KR100293584B1 - 공수소리를흡수하기위한성형품 - Google Patents

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Abstract

주로 엔진 간막이에서 사용되어 공수 소리를 흡수하기 위한 것으로, 특히 부분적 또한 완전한 모터 인캡슐레이션 안에서 소리 흡수기로서 사용되는 주조품은, 다공성 흡수기 (1) 로 성형되며, 이 흡수기의 코어 (core) (6) 는, 양 사이드 (7, 8) 의 전 표면에 걸쳐 90 ㎛ 미만의 두께를 가진 각각의 PU 막(film) 으로 밀봉되어 있고 또한, 두께가 최소 3 mm 최대 약 15 mm 인 개방 세공형 (open-pored) PU 발포체로 만들어진다. 상기 코어는, 바닥면에 기점을 두며 인젝션 몰딩 (injection molding) 으로 성형되는 캐비티 (2-4) 를 포함하며, 이 캐비티는 상기 바닥면 (5) 쪽으로만 열려 있고 또한, 서로 다른 캐비티 용적과 이 바닥면 (5) 으로 부터 측정된 서로 다른 높이 (11) 를 가진다.

Description

공수소리를 흡수하기 위한 성형품
본 발명은, 주로 자동차의 엔진 간막이에서 사용되어 공수소리 (airborne sound) 를 흡수하기 위한 것으로, 특히 부분적 또한 완전한 모터 인캡슐레이션 안에서 소리 흡수기로서 사용되는 성형품에 관한 것이다.
위와 같은 종류의 성형품은 공지되어 있는 바이다. 예컨대, 독일특허 제 40 11705 C2 호에, 공수소리를 흡수하기 위한 성형품이 개시되어 있는데, 음원 (sound source) 쪽을 향하는 이 성형품의 표면에는 헬름홀쯔 공명기(Helmholtz resonator) 들이 설치되어 있다. 저 진동수를 갖는 상기 각각의 헬름홀쯔 공명기의 유효범위내에 있는 인접한 헬름홀쯔 공명기들이 서로 다른 공명 진동수를 가지도록, 이 헬름홀쯔 공명기들을 설치해야 한다. 플레이트 흡수기 (plate absorber) 로서 설치된, 공명기들을 지닌 성형품의 표면은, 상기 헬름홀쯔 공명기들을 일체적으로 포함하며, 이 헬름홀쯔 공명기들의 구멍들은 자유로히 열려 있다. 이 공명기들의 구멍 안으로 침투하는 습기등을 제거하기 위하여, 배출구멍들이 형성되어 있다.
상기 성형품은 유용함이 입증되었으나, 특히 많은 경우에 있어 또는 많은 경우를 위해서는, 흡수도 (degree of absorption) 및 커버할 수 있는 진동수 범위가 부적당하다. 더우기, 상기 공명기 안으로 들어오는 액체를 배출하기 위한 설비가 제공되어 있지만, 특히 상기 성형품을 엔진 간막이에서 사용할 때는, 잔류물 및 그에 따른 손상은 불가피하다.
본 발명의 목적은, 넓은 진동수 범위를 커버할 수 있고 또한, 오염되기 쉬운 구멍들을 가지지 않는, 공수소리를 흡수하기 위한 성형품을 제공하는 것이다. 이 목적은 다공성 흡수기로 성형되는 이상에서 설명한 형태의 성형품으로 달성되는데, 이 흡수기의 코어 (core) 는, 양 사이드의 전 표면에 걸쳐 90 ㎛ 이하의 두께를 가진 각각의 PU 막 (film) 으로 밀봉되어 있고 또한, 두께가 최소 3 mm 내지 최대 약 15 mm 인 개방 세공형 (open-pored) PU 발포체로 만들어지며, 그리고 이 코어는, 공통의 바닥면에 기점을 두며 사출성형법(injection molding process) 으로 성형되는 캐비티들을 포함하고 또한, 이 캐비티들은 상기 바닥면쪽으로만 열려 있으며, 서로 다른 캐비티 용적과, 이 바닥면으로 부터 측정된 최소 8 mm 내지 최대 60 mm 사이의 서로 다른 높이를 갖는다. 상기 높이는 바람직하게는 최소 15 mm 내지 최대 50 mm 이다.
