KR101626327B1 - 스크랩을 활용한 흡음성능이 향상된 언더커버 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스크랩을 활용한 흡음성능이 향상된 언더커버에 관한 것으로, 차량용 언더커버에 있어서; 상기 언더커버는 수지에 글래스 화이버가 함침된 LWRT 소재로 이루어져 내부에 다수의 기공을 갖는 코어층; 상기 코어층의 상부에 일체로 성형된 PET 스크림층; 상기 코어층의 하부에 일체로 성형된 필름층;을 포함하고; 상기 언더커버 성형시 남은 스크랩을 상기 언더커버 상에 국부적으로 덧대어 보강한 것을 특징으로 하는 스크랩을 활용한 흡음성능이 향상된 언더커버를 제공한다.
본 발명에 따르면, 차량의 엔진 하부는 물론 차체 하부를 커버하는 언더커버의 강도 증대는 물론 흡음 특성을 향상시켜 중량을 크게 증가시키지 않고도 감성품질을 만족시키는 효과를 얻을 수 있다.

Description

스크랩을 활용한 흡음성능이 향상된 언더커버{Absorption Enhanced Undercover using scrap}

본 발명은 스크랩을 활용한 흡음성능이 향상된 언더커버에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 엔진 하부는 물론 차체 하부를 커버하는 언더커버의 층상 구조를 개량하여 흡음성이 증대되도록 함으로써 차량 연비 개선에 조력할 수 있도록 한 스크랩을 활용한 흡음성능이 향상된 언더커버에 관한 것이다.

일반적으로, 차량의 언더커버는 엔진의 하부는 물론 차체의 하부에 구비한 각종 구성부품을 보호하고, 차량의 주행시 공기와의 저항을 감소시키며, 노면에서의 비산물을 차단시킬 수 있게 하고, 차량의 제품신뢰도를 높일 수 있도록 한 것이다.

이러한 언더커버는 차량의 공력성능 향상 및 엔진룸 내부 부속품의 보호를 위하여 프론트 범퍼 하측 크로스멤버에 통상 장착하고 있으며, 이를 통해 차량 주행 중 기타 이물질이나 지상의 돌출물로부터 엔진 및 새시부품을 보호하는 동시에, 차량 저부의 공기 흐름을 원활하게 한다.

이와 관련된 언더커버 관련 기술로 공개특허 제2005-0024653호, 공개특허 제2006-0003423호를 비롯한 다수의 특허 기술들이 개시되어 있다.

예컨대, 도 1에 예시된 바와 같이, 차량에 따라 그 형상이 다르지만 차량의 하부에 장착될 수 있도록 다수의 장착홀(11)이 형성되는 언더커버(1)는 합성수지로 이루어지고, 언더커버(1)의 상면에는 흡음을 위한 상대적으로 부드러우면서 다공성을 갖는 재질의 흡음부(2)가 고정 장착된다.

그런 다음, 상기 장착홀(11)을 통해 차량 하부에 언더커버(1)를 고정하게 된다.

이러한 언더커버(1)는 도 2의 예시와 같이, 부착 위치에 따라 그 형상과 모양이 달라진다.

그런데, 기술 발전에 힘입어 감성품질이 향상되면서 소비자의 기대치가 매우 높아져 근래에는 차량의 언더커버에 있어서도 흡음특성, 즉 NVH(Noise Vibration Harshness) 특성이 매우 강조되고 있다.

하지만, 종래 사출형 언더커버의 경우에는 재질 자체만으로 흡음특성을 향상시킬 수 없기 때문에 부득이하게 도 3과 같이, 흡음재(20), 특히 PU 폼 형태 또는 글래스 울(Glass Wool) 형태의 흡음재(20)를 별도로 구비하여 대략 15mm 이상으로 별도 부착 고정하고 있다.

그러나, 이와 같이 별도의 흡음재(20)를 두꺼운 두께로 부착하게 되면 그 만큼 중량이 증대될 뿐만 아니라, 작업공수가 늘어나 생산성을 떨어뜨리는 단점으로 작용하게 된다.

