Automobile Headliner

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  • 8/12/2019 Automobile Headliner

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    A u g . 9 , 1 9 6 6 A . M A R Z O C C H I E T A L 3 , 2 6 5 , 5 3 0AUTOMOBILE HEADLINER AND METHOD FOR MAKING THE SAME

    F i l e d M a r c h 1 3 , 1 9 6 1

    A L man Mmzoccm,F A w / v / r 0 . D I P / 5 L 5 ) J A M E S J . 0mmINVENTORS

    Arm Mfrs

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    U n i t e d S t a t e s P a t e n t 0

    13,265,530AUTOMOBILE HEADLINER AND METHODFOR MAKING THE SAMEA l f r e d M a r z o c c h i , C u m b e r l a n d , R . I . , F r a n k 0 . B r i s l e y ,N e w a r k , O h i o , a n d J a m e s J . D i l l o n , P r o v i d e n c e , R . I . ,a s s i g n o r s t o O w e n s - C o r n i n g F i b e r g l a s C o r p o r a t i o n ,

    T o l e d o , O h i o , a c o r p o r a t io n o f D e l a w a r eF i l e d M a r . 1 3 , 1 9 6 1 , S e r . N o . 9 5 , 4 1 54 C l a i m s . ( C l . 161-203T h i s i n v e n t i o n r e l a t e s p r i n c i p a l l y t o a u t o m o b i l e h e a dl i n e r s h a v i n g b o d i e s o f molded ? b r o u s g l a s s a n d w i t h a t

    t a c h e d s u r f a c i n g s h e e t s , a n d t o a method o f p r o d u c i n gs u c h h e a d l i n e r s . While t h i s i n v e n t i o n may b e u t i l i z e d t oa d v a n t a g e i n f o r m i n g ? a t s e c t i o n a l p a n e l s , i t s b e n e ? t s a r emore f u l l y r e a l i z e d i n c o n n e c t i o n w i t h t h e f a b r i c a t i o n o fc o m p l e t e h e a d l i n e r s w i t h c u r v e d e d g e p o r t i o n s .Because o f t h e environment w i t h which h e a d l i n e r s a r ea s s o c i a t e d t h e y s h o u l d b e c a p - a b l e o f y i e l d i n g u n d e r im

    p a c t and s h o u l d b e p l e a s i n g i n a p p e a r a n c e . T h e r es i l i e n c e , d u r a b i l i t y , s o u n d a n d ? r e r e s i s t a n c e o f g l a s s? b e r m a s s e s make them e s p e c i a l l y s u i t a b l e a s t h e bodyp o r t i o n s o f t h e s e p r o d u c t s ; a n d a s u r f a c i n g s h e e t o f? b r o u s g l a s s c l o t h h a s t h e p l i a b i l i t y t o c o m p l y w i t h t h ed e s i r e d c o m p r e s s i b i l i t y , w h i l e b e i n g t o u g h e n o u g h n o t t ob e f r a c t u r e d b y s h a r p b l o w s . S u c h a c o v e r i n g i s a l s od e c o r a t i v e , a n d r e s i s t a n t t o s o i l .C o n s i d e r a b l e t r o u b l e h a s b e e n e n c o u n t e r e d i n p r od u c i n g ? b r o u s g l a s s h e a d l i n e r s w i t h s u r f a c i n g s h e e t s .The p r i n c i p a l d i ? i c u l t y h a s b e e n i n o b t a i n i n g a th o r o u g h l ys a t i s f a c t o r y a p p e a r a n c e .Another o b s t a c l e i n c o n n e c t i o n w i t h h e a d l i n e r s w i t hwoven s u r f a c i n g s h e e t s h a s b e e n t h e d i f ? c u l t y o f removi n g s o i l t h a t h a s l o d g e d b e t w e e n o r u n d e r t h e y a r n s o ft h e s u r f a c i n g f a b r i c .B e c a u s e o f t h e compound c u r v e s p r e s e n t i n a o n e - p i e c ea u t o m o b i l e h e a d l i n e r , t h e s u r f a c i n g s h e e t m u s t b e c a p a b l eo f s m o o t h l y c o m p l y i n g w i t h n o n - p l a n a r s u r f a c e s . A t t h esame t i m e t h e s h e e t s h o u l d b e s t i f f enough n o t t o f o l l o wminor u n d u l a t i o n s i n t h e c o n t o u r o f t h e ? b r o u s g l a s sb o d y .A u r t h e r t r o u b l e s o m e f a c t o r h a s b e e n i n s e c u r i n g a d eq u a t e a n d u n i f o r m a d h e s i o n o f t h e s h e e t w i t h t h e bodyp o r t i o n .I f t h e s u r f a c i n g s h e e t i s t h e r m o p l a s t i c o r i s a s s o c i a t e dw i t h a . t h e r mo p l a s t i c a d h e s i v e ? l m , c a r e must b e t a k e nt o p r e v e n t d i s i n t e g r a t i o n o f t h e p l a s t i c c o m p o n e n t whena p p l y i n g t h e h e a t r e q u i r e d t o c u r e t h e b i n d e r o f t h e? b r o u s g l a s s m a s s o f w h i c h t h e h e a d l i n e r body s m o l d e d .

