KR20080044983A - 차량용 방음재 - Google Patents

Abstract

경량이고, 얇고 우수한 방음성능을 가지며, 게다가 자유로운 입체 형상으로 용이하게 성형할 수 있고, 제조 코스트도 경감할 수 있는 차량용 방음재를 제공한다.

흡음층(4a)과 중간층(3)과 흡음층(4b)으로 이루어지는 적층구조의 방음재로서, 중간층은 두께 7∼50μ의 열가소성 수지 필름으로 이루어지는 비통기성 필름(1)의 양면에 두께 7∼50μ이고 이 비통기성 필름보다도 저융점의 열가소성 수지 필름으로 이루어지는 열융착 필름(2a, 2b)을 다층 인플레이션 성형에 의해 접착·적층하여 이루어지고, 이 방음재를 가열·가압성형 함으로써 이 열융착 필름이 용융하여 상기 흡음층(4a, 4b)이 비통기성 필름(1)의 양면에 융착되도록 했다.

흡음층, 중간층, 적층구조, 열가소성 수지 필름, 비통기성 필름, 열융착 필름, 다층 인플레이션 성형, 냉간성형 금형, 오븐

Description

차량용 방음재{SOUNDPROOFING MATERIAL FOR VEHICLE}

도 1은 본 발명에 따른 차량용 방음재의 중간층의 종단면도;

도 2는 본 발명에 따른 차량용 방음재의 분해사시도;

도 3은 본 발명에 따른 차량용 방음재를 제조하는 오븐의 사시도;

도 4는 본 발명에 따른 차량용 방음재를 제조하는 냉간성형 금형의 종단면도;

도 5는 본 발명에 따른 차량용 방음재의 종단면도;

도 6은 본 발명에 따른 차량용 방음재의 차음성능을 도시하는 그래프; 그리고

도 7은 본 발명에 따른 차량용 방음재의 흡음성능을 도시하는 그래프이다.

(부호의 설명)

1 비통기성 필름 2a, 2b 열융착 필름

3 중간층 4a, 4b 흡음층

5 오븐 7 냉간성형 금형

본 발명은 자동차의 차 실내 바닥면 등에 사용되고, 경량이고, 얇으며 차음 성능 및 흡음 성능이 우수한 차량용 방음재에 관한 것이다.

최근의 차량용 방음재는 경량화가 요구되므로, 종래의 EPDM, 올레핀과 같은 헤비 시트로부터 바뀌어 펠트계의 경량 방음재가 주류가 되고 있다. 그런데 펠트는 흡음성이 우수한 반면, 차음성이 뒤떨어지므로, 그 점을 개선하기 위해서 종래에는 펠트를 압궤하여 통기성을 적게 하는 수법이 채용되고 있었다.

한편, 하기 특허문헌 1에는, 펠트 등의 흡음층과 필름 등의 공진층을 소정의 접착 강도로 접착제를 통하여 접착하여 이루어지는 초경량의 방음재가 개시되어 있는데, 이 방음재는 2층 구조이므로, 차 실내의 소음이 흡수되기 어려운 것과, 예를 들면 대시 사일런서(dash silencer)로서 사용하기 위해서는 강성이 부족하여 필요한 형상 안정성이 얻어지지 않는다고 하는 문제가 있다.

또, 하기의 특허문헌 2 및 특허문헌 3은 비통기성 필름의 양측에 펠트 등의 흡음층을 설치한 3층 구조의 방음재를 개시하는 것이지만, 종래의 이 종류의 다층 방음재는 필름과 흡음층을 그 중 어느 하나에 접착제를 함침 또는 도포하여 접착하는 것이었으므로, 제조공정이 증가하여 코스트를 상승시킴과 동시에, 차체 형상 등을 본뜬 자유로운 입체형상으로 성형하기 어렵다고 하는 문제가 있었다.

[특허문헌 1] 일본 특허 제3498085호 공보

[특허문헌 2] 일본 특개2001-347900호 공보

[특허문헌 3] 일본 특허 제3264230호 공보

그래서 본 발명은 경량이고, 얇고 우수한 방음 성능을 갖고, 게다가 자유로운 입체형상으로 용이하게 성형할 수 있고, 제조 코스트도 경감할 수 있는 차량용 방음재를 제공하고자 하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위해서 청구항 1에 기재된 차량용 방음재의 발명은 흡음층과 중간층과 흡음층으로 이루어지는 적층구조의 방음재로서, 중간층은 두께 7∼50μ의 열가소성 수지 필름으로 이루어지는 비통기성 필름의 양면에 두께 7∼50μ이고 이 비통기성 필름보다도 저융점의 열가소성 수지 필름으로 이루어지는 열융착 필름을 다층 인플레이션 성형에 의해 접착·적층하여 이루어지고, 이 방음재를 가열·가압성형 함으로써, 이 열융착 필름이 용융하여 상기 흡음층이 비통기성 필름의 양면에 융착되도록 한 것을 특징으로 한다.

