KR20090092437A - Fiber Material Having Acoustic Absorbent Bounded With Scarfskin and Manufacturing Method Thereof - Google Patents
Fiber Material Having Acoustic Absorbent Bounded With Scarfskin and Manufacturing Method ThereofInfo
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Abstract
Description
본 발명은 자동차 내장재용 또는 소음방지를 위한 건축 용품 등으로 사용할 수 있도록 성형가능한 성형기재에 대한 것으로, 특히 흡음재와 표피재가 결합된 섬유기재 및 이것의 제조방법에 대한 것이다. 더욱 상세하게는, 흡음재의 원료로 레귤러 폴리에스터 섬유와 함께 저융점 폴리에스터 섬유 또는 폴리프로필렌 섬유를 포함시켜서, 이것의 용융물로 표피재를 결합시키는 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a molding substrate that can be molded to be used as a building material for automobile interior materials or for noise prevention, and more particularly, to a fiber substrate having a sound absorbing material and a skin material combined and a method of manufacturing the same. More specifically, the raw material of the sound absorbing material is characterized by including a low melting polyester fiber or a polypropylene fiber together with the regular polyester fiber, and bonding the skin material to the melt thereof.
종래에는 예컨데 건축물의 소음을 예방하기 위한 방음 또는 흡음을 위하여, 또는 자동차주행 소음이 심한 고속도로 또는 지하철 또는 철도의 터널내에서의 소음의 흡음을 위하여 통상 유리섬유, 석고보드, 펠트(Felt), 폴리우레탄 발포품 또는 스티로폴, 석면등을 사용하여 왔으며, 공사장소의 소음정도, 흡·방음공사의 중요도 및 발주처의 공사시방에 따라 흡음재를 각종 표피재에 결합시켜서 채택·시공하여 왔다.Conventionally, for example, glass fiber, gypsum board, felt, poly for sound insulation or sound absorption to prevent noise of a building, or sound absorption in a tunnel of a highway or subway or railway where noise of automobile driving is high. Urethane foam products, styropol, asbestos, etc. have been used, and sound absorbing materials have been combined with various skin materials according to the noise level of the construction site, the importance of sound absorbing and soundproofing, and the construction specifications of the client.
또한, 통상적으로 자동차 내장재는 소정의 강도와 형상을 가지고 차체에 고정되는 기재층과 자동차 실내의 분위기를 연출하는 외관미를 지니는 표면층 그리고 상기 기재층과 표면층 사이에 개재되어 부드러운 촉감을 갖도록 하는 완충층으로 구성되는 적층구조로 이루어지는바, 일반적으로 완충층과 표면층을 통칭하여 표피재라고도 하는데 표피재가 고밀도 부직포만으로 된 단층 표피재가 사용되기도 한다.In addition, automotive interior materials are typically a base layer fixed to a vehicle body with a predetermined strength and shape, a surface layer having an exterior beauty to create an atmosphere of an interior of an automobile, and a buffer layer interposed between the base layer and the surface layer to have a soft touch. In general, the buffer layer and the surface layer are collectively referred to as a skin material, but a single skin material having only a high-density nonwoven fabric may be used.
일반적으로, 상기와 같은 적층구조의 내장재를 얻기 위하여서는 먼저, 마, 면, 화학섬유로 구성된 폐(廢)섬유를 분쇄기의 호퍼에 투입하여 일정한 크기로 분쇄 및 혼련한 다음, 공기를 주입 와류시켜 열경화성 결합매개체인 페놀수지를 혼합하고, 분위기 온도 170∼270℃의 가열기(오븐)내를 통과시킴으로써 작업성을 향상시켜(semi-cure) 기재 성형용 펠트(소재)를 제작한 후, 상기와 같은 공정으로 얻어진 열경화성수지 펠트를 열간압착금형에서 성형하여 기재를 금형으로부터 이형하고 기재 외곽부를 다듬질(트리밍)하여 기재를 준비한다. 그리고, 기재 상면에 용제형 접착제를 별도로 코팅한 후, 별도로 준비된 표피재와 진공성형공법에 의해 압착성형한다. 이후, 내장재 부품들이 결합장착되는 요소들을 마무리한 다음 필요한 부착부품을 결합시킴으로써 자동차 내장재를 제조하게 된다.In general, in order to obtain the interior material of the laminated structure as described above, first, the waste fiber composed of hemp, cotton, and chemical fiber is put into the hopper of the grinder, pulverized and kneaded to a certain size, and then air is injected and vortexed. After mixing phenolic resin, which is a thermosetting bonding medium, and passing it through a heater (oven) having an ambient temperature of 170 to 270 ° C. to improve workability (semi-cure), a felt for forming a base material (material) was prepared as described above. The thermosetting resin felt obtained in the step is molded in a hot pressing mold to release the substrate from the mold, and the substrate is trimmed (trimmed) to prepare the substrate. Then, after coating the solvent-type adhesive on the upper surface of the substrate separately, it is compression molded by a separately prepared skin material and vacuum molding method. Afterwards, the interior parts of the interior parts are combined, and then automobile parts are manufactured by combining the necessary attachment parts.
