KR101579729B1 - 차량용 휠가드 제조방법 - Google Patents

차량용 휠가드 제조방법 Download PDF

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Abstract

공정을 단순화하여 비용 절감 및 경쟁력을 극대화 할 수 있는 차량용 휠가드 제조방법이 개시된다. 상기 차량용 휠가드의 제조방법은, 다층으로 구성된 차량용 휠가드를 단축된 공정으로 제조할 수 있는 방법으로서, 배합비를 서로 다르게 한 섬유를 둘 이상의 카딩기에 각각 공급하는 단계; 상기 각 카딩기에 공급된 섬유를 카딩하여, 각각 특성이 상이한 웹을 형성하는 단계; 상기 각 카딩기로부터 형성된 각각의 웹을 순차적으로 적층하는 단계; 상기 적층된 다수의 웹층을 동시에 니들 펀칭함으로써, 각 웹의 섬유가 상호 결합된 펠트를 형성하는 단계; 및 상기 펠트를 성형하는 단계를 포함한다.

Description

차량용 휠가드 제조방법{Method for preparing wheel guard for vehicle}
본 발명은 차량용 휠가드 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 공정을 단순화하여 비용 절감 및 경쟁력을 극대화 할 수 있는 차량용 휠가드 제조방법에 관한 것이다.
자동차 주행 시 차체 주위에 공기의 유동이 발생하게 되고, 이로 인해 타이어 방향으로 흐르는 공기가 회전하는 타이어와 충돌하여, 타이어 부근의 공기는 난류와 와류가 복잡하게 얽히게 된다. 이때, 타이어에 무리가 가게 되어 차량의 운행에 차질이 빚어지게 되며, 또한, 타이어에 묻은 흙이나 물 등의 이물질이 차체의 패널이나 하부 방향으로 유입됨으로써, 부식 등의 손상을 가져오게 된다. 이를 방지하기 위하여, 타이어의 주위에 설치되는 것이 휠가드(wheel guard)이다. 도 1은 통상적인 자동차 타이어의 주변에 휠가드가 설치된 모습(A) 및 통상의 차량용 휠가드의 실물(B)을 보여주는 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 휠가드(2)는, 타이어(4)와 상기 타이어(4)의 상부에 위치하는 차체 패널(6) 및 범퍼(8)가 구획되는 곳인, 상기 타이어(4)와 차체 패널(6) 및 범퍼(8) 사이에 설치되는 것으로서, 타이어(4)의 회전에 영향을 미치지 않도록 곡선 형태로 제작되며, 또한, 타이어(4)로부터 일정 간격 이격되어 설치된다.
휠가드는 통상 경질의 폴리프로필렌(PP) 수지나 연질의 폴리프로필렌 수지를 이용하여 제조되지만, 이는 휠가드의 외관에 중점을 둔 것이다. 따라서, 차량의 주행 시 타이어와 도로의 마찰에 의해 발생하는 로드 노이즈(road noise)를 효과적으로 감소 또는 제거할 수 없어, 로드 노이즈가 차실(車室) 내부로 유입되어 상당한 소음이 발생된다. 이와 같은 문제점을 해소하기 위하여, 휠가드에 별도의 흡음재를 양면 테이프 등으로 접착시키는 추가 공정이 수행되었지만, 공정이 추가되는 번거로움 및 양면 테이프가 물에 의해 떨어질 경우, 흡음 성능이 저하되는 또 다른 문제점이 발생하였다.
도 2는 통상적인 휠가드의 구성을 보여주는 부분 분해 사시도이다. 한편, 통상의 휠가드는 도 2에 도시된 바와 같이, 2개의 특성이 상이한 레이어(layer)를 각각 제조한 후(상부(10): 강성층, 하부(12): NVH(소음(noise), 진동(vibration), 하시니스(harshness)) 방지층), 일체화 하기 위하여 합지 공정을 별도로 거쳐야 했다(유럽 기술을 들여온 한국펠저사와 본 출원인(하도 FNC)이 2006년에 공동 개발하여, GM 대우(現 쉐보레)에 2007년부터 공급된 V250 휠하우징 라이너). 즉, 2번의 카딩(carding, 또는 소면(梳綿)) 및 부직포(또는, 펠트) 제조 공정과 한 번의 합지(또는, 합포) 공정이 수행되며, 열처리 시 하나의 공정이 더욱 추가되는 복잡한 과정이 요구되며, 이로 인해, 공정에 소요되는 비용의 상승 및 휠가드 소재를 개발 또는 제조하는 국내 업계의 경쟁력이 저하되기 마련이다.
