KR20170076715A - 경량 흡음 트림 부품 - Google Patents

경량 흡음 트림 부품 Download PDF

Info

Publication number
KR20170076715A
KR20170076715A KR1020177013139A KR20177013139A KR20170076715A KR 20170076715 A KR20170076715 A KR 20170076715A KR 1020177013139 A KR1020177013139 A KR 1020177013139A KR 20177013139 A KR20177013139 A KR 20177013139A KR 20170076715 A KR20170076715 A KR 20170076715A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
fibers
fiber
overall
recycled
Prior art date
Application number
KR1020177013139A
Other languages
English (en)
Inventor
마르코 세피
비풀 사발리야
델핀 기녜
Original Assignee
오토니움 매니지먼트 아게
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=51846506&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=KR20170076715(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by 오토니움 매니지먼트 아게 filed Critical 오토니움 매니지먼트 아게
Publication of KR20170076715A publication Critical patent/KR20170076715A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R13/00—Elements for body-finishing, identifying, or decorating; Arrangements or adaptations for advertising purposes
    • B60R13/08—Insulating elements, e.g. for sound insulation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R13/00—Elements for body-finishing, identifying, or decorating; Arrangements or adaptations for advertising purposes
    • B60R13/08—Insulating elements, e.g. for sound insulation
    • B60R13/0815—Acoustic or thermal insulation of passenger compartments
    • B60R13/083—Acoustic or thermal insulation of passenger compartments for fire walls or floors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/12—Layered products comprising a layer of synthetic resin next to a fibrous or filamentary layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R13/00—Elements for body-finishing, identifying, or decorating; Arrangements or adaptations for advertising purposes
    • B60R13/08—Insulating elements, e.g. for sound insulation
    • B60R13/0838—Insulating elements, e.g. for sound insulation for engine compartments
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R13/00—Elements for body-finishing, identifying, or decorating; Arrangements or adaptations for advertising purposes
    • B60R13/08—Insulating elements, e.g. for sound insulation
    • B60R13/0861—Insulating elements, e.g. for sound insulation for covering undersurfaces of vehicles, e.g. wheel houses
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/162—Selection of materials
    • G10K11/168—Plural layers of different materials, e.g. sandwiches
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/10—Properties of the layers or laminate having particular acoustical properties
    • B32B2307/102—Insulating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/724—Permeability to gases, adsorption
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2605/00—Vehicles
    • B32B2605/08—Cars
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2306/00—Other features of vehicle sub-units
    • B60Y2306/09—Reducing noise

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Vehicle Interior And Exterior Ornaments, Soundproofing, And Insulation (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
  • Passenger Equipment (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)

Abstract

본 발명은 차량용 멀티레이어 소음 감쇠 트림 부품, 특히 예를 들어 이너 대시나 플로어 커버링의 일부와 같은 차량의 내부용으로, 또는 예를 들어 엔진 베이 영역 내의 트림 부품이나 클래딩과 같은 또는 언더 바디 트림 구성요소의 부품과 같은 차량의 외부용으로 사용되는 트림 부품 또는 클래딩에 관한 것이며, 또한 적어도 2개의 섬유 레이어(10, 30) 및 상기 적어도 2개의 섬유 레이어 사이의 적어도 하나의 공기 투과성 중간 필름 레이어(20)를 포함하고 있고, 상기 모든 레이어가 함께 결합하여 가변형 두께를 가지게 되는 부품을 제조하는 방법에 관한 것이다.

