KR102104069B1 - 자동차의 흡음재 성형목형 - Google Patents

자동차의 흡음재 성형목형 Download PDF

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Abstract

본 발명에 의한 자동차의 흡음재 성형목형은, 열융착펀치가 마련되는 상부 형; 및 목형 내부의 안착홈부에 수용되며, 가장자리 구역에 마련되되 돌출되게 마련되어 상기 상부 형과의 상호작용에 의해 복수의 흡음펠트층을 커팅하는 커팅날부를 포함하는 하부 형을 포함하며, 상기 하부 형에는, 상기 커팅날부가 끝나는 지점에서 상기 하부 형의 중앙부 측으로 상기 열융착펀치의 하강 위치에 대응되는 위치에 배치되어 상기 흡음재의 가장자리를 부분적으로 열융착시키는 융착면부가 마련될 수 있다.
본 발명에 의한 자동차의 흡음재 성형목형은, 다양한 모양이나 크기에 대응되는 목형의 가장자리부를 따라 커팅날부와 바로 이웃하는 융착면부를 구성함으로써 흡음재의 경계라인에 대한 접착 공정이 단순화될 수 있어 제조 비용 및 제작 단가가 종래대비 현저히 절감될 수 있고 시간이 경과함에도 접착 성능 저하가 최소화되어 흡음재의 수명이 증가될 수 있다.

Description

자동차의 흡음재 성형목형{MOLD FOR SOUND ABSORBING MATERIALS}
본 발명은 자동차의 흡음재 성형목형에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자동차의 흡음재를 구성하는 복수의 흡음펠트층의 가장자리를 바느질 가공없이 프레싱 성형 시 커팅과 동시에 접착시키는 자동차의 흡음재 성형목형에 관한 것이다.
자동차는 이제 현대인들에게 없어서는 안될 생활 필수품이 되어 가고 있다.
이러한 자동차의 실내에는 다양한 소음이 유입될 수 있는데, 자동차 주행소음으로는 예컨대, 타이어 마찰음, 엔진 진동 및 이로 인한 엔진 소음, 그밖에 풍절음 등이 대표적일 수 있다.
이러한 소음은 실내로의 유입이 최소화될 필요가 있다. 외부 소음을 실내와 상호 차단하기 위해서, 각 자동차 제조사에서는 첨단 기술이 사용되고 있으며, 그 일환으로 소리를 흡음하는 흡음재의 사용 빈도도 높아지고 있는 추세이다. 이러한 흡음재의 종류로는 유리섬유, 우레탄 폼, 잡사 펠트, 일반 PET 섬유 등과, 이들 재질들의 다양한 조합 형태로 활용되고 있다.
도 1은 종래 흡음재의 실제 사진이다.
보통 흡음재는 도 1에 도시된 바와 같이, 내부에 다양한 층상 구조, 즉 복수의 펠트층(felt layer)으로 구성될 수 있다. 낱개의 펠트층은 일정 두께를 가지면서 내부에 복잡한 얽개 구조이다. 이러한 펠트층은 복수개가 마련되어 흡음재의 충진재 역할을 수행할 수 있으며, 제일 외곽의 펠트층의 외면에는 비교적 다른 재질의 외피층이 마련될 수 있다. 이러한 흡음재는 자동차 내부의 다양한 판면에 대응되도록, 다양한 크기와 다양한 판면 사이즈나 형태로 마련될 수 있다.
이와 같이, 흡음재 자체가 복수의 펠트층과 외피층을 포함한 다중 층상 구조이고, 다양한 크기와 사이즈로 제작되어야 하기 때문에 흡음재의 가장자리 구역의 접합 방식이 중요한 이슈가 되고 있다.
