KR100541362B1

KR100541362B1 - 자동차 내장용 흡음 단열재의 제조방법 및 흡음 단열재

Info

Publication number: KR100541362B1
Application number: KR20020068318A
Authority: KR
Inventors: 엄기현
Original assignee: (주)삼원
Priority date: 2002-11-06
Filing date: 2002-11-06
Publication date: 2006-01-11
Also published as: KR20020089277A

Abstract

본 발명은 흡음 단열재 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게 설명하면, 자동차에 사용되는 흡음 및 차음 단열재로써, 차량 외부의 소음을 차단하고, 차량 내 ·외부의 단열을 강화할 수 있는 자동차 내장용 흡음 단열재의 제조방법 및 흡음 단열재에 관한 것이다.

본 발명은 폴리에스테르 섬유(1)와 아크릴 섬유(2)를 절단 ·타면한 후, 저융점 폴리에스테르계 섬유(3)와 일정 비율로 혼합한 다음, 성형 ·가열하여 부직포 형태의 흡음 단열재(4)를 제조하는 대략적인 구성을 갖는다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명은, 폴리에스테르 섬유와 아크릴 섬유 및 저융점 폴리에스테르계 섬유를 일정 비율로 혼합한 후, 가열 ·성형함으로써 제작 공정이 단축되어 대량생산이 가능하며, 이에 따른 제작비용이 절감되는 효과가 있다.

또한, 열에 의해 저융점 폴리에스테르계 섬유가 용융되면서 기타 섬유들과 부직포 형태의 일체형으로 제작되어 공극 발생 우려가 적으며, 흡음 및 차음, 단열작용이 뛰어난 또 다른 효과가 있다.

또한, 폴리에스테르 섬유와 아크릴 섬유는 재생섬유를 사용함으로써 자원의 재활용과 자원절약에 유용한 또 다른 효과가 있다.

흡음 단열재, 폴리에스테르 섬유, 아크릴 섬유, 저융점 폴리에스테르계 섬유

Description

자동차 내장용 흡음 단열재의 제조방법 및 흡음 단열재 { The manufacturing method of the sound absorption insulation of car interior and that the sound absorption insulation }

도 1은 본 발명의 제조공정 순서도

[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]

1 : 폴리에스테르 섬유 2 : 아크릴 섬유

3 : 저융점 폴리에스테르계 섬유 4 : 흡음 단열재

10 : 절단기 20 : 타면기

30 : 카드기 40 : 성형기

50 : 오븐기 60 : 압착기

70 : 재단기 S1 : 절단공정

S2 : 타면공정 S3 : 카드공정

S4 : 성형공정 S5 : 가열공정

S6 : 압착 및 냉각공정 S7 : 재단공정

일반적으로 자동차의 경우, 헤드라이너(Head liner), 도어트림(Door trim), 리어쉘프(Rear shelf), 트렁크매트(Trunk mat), 카매트(Car mat), 본네트(Bonnet) 등에 흡음 단열재 등이 부착되며, 이들은 대체로 지류, 비닐, 섬유편물, 부직포 및 펠트 중 하나 이상의 조합으로 이루어진 중첩물로 되어 있다. 이들의 기능으로는 차량의 내부 열을 보존하거나 외기의 열을 차단하는 보온기능, 외부의 소음이 내부로 전달되는 것을 방지하기 위한 차음 및 흡음기능 등을 들 수 있다.

따라서, 이러한 흡음 단열재가 갖추어야 할 조건으로서는 보온성, 차음성 및 흡음성 등이 우수하여야 하며, 또한 차량의 중량을 감소시키기 위하여 경량이어야 할뿐만 아니라 차량의 복잡한 내부구조 및 차종의 변화에 따른 구조변화에 잘 적응하여 성형될 수 있어야 하므로 성형성이 우수하여야 한다.

하지만, 종래의 자동차 내장용 흡음 단열재는, 최상부에 저융점 폴리에스테르 단섬유와 고융점 폴리에스테르 단섬유가 혼합되어 이루어진 저밀도 연질부직포 가 위치하고, 중간부에는 저융점 폴리에스테르 단섬유와 고융점 폴리에스테르 단섬유가 혼합되어 이루어진 고밀도 경질부직포가 위치하며, 하부에는 섬유편직물이 위치되도록 적층한 후, 150 ~ 250℃ 정도로 가열하는 것에 의하여 상기 저밀도 연질부직포와 고밀도 연질부직포 중의 저융점 폴리에스테르 단섬유의 가열에 의한 부분 용융에 의하여 각 층들을 서로 열융착 시켜 적층시킨 것을 주로 사용하였다.