그 예를 들면, EDS-M-6912(대우표준규격, Engineering GM DAEWOO Auto & Technology Standard, 2005.01.24 제정)에서는, 일반 폴리에스테르 섬유(Regular PET fiber) 및 로우멜트 폴리에스테르 섬유(Low Melt PET fiber)가 혼합된 2층 구조의 부직포(Flat fiber mixture non-woven)로 이루어진 외부 휠 하우징 라이너(outer wheel housing liner)가 개시되어 있으며, 외부 휠 하우징 라이너의 물성 확립과 품질 관리를 목적으로 하고 있다. 또한, 대한민국 특허등록 10-0956289호는 차량 외장용 흡음재 및 그 제조방법을 개시하고 있는데, 청구항 9에는 상기 흡음재가, 부직포의 수지층 및 반대측 면에 접합된 제2 부직포를 구비하는 것으로 밝히고 있다. 또한, 대한민국 특허등록 10-1181201호는 차량용 휠가드의 제조방법을 개시하고 있으며, 청구항 1에는 상기 휠가드가, 각각 형성된 제1 펠트층 및 제2 펠트층을 적층한 후 니들펀칭하는 합지 단계를 거쳐 제조한다고 명시하고 있다. 그밖에, 유럽 및 일본의 자동차는 휠가드에 NVH(소음(noise), 진동(vibration), 하시니스(harshness)) 기능을 부여하기 위하여 고강성 부직포 소재를 2000년대부터 사용하여 왔으며, 현대/기아자동차에서는 2000년대 말부터 휠가드에 고탄성 부직포 적용을 위한 개발을 진행하여 2010년에 MS spec으로 소재 등록이 되었으나, 이들 모두 상기한 바와 마찬가지로, 그 제조에 다수의 복잡한 공정이 수행되어야 하는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은, 멀티 카딩 방식을 이용하여, 카딩, 부직포화 및 합지의 과정을 단축된 공정에서 수행할 수 있는 차량용 휠가드 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 제조 비용을 절감하고, 경쟁력을 향상시킬 수 있는 차량용 휠가드 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 다층으로 구성된 차량용 휠가드를 단축된 공정으로 제조할 수 있는 방법으로서, 배합비를 서로 다르게 한 섬유를 둘 이상의 카딩기에 각각 공급하는 단계; 상기 각 카딩기에 공급된 섬유를 카딩하여, 각각 특성이 상이한 웹을 형성하는 단계; 상기 각 카딩기로부터 형성된 각각의 웹을 순차적으로 적층하는 단계; 상기 적층된 다수의 웹층을 동시에 니들 펀칭함으로써, 각 웹의 섬유가 상호 결합된 펠트를 형성하는 단계; 및 상기 펠트를 성형하는 단계를 포함하는 차량용 휠가드의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따른 차량용 휠가드 제조방법에 의하면, 기존의 여러 공정을 거쳐 제조하던 것과는 달리, 멀티 카딩 방식을 이용함으로써, 카딩, 부직포화 및 합지의 과정을 단축된 공정에서 동시에 수행하여, 소재의 물성 변화 없이 휠가드를 제조할 수 있다. 또한, 휠가드 제조 공정이 간소화 됨에 따라, 생산 에너지를 감소시킬 수 있고, 각 공정마다 발생하게 되는 생산 손실(Loss)을 50 % 이상 절감시킬 수 있는 등 제조 비용의 절감은 물론, 국내외 자동차 제조업체에 공급이 가능할 정도로 경쟁력을 향상시킬 수 있다.
도 1은 통상적인 자동차 타이어의 주변에 휠가드가 설치된 모습(A) 및 통상의 차량용 휠가드의 실물(B)을 보여주는 도면.
도 2는 통상적인 휠가드의 구성을 보여주는 부분 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 휠가드가 제조되는 과정을 보여주는 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 휠가드의 각 층이 적층되는 모습을 보여주는 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 휠가드의 구조를 보여주는 측면도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명을 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 휠가드가 제조되는 과정을 보여주는 도면이다. 본 발명에 따른 차량용 휠가드의 제조방법은, 멀티 카딩(carding) 방식을 이용하여, 다층으로 구성된 차량용 휠가드를 단축된 공정으로 제조할 수 있는 방법으로서, 하기할 제조 방법은, 차량용 휠가드의 제조방법 중 하나일 뿐, 본 발명의 모든 것을 포함하지는 않는다.