    O t h e r t r o u b l e s h a v e i n v o l v e d b l e e d i n g o f t h e d a r kc o l o r e d b i n d e r i n t o t h e s u r f a c i n g s h e e t and e x t r u s i o n o ft h e a d h e s i v e t h r o u g h t h e s h e e t . A n y p r o c e d u r e * w h i c hovercomes t h e s e c i t e d o b s t a c l e s m u s t a l s o b e e c o n o m i c a la n d p r o d u c t i v e t o b e c o m m e r c i a l l y f e a s i b l e .The p r i n c i p a l o b j e c t o f t h i s i n v e n t i o n i s t o overcomet h e s e p r i o r d i f f i c u l t i e s a n d t o p r o v i d e a h i g h l y s a t i s f a c t o r yh e a d l i n e r , a s w e l l a s a p r a c t i c a l method o f p r o d u c i n g i t .A ore s p e c i ? c o b j e c t i s t o p r o v i d e a method o f a dh e r i n g a s u r f a c i n g s h e e t t o t h e main body o f a h e a d l i n e rw i t h o u t d e t r a c t i n g from t h e ? n a l a p p e a r a n c e o f t h eheadliner.A u r t h e r i m p o r t a n t o b j e c t i s t o p r o v i d e a h e a d l i n e rw i t h a n a t t r a c t i v e s u r f a c i n g s h e e t o f ? b r o u s g l a s s c l o t h

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    3 , 2 6 5 , 5 3 0P a t e n t e d August 9 , 1 9 6 6C6

    2t h a t i s n o t p e n e t r a t e d b y s o i l a n d when d i r t i e d i s e a s i l yc l e a n e d .A n o t h e r o b j e c t o f t h e i n v e n t i o n i s t o p r o v i d e a h e a d - wl i n e r w h i c h may b e molded w i t h l e s s d i f ? c u l t y and w h i c hmay e i n s t a l l e d e x p e d i t i o u s l y .These and o t h e r o b j e c t s o f t h e i n v e n t i o n a r e a t t a i n e db y c o m p r e s s i v e m o l d i n g t h e h e a d l i n e r f r o m a b o d y o f? b r o u s g l a s s c a r r y i n g a d i s p e r s e d i m p r e g n a t i o n o f a h e a ts e t t a b l e b i n d e r and a p p l y i n g h e a t t o s e t t h e b i n d e r w h i l et h e b o d y i s h e l d c o m p r e s s e d i n t h e ? n a l s h a p e d e s i r e d .The method f u r t h e r e n t a i l s a d h e r i n g a c o v e r i n g s h e e t o f? b r o u s g l a s s c l o t h t o t h e b o d y o f ? b r o u s g l a s s d u r i n g t h em o l d i n g o p e r a t i o n . I n a d d i t i o n t h e m e t h o d c o m p r i s e st h e u s e o f a n i n t e r p o s e d t h e r m o p l a s t i c ?lm i n a p r e f e r r e dt h i c k n e s s o f t h r e e o r f o u r m i l s and i n a c o l o r s u b s t a nt i a l l y m a t c h i n g t h e c o l o r o f t h e g l a s s c l o t h t o a d h e r e t h ec l o t h t o t h e b o d y o f ? b r o u s g l a s s d u r i n g t h e m o l d i n gop e r at ion.F u r t h e r c o n t r i b u t i n g t o t h e a t t a i n m e n t o f t h e o b j e c t so f t h e i n v e n t i o n a r e t h e attachment of a W ax e d paperb a c k i n g t o t h e h e a d l i n e r and t h e a d h e r e n c e o f a t h i n ?lmo f t h e r m o p l a s t i c t o t h e o u t e r s u r f a c e o f t h e ? b r o u s g l a s sc l o t h i n t h e m o l d i n g o p e r a t i o n .The p r e f e r r e d manner o f p r a c t i c i n g t h e i n v e n t i o n w i l lb e d e s c r i b e d i n more d e t a i l h e r e a f t e r i n c o n n e c t i o n w i t ht h e a c c o m p a n y i n g d r a w i n g s i n w h i c h :FIGURE i s a p e r s p e c t i v e v i e w o f a g l a s s s u r f a c i n gc l o t h and a p l a s t i c ?lm b y which t h e c l o t h i s a d h e s i v e l ya t t a c h e d t o t h e main body o f t h e h e a d l i n e r ;FIGURE i s a v e r t i c a l s e c t i o n o f an end p o r t i o n o f amold f o r f o r m i n g a h e a d l i n e r a c c o r d i n g t o t h i s i n v e n t i o nw i t h t h e mold i n o p e n p o s i t i o n a n d t h e ? b r o u s g l a s ss t o c k f o r t h e h e a d l i n e r b o d y a n d t h e s u r f a c i n g e l e m e n t s

