KR101617282B1

KR101617282B1 - One body heat protector for an exhaust tunnel of vehicles

Info

Publication number: KR101617282B1
Application number: KR1020140040088A
Authority: KR
Inventors: 정동성
Original assignee: 주식회사 세운
Priority date: 2014-04-03
Filing date: 2014-04-03
Publication date: 2016-05-02
Also published as: KR20150115295A

Abstract

본 발명은 자동차의 배기 터널용 일체형 히트 프로텍터 및 그 제조방법에 관한 것으로, 자동차 엔진의 배기과정에서 발생하는 고온의 열과 소음을 차단하기 위해 배기 터널의 상측에 이격되게 장착되는 히트 프로텍터에 있어서, 일면에 PE(폴리에틸렌) 박막이 코팅된 초미세 타공 AL(알루미늄) 박판; 및 상기 AL(알루미늄) 박판의 PE(폴리에틸렌) 박막 상면에 흡음재가 형성되며, 상기 흡음재의 상면에는 PE(폴리에틸렌) 파우더가 분산되고 그 상면에 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 부직포가 적층된 후, 열압착으로 성형되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 자동차의 배기 터널용 일체형 히트 프로텍터는 일면에 폴리에틸렌(PE) 박막이 코팅된 초미세 타공 알루미늄(AL) 박판 및 상기 폴리에틸렌(PE) 박막 상면에 흡음재가 형성되고 상기 흡음재의 상면에는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 부직포가 적층되어 일체로 열압착 성형됨으로써 기존의 알루미늄(AL) 판재를 적용한 경우보다 제품의 경량화가 평균 45% 정도 실현되고 자체 진동에 의한 소음이 발생되지 않으므로 자동차의 연비 향상을 기대할 수 있으며, 아울러 자동차 엔진의 배기과정에서 발생하는 단열성능과 외부로부터의 방음성능이 동시에 개선되는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의한 자동차의 배기 터널용 일체형 히트 프로텍터의 제조방법은 기존 알루미늄(AL) 판재와 단열재가 조립되어 리벳 등으로 결합되는 구조에 비해 별도의 접합공정이 불필요하여 제작이 간단하고 생산성이 향상되며, 알루미늄(AL)의 사용량 감소에 따른 재료비가 절감되어 경제적일 뿐만 아니라 제품의 내구성도 양호한 장점이 있다.The present invention relates to an integral type heat protector for an exhaust tunnel of an automobile and a method of manufacturing the same. The heat protector is mounted on an upper part of an exhaust tunnel to block heat and noise generated during the exhaust process of an automobile engine. Ultra fine perforated AL (aluminum) thin plate coated with PE (polyethylene) thin film; And a sound absorbing material is formed on the upper surface of the PE (polyethylene) thin film of the AL (aluminum) thin plate, a PE (polyethylene) powder is dispersed on the upper surface of the sound absorbing material, a PET (polyethylene terephthalate) nonwoven fabric is laminated on the surface, Is formed.
An integrated heat protector for an exhaust tunnel of an automobile according to the present invention comprises an ultra thin perforated aluminum (AL) thin plate on one side thereof coated with a polyethylene (PE) thin film, a sound absorbing material formed on the upper surface of the thin polyethylene film, (PET) non-woven fabrics are laminated and integrally thermo-compression molded, the light weight of the product is realized by 45% on average and the noise due to the self-vibration is not generated compared with the case where the conventional aluminum (AL) And also has an effect of simultaneously improving the heat insulating performance generated in the exhaust process of the automobile engine and the soundproofing performance from the outside.
The method of manufacturing an integral type heat protector for an exhaust tunnel of an automobile according to the present invention requires no separate joining process as compared with a structure in which a conventional aluminum (AL) plate and a heat insulating material are assembled with rivets or the like, And the material cost is reduced due to the reduction in the amount of aluminum (AL) used, which is economical and has good durability.

Description

BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an integral type heat protector for an automobile exhaust tunnel,

본 발명은 자동차의 배기 터널용 일체형 히트 프로텍터(one-body heat protector)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 일면에 폴리에틸렌(PE) 박막이 코팅된 초미세 타공 알루미늄(AL) 박판 및 상기 폴리에틸렌(PE) 박막 상면에 흡음재가 형성되고 상기 흡음재의 상면에는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 부직포가 적층된 성형체가 차체 하부의 배기 터널에 이격되게 장착됨으로써 자동차 엔진의 배기과정에서 발생하는 고온의 열과 외부 소음을 차단하는 기능을 수행하는 자동차의 배기 터널용 일체형 히트 프로텍터에 관한 것이다.
The present invention relates to a one-body heat protector for an exhaust tunnel of an automobile, and more particularly, to a micro-perforated aluminum (AL) thin plate coated on one side with a polyethylene (PE) A sound absorbing material is formed on the upper surface of the thin film and a molded body in which polyethylene terephthalate (PET) nonwoven fabric is laminated on the upper surface of the sound absorbing material is mounted so as to be spaced apart from the exhaust tunnel at the lower part of the vehicle body, The present invention relates to an integral type heat protector for an exhaust tunnel of an automobile.

잘 알려진 바와 같이, 자동차의 엔진은 연료를 연소시켜 동력을 발생시키는 내연기관으로서, 각각의 연소실에서 배출되는 배기가스는 약 800℃ ~ 1000℃ 정도의 고온으로 배기관 및 소음기를 거쳐 차량 외부로 방출됨에 따라 배기 매니폴드의 차체 앞 터널부 온도는 보통 400℃까지 상승된다.
As is well known, an engine of an automobile is an internal combustion engine that generates power by burning fuel. The exhaust gas discharged from each combustion chamber is discharged to the outside of the vehicle through a exhaust pipe and a silencer at a high temperature of about 800 ° C to 1000 ° C Accordingly, the temperature of the tunnel front portion of the exhaust manifold in front of the vehicle body is usually raised to 400 ° C.

