專利名稱：沖切隔離覆蓋層和用于生產(chǎn)上述覆蓋層的方法
技術領域：
本發(fā)明總體上涉及一種可以使用更少材料制造的多面板結構的隔 離覆蓋層，和一種用于生產(chǎn)該覆蓋層的方法。
技術背景聚合物材料的多孔非織造織物在本領域是公知的。典型的例子包括授予Levy等人的美國專利5，714，107;授予Bernal的美國專利 4，"5，671和授予Jackson的美國專利3，864，198 在每個這些現(xiàn)有技術 的專利中，聚合物材料被切開或切割，然后受拉伸以提供蜂窩網(wǎng)或開 口網(wǎng)格結構。不利地，材料拉伸以打開蜂窩或網(wǎng)格結構導致相當數(shù)量的纖維與 纖維粘結的撕裂，由此降低了生成材料的強度和完整性。此外，材料 的易碎性也由于如此多粘結的撕裂而變大。因而，根據(jù)現(xiàn)有技術方法 建立的蜂窩網(wǎng)或網(wǎng)格材料導致兩種顯著的有害結果。于2006年1月12日^S開的美國專利申請2006-0008614和 2006-0008616 (由本申請的受讓人所有)公開了一種蜂窩網(wǎng)前體和一 種生產(chǎn)聚合物材料蜂窩網(wǎng)的方法，其中該前體通過折疊而不是拉伸建 立。因此，當與現(xiàn)有技術的網(wǎng)格結構相比時，由此獲得的產(chǎn)品具有改 進的纖維與纖維粘結的完整性并具有更小的易碎性。發(fā)明內容本發(fā)明以 一種全新的方式利用這個改進的技術，以便能夠用更少 的材料構建一種多面板結構。本質上， 一部分用于構建一個面板結構 的材料被展開以便也構成第二伸出面板。根據(jù)如本文中所述的本發(fā)明的目的，提供一種用于減少構建多面 板結構所需材料的方法。該方法包括以下步驟提供第一面板材料； 將所述第一面板的一部分形成蜂窩結構，并且然后展開所述蜂窩結構部分以形成從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 構建，因此產(chǎn)生明顯的材料節(jié)約，其又降低了整體生產(chǎn)成本。更具體地描述該方法，形成蜂窩的步驟包括部分地橫過所述第一 面板切割第一線，部分地橫過所述第一面板與所述第一線間隔開切割 第二線，并且在所述第一線和所述第二線之間切割面板的所述部分。 該方法還包括從由非織造合成材料、非織造天然材料及其混合物組成 的組中選擇材料的步驟。更具體地，材料選自由熱塑性纖維材料、熱 固性纖維材料、雙組分纖維材料及其混合物組成的組。仍然更具體地， 材料可以選自由聚烯烴、聚丙烯、聚乙烯、聚酯、尼龍、人造絲、聚 對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二曱酸丁二酯、棉、洋麻、絲、纖維素、 大麻纖維、軟再生毛及其混合物組成的組。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種覆蓋層。該覆蓋層包括材料的 第一面板，其具有蜂窩部分，所迷蜂窩部分被展開以形成從所述笫一 面板材料伸出的第二面板。覆蓋層材料選自由非織造合成材料、非織 造天然材料及其混合物組成的組。材料進一步選自由熱塑性纖維材料、 熱固性纖維材料、雙組分纖維材料及其混合物組成的組。更具體地描 述本發(fā)明，材料選自由聚烯烴、聚丙烯、聚乙烯、聚酯、尼龍、人造 絲、聚對苯二曱酸乙二酯、聚對苯二曱酸丁二酯、棉、洋麻、絲、纖 維素、大麻纖維、軟再生毛及其混合物組成的組。該材料也可以包括強化纖維。