그러나, 이러한 종래의 방법은, 별도의 공정으로 기재와 표피재를 각각 원하는 모양으로 성형한 후, 추가적으로 별도의 접착제에 의해 상기 기재와 표피재를 결합시켜야 하는 복잡한 제조 공정을 거쳐야 하는 문제점이 있다. 또한, 상기와 같이 먼저 기재를 원하는 모양으로 성형하고 다듬질해서 표피재와 결합시키는 경우, 도 1에 나타난 바와 같이, 별도의 접착제(3)를 사용해야만 하고, 표피재(2)의 일부 면적에만 부분적으로 기재(4)를 부착시킬 수 밖에 없어서, 상기 부착된 기재(2)가 들뜨거나 꿀렁거리며, 평탄성이 저하되어 흡음성이나 차음성과 같은 내장재 제품(1)의 성능이 떨어지는 심각한 문제점을 가지고 있다. 이를 위하여, 상기 표피재(2)에 부착된 기재(4)의 상면에 별도의 추가기재(5)를 결합시켜서 다른 상관부품과 면일치 시키고 제품의 성능을 개선시키려는 시도가 있으나, 이 역시 상기한 문제점을 근복적으로 해결할 수는 없다. However, such a conventional method has a problem in that after forming the substrate and the skin material in a desired shape by separate processes, and then going through a complicated manufacturing process in which the substrate and the skin material are additionally bonded by a separate adhesive. In addition, as described above, when the substrate is first formed into a desired shape, trimmed, and bonded to the skin material, as shown in FIG. 1, a separate adhesive 3 must be used, and only a partial area of the skin material 2 is partially used. Since the substrate 4 can only be attached, the attached substrate 2 has a serious problem that the attached substrate 2 is lifted or fluttered, and the flatness is lowered, thereby lowering the performance of the interior material 1 such as sound absorption or sound insulation. To this end, there is an attempt to match the other additional parts and to improve the performance of the product by combining a separate additional substrate 5 on the upper surface of the base material 4 attached to the skin material 2, but also described above The problem cannot be solved in near term.
이에 본 발명은 하나의 연속된 공정으로 별도의 접착층 없이 기재와 표피재가 일체로 결합된 섬유기재를 제조할 수 있고, 이를 통하여 표피재의 전면적에 흡음재가 일체로 결합된 섬유기재를 제공하여 종래와 같이 표피재에 기재가 부분적으로 형성하는 경우 발생하는 품질저하(꿀렁거림, 들뜸, 평탄성 저하) 없이 우수한 성능을 가지는 자동차 또는 건축물 내장재용 성형기재를 제공하는 것이 목적이다. Accordingly, the present invention can manufacture a fiber base material is integrally bonded to the base material and the skin material without a separate adhesive layer in a single continuous process, thereby providing a fiber base material is a sound absorbing material integrally coupled to the entire surface of the skin material as in the prior art It is an object of the present invention to provide a molding material for automobile or building interior materials having excellent performance without deterioration of quality (wobble, lifting, flatness) that occurs when the base material is partially formed on the skin material.
이하, 본 명세서에서는 기재와 표피재가 일체로 결합된 본 발명에 따른 섬유기재를 설명함에 있어서, 상기 기재의 바람직한 형태로써 자동차 내장용으로 사용되는 흡음재를 예로 들어 설명한다. 그러나, 본 발명은 여기에 제한되지 않고, 자동차 내장재용 또는 소음방지를 위한 건축 용품 등에서 다양하게 사용되는 것으로써, 일반적으로 알려지거나 이로부터 용이하게 변형 가능한 모든 형태의 기재를 포함한다. Hereinafter, in describing the fibrous substrate according to the present invention in which the base material and the skin material are integrally combined, the sound absorbing material used for automobile interior as an example of the base material will be described as an example. However, the present invention is not limited thereto and is used in various ways in building materials for automobile interior materials or for noise prevention, and includes all types of substrates that are generally known or can be easily modified therefrom.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 흡음재와 표피재가 결합된 섬유기재는, 레귤러 폴리에스터 섬유(regular PET fiber) 60~70중량% 및 저융점 폴리에스터 섬유(low melting PET fiber) 또는 폴리프로필렌(polypropylene) 섬유 40~30중량%가 포함된 섬유를 주원료로 하는 흡음재에 표피재가 결합된 것으로, 상기 저융점 폴리에스터 섬유 또는 폴리프로필렌 섬유가 용융된 용융물에 의해 상기 흡음재와 표피재가 일체로 결합된 것을 특징으로 한다. To achieve the above object, the sound absorbing material and the fiber material combined with the skin material according to the present invention are 60 to 70 wt% of regular polyester fiber and low melting PET fiber or polypropylene. (Polypropylene) The skin material is bonded to a sound absorbing material containing 40 to 30% by weight of the fiber as a main raw material, the sound absorbing material and the skin material is integrally bonded by a melted melt of the low melting point polyester fiber or polypropylene fiber It is characterized by.
