KR101029842B1

KR101029842B1 - 자동차용 헤드라이닝 보강재의 제조방법

Info

Publication number: KR101029842B1
Application number: KR1020090074967A
Authority: KR
Inventors: 이대명
Original assignee: (주) 금토일산업
Priority date: 2009-08-14
Filing date: 2009-08-14
Publication date: 2011-04-15
Also published as: KR20110017487A

Abstract

본 발명은 자동차용 헤드라이닝 보강재의 제조방법에 관한 것으로, 본 발명의 제조방법으로 제작 완료된 헤드라이닝 보강재(3)는 양쪽 면에 파우더가 도포된 구성일 뿐만 아니라 한쪽 면에 코팅지(26)가 결합된 구성이므로, 더욱 향상된 강성 및 표면 조도를 갖출 수 있게 되고, 더 나아가 더욱 향상된 외관미와 방수 성능 및 단열 성능을 크게 향상시킬 수 있게 된다.

헤드라이닝, 보강재, 보강재, 제조

Description

자동차용 헤드라이닝 보강재의 제조방법{Manufacturing method of head lining skin for vehicle}

본 발명은 헤드라이닝을 구성하는 보강재의 제조방법에 관한 기술이다.

일반적으로, 자동차의 헤드라이닝(10)은 루프패널과의 단열, 차음, 소음 흡수 등의 기능을 수행하도록 자동차 실내의 천장에 부착되는 것으로, 도 1에 도시된 바와 같이 쿠션재질의 폼(1;form)과, 상기 폼(1)의 양면에 결합되는 강성을 구비한 보강재(3)와, 상기 보강재(3)의 한쪽면에 결합되어 실내로 노출되는 천으로 된 기재(5)를 포함하여 구성된다.

한편, 도 2와 도 3에는 상기 보강재(3)의 제조방법을 설명하기 위한 종래의 도면이 도시되어 있는 바, 먼저 도 2에 도시된 소재저장탱크(11)속에는 얇은 솜 형태로 된 4종류의 원료가 서로 혼합되어 뭉쳐진 상태로 보관되어 있다.

상기 4종류의 원료는 보통 케나프(kenaf), PP화이버(Poly Propylene Fiber), 저융점 및 고융점 섬유(LM Fiber), 폴리에스텔(PET)이다.

소재저장탱크(11)에 보관되어 있던 원료는 송풍기에 의해 저장소(12)로 공급되어 저장되고, 상기 저장소(12)에 저장된 원료 혼합물은 컨베이어와 피딩롤러에 의해 일정한 양이 1차 카딩머신(13; 1st carding machine)으로 공급된다.

1차 카딩머신(13)으로 공급된 원료 혼합물은 상기 1차 카딩머신(13)을 통과하면서 얇은 두께 및 표면이 균일한 가공품으로 가공된 후, 1차 성형기(14)를 통과하면서 지그재그 형식으로 수직하게 쌓여진 솜 형태의 천으로 적재되어 보관된다.

수직하게 쌓여진 솜 형태의 가공품은 피딩롤러(15)를 통해 2차 카딩머신(16)으로 공급되며, 상기 2차 카딩머신(16)을 통과하면서 두께가 더 얇고 표면이 더 균일하게 가공된 후, 2차 성형기(17)를 통과하면서 지그재그 형식으로 수평하게 쌓여져서 솜 형태의 천으로 보관된다.

수평한 형태로 보관된 솜 형태의 가공품은 컨베이어(18)를 통해 펀칭기(19)로 공급되는데, 상기 펀칭기(19)는 가공품의 입자 사이의 간격을 조밀하고 미세하게 가공하면서 입자 사이의 구멍을 메우도록 가공하게 된다.

펀칭기(19)를 통과한 가공품은 보통 180℃∼250℃의 열을 보유한 히팅롤러(20)를 통과하면서 입자 사이의 간격이 더욱 조밀하고 미세하게 가공되며, 이로 인해 가공품의 강성이 크게 증가된다.

