KR102447282B1 - 자동차용 대시 인슐레이션 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

차음재를 성형할 때 접합부를 감싸는 부분이 펼쳐지게 하고, 폴리우레탄을 발포 성형한 다음 접힘 선을 형성하여 원래대로 접을 수 있게 구성함으로써, 접합부를 감싸는 부분의 안쪽 면까지 폴리우레탄 발포 성형이 충분히 이루어지게 하여 소음 성능을 개선할 수 있다. 특히, 접힘선으로 다른 부분보다 얇게 형성하는 연약 부분으로 형성하거나, 접히는 부분에 적어도 하나의 슬릿을 형성함으로써, 접힘선을 기준으로 대시 인슐레이션이 쉽게 접히면서 대시 패널 면에 맞게 밀착하게 하여 소음 성능을 개선할 수 있다. 또한, 카울 박스의 상부 패널 접합 부분에 연결 부분을 통해 접을 수 있게 구성함으로써, 대시 인슐레이션에 전체적으로 접하게 형성되는 접합 부분을 따라 대시 인슐레이션을 한 번에 접어서 쉽고 편리하게 장착할 수 있다.

Description

자동차용 대시 인슐레이션 및 그 제조방법{METHOD OF DASH INSULATION FOR VEHICLES AND THE DASH INSULATION THEREOF}

본 발명은 자동차용 대시 인슐레이션 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 대시 패널과 맞닿는 형상으로 차음재를 성형할 때 패널의 접합부가 삽입되는 부분이 펼쳐지게 성형한 다음, 폴리우레탄을 발포 성형한 뒤에 접어서 이 접합부 부분을 덮을 수 있게 구성함으로써, 폭이 좁아 폴리우레탄 발포 성형이 잘 이루어지지 않는 접합부의 장착 부위까지 폴리우레탄 발포가 잘 이루어지게 하여 소음 성능을 개선할 수 있게 한 것이다.

일반적으로 대시 인슐레이션(I)은, [도 1] 및 [도 2]와 같이, 자동차 실내와 엔진룸을 구획하는 대시 패널(D)에 장착되어 엔진룸에서 발생한 소음이나 자동차 하부에서 엔진룸을 통해 자동차 실내로 전달되는 소음을 차단하여 쾌적한 실내 환경을 조성할 수 있게 한다. 이에, 대시 인슐레이션은 소음 성능을 개선할 수 있도록, 아래의 (특허문헌 1) 내지 (특허문헌 3)과 같이, 다양한 방식으로 제조된다.

(특허문헌 1) 한국공개특허 제10-2021-0028290호

차음 시트를 제작할 때 발포 캡슐을 첨가하여 대시 인슐레이션 패드를 제작하므로, 중량이 많이 나가는 차음 시트를 경량화하면서도 기존 차음 시트와 같거나 높은 요구 성능을 갖도록 한 자동차용 대시 인슐레이션 패드를 제공한다. 특히, 개별적으로 팽창하여 기공을 형성하는 발포 캡슐을 차음 시트에 첨가하여 발포 성형하므로, 화학가스 등을 사용하지 않으면서도 차음 시트 내에 균일하게 독립적으로 셀을 형성하여 균일하면서도 경량화할 수 있게 한 자동차용 대시 인슐레이션 패드를 제공한다. 이에, 기존 차음 시트와 비교하여 비중을 줄이면서도 유사한 신율 성능을 얻어 경량화할 수 있을 뿐만 아니라 500~3㎑ 영역의 주파수 대역에서 경량화 대비 동등한 차음성능을 얻을 수 있는 자동차용 대시 인슐레이션 패드를 제공한다.

(특허문헌 2) 한국등록특허 제10-2018641호

팽창형 발포제를 갖는 차량용 대시 인슐레이터 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 팽창성 발포제가 함침된 부직포층; 팽창형 발포제 10 중량부 내지 20 중량부와 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 파우더의 바인더 70 중량부 내지 90중량부로 이루어진 코팅재; 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)필름, 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 필름, 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 필름 중 하나의 필름층; 에어레이드(Air-laid) 공법에 의해 제조된 데님 코튼 펠트(Denim Cotton Felt)층; 순으로 적층된 것을 특징으로 한다.