그러나, 바느질이나, 칼집을 내어 상호 접합시키는 등의 종래의 흡음재 가공 공정은 형태를 만든 이후 흡음재의 경계부에 대한 별도의 접착 공정이나 후가공 공정이 요구되는 등 제조 비용 및 제작 단가가 증가될 수 밖에 없고 무엇보다 시간이 지남에 따라 경계라인이 풀어지고 접착 성능이 저하되어 흡음재의 수명이 단축될 수 있는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 다양한 모양이나 크기에 대응되는 목형의 가장자리부를 따라 커팅날부와 바로 이웃하는 융착면부를 구성함으로써 흡음재의 경계라인에 대한 접착 공정이 단순화될 수 있어 제조 비용 및 제작 단가가 종래대비 현저히 절감될 수 있고 시간이 경과함에도 접착 성능 저하가 최소화되어 흡음재의 수명이 증가될 수 있는 자동차의 흡음재 성형목형을 제공한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 자동차의 흡음재 성형목형은, 열융착펀치가 마련되는 상부 형; 및 목형 내부의 안착홈부에 수용되며, 가장자리 구역에 마련되되 돌출되게 마련되어 상기 상부 형과의 상호작용에 의해 복수의 흡음펠트층을 커팅하는 커팅날부를 포함하는 하부 형을 포함하며, 상기 하부 형에는, 상기 커팅날부가 끝나는 지점에서 상기 하부 형의 중앙부 측으로 상기 열융착펀치의 하강 위치에 대응되는 위치에 배치되어 상기 흡음재의 가장자리를 부분적으로 열융착시키는 융착면부가 마련될 수 있다.
상기 하부 형은, 상기 상부 형이 상기 하부 형에 프레싱될 때 상기 흡음재의 가장자리 구역의 찢어짐이 저지되는 한편 상기 외피 및 상기 흡음펠트층의 융착 시 버퍼공간이 형성되도록, 상기 커팅날부와 상기 융착면부 사이에 개재되는 테이퍼부를 더 포함할 수 있다.
상기 하부 형에는, 상기 하부 형에 대하여 상기 상부 형이 프레싱될 때 복수의 상기 흡음펠트층을 수용하고 지지하는 수용지지 플레이트가 더 마련될 수 있다.
상기 수용지지 플레이트에는 상기 흡음재의 두께에 대응되어 상기 수용지지 플레이트의 두께를 식별하는 정렬용 단차부가 마련될 수 있다.
상기 상부 형과 하부 형에는 각각 내측으로 함몰 형성되는 상측 수용홈부와 상기 수용지지 플레이트에 의해 형성되는 하측 수용홈부가 마련되고, 상기 상부 형과 상기 하부 형이 프레싱될 때 상기 상측 수용홈부와 상기 하측 수용홈부가 형성하는 수용공간의 두께만큼 흡음재가 성형될 수 있다.
상기 상부 형에는, 상기 커팅날부에 대응되는 커팅날 대응면이 마련되고, 상기 융착면부에 대응되는 위치에는 상기 열융착펀치가 마련되며, 상기 커팅날 대응면과 상기 열융착펀치 사이에는 상기 테이퍼부에 대응되는 테이퍼 대응면이 개재될 수 있다.
상기 복수의 흡음펠트층에는 상면과 하면을 각각 구성하는 외피층을 더 포함하며, 상기 외피층의 단부 영역과 바로 이웃하는 상기 흡음펠트층 사이에는 PP도포층이 마련될 수 있다.
본 발명에 의한 자동차의 흡음재 성형목형은, 다양한 모양이나 크기에 대응되는 목형의 가장자리부를 따라 커팅날부와 바로 이웃하는 융착면부를 구성함으로써 흡음재의 경계라인에 대한 접착 공정이 단순화될 수 있어 제조 비용 및 제작 단가가 종래대비 현저히 절감될 수 있고 시간이 경과함에도 접착 성능 저하가 최소화되어 흡음재의 수명이 증가될 수 있다.
도 1은 종래 흡음재의 실제 사진이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 흡음재 성형목형에서 목형의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 흡음재 성형목형의 정면도이다.
도 4는 도 4의 부분 확대도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 흡음재 성형목형의 동작 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 흡음재의 층상 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 흡음재 성형목형으로 접착 성형된 흡음재의 사진이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 자동차의 흡음재 성형목형의 일 실시예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 흡음재 성형목형에서 목형의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 흡음재 성형목형의 정면도이고, 도 4는 도 4의 부분 확대도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 흡음재 성형목형의 동작 상태를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 흡음재의 층상 구조를 개략적으로 도시한 도면이며, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 흡음재 성형목형으로 접착 성형된 흡음재의 사진이다.