본 발명의 다른 실시형태로써, 흡음재와 표피재가 결합된 섬유기재의 제조방법은, 레귤러 폴리에스터 섬유 60~70중량% 및 저융점 폴리에스터 섬유 또는 폴리프로필렌 섬유 40~30중량%가 포함된 배합사를 압하하여 판상의 흡음재를 준비하는 단계; 상기 흡음재를 250℃~300℃ 범위 내의 내부 온도를 가진 오븐에서 30초~50초간 열처리하여, 상기 흡음재에 포함된 저융점 폴리에스터 섬유 또는 폴리프로필렌 섬유를 용융시키는 단계; 및, 상기 열처리한 흡음재에 표피재를 프레스롤로 연속적으로 공급시켜서, 상기 프레스롤의 압력과 상기 저융점 폴리에스터 섬유 또는 폴리프로필렌 섬유의 용융물에 의하여, 상기 흡음재와 표피재를 결합시키는 단계;를 포함하는 것이 특징이다. In another embodiment of the present invention, the sound absorbing material and the manufacturing method of the fiber base material combined with the skin material, 60 to 70% by weight of regular polyester fiber and 40-30% by weight of low melting polyester fiber or polypropylene fiber Pressing down to prepare a plate-shaped sound absorbing material; Heat-treating the sound absorbing material in an oven having an internal temperature within a range of 250 ° C. to 300 ° C. for 30 seconds to 50 seconds to melt the low melting polyester fiber or the polypropylene fiber included in the sound absorbing material; And continuously supplying the skin material to the heat-treated sound absorbing material with a press roll, thereby combining the sound absorbing material and the skin material by the pressure of the press roll and a melt of the low melting point polyester fiber or polypropylene fiber. It is characterized by.
여기서, 상기 판상의 흡음재는 상기 섬유가 수직방향으로 배향된 부직포인 것을 특징으로 하는 것도 가능하다. Here, the plate-shaped sound absorbing material may be characterized in that the fiber is a nonwoven fabric oriented in the vertical direction.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다. Specific details of other embodiments are included in the detailed description and the drawings.
상기한 본 발명은 저융점 폴리에스터 섬유 또는 폴리프로필렌 섬유의 용융물에 의해 흡음재와 표피재가 일체로 결합된 섬유기재 및 이것의 제조방법을 제공할 수 있고, 이러한 본 발명에 의하는 경우 하나의 연속된 공정으로 별도의 접착층 없이 흡음재와 표피재가 일체로 결합된 섬유기재를 제조할 수 있으며, 이렇게 제조된 섬유기재는 표피재의 전면적에 흡음재가 일체로 결합된 것이어서 표피재에 흡음재를 부분적으로 형성하는 경우 발생하는 품질저하(꿀렁거림, 들뜸, 평탄성 저하) 문제를 해결하여 우수한 성능을 가지는 자동차 또는 건축물 내장재용 성형기재를 제공할 수 있다. The present invention as described above can provide a fiber base and a method for manufacturing the same, the sound absorbing material and the skin material integrally bonded by the melt of low-melting point polyester fiber or polypropylene fiber, in the case of the present invention is one continuous The process can produce a fiber substrate in which the sound absorbing material and the skin material are integrally bonded without a separate adhesive layer, and the fiber material thus produced is a case in which the sound absorbing material is integrally bonded to the entire surface of the skin material, thereby partially forming the sound absorbing material on the skin material. It is possible to provide a molding material for automobile or building interior materials having excellent performance by solving the problem of quality deterioration (wobble, lifting, flatness decrease).
도 1은 종래기술에 따라 기재와 표피재를 별도로 성형한 후, 별도의 접착제로 표피재의 일부에 기재를 결합시킨 내장재를 나타내는 단면도이고,1 is a cross-sectional view showing the interior material in which the substrate is bonded to a part of the skin material with a separate adhesive after separately molding the substrate and the skin material according to the prior art,
도 2는 본 발명에 따른 흡음재와 표피재가 결합된 섬유기재의 제조방법에서 흡음재를 준비하기 위한 과정의 일례를 나타내는 모식도이고, 2 is a schematic diagram showing an example of a process for preparing a sound absorbing material in the method for producing a fiber base material is a sound absorbing material and a skin material in accordance with the present invention,
도 3은 본 발명에 따라 저융점 폴리에스터 섬유 또는 폴리프로필렌 섬유를 용융시켜서 흡음재와 표피재를 결합시키는 과정의 일례를 나타내는 모식도이고,Figure 3 is a schematic diagram showing an example of a process of bonding the sound absorbing material and the skin material by melting the low melting point polyester fiber or polypropylene fiber according to the present invention,
도 4는 본 발명에 따라 별도의 접착층 없이 흡음재와 표피재가 일체로 결합된 섬유기재를 원하는 형상으로 성형하여 제조된 내장재의 일례를 나타내는 단면도이고, 4 is a cross-sectional view showing an example of an interior material manufactured by molding a fiber base material in which a sound absorbing material and a skin material are integrally bonded without a separate adhesive layer into a desired shape,
도 5는 본 발명에 따른 흡음재에 포함된 섬유가 수평방향으로 배향된 형태(a)와 수직방향으로 배향된 형태(b)를 설명하기 위한 모식도이다. 5 is a schematic view for explaining the form (a) in which the fibers contained in the sound absorbing material according to the present invention are oriented in the horizontal direction and the form (b) in the vertical direction.
이하에서는 본 발명의 바람직한 하나의 실시형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 본 발명은 하기의 실시예에 의하여 보다 더 잘 이해 될 수 있으며, 하기의 실시예는 본 발명의 예시 목적을 위한 것이며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 한정되는 보호범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.Hereinafter, one preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The invention may be better understood by the following examples, which are intended for purposes of illustration of the invention and are not intended to limit the scope of protection defined by the appended claims.
