ES2336773T3

ES2336773T3 - Material de colocacion en el suelo, alfombrilla y estructura de disposicion de los mismos.

Info

Publication number: ES2336773T3
Application number: ES02775321T
Authority: ES
Inventors: Masahito Imamura; Toshiyuki Nakamura
Original assignee: Hayashi Engineering Inc
Current assignee: Hayashi Engineering Inc
Priority date: 2002-01-10
Filing date: 2002-10-10
Publication date: 2010-04-16
Anticipated expiration: 2022-10-10
Also published as: EP1473706A1; CN100401373C; US20050233106A1; CN1613106A; EP1473706A4; KR20040077869A; AU2002343969B2; JP2003208183A; CA2473174A1; EP1473706B1; WO2003060875A1; AU2002343969A1; ATE456452T1; KR100885135B1; DE60235264D1; JP3897599B2

Abstract

Un material de colocación en el suelo adaptado para colocarse sobre un panel de suelo dispuesto dentro de una cabina de un vehículo que comprende: una capa de moqueta moldeable que tiene dispersa en su interior un material de moldeo hecho de una resina termoplástica formada en un estado de polvo o fibra, teniendo la capa de moqueta después de moldearse un valor de la resistencia al flujo de aire de delante a atrás ajustado a entre 100 Nsm-3 y 1000 Nsm-3; y una capa de material de amortiguamiento hecha de un material que tiene una propiedad envolvente del aire dispuesta en forma de capas sobre la superficie trasera de dicha capa de moqueta, y que tiene un valor de la resistencia al flujo de aire de delante a atrás ajustado a entre 40 Nsm-3 y 800 Nsm-3.

Description

Material de colocación en el suelo, alfombrilla y estructura de disposición de los mismos.

Campo técnico

La presente invención se refiere a un material de colocación en el suelo que se coloca sobre un panel de suelo de una cabina en un vehículo para reducir el ruido dentro de la cabina del vehículo, una alfombrilla que está dispuesta sobre el material de colocación en el suelo y una estructura de disposición de los mismos.

Técnica anterior

Convencionalmente, para reducir el ruido en espacios de un automóvil tales como una cabina de pasajeros, una consigna, una sala de motores y similares, se sabe que un elemento importante es el control de un valor de la resistencia al flujo (permeabilidad) de un material de colocación colocado en los espacios del automóvil, específicamente una moqueta y un silenciador del salpicadero como materiales interiores, y otro material de tapizado.

Las técnicas anteriores relacionadas con el control de tal valor de la resistencia al flujo se desvelan en los documentos JP-51-112889-A, JP-56-142054-A, JP-59-186750-A y similares. Todas estas técnicas anteriores pretenden potenciar la propiedad de absorción de sonido de un silenciador ajustando la permeabilidad del silenciador dentro de un intervalo predeterminado.

Con respecto a este tipo de técnica anterior, la traducción japonesa publicada de la publicación internacional PCT para la solicitud de patente nº 2000-516175 (PCT/CH97/00412) hace las investigaciones más detalladas sobre el valor de la resistencia al flujo de materiales de colocación.

Esta traducción japonesa publicada de la publicación internacional PCT para la solicitud de patente n 2000-516175 desvela "un kit multifuncional para la reducción de ruido que comprende al menos una parte de vehículo por unidad de superficie y un paquete de montaje para la reducción de ruido constituido por una pluralidad de capas", incluyendo el paquete de montaje para la reducción de ruido una "capa de rigidez microporosa". Esta capa de rigidez está diseñada para tener un valor de la resistencia al flujo total de R_{t} = 500 Nsm^{-3} a R_{t} = 2500 Nsm^{-3}, en particular un valor de la resistencia al flujo total de R_{t} = 900 Nsm^{-3} a R_{t} = 2000 Nsm^{-3}. El valor de la resistencia al flujo de esta capa de rigidez es mucho menor que el valor de la resistencia al flujo que convencionalmente se ha desvelado. La técnica de la técnica anterior desvelada en la publicación en fase nacional pretende lograr una alta propiedad de absorción de sonido en una región que oscila de una región de frecuencia intermedia a una región de frecuencia alta definiendo el valor de la resistencia al flujo de la capa de rigidez de este modo.

Debe observarse que la técnica anterior desvelada en la traducción japonesa publicada de la publicación internacional PCT para la solicitud de patente nº 2000-516175, que pretende controlar el valor de la resistencia al flujo del montaje para imponer silencio dentro de una cabina del automóvil, no tiene en consideración las modificaciones hechas por un usuario cuando ha comprado un automóvil, que pueden perturbar el equilibrio del valor de la resistencia al flujo del montaje. Por ejemplo, si el montaje incluye un material de colocación en el suelo que afecta en buena parte la absorción de sonido dentro de la cabina, una alfombrilla antiincrustaciones opcional colocada por un usuario sobre el material de colocación en el suelo debajo de sus pies produciría un cambio en el equilibrio del valor de la resistencia al flujo, dejando así de presentar la propiedad de absorción de sonido prevista por el diseño original. Particularmente, con un material de colocación en el suelo diseñado para basarse en el valor de la resistencia al flujo para la propiedad de absorción de sonido existe el riesgo de que el nivel de ruido llegue a ser superior al del diseño original cuando se pierde el equilibrio.

Por tanto, una alfombrilla o similar no debe colocarse sobre el montaje de la técnica anterior (material de colocación en el suelo). En general, los fabricantes de automóviles venden automóviles sin establecer una opción para una alfombrilla. Pero muchos usuarios que no tienen conocimiento experto sobre el diseño acústico pueden comprar por sí mismos alfombrillas comercialmente disponibles para colocarlas sobre el montaje (material de colocación en el suelo). Esto conduce a un cambio en el valor de la resistencia al flujo del montaje {material de colocación en el suelo), dejando así de proporcionar una tranquilidad, como se diseñó originalmente, dentro de la cabina del automóvil.

Puede ser posible disuadir al usuario de colocar una alfombrilla sobre el montaje (material de colocación en el suelo) educando al usuario mediante un manual de instrucciones o similar. Sin embargo, incluso si esto surte efecto, pueden producirse problemas secundarios como se describen más adelante.

Algo de humedad o similares, que se pega a los pies del pasajero, se introduce inevitablemente en la cabina del automóvil (particularmente, en el suelo a los pies del pasajero). Si no se usa alfombrilla, la humedad o similares introducida en la cabina se esconderá en el material de colocación en el suelo durante años, y posiblemente manchará el material de colocación en el suelo y aumentará el valor de la resistencia al flujo del material de colocación en el suelo más del valor inicial. Esto también da como resultado un cambio en el valor de la resistencia al flujo, dejándose así de proporcionar la tranquilidad, como se diseñó originalmente, dentro de la cabina del automóvil.

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Para la propiedad de absorción de sonido dentro de una cabina del automóvil, el documento JP-2001-47926, que es una solicitud anterior de la presente solicitud, desvela un efecto de absorción de sonido cuando se coloca una única alfombrilla. Convencionalmente, sin embargo, no hay ejemplos de investigaciones sobre el efecto de una combinación de un material de colocación en el suelo y una alfombrilla.

Debido a que muchas de las alfombrillas convencionales están previstas para la antiincrustación e impermeabilidad, se fabrican de esteras de resina o esteras de goma moldeadas. Por esta razón, muchas de las alfombrillas convencionales no tienen permeabilidad y presentan un valor de la resistencia al flujo infinito. Tales alfombrillas tienen la propiedad de reflejar las ondas de sonido en vez de la propiedad de reflejar las ondas de sonido dentro de la cabina del automóvil. Por tanto, una alfombrilla colocada en una cabina de un automóvil reducirla la propiedad de absorción de sonido dentro de la cabina del automóvil, dando como resultado un mayor nivel de ruido. Los inventores han confirmado este hecho mediante un ensayo usando un automóvil real.