這些強化纖維可以選自由玻璃纖維、 金屬纖維、礦物纖維、碳纖維、石墨纖維、天然纖維及其混合物組成 的組。更具體地描述本發(fā)明的一個可能實施方式，蜂窩部分包括一系列 有分支的切口。該一系列有分支的切口至少部分地互相嵌套。每個有分支的切口基本是Y形的。相鄰的有分支切口限定了展開肋條。根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，蜂窩部分包括交替的成排(a)直線 切口和(b)帶有展開切口的開口，在相鄰直線切口和所述開口的會 合處限定四向活動鉸鏈。在下文的說明書中，顯示了描述了本發(fā)明的兩個可能實施方式， 簡單地作為最適合于執(zhí)行本發(fā)明的兩種模式的例示。正如將意識到的， 本發(fā)明可以是其它不同的實施方式，并且其許多細節(jié)能夠以各種明顯 的方式改變而不會背離本發(fā)明。因此，附圖和說明書實質上將被看作 是示例性而非限制性的。


結合在本文中并形成說明書一部分的附解了本發(fā)明的幾個方面，并且與說明書一起用于解釋本發(fā)明的某些原理。在附圖中 圖l是本發(fā)明的完全展開或直立的覆蓋層的俯視圖； 圖2是一個分解透視圖，圖解了覆蓋層是如何折疊的，以便圖解隔離例如洗碗機或烤箱的電器設備的頂壁、后壁和側壁；圖3是類似于圖1的俯視圖，但圖解了具有沖切蜂窩部分的單面板結構的未直立的覆蓋層，所述沖切蜂窩部分可以隨后被展開以形成伸出的笫二面板而不需使用額外的覆蓋層材料；圖4a和4b是分別詳細圖解本發(fā)明覆蓋層的蜂窩部分第一實施方式的俯視圖；圖5a和5b是分別圖解本發(fā)明第二實施方式的未直立蜂窩部分和 直立的蜂窩部分的俯視圖；圖6a和6b是分別圖解本發(fā)明第三實施方式的未直立蜂窩部分和 直立的蜂窩部分的俯視圖；以及圖7a和7b是包含展開成三個附加伸出面板的三個蜂窩部分的面 板的俯視圖?，F(xiàn)在將詳細說明本發(fā)明的本優(yōu)選實施方式，其實施例在附圖中圖示。
具體實施方式
現(xiàn)在參考圖1,其圖解了本發(fā)明第一實施方式的覆蓋層10。如所 圖示的，覆蓋層10包括由適當材料構建的片或笫一面板12。在本發(fā) 明的覆蓋層10構建中有用的典型材料是非織造合成材料、非織造天然 材料及其混合物。該材料包括熱塑性纖維材料、熱固性纖維材料、雙組分纖維材料及其混合物。各種聚合物在本發(fā)明中特別有用。更具體 地，該材料選自由聚烯烴、聚丙烯、聚乙烯、聚酯、尼龍、人造絲、 聚對苯二曱酸乙二酯、聚對苯二曱酸丁二酯、棉、洋麻、絲、纖維素、 大麻纖維、軟再生毛及其混合物組成的組。在圖解的實施方式中，面板12包括部分14，其已形成蜂窩結構 并被展開或直立以形成從第一面板12伸出的第二面板16。如從下面 的說明書明顯可以得出的，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。如圖2中所示的，本發(fā)明的T-性覆蓋層IO對于隔離應用特別有 用。因此，覆蓋層IO典型地由提供適用于特殊應用的隔音特性的材料 制成。如圖2中所示的，覆蓋層10用于隔離例如洗碗機或烤箱D的 電器設備的頂壁T、右側壁R、左側壁L和后壁B。更具體地，第一 面板12由兩個折線18和20分成三個部分。第一部分22通過折線18 連接到第二部分24，第二部分24通過折線20連接到第三部分26。覆 蓋層10被這樣折疊以至第一部分22被接收在右側壁R上并將其隔離。 第二部分24被接收在頂部T上并將其隔離。第三部分26沿著折線20 折疊以便被接收在左側壁L上并將其隔離。