도 3을 참조하여 본 발명에 따른 차량용 휠가드의 제조방법을 설명하면, 먼저, 강성 향상층을 형성하기 위한 1번 카딩기(Layer #A, 100), 흡음성 향상층을 형성하기 위한 2번 카딩기(Layer #B, 102) 및 치핑(chipping, 차량의 주행 도중 바퀴로부터 튀는 이물질(돌멩이 등)의 충격으로 차체의 도장 등이 떨어져 나가는 현상) 소음 방지층을 형성하기 위한 3번 카딩기(Layer #N, 104) 등, 상이한 특성을 가지는 펠트층을 형성하기 위한 둘 이상의 카딩기에, 배합비를 서로 다르게 한 섬유를 각각 공급한다.
상기 카딩기(carding machine, 100, 102, 104)는 '소면기(梳綿機)'라고도 불리는 것으로서, 타면기(打綿機)로 덜 풀어지거나 불순물 제거가 미흡한 원섬유를 가늘고 순도 높게 풀어헤진 후, 하나로 모으는 역할을 한다. 원섬유에는 잡물이 다량 혼재되어 있고, 솜의 경우 작은 덩어리로 뭉쳐 있기 때문에, 섬유를 한 가닥씩 분리하여 가지런히 평행이 되게 한 후, 이것을 모아 슬라이버(sliver, 섬유 집합체), 즉 평면 시트 형태의 섬유인 웹(web)으로 만드는 것이다.
상기 카딩기의 개수는, 휠가드의 제조 목적, 즉, 목적으로 하는 효과에 따라 달라질 수 있는 것으로서(휠가드의 각 층마다 특성이 다르므로, 각 층의 섬유를 공급받는 카딩기의 개수도 달라진다), 그 상한에는 제한이 없지만, 본 발명의 휠가드 제조방법인 카딩 및 부직포화에 이은 '합지'를 위해서는, 적어도 2개 이상이 필요하다.
상기 카딩기(100, 102, 104)에 공급되는 섬유는, 휠가드를 구성하는 각 층의 특성에 맞는 재질의 성분을 제한 없이 사용할 수 있는 것으로서, 예를 들면, 전체 섬유 100 중량부에 대하여, 0 내지 90 중량부, 바람직하게는 5 내지 85 중량부, 더욱 바람직하게는 10 내지 80 중량부의 로우멜트 폴리에스테르 섬유(Low Melt PET fiber, LM PET), 0 내지 90 중량부, 바람직하게는 5 내지 85 중량부, 더욱 바람직하게는 10 내지 80 중량부의 일반 폴리에스테르 섬유(Regular PET fiber, PET) 및 0 내지 80 중량부, 바람직하게는 5 내지 75 중량부, 더욱 바람직하게는 10 내지 70 중량부의 폴리프로필렌 섬유(Polypropylene fiber, PP)를 배합한 섬유를 사용할 수 있으며(단, 3 가지 섬유의 총합은 100 중량부가 되어야 한다), 휠가드 각 층마다 해당 특성에 부합하도록, LM PET, PET 및 PP를 다르게 배합한 섬유를 사용할 수 있다.
예를 들어, 강성 향상층을 형성하기 위한 섬유는, 전체 강성 향상층 섬유 100 중량부에 대하여, 30 내지 80 중량부의 LM PET, 0 내지 70 중량부의 PET 및 0 내지 70 중량부의 PP를 혼합한 것을 사용할 수 있고, 흡음성 향상층을 형성하기 위한 섬유는, 전체 흡음성 향상층 섬유 100 중량부에 대하여, 20 내지 60 중량부의 LM PET, 40 내지 80 중량부의 PET 및 0 내지 60 중량부의 PP를 혼합한 것을 사용할 수 있으며, 치핑 소음 방지층을 형성하기 위한 섬유는, 전체 치핑 소음 방지층 섬유 100 중량부에 대하여, 0 내지 70 중량부의 LM PET, 30 내지 70 중량부의 PET 및 0 내지 70 중량부의 PP를 혼합한 것을 사용할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 차량용 휠가드 제조방법에 의해 제조되는 휠가드가, 상기한 바와 같은 함량의 강성 향상층, 흡음성 향상층 및 치핑 소음 방지층을 포함할 경우, 차량용 휠가드로서의 최적의 성능을 발휘할 수 있다. 즉, 강성 향상층은, 자동차 조립공정에서 작업자가 조립이 가능하도록 형상을 유지시켜주고, 조립된 상태에서도 변형되지 않아, 타이어와 차량 내부의 격벽을 유지시켜주는 효과가 있고, 흡음성 향상층은 차량의 외부 및 내부에서 발생하는 다양한 주파수의 소음에 대하여 흡음시켜주는 효과가 있어, 차량 실내로 유입되는 소음을 감소시킬 수 있으며, 치핑 소음 방지층은 차량의 주행 도중 바퀴로부터 튀는 이물질(돌멩이 등)의 충격으로 발생하는 소음을 방지하여, 차량의 실내로 전달될 수 있는 소음을 최소화 할 수 있다.