También se hace referencia al documento WO00/53456 que desvela un panel de cubierta de la estructura aislante del sonido que complementa al material de atenuación del sonido. El procedimiento de fabricación del panel comprende las etapas de proporcionar una pieza (2) laminada que tiene una cara interior que podrá observarse desde el compartimento del pasajero. La cara opuesta a la cara interior de la pieza tiene una capa (14) polimérica generalmente no permeable adyacente a una capa (10) de fijación primaria y una (16) secundaria que recubre la capa polimérica. En el proceso preferido, la pieza previamente descrita se eleva hasta una temperatura deseada y se sitúa en un molde (62) de formación cerrado de forma que el perímetro de la pieza se retenga en una posición fija. El molde de formación se cierra con una presión controlada que es suficiente para expandir la pieza, ajustarse al molde y dar un panel que tiene una permeabilidad deseada.

También se hace referencia al documento WO99/44817 que desvela un laminado de capas finas absorbente del sonido que está constituido por al menos una capa de soporte de células abiertas y una segunda capa de fibra de células abiertas. La capa de soporte está constituida o por una primera capa de fibras, especialmente un material no tejido de baja densidad con una masa por unidad de superficie inferior a 2.000 g/m^{2} y un espesor inferior a 50 mm, o por una capa de espuma de células abiertas, especialmente una espuma de plástico ultraligero, con una densidad entre 16 y 32 kg/m^{3} y un espesor inferior a al menos 6 mm. La segunda capa de fibras está hecha de microfibras fundidas-sopladas cuyo diámetro de fibra es aproximadamente de 1 a 10 \mum, especialmente de 2 a 5 \mum. La resistencia al aire del laminado de capas finas está en el intervalo de 500 < R_{t}< 4.000 Ns/m^{3}. Según el procedimiento para producir el laminado de capas finas, una capa de microfibras de microfibras fundidas-sopladas con un diámetro de entre 1 y 10 \mum, preferiblemente entre 2 y 5 \mum, se fija a la capa de soporte por medio de un adhesivo en aerosol.

La presente invención se ha hecho en vista de los problemas encontrados con las técnicas anteriores, y su objeto es proporcionar un material de colocación en el suelo, una alfombrilla y una estructura de disposición de los mismos cuya propiedad de absorción de sonido y propiedad de aislamiento de sonido se optimicen.

Divulgación de la invención

Según un aspecto de la presente invención, se proporciona un material de colocación en el suelo que va a colocarse sobre un panel de suelo dentro de una cabina de un vehículo que comprende: una capa de moqueta moldeable que tiene dispersa en su interior un material de moldeo hecho de una resina termoplástica formada en un estado de polvo o fibra, teniendo la capa de moqueta después del moldeo un valor de la resistencia al flujo de aire de delante a atrás ajustado a entre 100 Nsm^{-3} y 1000 Nsm^{-3}; y una capa de material de amortiguamiento hecha de un material que tiene una propiedad envolvente del aire dispuestas en forma de capas sobre la superficie trasera de dicha capa de moqueta, y teniendo un valor de la resistencia al flujo de aire de delante a atrás ajustado a entre 40 Nsm^{-3} y 800 Nsm^{-3}.

Ajustando el valor de resistencia al flujo de aire de delante a atrás en particular de la capa de moqueta para que esté entre 100 Nsm^{-3} y 1000 Nsm^{-3} se han mejorado las propiedades de absorción de sonido del material de colocación en el suelo según la presente invención.

La tasa de absorción de sonido puede calcularse por la siguiente ecuación (1):

... Ecuación (1)Tasa de absorción = 4Rn/{(Rn+1)^{2} + Xn^{2}}

en la que una resistencia acústica Rn tiene un valor entre uno y dos, y una reactancia acústica Xn indica una tasa de absorción de sonido mayor que es próxima a cero.

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Según la ecuación anterior, los valores de la resistencia acústica Rn y la reactancia acústica Xn, que son parámetros de la tasa de absorción de sonido, están dentro de un intervalo en el que la tasa de absorción de sonido aumenta cuando el valor de la resistencia al flujo está en un intervalo entre 100 Nsm^{-3} y 500 Nsm^{-3}. Cuando el valor de la resistencia al flujo supera 500 Nsm^{-3}, el valor de Rn se desvía gradualmente del intervalo en el que la tasa de absorción de sonido aumenta, y cuando el valor de la resistencia al flujo supera 1000 Nsm^{-3}, ambos valores de Rn, Xn se desvían del intervalo en el que aumenta la tasa de absorción de sonido. Aunque la tasa de absorción de sonido también aumenta cuando el valor de la resistencia al flujo se ajusta para ser inferior a 100 Nsm^{-3}, esto no es prácticamente favorable porque en este caso se produce una reducción en la resistencia para soportar un pelo y similares que constituyen el diseño de la capa de moqueta, haciendo así al pelo o similares más susceptibles a caerse. De este hecho puede entenderse que pueda proporcionarse prácticamente un cierto grado de efecto con respecto a una mejora en la propiedad de absorción de sonido ajustando el valor de la resistencia al flujo de aire de delante a atrás de la capa de moqueta para que esté entre 100 Nsm^{-3} y 1000 Nsm^{-3}.

En vista de lo anterior, el valor de la resistencia al flujo de la capa de moqueta se ajusta preferentemente a entre 100 Nsm^{-3} y 500 Nsm^{-3}.

Uniendo tiras hechas de una resina termoplástica pueden disponerse discontinuamente sobre la superficie trasera de la capa de moqueta de forma que la capa de moqueta y la capa de material de amortiguamiento se disponen en forma de capas mediante las tiras de unión. Si las tiras de unión hechas de una resina termoplástica se disponen discontinuamente sobre la superficie trasera de la capa de moqueta, la capa de material de amortiguamiento puede adherirse sobre la superficie trasera de la capa de moqueta calentando las tiras de unión para servir de un adhesivo sin cambiar en buena parte el valor de la resistencia al flujo de la capa de moqueta.

Un material de moldeo hecho de una resina termoplástica formada en un estado de polvo o fibra está disperso dentro de la capa de moqueta.

La disposición de la capa de moqueta dispersa en su interior con un material de moldeo hecho de una resina termoplástica formada en un estado de polvo o fibra como en la presente invención hace posible ajustar el valor de la resistencia al flujo de la capa de moqueta. Una aproximación para proporcionar un material de moldeo tal disperso en la capa de moqueta puede implicar adecuadamente mezclar uniformemente el material de moldeo en la capa de moqueta, o dispersar uniformemente el material de moldeo entre múltiples capas que constituyen la capa de moqueta y similares. El material de moldeo así disperso en la capa de moqueta se plastifica por el calor que se aplica cuando la capa de moqueta se moldea para conferir una propiedad de moldeo (propiedad de mantenimiento de la forma} a la capa de moqueta, y sustancialmente entra en las mallas de la capa de moqueta fibrosa, a la vez que pierde algo de polvo o forma fibrosa mediante una fuerza de prensado aplicada con el moldeo de la capa de moqueta que va a "rellenarse" en parte de las mallas de la capa de moqueta. Dentro de la capa de moqueta así moldeada, las mallas "rellenadas" con el material de moldeo no tienen permeabilidad, mientras que las mallas no "rellenadas" tienen permeabilidad. Por tanto, cambiando una proporción de mallas que están "rellenas" en la capa de moqueta, el valor de la resistencia al flujo de la capa de moqueta puede ajustarse fácilmente.

Por ejemplo, el valor de la resistencia al flujo de la capa de moqueta puede ajustarse fácilmente ajustando el tamaño y la densidad de disposición del material de moldeo en polvo o fibroso según condiciones de moldeo tales como la temperatura, una fuerza de prensado y similares con el moldeo de la capa de moqueta. Además, cambiando la densidad de disposición del material de moldeo puede hacerse se cambie parcialmente el valor de la resistencia al flujo de la capa de moqueta. Por otra parte, cuando se usa un material de soporte similar a una hoja continua convencional como material para conferir la propiedad de moldeo a la capa de moqueta, es difícil ajustar finamente o ajustar parcialmente el valor de la resistencia al flujo de la capa de moqueta.