바람직하게는, 상기 캐비티벽의 형태는 근본적으로 절두형 (truncated) 피라미드와 유사하다. 가능한한 최대로 커버할 수 있도록, 바람직하게 이 절두형 피라미드의 베이스면의 형태가, 상기 성형품의 소정의 크기에 맞게 되어 있다. 상기 베이스면은 규칙적인 또는 불규칙적인 다각형 형태를 갖는데, 바람직하게는 사각형으로서 특히 정사각형 또는 직사각형이며, 또는 필요에 따라서는 - 특히 에지부에서 - 삼각형 형태를 갖는다. 베이스면의 변의 갯수는, 최대 8 개이며 바람직하게는 6 개이다. 상기 베이스면 주위를 둘러싸는 엔빌롭 (envelope) 원의 직경은, 바람직하게 최소 20 mm 이고 최대 200 mm 이다. 상기 베이스면 둘레의 엔빌롭 원의 직경은 바람직하게 60 mm 내지 120 mm 이며, 수직선에 대한 상기 절두형 피라미드의 벽면의 기울기는 5° 내지 최대 30°, 즉 원추각이 10° 내지 60° 이다.
습기 또는 액체의 침투를 방지하기 위해, 상기 흡수기의 발포된 코어의 양사이드가 PU 막으로 덮여 있으며, 이 발포체 (foam) 안으로 음파가 실제로 들어갈 수 있도록, 이 PU 막의 두께가 선택된다. 이 효과를 보장하기 위해서는, 상기 두께는 90 ㎛ 이하이어야 한다. 20 ㎛ 내지 80 ㎛ 사이의 서라운딩 막의 두께가 유용한 것으로 입증되었으며, 가능하다면 상한치는 약 60 ㎛가 되어야 한다. 제조과정시, 서라운딩 막과 발포된 코어 사이의 연결은, 상기 두 막사이에 발포재를 주입시킨 직후에 발포를 시킴으로써 이루어진다.
위에서 설명한 성형품은 바람직하게, 엔진캡슐등과 같은 캐리어 위에 장착된다. 비록 재사용 (리사이클링) 을 위한 분리를 더 쉽게 하기 위해서는 스냅-온 (snap-on) 접속이 바람직하지만, 접착제를 써서 장착할 수 있다.
이미 간단히 언급했지만 바람직하게 상기 성형품을 제조하는 방법은 다음과 같은데, 즉 몰드에 진공력 (vacuum force) 을 가해 이 몰드의 하부면과 상부면에 각각 서라운딩 막을 깔아 몰드를 폐쇄시키고, 공기가 존재하는 공간을 배제하면서, 상기 흡수기로 성형되는 상기 PU 발포체를 상기 두 막사이의 중간영역으로 주입하면, 상기 막들과 연결된다.
첨부된 도면에 도시되어 있는 실시예를 참고로 본 발명을 설명하기로 한다.
제 1 도는 캐리어 위에 설치된 본 발명에 따른 성형품의 수직 단면도.
제 2 도는 제 1 도의 부분 확대도.
제 1 도에는 절두형 피라미드 형태를 취하고 있는 서로 다른 크기의 캐비티(cavity) 들 (2, 3, 4) 이 도시되어 있다. 더우기, 공명기(resonator)로서 작용하는 상기 절두형 피라미드 (2-4) 의 벽을 다양하게 변형시킬 수 있음이 제 1 도로 부터 명백하다. 흡수기(absorber)로서의 역할을 하는 성형품 (1) 이 캐리어 (5) 위에 장착되어 접착제로, 바람직하게는 클립이음으로 고정된다.
제 2 도는 부분 확대도 인데, 위에서 말한 다른 크기의 예를 도시하고 있다. 상기 벽 (6) 의 두께 (9) 는 최소 3 mm 내지 최대 15 mm 이며, 상기 절두형 피라미드 (2-4) 의 높이 (11) 는 최대범위로 8 mm 내지 최대 60 mm 이고, 바람직하게는 15 mm 내지 50 mm 이다. 상기 개개의 절두형 피라미드 (2; 3; 4) 의 베이스면을 둘러싸는 엔빌롭 (envelope) 원의 직경은 20 mm 내지 200 mm 이며, 바람직하게는 60 mm 내지 120 mm 이다.
제 2 도에 도시되어 있듯이, 상기 성형품 (1) 의 흡수성 코어 (6) 는 양사이드에서 각각 PU 커버막 (7, 8) 으로 덮여있어, 음파의 침투는 전혀 방해받지 않거나 약간만 방해받는 반면, 액체의 침투는 허용되지 않는다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 흡수기 2, 3, 4 : 캐비티 (cavity), 절두형 피라미드
5 : 캐리어, 바닥면 6 : 코어, 흡수기 코어
7, 8 : 서라운딩 막 9 : 두께
10 : 기울기 11 : 높이
12 : 직경, 베이스의 엔빌롭 원의 직경