在圖示的實施方式中，蜂窩部分14設置在第一面板12的第二部 分24中。蜂窩部分14被直立或展開以便形成第二面板16,其被折疊 以覆蓋在洗碗機或烤箱D的后壁B并將其隔離。即使第二面板16是 蜂窩結構的并包括多個彼此隔開的幾何開口，其仍然提供良好的隔離 特性，因為其將洗碗機或烤箱D的外殼隔離以免接觸洗碗機與其相鄰 安裝的櫥拒或墻壁。因此，振動和噪音被減弱和抑制。現(xiàn)在參考圖3以便圖解本發(fā)明的方法，其能夠以更少的材料構建 多面板結構。該方法包括提供第一面板12的步驟，其由例如隔音的期 望材料制成，具有特殊應用所需的特性。第一面板12具有期望的長度 和寬度以滿足應用需求。因此，關于圖2中所示的應用，第一面板12 的長度和寬度必須覆蓋洗碗機或烤箱D的右側壁R、頂壁T和左側壁 L。本發(fā)明的下一步驟是使第一面板12的一個部分14形成蜂窩結構。 通過橫過第一面板12切割第一線28、橫過第一面板12距第一線一定 距離切割第二線30 (線30在圖示的實施方式中是階梯狀的)并在第 一和第二線28，30之間切割第一面板12的所述部分14而形成蜂窩結 構?？梢允褂脹_模在一個或多個步驟中完成該切割。如圖4a和4b中所圖示的，所述部分14被切割以包括一系列有分 支的切口32，其完全延伸穿過所述部分14的材料。如圖4a中所圖示 的，每個有分支的切口 16基本是Y形的，并且該一系列有分支的切 口至少部分互相嵌套。如圖在4a和4b中進一步圖示的，相鄰的有分支切口 32限定了展 開肋條34。每個展開肋條34包括第一片段36和第二片段38。第一片 段36與第二片段38通過第 一活動鉸鏈40首尾相連。第一片段36的 相對端通過笫二活動鉸鏈44被連接到連續(xù)的條帶42。類似地，第三 活動鉸鏈46將第二片段38的相對端連接到另一個不同的連續(xù)條帶 42。當然，第一排片段36被這樣連接到第一面板12的主體，以便當 第二面板16如圖4b中所示的被直立時，該第二面板被牢牢地連接到 第一面板。圖4b顯示了蜂窩部分14的展開和展開肋條34的直立以便形成第 二面板16。更具體地，每個展開肋條34沿著第一、第二和第三活動 鉸鏈44、 46、 48折疊，因此連續(xù)條帶42被分開并且展開肋條被直立 以在相鄰的連續(xù)條帶之間筆直延伸。因此，在相鄰的展開肋條34和連 續(xù)條帶42之間提供一系列開口網(wǎng)格50。取決于在蜂窩部分14中設置 的分支切口 32的尺寸，與蜂窩部分的初始面積相比，由直立蜂窩部分 14的幾何圖案所覆蓋的面積可以增加約150-500%。如果需要，蜂窩部分14可以由兩種方式中的一種固定到直立狀 態(tài)。在第一種方式中，直立的蜂窩部分14在超過熱塑性和/或熱固性 纖維熔點的溫度下被熱處理并然后被冷卻，以便將聚合物材料熱固在 直立形狀?？商鎿Q地或者另外，可以為直立蜂窩部分14的第一面粘附 飾面層(未示出)。在另一個實施方式中，可以為直立蜂窩部分14的第二表面粘附第二飾面層(未示出)。在這些實施方式的任一個中，飾面層足夠剛性以將展開肋條34保持在展開或直立狀態(tài)，由此將蜂窩部 分14的網(wǎng)格50保持在完全展開的狀態(tài)。第一和第二飾面層可以由多 種材料構成，包括但不局限于聚合物飾面、箔、紙飾面、玻璃纖維強 化墊、EVA(醋酸乙烯酯)、橡膠材料和在強化網(wǎng)周圍的高密填充層材 料及其混合物。在圖5a和5b中圖示了一個變化實施方式。在這個實施方式中， 蜂窩部分14再次包括例如聚合物材料的隔音材料的主體。