KR20230068860A - Manufacturing appartus and method for eco-friendly sound absorption pad - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 친환경 흡음패드 제조장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동차의 내장재로 이용되는 친환경 흡음패드 제조장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus and method for manufacturing an eco-friendly sound-absorbing pad, and more particularly, to an apparatus and method for manufacturing an eco-friendly sound-absorbing pad used as an interior material of a vehicle.
일반적으로, 자동차 내장재는 주로 천(cloth), 부직포(Non-woven fabric), PVC(Poly Vinyl Chloride) 등이 사용되고 있으며, 이러한 내장재의 성분은 천(cloth)과 부직포(Non-woven fabric)의 경우 폴리에스터가 이용되고, 상기 PVC Sheet는 폴리비닐크로라이드(Poly Vinyl Chloride)가 이용되고 있다.In general, automobile interior materials mainly use cloth, non-woven fabric, PVC (Poly Vinyl Chloride), and the like, and the components of these interior materials are cloth and non-woven fabric. Polyester is used, and polyvinyl chloride is used as the PVC sheet.
이러한 내장재는 자동차 내장의 형상에 따라 다양한 형상으로 성형된 기재층에 접착되어 자동차에 부착된다.These interior materials are attached to the vehicle by being adhered to a substrate layer molded into various shapes according to the shape of the interior of the vehicle.
여기서, 대부분의 내장재는 단독으로 기재에 접착되는 경우도 있지만, 대부분의 내장재의 이면에 흡음재 또는 쿠션재를 접착하여 기재와 동시에 성형시키는 공정으로 내장재를 생산하고 있다.Here, most of the interior materials are sometimes bonded to the base material alone, but most of the interior materials are produced through a process of attaching a sound absorbing material or a cushioning material to the back surface of the interior materials and molding them together with the base material.
즉, 자동차의 내장재에는 자동차 내부에 구비되어 각종 기계들의 소음을 차단하는 흡음패드가 적용된다. That is, a sound absorbing pad provided inside the vehicle to block noise of various machines is applied to the interior material of the vehicle.
종래에 흡음재로 가장 널리 사용되는 소재인 폴리우레탄 폼은 내장재와 다른 성분으로서 재생 사용을 하기 위해서는 내장재와 쿠션재를 분리해야 되나, 사실상 내장재에서 분리가 불가능하다.Polyurethane foam, which is the most widely used material as a conventional sound-absorbing material, is a different component from the interior material, and in order to be used for recycling, the interior material and the cushion material must be separated, but it is virtually impossible to separate from the interior material.
그리고 상기 폴리우레탄 폼은 일정한 시간이 경과하거나, 직사광선에 장기간 노출되면 서서히 분해되어 부스러지는 문제점이 있었다.In addition, the polyurethane foam has a problem in that it is gradually decomposed and broken when a certain period of time elapses or when exposed to direct sunlight for a long time.
또, 폴리우레탄 폼은 자동차 내장재로 사용할 경우에도 자동차 내부의 수분을 일정량 흡수하고, 자동차의 내부 온도가 상승하면 흡수된 수분을 방출하여 자동차의 실내 유리면에 김이 서리게 되어 운전을 방해하는 원인을 제공하기도 하였다.In addition, when polyurethane foam is used as a car interior material, it absorbs a certain amount of moisture inside the car, and when the temperature inside the car rises, the absorbed water is released to prevent fogging on the interior glass surface of the car, which hinders driving. was also provided.
또한, 폴리우레탄은 성형 시 발포된 폼의 부분적인 밀도 차이에 의해 밀도가 낮은 부위가 금형에 눌려서 함몰되는 불량이 발생하기도 하였다.In addition, when molding polyurethane, due to a partial difference in density of the expanded foam, a low-density region was pressed against a mold and a defect occurred.
아울러, 폴리유레탄은 차량 화재시 연소로 인한 유독가스가 다량 발생되는 문제와 휘발성 유기 화합물(VOC)이 많고, 블럭 발포 작업시, 이소시아네이트에 의한 작업 환경의 열악화 가중 등 많은 문제점이 있었다. In addition, polyurethane has many problems such as generation of a large amount of toxic gas due to combustion during a vehicle fire, a large amount of volatile organic compounds (VOC), and deterioration of the working environment due to isocyanate during block foaming work.
이러한 문제점들을 개선하기 위하여, 최근 폴리우레탄 폼을 대체하기 위한 다양한 형태의 소재를 개발하기 위한 연구가 진행되고 있다. In order to improve these problems, research is being conducted to develop various types of materials to replace polyurethane foam.
하기의 특허문헌 1 및 특허문헌 2에는 종래기술에 따른 자동차용 흡흡 패드 기술이 개시되어 있다.
예를 들어, 폴리유레탄 폼을 대체하기 위해, 견면(繭綿) 부직포를 적용하는 기술이 제안되기도 하였다.For example, in order to replace polyurethane foam, a technique of applying a silky nonwoven fabric has been proposed.
상기 견면 부직포는 가격 경쟁력과 외관 성능 등 내구성이 우수하고, 재활용이 가능하며, 통기성이 좋은 장점이 있다. The silk nonwoven fabric has advantages such as price competitiveness, excellent durability such as appearance performance, recyclability, and good air permeability.
반면, 견면 부직포는 폴리우레탄 폼 대비 부품 성형성이 부족하고, 압축 탄성률이 낮으며, 동일 부피에서 중량이 작고, 흡음 효율이 낮은 문제점이 있었다. On the other hand, compared to polyurethane foam, the silky nonwoven fabric has problems such as poor part moldability, low compressive modulus, low weight in the same volume, and low sound absorption efficiency.