본 발명의 실시예에 따른 자동차의 흡음재 성형목형은 도 2 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 열융착펀치(110)가 마련되는 상부 형(100); 및 목형틀(10) 내부의 안착홈부(11)에 수용되며, 가장자리 구역에 마련되되 돌출되게 마련되어 상기 상부 형(100)과의 상호작용에 의해 복수의 흡음펠트층(4)을 커팅하는 커팅날부(220)를 포함하는 하부 형(200)을 포함할 수 있다.
먼저, 하부 형(200)을 설명한다.
하부 형(200)은 주로 도 2에 도시된 바와 같은, 목형틀(10) 내의 안착홈부(11) 상에 배치될 수 있다. 본 실시예에서는 정사각 형상의 안착홈부(11)가 마련됨을 도시하였으나, 흡음재의 다양한 형태에 따라 안착홈부(11)의 모양이나 사이즈는 변경될 수 있고, 개수도 조절될 수 있다. 한편, 목형틀(10)은 나무 재질인데 반해, 하부 형(200) 및 후술하는 상부 형(100)은 금속 재질로 마련됨이 바람직하다.
상기 하부 형(200)에는, 가장자리 구역에는 하부형본체(210)가 마련될 수 있다. 하부형본체(210)의 상면에는 가장자리 경계라인을 따라 커팅날부(220)가 마련될 수 있다. 커팅날부(220)는 주로 도 2 내지 도 4를 참조하면, 단부에서 하부 형(200) 중앙부로 갈수록 두께 방향으로 커팅면이 형성될 수 있다. 커팅날부(220)는 상부 형(100)과 상호 작용으로 복수의 흡음펠트층(4)과 외피층(1, 2)을 커팅할 수 있다.
커팅날부(220)에 이웃하는 위치에 융착면부(240)가 마련될 수 있다. 융착면부(240)는 상기 커팅날부(220)가 끝나는 지점에서 상기 하부 형(200)의 중앙부 측으로 상기 열융착펀치(110)의 하강 위치에 대응되는 위치에 배치되어 상기 흡음재의 가장자리를 부분적으로 열융착시킬 수 있다. 한편, 본 실시예에서의 융착면은 대략 1 mm에서 13 mm 까지 다양하게 마련될 수 있다.
이와 같이, 한번의 프레스 성형으로, 커팅날부(220)와 융착면부(240)가 동시 작용될 수 있고, 이를 통해 흡음재의 경계라인에 대한 접착 공정이 단순화될 수 있어 제조 비용 및 제작 단가가 종래대비 현저히 절감될 수 있다.
커팅날부(220)와 융착면부(240) 사이에는 테이퍼부(230)가 개재될 수 있다. 테이퍼부(230)는 커팅날부(220)가 끝나는 지점에서 시작하여, 융착면부(240)의 시작점을 상호 잇는 부분이다. 이러한 테이퍼부(230)는, 상기 상부 형(100)이 상기 하부 형(200)에 프레싱될 때 상기 흡음재의 가장자리 구역의 찢어짐을 저지하는 역할을 한다. 또한, 상기 외피층(1, 2) 및 상기 흡음펠트층(4)의 융착 시 커팅이 형성되는 구역과, 실제 융착이 이루어지는 구역 사이에 버퍼공간이 형성되도록 하는 역할을 한다.
또한, 테이퍼부(230)는 상기 외피층(1, 2) 및 상기 흡음펠트층(4)의 융착이 안내되도록 하는 역할을 수행할 수 있다.
이러한 구성의 테이퍼부(230)를 통해, 흡음재의 경계라인에 대한 접착 공정의 접착 수율이 향상될 수 있다. 시간이 경과함에도 흡음재의 경계라인에 대한 접착 성능 저하가 최소화되어 흡음재의 수명이 증가될 수 있다.
상기 하부 형(200)에는, 상기 하부 형(200)에 대하여 상기 상부 형(100)이 프레싱될 때 상기 외피층(1, 2)와 복수의 흡음펠트층(4)을 수용하고 지지하는 수용지지 플레이트(260)가 더 마련될 수 있다.
