KR100244104B1 - 다중층 외장 부재 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기초 부재를 가지는 외장 부재에 관한 것이다. 이 기초 부재는, 110 내지 160℃의 제1 융점을 가지는 제1 섬유를 제1 웹의 총중량을 기준으로 30-50 중량% 포함하는 제1 웹이다. 제1 융점보다 높은 가열 온도에서 제1 섬유를 용융하여 제1 웹이 하나의 결합된 직물로 형성되도록 함으로써 제1 웹이 제조된다. 따라서, 제1 웹의 섬유를 결합시키기 위해서 니이들-펀칭을 행할 필요가 없다. 이로써, 제1 섬유는 충분한 두께와 완충 특성을 가지게 된다.

Description

다중층 외장 부재

본 발명은 다중층 외장 부재(multi-layered trim member), 특히 기초 부재(base member)와 기초 부재에 형성된 다른 부재로 구성된 자동차의 다중층 외장 부재에 관한 것이다.

도 5에 나타내어진 바와 같이, 기초 부재 12 및 감온성 접착층 16에 의하여 기초 부재 12의 표면에 접착된 외피 부재(outer skin member) 14를 갖는 제1 종래 외장 부재 10은 공지되어 있다. 기초 부재 12의 예로는 골판중심지(corrugated paper), 수지 판지, 폼 폴리스티렌 패널, 합성 수지가 함침된 폼 폴리우레탄 시이트 등이 있다. 외피 부재 14는 충전 부재(wadding member) 14b로 덧대어진 외피층 14a를 갖고 있다. 외피층 14a의 예로는 폴리비닐클로라이드 가죽, 폴리프로필렌 섬유를 니이들-펀칭하여 제조되는 부직포 등이 있다. 충전 부재 14b의 예로는 폼 폴리에틸렌, 폼 폴리우레탄 등이 있다. 상기에서 예시한 바와 같이, 기초 부재 12는 단단한 재료로 구성되어 있고, 따라서 완충 특성이 충분치 못하다. 그러므로, 외장 부재 10의 완충 특성을 향상시키고 기초 부재 표면의 울퉁불퉁한 성질을 흡수하거나 상쇄시키기 위하여 외피층 14a는 완충 부재 14b로 덧대어진다. 이러한 완충 부재를 제공함으로써 외장 부재 10의 제조 비용이 높아진다. 나아가서, 외피층 14a가 니이들-펀칭된 부직포로 구성될 경우, 니이들-펀칭에 의해 외장 부재의 표면에 생긴 노출된 니이들 자국들은 외장 부재의 외관을 열등하게 만든다.

도 6에 나타내어진 바와 같이, 니이들-펀칭된 부직포인 기초 부재 22 및 감온성 접착층 26에 의해 기초 부재 22의 표면에 접착된 니이들-펀칭된 부직포로 만들어진 단층의 외피 부재 24를 가지는 제2 종래 외장 부재 20이 공지되어 있다. 제2 종래 외장 부재 20은 기초 부재 22 및 외피 부재 24로서 니이들-펀칭된 부직포를 사용하므로 완충 특성이 향상되었다. 나아가서, 제2 외장 부재의 표면은 프레싱으로 성형될 때 상당히 평평해 진다. 그러므로, 외피 부재 24를 완충 부재로 덧댈 필요가 없다. 이로써, 제2 외장 부재 20의 제조 비용을 감소시킬 수 있게 된다. 그러나, 니이들-펀칭을 행하여 제조된 기초 부재 22와 외피 부재 24의 치밀성으로 인하여 제2 외장 부재 20을 어느 정도 두께로 증가시키는 것이 어렵다. 나아가서, 제2 외장 부재 20의 표면에 노출된 니이들 자국이 외관을 열등하게 만든다.

