KR20020091742A - 차량용 인슐레이션의 복합재료 및 성형방법 - Google Patents

차량용 인슐레이션의 복합재료 및 성형방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량의 대쉬판넬(Dash Pannel) 및 바닥(floor)부위로 유입되는 소음이 자동차내부 소음의 전체 80%이상이라는 평가에 따라, 소음흡수(noise absorbtion) 성능의 개선에 획기적인 차량용 인슐레이션(INSULATION)의 복합소재 및 그 성형방법에 관한 것이다.
본 발명의 목적은 현재 차량용 인슐레이션(INSULATION) 기재로 사용되어지는 소재보다 소음흡수 성능이 뛰어나고 그 성형방법의 혁신에 다른 공정과정의 감소와 차량 특성에 따른 소재 가공능력을 극대화시켜 광범위한 적용성을 제공하는데 있다.
이를 위해 본 발명은 폴리에스터 부직포(Needle Punch)와 폴리프로필렌 바인더 펠트(Ployplopylene Binde Felt)를 접착필름(Lamination Film)으로 결합시켜 소음가속 목적치를 달성할 수 있도록 소재구성을 단순화 하였을뿐 아니라. 소재예열, 성형(Forming Trimming)순으로 공정과정이 간단하여 불량률을 절감시키고, 성형성이 우수하여 어떠한 형상에도 기밀성과 밀착성이 유지되는 소재구성의 특성이 제공된다. 기존의 폴리우레탄 인슐레이션(Polyurethane Insulation)류에 비해 중량이 가벼워 취급하기가 용이하며, 소재가 일체형으로 단순화되어있어 투자비가 적게들고 차량의 특성에 맞게 소재를 블렌딩(Blanding)하기 쉬워 광범위한 적용성이 확보된다.