El valor de la resistencia al flujo de la capa de moqueta del material de colocación en el suelo colocado en una posición relativamente próxima a una fuerza motriz equipada en el vehículo se ajusta preferentemente para ser inferior al valor de la resistencia al flujo de la capa de moqueta del material de colocación en el suelo colocado en una posición relativamente alejada de la fuerza motriz. Esto hace posible reducir el ruido dentro de la cabina del vehículo producido por la fuerza motriz.

La capa de material de amortiguamiento puede proporcionarse para que tenga un espesor de 5 mm o más cuando se coloca sobre el panel de suelo. Además, el espesor de la capa de material de amortiguamiento puede ser 20 mm o más. La capa de material de amortiguamiento, que está hecha de un material que tiene una propiedad envolvente del aire, proporciona una capa de aire entre la capa de moqueta y el panel de suelo para contribuir a una reducción en el nivel de ruido dentro de la cabina. Cuando la capa de material de amortiguamiento tiene el valor de la resistencia al flujo ajustado a entre 40 Nsm^{-3} y 800 Nsm^{-3} como se menciona anteriormente, su espesor elegido para ser 5 mm o más, y preferentemente 20 mm o más, es eficaz en la reducción del nivel de ruido dentro de la cabina.

Una alfombrilla según la presente invención incluye una capa de pelo tejido que tiene hilo de pelo tejido; una capa de tela base que soporta la capa de pelo tejido; y una capa de material de colchón dispuesta en forma de capas sobre la superficie trasera del material de tela base mediante tiras de unión dispuestas discontinuamente hechas de una resina termoplástica, en la que un valor de la resistencia al flujo de aire desde la superficie superior de la capa de pelo tejido hasta la superficie trasera de la capa de material de colchón se ajusta a entre 100 Nsm^{-3} y 1500 Nsm^{-3}.

Una investigación hecha por los presentes inventores mostró que la disposición de una alfombrilla que tenía un valor de la resistencia al flujo entre 100 Nsm^{-3} y 1500 Nsm^{-3} sobre el material de colocación en el suelo según la presente invención es óptima en la reducción del nivel de ruido dentro de la cabina.

Cuando el valor de la resistencia al flujo de la alfombrilla se encuentra dentro de este intervalo, la propiedad de absorción de sonido puede mejorar adicionalmente en un material compuesto (estructura de disposición) compuesto por el material de colocación en el suelo de la presente invención y la alfombrilla de la presente invención dispuesta sobre él cuando el valor de la resistencia al flujo de la alfombrilla es 500 Nsm^{-3} o inferior cuando se dispone solo el material de colocación en el suelo, como se describirá con referencia a las Figs. 7 a 9 en los ejemplos descritos más adelante. Por tanto, cuando el valor de la resistencia al flujo de la alfombrilla es superior a 500 Nsm^{-3}, la propiedad de absorción de sonido se degrada a ciertas frecuencias, pero la degradación puede compensarse por una mejora en una pérdida de transmisión (propiedad de aislamiento de sonido) resultante de la disposición de la alfombrilla. En otras palabras, mediante la disposición de la alfombrilla de la presente invención, cuyo valor de la resistencia al flujo está dentro del intervalo anteriormente mencionado, sobre el material de colocación en el suelo de la presente invención, el nivel de ruido dentro de la cabina puede reducirse en comparación con el caso en el que no esté dispuesta ninguna alfombrilla sobre el material de colocación en el suelo, o con el caso en el que una alfombrilla impermeable convencional, que impide completamente la propiedad de absorción de sonido del material de colocación en el suelo, esté dispuesta sobre el material de colocación en el suelo.

Obsérvese que cuando la resistencia al flujo de la alfombrilla supera 1500 Nsm^{-3}, la propiedad de absorción de sonido se degrada tanto que la degradación no puede compensarse por una mejora en la pérdida de transmisión (propiedad de aislamiento de sonido) proporcionada por la disposición de la alfombrilla. Como resultado, el nivel de ruido dentro de la cabina puede reducirse en comparación con el caso en el que se disponga una alfombrilla impermeable convencional, pero es mayor que cuando la alfombrilla no está dispuesta. Por otra parte, la tasa de absorción de sonido aumenta incluso cuando el valor de la resistencia al flujo de la alfombrilla se reduce a menos de 100 Nsm^{-3}, en cuyo caso, sin embargo, se reduce el efecto de soportar la capa de pelo tejido, haciendo que el pelo sea más susceptible a caerse y similares, de manera que esto no es prácticamente favorable.

Además, se prefiere un valor de la resistencia al flujo desde la superficie superior de la capa de pelo tejido hasta la superficie trasera de la capa de tela base ajustado a entre 80 Nsm^{-3} y 700 Nsm^{-3} y un valor de la resistencia al flujo desde la superficie delantera hasta la trasera de la capa de material de colchón ajustado a entre 40 Nsm^{-3} y 1000 Nsm^{-3} en la reducción del nivel de ruido dentro de la cabina cuando la alfombrilla de la presente invención está dispuesta sobre el material de colocación en el suelo de la presente invención.

Una estructura de disposición de un material de colocación en el suelo con una alfombrilla según la presente invención está compuesta por la alfombrilla anteriormente mencionada de la presente invención dispuesta sobre el material de colocación en el suelo anteriormente mencionado de la presente invención.

Según la estructura de disposición de la presente invención, el material de colocación en el suelo y la alfombrilla pueden demostrar las propiedades de absorción de sonido y las propiedades de aislamiento de sonido óptimas respectivamente presentadas de ese modo en la cabina. Incluso cuando el material de colocación en el suelo de la presente invención se disponga solo dentro de la cabina, la propiedad de absorción de sonido mejora respecto al caso en el que se disponga un material de colocación en el suelo convencional, haciendo así posible reducir el nivel de ruido dentro de la cabina. Sin embargo, mediante la disposición adicional de la alfombrilla de la presente invención sobre el material de colocación en el suelo de la presente invención, el nivel de ruido dentro de la cabina puede reducirse adicionalmente mediante efectos sinérgicos de las propiedades de absorción de sonido y las propiedades de aislamiento de sonido respectivamente presentadas por el material de colocación en el suelo y la alfombrilla.

Además, una parte sobre la superficie de la capa de moqueta del material de colocación en el suelo sobre la que está dispuesta la alfombrilla puede hacerse más baja que la parte restante. Según esto, incluso si el usuario intenta colocar una alfombrilla comercialmente disponible que no es conforme a la forma de una posición en la que está colocada la alfombrilla sobre el material de colocación en el suelo, no puede ajustarse completamente sobre el mismo, de manera que puede evitarse que se disponga una alfombrilla que no es genuina. Por tanto, desde que el usuario reconoce más fácilmente la posición en la que se dispone la alfombrilla, no es probable que la alfombrilla se disponga en una posición errónea en la que la propiedad de absorción de sonido no se optimice incluso si la alfombrilla está dispuesta. Además, la alfombrilla dispuesta es menos susceptible a un desplazamiento de posición.

Por tanto, la propiedad de absorción de sonido y la propiedad de aislamiento de sonido presentadas por la estructura de disposición de la presente invención pueden demostrarse óptimamente ajustando una parte comprendida por la capa de moqueta del material de colocación en el suelo y la alfombrilla en una región en la que el material de colocación en el suelo solapa con la alfombrilla para que esté entre 1500 g/m^{2} y 4500 g/m^{2} por unidad de superficie, y ajustando un valor de la resistencia al flujo desde la superficie superior de la alfombrilla hasta la superficie trasera de la capa de moqueta para que esté entre 150 Nsm^{-3} y 1800 Nsm^{-3}.

