KR20140025139A - 다층 시트재의 성형방법 및 이를 이용하여 제조되는 다층 시트재 - Google Patents

다층 시트재의 성형방법 및 이를 이용하여 제조되는 다층 시트재 Download PDF

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Abstract

다층 시트재의 성형방법 및 이를 이용하여 제조되는 다층 시트재가 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 다층 시트재의 성형방법은 2장의 시트를 각각 다른 상부 및 하부 파형 성형롤에 투입하여 각각 피치는 동일하고, 골 깊이는 다른 파형의 형상으로 성형하는 2조의 파형 성형공정; 다른 치수로 파형 성형된 상기 2장의 시트를 상호 겹쳐서 각 시트의 파형 사이에 골 깊이 차이로 인한 일정 갭의 밀폐 공간부를 확보하는 겹치기 공정; 겹쳐진 상기 2장의 시트를 일정규격으로 절단하는 절단공정; 및 상기 밀폐 공간부를 확보하여 겹쳐진 2장의 시트를 상기 파형 성형공정의 방향에 대하여 직각(90°)방향으로 회전시켜 상부 및 하부 엠보싱 성형롤에 투입하여 일정한 엠보싱 굴곡형상으로 성형하는 엠보싱 성형공정을 포함하며, 이를 이용하여 제조되는 다층 시트재를 포함한다.

Description

다층 시트재의 성형방법 및 이를 이용하여 제조되는 다층 시트재{METHOD FOR FORMING MULTI-LAYER SHEET MATERIAL, AND MULTI-LAYER SHEET MATERIAL FORMED USING THE SAME}
본 발명은 다층 시트재의 성형방법 및 이를 이용하여 제조되는 다층 시트재에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 열이나 진동을 발생시키는 장치에 대해 차열, 차음, 제진을 목적으로 이용되는 커버나 덮개 등의 제작을 위해 사용되는 시트 소재를 제작하기 위한 다층 시트재의 성형방법 및 이를 이용하여 제조되는 다층 시트재에 관한 것이다.
일반적으로 열과 진동을 발생시키는 장치의 일 예로서 내연기관(internal combustion engine)을 들 수 있다.
내연기관(internal combustion engine)은 실린더 블록이나, 실린더 블록에 연결되는 배기 매니폴드 등의 배기계에서 열이나 소음, 진동 등을 외부로 방출한다.
이러한 내연기관의 실린더 블록이나 배기계 등의 열원 또는 진동원으로부터 열과 진동이 외부로 무분별하게 방출되는 것을 차단하도록 히트 프로텍터(heat protector), 히드 쉴드(heat shield), 또는 히트 인슐레이터(heat insulator) 등의 각종 커버나 덮개가 이용되고 있다.
즉, 상기한 히트 프로텍터 등의 커버는 기본적으로 고온의 연소열이나 배기가스의 방사열에 의해 공간이 협소한 엔진룸이나 배기계 주변에 설치되는 각종 센서류, 전장부품 등이 손상되는 것을 방지하기 위한 차열재의 기능과 함께, 배기계의 온도가 일정온도 이상에서는 원활한 방열을 통하여 배기계의 이상 고온에 의한 손상을 방지하는 방열재의 기능을 동시에 갖는다
또한, 내연기관에서 차열 기능의 다른 관점으로, 상기 히트 프로텍터 등의 커버는 촉매의 활성화 온도 도달시간을 단축시켜 주는 기능도 갖는다.
즉, 차량의 주행 초기에 배기가스가 연소실로부터 배기계를 통하여 촉매에 도달하기까지 주행풍에 의해 방열되는 것을 차단하여 통상, 3원 촉매의 90% 이상 활성화 온도(약 600℃ 정도)까지 빠르게 도달하도록 해준다.
이러한 히트 프로텍터 등의 커버는 박판의 스틸 소재로 이루어진 시트재를 배기 매니폴드 등의 외형을 따라 프레스 성형하여 제작하였으나, 최근에는 열전도율이 큰 박판의 알루미늄 시트재를 프레스 성형하여 제작하는 추세이다.
즉, 알루미늄 시트재는 가볍고, 성형성이 좋으며, 배기가스의 방사열에 의해 가열된 후에도 빨리 식어서 작업 안전성 측면에서 유리하나, 성형 후, 외력에 의해 쉽게 변형되거나 찢어지는 등, 내구성 측면에서 불리한 단점도 있다.