히팅롤러(20)를 통과한 가공품은 4℃∼5℃의 물로 냉각을 행하는 냉각롤러(21)를 통과하게 되며, 상기 냉각롤러(21)를 통과한 가공품은 상기 히팅롤러(20)를 통과한 가공품보다 더욱 강성이 증가된 판재모양으로 가공된다.

냉각롤러(21)를 통과한 판재모양의 가공품은 선택적으로 사이드커팅기(22)를 통과하면서 폭이 일정한 크기로 절단되는 바, 상기 사이드커팅기(22)는 생산하고자 하는 제품의 종류에 따라 선택적으로 사용되는 단계이다.

상기 사이드커팅기(22)까지 통과한 판재모양의 가공품은 완제품의 보강재(3)보다 보통 두께가 두껍고, 표면조도가 거칠며, 입자간 밀도가 약하여 충분한 강성을 갖추고 있지 못한 상태이다.

따라서, 도 3에 도시된 다음의 공정을 계속해서 통과한 후에야 비로소 완제품의 보강재(3)로 가공이 완료된다.

즉, 선택적으로 사이드커팅기(22)를 통과한 가공품은 파우더 도포기(23)를 통과하면서 한쪽 면에 고밀도 폴리에틸렌(HDPE ; High Density Polyethylene), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE ; Low Density Polyethylene), 폴리프로필렌(PP), 폴리아미드(NYNON) 재질의 파우더(powder)가 도포된다.

상기 파우더는 보강재(3)의 양면 중 폼(1)과 결합되는 면에는 도포되지 않고 바깥쪽으로 노출되는 면에만 입자 사이의 공간으로 스며들면서 도포가 이루어지게 된다.

파우더 도포기(23)를 통과한 가공품은 컨베이어를 타고 이동하여 석영램프가 보통 210℃∼250℃ 정도의 열을 발산하는 건조로(24)를 통과하게 되는 바, 상기 건조로(24)를 통과하는 과정에서 가공품의 한쪽 면에 도포된 파우더는 열에 의해 녹아서 가공품의 한쪽 면의 입자 사이로 완전히 스며들게 되고, 이를 통해 가공품은 한쪽 면의 입자의 밀도가 더욱 증가하게 됨으로써 강성이 더욱 향상된 판재모양으로 가공된다.

건조로(24)를 통과한 판재모양의 가공품은 최종적으로 냉각롤러(25)를 통과하면서 강성이 더욱 증가되고 표면이 매끄럽게 처리되는 바, 상기 냉각롤러(25)까 지 통과한 가공품이 최종적으로 생산된 완제품의 보강재(3)에 해당된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 제조방법으로 생산된 보강재(3)는 한쪽 면에만 파우더가 도포된 상태이기 때문에 전체적인 강성이 약한 단점이 있으며, 또한 파우더가 도포되지 않은 반대쪽 면은 표면이 거친 단점이 있었다.