위와 같이, 각각의 연소실에서 배출되는 배기가스는 배기 매니폴드를 통해 한 곳으로 모인 다음, 배기 터널을 따라 대기 중으로 배출되고 배기 터널의 도중에는 촉매컨버터 및 소음기가 장착되어 배기가스 중에 포함된 오염물질을 정화한 후, 대기 중으로 방출되는 소음을 감쇠시키게 된다. 그리고 상기 배기 매니폴드와 배기 터널을 통과하는 배기가스의 고열이 엔진룸과 차체 및 실내바닥에 전달되는 것을 방지하기 위해 배기 매니폴드와 배기 터널이 통과하는 차체 일측에는 히트 프로텍터를 장착하며, 이와 같은 히트 프로텍터에 의해서 엔진 매니폴드 주변부품으로 전달되는 온도가 약 200℃ 이내를 유지하게 되는 것이다.
As described above, the exhaust gas discharged from each combustion chamber is collected in one place through an exhaust manifold, and then discharged to the atmosphere along the exhaust tunnel. In the middle of the exhaust tunnel, a catalytic converter and a silencer are installed to remove contaminants contained in the exhaust gas After purification, the noise emitted into the atmosphere is attenuated. A heat protector is mounted on one side of the vehicle body through which the exhaust manifold and the exhaust tunnel pass to prevent the high temperature of the exhaust gas passing through the exhaust manifold and the exhaust tunnel from being transmitted to the engine room, The temperature that is transmitted to the peripheral parts of the engine manifold by the heat protector is maintained within about 200 ° C.

따라서 자동차의 배기 터널용 히트 프로텍터는 배기 터널을 통해 발산되는 열과 소음을 차량 실내로 유입되는 것을 차단할 목적으로 설치되는데, 이와는 별도로 배기 매니폴드 외측에 장착되는 히트 프로텍터는 고온으로 뜨거워진 배기 매니폴드의 주위 부품에 열적 손상을 가하는 것을 방지하기 위한 장치로서, 배기 매니폴드 외부에 설치되고 배기 매니폴드에 유동되는 배기가스의 복사열이 주변으로 전도되는 것을 방지하는 부품을 일컫고 있으며, 그 밖에도 히트 프로텍터는 엔진은 물론 다른 열발생 부품의 열전도를 억제하는 부품을 통칭하기도 한다.
Accordingly, the heat protector for an exhaust tunnel of an automobile is installed for the purpose of blocking the heat and noise emitted through the exhaust tunnel from entering the passenger compartment. In addition, a heat protector mounted on the outside of the exhaust manifold includes a heat- Which is provided outside the exhaust manifold and prevents the radiant heat of the exhaust gas flowing to the exhaust manifold from being conducted to the surroundings. In addition, the heat protector is an engine As well as components for suppressing the heat conduction of other heat generating components.

일반적으로, 자동차에 장착되는 배기 터널용 히트 프로텍터는 배기 터널의 형상에 따라 다양한 형태를 가지고 있고 엔진의 출력에 따라 재질 및 두께가 설계시 고려되며, 이러한 히트 프로텍터는 표면적을 증가시키기 위해 주름진 형상, 즉 연속적으로 굴곡이 형성된 형상을 가지면서 열충격에 강한 금속성 재질로 제조되고 있다. 상기 히트 프로텍터는 배기 터널의 후방측을 소정 간격이 유지되는 채로 감싸면서 배기 터널의 형상을 따라 곡면상으로 절곡 형성되고 외측 통로에 마련된 장착부에 볼트로 체결된다.
Generally, a heat protector for an exhaust tunnel installed in an automobile has various shapes according to the shape of an exhaust tunnel. Material and thickness of the heat protector are considered in design according to the output of the engine. Such a heat protector has a corrugated shape, That is, it is made of a metallic material which has a shape in which a continuous bending is formed and is resistant to thermal shock. The heat protector is bent in a curved shape along the shape of the exhaust tunnel while being wrapped around the rear side of the exhaust tunnel with a predetermined distance maintained, and is fastened to the mounting portion provided in the outer passage with a bolt.

상기와 같은 자동차의 배기 터널용 히트 프로텍터는 얇은 스틸 또는 알루미늄 판재로서 이루어져 최소한의 배기열을 차단시키는 성능이 있기는 하나, 최근에 개발 및 출시되고 있는 차량들은 대부분 배기량이 크고 터보가 장착되는 등 고성능 엔진에 대한 개발이 계속해서 요구되는 상황이므로 이에 따라 엔진의 배기계통 쪽에서 배출되는 열이나 소음 또한 점차 온도가 높아지거나 커질 수밖에 없다. 따라서 이러한 차량의 개발 추이를 따라서 그에 적절히 대응할 수 있도록 하는 히트 프로텍터가 필요로 되고 있는 실정이다.
Although the heat protector for an exhaust tunnel of an automobile as described above is made of a thin steel or aluminum plate and has a capability of cutting off a minimum amount of exhaust heat, recently developed and introduced vehicles are mostly equipped with a high- The heat and noise emitted from the exhaust system of the engine are also gradually increased or increased in temperature. Accordingly, there is a need for a heat protector capable of appropriately responding to the development trend of such a vehicle.

위와 같은 문제점을 해결하기 위해 기존에는 철판 또는 알루미늄 판재로 이루어지는 히트 프로텍터 외면에 단열흡음재 성형품을 조립하는 방식을 택하고 있으나, 이와 같은 방식은 단열은 가능하나 흡음이 불충분하고 금속판재와 단열흡음재 성형품을 리벳 등을 이용하여 조립하는 공정을 추가로 실시함으로써 제조공정이 복잡하여 제품의 원가상승은 물론 자동차 부품산업의 경쟁력을 떨어뜨리는 요인이 되고 있다.
In order to solve the above problems, a method of assembling a molded article of a heat insulating sound absorbing material on the outer surface of a heat protector made of an iron plate or an aluminum plate has been adopted. However, such a method can insulate but insufficient sound absorption, Rivet, etc., the manufacturing process is complicated, which is a cause of lowering the cost of the product and deteriorating the competitiveness of the auto parts industry.