Description

경량 흡음 트림 부품{LIGHT WEIGHT ACOUSTIC TRIM PART}
본 발명은 차량용 멀티레이어 소음 감쇠 트림 부품, 특히 예를 들어 이너 대시(inner dash)나 플로어 커버링(floor covering)의 일부와 같은 차량의 내부용으로, 또는 예를 들어 엔진 베이 영역 내의 트림 부품이나 클래딩과 같은 또는 언더 바디 트림 구성요소의 부품과 같은 차량의 외부용으로 사용되는 트림 부품(trim part) 또는 클래딩(cladding)에 관한 것이며, 또한 이러한 부품을 제조하는 방법에 관한 것이다.
소음 감쇠는 차량의 디자인에 있어 중요한 요소이다. 소음 감쇠를 위해, 섬유 재료가 싱글레이어(singlelayer) 또는 멀티레이어(multilayer) 흡음 시스템 내와 더불어 매스 스프링 흡음 시스템(mass spring acoustic system) 내에 사용된다.
주어진 적용처에 대한 특정 차음 재료의 선택은 그것의 소음을 감쇠시키는 능력뿐만 아니라 다른 고려 사항들에 의해서도 결정된다. 여기에는 비용, 무게, 두께, 내화성 등이 포함된다. 잘 알려진 소음 감쇠 재료에는 펠트, 폼, 압축 섬유 펠트 재료, 글라스 울 또는 암면, 재생 재료(shoddy material)를 포함한 재활용 섬유가 포함된다.
예를 들어, US 5298694는 멜트 블로운 마이크로파이버(melt-blown microfibers) 및 권축성 벌킹 섬유(crimped bulking fibres)를 약 40:60 내지 약 95:5의 중량비로 포함하는, 흡음 레이어로서 사용되는 차음 웹(web)을 개시하고 있다. 개시된 권축성 벌킹 섬유는 기계적으로 권축되는 섬유 또는 열적으로 권축되는 섬유이다. 이러한 종류의 권축은 주로 섬유 재료 펠트 레이어의 제조 공정을 보조하기 위해 사용되지만, 사용 중에 제품 성능에 대한 지속적인 효과를 갖지 않는다.
EP 934180 A는 상부 레이어가 압축되어 Rt = 500 Nsm- 3와 Rt = 2500 Nsm-3까지의 사이의 총 공기 흐름 저항 및 0.3 kg/m2와 2.0 kg/m2 사이의 면적 중량(area weight)을 가진 마이크로 다공성 보강 레이어를 형성하는 적어도 2개의 레이어를 갖는 멀티레이어 흡음 트림 부품을 개시하고 있다.
차량에서 발견됨과 더불어 이 특허문헌 및 유사한 특허에 개시된 부품들의 경우, 레이어들은 일반적으로 오버올 멀티레이어 구조(overall multilayer construction)를 얻기 위해 함께 형성된다. 멀티레이어의 일부인 하나의 레이어를 제조하는 한가지 방법은 그 레이어의 면적 중량(단위 면적당 질량)이 일정하게 유지되는 방식으로 섬유를 분포시키는 것이다. 이 경우, 레이어들이 성형 공정을 통해 서로 겹쳐 놓이면, 멀티레이어의 오버올 면적 중량(overall area weight)은 여전히 일정하지만, 멀티레이어의 오버올 밀도(overall density)는 지점마다 달라진다. 특히, 그 부분에서 더 작은 두께를 얻기 위해 레이어들이 압축되는 영역에서는, 더 큰 두께로 공간을 충전시키도록 레이어들이 덜 압축되는 영역에서보다 오버올 밀도가 더 높다. 이런 이유로, 이러한 유형의 부품들의 경우에는, 멀티레이어의 높은 오버올 밀도는 대체로 더 작은 두께와 관련되고, 멀티레이어의 낮은 오버올 밀도는 대체로 더 큰 두께와 관련된다.
당해 기술분야의 현재 기술 수준을 이루는 부품들의 총 면적의 30%까지는, 작은 두께에서의 높은 밀도를 갖는 국부 영역들이 해당 영역들에서 제품을 공기에 대해 거의 불투과성으로 만드는 것으로 인해, 그러한 부품들의 흡음에 기여하지 않고 있는 것으로 추산된다.
30%의 무력한 영역의 추산은 일반적인 포장 공간, 즉 차량에서 흡음 부품에 의해 충전되는 가용 공간의 분석으로부터 나온다. 이러한 부품들의 경우, 두께의 범위는 대체로 5 mm와 60 mm 사이이지만, 두께의 분포 및 극한값은 다양한 차량들 및 부품들 간에 다를 수 있다. 대부분 흡수형인 일반적인 대시 이너 흡음 부품들의 경우, 발견되는 두께 분포는 대략 다음과 같다.
Figure pct00001
7.5 mm 미만의 두께 분포 19%,
Figure pct00002
7.5 mm와 12.5 mm 사이의 두께 분포 27%,
Figure pct00003
12.5 mm와 17.5 mm 사이의 두께 분포 16%,
Figure pct00004
17.5 mm와 22.5 mm 사이의 두께 분포 13%,
Figure pct00005
22.5 mm와 27.5 mm 사이의 두께 분포 20%,
Figure pct00006
27.5 mm 초과의 두께 분포 5%.
이러한 데이터는 12.5 mm 미만의 두께가 부품의 전체 면적에 높게 기여한다는 것(약 45%)을 보여준다. 이러한 영역들에서는, 재료가 심하게 압축되고, 이는 흡음 성능에 부정적인 영향을 미치며, 특히 두께가 약 8 mm 미만인 경우에 그러하다. 이러한 작은 두께 부분의 위치는 가장자리 및 절결부(cut-out) 주위에 위치하므로 덜 중요하지만, 45%의 유효 부분이 성능에 크게 기여한다. 이러한 고려사항들로 인해, 일반적인 부품의 면적의 대략 30%가 전체 성능에 특히 중요한 특성을 가지는 것으로 추정된다.
또 다른 중요한 문제는 현재 사용되는 섬유 재료는 부품 두께 요건을 해결하기 위한 낮은 밀도에서의 충분한 두께를 달성할 수 없다는 점이다. 따라서 필요한 두께를 얻기 위해서는 부품의 전체 중량 증가의 비용에도 불구하고 중량이 추가된다. 중량을 추가하는 것은 결국 재료가 심하게 압축되는 곳인 작은 두께 영역의 흡음 성능에 부정적인 영향을 미친다. 가용 포장 공간이 상대적으로 제한되어 부품의 성능에 영향을 미칠뿐만 아니라, 중량의 증가는 이러한 영역들에서의 성능을 더 크게 제한한다. 전반적으로, 현재 사용되는 재료와 방금 설명한 문제로 인해, 면적의 대략 30%까지가 전체 흡음 성능에 최소한으로 기여하거나 또는 기여하지 못한다.
따라서, 당해 기술분야의 현재 기술 수준의 멀티레이어 흡음 제품을 더욱 최적화하는 것, 특히 부품의 전체 흡음 성능을 더욱 최적화하는 것이 본 발명의 목적이다.
상기 목적은 독립 청구항 1 또는 2의 특징을 구비하여, 적어도 2개의 섬유 레이어 및 상기 적어도 2개의 섬유 레이어 사이의 적어도 하나의 공기 투과성 중간 필름 레이어를 포함하고 있는 소음 감쇠를 위한 멀티레이어 차량 트림 부품에 의해 달성된다. 특히, 상기 모든 레이어는 적어도 두께가 4 mm와 12.5 mm 사이인 영역에 대해, 오버올 공기 흐름 저항(overall air flow resistance)(오버올 AFR)(
Figure pct00007
)이 Nsm- 3 단위이고 오버올 밀도(overall density)(
Figure pct00008
)가 kg/m3 단위일 때, 오버올 공기 흐름 저항(
Figure pct00009
)과 오버올 밀도(
Figure pct00010
)가 1500 <
Figure pct00011
-
Figure pct00012
< 3800인 관계를 가지거나, 적어도 오버올 밀도가 250 kg/m3을 초과하는 영역에 대해, 오버올 공기 흐름 저항(
Figure pct00013
)이 Nsm- 3 단위이고 오버올 밀도(
Figure pct00014
)가 kg/m3 단위일 때, 오버올 공기 흐름 저항(
Figure pct00015
)과 오버올 밀도(
Figure pct00016
)가 1500 <
Figure pct00017
-
Figure pct00018
< 3800인 관계를 가지는 것으로 특징지어지는 가변형 두께를 가진다.
Figure pct00019
=
Figure pct00020
+ 1500과
Figure pct00021
=
Figure pct00022
+ 3800의 관계는 각각 오버올 밀도의 함수로서의 오버올 AFR의 최소 및 최대 최적 값을 나타낸다. 3차원(3D) 멀티레이어 부품에 대한 최적 오버올 AFR은 이 두 경계값 사이이다.
당해 기술분야의 현재 기술 수준의 부품 시료의 경우에는, 오버올 AFR은 오버올 밀도와 함께 증가하고, 대략 220 kg/m3으로 추정되는 특정 값을 초과하면 멀티레이어는 본질적으로 폐쇄된다(AFR 측정값 8000 Nsm-3 초과). 본 발명에 따른 시료의 경우에는, 멀티레이어는 높은 밀도에 대해서도 개방 상태를 유지하여, 최적의 흡음 성능을 보장한다.
당해 기술분야의 현재 기술 수준의 부품 시료의 경우, 오버올 AFR은 주어진 오버올 AFR과 오버올 밀도 사이의 관계 내의 제한된 밀도 범위에 대해서만 적합할 것이지만, 본 발명에 따른 부품의 시료는 전반적 밀도 범위에 걸쳐, 특히 오버올 밀도가 200 kg/m3을 초과, 더 바람직하게는 230 kg/m3을 초과하면서, 500 kg/m3보다는 높지 않은 오버올 밀도에 대해서도 적합할 것이다. 이는 적어도 4 mm와 12 mm 사이의 두께를 갖는 부품 영역에 대해, 오버올 AFR이 정해진 범위 내에 속할 것이고, 그러한 영역이 부품의 전체 흡음에 기여할 것임을 의미한다.
놀랍게도, 오버올 공기 흐름 저항과 오버올 밀도 사이의 관계를 상기 범위 내에 유지시키는 것에 의해, 적어도 4 mm와 12 mm 사이, 바람직하게는 4 mm와 10 mm 사이의 두께에 대해, 부품의 거의 전반적 두께 프로파일에 걸쳐 최적화된 흡음 성능을 갖는 3차원 형상 부품을 얻는 것이 가능하다. 이렇게 함으로써, 4 mm를 초과하는 두께를 갖는 어떤 영역도 차량의 소음 감쇠에 기여할 것이며, 차량 멀티레이어 흡음 부품의 흡음 특성을 더욱 최적화한다. 적어도 4 mm와 12.5 mm까지의 사이, 바람직하게는 적어도 4 mm 내지 10 mm 사이의 두께 범위에 대해, 이는 일반적으로 폐쇄되거나 거의 폐쇄되어 부품의 전체 흡음에 더 이상 실질적으로 기여하지 않는 이러한 영역들 등에서 현재 사용되고 있는 재료 및 기술에 대한 개선이다.