본 발명은 자동차 또는 소음방지를 위한 건축 용품 등으로 사용되는 내장재에 대한 것으로, 예를 들어 흡음재를 기재로 포함하고 여기에 각종 표피재가 결합된 내장재를 제조하기 위해 사용되는 성형기재에 대한 것이다. 본 발명에 따른 성형기재는 사용자가 원하는 목적에 따라 다양한 성형방법에 의해 특정한 형상을 가지는 내장재로 제조될 수 있다. The present invention relates to an interior material used as a building article for automobiles or noise prevention, for example, to a molding substrate including a sound absorbing material as a substrate and used to manufacture interior materials in which various skin materials are bonded thereto. The molding substrate according to the present invention can be manufactured with a interior material having a specific shape by various molding methods according to the user's desired purpose.
본 발명은 종래와 같이 별도의 공정으로 기재와 표피재를 각각 원하는 모양으로 성형한 후 추가적으로 별도의 접착제에 의해 상기 기재와 표피재를 결합시키는 복잡한 제조 공정에 의해 자동차용 또는 건축용 내장재를 제조하는 것이 아니라, 이러한 내장제를 제조하기 위한 성형기재를 준비함에 있어서, 기재(흡음재)의 원료로써 레귤러 폴리에스터 섬유와 함께 저융점 폴리에스터 섬유 또는 폴리프로필렌 섬유를 포함시켜서, 상기 저융점 폴리에스터 섬유 또는 폴리프로필렌 섬유의 용융물에 의해 흡음재와 표피재가 일체로 결합된 섬유기재 및 이것의 제조방법을 제공하기 위한 것이다. The present invention is to manufacture the interior materials for automobiles or construction by a complex manufacturing process of combining the substrate and the skin material by a separate adhesive after molding the substrate and the skin material in a desired shape in a separate process as in the prior art. Rather, in preparing a molding material for producing such a lining agent, a low melting polyester fiber or a polypropylene fiber together with regular polyester fibers as a raw material of the substrate (absorbing material), the low melting polyester fiber or polypropylene An object of the present invention is to provide a fibrous base material in which a sound absorbing material and a skin material are integrally bonded by a melt of fiber, and a method of manufacturing the same.
즉, 본 발명에 따른 흡음재와 표피재가 결합된 섬유기재는, 먼저 흡음재에 표피재가 결합된 것으로, 상기 흡음재는 기본적으로 레귤러 폴리에스터 섬유(regular PET fiber)를 포함하고, 여기에 저융점 폴리에스테르 섬유(low melting PET fiber) 또는 폴리프로필렌(polypropylene) 섬유가 포함된 섬유를 주원료로 한다. 특히, 상기 레귤러 폴리에스터 섬유는 60~70중량% 그리고, 상기 저융점 폴리에스테르 섬유 또는 폴리프로필렌 섬유는 40~30중량%로 포함되는 것이 바람직하고, 이를 통하여 상기 저융점 폴리에스터 섬유 또는 폴리프로필렌 섬유가 용융된 용융물에 의해 상기 흡음재와 표피재가 일체로 결합된 것을 특징으로 한다. In other words, the sound absorbing material according to the present invention and the skin base material is combined, the first skin material is bonded to the sound absorbing material, the sound absorbing material basically comprises regular polyester fibers (regular PET fiber), low melting point polyester fiber (low melting PET fiber) or fibers containing polypropylene (polypropylene) fiber is the main raw material. In particular, the regular polyester fiber is preferably 60 to 70% by weight, and the low-melting polyester fiber or polypropylene fiber is preferably contained in 40 to 30% by weight, through which the low-melting polyester fiber or polypropylene fiber Is characterized in that the sound absorbing material and the skin material is integrally bonded by the melted melt.
상기 저융점 폴리에스터 섬유 또는 폴리프로필렌 섬유는 보통의 일반적인 레귤러 폴리에스터 섬유보다 낮은 융점을 가지고 있고, 이에 따라 상기 레귤러 폴리에스터 섬유가 가지고 있는 융점보다 낮은 온도에서 상기 저융점 폴리에스터 섬유 또는 폴리프로필렌 섬유만을 선택적으로 녹일 수 있으며, 이를 통하여 상기 레귤러 폴리에스터 섬유에 의해 흡음재의 결정화 및 구조 강성을 유지하면서 동시에 상기 저융점 폴리에스터 섬유 또는 폴리프로필렌 섬유가 용융된 용융물에 의해 별도의 표피재를 물리적 또는 화학적으로 접착시켜서 결합시키는 것이 가능하다. The low melting polyester fiber or polypropylene fiber has a lower melting point than ordinary regular polyester fiber, and thus the low melting polyester fiber or polypropylene fiber at a temperature lower than the melting point of the regular polyester fiber. Only the melt can be selectively melted, thereby maintaining the crystallization and structural stiffness of the sound absorbing material by the regular polyester fiber while physically or chemically separating the separate skin material by the melt in which the low melting point polyester fiber or polypropylene fiber is melted. It is possible to bond by bonding.