본 발명과 관련하여 참고할 만한 종래기술을 살펴보면, 대한민국 등록실용신안공보 제20-0145337호(공고일 : 1999. 06. 15)에서 얇은 금속으로 형성되고 배기 매니폴드측에 위치되는 내측 패널과 외부 공기측에 위치되는 외측 패널과, 상기 내측 패널과 외측 패널 사이의 중공부에 채워져 배기 매니폴드가 발산하는 열을 흡수하는 슬래그 울로 구성된 히트 프로텍터에 있어서, 상기 내측 패널에 배기 매니폴드에서 발산되는 소음을 흡수하는 방출음 흡수용 홀이 복수개 형성되고, 상기 슬래그 울과 내측 패널 사이에 유리 섬유로 형성된 소음 흡수판이 설치된 것을 특징으로 하는 방출음 흡수용 히트 프로텍터를 개시하고 있으나, 본 발명자들은 상기 배기 매니폴드용 히트 프로텍터에서 나타내는 단열기능과 소음방지기능에 대한 문제점을 연구한 결과, 내부 흡음재를 중심으로 그 표면(表面)에 초미세 타공 AL 박판이 열압착되어 성형됨으로써 이종(異種)의 재질 간 별도의 조립공정이 필요하지 않고 흡음기능과 단열기능을 개선할 수 있으며, 아울러 그 이면(裏面)에는 PET 부직포가 적당한 두께로 압착되어 장기간 동안 변형되거나 변질되지 않는 배기 터널용 일체형 히트 프로텍터를 개발하였는바, 이는 재료비와 제조공정이 경제적이면서 자동차 엔진의 배기과정에서 발생하는 고온의 열과 외부 소음을 효율적으로 차단하게 된다.
According to the conventional technology to be referred to in connection with the present invention, an inner panel formed of a thin metal and positioned on the exhaust manifold side and an outer air side (not shown) on the side of the exhaust manifold in Korean Utility Model Registration No. 20-0145337 And a slag wool filled in the hollow portion between the inner panel and the outer panel to absorb the heat radiated by the exhaust manifold. The heat protector absorbs noise emitted from the exhaust manifold to the inner panel, And a sound absorbing plate formed of glass fiber is provided between the slag wool and the inner panel. However, the inventors of the present invention have found that the above- As a result of studying the problem about the heat insulation function and the noise prevention function shown in the heat protector, The AL thin sheet is thermo-pressed and formed on its surface (surface) centering on the sound material so that a separate assembling process between different kinds of materials is not necessary and the sound absorbing function and the heat insulating function can be improved, The present inventors have developed an integral type heat protector for an exhaust tunnel in which a PET nonwoven fabric is compressed to an appropriate thickness for a long period of time and is not deteriorated for a long period of time because the material cost and manufacturing process are economical, Noise is effectively blocked.

또한, 대한민국 공개특허공보 제10-2005-0045009호(공개일 : 2005. 05. 17)에서는 엔진에서 방사되는 고열이 엔진의 주변부품으로 전달되는 것을 차단하기 위해서 배기 매니폴드의 외측면 형상을 따라 금속판재가 절곡 형성되며, 상기 금속판재의 도중에 상기 배기 매니폴드의 도중에 마련된 장착부에 볼트결합되는 히트 프로텍터에 있어서, 상기한 금속판재(31)의 내부에 공간(33)이 형성되고, 상기 공간(33)에는 알루미늄 포일(40)이 간격유지구(42)에 의해서 소정의 간격을 유지한 채로 적층 형성되는 것을 특징으로 하는 엔진의 히트 프로텍터로서, 진공으로 형성되는 히트 프로텍터의 내부공간에 알루미늄 포일이 소정의 간격을 유지한 채로 다중 적층됨으로써 엔진의 배기 매니폴드 외측면을 통하여 엔진 주변의 부품으로 전달되는 복사열이 효과적으로 감쇄되어 엔진 주변에 장착되는 센서류 등의 열해가 방지되는 커다란 장점이 있다고 기재되어 있다.
In addition, in Korean Patent Laid-Open No. 10-2005-0045009 (published on May 05, 2005), in order to prevent the high heat radiated from the engine from being transmitted to peripheral parts of the engine, A heat protector formed by bending a metal plate and bolted to a mounting portion provided at the middle of the exhaust manifold in the middle of the metal plate, wherein a space (33) is formed in the metal plate (31) , The aluminum foil (40) is laminated while being kept at a predetermined interval by the gap holding tool (42), characterized in that an aluminum foil is formed in the inner space of the heat protector formed by vacuum The radiant heat transmitted to the parts around the engine is effectively attenuated through the outside surface of the exhaust manifold of the engine It discloses that there is a great advantage that a column header to prevent the sensors, etc. mounted around the engine.

그리고 대한민국 등록특허공보 제10-0612751호(공고일 : 2006. 08. 21)에 개시하고 있는 차량용 히트 프로텍터는 복수의 박판을 적층시킨 박판 부재와; 파이프형상의 홀이 연속해서 형성되도록 하고, 상기 박판 부재와 압착시켜 일체로 결합되도록 한 중공판 부재와; 상기 박판 부재와 결합한 중공판 부재가 내측면에 밀착되게 덧대고, 판면에는 엠보싱 처리를 하며, 외측단부에는 체결 수단에 의해서 체결 가능하도록 체결홀을 형성한 프로텍터 본체의 결합에 의해 이루어지는 구성에 의해 열 차단 효율이 대폭적으로 향상되도록 하는 매우 유용한 효과를 제공한다.
A vehicle heat protector disclosed in Korean Patent Registration No. 10-0612751 (published on Aug. 21, 2006) includes a thin plate member in which a plurality of thin plates are stacked; A hollow plate member which is formed integrally with the thin plate member so as to form a continuous pipe-shaped hole; A hollow plate member coupled to the thin plate member is attached to the inner side in close contact with the plate surface, and the plate surface is subjected to an embossing process, and at the outer side end thereof, a fastening hole is formed so as to be fastened by fastening means. Thereby providing a very useful effect of significantly improving the blocking efficiency.

