KR100923938B1 - 3층구조의 흡차음재 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 흡차음재 제조방법에 관한 것으로서, 특히 자동차의 내장재로 사용되는 흡차음재를 가열공정에 의해 3층 구조로 결합하여 제조하는 3층구조의 흡차음재 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 3층구조의 흡차음재 제조방법은, 소프트층 섬유시트의 일면에 제1하드층 섬유시트를 적층하는 제1적층공정과; 상기 소프트층 섬유시트와 제1하드층 섬유시트를 가열하여 결합하는 제1결합공정과; 상기 소프트층 섬유시트 타면에 접착필름 및 제2하드층 섬유시트를 적층하는 제2적층공정과; 상기 소프트층 섬유시트 타면에 접착필름 및 제2하드층 섬유시트를 가열하여 결합하는 제2결합공정과; 상기 제2결합공정을 마친 섬유시트를 일정 규격으로 절단하여 권취하는 절단 및 권취공정으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
흡차음재, 3층구조
Description
본 발명은 흡차음재 제조방법에 관한 것으로서, 특히 자동차의 내장재로 사용되는 흡차음재를 가열공정에 의해 3층 구조로 결합하여 제조하는 3층구조의 흡차음재 제조방법에 관한 것이다.
흡차음재는 소음을 흡수하거나 차단하는 부재로서 특히 자동차에 설치되어 주행 중 엔진이나 동력전달계통에서 발생하는 소음이 자동차 실내로 침투하는 것을 방지한다.
일반적으로 이러한 흡차음재는 소음을 주로 흡수하는 소프트층과 소음을 반사하여 차단하는 하드층으로 구성된다.
이러한 소프트층과 하드층은 폴리에스테르나 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 등의 섬유로 이루어지며, 이들은 대개 융점이 200℃ 이상인 고융점 섬유와 융점이 대략 100∼150℃ 정도인 저융점 섬유가 혼합되어 구성된다.
종래의 흡차음재는 소프트층과 하드층을 열압착에 의해 각각 별도로 제조한 다음에 이를 상호 접합시키는 방법에 의해 제조된다.
즉, 고융점 섬유와 저융점 섬유로 구성된 흡차음재 소재 섬유를 중첩적으로 적층한 다음에 열압착을 가하면, 상기 저융점 섬유가 용융되면서 섬유 소재를 상호 바인더하게 된다.
이 과정에서, 저융점 섬유의 양이 많을수록 하드층이 형성되고 그렇지 않을 경우 소프트층이 형성된다.
이상과 같이 제조된 소프트층과 하드층을 접착제 또는 별도의 바인더 섬유를 개재시킨 상태에서 서로 밀착시키고 압착함으로써 소프트층과 하드층의 복합체로 이루어진 흡차음재를 얻게 된다.
그러나, 이러한 제조공정은 소프트층과 하드층을 별도로 열압착하여 제조한 후 이를 다시 압착하여 상호 결합시키기 때문에 소프트층과 하드층의 결합력이 약하고, 불필요한 공정이 수행되는 단점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 공개특허공보 제10-2006-34909호에는 소프층과 하드층을 가열하여 상호 접합시키는 흡차음재 제조방법에 관한 기술이 나타나 있다.
여기에는 소프트층과 하드층을 히팅수단에 의해 가열하여 저융점섬유를 녹임으로써, 소프트층과 하드층으로 이루어진 2층구조의 흡차음재를 결합하는 방법이 기재되어 있다.
이때, 가열에 의해 저융점섬유를 녹이기 위해서는 섬유조직을 통과할 수 있는 열풍에 의해 가열되는데, 열풍은 조직이 치밀한 하드층을 통과하기 힘들다.
따라서, 소프트층과 하드층으로 이루어진 2층구조에서는 열풍이 소프트층까 지 쉽게 이동할 수 있지만, 소프트층의 상하부에 각각 하드층이 적층되는 3층구조에서는 열풍이 소프트층까지 쉽게 이동하지 못하기 때문에 소프트층과 하드층의 결합력이 약화되어 3층구조의 흡차음재를 제조하기가 곤란한 문제점이 있었다.