한편, 최근에는 탄소 배출과 같은 환경문제로 인해, 내연기관 차량을 대체하기 위한 전기차 등의 미래 친환경 차량이 상용화되고 있다. On the other hand, in recent years, due to environmental problems such as carbon emissions, future eco-friendly vehicles such as electric vehicles to replace internal combustion engine vehicles have been commercialized.
상기 내연기관 차량에서는 저주파 영역(400㎐ 내지 1000㎐)의 엔진 소음 차단이 흡음재의 중요 요인이었으나, 상기 전기차는 내연기관 차량 대비 주행 중인 노면에서 발생하는 로드 노이즈(load noise)와 함께, 고주파 영역(2㎑ 내지 10㎑)의 모터 소음을 차단하는 것이 필수적이다. In the internal combustion engine vehicle, blocking engine noise in the low frequency region (400 Hz to 1000 Hz) was an important factor for the sound absorbing material, but in the electric vehicle, the high frequency region ( 2 kHz to 10 kHz) is essential to block motor noise.
이와 같은 소음원의 변경에 따라, 저주파 영역 및 고주파 영역의 소음을 모두 흡수할 수 있도록, 흡음 패드의 변경이 필요하게 되었다. According to such a change in the noise source, it is necessary to change the sound absorbing pad to absorb both the noise in the low frequency region and the high frequency region.
이에 따라, 미래 친환경 차량에 적용해서 흡음 효율을 향상시킴과 동시에, 경량화를 통한 연비 향상에 기여할 수 있는 친환경 흡음 패드의 개발이 요구되고 있다. Accordingly, there is a demand for the development of an eco-friendly sound-absorbing pad that can be applied to future eco-friendly vehicles to improve sound absorption efficiency and contribute to fuel efficiency improvement through weight reduction.
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 미래 친환경 차량에 적용되어 저주파 영역의 로드 노이즈와 고주파 영역의 모터 소음을 효과적으로 흡수할 수 있는 친환경 흡음 패드 제조장치 및 방법을 제공하는 것이다. An object of the present invention is to solve the above problems, and to provide an eco-friendly sound-absorbing pad manufacturing apparatus and method that can effectively absorb road noise in a low frequency region and motor noise in a high frequency region when applied to future eco-friendly vehicles. .
본 발명의 다른 목적은 흡음 패드가 적용되는 대상에 따라 두께와 중량을 조절할 수 있는 친환경 흡음 패드 제조장치 및 방법을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide an apparatus and method for manufacturing an eco-friendly sound-absorbing pad capable of adjusting the thickness and weight according to the object to which the sound-absorbing pad is applied.
본 발명의 또 다른 목적은 부품 성형 후 탄성 및 기계적 강도를 만족하고, 친환경성을 부여할 수 있는 친환경 흡음 패드 제조장치 및 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an eco-friendly sound-absorbing pad manufacturing apparatus and method capable of satisfying elasticity and mechanical strength after molding parts and imparting eco-friendliness.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 친환경 흡음 패드 제조장치는 원재료를 이용해서 웹을 성형하는 웹 성형부, 제품의 중량 및 두께에 대응되도록, 성형된 복수의 웹을 겹쳐 복수의 층을 형성해서 입체 구조의 부직포를 성형하는 래핑부, 부직포로 성형된 웹들이 결속력을 가지도록 열을 가하고 압착해서 원재료에 혼합된 저융점 섬유를 용융시켜 각 웹들을 결속하는 바인딩부 및 바인딩된 부직포를 권취하는 권취부를 포함하고, 상기 래핑부는 복수의 웹을 상하로 겹친 상태에서 수직 방향으로 세워 배열하고, 수직으로 배열된 웹의 상부와 하부에 각각 상면 및 하면 웹을 부착해서 복수의 층을 갖는 입체 구조의 부직포로 성형하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the eco-friendly sound-absorbing pad manufacturing apparatus according to the present invention is a web forming unit for forming a web using raw materials, and a plurality of formed webs overlapped to correspond to the weight and thickness of the product. A lapping part that forms layers to form a three-dimensional non-woven fabric, a binding part that binds each web by applying heat and compressing the webs formed of non-woven fabric to have binding force, and melting the low-melting fiber mixed with the raw material, and bound non-woven fabric. A winding unit for winding a plurality of webs, wherein the lapping unit arranges a plurality of webs in a vertical direction in an overlapping state, and attaches upper and lower surfaces to the upper and lower surfaces of the vertically arranged webs, respectively, to have a plurality of layers. It is characterized in that it is molded into a three-dimensional nonwoven fabric.
