KR20230163331A - Apparatus for manufacturing of single layer sound adsorbing material having hybrid pad randomly mixed with meltblown fiber and nano fiber for reducing noise in audio frequency band and sound adsorbing material manufactured using the same - Google Patents

Apparatus for manufacturing of single layer sound adsorbing material having hybrid pad randomly mixed with meltblown fiber and nano fiber for reducing noise in audio frequency band and sound adsorbing material manufactured using the same Download PDF

Info

Publication number
KR20230163331A
KR20230163331A KR1020230161770A KR20230161770A KR20230163331A KR 20230163331 A KR20230163331 A KR 20230163331A KR 1020230161770 A KR1020230161770 A KR 1020230161770A KR 20230161770 A KR20230161770 A KR 20230161770A KR 20230163331 A KR20230163331 A KR 20230163331A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sound
absorbing
absorbing material
pad
absorbing pad
Prior art date
Application number
KR1020230161770A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102658323B1 (en
Inventor
장래상
Original Assignee
주식회사 에스엔티
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
Application filed by 주식회사 에스엔티 filed Critical 주식회사 에스엔티
Priority to KR1020230161770A priority Critical patent/KR102658323B1/en
Publication of KR20230163331A publication Critical patent/KR20230163331A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102658323B1 publication Critical patent/KR102658323B1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/40Applying molten plastics, e.g. hot melt
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/10Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using hot gases (e.g. combustion gases) or flames coming in contact with at least one of the parts to be joined
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/34Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated elements which remain in the joint, e.g. "verlorenes Schweisselement"
    • B29C65/3404Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated elements which remain in the joint, e.g. "verlorenes Schweisselement" characterised by the type of heated elements which remain in the joint
    • B29C65/344Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated elements which remain in the joint, e.g. "verlorenes Schweisselement" characterised by the type of heated elements which remain in the joint being a woven or non-woven fabric or being a mesh
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/40Applying molten plastics, e.g. hot melt
    • B29C65/42Applying molten plastics, e.g. hot melt between pre-assembled parts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/48Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using adhesives, i.e. using supplementary joining material; solvent bonding
    • B29C65/50Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using adhesives, i.e. using supplementary joining material; solvent bonding using adhesive tape, e.g. thermoplastic tape; using threads or the like
    • B29C65/5057Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using adhesives, i.e. using supplementary joining material; solvent bonding using adhesive tape, e.g. thermoplastic tape; using threads or the like positioned between the surfaces to be joined
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/78Means for handling the parts to be joined, e.g. for making containers or hollow articles, e.g. means for handling sheets, plates, web-like materials, tubular articles, hollow articles or elements to be joined therewith; Means for discharging the joined articles from the joining apparatus
    • B29C65/7858Means for handling the parts to be joined, e.g. for making containers or hollow articles, e.g. means for handling sheets, plates, web-like materials, tubular articles, hollow articles or elements to be joined therewith; Means for discharging the joined articles from the joining apparatus characterised by the feeding movement of the parts to be joined
    • B29C65/7861In-line machines, i.e. feeding, joining and discharging are in one production line
    • B29C65/787In-line machines, i.e. feeding, joining and discharging are in one production line using conveyor belts or conveyor chains
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/03After-treatments in the joint area
    • B29C66/034Thermal after-treatments
    • B29C66/0342Cooling, e.g. transporting through welding and cooling zone
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R13/00Elements for body-finishing, identifying, or decorating; Arrangements or adaptations for advertising purposes
    • B60R13/08Insulating elements, e.g. for sound insulation
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/0007Electro-spinning
    • D01D5/0015Electro-spinning characterised by the initial state of the material
    • D01D5/003Electro-spinning characterised by the initial state of the material the material being a polymer solution or dispersion
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/70Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres
    • D04H1/72Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres the fibres being randomly arranged
    • D04H1/728Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres the fibres being randomly arranged by electro-spinning
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00Methods 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
    • G10K11/16Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/162Selection of materials
    • G10K11/168Plural layers of different materials, e.g. sandwiches
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K2210/00Details of active noise control [ANC] covered by G10K11/178 but not provided for in any of its subgroups
    • G10K2210/30Means
    • G10K2210/321Physical
    • G10K2210/3223Materials, e.g. special compositions or gases

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)

Abstract

본 발명은 멜트블로운 섬유 및 나노 섬유가 랜덤하게 혼합된 단일층의 가청주파수 대역의 노이즈 저감용 흡음재 제조장치 및 이에 의해 제조된 흡음재에 관한 것으로, 베이스 흡음패드와 패스너 및 하이브리드 흡음패드가 순차적으로 적층되며, 패스너가 통기가능한 구조를 갖는 박막의 열가소성 용융식 접착물질로 구성된 것을 특징으로 하는 가청주파수 대역의 노이즈 저감용 흡음재가 안착되는 다공형 받침대; 받침대에 안착된 흡음재의 일측으로 패스너에 마련된 접착물질의 용융을 위한 열을 제공하는 히터; 및 흡음재의 타측에서 공기와 함께 히터의 열을 흡기하여 흡음재의 두께 방향으로 열을 투과시키는 썩션;을 포함하고, 히터의 열에 의해 용융되는 패스너에 마련된 접착물질에 의해 흡음재의 베이스 흡음패드 및 하이브리드 흡음패드를 합지시켜 노이즈의 흡음을 위한 흡음재를 제조할 수 있다.The present invention relates to an apparatus for manufacturing a sound-absorbing material for reducing noise in the audible frequency band of a single layer in which meltblown fibers and nanofibers are randomly mixed, and to a sound-absorbing material manufactured thereby, wherein a base sound-absorbing pad, a fastener, and a hybrid sound-absorbing pad are sequentially formed. A porous pedestal on which a sound-absorbing material for noise reduction in the audible frequency band is placed, which is laminated and is composed of a thin film thermoplastic melt-type adhesive material with a fastener structure allowing ventilation; A heater that provides heat for melting the adhesive material provided on the fastener on one side of the sound-absorbing material seated on the pedestal; And a suction that absorbs the heat of the heater along with the air from the other side of the sound absorbing material and transmits the heat in the thickness direction of the sound absorbing material. It includes a base sound absorbing pad and hybrid sound absorbing material of the sound absorbing material by an adhesive material provided on the fastener that is melted by the heat of the heater. By laminating pads, a sound-absorbing material for noise absorption can be manufactured.

Description

멜트블로운 섬유 및 나노 섬유가 랜덤하게 혼합된 단일층의 하이브리드 흡음패드를 포함하는 가청주파수 대역의 노이즈 저감용 흡음재 제조장치 및 이에 의해 제조된 흡음재{APPARATUS FOR MANUFACTURING OF SINGLE LAYER SOUND ADSORBING MATERIAL HAVING HYBRID PAD RANDOMLY MIXED WITH MELTBLOWN FIBER AND NANO FIBER FOR REDUCING NOISE IN AUDIO FREQUENCY BAND AND SOUND ADSORBING MATERIAL MANUFACTURED USING THE SAME}Apparatus for manufacturing sound-absorbing material for noise reduction in the audible frequency band, including a single-layer hybrid sound-absorbing pad in which melt-blown fibers and nanofibers are randomly mixed, and sound-absorbing material manufactured thereby RANDOMLY MIXED WITH MELTBLOWN FIBER AND NANO FIBER FOR REDUCING NOISE IN AUDIO FREQUENCY BAND AND SOUND ADSORBING MATERIAL MANUFACTURED USING THE SAME}

본 발명은 흡음재 제조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 노이즈의 흡음을 위한 흡음재 제조장치 및 이에 의해 제조된 흡음재에 관한 것이다.The present invention relates to a sound-absorbing material manufacturing apparatus, and more specifically, to a sound-absorbing material manufacturing apparatus for sound absorption of noise and a sound-absorbing material manufactured thereby.

일반적으로 소음을 저감시키기 위해 소리를 흡수할 목적으로 사용되는 흡음재로서 부직포 형태의 흡음재가 사용되고 있다. 이러한 부직포 형태의 흡음재는 자동차 분야나 건축 분야 등에 주로 사용되고 있으며, 부직포의 표면과 내부에 다수의 섬유들이 교차되면서 작은 기포나 관 모양의 구멍들이 형성되어 구멍 속의 공기가 음파에 의해 진동하면서 생긴 마찰때문에 소리 에너지가 흡수되면서 소음을 저감시키게 된다.In general, a non-woven fabric type sound-absorbing material is used as a sound-absorbing material for the purpose of absorbing sound to reduce noise. This type of non-woven sound absorbing material is mainly used in the automobile and construction fields. As many fibers intersect on the surface and inside of the non-woven fabric, small bubbles or tube-shaped holes are formed, and the air in the holes vibrates due to sound waves, causing friction. As sound energy is absorbed, noise is reduced.

이러한 부직포 형태의 흡음재를 제조하기 위하여 종래에는 멜트블로운 방식 으로 섬유웹을 형성하여 부직포 형태의 흡음재를 제조하는 장치를 사용하였다.In order to manufacture such a non-woven sound absorbing material, conventionally, a device was used to produce a non-woven sound absorbing material by forming a fiber web using a meltblown method.

멜트블로운 방식에 의해 멜트블로운 웹(Melt-blown web)이 단일 층으로 구성된 부직포가 사용되어 왔다. 이러한 단일층의 멜트블로운 웹 형태의 부직포를 제조하기 위한 멜트블로운 방사장치는 서브 미크론에서 수 미크론의 직경의 초극세사를 제조할 수 있지만, 적용가능한 고분자에 제한이 따르고, 필터소재의 고성능화를 위한 섬유경의 미세화에 한계가 있었다.Nonwoven fabrics composed of a single layer of melt-blown web have been used by the melt-blown method. The meltblown spinning device for producing such a single-layer meltblown web-type nonwoven fabric can produce ultramicrofibers with a diameter of submicron to several microns, but there are limitations to the applicable polymers and it is necessary to improve the performance of the filter material. There were limits to the miniaturization of the fiberscope.

이에, 전기방사법을 이용한 나노섬유로 섬유웹을 형성하여 나노섬유로 이루어진 부직포 형태의 흡음재를 제조하도록 하였다. 그러나, 전기방사법을 이용한 나노섬유의 제조는 전술한 섬유경의 미세화와 필터소재의 고성능화를 얻을 수 있는 방법 중의 한가지이지만, 전기방사법은 용액 방사 방식으로서 나노섬유 제조에 사용되는 방사 용액의 경우 공정 수율이 30% 미만에 불과하고, 사용한 용매를 회수하거나 이를 처리해야 하는 등 공정비용이 크기 때문에 제품의 제조 원가가 높다. 또한, 기계적인 강도가 낮기 때문에 나노섬유 웹 제품을 단독으로 활용할 수 없는 단점을 지니고 있다.Accordingly, a fiber web was formed with nanofibers using an electrospinning method to manufacture a sound-absorbing material in the form of a non-woven fabric made of nanofibers. However, the production of nanofibers using the electrospinning method is one of the methods that can achieve the above-mentioned miniaturization of the fiber diameter and improved performance of the filter material. However, the electrospinning method is a solution spinning method, so the process yield is low for the spinning solution used to manufacture nanofibers. It is only less than 30%, and the manufacturing cost of the product is high because the processing costs, such as the need to recover or dispose of the used solvent, are high. In addition, due to low mechanical strength, nanofiber web products cannot be used alone, which has the disadvantage of being difficult to use.

또한, 종래의 멜트블로운 방식으로 제조된 흡음재의 경우, 단일 성분 또는 섬유경 차이가 크지 않은 섬유들이 섬유웹을 구성하게 되는데, 멜트블로운 방식에 의한 흡음재는 낮은 주파수 대역과 같이 특정 대역의 주파수에 대한 흡음 성능이 다소 미흡하여, 특정 영역의 주파수가 사용되는 장치나 장비에 사용되는 것이 어려운 단점이 있었다. 예컨대, 내연기관이 탑재된 차량에서는 멜트블로운 방식으로 제조된 부직포 형태의 흡음재에 의해 충분한 흡음 특성을 보이지만, 낮은 주파수 대역의 소음이 발생되는 전기모터가 탑재된 전기차량에서는 해당 대역에 대한 흡음 성능이 기준치 이하로 측정되므로 사용되기에 어려운 문제가 있었다.In addition, in the case of sound-absorbing materials manufactured by the conventional melt-blown method, single components or fibers with small differences in fiber diameter make up the fiber web. However, sound-absorbing materials made by the melt-blown method have a specific frequency range, such as a low frequency band. The sound absorption performance was somewhat insufficient, so it had the disadvantage of being difficult to use in devices or equipment that use frequencies in a specific region. For example, in vehicles equipped with an internal combustion engine, sufficient sound absorption characteristics are shown by the non-woven sound absorbing material manufactured by the melt-blown method, but in electric vehicles equipped with electric motors that generate noise in a low frequency band, the sound absorption performance in that band is low. Since it was measured below this standard, it was difficult to use.

대한민국 특허등록 제10-1665895호Republic of Korea Patent Registration No. 10-1665895

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 압착 가공 없이 비접촉식 가공으로 적층패드들을 합지할 수 있는 멜트블로운 섬유 및 나노 섬유가 랜덤하게 혼합된 단일층의 가청주파수 대역의 노이즈 저감용 흡음재의 제조장치 및 이에 의해 제조된 흡음재를 제공하는 것이다.The present invention was developed to solve the above-mentioned problems, and is a sound-absorbing material for reducing noise in the audible frequency band of a single layer of randomly mixed meltblown fibers and nanofibers that can laminate laminated pads through non-contact processing without pressing processing. To provide a manufacturing apparatus and a sound-absorbing material manufactured thereby.

특히, 저주파 대역의 소음을 효과적으로 제거할 수 있는 멜트블로운 섬유 및 나노 섬유가 랜덤하게 혼합된 단일층의 가청주파수 대역의 노이즈 저감용 흡음재의 제조장치 및 이에 의해 제조된 흡음재를 제공하는 것이다.In particular, an apparatus for manufacturing a sound-absorbing material for reducing noise in the audible frequency band of a single layer of randomly mixed meltblown fibers and nanofibers that can effectively remove noise in the low-frequency band, and a sound-absorbing material manufactured thereby are provided.

또한, 가공시 흡음재의 흡음특성이 저하되는 것을 방지할 수 있는 멜트블로운 섬유 및 나노 섬유가 랜덤하게 혼합된 단일층의 가청주파수 대역의 노이즈 저감용 흡음재의 제조장치 및 이에 의해 제조된 흡음재를 제공하는 것이다.In addition, an apparatus for manufacturing a sound-absorbing material for reducing noise in the audible frequency band of a single layer of randomly mixed meltblown fibers and nanofibers, which can prevent the sound-absorbing characteristics of the sound-absorbing material from deteriorating during processing, and a sound-absorbing material manufactured thereby are provided. It is done.