    ready t o be compressed i n t h e mold;FIGURE i s a v e r t i c a l s e c t i o n a l view l i k e t h a t o fFIGURE b u t w i t h t h e mold c l o s e d and t h e h e a d l i n e ri n i t s ? n a l molded o r m ; a n dFIGURE i s a p e r s p e c t i v e v i e w o f a g l a s s s u r f a c i n gf a b r i c w i t h t h e p l a s t i c ?lm b y w h i c h i t i s a t t a c h e d a n da s u p p l e m e n t a l ?lm o f p l a s t i c which i s t o b e a d h e r e d t ot h e o u t e r s u r f a c e o f t h e g l a s s f a b r i c .The h e a d l i n e r p r o d u c e d b y t h e p r a c t i c e o f t h i s i n v e nt i o n i s d e s i g n e d f o r p l a c e m e n t a g a i n s t a n d c o v e r i n g t h ec o m p l e t e i n n e r s i d e o f t h e r o o f o f a n a u t o m o b i l e b o d y .T h e ? b r o u s g l a s s o f t h e p a n e l body n o t o n l y s e r v e s a san a c o u s t i c a l s h i e l d a g a i n s t road n o i s e and a s a h e a t i ns u l a t i n g a g e n t , b u t a l s o h a s a c u s h i o n i n g e f f e c t s h o u l d apassenger bump g a i n s t i t .T h e ? b r o u s g l a s s p a c k from which s u c h p a n el s a r e cons t r u c t e d may b e p r o d u c e d i n a s t a n d a r d f o r m i n g l i n e , i nv o l v i n g a f u r n a c e , from t h e f o r e h e a r t h o f which m o l t e ng l a s s i s p r o j e c t e d i n ? n e s t r e a m s t h r o u g h numerous p o r t si n m u l t i p l e b u s h i n g s . High p r e s s u r e s t e a m o r a i r d i sc h a r g e d from a s s o c i a t e d m a n i f o l d s a t t e n u a t e t h e s t r e a mo f g l a s s i n t o ?ne ? b e r s . Th e l a t t e r f a l l i n a randoma r r a n g e m e n t d own w i t h i n a f o r m n g hood and c o l l e c t i na w e b o r pack upon t h e f o r a m i n o u s s u r f a c e o f t r a v e l i n gc o n v e y o r , which p a s s e s a c r o s s t h e bottom o f t h e hood.D u r i n g t h e downward movement o f t h e ? b e r s , p a r t ic l e s o f a b o n d i n g a g e n t a r e i n t e r s p e r s e d among t h e ? b e r sby s p r a y d e v i c e s . The b i n d e r i s p r e f e r a b l y a p h e n o lf o r m a l d e h y d e r e s i n w h i c h my e e x t e n d e d a b o u t t w e l v ep e r c e n t by a n a d d i t i o n o f V i n s o l , a t u r p e n t i n e r o s i nd e r i v a t i v e . The p r o p o r t i o n o f t h e b i n d e r s h o u l d b e b e

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    3 , 2 6 5 , 5 8 03t w e e n t e n a n d t w e n t y - s i x p e r c e n t by w e i g h t o f t h e ? n a lc u r e d p a c k , a n d p r e f e r a b l y a b o u t s i x t e e n p e r c e n t .The s i z e o f t h e g l a s s ? b e r s p r o d u c e d i n s u c h a p r o d u ct i o n l i n e may vary w i t h i n a wid e range and y e t s e r v ea d e q u a t e l y a s s t o c k i n t h e p r o d u c t o f t h i s i n v e n t i o n .S h o u l d i t b e d e s i r e d t o u t i l i z e ? b r o u s g l a s s p a c k s o f p a rt i c u l a r l y ? n e ? b e r s , f o r e x a m p l e w i t h d i a m e t e r s b e l o wt w e n t y - ? v e h u n d r e d - t h o u s a n d t h s o f a n i n c h , t h e p r o d u ct i o n l i n e w o u l d t h e n c o n v e n t i o n a l l y i n c o r p o r a t e e i t h e rc e n t r i f u g a l o r combustion g a s t y p e o f ?ber forming a pp a r a t u s .

    G l a s s ? b e r s w i t h d i a m e t e r s a p p r o x i m a t e l y t h i r t y hund r e d - t h o u s a n d t h s o f a n i n c h i n d i a m e t e r h a v e b e e n foundt o b e v e r y s a t i s f a c t o r y and a r e recommended f o r t h e p r a ct i c e o f t h e i n v e n t i o n .The f o r m e d p a c k o f g l a s s ? b e r s h a s p r e f e r a b l y a d e n s i t ybetween two and t h r e e pounds p e r c u b i c f e e t , and a nomi n a l t h i c k n e s s o f a p p r o x i m a t e l y two i n c h e s . A i n g l el a y e r t h e r e o f i s a d a p t e d f o r u s e i n t h e m o l d i n g o p e r a t i o n .A l t e r n a t e l y , two l a y e r s w i t h e a c h o n l y one i n c h i n nomi n a l t h i c k n e s s may b e u t i l i z e d i n t h e m o l d i n g s t e p . T h i sd o u b l i n g up c o m p e n s a t e s f o r a n y uneven d i s t r i b u t i o n o f? b e r s i n t h e p a c k . A i r movements down t h r o u g h t h ec o n v e y o r p r o m o t e s t h e d e p o s i t o f t h e ? b e r s t h e r e o n , a n da l s o p r o v i d e s a c o n t r o l med ium f o r t h e p a c k d e n s i t y . Ther e s u l t i n g p a c k i s t h e n c u t t o d e s i r e d l e n g t h s b y a v e r t i c a l l yr e c i p r o c a t i n g k n i f e o r some o t h e r s u i t a b l e s e v e r i n g d e v i c e .B e c a u s e o f t h e v a r y i n g t h i c k n e s s o f t h e ? n a l h e a d l i n e rp a n e l t h e g l a s s wool i s c o m p r e s s e d t o d i f f e r e n t d e n s i t i e swhich may r a n g e a s h i g h a s f o r t y pounds p e r c u b i c f o o ta l o n g t h e e d g e o f t h e p a n e l w h e r e e x t r a m o u n t i n g s t r e n g t hi s d e s i r e d .

    R e f e r r i n g t o t h e d r a w i n g s i n more d e t a i l , i n FIGURE1 t h e s u r f a c i n g a s s e m b l y 6 i s shown w i t h two c o m p o n e n t s ,t h e i n n e r a d h e s i v e ?lm o f t h e r m o p l a s t i c 8 , a n d t h e o u t e rf a c i n g e l e m e n t 9 c o m p r i s i n g a woven f a b r i c o f g l a s s y a r n .T h e two p a r t s a r e p r e f e r a b l y u n a t t a c h e d b u t may be p r el i m i n a r i l y j o i n e d t o g e t h e r b y s t a p l e s o r b y b e i n g p r e s s e dt o g e t h e r b e t w e e n r o l l e r s . For h e a v i l y c o n t o u r e d h e a dl i n e r s , t h e p l a s t i c ?lm s h o u l d b e a t l e a s t t h r e e m i l s i nt h i c k n e s s a n d s h o u l d d e s i r a b l y h a v e a p a r t i c u l a r l y smooths u r f a c e on t h e s i d e away from t h e g l a s s f a b r i c .W h i l e m o s t t h e r m o p l a s t i c s may b e u t i l i z e d f o r t h i s a dh e s i v e ? l m , a f o u r m i l , h i g h d e n s i t y , p o l y e t h y l e n e h a sbeen found t o s e r v e most s a t i s f a c t o r i l y . F i l m s o f p o l yv i n y l c h l o r i d e , p o l y v i n y l a c e t a t e a n d v i n y l i d e n e c h l o r i d ea r e e x a m p l e s o f o t h e r s which would b e s u i t a b l e . Th ec o l o r o f t h e p l a s t i c ?lm s h o u l d match t h a t o f t h e g l a s sf a b r i c .

