KR200251584Y1

KR200251584Y1 - 차량용 인슐레이션의 복합재료

Info

Publication number: KR200251584Y1
Application number: KR2020010021371U
Authority: KR
Inventors: 손만호
Original assignee: 주식회사 만호
Priority date: 2001-07-11
Filing date: 2001-07-11
Publication date: 2001-11-17

Abstract

본 고안은 차량의 대쉬판넬(Dash Pannel) 및 바닥(Floor)부위로 유입되는 소음이 자동차내부 소음의 전체 80%이상이라는 평가에 따라, 소음흡수(Noise Absorbtion) 성능의 개선에 획기적인 차량용 인슐레이션(INSULATION)의 복합소재에 관한 것이다.

본 고안의 목적은 현재 차량용 인슐레이션(INSULATION) 기재로 사용되어지는 소재보다 소음흡수 성능이 뛰어나고 그 성형방법의 혁신에 다른 공정과정의 감소와 차량 특성에 따른 소재 가공능력을 극대화시켜 광범위한 적용성을 제공하는데 있다. 이를 위해 본 고안은 폴리에스터 부직포(Needle Punch)와 폴리프로필렌 바인더 펠트(Polypropylene Binder Felt)를 접착필름(Lamination Film)으로 결합시켜 소음가속 목적치를 달성할 수 있도록 소재구성을 단순화 하였을뿐 아니라. 소재예열, 성형(Forming/Trimming)순으로 공정과정이 간단하여 불량률을 절감시키고, 성형성이 우수하여 어떠한 형상에도 기밀성과 밀착성이 유지되는 소재구성의 특성이 제공된다. 기존의 폴리우레탄 인슐레이션(Polyurethane Insulation)류에 비해 중량이 가벼워 취급하기가 용이하며, 소재가 일체형으로 단순화되어있어 투자비가 적게들고 차량의 특성에 맞게 소재를 블렌딩(Blanding)하기 쉬워 광범위한 적용성이 확보된다.

Description

차량용 인슐레이션의 복합재료{omitted}

본 고안은 차량의 실내로 유입되는 소음과 진동의 흡수 및 방지를 위한 폴리머(POLYMER)복합소재의 조합에 관한 것으로 기존의 소재와 달리 진공성형공정 및 발포공정 없이 소재구성과 예열 및 성형 공정을 일련적으로 행할 수 있도록 하여 불량률 감소와 원가절감을 이룰 수 있는 차량의 발포층이 없는 엔·브이·에이치(Noise Vibration Harshnesss)용 복합소재에 관한 것이다.

일반적으로 현재 많은 차량에는 가격 경쟁력을 높이기 위해 렌진펠트, 마블 등을 활용한 인슐레이션이 사용되고 있으며, 현재 중형차 이상의 고급차종에는 소음 및 진동 흡수력이 양호한 발포층이 있는 폴리우레탄 인슐레이션이 주로 사용되고 있다. 그러나 그 성형과정이 소재예열 → 성형금형 → 점착성형 → 발포금형 → 트리밍금형 등 매번 금형을 변경하면서 성형하는 것이기 때문에 공정이 번거롭고 시간이 오래 걸려 생산성이 떨어질 뿐 아니라 발포층을 먼저 발포, 성형시키고 후작업을 해야 하기 때문에 다량의 불량이 발생하는 문제점이 있다. 또한 발포 성형된 후의 소재 무게가 상당하여 트리밍·피어싱금형으로 옮겨 작업하는 과정이 힘들고 불편하기 때문에 많은 작업자들이 기피하는 경향이 있으며, 트림·피어싱된 소재의 테두리나 구멍에 근접되게 발포층을 형성할 경우 번지게 되어 지저분해져서 상품성이 떨어지는 문제점이 있고, 테두리나 구멍테두리에서 거리를 두고 발포층을 형성할 경우 소음과 진동을 없애기 위한 효과가 감소되어 정숙성과 승차감이 저하되는 중대한 문제점을 내포하고 있다. 도 4의 표 1은 「한국방재 시험연구소」에서 「잔향실법흡음율」의 흡음 성능을 비교하기 위한 시험으로, 소재의 특성에 따라 같은 조건을 갖기 위해 두께와 밀도를 각각 조절 후 125헤르츠에서 4000헤르츠까지의 주파수에서 각 소재의 흡음율을 비교한 결과이다. 살펴보면, 주파수 125헤르츠에서 폴리우레탄은 0.01, 레진펠트는 0.00, 에프텐(F10)은 0.02, 디티에프(DTF)는 0.02, 피이티(PET)는 0.20의 흡음율을 가진다. 주파수 400헤르츠에서는 폴리우레탄 0.07, 레진펠트 0.07, 에프텐(F10) 0.05, 디티에프(DTF) 0.10, 피이티(PET)는 0.70의 흡음율을 가진다. 주파수 1250헤르츠에서는 폴리우레탄 0.41, 레진펠트 0.39, 에프텐(F10) 0.20, 디티에프(DTF) 0.35, 피이티(PET)는 0.93의 흡음율을 가진다. 4000헤르츠에서는 폴리우레탄 0.31, 레진펠트 0.68, 에프텐(F10) 0.20, 디티에프(DTF) 0.30, 피이티(PET)는 1.00의 흡음율을 나타낸다.