그리고, 본 발명은 차량용 흡음재로 사용될 수 있도록 차량에서 발생되는 소음을 제거할 수 있으며, 특히 저주파 대역의 소음을 발생시키는 모터에 의한 소음을 효과적으로 제거할 수 있도록 하여 전기자동차용 흡음재로 사용될 수 있는 멜트블로운 섬유 및 나노 섬유가 랜덤하게 혼합된 단일층의 가청주파수 대역의 노이즈 저감용 흡음재의 제조장치 및 이에 의해 제조된 흡음재를 제공하는 것이다.In addition, the present invention can remove noise generated from vehicles so that it can be used as a sound-absorbing material for vehicles, and in particular, can effectively remove noise caused by motors that generate noise in the low-frequency band, so that it can be used as a sound-absorbing material for electric vehicles. An apparatus for manufacturing a sound-absorbing material for reducing noise in the audible frequency band of a single layer in which two-blown fibers and nanofibers are randomly mixed, and a sound-absorbing material manufactured thereby are provided.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 멜트블로운 섬유 및 나노 섬유가 랜덤하게 혼합된 단일층의 가청주파수 대역의 노이즈 저감용 흡음재 제조장치는, 소정의 두께를 갖는 발포재 재질이나 부직포 재질의 베이스 흡음패드; 베이스 흡음패드의 두께 보다 얇은 두께로 이루어지고, 마이크로 섬유 및 나노 섬유가 방사 방식에 의해 랜덤하게 혼합되어 단일층을 이루며, 베이스 흡음패드에 적층상태로 결합되는 부직포 재질의 하이브리드 흡음패드; 및 하이브리드 흡음패드를 베이스 흡음패드에 통기가능하게 부착시켜 고정하는 패스너;를 포함하고, 베이스 흡음패드와 패스너 및 하이브리드 흡음패드가 순차적으로 적층되며, 패스너가 통기가능한 구조를 갖는 박막의 열가소성 용융식 접착물질로 구성된 것을 특징으로 하는 가청주파수 대역의 노이즈 저감용 흡음재가 안착되는 다공형 받침대; 받침대에 안착된 흡음재의 일측으로 패스너에 마련된 접착물질의 용융을 위한 열을 제공하는 히터;를 포함하고, 히터의 열에 의해 용융되는 패스너에 마련된 접착물질에 의해 흡음재의 베이스 흡음패드 및 하이브리드 흡음패드를 합지시킨다.In order to achieve the above-described object, the apparatus for producing a sound-absorbing material for reducing noise in the audible frequency band of a single layer of randomly mixed meltblown fibers and nanofibers of the present invention includes a base made of foam or non-woven material with a predetermined thickness. sound absorbing pad; A hybrid sound-absorbing pad made of a non-woven material that is made of a thickness thinner than the thickness of the base sound-absorbing pad, where microfibers and nanofibers are randomly mixed by spinning to form a single layer, and is bonded to the base sound-absorbing pad in a laminated state; And a fastener for attaching and fixing the hybrid sound-absorbing pad to the base sound-absorbing pad in a permeable manner. It includes a thermoplastic melt-type adhesive of a thin film in which the base sound-absorbing pad, the fastener, and the hybrid sound-absorbing pad are sequentially stacked, and the fastener has a permeable structure. A porous pedestal on which a sound-absorbing material for reducing noise in the audible frequency band, characterized in that it is composed of a material, is placed; It includes a heater that provides heat for melting the adhesive material provided on the fastener on one side of the sound-absorbing material seated on the pedestal, and the base sound-absorbing pad and hybrid sound-absorbing pad of the sound-absorbing material are formed by the adhesive material provided on the fastener melted by the heat of the heater. Put them together.

그리고, 받침대는, 흡음재를 이동시키는 메쉬 컨베이어 벨트로 구성되어 컨베이어의 구동모터에 의해 순환된다.And, the pedestal is composed of a mesh conveyor belt that moves the sound-absorbing material and is circulated by the drive motor of the conveyor.

또한, 히터는, 접착물질의 용융을 위한 열을 발산하는 열원; 열원의 열을 흡음재로 송풍하는 블로워; 및 블로워에서 송풍되는 열풍을 격리시켜서 흡음재의 일측면에 확산상태로 안내하는 가이드 챔버;를 포함한다.In addition, the heater includes a heat source that radiates heat for melting the adhesive material; A blower that blows heat from a heat source to a sound-absorbing material; And a guide chamber that isolates the hot air blown from the blower and guides it in a diffused state to one side of the sound-absorbing material.

아울러, 흡음재의 타측에서 공기와 함께 히터의 열을 흡기하여 흡음재의 두께 방향으로 열을 투과시키는 썩션;을 더 포함할 수 있으며, 썩션은, 흡음재의 타측에 설치되어 흡음재를 투과하는 열풍을 포집하는 포집기; 및 포집기에 음압을 제공하는 흡기팬;을 포함한다.In addition, it may further include a suction that absorbs the heat of the heater along with air from the other side of the sound-absorbing material and transmits the heat in the thickness direction of the sound-absorbing material. The suction is installed on the other side of the sound-absorbing material to collect hot air penetrating the sound-absorbing material. collector; and an intake fan that provides negative pressure to the collector.

한편, 전술한 제조장치에 의해 제조되어, 소정의 두께를 갖는 발포재 재질이나 부직포 재질의 베이스 흡음패드의 일측에, 베이스 흡음패드의 두께 보다 얇은 두께로 이루어지고, 마이크로 섬유 및 나노 섬유가 방사 방식에 의해 랜덤하게 혼합되어 단일층을 이루며, 베이스 흡음패드에 적층상태로 결합되는 부직포 재질의 하이브리드 흡음패드가, 통기가능한 구조를 갖는 가소성 용융식 접착물질을 갖는 박막형 패스너에 의해 일체로 합지되는 흡음재가 제공된다.On the other hand, it is manufactured by the above-described manufacturing device, and is formed on one side of the base sound-absorbing pad made of foam or non-woven material with a predetermined thickness, with a thickness smaller than the thickness of the base sound-absorbing pad, and the microfibers and nanofibers are spun. A hybrid sound-absorbing pad made of non-woven fabric that is randomly mixed to form a single layer and bonded to the base sound-absorbing pad in a laminated state is a sound-absorbing material that is integrally laminated by a thin film-type fastener having a plastic melt-type adhesive material with a breathable structure. provided.

여기서, 패스너는, 하이브리드 흡음패드 및 베이스 흡음패드 사이에 개재되어 양면에 제각기 하이브리드 흡음패드 및 베이스 흡음패드가 밀착되고, 양면에 접착물질을 이루는 핫멜트가 용융가능하게 도포되어, 핫멜트를 통해 양면으로 하이브리드 흡음패드 및 베이스 흡음패드가 부착됨에 따라 하이브리드 흡음패드를 베이스 흡음패드에 부착시키며, 박막의 부직포로 구성되어 하이브리드 흡음패드 및 베이스 흡음패드를 통기시키는 박막의 핫멜트 부직포;로 구성된다.Here, the fastener is interposed between the hybrid sound-absorbing pad and the base sound-absorbing pad so that the hybrid sound-absorbing pad and the base sound-absorbing pad are in close contact with each other on both sides, and the hot melt that forms the adhesive material is meltably applied to both sides, so that the hybrid is bonded to both sides through the hot melt. As the sound-absorbing pad and the base sound-absorbing pad are attached, the hybrid sound-absorbing pad is attached to the base sound-absorbing pad, and is composed of a thin film of hot melt non-woven fabric that ventilates the hybrid sound-absorbing pad and the base sound-absorbing pad.

전술한 바와 같은 본 발명은 핫멜트 열 융착을 통해 압착 가공 없이 비접촉식 가공으로 적층패드를 합지할 수 있으므로, 가공시 흡음특성의 저감을 방지할 수 있다.As described above, the present invention can laminate laminated pads through non-contact processing without compression processing through hot melt thermal fusion, thereby preventing a decrease in sound absorption characteristics during processing.

그리고, 본 발명은 마이크로 직경의 멜트블로운 섬유와 나노 직경의 나노 섬유가 혼재하므로, 나노 섬유에 의한 저주파 대역의 소음을 효과적으로 제거할 수 있다. 즉, 본 발명에 의하면, 고주파 소음의 흡음특성이 우수한 베이스 흡음패드와, 저주파 소음의 흡음특성이 우수한 하이브리드 흡음패드가 조합된 구조로 인해 상호 보완적으로 저주파 영역 및 고주파 영역에서의 흡음 특성이 향상될 수 있다.In addition, since the present invention contains a mixture of micro-diameter meltblown fibers and nano-diameter nanofibers, noise in the low frequency band caused by the nanofibers can be effectively removed. That is, according to the present invention, the sound absorption characteristics in the low-frequency and high-frequency regions are complementary to each other due to the structure of combining the base sound-absorbing pad with excellent sound-absorbing characteristics of high-frequency noise and the hybrid sound-absorbing pad with excellent sound-absorbing characteristics of low-frequency noise. It can be.

또한, 본 발명에 의하면, 패스너를 통해 베이스 흡음패드 및 하이브리드 흡음패드를 합지하여 단일체의 흡음재로 구성함에 따라, 나노 섬유가 복합된 하이브리드 흡음패드의 취급 및 후가공이 어려운 점을 극복할 수 있다. 그리고, 본 발명에 의하면, 하이브리드 흡음패드의 내부에 나노 섬유가 분산되어 존재하면서 표면상에 노출되지 않으므로, 합지 가공이나 절곡 또는 절단 가공 등의 후가공 시 가공 작업이 용이하며 후가공시 나노 섬유의 손상을 최소화할 수 있다.In addition, according to the present invention, by combining the base sound-absorbing pad and the hybrid sound-absorbing pad through a fastener to form a single sound-absorbing material, it is possible to overcome the difficulties in handling and post-processing of the nanofiber composite hybrid sound-absorbing pad. In addition, according to the present invention, since the nanofibers are dispersed inside the hybrid sound-absorbing pad and are not exposed on the surface, processing work is easy during post-processing such as lamination, bending, or cutting, and damage to the nanofibers during post-processing is prevented. It can be minimized.

특히, 본 발명에 의하면, 소정의 두께를 갖는 발포재 재질이나 부직포 재질의 베이스 흡음패드 및 하이브리드 흡음패드와, 통기 가능한 구조의 패스너가 적층된 구조로, 제조시 열기가 가해질 경우 적층물에 대해 열이 통과될 수 있게 되므로, 베이스 흡음패드와 하이브리드 흡음패드 사이에 개재된 패스너의 열 용융이 원활하게 이뤄지면서 베이스 흡음패드 및 하이브리드 흡음패드를 합지시키게 되며, 저 중량의 핫멜트 부직포 사용으로, 베이스 흡음패드 및 하이브리드 흡음패드의 가공 형상에 영향을 미치지 않도록 하여 흡음성능을 향상시킨다.In particular, according to the present invention, a base sound-absorbing pad and a hybrid sound-absorbing pad made of foam or non-woven material with a predetermined thickness and a fastener with a ventilated structure are laminated, so that when heat is applied during manufacturing, heat is applied to the laminate. As this can pass through, the thermal melting of the fastener interposed between the base sound-absorbing pad and the hybrid sound-absorbing pad occurs smoothly, thereby bonding the base sound-absorbing pad and the hybrid sound-absorbing pad. By using a low-weight hot melt non-woven fabric, the base sound-absorbing pad And it improves sound absorption performance by preventing it from affecting the processing shape of the hybrid sound absorption pad.

아울러, 본 발명에 의하면, 흡음특성을 저감시키는 기존의 열압착 합지가공 대신, 핫멜트로 구성된 패스너에 의해 베이스 흡음패드 및 하이브리드 흡음패드를 열풍 융착하여 합지하게 되므로 흡음특성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.In addition, according to the present invention, instead of the existing heat-compression lamination process, which reduces the sound-absorbing characteristics, the base sound-absorbing pad and the hybrid sound-absorbing pad are laminated by hot air fusion using a fastener made of hot melt, so that the sound-absorbing characteristics can be prevented from deteriorating. .

더욱이, 본 발명에 의하면, 가공이 용이한 베이스 흡음패드의 두께 조절을 통해 흡음재의 전체 두께를 원하는 수준으로 제공할 수 있다.Moreover, according to the present invention, the overall thickness of the sound-absorbing material can be provided at a desired level by adjusting the thickness of the base sound-absorbing pad, which is easy to process.

이에 더하여, 본 발명에 의하면, 열풍 가열을 통해 수계고분자인 PVA를 핫멜트 용융 공정 중에 가교 결합하게 되므로, 가교 반응을 통해 고분자의 분자구조가 변화되고 수분 노출에 대해 나노섬유의 형상을 유지하는 형태 안정성을 높일 수 있다.In addition, according to the present invention, PVA, a water-based polymer, is cross-linked during the hot melt melting process through hot air heating, so the molecular structure of the polymer is changed through the cross-linking reaction and the shape stability that maintains the shape of the nanofiber against moisture exposure is achieved. can increase.

그리고, 열풍 가열시 베이스 흡음패드와 하이브리드 흡음패드의 하측에서 열풍을 흡기시키도록 함에 따라, 열의 이동을 빠르게 순환시키는 바, 열풍이 적층패드를 온전하게 통과하게 되고 열풍이 통과하는 과정에서 가교 반응이 원활하게 진행될 수 있다.In addition, when hot air is heated, the hot air is sucked in from the lower side of the base sound-absorbing pad and the hybrid sound-absorbing pad, thereby quickly circulating the movement of heat, allowing the hot air to pass through the laminated pad intact, and a cross-linking reaction occurs in the process of passing the hot air. It can proceed smoothly.

또한, 적층패드에 가해지는 열기가 온전히 통과되면서 배출될 수 있게 되므로, 고온에 의해서 적층패드에 탄화물이 발생되는 것이 방지될 수 있다.In addition, since the heat applied to the laminated pad can completely pass through and be discharged, the generation of carbide in the laminated pad due to high temperature can be prevented.

도 1은 본 발명에 따른 멜트블로운 섬유 및 나노 섬유가 랜덤하게 혼합된 단일층의 가청주파수 대역의 노이즈 저감용 흡음재를 도시한 사시도;
도 2는 도 1의 흡음재를 도시한 단면도;
도 3은 멜트블로운 방식의 마이크로 섬유로 제조된 80g/㎡의 중량을 가진 베이스 흡음패드의 섬유웹을 촬영한 SEM 이미지;
도 4는 전기 방사 방식의 PVA 나노 섬유 및 멜트블로운 방식의 마이크로 섬유가 혼합된 80g/㎡의 중량을 가진 하이브리드 흡음패드의 섬유웹을 촬영한 SEM 이미지;
도 5는 전기 방사 방식의 PVA 나노 섬유로 제조된 나노섬유패드의 섬유웹을 촬영한 SEM 이미지;
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 멜트블로운 섬유 및 나노 섬유가 랜덤하게 혼합된 단일층의 가청주파수 대역의 노이즈 저감용 흡음재를 도시한 단면도;
도 7은 본 발명에 따른 멜트블로운 섬유 및 나노 섬유가 랜덤하게 혼합된 단일층의 가청주파수 대역의 노이즈 저감용 흡음재의 제조장치의 전체 구성을 도시한 개략도;
도 8은 도 7의 제조장치의 일부를 개략적으로 도시한 부분사시도;
도 9는 본 발명에 따른 멜트블로운 섬유 및 나노 섬유가 랜덤하게 혼합된 단일층의 가청주파수 대역의 노이즈 저감용 흡음재의 제조방법을 나타내는 흐름도;
도 10은 본 발명에 따른 멜트블로운 섬유 및 나노 섬유가 랜덤하게 혼합된 단일층의 가청주파수 대역의 노이즈 저감용 흡음재의 제조방법을 나타내는 흐름도;
도 11은 나노 섬유 PVA의 비수용성 항목에 대한 측정인 가교 평가 측정 결과를 나타낸 그래프 이미지; 및
도 12 내지 도 16은 각각의 실시예 및 비교예에 의한 흡음재에 대한 알파 캐빈 장비의 흡음 특성 측정 결과를 나타낸 그래프 이미지;를 도시한다.
Figure 1 is a perspective view showing a sound-absorbing material for reducing noise in the audible frequency band of a single layer in which meltblown fibers and nanofibers are randomly mixed according to the present invention;
Figure 2 is a cross-sectional view showing the sound absorbing material of Figure 1;
Figure 3 is an SEM image of the fiber web of a base sound-absorbing pad with a weight of 80 g / ㎡ made of meltblown microfibers;
Figure 4 is an SEM image of the fiber web of a hybrid sound-absorbing pad with a weight of 80 g / ㎡ mixed with electrospun PVA nanofibers and meltblown microfibers;
Figure 5 is an SEM image of the fiber web of a nanofiber pad made of electrospun PVA nanofibers;
Figure 6 is a cross-sectional view showing a single-layer sound-absorbing material for reducing noise in the audible frequency band in which meltblown fibers and nanofibers are randomly mixed according to another embodiment of the present invention;
Figure 7 is a schematic diagram showing the overall configuration of a manufacturing apparatus for a sound-absorbing material for reducing noise in the audible frequency band of a single layer in which meltblown fibers and nanofibers are randomly mixed according to the present invention;
Figure 8 is a partial perspective view schematically showing part of the manufacturing apparatus of Figure 7;
Figure 9 is a flow chart showing a method of manufacturing a sound-absorbing material for reducing noise in the audible frequency band of a single layer in which meltblown fibers and nanofibers are randomly mixed according to the present invention;
Figure 10 is a flow chart showing a method of manufacturing a sound-absorbing material for reducing noise in the audible frequency band of a single layer in which meltblown fibers and nanofibers are randomly mixed according to the present invention;
Figure 11 is a graph image showing the results of cross-linking evaluation measurement, which is a measurement of water-insoluble items of nanofiber PVA; and
Figures 12 to 16 show graph images showing the sound absorption characteristic measurement results of alpha cabin equipment for sound absorption materials according to each Example and Comparative Example.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.The advantages and features of the present invention and methods for achieving them will become clear by referring to the embodiments described in detail below along with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and will be implemented in various different forms.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 기술적 특징을 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the technical features of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 멜트블로운 섬유 및 나노 섬유가 랜덤하게 혼합된 단일층의 가청주파수 대역의 노이즈 저감용 흡음재를 도시한다.Figures 1 and 2 show a single-layer sound-absorbing material for reducing noise in the audible frequency band in which meltblown fibers and nanofibers are randomly mixed according to the present invention.