이에 본 발명은, 양쪽 면에 파우더가 모두 도포된 보강재의 제작이 가능하도록 함으로써 강성이 더욱 향상되고 양쪽의 표면이 모두 다 매끄러운 자동차용 헤드라이닝 보강재의 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 파우더가 도포된 양쪽 면 중 한쪽 면에 코팅지가 결합된 보강재의 제작이 가능하도록 함으로써 강성이 더욱 향상된 자동차용 헤드라이닝 보강재의 제조방법을 제공함에 다른 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 한 종류 이상 혼합된 원료를 이용하여 강성을 구비한 판재모양의 가공품으로 제작하는 단계와, 상기 판재모양으로 제작된 가공품의 한쪽 면에 파우더를 도포한 후 건조로를 통과시키고 냉각롤러를 통과시키는 단계를 포함하는 자동차용 헤드라이닝 보강재의 제조방법에 있어서, 상기 판재모양의 가공품의 한쪽 면에 파우더가 도포된 후 상기 건조로를 통과하고 상기 냉각롤러를 통과한 다음, 상기 가공품의 반대쪽 면에도 파우더가 도포되도록 상기 가공품이 보조 파우더 도포기를 통과하는 단계와; 상기 가공품의 반대쪽 면에 도포된 파우더가 가공품의 입자간 사이로 녹아서 스며들도록 상기 가공품이 보조 건조로를 통과하는 단계와; 상기 가공품의 반대쪽 면에 녹아서 스며든 파우더가 상기 가공품의 반대쪽 면에 완전히 결합되도록 함과 동시에 표면이 매끄럽게 처리될 수 있도록 보조 냉각롤러를 통과하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제조방법으로 헤드라이닝 보강재를 제조하게 되면, 제작 완료된 완제품의 헤드라이닝 보강재는 양쪽 면에 파우더가 도포된 구성일 뿐만 아니라 한쪽 면에 코팅지가 결합된 구성이므로, 더욱 향상된 강성 및 표면 조도를 갖출 수 있게 되고, 더 나아가 더욱 향상된 외관미와 방수 성능 및 단열 성능이 크게 향상되는 효과가 있다.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

자동차의 헤드라이닝(10)은 도 1에 도시된 바와 같이 쿠션재질의 폼(1;form)과, 상기 폼(1)의 양면에 결합되는 강성을 구비한 보강재(3)와, 상기 보강재(3)의 한쪽면에 결합되어 실내로 노출되는 천으로 된 기재(5)를 포함하여 구성된다.

본 발명에 따른 상기 보강재(3)의 제조방법은 도 2에 도시된 바와 같이 소재저장탱크(11)에서부터 시작되는 바, 상기 소재저장탱크(11)속에는 얇은 솜 형태로 된 4종류의 원료가 서로 혼합되어 뭉쳐진 상태로 보관되어 있으며, 상기 4종류의 원료는 보통 케나프(kenaf), PP화이버(Poly Propylene Fiber), 저융점 및 고융점 섬유(LM Fiber), 폴리에스텔(PET)이다.

따라서, 도 4에 도시된 다음의 공정을 계속해서 통과한 후에야 비로소 완제품의 보강재(3)로 가공이 완료된다.

건조로(24)를 통과한 판재모양의 가공품은 냉각롤러(25)를 통과하면서 강성이 더욱 증가되고 표면이 매끄럽게 처리된다.

한편, 상기 건조로(24)를 통과한 상기 판재모양의 가공품은 파우더가 도포된 한쪽 면에 코팅지(26)가 함께 겹쳐져서 상기 냉각롤러(25)를 통과하게 되고, 이에 따라 상기 냉각롤러(25)를 통과한 상기 판재모양의 가공품은 한쪽 면에 도포된 파우더위에 상기 코팅지(26)가 일체로 결합된 구성을 갖는다.

즉, 상기 건조로(24)와 상기 냉각롤러(25) 사이에 코팅지(26)가 감겨진 롤장치(27)가 모터(28)의 동력으로 회전 가능하게 설치되어 있는 바, 상기 건조로(24)를 통과한 상기 판재모양의 가공품은 파우더가 도포된 한쪽 면이 위쪽을 향한 상태로 상기 냉각롤러(25)로 공급되고, 상기 판재모양의 가공품이 상기 냉각롤러(25)를 통과하기 전에 상기 롤장치(27)로부터 풀려진 상기 코팅지(26)가 파우더가 도포된 상기 가공품의 한쪽 면에 중첩되어 겹쳐지게 되며, 상기 판재모양의 가공품은 파우더가 도포된 한쪽 면에 상기 코팅지(26)가 겹쳐진 상태로 상기 냉각롤러(25)를 통과하게 됨으로써, 상기 냉각롤러(25)를 통과한 상기 판재모양의 가공품은 한쪽 면에 도포된 파우더위에 상기 코팅지(26)가 일체로 결합된 구성을 갖게 되는 것이다.