또한, 낮은 오버올 밀도에서, 예컨대 20 mm - 30 mm의 두께 범위를 갖는 영역에서, 오버올 AFR은 전체 흡음 성능을 더욱 최적화하기 위해 정해지는 것으로서의 최소 최적 값 아래로 떨어지지 않아야 한다.
부품의 특정 부분의 kg/m3 단위의 오버올 밀도(
Figure pct00023
)는 그 부분의 오버올 질량(overall mass)을 같은 부분의 오버올 체적(overall volume)으로 나눈 값으로 정의된다. 여기서 오버올 질량은 결합된 여러 레이어들의 질량이고, 오버올 체적은 결합된 여러 레이어들의 체적이다.
오버올 밀도는 오버올 공기 흐름 저항이 측정되는 부품의 국부 영역에 대해 산출된다. 부품의 이 국부 영역은 오버올 밀도가 측정되는 부품의 일부를 얻기 위해 레이어 방향에 수직으로 절단된다.
정의되고 청구항에 청구되는 바와 같은 밀도와 공기 흐름 저항 사이의 관계는 면적과 관련되어 있으므로, 여러 위치들의 혼합은 부정확한 데이터세트를 발생시킬 것이다.
오버올 공기 흐름 저항(오버올 AFR)은 트림 부품의 국부 영역에서 측정되는 공기 흐름 저항(AFR)이다. 밀도 및 AFR의 측정에 대한 측정이 단일 지점의 수준이 아닌 일정 영역에서 수행되기 때문에, 임의의 특정의 작은 영역에 대한 평균도 개시되는 바와 같은 본 발명의 교시에 따를 것임은 당업자에 명백하다. 공기 흐름 저항(AFR)은 직접 공기 흐름 법(direct airflow method)(방법 A)을 사용하여 ISO 9053에 따라 측정된다.
일반적인 부품의 형상과 사용되는 재료로 인해, 오버올 밀도와 오버올 AFR의 양자 모두는 부품의 표면에 걸쳐 가변적이다. 그들의 양을 측정하기 위한 최소 면적을 정하기 위해, ISO 9053은 사용되어야만 하는 95 mm의 직경을 갖는 최소 원형 영역을 정한다. 하지만, 부품의 3D 형상이 경우에 따라 특히 두드러지기 때문에, AFR의 측정용 툴이 부품의 그러한 국부 영역을 통한 적당한 공기 흐름을 제공하기에 적합한 경우, 필요에 따라 당업자는 표준(norm)의 한계를 벗어나 75 mm보다 작지 않은 직경을 가진 더 작은 원형 영역을 갖는 시료를 측정할 수 있다. 이러한 시료의 경우, 시료의 표면에 걸친 두께 편차는 대략 20%의 범위 내에서 유지되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 4 mm와 6 mm 사이의(이 범위를 벗어나지 않는) 국부 편차를 가지는 두께 5 mm를 갖는 시료 또는 8 mm와 12 mm 사이의(이 범위를 벗어나지 않는) 국부 편차를 가지는 두께 10 mm를 갖는 시료를 측정하는 것이 허용될 수 있다. 그렇지 않으면, 부품의 형상으로 인해, 예컨대 완전한 평면성의 결여로 인해, 그리고 재료의 변동성으로 인해, 측정에 의미가 있지 않을 것이다. 예를 들어, AFR은 시료의 평균 두께에 비해 두께가 더 작은 시료의 제한된 영역에 관련될 것이므로, 전체 시료를 대표하지 않을 것이다.
부품의 국부 영역에서 취해진 동일한 시료가 AFR 및 밀도 측정에 사용되어야 한다.
공기 투과성은 단순하게 8000 Nsm-3 미만의 공기 흐름 저항을 갖는 것으로 정의된다. 공기 불투과성은 8000 Nsm-3 이상의 공기 흐름 저항을 갖는 것으로 정의된다. 8000 Nsm- 3를 초과하여 존재할 수 있는 공기 흐름 저항은 적어도 부품의 흡음 성능에 큰 영향을 미치기에 불충분하다.
일 실시예에서, 트림 부품은 적어도 2개의 섬유 레이어 및 중간 필름 레이어로 제조되고, 상기 섬유 레이어들 중 적어도 하나는 10 내지 40 중량%의 바인더 섬유(binder fibers), 10 내지 70 중량%의 재활용 섬유 및 10 내지 70 중량%의 자체 권축성 섬유(self-crimped fibers)로 이루어진 섬유 혼합물이다.
또 다른 실시예에서, 트림 부품은 적어도 2개의 섬유 레이어 및 중간 필름 레이어로 제조되고, 섬유 레이어들 중 적어도 하나는 10 내지 40 중량%의 바인더 섬유 및 10 내지 70 중량%의 재활용 섬유로 이루어진 섬유 혼합물이다. 바람직하게는, 10 내지 70 중량%의 합성 섬유가 이 레이어에 포함될 수 있을 것이다.
놀랍게도, 실시예들에 따른 섬유 레이어들 중 적어도 하나에서의 재료의 조합은 흡음 성능을 더욱 최적화한다. 그것은 중량을 감소시키면서도, 일반적으로 4 mm와 30 mm 사이의 범위 내이고, 바람직하게는 35 mm까지인, 이런 유형의 차량 트림 부품에 필요한 가변형 두께를 얻는 것을 가능하게 해준다. 하지만, 적어도 하나의 레이어의 재료에 따라, 예컨대 자체 권축성 섬유를 함유하는 적어도 하나의 레이어에 의해, 40-50 mm까지의 총 두께가 달성될 수 있다.
예컨대 바디 인 화이트(body in white)와 같은 소음원의 반대쪽을 향하는 상부 섬유 레이어는 바람직하게는 250 gsm과 1800 gsm(g/m2) 사이, 바람직하게는 400 gsm과 1000 gsm 사이의 면적 중량을 갖는다.
바람직하게는, 상부 레이어의 두께는 최종 트림 부품에서 1 mm와 10 mm 사이이다. 바람직하게는, 이 레이어는 보다 일정한 두께를 갖는다.
예컨대 바디 인 화이트와 같은 소음원을 향하는 제2 레이어는 바람직하게는 250 gsm과 1500 gsm 사이, 더 바람직하게는 300 gsm과 800 gsm 사이의 면적 중량을 갖는다.
바람직하게는, 제2 레이어의 두께는 최종 트림 부품에서 2 mm와 60 mm 사이이다.
적어도 2개의 섬유 레이어의 오버올 면적 중량은 바람직하게는 800 gsm과 2500 gsm 사이, 바람직하게는 1000 gsm과 2000 gsm 사이이다.
특히, 청구항에 청구되는 바와 같은 재료들의 조합에 의해, 포장 공간을 충전시키기 위해 필요한 더 큰 두께를 얻는 것이 가능하고, 놀랍게도 더 작은 두께를 갖는 영역이 여전히 흡음를 나타냄으로써, 유효 흡음 특성을 갖는 영역을 거의 100%까지 증가시킨다. 본 발명에 따른 재료에 의하면, 감소된 밀도에서의 초기 두께의 증가가 달성될 수 있으므로, 동일한 두께에서의 중량 감소가 달성될 수 있다. 이는 부품이 더 경량화될 수 있어, 차량의 연료 소비 및 CO2 배출량에 직접적인 긍정적인 영향을 미치므로 차량 제조사에 유리하다.
놀랍게도, 재료의 초기 탄력성은 제조 중에 그리고 재료의 장기간 사용 중에도 대체로 온전하게 유지된다. 이는 이 재료로 제조된 트림 부품 또는 클래딩은 일반적으로 그들의 사용 수명 전체에 걸쳐 차량 내에 존재하므로 유리하며, 이 제품은 그것의 초기 성능을 더 오랜동안 유지할 것이다.
공기 투과성 중간 필름 레이어는 싱글레이어 필름 또는 멀티레이어 필름이다. 이 필름은 바람직하게는 캐스팅되거나 블로잉된 필름일 수 있다. 중간 필름 레이어는 바람직하게는 5 gsm과 100 gsm 사이, 더 바람직하게는 8 gsm과 50 gsm 사이, 더욱 더 바람직하게는 8 gsm과 40 gsm 사이의 두께를 갖는다.
이 필름은 다음의 폴리머들: 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA) 등의 아세테이트의 코폴리머 또는 폴리머; 예를 들어 에틸렌 아크릴산(EAA)과 같은 아크릴레이트의 코폴리머; 예를 들어 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 또는 메탈로센 선형 저밀도 폴리에틸렌(mLLDPE) 등의 폴리에틸렌(PE)계 폴리머와 같은 폴리올레핀; 또는 유도체 중의 적어도 하나로부터 제조되거나, 멀티레이어 필름, 바람직하게는 적어도 한쪽 측면이 접착성 EAA 레이어로 덮여진 폴리에틸렌계 코폴리머 필름의 조합체로부터 제조될 수 있다.
중간 레이어는 적어도 최종 제품에서 공기 투과성이어서, 트림 부품의 오버올 공기 흐름 저항을 개선한다. 레이어들을 적층하고 최종 부품을 몰딩하기 위해 선택되는 공정에 따라, 필름은 처음부터 공기 투과성일 수도 있고, 또는 부품의 제조 중에 공기 투과성으로 될 수도 있다. 필름이 별도의 제조 단계에서 공기 투과성으로 만들어지는 경우, 필름이 부품의 오버올 공기 흐름 저항을 개선하도록 선택되어야 한다.
하나의 바람직한 공정은 스팀 압력을 사용하여 트림 부품을 성형하는 동안 필름 레이어를 개방하여 부품의 전체 흡음 성능에 유리한 공기 흐름 저항을 갖는 공기 투과성 레이어를 얻기 위해 트림 부품의 몰딩 중에 스팀 압력을 사용하여 필름 레이어에 구멍을 내는 것이다. 트림 부품의 최종 제조 단계 중에 필름에 구멍을 내는 것에 의해, 필름의 AFR 특성이 필요한 요구에 맞게 조정될 수 있다.
바람직하게는, 중간 레이어는 가장 높은 공기 흐름 저항을 갖는 레이어이다.
바람직하게는 박형 중간 레이어의 공기 흐름 저항은 선택되는 공정과 무관하게 최종 제품에서 500 Nsm-3과 2500 Nsm-3 사이이다.
공기 투과성 중간 레이어는 대안적으로 몰딩 후에 필름 재료로 달성되는 것과 동일한 수준의 공기 흐름 저항을 가지는 부직 스크림(nonwoven scrim), 핫멜트 레이어, 글루잉 웹(gluing web) 또는 접착성 레이어 중의 하나일 수 있다.