상기와 같이 제작되는 종래의 적층형 흡음 단열재는 각 층을 별도로 제작한 다음 열융착에 의해 완성함으로써 제작과정이 복잡하고, 제작비용이 과도하게 소요되는 문제점이 있었다.

또한, 각 층간에 공극이 발생될 우려가 높아서 충분한 흡음 및 차음효과와 단열효과를 얻기에 부족한 또 다른 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 발명한 것으로, 폴리에스테르 섬유(polyester fiber)와 아크릴 섬유(acrylic fiber) 및 저융점 폴리에스테르(polyester)계 섬유를 일정 비율로 혼합한 후, 가열 ·성형함으로써 제작 공정이 단축되어 대량생산이 가능하며, 이에 따른 제작비용이 절감됨을 목적으로 한다.

또한, 열에 의해 저융점 폴리에스테르(polyester)계 섬유가 용융되면서 기타 섬유들과 부직포 형태의 일체형으로 제작되어 공극 발생 우려가 적으며, 흡음 및 차음, 단열효과가 우수함을 또 다른 목적으로 한다.

또한, 폴리에스테르 섬유(polyester fiber)와 아크릴 섬유(acrylic fiber)는 재생섬유를 사용함으로써 자원의 재활용과 자원절약에 유용함을 또 다른 목적으로 한다.

이하 본 발명의 실시 예를 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 제조 공정도를 나타낸 것으로 전체가 일곱 공정으로 나뉘어 구성된다.

우선 제 1공정은, 본 발명의 원재료로 사용되는 재생섬유인, 폴리에스테르 섬유(1)와 아크릴 섬유(2)를 일정 비율로 계량한 후, 절단기(10)의 내부로 이송 ·투입하여 소정의 크기로 절단하는 절단공정(S1)을 완료한다.

또한, 제 2공정은, 상기 절단된 폴리에스테르 섬유(1)와 아크릴 섬유(2)를 타면기(20)로 이송하여 타면하는 타면공정(S2)으로, 그 공정을 자세히 살펴보면, 콘베이어(11)를 통해 상기 재료들을 피드 롤러(feed roller)측으로 이송시키면, 피드 롤러에서 상기 절단 대상물을 물고 실린더에 의해 타면됨으로써 폴리에스테르 섬유(1)와 아크릴 섬유(2)가 일정 비율로 혼합된 솜의 형태로 재생되는 타면공정(S2)을 완료한다.

그 후 행해지는 제 3공정은, 원료의 배합 및 공급공정으로, 상기 솜의 형태로 타면된 폴리에스테르 섬유(1)와 아크릴 섬유(2)를 저융점 폴리에스테르계 섬유(3)와 혼합기(31)를 통해 일정 비율로 혼합한 후, 카드기(30)로 이송하게 되는데, 이는 상기 혼합된 섬유를 걸러주고, 전체적으로 균일하도록 얇게 펴주는 카드공정(S3)을 완료한다.

그런 다음, 제 4공정은, 상기 카드기(30)를 통과한 솜 형태의 혼합된 섬유를 성형기(40) 내로 이송시켜서, 성형기(40) 내에서 일정한 두께와 밀도를 유지하여 뿌려주는 성형공정(S4)을 완료한다.

또한, 제 5공정은, 상기 성형기(40)를 통해 일정한 두께를 가지도록 성형된 섬유를 오븐기(50) 내로 이송시켜서 저융점 폴리에스테르계 섬유(3)가 열에 의해 용융되면서 폴리에스테르 섬유(1)와 아크릴 섬유(2)가 부직포 형태로 열융착 시키는 가열공정(S5)을 완료한다.

그 후, 제 6공정은, 상기 열융착된 일정한 두께를 가지는 부직포 형태의 원단을 다양한 두께로 압착하는 공정으로, 압착기(60)의 상 ·하부 원통롤러 사이로 압착 ·이송시킴으로써 원하는 두께로 가공하되, 전체적으로 일정한 두께를 가지도록 동일한 속도와 압력 및 온도를 유지하여 압착하며, 압착 후, 냉풍을 이용한 냉각기(61)로 이송시켜서 압착된 두께가 유지되도록 하는 압착 및 냉각공정(S6)을 완료한다.

그런 다음, 제 7공정은, 재단공정(S7)으로, 사용자가 원하는 다양한 규격으로 재단하여 포장으로써 흡음 단열재(4)의 제조를 완료한다.