따라서, 본 발명의 목적은 절감된 비용으로 제조 가능하고, 강성(剛性)과 외관이 상당히 향상된 외장 부재를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 강성이 상당히 향상되고 외피 부재를 완충 부재로 덧댈 필요가 없으며 니이들-펀칭을 행할 필요가 없는 외장 부재를 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 110 내지 160℃의 제1 융점을 가지는 제1 섬유를 제1 웹의 총중량을 기준으로 하여 30-50 중량% 포함하는 제1 웹인 기초 부재를 포함하는 다중층 외장 부재가 제공된다. 제1 유점보다 높은 가열 온도에서 제1 섬유를 용융하여 제1 웹이 하나의 결합된 직물로 형성되도록 함으로써 제1 웹이 제조된다. 따라서, 제1 웹의 섬유를 결합시키기 위해서 니이들-펀칭을 행할 필요가 없다. 니이들-펀칭되지 않은 제1 웹은 완충 특성이 우수하게 된다. 그러므로, 본 발명에 따르면 외장 부재에서 완충 부재를 생략하는 것이 가능하게 된다.

제1도는 본 발명에 따른 외장 부재의 부분 단면도.

제2도는 외장 부재의 완전한 한 폭의 천을 제조하기 위한 일련의 단계를 보여주는 개략적인 측면도.

제3도는 외장 부재를 프레싱하는 단계를 보여주는 개략적인 측면도.

제4도는 제3도의 단계에 의하여 차량 지붕의 외장 부재로 프레스된 외장 부재를 보여주는 사시도.

제5도는 제1도와 유사하지만 제1 종래 외장 부재를 보여주는 도면.

제6도는 제1도와 유사하지만 제2 종래 외장 부재를 보여주는 도면.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

10 : 제1 종래 외장 부재 12 : 기초 부재

14 : 외피 부재 14a : 외피층

14b : 완충 부재 16 : 감온성 접착층

20 : 제2 종래 외장 부재 22 : 기초 부재

24 : 외피 부재 26 : 감온성 접착층

30 : 외장 부재 32 : 기초 부재

32a : 제1 웹 34 : 외피 부재

36 : 중간층 36a : 제3 웹

38 : 외층 38a : 제3 웹

40 : 제1 카딩기 42 : 제2 카딩기

44 : 제3 카딩기 46 : 롤러

48 : 노 50 : 컨베이어 프레스

52 : 천 54 : 프레스틀

56 : 차량 지붕 외장 부재

본 발명에 따른 다중층 외장 부재는 이하에서 자세히 설명될 것이다. 도 1에 나타내어진 바와 같이, 외장 부재 30은, 110 내지 160℃의 제1 융점을 가지는 제1 섬유를 제1 웹의 총중량을 기준으로 30-50 중량% 포함하는 제1 웹인 기초 부재 32를 갖고 있다. 기초 부재 32의 제1 섬유는 각각 제1 융점을 갖고 있는 폴리에틸렌 섬유, 폴리프로필렌 섬유, 폴리에스테르 섬유, 폴리아미드 섬유 등으로부터 선택될 수 있다. 기초 부재 32의 제1 웹은 제1 섬유와 상이한 제2 섬유를 더 포함할 수 있다. 환언하면, 제1 웹은 제1 및 제2 섬유들의 혼합물로 구성될 수 있다. 이하에서 밝히는 바와 같이, 제1 웹은 외장 부재 30을 제조하는 방법에서 제1 섬유의 제1 융점보다 높은 가열 온도(즉, 150-220℃)에서 가열된다. 제1 섬유와는 대조적으로, 제1 웹의 제2 섬유는 가열 온도보다 높은 제2 융점(즉, 200℃ 이상)을 가진다. 따라서, 제1 섬유는 이러한 가열로 용융되지만 제2 섬유는 그렇지 않다. 제2 섬유는 폴리에스테르 섬유, 폴리아미드 섬유, 아크릴 섬유, 면 등으로부터 선택될 수 있다. 제1 및 제2 섬유들은 상기에서 언급한 바와 같이 각각 동일하지 않는 제1 및 제2 융점을 가지므로, 제1 섬유인 폴리에스테르 및 폴리아미드 섬유는 각각 제2 섬유인 폴리에스테르 및 폴리아미드 섬유와 그 종류가 다르다는 점을 주목하여야 한다. 기초 부재의 강성을 향상시키기 위해서는 제2 섬유로서 중공섬유를 사용하는 것이 바람직하다.