본 발명의 실시예에 의한 멜트블로운 섬유 및 나노 섬유가 랜덤하게 혼합된 단일층의 가청주파수 대역의 노이즈 저감용 흡음재는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 베이스 흡음패드(1), 하이브리드 흡음패드(2) 및 패스너(3)를 포함한다.The sound-absorbing material for reducing noise in the audible frequency band of a single layer in which melt-blown fibers and nanofibers are randomly mixed according to an embodiment of the present invention includes a base sound-absorbing pad (1) and a hybrid as shown in Figures 1 and 2. Includes a sound-absorbing pad (2) and a fastener (3).

베이스 흡음패드(1)는 소정의 두께를 갖는 발포재 재질이나 부직포 재질로 형성될 수 있다. 예컨대, 베이스 흡음패드(1)는 발포 성형에 의해 제조되는 다공형 발포재로 형성되거나 멜트블로운 방사에 의해 제조되는 부직포로 형성될 수 있으며, 본 발명의 실시예에서는 멜트블로운 방사 방식으로 제조된 부직포가 사용된 것으로 설명하도록 한다. 본 실시예에 의하면, 베이스 흡음패드(1)는 고분자 섬유로 이루어진 부직포 재질로 형성될 수 있으며, PP(Poly Propylene), PE(Polyethylene), PET(Polyethylene Terephthalate), 나일론(Nylon) 또는 PLA(Poly Lactic Acid)와 같은 고분자를 용융하여 노즐을 통해 압출 분사 방사하는 멜트블로운 방사법으로 방사되어 제조되거나, 이들 고분자를 용융하여 노즐을 통해 압출 방사하여 만든 스테이플 섬유(Staple Fiber)를 에어레이드(Air-Laid)법이나 니들펀칭(Needle Punching)법 등의 다양한 부직포 제조 방식을 이용하여 제조될 수 있다. 베이스 흡음패드(1)는 전술한 바와 달리, 포러스 또는 마이크로 포러스가 형성된 다공성 발포폼으로 구성될 수도 있다. 이러한 다공성 발포폼은 예컨대, 우레탄이나 EVA 등의 합성수지나 고분자(중합체)로 제조할 수 있다.The base sound-absorbing pad 1 may be formed of a foam material or non-woven material having a predetermined thickness. For example, the base sound-absorbing pad 1 may be formed of a porous foam manufactured by foam molding or a non-woven fabric manufactured by melt-blown spinning. In an embodiment of the present invention, it is manufactured by melt-blown spinning. It should be explained that non-woven fabric was used. According to this embodiment, the base sound-absorbing pad 1 may be formed of a non-woven material made of polymer fibers, such as PP (Poly Propylene), PE (Polyethylene), PET (Polyethylene Terephthalate), Nylon (Nylon), or PLA (Poly). Staple fibers are manufactured by melting polymers such as Lactic Acid and spinning them by extrusion and injection through a nozzle, or by melting these polymers and extruding and spinning them through a nozzle. It can be manufactured using various nonwoven fabric manufacturing methods such as the Laid method or Needle Punching method. Unlike the above-described base sound-absorbing pad (1), it may be composed of porous foam formed with porous or microporous. Such porous foam can be manufactured from synthetic resins or polymers such as urethane or EVA, for example.

여기서, 베이스 흡음패드(1)를 멜트블로운 방사, 에어레이드 또는 니들펀칭법 등을 이용하여 제조하는 데 사용되는 방사 용액은 고분자 수지라면 제한없이 사용될 수 있다. 이러한 고분자 수지는 예컨대, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리프로필렌 공중합체, 나일론, 폴리유산, 폴리에스터, 폴리우레탄, 폴리아크릴로니트릴, 폴리올레핀, 피치 및 셀룰로오즈로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상일 수 있다. Here, the spinning solution used to manufacture the base sound-absorbing pad 1 using meltblown spinning, airlaid or needle punching methods can be used without limitation as long as it is a polymer resin. Such polymer resins include, for example, any one selected from the group consisting of polypropylene, polyethylene, polyethylene terephthalate, polypropylene copolymer, nylon, polylactic acid, polyester, polyurethane, polyacrylonitrile, polyolefin, pitch, and cellulose. It could be more than that.

베이스 흡음패드(1)는 마이크로 사이즈의 섬유로 생성되며, 바람직하게는 1~15㎛의 직경을 가진다. 본 발명의 실시예에 따르면, 베이스 흡음패드(1)를 이루는 섬유의 크기는 평균 3㎛, 작게는 1㎛의 크기로 형성될 수 있다. 베이스 흡음패드(1)는 80~1,000g/㎡의 중량을 가질 수 있다.The base sound-absorbing pad (1) is made of micro-sized fibers, and preferably has a diameter of 1 to 15㎛. According to an embodiment of the present invention, the size of the fibers forming the base sound-absorbing pad 1 may be formed to have an average size of 3㎛, and as small as 1㎛. The base sound-absorbing pad (1) may have a weight of 80 to 1,000 g/m2.

하이브리드 흡음패드(2)는 마이크로 섬유 및 나노 섬유가 랜덤하게 혼합되어 단일층을 이룬다. 즉, 하이브리드 흡음패드(2)는 멜트블로운 방식으로 제조된 마이크로 직경의 마이크로 섬유와, 전기 방사 방식으로 제조된 나노 직경의 나노 섬유가 랜덤하게 혼합되는 구조로, 멜트블로잉 방식으로 토출되는 마이크로 섬유 및 전기 방사 방식으로 토출되는 나노 섬유가 혼합되면서 콜렉터에 수집됨에 따라, 복합 섬유 구조층을 가진 부직포 시트 형태로 형성된다. 즉, 하이브리드 흡음패드(2)는 두 종류의 방사액이 혼재되어 제조되는 혼합 섬유의 부직포로 이루어질 수 있으며, 고주파 흡음 특성에 유리한 마이크로 섬유 및 저주파 흡음 특성에 유리한 나노 섬유가 혼재되므로 흡음 특성이 향상될 수 있다.The hybrid sound-absorbing pad (2) forms a single layer by randomly mixing microfibers and nanofibers. In other words, the hybrid sound-absorbing pad (2) is a structure in which micro-diameter microfibers manufactured by the melt-blown method and nano-diameter nanofibers manufactured by the electrospinning method are randomly mixed, and the microfibers are discharged by the melt-blowing method. And as the nanofibers discharged by electrospinning are mixed and collected in the collector, they are formed in the form of a non-woven sheet with a composite fiber structure layer. In other words, the hybrid sound-absorbing pad 2 may be made of a non-woven fabric of mixed fibers manufactured by mixing two types of spinning solutions, and the sound-absorbing properties are improved because microfibers that are advantageous for high-frequency sound-absorbing properties and nanofibers that are advantageous in low-frequency sound-absorbing properties are mixed. It can be.

여기서, 하이브리드 흡음패드(2)를 제조하는데 사용되는 방사 용액은 나노 섬유 형성을 위한 전기 방사용 방사 용액과, 마이크로 섬유 형성을 위한 멜트 블로운 방사 용액으로, 두 개의 방사 용액이 사용될 수 있으며, 나노 섬유 형성을 위한 전기 방사용 방사 용액은 예컨대 폴리프로필렌(PP) 수지, 폴리에틸렌텔레프탈레이트(PET) 수지, 폴리비닐리덴플루라이드(PVdF) 수지, 폴리비닐아세테이트(PVAc) 수지, 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA) 수지, 폴리아크릴로니트릴(PAN) 수지, 폴리우레탄(PUR) 수지, 폴리부틸렌텔레프 탈레이트(PBT) 수지, 폴리비닐부틸랄 수지, 폴리비닐클로라이드(PVC) 수지, 폴리올레핀 수지, 폴리유산(PLA) 수지, 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN) 수지, 폴리아미드(PA) 수지, 폴리비닐알콜(PVA) 수지, 폴리에틸렌이미드(PEI) 수지, 피치 수지, 폴리카 프로락톤(PCL) 수지, 폴리유산글리콜산(PLGA) 수지, 실크 용액, 셀룰로오스 용액, 키토산 용액으로 구성되는 군에서 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 것일 수 있다. 다른 하나의 멜트 블로운 방사 용액은 전술한 베이스 흡음패드(1)를 제조하는데 사용되는 고분자 수지 용액이 이용될 수 있다.Here, the spinning solution used to manufacture the hybrid sound-absorbing pad (2) is a spinning solution for electrospinning for nanofiber formation and a melt blown spinning solution for microfiber formation. Two spinning solutions can be used, nano Spinning solutions for electrospinning to form fibers include, for example, polypropylene (PP) resin, polyethylene terephthalate (PET) resin, polyvinylidene fluoride (PVdF) resin, polyvinylacetate (PVAc) resin, and polymethyl methacrylate ( PMMA) resin, polyacrylonitrile (PAN) resin, polyurethane (PUR) resin, polybutylene terephthalate (PBT) resin, polyvinyl butyral resin, polyvinyl chloride (PVC) resin, polyolefin resin, poly Lactic acid (PLA) resin, polyethylene naphthalate (PEN) resin, polyamide (PA) resin, polyvinyl alcohol (PVA) resin, polyethyleneimide (PEI) resin, pitch resin, polycarprolactone (PCL) resin, poly It may include any one or more selected from the group consisting of lactic acid glycolic acid (PLGA) resin, silk solution, cellulose solution, and chitosan solution. Another melt blown spinning solution may be the polymer resin solution used to manufacture the base sound-absorbing pad (1) described above.

한편, 하이브리드 흡음패드(2)는 전술한 것처럼 전기 방사 및 멜트블로운에 방사에 의해 제작될 수 있는데, 이 중 나노 섬유 형성을 위한 전기 방사용 방사 용액의 경우 수계 용매가 함께 사용될 수 있다. 다이메틸폼아마이드(DMF)와 같은 유기 용매가 사용될 수도 있지만, 여러 단계의 용매 제거 공정을 수행하더라도 잔존하는 단점이 있으므로, 수계 용매를 사용하는 것이 바람직하다. 일 예시로서, 폴리비닐 알코올(PVA)을 이용할 수 있다. 20%의 PVA 수용액을 사용하여 나노섬유를 제조하기 위한 용액 혼합 과정으로, 농도범위 15~30% 정도로 선택된 농도에 맞게 물과 PVA를 계량한 후 이를 교반조에 투입하여 80℃의 온도로 중탕하면서 4시간 이상 교반함에 따라 용액을 준비하게 된다. 이때, PVA는 비누화도(degree of saponification)가 70%~99%의 범위에서 선택된 원료로 사용될 수 있다. 그리고, 준비된 용액의 점도를 평가하여 사용하게 되는데, 1,000~5,000cP의 점도값을 갖는 용액을 이용할 수 있다. 이때, 점도가 이 범위보다 낮으면 나노 섬유의 형성이 원활히 이뤄지지 않고, 높으면 용액 공급이 원활하지 않게 되므로, 적정 범위 내에서 선택되는 것이 바람직하다. 전술한 바와 달리, PVA 용매 대신에 다른 용매가 사용될 수도 있다.On the other hand, the hybrid sound-absorbing pad 2 can be manufactured by electrospinning and meltblown spinning as described above. Among these, in the case of a spinning solution for electrospinning to form nanofibers, an aqueous solvent can be used together. Organic solvents such as dimethylformamide (DMF) may be used, but since there are disadvantages that remain even after performing a multi-step solvent removal process, it is preferable to use an aqueous solvent. As an example, polyvinyl alcohol (PVA) can be used. This is a solution mixing process to produce nanofibers using a 20% PVA aqueous solution. Water and PVA are weighed according to the selected concentration in the concentration range of 15 to 30%, then placed in a stirring tank and boiled at a temperature of 80°C for 4 minutes. The solution is prepared by stirring for more than an hour. At this time, PVA can be used as a raw material selected with a degree of saponification in the range of 70% to 99%. Then, the viscosity of the prepared solution is evaluated and used, and a solution having a viscosity value of 1,000 to 5,000 cP can be used. At this time, if the viscosity is lower than this range, nanofibers are not formed smoothly, and if the viscosity is higher than this range, the solution supply is not smooth, so it is preferable to select it within an appropriate range. Contrary to the foregoing, other solvents may be used instead of the PVA solvent.

본 실시예에서, 하이브리드 흡음패드(2)는 PP 또는 PET를 원료로 사용하고, 방사 온도 280℃, 토출량 100g/min, 사이드 에어 6CMM, 노즐과 컬렉터 사이 거리 890㎜, 라인 스피드 1.6m/min의 조건의 멜트블로운 방식과, PVA를 원료로 사용하고, 1g/min의 토출량(레귤레이터:6kgf/㎠), 사이드 에어 200LPM, 노즐과 멜트 블로운 방사 사이의 거리 500㎜, 45KV의 고전압 조건의 전기 방사 방식에 의해 마이크로 사이즈의 섬유 및 나노 사이즈의 섬유가 혼합 형성될 수 있으며, 바람직하게는 100 내지 900㎚의 직경을 가진 나노 섬유 및 1~15㎛의 직경을 가진 마이크로 섬유가 혼재한다. 본 발명의 실시예에 따르면, 하이브리드 흡음패드(2)를 이루는 섬유의 크기는 평균 2.5㎛, 작게는 900㎚의 크기로 형성될 수 있다.In this embodiment, the hybrid sound-absorbing pad (2) uses PP or PET as a raw material, and has a spinning temperature of 280°C, a discharge amount of 100g/min, a side air of 6CMM, a distance between the nozzle and the collector of 890mm, and a line speed of 1.6m/min. Conditional melt blown method, PVA is used as a raw material, Micro-sized fibers and nano-sized fibers are mixed by electrospinning under the conditions of 1g/min discharge rate (regulator: 6kgf/㎠), 200LPM side air, 500mm distance between nozzle and melt blown spinning, and 45KV high voltage. It can be formed, and preferably nanofibers with a diameter of 100 to 900 nm and microfibers with a diameter of 1 to 15 ㎛ are mixed. According to an embodiment of the present invention, the size of the fibers forming the hybrid sound-absorbing pad 2 may be formed to have an average size of 2.5㎛, and as small as 900㎚.

이러한 하이브리드 흡음패드(2)는 베이스 흡음패드(1)의 전체 두께보다 얇은 두께로 형성된다. 하이브리드 흡음패드(2)의 두께는 예컨대 베이스 흡음패드(1)의 전체 두께에 대해 5~25%의 두께로 형성될 수 있다. This hybrid sound-absorbing pad (2) is formed to have a thickness thinner than the total thickness of the base sound-absorbing pad (1). The thickness of the hybrid sound-absorbing pad (2) may be, for example, 5 to 25% of the total thickness of the base sound-absorbing pad (1).

하이브리드 흡음패드(2)는 80g/㎡의 중량을 가질 수 있으며, 베이스 흡음패드(1)에 적층상태로 결합될 수 있다.The hybrid sound-absorbing pad (2) may have a weight of 80 g/m2 and may be coupled to the base sound-absorbing pad (1) in a laminated state.