상기와 같은 제조 공정을 통해 제작된 본 발명 흡음 단열재(4)는, 일정한 두께를 가진 부직포 형태로 형성되어, 보온성과 차음성 및 흡음성 등이 우수하며, 또한 경량으로 차량의 중량을 감소시키기에 적합하며, 차량의 복잡한 내부구조 및 차종의 변화에 따른 구조변화에 따른 성형성이 우수한 특징이 있다.

상기와 같은 공정을 통해 생산되는 본 발명의 바람직한 실시 예는 다음과 같으며, 아래의 실시 예에 국한되지 않는다.

우선, 절단 공정(S1) 시에 혼합되는 재생섬유인 폴리에스테르 섬유(1)와 아크릴 섬유(2)를 50 : 50의 비율로 계량한 후, 절단기(10)의 내부로 이송 ·투입하여 10 ~ 50 mm 크기로 절단한 다음, 타면공정(S2)으로 이송하여 혼섬비가 폴리에스테르 섬유(1) 50% 와 아크릴 섬유(2) 50% 인 솜의 형태로 재생한다.

또한, 카드공정(S3) 시에는 상기 솜의 형태로 타면한 폴리에스테르 섬유(1)와 아크릴 섬유(2)를 저융점 폴리에스테르계 섬유(3)와 70 : 30의 비율, 즉 폴리에스테르 섬유(1) 35%, 아크릴 섬유(2) 35% 와 저융점 폴리에스테르계 섬유(3) 30%를 혼합기(31)를 통해 일정 비율로 혼합한 후, 카드기(30)로 이송한다.

그런 다음, 성형기(40) 내에서 일정한 두께 및 밀도를 유지하도록 성형공정(S4)을 완료한 후, 내부 온도가 205℃인 오븐기(50) 내로 이송시켜서 저융점 폴리에스테르계 섬유(3)가 열에 의해 용융되어 폴리에스테르 섬유(1)와 아크릴 섬유(2)가 부직포 형태로 열융착되는 가열공정(S5)을 완료한다.

그 후, 상기 열융착된 원단을 압착기(60)의 상 ·하부 원통롤러 사이로 압착 ·이송시키되, 상부 원통롤러는 130℃를 유지하고, 하부 원통롤러는 135℃를 유지시킴으로써 전체적으로 일정한 두께를 가지도록 가공한 다음, 냉각기(61)로 이송시켜서 냉각하는 압착 및 냉각공정(S6)을 완료한다.

그런 다음, 다양한 규격으로 재단하여 포장하는 재단공정(S7)을 완료함으로써 흡음 단열재(4)의 제조를 완료한다.

Claims

자동차 내장용 흡음 단열재의 제조 방법에 있어서,

재생섬유인, 폴리에스테르 섬유(1)와 아크릴 섬유(2)를 50 : 50으로 계량한 후, 절단기(10)를 통해 10 ~ 50 mm 크기로 절단하는 절단공정(S1)과,

상기 절단된 폴리에스테르 섬유(1)와 아크릴 섬유(2)를 콘베이어(11)를 통해 피드 롤러(feed roller)측으로 이송하고, 이송된 상기 절단 대상물을 타면기(20)로 이송하여 타면하는 타면공정(S2)과,

솜의 형태로 타면된 폴리에스테르 섬유(1) 35%와 아크릴 섬유(2) 35% 및 저융점 폴리에스테르계 섬유(3) 30%를 혼합기(31)를 통해 혼합한 후, 카드기(30)로 공급하는 카드공정(S3)과,

성형기(40) 내에서 일정한 두께 및 밀도를 유지하도록 성형하는 성형공정(S4)과,

내부 온도가 205℃인 오븐기(50) 내로 이송시켜서 저융점 폴리에스테르계 섬유(3)가 열에 의해 용융되어 부직포 형태로 열융착되는 가열공정(S5)과,

각기 그 온도를 130℃와 135℃를 유지하는 압착기(60)의 상 ·하부 원통롤러 사이로 압착 ·이송시킨 후, 냉각기(61)로 냉각하는 압착 및 냉각공정(S6)과,

다양한 규격으로 재단하여 포장하는 재단공정(S7),

으로 구성됨을 특징으로 하는 자동차 내장용 흡음 단열재의 제조방법.
자동차 내장용 흡음 단열재에 있어서,

폴리에스테르 섬유(1)와 아크릴 섬유(2)를 50 : 50으로 혼합한 혼합 섬유를 절단 ·타면한 후,

저융점 폴리에스테르계 섬유(3) 30%와 상기 혼합 섬유 70%를 성형 ·가열한 후, 압착 ·냉각하여 부직포 형태로 제조하여,

보온성과 흡음성 및 성형성이 우수함을 특징으로 하는 자동차 내장용 흡음 단열재.