KR100474230B1 - 자동차 도어 벨트 웨더 스트립 및 글라스 런의 플로킹 부재 - Google Patents
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Abstract
도어 벨트 웨더 스트립 및 글라스 런등의 탄성체와는 별도로 플로킹 부재를 제공함으로써, 제조 공정상의 플로킹 공정을 제거하여 환경적, 경제적으로 도움이 되고, 열접착을 위한 올레핀계 수지층의 표면 처리 문제와 생산 공정에서의 변형과 끊어짐을 방지할 수 있는 자동차 웨더 스트립 및 글라스 런의 플로킹 부재를 제공할 목적으로;
자동차의 도어 내부를 은폐 보호하고, 도어 글라스의 승강을 안내하는 도어 벨트 웨더 스트립 및 글라스 런의 탄성체에 부착되는 플로킹 부재를 형성함에 있어서,
중앙부에 직물층을 두고 상,하부에서 도포되는 본드층과; 상기 본드층의 일측에 접착되어 상기 탄성체에 부착되는 올레핀계 수지층과; 상기 올레핀계 수지층 반대측 본드층에 식모되어 도어 글라스와 접촉되는 플로킹 층을 포함하여 적층 구조로 이루어지는 자동차의 도어 벨트 웨더 스트립 및 글라스 런의 플로킹 부재를 제공한다.
Description
본 발명은 자동차의 도어 벨트 웨더 스트립(Door Belt Weather Strip) 및 글라스 런(Glass Run)에 적용되는 플로킹 부재에 관한 것이다.
예컨대, 자동차의 도어 글라스가 출입하는 부위에는 도어 글라스가 수납되는 도어의 내부 공간부에 먼지, 물, 바람등이 유입되는 것을 방지하고, 도어 글라스의 승강을 안내할 수 있도록 도 1 내지 도 3에서와 같이, 도어 벨트 스트립(2) 및 글라스 런(4)이 적용된다.
상기 도어 벨트 웨더 스트립(2) 및 글라스 런(4)은 도 2 및 도 3에서와 같이, 도어 트림(6)과 도어 프레임(8) 및 도어 패널(10)등에 고정되는 탄성체(12)와, 상기 탄성체(12)로부터 글라스(14)측으로 돌출 형성되어 글라스(14)와 탄성적으로 접촉이 이루어지는 가압부(16)와, 상기 가압부(16) 및 탄성체(12)의 글라스(14) 접촉 부분에 배치되어 가압부(16) 및 탄성체(14)의 마모 방지 및 글라스(14)의 승강 동작이 자연스럽게 이루어질 수 있도록 하기 위한 플로킹 부재(18)로 이루어진다.
이에따라 상기 탄성체(12)를 이용하여 차체에 고정되고, 가압부(16)가 글라스(14)의 양면 또는 모서리 면과 접촉되면서 도어 글라스(14)가 수납되는 도어의 내부 공간부에 먼지, 물, 바람등이 유입되는 것을 방지하고, 도어 글라스(14)의 승강을 안내하게 되는 것이다.
이러한 도어 벨트 웨더 스트립 및 글라스 런은 주로 PVC, EPDM(Ethylene - Propylene - Diene - Terpolymer)등의 재질로 제작되는 것이 통상적이지만, 최근에는 환경문제의 대책으로 재활용이 가능한 올레핀계 TPE(Thermoplastic Elastomer, 열가소성 에라스토머)의 사용이 증가되고 있는 실정이며, 이의 제조과정을 살펴보면, 도 8에서와 같다.
먼저 압출기(100)에서 탄성체의 용융수지가 압출 다이(102)를 통해 압출되면, 정확한 치수 유지를 위하여 사이징 다이(104)를 거친 후 냉각수가 있는 냉각조(106)에서 냉각되고, 냉각조(106)에서 묻은 물은 건조기(108)에서 건조된다.
그리고 상기 건조기(108)를 통과한 소재는 프라이머 처리기(110)에서 글라스와의 접촉 부위에 프라이머 처리가 이루어진 후, 본딩재 도포기(112)에서 본딩재 도포가 실시된 후 정전 식모기(114)에서 1 ~ 3 데니어(Denier) 0.3 ~ 1 mm 정도의 나일론 파일(NYLON PILE)의 플로킹 작업이 이루어진다.