또한, 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 친환경 흡음 패드 제조방법은 (a) 웹 성형부에서 원재료를 이용해서 웹을 성형하는 단계, (b) 래핑부에서 제품의 중량 및 두께에 대응되도록, 성형된 복수의 웹을 겹쳐 복수의 층을 형성해서 입체 구조의 부직포를 성형하는 단계, (c) 바인딩부에서 부직포로 성형된 웹들이 결속력을 가지도록 열을 가하고 압착해서 원재료에 혼합된 저융점 섬유를 용융시켜 각 웹들을 결속하는 단계 및 (d) 권취부에서 바인딩된 부직포를 권취하는 단계를 포함하고, 상기 (b)단계에서 래핑부는 복수의 웹을 상하로 겹친 상태에서 수직 방향으로 세워 배열하며, 수직으로 배열된 웹의 상부와 하부에 각각 상면 및 하면 웹를 부착해서 복수의 층을 갖는 입체 구조의 부직포로 성형하는 것을 특징으로 한다.In addition, in order to achieve the above object, the eco-friendly sound-absorbing pad manufacturing method according to the present invention is (a) forming a web using raw materials in the web forming unit, (b) the weight and thickness of the product in the lapping unit Forming a three-dimensional nonwoven fabric by overlapping a plurality of molded webs to form a plurality of layers to correspond to, (c) Applying heat and compressing the webs formed of nonwoven fabric in the binding unit to have binding force and mixing with the raw material A step of melting the low-melting fiber to bind each web and (d) a step of winding the bound nonwoven fabric in a winding unit, wherein in the step (b), the lapping unit vertically overlaps a plurality of webs in a vertical direction It is characterized in that it is formed into a three-dimensional nonwoven fabric having a plurality of layers by attaching the upper and lower surfaces to the upper and lower portions of the vertically arranged webs, respectively.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 친환경 흡음 패드 제조장치 및 방법에 의하면, 미래 친환경 차량에 적용되어 저주파 영역의 로드 노이즈와 고주파 영역의 모터 소음을 효과적으로 흡수할 수 있는 친환경 흡음 패드를 제조할 수 있다는 효과가 얻어진다. As described above, according to the eco-friendly sound-absorbing pad manufacturing apparatus and method according to the present invention, it is possible to manufacture an eco-friendly sound-absorbing pad that can effectively absorb road noise in the low-frequency region and motor noise in the high-frequency region by being applied to future eco-friendly vehicles. effect is obtained.
그리고 본 발명에 의하면, 흡음 패드가 적용되는 대상에 따라 이동 가이드의 좌우 이동거리를 조절하고, 상부 및 하부 네트 컨베이어의 이송속도를 조절해서 입체 구조를 갖는 부직포의 두께와 중량을 조절할 수 있다는 효과가 얻어진다.And according to the present invention, the thickness and weight of the nonwoven fabric having a three-dimensional structure can be adjusted by adjusting the left and right moving distance of the moving guide and adjusting the conveying speed of the upper and lower net conveyors according to the target to which the sound absorbing pad is applied. is obtained
또한, 본 발명은에 의하면, 부품 성형 후 탄성 및 기계적 강도를 만족하고, 친환경성을 부여할 수 있다는 효과가 얻어진다. In addition, according to the present invention, the effect of satisfying elasticity and mechanical strength after molding parts and imparting eco-friendliness is obtained.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 친환경 흡음 패드 제조장치의 구성도,
도 2는 종래기술에 따른 버티컬 래핑 유닛의 구성도,
도 3은 도 1에 도시된 래핑부의 구성도,
도 4는 도 3에 도시된 래핑 유닛의 상세 구성도,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 친환경 흡음 패드 제조장치의 제조방법을 단계별로 설명하는 공정도. 1 is a configuration diagram of an eco-friendly sound-absorbing pad manufacturing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention;
2 is a configuration diagram of a vertical wrapping unit according to the prior art;
3 is a configuration diagram of the lapping unit shown in FIG. 1;
4 is a detailed configuration diagram of the wrapping unit shown in FIG. 3;
Figure 5 is a process chart explaining the manufacturing method of the eco-friendly sound-absorbing pad manufacturing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention step by step.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 친환경 흡음 패드 제조장치 및 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, an eco-friendly sound-absorbing pad manufacturing apparatus and method according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 친환경 흡음 패드 제조장치의 구성도이다.1 is a block diagram of an eco-friendly sound-absorbing pad manufacturing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
이하에서는 '좌측', '우측', '전방', '후방', '상방' 및 '하방'과 같은 방향을 지시하는 용어들은 각 도면에 도시된 상태를 기준으로 각각의 방향을 지시하는 것으로 정의한다. Hereinafter, terms indicating directions such as 'left', 'right', 'front', 'rear', 'upper' and 'downer' are defined as indicating each direction based on the state shown in each drawing. do.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 친환경 흡음 패드 제조장치(10)는 도 1에 도시된 바와 같이, 원재료를 이용해서 웹을 성형하는 웹 성형부(11), 제품의 중량 및 두께에 대응되도록, 성형된 복수의 웹을 겹쳐 복수의 층을 형성해서 입체 구조의 부직포를 성형하는 래핑부(12), 부직포로 성형된 웹들이 결속력을 가지도록 열을 가하고 압착해서 원재료에 혼합된 저융점 섬유를 용융시켜 각 웹들을 결속하는 바인딩부(13) 및 바인딩된 부직포를 권취하는 권취부(15)를 포함한다. Eco-friendly sound-absorbing
이와 함께, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 친환경 흡음 패드 제조장치(10)는 바인딩된 부직포를 미리 설정된 폭과 길이로 커팅해서 권취부(15)로 전달하거나, 권취부(15)에 권취된 부직포를 커팅하는 커팅부(14)를 더 포함할 수 있다. In addition, the eco-friendly sound-absorbing
웹 성형부(11)는 각 원재료의 압축되고 엉킨 섬유를 풀어 부풀게 하는 개면부(21), 여러 종류의 원면을 혼합해서 균일한 품질을 갖게 하는 혼면부(22) 및 원면 속에 남아 있는 단섬유와 잡물을 제거하고 개개의 섬유를 분리한 후 평행으로 편 로프(rope) 상태의 슬리버(sliver)를 제조하는 소면(carding)부(23)를 포함할 수 있다.The
여기서, 원재료로 이용되는 각 원료는 폴리우레탄(Poly Uretane, PU)이나 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate, PET), 폴리에스터(Poly Ester, PE)와 같이 고주파수 영역에서 흡음성을 갖고 재활용이 가능한 합성수지 재질이나 견면 등의 섬유로 마련될 수 있다. Here, each raw material used as a raw material is a synthetic resin material that has sound absorption in the high frequency region and can be recycled, such as polyurethane (Poly Uretane, PU), polyethylene terephthalate (PET), or polyester (Poly Ester, PE). It may be provided with fibers such as silk.