이러한 단점을 보완하기 위하여 최근에는 2장 이상의 알루미늄 시트재를 겹쳐서 성형되는 다층 시트재를 적용하여 내구성을 향상시킴과 동시에, 엠보싱(embossing), 요철, 파형 등의 여러 가지 굴곡형상을 추가하여 대기와의 접촉 단면적을 넓힘으로써 방열성도 보완하여 제작되고 있다.
그러나 상기한 종래의 다층 시트재는 단순한 형상의 엠보싱이나 요철, 파형 등의 굴곡형상으로 성형되는 경우, 상호간에 결합력이 떨어져 프레스 성형 시 시트재가 서로 쉽게 분리되는 등 성형성이 나쁜 단점이 있고, 박판의 시트재로 형성됨에 따라 배기계의 온도가 일정온도 이상일 경우에는 배기계의 방열성에 문제가 없으나, 차량의 주행 초기와 같이, 배기가스의 열효율을 높여야 하는 촉매의 활성화 온도 이하에서는 배기계의 차열 성능에도 한계가 있다.
또한, 상기 다층 시트재는 그 소재의 재질이나 굴곡형상 등에 따라 내구성, 성형성, 방열성 및 차열성 등의 특성이 좌우되나, 복잡한 굴곡형상에 따른 생산성도 고려되어야 하는 바, 생산성을 향상시킬 수 있는 다층 시트재의 성형방법과 이를 이용하여 제조됨으로써, 내구성, 성형성, 방열성 및 차열성이 우수한 다층 시트재의 연구개발이 절실히 요구된다.
따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 요구에 따라 발명된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 파형 성형공정을 통하여 각각 다른 치수의 파형 형상으로 성형된 2장의 박판 시트를 상호 겹쳐서 그 사이에 일정 갭의 밀폐 공간부를 확보한 상태로, 엠보싱 성형공정을 통하여 일정한 엠보싱 굴곡형상의 단면을 갖도록 성형함으로써 내구성 및 방열성과 함께 상기 밀폐 공간부를 통하여 차열성도 높일 수 있도록 하는 다층 시트재의 성형방법 및 이를 이용하여 제조되는 다층 시트재를 제공하고자 한다.
또한, 다른 치수로 파형 성형된 2장의 박판 시트를 상호 겹친 상태로, 다단의 엠보싱 성형공정에 의해 2장의 박판 시트 사이에 언더컷에 의한 결합력을 갖도록 엠보싱 굴곡형상의 양 측부에 일정간격으로 언더컷부를 형성하도록 성형하여 시트 상호간의 결합력을 확보하고, 이로 인해 성형성이 향상되도록 하는 다층 시트재의 성형방법 및 이를 이용하여 제조되는 다층 시트재를 제공하고자 한다.
또한, 파형 성형공정과 엠보싱 성형공정을 다단으로 구현하여 소재의 성형 속도를 높임으로써 생산성을 향상시키는 다층 시트재의 성형방법 및 이를 이용하여 제조되는 다층 시트재를 제공하고자 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 다층 시트재의 성형방법은 2장의 시트를 각각 다른 상부 및 하부 파형 성형롤에 투입하여 각각 피치는 동일하고, 골 깊이는 다른 파형의 형상으로 성형하는 2조의 파형 성형공정; 다른 치수로 파형 성형된 상기 2장의 시트를 상호 겹쳐서 각 시트의 파형 사이에 골 깊이 차이로 인한 일정 갭의 밀폐 공간부를 확보하는 겹치기 공정; 겹쳐진 상기 2장의 시트를 일정규격으로 절단하는 절단공정; 및 상기 밀폐 공간부를 확보하여 겹쳐진 2장의 시트를 상기 파형 성형공정의 방향에 대하여 직각(90°)방향으로 회전시켜 상부 및 하부 엠보싱 성형롤에 투입하여 일정한 엠보싱 굴곡형상으로 성형하는 엠보싱 성형공정을 포함할 수 있다.
또한, 상기 2장의 시트는 알루미늄 소재의 박판으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 2장의 시트는 서로 다른 두께를 가질 수 있다.