또, 청구항 2에 기재된 발명은 상기 차량용 방음재에 있어서, 비통기성 필름은 열융착 필름보다 융점이 높은 나일론, 폴리에스테르 등의 열가소성 수지 필름으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또, 청구항 3에 기재된 발명은 상기 차량용 방음재에 있어서, 열융착 필름은 비통기성 필름보다 융점이 낮은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 열가소성 수지제 필름으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또, 청구항 4에 기재된 발명은 상기 차량용 방음재에 있어서, 흡음층은 펠트, 글라스울 등의 섬유집합체 또는 우레탄폼 등의 다공질 합성수지층으로 이루어 지는 것을 특징으로 한다.

또, 청구항 5에 기재된 발명은 상기 차량용 방음재에 있어서, 일방의 흡음층의 두께는 0.5∼15mm, 단위면적당 중량은 100∼2000g/m²이고, 타방의 흡음층의 두께는 5∼40mm이고, 단위면적당 중량은 500∼3000g/m²인 것을 특징으로 한다.

(발명을 실시하기 위한 최량의 형태)

인플레이션 성형은, 이미 알고 있는 바와 같이, 압출기에 설치된 인플레이션 금형으로부터 용융수지를 수직 상방으로 밀어냄과 동시에, 이 금형 중앙부로부터 공기를 불기 냄으로써 이 용융수지를 얇은 통 형상으로 팽창시켜 연속 필름을 만드는 방법이며, 이 실시형태에서는 도 1에 도시한 바와 같이, 두께 7∼50μ이고 융점이 160∼250℃인 나일론, 폴리에스테르 등의 열가소성 수지 필름으로 이루어지는 비통기성 필름(1)의 양면에, 두께 7∼50μ이고 융점이 100∼130℃인 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 열가소성 수지제 필름으로 이루어지는 열융착 필름(2a, 2b)을 접착·적층 시킨다. 그리고 이것을 중간층(3)으로 한다.

한편, 도 2에 도시한 바와 같이, 펠트, 글라스울 등의 섬유집합체 또는 우레탄폼 등의 다공질 합성수지층으로 이루어지는 두께 0.5∼15mm, 단위면적당 중량 100∼2000g/m²의 흡음층(4a)과, 두께 5∼40mm이고, 단위면적당 중량 500∼3000g/m²의 흡음층(4b)을 상기 중간층(3)의 양면에 배치하고, 이것을 도 3에 도시한 바와 같이 오븐(5)의 장입용 트레이(6) 위에 배치하여 이 오븐(5) 내에 장입하고, 약 200℃의 열풍을 그 양면에 불어 대어 30∼60초간 가열함으로써, 상기 열융착 필름(2a, 2b)을 용융시킨다. 그리고 그 직후에 이 방음재를 도 4에 도시한 바와 같은 냉간성형 금형(7)에 이동시키고 가압하여 필요한 입체형상으로 성형한다. 이 때 흡음층(4a, 4b)이 비통기성 필름(1)의 양면에 융착된다. 또한, 냉간성형 금형(7)은 냉각수 파이프가 내장된 상형(7a)과, 성형면에 다수의 흡기구멍이 형성되어 방음재를 진공 흡인할 수 있는 하형(7b)으로 이루어진다.

이렇게 하여 제조된 차량용 방음재는, 도 5에 도시한 바와 같이, 흡음층(4a)측이 실내측이 되고 흡음층(4b)측이 엔진 룸 또는 차 외측이 되도록 차체에 붙임으로써, 엔진 룸 또는 차 밖 소음을 방음하고, 실내측으로 새어나온 소음은 흡음되어, 차 실내를 정숙하게 한다.

그리고 본 발명에 의하면, 가열·가압하여 차량용 방음재를 필요한 입체형상으로 성형함과 동시에 열융착 필름이 용융하여 흡음층이 비통기성 필름에 융착되기 때문에, 종래와 같은 접착제를 도포하는 등의 공정이 삭감되어, 제조 코스트를 대폭 경감할 수 있다. 게다가 이 차량용 방음재는, 비통기성 필름의 열융착과 동시에 성형할 수 있으므로, 강성, 형상 유지성이 높아져, 복잡한 형상의 성형도 가능하게 하는 이점이 있다.