외장 부재 30은 기초 부재 32를 피복하기 위해 단층의 외피 부재 34를 가질수 있다. 외피 부재 34는 섬유 직물, 폴리비닐클로라이드 가죽, 폴리우레탄 가죽 등으로 구성될 수 있다. 또는, 외피 부재 34는 제2 웹의 총중량을 기준으로 15-25 중량%의 상기 제1 섬유 및 상기 제2 섬유의 혼합물로 구성된 제2 웹일 수 있다.

외장 부재 30은 기초 부재 32와 외피 부재 34의 사이에 위치한 중간층(interlayer) 36을 가질 수 있다. 중간층 36은 기초 부재 32를 제조하는데 사용된 상기 제1 섬유로 구성된 제3 웹일 수 있다. 또는, 중간층 36은 감온성 접착 시이트일 수 있다. 이 시이트는, 바람직하게는 2개의 외층들 사이에 위치한 내층을 가지는 3층의 감온성 접착 시이트이다. 내층 및 외층은 각각 외장 부재를 제조하기 위한 상기 가열 온도보다 높고 낮은 융점을 가진다. 3층의 접착 시이트를 사용하는 것은 예를 들면 차량의 지붕을 기밀(氣密)하게 해준다. 이로써 오염된 공기가 차량 지붕의 외장 부재를 통과하는 것을 방지할 수 있게 된다. 본 발명에서는, 도 1에 나타내어진 바와 같이, 임의로 기초 부재 32의 뒷면에 상기한 제3 웹으로 구성된 외층 38을 형성시킬 수 있다.

본 발명의 다중층 외장 부재는 다음의 방법에 의해 제조될 수 있다. 도 2에 나타내어진 바와 같이, 임의의 외층 38을 제조하는데 사용되는 임의의 제3 웹 38a(카딩된 웹)은 제1 카딩기 40에 의해 형성된다. 이어서, 기초 부재용 제1 웹 32a(카딩된 웹)는 제2 카딩기 42에 의해 제3 웹 38a상에 형성된다. 이이서, 중간층 36을 제조하는데 사용되는 제3 웹 36a(카딩된 웹)는 제3 카딩기 44에 의해 제1 웹 32a상에 형성된다. 상기한 바와 같이, 임의적으로 제3 웹 36a를 가열 온도에서 점착성이 되는 감온성 접착 시이트로 대체할 수 있다. 이어서, 롤러 46을 회전시켜 제3 웹 36a상에 외피 부재 34를 형성한다. 그 결과로서 생성된 적층체를 열풍 가열(hot-blast heating)에 의해 예를 들면 150 내지 220℃의 온도로 노(爐) 48내에서 가열한다. 이로써 적층체에 함유된 제1 섬유가 연화된다. 적층체의 제1 섬유가 아직 연질인 동안, 적층체를 노 48내에 배치된 컨베이어 프레스 50으로 프레스하여 그 두께를 조절한다. 이러한 프레스에 의하여 적층체의 두께는 예를 들면 5-10mm의 제1 두께로부터 1-3mm의 제2 두께로 감소한다. 이러한 프레스로, 외장 부재 30의 완전한 한 폭의 천 52가 제조된다. 예를 들면, 완전한 한 폭의 천 52는, 30 내지 40mm의 두께 및 600 내지 1,000g/m²의 밀도를 가지는 기초 부재 32, 20 내지 50g/m²의 밀도를 가지는 제3 웹 36a 및 38a(즉, 중간층 36 및 외층 38), 및 100 내지 210g/m²의 밀도를 가지는 제2 웹(즉, 외피 부재 34)을 가진다. 적층체를 노 48내에서 가열함으로써 제1 웹의 제1 섬유가 연화된다. 이로써, 제1 웹(즉, 기초 부재 32)은 하나의 결합된 직물로 형성된다. 그러므로, 기초 부재의 섬유를 결합시키기 위해서 니이들-펀칭을 행할 필요가 없다. 따라서, 기초 부재는 충분한 두께와 완충특성을 갖게 된다. 그러므로, 본 발명에서 충전 부재가 생략될 수 있다. 나아가서, 제3 웹 36a 및 38a 각각의 제1 섬유들은 가열에 의하여 연화되어 서로 결합된다. 기초 부재는 제3 웹 38a만을 도입하거나 또는 제3 웹 36a 및 38a를 모두 도입함으로써 강성이 상당히 증가된다. 외피 부재 34는, 접착성을 갖는 연화된 제3 웹 36a(중간층 36)에 의해 기초 부재 32에 결합된다. 외피 부재에 제2 웹이 사용될 경우, 제2 웹에 포하된 제1 섬유는 가열에 의해 연화된다. 이로써, 제2 웹은 하나의 결합된 직물로 형성된다. 그러므로, 외피 부재의 섬유를 결합시키기 위해 니이들-펀칭을 행할 필요가 없다. 따라서, 외장 부재는 그 위에 니이들 자국을 갖지 않고, 그로 인하여 외관이 개선된다. 가열 후 적층체의 제1 섬유가 아직 연질인 동안, 완전한 한 폭의 천 52를 도 3에 나타낸 바와 같이 프레스를 54에 의하여 냉압(cold pressing)한다. 이로써, 도 4에서 보여진 바와 같이 차량 지붕 외장 부재 56이 제조될 수 있다.