또한, 상기 2조의 파형 성형공정은 각각 적어도 2단 이상의 다단의 상부 및 하부 파형 성형롤로 구성되며, 각 시트에 성형되는 파형 형상은 정현 파형으로, 각 단에 걸쳐 순차적으로 파형의 골 깊이가 깊어지도록 성형될 수 있다.
또한, 상기 상부 및 하부 파형 성형롤은 각각 외주면을 따라 상호 맞물려 치합되는 기어 이를 형성하여 적어도 2단 이상의 다단으로 구성되며, 최초단에서 최후단까지 기어 이의 높이가 점점 크게 형성될 수 있다.
상기 엠보싱 성형공정은 적어도 2단 이상의 다단의 상부 및 하부 엠보싱 성형롤로 구성되며, 상기 2장의 시트에 성형된 파형 형상에 대하여 파형의 길이방향으로 가압부를 일정간격으로 성형하며, 각 단에 걸쳐 순차적으로 상기 가압부의 깊이가 깊어지도록 성형될 수 있다.
또한, 상기 상부 및 하부 엠보싱 성형롤은 각각 외주면을 따라 상호 맞물려 치합되는 기어 이를 형성하여 적어도 2단 이상의 다단으로 구성하되, 상기 상부 및 하부 엠보싱 성형롤의 각 기어 이 사이의 간극은 상기 파형 성형된 2장의 시트 중, 파형의 골 깊이가 작은 시트의 골 깊이보다 크게 설정되며, 최초단에서 최후단까지 기어 이의 높이가 점점 크게 형성될 수 있다.
또한, 상기 2장의 시트는 상기 2조의 파형 성형공정에서 각각 파형 성형된 상태로, 상기 엠보싱 성형공정에 의해 파형의 길이방향을 따라 일정간격으로 가압부를 성형하되, 상기 가압부 사이의 엠보싱 굴곡형상의 양 측부에 상기 가압부에 의해 밀려들어가는 일정한 언더컷부를 형성하여 성형될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 다층 시트재의 성형방법을 이용하여 제조되는 다층 시트재는 골 깊이가 다르게 일방향 파형 성형되어 상호 겹쳐진 2장의 시트 사이에 상기 골 깊이의 차이로 인한 일정 갭의 밀폐 공간부를 형성하며, 상기 파형의 길이방향을 따라서는 일정간격으로 가압부가 성형되며, 상기 가압부 사이의 굴곡형상의 양 측부에는 상기 가압부에 의해 밀려들어간 언더컷부를 일정하게 형성하여 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 다층 시트재의 성형방법에 의하면, 2조의 파형 성형공정을 통하여 각각 골 깊이의 치수가 다른 파형 형상으로 성형된 2장의 알루미늄 박판 시트를 상호 겹쳐서 그 사이에 일정 갭의 밀폐 공간부를 확보한 상태로, 엠보싱 성형공정을 통하여 일정한 엠보싱 굴곡형상의 단면을 갖도록 성형함으로써 2겹의 알루미늄 시트재에 의한 내구성 및 방열성과 함께 상기 밀폐 공간부를 통하여 차열성도 높일 수 있는 효과가 있다.
또한, 파형 성형된 2장의 박판 시트를 파형을 이용하여 상호 겹친 상태로, 다단의 엠보싱 성형공정에 의해 2장의 박판 시트 사이에 가압부를 성형하는 과정에 엠보싱 굴곡형상의 양 측부에 일정간격으로 언더컷부가 형성되도록 함으로써 시트재가 언더컷에 의한 결합력을 갖도록 하고, 이로 인해 성형성이 향상되도록 하는 효과가 있다.
또한, 2조의 파형 성형공정과 엠보싱 성형공정을 각각 다단으로 구현하여 소재의 성형 속도를 높임으로써 생산성을 향상시키는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다층 시트재의 성형방법에 의한 공정 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 다층 시트재의 성형방법에 의한 공정도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 다층 시트재의 성형방법에서, 파형 성형공정의 개념도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 다층 시트재의 성형방법에서, 엠보싱 성형공정의 개념도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 다층 시트재의 성형방법을 이용하여 제조되는 다층 시트재의 부분 사시도이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
단, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.
또한, 본 발명의 실시 예를 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였다.