在本發(fā)明的 這個實施方式中，圖4a實施方式的分支切口 32由交替的成排(a)直 線切口 52和(b)帶有展開切口 56的開口 54代替，在相鄰直線切口 和開口的會合處限定了四向活動鉸鏈58。圖5a的實施方式通過將蜂窩部分14繞設置在相鄰直線切口 52 和開口 54會合處的四向活動鉸鏈58和設置在未限定四向活動鉸鏈58 的交替開口 54的對角處的另外活動鉸鏈60折疊蜂窩部分14而直立。 如圖5b中所圖示的，直立的蜂窩部分14包括多個開口網(wǎng)格62。與前 面的實施方式一樣，如果需要用于具體應用，可以通過將材料熱固和/ 或增加一個或兩個飾面層而將蜂窩部分14保持在直立狀態(tài)。在圖6a和6b中圖示了另一個替換實施方式。在這個實施方式中， 蜂窩部分14再次包括例如聚合物材料的隔音材料的主體。如圖所示， 蜂窩部分14包括平行的成排間隔切口 70。切口 70之間的間隔限定了 活動鉸鏈72。如圖6b中所示，圖6a中示出的蜂窩部分14通過繞活動鉸鏈72 折疊而被直立。直立的蜂窩部分14包括多個開口網(wǎng)格74。與其它實 施方式一樣，可以通過將材料熱固和/或增加一個或兩個飾面層而將蜂 窩部分14保持在直立狀態(tài)。有利的是，本發(fā)明的覆蓋層10可以通過將材料巻通過使部分14 形成蜂窩結構的旋轉沖模供入成形站而成行制成。如果需要的話，產(chǎn) 品可以在未直立的狀態(tài)下運輸由此減少運輸期間覆蓋層的尺寸和體 積。覆蓋層10隨后可以在遠程的制造/生產(chǎn)位置處被直立以包括伸出的第二面板16。重要的是，本發(fā)明的覆蓋層10不僅提供第一面板14還提供伸出 的第二面板16而不必使用另外的材料，并且基本不會犧牲任何的隔音 性能。在過去，必須將材料的第二和另外部分焊接或層壓到第一面板 以便提供伸出的第二面板。通過利用本發(fā)明的覆蓋層10，避免了這個 另外材料的成本和重量。為了圖解和說明的目的，已經(jīng)給出了本發(fā)明優(yōu)選實施方式的前述 說明。并不想要將本發(fā)明窮舉或局限于所公開的明確形式。在上述教 導的啟發(fā)下可以作出各種修改或變化。例如，雖然可以使用旋轉模切 器來切割有分支的切口 16,也可以利用其它的裝置/方法。這些包括但 不局限于通過水柱、激光和/或模切線(die rule)切割。同樣應該意 識到材料的一個面板可以是蜂窩結構以產(chǎn)生不僅一個而是多個的另外 面板。如圖7a中所示的，單個面板100包括三個不同的蜂窩部分102、 104和106。每個蜂窩部分102、 104和106可以如圖7b中所圖示的展 開，并且在折線108、 110和112處折疊以形成另外的伸出面板。這樣。 有可能將單個面板結構變成四個面板的結構而不需要使用任何另外的 材料。為了提供本發(fā)明及其具體應用原理的最好說明對實施方式進行選 擇和描述，因此本領域普通技術人員能夠將本發(fā)明應用成不同的實施 方式并根據(jù)具體的使用預期具有各種變化形式。所有這些修改和變化 都落在由附上的權利要求所確定的本發(fā)明的范圍中，其根據(jù)公平、合 法和公正的尺度解釋。附圖和優(yōu)選實施方式不會并且不打算以任何方 式限制權利要求的正常意義及它們的公平和寬泛的解釋。
權利要求
1.一種減少構建多面板結構所需材料的方法，包括提供第一面板(12)材料；將所述第一面板的一部分(14)形成蜂窩結構；和展開所述第一面板的所述蜂窩結構部分以形成從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. 如權利要求l所述的方法，其中所述形成蜂窩結構的步驟包括 部分地橫過所述第 一面板切割第 一線(28 )，部分地橫過所述第 一 面板 與所述第 一線間隔開切割第二線(30 )，并且在所述第 一線和所述第二 線之間切割所述第 一 面板的所述部分。