경우에 따라, 제2 레이어는 전체 구조로부터 박리될 수 있는 반면, 제1 레이어 및 중간 레이어는 분리하기가 더 어렵다.
바람직하게는, 함께 결합한 상부 레이어 및 중간 레이어의 공기 흐름 저항은 전체 멀티레이어의 총 AFR의 적어도 55%, 바람직하게는 전체 멀티레이어의 총 AFR의 65%와 80% 사이를 나타낸다.
트림 부품은 적어도 2개의 섬유 레이어를 포함하고, 상기 적어도 2개의 섬유 레이어 중 적어도 하나는 10 내지 40 중량%의 바인더 섬유, 10 내지 70 중량%의 재활용 섬유 및 10 내지 70 중량%의 자체 권축성 섬유로 이루어지는 섬유들의 혼합물로부터 제조된다.
다른 레이어는 바람직하게는 10 내지 40 중량%의 바인더 섬유 및 10 내지 90 중량%의 재활용 섬유로 이루어진 적어도 하나의 혼합물을 포함한다. 하지만, 이 레이어는 추가되는 자체 권축성 섬유 또는 합성 섬유의 이점을 얻을 수도 있다.
자체 권축성 섬유는 한쪽 측면이 다른쪽 측면과 다르게 수축하여 직선에서 벗어난 예를 들어 스파이럴, 오메가 또는 헬리컬 형태와 같은 필라멘트의 형상을 유발하도록 배열된 두 면을 갖는 섬유이다. 하지만, 대부분의 경우 형상이 반드시 규칙적인 구조일 필요는 없다. 불규칙한 3차원 형상의 유형도 동일한 장점을 가진다.
자체 권축성 섬유는 2가지 상이한 폴리머의 고유한 형태적 차이를 이용하는 것에 의해 또는 호모폴리머(homopolymer)에서 첨가제나 처리 조작에 의해 형태적 차이를 발생시키는 것에 의해 섬유 전반에 걸친 형태적 차이를 활용함으로써 제조될 수 있다. 이를 달성하는 방법은 각각의 성분의 분자량 및/또는 입체 화학적 차이를 활용하는, 사이드 바이 사이드(side by side)형 및 편심 심초(eccentric sheath core)형과 같은 2성분 기술(bicomponent technology)을 포함하며, 이에 한정되지는 않는다. 유사한 효과가 호모폴리머를 사용하면서 섬유 직경에 걸쳐 배향 수준의 차이를 유발하는 다른 용융 방사 공정 변수(즉, 용융 점도)를 조작함으로써 달성될 수 있다. 또한, 가교제나 분지화제와 같은 폴리머 첨가제도 유사한 효과를 발생시키기 위해 사용될 수 있을 것이다.
자체 권축성의 전제 조건은 2가지 섬유 성분의 수축성, 수축력 및 탄성 계수의 차이에 의해 발생하는 특정의 권축 잠재성이다.
기계적 권축이 예를 들어 스터퍼 박스 처리(stuffer box treatment) 처리 또는 톱니 기어 처리(saw tooth gear treatment)를 포함하는 등에 의해 섬유 권축 및 형상을 더 개선하는 데 사용될 수 있을 것이다.
자체 권축성 섬유는 권축성을 섬유의 방사 중에 섬유의 고유한 특성으로서 얻는다는 방식에서 기계적으로 권축되는 섬유와 다르다. 이러한 고유의 자체 권축은 추가적인 제조 공정 단계 또는 재료의 추후 사용 중에 손실될 가능성이 적다. 자체 권축성 섬유의 권축은 영구적이다.
기계적으로 권축되는 섬유가 아닌 자체 권축성 섬유를 사용하는 장점은 여러 가지이다. 개시되는 본 발명의 가장 중요한 장점은 섬유가 섬유 레이어들의 제조의 시작부터 권축 상태에 있다는 것이다. 무작위적 3차원 형상 섬유 형태의 권축 상태가 섬유의 바람직한 상태이다. 놀랍게도, 이 섬유는 전체 제조 과정 동안뿐만 아니라 트림 부품의 수명 동안 바람직한 상태로 유지된다. 기계적 권축은 그 자체가 강도가 약하고, 시간이 지남에 따라 그것의 특성들을 상실할 것이다. 기계적으로 권축되는 섬유는 시간이 지남에 따라 평평해져, 탄력성 및 로프티성(loftiness)을 상실하여, 트림 부품이 시간이 지남에 따라 그것의 목적을 달성하지 못하게 만든다.
자체 권축성 섬유는 바람직하게는 사이드 바이 사이드 콘주게이트 섬유(side by side conjugate fiber)이다. 바람직하게는 콘주게이트 재료는 섬유에 있어 고유한 자체 권축(inherent self-crimping)을 유발하는 점도의 차이가 존재하도록 선택된다. 하지만, 정의된 바의 자체 권축을 나타내는 다른 종류의 콘주게이트 섬유도 선택될 수 있을 것이다.
추후에 예컨대 가열 단계와 같은 추가 공정에 의해 유발되는 권축 잠재성을 갖는 섬유는 잠재 권축성(latent crimp)을 가지는 것으로서 정의된다. 이 권축성은 전술한 바와 동일한 종류의 차이들에 의해 얻어질 수도 있다. 바람직하게는 자체 권축성 섬유는 그들의 최종 권축 상태에 있고, 어떠한 추가적인 권축도 후공정에 의해 유발되지 않는다. 차량 트림 부품의 제조의 시작부터 권축 상태를 갖도록 하는 것은 보다 우수한 섬유 혼합, 카팅(carding)이나 에어레이(airlay) 후의 보다 균질한 섬유 매트 및 몰딩 중의 섬유 매트의 적은 권축을 나타냄으로써, 블랭크(blank) 치수가 더 정밀하게 추산될 수 있다. 반면에 트림 부품의 열 몰딩 중에 권축을 유발하는 것은 섬유의 과중한 권축을 초래하여, 몰딩 중에 섬유들의 이동을 야기하게 되고, 이는 최종 부품의 결함을 초래할 수 있다. 트림 부품의 3D 형상에 따라, 섬유의 너무 늦은 수축의 시작에는 어떠한 이점도 없다.
전반적으로, 자체 권축성 섬유의 사용은 예컨대 카딩법 또는 더 바람직한 에어레이법 등에 의해 얻어지는 재료 레이어의 균일성을 개선한다. 무작위적 컬 형태로 되돌아가려는 자체 권축성 섬유의 자연적인 경향성은 섬유에 추가적인 탄력성을 제공한다. 특히 그 재생 재료(shoddy material)가 가공 중에 다시 응집하지 않고 레이어 전체에 걸쳐 보다 양호하게 분포된다.
놀랍게도, 청구항에 청구되는 바와 같은 재료는 3D 형상으로 보다 정밀하게 열성형될 수 있고, 또한 재료의 탄력성이 몰딩 중에 실질적으로 감소되지 않아, 섬유가 실제 부품의 몰딩 공정 중에 열화되는 경향이 적다는 것을 보여준다. 또한, 이 재료는 사용 동안 탄력성을 유지하며, 따라서 몰딩 직후에 얻어진 초기 두께가 오래 유지된다.
바람직하게는, 자체 권축성 섬유는:
Figure pct00024
PA로 약칭하는 폴리아미드(나일론), 바람직하게는 폴리아미드 6 또는 폴리아미드 6.6;
Figure pct00025
예를 들어 PET로 약칭하는 폴리에틸렌 테레프탈레이트, PBT로 약칭하는 폴리부틸렌 테레프탈레이트와 같은 폴리에스테르 및/또는 그것의 코폴리머;
Figure pct00026
예를 들어 폴리프로필렌(PP) 또는 폴리에틸렌(PE)과 같은 폴리올레핀;
Figure pct00027
또는 예를 들어 폴리에틸렌 테레프탈레이트와 코폴리에틸렌 테레프탈레이트의 조합체 PET/CoPET와 같은 상술한 바와 같은 폴리머와 그것의 코폴리머의 조합 체
중의 하나 또는 그 조합으로 제조된다.
폴리에스테르의 사용은 폴리에스테르가 재활용의 좋은 성적을 가지고 있기 때문에 가장 바람직하다. 사용되는 폴리머는 재료 요건이 제공되기만 한다면 신제품이거나 재활용 자원에서 유래한 것일 수도 있다.
바람직하게는 자체 권축성 섬유는 전체적으로 둥근 단면, 더 바람직하게는 중공 콘주게이트 섬유(hollow conjugate fiber)로도 알려진 중공 코어(hollow core)를 갖는 전체적으로 둥근 단면을 가진다. 하지만, 콘주게이트 자체 권축성 섬유를 이루는 당업계에 알려진 다른 단면도 사용될 수 있다.
실시예들 중의 하나의 합성 섬유는 바람직하게는 중공형인 원형 단면 또는 예를 들어 중공 육각형 단면 또는 중공 날개형 단면과 같은 섬유 재료의 전체 벌키성(bulkiness)에 유리한 다른 단면을 가질 수 있다. 다른 단면도 사용할 수 있다.
합성 섬유와 자체 권축성 섬유는 모두 섬유의 길이 방향으로 2개 또는 다수의 중공 공동부(hollow cavity)를 가질 수 있다.
수축의 차이가 주어지도록 2개의 측면들, 성분들 또는 폴리머들이 필라멘트 스트링(filament string)에 분포되어야 한다. 최대 근축은 섬유들이 동일한 성분의 각각의 성분으로 이루어지고, 양 성분들이 분리되어 섬유의 양 측면에 배치될 때 발현될 수 있다.
사용되는 자체 권축성 섬유의 스테이플 섬유(staple fiber) 길이는 바람직하게는 32 mm와 76 mm 사이이다. 이 섬유는 바람직하게는 2 dtex와 20 dtex 사이, 더 바람직하게는 2 dtex와 10 dtex 사이이다.
섬유 레이어들 중의 임의의 섬유 레이어의 바인더 섬유는 다음의 재료들: 폴리에스테르, 특히 폴리에틸렌 테레프탈레이트; 폴리올레핀, 특히 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌; 폴리락트산(PLA); 또는 폴리아미드(PA), 특히 폴리아미드 6 또는 폴리아미드 6.6 중의 적어도 하나로부터 제조되는 단일 성분 섬유 또는 2성분 섬유 중 하나 일 수 있다. 바인더 섬유는 바람직하게는 섬유 레이어들 중의 임의의 섬유 레이어에 대해 총 섬유의 10 중량%와 40 중량% 사이이다.
재활용 섬유는 바람직하게는 재생 면(shoddy cotton), 재생 합성물(shoddy synthetic), 재생 폴리에스테르(shoddy polyester) 또는 재생 천연 섬유이며, 재생형은 적어도 51 중량%의 그 재료를 함유한 것으로서 정의되고, 49 중량%는 다른 자원에서 유래한 섬유일 수 있다. 예를 들어, 재생 폴리에스테르는 적어도 51 중량%의 폴리에스테르계 재료를 함유한다. 대안적으로, 재생 재료는 상이한 합성 섬유와 천연 섬유의 혼합물로 한 가지 종류가 지배적이지 않을 수도 있다.