패스너(3)는 베이스 흡음패드(1) 및 하이브리드 흡음패드(2) 사이에 마련된다. 즉, 베이스 흡음패드(1)와 패스너(3) 및 하이브리드 흡음패드(2)가 순차적으로 적층된다. 이러한 패스너(3)는 하이브리드 흡음패드(2)를 베이스 흡음패드(1)에 통기 가능하게 부착시켜 고정시킨다. 여기서, 패스너(3)는 하이브리드 흡음패드(2) 및 베이스 흡음패드(1) 사이에 개재되고, 양면에 제각기 하이브리드 흡음패드(2) 및 베이스 흡음패드(1)가 밀착되며, 양면에 핫멜트 접착제가 용융 가능하게 도포되어, 핫멜트 접착제를 통해 양면으로 하이브리드 흡음패드(2) 및 베이스 흡음패드(1)가 부착됨에 따라 하이브리드 흡음패드(2)를 베이스 흡음패드(1)에 부착시킨다. 패스너(3)는 박막의 부직포로 구성되어 하이브리드 흡음패드(2) 및 베이스 흡음패드(1)를 통기시키는 박막 형태의 핫멜트 부직포로 구성될 수 있다. 핫멜트 부직포는 통상적으로 사용되는 박막의 핫멜트 부직포이다. 따라서, 당업자가 용이하게 이해할 수 있으므로 그 자세한 설명은 생략한다.The fastener (3) is provided between the base sound-absorbing pad (1) and the hybrid sound-absorbing pad (2). That is, the base sound-absorbing pad (1), the fastener (3), and the hybrid sound-absorbing pad (2) are sequentially stacked. This fastener (3) attaches and secures the hybrid sound-absorbing pad (2) to the base sound-absorbing pad (1) in a ventilated manner. Here, the fastener (3) is interposed between the hybrid sound-absorbing pad (2) and the base sound-absorbing pad (1), and the hybrid sound-absorbing pad (2) and the base sound-absorbing pad (1) are in close contact with each other on both sides, and hot melt adhesive is applied on both sides. It is applied in a meltable manner, and the hybrid sound-absorbing pad (2) and the base sound-absorbing pad (1) are attached on both sides through a hot melt adhesive, thereby attaching the hybrid sound-absorbing pad (2) to the base sound-absorbing pad (1). The fastener (3) may be made of a thin film of hot melt non-woven fabric that ventilates the hybrid sound-absorbing pad (2) and the base sound-absorbing pad (1). Hot melt nonwoven fabric is a commonly used thin film hot melt nonwoven fabric. Therefore, since it can be easily understood by those skilled in the art, detailed description is omitted.

이러한 패스너(3)는, 핫멜트 부직포의 중량이 1.5~5.0g/㎡으로 구성될 수 있다. 이때, 패스너(3)는 1.5g/㎡ 이하의 중량으로 구성될 경우 접착 특성이 낮아지는 문제가 있고, 5.0g/㎡ 이상의 중량으로 구성될 경우 흡음재의 흡음특성에 직접적인 영향을 미치는 것은 아니나 사용량 증가로 생산비용이 증대되는 문제가 있기 때문에, 적정 중량 내에서 사용되는 것이 바람직하며, 일 예시로서 3g/㎡의 저중량으로 제공될 수 있다.This fastener 3 may be made of hot melt nonwoven fabric with a weight of 1.5 to 5.0 g/m2. At this time, when the fastener (3) is composed of a weight of 1.5 g/m2 or less, there is a problem that the adhesive properties are lowered, and when the fastener (3) is composed of a weight of 5.0 g/m2 or more, it does not directly affect the sound absorbing characteristics of the sound absorbing material, but increases the amount used. Since there is a problem of increased production costs, it is preferable to use it within an appropriate weight, and as an example, it can be provided in a low weight of 3g/m2.

패스너(3)는 후술되는 멜트블로운 섬유 및 나노 섬유가 랜덤하게 혼합된 단일층의 가청주파수 대역의 노이즈 저감용 흡음재 제조장치 또는 제조방법에 의해 열 융착되어 베이스 흡음패드(1) 및 하이브리드 흡음패드(2)를 합지시킬 수 있다. 즉, 본 발명의 흡음재는 패스너(3)가 용융되면서 베이스 흡음패드(1) 및 하이브리드 흡음패드(2)를 합지시켜 단일체의 흡음재로 제공될 수 있다.The fastener (3) is heat-sealed by a manufacturing apparatus or manufacturing method of a single-layer sound-absorbing material for noise reduction in the audible frequency band in which melt-blown fibers and nanofibers are randomly mixed, which will be described later, and is heat-sealed to the base sound-absorbing pad (1) and the hybrid sound-absorbing pad. (2) can be laminated. That is, the sound-absorbing material of the present invention can be provided as a single sound-absorbing material by combining the base sound-absorbing pad (1) and the hybrid sound-absorbing pad (2) while the fastener (3) is melted.

이와 같이 구성된 본 발명의 멜트블로운 섬유 및 나노 섬유가 랜덤하게 혼합된 단일층의 가청주파수 대역의 노이즈 저감용 흡음재는, 고주파 소음의 흡음특성이 우수한 베이스 흡음패드(1)와, 저주파 소음의 흡음특성이 우수한 하이브리드 흡음패드(2)가 조합된 구조로 인해 상호 보완적으로 저주파 영역 및 고주파 영역에서의 흡음 특성이 향상될 수 있다.The sound-absorbing material for noise reduction in the audible frequency band of a single layer composed of a random mixture of meltblown fibers and nanofibers of the present invention constructed in this way includes a base sound-absorbing pad (1) with excellent sound-absorbing characteristics of high-frequency noise, and sound absorption of low-frequency noise. Due to the structure combining the hybrid sound-absorbing pads (2) with excellent characteristics, the sound-absorbing characteristics in the low-frequency region and high-frequency region can be improved in a complementary manner.

또한, 본 발명의 멜트블로운 섬유 및 나노 섬유가 랜덤하게 혼합된 단일층의 가청주파수 대역의 노이즈 저감용 흡음재는, 패스너(3)를 통해 베이스 흡음패드(1) 및 하이브리드 흡음패드(2)를 합지하여 단일의 부재로 구성함에 따라, 나노 섬유가 복합된 하이브리드 흡음패드(2)의 취급 및 후가공이 어려운 점을 극복할 수 있다. 그리고, 본 발명의 멜트블로운 섬유 및 나노 섬유가 랜덤하게 혼합된 단일층의 가청주파수 대역의 노이즈 저감용 흡음재는, 하이브리드 흡음패드(20)의 내부에 나노 섬유가 분산되어 존재하면서 표면상에 노출되지 않으므로, 합지 가공이나 절곡 또는 절단 가공 등의 후가공 시 가공 작업이 용이하며 후가공시 나노 섬유의 손상을 최소화할 수 있다.In addition, the sound-absorbing material for reducing noise in the audible frequency band of a single layer in which melt-blown fibers and nanofibers of the present invention are randomly mixed is formed by attaching the base sound-absorbing pad (1) and the hybrid sound-absorbing pad (2) through the fastener (3). By combining them to form a single member, it is possible to overcome the difficulties in handling and post-processing of the nanofiber composite hybrid sound-absorbing pad (2). In addition, the sound-absorbing material for noise reduction in the audible frequency band of a single layer in which melt-blown fibers and nanofibers of the present invention are randomly mixed is exposed on the surface while the nanofibers are dispersed inside the hybrid sound-absorbing pad 20. Therefore, it is easy to process during post-processing such as lamination, bending or cutting, and damage to nanofibers during post-processing can be minimized.

특히, 본 발명의 멜트블로운 섬유 및 나노 섬유가 랜덤하게 혼합된 단일층의 가청주파수 대역의 노이즈 저감용 흡음재는 부직포 재질의 베이스 흡음패드(1) 및 하이브리드 흡음패드(2)와, 통기 가능한 구조의 패스너(3)가 적층된 구조로, 제조시 열기가 가해질 경우 적층물에 대해 열이 통과될 수 있게 되므로, 베이스 흡음패드(1)와 하이브리드 흡음패드(2) 사이에 개재된 패스너(3)의 열 용융이 원활하게 이뤄지면서 베이스 흡음패드(1) 및 하이브리드 흡음패드(2)를 합지시키게 되며, 저 중량의 핫멜트 부직포 사용으로, 베이스 흡음패드(1) 및 하이브리드 흡음패드(2)의 가공 형상에 영향을 미치지 않도록 하여 흡음성능을 향상시킨다.In particular, the sound-absorbing material for reducing noise in the audible frequency band of a single layer of randomly mixed meltblown fibers and nanofibers of the present invention has a base sound-absorbing pad (1) and a hybrid sound-absorbing pad (2) made of non-woven fabric, and a ventilated structure. The fasteners (3) are stacked, allowing heat to pass through the laminate when heat is applied during manufacturing, so the fasteners (3) interposed between the base sound-absorbing pad (1) and the hybrid sound-absorbing pad (2). As heat melting occurs smoothly, the base sound-absorbing pad (1) and the hybrid sound-absorbing pad (2) are joined together. By using low-weight hot melt non-woven fabric, the processed shapes of the base sound-absorbing pad (1) and hybrid sound-absorbing pad (2) are changed. It improves sound absorption performance by preventing it from affecting the sound.

아울러, 본 발명의 멜트블로운 섬유 및 나노 섬유가 랜덤하게 혼합된 단일층의 가청주파수 대역의 노이즈 저감용 흡음재는, 흡음특성을 저감시키는 기존의 열압착 합지가공 대신, 핫멜트로 구성된 패스너(3)에 의해 베이스 흡음패드(1) 및 하이브리드 흡음패드(2)를 열풍 융착하여 합지하게 되므로 흡음특성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.In addition, the sound-absorbing material for reducing noise in the audible frequency band of a single layer in which melt-blown fibers and nanofibers of the present invention are randomly mixed is a fastener (3) made of hot melt instead of the existing heat-compression lamination process that reduces sound-absorbing characteristics. Since the base sound-absorbing pad (1) and the hybrid sound-absorbing pad (2) are laminated by hot air fusion, it is possible to prevent the sound-absorbing characteristics from deteriorating.

더욱이, 본 발명의 멜트블로운 섬유 및 나노 섬유가 랜덤하게 혼합된 단일층의 가청주파수 대역의 노이즈 저감용 흡음재는, 발포 성형 또는 멜트블로운 방사 방식에 의해 제조되거나, 고분자 용융에 의해 방사된 스테이플 섬유를 에어레이드법이나 니들펀칭법 등의 다양한 부직포 제조 방법을 통해 제조됨에 따라, 비교적 가공이 용이한 베이스 흡음패드(1)의 두께 조절을 통해 흡음재의 전체 두께를 원하는 수준으로 제공할 수 있다.Moreover, the sound-absorbing material for noise reduction in the audible frequency band of a single layer in which meltblown fibers and nanofibers of the present invention are randomly mixed is manufactured by foam molding or meltblown spinning, or staples spun by polymer melting. As the fiber is manufactured through various non-woven fabrication methods such as the air-laid method or needle punching method, the overall thickness of the sound-absorbing material can be provided at the desired level by adjusting the thickness of the base sound-absorbing pad (1), which is relatively easy to process.

이에 더하여, 본 발명의 멜트블로운 섬유 및 나노 섬유가 랜덤하게 혼합된 단일층의 가청주파수 대역의 노이즈 저감용 흡음재는, 열풍 가열을 통해 수계고분자인 PVA를 핫멜트 용융 공정 중에 가교 결합하게 되므로, 가교 반응을 통해 고분자의 분자구조가 변화되고 수분 노출에 대해 나노섬유의 형상을 유지하는 형태 안정성을 높일 수 있다.In addition, the sound-absorbing material for reducing noise in the audible frequency band of a single layer in which meltblown fibers and nanofibers of the present invention are randomly mixed is crosslinked with PVA, a water-based polymer, during the hot melt melting process through hot air heating, so crosslinking occurs. Through the reaction, the molecular structure of the polymer changes and the shape stability that maintains the shape of the nanofiber against moisture exposure can be increased.

아래의 표 1은 단일의 멜트블로운 섬유로만 구성된 흡음재의 방사조건 및 필터 성능을 나타내고, 표 2는 본 발명의 멜트블로운 섬유 및 나노 섬유가 랜덤하게 혼합된 단일층의 가청주파수 대역의 노이즈 저감용 흡음재의 방사조건 및 필터 성능을 나타낸 표이다.Table 1 below shows the radiation conditions and filter performance of a sound-absorbing material composed of only a single meltblown fiber, and Table 2 shows the noise reduction in the audible frequency band of a single layer in which the meltblown fibers and nanofibers of the present invention are randomly mixed. This table shows the radiation conditions and filter performance of sound absorbing materials.

Sample
Name.
Sample
Name.
스핀빔
온도
(℃)
spin beam
temperature
(℃)
Feeder 토출량
(g/min)
Feeder discharge volume
(g/min)
Line Speed
(m/min)
Line Speed
(m/min)
g/㎡g/㎡ Side AirSide Air DCD(mm)DCD(mm) 효율(%)efficiency(%) 차압(Pa)Differential pressure (Pa) 비고note
멜트블로운 섬유 흡음재Meltblown fiber sound absorbing material 280280 100100 1.61.6 8080 6CMM,
300℃
6CMM,
300℃
890890 37.2237.22 42.542.5

Sample
Name.
Sample
Name.
방사
방법
radiation
method
Feeder 토출량
(g/min)
Feeder discharge volume
(g/min)
Line Speed
(m/min)
Line Speed
(m/min)
g/㎡g/㎡ Side AirSide Air DCD(mm)DCD(mm) 효율(%)efficiency(%) 차압(Pa)Differential pressure (Pa) 스핀빔
온도
(℃)
spin beam
temperature
(℃)
혼합 섬유
흡음재
mixed fiber
sound absorbing material
Mlet
Blown
Mlet
Blown
100100 1.61.6 8080 6CMM,
300℃
6CMM,
300℃
890890 64.8864.88 3636 280280
전기electricity 1One -- 200LPM200LPM 500500

표 1 및 표 2를 참조하면, 본 발명의 멜트블로운 섬유 및 나노 섬유가 랜덤하게 혼합된 단일층의 가청주파수 대역의 노이즈 저감용 흡음재의 전기방사에 의한 나노 섬유의 혼입 중량이 명확하게 측정되진 않았지만, 멜트블로운 섬유 및 나노 섬유 혼합에 의해 필터 성능을 나타내는 효율(%) 항목에서, 기존 37.22%에서 64.88%로 2배 가까이 향상된 것을 확인할 수 있으며, 이를 통해 흡음 특성에 있어 효과적인 것을 알 수 있었다.이와 관련하여, 도 3은 멜트블로운 방식의 마이크로 섬유로 제조된 80g/㎡의 중량을 가진 베이스 흡음패드의 섬유웹을 촬영한 SEM 이미지이고, 도 4는 전기 방사 방식의 PVA 나노 섬유 및 멜트블로운 방식의 마이크로 섬유가 혼합된 80g/㎡의 중량을 가진 하이브리드 흡음패드의 섬유웹을 촬영한 SEM 이미지이며, 도 5는 전기 방사 방식의 PVA 나노 섬유로 제조된 나노섬유패드의 섬유웹을 촬영한 SEM 이미지를 도시한 도면이다.Referring to Tables 1 and 2, the mixed weight of nanofibers by electrospinning of the sound-absorbing material for noise reduction in the audible frequency band of a single layer of randomly mixed meltblown fibers and nanofibers of the present invention was not clearly measured. However, in the efficiency (%) category indicating filter performance by mixing meltblown fibers and nanofibers, it was confirmed that it was nearly doubled from the existing 37.22% to 64.88%, which showed that it was effective in sound absorption characteristics. In this regard, Figure 3 is an SEM image of the fiber web of a base sound-absorbing pad with a weight of 80 g/m2 made of melt-blown microfibers, and Figure 4 is an SEM image of the electrospun PVA nanofibers and melt-blown microfibers. This is an SEM image of the fiber web of a hybrid sound-absorbing pad with a weight of 80 g/m2 mixed with blown microfibers, and Figure 5 shows the fiber web of the nanofiber pad made of electrospun PVA nanofibers. This is a diagram showing an SEM image.

도 3을 참고하면, 멜트블로운 방식으로 제조된 베이스 흡음패드(1)의 섬유 웹에서는 평균 3㎛, 최소 1㎛의 직경을 가진 마이크로 섬유만 관찰되었다.Referring to Figure 3, only microfibers with an average diameter of 3㎛ and a minimum of 1㎛ were observed in the fiber web of the base sound-absorbing pad (1) manufactured by the meltblown method.

도 4를 참고하면, 멜트블로운 및 전기방사 방식으로 제조된 하이브리드 흡음패드(2)의 섬유 웹에서는 평균 2.5㎛, 최소 800㎚의 직경을 가진 마이크로 섬유 및 나노 섬유가 관찰되었다.Referring to Figure 4, microfibers and nanofibers with an average diameter of 2.5㎛ and a minimum of 800㎚ were observed in the fiber web of the hybrid sound-absorbing pad (2) manufactured by meltblown and electrospinning methods.