예를 들어, 본 실시 예에서는 고탄성을 갖는 PET와 저융점 섬유(low melt temperaturt fiber)를 원재료로 이용하고, 웹 성형부(11)는 약 60중량% 내지 70중량%의 PET와 약 30중량% 내지 40중량%의 저융점 섬유를 혼합해서 웹을 성형할 수 있다. For example, in the present embodiment, PET having high elasticity and low melt temperature fiber are used as raw materials, and the
이러한 원재료는 자동차에서 발생하는 소리 에너지를 마찰에 의해 열을 발생시켜 열 에너지로 변화시키기 위해, 섬유 내부에 중공을 형성해서 표면적을 극대화해서 마찰 부위를 증대하도록 구성될 수 있다.Such a raw material may be configured to increase the frictional area by forming a hollow inside the fiber to maximize the surface area in order to convert the sound energy generated by the vehicle into heat energy by generating heat by friction.
이를 위해, 상기 원재료는 소음 파동의 진동수와 음높이의 사인곡선을 최소화해서 난반사율을 극대화할 수 있도록 설계된 방사 구금을 통해 방사될 수 있다. To this end, the raw material may be spun through a spinneret designed to maximize the diffuse reflectance by minimizing the sine curve of the frequency and pitch of the noise wave.
래핑부(12)는 복수의 웹을 상하로 겹친 상태에서 수직 방향으로 세워 배열하고, 수직으로 배열된 웹의 상부와 하부에 각각 상면 및 하면 웹을 부착해서 복수의 층을 갖는 입체 구조의 부직포로 성형할 수 있다. The
이러한 래핑부(12)의 구성은 아래에서 도 2 내지 도 4를 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.The configuration of the
한편, 본 실시 예에서는 일반적인 부직포 제조 공정에 적용되는 니들 펀칭(needle punching) 공정없이 순수하게 저융점 섬유를 약 50℃ 이하의 저온에서 용융시켜 바인딩할 수 있다. On the other hand, in this embodiment, it is possible to bind by melting the low-melting fiber at a low temperature of about 50 ° C. or less without a needle punching (needle punching) process applied to a general nonwoven fabric manufacturing process.
즉, 바인딩부(13)는 입체 구조로 성형된 부직포를 미리 설정된 저온의 열을 가하고 압착해서 원재료에 포함된 저융점 섬유를 용융시켜 부직포로 성형하기 위한 웹들이 결속력을 가지도록 바인딩할 수 있다. That is, the
이와 같이, 본 발명은 니들 펀칭 공정없이, 순수 저융점 섬유를 이용해서 바인딩해서 부직포를 이루는 웹의 박리를 방지하고, 니들 펀칭 공정에서 발생하는 분진 발생 등의 품질 문제를 해소할 수 있다. As such, the present invention can prevent peeling of a web forming a nonwoven fabric by binding using pure low-melting fibers without a needle punching process, and can solve quality problems such as dust generated in the needle punching process.
커팅부(14)는 친환경 흡음 패드 제조장치(10)에 마련된 각 장치들의 구동을 제어하는 제어부(도면 미도시)의 제어신호에 따라 커터를 구동해서 성형된 부직포를 원하는 폭 및 길이로 커팅할 수 있다. The
권취부(15)는 커팅된 부직포를 권취롤에 권취하고, 부직포는 권취롤에 권취된 상태에서 자동차의 시트 제조장치로 공급되어 미리 설정된 규격의 흡음 패드로 제조될 수 있다. The winding
다음, 래핑부(12)의 구성은 도 2 내지 도 4를 참조해서 종래기술과 대비하여 상세하게 설명한다. Next, the configuration of the
도 2는 종래기술에 따른 버티컬 래핑 유닛의 구성도이고, 도 3은 도 1에 도시된 래핑부의 구성도이며, 도 4는 도 3에 도시된 래핑 유닛의 상세 구성도이다. 2 is a configuration diagram of a vertical wrapping unit according to the prior art, FIG. 3 is a configuration diagram of the wrapping unit shown in FIG. 1 , and FIG. 4 is a detailed configuration diagram of the wrapping unit shown in FIG. 3 .