Description

차량용 인슐레이션의 복합재료 및 성형방법{Composite Material and Formain Method for Vehicle's Insulation}
본 발명은 차량의 실내로 유입되는 소음과 진동의 흡수 및 방지를 위한 폴리머(Polymer) 복합소재의 조합 및 그 성형방법에 관한 거으로서, 기존의 소재와 달리 진공 성형 공정 및 발포공정 없이 소재구성과 예열 및 성형공정을 일련적으로 행할수 있도록 하여 불량률감소 및 원가절감을 이룰 수 있는 차량의 발포층이 없는 엔·브이·에이치(N·V·H:Noise Vibration Harshness)용 복합소재 및 그 성형 방법을 제공하기 위한 것이다.
일반적으로 차량 실내로 들어오는 소음 및 진동을 감소·방지하기 위해 설치하는 엔·브이·에이치용 인슐레이션(Insulation) 내장재(이하 Insulation 이라 칭함) 제품들로는 크게 엔진룸에서 유입되는 소음과 진동을 감소·방지하기 위한 플로어 인슐레이션(Floor Insulation) 및 트렁크룸을 통해 유입되는 소음과 진동을 감소·방지하기 위한 트렁크 리드 인슐레이션(Trunk Lid Insulation)등 여러 가지가 있다.
현재의 많은 차량에는 가격 경쟁력을 높이기 위해 레진펠트, 마블 등을 활용한 인슐레이션이 사용되고 있으나, 이러한 경우는 실내로 유입되는 소음과 진동의차단효과가 적어 정숙성과 승차감이 떨어지며, 중형차 이상의 고급차종에는 소음 및 진동 흡수력이 양호한 발포층이 있는 폴리우레탄 인슐레이션(Polyurethane Insulation)이 주로 사용되고 있다.
인슐레이션 소재로 사용되어지는 폴리우레탄 인슐리에션(Polyurethane Insulation)의 경우 소재예열→성형금형→점착성형→발포금형→트리밍금형 등을 차례로 옮겨 다니면서 생산하는 것은 매번 금형을 변경하면서 성형하는 것이기 때문에 공정이 번거롭고 시간이 오래걸려 생산성이 상당히 떨어질 뿐 아니라 발포층을 먼저 발포·셩형시킨후 후작업을 해야 하기 때문에 다량의 불량이 발생하는 문제점이 있다. 또한 발포성형된 후의 소재 무게가 상당하여 트리밍·피어싱 금형으로 옮겨 작업하는 과정이 힘들고 불편하기 때문에 많은 작업자들이 기피하는 경향이 있으며, 트림·피어싱된 소재의 테두리나 구멍에 근접되게 발포층을 형성할 경우 번지게되어 지저분해져서 상품성이 떨어지는 문제점이 있고, 테두리나 구멍테두리에서 거리를 두고 발포층을 형성할 경우 소음과 진동을 없애기 위한 효과가 감소되어 정숙성과 승차감이 저하되는 중대한 문제점을 내포하고 있다.
따라서, 본 발명은 폴리머복합소제를 사용하여 인슐레이션을 성형할 경우 기존소재에 비하여 뛰어난 성능을 지닌 Insulation의 생산이 가능할 뿐 아니라 그 생산공정을 획기적으로 개선시켜 상기의 문제점들을 해소 할 수가 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점들을 해소하기 위해 발명된 것으로서 본 발명의 목적은 기존 소재에 비해 소음 및 진동 흡수력이 뛰어난 복합소재의 사용으로 인슐레이션류의 기능 및 작용성을 확대시키는 한편 공정단축과 작업의 편의성, 생산성향상을 통한 원가절감과 품질향상을 달성할 수 있는 차량용 인슐레이션 복합소재 및 그 성형방법을 제공하는데 있다.
도 1의 (A)(B)는 종래의 차량용 인슐레이션 소재 및 성형방법
도 2의 (A)(B)는 본 발명에 따른 차량용 인슐레이션 복합소재 및 성형방법
도 3은 본 발명에 따른 차량용 인슐레이션 적용 부분도
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
1. 폴리에스터부직포(Needle Punch) 2. 라텍스(LATEX)
3. 헤드라이닝(Headlining) 4. 접착소재(Lamination Film)
5, 폴리우레탄 폼(Polyurethane Foam)
6. 폴리프로필렌 바인더 펠트(Polypropylene Binder Felt)
7. 폴리에스터 화이버(polyester Fiber)
8. 소재 구성용 로울러 9. 소재 접착용 로울러
10.예열용 히터 11.성형 및 트리밍용 냉각금형
12.후드 인슐레이션(Hood Insulation)
13.엔진 룸 인슐레이션(Engine Room Insulation)
14.대쉬 인슐레이션(Dash Insulation)
15.매트 인슐레이션 어셈블리(Mat and Insulation Assembly)
16.트렁크 사이드 트림(Trunk Side Trim)
17.트렁크 리드 인슐레이션(Trunk Lid Insulation)
19.루프 인슐레이션(Roof Insulation)
본 발명에 따르면, 도1은 종래의 폴리우레탄 발포 인슐레이션의 소재 및 성형방법을 도시한 도면이고, 도2는 본 발명이 이루고자하는 복합소재의 구성 및 조합 그리고 그 성형방법을 도시한 도면이다.
일반적으로 차량용 인슐레이션의 소재 및 성형방법은 도1의 (A)(B)에서 도시한 바와 같이 각층의 소재가 구성되어 지는데, 폴리에스터 부직포(1) 및 라텍스(2)와 헤드라이닝(3) 소재는 각각 다른 공정에서 성형되어 점착성형 공정에서 일체화되어지고 여기에 폴리우레탄 폼(5)이 발포되어 완성되므로 소재구성 및 그 공정이 복잡할 뿐만 아니라 이동 공정이 많은 문제점을 안고 있었다.
그러나 도2의 (A)(B)에서 도시한 바와 같이 본 발명에서는 폴리에스터 부직포(1)와 폴리프로필렌 바인더 펠트(6), 폴리에스터 화이버(7)를 접착소재(4)로 결합시켜 기존 폴리에스터 또는 폴리프로틸렌 단독소재만을 사용하였을 때 나타나는 소재의 불완전 성형 및 소음·진동·흡수 효율의 저하 및 상성 부족등의 기술적 약점을 극복하였으며, 기존의 소재구성과는 달리 차량용도에 따른 복합소재의 두께 및 밀도, 구성을 자유롭게 조절할 수 있다는 특징이 있다.
본 발명에 의해 소음과 진동흡수력 및 공정 단순화를 달성한 차량용 인슐레이션을 생한하는 관정을 공정별로 설명하면 다음과 같다.
제 1공정(소재의 구성 및 점착공정)
도2의 (A)(B)와 같이 차량 인슐레이션용 복학소재를 도2의 (A)의 순서와 동일하게 소재구성용 로울러(8)에 배치 시킨후 예열용 히터(9)가 설치된 예열기를 통과 시킨다. 이때 제품의 목적에 맞는 두께(Clearance)는 소재접착용 로울러(9)로서 조절하며 차량 인슐레이션용 복합소재 사이에 삽입된 접착소재(4)에의해 단일소재로 결합된다.
제 2공정(소재 성형 및 트리밍)
도2의 (B)에서와 같이 소재 접착용 로울러(9)를 통과하여 예열용 히터(10)에 의해 예열되어 나온 복합소재는 투출구에서 젯돌에 맞는 두께(Clearance)로 접착된 단일 복합소재로 만들어지며 이는 성형 및 트리밍용 냉각금형(11)에 의해 완성폼으로 성형되게 되며,이러한 상태에서 예열되었던 복합 소재는 성형 및 트리밍용 냉각금형(11)에 의해 냉각되면서 그 성형된 형태를 유지하게 된다.
이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은 기존의 엔·브이·에이취용 인슐레이션 소재인 레진펠트, 마블, 발포층이 있는 포리우레탄 발포 인슐레이션에 비해 소음 및 진동 흡수효과가 탁월하며 작업때마다 맞는 공정을 찾아 소재를 옮겨야하는 종래의 공정수에 비해 공정수가 훨씬 적고 작업이 간편하여 생산성을 배가 시킬수 있으며, 특히 품질향상과 원가절감을 함께 이룰 수 있어 품질 및 가격경쟁력을 높일 수 있는 유용한 발명이다.

Claims (2)

  1. 차량용 인슐레이션 복합재료의 구성 및 그 조합
    폴리에스터 부직포(Needle Punch)(1)와 폴리프로필렌 바인더 펠트(6) 폴리에스터 화이버(7) 사이를 접착소재(Lamination)(4)를 이용하여 접합시킨 다층 구조의 일체형 복합소재
  2. 차량용 인슐레이션 복합재료의 성형방법
    폴리에서터 부직포(Neeled Punch)(1)와 폴리프로필렌 바인터 펠트(6), 폴리에스터 화이버(7)를 예열용 히터(10)를 통과시켜 열로서 일체형으로 접착시켜 다층구조의 일체형 복합소재로 만듦과 동시에 성형, 트리밍용 냉각금형(11)으로 제품화시키는 공정
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