이를 위하여, 상기 흡음재의 원료로써 상기 레귤러 폴리에스터 섬유는 60~70중량% 그리고, 상기 저융점 폴리에스테르 섬유 또는 폴리프로필렌 섬유는 40~30중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 만약, 상기 저융점 폴리에스테르 섬유 또는 폴리프로필렌 섬유의 함량이 40중량%를 초과하면 저융점 섬유 원단의 수축으로 (원단폭) 소재 사이즈가 늘어나 원가가 상승하게 되고, 30중량% 미만이면 용융되는 용융물의 양이 작아 표피재를 견고하게 결합시킬 수가 없다. 그리고, 상기 레귤러 폴리에스터 섬유의 함량이 60중량% 미만인 경우와 70중량%를 초과하는 경우는, 각각 상기 상기 저융점 폴리에스테르 섬유 또는 폴리프로필렌 섬유의 함량이 40중량%를 초과하는 경우 및 30중량% 미만인 경우와 동일한 현상이 나타난다. To this end, as the raw material of the sound absorbing material, the regular polyester fiber is preferably 60 to 70% by weight, and the low melting point polyester fiber or polypropylene fiber is preferably contained at 40 to 30% by weight. If the content of the low-melting polyester fiber or polypropylene fiber exceeds 40% by weight, the shrinkage of the low-melting-point fiber fabric (fabric width) increases the size of the material and increases the cost, and the melt melts when it is less than 30% by weight. The amount of is not small enough to bond the skin material firmly. And, if the content of the regular polyester fiber is less than 60% by weight and more than 70% by weight, the content of the low-melting polyester fiber or polypropylene fiber exceeds 40% by weight and 30%, respectively The same phenomenon occurs when less than%.
도 2는 본 발명에 따른 흡음재와 표피재가 결합된 섬유기재의 제조방법에서 흡음재를 준비하기 위한 과정의 일례를 나타내는 모식도이고, 도 3은 본 발명에 따라 저융점 폴리에스터 섬유 또는 폴리프로필렌 섬유를 용융시켜서 흡음재와 표피재를 결합시키는 과정의 일례를 나타내는 모식도이다. Figure 2 is a schematic diagram showing an example of a process for preparing the sound absorbing material in the method for producing a sound absorbing material and the skin material in accordance with the present invention, Figure 3 is a low melting point polyester fiber or polypropylene fiber according to the present invention It is a schematic diagram which shows an example of the process of combining a sound absorption material and a skin material.
여기에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 흡음재와 표피재가 결합된 섬유기재의 제조방법은, 크게는 판상의 흡음재를 준비하고(S100), 이것을 오븐에서 열처리한 다음에(S200), 상기 흡음재와 별도의 표피재를 결합(S300)시키는 일련의 과정을 거친다. As shown here, the method for producing a fiber base material is a sound absorbing material and a skin material combined according to the present invention, largely prepare a plate-shaped sound absorbing material (S100), and heat-treated in an oven (S200), and the sound absorbing material and Through a series of processes to combine the separate skin material (S300).
먼저, 판상의 흡음재를 준비하는 S100 단계는, 레귤러 폴리에스터 섬유 60~70중량%와 함께 저융점 폴리에스터 섬유 또는 폴리프로필렌 섬유 40~30중량%가 포함된 배합사를 압하로울러에 의해 압하하여 판상의 흡음재를 준비하는 것이다. 예를 들어, 상기한 배합사를 베일오프닝 장치에서 섬유를 개섬하여 파인오프닝 장치 등을 통하여 섬유를 덩어리 형태로 뭉쳐서 이송관을 따라 섬유혼합장치(10)로 공급하면, 상기 섬유혼합장치(10)는 이송된 섬유를 고르게 분포시킨 다음 고르게 분포된 섬유를 카딩기(20)로 공급한다. 카딩기(20)는 뭉쳐진 섬유를 얇은 시트형태(웨브)로 만들어 수평구조의 섬유층을 형성하게 된다. 이후, 선택적인 랩핑공정을 거친 다음 통상적인 가열장치(30)에서 가열되고 압하로울러(40)에 의해 판상으로 압출 및 성형되며, 절단기(50)에 의해 소정의 길이로 절단된 흡음재(120)가 만들어지는 것이다. First, S100 step of preparing a plate-shaped sound absorbing material, by pressing the compounding yarn containing a low melting point polyester fiber or 40-30% by weight of polypropylene fiber with 60 to 70% by weight of regular polyester fiber by pressing a roller Is to prepare the sound absorbing material. For example, when the blended yarn is opened in the bal opening apparatus, the fibers are aggregated in a lump form through a fine opening apparatus, and supplied to the fiber mixing apparatus 10 along the feed pipe, and the fiber mixing apparatus 10 is provided. Distributes the transferred fibers evenly and then supplies the evenly distributed fibers to the carding machine 20. The carding machine 20 forms a fiber layer having a horizontal structure by making the aggregated fibers into a thin sheet form (web). Thereafter, the sound absorbing material 120 which is subjected to a selective lapping process and then heated in a conventional heating device 30 and extruded and molded into a plate by a pressing roller 40 and cut into a predetermined length by the cutter 50 is It is made.