다음으로, 상기 각 카딩기(100, 102, 104)에 공급된 섬유를 카딩하여, 각각 특성이 상이한 웹(web, 110, 112, 114)을 형성한다. 상기 웹(110, 112, 114)을 형성하기 위한 카딩(carding) 공정은, 섬유에 일정한 형태를 부여하여, 섬유의 방향이 일정한 얇은 막 형태의 섬유 웹을 제조하기 위한 것으로서, 섬유의 결속력을 보다 증가시키기 위하여, 필요에 따라, 다회(多回) 반복될 수 있다.
계속해서, 상기 각 카딩기(100, 102, 104)로부터 형성된 각각의 웹(110, 112, 114)을 순차적으로 적층한다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 휠가드의 각 층이 적층되는 모습을 보여주는 도면이다. 상기 섬유의 공급 및 카딩이 수행됨으로써 제조되는 각각의 웹(110, 112, 114)을 적층하기 위해서는, 도 4에 도시된 바와 같은 오버래핑(overlapping) 형태가 이루어질 수 있으며, 예를 들어, 도 3의 1번 카딩기(100)로부터 제조된 웹(110)은 최하부에 위치하게 되고, 2번 카딩기(102)로부터 제조된 웹(112)은 그 위에, 3번 카딩기(104)로부터 제조된 웹(114)은 최상부에 위치하게 되며, 추가의 카딩기(# N)가 존재할 경우에는, 추가의 카딩기(# N)로부터 제조되는 웹이 최상부로 계속 적층되게 된다. 한편, 각각의 카딩기로부터 형성된 웹의 적층을 위한 수단으로는, 각 웹을 일정 방향으로 이동시켜 순차적으로 적층할 수 있는 것이라면 특별한 제한 없이 사용할 수 있으며, 예를 들어, 컨베이어 벨트와 같은 장치 등을 이용할 수 있다.
각각의 웹(110, 112, 114)이 적층되면, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 적층된 다수의 웹층을 동시에 니들 펀칭(niddle punching, 130)함으로써, 각 웹의 섬유가 상호 결합된 펠트(140)를 형성한다. 상기 니들 펀칭은, 적층된 웹층(최종 섬유 웹)을 약 200 내지 600 타/cm2로 결합시키는 단계로서, 상기 니들 펀칭이 이루어지면, 섬유 간의 결속력 및 적층된 섬유 웹들의 결속력을 증가시켜, 차량용 휠가드의 기계적 물성을 향상시킬 수 있다. 한편, 상기 니들 펀칭은 섬유의 결속력을 보다 증가시키기 위하여, 필요에 따라, 다회(多回) 반복될 수 있다. 이와 같이, 각각의 웹을 적층시켜 단 한 번의 니들 펀칭으로 펠트(부직포)를 제조하는 단일 공정을 수행함으로써, 기존에 각 웹을 니들 펀칭하여 부직포를 제조한 후, 부직포를 적층하여 재차 니들 펀칭하던 번거로움으로부터 벗어날 수 있게 되었다.
