俯视图；

图2是一个分解透视图，图解了覆盖层是如何折叠的，以便图解隔离例如洗碗机或烤箱的电器设备的顶壁、后壁和侧壁；

图3是类似于图1的俯视图，但图解了具有冲切蜂窝部分的单面板结构的未直立的覆盖层，所述冲切蜂窝部分可以随后被展开以形成伸出的第二面板而不需使用额外的覆盖层材料；

图4a和4b是分别详细图解本发明覆盖层的蜂窝部分第一实施方式的俯视图；

图5a和5b是分别图解本发明第二实施方式的未直立蜂窝部分和直立的蜂窝部分的俯视图；

图6a和6b是分别图解本发明第三实施方式的未直立蜂窝部分和直立的蜂窝部分的俯视图；以及

图7a和7b是包含展开成三个附加伸出面板的三个蜂窝部分的面板的俯视图。

现在将详细说明本发明的本优选实施方式，其实施例在附图中图示。

具体实施方式

现在参考图1，其图解了本发明第一实施方式的覆盖层10。如所图示的，覆盖层10包括由适当材料构建的片或第一面板12。在本发明的覆盖层10构建中有用的典型材料是非织造合成材料、非织造天然材料及其混合物。该材料包括热塑性纤维材料、热固性纤维材料、双组分纤维材料及其混合物。各种聚合物在本发明中特别有用。更具体地，该材料选自由聚烯烃、聚丙烯、聚乙烯、聚酯、尼龙、人造丝、聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、棉、洋麻、丝、纤维素、大麻纤维、软再生毛及其混合物组成的组。

在图解的实施方式中，面板12包括部分14，其已形成蜂窝结构并被展开或直立以形成从第一面板12伸出的第二面板16。如从下面的说明书明显可以得出的，第二面板16由一部分最初形成第一面板12的所述部分14的材料形成。

如图2中所示的，本发明的T-性覆盖层10对于隔离应用特别有用。因此，覆盖层10典型地由提供适用于特殊应用的隔音特性的材料制成。如图2中所示的，覆盖层10用于隔离例如洗碗机或烤箱D的电器设备的顶壁T、右侧壁R、左侧壁L和后壁B。更具体地，第一面板12由两个折线18和20分成三个部分。第一部分22通过折线18连接到第二部分24，第二部分24通过折线20连接到第三部分26。覆盖层10被这样折叠以至第一部分22被接收在右侧壁R上并将其隔离。第二部分24被接收在顶部T上并将其隔离。第三部分26沿着折线20折叠以便被接收在左侧壁L上并将其隔离。

在图示的实施方式中，蜂窝部分14设置在第一面板12的第二部分24中。蜂窝部分14被直立或展开以便形成第二面板16，其被折叠以覆盖在洗碗机或烤箱D的后壁B并将其隔离。即使第二面板16是蜂窝结构的并包括多个彼此隔开的几何开口，其仍然提供良好的隔离特性，因为其将洗碗机或烤箱D的外壳隔离以免接触洗碗机与其相邻安装的橱柜或墙壁。因此，振动和噪音被减弱和抑制。

现在参考图3以便图解本发明的方法，其能够以更少的材料构建多面板结构。该方法包括提供第一面板12的步骤，其由例如隔音的期望材料制成，具有特殊应用所需的特性。第一面板12具有期望的长度和宽度以满足应用需求。因此，关于图2中所示的应用，第一面板12的长度和宽度必须覆盖洗碗机或烤箱D的右侧壁R、顶壁T和左侧壁L。

本发明的下一步骤是使第一面板12的一个部分14形成蜂窝结构。通过横过第一面板12切割第一线28、横过第一面板12距第一线一定距离切割第二线30(线30在图示的实施方式中是阶梯状的)并在第一和第二线28，30之间切割第一面板12的所述部分14而形成蜂窝结构。可以使用冲模在一个或多个步骤中完成该切割。

如图4a和4b中所图示的，所述部分14被切割以包括一系列有分支的切口32，其完全延伸穿过所述部分14的材料。如图4a中所图示的，每个有分支的切口16基本是Y形的，并且该一系列有分支的切口至少部分互相嵌套。