종래기술에 따른 버티컬 래핑 유닛(1)은 도 2에 도시된 바와 같이, 피드 드럼(2)과 컨베이어(3)를 이용해서 웹(4)을 외주면에 복수의 블레이드가 형성된 폴딩 요소(5)로 공급해서 수직 방향으로 세워 배열한다.As shown in FIG. 2, the
여기서, 종래기술에 따른 버티컬 래핑 유닛(1)은 와이어 타입으로 고정된 와이어 가이드(6)를 설치해서 웹(4)을 수직 방향으로 세워 배열하도록 가이드한다. Here, in the
이와 같이 구성돠는 종래기술에 따른 버티컬 래핑 유닛(1)은 상기 블레이드의 길이가 한정됨에 따라, 수직 방향으로 세워 배열되는 웹의 높이를 증가시키는데 한계가 있다. The
이로 인해, 종래기술에 따른 버티컬 래핑 유닛(1)이 적용된 흡음 패드 제조장치는 흡음 패드을 제조하는 부직포의 두께와 중량을 증가시키기 어렵고, 흡음 성능이 제한되는 문제점이 있었다. For this reason, the sound absorbing pad manufacturing apparatus to which the
반면, 본 실시 예에서 래핑부(12)는 이중 도파 구조를 이용해서 고르게 웹을 형성하고, 수직 방향으로 배열된 부직포의 상면과 하면에 각각 부직포를 부착하여 입체 구조의 부직포를 제조하며, 제조하고자 하는 친환경 흡음 패드의 규격에 따라 수직으로 세워 배열되는 웹의 높이, 즉 부직포의 두께와 중량을 조절할 수 있다. On the other hand, in the present embodiment, the
상세하게 설명하면, 래핑부(12)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 소면 공정을 거친 웹(30)을 이중 도파해서 복수의 층을 형성하는 상부 도파기(31)와 하부 도파기(32), 이중 도파되어 복수의 층으로 겹쳐진 웹(30)을 이송하는 이송 컨베이어(33), 이송 컨베이어(33)에 의해 공급되는 웹(30)을 수직 방향으로 세워 배열하는 래핑 유닛(34) 및 수직 방향으로 세워 배열된 웹(30)의 상면과 하면에 각각 상면 웹(35)과 하면 웹(36)을 각각 공급해서 부착하는 상부 네트 컨베이어(37)와 하부 네트 컨베이어(38)를 포함할 수 있다. In detail, as shown in FIGS. 3 and 4 , the
상부 도파기(31)와 하부 도파기(32)는 각각 소면 공정을 거친 웹(30)을 이중 도파하고, 이중 도파된 웹(30)은 서로 겹쳐져서 복수의 층을 이룰 수 있다. The
여기서, 웹(30)은 전후 방향으로 이동하는 이동 가이드(도면 미도시)에 의해 이동해서 서로 복수의 층으로 겹쳐진 상태에서 이송 컨베이어(33)의 수평부(331)에 의해 일측, 도 4에서 보았을 때 좌측 방향으로 이동한다. Here, the
그리고 웹(30)은 이송 컨베이어(33)의 경사부(331)에 의해 좌측 상방으로 이송된 후, 수직 하방으로 이송되는 과정에서 래핑 유닛(34)에 좌우 방향으로 왕복 이동 가능하게 마련된 이동 가이드(341)에 의해 반복적으로 이동해서 복수의 층으로 겹쳐진다. In addition, the
이동 가이드(341)는 래핑부(12)의 상부에 설치된 구동모듈에 의해 좌우 방향으로 왕복 이동할 수 있다. The
상기 구동모듈은 구동모터와 이중 링크를 포함하고, 상기 이중 링크는 이동 가이드(341)의 양단이 설치되는 플레이트를 상기 플레이트의 상단에 설치되는 회전축을 중심으로 회전 동작시켜 이동 가이드(341)를 좌우 방향으로 왕복 이동시킬 수 있다. The driving module includes a driving motor and a double link, and the double link rotates the plate on which both ends of the
그래서 웹(30)은 이동 가이드(341)의 하부에 마련된 적층 공간(342)에 미리 설정된 폭으로 연속적으로 적층된다.Thus, the
그리고 래핑 유닛(34)은 상기 제어부의 제어신호에 따라 하방으로 이동하는 웹(30)을 향해 공기를 송풍하는 블로워(343)를 더 포함할 수 있다. In addition, the
즉, 블로워(341)는 하강하는 웹(30)에 공기를 송풍해서 웹을 항온 및 항습 상태로 유지하고, 웹(30)에서 발생하는 정전기를 제거할 수 있다. That is, the
한편, 적층 공간(342) 하부에 적층된 웹(30)은 이송 컨베이어(33)의 하부에 배치된 하부 네트 컨베이어(38)에 의해 공급되는 하면 웹(36) 상면에 수직 방향으로 세워진 상태로 배열된다. 즉, 웹(30)은 적층 공간(243) 하단을 기준으로 적층 공간 상에 좌우 방향을 따라 연속적으로 쌓여 적층된 상태에서 하면 웹(36)의 상면에 수직 방향으로 세워지도록 배열 방향이 전환된다. On the other hand, the
이어서, 세워진 상태로 배열된 웹(30)의 상면에는 상부 네트 컨베이어(37)에 의해 상면 웹(35)이 공급된다. Then, the
그래서 수직으로 세워져 배열된 웹(30)은 하면과 상면에 각각 하면 웹(36)과 상면 웹(35)이 배치된 상태에서 바인딩부(13)로 공급된 후, 미리 설정된 저온 상태에서 원재료에 혼합된 저융점 섬유가 용융되면서 각 웹들이 서로 결속됨에 따라, 입체 구조의 부직포로 제조될 수 있다. So, the vertically arranged
여기서, 상면 웹(35)과 하면 웹(36)은 각각 PET와 같은 합성수지 재질의 재료를 이용해서 제조되는 저중량 부직포로 마련될 수 있다. Here, the
한편, 래핑부(12)는 수직으로 세워져 배열된 웹(30)의 상면과 하면에 각각 공급되는 상면 웹(35)과 하면 웹(36)의 공급속도를 조절해서 부직포의 두께 및 중량을 조절할 수 있다. On the other hand, the
즉, 이동 가이드(341)의 좌우 방향 이동 거리가 증가하면, 적층 공간(342)에 적층되는 웹(30)의 좌우 방향 폭, 즉 수직 방향을 세워져 배열되는 웹(30)의 두께와 중량이 증가한다. That is, when the horizontal movement distance of the
그리고 상부 네트 컨베이어(37)의 이송 속도와 하부 네트 컨베이어(38)의 이송 속도가 동일하면, 상면 웹(35)과 하면 웹(36) 사이에 배치되는 웹(30)은 수직으로 세워진 상태를 유지할 수 있다. And if the conveying speed of the upper
반면, 상부 네트 컨베이어(37)의 이송 속도가 하부 네트 컨베이어(38)의 이송 속도보다 빠르면, 웹(30)은 상단이 하단보다 좌측을 향하도록 경사진 상태로 배열된다.On the other hand, if the conveying speed of the upper
따라서 본 실시 예에서 상기 제어부는 상부 네트 컨베이어(37)와 하부 네트 컨베이어(38)의 이송 속도를 서로 다르게 조절해서 수직으로 세워 배열된 웹(30)을 경사지게 겹쳐지도록 제어한다.Therefore, in this embodiment, the control unit adjusts the conveying speed of the upper
이와 같이, 본 발명은 래핑부를 이용해서 복수의 층으로 적층된 웹을 일측으로 경사진 상태로 배열해서 소음을 흡수하고, 진동을 감쇄하기 위한 압축 탄성률과 흡음율을 높일 수 있다. As described above, the present invention can absorb noise and increase the compressive elasticity and sound absorption for damping vibration by arranging the web stacked with a plurality of layers in a state inclined to one side using the lapping part.