Claims (13)

  1. 주로 자동차의 엔진 간막이에서 사용되어 공수소리 (airborne sound)를 흡수하기 위한 것으로, 특히 부분적 또한 완전한 모터 인캡슐레이션 안에서 소리 흡수기로서 사용되는 성형품에 있어서,
    상기 성형품은 다공성 흡수기 (1) 로 성형되며, 이 흡수기의 코어 (core) (6) 는, 양 사이드의 전 표면에 걸쳐 90 ㎛ 이하의 두께를 가진 각각의 PU 막 (film) (7; 8) 으로 밀봉되어 있고 또한, 두께가 최소 3 mm 내지 최대 15 mm 인 개방 세공형 (open-pored) PU 발포체로 만들어지며, 그리고 이 코어는, 공통의 (가상의) 바닥면 (5) 에 기점을 두며 사출성형법으로 성형되는 캐비티들 (2-4) 을 포함하고 또한, 이 캐비티들 (2-4) 은 상기 바닥면 (5) 쪽으로만 열려 있으며, 서로 다른 캐비티 용적과 바닥면으로 부터 측정된 서로 다른 높이 (11) 를 갖는 것을 특징으로 하는, 소리흡수기로서 사용되는 성형품.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 캐비티 (2-4) 의 벽들은 열린 베이스면을 가지는 절두형 (truncated) 피라미드 형태를 취하며 또한, 이 절두형 피라미드의 높이 (11) 가 최소 8 mm 내지 최대 60 mm 인 것을 특징으로 하는 성형품.
  3. 제 2 항에 있어서, 절두형 피라미드 형태의 상기 캐비티들 (2-4) 의 높이 (11) 가 15 mm 내지 50 mm 인 것을 특징으로 하는 성형품.
  4. 제 1 항 내지 3 항중의 어느 한 항에 있어서, 상기 절두형 피라미드 (2-4) 의 베이스면이, 상기 성형품 (1) 의 소정의 전체 크기에 맞는 다각형으로 되어 있으며 또한, 최대 8 개의 변을 가지는 것을 특징으로 하는 성형품.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 베이스면 둘레의 엔빌롭 원의 직경이 최소 20 mm 내지 최대 200 mm 인 것을 특징으로 하는 성형품.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 베이스면 둘레의 엔빌롭원의 직경이 60 mm 내지 120 mm 인 것을 특징으로 하는 성형품.
  7. 제 2 항 또는 3 항에 있어서, 수직선에 대한 상기 절두형 피라미드(2-4)의 벽면의 기울기 (10) 가 바람직하게는 5° 내지 30°, 즉 이 절두형 피라미드 (2-4) 의 원추각이 10° 내지 60° 인 것을 특징으로 하는 성형품.
  8. 제 1 항 내지 3 항들중 어느 한 항에 있어서, 상기 서라운딩 막 (7, 8) 의 두께가 20 ㎛ 내지 80 ㎛ 인 것을 특징으로 하는 성형품.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 서라운딩 막 (7, 8) 의 두께가 20 ㎛ 내지 60 ㎛ 인 것을 특징으로 하는 성형품.
  10. 제 1 항 내지 3 항들중 어느 한 항에 있어서, 상기 성형품 (1) 이 특별히 접착제로, 바람직하게는 클립이음으로 캐리어 (5) 위에 장착되는 것을 특징으로 하는 성형품.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 캐리어 (5) 가 엔진캡슐인 것을 특징으로 하는 성형품.
  12. 진공력 (vacuum force) 을 발생시켜, 상기 몰드의 하부면과 상부면에 각각 서라운딩 막을 깔아 이 몰드를 폐쇄시키고, 공기가 존재하는 공간을 배제하면서, 상기 흡수기로 성형되는 상기 PU 발포체를 상기 두 막사이의 중간영역으로 주입시키는 것을 특징으로 하는, 전 항들중의 어느 한 항에 따른 성형품을 진공사출몰드로 제조하는 방법.
  13. 제 1 항 내지 3항중의 어느 한 항에 있어서, 상기 절두형 피라미드 (2-4)의 베이스면이, 상기 성형품 (1) 의 소정의 전체 크기에 맞는 다각형으로 되어 있으며 또한, 최대 6 개의 변을 가지는 것을 특징으로 하는 성형품.
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