KR20110102078A - 자동차용 방음재의 성형방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동차용 방음재의 성형방법에 관한 것으로, 열가소성 수지의 일면에 열경화성 수지를 적층하고, 전술한 열가소성 수지의 타면에 필름소재를 적층하는 소재적층단계, 전술한 소재적층단계를 거친 적층체를 열간금형에서 접착하는 열간성형단계, 접착된 적층체를 냉간금형에서 냉간성형하는 냉간성형단계 및 냉간성형된 적층체를 트리밍하는 트리밍단계를 포함하여 이루어진다.

Description

자동차용 방음재의 성형방법 {MANUFACTURING METHOD OF SOUND INSULATING MATERIAL FOR VEHICLE}
본 발명은 자동차용 방음재의 성형방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 소재적층단계, 열간성형단계, 냉간성형단계 및 트리밍단계를 포함하여 이루어진다.
본 발명은 열간성형 및 냉간성형 공정을 실시할 수 있는 자동차용 방음재의 성형방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 소재적층단계, 열간성형단계, 냉간성형단계 및 트리밍단계를 포함하여 이루어진다.
일반적으로 자동차용 방음재는 탑승자가 쾌적감을 가질 수 있도록 자동차의 소음이 차량의 내부로 유입되는 것을 방지하기 위해 사용되는데, 종래에 자동차용 방음재는 열경화성차음재인 고무의 양면에 열경화성흡음재인 레진펠트를 적층하고 열간성형하는 방법이 주로 이용되었다.
그러나, 열경화성차음재인 고무의 양측면에 열경화성흡음재인 레진펠트를 적층하여 사용하는 경우는 열간성형을 이용해 성형하게 되는데, 성형과정에서 제품 간의 박리문제를 해결하기 위해 고무와 레진펠트 사이에 가스를 배출시키는 공정이 별도로 실시되어 성형시간이 지연되는 문제점이 있었다.
또한, 차음재로 사용되는 고무는 가격이 비싸기 때문에 제조비용이 증가하고, 고무를 열간성형하는 과정에서 열과 압력에 의해 가류되는 과정에서 악취가 발생하며, 중량이 무거운 문제점이 있었다.
전술한 방법 이외에 열가소성인 EVA시트의 양측에 열경화성인 레진펠트를 적층하는 방법도 이용되고 있는데, 이러한 방법은 제조되는 방음재 재료 간의 박리를 해결하기 위해 열가소성인 EVA시트보다 작은 크기로 트리밍 되어진 레진펠트를 적용해야 하기 때문에 방음성능이 감소되는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 열경화성 수지와 열경화성의 필름소재를 열가소성 수지의 양면에 형성하여 열간성형 및 냉간성형이 적용가능하며, 방음재의 박리현상을 개선한 자동차용 방음재의 성형방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 열경화성인 필름소재가 적용되어 중량이 가볍고, 제조비용이 저렴하며, 악취발생이 감소된 자동차용 방음재의 성형방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 열가소성 수지의 일면에 열경화성 수지를 적층하고, 상기 열가소성 수지의 타면에 필름소재를 적층하는 소재적층단계, 상기 소재적층단계를 거친 적층체를 열간금형에서 접착하는 열간성형단계, 접착된 적층체를 냉간금형에서 냉간성형하는 냉간성형단계 및 냉간성형된 적층체를 트리밍하는 트리밍단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차용 방음재의 성형방법을 제공함에 의해 달성된다.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 열경화성 수지의 외면에는 폴리에스터 부직포가 더 형성되는 것으로 한다.
본 발명의 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 폴리에스터 부직포는 30 내지 150g/m2의 면밀도로 형성되는 것으로 한다.
본 발명의 더욱 바람직한 특징에 따르면, 상기 열가소성 수지는 열가소성 폴리올레핀인 것으로 한다.
본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 열가소성 수지는 300 내지 4500g/m2의 면밀도로 형성되는 것으로 한다.
본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 열경화성 수지는 에폭시레진펠트 또는 페놀레진펠트인 것으로 한다.
본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 열경화성 수지는 500 내지 2000g/m2의 면밀도로 형성되는 것으로 한다.
본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 필름소재는 폴리아마이드 필름, 폴리에스터 필름, 폴리올레핀과 폴리아마이드 적층필름 및 폴리올레핀과 폴리에스터 적층필름으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나로 이루어지는 것으로 한다.
본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 필름소재는 30 내지 200㎛의 두께로 이루어지는 것으로 한다.