Además, al menos uno de el material de colocación en el suelo y la alfombrilla puede incluir al menos una capa repelente al agua hecha de un material repelente al agua que rechaza el agua y una capa absorbente de agua hecha de un material que absorbe agua. De esta forma puede evitarse, por ejemplo, que la humedad o similares que se pegan en los pies de los pasajeros y se introduce en la cabina impregnen la alfombrilla o el material de colocación en el suelo, de manera que puede evitarse que la propiedad de absorción de sonido y la propiedad de aislamiento de sonido presentadas por la alfombrilla y el material de colocación en el suelo se degraden por tal humedad o similares.

Además, la capa de material de amortiguamiento del material de colocación en el suelo y la capa de material de colchón de la alfombrilla pueden formarse con un gran número de poros envolventes del aire al menos en una parte de las mismas. De esta forma es posible mejorar la propiedad de acolchamiento de la estructura de disposición global y ajustar la propiedad de absorción de sonido y la propiedad de aislamiento de sonido.

Breve descripción de los dibujos

La Fig. 1 es una vista en sección transversal que ilustra un material de colocación en el suelo según una realización de la presente invención;

la Fig. 2 es una gráfica que muestra un nivel de ruido en las posiciones de los oídos de un conductor y un pasajero en un asiento trasero en una cabina;

la Fig. 3 es una gráfica que muestra el resultado de medir el nivel de ruido a intervalos de 25 cm desde una posición próxima a una capa de moqueta en los pies del conductor respecto a la posición del oído del conductor dentro de la cabina para 160 Hz y 250 Hz que son frecuencias a las que el nivel de ruido es el más alto;

la Fig. 4 es una gráfica que muestra el resultado de medir el nivel de ruido a intervalos de 25 cm desde una posición próxima a la capa de moqueta en los pies del pasajero en el asiento trasero respecto a la posición del oído del pasajero en el asiento trasero dentro de la cabina para 160 Hz y 250 Hz que son frecuencias a las que el nivel de ruido es el más alto;

la Fig. 5 es una vista en sección transversal que ilustra una alfombrilla según una realización de la presente invención;

la Fig. 6 es una vista en sección transversal que ilustra el estado en el que la alfombrilla ilustrada en la Fig. 5 se coloca sobre el material de colocación en el suelo ilustrado en la Fig. 1;

la Fig. 7 es una gráfica que muestra el resultado de medir una tasa de absorción de sonido verticalmente incidente en un intervalo de 400 a 4000 Hz dentro de un laboratorio;

la Fig. 8 es una gráfica que muestra el resultado de medir una pérdida de transmisión en un intervalo de 400 a 4000 Hz dentro del laboratorio; y

la Fig. 9 es una gráfica que muestra el resultado de medir el nivel de ruido usando un automóvil real en la posición del oído del conductor dentro de la cabina del automóvil.

Mejor modo para llevar a cabo la invención Material de colocación en el suelo

La Fig. 1 es una vista en sección transversal que ilustra un material de colocación en el suelo según una realización de la presente invención.

El material 10 de colocación en el suelo según esta realización, que se coloca sobre un panel de suelo en una cabina de un automóvil, comprende una capa 11 de moqueta que tiene tiras 11a de unión discontinuas hechas de una resina termoplástica sobre la superficie trasera; y una capa 12 de material de amortiguamiento depositada en forma de capas sobre la superficie trasera de la capa 11 de moqueta mediante tiras 11a de unión.

La capa 11 de moqueta contiene un material de moldeo (no mostrado) hecho de una fibra fundida, polvo o similar cuya temperatura de fusión es relativamente baja. La fibra fundida o polvo se distribuye preferentemente sustancialmente de forma uniforme dentro de la capa 11 de moqueta. Como técnica para mezclar distributivamente la fibra fundida o el polvo dentro de la capa 11 de moqueta puede usarse una técnica para mezclar uniformemente la fibra fundida o polvo dentro de la capa 11 de moqueta, o una técnica para dispersar uniformemente el material de moldeo entre una pluralidad de capas que constituyen la capa 11 de moqueta.

El material 10 de colocación en el suelo, que se coloca sobre un panel de suelo dentro de una cabina del automóvil que incluye muchas regiones no planas, debe moldearse en una forma conforme al panel de suelo. Cuando la capa 11 de moqueta contiene la fibra fundida o el polvo, cuyo punto de fusión es relativamente bajo, la plasticidad se desarrolla por calentamiento de la capa 11 de moqueta, haciéndose así posible moldear fácilmente la capa 11 de moqueta en la forma conforme al panel de suelo dentro de la cabina del automóvil.

Además, la fibra fundida o el polvo contenidos en la capa 11 de moqueta contribuyen a entrelazar entre si las fibras que constituyen la capa 11 de moqueta y también pueden usarse para ajustar el valor de la resistencia al flujo de la capa 11 de moqueta dentro de un intervalo objetivo.

Por otra parte, las tiras 11a de unión se forman dispersando, por ejemplo, una resina termoplástica de bajo punto de fusión, que tiene un punto de fusión relativamente bajo, sobre la superficie trasera de la capa 11 de moqueta en una forma de polvo o en una forma de fibra. La densidad por unidad de superficie de la dispersión está en este caso preferentemente en un intervalo de 30 a 200 g/m^{2}. Según esto, después de dispersarse las tiras 11a de unión hechas de una resina termoplástica de bajo punto de fusión sobre la superficie trasera de la capa 11 de moqueta, las tiras 11a de unión se calientan directamente, o se calientan indirectamente mediante calentamiento de la capa 11 de moqueta, haciendo así que las tiras 11a de unión se plastifiquen. Entonces, la capa 12 de material de amortiguamiento se adhiere a la superficie trasera de la capa 11 de moqueta cuando se plastifican las tiras 11a de unión. Por consiguiente, al plastificar las tiras 11a de unión se entrelazan con la capa 11 de moqueta y la capa 12 de material de amortiguamiento, y las dos se adhieren cuando solidifican. En este caso, debido a que la capa 11 de moqueta y la capa 12 de material de amortiguamiento se adhieren discontinuamente mediante tiras 11a de unión dispersas en una forma punto a punto, no se perderá la permeabilidad presentada por la capa 11 de moqueta.

La capa 11 de moqueta no está provista de un apoyo o similares que tenga la naturaleza de bloquear la ventilación, y tiene su valor de la resistencia al flujo de aire de delante a atrás ajustado a entre 100 Nsm^{-3} y 1000 Nsm^{-3}, preferentemente a entre 100 Nsm^{-3} y 500 Nsm^{-3}. Como medio para ajustar el valor de la resistencia al flujo de la capa 11 de moqueta, cualquier medio es posible y, por ejemplo, también se incluyen poros parcialmente perforados a través de la capa 11 de moqueta.

Un material adecuado para la capa 12 de material de amortiguamiento tiene una propiedad envolvente del aire y es una propiedad "firme" que tiene una resiliencia suficiente para soportar presiones. Como material para la capa 12 de material de amortiguamiento, por ejemplo, hay una estera de fibra mixta hecha de fibra de poliéster (95-50% en peso) y una fibra termoplástica de bajo punto de fusión (5-50% en peso), descrita en el modelo de utilidad japonés nº de registro 25557108. Aparte de esto puede usarse una espuma de resina tal como espuma de uretano o similares como material para la capa 12 de material de amortiguamiento.

La capa 12 de material de amortiguamiento tiene preferentemente un espesor de 5 mm o más cuando se coloca, y preferentemente 20 mm o más. Mientras que la capa 12 de material de amortiguamiento pueda moldearse, en todos los sitios se garantiza sustancialmente un espesor de 5 mm o más. Por tanto, la capa 12 de material de amortiguamiento tiene su valor de la resistencia al flujo ajustado a entre 40 Nsm^{-3} y 800 Nsm^{-3}. La capa 12 de material de amortiguamiento, que está hecha de un material que tiene la propiedad envolvente del aire, como se menciona anteriormente, proporciona una capa de aire entre la capa 11 de moqueta y el panel de suelo (no mostrado), contribuyendo así a una reducción en el nivel de ruido dentro de la cabina. Además, cuando la capa 12 de material de amortiguamiento tiene el valor de la resistencia al flujo ajustado a entre 40 Nsm^{-3} y 800 Nsm^{-3}, su espesor ajustado para que sea 5 mm o más, y preferentemente 20 mm o más, es eficaz para reducir el nivel de ruido dentro de la cabina.