권축성 섬유를 포함하지 않는 섬유 레이어 또는 소음원을 향하는 레이어는 예를 들어 울; 아바카(abaca); 예컨대 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌과 같은 폴리올레핀; 예컨대 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)와 같은 폴리에스테르; 또는 이러한 섬유들의 혼합물과 같은 업계에서 통상적인 다른 천연 또는 합성 유형의 섬유를 포함할 수 있을 것이다. 이 레이어는 또한 0.5 내지 2 dtex 범위의 극세 섬유를 포함할 수 있을 것이다.
바람직하게는, 섬유 레이어들은 동일하거나 유사한 섬유 혼합물을 갖는다.
적어도 2개의 섬유 레이어는 다르게 압축되어 상이한 특성을 갖는 레이어를 형성할 수 있다. 이들은 강성, 밀도, 공기 흐름 저항 또는 섬유 혼합 중의 적어도 하나 또는 이들 특성의 조합에 있어 상이하여, 트림 부품의 흡음 특성을 더 최적화할 수 있다.
하나의 바람직한 실시예에서, 트림 부품은 소음을 감소시키기 위해 차량 패널을 덮도록 차량 내에 배치된다. 차량 패널의 반대쪽의 승객실 방향으로 향하는 트림 부품의 측면(상부 섬유 레이어)은 차량 패널의 방향으로 향하는 측면(제2 섬유 레이어)보다 더 높은 강성을 가질 수 있다. 후자의 측면은 바디 인 화이트를 추종하는 것이 바람직하며 더 우수한 로프티성을 가진다.
바람직하게는, 적어도 2개의 섬유 레이어와 중간 필름 레이어는 함께 결합하여 20 kg/m3와 460 kg/m3 사이의 오버올 밀도를 갖는다. 가변형 오버올 밀도는 바람직하게는 필요한 형상을 형성하기 위한 트림 부품의 몰딩 중의 적어도 2개의 섬유 레이어 및 중간 레이어의 압축에 의해 달성될 수 있어, 오버올 공기 투과성이며, 경량이면서 제품의 수명 동안 그것의 구조를 유지하는 흡음 트림 부품으로서 기능하는 제품을 낳는다.
트림 부품은 가변형 두께를 갖는다. 적어도 4 mm와 12.5 mm 사이의 두께를 갖는 부품의 영역에 대해, 오버올 공기 흐름 저항과 오버올 밀도가 1500 <
Figure pct00028
-
Figure pct00029
< 3800인 관계를 따른다.
또한, 적어도 200 kg/m3와 500 kg/m3 사이의 오버올 밀도를 갖는 영역에 대해, 오버올 공기 흐름 저항과 오버올 밀도가 1500 <
Figure pct00030
-
Figure pct00031
< 3800인 관계를 따른다.
바람직하게는, 상기 관계는 4 mm 초과의 두께 또는 500 kg/m3 미만의 오버올 밀도에 해당하는, 더 바람직하게는 25 mm 미만의 두께 또는 20 kg/m3 초과의 오버올 밀도에 해당하는 부품의 영역에 적합하다. 이에 의해, 부품의 감소된 중량에도 불구하고, 트림 부품의 거의 100%가 소음 감쇠에 기여하는 것을 가능하게 한다.
도 1은 적어도 2개의 섬유 레이어 및 박형 중간 필름 레이어를 갖는 본 발명에 따른 제품의 개략적인 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 현재 기술 수준의 트림 부품과 본 발명에 따라 최적화된 트림 부품의 흡음 성능의 시뮬레이션을 도시한 도면이다.
도 1은 적어도 2개의 섬유 레이어(10 및 30) 및 박형 중간 필름 레이어(20)를 갖는 청구항에 따른 제품의 개략적인 구성을 도시한다. 섬유 레이어들 및 중간 레이어의 블랭크(blank)들이 도 A에 지시된 바와 같이 적층되고, 재료들의 스택이 도 B에 예시로서 도시된 3차원 형상을 갖는 트림 부품을 형성하도록 몰딩된다. 몰딩 중에 상부 및/또는 하부 섬유 레이어가 압축되고, 섬유들이 결합되어 부품의 최종 형상을 고정시킨다. 선택적으로, 공정의 일부로서, 중간 필름 레이어는 예를 들어 마이크로 다공부를 형성하거나 재료를 용융 및 응고시키는 공정에 의해 공기 투과성으로 될 수 있다. 몰딩 후의 레이어(10)는 그것의 최종 두께가 비교적 일정하지만, 약간의 두께 편차가 주어질 수 있다. 이 예에서는, 하부 레이어(30)가 차량의 바디 인 화이트(body-in-white)에 대한 양호한 맞춤을 가능하게 해주도록 더 크게 부각된 3차원 형상을 갖는다. 바람직하게는, 적어도 차량의 바디 인 화이트를 향하고 있는 레이어는 청구항에서 청구되는 바와 같은 권축성 섬유(crimped fibers)를 포함한다.
본 발명에 따른 부품의 하나의 예는 다음과 같을 수 있다.
상부 레이어(10)는 소음원의 반대쪽을 향하고, 18%의 바인더 섬유(binder fibers)로서의 PET/CoPET 2성분 섬유 및 82%의 재활용 섬유, 바람직하게는 재생 면(shoddy cotton)을 포함하는 750 gsm의 면적 중량(area weight)을 갖는 제1 섬유 레이어로 제조된다.
공기 투과성 중간 레이어(20)는 19 gsm 사이의 두께를 갖는 필름 레이어이다. 이 필름 레이어는 부품의 스팀 몰딩 공정 중에 투과성으로 만들어짐으로써, 스팀 압력을 사용하여 필름의 공기 흐름 저항을 미세 조정한다.
제2 섬유 레이어(30)는 18 중량%의 바인더 섬유로서의 PET/CoPET 2성분 섬유, 40 중량%의 PET 콘주게이트 자체 권축성 섬유(PET conjugated self-crimped fibers) 및 42 중량%의 재활용 섬유, 바람직하게는 재생 면으로 이루어진 550 gsm의 면적 중량을 갖는 섬유 레이어이다.
대략 1300 gsm의 전체 면적 중량을 제공한다.
당해 기술분야의 현재 기술 수준에 따른 하나의 비교예는 18%의 바인더 섬유로서의 2성분 섬유 및 82%의 750 gsm의 면적 중량을 갖는 재생 재료로 이루어진 상부 레이어, 대략 동일한 필름 레이어 및 상부 레이어와 동일한 재료로 이루어지지만 트림 부품의 두께 요건을 보충하기 위해 1100 gsm인 제2 섬유 레이어를 가지고 있다. 이 재료로는 작은 면적 중량에서의 부품의 최대 두께 영역을 충족시키는 데 필요한 초기 두께를 달성하지 못하기 때문이다. 따라서 부품은 1850 gsm의 총 면적 중량을 가진다.
도 2는 청구항에 청구되는 바와 같이 본 발명에 따라 최적화되는 동일한 트림 부품에 대한 흡음 성능의 시뮬레이션을 도시한 도면이다. 흡음은 평면 시료들의 알파 캐빈(Alpha Cabin) 내에서의 실제 측정 및 앞서의 배경기술 항목에서 전술한 두께 분포에 기초한다. 당해 기술분야의 현재의 기술 수준에 따른 부품의 흡음은 점선으로 도시되어 있는 한편, 본 발명에 따른 부품의 흡음은 실선으로 도시되어 있다. 본 발명에 따른 부품의 더 우수한 흡음 성능은 특히 최적의 오버올 공기 흐름 저항(오버올 AFR)으로 인한 본 발명에 따라 부품에 더 우수한 작은 두께(높은 밀도) 영역에서의 성능에 관련되어 있다.
본 발명에 따른 멀티레이어 부품은 예컨대 이너 대시(inner dash) 또는 허시 패널(hush panel) 등의 내부 트림 부품으로서, 내부 플로어 시스템의 일부로서, 흡음 클래딩으로서, 또는 예컨대 후드 라이너 또는 아우터 대시(outer dash) 등의 엔진 베이 트림 부품으로서, 또는 외부 또는 내부 휠 아치 라이너로서 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 멀티레이어 흡음 트림 부품은 커버 스크림 레이어(covering scrim layer); 흡음 스크림 레이어(acoustic scrim layer); 예컨대 터프티드(tufted) 또는 부직 카펫 레이어 등의 장식용 상부 레이어와 같은 추가적인 레이어를 더 포함할 수 있다. 음향 감쇠의 이점을 유지하기 위해, 이러한 추가적인 레이어는 적어도 소음원을 향하고 있는 측면에서 공기 투과성이어야 한다.
트림 부품의 제조
이하에 가능한 제조 공정이 보다 상세히 설명될 것이다. 하지만, 당업자는 또한 유사한 결과에 이르는 대안적인 공정을 사용하는 방법을 알 것이라 기대된다.
다양한 섬유들이 본 발명의 교시 및 특정 부품에 필요한 특성에 따른 유리한 조합으로 혼합되어, 섬유들이 형성되는 재료 전반에 걸쳐 균등하게 혼합된다. 혼합 섬유는 시장에서 입수 가능한 공지 기술에 의해 매트(mat) 또는 배트(bat) 형태로 성형된다. 바람직하게는, 배향성이 더 개선된 섬유 재료를 제공하는 카드(card) 또는 가닛(garnet)을 사용함으로써, 또는 예컨대 보다 무작위적으로 배열된 웹 또는 매트를 제공하는 랜도 웨버(Rando-Webber)나 다른 공지된 에어레이 기계(airlay machine)를 이용하는 에어레이 공정(airlay process)을 사용함으로써 이루어진다. 그렇게 얻어진 웹 또는 매트는 연속 공정으로 추가 처리될 수 있다. 추후 처리의 필요성이 있는 경우, 형성된 웨브 또는 매트는 예를 들어 열처리 단계로 또는 니들링(needling)을 이용하여 강화될 수 있다. 니들링은 얻어진 레이어의 로프티성(loftiness) 및 탄력성에 부정적인 영향을 미치기 때문에 자체 권축성 섬유를 함유하는 섬유 웹 또는 매트에 선호되지 않는다.
제품은 열간 및/또는 냉간 몰딩 공정을 사용하여 제조될 수 있다. 이러한 공정의 하나의 예는 고온 공기 오븐 내에서 재료를 예열한 다음 3D 형상 트림 부품을 얻기 위해 3차원 모양의 트림 부품을 얻기 위한 냉간 몰딩 단계가 이어지는 것의 조합일 수 있다. 대안적으로, 재료는 강화된 부품을 얻기 위해 예컨대 고온 공기 또는 스팀과 같은 고온 유체에 의해 몰드 내에서 직접 가열된다. 특히, 스팀의 사용은 필름이 몰딩 단계 중에 공기 투과성으로 만들어지는 경우에 바람직할 수 있다.