또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 설명의 편의상 도 3의 좌측에서 우측을 향하는 방향을 "파형의 폭방향", 상기 도 3에서 상기 파형의 폭방향에 대하여 직각(90°)을 이루어 도 4의 좌측에서 우측을 향하는 방향을 "파형의 길이방향"이라 정의하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다층 시트재의 성형방법에 의한 공정 블록도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 다층 시트재의 성형방법에 의한 공정도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 다층 시트재의 성형방법에서, 파형 성형공정의 개념도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 다층 시트재의 성형방법에서, 엠보싱 성형공정의 개념도이다.
본 발명의 실시 예에 따른 다층 시트재의 성형방법은 내연기관의 실린더 블록의 발열부 일측, 또는 배기 매니폴드, 촉매 등의 배기계 외형을 따라 프레스 성형을 통하여 히트 프로텍터로 제작하기 위한 소재가 되는 2겹으로 이루어지는 다층 시트재를 성형할 수 있다.
도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 다층 시트재의 성형방법은 2조의 파형 성형공정(S1), 겹치기 공정(S2), 절단공정(S3), 및 엠보싱 성형공정(S4)을 포함한다.
먼저, 2장의 시트가 구비된다. 설명의 편의상 2장의 시트를 상부 시트(11)와 하부 시트(13)로 구분한다.
여기서, 상기 상부 시트(11)와 하부 시트(13)는 열전도성이 높은 박판의 알루미늄 시트로 이루어질 수 있으며, 구체적인 재질로는 순도 99% 알루미늄인 A1050-0 소재의 알류미늄 박판이 적용될 수 있다.
또한, 상기한 상부 시트(11)와 하부 시트(13)는 대략 0.3mm 이내의 두께를 갖는 알루미늄 박판으로, 본 발명의 실시 예에서는 상부 시트(11)의 두께(t1)가 0.3mm이고, 하부 시트(13)의 두께(t2)가 0.13mm인 서로 두께가 다른 알루미늄 박판을 적용하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 성형성을 고려하여 상부 시트(11)와 하부 시트(13)를 0.2mm로 하여 서로 동일한 두께를 적용할 수도 있다.
즉, 상기 2조의 파형 성형공정은 상기 상부 시트(11)와 하부 시트(13)를 각각 다른 상부 및 하부 파형 성형롤(R1,R2)에 투입하여 각각의 피치(Pt)는 동일하고, 골 깊이(D1,D2)는 다른 파형의 형상으로 성형한다.
이때, 제1조(SP1)의 파형 성형공정(S1)에서 성형되는 상부 시트(11)는 파형의 피치(Pt)는 12mm로, 파형의 골 깊이(D1)는 4mm로 하여 파형을 성형하게 되며, 제2조(SP2)의 파형 성형공정(S1)에서 성형되는 하부 시트(13)는 파형의 피치(Pt)는 12mm로 상부 시트(11)와 동일하나, 파형의 골 깊이(D2)는 6mm로 더 깊은 파형을 성형한다.
이러한 2조(SP1,SP2)의 각 파형 성형공정(S1)은 각각 6단의 상부 및 하부 파형 성형롤(R1,R2)을 구성하여 진행되며, 상부 및 하부 시트(11,13)에 각각 성형되는 파형 형상은 정현 파형으로 이루어진다.
또한, 각 파형 성형공정(S1)은 6단에 걸쳐 순차적으로 파형의 골 깊이(D1,D2)가 깊어지도록 성형되는데, 이를 위하여, 도 3에서 도시한 바와 같이, 각 파형 성형공정(S1) 상의 상기 상부 및 하부 파형 성형롤(R1,R2)은 각각 외주면을 따라 상호 맞물려 치합되는 기어 이를 형성하여 6단(P1~P6)으로 구성된다.
이때, 최초단인 제1단(P1)에서 최후단인 제6단(P6)까지 기어 이의 높이는 점점 크게 형성되며, 이로 인해, 상부 및 하부 시트(11,13)는 각 파형 성형공정(S1)에서 순차적으로 파형의 골 깊이(D1,D2)가 깊어지면서 성형된다.
이와 같이, 2조(SP1,SP2)의 파형 성형공정(S1)에서, 상부 시트(11)와 하부 시트(13)는 각각 파형의 피치(Pt)는 동일하나, 골 깊이(D1,D2)는 2mm의 차이를 가지며 파형 성형된다.