Obsérvese que incluso un material pobre en la propiedad envolvente del aire puede usarse como material para la capa 12 de material de amortiguamiento perforando un gran número de orificios a su través para proporcionar el material con una propiedad envolvente del aire. Por ejemplo, en una parte de pared vertical tal como un túnel que requiere rigidez para un material de colocación (capa de moqueta), debe colocarse una hoja dura o similar, que no tiende a envolver el aire, como capa 12 de material de amortiguamiento. Incluso en este caso, la hoja dura o similar puede estar provista de una propiedad envolvente del aire perforando la hoja dura o similar.

Por tanto, preferentemente, el valor de la resistencia al flujo de la capa 11 de moqueta de material 10 de colocación en el suelo situada en una posición relativamente próxima a una fuerza motriz (motor) de un automóvil es fija por debajo del valor de la resistencia al flujo de la capa 11 de moqueta de material 10 de colocación en el suelo situado en una posición relativamente alejada del motor. De esta forma es posible reducir el ruido debido al motor dentro de la cabina.

A continuación se hará la descripción de los resultados de experimentos que demuestran las razones por las que el ruido dentro de la cabina se reduce por la configuración anterior.

Los inventores condujeron un vehículo experimental, que era un automóvil tipo sedán provisto de un motor, cuyo desplazamiento es 3000 cc, en la parte delantera, a una velocidad de 60 km por hora de una dinamo que se correspondió con una superficie de carretera desigual para medir los niveles de ruido con micrófonos montados en una variedad de localizaciones dentro de la cabina del automóvil cuando se colocó un material de colocación en el suelo que tenia una capa de moqueta A, cuyo valor de la resistencia al flujo es 400 Nsm^{-3}, dentro de la cabina del automóvil, y cuando se colocó un material de colocación en el suelo que tenía una capa de moqueta B, cuyo valor de la resistencia al flujo es 2000 Nsm^{-3}.

La Fig. 2a es una gráfica que muestra el nivel de ruido en la posición de un oído de un conductor dentro de la cabina (en una posición en la que el conductor oye ruido), y la Fig. 2b es una gráfica que muestra el nivel de ruido en la posición de un oído de un pasajero en un asiento trasero dentro de la cabina (en una posición en la que en pasajero en el asiento trasero oye ruido). Puede verse de las Figs. 2a, 2b que el nivel de ruido es superior a frecuencias de 160 Hz y 250 Hz tanto en la posición del oído del conductor como en la posición del oído del pasajero en el asiento trasero. Puede verse adicionalmente de la Fig. 2a que el nivel de ruido a 160 Hz y 250 Hz es inferior en la posición del oído del conductor con la capa de moqueta A que tiene un valor de la resistencia al flujo menor, y de la Fig. 2b que el nivel de ruido a 160 Hz y 250 Hz es menor en la posición del oído del pasajero en el asiento trasero con la capa de moqueta B que tiene un valor de la resistencia al flujo mayor.

Las Figs. 3a y 3b son gráficas que muestran los resultados de medir el nivel de ruido a intervalos de 25 cm desde una posición muy próxima a la capa de moqueta en los pies del conductor (en una posición separada 5 cm por encima de la superficie de la capa de moqueta) hasta la posición del oído del conductor (en una posición separada 130 cm por encima de la superficie de la capa de moqueta) dentro de la cabina para las frecuencias 160 Hz y 250 Hz a las que se midió
el mayor nivel de ruido. La Fig. 3a muestra el caso con 160 Hz, mientras que la Fig. 3b muestra el caso con 250 Hz.

Por tanto, las Figs. 4a y 4b son gráficas que muestran los resultados de medir el nivel de ruido a intervalos de 25 cm desde una posición muy próxima a la capa de moqueta en los pies del pasajero en el asiento trasero (en una posición separada 5 cm por encima de la superficie de la capa de moqueta) hasta la posición del oído del pasajero en el asiento trasero (en una posición separada 105 cm por encima de la superficie de la capa de moqueta) dentro de la cabina para las frecuencias 160 Hz y 250 Hz a las que se midió el mayor nivel de ruido. La Fig. 4a muestra el caso con 160 Hz, mientras que la Fig. 4b muestra el caso con 250 Hz.

Puede verse de las Figs. 3a, 3b y las Figs. 4a, 4b que el nivel de ruido varía dependiendo de la distancia desde la capa de moqueta. Supuestamente, esto es porque un modo acústico espacial dentro de la cabina del automóvil varía dependiendo de la posición debido al valor de la resistencia al flujo de la capa de moqueta.

Ahora, prestando atención a la posición del oído del conductor (en la posición separada 130 cm por encima de la superficie de la capa de moqueta) y la posición del oído del pasajero en el asiento trasero {en la posición separada 105 cm por encima de la superficie de la moqueta) puede verse que el nivel de ruido en la posición del conductor era inferior cuando se usó la capa de moqueta A (véanse las Figs. 3a, 3b), mientras que el nivel de ruido en la posición del oído del pasajero en el asiento trasero era inferior cuando se usó la capa de moqueta B (véanse las Figs. 4a, 4b). En otras palabras, puede entenderse que el nivel de ruido puede reducirse generalmente dentro de la cabina ajustando un valor de la resistencia al flujo relativamente bajo de la capa 11 de moqueta en la posición del oído del conductor, que es una posición relativamente próxima al motor, y ajustando un valor de la resistencia al flujo relativamente alto de la capa 11 de moqueta en la posición del oído del pasajero en el asiento trasero, que es una posición relativamente alejada del motor. La diferencia del valor de la resistencia al flujo de la capa 11 de moqueta que se proporcionaría entre una posición relativamente próxima al motor y una posición relativamente alejada del motor se ajusta preferentemente uno por uno dependiendo de la forma de la cabina y similares de forma que en toda la cabina pueda ejercerse la propiedad de absorción de sonido y la propiedad de aislamiento de sonido bien equilibradas.

Aunque lo anterior ha mostrado un ejemplo de adherir la capa 11 de moqueta y la capa 12 de material de amortiguamiento usando tiras 11a de unión, la capa 11 de moqueta y la capa 12 de material de amortiguamiento no necesitan adherirse necesariamente entre sí y, por ejemplo, la configuración puede ser tal que la capa 11 de moqueta se sitúe simplemente sobre la capa 12 de material de amortiguamiento.

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Alfombrilla

La Fig. 5 es una vista en sección transversal que ilustra una alfombrilla según una realización de la presente invención.

Como se ilustra en la Fig. 5, la alfombrilla 20 de esta realización comprende una capa 21 de pelo tejido hecha de hilo de pelo tejido; soportando la capa 22 de tela base la capa 21 de pelo tejido; y la capa 24 de material de colchón dispuesta en forma de capas con tiras 23 de unión discontinuas que intervienen entre la superficie trasera de la capa 22 de tela base y la capa 24 de material de colchón, y tiene permeabilidad desde la superficie superior de la capa 21 de pelo tejido hasta la superficie trasera de la capa 24 de material de colchón. Esta alfombrilla 20 se fabrica preferentemente colocando la capa 22 de tela base que soporta la capa 21 de pelo tejido sobre la capa 24 de material de colchón con tiras 23 de unión discontinuamente dispuestas hechas de resina termoplástica de bajo punto de fusión metidas entremedias en forma de sándwich, plastificando las tiras 23 de unión mediante calentamiento con ventilación mediante un calentador de succión (no mostrado) y después de esto presionando la capa 22 de tela base y la capa 24 de material de colchón con un rodillo de prensado (no mostrado).