(실시예 1)

이 실시예에서는, 상기 비통기성 필름(1)으로서 두께 15μ의 나일론 필름을 사용하고, 다층 인플레이션 성형에 의해 그 양면에 접착·적층되는 열융착 필 름(2a, 2b)으로서 두께 20μ의 폴리에틸렌 필름을 사용한다. 또, 일방의 흡음층(4a)으로서는 PET 펠트를 두께 3mm, 단위면적당 중량 500g/m²로 적층하고, 타방의 흡음층(4b)으로서는 PET 펠트를 두께 20mm, 단위면적당 중량 1000g/m²로 적층한다. 그리고 이것을 상기한 바와 같이 오븐(5)에 의해 50초간 가열한 후, 냉간성형 금형(7)에 의해 가압성형 한다.

이 차량용 방음재는, 도 6에 도시한 투과음 손실시험으로부터 차음성능, 도 7에 도시한 잔향실법 흡음율 시험으로부터 흡음성능을 각각 알 수 있는 바와 같이, 차음성능 및 흡음성능 모두 우수한 결과가 얻어졌다. 또한 동 도면 중, 흰 동그라미는 본 발명품의 차량용 방음재, 검은 동그라미는 본 발명품과의 비교를 위해 본 발명과 같은 중간층을 갖지 않고, 두께 3mm, 단위면적당 중량 1000g/m²의 PET 펠트층과 두께 20mm, 단위면적당 중량 1000g/m²의 PET 펠트층을 단지 적층하여 이루어지는 비교품의 데이터를 나타낸 것으로, 본 발명에 의하면, 이 비교품과 같은 방음재로 경량화 할 수 있음과 동시에, 음향성능도 동등 또는 그 이상의 방음 효과를 얻을 수 있는 것이 이 시험에 의해 확인되었다. 따라서, 본 발명에 따른 차량용 방음재를 대시 사일렌서로서 엔진 룸과의 경계에 사용할 수 있는 이외에, 차 실내 바닥면, 천장면 등에 부설함으로써, 소음을 흡수하여 차 실내를 보다 정숙하게 할 수 있다.

본 발명은 다층 인플레이션 성형에 의해 열융착 필름이 양면에 미리 접착·적층된 비통기성 필름을 중간층으로서 사용함으로써, 이것을 가열·가압하여 필욧한 입체 형상으로 성형함과 동시에 이 열융착 필름이 용융하여 흡음층이 이 비통기성 필름에 융착된다. 이 때문에 제조에 필요한 공정이 삭감되어, 제조 코스트가 경감된다. 또, 이렇게 하여 제조된 차량용 방음재는 경량이고, 얇은 동시에, 우수한 흡음성능, 차음성능이 얻어져 차 실내를 정숙하게 유지할 수 있다.

Claims (5)

1. 흡음층과 중간층과 흡음층으로 이루어지는 적층구조의 방음재로서, 중간층은 두께 7∼50μ의 열가소성 수지 필름으로 이루어지는 비통기성 필름의 양면에 두께 7∼50μ이고 이 비통기성 필름보다도 저융점의 열가소성 수지 필름으로 이루어지는 열융착 필름을 다층 인플레이션 성형에 의해 접착·적층하여 이루어지고, 이 방음재를 가열·가압성형 함으로써 이 열융착 필름이 용융하여 상기 흡음층이 비통기성 필름의 양면에 융착되도록 한 것을 특징으로 하는 차량용 방음재.
2. 제 1 항에 있어서, 비통기성 필름은 열융착 필름보다 융점이 높은 나일론, 폴리에스테르 등의 열가소성 수지 필름으로 이루어지는 것인 것을 특징으로 하는 차량용 방음재.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 열융착 필름은 비통기성 필름보다 융점이 낮은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 열가소성 수지제 필름으로 이루어지는 것인 것을 특징으로 하는 차량용 방음재.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 흡음층은 펠트, 글라스울 등의 섬유집합체 또는 우레탄폼 등의 다공질 합성수지층으로 이루어지는 것인 것을 특징으로 하는 차량용 방음재.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 일방의 흡음층의 두께는 0.5∼15mm, 단위면적당 중량은 100∼2000g/m²이고, 타방의 흡음층의 두께는 5∼40mm이고, 단위면적당 중량은 500∼3000g/m²인 것을 특징으로 하는 차량용 방음재.

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