    T h e woven c l o t h 9 o f g l a s s ? b e r s may b e o f v a r i o u sw e i g h t s and w e a v e s . For t e x t u r e e f f e c t s , f a n c y weaveso f c u r t a i n o r t a p e s t ry t y p e s a r e p r e f e r r e d . These i n c l u d es u c h w e a v e s a s b a s k e t , h o n e y c o m b , b i r d s - e y e a n d p i q u e .More common p l a i n , s a t i n and t w i l l weaves a l s o p r o v i d ean a t t r a c t i v e a p p e a r a n c e e s p e c i a l l y wh en i n c o l o r s h a rm o n i z i n g w i t h t h o s e o f t h e a u t o m o b i l e u p h o l s t e r y a n di n t e r i o r ? n i s h e s .A l o t h t h a t h a s p r o v e d p a r t i c u la r l y s u c c e s s f u l i s wovenfrom a s i n g l e s t r a n d yarn o f a w e i g h t o f One pound p e r1 5 , 0 0 0 y a r d s , u t i l i z i n g c o n t i n u o u s g l a s s ? l a m e n t s a b o u t

    . 0 0 0 2 5 o f an i n c h i n d i a m e t e r . There a r e ? f t y - s i x e n d so f warp p e r i n c h and ? f t y - f o u r p i c k s o f ? l l p e r i n c h w i t ht h e w e i g h t o f t h e f a b r i c b e i n g 4 . 3 o u n c e s p e r s q u a r e y a r d .T h e c l o t h i s permanently c o l o r e d i n any one o f a groupo f h u e s a s s p e c i ? e d by t h e a u t o m a n u f a c t u r e r f o r whomt h e h e a d l i n e r s a r e p r o d u c e d .A n a l t e r n a t e s u r f a c i n g a s s e m b l y 2 6 i s shown i n F IGURE . T h i s i n c l u d e s t h e c o l o r e d , a d h e s i v e p o l y e t h y l e n e?lm 8 , t h e f a c i n g 9 o f g l a s s f a b r i c , a n d i n a d d i t i o n a s u rf a c e ? n i s h i n g t h e r m o p l a s t i c ? l m 2 7 p r e f e r a b l y o f C l e a rpolyethylene s t o c k i n a t h i c k n e s s o f one or one and ah a l f m i l sA ethod o f c r e a t i n g a h e a d l i n e r a c c o r d i n g t o t h i s i nv e n t i o n i s d e p i c t e d d i a g r a m m a t i c a l l y i n F I G U R E S 2 a n d

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    7 0

    7 5

    3 . As s h o w n t h e r e i n , t h e g l a s s w o o l 1 0 , i m p r e g n a t e dw i t h a h e a t s e t t a b l e b i n d e r , i s p r e l i m i n a r i l y s u p p o r t e dupon t h e a s s e m b l y 2 6 i n c l u d i n g t h e p l a s t i c ?lm , t h e g l a s sc l o t h 9 , a n d t h e l i g h t ? n i s h i n g ?lm 2 7 . The e d g e s o f t h et h r e e assembly components a r e r e t a i n e d i n a n a n n u l a rV - s e c t i o n f r a m e 20 by t h e e l a s t i c c o r d 2 1 . A h e e t o fp a p e r o r p l a s t i c , b u t most d e s i r a b l y waxed k r a f t p a p e r ,i s p l a c e d o v e r t h e g l a s s wool 1 0 a s i n d i c a t e d a t 2 8 i nFIGURE .

    T h e frame i s u t i l i z e d t o c a r r y t h e elements t o t h e openm o l d and t o l o c a t e t h e m p r o p e r l y i n assembled r e l a t i o nbetween t h e l o w e r mold s e c t i o n 1 2 and t h e upper molds e c t i o n 1 4 .Th e frame 20 i s p l a c e d upon an a u x i l i a r y frame a s s o