또한, 열선을 이용하여 소프트층과 하드층을 가열하는 경우에도, 열선에서 발생하는 열이 소프트층의 상하부에 적층되는 하드층을 투과하여 소프트층까지 전달되기 어렵기 때문에 소프트층과 하드층의 결합력이 약화되어 3층 구조의 흡차음재를 제조하기가 곤란한 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 소프트층의 상하부에 각각 하드층이 적층되는 3층구조의 흡차음재를 제조함에 있어서, 가열에 의해 소프트층과 하드층의 결합력을 강화시킬 수 있는 3층구조의 흡차음재 제조방법를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 3층구조의 흡차음재 제조방법은, 소프트층 섬유시트의 일면에 제1하드층 섬유시트를 적층하는 제1적층공정과; 상기 소프트층 섬유시트와 제1하드층 섬유시트를 가열하여 결합하는 제1결합공정과; 상기 소프트층 섬유시트 타면에 접착필름 및 제2하드층 섬유시트를 적층하는 제2적층공정과; 상기 소프트층 섬유시트 타면에 접착필름 및 제2하드층 섬유시트를 가열하여 결합하는 제2결합공정과; 상기 제2결합공정을 마친 섬유시트를 일정 규격으로 절단하여 권취하는 절단 및 권취공정으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 소프트층 섬유시트에는 상기 제1하드층 섬유시트보다 녹는 점이 낮은 저융점섬유가 내포되어 있고, 상기 제1결합공정에서는 열풍에 의해 상기 저융점섬유를 녹여 상기 소프트층 섬유시트와 제1하드층 섬유시트를 결합시킨다.
상기 제1결합공정과 제2적층공정 사이에는, 가열된 상기 소프트층 섬유시트와 제1하드층 섬유시트를 상호 압착하는 압착공정이 더 포함된다.
상기 압착공정 수행 후 압착된 섬유시트를 냉각하는 냉각공정을 더 포함하여 이루어진다.
상기 접착필름은 상기 소프트층 섬유시트 및 하드층 섬유시트보다 녹는점이 낮아, 상기 제2결합공정에서 상기 접착필름에 열이 가하여 상기 접착필름은 녹여 상기 소프트층 섬유시트의 타면과 상기 제2하드층 섬유시트를 상호 결합시킨다.
상기 제2결합공정은 가열된 롤러에 의해 상기 소프트층 섬유시트, 접착필름 및 제2하드층 섬유시트를 압착 결합시킨다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 3층구조의 흡차음재 제조방법에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
소프트층 섬유소재의 일면에 배치되는 제1하드층 섬유시트를 가열하여 결합하고, 타면에 접착필름을 통해 제2하드층 섬유시트를 결합함으로써, 3층 구조의 흡차음재를 용이하게 제조할 수 있다.
또한, 압착공정에 의해 소프트층 섬유소재와 제1하드층 섬유시트를 더욱 강하게 밀착 결합시킬 수 있고, 두께를 조정할 수 있다.
또한, 냉각공정에 의해 흡차음재의 두께 및 표면을 고정시킬 수 있어, 성형 후 변형량을 최소화시킬 수 있다.
또한, 소프트층 섬유소재와 제1하드층 섬유시트를 열풍에 의해 결합함으로써, 저융점섬유가 녹아 상호 결합력을 증대시킬 수 있다.
또한, 가열된 롤러에 제2하드층을 소프트 섬유시트에 압착결합시킴으로써, 접착필름을 녹임과 동시에 상호 강하게 밀착되도록 하여 결합력을 증대시킬 수 있 다.
또한, 소프트 섬유소재의 일면과 타단 모두에 접착필름을 사용하는 경우보다 비용을 절감시킬 수 있고, 접착력을 증대시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 3층구조의 흡차음재 제조방법의 공정도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제조방법은, 개면 및 혼면공정(S1)과, 소면공정(S2)과, 제1적층공정(S3)과, 제1결합공정(S4)과, 압착공정(S5)과, 냉각공정(S6)과, 제2적층공정(S7)과, 제2결합공정(S8)과, 절단 및 권취공정(S9)으로 이루어진다.
상기 개면 및 혼면공정(S1)은, 배합비율에 따라 여러 섬유가 섞어 있는 원료 섬유덩어리를 잡아당기거나 벌리는 공정으로서, 이를 통해 섬유덩어리 내에 함유되어 있는 불순물이나 이물질을 분리시키고 동시에 여러 섬유를 상호 혼합하는 작용을 한다.
원료 섬유덩어리는 폴레에스테르, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 성분으로 이루어진 잡섬유, 재생섬유, 펠트 등으로 이루어지며, 이들은 융점이 대략 200℃ 이상인 고융점 섬유와 융점이 대략 100∼150℃정도인 저융점 섬유를 포함한다.
상기 개면 및 혼면공정(S1)은 마친 섬유덩어리는 상기 소면공정(S2)으로 이송된다.