상기와 같이 플로킹 작업이 실시된 후에는 건조로(116)에서 본드를 건조시키고, 세척기(118)에서 플로킹이 이루어지지 않은 잔여 파일을 제거한 후 절단기(120)에서 필요의 크기로 절단되어 하나의 도어 벨트 웨더 스트립과 글라스 런으로 제조된다.
그러나 상기와 같이 도어벨트 웨더 스트립과 글라스 런을 제조하는 경우에 있어서는 플로킹 비산과 유독성 프라이머가 사용됨으로써, 작업자의 건강을 해치게 하는등 작업 환경이 매우 좋치 않으며, 정전 식모기와 건조기, 세척기등을 설치해야 하는 바, 경제적 부담이 크다는 문제점이 있다.
그리고 리사이클이 가능하고 비중이 적은 친환경 소재로서 PVC 와 EPDM 대체 재질로 사용이 증가하고 있는 올레핀계 TPE의 경우에는 난접착 재질인 관계로 플로킹 처리가 어렵고, 유독성 프라이머의 사용량이 증가되며, 플로킹 품질이 떨어진다는 문제점을 내포하고 있다.
이에따라 상기의 단점을 해결하기 위한 수단으로 "EP1,072,712A1"의 제안에서는 별도의 공정으로 플로킹 처리된 부재가 제안되고 있는데, 이 제안은 올레핀계 수지층에 플로킹 처리하여 이를 롤 타입으로 형성한 후 별도의 공정으로 압출 성형되는 탄성체의 필요 부위에 열융착시킬 수 있도록 하고 있다.
그러나 상기의 올레핀계 수지(PE, PE 공중합체, PP등)는 EPDM 또는 올레핀 TPE 등에 쉽게 열융착되어 접착강도가 크다는 장점은 있으나, 올레핀 수지는 난접착 재질이므로 코로나 처리등의 표면 처리후 고가의 프라이머 처리등을 행한 후 플로킹 처리하여야 하므로 비경제적이며, 플로킹 파일의 박리가 쉽게 이루어진다는 문제점이 있다.
그리고 올레핀 수지는 인장강도와 열용융 온도가 낮아 열융착시 롤 테이프의 공급장치에 의한 인장력, 압출기 주변의 고온등에 의해 쉽게 용융되어 쉽게 롤 테이프의 끊어짐이 발생된다는 문제점이 있다.
또한, 원활한 열접착을 위해서는 열융용 온도가 낮을수록 좋으나, 용융점이 낮은 수지층의 경우에는 변형, 끊어짐등이 더욱 심하게 발생된다는 문제점을 내포하고 있다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 도어 벨트 웨더 스트립 및 글라스 런등의 탄성체와는 별도로 플로킹 부재를 제공함으로써, 제조 공정상의 플로킹 공정을 제거하여 환경적, 경제적으로 도움이 되고, 열접착을 위한 올레핀계 수지층의 표면 처리 문제와 생산 공정에서의 변형 및 끊어짐을 방지할 수 있는 자동차 도어 벨트 웨더 스트립 및 글라스 런의 플로킹 부재를 제공함에 있다.
이를 실현하기 위하여 본 발명은, 자동차의 도어 내부를 은폐 보호하고, 도어 글라스의 승강을 안내하는 도어 벨트 웨더 스트립 및 글라스 런의 탄성체에 부착되는 플로킹 부재를 형성함에 있어서,
중앙부에 직물층을 두고 상,하부에서 도포되는 본드층과; 상기 본드층의 일측에 접착되어 상기 탄성체에 부착되는 올레핀계 수지층과; 상기 올레핀계 수지층 반대측 본드층에 식모되어 도어 글라스와 접촉되는 플로킹 층을 포함하여 적층 구조로 이루어지는 자동차의 도어 벨트 웨더 스트립 및 글라스 런의 플로킹 부재를 제공한다.
상기에서 직물층은 나일론 소재 또는 폴리에스터 소재로 위사와 경사로서 직조한 직물로 이루어지며, 올레핀계 수지층은 PP 코폴리머 또는 PP 터폴리머로 형성되고, 상기 플로킹 층은 나일론 파일로 식모됨을 특징으로 한다.