    c i a t e d w i t h t h e mold and which i s y i e l d a b l y h e l d i n i t si n i t i a l p o s i t i o n b y s p r i n g s o r c o u n t e r w e i g h t s .The l o w e r mold s e c t i o n 1 2 i s h e a t e d by b u r n e r s 1 6 .T h e s e may b e c o n t r o l l e d a s d e s i r e d by b e n d i n g t h e i r t ub u l a r m o u n t i ng s a n d b y a d j u s t m e n t o f t h e v a l v e s 1 7 . I nl i k e manner t h e upper mold s e c t i o n 1 4 i s h e a t e d by pos i t i o n a b l e b u r n e r s 1 8 w i t h t h e ?ame s i z e g o v e r n e d b yt h e s e t t i n g o f v a l v e s 1 9 .On downward c l o s i n g movement o f t h e u p p e r molds e c t i o n 1 4 b r a c k e t s 22 p r o j e c t i n g from t h e s i d e s o f t h es e c t i o n a b u t frame 20 and d r i v e i t downward w i t h t h ea u x i l i a r y f r a m e y i e l d i n g u n d e r t h e p r e s s u r e .The g l a s s c l o t h 9 , w i t h t h e e n c l o s i n g ? l m s 8 a n d 2 7 ,i s t h u s b r o u g h t a g a i n s t t h e l o w e r mold 1 2 a n d i s s t r e t c h e dd o w n o v e r t h e c u r v e d s i d e s o f t h i s mold s e c t i o n by t h ef o r c e d d e s c e n t o f t h e f r a m e 2 0 . W h e r e t h e c l o t h s u ? ic i e n t l y r e s i s t s t h e s t r e t c h i n g a c t i o n , t h e e l a s t i c r e t a i n i n gc o r d 2 1 p e r m i t s t h e m a r g i n a l p o r t i o n o f t h e c l o t h t o s l i pp a s t t h e c o r d t o p r o v i d e a d d i t i o n a l c l o t h a r e a . The p l a st i c ? l m s 8 a n d 2 7 i n a c c o m p a n y i n g r e l a t i o n w i t h t h e g l a s sc l o t h 9 a r e a l s o f o r c e f u l l y l a i d o v e r t h e l o w e r mold. Bei n g o f a n e l a s t i c n a t u r e a n d a l s o b e i n g s o f t e n e d b y t h eh e a t t h e ?lms a r e more s u b j e c t t o s t r e t c h i ng . T h e h e a v i e r?lm 8 may f o l d i n t o d o u b l e d t h i c k n e s s e s p a r t i c u l a r l y a tt h e c o r n e r s where t h e d r a f t i s d e e p e r .

    Wh ile i t i s d e s i r a b l e t o h e a t t h e ?lms t o a s t a g e o fa d h e s i v e n e s s t o a t t a c h them t o t h e g l a s s c l o t h a n d t oa t t a c h t h e c l o t h t o t h e main b o d y , t h e h e a t r e a c h i n g t h e?lms s h o u l d n o t b e s u ? i c i e n t t o d e s t r o y t h e i r c o n t i n u o u sc h a r a c t e r . For t h i s r e a s o n t h e h e a t a p p l i e d t o t h e l o w e rmold s e c t i o n i s l e s s t h a n t h a t t o which t h e upper moldi s r a i s e d .The s p e e d o f t h e m o l d i n g a c t i o n i s l i m i t e d b y t h e t i m er e q u i r e d t o s e t t h e b i n d e r o f t h e g l a s s ? b e r s o f t h e mainbody o f t h e h e a d l i n e r . A e m p e r a t u r e a s h i g h a s 5 0 0 F . may b e b e s t f o r t h i s p u r p o s e . However, t h e d i s i n ~t e g r a t i n g t e m p e r a t u r e o f m o s t t h e r m o p l a s t i c s may b earound 3 5 0 F .As a d e n s e r c o m p o s i t i o n o f p o l y e t h y l e n e w i t h s t a n d si n c re a s e d t e m p e r a t u r e s , s u c h p o l y e t h y l e n e ? l m s a r e p r e f e r r e d i n t h e p r a c t i c e o f t h i s i n v e n t i o n . A o m p o s i t i o nh a v i n g a d e n s i t y between 0 . 9 . 2 6 and 0 . 9 6 5 gram p e r c u b i cc e n t i m e t e r i s a c c o r d i n g l y p r e s c r i b e d . A l s o , b y h a v i n g t h emain p l a s t i c ?lm 8 i n a t h i c k n e s s o f a t l e a s t t h r e e m i l s ,r e s i s t a n c e t o d i s i n t e g r a t i o n f r o m t h e e f f e c t o f t h e a p p l i e dh e a t i s i m p r o v e d . H o w e v e r , i t i s d e s i r a b l e i n o r d e r t oc u r t a i l c o s t s t o l i m i t t h e th i c k n e s s o f t h i s g l a s s f a b r i c a tt a c h i n g ?lm t o no more t h a n f o u r m i l s , a l t h o u g h somewhat t h i c k e r ?lms wo u l d s e r v e a s w e l l and even b e t t e ri n some r e s p e c t s .

    The m a i n t e n a n c e o f t h e f u l l i n t e g r i t y o f t h e s u r f a c e? n i s h i n g ?lm 2 7 i s n o t s o e s s e n t i a l , and i t s f u n c t i o n i ss a t i s f a c t o r i l y ? l l e d w i t h a c l e a r ?lm i n a t h i c k n e s s b etween one and two m i l s . W i t h t h e added t h i c k n e s s andh i g h e r d e n s i t y p o l y e t h y l e n e o f t h e m a i n ?lm 8 , t h e t e mp e r a t u r e o f t h e l o w e r mold may b e r a i s e d t o t h e r e g i o no f 3 7 5 F . , w i t h t h e t e m p e r a t u r e o f t h e u p p e r mold b etween 425 o r 460 F . Th e p o s s i b i l i t y of breakdown o ft h e p l a s t i c ? l m s i s m i n i m i z e d b y r e s t r i c t i n g t h e m o l d i n gp e r i o d t o t h e l e a s t t i m e r e q u i r e d f o r s e t t i n g t h e b i n d e r .For t h e p a r t i c u l a r d i m e n s i o n s a n d s p e c i ? c a t i o n s o f ma