(특허문헌 3) 한국공개특허 제10-2019-0035342호

표층과 흡음층을 압착하여 대시 인슐레이션을 제조할 때, 표층 표면에 음각선을 형성하여 대시 인슐레이션의 표면 전체를 여러 개로 나눌 수 있게 구성하므로, 여러 개의 조각을 서로 연결한 것과 같이 이루어지게 하여 미세한 진동으로 생기는 방사 소음을 줄일 수 있다. 특히, 표층을 구성하는 차음층의 두께보다 얇게 제작하여 대시 인슐레이션에 구멍이 뚫리지 않게 하면서도 방사 소음을 줄일 수 있다. 또한, 표층을 흡음층을 프레스 방식으로 접합할 때 사용하는 금형에 양각 선을 형성함으로써, 프레스 압착할 때 이 양각선이 표층에 바로 음각선을 형성하게 하여 별도의 작업 공정을 추가하지 않고서도 쉽고 편리하게 바로 음각선을 형성할 수 있다.

한편, 이러한 대시 인슐레이션(D)은, [도 2] 내지 [도 4]와 같이, 대시 패널(D)에 밀착하게 설치해서 사용하게 되는데, 이때 대시 패널(D)을 제작할 때 생기는 접합부(W)에 조립되는 부분으로 인해 다음과 같은 문제가 발생한다.

(1) 대시 인슐레이션은 소음 성능을 개선하려고 대시 패널과 마주하는 형태로 일체형으로 제작된다. 이에, 대시 패널 상부에 카울 박스와 같이 적어도 두 개의 패널을 겹쳐서 일체로 용접한 접합부가 생기게 된다.

(2) 이에, 대시 인슐레이션에도 이러한 접합부가 삽입될 수 있는 제작하게 되는데, 이 삽입 부분에는 폴리우레탄이 제대로 발포되지 않아 소음 성능을 떨어뜨린다.

(3) 즉, 대시 인슐레이션은 대시 패널과 마주하는 면에 그 형상대로 차음재를 성형한 다음, 대시 패널과 마주하는 면에 차음재 면에 폴리우레탄을 발포하여 흡음층을 형성하게 되는데, 이때 폴리우레탄이 상기 접합부를 감싸주는 삽입 부분 안까지 충분히 발포 성형이 되지 않아 이 접합부 근처에서 소음 성능이 떨어지게 된다.

(4) 이에, 이러한 삽입 부분에 대해서 별도로 폴리우레탄을 발포 성형할 수 없을 뿐만 아니라, 소음이 이 삽입 부분을 통해 자동차 실내로 전달되어 자동차 실내의 쾌적한 실내 환경을 해치는 한 가지 요인으로 작용한다.

한국공개특허 제10-2021-0028290호 (공개일: 2021.03.12) 한국등록특허 제10-2018641호 (등록일: 2019.08.30) 한국공개특허 제10-2019-0035342호 (공개일: 2019.04.03)

본 발명은 이러한 점을 고려한 것으로, 대시 패널과 마주하는 형상으로 차음재를 성형할 때 패널 용접으로 생긴 접합부를 감싸는 부분이 펼쳐지게 성형한 다음, 폴리우레탄을 발포 성형한 뒤에 이 부분에 접힘 선을 형성하여 원래 형태로 쉽게 접을 수 있게 구성함으로써, 접합부를 감싸는 부분의 안쪽 면까지 폴리우레탄 발포 성형이 충분히 이루어지게 하여 소음 성능을 개선할 수 있게 한 자동차용 대시 인슐레이션 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

특히, 본 발명은 상기 접힘 선으로 다른 부분보다 얇게 형성하는 연약 부분으로 형성하거나, 접히는 부분에 적어도 하나의 슬릿을 형성함으로써, 접힘 선을 기준으로 대시 인슐레이션이 쉽게 접히면서 대시 패널 면에 맞게 밀착하게 하여 소음 성능을 개선할 수 있게 한 자동차용 대시 인슐레이션 및 그 제조방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.