또한, 대한민국 공개특허공보 제10-2010-0095899호(공개일 : 2010. 09. 01)를 보면, 적어도 일측면에 다수의 엠보싱쉴드가 형성된 베이스시트; 상기 다수의 엠보싱쉴드를 덮도록 상기 베이스시트의 적어도 일측면에 면접촉하여 고정되는 메쉬시트; 및 상기 베이스시트와 상기 메쉬시트를 동시에 관통하도록 임의의 위치에 형성된 적어도 하나의 취부구멍;을 포함하는 것을 특징으로 하는 엠보싱 히트 프로텍터로서, 이는 엠보싱쉴드에 의한 표면적이 증가하여 방열 및 흡열 효과가 향상되고 강성이 향상되며, 통기홀을 통한 환기에 의해 방열효과가 더욱 증대되고 열이나 외력에 의해 신축가능하므로 변형이 방지되며, 방음, 차음, 흡음의 효과가 향상되며, 코킹버를 펼쳐서 압착하여 결합하는 방식이므로 별도의 접착제가 불필요한 장점이 있다고 기재하고 있다.
Also, Korean Patent Publication No. 10-2010-0095899 (published on Sep. 09, 2010) discloses a base sheet having a plurality of embossing shields formed on at least one side thereof; A mesh sheet fixed in face contact with at least one side surface of the base sheet so as to cover the plurality of embossing shields; And at least one mounting hole formed at an arbitrary position so as to penetrate the base sheet and the mesh sheet at the same time, wherein the surface area of the embossing shield is increased and heat radiation and endothermic effect are improved And the rigidity is improved. Further, the heat radiation effect is further increased by the ventilation through the ventilation hole, and the expansion and contraction due to heat and external force are prevented, and the effect of soundproofing, sound insulation and sound absorption is improved, It is said that there is an advantage that a separate adhesive is unnecessary.

한편, 본 발명은 자동차의 배기 터널용 히트 프로텍터로서, 일면에 폴리에틸렌(PE) 박막이 코팅된 초미세 타공 알루미늄(AL) 박판 및 상기 폴리에틸렌(PE) 박막 상면에 흡음재가 형성되고 상기 흡음재의 상면에는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 부직포가 적층되고 이를 일체형으로 열압착 성형하여 배기 터널의 상측에 이격되게 설치됨으로써 엔진의 배기과정에서 발생되는 열과 소음을 효율적으로 차단함은 물론, 기존에 비해 제품의 제조공정이 1단계 줄어들어 작업이 단순화됨에 따라 생산성이 증대되고 보다 경량으로 제조될 수 있다는 점에 착안하여 본 발명을 완성한 것이다.
The present invention relates to a heat protector for an exhaust tunnel of an automobile, which comprises a ultra fine perforated aluminum (AL) thin plate coated on one side with a polyethylene (PE) thin film and a sound absorbing material formed on the top surface of the thin polyethylene (PET) nonwoven fabric laminated on the upper side of the exhaust tunnel by thermocompression molding as an integral type, the heat and noise generated in the exhaust process of the engine can be efficiently cut off, The present invention has been accomplished in view of the fact that productivity is increased and lighter weight can be produced as work is simplified by reducing the number of steps.

대한민국 등록실용신안공보 제20-0145337호(공고일 : 1999. 06. 15)Korean Registered Utility Model No. 20-0145337 (Notification Date: June 15, 1999) 대한민국 공개특허공보 제10-2005-0045009호(공개일 : 2005. 05. 17)Korean Patent Publication No. 10-2005-0045009 (published on 2005. 05. 17) 대한민국 등록특허공보 제10-0612751호(공고일 : 2006. 08. 21)Korean Registered Patent No. 10-0612751 (Published on Aug. 21, 2006) 대한민국 공개특허공보 제10-2010-0095899호(공개일 : 2010. 09. 01)Korean Patent Publication No. 10-2010-0095899 (published on September 09, 2010)

본 발명의 목적은 일면에 폴리에틸렌(PE) 박막이 코팅된 초미세 타공 알루미늄(AL) 박판 및 상기 폴리에틸렌(PE) 박막 상면에 흡음재가 형성되고 상기 흡음재의 상면에는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 부직포가 적층되어 일체로 열압착 성형하여 히트 프로텍터를 제조함으로써 기존 금속성 판재에 단열재를 조립하는 결합구조에 비해 별도의 접합공정이 불필요하게 됨에 따라 생산성이 증대되고 부품의 경량화를 구현하게 되며, 또한 자동차 엔진의 배기과정에서 발생하는 고온의 열에 대한 단열성능 향상 및 진동에 의한 소음이 방지되고 차체 내부의 방음성능이 향상될 뿐만 아니라 내구성이 탁월한 자동차의 배기 터널용 일체형 히트 프로텍터를 제공하는 것이다.
An object of the present invention is to provide an ultrafine perforated aluminum (AL) thin plate on one side of which a polyethylene (PE) thin film is coated, a polyethylene terephthalate (PET) nonwoven fabric laminated on the upper side of the polyethylene So that a separate bonding process is unnecessary as compared with a joining structure in which a heat insulating material is assembled to a conventional metallic plate. Thus, the productivity is increased and the weight of the parts is reduced, The present invention provides an integral type heat protector for an exhaust tunnel of an automobile, which is improved in heat insulation performance against high temperature heat generated in the process, noise is prevented by vibration, soundproof performance inside the vehicle is improved, and durability is excellent.