  • 8/12/2019 Automobile Headliner

    4/5

    3 , 2 6 5 , 5 3 0t e r i a l s a s d e s c r i b e d h e r e i n , t h i s s h o u l d b e b e t w e e n twoa n d t h r e e m i n u t e s . F o r t h i n n e r a n d l e s s d e n s e ? b r o u sb o d y s t o c k , t h e m o l d i n g p e r i o d may n e e d b e o n l y a minu t e o r l e s s ; w h i l e f o r b u l k i e r s t o c k and s l o w e r c u r i n gb i n d e r s , t h e t i m e r e q u i r e d w o u l d b e e x t e n d e d c o n s i d e ra b l y , f o r e x a m p l e , t o a s much a s t e n o r ? f t e e n m i n u t e s .B e c a u s e o f t h e h e a v i e r g a u g e o f p l a s t i c ?lm 8 a n d p a rt i c u l a r l y when t h i s ?lm i s d o u b l e d i n t h i c k n e s s i n c u r v e da r e a s t h e p l a s t i c m a t e r i a l t h e r e o f e x u d e s i n t o t h e g l a s sc l o t h . For t h i s r e a s o n t h i s p l a s t i c ?lm s h o u l d b e s u bs t a n t i a l l y t h e same c o l o r a s t h e g l a s s c l o t h . Th e p e n et r a t i o n o f t h e p l a s t i c i n t o t h e c l o t h , w h i c h i s d e s i r a b l efrom a n a t t a c h m e n t s t a n d p o i n t , d o e s n o t t h e n a f f e c t t h ec o l o r o f t h e c l o t h . A n o t h e r c h a r a c t e r i s t i c d e s i r e d i n t h ep l a s t i c ?lm 8 i s a n e x t r a smooth s u r f a c e on t h e f a c ec o n t a c t i n g t h e ? b r o u s g l a s s s t o c k 1 0 . T h i s p e r m i t s e a s ys l i p p a g e b e t w e e n t h e two m a t e r i a l s and f a c i l i t a t e s t h emold c o n f o r m i n g movement o f t h e ? b r o u s g l a s s s t o c k .Films from d i f f e r e n t s o u r c e s v a r y i n ? n i s h and i t s a matt e r o f s e l e c t i o n from s a m p l e s t o o b t a i n s t o c k o f t h e g r e a te s t s m o o t h n e s s .W i t h o u t t h e p r e s e n c e o f t h e p l a s t i c ?lm 8 t h e d a r k c o lo r e d b i n d e r i m p r e g n a n t o f t h e g l a s s ? b e r body may und e r t h e p r e s s u r e a n d h e a t o f t h e m o l d i n g o p e r a t i o n b ef o r c e d i n t o a n d s t a i n t h e g l a s s c l o t h f a c i n g .T h i s p l a s t i c ? l m a l s o i m p r o v e s t h e w a s h a b i l i t y o f t h eh e a d l i n e r a s i t p r e v e n t s a c l e a n i ng s o l u t i o n from e n t e r i n gt h e main body o f t h e h e a d l i n e r . I n t h e same mannert h e ?lm p r o v i d e s r e s i s t a n c e t o m o i s t u r e . The c l e a n a b i l i t yo f t h e p r o d u c t i s f u r t h e r i m p r o v e d c o n s i d e r a b l y b y t h eo u t e r u n c o l o r e d ?lm 27 which e n t e r s t h e i n t e r s t i c e s o ft h e c l o t h weave and f u s e s w i t h p o r t i o n s o f ?lm 8 whichh a v e p e n e t r a t e d t h e c l o t h .The wax paper 28 l a i d o v e r t h e ?brous g l a s s s t o c k 10a n d molded w i t h i t h a s s e v e r a l b e n e ? c i a l f u n c t i o n s . I tmay r s t s e r v e a s a s e p a r a t o r s h e e t b etw een u n i t s o f t h es t o c k 1 0 wh e n s t a c k e d f o r d e l i v e r y t o t h e mold from t h e? b r o u s mat p r o d u c t i o n l i n e . I n t h e m o l d i n g o p e r a t i o n i tp r e v e n t s s t i c k i n g o f t h e b i n d e r i m p r e g n a t e d ? b r o u s g l a s smass t o t h e upper mol d 14 and i s a q u i c k r e l e a s e medium.As a n i n t e g r a t e d u p p e r c o v e r f o r t h e c o m p l e t e d h e a d l i n e r ,i t r e t a i n s l o o s e ? b e r s and p r e s e n t s a smooth s u r f a c e , comf o r t a b l e t o t h e t o u c h o f i n s t a l l a t i o n p e r s o n n e l , and onet h a t f a c i l i t a t e s s l i p p i n g t h e h e a d l i n e r i n p l a c e t o b e s n a p p e do v e r t h e m e t a l t r i m c h a n n e l s o f t h e a u t o m o b i l e b o d y .T h e wax paper f u n c t i o n s most s a t i s f a c t o r i l y and i s e c o n - >nomical i n c o s t . Other m a t e r i a l s wh ich would s e r v eq u i t e a s e f f e c t i v e l y i n c l u d e p l a s t i c ? l m s a n d c e l l o p h a n e .

    I n r e v i e w , i t s h o u l d b e n o t e d t h a t t h e r e a r e v a r i o u s f e at u r e s c o n t r i b u t i n g t o t h e s u c c e s s o f t h e i n v e n t i o n . Thes ei n c l u d e a p l a s t i c ?lm f o r j o i n i n g t h e c o v e r i n g g l a s s c l o t ht o t h e body o f g r e a t e r t h i c k n e s s t h a n t h e two m i l g a u g eo r d i n a r i l y u t i l i z e - d a s a n a d h e s i v e i n t e r l a y e r , and a l s oa ?lm m a t c h i n g t h e c o l o r o f t h e o u t e r g l a s s c l o t h . Supp l e m e n t a l c h a r a c t e r i s t i c s o f t h e ?lm which a r e advant a g e o u s a r e i t s e x t r a smooth s u r f a c e i n c o n t a c t w i t h t h e? b e r g l a s s m a s s p e r m i t t i n g e a s i e r c o n f o r m i n g o f t h e masst o t h e s h a p e o f t h e mold and i t s h i g h e r d e n s i t y w h i c h c oo p e r a t e s w i t h i t s g r e a t e r t h i c k n e s s i n w i t h s t a n d i n g h i g h e rc u r i n g t e m p e r a t u r e s f o r t h e ? b r o u s g l a s s b i n d e r . T h i s?lm s o n l y h e a t e d t o t h e d e g r e e where t becomes s o f t e n e df o r a t t a c h m e n t w h i l e i t s c o n t i n u o u s ?lm f o r m a t i o n i s u na f f e c t e d .A u r t h e r i m p o r t a n t a s p e c t o f t h e i n v e n t i o n i s t h e e n