Claims (16)

  1. 소음 감쇠를 위한 멀티레이어 차량 트림 부품으로서, 적어도 2개의 섬유 레이어 및 상기 적어도 2개의 섬유 레이어 사이의 적어도 하나의 공기 투과성 중간 필름 레이어를 포함하고 있고, 상기 모든 레이어는 함께 결합하여, 적어도 4 mm와 12.5 mm 사이의 두께를 갖는 영역에 대해, 오버올 공기 흐름 저항(오버올 AFR)(
    Figure pct00032
    )이 Nsm- 3 단위이고 오버올 밀도(
    Figure pct00033
    )가 kg/m3 단위일 때, 오버올 공기 흐름 저항(
    Figure pct00034
    )과 오버올 밀도(
    Figure pct00035
    )가 1500 <
    Figure pct00036
    -
    Figure pct00037
    < 3800인 관계를 가지는 것으로 특징지어지는 가변형 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 멀티레이어 차량 트림 부품.
  2. 소음 감쇠를 위한 멀티레이어 차량 트림 부품으로서, 적어도 2개의 섬유 레이어 및 상기 적어도 2개의 섬유 레이어 사이의 적어도 하나의 공기 투과성 중간 필름 레이어를 포함하고 있고, 상기 모든 레이어는 함께 결합하여, 적어도 250 kg/m3을 초과하는 오버올 밀도에 대해, 오버올 공기 흐름 저항(오버올 AFR)(
    Figure pct00038
    )이 Nsm- 3 단위이고 오버올 밀도(
    Figure pct00039
    )가 kg/m3 단위일 때, 오버올 공기 흐름 저항(
    Figure pct00040
    )과 오버올 밀도(
    Figure pct00041
    )가 1500 <
    Figure pct00042
    -
    Figure pct00043
    < 3800인 관계를 가지는 것으로 특징지어지는 가변형 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 멀티레이어 차량 트림 부품.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상부 레이어와 중간 레이어의 결합 공기 흐름 저항은 상기 멀티레이어의 오버올 AFR의 적어도 55%, 바람직하게는 상기 멀티레이어의 오버올 AFR의 65%와 80% 사이를 나타내는 것을 특징으로 하는 차량 트림 부품.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중간 필름 레이어의 공기 흐름 저항(AFR)이 상기 적어도 2개의 섬유 레이어의 AFR보다 더 높은 것을 특징으로 하는 차량 트림 부품.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 섬유 레이어들 중의 적어도 하나는 10 내지 40 중량%의 바인더 섬유, 10 내지 70 중량%의 재활용 섬유 및 10 내지 70 중량%의 자체 권축성 섬유로 이루어지고 이들 섬유들의 총량이 더해져 100 중량%가 되는 섬유들의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 트림 부품.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 섬유 레이어들 중의 적어도 하나는 10 내지 40 중량%의 바인더 섬유 및 10 내지 70 중량%의 재활용 섬유로 이루어지고 이들 섬유들의 총량이 더해져 100 중량%가 되는 섬유들의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 트림 부품.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 섬유 레이어들 중의 적어도 하나는 10 내지 40 중량%의 바인더 섬유, 10 내지 70 중량%의 재활용 섬유 및 10 내지 70 중량%의 합성 섬유로 이루어지고 이들 섬유들의 총량이 더해져 100 중량%가 되는 섬유들의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 트림 부품.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공기 투과성 중간 필름 레이어는 싱글레이어 필름 또는 멀티레이어 필름 중의 하나인 것을 특징으로 하는 멀티레이어 흡음 트림 부품.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 필름은 다음의 폴리머들: 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA) 등의 아세테이트의 코폴리머 또는 폴리머; 예를 들어 에틸렌 아크릴산(EAA)과 같은 아크릴레이트의 코폴리머; 예를 들어 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 또는 메탈로센 선형 저밀도 폴리에틸렌(mLLDPE) 등의 폴리에틸렌(PE)계 폴리머와 같은 폴리올레핀; 또는 유도체 중의 적어도 하나로부터 제조되거나, 멀티레이어 필름, 바람직하게는 적어도 한쪽 측면이 접착성 EAA 레이어로 덮여진 폴리에틸렌계 코폴리머 필름의 조합체로부터 제조되는 것을 특징으로 하는 멀티레이어 흡음 트림 부품.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 필름은 부직 스크림, 핫멜트 레이어, 글루잉 웹 또는 접착성 레이어 중의 하나에 의해 대체되는 것을 특징으로 하는 멀티레이어 흡음 트림 부품.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 바인더 섬유는 다음의 재료들: 폴리에스테르, 특히 폴리에틸렌 테레프탈레이트; 폴리올레핀, 특히 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌; 폴리락트산(PLA); 또는 폴리아미드 중의 적어도 하나로부터 제조되는 단일 성분 섬유 또는 2성분 섬유 중 하나인 것을 특징으로 하는 멀티레이어 흡음 트림 부품.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 재활용 섬유는 재생 면, 재생 합성물, 재생 폴리에스테르, 재생 천연 섬유, 또는 합성 섬유와 재생 천연 섬유의 혼합물 중의 하나인 것을 특징으로 하는 멀티레이어 흡음 트림 부품.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 자체 권축성 섬유 또는 합성 섬유는 다음의 재료들: 폴리아미드(나일론), 바람직하게는 폴리아미드 6 또는 폴리아미드 6.6; 폴리에스테르 및/또는 그것의 코폴리머, 바람직하게는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 또는 폴리부틸렌 테레프탈레이트; 또는 폴리올레핀, 바람직하게는 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌 중의 적어도 하나로부터 제조되거나, 폴리머와 그것의 코폴리머, 바람직하게는 폴리에틸렌 테레프탈레이트와 그것의 코폴리머로부터 제조되는 것을 특징으로 하는 멀티레이어 흡음 트림 부품.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 자체 권축성 섬유는 무작위적 3차원 형태의 섬유의 고유한 자체 권축을 유발하는 2개의 측면 간의 차이를 갖는 적어도 2개의 측면으로 이루어진 콘주게이트 섬유인 것을 특징으로 하는 멀티레이어 흡음 트림 부품.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서, 커버 스크림 레이어; 흡음 스크림 레이어; 예컨대 터프티드 카펫 레이어 또는 부직 카펫 레이어 등의 장식용 상부 레이어 중의 적어도 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티레이어 흡음 트림 부품.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 따른 멀티레이어 흡음 트림 부품을 예컨대 이너 대시 등의 내부 트림 부품으로서, 내부 플로어 시스템의 일부로서, 내부 휠 하우스 라이닝으로서, 흡음 클래딩으로서, 또는 예컨대 후드 라이너 또는 아우터 대시 등의 엔진 베이 트림 부품으로서 사용하는 방법.
KR1020177013139A 2014-10-30 2015-10-26 경량 흡음 트림 부품 KR20170076715A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP14191183.4 2014-10-30
EP14191183.4A EP3015314B1 (en) 2014-10-30 2014-10-30 Light weight acoustic trim part
PCT/EP2015/074690 WO2016066565A1 (en) 2014-10-30 2015-10-26 Light weight acoustic trim part