도 5를 참고하면, 전기방사 방식으로 제조된 나노섬유패드의 섬유 웹에서는 평균 300㎚, 최소 170㎚의 직경을 가진 나노 섬유가 관찰되는 것을 확인하였다.Referring to Figure 5, it was confirmed that nanofibers with an average diameter of 300 nm and a minimum diameter of 170 nm were observed in the fiber web of the nanofiber pad manufactured by electrospinning.

이처럼, 멜트블로운 및 전기방사 방식으로 제조된 하이브리드 흡음패드(2)에서, 육안으로 확인 가능한 나노미터급 섬유경이 검출되었다. 전술한 표 1 및 표 2를 다시 참조하면, 베이스 흡음패드(1)와 하이브리드 흡음패드(2)를 비교시, 하이브리드 흡음패드(2)에서 필터 효율이 상승되는 것을 알 수 있으며, 이는 나노 섬유의 혼입에 의한 효과로 판단할 수 있다. 이러한 나노 섬유에 대한 판단 근거는, SEM 이미지 분석 결과로 도면에 도시된 것처럼, 미세 나노 섬유의 관찰 및 나노 섬유의 육안 확인을 통한 것이다.In this way, nanometer-scale fiber diameters visible to the naked eye were detected in the hybrid sound-absorbing pad (2) manufactured by meltblown and electrospinning methods. Referring again to the above-mentioned Tables 1 and 2, when comparing the base sound-absorbing pad (1) and the hybrid sound-absorbing pad (2), it can be seen that the filter efficiency is increased in the hybrid sound-absorbing pad (2), which is due to the nanofibers. It can be judged by the effect of mixing. The basis for judging these nanofibers is through observation of fine nanofibers and visual confirmation of the nanofibers, as shown in the figure as a result of SEM image analysis.

비록, 하이브리드 흡음패드(2)의 섬유 웹(도 4)에서는 나노섬유패드(도 5)에서 관찰되는 섬유 직경 크기인 300㎚의 섬유를 찾을 수 없었지만, PVA 나노 섬유가 혼합되는 과정에서 멜트블로운 섬유 안으로 나노섬유가 침투되면서 층을 이루고 있으므로, 평면상에서 SEM 관찰시 해당 크기의 섬유 관찰이 어려운 것으로 판단된다.Although, fibers of 300 nm, which is the fiber diameter size observed in the nanofiber pad (Figure 5), could not be found in the fiber web of the hybrid sound-absorbing pad (2) (Figure 4), melt blown during the mixing process of PVA nanofibers Since the nanofibers penetrate into the fiber and form a layer, it is judged that it is difficult to observe fibers of the corresponding size when observing with SEM on a plane.

따라서, 패스너(3)에 의한 베이스 흡음패드(1) 및 하이브리드 흡음패드(2)의 합지시, 흡음 성능이 향상될 수 있다.Therefore, when the base sound-absorbing pad 1 and the hybrid sound-absorbing pad 2 are joined by the fastener 3, sound absorption performance can be improved.

한편, 본 발명에 따른 멜트블로운 섬유 및 나노 섬유가 랜덤하게 혼합된 단일층의 가청주파수 대역의 노이즈 저감용 흡음재는, 도 6에 도시된 바와 같이, 하이브리드 흡음패드(2) 및 패스너(3)의 반대편에서 베이스 흡음패드(1)와 적층되는 제2 하이브리드 흡음패드(4) 및 제2 패스너(5)를 더 포함할 수 있다. 즉, 본 실시예에 따른 흡음재는 복합섬유의 패드가 양면에 부착된 구조를 이룬다. 본 실시예에 따른 흡음재는, 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 전술한 실시예의 구성과 동일한 구성으로 이루어진다. 이에, 동일한 구성에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.On the other hand, the sound-absorbing material for noise reduction in the audible frequency band of a single layer in which melt-blown fibers and nanofibers are randomly mixed according to the present invention is, as shown in FIG. 6, a hybrid sound-absorbing pad (2) and a fastener (3) It may further include a second hybrid sound-absorbing pad (4) and a second fastener (5) stacked with the base sound-absorbing pad (1) on the opposite side. That is, the sound-absorbing material according to this embodiment has a structure in which pads of composite fibers are attached to both sides. The sound-absorbing material according to this embodiment has the same configuration as that of the above-described embodiment described with reference to FIGS. 1 and 2. Accordingly, detailed description of the same configuration will be omitted.

따라서, 본 실시예에 따른 흡음재는, 도 6에 도시된 바와 같이 복합섬유의 하이브리드 흡음패드(2, 4)가 패스너(3, 5)를 통해 베이스 흡음패드(1)의 양면에 합지된 구조를 이루므로, 복합섬유에 의한 흡음 성능을 더욱 향상시킬 수 있다.Therefore, the sound-absorbing material according to this embodiment has a structure in which hybrid sound-absorbing pads 2 and 4 of composite fibers are laminated to both sides of the base sound-absorbing pad 1 through fasteners 3 and 5, as shown in FIG. 6. Therefore, the sound absorption performance of the composite fiber can be further improved.

도 7은 본 발명에 따른 멜트블로운 섬유 및 나노 섬유가 랜덤하게 혼합된 단일층의 가청주파수 대역의 노이즈 저감용 흡음재의 제조장치의 전체 구성을 나타낸 도면이고, 도 8은 본 발명에 따른 멜트블로운 섬유 및 나노 섬유가 랜덤하게 혼합된 단일층의 가청주파수 대역의 노이즈 저감용 흡음재의 제조장치의 일부를 개략적으로 도시한 부분사시도이다.Figure 7 is a diagram showing the overall configuration of a manufacturing apparatus for a sound-absorbing material for reducing noise in the audible frequency band of a single layer in which meltblown fibers and nanofibers are randomly mixed according to the present invention, and Figure 8 is a diagram showing the overall configuration of the meltblown fiber and nanofiber according to the present invention. This is a partial perspective view schematically showing part of the manufacturing apparatus for a single-layer sound-absorbing material for reducing noise in the audible frequency band, in which raw fibers and nanofibers are randomly mixed.

본 발명의 실시예에 의한 멜트블로운 섬유 및 나노 섬유가 랜덤하게 혼합된 단일층의 가청주파수 대역의 노이즈 저감용 흡음재의 제조장치는, 소정의 두께를 갖는 발포재 재질이나 부직포 재질의 베이스 흡음패드(1)와, 베이스 흡음패드(1)의 두께 보다 얇은 두께로 이루어지고, 마이크로 섬유 및 나노 섬유가 방사 방식에 의해 랜덤하게 혼합되어 단일층을 이루며, 베이스 흡음패드(1)에 적층상태로 결합되는 부직포 재질의 하이브리드 흡음패드(2) 및 하이브리드 흡음패드(2)를 베이스 흡음패드(1)에 통기가능하게 부착시켜 고정하는 패스너(3)를 포함하고, 베이스 흡음패드(1)와 패스너(3) 및 하이브리드 흡음패드(2)가 순차적으로 적층되며, 패스너(3)가 통기가능한 구조를 갖는 박막의 열가소성 용융식 접착물질로 구성된 것을 특징으로 하는 가청주파수 대역의 노이즈 저감용 흡음재를 제조하기 위한 것으로, 도 7에 도시된 바와 같이, 적층패드인 흡음재(10)가 안착되는 받침대(20), 히터(30) 및 썩션(40)을 포함한다.The apparatus for manufacturing a sound-absorbing material for reducing noise in the audible frequency band of a single layer in which meltblown fibers and nanofibers are randomly mixed according to an embodiment of the present invention includes a base sound-absorbing pad made of foam or non-woven material with a predetermined thickness. (1) and is made of a thickness thinner than the thickness of the base sound-absorbing pad (1), and the microfibers and nanofibers are randomly mixed by spinning to form a single layer, and are bonded to the base sound-absorbing pad (1) in a laminated state. It includes a hybrid sound-absorbing pad (2) made of non-woven fabric and a fastener (3) that permeably attaches and secures the hybrid sound-absorbing pad (2) to the base sound-absorbing pad (1), and the base sound-absorbing pad (1) and the fastener (3) ) and a hybrid sound-absorbing pad (2) are sequentially stacked, and the fastener (3) is made of a thin film thermoplastic melt-type adhesive material with a permeable structure. This is for manufacturing a sound-absorbing material for noise reduction in the audible frequency band. As shown in Figure 7, it includes a pedestal 20, a heater 30, and a suction 40 on which the sound-absorbing material 10, which is a laminated pad, is seated.

받침대(20)는 흡음재(10)를 일 방향으로 이송하기 위한 것으로, 베이스 흡음패드(1)와 패스너(3) 및 하이브리드 흡음패드(2)가 순차적으로 적층된 흡음재(10)가 안착된 상태로 흡음재(10)를 이동시키는 컨베이어로 구성될 수 있다.The stand 20 is for transporting the sound-absorbing material 10 in one direction, and the sound-absorbing material 10, in which the base sound-absorbing pad 1, the fastener 3, and the hybrid sound-absorbing pad 2 are sequentially stacked, is seated. It may be configured as a conveyor that moves the sound-absorbing material 10.

받침대(20)는 도 7에 도시된 바와 같이, 구동 모터(21), 롤러(22) 및 컨베이어 벨트(23)를 포함한다. 즉, 받침대(20)는 구동 모터(21)에 의해 회전되는 롤러(22)가 양측에 각기 배치되고, 롤러(22)에 감져져 구동 모터(21)의 작동으로 순환 회전되는 컨베이어 벨트(23)로 구성된다. 받침대(20)의 컨베이어 벨트(23)는 도 5에 도시된 바와 같이, 다수의 공기연결구(23a)가 형성된 다공성의 철망으로 구성되는 메쉬 컨베이어 벨트로 제공될 수 있다. 받침대(20)는 0.5m/min의 속도로 흡음재(10)를 이송하도록 구성될 수 있다.As shown in FIG. 7, the stand 20 includes a drive motor 21, a roller 22, and a conveyor belt 23. That is, the pedestal 20 has rollers 22 rotated by the drive motor 21 disposed on both sides, and a conveyor belt 23 that is wound around the rollers 22 and rotates circularly by the operation of the drive motor 21. It consists of As shown in FIG. 5, the conveyor belt 23 of the pedestal 20 may be provided as a mesh conveyor belt composed of a porous wire mesh on which a plurality of air connectors 23a are formed. The pedestal 20 may be configured to transport the sound-absorbing material 10 at a speed of 0.5 m/min.

히터(30)는 흡음재(10)에 대해 열을 제공하기 위한 것으로, 흡음재(10)가 이송되는 받침대(20)의 상측에 설치되며, 흡음재(10)의 일측으로 열을 제공함에 따라 흡음재(10)에 포함된 접착물질이 용융될 수 있도록 한다. 히터(30)는 도 7에 도시된 바와 같이, 열원(31), 블로워(32) 및 가이드 챔버(33)를 포함한다.The heater 30 is intended to provide heat to the sound-absorbing material 10, and is installed on the upper side of the pedestal 20 on which the sound-absorbing material 10 is transferred. By providing heat to one side of the sound-absorbing material 10, the heater 30 provides heat to the sound-absorbing material 10. ) so that the adhesive contained in it can be melted. As shown in FIG. 7 , the heater 30 includes a heat source 31, a blower 32, and a guide chamber 33.

열원(31)은 받침대(20)와 이격되게 배치되고, 흡음재(10)에 포함된 접착물질의 용융을 위한 열을 발산한다. 열원(31)은 코일이나 열선 등으로 구성될 수 있으며, 열을 발산하게 된다.The heat source 31 is disposed to be spaced apart from the pedestal 20 and radiates heat for melting the adhesive material included in the sound absorbing material 10. The heat source 31 may be composed of a coil or a heating wire, and radiates heat.

블로워(32)는 열원(31)의 전방 또는 후방측에 배치되어 열원(31)의 열을 흡음재(10)로 송풍하도록 구성될 수 있다. 즉, 블로워(32)는 열원(31)의 전방측에 배치되어 후방측 열을 전방으로 전달하거나, 열원(31)의 후방측에 배치되어 전방을 향해 바람을 제공하여 열을 열풍으로 전달할 수 있다.The blower 32 may be disposed on the front or rear side of the heat source 31 and blow the heat of the heat source 31 to the sound-absorbing material 10. That is, the blower 32 is disposed on the front side of the heat source 31 and transfers rear heat to the front, or is disposed on the rear side of the heat source 31 and provides wind toward the front to transfer heat as hot air. .

가이드 챔버(33)는 내부에 열원(31) 및 블로워(32)를 수용한다. 가이드 챔버(33)는 열원(31) 및 블로워(32)에 의한 열풍이 받침대(20) 상에서 이동되는 흡음재(10)의 표면에 원활히 공급되도록 열풍을 안내한다. 이러한 가이드 챔버(33)는 열원(31) 및 블로워(32)가 설치되는 고정부(33a) 및 고정부(33a)에서 방사상으로 확장되도록 연장 형성되어 열풍을 확산시키는 확산부(33b)로 구성될 수 있다. 가이드 챔버(33)는 내부에서 발생되는 열풍이 확산부(33b)를 통해 확산되면서 흡음재(10)의 표면 전체에 원활히 공급되도록 유도한다.The guide chamber 33 accommodates a heat source 31 and a blower 32 therein. The guide chamber 33 guides the hot air generated by the heat source 31 and the blower 32 so that it is smoothly supplied to the surface of the sound-absorbing material 10 moving on the pedestal 20. This guide chamber 33 is composed of a fixing part 33a where the heat source 31 and the blower 32 are installed, and a diffusion part 33b that is formed to extend radially from the fixing part 33a to spread hot air. You can. The guide chamber 33 guides the hot air generated inside to be smoothly supplied to the entire surface of the sound-absorbing material 10 as it spreads through the diffusion portion 33b.

이처럼, 히터(30)는 열원(31)의 열기를 블로워(32)를 통해 열풍으로 생성하여 가이드 챔버(33)를 거쳐 흡음재(10)에 전달한다. 히터(30)는 대략 110℃의 온도로 설정된 열풍을 제공할 수 있다. In this way, the heater 30 generates hot air from the heat source 31 as hot air through the blower 32 and transfers it to the sound absorbing material 10 through the guide chamber 33. The heater 30 may provide hot air set to a temperature of approximately 110°C.

또한, 히터(30)는 받침대(20)에서 이송되는 흡음재(10)와 직접적으로 마주하게 되는 열융착 구간(H)이 50㎝~120㎝의 길이로 형성되는 것이 바람직하다. 히터(30)는 열융착 구간의 길이가 열원(31)이 설치되는 가이드 챔버(33)의 크기에 의해 정해질 수 있다. 이때, 히터(30)에 의한 열융착 구간의 길이가 50㎝보다 짧게 형성될 경우, 흡음재(10)에 포함된 접착물질의 열 융착에 의한 합지가 미흡하게 달성되는 문제가 있고, 열융착 구간의 길이가 120㎝보다 길게 형성될 경우 흡음재(10)에 가해지는 열풍이 장시간 노출됨에 따라 흡음재(10)에 탄화물이 발생되는 문제가 있으므로, 적정 길이 내에서 설정되는 것이 바람직하다. 일 예시로서, 본 발명의 히터(30)에 의한 열융착 구간의 길이는 90㎝로 구성될 수 있다. In addition, the heater 30 preferably has a heat fusion section (H) directly facing the sound-absorbing material 10 transferred from the pedestal 20 with a length of 50 cm to 120 cm. The length of the heat fusion section of the heater 30 may be determined by the size of the guide chamber 33 in which the heat source 31 is installed. At this time, when the length of the heat fusion section by the heater 30 is formed shorter than 50 cm, there is a problem in that the bonding by heat fusion of the adhesive material contained in the sound absorbing material 10 is insufficiently achieved, and the heat fusion section of the heat fusion section is insufficient. If the length is longer than 120 cm, there is a problem of carbide being generated in the sound-absorbing material 10 as the hot air applied to the sound-absorbing material 10 is exposed for a long time, so it is preferable to set it within an appropriate length. As an example, the length of the heat fusion section by the heater 30 of the present invention may be 90 cm.