본 발명의 자동차의 배기 터널용 일체형 히트 프로텍터는 자동차 엔진의 배기과정에서 발생하는 고온의 열과 소음을 차단하기 위해 배기 터널의 상측에 이격되게 장착되는 히트 프로텍터에 있어서, 일면에 PE(폴리에틸렌) 박막이 코팅된 초미세 타공 AL(알루미늄) 박판; 및 상기 AL(알루미늄) 박판의 PE(폴리에틸렌) 박막 상면에 흡음재가 형성되며, 상기 흡음재의 상면에는 PE(폴리에틸렌) 파우더가 분산되고 그 상면에 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 부직포가 적층된 후, 열압착으로 성형되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.
A heat protector mounted on an upper side of an exhaust tunnel to block high temperature heat and noise generated during an exhaust process of an automobile engine, the heat protector including a PE (polyethylene) thin film on one surface thereof, Coated ultra fine perforated AL (aluminum) sheet; And a sound absorbing material is formed on the upper surface of the PE (polyethylene) thin film of the AL (aluminum) thin plate, a PE (polyethylene) powder is dispersed on the upper surface of the sound absorbing material, a PET (polyethylene terephthalate) nonwoven fabric is laminated on the surface, Is formed.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 열압착은 160 ~ 250℃의 열프레스로 압착하여 몰드(mould)의 형상에 따라 평균두께가 5 ~ 8㎜로 성형된다. 또한, 상기 PE 박막(20)이 코팅된 초미세 타공 AL 박판(10)의 두께는 0.05 ~ 0.1㎜이며, 타공되는 홀(hole)은 평균직경이 0.3 ~ 0.7㎜이고 개수가 20 ~ 60개/㎠으로 형성된다. 그리고 상기 흡음재는 글라스 울, 폴리우레탄 수지펠트, 폐섬유 수지펠트 중에서 선택되는 어느 1종인 것을 특징으로 하고 있다.
According to a preferred embodiment of the present invention, the thermocompression bonding is performed with a hot press at 160 to 250 ° C to form an average thickness of 5 to 8 mm according to the shape of the mold. The thickness of the ultra thin perforated AL thin plate 10 coated with the PE thin film 20 is 0.05-0.1 mm and the hole diameter is 0.3-0.7 mm and the number of hole is 20-60 / Cm < 2 >. And the sound absorbing material is any one selected from glass wool, polyurethane resin felt, and waste fiber resin felt.

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본 발명의 자동차의 배기 터널용 일체형 히트 프로텍터는 일면에 폴리에틸렌(PE) 박막이 코팅된 초미세 타공 알루미늄(AL) 박판 및 상기 폴리에틸렌(PE) 박막 상면에 흡음재가 형성되고 상기 흡음재의 상면에는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 부직포가 적층되어 일체로 열압착 성형됨으로써 기존의 알루미늄(AL) 판재를 적용한 경우보다 제품의 경량화가 평균 45% 정도 실현되고 자체 진동에 의한 소음이 발생되지 않으므로 자동차의 연비 향상을 기대할 수 있으며, 아울러 자동차 엔진의 배기과정에서 발생하는 단열성능과 외부로부터의 방음성능이 동시에 개선되는 효과가 있다.
An integrated heat protector for an exhaust tunnel of an automobile according to the present invention comprises an ultra thin perforated aluminum (AL) thin plate on one side thereof coated with a polyethylene (PE) thin film, a sound absorbing material formed on the upper surface of the thin polyethylene film, (PET) non-woven fabrics are laminated and integrally thermo-compression molded, the light weight of the product is realized by 45% on average and the noise due to the self-vibration is not generated compared with the case where the conventional aluminum (AL) And also has an effect of simultaneously improving the heat insulating performance generated in the exhaust process of the automobile engine and the soundproofing performance from the outside.

또한, 본 발명에 의한 자동차의 배기 터널용 일체형 히트 프로텍터는 기존 알루미늄(AL) 판재와 단열재가 조립되어 리벳 등으로 결합되는 구조에 비해 별도의 접합공정이 불필요하여 제작이 간단하고 생산성이 향상되며, 알루미늄(AL)의 사용량 감소에 따른 재료비가 절감되어 경제적일 뿐만 아니라 제품의 내구성도 양호한 장점이 있다.
In addition, the integral heat protector for an exhaust tunnel of an automobile according to the present invention requires no separate joining process as compared with a structure in which a conventional aluminum (AL) plate and a heat insulating material are assembled and joined by a rivet or the like, The material cost is reduced due to the reduction in the use amount of aluminum (AL), which is economical and has good durability.

도 1은 종래 기술에 의한 알루미늄 판재와 단열재를 결합하는 구조의 히트 프로텍터를 나타내는 실물사진이다.
도 2는 본 발명에 의한 일체형 히트 프로텍터를 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 2에서 A부분에 대한 단면도이다.
도 4는 본 발명에 의한 일체형 히트 프로텍터의 제조방법을 나타내는 순서도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a photograph showing a heat protector having a structure in which a conventional aluminum plate and a heat insulating material are combined. FIG.
2 is a perspective view showing an integral type heat protector according to the present invention.
3 is a sectional view taken along the line A in Fig.
4 is a flowchart showing a method for manufacturing an integral type heat protector according to the present invention.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 각 단계별 공정을 상세하게 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 예시하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.
Hereinafter, the process of each step of the present invention will be described in detail with reference to the drawings, which is intended to be illustrative of the invention so that those skilled in the art can easily carry out the invention, Quot; and " the "