이와 같이, 파우더가 도포된 상기 가공품의 한쪽 면에 상기 코팅지(26)를 결합시키는 이유는, 상기 가공품의 강성을 더욱 향상시키기 위함이며, 또한 표면 조도를 더욱 향상시켜서 외관미를 좋게 하기 위함이고, 더 나아가 방수 및 단열 성능을 향상시키기 위함이다.

여기서, 상기 코팅지(26)는 폴리프로필렌(PP ; polypropylene) 필름지 또는 폴리에틸렌(PE ; polyethylene) 필름지를 사용하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 냉각롤러(25)를 통과하면서 상기 코팅지(26)와 결합된 상기 판재모양의 가공품은 파우더가 도포되지 않은 반대쪽 면이 위쪽을 향하도록 상하면이 반전된 상태로 보조 파우더 도포기(29)를 통과하게 된다.

상기 보조 파우더 도포기(29)는 파우더가 도포되지 않은 상기 가공품의 반대쪽 면에도 파우더를 도포하기 위한 장치인 바, 상기 보조 파우더 도포기(29)를 통과한 상기 판재모양의 가공품은 양쪽 면에 모두 파우더가 도포된 상태가 된다.

이와 같이, 상기 판재모양의 가공품의 양쪽 면에 모두 파우더를 도포시키는 이유는 가공품의 강성을 더욱 향상시키기 위함이다.

상기 파우더는 전술한 바와 같이 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 폴리프로필렌(PP), 폴리아미드(NYNON) 재질의 파우더(powder)이며, 상기 가공품의 반대쪽 면에 도포된 상기 파우더는 반대쪽 면의 입자 사이의 공간으로 스며들면서 도포가 이루어지게 된다.

상기 보조 파우더 도포기(29)를 통과한 상기 판재모양의 가공품은 추가로 파우더가 도포된 반대쪽 면이 위쪽을 향한 상태로 보조 건조로(30)를 통과하게 된다.

상기 보조 건조로(30)는 상기 건조로(24)와 마찬가지로 석영램프가 보통 210℃∼250℃ 정도의 열을 발산하는 장치인 바, 상기 보조 건조로(30)를 통과하는 과정에서 상기 가공품의 반대쪽 면에 도포된 파우더는 열에 의해 녹아서 가공품의 반대쪽 면의 입자 사이로 완전히 스며들게 되고, 이를 통해 가공품의 반대쪽 면의 입자의 밀도가 더욱 증가하게 되므로, 상기 보조 건조로(30)를 통과한 가공품은 강성 이 더욱 향상된 판재모양으로 가공된다.

그리고, 상기 보조 건조로(30)를 통과한 상기 판재모양의 가공품은 추가로 파우더가 도포된 반대쪽 면이 위쪽을 향한 상태로 최종적으로 보조 냉각롤러(31)를 통과하게 된다.

양쪽 면에 파우더가 모두 도포된 상기 판재모양의 가공품이 상기 보조 냉각롤러(31)를 통과하게 되면, 상기 판재모양의 가공품은 강성이 더욱 증가되고 표면은 매끄럽게 처리되도록 가공된다.

상기 보조 냉각롤러(31)까지 통과한 상기 판재모양의 가공품은 제품의 종류에 따라 양쪽의 사이드부가 제품의 폭에 맞도록 선택적으로 절단되는 가공단계를 거칠 수도 있다.

따라서, 선택적으로 사이드 커팅단계까지 통과한 가공품은 최종적으로 생산된 완제품의 보강재(3)에 해당되어 필요시 사용할 수 있도록 보관된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 제조방법으로 제조된 완제품의 헤드라이닝 보강재(3)는, 양쪽 면에 파우더가 도포된 구성일 뿐만 아니라 한쪽 면에 코팅지(26)가 결합된 구성이므로, 더욱 향상된 강성 및 표면 조도를 갖출 수 있게 되고, 더 나아가 더욱 향상된 외관미와 방수 성능 및 단열 성능이 크게 향상된 장점이 있다.