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20170076715A true KR20170076715A (ko) 2017-07-04

Family

ID=51846506

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020177013139A KR20170076715A (ko) 2014-10-30 2015-10-26 경량 흡음 트림 부품

Country Status (12)

Country Link
US (1) US10457225B2 (ko)
EP (2) EP3015314B1 (ko)
JP (2) JP6867286B2 (ko)
KR (1) KR20170076715A (ko)
CN (1) CN107107837B (ko)
BR (1) BR112017007424B1 (ko)
ES (1) ES2643578T3 (ko)
MX (1) MX2017005566A (ko)
PL (1) PL3015314T3 (ko)
PT (1) PT3015314T (ko)
RU (1) RU2017118401A (ko)
WO (1) WO2016066565A1 (ko)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201739603A (zh) * 2016-01-27 2017-11-16 歐拓管理股份公司 用於汽車引擎室的吸音襯及具有其之吸音飾板部件
US11351702B1 (en) 2016-10-05 2022-06-07 Auria Solutions Uk I Ltd. Three dimensional fiber deposited multi-layered/multi-blend molded fiber parts
EP3332957A1 (en) * 2016-12-08 2018-06-13 Autoneum Management AG Lightweigth inner dash
JP6889438B2 (ja) * 2017-01-11 2021-06-18 トヨタ紡織株式会社 車両用フロアカーペット及びその製造方法
EP3424698B1 (en) 2017-07-07 2021-10-13 Autoneum Management AG Acoustic fibrous decoupler
EP3691886A1 (en) * 2017-10-06 2020-08-12 3M Innovative Properties Company Acoustic composite and methods thereof
DE102018204142A1 (de) * 2018-03-19 2019-09-19 Ford Global Technologies, Llc Innenraumverkleidung
EP3608601A3 (en) * 2018-08-06 2020-02-26 Zephyros Inc. Gas-duct with a sound absorbing component
CN112638717A (zh) * 2018-09-07 2021-04-09 ＭＴ－Ｔｅｃ合同会社 车辆用吸音材料
FR3089940B1 (fr) * 2018-12-18 2021-05-14 Treves Products Services & Innovation Système de protection acoustique pour pare-boue de véhicule automobile
DE102019219315A1 (de) * 2019-12-11 2021-06-17 Volkswagen Aktiengesellschaft Abdeckungseinrichtung zur Abdeckung eines Karosseriebereichs eines Kraftfahrzeugs und Kraftahrzeug, umfassend die Abdeckungseinrichtung
GB2592581A (en) 2020-02-27 2021-09-08 Autins Ltd Sound reduction enclosure and method of making a sound reduction enclosure
US20220009395A1 (en) * 2020-07-08 2022-01-13 Auria Solutions Uk I Ltd. Fiber based compositions for noise abatement and compression resistance
JP2022016099A (ja) * 2020-07-10 2022-01-21 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 吸音材、及び吸音材の製造方法
CA3124761A1 (en) * 2020-07-15 2022-01-15 Certainteed Canada, Inc Framed laminated fiberglass panel and method of manufacture
JP2022073314A (ja) 2020-10-30 2022-05-17 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 コンバインドロジック回路