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 일체형 히트 프로텍터는 일면에 PE(폴리에틸렌) 박막(20)이 코팅된 초미세 타공 AL(알루미늄) 박판(10); 및 상기 AL(알루미늄) 박판의 PE(폴리에틸렌) 박막(20) 상면에 흡음재(30)가 형성되며, 상기 흡음재(30)의 상면에는 PE(폴리에틸렌) 파우더(40)가 분산 도포되고 그 상면에 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 부직포(50)가 적층된 후, 열압착으로 성형되어 이루어진다.
2 and 3, the integrated heat protector according to the present invention includes a micro-perforated AL (aluminum) thin plate 10 coated on one side with a PE (polyethylene) thin film 20; And a sound absorbing material 30 is formed on the upper surface of the PE (polyethylene) thin film 20 of the AL (aluminum) thin plate. A PE (polyethylene) powder 40 is dispersed and applied on the upper surface of the sound absorbing material 30, (Polyethylene terephthalate) nonwoven fabric 50 are laminated and then thermally pressed.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 일체형 히트 프로텍터의 제조방법은 하기 제1단계 내지 제3단계의 순서로 이루어지며, 제1단계는 PE(폴리에틸렌) 박막(20)이 코팅된 AL(알루미늄) 박판(10)에 초미세 타공을 하는 공정이다. 이때 상기 PE 박막(20)이 코팅된 초미세 타공 AL 박판(10)의 두께는 0.05 ~ 0.1㎜ 이내로 선택하는 것이 니들펀칭을 통한 초미세 타공이 용이하고 알루미늄 재료를 최대한 절감할 수 있는 것으로 연구되었으며, 또한 타공되는 홀(hole)의 직경은 대략 0.3 ~ 0.7㎜ 정도이고 그 개수가 20 ~ 60개/㎠의 초미세 구조로 형성됨에 의해 엔진에서 발생하는 진동음 및 외부로부터의 반사음을 효과적으로 흡수하게 된다.
As shown in FIG. 4, the method for manufacturing an integral type heat protector according to the present invention is performed in the order of steps 1 to 3, and the first step is a step of forming an AL (polyethylene terephthalate) Aluminum) thin plate 10 by a micro-perforation process. At this time, the thickness of the ultrafine perforated AL thin plate 10 coated with the PE thin film 20 is selected within the range of 0.05 to 0.1 mm, and it has been studied that ultrafine punching through needle punching is easy and the aluminum material can be saved as much as possible , And the diameter of the holes formed is approximately 0.3 to 0.7 mm and the number of holes is 20 to 60 / cm 2, thereby effectively absorbing the vibration sound generated from the engine and the external reflection sound .

만일 상기 홀(hole)의 평균직경이 0.3㎜ 미만이거나 개수가 20개/㎠ 미만인 경우, 히트 프로텍터의 단열성은 우수하나 흡음성이 불량하게 되며, 그 반면에 홀(hole)의 평균직경이 0.7㎜를 초과하거나 개수가 60개/㎠를 초과하는 경우, 히트 프로텍터의 흡음성은 우수하나 단열성이 불량하게 될 뿐만 아니라 기공을 통해 수분이 침투될 우려가 있고 니들펀칭에 의한 초미세 타공작업에 어려움이 있다.
If the average diameter of the holes is less than 0.3 mm or the number of holes is less than 20 / cm 2, the heat protector is excellent in heat insulation but poor in sound absorption. On the other hand, when the average diameter of the holes is 0.7 mm And the number exceeds 60 pieces / cm 2, the heat shielding of the heat protector is excellent, but the heat insulating property is poor. In addition, there is a possibility that water is penetrated through the pores and it is difficult to perform ultra fine punching work by needle punching.

또한, 상기 AL 박판(10)에 코팅된 PE 박막(20)은 알루미늄 박판이 제조되는 단계에서 일체로 도포되어 형성된 것을 사용하는 것이 제조공정상 바람직하며, 상기 PE 박막(20)은 열융착에 의해 용융되어 그 상면에 안착되는 흡음재(30)를 접합하는 역할을 한다.
It is preferable that the PE thin film 20 coated on the AL thin plate 10 is formed integrally and coated in the step of producing an aluminum thin plate. Preferably, the PE thin film 20 is melted And serves to join the sound absorbing material 30 seated on the upper surface thereof.

그리고 본 발명에서 사용되는 타공기는 송곳형상으로 된 다수의 니들펀칭기에 의해 PE 박막(20)이 코팅된 AL 박판(10)에 초미세 타공이 이루어지는데, 상기 타공작업은 AL 박판(10) 쪽에서 펀칭함으로써 PE 박막(20)에 타공되는 홀(hole)의 직경은 AL 박판(10)에 타공되는 홀(hole)의 직경보다 작게 형성되고(약 0.1 ~ 0.3㎜), 그로 인하여 그 내면에 위치하는 흡음재(30)의 흡음기능이 감소되지 않고 히트 프로텍터의 단열기능과 방수기능을 극대화 할 수 있음은 물론이다.
The other air used in the present invention is ultrafine pierced on the AL thin plate 10 coated with the PE thin film 20 by a plurality of needle punching devices in the form of a pellet, The diameter of the hole punctured in the PE thin film 20 by punching is formed to be smaller than the diameter of the hole punctured in the AL thin plate 10 (about 0.1 to 0.3 mm) The sound absorbing function of the sound absorbing material 30 is not reduced, and the heat insulating function and the waterproof function of the heat protector can be maximized.