3. 如權利要求2所述的方法，包括從由非織造合成材料、非織造 天然材料及其混合物組成的組中選擇所述材料。
4. 如權利要求3所述的方法，包括從由熱塑性纖維材料、熱固性 纖維材料、雙組分纖維材料及其混合物組成的組中選擇所述材料。
5. 如權利要求2所述的方法，包括從由聚烯烴、聚丙烯、聚乙烯、 聚酯、尼龍、人造絲、聚對苯二曱酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、 棉、洋麻、絲、纖維素、大麻纖維、軟再生毛及其混合物組成的組中 選擇所述材料。
6. —種覆蓋層，包括材料的第一面板(12),其具有蜂窩結構部分(14)，所述蜂窩結 構部分被展開以形成從所述第一面板材料伸出的第二面板(16 )。
7. 如權利要求6所述的覆蓋層，其中所述材料選自由非織造合成 材料、非織造天然材料及其混合物組成的組。
8. 如權利要求7所述的覆蓋層，其中所述材料選自由熱塑性纖維 材料、熱固性纖維材料、雙組分纖維材料及其混合物組成的組。
9. 如權利要求7所述的覆蓋層，其中所述材料選自由聚烯烴、聚 丙烯、聚乙烯、聚酯、尼龍、人造絲、聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯 二甲酸丁二酯、棉、洋麻、絲、纖維素、大麻纖維、軟再生毛及其混合物組成的組。
10. 如權利要求9所述的覆蓋層，其中所述材料包括強化纖維， 其選自由玻璃纖維、金屬纖維、礦物纖維、碳纖維、石墨纖維、天然 纖維及其混合物組成的組。
11. 如權利要求6所述的覆蓋層，其中所述蜂窩結構部分(14) 包括一系列切口 (32)。
12. 如權利要求11所述的覆蓋層，其中所迷一系列切口的每個切 口 (32)具有分支。
13. 如權利要求12所述的覆蓋層，其中所述一系列有分支的切口 至少部分地互相嵌套。
14. 如權利要求13所述的覆蓋層，其中每個所述有分支的切口基 本是Y形的。
15. 如權利要求14所述的覆蓋層，其中相鄰的有分支的切口限定 展開肋條(34 )。
16. 如權利要求6所述的覆蓋層，其中所述蜂窩結構部分包括交 替的成排(a)直線切口 (52)和(b)帶有展開切口的開口 (54)，在 相鄰直線切口和所述開口的會合處限定四向活動鉸鏈。
17. 如權利要求6所述的覆蓋層，包括第二蜂窩結構部分，其被 展開以形成從所述第一面板材料伸出的第三面板。
18. 如權利要求16所述的覆蓋層，包括第三蜂窩結構部分，其被 展開以形成從所述第 一面板材料伸出的第四面板。
全文摘要
本發(fā)明提供一種覆蓋層(10)，包括具有蜂窩結構部分(14)的材料的第一面板(12)，所述蜂窩結構部分展開形成從第一面板材料伸出的第二面板(16)。本發(fā)明也包括一種減少構造多面板結構所需的材料的方法。該方法包括以下步驟提供第一材料面板；將該第一面板部分形成蜂窩結構，并且展開該第一面板的蜂窩結構部分以形成從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。
文檔編號D04H1/54GK101247947SQ200680030595
公開日2008年8月20日 申請日期2006年8月22日 優(yōu)先權日2005年8月22日
發(fā)明者A·L·羅克韋爾 申請人:歐文斯科寧知識產(chǎn)權資產(chǎn)有限公司