본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 열간성형단계는 150 내지 250℃의 금형 표면온도에서 60 내지 150kgf/cm2의 압력으로 30 내지 60초 동안 이루어지는 것으로 한다.
본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 냉간성형단계는 20 내지 40℃의 금형 표면온도에서 60 내지 150kgf/cm2의 압력으로 30 내지 60초 동안 이루어지는 것으로 한다.
본 발명에 따른 자동차용 방음재의 성형방법은 열경화성 수지와 열경화성의 필름소재를 열가소성 수지의 양면에 형성하여 열간성형 및 냉간성형이 적용가능하며, 방음재의 박리현상을 개선하는 탁월한 효과를 나타낸다.
또한, 필름소재가 적용되어 중량이 가볍고, 제조비용이 저렴하며, 악취발생이 감소되는 탁월한 효과를 나타낸다.
도 1은 본 발명에 따른 자동차 내장용 방음재의 제조방법을 나타낸 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 내장용 방음재의 제조방법으로 제조된 자동차 내장용 방음재를 나타낸 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동차 내장용 방음재의 제조방법으로 제조된 자동차 내장용 방음재를 나타낸 분해사시도이다.
이하에는, 본 발명의 바람직한 실시예와 각 성분의 물성을 상세하게 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.
본 발명에 따른 자동차용 방음재의 성형방법은 열가소성 수지(10)의 일면에 열경화성 수지(20)를 적층하고, 전술한 열가소성 수지(10)의 타면에 필름소재(30)를 적층하는 소재적층단계(S101), 전술한 소재적층단계(S101)를 거친 적층체를 열간금형에서 접착하는 열간성형단계(S103), 접착된 적층체를 냉간금형에서 냉간성형하는 냉간성형단계(S105) 및 냉간성형된 적층체를 트리밍하는 트리밍단계(S107)를 포함하여 이루어진다.
전술한 소재적층단계(S101)는 열가소성 수지(10)의 일면에 열경화성 수지(20)를 적층하고, 전술한 열가소성 수지(10)의 타면에 필름소재(30)를 적층하는 단계로, 면밀도가 300 내지 4500g/m2인 열가소성 수지(10)의 일면에 면밀도가 500 내지 2000g/m2인 열경화성 수지(20)를 적층하고, 전술한 열가소성 수지(10)의 타면에는 30 내지 200㎛의 두께로 이루어진 필름소재(30)를 적층하는 단계다.
전술한 열가소성 수지(10)는 열가소성 폴리올레핀을 포함하여 이루어지는데, 더욱 바람직하게는 EVA(Ethylene Vinyl Acetate) 또는 TPE(Thermo Plastic Elastomer)를 사용하는 것이 바람직하며, 소음이 차량의 실내로 전달되는 것을 차단하는 차음재의 역할을 한다.
전술한 열경화성 수지(20)는 열경화성 섬유로 이루어진 펠트에 에폭시 레진을 혼합하여 제조된 에폭시레진펠트 또는 열경화성 섬유에 페놀레진을 혼합하여 제조된 페놀레진펠트를 포함하여 이루어지며, 전술한 열가소성 수지(10)가 금형에 달라붙는 것을 방지하고, 엔진룸이나 동력전달 부위에서 발생하는 소음을 흡수하는 흡수재의 역할을 한다.
전술한 필름소재(30)는 전술한 열간금형의 표면온도보다 내열성이 높은 재료인 폴리아마이드 필름, 폴리에스터 필름, 폴리올레핀과 폴리아마이드 적층필름 및 폴리올레핀과 폴리에스터 적층필름으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나로 이루어지는데, 전술한 열가소성 수지(10)가 금형에 달라붙는 것을 방지하며, 기존에 고무 성분을 대체하여 중량이 가벼우면서도 차음효과가 우수한 방음재를 제공하는 역할을 한다.
또한, 전술한 열경화성 수지(20)의 외면에는 폴리에스터 부직포(40)가 더 형성될 수도 있는데, 이러한 폴리에스터 부직포(40)는 30 내지 150g/m2의 면밀도로 형성되며, 전술한 적층체의 분진발생을 방지하고, 자동차 내장용 방음재의 외관 품질을 개선하는 역할을 한다.
전술한 열간성형단계(S103)는 전술한 소재적층단계(S101)를 거친 적층체를 열간금형에서 접착하는 단계로, 소재적층단계(S101)에서 적층된 적층체를 열간금형에 장착한 후에 용융접착하게 되는데, 이때, 열간금형은 표면온도를 150 내지 250℃로 유지한 상태에서 60 내지 150kgf/cm2의 압력으로 30 내지 60초 동안 적층체를 용융접착하게 된다.