상기 소면공정(S2)은 상기 개면 및 혼면공정(S1)에 의해 상호 혼합된 섬유덩 어리를 얇은 막상태로 시트화시키는 공정이다.
상기 개면 및 혼면공정(S1) 및 소면공정(S2)을 통해 섬유덩어리는 소프트층 섬유시트 또는 하드층 섬유시트가 된다.
위와 같은 상기 개면 및 혼면공정(S1)과 소면공정(S2)은 공개특허공보 제10-2006-34909에 자세하게 기재되어 있는바, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.
상기 제1적층공정(S3)은 상기 소면공정(S2)에 의해 시트화된 소프트층 섬유시트의 일면에 제1하드층 섬유시트를 적층하는 공정이다.
이때, 상기 제1적층공정(S3)에서는 상기 소프트층 섬유시트를 일정 폭과 중량으로 여러겹 적층하고, 그 후에 상기 제1하드층 섬유시트를 적층함이 바람직하다.
또한 상기 소프트층 섬유시트에 상기 제1하드층 섬유시트를 적층하기 이전에, 상기 제1하드층 섬유시트도 여러겹으로 적층시키고 이를 니들펀칭에 의해 자체적으로 상호 결합하는 작업을 수행하도록 한다.
상기 니들펀칭에 대해서는 공개특허공보 제10-2006-34909에 자세하게 기재되어 있는바, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.
상기 제1결합공정(S4)은 상기 소프트층 섬유시트와 상기 제1하드층 섬유시트를 가열하여 결합하는 공정이다.
상기 제1결합공정(S4)의 가열에 의해 상기 소프트층 섬유시트에 내장된 저융점섬유가 녹아 상기 소프트층 섬유시트와 제1하드층 섬유시트를 결합시킨다.
이때, 상기 저융점섬유는 상기 제1하드층 섬유시트보다 녹는점이 낮아야 한 다.
상기 저융점섬유를 가열하여 녹이는 방법은 열풍을 이용한다.
즉, 상기 소프트층 섬유시트와 제1하드층 섬유시트를 적층시킨 후 일정한 속도로 열풍이 발생하는 오븐기를 통과시켜 열풍이 소프트층 섬유시트에 내장되어 있는 저융점섬유를 녹이도록 한다.
이때, 상기 오븐기는 140℃ 정도의 열풍을 발생하도록 한다.
위와 같은 상기 제1결합공정(S4)에 의해 즉 열풍에 의해 상기 저융점섬유가 녹아 상기 소프트층 섬유시트와 제1하드층 섬유시트는 상호 결합된다.
상기 압착공정(S5)은, 상기 제1결합공정(S4)에 의해 가열된 상기 소프트층 섬유시트와 제1하드층 섬유시트를 상호 압착하는 공정이다.
상기 압착공정(S5)에 의해 상기 소프트층 섬유시트와 상기 제1하드층 섬유시트는 더욱 밀착하여 강하게 결합되고, 일정한 두께를 유지할 수 있게 된다.
상기 냉각공정(S6)은 상기 압착공정(S5)에 의해 밀착된 2층 구조를 갖는 섬유시트를 냉각시켜 두께 및 표면을 고정시키는 공정이다.
상기 냉각공정(S6)은 상기 압착공정(S5)과 동시에 이루어질 수도 있고, 별개로 이루어질 수도 있다.
상기 제2적층공정(S7)은 위와 같은 공정에 의해 2층 구조를 갖는 섬유시트에 접착필름 및 제2하드층 섬유시트를 적층하는 공정이다.
자세하게는 상기 소프트층 섬유시트 타면에 상기 접착필름과 제2하드층 섬유시트를 순서대로 적층한다.
상기 제2결합공정(S8)은 상기 소프트층 섬유시트의 타면에 상기 접착필름 및 제2하드층 섬유시트를 가열하여 결합시키는 공정이다.
결합방법은 가열된 롤러에 의해 상기 소프트층 섬유시트, 접착필름 및 제2하드층 섬유시트를 압착하여 결합시킨다.
이때, 상기 접착필름은 상기 소프트층 섬유시트 및 제1,2하드층 섬유시트보다 녹는점이 낮아야 한다.
따라서, 상기 가열된 롤러에 의해 섬유시트에 열이 전달되면, 상기 접착필름이 가장 먼저 녹아 상기 소프트층 섬유시트의 타면에 상기 제2하드층 섬유시트를 결합시키게 된다.