    v e l o p i n g o f t h e g l a s s c l o t h b e t w e e n t h e h e a v y i n t e r i o r ?lmo f p o l y e t h y l e n e a n d t h e t h i n ? n i s h i n g ? l m . The ?lmc h a r a c t e r o f t h e two ?lms i s m a i n t a i n e d w h i l e a t t h e samet i m e t h e y a r e f u s e d t o g e t h e r t h r o u g h t h e i n t e r s t i c e s o f t h ec l o t h .T h e i n n e r ?lm f u n c t i o n s t o a d h e r e t h e c l o t h t o t h e mainbody o f ? b e r s and a l s o m a i n t a i n s t h e a t t r a c t i v e a p p e a ra n c e o f t h e c l o t h b y m a t c h i n g i t i n c o l o r . Th e t h i n ? n i s hi n g s h e e t o f c l e a r p o l y e t h y l e n e i s r e s p o n s i b l e f o r p r e v e n ti n g p e n e t r a t i o n o f s o i l a n d p r e s e n t i n g a s u r f a c e e x t r e m e l y

    1 5

    2 0

    25

    30

    35

    60

    6 5

    7 5

    6e a s y t o c l e a n . I t a l s o l o c k s t h e c l o t h t o t h e i n n e r adhes i v e ?lm b y f u s i n g w i t h t h e i n n e r ?lm t h r o u g h t h e i n t e rs t i c e s o f t h e f a b r i c .Th e b a c k i n g o f wax p a p e r ( o r a l t e r n a t e l y a s h e e t o fp l a s t i c , a l u m i n u m f o i l , o r p l a i n p a p e r ) n o t o n l y f a c i l i t a t e st h e m o l d i n g p r o c e d u r e , b u t a l s o g r e a t l y i m p r o v e s t h eh a n d l i n g c h a r a c t e r i s t i c s o f t h e h e a d l i n e r .I n r e g a r d t o m a t e r i al s i n v o l v e d , i t s h o u l d b e a c k n o w le d g e d t h a t v a r i o u s o t h e r ? b r o u s g l a s s b o n d i n g a g e n t s a r ew e l l known a n d w o u l d b e e q u a l l y e f f e c t i v e . L i k e w i s e , a dh e s i v e t h e r m o p l a s t i c ? l m s o t h e r t h a n t h o s e m e n t i o n e dc o u l d c o u l d b e e a s i l y a d a p t e d t o t h e p r a c t i c e o f t h i s i n v e nt i o n . A l s o i t i s r e c o g n i z e d t h a t o t h e r m i n e r a l a n d o r g a n i c? b e r s a r e c o m p a r a b l e t o g l a s s ? b e r s t h o u g h u s u a l l y i n f e r io r i n p r o p e r t i e s , and may b e s u b s t i t u t e d th e r e f o r i n somei n s t a n c e s without t o o s e v e r e an e f f e c t upon t h e r e s u l t i n gp r o d u c t s . E x a m p l e s o f s u c h c o m p a r a b l e ? b e r s i n c l u d et h o s e o f r o c k w o o l , r a y o n , p o l y e s t e r a n d c e l l u l o s e .. I n s t e a d o f ? b e r s , t h e body o f t h e h e a d l i n e r may b eformed w i t h one o f t h e p l a s t i c foams which a r e a v a i l a b l ei n o p e n o r c l o s e d c e l l , ? e x i b l e a n d r i g i d t y p e s . D e p e n d i n gupon t h e m a t e r i a l p r e f e r r e d , e i t h e r a l i q u i d o r b e a d s o ft h e b a s i c r e s i n a r e p o u r e d i n t h e m o l d . Th e foaming o ft h e r e s i n may c c u r a t room t e m p e r a t u r e , w i t h t h e a p p l ic a t i o n o f h e a t , o r i n d u c e d by a ?o w o f s t e a m , a c c o r d i n gt o t h e r e s i n f o r m u l a t i o n u t i l i z e d . U r e t h a n e and p o l ys t y r e n e foam r e s i n m a t e r i a l s a r e among t h o s e which a r es e r v i c e a b l e .A c c o r d i n g l y , i t i s d e s i r e d t h a t t h e a c c o m p a n y i n g c l a i m sb e i n t e r p r e t e d s u f f i c i e n t l y b r o a d l y t o e n c o m p a s s o b v i o u sa l t e r n a t e m a t e r i a l s and n a t u r a l m o d i ? c a t i o n s i n t h e p r od u c t and p r o c e s s i n g p r o c e d u r e a s h e r e i n d e s c r i b e d .We l a i m :1 . A o n t o u r e d h e a d l i n e r f o r a p a s s e n g e r conveyanceh a v i n g a h e a t a n d s o u n d i n s u l a t i n g b o d y o f r a n d o m l y