도 1은 자동차의 헤드라이닝을 설명하기 위한 도면,

도 2와 도 3은 헤드라이닝 보강재의 종래 제조방법을 설명하기 위한 도면,

도 4는 본 발명에 따른 헤드라이닝 보강재의 제조방법을 설명하기 위한 도면이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

3 - 보강재 10 - 헤드라이닝

24 - 건조로 25 - 냉각롤러

26 - 코팅지 29 - 보조 파우더 도포기

30 - 보조 건조로 31 - 보조 냉각롤러

Claims

한 종류 이상 혼합된 원료를 이용하여 강성을 구비한 판재모양의 가공품으로 제작하는 단계와, 상기 판재모양으로 제작된 가공품의 한쪽 면에 파우더를 도포한 후 건조로를 통과시키고 냉각롤러를 통과시키는 단계를 포함하는 자동차용 헤드라이닝 보강재의 제조방법에 있어서,

상기 판재모양의 가공품의 한쪽 면에 파우더가 도포된 후 상기 건조로(24)를 통과하고 상기 냉각롤러(25)를 통과한 다음, 상기 가공품의 반대쪽 면에도 파우더가 도포되도록 상기 가공품이 보조 파우더 도포기(29)를 통과하는 단계와;

상기 가공품의 반대쪽 면에 도포된 파우더가 가공품의 입자간 사이로 녹아서 스며들도록 상기 가공품이 보조 건조로(30)를 통과하는 단계와;

상기 가공품의 반대쪽 면에 녹아서 스며든 파우더가 상기 가공품의 반대쪽 면에 완전히 결합되도록 함과 동시에 표면이 매끄럽게 처리될 수 있도록 보조 냉각롤러(31)를 통과하는 단계;

를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 헤드라이닝 보강재의 제조방법.
청구항 1에 있어서, 상기 건조로(24)를 통과한 상기 판재모양의 가공품이 상기 냉각롤러(25)를 통과하기 전에 한쪽 면에 도포된 파우더에 코팅지(26)가 겹쳐지는 단계와;

상기 코팅지(26)와 함께 상기 판재모양의 가공품이 상기 냉각롤러(25)를 함께 통과하면서 상기 코팅지(26)가 한쪽 면에 도포된 파우더와 일체로 결합되는 단계;

를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 헤드라이닝 보강재의 제조방법.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 판재모양의 가공품은 한쪽 면에 도포된 파우더가 위쪽을 향하도록 상기 냉각롤러(25)를 통과한 다음, 파우더가 도포되지 않은 반대쪽 면이 위쪽을 향하도록 상하면이 반전된 상태로 상기 보조 파우더 도포기(29)를 통과하는 것;

을 특징으로 하는 자동차용 헤드라이닝 보강재의 제조방법.
청구항 3에 있어서, 상기 보조 파우더 도포기(29)를 통과한 상기 판재모양의 가공품은 추가로 파우더가 도포된 반대쪽 면이 위쪽을 향한 상태로 상기 보조 건조로(30)를 통과하는 것;

을 특징으로 하는 자동차용 헤드라이닝 보강재의 제조방법.
청구항 1에 있어서, 상기 판재모양의 가공품의 양쪽 면에 도포되는 상기 파우더는 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 폴리프로필렌(PP), 폴리아미드(NYNON) 재질의 파우더(powder)인 것;

을 특징으로 하는 자동차용 헤드라이닝 보강재의 제조방법.
청구항 2에 있어서, 상기 코팅지(26)는 폴리프로필렌(PP) 필름지 또는 폴리에틸렌(PE) 필름지인 것;

을 특징으로 하는 자동차용 헤드라이닝 보강재의 제조방법.