如图在4a和4b中进一步图示的，相邻的有分支切口32限定了展开肋条34。每个展开肋条34包括第一片段36和第二片段38。第一片段36与第二片段38通过第一活动铰链40首尾相连。第一片段36的相对端通过第二活动铰链44被连接到连续的条带42。类似地，第三活动铰链46将第二片段38的相对端连接到另一个不同的连续条带42。当然，第一排片段36被这样连接到第一面板12的主体，以便当第二面板16如图4b中所示的被直立时，该第二面板被牢牢地连接到第一面板。

图4b显示了蜂窝部分14的展开和展开肋条34的直立以便形成第二面板16。更具体地，每个展开肋条34沿着第一、第二和第三活动铰链44、46、48折叠，因此连续条带42被分开并且展开肋条被直立以在相邻的连续条带之间笔直延伸。因此，在相邻的展开肋条34和连续条带42之间提供一系列开口网格50。取决于在蜂窝部分14中设置的分支切口32的尺寸，与蜂窝部分的初始面积相比，由直立蜂窝部分14的几何图案所覆盖的面积可以增加约150-500％。

如果需要，蜂窝部分14可以由两种方式中的一种固定到直立状态。在第一种方式中，直立的蜂窝部分14在超过热塑性和/或热固性纤维熔点的温度下被热处理并然后被冷却，以便将聚合物材料热固在直立形状。可替换地或者另外，可以为直立蜂窝部分14的第一面粘附饰面层(未示出)。在另一个实施方式中，可以为直立蜂窝部分14的第二表面粘附第二饰面层(未示出)。在这些实施方式的任一个中，饰面层足够刚性以将展开肋条34保持在展开或直立状态，由此将蜂窝部分14的网格50保持在完全展开的状态。第一和第二饰面层可以由多种材料构成，包括但不局限于聚合物饰面、箔、纸饰面、玻璃纤维强化垫、EVA(醋酸乙烯酯)、橡胶材料和在强化网周围的高密填充层材料及其混合物。

在图5a和5b中图示了一个变化实施方式。在这个实施方式中，蜂窝部分14再次包括例如聚合物材料的隔音材料的主体。在本发明的这个实施方式中，图4a实施方式的分支切口32由交替的成排(a)直线切口52和(b)带有展开切口56的开口54代替，在相邻直线切口和开口的会合处限定了四向活动铰链58。

图5a的实施方式通过将蜂窝部分14绕设置在相邻直线切口52和开口54会合处的四向活动铰链58和设置在未限定四向活动铰链58的交替开口54的对角处的另外活动铰链60折叠蜂窝部分14而直立。如图5b中所图示的，直立的蜂窝部分14包括多个开口网格62。与前面的实施方式一样，如果需要用于具体应用，可以通过将材料热固和/或增加一个或两个饰面层而将蜂窝部分14保持在直立状态。

在图6a和6b中图示了另一个替换实施方式。在这个实施方式中，蜂窝部分14再次包括例如聚合物材料的隔音材料的主体。如图所示，蜂窝部分14包括平行的成排间隔切口70。切口70之间的间隔限定了活动铰链72。

如图6b中所示，图6a中示出的蜂窝部分14通过绕活动铰链72折叠而被直立。直立的蜂窝部分14包括多个开口网格74。与其它实施方式一样，可以通过将材料热固和/或增加一个或两个饰面层而将蜂窝部分14保持在直立状态。

有利的是，本发明的覆盖层10可以通过将材料卷通过使部分14形成蜂窝结构的旋转冲模供入成形站而成行制成。如果需要的话，产品可以在未直立的状态下运输由此减少运输期间覆盖层的尺寸和体积。覆盖层10随后可以在远程的制造/生产位置处被直立以包括伸出的第二面板16。

重要的是，本发明的覆盖层10不仅提供第一面板14还提供伸出的第二面板16而不必使用另外的材料，并且基本不会牺牲任何的隔音性能。在过去，必须将材料的第二和另外部分焊接或层压到第一面板以便提供伸出的第二面板。通过利用本发明的覆盖层10，避免了这个另外材料的成本和重量。

