KR100339209B1 - 자동차용 어코스틱 헤드라이너 제조방법 및 그 제조장치 - Google Patents
자동차용 어코스틱 헤드라이너 제조방법 및 그 제조장치 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 제조공정을 간소화하면서도 어코스틱 헤드라이너 각층의 부착력을 강화시켜 제품의 신뢰성을 향상시키고, 폴리우레탄폼의 열변형을 방지하여 우수한 흡음성능을 갖도록 한 어코스틱 헤드라이너 제조방법 및 그 제조장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 폴리우래탄폼(10)의 상하면에 접착소재(21,22)와 글라스매트(23,24), 접착소재(25,26)와 부직포(27,28)가 순차적으로 적층되도록 공급하는 적층소재 공급단계와, 상기 적층소재(21~28)를 예열하여 함유된 수분을 제거하는 예열단계와, 수분이 제거된 적층소재(21~28)를 롤러(41)에 의해 폴리우레탄폼(10)의 상하면에 동시에 부착되도록 하는 라미네이션단계를 포함하도록 구성되며, 상기 적층소재(21~28)가 한번의 라미네이션단계에 의해 동시에 부착되므로 제조공정이 간소화되고, 흡음성능이 향상되며, 수분이 제거된 상태에서 부착되므로 보다 견고하게 접착될 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 자동차용 어코스틱 헤드라이너 제조방법이 제공된다.
Description
본 발명은 자동차용 어코스틱 헤드라이너 제조방법 및 그 제조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제조공정을 간소화하면서도 어코스틱 헤드라이너 각층의 부착력을 강화시켜 제품의 신뢰성을 향상시키고, 폴리우레탄폼의 열변형을 방지하여 우수한 흡음성능을 갖도록 한 어코스틱 헤드라이너 제조방법 및 그 제조장치에 관한 것이다.
종래의 자동차 내벽면에는 차량의 소음을 흡수 차단시킬 수 있는 흡차음재와 실내공간을 마감 및 장식하는 내장재가 각기 별도로 구비되었다. 그러나, 최근에는 실내공간을 마감 및 장식하면서 흡차음 효과를 가질 수 있도록 된 자동차용 내장재가 개발되어 사용되고 있다.
이러한 내장재는 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 폴리우레탄폼(10)의 저면에 접착필름(21)과 글라스매트(23), 접착필름(25)과 부직포(27)를 적층하고, 이를 제1히트챔버(70)와 제1프레스(75)로 가열가압하여 부착하는 1단계 적층공정과, 상기 폴리우레탄폼(10)의 상면에 접착필름(22)과 글라스매트(24), 접착필름(26)과 부직포(28)를 적층하고 제2히트챔버(80)와 제2프레스(85)로 가열가압하여 부착하는 2단계 적층공정 및 이를 소정 길이로 절단하는 등의 후가공 공정을 거쳐 제조된다.
그러나, 이때 상기 폴리우레탄폼(10)이나 부직포(27,28) 등에는 대부분 수분이 함유되어 있다는 것은 주지의 사실이며, 이러한 폴리우레탄폼(10)에 부직포(27,28) 등을 적층되도록 부착하게 되면, 함유된 수분에 의해 소재 자체의 물성변화를 초래하거나 또는 제품 성형시 물성변화를 초래하는 등 본래의 목적이나 기능에 적합한 제품을 기대하기 어렵게 된다.
또한, 전술한 바와 같이 폴리우레탄폼(10)이나 부직포(27,28) 등에 수분이 함유된 상태에서는 그 접착성능이 현저히 저하되므로, 이러한 적층체(1)를 프레스 가공하여 소정의 내장재를 생산하게 되면, 불량발생률이 증가되며, 장기간 사용함에 따라 부직포(27,28) 등이 쉽게 박리되어 제품의 신뢰성을 저하시키는 문제점이 있다.
아울러, 이러한 종래의 내장재 제조방법은 1단계 및 2단계로 분리된 적층공정을 반복하면서 폴리우레탄폼(10) 상하면에 적층소재(21~28)를 가열가압하여 부착하기 때문에 그 제조공정이 증가되며, 제품의 코스트가 증가된다.
더욱이, 상기 접착필름(21,22,25,26)은 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 또는 폴리에스테르로 된 수지필름을 이용하며, 이러한 수지필름에 의해 적층소재(21~28)를 부착하기 위해서는 상기 히트챔버(70,80)에 의해 급격히 가열하여 수지필름이 용융되도록 함과 동시에 프레스(75,85)로 가압하여 부착시켜야 하기 때문에, 폴리우레탄폼(10)이 반복적으로 열변형되어 제품 본래의 기능인 흡음성이 현저히 떨어지는 문제점이 있다.
따라서, 이와 같이 제조된 자동차용 내장재는 강성부족과 장단기 내열, 내한성능 및 내열, 내한 충격성능이 떨어지며, 제품 본래의 기능인 흡음성능이 현저히저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 적층공정 전에 각 적층체를 예열하여 함유된 수분을 제거하므로써, 각 적층체가 보다 견고하게 부착되며, 각 적층소재를 폴리우레탄폼의 상하면에 동시에 적층 부착하므로써, 제조공정이 간소화되고, 이에 따른 코스트가 절감되며, 가열 가압에 따른 내부조직의 열변형이 방지되어 흡음성능이 한층 더 개선된 자동차용 어코스틱 헤드라이너 제조방법 및 그 제조장치를 제공하는 것이다.