La alfombrilla 20 tiene preferentemente su periferia fusionada junto con la capa 22 de tela base y la capa 24 de material de colchón para el ribete. La superficie de corte ribeteada mediante fusión tiene una estética mejorada. Cuando la capa 22 de tela base y la capa 24 de material de colchón se hacen de un material termoplástico, la periferia de la alfombrilla 20 puede fusionarse, por ejemplo, mediante irradiación de luz láser.

Los materiales usados para los componentes respectivos (capa 21 de pelo tejido, capa 22 de tela base, capa 24 de material de colchón) de la alfombrilla 20 pueden ser de los mismos tipos de materiales que la capa 11 de moqueta y la capa 12 de material de amortiguamiento del material 10 de colocación en el suelo anteriormente mencionado. Como ejemplos preferidos pueden usarse fibras de polipropileno o fibras de nailon a 500-1300 g/m^{2} por unidad de superficie que tienen una altura de pelo de 5 a 15 mm para la capa 21 de pelo tejido; puede usarse un material no tejido hilado de poliéster a de 80 a 150 g/m^{2} por unidad de superficie que tiene la superficie trasera de una tela base aplicada con un trabajo de látex a un peso por unidad de superficie relativamente bajo para la capa 22 de tela base; y puede usarse tela no tejida de poliéster a de 100 a 700 g/m^{2} por unidad de superficie de 2 a 5 mm de espesor o espuma de uretano blanda a de 40 a 500 g/cm^{2} por unidad de superficie de 2 a 5 mm de espesor que tiene fibras regulares (70-90% en peso), siendo el tamaño de fibra de 4 a 30 denier mezcladas con fibras de bajo punto de fusión, siendo el tamaño de fibra de 2 a 6 denier (10-30% en peso), para la capa 24 de material de colchón.

Cuando el valor de la resistencia al flujo desde la superficie superior de la capa 21 de pelo tejido hasta la superficie trasera de la capa 24 de material de colchón de alfombrilla 20 se ajusta entre 100 Nsm^{-3} y 1500 Nsm^{-3}, la propiedad de absorción de sonido y la propiedad de aislamiento de sonido se potencian cuando la alfombrilla 20 se coloca sobre el material 10 de colocación en el suelo (véase la Fig. 1), reduciéndose así el ruido dentro de la cabina. Para ajustar la propiedad de absorción de sonido y la propiedad de aislamiento de sonido, la capa 24 de material de colchón y similares pueden perforarse.

Para el valor de la resistencia al flujo de la capa 21 de pelo tejido y la capa 22 de tela base y el valor de la resistencia al flujo de la capa 24 de material de colchón, en esta realización, el valor de la resistencia al flujo desde la superficie superior de la capa 21 de pelo tejido hasta la superficie trasera de la capa 22 de tela base se ajusta a entre 80 Nsm^{-3} y 700 Nsm^{-3}, y el valor de la resistencia al flujo de aire de delante a atrás de la capa 24 de material de colchón se ajusta entre 40 Nsm^{-3} y 1000 Nsm^{-3}.

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Estructura de disposición del material de colocación en el suelo y la alfombrilla

La Fig. 6 es una vista en sección transversal que ilustra un estado en el que la alfombrilla ilustrada en la Fig. 5 está dispuesta sobre el material de colocación en el suelo ilustrado en la Fig. 1.

Para permitir que la estructura de disposición comprendida por el material 10 de colocación en el suelo y la alfombrilla 20 dispuesta sobre el mismo ejerza una propiedad de absorción de sonido y propiedad de aislamiento de sonido óptimas, la mejor técnica implicará realizar una prueba de carrera de vehículos real, medir un nivel de ruido dentro de la cabina en la que se sitúa la alfombrilla 20 en cada posición sobre el material 10 de colocación en el suelo y encontrar una posición óptima en la que debe disponerse la alfombrilla 20 para cada vehículo real.

Sin embargo, de los resultados de medir previamente los niveles de ruido para un gran número de diferentes automóviles y analizar los niveles de ruido utilizando un software se ha encontrado que generalmente deben cumplirse los siguientes criterios (1)-(3) para una disposición óptima de alfombrilla 20 sobre el material 10 de colocación en el suelo con el fin de reducir el nivel de ruido dentro de la cabina.

(1) Una parte comprendida por la capa 11 de moqueta de material 10 de colocación en el suelo y la alfombrilla 20 en una región en la que el material 10 de colocación en el suelo solapa con la alfombrilla 20 se ajusta a entre 1500 g/m^{2} y 4500 g/m^{2} por unidad de superficie, y el valor de la resistencia al flujo desde la superficie superior de la alfombrilla 20 hasta la superficie trasera de la capa 11 de moqueta se ajusta a entre 150 Nsm^{-3} y 1800 Nsm^{-3}.

(2) Al menos partes por debajo de los pies de los pasajeros (en los pies de al menos los pasajeros en los asientos delanteros para un coche de pasajeros) son planas.

(3) No se produce hueco en una parte dividida de la alfombrilla 20 o entre la alfombrilla 20 y el material 10 de colocación en el suelo.

Por tanto, puede lograrse una propiedad de absorción de sonido y una propiedad de aislamiento de sonido óptimas para la estructura de disposición construyendo la estructura de disposición para cumplir los criterios anteriores sin basarse en una prueba con vehículos reales. En la estructura de disposición del material de colocación en el suelo con la alfombrilla ilustrada en la Fig. 6, dentro de las ondas de sonido presentes en la cabina, el componente N_{1} que se desplaza en la dirección de la alfombrilla 20 pasa por la alfombrilla 20, alcanza el material 10 de colocación en el suelo y es absorbido por el material 10 de colocación en el suelo a una alta proporción. Por esta razón, dentro del componente N_{1}, que ha alcanzado el material 10 de colocación en el suelo, el componente N_{2} reflejado por el material 10 de colocación en el suelo se reduce en gran parte, reduciéndose así el ruido dentro de la cabina.

La alfombrilla 20 tiene preferentemente elasticidad para deformarse según la forma de una posición sobre la que se coloca sobre el material 10 de colocación en el suelo de manera que no queda un gran hueco entre la alfombrilla 20 y el material 10 de colocación en el suelo cuando se coloca sobre el material 10 de colocación en el suelo.

Una parte sobre la superficie de la capa 11 de moqueta (véase la Fig. 1) de material 10 de colocación en el suelo sobre el que está dispuesto la alfombrilla 20 se hace más baja que la parte restante. Por tanto, incluso si el usuario intenta colocar una alfombrilla comercialmente disponible que no es conforme a la forma de na posición en la que la alfombrilla 20 se coloca sobre el material 10 de colocación en el suelo, no puede ajustarse completamente sobre el mismo, de manera que puede evitarse que se disponga una alfombrilla que no genuina. Por tanto, debido a que el usuario reconoce más fácilmente la posición en la que se dispone la alfombrilla 20, no es probable que la alfombrilla se disponga en una posición errónea en la que no se minimice la propiedad de absorción de sonido incluso si la alfombrilla está dispuesta. Además, la alfombrilla 20 dispuesta es menos susceptible a un desplazamiento de posición después de haberse dispuesto.

Como técnica para hacer la parte sobre la superficie de la capa 11 de moqueta de material 10 de colocación en el suelo, sobre el que está dispuesto la alfombrilla 20, más baja que la parte restante puede usarse una técnica para moldear esta parte más baja que la parte restante cuando la capa 11 de moqueta se moldea, o como se ilustra en la Fig. 6, puede emplearse una técnica para hacer que la altura del pelo en una parte de la superficie de moqueta 11, sobre la que está dispuesta la alfombrilla 20, sea más baja que el pelo en la parte restante.

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Por tanto, al menos uno del material 10 de colocación en el suelo y la alfombrilla 20 está provisto preferentemente de al menos una de una capa repelente al agua hecha de un material repelente al agua que rechaza el agua y una capa absorbente de agua hecha de un material que absorbe material. De esta forma puede prevenirse, por ejemplo, que la humedad o similares que se pegan en los pies de los pasajeros y se introducen en la cabina impregnen la alfombrilla 20 o el material 10 de colocación en el suelo, de manera que puede evitarse que la propiedad de absorción de sonido y la propiedad de aislamiento de sonido presentadas por la alfombrilla 20 y el material 10 de colocación en el suelo se degraden por tal humedad o similares.