이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명에 의한 플로킹 부재(50)의 적용상태를 나타내기 위한 도면으로서, 상기 플로킹 부재(50)는 도어 벨트 웨더 스트립과 글라스 런을 구성하는 탄성체(52)의 가압부(54)의 일면 또는 탄성체(52)에 직접 부착되어 도 2와 도 3같은 상태로 적용된다(도 2와 도 3에서는 플로킹 부재(18)(20), 탄성체(12), 가압부(16)로 부호가 부여되어 있음).
상기에서 플로킹 부재(50)가 부착되는 탄성체(52)는 기존과 마찬가지로 적당한 탄성력을 보유하는 소재로 이루어져 도어 프레임을 포함하는 차체에 견고히 고정된다.
이러한 탄성체(52)의 일측에 형성되는 가압부(54)는 적당한 탄성력을 보유한 상태에서 도어 글라스와 접촉되어 도어 내부로의 물, 먼지등과 같은 이 물질이 유입되는 것을 방지함과 동시에 글라스의 승강을 안내하게 된다.
이러한 탄성체(52)의 가압부(54) 및 그 외의 소정 부분에 부착되어 직접적으로 글라스와 접촉되는 플로킹 부재(50)를 형성함에 있어서, 본 발명은 도 5에서와 같이, 올레핀계 수지층(60)과, 직물층(62)이 매몰되도록 도포되는 본드층(63)(64)과, 플로킹 층(66)의 적층 구조로 이루어진다.
보다 구체적으로, 상기 올레핀계 수지층(60)은 PP코폴리머 {프로필렌(Propylene)와 에틸렌(Ethylene)의 공중합체} 또는 PP터폴리머 {프로필렌(Propylene)와, 에틸렌(Ethylene)과, 부덴(Butene)의 삼원공중합체}의 소재로서 필름(Film)을 제조되어 직물층(62)과 드라이 라미네이팅, 무용제 라미네이팅 등의 통상적인 방법으로 일측 본드층(63)에 접착되거나, 압출기에서 압출 코팅되어 탄성체(52)와 열융착에 의하여 부착된다.
그리고 상기 직물층(62)은 50 ~ 150 데니어의 위사와 경사로 직조되는 직물로 형성되는데, 나일론 또는 폴리에스터 재질로 방사한 필라멘트사로 이루어지며, 상기 직물층(62)에 도포되는 본드층(63)(64)은 상기 직물층(62)의 위사와 경사의 틈새로 침투하여 상,하측으로 도포된다.
또한, 상기 상측 본드층(64)에 정전 식모방법에 의해 형성되는 플로킹 층(66)은 1 ~ 3 데니어 0.3 ~ 1 mm 정도의 나일론 파일(68)로 이루어지며, 50 ~ 150 g/㎡ 정도 분량으로 플로킹 된다.
상기와 같은 플로킹 부재(50)에 의하면, 직물층(62)의 위사와 경사의 일측 틈새로 침투하여 도포되는 본드층(63)이 형성되고, 이에 올레핀계 수지층(60)이 별도의 프라이머 처리 없이도 강하게 접착되고, 직물층(62)의 타측 위사와 경사 틈새로 침투하여 도포되는 본드층(64)에 플로킹(66)의 나일론 파일(68)이 플로킹됨으로써, 접착력이 높아지게 된다.
또한, 인장강도와 열용융점이 높은 직물층(62)이 본드층(63)(64)에 매몰된 상태에서 올레핀계 수지층(60)과 나일론 파일(68)을 포함하는 플로킹 층(66) 사이에 위치함으로써, 전체적으로 인장강도가 높아지고, 고온에 의한 끊어짐이 발생되지 않으며, 올레핀 수지층(60)의 열접착 가능 온도를 낮게 할 수 있게 된다.
이와 같이 이루어지는 플로킹 부재(50)는 하나의 판상의 부재로 제조되어 사용 용도에 따라 일정 폭을 갖는 띠상의 부재로 절단되어 롤 테이프 형태로 완성된다.