여기서, 상기 레귤러 폴리에스터 섬유로는 이 기술분야에서 알려진 모든 종류의 폴리에스터 섬유를 사용할 수 있고, 이어지는 오븐에서의 열처리 과정(S200)에서 전부 용융되지 않도록 250℃~270℃ 범위 내의 융점을 가지는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 저융점 폴리에스터 섬유 또는 폴리프로필렌(PP) 섬유로는 시스코아형 PET/PE, PET/PP, PET/PA, PET/변성PET 와 같은 바이콤포넌트 타입(bicompopnent type)의 섬유나 모노형 PP, 또는 폴리프로필렌 단독 공중합체(호모 코폴리머)나 폴리프로필렌을 주성분으로 하는 공중합체를 사용할 수 있고, 여기서 상기 공중합체로는 폴리프로필렌을 85%이상 함유하는 α-올레핀 공중합체(랜덤 또는 블록 코폴리머)나 또는 α-올레핀이 2종 공중합된 3원 공중합체(터폴리머)가 있다. 상기 저융점 폴리에스터 섬유 또는 폴리프로필렌(PP) 섬유는 이어지는 오븐에서의 열처리 과정(S200)에서 충분히 용융될 수 있도록 150℃~200℃ 범위 내의 융점을 가지는 것이 바람직하다. Here, the regular polyester fibers may be used in all kinds of polyester fibers known in the art, and have a melting point within the range of 250 ℃ to 270 ℃ so that not all melt in the subsequent heat treatment process (S200) in the oven. desirable. The low melting point polyester fiber or polypropylene (PP) fiber may be a bicomponent or bi-type PP or bi-type PP such as Cisco-type PET / PE, PET / PP, PET / PA, PET / modified PET. Or a polypropylene homopolymer (homo copolymer) or a copolymer containing polypropylene as a main component, wherein the copolymer is an α-olefin copolymer (random or block copolymer) containing 85% or more of polypropylene. ) Or a terpolymer (terpolymer) in which two kinds of α-olefins are copolymerized. The low melting polyester fibers or polypropylene (PP) fibers preferably have a melting point within the range of 150 ℃ to 200 ℃ to be sufficiently melted in the heat treatment process (S200) in the oven.
다음으로, 본 발명은 상기와 같이 준비된 흡음재(120)를 250℃~300℃ 범위 내의 내부 온도를 가진 오븐(60)에서 30초~50초간 열처리하여, 상기 흡음재(60)에 포함된 저융점 폴리에스터 섬유 또는 폴리프로필렌 섬유를 용융시키는 단계(S200)를 거친다. 이러한 용융 단계에서 사용되는 오븐(60)은 상기 흡음재(120)를 열처리할 수 있는 것이면 어떠한 것이든지 제한없이 사용될 수 있고, 예를 들면 도 3에 나타난 바와 같이, 열 챔버(heat chamber) 내부에 상기 흡음재(120)를 이동시키는 컨베이어 벨트(61)와 그 위로 뜨거운 열풍을 공급하기 위한 히터(63)와 오븐(60) 내부의 열풍을 순환시키는 송풍기(62)를 포함하는 것이 가능하다. Next, the present invention by heat-treating the sound absorbing material 120 prepared as described above in the oven 60 having an internal temperature within the range of 250 ℃ ~ 300 ℃ 30 seconds to 50 seconds, low melting point poly contained in the sound absorbing material 60 The step of melting the ester fiber or polypropylene fiber (S200). The oven 60 used in this melting step can be used without limitation as long as it can heat-treat the sound absorbing material 120, for example, as shown in Figure 3, the inside of the heat chamber (heat chamber) It is possible to include a conveyor belt 61 for moving the sound absorbing material 120, a heater 63 for supplying hot hot air thereon, and a blower 62 for circulating hot air inside the oven 60.
상기 오븐(60)의 내부는 도 3에서와 같이 그 내부에 컨베이어 벨트(61)를 구비하여 상기 흡음재(120)가 위치이동되면서 예열된다. 실 작업상 약 30~60초간 250∼300℃ 의 로내 분위기 온도를 갖도록 하며, 특히 폴리에스터 소재의 안전성을 감안하여 약 40∼50초간 260~290℃에서 예열하면 폴리에스터(PET) 배합사로 이루어진 상기 흡음재(120)는 그 표면온도가 약 200℃ 약간 미만에 이르게 되어서, 저융점 폴리에스터 섬유 또는 폴리프로필렌 섬유가 배합되어 있는 상기 흡음재(120) 소재가 오븐(60) 내에서 그 표면에서부터 용융되기 시작하고, 레귤러 폴리에스터 섬유의 각부 표면에 상기 저융점 섬유 원사가 용융된 용융물이 생성된다.The inside of the oven 60 is preheated as the sound absorbing material 120 is moved by providing a conveyor belt 61 therein as shown in FIG. It has a furnace atmosphere temperature of about 250 to 300 ° C. for about 30 to 60 seconds, and in particular, in consideration of the safety of polyester material, when preheated at about 260 to 290 ° C. for about 40 to 50 seconds, the polyester (PET) blended yarn is used. The sound absorbing material 120 has a surface temperature of less than about 200 ° C., so that the sound absorbing material 120 containing the low melting polyester fiber or polypropylene fiber starts to melt from the surface in the oven 60. Then, a melt in which the low melting fiber yarn is melted is formed on the surface of each part of the regular polyester fiber.
여기서, 상기 흡음재(120)를 오븐(60)에서 50초 이상 놓아두면 그 표면이 자칫 200℃ 이상으로 올라가게 되고, 특히 국부과열시 250℃를 초과하게 되면 레귤러 폴리에스터 섬유도 용융될 위험성이 있으므로 50초간 예열을 상한선으로 하며, 또한 저융점 원사의 충분한 용융을 위하여 30초 이상 예열용 오븐에 놓아두도록 하여 예열하여야 하는 것이 바람직하다.In this case, when the sound absorbing material 120 is placed in the oven 60 for 50 seconds or more, the surface of the sound absorbs more than 200 ° C., in particular, when the local overheating exceeds 250 ° C., there is a risk that the regular polyester fiber also melts. It is preferable to preheat 50 seconds as an upper limit and to let it preheat for 30 second or more in order to fully melt a low melting yarn.