썩션(40)은 흡음재(10)에 가해지는 열을 흡기하기 위한 것으로, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 흡음재(10)가 이송되는 받침대(20)의 하측에 설치된다. 썩션(40)은 흡음재(10)의 타측에서 공기와 함께 히터(30)의 열을 흡기하여, 흡음재(10)의 두께 방향으로 열이 투과되며 이동되도록 한다. 즉. 썩션(40)은 히터(30)에서 흡음재(10)로 제공되는 열풍이 흡음재(10)를 통과하며 흡음재(10)에 열을 가하도록 유도한다. 썩션(40)은 도 7에 도시된 바와 같이, 흡음재(10)의 타측에 설치되는 포집기(41) 및 흡기팬(42)을 포함한다.The suction 40 is for absorbing heat applied to the sound-absorbing material 10, and as shown in FIGS. 7 and 8, it is installed on the lower side of the pedestal 20 on which the sound-absorbing material 10 is transferred. The suction 40 absorbs the heat of the heater 30 along with air from the other side of the sound-absorbing material 10, allowing the heat to transmit and move in the thickness direction of the sound-absorbing material 10. in other words. The suction 40 induces hot air provided from the heater 30 to the sound-absorbing material 10 to pass through the sound-absorbing material 10 and apply heat to the sound-absorbing material 10. As shown in FIG. 7, the suction 40 includes a collector 41 and an intake fan 42 installed on the other side of the sound absorbing material 10.

포집기(41)는 흡음재(10)를 투과하는 히터(30)의 열풍을 포집한다. 포집기(41)는 받침대(20)의 하측에 인접 또는 밀착되게 설치될 수 있으며, 히터(30)가 설치되는 열 융착 구간에 걸쳐 배치될 수 있다. 포집기(41)는 히터(30)에 의해 제공되는 열을 포집한다.The collector 41 collects hot air from the heater 30 that passes through the sound absorbing material 10. The collector 41 may be installed adjacent to or in close contact with the lower side of the pedestal 20 and may be arranged across the heat fusion section where the heater 30 is installed. Collector 41 collects heat provided by heater 30.

흡기팬(42)은 포집기(41)와 연결되며, 히터(30)에서 제공된 열이 포집기(41)를 통해 포집되도록 포집기(41)에 음압을 제공한다.The intake fan 42 is connected to the collector 41 and provides negative pressure to the collector 41 so that the heat provided from the heater 30 is collected through the collector 41.

포집기(41)를 통해 포집된 열풍은 외부와 연결된 배기관(43)을 통해 외부로 배출된다.The hot air collected through the collector 41 is discharged to the outside through the exhaust pipe 43 connected to the outside.

이때, 썩션(40)은 히터(30)에 의해 형성되는 열 융착 구간과 대응하는 길이를 갖도록 구성될 수 있지만, 이와 다르게 히터(30)에 의한 열 융착 구간을 통과하게 된 흡음재(10)에 냉각을 위해 지속적인 열 배출을 가하도록 히터(30)의 길이보다 긴 길이로 구성될 수도 있다.At this time, the suction 40 may be configured to have a length corresponding to the heat fusion section formed by the heater 30. However, unlike this, the suction 40 is cooled to the sound absorbing material 10 that has passed through the heat fusion section by the heater 30. It may be configured to have a length longer than that of the heater 30 to continuously discharge heat.

이러한 썩션(40)의 구성은 통상적으로 사용되는 흡기 장치나 열 배출 장치로 구성될 수 있다. 따라서, 당업자가 용이하게 이해할 수 있으므로 그 자세한 설명은 생략한다.The configuration of this suction 40 may be composed of a commonly used intake device or heat exhaust device. Therefore, since it can be easily understood by those skilled in the art, detailed description is omitted.

이상과 같이 구성된 본 발명에 따른 멜트블로운 섬유 및 나노 섬유가 랜덤하게 혼합된 단일층의 가청주파수 대역의 노이즈 저감용 흡음재의 제조장치의 작동을 설명하도록 한다.Let us explain the operation of the apparatus for manufacturing a sound-absorbing material for noise reduction in the audible frequency band of a single layer of randomly mixed meltblown fibers and nanofibers according to the present invention configured as described above.

먼저, 받침대(20)는 컨베이어 벨트(23) 상에 거치된 흡음재(10)를 일 방향으로 이송시킨다. 일 예시로서, 받침대(20)는 0.5m/min의 이송 속도로 흡음재(10)를 이송시킬 수 있다.First, the pedestal 20 transports the sound-absorbing material 10 mounted on the conveyor belt 23 in one direction. As an example, the pedestal 20 may transport the sound-absorbing material 10 at a transport speed of 0.5 m/min.

받침대(20)에 의해 이송되는 흡음재(10)는 히터(30) 및 썩션(40)이 위치한 열융착 구간을 통과하게 된다.The sound-absorbing material 10 transported by the pedestal 20 passes through a heat fusion section where the heater 30 and the suction 40 are located.

그리고, 히터(30)는 흡음재(10)에 열풍을 가하게 된다. 일 예시로서, 히터(30)는 110℃의 고온으로 흡음재(10)의 표면에 열풍을 가하게 되고, 흡음재(10)에 포함된 접착물질이 열 융착될 수 있게 유도한다. 히터(30)는 전술한 받침대(20)에 의해 0.5m/min의 이송 속도로 이송되는 흡음재(10)에 대해 약 100여초 동안 열풍을 가하게 된다.Then, the heater 30 applies hot air to the sound-absorbing material 10. As an example, the heater 30 applies hot air to the surface of the sound absorbing material 10 at a high temperature of 110° C., thereby causing the adhesive material contained in the sound absorbing material 10 to be thermally fused. The heater 30 applies hot air to the sound-absorbing material 10, which is transported at a transport speed of 0.5 m/min by the above-described pedestal 20, for about 100 seconds.

이때, 썩션(40)은 히터(30)가 흡음재(10)에 열풍을 가하는 동안에, 받침대(20)의 하부에서 공기와 함께 히터(30)에 의한 열을 흡기하여 흡음재(10)의 두께 방향으로 열이 투과되도록 한다. At this time, while the heater 30 applies hot air to the sound-absorbing material 10, the suction 40 absorbs the heat generated by the heater 30 along with air from the lower part of the pedestal 20 in the thickness direction of the sound-absorbing material 10. Allows heat to pass through.

이에, 흡음재(10)의 표면 상에 가해지는 가열 공기가 흡음재(10)를 용이하게 통과하게 되며, 베이스 흡음패드(1) 및 하이브리드 흡음패드(2) 사이에 개재된 패스너(3)의 접착물질이 용융된다.Accordingly, the heated air applied to the surface of the sound-absorbing material 10 easily passes through the sound-absorbing material 10, and the adhesive material of the fastener 3 interposed between the base sound-absorbing pad 1 and the hybrid sound-absorbing pad 2 It melts.

그리고, 썩션(40)은 흡입 배기에 의해 형성된 차압으로 흡음재(10) 상층의 하이브리드 흡음패드(2) 및 하층의 베이스 흡음패드(1)가 서로 밀착되게 하고, 중간층의 용융된 패스너(3)가 상층 및 하층 각각에 부착되면서 합지가 이루어지도록 한다. In addition, the suction 40 causes the hybrid sound-absorbing pad 2 on the upper layer of the sound-absorbing material 10 and the base sound-absorbing pad 1 on the lower layer to come into close contact with each other by the differential pressure formed by the intake and exhaust, and the molten fastener 3 in the middle layer It is attached to each of the upper and lower layers so that lamination is achieved.

즉, 열풍 가열을 통해 열 융착되는 패스너(3)의 접착물질에 의해 흡음재(10)의 베이스 흡음패드(1) 및 하이브리드 흡음패드(2)가 합지된다.That is, the base sound-absorbing pad 1 and the hybrid sound-absorbing pad 2 of the sound-absorbing material 10 are joined by the adhesive material of the fastener 3, which is heat-sealed through hot air heating.

여기서, 받침대(20)는 흡음재(10)를 이동시키는 컨베이어 벨트(23)가 다공을 갖는 메쉬형으로 구성됨에 따라, 히터(30)에 의한 열풍의 배출과 썩션(40)에 의한 흡입이 원활히 수행될 수 있다.Here, the pedestal 20 is configured so that the conveyor belt 23 that moves the sound-absorbing material 10 is mesh-shaped with pores, so that the discharge of hot air by the heater 30 and the suction by the suction 40 are smoothly performed. It can be.

또한, 히터(30)는 가이드 챔버(33)를 통해 내부에서 발생되는 열풍이 흡음재(10)의 표면 전체에 원활히 공급되도록 유도하여, 패스너(3)의 접착물질이 고르게 융착될 수 있게 하며, 일부 영역에 열이 집중되지 않도록 하여 흡음재(10)에 탄화물이 발생되는 것을 방지할 수 있다.In addition, the heater 30 induces hot air generated internally to be smoothly supplied to the entire surface of the sound absorbing material 10 through the guide chamber 33, allowing the adhesive material of the fastener 3 to be evenly fused, and some By preventing heat from concentrating in the area, carbides can be prevented from being generated in the sound-absorbing material 10.

아울러, 썩션(40)은 히터(30)에서 제공되는 열풍이 받침대(20) 상에서 이송되는 흡음재(10)를 거쳐 완전히 배출될 수 있도록 받침대(20)와 근접하게 배치되어 흡기 동작을 수행할 수 있다.In addition, the suction 40 is disposed close to the pedestal 20 so that the hot air provided from the heater 30 can be completely discharged through the sound absorbing material 10 transported on the pedestal 20. It can perform an intake operation. .

게다가, 썩션(40)은 히터(30)로부터 발생되는 열이 흡음재(10)에 원활하게 투과되도록 유도하는 바, 열에 의해 온도가 올라간 흡음재(10)의 열을 흡기함에 따라, 접착물질의 용융 후 접착 작용시 흡음재(10)가 빠르게 냉각되도록 한다. 그리고, 썩션(40)은 열의 이동을 빠르게 순환시켜, 고온에 의해 흡음재(10)에 탄화물이 발생되는 것을 방지할 수 있다.In addition, the suction 40 induces the heat generated from the heater 30 to smoothly penetrate the sound-absorbing material 10, and as it absorbs the heat of the sound-absorbing material 10, whose temperature has risen due to the heat, after the adhesive material is melted. During the adhesion process, the sound-absorbing material 10 is allowed to cool quickly. In addition, the suction 40 can rapidly circulate heat movement and prevent carbide from being generated in the sound-absorbing material 10 due to high temperature.

그리고, 썩션(40)은 히터(30)의 설치구간보다 연장되면서, 히터(30)에 의한 열 공급이 중단된 이후 잔여열에 의한 탄화물 발생 및 냉각 속도 저하를 방지할 수 있다.In addition, the suction 40 extends beyond the installation section of the heater 30, and can prevent the generation of carbides and a decrease in the cooling rate due to residual heat after the heat supply by the heater 30 is stopped.

도 9는 본 발명에 따른 멜트블로운 섬유 및 나노 섬유가 랜덤하게 혼합된 단일층의 가청주파수 대역의 노이즈 저감용 흡음재의 제조장치를 이용한 제조방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.Figure 9 is a flow chart schematically showing a manufacturing method using a manufacturing apparatus for a sound-absorbing material for reducing noise in the audible frequency band of a single layer in which meltblown fibers and nanofibers are randomly mixed according to the present invention.

본 발명의 실시예에 의한 멜트블로운 섬유 및 나노 섬유가 랜덤하게 혼합된 단일층의 가청주파수 대역의 노이즈 저감용 흡음재의 제조장치를 이용한 제조방법은, 소정의 두께를 갖는 발포재 재질이나 부직포 재질의 베이스 흡음패드(1)와, 베이스 흡음패드(1)의 두께 보다 얇은 두께로 이루어지고, 마이크로 섬유 및 나노 섬유가 방사 방식에 의해 랜덤하게 혼합되어 단일층을 이루며, 베이스 흡음패드(1)에 적층상태로 결합되는 부직포 재질의 하이브리드 흡음패드(2) 및 하이브리드 흡음패드(2)를 베이스 흡음패드(1)에 통기가능하게 부착시켜 고정하는 패스너(3)를 포함하고, 베이스 흡음패드(1)와 패스너(3) 및 하이브리드 흡음패드(2)가 순차적으로 적층되며, 패스너(3)가 통기가능한 구조를 갖는 박막의 열가소성 용융식 접착물질로 구성된 것을 특징으로 하는 가청주파수 대역의 노이즈 저감용 흡음재를 제조하기 위한 것이다.The manufacturing method using a manufacturing apparatus for a single-layer sound-absorbing material for noise reduction in the audible frequency band in which meltblown fibers and nanofibers are randomly mixed according to an embodiment of the present invention is made of a foam material or non-woven material having a predetermined thickness. It is made of a base sound-absorbing pad (1) with a thickness thinner than the thickness of the base sound-absorbing pad (1), and the microfibers and nanofibers are randomly mixed by spinning to form a single layer, and is attached to the base sound-absorbing pad (1). It includes a hybrid sound-absorbing pad (2) made of non-woven fabric that is combined in a laminated state and a fastener (3) that permeably attaches and secures the hybrid sound-absorbing pad (2) to the base sound-absorbing pad (1), and the base sound-absorbing pad (1) A fastener (3) and a hybrid sound-absorbing pad (2) are sequentially stacked, and the fastener (3) is a sound-absorbing material for reducing noise in the audible frequency band, characterized in that it is composed of a thin film thermoplastic melt-type adhesive material with a permeable structure. It is for manufacturing.

이를 위해, 본 발명의 실시예에 의한 멜트블로운 섬유 및 나노 섬유가 랜덤하게 혼합된 단일층의 가청주파수 대역의 노이즈 저감용 흡음재의 제조장치를 이용하여 흡음재를 제조하는 제조방법은, 도 9에 도시된 바와 같이, 소정의 두께를 갖는 발포재 재질이나 부직포 재질의 베이스 흡음패드를 받침대에 배치하는 베이스 흡음패드 배치단계(S110), 베이스 흡음패드에 용융식 접착물질을 갖는 박막형 패스너를 적층하는 박막형 패스너 적층단계(S120), 박막형 패스너가 적층된 베이스 흡음패드에 부직포 재질의 하이브리드 흡음패드를 적층시켜서 적층패드를 형성하는 적층패드 형성단계(S130) 및 패스너의 접착물질을 용융시켜 하이브리드 흡음패드를 베이스 흡음패드에 부착시키는 패드 부착단계(S140)를 포함할 수 있다.To this end, the manufacturing method of manufacturing the sound-absorbing material using the manufacturing apparatus of the sound-absorbing material for noise reduction in the audible frequency band of a single layer in which melt-blown fibers and nanofibers are randomly mixed according to an embodiment of the present invention is shown in Figure 9. As shown, a base sound-absorbing pad placement step (S110) of placing a base sound-absorbing pad made of foam or non-woven fabric with a predetermined thickness on a pedestal, a thin film-type fastener with a meltable adhesive material is laminated on the base sound-absorbing pad. A fastener stacking step (S120), a laminated pad forming step (S130) of forming a laminated pad by laminating a hybrid sound-absorbing pad made of non-woven fabric on a base sound-absorbing pad on which thin film-type fasteners are laminated, and melting the adhesive material of the fastener to form a hybrid sound-absorbing pad as a base. It may include a pad attachment step (S140) of attaching it to a sound-absorbing pad.

상세하게는, 베이스 흡음패드 배치단계(S110)에서는, 소정의 두께를 갖는 발포재 재질이나 부직포 재질의 베이스 흡음패드(1)를 받침대(20)에 배치한다.In detail, in the base sound-absorbing pad arrangement step (S110), the base sound-absorbing pad 1 made of foam or non-woven fabric having a predetermined thickness is placed on the pedestal 20.