이어서, 상기 겹치기 공정(S2)에서, 상기와 같이 파형의 골 깊이(D1,D2)가 다른 치수로 성형된 상기 상부 및 하부 시트(11,13)를 상호 겹쳐서 각 시트의 파형 사이에 골 깊이(D1,D2) 차이로 인한 일정 갭의 밀폐 공간부(S)를 확보한 상태로, 다음 공정인 절단공정(S3)으로 이송된다.
여기서, 상기 겹치기 공정(S2)은 상부롤(R3)과 하부롤(R4) 사이에 상기 상부 시트(11)와 하부 시트(13)를 동시에 투입하여 하부 시트(13)의 골부분에 상부 시트(11)의 마루부분이 삽입되도록 하여 겹치게 된다.
이때, 상기 상부 시트(11)와 하부 시트(13)는 파형의 피치(Pt)가 동일하여 상부 시트(11)의 골부분에 하부 시트(13)의 마루부분이 접촉되며, 반대로 상부 시트(11)는 하부 시트(13)에 비해 파형의 골 깊이(D1)가 얕아서 상부 시트(11)의 마루부분과 하부 시트(13)의 골부분 사이에 2mm의 갭(G)에 의한 밀폐 공간부(S)를 형성하게 된다.
이와 같이, 파형 형상에 의해 상호 겹쳐진 상부 시트(11)와 하부 시트(13)는 겹쳐진 상태 그대로 상기 절단공정(S3)에서 일정규격으로 절단된다.
이때, 상기 절단공정(S3)에서는 다양한 방법으로 절단이 가능하나, 박판의 알루미늄 시트인 점을 고려하면, 칼날 등을 이용하는 절단기 등이 사용될 수 있다.
이어서, 상기 엠보싱 성형공정(S4)에서는 상기 상부 시트(11)와 하부 시트(13)의 각 파형의 골 깊이(D1,D2)의 차이로 밀폐 공간부(S)를 확보하면서 겹쳐진 2장의 시트를 일정 규격으로 절단한 상태로, 상기 파형의 길이방향(즉, 파형의 폭방향에 대하여 직각방향)으로 상부 및 하부 엠보싱 성형롤(R5,R6)에 투입하여 일정한 엠보싱 굴곡형상을 성형한다.
즉, 도 4를 참조하면, 상기 엠보싱 성형공정(S4)은 5단(E1~E5)의 상부 및 하부 엠보싱 성형롤(R5,R6)로 구성되며, 상기 상부 및 하부 시트(11,13)에 성형된 파형 형상에 대하여 파형의 길이방향으로 가압부(PR)를 일정간격으로 성형한다.
이때, 상기 가압부(PR)는 5단에 걸쳐 순차적으로 그 깊이가 깊어지도록 성형되는데, 이를 위해서 상기 상부 및 하부 엠보싱 성형롤(R5,R6)은 각각 외주면을 따라 상호 맞물려 치합되는 기어 이를 형성한다.
또한, 상기 상부 및 하부 엠보싱 성형롤(R5,R6)의 각 기어 이 사이의 간극(G2)은 상기 파형 성형된 2장의 시트 중, 파형의 골 깊이(D1,D2)가 작은 시트의 골 깊이(D1)보다 크게 설정되고, 상기 최초단인 제1단(E1)에서 최후단인 제5단(E5)까지 기어 이의 높이가 점점 크게 형성된다.
물론, 상기 상부 및 하부 엠보싱 성형롤(R5,R6)의 각 기어 이 사이의 간극(G2)은 상기 파형 성형공정(S1)에서 적용되는 상부 및 하부 파형 성형롤(R1,R2)의 각 기어 이 사이의 간극(G1)보다는 크게 설정된다.
이로 인해, 상부 및 하부 시트(11,13)는 엠보싱 성형공정(S4)에서 순차적으로 가압부(PR)의 깊이가 깊어지면서 성형된다.
따라서, 상기한 바와 같은 다층 시트재의 성형방법은 2조(SP1,SP2)의 파형 성형공정(S1)과 엠보싱 성형공정(S4)을 6단(P1~P6)과 5단(E1~E5) 등의 다단으로 구현하여 소재의 성형 속도를 높일 수 있으며, 이로 인해 생산성을 향상시키는 효과가 있다.