그리고 상기와 같은 플로킹 부재(50)를 TPE 소재의 도어 벨트 웨더 스트립에 적용하는 경우를 일예로 설명하면, 도 6 및 도 7에서와 같이, 도어 벨트 웨더 스트립의 탄성체(52)가 압출기(70)에서 압출 다이(72)를 통해 압출되면, 롤 테이프 형태의 플로킹 부재(50)와 상기 탄성체(50)의 가압부(54)가 가이드 다이(74)를 통과하면서 열융착된다.
즉, 상기 탄성체(52)는 용융수지의 상태에서 압출 다이(72)를 통과하면서 일정 형태로 형성되는바, 자체의 열을 보유하고 있으며, 이의 열에 의하여 플로킹 부재(50)의 올레핀계 수지층(60)이 용융되면서 열융착이 이루어지게 되는 것이다.
이와같이 탄성체(52)의 가압부(54)에 플로킹 부재(50)가 열융착 된 후에는 정확한 치수 형성을 위한 사이징 다이(76)를 거쳐 냉각조(78)에서 냉각된 후 필요 길이에 따라 절단기(80)에서 절단되어 하나의 도어 벨트 웨더 스트립으로 제조되는 것이다.
그리고 탄성체(50)가 EPDM 소재로 이루어지는 경우에는 가류 공정에서의 가류 열이나, 별도의 가열 공정 후 열융착하는 것이 바람직하다.
이상에서와 같이 본 발명에 의한 플로킹 부재는 도어 벨트 웨더 스트립 및 글라스 런등의 탄성체와는 별도로 플로킹 부재를 제공함으로써, 제조 공정상의 플로킹 공정을 제거하여 환경적, 경제적으로 도움이 되고, 열접착을 위한 올레핀계 수지층의 표면 처리 문제와 생산 공정에서의 변형과 끊어짐을 방지할 수 있게 된다.
그리고 도어 벨브 웨더 스트립 및 글라스 런등의 제조라인에서 정전 식모기와, 건조기, 세척기등을 생략할 수 있게 되는 바, 경제적으로 많은 잇점을 갖는 발명인것이다.
도 1은 본 발명의 적용부위 일예를 보이기 위한 승용차의 측면도.
도 2는 도 1의 A - A선 단면도.
도 3은 도 1의 B - B선 단면도.
도 4는 본 발명의 적용상태를 보이기 위한 웨더 스트립의 일부 발췌사시도.
도 5는 본 발명에 의한 플로킹 부재의 단면도.
도 6은 본 발명에 의한 플로킹 부재를 모재인 탄성체에 적용하는 과정을 보인 도면.
도 7은 도 6의 C - C선 단면도.
도 8은 종래 제조과정을 보인 도면이다.
Claims (4)
- 자동차의 도어 내부를 은폐 보호하고, 도어 글라스의 승강을 안내하는 도어 벨트 웨더 스트립 및 글라스 런의 탄성체에 부착되는 플로킹 부재를 형성함에 있어서,중앙부에 직물층을 두고 상,하부에서 도포되는 본드층과;상기 본드층의 일측에 접착되어 상기 탄성체에 부착되는 올레핀계 수지층과;상기 올레핀계 수지층 반대측 본드층에 식모되어 도어 글라스와 접촉되는 플로킹 층을 포함하여 적층 구조로 이루어짐을 특징으로 하는 자동차의 도어 벨트 웨더 스트립 및 글라스 런의 플로킹 부재.
- 제1항에 있어서, 직물층은 나일론 소재 또는 폴리에스터 소재로 위사와 경사로서 직조한 직물로 이루어짐을 특징으로 하는 자동차의 도어 벨트 웨더 스트립 및 글라스 런의 플로킹 부재.
- 제1 항에 있어서, 플로킹 층은 나일론 파일로 식모됨을 특징으로 하는 자동차의 도어 벨트 웨더 스트립 및 글라스 런의 플로킹 부재.
- 제1 항에 있어서, 올레핀게 수지층은 PP 코폴리머 또는 PP 터폴리머로 형성됨을 특징으로 하는 자동차의 도어 벨트 웨더 스트립 및 글라스 런의 플로킹 부재.
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