마지막으로, 웹의 결합으로 펠트가 형성되면, 상기 펠트를 성형한다. 상기 펠트를 성형하는 방법에는 특별한 제한이 없지만, 하기 3 가지의 방법에 의한 성형이 바람직하다. 그 방법들로는, i) 상기 펠트를 150 내지 240 ℃로 세팅된 열 롤러(heating roller) 및 냉각 프레스(cooling press)를 통하여 압착 및 냉각하거나, ii) 분위기 온도 180 내지 260 ℃로 세팅된 오븐(IR 히터 또는 세라믹 히터 등)에서 10 내지 120 초간 열처리 후 압착 냉각하거나, iii) 150 내지 240 ℃로 예열된 벨트를 통한 압착 후 냉각하는 방법이 있다. 한편, 성형될 펠트가 열처리에 의해 보드화 작업 및 커팅이 되어있는 경우, 성형 공정에서의 작업 효율이 향상될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 차량용 휠가드에는, 필요에 따라, 휠가드 표면(챠량 타이어와 마주하는 면)의 분진을 방지하고, 강성을 향상시키기 위해, 휠가드의 표면에 얇은 막의 필름(도시되지 않음)을, 라미네이팅 공정 등에 의해 더욱 적층할 수 있으며, 이와 같은 필름의 적층이, 본 발명의 취지에 따른 하나의 공정 내에서 이루어지기 위해서는, 카딩기와 나란히 배치하여 적층시키는 방법 등이 사용될 수 있다. 상기 필름으로는, 폴리에틸렌(polyethylene, PE) 등 분진을 방지하거나 강성을 향상시킬 수 있는 성분을 제한 없이 사용할 수 있다. 또한, 필요에 따라, 분진을 방지하면서 NVH(소음, 진동, 하시니스) 성능저하를 막기 위하여, 표면에 폴리에틸렌 파우더 도포 및 열처리(히팅롤러, IR 또는 세라믹 오븐 등)를 통한 코팅 공정이 카딩기와 나란히 배치되어 사용될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 휠가드의 구조를 보여주는 측면도이다. 이상 상술한 과정을 거치면, 도 5에 도시된 바와 같은, 차량용 휠가드가 제조된다. 즉, 도 3의 1번 카딩기(100)에서 제조된 웹(110)은 휠가드, 즉, 펠트의 최하부(120)에 위치하고, 도 3의 2번 카딩기(102)에서 제조된 웹(112)은 펠트의 중간층(122)에 위치하며, 도 3의 3번 카딩기(104)에서 제조된 웹(114)은 펠트의 최상부(124)에 위치하게 된다.
상기 펠트의 규격은, 사용 목적 및 특성에 따라 다양할 수 있으며, 단위 면적의 중량은 700 내지 1,500 g/m2, 두께는 2 내지 12 mm인 것이 바람직하다. 한편, 본 발명에 따른 차량용 휠가드의 제조방법에 있어서, 휠가드를 구성하는 각 층의 소재는, 목적으로 하는 특성 및 효과에 따라 다양하게 구성될 수 있는 것으로서, 상기 예시한 바와 같이, 치핑 소음 방지층, 흡음성 향상층 및 강성 향상층으로 구성될 수도 있지만, 그밖의 다른 특성(예를 들면, PET 재활용, 내구성 향상 등)을 가지는 층으로 이루어질 수도 있는 등, 다양한 특성의 층으로 구성될 수도 있고, 2개 층, 4개 층 등 휠가드의 층 수 또한 목적에 맞게 다양하게 설정할 수 있다.
[시험예] 휠가드의 신뢰성 시험
본 발명에 따른 차량용 휠가드의 시편을 대상으로 신뢰성 시험을 수행하였으며, 그 결과, 하기 표 1과 같은 높은 신뢰도를 갖는 것을 알 수 있었다.
Figure 112014072254964-pat00001
1. 중량
한국의류시험연구원(Korea Apparel Testing & Research Institute, KATRI) MS 341-20의 4.2항에 규정한 내용에 따라 시험하였다. 200 × 200 mm의 시험편을 임의의 위치에서 3매 채취하여 중량을 측정해 평균치를 계산한 후, 1 m2의 중량으로 환산하여 표시하였다.
2. 두께
한국의류시험연구원 MS 341-20의 4.3항에 규정한 내용에 따라 시험하였다. 200 × 200 mm의 시험편을 채취하여 수평의 시편 지지대 위에 놓고, 120 × 120 mm의 150 g 가압판을 시험편 위에 얹어놓고 압축하여, 10 초 후에 버니어 캘리퍼스로 두께를 측정하였다. 측정은 3매 이상으로 하여 그 평균치를 나타내었다.