또한, 그 만큼 비용이 증대되어 경쟁력이 떨어지는 단점도 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 언더커버 소재로 활용되는 경량의 강화 열가소성 복합소재인 LWRT(Low Weight Reinforced Thermoplastics)를 부위별 언더커버 형상으로 가공할 때 판형 LWRT 소재로부터 절단되고 남은 스크랩을 이용하여 언더커버의 부위별로 국부적인 보강 구조를 이루도록 함으로써 중량을 크게 증가시키지 않으면서도 강도를 보강함과 동시에 흡음 특성도 개선할 수 있는 스크랩을 활용한 흡음성능이 향상된 언더커버를 제공함에 그 주된 목적이 있다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 차량용 언더커버에 있어서; 상기 언더커버는 수지에 글래스 화이버가 함침된 LWRT 소재로 이루어져 내부에 다수의 기공을 갖는 코어층; 상기 코어층의 상부에 일체로 성형된 PET 스크림층; 상기 코어층의 하부에 일체로 성형된 필름층;을 포함하고; 상기 언더커버 성형시 남은 스크랩을 상기 언더커버 상에 국부적으로 덧대어 보강한 것을 특징으로 하는 스크랩을 활용한 흡음성능이 향상된 언더커버를 제공한다.

이때, 상기 코어층을 구성하는 수지는 PE, PA, PC, PBT, PET, PPO, PPE, PEI 중에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상 혼합된 것에도 그 특징이 있다.

또한, 상기 스크랩은 상기 필름층, 코어층, PET 스크림층으로 이루어진 층상 구조의 것을 사용하는 것에도 그 특징이 있다.

뿐만 아니라, 상기 스크랩은 상기 코어층만으로 이루어진 층상 구조의 것을 사용하는 것에도 그 특징이 있다.

본 발명에 따르면, 차량의 엔진 하부는 물론 차체 하부를 커버하는 언더커버의 강도 증대는 물론 흡음 특성을 향상시켜 중량을 크게 증가시키지 않고도 감성품질을 만족시키는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 종래 언더커버의 일 예를 보인 예시도이다.
도 2는 종래 차량용 언더커버의 부착예를 보인 예시도이다.
도 3은 종래 언더커버에 흡음재를 부착한 예를 보인 예시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 언더커버의 일 예를 보인 예시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 스크랩 활용예를 보인 예시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 언더커버의 국부 보강에 따른 층상구조를 보인 예시적인 단면도이다.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.

또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 언더커버는 수지에 글래스 화이버가 함침된 LWRT(Low Weight Reinforced Thermoplastics)를 특수한 층상구조로 가공하여 경량화는 물론 흡음특성을 향상시킬 수 있도록 하여 소재로 이루어진 코어층(100), 상기 코어층(100)의 상부에 일체로 성형된 PET 스크림층(110) 및 상기 코어층(100)의 하부에 일체로 성형된 필름층(120)을 포함하여 구성된다.

이때, 상기 필름층(120)은 통기성을 갖도록 다수의 공극이 형성된 구조를 가지면 더욱 좋다.

아울러, 상기 코어층(100)을 형성하는 베이스인 수지는 PE, PA, PC, PBT, PET, PPO, PPE, PEI 중에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상 혼합된 것일 수 있다.

여기에서, 상기 PET 스크림층(110)-코어층(100)-필름층(120)을 이루어진 층상 구조를 갖는 LWRT 소재를 메인 언더커버라 하고, 이 중에서 코어층(100)으로만 이루어진 LWRT 소재를 서브 언더커버라 칭하기로 한다.

그리고, 본 발명에 따른 언더커버(1)는 앞서 설명한 도 2에서와 같이, 차량의 하부에 부착되는 위치에 따라 형상이 달라질 수 있는데, 부착되는 부위별로 흡음특성에 대한 규격이 다를 수 있다.

예컨대, NVH에 큰 영향이 없는 곳에서는 굳이 메인 언더커버와 같은 층상구조의 LWRT 소재를 사용하지 않아도 되므로 이때에는 서브 언더커버와 같은 단일 층상구조를 갖는 LWRT 소재를 사용할 수 있다.