Además, la capa 12 de material de amortiguamiento (véase la Fig. 1) del material 10 de colocación en el suelo y la capa 24 de material de colchón (véase la Fig. 5) de alfombrilla 20 pueden estar provistas de un gran número de poros envolventes del aire al menos en una parte de las mismas. Esto puede mejorar la propiedad de acolchamiento de la estructura de disposición global y ajustar la propiedad de absorción de sonido y la propiedad de aislamiento de sonido.

A continuación se hará la descripción de ejemplos del material de colocación en el suelo, la alfombrilla y la estructura de disposición de los mismos descritos anteriormente.

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Configuración de cada ejemplo y cada ejemplo comparativo Ejemplo 1

Sobre el siguiente material 10 de colocación en el suelo permeable se dispuso la siguiente alfombrilla 20.

Para el material 10 de colocación en el suelo se usó en este ejemplo uno que se fabricó laminando la capa 12 de material de amortiguamiento hecha de fieltro de fibra de poliéster que tenía un espesor de 30 mm y una densidad de 0,1 g/cm^{3} sobre la capa 11 de moqueta hecha de una moqueta perforada con agujas que tenía un valor de la resistencia al flujo de 400 Nsm^{-3}.

Por tanto, para la alfombrilla 20 se usó en este ejemplo una que tenía un valor de la resistencia al flujo de 100 Nsm^{-3} que se fabricó disponiendo en forma de capas la capa 24 de material de colchón hecha de tela no tejida de resina de poliéster a 100 g/m^{2} por unidad de superficie sobre la capa 22 de tela base que soportaba la capa 21 de pelo tejido a 600 g/m^{2} por unidad de superficie, estando la superficie trasera de la tela base aplicada a 120 g/m^{2} por unidad de superficie con trabajo de látex de una resina de SBR (caucho de estireno-butadieno), mediante una capa de adhesivo,, como tiras 23 de unión formadas por la dispersión de fibras cortas de resina de polietileno a 100 g/m^{2} por unidad de superficie.

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Ejemplo 2

Sobre el mismo material 10 de colocación en el suelo que en el Ejemplo 1 se dispuso la siguiente alfombrilla 20.

Para la alfombrilla 20 se usó en este ejemplo una que tenía un valor de la resistencia al flujo de 500 Nsm^{-3} que se fabricó adhiriendo la capa 24 de material de colchón hecha de tela no tejida de resina de poliéster a 250 g/m^{2} por unidad de superficie sobre la capa 22 de tela base que soportaba la capa 21 de pelo tejido de 600 g/m^{2} por unidad de superficie, estando la superficie trasera de la tela base aplicada a 120 g/m^{2} por unidad de superficie con trabajo de látex de una resina de SBR, mediante una capa de adhesivo, como tiras 23 de unión formadas por la dispersión de fibras cortas de resina de polietileno a 150 g/m^{2} por unidad de superficie.

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Ejemplo 3

Para la alfombrilla 20 se usó en este ejemplo una que tenía un valor de la resistencia al flujo de 1000 Nsm^{-3} que se fabricó adhiriendo la capa 24 de material de colchón hecha de tela no tejida de resina de poliéster a 550 g/m^{2} por unidad de superficie sobre la capa 22 de tela base que soportaba la capa 21 de pelo tejido de 600 g/m^{2} por unidad de superficie, estando la superficie trasera de la tela base aplicada a 120 g/m^{2} por unidad de superficie con trabajo de látex de una resina de SBR, mediante una capa de adhesivo, como tiras 23 de unión formadas por la dispersión de fibras cortas de resina de polietileno a 350 g/m^{2} por unidad de superficie.

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Ejemplo 4

Para la alfombrilla 20 se usó en este ejemplo una que tenía un valor de la resistencia al flujo de 1500 Nsm^{-3} que se fabricó adhiriendo la capa 24 de material de colchón hecha de tela no tejida de resina de poliéster de 700 g/m^{2} por unidad de superficie sobre la capa 22 de tela base que soportaba la capa 21 de pelo tejido a 600 g/m^{2} por unidad de superficie, estando la superficie trasera de la tela base aplicada a 120 g/m^{2} por unidad de superficie con trabajo de látex de una resina de SBR, mediante una capa de adhesivo, como tiras 23 de unión formadas por la dispersión de fibras cortas de resina de polietileno a 500 g/m^{2} por unidad de superficie.

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Ejemplo comparativo 1

Sólo se usó el mismo material 10 de colocación en el suelo que en el Ejemplo 1, pero no se dispuso alfombrilla sobre el material 10 de colocación en el suelo. En otras palabras, en este ejemplo comparativo, el valor de la resistencia al flujo de la alfombrilla es cero.

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Ejemplo comparativo 2

Sobre el mismo material 10 de colocación en el suelo que en el Ejemplo 1 se dispuso la siguiente alfombrilla.

Para la alfombrilla se usó en este ejemplo comparativo una impermeable que se aplicó con un material de soporte gomoso a 1300 g/m^{2} por unidad de superficie sobre la superficie trasera de una tela base de 120 g/m^{2} por unidad de superficie que soportaba una capa de pelo tejido de 600 g/m^{2} por unidad de superficie. En otras palabras, en este ejemplo comparativo, el valor de la resistencia al flujo de la alfombrilla es infinito.

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Ejemplo comparativo 3

Para la alfombrilla se usó en este ejemplo comparativo una que tenía un valor de la resistencia al flujo de 2000 Nsm^{-3} que se fabricó disponiendo en forma de capas la capa 24 de material de colchón hecha de tela no tejida de resina de poliéster a 800 g/m^{2} por unidad de superficie sobre la capa 22 de tela base que soportaba la capa 21 de pelo tejido de 600 g/m^{2} por unidad de superficie, estando la superficie trasera de la tela base aplicada a 120 g/m^{2} por unidad de superficie con trabajo de látex de una resina de SBR, mediante una capa de adhesivo, como tiras 23 de unión formadas por la dispersión de fibras cortas de resina de polietileno a 550 g/m^{2} por unidad de superficie.

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Procedimiento de evaluación (1) Evaluación de la tasa de absorción de sonido verticalmente incidente y pérdida de transmisión (aislamiento de sonido) en laboratorio

Las muestras se fabricaron correspondientemente a las estructuras de disposición del material de colocación en el suelo con la alfombrilla de cada ejemplo y cada ejemplo comparativo, y la tasa de absorción de sonido se midió en un intervalo de 400 a 4000 Hz cuando el ruido era incidente sobre cada una de estas muestras desde una dirección de pelo de la alfombrilla, y los resultados de las mediciones se compararon entre sí. Por tanto, para cada una de las combinaciones de las muestras respectivas con un panel hecho de una placa de acero de 0,8 mm de espesor, similar al del vehículo real, se midió una pérdida de transmisión en un intervalo de 400 a 4000 Hz cuando el ruido era incidente desde el lado del panel, y los resultados de las mediciones se compararon entre sí.

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(2) Evaluación del nivel de ruido dentro de la cabina del automóvil con vehículo real

Las muestras correspondientemente a las estructuras de disposición del material de colocación en el suelo y la alfombrilla de cada ejemplo y cada ejemplo comparativo se colocaron en un vehículo experimental que era un automóvil tipo sedán provisto de un motor, cuyo desplazamiento era 2500 cc, en la parte delantera, y el vehículo experimental se condujo a una velocidad constante de 60 km por hora de una dinamo que se correspondió con una superficie de carretera desigual para medir un nivel de ruido en un intervalo de 125 a 4000 Hz con un micrófono colocado en la posición de un oído de un conductor en la cabina del automóvil.