3. 내열성
한국의류시험연구원 MS 341-20의 4.4항에 규정한 내용에 따라 시험하였다. 시편을 90 ± 2 ℃의 온도에서 50 시간 동안 방치한 후, 외관 변형 등을 조사하였다.
4. 내한성
한국의류시험연구원 MS 341-20의 4.5항에 규정한 내용에 따라 시험하였다. 시편을 -40 ± 2 ℃의 온도에서 24 시간 동안 방치한 후, 외관 변형 등을 조사하였다.
5. 내습성
한국의류시험연구원 MS 341-20의 4.6항에 규정한 내용에 따라 시험하였다. 시편을 50 ± 2 ℃의 온도 및 상대습도 95 % 이상에서 336 시간 동안 방치한 후, 외관 변형 등을 조사하였다.
6. 내열사이클성
한국의류시험연구원 MS 341-20의 4.7항에 규정한 내용에 따라 시험하였다. 시편을 [90 ± 2 ℃, 3시간 → 23 ± 2 ℃, 1시간 → -40 ± 2 ℃, 3시간 → 23 ± 2 ℃, 1시간 → 50 ± 2 ℃, 상대습도 95 % 이상, 15시간 → 23 ± 2 ℃, 1시간]의 사이클에서 3 차례 시험한 후, 외관 변형 등을 조사하였다.
7. 내수성
한국의류시험연구원 MS 341-20의 4.8항에 규정한 내용에 따라 시험하였다. 시편을 40 ± 2 ℃의 온도에서 168 시간 동안 침적시키고, 23 ± 2 ℃의 온도 및 상대습도 50 ± 2 %에서 60분간 방치한 후, 외관 변형 등을 조사하였다.
8. 내유성
한국의류시험연구원 MS 341-20의 4.9항에 규정한 내용에 따라 시험하였다. 시편을 엔진오일, 경유, 무연 및 유연 가솔린에 침지시킨 후, 외관 변형 등을 조사하였다.
9. 내약품성
한국의류시험연구원 MS 341-20의 4.10항에 규정한 내용에 따라 시험하였다. 시편을 왁스 리무버(Wax-remover), 부동액, 유리 세척액(windshield washer)에 침지시킨 후, 외관 변형 등을 조사하였다.
10. 내충격성
한국의류시험연구원 MS 341-20의 4.11항에 규정한 내용에 따라 시험하였다.
i) 건식: 시편을 -40 ± 2 ℃의 온도에서 24 시간 동안 방치한 후, 콘크리트 바닥에 놓아 30 cm 높이에서 직경 50 mm, 중량 450 g의 스틸볼(steel ball)을 떨어뜨린 후, 외관 변형 등을 조사하였다.
ii) 습식: 시편을 160 ± 2 ℃의 온도에서 200 시간 동안 방치한 후, 24 시간 동안 수중에 침적시키고, -40 ± 2 ℃의 온도에서 24 시간 동안 방치한 후, 콘크리트 바닥에 놓아 30 cm 높이에서 직경 50 mm, 중량 450 g의 스틸볼(steel ball)을 떨어뜨린 후, 외관 변형 등을 조사하였다.
iii) 열충격: 시편을 -40 ± 2 ℃의 온도에서 24 시간 동안 방치한 후, 콘크리트 바닥에 놓아 30 cm 높이에서 직경 50 mm, 중량 450 g의 스틸볼(steel ball)을 떨어뜨린 후, 외관 변형 등을 조사하였다.
11. 흡수율
한국의류시험연구원 MS 341-20의 4.12항에 규정한 내용에 따라 시험하였다. 100 × 100 mm의 시편을 채취하여 40 ℃의 온도 및 상대습도 95 % 이상의 항온항습기에서 16 시간 동안 수평 정치한 후, 꺼내어 표면에 부착된 수분을 티슈 페이퍼(tissue paper)로 닦고, 하기 수학식 1에 따라 흡수율을 구하였다.
[수학식 1]
WA = [(W1-W0)/W0] × 100
(WA: 흡수율(%), W0: 흡수 전 중량(g), W1: 흡수 후 중량(g))
12. 가열수축율
한국의류시험연구원 MS 341-20의 4.13항에 규정한 내용에 따라 시험하였다. 150 × 150 mm 시편의 중앙에 100 × 100 mm 의 표선을 넣고, 80 ± 2 ℃의 온도에서 50 시간 동안 방치한 후, 표준상태에서 60 분간 정치하여, 하기 수학식 2에 따라 각 방향의 수축율을 구하였다.