한편, 본 발명의 주된 개념은 도 5에서와 같이, 언더커버(1)로의 성형을 위해 투입되는 판형 소재(200)에서 언더커버(1) 형상으로 성형되고 남은 부분, 즉 파선으로 도시된 제품라인(210)을 제외한 나머지 부분은 스크랩(220)으로 버려져 폐기 처분되는데, 이를 활용하여 강도 보강이 필요한 부분 혹은 흡음 특성 개선이 필요한 부분에 국부적으로 덧대어 이를 보강하도록 함으로써 스크랩(220) 재활용 효과도 얻으면서 강도 및 흡음 특성도 향상시키되, 중량은 크게 증대되지 않도록 한 것에 있다.

이것이 가능한 이유는 LWRT 소재를 사용함으로써 강도 및 흡음 특성이 좋기 때문에 기존 대비 두께를 얇게 하면서 중량도 줄일 수 있는 상태이기 때문이다.

이에 따라, 성형 후 남은 스크랩(220) 중에서 국부적으로 보강할 수 있는 크기가 되는 부분만 따로 절취하여 다수의 재활용스크랩(230a,230b,230c,230d)을 만들고, 이를 다음 언더커버 성형시 덧댄 상태에서 동시 가압 성형함으로써 쉬우면서도 이질감없이 고품질로 일체화시킬 수 있게 된다.

즉, 상기 재활용스크랩(230a,230b,230c,230d)은 어차피 언더커버를 만드는 소재와 동일하기 때문에 이질성이 없어 오븐에 구운 다음 덧댄 후 가압 성형하게 되면 동종인 관계로 계면에서의 접합성이 뛰어나 서로 쉽게 분리되지 않고 견고한 접합성을 유지할 수 있다.

특히, 앞서 설명한 메인 언더커버와 서브 언더커버의 개념이 적용될 경우, 도 6의 (a),(b)와 같이, 요구 특성 부위별로 서로 다른 층상구조를 갖도록 성형될 수 있다.

예컨대, 도 6의 (a)의 경우는 메인 언더커버(M)와 동일한 층상구조를 갖는 메인스크랩(MS:Main SCRAP)을 이중 덧대기 형태로 국부적으로 성형한 예를 보인 것이며, 도 6의 (b)는 메인 언더커버(M)에 층상구조가 다른 서브 언더커버(S) 형태의 서브스크랩(SS:Sub SCRAP)을 이중 덧대기 형태로 국부적으로 성형한 예를 보인 것이다.

때문에, (a)의 경우에는 "필름층-코어층-PET 스크림층-필름층-코어층-PET 스크림층"과 같은 이중 층상 구조를 갖지만, (b)의 경우에는 "필름층-코어층-PET 스크림층-코어층"과 같은 이중 층상 구조를 가져 강화를 원하는 특성에 맞춰 적절히 선택 활용할 수 있을 것이다.

이에 따라, LWRT 소재 자체적인 흡음특성에 더하여 이중 덧댐 구조로부터 얻는 흡음특성이 강화되므로 완벽한 흡음특성이 구현되기 때문에 좀 더 높은 감성품질을 갖는 언더커버를 제조할 수 있게 된다.

100: 코어층 110: PET 스크림층
120: 필름층

Claims (4)

1. 차량용 언더커버에 있어서;
   상기 언더커버는 수지에 글래스 화이버가 함침된 LWRT 소재로 이루어져 내부에 다수의 기공을 갖는 코어층; 상기 코어층의 상부에 일체로 성형된 PET 스크림층; 상기 코어층의 하부에 일체로 성형된 필름층;을 포함하고;
   상기 언더커버 성형시 남은 스크랩을 상기 언더커버 상에 국부적으로 덧대어 보강하며;
   상기 스크랩은 상기 필름층, 코어층, PET 스크림층으로 이루어진 층상 구조의 것을 사용하는 것을 특징으로 하는 스크랩을 활용한 흡음성능이 향상된 언더커버.
   
2. 청구항 1에 있어서;
   상기 코어층을 구성하는 수지는 PE, PA, PC, PBT, PET, PPO, PPE, PEI 중에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상 혼합된 것을 특징으로 하는 스크랩을 활용한 흡음성능이 향상된 언더커버.
   
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서;
   상기 스크랩은 상기 코어층만으로 이루어진 층상 구조의 것을 사용하는 것을 특징으로 하는 스크랩을 활용한 흡음성능이 향상된 언더커버.

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