이어서, 본 발명은 상기 열처리한 흡음재(120)에 별도의 표피재(110)를 프레스롤(70)로 연속적으로 공급시켜서, 상기 프레스롤(70)의 압력과 상기 저융점 폴리에스터 섬유 또는 폴리프로필렌 섬유의 용융물에 의하여, 상기 흡음재(120)와 표피재(110)를 결합시키는 단계(S300)를 거친다. 여기서, 상기 표피재(110)는 별도로 미리 준비되는 것이 바람직하고, 상기 저융점 섬유 원사가 용융된 용융물이 냉각되기 전에 열처리된 흡음재(120)와 결합되는 것이 더욱 바람직하다. 이를 위하여, 상기 흡음재(120)와 표피재(110)를 결합시키는 과정(S300)은 상기 저융점 섬유 원사가 용융된 용융물이 생성되는 것과 동시에 또는 그 직후에 이루어지는 것이 바람직하다. 도 3에서는 오븐(60) 밖에서 흡음재(120)와 표피재(110)를 결합시키는 것으로 도시되어 있으나, 이외에 상기 오븐(60) 안에서 결합되는 것도 가능하다. Subsequently, the present invention continuously supplies a separate skin material 110 to the heat-absorbing sound absorbing material 120 to the press roll 70, and thus the pressure of the press roll 70 and the low melting point polyester fiber or polypropylene. By the melt of the fiber, the step of combining the sound absorbing material 120 and the skin material 110 (S300). Here, the skin material 110 is preferably prepared separately in advance, and more preferably, the low melting point fiber yarn is combined with the heat absorbing sound absorbing material 120 before the molten melt is cooled. To this end, the step (S300) of combining the sound absorbing material 120 and the skin material 110 is preferably performed at the same time or immediately after the molten melt of the low melting fiber fibers are produced. In FIG. 3, the sound absorbing material 120 and the skin material 110 are shown to be coupled to the outside of the oven 60, but in addition, the sound absorbing material 120 and the skin material 110 may be combined within the oven 60.
이와 같은 본 발명에 따르면, 도 4에 나타난 바와 같이, 하나의 연속된 공정으로 별도의 접착층 없이 흡음재(120)와 표피재(110)가 일체로 결합된 섬유기재를 제조할 수 있고, 이렇게 제조된 성형기재는 사용자가 원하는 목적에 따라 다양한 성형방법에 의해 특정한 형상을 가지는 내장재(100)로 제조될 수 있으며, 종래와 같이 표피재에 흡음재를 부분적 접착시킨 내장재에서 발생하는 품질저하(꿀렁거림, 들뜸, 평탄성 저하) 문제를 해결하여 우수한 성능을 가지는 자동차용 또는 건축물용 내장재(100)를 제공할 수 있다. According to the present invention, as shown in Figure 4, it is possible to manufacture a fiber base in which the sound absorbing material 120 and the skin material 110 are integrally combined without a separate adhesive layer in one continuous process, The molding material may be manufactured from the interior material 100 having a specific shape by a variety of molding methods according to the user's desired purpose, and the quality deterioration occurring in the interior material that partially bonded the sound absorbing material to the skin material as in the prior art It is possible to provide a vehicle or building interior material 100 having excellent performance by solving the problem of flattening).
한편, 도 5는 본 발명에 따른 흡음재(120)에 포함된 섬유가 수평방향으로 배향된 형태(a)와 수직방향으로 배향된 형태(b)를 설명하기 위한 모식도이고, 본 발명의 다른 특징은 상기한 흡음재(120)에 포함된 섬유가 수직방향으로 배향된 부직포인 것도 가능하다. On the other hand, Figure 5 is a schematic diagram for explaining the form (a) and the vertically oriented form (a) of the fibers included in the sound absorbing material 120 according to the present invention in the horizontal direction, the other features of the present invention is It is also possible that the fibers included in the sound absorbing material 120 is a nonwoven fabric oriented in the vertical direction.
즉, 상기한 판상의 흡음재(120)를 준비하는 S100 단계에 있어서, 레귤러 폴리에스터 섬유와 함께 저융점 폴리에스터 섬유 또는 폴리프로필렌 섬유가 포함된 배합사를 섬유혼합장치(10)로 공급한 후, 카딩기(20)로 공급하면, 상기 카딩기(20)는 뭉쳐진 섬유를 얇은 시트형태(웨브)로 만들어 수평구조의 섬유층을 형성하는데, 이때 상기 카딩기(20) 대신에 뭉쳐진 섬유를 수직구조의 섬유층으로 형성할 수 있는 버티칼기기를 이용하면, 도 5의 (b)에 나타난 바와 같이, 섬유가 수직방향으로 배향된 부직포를 만들 수가 있다. 이와 같이 섬유가 수직 방향으로 배향된 부직포는 테이진 섬유(Teijin Fiber)라는 회사의“V-Lap”이라는 부직포 제조 설비에 의해 제조할 수 있다.That is, in the step S100 of preparing the plate-shaped sound absorbing material 120, after supplying a blended yarn containing a low melting point polyester fiber or a polypropylene fiber with regular polyester fiber to the fiber mixing device 10, When the carding machine 20 is supplied to the carding machine 20, the carding machine 20 is formed into a thin sheet form (web) to form a horizontal fiber layer. In this case, the carded fiber 20 instead of the carding machine 20 has a vertical structure. By using a vertical machine that can be formed into a fibrous layer, as shown in Fig. 5B, a nonwoven fabric in which fibers are oriented in the vertical direction can be made. The nonwoven fabric in which the fibers are oriented in the vertical direction can be manufactured by a nonwoven fabric manufacturing facility called "V-Lap" of a company called Teijin Fiber.