그리고 본 발명은 복수의 층으로 적층된 웹의 상면과 하면에 각각 상면 웹과 하면 웹을 부착해서 표면 외관을 향상시키고, 분진 발생으로 인한 품질 문제를 해소할 수 있다. In addition, the present invention can improve the surface appearance and solve the quality problem caused by the generation of dust by attaching the upper and lower surfaces of the web laminated in a plurality of layers, respectively.
다음, 도 5를 참조해서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 친환경 흡음 패드 제조장치의 제조방법을 상세하게 설명한다. Next, with reference to FIG. 5, a method of manufacturing an eco-friendly sound-absorbing pad manufacturing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 친환경 흡음 패드 제조장치의 제조방법을 단계별로 설명하는 공정도이다. Figure 5 is a process chart explaining step by step the manufacturing method of the eco-friendly sound-absorbing pad manufacturing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
도 5의 S10단계에서 웹 성형부(11)의 개면부(21)는 친환경 흡음 패드를 제조하기 위한 각 원재료의 압축되고 엉킨 섬유를 풀어 부풀게 하고, 혼면부(22)는 여러 종류의 원면을 혼합해서 균일한 품질을 갖게 한다. In step S10 of FIG. 5, the
여기서, 상기 원재료는 고탄성을 갖는 PET와 저융점 섬유를 혼합해서 마련될 수 있다.Here, the raw material may be prepared by mixing PET having high elasticity and low melting fiber.
S12단계에서 소면부(23)는 원면 속에 남아 있는 단섬유와 잡물을 제거하고 개개의 섬유를 분리한 후 평행으로 편 로프(rope) 상태의 슬리버(sliver)를 제조한다. In step S12, the carding
그러면, 래핑부(12)는 복수의 웹(30)을 상하로 겹친 상태에서 수직 방향으로 세워 배열하고, 수직으로 배열된 웹(30)의 상부와 하부에 각각 상면 및 하면 웹(35,36)를 부착해서 복수의 층을 갖는 입체 구조의 부직포로 성형한다.Then, the lapping
이를 위해, 래핑부(12)의 상부 도파기(31)와 하부 도파기(32)는 소면 공정을 거친 웹(30)을 이중 도파해서 서로 겹쳐 복수의 층을 형성하고, 이동 가이드(341)는 구동모듈에 의해 좌우 방향으로 왕복 이동해서 이송 컨베이어(33)의 경사부(332)에 의해 상승한 후 수직 하강하는 웹(30)을 미리 설정된 폭으로 적층한다(S14). 이때, 블로워(343)는 하강하는 웹(30)에 공기를 송풍해서 웹을 항온 및 항습 상태로 유지하고, 정전기를 제거할 수 있다. To this end, the
이와 같이 적층된 웹(30)의 하부에 하부 네트 컨베이어(38)는 하면 웹(36)을 공급한다(S16). 그러면, 적층된 웹(30)은 하면 웹(36)의 이동에 의해 수직으로 세워진 상태로 배열된다(S18). The lower
S20단계에서 상부 네트 컨베이어(37)는 수직으로 세워 배열된 웹(30)의 상면에 상면 웹(35)을 공급한다. In step S20, the upper
이때, 제어부는 상부 네트 컨베이어(37)의 이송 속도를 하부 네트 컨베이어(38)의 이송 속도보다 빠르게 제어한다. At this time, the controller controls the conveying speed of the upper
그러면, 수직으로 세워 배열된 웹(30)은 상단이 이송 방향을 따라 좌측으로 기울어져 경사지게 배열된다(S22).Then, the vertically arranged
S24단계에서 바인딩부(13)는 경사지게 배열된 복수의 층을 갖는 웹(30)을 니들 펀칭 작업 없이, 미리 설정된 저온의 열을 가하고 압착해서 원재료에 혼합된 저융점 섬유를 용융시켜 각 웹들을 서로 결속해서 미리 설절된 두께를 갖는 입체 구조의 부직포를 성형한다. In step S24, the binding
S26단계에서 커팅부(14)는 제어부의 제어신호에 따라 커터를 구동해서 성형된 부직포를 원하는 폭 및 길이로 커딩하고, S28단계에서 권취부(15)는 커팅된 부직포를 권취롤에 권취한다. In step S26, the cutting
권취롤에 권취된 부직포는 자동차의 시트 제조장치로 공급되어 미리 설정된 규격의 흡음 패드로 제조된다(S30). The non-woven fabric wound on the winding roll is supplied to a seat manufacturing device of a vehicle and manufactured as a sound absorbing pad of a preset standard (S30).
상기한 바와 같은 과정을 통해, 본 발명은 미래 친환경 차량에 적용되어 저주파 영역의 로드 노이즈와 고주파 영역의 모터 소음을 효과적으로 흡수할 수 있는 친환경 흡음 패드를 제조할 수 있다. Through the process as described above, the present invention can be applied to future eco-friendly vehicles to manufacture an eco-friendly sound-absorbing pad capable of effectively absorbing road noise in a low frequency region and motor noise in a high frequency region.