为了图解和说明的目的，已经给出了本发明优选实施方式的前述说明。并不想要将本发明穷举或局限于所公开的明确形式。在上述教导的启发下可以作出各种修改或变化。例如，虽然可以使用旋转模切器来切割有分支的切口16，也可以利用其它的装置/方法。这些包括但不局限于通过水柱、激光和/或模切线(die rule)切割。同样应该意识到材料的一个面板可以是蜂窝结构以产生不仅一个而是多个的另外面板。如图7a中所示的，单个面板100包括三个不同的蜂窝部分102、104和106。每个蜂窝部分102、104和106可以如图7b中所图示的展开，并且在折线108、110和112处折叠以形成另外的伸出面板。这样。有可能将单个面板结构变成四个面板的结构而不需要使用任何另外的材料。

为了提供本发明及其具体应用原理的最好说明对实施方式进行选择和描述，因此本领域普通技术人员能够将本发明应用成不同的实施方式并根据具体的使用预期具有各种变化形式。所有这些修改和变化都落在由附上的权利要求所确定的本发明的范围中，其根据公平、合法和公正的尺度解释。附图和优选实施方式不会并且不打算以任何方式限制权利要求的正常意义及它们的公平和宽泛的解释。

Claims (18)

1.一种减少构建多面板结构所需材料的方法，包括：

提供第一面板(12)材料；

将所述第一面板的一部分(14)形成蜂窝结构；和

展开所述第一面板的所述蜂窝结构部分以形成从所述第一面板伸出的第二面板(16)，所述第二面板由所述第一面板的所述材料形成。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述形成蜂窝结构的步骤包括部分地横过所述第一面板切割第一线(28)，部分地横过所述第一面板与所述第一线间隔开切割第二线(30)，并且在所述第一线和所述第二线之间切割所述第一面板的所述部分。

3.如权利要求2所述的方法，包括从由非织造合成材料、非织造天然材料及其混合物组成的组中选择所述材料。

4.如权利要求3所述的方法，包括从由热塑性纤维材料、热固性纤维材料、双组分纤维材料及其混合物组成的组中选择所述材料。

5.如权利要求2所述的方法，包括从由聚烯烃、聚丙烯、聚乙烯、聚酯、尼龙、人造丝、聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、棉、洋麻、丝、纤维素、大麻纤维、软再生毛及其混合物组成的组中选择所述材料。

6.一种覆盖层，包括：

材料的第一面板(12)，其具有蜂窝结构部分(14)，所述蜂窝结构部分被展开以形成从所述第一面板材料伸出的第二面板(16)。

7.如权利要求6所述的覆盖层，其中所述材料选自由非织造合成材料、非织造天然材料及其混合物组成的组。

8.如权利要求7所述的覆盖层，其中所述材料选自由热塑性纤维材料、热固性纤维材料、双组分纤维材料及其混合物组成的组。

9.如权利要求7所述的覆盖层，其中所述材料选自由聚烯烃、聚丙烯、聚乙烯、聚酯、尼龙、人造丝、聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、棉、洋麻、丝、纤维素、大麻纤维、软再生毛及其混合物组成的组。

10.如权利要求9所述的覆盖层，其中所述材料包括强化纤维，其选自由玻璃纤维、金属纤维、矿物纤维、碳纤维、石墨纤维、天然纤维及其混合物组成的组。

11.如权利要求6所述的覆盖层，其中所述蜂窝结构部分(14)包括一系列切口(32)。

12.如权利要求11所述的覆盖层，其中所述一系列切口的每个切口(32)具有分支。

13.如权利要求12所述的覆盖层，其中所述一系列有分支的切口至少部分地互相嵌套。

14.如权利要求13所述的覆盖层，其中每个所述有分支的切口基本是Y形的。

15.如权利要求14所述的覆盖层，其中相邻的有分支的切口限定展开肋条(34)。

16.如权利要求6所述的覆盖层，其中所述蜂窝结构部分包括交替的成排(a)直线切口(52)和(b)带有展开切口的开口(54)，在相邻直线切口和所述开口的会合处限定四向活动铰链。

17.如权利要求6所述的覆盖层，包括第二蜂窝结构部分，其被展开以形成从所述第一面板材料伸出的第三面板。

18.如权利要求16所述的覆盖层，包括第三蜂窝结构部分，其被展开以形成从所述第一面板材料伸出的第四面板。

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