Las alfombrillas se colocaron a los pies de un asiento del conductor, un asiento del copiloto y un asiento trasero, y por encima de un túnel del asiento trasero. El área total de las superficies de las alfombrillas se ajustó a aproximadamente 1,5 m^{2}. En este caso, el área de las superficies de las alfombrillas ocupa aproximadamente el 30% del área de la superficie del material de colocación en el suelo.

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Resultado de la evaluación

La Fig. 7 es una gráfica que muestra el resultado de medir la tasa de absorción de sonido verticalmente incidente en el intervalo de 400 a 4000 Hz en el laboratorio, la Fig. 8 es una gráfica que muestra el resultado de medir la pérdida de transmisión en el intervalo de 400 a 4000 Hz en el laboratorio y la Fig. 9 es una gráfica que muestra el resultado de medir el nivel de ruido en la posición del oído del conductor dentro de la cabina del vehículo real.

Excepto para el Ejemplo comparativo 1, el valor de la resistencia al flujo de la alfombrilla es el más pequeño en el Ejemplo 1, y es más pequeño en el orden de los Ejemplos 2, 3, 4, y adicionalmente más pequeño en el orden de los Ejemplos comparativos 3, 2. De lo anterior puede entenderse de la Fig. 7 que la tasa de absorción de sonido verticalmente incidente es sustancialmente mayor durante la banda de frecuencia completa en el orden en el que las alfombrillas tienen menores valores de la resistencia al flujo. A diferencia de esto puede entenderse de la Fig. 8 que la pérdida de transmisión es sustancialmente mayor respecto al intervalo de frecuencia completa en el orden en el que las alfombrillas tienen mayores valores de la resistencia al flujo. Por tanto, puede entenderse de la Fig. 9 que el nivel de ruido en la posición del oído del conductor dentro de la cabina del automóvil es mayor durante la banda de frecuencia completa en el orden en el que las alfombrillas tienen mayores valores de la resistencia al flujo.

Por tanto, el Ejemplo comparativo 1 presenta el valor de la resistencia al flujo de la alfombrilla que es sustancialmente cero, y como se muestra en la Fig. 7, la tasa de absorción de sonido verticalmente incidente del Ejemplo comparativo 1 es inferior a la del Ejemplo 1, aunque el valor de la resistencia al flujo es menor que el del Ejemplo 1. Supuestamente, esto es porque, aunque la propia alfombrilla también absorbe el sonido verticalmente incidente hasta cierto grado, el Ejemplo comparativo 1 no tiene alfombrilla, de manera que no puede beneficiarse de la propiedad de absorción de sonido presentada por la propia alfombrilla.

Mientras que la descripción anterior se ha hecho usando un ejemplo en el que el material 10 de colocación en el suelo y la alfombrilla 20 están dispuestos dentro de una cabina de un automóvil de pasajeros, el efecto de absorción de sonido y el efecto de aislamiento de sonido descritos anteriormente también pueden proporcionarse cuando este material 10 de colocación en el suelo y la alfombrilla 20 se disponen en una cabina de un autobús o un camión, o en una cabina de cualquier vehículo tal como un barco, un tren, un avión y similares.

Claims

1. Un material de colocación en el suelo adaptado para colocarse sobre un panel de suelo dispuesto dentro de una cabina de un vehículo que comprende:

una capa de moqueta moldeable que tiene dispersa en su interior un material de moldeo hecho de una resina termoplástica formada en un estado de polvo o fibra, teniendo la capa de moqueta después de moldearse un valor de la resistencia al flujo de aire de delante a atrás ajustado a entre 100 Nsm^{-3} y 1000 Nsm^{-3}; y

una capa de material de amortiguamiento hecha de un material que tiene una propiedad envolvente del aire dispuesta en forma de capas sobre la superficie trasera de dicha capa de moqueta, y que tiene un valor de la resistencia al flujo de aire de delante a atrás ajustado a entre 40 Nsm^{-3} y 800 Nsm^{-3}.

2. El material de colocación en el suelo según la reivindicación 1, en el que dicho valor de la resistencia al flujo de aire de dicha capa de moqueta se ajusta a entre 100 Nsm^{-3} y 500 Nsm^{-3}.

3. El material de colocación en el suelo según la reivindicación 1 ó 2, en el que las tiras de unión hechas de una resina termoplástica están dispuestas discontinuamente sobre la superficie trasera de dicha capa de moqueta de forma que dicha capa de moqueta y dicha capa de material de amortiguamiento se disponen en forma de capas mediante dichas tiras de unión.

4. El material de colocación en el suelo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que dicha capa de material de amortiguamiento se proporciona para tener un espesor de 5 mm o más cuando se coloca sobre dicho panel de suelo.

5. El material de colocación en el suelo según la reivindicación 4, en el que dicho espesor de dicha capa de material de amortiguamiento es 20 mm o más.

6. Un procedimiento para colocar sobre un panel de suelo dispuesto dentro de una cabina de un material de colocación en el suelo de un vehículo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que dicho valor de la resistencia al flujo de dicha capa de moqueta de dicho material de colocación en el suelo colocado en una posición sustancialmente próxima a una fuerza motriz equipada en dicho vehículo se ajusta para ser inferior a dicho valor de la resistencia al flujo de aire de dicha capa de moqueta de dicho material de colocación en el suelo colocado en una posición relativamente alejada de dicha fuerza motriz.

7. Una alfombrilla que comprende una capa de pelo tejido que tiene hilo de pelo tejido; una capa de tela base que soporta dicha capa de pelo tejido; y una capa de material de colchón dispuesta en forma de capas sobre la superficie trasera de dicha capa de tela base mediante tiras de unión dispuestas discontinuamente hechas de una resina termoplástica,

en la que un valor de la resistencia al flujo de aire desde la superficie superior de dicha capa de pelo tejido hasta la superficie trasera de dicha capa de material de colchón se ajusta a entre 100 Nsm^{-3} y 1500 Nsm^{-3}.

8. La alfombrilla según la reivindicación 7, en la que un valor de la resistencia al flujo de aire desde la superficie superior de dicha capa de pelo tejido hasta la superficie trasera de dicha capa de tela base se ajusta a entre 80 Nsm^{-3} y 700 Nsm^{-3}, y un valor de la resistencia al flujo de aire de delante a atrás de dicha capa de material de colchón se ajusta a entre 40 Nsm^{-3} y 1000 Nsm^{-3}.

9. Una estructura de disposición de un material de colocación en el suelo y una alfombrilla, en la que la alfombrilla según la reivindicación 7 u 8 se dispone sobre el material de colocación en el suelo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 después del moldeo de dicho material de colocación en el suelo.

10. La estructura de disposición de un material de colocación en el suelo y una alfombrilla según la reivindicación 9, en la que una parte sobre la superficie de dicha capa de moqueta de dicho material de colocación en el suelo sobre el que está dispuesto dicha alfombrilla se hace más baja que la parte restante.

11. La estructura de disposición según la reivindicación 9 ó 10, en la que una parte comprendida por dicha capa de moqueta de dicho material de colocación en el suelo y dicha alfombrilla en una región en la que dicho material de colocación en el suelo solapa con dicha alfombrilla se ajusta a entre 1500 g/m^{2} y 4500 g/m^{2}, y un valor de la resistencia al flujo de aire desde la superficie superior de dicha alfombrilla hasta la superficie trasera de dicha capa de moqueta se ajusta a entre 150 Nsm^{-3} y 1800 Nsm^{-3}.

12. La estructura de disposición según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11, en la que al menos uno de dicho material de colocación en el suelo y dicha alfombrilla comprende al menos una de una capa repelente al agua hecha de un material repelente al agua que rechaza el agua y una capa absorbente de agua hecha de un material que absorbe agua.

13. La estructura de disposición según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12, en la que dicha capa de material de amortiguamiento de dicho material de colocación en el suelo y dicha capa de material de colchón de dicha alfombrilla se forman con un gran número de poros que envuelven el aire, al menos en una parte de la misma.