베이스 흡음패드 배치단계(S110)에서 받침대(20)에 배치되는 베이스 흡음패드(1)는, PP, PE, PET, Nylon 또는 PLA 등과 같은 고분자를 사용하여 제조될 수 있으며, 예컨대 PET 방사 용액을 사용하여 멜트블로운 제조 방식에 의해 마이크로 사이즈의 섬유로 생성될 수 있고, 바람직하게는 1~15㎛의 직경을 가질 수 있다. 예컨대, 베이스 흡음패드(1)를 이루는 섬유의 크기는 평균 3㎛, 작게는 1㎛의 크기로 형성될 수 있다. 여기서, 베이스 흡음패드(1)는 400g/㎡의 중량을 가질 수 있다. 이때, 베이스 흡음패드 배치단계(S110)에서 베이스 흡음패드(1)가 배치되는 받침대(20)는 베이스 흡음패드(1)의 이동을 위해 컨베이어 벨트(23)로 구성될 수 있으며, 컨베이어 벨트(23)는 다공성의 철망으로 구성되는 메쉬 컨베이어 벨트로 로 제공될 수 있다. 또한, 받침대(20)는 0.5m/min의 속도로 흡음재(10)를 이송하도록 구성될 수 있다.The base sound-absorbing pad 1 placed on the pedestal 20 in the base sound-absorbing pad placement step (S110) may be manufactured using a polymer such as PP, PE, PET, Nylon or PLA, for example, using a PET spinning solution. Thus, it can be produced as a micro-sized fiber by the meltblown manufacturing method, and preferably has a diameter of 1 to 15㎛. For example, the size of the fibers forming the base sound-absorbing pad 1 may have an average size of 3㎛, and as small as 1㎛. Here, the base sound-absorbing pad 1 may have a weight of 400 g/m2. At this time, the pedestal 20 on which the base sound-absorbing pad 1 is placed in the base sound-absorbing pad arrangement step (S110) may be configured with a conveyor belt 23 for movement of the base sound-absorbing pad 1, and the conveyor belt 23 ) can be provided as a mesh conveyor belt composed of porous wire mesh. Additionally, the pedestal 20 may be configured to transport the sound-absorbing material 10 at a speed of 0.5 m/min.

박막형 패스너 적층단계(S120)에서는, 통기가능한 구조를 갖는 용융식 접착물질을 갖는 박막형 패스너(3)를 베이스 흡음패드(1)의 표면에 적층한다.In the thin film fastener stacking step (S120), a thin film fastener (3) having a meltable adhesive material with a breathable structure is stacked on the surface of the base sound-absorbing pad (1).

박막형 패스너 적층단계(S120)에서 베이스 흡음패드(1)에 적층되는 패스너(3)의 접착물질은, 핫멜트가 용융가능하게 도포된 박막의 핫멜트 부직포로 이루어진 접착물질로 형성될 수 있으며, 핫멜트 부직포의 중량이 1.5~5.0g/㎡으로 구성된 단일 레이어인 패스너(3)로 제공될 수 있다. 일 예시로서, 패스너(3)는 3g/㎡의 중량으로 형성될 수 있다.The adhesive material of the fastener (3) laminated on the base sound-absorbing pad (1) in the thin film fastener lamination step (S120) may be formed of an adhesive material made of a thin film of hot melt nonwoven fabric to which hot melt is meltably applied, and the adhesive material of the hot melt nonwoven fabric It can be supplied as a single layer fastener (3) with a weight ranging from 1.5 to 5.0 g/m2. As an example, the fastener 3 may be formed with a weight of 3 g/m2.

적층패드 형성단계(S130)에서는, 베이스 흡음패드(1)의 두께 보다 얇은 두께로 이루어지고, 마이크로 섬유 및 나노 섬유가 방사 방식에 의해 랜덤하게 혼합되어 단일층을 이루는 부직포 재질의 하이브리드 흡음패드(2)를 패스너(3) 상에 적층시킨다. 즉, 베이스 흡음패드(1), 패스너(3) 및 하이브리드 흡음패드(2)가 연속으로 적층된 적층패드를 형성하게 된다.In the laminated pad forming step (S130), a hybrid sound-absorbing pad (2) made of non-woven material is made with a thickness thinner than the thickness of the base sound-absorbing pad (1), and microfibers and nanofibers are randomly mixed by spinning method to form a single layer. ) is laminated on the fastener (3). That is, the base sound-absorbing pad (1), the fastener (3), and the hybrid sound-absorbing pad (2) are sequentially stacked to form a laminated pad.

적층패드 형성단계(S130)에서 패스너(3)에 적층되는 하이브리드 흡음패드(2)는 멜트 블로운 방식 및 전기 방사 방식에 의해 마이크로 섬유 및 나노 섬유가 혼합된 복합 섬유로 생성될 수 있고, 바람직하게는 100 내지 900㎚의 직경을 가진 나노 섬유 및 1~15㎛의 직경을 가진 마이크로 섬유가 혼재할 수 있다. 예컨대, 하이브리드 흡음패드(2)를 이루는 섬유의 크기는 평균 2.5㎛, 작게는 900㎚의 크기로 형성될 수 있다. 여기서, 하이브리드 흡음패드(2)는 베이스 흡음패드(1)의 전체 두께보다 얇은 두께로 형성될 수 있으며, 예컨대 베이스 흡음패드(1)의 전체 두께에 대해 5~25%의 두께로 형성될 수 있다. 그리고, 하이브리드 흡음패드(2)는 80g/㎡의 중량을 가질 수 있다.The hybrid sound-absorbing pad (2) laminated on the fastener (3) in the laminated pad forming step (S130) may be produced as a composite fiber in which microfibers and nanofibers are mixed by a melt blown method and an electrospinning method, preferably Nanofibers with a diameter of 100 to 900 nm and microfibers with a diameter of 1 to 15 ㎛ may be mixed. For example, the size of the fibers forming the hybrid sound-absorbing pad 2 may be 2.5㎛ on average and as small as 900㎚. Here, the hybrid sound-absorbing pad 2 may be formed with a thickness thinner than the total thickness of the base sound-absorbing pad 1, for example, may be formed with a thickness of 5 to 25% of the total thickness of the base sound-absorbing pad 1. . And, the hybrid sound-absorbing pad 2 may have a weight of 80 g/m2.

또한, 본 실시예에서, 적층된 하이브리드 흡음패드(2)는 PP 또는 PET를 원료로 사용하고, 방사 온도 280℃, 토출량 100g/min, 사이드 에어 6CMM, 노즐과 컬렉터 사이 거리 890㎜, 라인 스피드 1.6m/min의 조건의 멜트블로운 방식과, PVA를 원료로 사용하고, 1g/min의 토출량(레귤레이터:6kgf/㎠), 사이드 에어 200LPM, 노즐과 멜트 블로운 방사 사이의 거리 500㎜, 45KV의 고전압 조건의 전기 방사 방식에 의해 마이크로 사이즈의 섬유 및 나노 사이즈의 섬유가 혼합 형성된 부직포가 사용될 수 있다. Additionally, in this embodiment, the laminated hybrid sound-absorbing pad 2 uses PP or PET as a raw material, and has a spinning temperature of 280°C, a discharge rate of 100 g/min, a side air of 6 CMM, a distance between the nozzle and the collector of 890 mm, and a line speed of 1.6. Melt blown method with conditions of m/min, using PVA as raw material, discharge rate of 1g/min (regulator: 6kgf/㎠), side air 200LPM, distance between nozzle and melt blown radiation 500㎜, 45KV A nonwoven fabric in which micro-sized fibers and nano-sized fibers are mixed and formed by electrospinning under high voltage conditions can be used.

패드 부착단계(S140)는 받침대(20), 히터(30) 및 썩션(40)에 의하여 이루어진다.The pad attachment step (S140) is performed by the pedestal 20, heater 30, and suction 40.

패드 부착단계(S140)에서는, 접착물질을 용융시켜서 하이브리드 흡음패드(2)를 베이스 흡음패드(1)에 부착시킨다. 패드 부착단계(S140)는 받침대(20)에 의해 이송되는 적층패드에 히터(30)를 통해 열풍을 공급하여 접착물질이 용융되도록 하고, 열기 전달이 원활하도록 썩션(40)에 의해 열을 흡기하며, 히터(30)를 지나 냉각 과정을 거치며 접착물질의 경화가 완료되도록 한다.In the pad attachment step (S140), the hybrid sound-absorbing pad (2) is attached to the base sound-absorbing pad (1) by melting the adhesive material. In the pad attachment step (S140), hot air is supplied through the heater 30 to the laminated pad transported by the pedestal 20 to melt the adhesive material, and heat is absorbed by the suction 40 to ensure smooth heat transfer. , passes through the heater 30 and goes through a cooling process to complete curing of the adhesive material.

구체적으로, 패드 부착단계(S140)는 도 10에 도시된 바와 같이, 패스너에 마련된 접착물질의 용융을 위해 열을 적층패드에 제공하여 접착물질을 용융시키는 접착물질 용융단계(S141) 및 용융된 접착물질을 냉각시켜서 경화시키는 냉각단계(S142)를 포함할 수 있다.Specifically, as shown in FIG. 10, the pad attachment step (S140) includes an adhesive material melting step (S141) in which heat is provided to the laminated pad to melt the adhesive material provided on the fastener and the molten adhesive is melted. It may include a cooling step (S142) of cooling and hardening the material.

접착물질 용융단계(S141)에서는 받침대(20)에 의해 이송되는 흡음재(10)가 히터(30)가 설치된 열 융착 구간을 통과하게 되고, 열 융착 구간을 통과하는 동안 히터(30)에 의한 열풍 제공으로 접착물질을 용융시켜 합지가 이뤄지도록 한다. 즉, 접착물질 용융단계(S141)는 적층패드에 열을 제공하여 접착물질의 용융 작용을 유도한다.In the adhesive material melting step (S141), the sound-absorbing material 10 transported by the pedestal 20 passes through a heat fusion section where the heater 30 is installed, and hot air is provided by the heater 30 while passing through the heat fusion section. The adhesive material is melted and bonded together. That is, the adhesive material melting step (S141) provides heat to the laminated pad to induce melting of the adhesive material.

접착물질 용융단계(S141)는 히터(30)에 의한 열풍이 상부에서 하부 방향으로 제공되며, 상측에 위치한 적층패드인 하이브리드 흡음패드(2)의 표면을 가열하게 된다. 접착물질 용융단계(S141)는 대략 110℃의 온도로 설정된 열풍을 제공할 수 있으며, 흡음재(10) 상부의 가열 공기가 이동 방향대로 흡음재(10)를 통과하게 되어 패드 사이에 위치한 패스너(3)의 접착물질을 용융시키게 된다. 용융된 접착물질에 의해 하측 베이스 흡음패드(1) 및 상측 하이브리드 흡음패드(2)가 상호 부착되며 합지가 이루어지게 된다. In the adhesive material melting step (S141), hot air from the heater 30 is provided from the top to the bottom, and heats the surface of the hybrid sound-absorbing pad 2, which is a laminated pad located on the upper side. The adhesive material melting step (S141) can provide hot air set to a temperature of approximately 110°C, and the heated air on the top of the sound absorbing material 10 passes through the sound absorbing material 10 in the direction of movement, causing the fastener 3 located between the pads. melts the adhesive material. The lower base sound-absorbing pad (1) and the upper hybrid sound-absorbing pad (2) are attached to each other by the melted adhesive material and lamination is achieved.

이때, 접착물질 용융단계(S141)는, 110℃의 온도를 기준으로 열풍에 의한 노출 시간이 80~130초 사이에 설정되는 것이 바람직하다. 이는, 80초 보다 짧을 경우 적층패드의 가교 반응이 충분하지 않게 되어 수분에 녹는 현상이 발생되는 문제가 있으며, 130초를 넘어가게 되면 PVA 나노섬유가 변색되는 경우가 발생하기도 하므로 제조비용의 상승 및 생산량 감소의 문제가 있게 된다. 그리고, 열풍 노출 시간은 히터(30)의 크기에 의해 결정되는 열 융착 구간 길이 및 이송 속도 등에 따라 달라질 수 있는 바, 900mm인 열 융착 구간을 가진 히터(30)의 크기에 대하여, 80~130초의 열 처리 시간을 유지하려면 받침대(20)의 이송 속도는 0.42~0.68m/min의 속도로 설정되는 것이 바람직하다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 접착물질 용융단계(S141)에서, 히터(30)에 의한 열풍은 110℃의 온도로 제공되며, 열풍이 제공되는 히터(30)의 길이는 900mm로 설정됨에 따라, 받침대(20)에 의한 적층패드의 이송 속도는 0.5m/min으로 유지되고, 적층패드에 108초 내외로 열풍이 공급될 수 있다.At this time, in the adhesive material melting step (S141), it is preferable that the exposure time by hot air is set between 80 and 130 seconds based on a temperature of 110°C. If this is shorter than 80 seconds, there is a problem that the crosslinking reaction of the laminated pad is not sufficient, causing it to dissolve in moisture, and if it exceeds 130 seconds, the PVA nanofibers may discolor, increasing manufacturing costs and There is a problem of decreased production. In addition, the hot air exposure time may vary depending on the length of the heat fusion section and the transfer speed determined by the size of the heater 30. For the size of the heater 30 with a heat fusion section of 900 mm, it is 80 to 130 seconds. In order to maintain the heat treatment time, the transfer speed of the pedestal 20 is preferably set to a speed of 0.42 to 0.68 m/min. Therefore, according to one embodiment of the present invention, in the adhesive material melting step (S141), hot air by the heater 30 is provided at a temperature of 110°C, and the length of the heater 30 to which the hot air is provided is set to 900 mm. As a result, the transfer speed of the laminated pad by the pedestal 20 is maintained at 0.5 m/min, and hot air can be supplied to the laminated pad for approximately 108 seconds.

접착물질 용융단계(S141)에서, 열풍이 적층패드를 통과하는 과정 중에 PVA 나노 섬유의 가교 결합이 진행된다.In the adhesive material melting step (S141), crosslinking of PVA nanofibers occurs while hot air passes through the lamination pad.

이후, 냉각단계(S142)에서는 용융된 접착물질을 냉각시켜 경화가 이루어지도록 한다. 즉, 냉각단계(S142)는 받침대(20)에서 일 방향으로 이송됨에 따라 히터(30)에 의한 열 융착 구간을 완전히 통과하게 된 흡음재(10)에 대해 자연 냉각 구간을 제공하고, 냉각에 의한 경화가 이뤄지며 합지된 흡음재(10)로 형성되는 것이다.Thereafter, in the cooling step (S142), the molten adhesive material is cooled to ensure hardening. That is, the cooling step (S142) is natural cooling of the sound-absorbing material 10, which has completely passed the heat fusion section by the heater 30 as it is transported in one direction from the pedestal 20. A section is provided, hardening is performed by cooling, and it is formed from a laminated sound-absorbing material (10).

한편, 패드 부착단계(S140)는 도 10에 도시된 바와 같이, 적층패드에 제공되는 열을 적층패드의 하부에서 흡입하는 흡입단계(S143)를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the pad attaching step (S140) may further include a suction step (S143) of sucking the heat provided to the laminated pad from the lower part of the laminated pad, as shown in FIG. 10.

흡입단계(S143)는 접착물질 용융단계(S141)와 냉각단계(S142)의 사이 또는 접착물질 용융단계(S141) 및 냉각단계(S142)에 걸쳐 수행될 수 있으며, 받침대(20)의 하부에 설치된 썩션(40)에 의해 히터(30)로부터 적층패드에 제공되는 열을 적층패드의 하부에서 흡입하여 열기가 흡음재(10)를 온전히 투과하도록 유도한다.The suction step (S143) is between the adhesive material melting step (S141) and the cooling step (S142) or It can be performed through the adhesive material melting step (S141) and the cooling step (S142), and the heat provided to the lamination pad from the heater 30 by the suction 40 installed at the bottom of the pedestal 20 is transferred to the lower part of the lamination pad. The heat is sucked in to completely penetrate the sound-absorbing material (10).

흡입단계(S143)에서는, 썩션(40)에 의한 흡입유량은 적층패드의 상부인 하이브리드 흡음패드(2)에서 하부인 베이스 흡음패드(1) 까지 열풍이 통과하여 균일한 가열과 열의 전달이 이루어지도록 해야하며, 통과 유속이 0.8~2.0m/min로 되어야 하므로, 흡입유량은 6.48~16.2㎥/min으로 설정될 수 있다. 이때, 공급유량은 챔버 내에 양압을 형성시켜주기 위한 용도로 흡입유량보다 20% 많은 유량을 공급하게 되며, 흡입유량이 10㎥/min로 제공될 경우, 공급유량은 12㎥/min로 제공될 수 있다.In the suction step (S143), the suction flow rate by the suction (40) is such that hot air passes from the hybrid sound-absorbing pad (2), which is the upper part of the laminated pad, to the base sound-absorbing pad (1), which is the lower part, so that uniform heating and heat transfer are achieved. Since the passing flow rate must be 0.8 to 2.0 m/min, the suction flow rate can be set to 6.48 to 16.2 m3/min. At this time, the supply flow rate is 20% more than the suction flow rate for the purpose of creating positive pressure in the chamber. If the suction flow rate is provided at 10 m3/min, the supply flow rate can be provided at 12 m3/min. there is.