이와 동시에 롤러에 의해 상기 소프트층 섬유시트와 제2하드층 섬유시트는 상호 압착되어 강한 결합력을 가지게 되고, 또한 일정한 규격의 두께를 유지하게 된다.
한편, 상기 소프트층 섬유시트의 타면에 상기 제2하드층 섬유시트를 열풍에 의해 결합시키고자 할 경우에는 열풍이 상기 제2하드층 섬유시트를 관통하여 상기 소프트층 섬유시트까지 도달하기가 어렵고, 또한 상기 소프트층 섬유시트에 내장되어 있는 저융점섬유가 상기 제1결합공정(S4)에서 다 녹아 버렸기 때문에 열풍에 의해서는 상기 소프트층 섬유시트와 상기 제2하드층 섬유시트를 결합하기 곤란하다.
상기 절단 및 권취공정(S9)은 상기 제2결합공정(S8)을 마친 섬유시트를 일정한 규격으로 절단하여 권취하는 공정이다.
위와 같이 상기 소프트층 섬유시트의 일면에 배치되는 상기 제1하드층 섬유 시트는 열풍에 의해 상기 소프트 섬유시트에 결합하고, 상기 소프트 섬유시트의 타면에 배치되는 제2하드층 섬유시트는 접착필름에 의해 결합함으로써 3층 구조를 갖는 흡차음재를 쉽게 제조할 수 있다.
또한, 상기 압착공정(S5) 및 제2결합공정(S8)에서 롤러를 사용함으로써, 소프트층 섬유시트와 하드층 섬유시트를 더욱 강하게 결합시킴과 동시에 일정한 두께를 유지하도록 할 수 있다.
또한, 상기 냉각공정(S6)에 의해 흡차음재의 두께 및 표면을 일정하게 고정시켜 차후 흡차음재의 변형이 최소화되도록 할 수 있다.
본 발명인 3층구조의 흡차음재 제조방법은 전술한 실시예에 국한하지 않고, 본 발명의 기술 사상이 허용되는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 3층구조의 흡차음재 제조방법의 공정도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
S1 : 개면 및 혼면공정, S2: 소면공정, S3 : 제1적층공정, S4 : 제1결합공정, S5 : 압착공정, S6 : 냉각공정, S7 : 제2적층공정, S8 : 제2결합공정, S9 : 절단 및 권취공정.
Claims (6)
- 소프트층 섬유시트의 일면에 제1하드층 섬유시트를 적층하는 제1적층공정과;상기 소프트층 섬유시트와 제1하드층 섬유시트를 가열하여 결합하는 제1결합공정과;상기 소프트층 섬유시트 타면에 접착필름 및 제2하드층 섬유시트를 적층하는 제2적층공정과;상기 소프트층 섬유시트 타면에 접착필름 및 제2하드층 섬유시트를 가열하여 결합하는 제2결합공정과;상기 제2결합공정을 마친 섬유시트를 일정 규격으로 절단하여 권취하는 절단 및 권취공정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 3층구조의흡차음재 제조방법.
- 제 1항에 있어서,상기 소프트층 섬유시트에는 상기 제1하드층 섬유시트보다 녹는 점이 낮은 저융점섬유가 내포되어 있고,상기 제1결합공정에서는 열풍에 의해 상기 저융점섬유를 녹여 상기 소프트층 섬유시트와 제1하드층 섬유시트를 결합시키는 것을 특징으로 하는 3층구조의 흡차음재 제조방법.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서,상기 제1결합공정과 제2적층공정 사이에는,가열된 상기 소프트층 섬유시트와 제1하드층 섬유시트를 상호 압착하는 압착공정이 더 포함된 것을 특징으로 하는 3층구조의 흡차음재 제조방법.
- 제 3항에 있어서,상기 압착공정 수행 후 압착된 섬유시트를 냉각하는 냉각공정을 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 3층구조의 흡차음재 제조방법.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서,상기 접착필름은 상기 소프트층 섬유시트 및 하드층 섬유시트보다 녹는점이 낮아, 상기 제2결합공정에서 상기 접착필름에 열이 가하여 상기 접착필름은 녹여 상기 소프트층 섬유시트의 타면과 상기 제2하드층 섬유시트를 상호 결합시키는 것을 특징으로 하는 3층구조의 흡차음재 제조방법.
- 제 5항에 있어서,상기 제2결합공정은 가열된 롤러에 의해 상기 소프트층 섬유시트, 접착필름 및 제2하드층 섬유시트를 압착 결합시키는 것을 특징으로 하는 3층구조의 흡차음재 제조방법.
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