한편, 본 발명의 실시 예에서는 2조의 파형 성형공정(S1)을 6단의 성형롤과, 엠보싱 성형공정(S4)을 5단의 성형롤에 의해 이루어지는 것을 예시하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 생산성을 고려한 성형 속도를 만족한다면, 1단 내지 10단의 범위내에서 다양하게 적용할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 다층 시트재의 성형방법을 이용하여 제조되는 다층 시트재의 부분 사시도이다.
상기와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 다층 시트재의 성형방법에 의해, 도 5에서 도시한 바와 같은 다층 시트재(10)를 제조할 수 있다.
즉, 본 발명의 실시 예에 따른 다층 시트재의 성형방법에서, 2조의 파형 성형공정(S1)을 통하여 각각 골 깊이(D1,D2)의 치수가 다른 파형 형상으로 성형된 상부 및 하부 시트(11,13)를 상호 겹침(S2)으로써 그 사이에 2mm 갭(G)의 밀폐 공간부(S)를 확보한 상태로 절단(S3)하여, 엠보싱 성형공정(S4)을 통하여 일정한 엠보싱 굴곡형상의 단면을 갖도록 성형하게 된다.
또한, 2겹의 시트재를 롤 성형함으로서 내구성이 향상되고, 열전도성이 큰 알루미늄 박판으로 이루어져 방열 성능을 높여주며, 상부 및 하부 시트(11,13) 사이에 형성되는 규칙적인 밀폐 공간부(S)에 의해 차열 성능도 높여 준다.
즉, 차량의 주행 중, 배기계의 온도가 일정온도 이상일 경우에는 배기계의 방열 성능을 높여주고, 차량의 주행 초기와 같이, 배기가스의 열효율을 높여야 하는 촉매의 활성화 온도 이하에서는 밀폐 공간부(S)에서 열을 보존함에 따라 배기계의 차열 성능을 향상시켜 주게 된다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 다층 시트재의 성형방법에 의해 상기 상부 및 하부 시트(11,13)가 상기 2조의 파형 성형공정(S1)에서 각각 파형 성형된 상태로, 상기 엠보싱 성형공정(S4)에 의해 파형의 길이방향을 따라 일정간격으로 가압부(PR)를 성형하는 과정에, 상기 가압부(PR) 사이의 엠보싱 굴곡형상의 양 측부에는 상기 가압부(PR)에 의해 내측으로 밀려들어가는 일정한 언더컷부(UC)를 형성한다.
이러한 언더컷부(UC)는 상부 시트(11)와 하부 시트(13) 사이의 상하, 전후, 좌우방향으로 상호 간의 견고한 체결력을 유지시켜 주는 기능을 한다.
이러한 상부 및 하부 시트(11,13) 상호간의 결합력은 히트 프로텍터 등의 커버를 프레스 성형하는 과정에도 쉽게 분리되지 않도록 하여 성형성을 향상시키게 된다.
즉, 본 발명의 실시 예에 따른 다층 시트재의 성형방법에 의해 제조되는 다층 시트재(10)는, 도 5에서 도시한 바와 같이, 골 깊이(D1,D2)가 다르게 일방향 파형 성형되어 상호 겹쳐진 상부 및 하부 시트(11,13) 사이에 상기 골 깊이(D1,D2)의 차이로 인한 밀폐 공간부(S)를 형성한다.
또한, 상기 파형의 길이방향을 따라서는 일정간격으로 가압부(PR)가 성형되며, 상기 가압부(PR) 사이의 굴곡형상의 양 측부에는 상기 가압부(PR)에 의해 내측으로 밀려들어간 언더컷부(UC)를 규칙적으로 형성하여 이루어진다.
한편, 본 발명의 실시 예에서는 2장의 시트만으로 이루어지는 다층 시트재를 예시하였으나, 시트의 장수는 반드시 2장으로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예에 언급된 2조의 파형 성형공정을 3조 또는 4조의 파형 성형공정으로 확대하여 3장의 시트 또는 4장의 시트를 적용하여 3겹 또는 4겹의 다층 시트재의 성형에도 동일한 성형방식으로 적용할 수 있을 것이다.