[수학식 2]
Ch = [(L0-L1)/L0] × 100
(Ch: 수축율(%), L0: 노화 전 치수(mm), L1: 노화 후 치수(mm))
13. 연소성
한국의류시험연구원 MS 300-08에 규정한 내용에 따라 시험하였다. 폭 100 mm, 길이 350 mm의 시편을, 온도 23 ± 2 ℃, 습도 55 ± 5 % 에서 24 시간 상태 조절 후 시험을 진행하였으며, A 표선(38 mm 위치)에서 B 표선(254 mm 위치)에 도달하는데 소요된 시간을 측정하여, 하기 수학식 3에 따라 연소속도를 구하였다.
[수학식 3]
B = D / T × 60
(B: 연소속도(mm/min), D: 연소길이(mm), T: 연소시간(sec))
14. 중금속 함량
한국의류시험연구원 MS 201-02에 규정한 내용에 따라 시험하였다. 카드뮴, 납, 수은은 시료를 산 분해한 후 ICP-AES로 측정하였으며, 6가 크롬은 1g의 시료를 50 ml 인산염(phosphate) 버퍼 용액으로 25 ℃의 온도에서 3 시간 동안 추출한 후 UV/VIS 분광강도계(540 nm)로 분석하였다. 검출 한계는, 카드뮴: 5 mg/kg, 납: 10 mg/kg, 6가 크롬: 1 mg/kg, 수은: 1 mg/kg이었다.
이상, 특정 실시 형태를 참조하여 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 특허청구범위에 따라, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 또는 대체물을 모두 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (6)

  1. 다층으로 구성된 차량용 휠가드를 단축된 공정으로 제조할 수 있는 방법으로서,
    배합비를 서로 다르게 한 섬유를 둘 이상의 카딩기에 각각 공급하는 단계;
    상기 각 카딩기에 공급된 섬유를 카딩하여, 각각 특성이 상이한 웹을 형성하는 단계;
    상기 각 카딩기로부터 형성된 각각의 웹을 순차적으로 적층하는 단계;
    상기 적층된 다수의 웹층을 동시에 니들 펀칭함으로써, 각 웹의 섬유가 상호 결합된 펠트를 형성하는 단계;
    상기 펠트를 성형하는 단계; 및
    상기 펠트의 표면에 폴리에틸렌 파우더를 도포 및 열처리하는 코팅 공정을 포함하며,
    상기 섬유는 전체 섬유 100 중량부에 대하여, 10 내지 80 중량부의 로우멜트 폴리에스테르 섬유, 10 내지 80 중량부의 일반 폴리에스테르 섬유 및 10 내지 70 중량부의 폴리프로필렌 섬유를 포함하고,
    상기 배합비를 서로 다르게 한 섬유는 강성 향상층 섬유, 흡음성 향상층 섬유 및 치핑 소음 방치층 섬유를 포함하며, 상기 강성 향상층 섬유는, 전체 강성 향상층 섬유 100 중량부에 대하여, 30 내지 80 중량부의 로우멜트 폴리에스테르 섬유, 0 내지 70 중량부의 일반 폴리에스테르 섬유 및 0 내지 70 중량부의 폴리프로필렌 섬유를 포함하고, 상기 흡음성 향상층 섬유는, 전체 흡음성 향상층 섬유 100 중량부에 대하여, 20 내지 60 중량부의 로우멜트 폴리에스테르 섬유, 40 내지 80 중량부의 일반 폴리에스테르 섬유 및 0 내지 60 중량부의 폴리프로필렌 섬유를 포함하며, 상기 치핑 소음 방치층 섬유는, 전체 치핑 소음 방지층 섬유 100 중량부에 대하여, 0 내지 70 중량부의 로우멜트 폴리에스테르 섬유, 30 내지 70 중량부의 일반 폴리에스테르 섬유 및 0 내지 70 중량부의 폴리프로필렌 섬유를 포함하는 것인, 차량용 휠가드의 제조방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 성형은, 상기 펠트를 압착 및 냉각하거나, 열처리 후 압착 냉각하거나, 예열된 벨트를 통한 압착 후 냉각하는 것인, 차량용 휠가드의 제조방법.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 펠트의 단위 면적당 중량은 700 내지 1,500 g/m2이고, 두께는 2 내지 12 mm인 것인, 차량용 휠가드의 제조방법.
  6. 삭제
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