제2단계는 상기 AL(알루미늄) 박판(10)의 PE(폴리에틸렌) 박막(20) 상면에 흡음재(30)를 형성시키고, 상기 흡음재(30)의 상면에 PE(폴리에틸렌) 파우더(40)를 분산 도포한 후, PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 부직포(50)를 적층시켜 열압착으로 성형하는 공정으로서, 성형온도는 약 160 ~ 250℃의 열프레스로 압착함으로 인하여 총 두께가 약 25㎜ 정도로 적층된 시트재료가 몰드(mould)의 형상에 따라 평균 5 ~8㎜의 두께로 일체화되어 성형된다.
In the second step, the sound absorbing material 30 is formed on the upper surface of the PE (polyethylene) thin film 20 of the AL (aluminum) thin plate 10 and the PE (polyethylene) powder 40 is dispersed (Polyethylene terephthalate) nonwoven fabric 50 is laminated and formed by thermocompression bonding. The molding temperature is a temperature of a sheet having a total thickness of about 25 mm The material is formed integrally with a thickness of 5 to 8 mm on average according to the shape of the mold.

상기 흡음재(30)는 약 400 ~ 500℃의 온도에서 연소되거나 변형되지 않고 단열성능이 우수한 것이면 그 구체적인 종류에 특별한 제한이 있는 것은 아니지만, 본 발명에서는 글라스 울, 폴리우레탄 수지펠트, 폐섬유 수지펠트 중에서 선택되는 어느 1종으로 선택함으로써 상기 AL 박판(10)에 타공된 미세 홀(hole)로부터 투과되는 소음을 효과적으로 흡수하게 된다.
The sound absorbing material 30 is not particularly limited as long as it is not burned or deformed at a temperature of about 400 to 500 ° C. and has excellent heat insulating performance. However, in the present invention, glass wool, polyurethane resin felt, The noise transmitted through the fine holes formed in the AL thin plate 10 is effectively absorbed.

또한, 상기 흡음재(30)의 상면에 분산 도포되는 PE 파우더(40)는 그 상면에 적층되는 PET 부직포(50)를 접합시키고 압착 성형되어 일체형 히트 프로텍터로 제조되는바, 상기 PET 부직포(50)는 히트 프로텍터의 형상을 안정되게 유지시키고 제품의 탄력성과 단열성을 강화하게 되며, 또한 외부 충격에 의한 미세크랙 발생을 효과적으로 방지함으로써 제품의 내구성이 양호하게 되는 것이다.
The PET powder 40 applied on the top surface of the sound absorbing material 30 is bonded to a PET nonwoven fabric 50 laminated on the upper surface of the sound absorbing material 30. The PET nonwoven fabric 50 is press- The shape of the heat protector can be stably maintained and the elasticity and heat insulating property of the product can be enhanced and the occurrence of fine cracks due to the external impact can be effectively prevented.

상기 PET 부직포(50)를 구성하는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)는 일반적으로 강성, 내후성, 내열성이 매우 우수하고 피로강도, 전기적 특성도 우수하며, 통상의 폴리올레핀계 수지에 비해 온도와 습도의 영향을 덜 받는다. 또 고온 하에서 장기간 노출되어도 인장강도의 저하는 매우 적으며, 이는 결정성 플라스틱에 속하기 때문에 유기용제, 디젤유와 같은 기름에 대한 내성이 좋고 흡수성이 적을 뿐만 아니라 치수안정성이 우수하므로 응력 크랙의 염려가 적다. 더욱 바람직하게는 상기 PET 부직포(50)는 유리섬유 강화 PET를 사용하는 것이 기계적 강도, 치수안정성, 단열성 등이 더욱 양호하게 됨을 기대할 수 있다.
The polyethylene terephthalate (PET) constituting the PET nonwoven fabric 50 is generally excellent in rigidity, weather resistance, heat resistance, fatigue strength and electrical characteristics, and is less influenced by temperature and humidity than conventional polyolefin resins Receive. In addition, the tensile strength is low even when exposed to high temperature for a long period of time. Since it is a crystalline plastic, it has good resistance to oils such as organic solvents and diesel oil, Less. More preferably, the PET nonwoven fabric 50 can be expected to have better mechanical strength, dimensional stability, heat insulation, and the like by using glass fiber-reinforced PET.

위와 같이, 상기 PET 부직포(50)는 수많은 실험을 거친 결과, 히트 프로텍터 이면(裏面)에 압착되어 일체로 성형됨에 의해 강도와 단열성능 및 내구성 등의 특성이 우수한 일체형 히트 프로텍터를 제조하기에 가장 적합한 소재인 것으로 조사되었다.
As described above, the PET nonwoven fabric 50 has been subjected to a number of tests. As a result, since the PET nonwoven fabric 50 is pressed on the back surface of the heat protector and is integrally molded, the PET nonwoven fabric 50 is most suitable for producing an integral heat protector having excellent properties such as strength, Material.

이로 인하여 본 발명은 기존의 알루미늄(AL) 판재 또는 알루미늄(AL) 판재에 단열흡음재를 리벳 등으로 조립하여 결합한 경우보다 제품의 경량화가 평균 45% 정도 실현되고 자체 진동에 의한 소음이 거의 발생되지 않으며, 아울러 자동차 엔진의 배기과정에서 발생하는 단열성능과 외부로부터 실내로 투과되는 소음에 대한 흡음 및 방음성능이 동시에 개선되는 효과가 있다. 아울러 본 발명의 일체형 히트 프로텍터는 제작이 간편하고 대량생산에 유리할 뿐만 아니라 알루미늄의 사용량 감소에 따른 재료비 절감은 물론, 제품의 내구성도 양호한 장점이 있다.
Therefore, the present invention realizes an average of about 45% of the weight of the product compared with a conventional aluminum (AL) plate or an aluminum (AL) plate by inserting the heat insulating sound absorbing material by rivet or the like, And also has the effect of improving the heat insulating performance generated in the exhaust process of the automobile engine and the sound absorption and soundproof performance of the noise transmitted from the outside to the room. In addition, the integral heat protector of the present invention is advantageous in that it is easy to manufacture, is advantageous in mass production, has a reduced material cost due to a reduction in the amount of aluminum, and has good durability.