그리고, 수용지지 플레이트(260)는 하부형본체(210)에 대해 정렬용 단차부(261)에 의해 착탈가능하게 결합될 수 있다. 정렬용 단차부(261)는 상기 흡음재의 두께에 대응되어 상기 수용지지 플레이트(260)의 두께를 식별하는 역할을 한다. 즉, 수용지지 플레이트(260)가 결합될 때 하부 형(200)에 대한 정렬 작업이 수월하게 수행될 수 있는 한편, 수용지지 플레이트(260)의 두께가 변경시켜 적용할 때, 이에 대응되는 정렬용 단차부(261)로 마련하여, 정렬용 단차부(261)의 결합만으로 수용지지 플레이트(260)의 두께를 식별하고, 제조되는 흡음재의 두께를 용이하게 파악할 수 있다.
상기 상부 형(100)과 하부 형(200)에는 각각 내측으로 함몰 형성되는 상측 수용홈부(120)와 상기 수용지지 플레이트(260)에 의해 형성되는 하측 수용홈부(250)가 마련되고, 상기 상부 형(100)과 상기 하부 형(200)이 프레싱될 때 상기 상측 수용홈부(120)와 상기 하측 수용홈부(250)가 형성하는 수용공간의 두께만큼 흡음재가 성형될 수 있다.
하부 형(200)의 바로 상측에는 상부 형(100)이 마련될 수 있다. 상기 상부 형(100)에는, 상기 커팅날부(220)에 대응되는 커팅날 대응면(121)이 마련되고, 상기 융착면부(240)에 대응되는 위치에는 상기 열융착펀치(110)가 마련되며, 상기 커팅날 대응면(121)과 상기 열융착펀치(110) 사이에는 상기 테이퍼부(230)에 대응되는 테이퍼 대응면(131)이 개재될 수 있다.
도 6을 참조하면, 상기 복수의 흡음펠트층(4)은 상면과 하면을 각각 구성하는 외피층(1, 2)을 더 포함하며, 상기 외피층(1, 2)의 단부 영역과 이웃하는 상기 흡음펠트층(4) 사이에는 PP도포층(3)이 마련될 수 있다. PP도포층(3)은 융착면부(240)와 열융착펀치(110) 위치에 대응되도록 도포될 수 있다.
도 5은 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 흡음재의 층상 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
이하, 본 실시예에 따른 자동차의 흡음재 성형목형을 통해 흡음재를 성형하는 과정을 도 1 내지 도 7를 참조하여 상세히 설명한다.
하부 형(200) 상에 한쌍의 외피층(1, 2)과 복수의 흡음펠트층(4)이 적층될 수 있다.
상부 형(100)이 프레싱된다. 이때, 하부 형(200)의 커팅날부(220)가 동작될 수 있다. 커팅날부(220)는 외피층(1, 2)과 복수의 흡음펠트층(4)을 커팅할 수 있다. 커팅이 수행되게 되면, 이웃하는 융착면부(240)와 열융착펀치(110)의 상호작용에 의해 PP도포층(3)이 융착될 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 융착면은 대략 1 mm에서 13 mm 까지 다양하게 마련될 수 있으며, 이는 열융착펀치(110)와 융착면부(240)의 크기 또는 두께를 달리하여 제조될 수 있음은 물론이다.
융착이 수행되기 전, 또는 동시에, 테이퍼부(230)와 테이퍼 대응면(131)이 형성하는 버퍼 공간으로 외피층(1, 2)과 복수의 흡음펠트층(4)이 압착 과정이 수행될 수 있다.
이로써, 커팅 공정과 융착 공정이 동시 수행될 수 있다.
또한, 커팅 공정과 융착 공정 사이에 버퍼 공간이 마련될 수 있고, 시간이 경과함에도 접착 성능 저하가 최소화될 수 있다.
마지막으로, 일정 시간 경과 후, 상부 형(100)이 상측으로 이송됨에 따라, 가공된 흡음재가 배출될 수 있게 된다.