그리고 본 발명은 흡음 패드가 적용되는 대상에 따라 이동 가이드의 좌우 이동거리를 조절하고, 상부 및 하부 네트 컨베이어의 이송속도를 조절해서 입체 구조를 갖는 부직포의 두께와 중량을 조절할 수 있다.And the present invention can adjust the thickness and weight of the nonwoven fabric having a three-dimensional structure by adjusting the left and right movement distance of the moving guide and adjusting the conveying speed of the upper and lower net conveyors according to the target to which the sound-absorbing pad is applied.
또한, 본 발명은 부품 성형 후 탄성 및 기계적 강도를 만족하고, 친환경성을 부여할 수 있다. In addition, the present invention can satisfy elasticity and mechanical strength after molding a part, and can impart eco-friendliness.
즉, 본 발명은 수직으로 세워 배열된 웹을 미리 설정된 각도, 예컨대 약 30°내지 45°각도로 경사지게 배열해서 입체 구조의 부직포를 제조함으로써, 부직포의 두께 및 중량을 표준화할 수 있다.That is, the present invention can standardize the thickness and weight of the nonwoven fabric by arranging the vertically arranged webs at a predetermined angle, for example, at an angle of about 30° to 45° to produce a three-dimensional nonwoven fabric.
또한, 본 발명은 흡음 패드의 흡음성 및 복원성을 향상시키고, 재활용이 가능한 원자재를 이용해서 친환경성을 높일 수 있다. In addition, the present invention can improve the sound absorption and resilience of the sound absorbing pad, and improve eco-friendliness by using recyclable raw materials.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.Although the invention made by the present inventors has been specifically described according to the above embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and various changes can be made without departing from the gist of the present invention.
본 발명은 미래 친환경 차량에 적용되어 저주파 영역의 로드 노이즈와 고주파 영역의 모터 소음을 효과적으로 흡수할 수 있는 친환경 흡음 패드 제조장치 및 제조방법 기술에 적용된다.The present invention is applied to an eco-friendly sound-absorbing pad manufacturing apparatus and manufacturing method technology that can effectively absorb road noise in a low-frequency region and motor noise in a high-frequency region by being applied to future eco-friendly vehicles.
1: 버티컬 래핑 유닛
2: 피드 드럼
3: 컨베이어
4: 웹
5: 폴딩 요소
6: 와이어 가이드
10: 친환경 흡음 패드 제조장치
11: 부직포 성형부
12: 래핑부
13: 바인딩부
14: 커팅부
15: 권취부
21: 개면부
22: 혼면부
23: 소면부
30: 웹
31,32: 상부, 하부 도파기
33: 이송 컨베이어
331: 수평부
332: 경사부
34: 래핑 유닛
341: 이동 가이드
342: 적층 공간
343: 블로워
35,36: 상면, 하면 웹
37,38: 상부, 하부 네트 컨베이어 1: vertical wrapping unit 2: feed drum
3: conveyor 4: web
5: folding element 6: wire guide
10: Eco-friendly sound-absorbing pad manufacturing device
11: non-woven fabric forming unit 12: wrapping unit
13: binding part 14: cutting part
15: winding unit
21: open surface portion 22: mixed surface portion
23: somen part
30: Web
31, 32: upper and lower waveguides
33: transfer conveyor
331: horizontal part 332: inclined part
34: wrapping unit
341: movement guide 342: stacking space
343: blower
35, 36: upper surface, lower surface web
37, 38: upper and lower net conveyors
Claims (8)
제품의 중량 및 두께에 대응되도록, 성형된 복수의 웹을 겹쳐 복수의 층을 형성해서 입체 구조의 부직포를 성형하는 래핑부,
부직포로 성형된 웹들이 결속력을 가지도록 열을 가하고 압착해서 원재료에 혼합된 저융점 섬유를 용융시켜 각 웹들을 결속하는 바인딩부 및
바인딩된 부직포를 권취하는 권취부를 포함하고,
상기 래핑부는 복수의 웹을 상하로 겹친 상태에서 수직 방향으로 세워 배열하고, 수직으로 배열된 웹의 상부와 하부에 각각 상면 및 하면 웹을 부착해서 복수의 층을 갖는 입체 구조의 부직포로 성형하는 것을 특징으로 하는 친환경 흡음 패드 제조장치. A web forming unit for forming a web using raw materials;
A wrapping unit for forming a three-dimensional nonwoven fabric by forming a plurality of layers by overlapping a plurality of molded webs to correspond to the weight and thickness of the product;
A binding unit that binds each web by applying heat and compressing the webs formed of non-woven fabric to have binding force to melt the low-melting fiber mixed with the raw material, and
Including a winding unit for winding the bound nonwoven fabric,
The lapping unit arranges a plurality of webs in the vertical direction in an overlapping state, and attaches the upper and lower webs to the upper and lower portions of the vertically arranged webs, respectively, to form a three-dimensional nonwoven fabric having a plurality of layers. Eco-friendly sound-absorbing pad manufacturing apparatus characterized by.
소면 공정을 거친 웹을 이중 도파해서 복수의 층을 형성하는 상부 도파기와 하부 도파기,
이중 도파되어 복수의 층으로 겹쳐진 웹을 이송하는 이송 컨베이어,
상기 이송 컨베이어에 의해 공급되는 웹을 수직 방향으로 세워 배열하는 래핑 유닛 및
수직 방향으로 세워 배열된 웹의 상면과 하면에 각각 상면 웹과 하면 웹을 각각 공급해서 부착하는 상부 네트 컨베이어와 하부 네트 컨베이어를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 흡음 패드 제조장치.The method of claim 1, wherein the wrapping unit
An upper waveguide and a lower waveguide for forming a plurality of layers by double waveguide the web that has undergone the carding process;
A transfer conveyor that transfers a double-guided web overlapped with a plurality of layers;
A wrapping unit for arranging the web supplied by the transfer conveyor in a vertical direction, and
Eco-friendly sound-absorbing pad manufacturing apparatus, characterized in that it comprises an upper net conveyor and a lower net conveyor for supplying and attaching the upper and lower webs, respectively, to the upper and lower surfaces of the webs arranged in a vertical direction.