제3단계는 상기 제2단계로부터 제작된 성형체를 후처리하는 공정인데, 트리밍, 도색, 검사, 포장 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 작업으로 이루어짐으로써 우수한 제품으로 생산될 수 있는바, 이에 관한 자세한 설명은 생략한다.
The third step is a step of post-treating the formed body manufactured from the second step, and can be produced as a superior product by being made of at least one work selected from among trimming, painting, inspection and packaging. It is omitted.

위와 같이 제조된 일체형 히트 프로텍터에 대한 흡음시험 및 단열시험을 실시한 결과, 흡음시험은 자체 간이잔향실법(Alpha-Cabin법)을 통해 자동차 업계에 적당한 주파수 측정구간(400 ~ 10,000Hz)에서 우수한 특성을 나타낼 수 있음을 확인하였으며, 또한 단열시험(YP PNL U COVER 단열평가시험)은 현대기아남양연구소에 의뢰하여 열원표면온도를 525℃(정상상태)까지 30분간 상승시킨 후, 2시간 동안 각 T/C의 온도를 측정한 결과에서도 본 발명의 일체형 히트 프로텍터는 표면탄화, 두께변화 항목에서 모두 양호하였으며, 또한 열전도로 인하여 부풀어 오르는 현상도 나타나지 않아 기존 소재에 비해 보다 탁월한 단열특성을 나타냄을 확인하였다.
As a result of the sound absorption test and the insulation test for the integral heat protector manufactured as described above, the sound absorption test has excellent characteristics in the frequency measurement period (400 to 10,000 Hz) suitable for the automobile industry through the self simple reverberation method (Alpha-Cabin method) (YP PNL COVER insulation evaluation test) was carried out by Hyundai Kia Namyang Research Institute, and the surface temperature of the heat source was raised to 525 ℃ (steady state) for 30 minutes. Then, each T / C, the integral heat protector of the present invention was found to be excellent in all of the items of surface carbonization and thickness change. Moreover, it was confirmed that the thermal protector exhibited more excellent heat insulation characteristics than conventional materials because no swelling phenomenon was observed due to heat conduction.

이상과 같이, 본 발명에 의한 자동차의 배기 터널용 일체형 히트 프로텍터는 내부 흡음재(30)를 중심으로 그 표면(表面)에 초미세 타공 AL 박판(10)이 열압착으로 성형되어 이루어짐으로써 이종(異種)의 재질 간 별도의 조립공정이 필요하지 않고 흡음기능과 단열기능, 그리고 소음발생을 현저히 개선할 수 있으며, 아울러 그 이면(裏面)에는 PET 부직포(50)가 적당한 두께로 압착되어 상당히 열악한 조건 하에서도 장기간 동안 변형되거나 변질되지 않고 성형체의 형상을 견고하게 유지시키게 되는바, 본 발명의 일체형 히트 프로텍터는 제작이 간편하고 제품 자체의 진동방지 및 내구성 향상 등 제품의 품질이 매우 우수하며, 값비싼 알루미늄의 대량 사용을 줄이게 되어 자동차의 연비 향상 및 재료비 절감을 기대할 수 있다.
As described above, the integral type heat protector for an exhaust tunnel of an automobile according to the present invention is formed by thermo-compression bonding an ultrafine perforated AL thin plate 10 on the surface (surface) of the internal sound absorbing material 30, And the noise generation can be remarkably improved. Further, the PET nonwoven fabric 50 is pressed on the back surface of the PET nonwoven fabric 50 in an appropriate thickness, The integral type heat protector of the present invention is excellent in the quality of products such as easy manufacture, prevention of vibration of the product itself and improvement of durability, and high-cost aluminum It is expected that the fuel consumption of the automobile will be improved and the material cost can be reduced.

따라서 본 발명에 따라 제조된 배기 터널용 일체형 히트 프로텍터는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 치환, 변형 및 변경이 가능한 것으로, 자동차 엔진의 배기과정에서 발생하는 고온의 열과 외부 소음을 차단하는 기능은 물론, 단열기능과 흡음기능이 동시에 요구되는 인접기술 분야의 기능성 소재로서 다양한 용도와 형태로 사용되어 질 수 있다.
Accordingly, the integral type heat protector for an exhaust tunnel manufactured according to the present invention can be variously substituted, modified and changed within a scope not departing from the technical idea of the present invention. The heat protector for high temperature generated in the exhaust process of an automobile engine, As well as a functional material in the adjacent technology field which requires a heat insulation function and a sound absorption function at the same time, can be used in various applications and forms.

10 : AL 박판 20 : PE 박막
30 : 흡음재 40 : PE 파우더
50 : PET 부직포10: AL thin plate 20: PE thin film
30: sound absorbing material 40: PE powder
50: PET nonwoven fabric

Claims

1. A heat protector mounted on an upper portion of an exhaust tunnel to block heat and noise generated during an exhaust process of an automobile engine,
An ultra thin perforated AL (aluminum) thin plate 10 coated on one side with a PE (polyethylene) thin film 20; And
A sound absorbing material 30 is formed on the upper surface of the PE (polyethylene) thin film 20 of the AL (aluminum) thin plate,
A PE (polyethylene) powder 40 is dispersed and applied on the upper surface of the sound absorbing material 30 and a PET (polyethylene terephthalate) nonwoven fabric 50 is laminated on the upper surface of the sound absorbing material 30,
Pressed with a hot press at 160 to 250 DEG C to form an average thickness of 5 to 8 mm according to the shape of the mold,
The thickness of the ultrafine perforated AL thin plate 10 coated with the PE thin film 20 is 0.05 to 0.1 mm and the holes to be perforated have an average diameter of 0.3 to 0.7 mm and a number of 20 to 60 per cm 2 Wherein the first and second heat shields are formed on the inner surface of the case.

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The method according to claim 1,
Wherein the sound absorbing material (30) is any one selected from glass wool, polyurethane resin felt, and waste fiber resin felt.

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