1996년 7월 3일자로 출원된 일본 특허 출원 제8-194004호의 명세서, 청구 범위, 도면 및 요약서를 포함한 공개된 전체 내용이 본 명세서에 참고로 전부 언급되어 있다.

Claims (9)

110 내지 160℃의 제1 융점을 가지는 제1 섬유를 웹의 총중량을 기준으로 30-50 중량% 포함하며, 상기 제1 융점보다 높은 제2 융점을 가지는 제2 섬유를 상기 웹의 총중량을 기준으로 50-70 중량% 포함하는 웹인 기초 부재; 상기 기초 부재의 제1 주표면 상에 형성된 외피 부재; 상기 제1 섬유를 필수적으로 포함하는 웹으로, 상기 외피 부재 및 상기 기초부재의 상기 제 1 주표면 사이에 삽입된 중간층; 및 상기 제1 섬유를 필수적으로 포함하는 웹으로, 상기 기초 부재의 제2 주표면상에 형성된 외층으로 구성되며, 상기 기초 부재의 상기 웹은 상기 기초 부재의 상기 제1 및 제2 섬유가 하나의 결합된 직물로 형성되도록 상기 제1 융점보다 높고 상기 제2 융점보다 낮은 가열 온도에서 상기 기초 부재의 상기 제1 섬유를 용융시킴으로써 제조되며, 상기 외층의 상기 웹은 상기 외층의 상기 웹이 하나의 결합된 직물로 형성되도록 상기 가열 온도에서 상기 외층의 상기 제1 섬유를 용융시킴으로써 제조되며, 상기 외피 부재는 상기 중간층의 상기 제1 섬유를 상기 가열 온도에서 용융시킴으로써 상기 중간층을 통해 상기 기초 부재에 부착되는 것으로 이루어진 외장부재.

제1항에 있어서, 제1 섬유가 폴리에틸렌 섬유, 폴리프로필렌 섬유, 폴리에스테르 섬유 및 폴리아미드 섬유로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 섬유인 외장 부재.

제1항에 있어서, 상기 제2 섬유의 제2 융점이 200℃ 이상인 외장 부재.