    a r r a n g e - d b o n d e d ? b e r s , s a i d b o d y b e i n g r e s i l i e n t l y comp r e s s i b l e , a c o l o r e d s u r f a c i n g f a b r i c o f ? b r o u s g l a s s anda c o n t i n u o u s p l a s t i c ?lm i n t e r l a y e r d i r e c t l y a d h e r i n g t h es u r f a c i n g f a b r i c t o t h e b o d y , s a i d p l a s t i c ?lm i n t e r l a y e rb e i n g b e t w e e n t h r e e and f o u r m i l s i n t h i c k n e s s and i n ac o l o r m a t c h i n g t h a t o f t h e s u r f a c i n g f a b r i c .2 . A e a d l i n e r f o r a p a s s e n g e r conveyance having ah e a t a n d s o u n d i n s u l a t i n g b o d y o f r a n d o m l y a r r a n g e db o n d e d ? b r o u s g l a s s , s a i d b o d y b e i n g r e s i l i e n t l y comp r e s s i b l e , a s u r f a c i n g f a b r i c o f ? b r o u s g l a s s , a p l a s t i c?lm i n t e r l a y e r f u s e d t o b o t h t h e i n s u l a t i n g body a n d t h es u r f a c i n g f a b r i c a n d t h u s h o l d i n g t h e s u r f a c i n g f a b r i cu p o n t h e i n s u l a t i n g b o d y , a n d a n e x t e r i o r l y p l a c e d p l a s t i c?lm a d h e r e d t o t h e o u t e r s i d e o f t h e s u r f a c i n g s h e e t , s a i de x t e r i o r l y p l a c e d p l a s t i c ? l m b e i n g t r a n s p a r e n t a n d c o n s i de r a b l y t h i n n e r t h a n t h e p l a s t i c ?lm i n t e r l a y e r , a n d s a i de x t e r i o r l y p l a c e d p l a s t i c ? l m b e i n g f u s e d t o t h e p l a s t i c?lm i n t e r l a y e r t h r o u g h i n t e r s t i c e s o f t h e s u r f a c i n g f a b r i c .3 . A ethod o f f o r m i n g a n a u t o m o b i l e h e a d l i n e r whichc o m p r i s e s p l a c i n g i n o v e r l y i n g r e l a t i o n w i t h i n a mold as u r f a c i n g f a b r i c o f ? b r o u s g l a s s , a c o n t i n u o u s , i m p e r f or a t e t h e r m o p l a s t i c i n t e r l a y e r o f t h e same c o l o r a s t h es u r f a c i n g f a b r i c o f t h e ? b r o u s g l a s s , a main i n s u l a t i n gbody o f randomly a r r a n g e d ? b r o u s g l a s s w i t h a h e a t c u ra b l e b i n d e r d i s p e r s e d t h e r e t h r o u g h a n d a f l e x i b l e s e a l i n gs h e e t , c l o s i n g t h e mold w i t h s u ? i c i e nt p r e s s u r e t o comp r e s s t h e body t o t h e ? n a l s h a p e d e s i r e d i n t h e p r o d u c tand a p p l y i n g h e a t t o c u r e t h e b i n d e r and t o f u s e t h et h e r m o p l a s t i c i n t e r l a y e r , s a i d a p p l i c a t i o n o f h e a t b e i n gc o n t r o l l e d t o f u s e t h e t h e r m o p l a s t i c i n t e r l a y e r t o an e x t e n tw h e r e i t f l o w s i n t o t h e i n t e r s t i c e s o f t h e s u r f a c i n g f a b r i cw h i l e s t i l l r e t a i n i n g i t s c o n t i n u o u s , i m p e r f o r a t e n a t u r e .4 . A e t h o d a c c o r d i n g t o c l a i m 3 i n which a t r a n s p a re n t t h e r m o p l a s t i c ?lm i s ? r s t p l a c e d i n t h e mold b e n e a t ht h e s u r f a c i n g f a b r i c a n d i s f u s e d b y t h e a p p l i c a t i o n o f h e a ti n t o j o i n i n g r e l a t i o n w i t h t h e t h e r m o p l a s t i c i n t e r l a y e rt h r o u g h t h e i n t e r s t i c e s o f t h e s u r f a c i n g f a b r i c .

    ( R e f e r e n c e s o n f o l l o w i n g p a g e )

  • 8/12/2019 Automobile Headliner

    5/5

    2 , 2 2 7 , 2 1 22 , 4 0 8 , 2 4 52 , 4 6 0 , 5 7 12 , 5 7 7 , 2 0 52 , 6 4 2 , 3 7 02 , 6 7 4 , 4 8 82 , 7 7 4 , 6 9 82 , 8 0 9 , 9 1 0

    3 , 2 6 5 , 5 3 07R e f e r e n c e s C i t e d b y t h e E x a m i n e r 2 , 9 4 9 , 3 9 42 , 9 7 8 , 3 7 6U N I T E D S T A T E S P A T E N T S 3 , 0 0 0 , 7 7 21 2 / 1 9 4 0 B e c k . 3 , 0 4 6 , 1 7 39/ 1 94 6 Wa l t e r ___________ _ 156-247 5 3 , 0 6 0 , 0 6 82 / 1 9 4 9 C h a i f e e .

    1 2 / 1 9 5 1 Meyer e t a 1 .6 / 1 9 5 3 P a r s o n s e t a 1 .4/ 9 5 4 L y i j y n e n e t a 1 .12/1956 Jenk e t a 1 . 1 010/1957 Deddo.

    9/19604/19619/19617/19621 0 / 1 9 6 2

    8Rodman.H u l s e .Lunn _____________ _ 161 63C o p e l a n d .H a n n e s .

    ALEXANDER WYMAN, r i m a r y E x a m i n e r .C . F . K R A F F T , EARL . B E R G E R T , M. E . ROGER S,W . . VAN A L E N , A s s i s t a n t E x a m i n e r s .