기존의 폴리에스터 부직포는 섬유의 줄이 가로 방향이기 때문에 반발성이 낮고, 상하로부터의 압력에 약한 문제가 있었지만, 상기와 같이 섬유가 수직 방향으로 배향된 부직포는 높은 탄성과 경량 특성을 가진 고기능 부직포이다. Conventional polyester nonwoven fabrics have low repulsion properties because the rows of fibers are transverse, and there is a weak problem in the pressure from the top and bottom, but as described above, the nonwoven fabrics in which the fibers are oriented in the vertical direction are high performance nonwoven fabrics having high elasticity and light weight characteristics. to be.
본 발명에서는 이러한 고기능 부직포의 특성에 착안하여, 흡음재(120)로써 섬유가 수직방향으로 배향된 부직포를 이용하였고, 이 경우 상기 부직포는 섬유의 줄이 세로방향이기 때문에 각종 표피재(110)와 조합함으로써 반발성이 높고, 상하로부터의 압력에 강하며, 밀도가 낮고 환기성이 높은 특징을 가지는 섬유기재 및 내장재를 실현할 수 있는 것이다. In the present invention, paying attention to the characteristics of the high-performance nonwoven fabric, as the sound absorbing material 120, a non-woven fabric in which fibers are oriented in the vertical direction is used. By doing so, it is possible to realize a fiber base material and interior material having high resilience, strong pressure from up and down, low density and high breathability.
나아가, 본 발명은 상기 저융점 폴리에스터 섬유 또는 폴리프로필렌 섬유의 용융물에 의하여 흡음재와 표피재를 접착 및 결합시킴에 있어서, 상기 용융물에 의한 접착효과가 미비한 경우 별도의 접착제(파우다 성분 또는 PP, PE 성분을 포함)를 사용하는 것도 가능하다. 이러한 본 발명은 상기 용융물에 의한 접착력 이외에 별도의 접착제에 의한 접착력 증가로 더욱 우수한 섬유기재 및 내장재를 제공할 수 있을 것이다. Furthermore, in the present invention, in the bonding and bonding of the sound absorbing material and the skin material by the melt of the low-melting point polyester fiber or polypropylene fiber, when the adhesive effect by the melt is insufficient, a separate adhesive (powder component or PP, PE) Or components). The present invention will be able to provide a more excellent fiber substrate and interior material by increasing the adhesive strength by a separate adhesive in addition to the adhesive strength by the melt.
한편, 상기에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 기술적 특징이나 분야를 이탈하지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 것이다. On the other hand, while the present invention has been shown and described with respect to certain preferred embodiments, the invention is variously modified and modified without departing from the technical features or fields of the invention provided by the claims below It will be apparent to those skilled in the art that such changes can be made.
상술한 본 발명에 따르면, 종래와 같이 표피재와 흡음재가 별도로 제조 및 부착되어 흡음재가 표피재에 국부적(부분적)으로 부착되는 것이 아니라, 표피재와 흡음재가 전면적(동일면적)에서 일체로 결합된 섬유기재를 제공할 수 있어서, 자동차(산업용)용 부품의 성능(흡음성,차음성)과 품질(꿀렁거림,들뜸,평탄도저하)을 개선시킬 수 있을 뿐만 아니라, 흡음재와 접착제의 후 부착 공정 및 별도로 추가되는 다른기재의 부착공정을 줄일 수 있어서, 가격(제조원가)를 절감시킬 수 있다. According to the present invention described above, the skin material and the sound absorbing material are manufactured and attached separately as in the prior art, and the sound absorbing material is not attached locally to the skin material (partially), but the skin material and the sound absorbing material are integrally combined in the entire area (the same area). By providing the fiber base, it is possible to improve the performance (absorption, sound insulation) and quality (wobble, lifting, flatness reduction) of parts for automobiles (industrial), as well as post-attachment of sound absorbing materials and adhesives, It is possible to reduce the attachment process of other substrates added separately, thereby reducing the price (manufacturing cost).
또한, 종래의 성형용 흡음재의 단점인 별도 성형에 따른 제조공정을 축소할 수 있어서 투자비를 절감시키고 경쟁력 있는 자동차(산업용)용 부품을 제조할 수 있으며, 종래에 차음성 향상을 위하여 표피재 뒷면에 전면적으로 추가되었던 차음재를 상기한 성능 향상에 힘입어 본 발명에 따른 흡음재만으로 대체할 수 있어서 제조원가 절감이 가능하고 이렇게 중량이 감소된 자동차로 연비를 감소시킬 수 있다. 아울러, 성형후 발생되는 부산물을 재활용함으로서 환경 친화적이기도 하다.In addition, the manufacturing process according to the separate molding, which is a disadvantage of the conventional sound absorbing material for molding, can be reduced, thereby reducing the investment cost and manufacturing parts for competitive automobiles (industrial). The sound absorbing material, which has been added on the whole, can be replaced with only the sound absorbing material according to the present invention on the basis of the above-described performance improvement, thereby reducing manufacturing costs and thus reducing fuel consumption with a vehicle having reduced weight. In addition, it is also environmentally friendly by recycling by-products generated after molding.
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KR101579729B1 (en) * | 2014-07-30 | 2015-12-23 | 주식회사 하도에프앤씨 | Method for preparing wheel guard for vehicle |
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