제3항에 있어서, 상기 제2 섬유가 폴리에스테르 섬유, 폴리아미드 섬유, 아크릴 섬유 및 면으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 섬유인 외장 부재.

제1항에 있어서, 상기 외피 부재가 섬유 직물, 폴리비닐클로라이드 가죽, 및 폴리우레탄 가죽으로 이루어진 군으로부터 선택된 것을 포함하는 외장 부재.

제1항에 있어서, 상기 외피 부재가, 상기 제2 웹의 총중량을 기준으로 15-25 중량%의 상기 제1 섬유 및 상기 가열 온도보다 높은 제2 융점을 가지는 제2 섬유를 포함하는 제2 웹이고, 상기 제2 웹의 상기 제1 및 제2 섬유들이 상기 가열온도에서 상기 제1 섬유를 용융함으로써 서로 결합된 외장 부재.

(a) 110 내지 160℃의 제1 융점을 가지는 제1 섬유를 제1 웹의 총중량을 기준으로 30-50 중량% 포함하는 제1 웹을 제공하고,

(b) 상기 제1 융점보다 높은 가열 온도에서 상기 제1 웹을 가열함으로써 상기 제1 섬유가 용융되어 상기 제1 웹이 하나의 결합된 직물인 기초 부재로 형성되도록 하는 단계를 포함하는, 기초 부재를 가지는 외장 부재를 제조하는 방법.

(a) 110 내지 160℃의 제1 융점을 가지는 제1 섬유를 제1 웹의 총중량을 기준으로 30-50 중량% 포함하는 제1 웹을 제공하고,

(b) 상기 기초 부재 상에 중간층을 형성시켜 제1 적층체를 제조하고,

(c) 상기 제1 적층체 상에 외피층을 형성시켜 제2 적층체를 제조하고,

(d) 상기 제2 적층체를 상기 제1 섬유의 상기 제1 융점보다 높은 가열 온도에서 가열함으로서, 상기 제1 섬유가 용융되어, 상기 제1 웹이 하나의 결합된 직물인 상기 기초 부재로 형성되고, 상기 중간층이 접착성을 갖게 되어 상기 외층이 상기 중간층을 통하여 상기 기초 부재에 접착되도록 하여 상기 외장 부재를 제조하는 단계를 포함하는, 기초 부재, 외피 부재 및 그 사이에 위치한 중간층을 가지는 외장 부재를 제조하는 방법.

110 내지 160℃의 제1 융점을 가지는 제1 섬유를 웹의 총중량을 기준으로 30-50 중량% 포함하며, 상기 제1 융점보다 높은 제2 융점을 가지는 제2 섬유를 상기 웹의 총중량을 기준으로 50-70 중량% 포함하는 웹인 기초 부재; 상기 기초 부재의 제1 주표면 상에 형성된 외피 부재; 상기 제1 섬유를 필수적으로 포함하는 웹으로, 상기 외피 부재 및 상기 기초부재의 상기 제 1 주표면 사이에 삽입된 중간층; 및 상기 제1 섬유를 필수적으로 포함하는 웹으로, 상기 기초 부재의 제2 주표면상에 형성된 외층으로 구성되며, 상기 기초 부재의 상기 제1 섬유가 용융됨으로써 상기 기초 부재의 상기 제1 및 제2 섬유가 하나의 결합된 직물로 형성되고, 상기 외층의 상기 제1 섬유가 용융됨으로써 상기 외층의 상기 웹이 하나의 결합된 직물로 형성되고, 또한 상기 중간층의 상기 제1 섬유가 용융됨으로써 상기 외피 부재가 상기 중간층을 통해 상기 기초부재에 부착되도록 상기 제1 융점보다는 높고 상기 제2 융점보다는 낮은 가열 온도에서 상기 기초 부재, 상기 외피 부재, 상기 중간층 및 상기 외층의 적층물을 가열함으로써 제조되는 외장 부재.

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