이러한 단계가 수행됨에 따라, 다양한 모양이나 크기에 대응되는 목형의 가장자리부를 따라 커팅날부(220)와 바로 이웃하는 융착면부(240)를 구성함으로써 흡음재의 경계라인에 대한 접착 공정이 단순화될 수 있어 제조 비용 및 제작 단가가 종래대비 현저히 절감될 수 있고 시간이 경과함에도 접착 성능 저하가 최소화되어 흡음재의 수명이 증가될 수 있다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.
1, 2 : 외피층 3 : PP도포층
4 : 흡음펠트층
10 : 목형틀 11 : 안착홈부
100 : 상부 형 110 : 열융착펀치
121 : 커팅날 대응면 131 : 테이퍼 대응면
200 : 하부 형 210 : 하부형본체
220 : 커팅날부 230 : 테이퍼부
240 : 융착면부 250 : 하측 수용홈부
260 : 수용지지 플레이트 261 : 정렬용 단차부

Claims (7)

  1. 열융착펀치(110)가 마련되는 상부 형(100); 및
    목형틀(10) 내부의 안착홈부(11)에 수용되며, 가장자리 구역에 마련되되 돌출되게 마련되어 상기 상부 형(100)과의 상호작용에 의해 복수의 흡음펠트층(4)을 커팅하는 커팅날부(220)를 포함하는 하부 형(200)을 포함하며,
    상기 하부 형(200)에는, 상기 커팅날부(220)가 끝나는 지점에서 상기 하부 형(200)의 중앙부 측으로 상기 열융착펀치(110)의 하강 위치에 대응되는 위치에 배치되어 흡음재의 가장자리를 부분적으로 열융착시키는 융착면부(240)가 마련되되,
    상기 하부 형(200)은, 상기 상부 형(100)이 상기 하부 형(200)에 프레싱될 때 상기 흡음재의 가장자리 구역의 찢어짐이 저지되는 한편 외피층(1, 2) 및 상기 흡음펠트층(4)의 융착 시 버퍼공간이 형성되도록, 상기 커팅날부(220)와 상기 융착면부(240) 사이에 개재되는 테이퍼부(230)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 흡음재 성형목형.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 하부 형(200)에는, 상기 하부 형(200)에 대하여 상기 상부 형(100)이 프레싱될 때 복수의 상기 흡음펠트층(4)을 수용하고 지지하는 수용지지 플레이트(260)가 더 마련되는 것을 특징으로 하는 자동차의 흡음재 성형목형.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 수용지지 플레이트(260)에는 상기 흡음재의 두께에 대응되어 상기 수용지지 플레이트의 두께를 식별하는 정렬용 단차부(261)가 마련되는 것을 특징으로 하는 자동차의 흡음재 성형목형.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 상부 형(100)과 하부 형(200)에는 각각 내측으로 함몰 형성되는 상측 수용홈부(120)와 상기 수용지지 플레이트(260)에 의해 형성되는 하측 수용홈부(250)가 마련되고,
    상기 상부 형(100)과 상기 하부 형(200)이 프레싱될 때 상기 상측 수용홈부(120)와 상기 하측 수용홈부(250)가 형성하는 수용공간의 두께만큼 흡음재가 성형되는 것을 특징으로 하는 자동차의 흡음재 성형목형.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 상부 형(100)에는,
    상기 커팅날부(220)에 대응되는 커팅날 대응면(121)이 마련되고,
    상기 융착면부(240)에 대응되는 위치에는 상기 열융착펀치(110)가 마련되며,
    상기 커팅날 대응면(121)과 상기 열융착펀치(110) 사이에는 상기 테이퍼부(230)에 대응되는 테이퍼 대응면(131)이 개재되는 것을 특징으로 하는 자동차의 흡음재 성형목형.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 흡음펠트층(4)에는 상면과 하면을 각각 구성하는 외피층(1, 2)을 더 포함하며,
    상기 외피층(1, 2)의 단부 영역과 바로 이웃하는 상기 흡음펠트층(4) 사이에는 PP도포층(3)이 마련되는 것을 특징으로 하는 자동차의 흡음재 성형목형.
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