이때, 시트의 장수에 따라 시트의 두께나 파형의 피치, 골 깊이 등은 필요에 따라 변경할 수 있을 것이다.
이상으로 본 발명의 하나의 실시 예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시 예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
10: 다층 시트재
11: 상부 시트
13: 하부 시트
S: 밀폐 공간부
UC: 언더컷부
PR: 가압부
Pt: 파형의 피치

Claims (9)

  1. 다층 시트재의 성형방법에 있어서,
    2장의 시트를 각각 다른 상부 및 하부 파형 성형롤에 투입하여 각각 피치는 동일하고, 골 깊이는 다른 파형의 형상으로 성형하는 2조의 파형 성형공정;
    다른 치수로 파형 성형된 상기 2장의 시트를 상호 겹쳐서 각 시트의 파형 사이에 골 깊이 차이로 인한 일정 갭의 밀폐 공간부를 확보하는 겹치기 공정;
    겹쳐진 상기 2장의 시트를 일정규격으로 절단하는 절단공정; 및
    상기 밀폐 공간부를 확보하여 겹쳐진 2장의 시트를 상기 파형 성형공정의 방향에 대하여 직각(90°)방향으로 회전시켜 상부 및 하부 엠보싱 성형롤에 투입하여 일정한 엠보싱 굴곡형상으로 성형하는 엠보싱 성형공정;
    을 포함하는 다층 시트재의 성형방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 2장의 시트는
    알루미늄 소재의 박판으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 다층 시트재의 성형방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 2장의 시트는
    서로 다른 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 다층 시트재의 성형방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 2조의 파형 성형공정은
    각각 적어도 2단 이상의 다단의 상부 및 하부 파형 성형롤로 구성되며, 각 시트에 성형되는 파형 형상은 정현 파형으로, 각 단에 걸쳐 순차적으로 파형의 골 깊이가 깊어지도록 성형되는 것을 특징으로 하는 다층 시트재의 성형방법.
  5. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 상부 및 하부 파형 성형롤은
    각각 외주면을 따라 상호 맞물려 치합되는 기어 이를 형성하여 적어도 2단 이상의 다단으로 구성되며,
    최초단에서 최후단까지 기어 이의 높이가 점점 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 다층 시트재의 성형방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 엠보싱 성형공정은
    적어도 2단 이상의 다단의 상부 및 하부 엠보싱 성형롤로 구성되며, 상기 2장의 시트에 성형된 파형 형상에 대하여 파형의 길이방향으로 가압부를 일정간격으로 성형하며, 각 단에 걸쳐 순차적으로 상기 가압부의 깊이가 깊어지도록 성형되는 것을 특징으로 하는 다층 시트재의 성형방법.
  7. 제1항 또는 제6항에 있어서,
    상기 상부 및 하부 엠보싱 성형롤은
    각각 외주면을 따라 상호 맞물려 치합되는 기어 이를 형성하여 적어도 2단 이상의 다단으로 구성하되,
    상기 상부 및 하부 엠보싱 성형롤의 각 기어 이 사이의 간극은 상기 파형 성형된 2장의 시트 중, 파형의 골 깊이가 작은 시트의 골 깊이보다 크게 설정되며, 최초단에서 최후단까지 기어 이의 높이가 점점 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 다층 시트재의 성형방법.
  8. 제1항 또는 제6항에 있어서,
    상기 2장의 시트는
    상기 2조의 파형 성형공정에서 각각 파형 성형된 상태로, 상기 엠보싱 성형공정에 의해 파형의 길이방향을 따라 일정간격으로 가압부를 성형하되, 상기 가압부 사이의 엠보싱 굴곡형상의 양 측부에 상기 가압부에 의해 밀려들어가는 일정한 언더컷부를 형성하여 성형되는 것을 특징으로 하는 다층 시트재의 성형방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따라 제조되는 다층 시트재에 있어서,
    골 깊이가 다르게 일방향 파형 성형되어 상호 겹쳐진 2장의 시트 사이에 상기 골 깊이의 차이로 인한 일정 갭의 밀폐 공간부를 형성하며, 상기 파형의 길이방향을 따라서는 일정간격으로 가압부가 성형되며, 상기 가압부 사이의 굴곡형상의 양 측부에는 상기 가압부에 의해 밀려들어간 언더컷부를 일정하게 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 다층 시트재.
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