도 1은 자동차용 내장재의 단면도
도 2는 종래 내장재의 제조방법을 나타낸 구성도
도 3은 본 발명에 따른 어코스틱 헤드라이너 제조방법을 나타낸 구성도
도 4는 본 발명에 따른 어코스틱 헤드라이너 제조방법의 변형예를 나타낸 구성도
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 폴리우레탄폼 21,22,25,26 : 접착필름
23,24 : 글라스매트 27,28 : 부직포
31 : 제1적외선히터 33 : 제2적외선히터
40 : 라미네이션장치 45 : 냉각장치
50 : 컷팅기
본 발명에 따르면, 폴리우래탄폼(10)의 상하면에 접착소재(21,22)와 글라스매트(23,24), 접착소재(25,26)와 부직포(27,28)가 순차적으로 적층되도록 공급하는 적층소재 공급단계와, 상기 적층소재(21~28)를 예열하여 함유된 수분을 제거하는 예열단계와, 수분이 제거된 적층소재(21~28)를 롤러(41)에 의해 폴리우레탄폼(10)의 상하면에 동시에 부착되도록 하는 라미네이션단계를 포함하도록 구성되며, 상기 적층소재(21~28)가 한번의 라미네이션단계에 의해 동시에 부착되므로 제조공정이 간소화되고, 흡음성능이 향상되며, 수분이 제거된 상태에서 부착되므로 보다 견고하게 접착될 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 자동차용 어코스틱 헤드라이너 제조방법이 제공된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 폴리우레탄폼(10)의 상하면에 접착소재(21,22)와 글라스매트(23,24), 접착소재(25,26)와 부직포(27,28)가 순차적으로 적층되도록 공급하는 적층소재 공급장치(21a~28a)와, 상기 적층소재(21~28)의 이송경로와 인접되게 설치되어 적층소재(21~28)에 함유된 수분을 제거하는 예열장치(31,33)와, 상기 예열장치(31,33)와 인접된 위치의 적층소재 이송경로상에 설치되어 예열된 적층소재(21~28)를 롤러(41)에 의해 폴리우레탄폼(10) 상하면에 동시에 부착되도록 하는 라미네이션장치(40)를 포함하도록 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 어코스틱 헤드라이너 제조장치가 제공된다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 따른 어코스틱 헤드라이너의 제조방법을 나타낸 공정도이다. 이를 참조하면, 상기 어코스틱 헤드라이너 제조방법은 폴리우레탄폼(10)의 양면에 접착필름(21,22)과 글라스매트(23,24) 및 접착필름(25,26)과 부직포(27,28)를 순차적으로 적층되도록 공급하면서 적외선히터(31,33)에 의해 각 적층소재(21~28)에 함유된 수분(특히, 폴리우레탄폼(10)과 부직포(27,28)에 함유된 수분)을 증발시킨 상태에서 라미네이션장치(40)의 롤러(41)에 의해 부착시키게 된다. 이와 같이 부착된 적층체(1)는 컷팅기(50)에 의해 적당한 길이로 절단되고 프레스 가공되어 어코스틱 헤드라이너(3)가 완성된다.
상기 적층소재 공급단계는 폴리우레탄폼(10)을 이송컨베이어(15)에 의하여공급하면서 그 하면에 접착필름(21)과 글라스매트(23), 접착필름(25)과 부직포(27)를 순차적으로 적층되도록 공급 이송시키면서 제1적외선히터(31)에 의해 각 적층소재(21,23,25,27)에 함유된 수분이 제거된다.
동시에 상기 폴리우레탄폼(10)의 상면에 접착필름(22)과 글라스매트(24), 접착필름(26)과 부직포(28)를 순차적으로 적층되도록 공급 이송시키면서 제2적외선히터(33)에 의해 각 적층소재(22,24,26,28)에 함유된 수분이 제거된다. 이때, 상기 접착필름(21,22,25,26)은 종래의 수지필름과는 달리 폴리아미드 계열의 핫멜트필름을 채택하여 접착력을 향상시키게 된다.
예열단계는 라미네이션장치(40) 전방에 설치된 제1적외선히터(31)와 라미네이션장치(40) 전방 상부에 설치된 제2적외선히터(33)에 의해 각 적층소재(21~28)에 함유된 수분(특히, 폴리우레탄폼(10)과 부직포(27,28)에 함유된 수분)을 증발시킴과 동시에 접착필름(21,22,25,26)이 연화되도록 하여 이후의 라미네이션단계에서 급속한 가열 없이도 접착필름(21,22,25,26)의 부착력을 충분히 발휘할 수 있도록 한다.