Family Cites Families (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0814065B2 (ja) 1988-06-07 1996-02-14 積水化学工業株式会社 熱成形用繊維成形体の製造方法
CH684398A5 (de) * 1991-04-26 1994-09-15 Matec Holding Ag Formstabiles Verbundteil.
US5824973A (en) 1992-09-29 1998-10-20 Johns Manville International, Inc. Method of making sound absorbing laminates and laminates having maximized sound absorbing characteristics
US5298694A (en) 1993-01-21 1994-03-29 Minnesota Mining And Manufacturing Company Acoustical insulating web
US5773375A (en) 1996-05-29 1998-06-30 Swan; Michael D. Thermally stable acoustical insulation
WO1998018656A1 (de) 1996-10-29 1998-05-07 Rieter Automotive (International) Ag Ultraleichter multifunktionaler, schallisolierender bausatz
US6296075B1 (en) * 2000-06-02 2001-10-02 Lear Corporation Lightweight acoustical system
FR2821789A1 (fr) 2001-03-12 2002-09-13 Cera Panneau insonorisant structurel
JP2002316332A (ja) 2001-04-20 2002-10-29 Kasai Kogyo Co Ltd 車両用吸音材の成形方法及び成形用金型
US6659223B2 (en) * 2001-10-05 2003-12-09 Collins & Aikman Products Co. Sound attenuating material for use within vehicles and methods of making same
US20030124314A1 (en) * 2001-12-31 2003-07-03 Michael Rajendran S. Structurally enhanced sound and heat energy absorbing liner and related method
EP1428656A1 (en) * 2002-12-09 2004-06-16 Rieter Technologies A.G. Ultralight trim composite
US7320739B2 (en) * 2003-01-02 2008-01-22 3M Innovative Properties Company Sound absorptive multilayer composite
US20040131836A1 (en) * 2003-01-02 2004-07-08 3M Innovative Properties Company Acoustic web
DE10324257B3 (de) * 2003-05-28 2004-09-30 Clion Ireland Ltd., Newton Schallabsorber, Verfahren zur Herstellung, und Verwendung
JP2007523773A (ja) * 2004-02-25 2007-08-23 アイ・エヌ・シー・コーポレイション・プロプライエタリー・リミテッド 熱成形性吸音製品
WO2005082563A1 (ja) 2004-02-26 2005-09-09 Nagoya Oilchemical Co., Ltd. 難燃性多孔質材料シート、その成形物および自動車用難燃性吸音材料
JP4001588B2 (ja) * 2004-04-09 2007-10-31 株式会社林技術研究所 自動車用成形敷設内装材
FR2873620B1 (fr) 2004-07-30 2006-12-01 Cera Procede de realisation d'un element decore au moyen d'une etape de formage de l'element
US7566475B2 (en) * 2004-11-09 2009-07-28 International Automotive Components Group North America, Inc. Acoustic insulator with controlled airflow resistance and method of making same
JP2006137160A (ja) 2004-11-15 2006-06-01 Howa Seni Kogyo Kk 車両用吸音材
FR2891865B1 (fr) 2005-10-07 2008-01-18 Cera Ecran de protection thermique et acoustique d'un composant de vehicule
JP2007203919A (ja) 2006-02-02 2007-08-16 Suminoe Textile Co Ltd 自動車用フロアーカーペット及びその製造方法
JP2007277764A (ja) * 2006-04-07 2007-10-25 Aconic High-Tech Fiber (Shenzhen) Co Ltd 直立ハニカム式綿及びその製造方法
EP1847383A1 (en) * 2006-04-21 2007-10-24 Rieter Technologies AG Acoustic composite and twin-shell lightweight trim part comprising such a composite
EP2132031A1 (en) * 2007-03-14 2009-12-16 Futuris Automotive Interiors (US), Inc. Low mass acoustically enhanced floor carpet system
DE102007020832B4 (de) * 2007-05-02 2009-02-26 Bayer Materialscience Ag Leichte, schallisolierende Verkleidung für ein Karosserieteil eines Kraftfahrzeuges und Verfahren zu deren Herstellung
JP5179786B2 (ja) * 2007-06-19 2013-04-10 株式会社林技術研究所 フェンダライナ及びその製造方法
WO2009017908A1 (en) 2007-07-30 2009-02-05 3M Innovative Properties Company Porous facing material, acoustically attenuating composite, and methods of making and using the same
MX338805B (es) * 2007-09-28 2016-05-02 Lydall Inc Un panel de vehiculo aislante acustico moldeado y formado y metodo de fabricacion del mismo.
US20090250292A1 (en) * 2008-04-08 2009-10-08 Howa Textile Industry Co., Ltd. Automotive sound-absorbing material
JP5065216B2 (ja) 2008-09-26 2012-10-31 豊和繊維工業株式会社 自動車用ダッシュインシュレータ及びその製造方法
WO2010038486A1 (ja) * 2008-10-02 2010-04-08 名古屋油化株式会社 吸音材料、複層吸音材料、成形複層吸音材料、吸音性内装材料及び吸音性床敷材料
FR2942437B1 (fr) 2009-02-20 2012-08-24 Faurecia Automotive Ind Ensemble d'insonorisation pour vehicule automobile et element de paroi associe.
JP4521065B1 (ja) * 2009-12-22 2010-08-11 名古屋油化株式会社 断熱防音材および車両の断熱防音構造
US8418806B1 (en) * 2012-01-13 2013-04-16 Janesville Acoustics, a Unit of Jason Incorporated Sound attenuating device using an embedded layer for acoustical tuning
FR2986207B1 (fr) * 2012-01-26 2014-02-21 Faurecia Automotive Ind Piece d'equipement de vehicule automobile et vehicule automobile associe
KR101428426B1 (ko) * 2013-12-19 2014-08-07 현대자동차주식회사 내열성 및 성형성이 개선된 흡차음재 및 이의 제조방법
KR101439066B1 (ko) * 2013-12-19 2014-09-05 현대자동차주식회사 성형성 및 외관이 우수한 흡차음재 및 이의 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017533142A (ja) 2017-11-09
EP3015314B1 (en) 2017-08-23
CN107107837B (zh) 2024-03-15
MX2017005566A (es) 2017-07-04
EP3015314A1 (en) 2016-05-04
WO2016066565A1 (en) 2016-05-06
PT3015314T (pt) 2017-10-23
JP6867286B2 (ja) 2021-04-28
EP3212468B1 (en) 2018-12-12
BR112017007424B1 (pt) 2022-06-28
RU2017118401A (ru) 2018-11-30
EP3212468A1 (en) 2017-09-06
ES2643578T3 (es) 2017-11-23
US20170361785A1 (en) 2017-12-21
CN107107837A (zh) 2017-08-29
PL3015314T3 (pl) 2017-12-29
US10457225B2 (en) 2019-10-29
BR112017007424A2 (pt) 2018-01-16
RU2017118401A3 (ko) 2019-04-16
JP2020183227A (ja) 2020-11-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20170076715A (ko) 경량 흡음 트림 부품
JP7398484B2 (ja) 自動車用繊維被覆材
US20060289231A1 (en) Acoustic absorber/barrier composite
JP4001588B2 (ja) 自動車用成形敷設内装材
JP7182595B2 (ja) 音響繊維デカップラー
JP2019511975A (ja) ノイズ減衰のための高熱硬化性フェルト
JP2021535851A (ja) 三次元熱可塑性サンドイッチパネル複合材
TWI672233B (zh) 用於減少噪音的多層吸音裝飾件與其使用
TWI712499B (zh) 用於減少噪音的多層吸音裝飾件與其使用
JP7137564B2 (ja) 軽量インナーダッシュ
JP4022568B2 (ja) 自動車用成形敷設内装材
CN107635831B (zh) 防火墙
Khan The role and applications of fabrics and fibers in the absorption of noise
KR101424214B1 (ko) 차량용 흡차음재 및 그 제조방법