전술한 냉간성형단계(S105)는 접착된 적층체를 냉간금형에서 냉간성형하는 단계로, 전술한 열간성형단계(S103)에서 용융접착된 적층체를 냉간금형에서 냉간성형하여 적층체의 형태를 안정화시키는데, 이때, 냉간금형은 표면온도를 20 내지 40℃로 유지한 상태에서 60 내지 150kgf/cm2의 압력으로 30 내지 60초 동안 적층체를 냉간성형하여 안정화한다.
전술한 냉간성형단계(S105)를 통해 용융되었던 열가소성 수지(10)가 경화되면서, 열경화성 수지(20) 및 필름소재(30)와 접착되는데, 이러한 과정을 거치게 되면 열가소성 수지(10), 열경화성 수지(20) 및 필름소재(30)의 결합이 안정하게 이루어지며, 전술한 열가소성 수지(10), 열경화성 수지(20) 및 필름소재(30) 사이에 가스가 잔존하지 않기 때문에 들뜸이나 박리현상이 발생하지 않는다.
전술한 트리밍단계(S107)는 전술한 냉간성형단계(S105)를 거쳐 냉간성형된 적층체를 트리밍하는 단계로, 냉간성형단계(S105)를 거쳐 형태안정화가 이루어진 적층체를 적용부위에 맞도록 트리밍하는 단계다.
전술한 소재적층단계(S101), 열간성형단계(S103), 냉간성형단계(S105) 및 트리밍단계(S107)를 포함하여 이루어지는 자동차 내장용 방음재의 제조방법은, 열가소성 수지(10)의 일면에는 열경화성 수지(20)를 적층하고 열가소성 수지(10)의 타면에는 필름소재(30)를 적층한 적층체를 사용하기 때문에, 열간성형을 실시하더라도 열가소성 수지(10)가 금형에 달라붙지 않아 열간성형과 냉간성형이 동시에 실시 가능여 방음재의 박리현상이 개선된다.
또한, 종래에 고무재료를 필름소재(30)로 대체하여 중량이 가벼우면서도 방음효과가 우수하고, 악취발생이 감소된 방음재를 제공한다.
10 ; 열가소성 수지
20 ; 열경화성 수지
30 ; 필름소재
40 ; 폴리에스터 부직포

Claims (11)

  1. 열가소성 수지의 일면에 열경화성 수지를 적층하고, 상기 열가소성 수지의 타면에 필름소재를 적층하는 소재적층단계;
    상기 소재적층단계를 거친 적층체를 열간금형에서 접착하는 열간성형단계;
    접착된 적층체를 냉간금형에서 냉간성형하는 냉간성형단계; 및
    냉간성형된 적층체를 트리밍하는 트리밍단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차용 방음재의 성형방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 열경화성 수지의 외면에는 폴리에스터 부직포가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 방음재의 성형방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 폴리에스터 부직포는 30 내지 150g/m2의 면밀도로 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 방음재의 성형방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 열가소성 수지는 열가소성 폴리올레핀인 것을 특징으로 하는 자동차용 방음재의 성형방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 열가소성 수지는 300 내지 4500g/m2의 면밀도로 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 방음재의 성형방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 열경화성 수지는 에폭시레진펠트 또는 페놀레진펠트인 것을 특징으로 하는 자동차용 방음재의 성형방법.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 열경화성 수지는 500 내지 2000g/m2의 면밀도로 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 방음재의 성형방법.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 필름소재는 폴리아마이드 필름, 폴리에스터 필름, 폴리올레핀과 폴리아마이드 적층필름 및 폴리올레핀과 폴리에스터 적층필름으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차용 방음재의 성형방법.
  9. 청구항 1 또는 8에 있어서,
    상기 필름소재는 30 내지 200㎛의 두께로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차용 방음재의 성형방법.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 열간성형단계는 150 내지 250℃의 금형 표면온도에서 60 내지 150kgf/cm2의 압력으로 30 내지 60초 동안 이루어지는 것을 특징으로 자동차용 방음재의 성형방법.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 냉간성형단계는 20 내지 40℃의 금형 표면온도에서 60 내지 150kgf/cm2의 압력으로 30 내지 60초 동안 이루어지는 것을 특징으로 자동차용 방음재의 성형방법.
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