상기 래핑 유닛은 구동모듈의 구동력에 의해 왕복 이동하는 이동 가이드를 포함하고,
상기 이동 가이드는 상기 이송 컨베이어의 경사부에 의해 일측 상방으로 이송된 후, 수직 하방으로 이송되는 웹을 반복적으로 좌우 방향으로 이동시켜 웹을 미리 설정된 폭을 갖는 적층 공간에 연속적으로 적층하는 것을 특징으로 하는 친환경 흡음 패드 제조장치.According to claim 2,
The wrapping unit includes a moving guide that reciprocates by the driving force of the driving module,
Characterized in that the movement guide continuously laminates the web in a stacking space having a preset width by repeatedly moving the web transferred vertically downward after being transferred upward by the inclined portion of the transfer conveyor in the left and right directions. Eco-friendly sound-absorbing pad manufacturing device.
상기 제어부는 수직으로 세워 배열된 웹을 미리 설정된 각도만큼 경사지게 배열하도록, 상기 상부 네트 컨베이어와 하부 네트 컨베이어의 이송 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 친환경 흡음 패드 제조장치.According to claim 3,
The control unit controls the conveying speed of the upper net conveyor and the lower net conveyor so that the vertically arranged web is inclined by a preset angle.
(b) 래핑부에서 제품의 중량 및 두께에 대응되도록, 성형된 복수의 웹을 겹쳐 복수의 층을 형성해서 입체 구조의 부직포를 성형하는 단계,
(c) 바인딩부에서 부직포로 성형된 웹들이 결속력을 가지도록 열을 가하고 압착해서 원재료에 혼합된 저융점 섬유를 용융시켜 각 웹들을 결속하는 단계 및 (d) 권취부에서 바인딩된 부직포를 권취하는 단계를 포함하고,
상기 (b)단계에서 래핑부는 복수의 웹을 상하로 겹친 상태에서 수직 방향으로 세워 배열하며, 수직으로 배열된 웹의 상부와 하부에 각각 상면 및 하면 웹를 부착해서 복수의 층을 갖는 입체 구조의 부직포로 성형하는 것을 특징으로 하는 친환경 흡음 패드 제조방법. (a) forming a web using raw materials in a web forming unit;
(b) forming a three-dimensional nonwoven fabric by forming a plurality of layers by overlapping a plurality of molded webs to correspond to the weight and thickness of the product in the wrapping unit;
(c) binding each web by applying heat and compressing the webs formed of non-woven fabric in the binding unit to have binding force and melting the low-melting fiber mixed with the raw material, and (d) winding the bound non-woven fabric in the winding unit contains steps,
In the step (b), the lapping unit arranges a plurality of webs in the vertical direction in a state of overlapping them vertically, and attaches the upper and lower surfaces to the upper and lower surfaces of the vertically arranged webs, respectively, to form a three-dimensional nonwoven fabric having a plurality of layers Eco-friendly sound-absorbing pad manufacturing method, characterized in that for molding.
(b1) 상부 및 하부 도파기를 이용해서 성형된 웹을 이중 도파해서 복수의 층을 형성하는 단계,
(b2) 래핑 유닛에서 이송 컨베이어에 의해 공급되는 웹을 수직 방향으로 세워 배열하는 단계 및
(b3) 상부 네트 컨베이어와 하부 네트 컨베이어를 구동해서 수직 방향으로 세워 배열된 웹의 상면과 하면에 각각 상면 웹과 하면 웹을 각각 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 흡음 패드 제조방법.The method of claim 5, wherein step (b)
(b1) double waveguide the molded web using upper and lower waveguides to form a plurality of layers;
(b2) arranging the web supplied by the transfer conveyor in the wrapping unit in a vertical direction; and
(b3) driving the upper net conveyor and the lower net conveyor to supply the upper and lower webs to the upper and lower surfaces of the webs arranged in a vertical direction, respectively.
상기 (b2)단계에서 래핑 유닛은 상기 이송 컨베이어의 경사부에 의해 일측 상방으로 이송된 후, 이동 가이드를 이용해서 수직 하방으로 이송되는 웹을 반복적으로 좌우 방향으로 이동시켜 미리 설정된 폭을 갖는 적층 공간에 연속적으로 적층하는 것을 특징으로 하는 친환경 흡음 패드 제조방법.According to claim 6,
In the step (b2), the wrapping unit is transferred upward on one side by the inclined portion of the transfer conveyor, and then repeatedly moves the web transferred vertically downward using a movement guide in the left and right directions, thereby forming a stacking space having a preset width. Eco-friendly sound-absorbing pad manufacturing method, characterized in that continuously laminated on.
상기 (b3)단계에서 상부 네트 컨베이어와 하부 네트 컨베이어는 각각 수직으로 세워 배열된 웹을 미리 설정된 각도만큼 경사지게 배열하도록, 이송 속도가 조절되는 것을 특징으로 하는 친환경 흡음 패드 제조방법.
According to claim 7
In the step (b3), the upper net conveyor and the lower net conveyor are eco-friendly sound-absorbing pad manufacturing method, characterized in that the conveying speed is adjusted so that the vertically arranged webs are arranged inclined at a predetermined angle.
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