라미네이션단계는 수분이 제거되고 충분히 예열된 적층소재(21~28)를 이 적층소재(21~28)와 소정간격 이격된 판히터(42)에 의해 가열하면서 상하부의 롤러(41) 사이로 통과시켜 각 적층소재(21~28)가 심하게 눌려지지 않고 폴리우레탄폼(10)의 상하면에 동시에 부착되도록 하는 단계이다.
따라서, 상기 적층소재(21~28)는 예열단계에서 충분히 가열된 상태이므로 판히터(42)에 의해 심하게 가열하지 않더라도 충분한 부착력을 발휘하게 되며, 한 쌍의 롤러(41) 사이로 통과되면서 급격하게 가압되지 않고 부착되기 때문에 폴리우레탄폼(10)의 내부 조직이 열변형되지 않아 제품 본래의 특성인 흡음성이 저하되는 것을 방지할 수 있으며, 제조공정을 간소화 할 수 있다. 이와 같이, 일체로 부착된 적층체(1)는 냉각장치(45)를 통과하면서 경화되어 부착된 상태를 유지하게 된다.
절단단계는 접착 경화된 적층체(1)를 컷팅기(50)에 의해 필요한 길이로 절단하는 단계이며, 제품성형단계는 절단된 적층체(1)를 적외선히터(60)로 예열하여 냉각 경화된 적층체(1)를 연화시킨 후 프레스(65)로 성형하여 원하는 형상의 제품을 완성하게 된다.
도 4는 본 발명에 따른 어코스틱 헤드라이너 제조방법의 변형예를 나타낸 공정도이다. 이를 참조하면, 상기 변형예는 폴리우레탄폼(10)의 저면에 접착필름(21)과 글라스매트(23) 및 접착필름(25)과 부직포(27)를 순차적으로 적층되도록 하면서 그 상면에 접착파우더(22a)를 공급하고, 제1적외선히터(31)에 의해 예열하여 수분을 제거함과 동시에 상면에 공급된 접착파우더(22a)를 용융시키게 된다.
또한, 상기 폴리우레탄폼(10)의 상면에 글라스매트(24)와 접착필름(26), 부직포(28)를 순차적으로 적층되도록 하면서 제2적외선히터(33)에 의해 예열하여 수분을 제거하게 된다.
이후, 라미네이션단계와 절단단계 및 제품생산단계는 전술한 어코스틱 헤드라이너 제조방법에서와 동일한 방법을 이용한다. 결국, 상기 변형예는 전술한 어코스틱 헤드라이너 제조방법과 동일하나 폴리우레탄폼(10)의 상면에 접착필름(22)을 대신하여 접착파우더(22a)를 사용하는 차이점이 있다.
이상에서와 같은 본 발명에 의하면, 각 적층소재(21~28) 특히, 폴리우레탄폼(10)과 부직포(27,28)에 함유된 수분을 완전히 제거한 상태에서 예열된 접착필름(21,22,25,26)이나 접착파우더(22a)에 의해 폴리우레탄폼(10)의 양면에 접착되기 때문에 그 부착력이 현저히 강화되며, 제품의 불량률이 낮아지고, 장기간 사용하더라도 적층체(1)가 쉽게 떨어지지 않으므로 제품이 신뢰성이 향상된다.
또한, 본 발명은 상기 폴리우레탄폼(10)의 상하면에 적층되는 적층소재(21~28)를 예열단계를 거쳐 한번의 라미네이션공정에 의해 부착시키므로 제조공정이 간소화되어 코스트가 절감되며, 제품의 본래 기능인 흡음성이 향상되는 장점이 있다.
Claims (2)
- 폴리우래탄폼(10)의 상하면에 접착소재(21,22)와 글라스매트(23,24), 접착소재(25,26)와 부직포(27,28)가 순차적으로 적층되도록 공급하는 적층소재 공급단계와, 상기 적층소재(21~28)를 예열하여 함유된 수분을 제거하는 예열단계와, 수분이 제거된 적층소재(21~28)를 롤러(41)에 의해 폴리우레탄폼(10)의 상하면에 동시에 부착되도록 하는 라미네이션단계를 포함하도록 구성되며, 상기 적층소재(21~28)가 한번의 라미네이션단계에 의해 동시에 부착되므로 제조공정이 간소화되고, 흡음성능이 향상되며, 수분이 제거된 상태에서 부착되므로 보다 견고하게 접착될 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 자동차용 어코스틱 헤드라이너 제조방법.
- 폴리우레탄폼(10)의 상하면에 접착소재(21,22)와 글라스매트(23,24), 접착소재(25,26)와 부직포(27,28)가 순차적으로 적층되도록 공급하는 적층소재 공급장치(21a~28a)와, 상기 적층소재(21~28)의 이송경로와 인접되게 설치되어 적층소재(21~28)에 함유된 수분을 제거하는 예열장치(31,33)와, 상기 예열장치(31,33)와 인접된 위치의 적층소재 이송경로상에 설치되어 예열된 적층소재(21~28)를 롤러(41)에 의해 폴리우레탄폼(10) 상하면에 동시에 부착되도록 하는 라미네이션장치(40)를 포함하도록 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 어코스틱 헤드라이너 제조장치.
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