또한, 본 발명은 공기 통로로 이용되는 카울 박스의 상부 패널 접합 부분에 연결 부분을 통해 접을 수 있게 구성함으로써, 대시 인슐레이션에 전체적으로 접하게 형성되는 접합 부분을 따라 대시 인슐레이션을 한 번에 접어서 쉽고 편리하게 장착할 수 있게 한 자동차용 대시 인슐레이션 및 그 제조방법을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동차용 대시 인슐레이션의 제조방법은, 대시 패널에 밀착하게 설치되는 자동차용 대시 인슐레이션의 제조방법에서; 대시 패널(D)과 마주하는 형상으로 차음재(110)를 형성하되, 상기 차음재(110)는 대시 패널(D)을 구성하는 적어도 두 개의 패널(P)이 접합해서 이루어진 접합부(W)가 삽입되는 연결 부분(111)이 펼쳐지게 성형이 되고; 대시 패널(D)과 마주하는 차음재(110) 면에 폴리우레탄(120)을 발포하여 일체로 성형한 다음; 상기 연결 부분(111)이 접힘 선(121)을 기준으로 접혀 대시 패널(D) 면에 밀착하게 접을 수 있도록 제조하는 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 접힘 선(121)은, 펼쳐지기 쉽도록 펼쳐지는 부분의 두께가 얇게 형성된 연약 부분이거나, 적어도 하나의 슬릿 형태로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 접합부(W)는, 카울 박스의 상부 패널 접합 부분인 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명에는 이러한 상기 자동차용 대시 인슐레이션의 제조방법으로 제조된 자동차용 대시 인슐레이션이 포함된다.

본 발명에 따른 자동차용 대시 인슐레이션 및 그 제조방법은 다음과 같은 효과가 있다.

(1) 적어도 두 개의 패널이 용접되어 이루어진 접합부를 감싸는 연결 부분이 펼쳐지도록 대시 인슐레이션을 제작한 다음, 대시 인슐레이션을 조립할 때 이 연결 부분을 원래 형태로 접어서 조립할 수 있게 구성함으로, 펼쳐진 연결 부분에 충분히 폴리우레탄을 발포 성형할 수 있어 접합부에서의 소음 성능을 충분히 높일 수 있다.

(2) 이때, 연결 부분이 쉽게 접힐 수 있도록 접히는 부분에 접힘 선을 형성함으로써, 정해진 접힘 선을 따라 정확하게 대시 인슐레이션을 접어서 조립할 수 있다.

(3) 여기서, 상기 접힘 선으로는 다른 부분에 비해 두께를 얇게 제작하는 연약 부분이나 슬릿을 이용함으로써, 다른 부분에 비해 약한 접힘 선을 따라 연결 부분을 쉽게 접을 수 있다.

(4) 한편, 접합부의 깊이가 깊거나, 간격이 좁더라도 이 접합부를 감싸는 연결 부분이 펼쳐지게 하여 폴리우레탄을 발포 성형함으로, 어디든지 정해진 위치에 정확하게 원하는 두께로 폴리우레탄을 발포 성형할 수 있다.

(5) 이러한 접합부로는 공기 통로로 이용되는 카울 박스를 제작할 때 카울 상부 패널의 접합부분에 적용함으로써, 대시 인슐레이션의 가로 방향으로 전체 길이에 걸쳐 형성되는 접합부에 맞춰 연결 부분을 형성할 수 있어 이 연결부분을 따라 한 번에 접어서 쉽게 조립할 수 있다.

[도 1]은 대시 인슐레이션의 장착 위치를 보여주는 자동차의 측면 일부를 보여주는 측면도이다.
[도 2]는 종래 대시 인슐레이션의 전체 형상을 보여주는 사시도이다.
[도 3]은 대시 인슐레이션이 대시 패널에 장착된 상태를 보여주는 [도 2]에서의 'A-A'선 단면도이다.
[도 4]는 대시 인슐레이션이 카울 박스에 성형할 때 생긴 접합부에 장착된 상태를 보여주려고 확대한 단면도이다.
[도 5]는 본 발명에 따른 대시 인슐레이션의 제조과정을 순서대로 보여주는 단면도이다.
[도 6]은 본 발명에 따른 대시 인슐레이션을 장착한 상태를 보여주는 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 최고의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 따라 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형례가 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

[제조방법]