따라서, 본 고안은 폴리머복합소재를 사용하여 인슐레이션을 성형할 경우 기존의 소재에 비하여 「잔향실법흡음율」의 시험방법의 결과에서 알수 있듯이 정숙성과 승차감이 뛰어난 성능을 지닌 인슐레이션의 생산이 가능 할 수 있다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점들을 해소하기 위해 고안된 것으로서본 고안의 목적은 기존의 소재에 비해 「잔향실법흡음율」의 시험방법의 결과에서 알 수 있듯이 소음 및 진동 흡수력이 뛰어난 복합소재의 사용으로 인슐레이션류의 기능 및 작용성을 확대시키는 한편 공정단축과 작업의 편의성, 생산성 향상을 통한 원가절감과 품질향상을 달성할 수 있는 차량용 인슐레이션 복합소재를 제공하는데 있다.

도1은 종래의 차량용 인슐레이션 소재이다.

도2는 본 고안에 따른 차량용 인슐레이션 복합소재이다.

도3은 본 고안에 따른 차량용 인슐레이션 적용 부분도이다.

도4의 표1은 한국방재 시험연구소에서 실시한 잔향실법 흡음율을 이용한 흡음성능 비교표이다. 차트1은 표1의 차트이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1. 폴리에스터부직포(Needle Punch) 2. 라텍스(LATEX)

3. 헤드라이닝(Headlining) 4. 접착소재(Lamination Film)

5. 폴리우레탄 폼(Polyurethane Foam)

6. 폴리프로필렌 바인더 펠트(Polypropylene Binder Felt)

7. 폴리에스터 화이버(polyester Fiber)

8. 소재 구성용 로울러 9. 소재 접착용 로울러

10.예열용 히터 11.성형 및 트리밍용 냉각금형

12.후드 인슐레이션(Hood Insulation)

13.엔진 룸 인슐레이션(Engine Room Insulation)

14.대쉬 인슐레이션(Dash Insulation)

15.매트 인슐레이션 어셈블리(Mat and Insulation Assembly)

16.트렁크 사이드 트림(Trunk Side Trim)

17.트렁크 리드 인슐레이션(Trunk Lid Insulation)

18.루프 인슐레이션(Roof Insulation)

본 고안에 따르면, 도1은 종래의 폴리우레탄 발포 인슐레이션의 소재를 도시한 도면이고, 도2는 본 발명이 이루고자하는 복합소재의 구성 및 조합을 도시한 도면이다.

일반적으로 차량용 인슐레이션의 소재는 도1에서 도시한 바와 같이 각층의 소재가 구성되어 지는데, 폴리에스터 부직포(1) 및 라텍스(2)와 헤드라이닝(3) 소재는 각각 다른 공정에서 성형되어 점착성형 공정에서 일체화되어지고 여기에 폴리우레탄 폼(5)이 발포되어 완성되므로 소재구성 및 그 공정이 복잡할 뿐만 아니라 이동 공정이 많은 문제점을 안고 있었다.

그러나 도2의 (A)(B)에서 도시한 바와 같이 본 발명에서는 폴리에스터 부직포(1)와 폴리프로필렌 바인더 펠트(6), 폴리에스터 화이버(7)를 접착소재(4)로 결합시켜 기존 폴리에스터 또는 폴리프로틸렌 단독소재만을 사용하였을 때 나타나는 소재의 불완전 성형 및 소음·진동·흡수 효율의 저하 및 강성 부족 등의 기술적 약점을 극복하였으며, 기존의 소재구성과는 달리 차량용도에 따른 복합소재의 두께및 밀도, 구성을 자유롭게 조절할 수 있다는 특징이 있다.

본 고안에 의해 소음과 진동흡수력 및 공정 단순화를 달성한 차량용 인슐레이션을 생산하는 과정을 공정별로 설명하면 다음과 같다.

제 1공정(소재의 구성 및 점착공정)

도2의 (A)(B)와 같이 차량 인슐레이션용 복학소재를 도2의 (A)의 순서와 동일하게 소재구성용 로울러(8)에 배치 시킨후 예열용 히터(9)가 설치된 예열기를 통과 시킨다. 이때 제품의 목적에 맞는 두께(Clearance)는 소재 접착용 로울러(9)로서 조절하며 차량 인슐레이션용 복합소재 사이에 삽입된 접착소재(4)에 의해 단일소재로 결합된다.

제 2공정(소재 성형 및 트리밍)

도2의 (B)에서와 같이 소재 접착용 로울러(9)를 통과하여 예열용 히터(10)에 의해 예열되어 나온 복합소재는 투출구에서 제품에 맞는 두께(Clearance)로 접착된 단일 복합소재로 만들어지며 이는 성형 및 트리밍용 냉각금형(11)에 의해 완성품으로 성형되게 되며, 이러한 상태에서 예열되었던 복합 소재는 성형 및 트리밍용 냉각금형(11)에 의해 냉각되면서 그 성형된 형태를 유지하게 된다.

이상에서와 같이 본 고안에 의하면, 기존의 엔·브이·에이치용 인슐레이션 소재인 레진펠트, 마블, 발포층이 있는 폴리우레탄 발포 인슐레이션에 비해 소음 및 진동 흡수효과가 탁월하며 작업때마다 맞는 공정을 찾아 소재를 옮겨야하는 종래의 공정수에 비해 공정수가 훨씬 적고 작업이 간편하여 생산성을 배가 시킬수 있으며, 특히 품질향상과 원가절감을 함께 이룰 수 있어 품질 및 가격경쟁력을 높일수 있는 유용한 발명이다.

Claims

차량용 인슐레이션 복합재료의 구성 및 그 조합으로 폴리에스터 부직포(Needle Punch)(1)와 폴리프로필렌 바인더 펠트(6) 폴리에스터 화이버(7) 사이를 접착소재(Lamination)(4)를 이용하여 접합시킨 다층 구조의 일체형 복합소재