본 발명에 따른 제조방법은, [도 5] 및 [도 6]과 같이, 대시 패널(D)과 마주하는 면에 맞게 차음재(110)를 성형하되 접합부(W)가 끼워지는 연결 부분(111)이 펼쳐지게 형성하고, 대시 패널(D)과 마주하는 차음재(110) 면에 폴리우레탄(120)을 발포 성형하여 인슐레이션 보디(100)를 제조하되, 상기 연결 부분(111)에는 접힘 선(121)을 성형하여 대시 패널(D)에 인슐레이션 보디(100)를 장착할 때는 연결 부분(111)을 회전시켜서 원래 형태로 접어서 접합부(W)를 감싸면서 조립할 수 있게 한 것이다.

이때, 상기 접힘 선(121)은 다른 부분보다 얇게 성형한 연약 부분이나 슬릿을 형성하여 구성함으로써, 이 접힘 선(121)을 이용하여 인슐레이션 보디(100)를 쉽게 원래 형태로 접어서 조립할 수 있게 한 것이다.

이하, 이러한 구성에 관해 첨부도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다. 여기서, 도면부호 'D"는 자동차 실내와 엔진룸을 구획하는 대시 패널을, 'P'는 대시 패널을 구성하는 패널을, 'W'는 대시 패널을 구성하는 패널을 하나로 용접하여 접합한 접합부를 각각 나타낸다. 또한, 상기 접합부(W)는 이하에서는 공기 통로로 이용되는 카울 박스를 구성하는 상부 패널의 접합 부분을 예로 들어 설명하나, 이에 한정하는 것은 아니다.

가. 차음재 성형

차음재(110)는, [도 5(a)] 및 [도 6]과 같이, 인슐레이션 보디(100)가 대시 패널(D)과 마주하게 설치되므로, 대시 패널(D) 면과 마주하여 설치할 수 있게 성형이 된다.

이때, 상기 차음재(110)는, [도 5] 및 [도 6]과 같이, 접합부(W)가 삽입되는 연결 부분(111)이 펼쳐지게 성형이 된다. 여기서, 상기 접합부(W)는 대시 패널(D)을 구성하는 여러 패널 중에서 적어도 두 개의 패널(P) 가장자리가 하나로 접합된 부분으로, 인슐레이션 보디(100)에 슬릿 형태로 삽입되게 이루어진 부분을 말한다. 이에, 이처럼 접합부(W)가 삽입되는 연결 부분(111)을 펼칠 수 있게 구성함으로써, 상기 차음재(110) 면 전체에 후술할 폴리우레탄(120)을 골고루 발포 성형할 수 있게 된다.

여기서, 상기 차음재(110)는, [도 5]에서 연결 부분(111)이 직각 형태로 펼쳐지게 형성된 것을 예로 들어 보여주고 있으나, 이에 한정하지 않고 벌어지는 각도가 예각을 이루더라도 이 연결 부분(111) 안쪽에 후술하는 폴리우레탄(120) 발포가 충분히 이루어질 수 있을 정도라면 예각으로 펼쳐지게 성형할 수도 있다. 또한, 상기 연결 부분(111)은 둔각 형태로도 펼쳐지게 성형할 수 있으나, 이는 폴리우레탄(120)의 발포 성형에는 유리하나, 나중에 인슐레이션 보디(100)를 원래 형태로 접을 때는 불리할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 연결 부분(111)은 카울 박스를 구성하는 상부 패널의 접합 부분과 같이 인슐레이션 보디(100)의 가로나 세로 방향으로 길게 형성된 부분에 대해 형성하는 것이 바람직하다. 이는, 카울 박스가 통상 자동차의 앞유리 하부에서 폭 방향으로 전체 길이에 걸쳐 형성되게 되므로, 이에 상기 접합부(W)도 인슐레이션 보디(100)에 가로 방향으로 길게 삽입되게 되어 이 접합부(W)가 끼워지는 연결 부분(111)이 펼쳐지게 제작하더라도 후술하는 과정을 통해 인슐레이션 보디(100)의 전체 가로 폭에 맞춰 한 번에 쉽게 접어서 접합부(W)를 감쌀 수 있게 하기 위함이다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 연결 부분(111)에는, [도 5] 및 [도 6]과 같이, 접힘 선(121)을 형성하여 접합부(W)에 삽입되는 연결 부분(111)이 쉽게 펼쳐지게 하고, 또한 펼쳐진 연결 부분(111)이 쉽게 원래 상태로 접히면서 대시 인슐레이션 보디(100)가 대시 패널(D)에 밀착하게 설치할 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 접힘 선(121)은 접히는 부분의 두께가 다른 부분보다 얇게 형성한 연약 부분을 통해 쉽게 접히게 하거나, 접히는 부분에 적어도 하나의 슬릿을 형성함으로써 접힘 부분의 강성을 약화하게 해서 쉽게 접거나 펼칠 수 있게 구성하는 것이 바람직하다.

나. 폴리우레탄 발포

폴리우레탄(120)의 발포는, [도 5(b)] 및 [도 6]과 같이, 대시 패널(D)과 마주하는 상기 차음재(110) 면에서 이루어진다. 이때, 폴리우레탄(120)은 대시 패널(D)과 접하는 면 부분과 더불어 접합부(W)를 감싸게 되는 연결 부분(111) 면에도 골고루 원하는 두께로 발포 성형이 된다.

이때, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 연결 부분(111)에는 접힘 선(121)을 기준으로 원래 형태로 접어서 접합부(W)를 감싸는 형태가 될 수 있도록 폴리우레탄(120)의 두께를 고려해서 발포 성형하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 연결 부분(111)에는, [도 5(c)]·[도 5(d)] 및 [도 6]과 같이, 접힘 선(121)이 형성된다. 이때, 상기 접힘 선(121)은 상술한 차음재(110) 성형을 설명하면서 설명했던 것과 같으므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략한다. 여기서, 접힘 선(121)은 상술한 차음재(110)와 폴리우레탄(120)에 모두 형성하는 것으로 설명하고 있으나, 이에 한정하지 않고 인슐레이션 보디(100)를 원래 형태로 접을 수 있는 형태라면 이들 차음재(110)와 폴리우레탄(120) 중 어느 하나에만 형성하더라도 같은 효과를 얻을 수 있다.

이상과 같이 이루어진 본 발명은, [도 5] 및 [도 6]과 같이, 연결 부분(111)을 기준으로 인슐레이션 보디(100)가 접힐 수 있게 되고, 이렇게 접히는 연결 부분(111)이 대시 패널(D)에 조립될 때 접합부(W)를 감싸게 하여 조립됨으로, 접합부(W)에서도 충분한 흡음 성능을 얻을 수 있게 된다.

[대시 인슐레이션 ]

본 발명에는 상술한 바와 같은 제조방법으로 이루어진 대시 인슐레이션이 포함된다.

100: 인슐레이션 보디
110: 차음재
111: 연결 부분
120: 폴리우레탄
121: 접힘 선
W: 접합부

Claims (4)

1. 대시 패널에 밀착하게 설치되는 자동차용 대시 인슐레이션의 제조방법에서,
   대시 패널(D)과 마주하는 형상으로 차음재(110)를 형성하되, 상기 차음재(110)는 대시 패널(D)을 구성하는 적어도 두 개의 패널(P)이 접합해서 이루어진 접합부(W)가 삽입되는 연결 부분(111)이 펼쳐지게 성형이 되고,
   대시 패널(D)과 마주하는 차음재(110) 면에 폴리우레탄(120)을 발포하여 일체로 성형한 다음,
   상기 연결 부분(111)이 접힘 선(121)을 기준으로 접혀 대시 패널(D) 면에 밀착하게 접을 수 있도록 제조하는 것을 특징으로 하는 자동차용 대시 인슐레이션의 제조방법.
   
2. 제1항에서,
   상기 접힘 선(121)은,
   펼쳐지기 쉽도록 펼쳐지는 부분의 두께가 얇게 형성된 연약 부분이거나,
   적어도 하나의 슬릿 형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 대시 인슐레이션의 제조방법.
   
3. 제1항에서,
   상기 접합부(W)는,
   카울 박스의 상부 패널 접합 부분인 것을 특징으로 하는 자동차용 대시 인슐레이션의 제조방법.
   
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 의한 제조방법으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 대시 인슐레이션.

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