흡입단계(S143)는 썩션(30)을 통한 흡입 배기에 의해 형성된 차압으로 상층의 하이브리드 흡음패드(2) 및 하층의 베이스 흡음패드(1)가 서로 밀착되게 하고, 중간층의 용융된 패스너(3)가 상층 및 하층 각각에 부착되면서 적층패드의 합지가 이루어지도록 한다. 즉, 단순히 열풍을 통한 패스너(3)의 용융으로 인접한 양 패드의 접착에 더해, 압착 공정 없이 차압에 의한 하이브리드 흡음패드(2) 및 베이스 흡음패드(1)의 밀착작용을 높이게 된다.In the suction step (S143), the hybrid sound-absorbing pad (2) in the upper layer and the base sound-absorbing pad (1) in the lower layer are brought into close contact with each other by the differential pressure formed by suction and exhaust through the suction (30), and the molten fastener (3) in the middle layer is attached to each of the upper and lower layers to ensure that the laminated pads are joined. That is, in addition to the adhesion of both adjacent pads simply by melting the fastener 3 through hot air, the adhesion action of the hybrid sound-absorbing pad 2 and the base sound-absorbing pad 1 is increased by differential pressure without a pressing process.

또한, 흡입단계(S143)에 의해, 적층패드에 가해지는 열기가 온전히 통과되면서 배출될 수 있게 되므로, 고온에 의해서 적층패드에 탄화물이 발생되는 것이 방지된다.In addition, the suction step (S143) allows the heat applied to the laminated pad to completely pass through and be discharged, thereby preventing carbides from being generated in the laminated pad due to high temperature.

여기서, 패드 부착단계(S140)에 의해 수행되는 합지 가공시, 전술한 바와 같이 가공 온도, 열처리 시간 및 열풍 순환 구조를 만족할 때, 가교 결합을 위한 원하는 성능의 결과물을 얻을 수 있게 된다.Here, during the lamination process performed in the pad attachment step (S140), when the processing temperature, heat treatment time, and hot air circulation structure are satisfied as described above, the desired performance for crosslinking can be obtained.

도 11은 나노 섬유 PVA의 비수용성 항목에 대한 측정인 가교 평가 측정 결과를 나타낸 도면이다. 가교도 측정은 90℃의 물 속에 제품을 1분간 침지한 후 꺼내어, 나노 섬유의 무게 변화를 측정하여 평가하고 있다. Figure 11 is a diagram showing the crosslinking evaluation measurement results, which is a measurement of water-insoluble items of nanofiber PVA. The degree of crosslinking is measured by immersing the product in water at 90°C for 1 minute, taking it out, and measuring the change in weight of the nanofibers.

도 11을 참고하면, 나노섬유 흡음 제품의 열 처리시, 93% 이상의 가교도를 달성하기 위해서는 140℃ 이상의 온도와, 5m/min의 제품 이송 속도가 요구된다.Referring to Figure 11, when heat treating a nanofiber sound-absorbing product, a temperature of 140°C or higher and a product transfer speed of 5 m/min are required to achieve a crosslinking degree of 93% or more.

이를 위해, 본 발명은 융점이 94℃인 3g/㎡ 중량의 망상구조인 저중량 핫멜트 부직포를 제공하고, 가공 온도를 110℃로 설정하였다. 또한, 받침대(20)의 이송속도를 0.5m/min으로 설정하여, 열 융착 구간(H)을 통과하는 열처리 시간을 108초로 늘려 충분하게 열처리하도록 구성하였다. 그리고, 본 발명은 열풍 순환 구조를 위하여 공급유량 12㎥/min 및 흡입유량 10㎥/min으로 히터(30)의 가이드 챔버(33) 내부를 양압 설계하여, 외부의 제어되지 않은 유체가 내부로 공급되는 것을 방지하면서 히터(30)에 의한 열풍이 고르게 순환되도록 하고 있다.For this purpose, the present invention provides a low-weight hot melt nonwoven fabric with a network structure weighing 3 g/m2 with a melting point of 94°C, and the processing temperature was set to 110°C. In addition, the transfer speed of the pedestal 20 was set to 0.5 m/min, and the heat treatment time passing through the heat fusion section (H) was increased to 108 seconds to ensure sufficient heat treatment. In addition, the present invention designs positive pressure inside the guide chamber 33 of the heater 30 with a supply flow rate of 12 m3/min and a suction flow rate of 10 m3/min for a hot air circulation structure, so that uncontrolled external fluid is supplied inside. The hot air generated by the heater 30 is circulated evenly while preventing this from happening.

이에 따라, 본 발명은 통상의 PVA 가교 열처리 온도 조건보다 낮은 온도로 열풍을 제공하지만, 시간을 충분하게 부여하면서 가교 처리를 안정적으로 수행하게 되고, 93% 이상의 가교도를 달성할 수 있었다.Accordingly, the present invention provides hot air at a lower temperature than the normal PVA crosslinking heat treatment temperature conditions, but crosslinking treatment is performed stably while providing sufficient time, and a crosslinking degree of 93% or more can be achieved.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 제조장치를 이용한 제조방법에 의하면, 열풍 가열 방식으로 접착물질을 융착시켜 합지하는 비접촉식 합지 가공을 수행하게 된다. 본 발명은, 압착가공 없이 비접촉식으로 합지 가공을 수행하게 되므로, 흡음재의 흡음특성을 유지하는데 유리하다. As such, according to the manufacturing method using the manufacturing apparatus according to the embodiment of the present invention, non-contact lamination processing is performed by fusing and laminated adhesive materials using a hot air heating method. The present invention is advantageous in maintaining the sound-absorbing characteristics of the sound-absorbing material because the laminating process is performed in a non-contact manner without pressing processing.

즉, 열 압착에 의한 합지 가공의 경우 흡음재의 구조를 조밀하게 만들기 때문에 흡음특성이 저감되는 반면, 압착 가공 없이 열풍 융착에 의한 합지 가공으로 흡음특성을 향상시킬 수 있다.In other words, in the case of lamination processing by heat compression, the sound absorption characteristics are reduced because the structure of the sound absorbing material is made dense, while the sound absorption characteristics can be improved by lamination processing by hot air fusion without compression processing.

또한, 본 발명의 실시예에 의한 제조장치를 이용한 제조방법에 의하면, 수계고분자인 PVA를 열 융착 공정 중에 가교 결합이 진행되게 하므로, 가교 반응을 통해 고분자의 분자구조가 변화되고 수분 노출에 대해 나노섬유의 형상을 유지하는 형태 안정성을 높일 수 있게 된다. 이때, 일측에서 열풍을 투입하는 동시에 타측에서 열풍을 흡기하여 열풍을 배출시키게 되므로 열의 이동을 빠르게 순환시키는 바, 열풍이 적층패드를 온전하게 통과하게 되고 열풍이 통과하는 과정에서 가교 반응이 원활하게 진행될 수 있다.In addition, according to the manufacturing method using the manufacturing device according to the embodiment of the present invention, PVA, which is a water-based polymer, is cross-linked during the heat fusion process, so the molecular structure of the polymer is changed through the cross-linking reaction and the nano-scale forms against exposure to moisture. It is possible to increase the shape stability that maintains the shape of the fiber. At this time, hot air is input from one side and hot air is sucked in and discharged from the other side, so the movement of heat is circulated quickly. The hot air passes through the laminated pad intact, and the crosslinking reaction proceeds smoothly in the process of passing the hot air. You can.

실험예Experiment example

전술한 도 9 및 도 10의 각 단계들을 통하여 멜트블로운 섬유 및 나노 섬유가 랜덤하게 혼합된 단일층의 가청주파수 대역의 노이즈 저감용 흡음재를 제조하였다. 흡음재의 베이스 흡음패드는 10~40㎛ 섬유경의 PET 멜트블로운 마이크로 섬유가 포함된 부직포로 형성되며 중량은 400g/㎡이다. 흡음재의 하이브리드 흡음패드는 2~5㎛ 섬유경의 폴리프로필렌 멜트블로운 마이크로 섬유와, 150~400㎚ 섬유경의 PVA 전기방사 나노 섬유가 단일층으로 복합화된 부직포로 형성되며 중량은 80g/㎡이다. 이와 같은 베이스 흡음패드 및 하이브리드 흡음패드를 전술한 제조장치를 이용하여 패스너에 의해 합지한 흡음재를 준비하였으며, 통상 Alpha Cabin으로 알려진 흡음 성능 측정 장비를 이용하여 기존 제품들과의 흡음 특성 비교를 진행하였다. Through each step of FIGS. 9 and 10 described above, a single-layer sound-absorbing material for reducing noise in the audible frequency band in which meltblown fibers and nanofibers were randomly mixed was manufactured. The base sound-absorbing pad of the sound-absorbing material is made of non-woven fabric containing PET melt-blown microfibers with a fiber diameter of 10-40㎛ and weighs 400g/㎡. The hybrid sound-absorbing pad of the sound-absorbing material is made of a non-woven fabric that is a single layer composite of polypropylene melt-blown microfibers with a fiber diameter of 2~5㎛ and PVA electrospun nanofibers with a fiber diameter of 150~400㎚, and weighs 80g/㎡. A sound-absorbing material was prepared by combining such base sound-absorbing pads and hybrid sound-absorbing pads with fasteners using the manufacturing equipment described above, and sound-absorbing properties were compared with existing products using sound-absorbing performance measurement equipment commonly known as Alpha Cabin. .

아래의 표 3은, 실험예를 통해 측정된 흡음재의 흡음 특성을 나타낸 것이다. 전체의 측정범위 중 400~4,000Hz의 데이터를 선별적으로 이용하였다. 해당 대역은 사람의 청력 검사시 구분하는 영역 군에 포함되는 대역으로서, 저주파수 영역인 400~1,000Hz의 대역과, 중주파수 영역인 1,000~3,150Hz의 대역, 그리고 고주파수 영역인 2,000~5,000Hz의 대역에 포함될 수 있으며, 이는 가청주파수 대역에 포함된다.Table 3 below shows the sound absorption characteristics of the sound absorption material measured through experimental examples. Among the entire measurement range, data from 400 to 4,000 Hz were selectively used. This band is included in the group of areas that are classified when testing human hearing, including the low-frequency band of 400 to 1,000 Hz, the mid-frequency band of 1,000 to 3,150 Hz, and the high-frequency band of 2,000 to 5,000 Hz. , which is included in the audible frequency band.

FrequencyFrequency Sound Absorption CoefficientSound Absorption Coefficient HzHz 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 비교예 3Comparative Example 3 비교예 4Comparative Example 4 비교예 5Comparative Example 5 400400 0.513 0.513 0.480 0.480 0.000 0.000 0.190 0.190 0.460 0.460 0.410 0.410 0.240 0.240 450450 0.698 0.698 0.625 0.625 0.000 0.000 0.256 0.256 0.565 0.565 0.480 0.480 0.320 0.320 500500 0.896 0.896 0.773 0.773 0.030 0.030 0.325 0.325 0.683 0.683 0.550 0.550 0.400 0.400 565565 0.987 0.987 0.838 0.838 0.070 0.070 0.430 0.430 0.780 0.780 0.625 0.625 0.430 0.430 630630 1.082 1.082 0.905 0.905 0.120 0.120 0.545 0.545 0.878 0.878 0.700 0.700 0.460 0.460 715715 1.117 1.117 0.950 0.950 0.152 0.152 0.634 0.634 0.970 0.970 0.770 0.770 0.520 0.520 800800 1.157 1.157 1.010 1.010 0.184 0.184 0.716 0.716 1.065 1.065 0.840 0.840 0.580 0.580 900900 1.190 1.190 1.083 1.083 0.186 0.186 0.782 0.782 1.135 1.135 0.950 0.950 0.665 0.665 10001000 1.223 1.223 1.170 1.170 0.190 0.190 0.852 0.852 1.200 1.200 1.060 1.060 0.750 0.750 11251125 1.211 1.211 1.230 1.230 0.200 0.200 0.942 0.942 1.230 1.230 1.130 1.130 0.790 0.790 12501250 1.206 1.206 1.283 1.283 0.202 0.202 1.016 1.016 1.250 1.250 1.200 1.200 0.830 0.830 14251425 1.187 1.187 1.240 1.240 0.172 0.172 1.016 1.016 1.250 1.250 1.275 1.275 0.915 0.915 16001600 1.173 1.173 1.188 1.188 0.146 0.146 1.016 1.016 1.245 1.245 1.350 1.350 1.000 1.000 18001800 1.160 1.160 1.153 1.153 0.130 0.130 1.078 1.078 1.230 1.230 1.270 1.270 1.015 1.015 20002000 1.143 1.143 1.123 1.123 0.110 0.110 1.150 1.150 1.220 1.220 1.190 1.190 1.030 1.030 22502250 1.163 1.163 1.035 1.035 0.116 0.116 1.190 1.190 1.180 1.180 1.170 1.170 1.015 1.015 25002500 1.185 1.185 0.953 0.953 0.120 0.120 1.215 1.215 1.145 1.145 1.150 1.150 1.000 1.000 28252825 1.085 1.085 0.908 0.908 0.084 0.084 1.146 1.146 1.105 1.105 1.200 1.200 1.050 1.050 31503150 0.989 0.989 0.865 0.865 0.050 0.050 1.100 1.100 1.065 1.065 1.250 1.250 1.100 1.100 35753575 0.978 0.978 0.888 0.888 0.030 0.030 1.068 1.068 1.060 1.060 1.220 1.220 1.075 1.075 40004000 0.967 0.967 0.917 0.917 0.000 0.000 1.050 1.050 1.040 1.040 1.190 1.190 1.050 1.050

실험예 1 도 12는, 본 발명에 의한 흡음재(실시예 1)와, 합지가 되지 않은 일반 흡음패드(비교예 1)에 대한 알파 캐빈 장비의 흡음 특성을 측정한 결과를 그래프로 나타낸 이미지이다. Experimental Example 1 Figure 12 is a graphical image showing the results of measuring the sound absorption characteristics of the alpha cabin equipment for the sound absorption material according to the present invention (Example 1) and a general sound absorption pad that is not laminated (Comparative Example 1).

도 12를 참고하면, 본 발명에 의한 흡음재(실시예 1)가 합지가 되지 않은 일반 흡음패드(비교예 1)에 비해 전 영역에 걸쳐 우수하게 향상된 흡음특성을 보여주는 것을 알 수 있다. 즉, 본 발명에 의해 베이스 흡음패드 및 하이브리드 흡음패드를 합지하여 단일의 흡음재로 사용함에 따라 저주파 및 고주파 대역을 포함하는 가청주파수 대역에서 흡음 성능이 향상됨을 확인할 수 있다.Referring to Figure 12, it can be seen that the sound-absorbing material according to the present invention (Example 1) shows significantly improved sound-absorbing characteristics across all areas compared to a general sound-absorbing pad that is not laminated (Comparative Example 1). That is, according to the present invention, it can be confirmed that the sound absorption performance is improved in the audible frequency band including the low frequency and high frequency bands by combining the base sound absorption pad and the hybrid sound absorption pad and using them as a single sound absorption material.

실험예 2Experimental Example 2

도 13은, 본 발명에 의한 흡음재(실시예 1)와, 상용제품인 3M사 Thinsulate 흡음재(비교예 2)에 대한 알파 캐빈 장비의 흡음 특성을 측정한 결과를 그래프로 나타낸 이미지이다.Figure 13 is a graphical image showing the results of measuring the sound absorption characteristics of the alpha cabin equipment for the sound absorbing material according to the present invention (Example 1) and the commercial product 3M Thinsulate sound absorbing material (Comparative Example 2).

3M사 Thinsulate 흡음재(비교예 2)는 70% 폴리프로필렌 MB 섬유와, 30% PET 섬유의 부직포를 350g/㎡의 중량으로 제조한 부직포 제품이다.3M's Thinsulate sound absorbing material (Comparative Example 2) is a non-woven product made of 70% polypropylene MB fiber and 30% PET fiber non-woven fabric with a weight of 350 g/㎡.

도 13을 참고하면, 종래의 흡음재(비교예 2)는 일부 고주파수 대역에서 본 발명의 흡음재(실시예 1)보다 미미하게 높은 흡음 특성을 보여주긴 하나, 저주파수 대역에서는 현저히 낮게 측정되어, 낮은 주파수 대역에서의 흡음 성능이 다소 부족한 것을 알 수 있다. 즉, 본 발명에 의한 흡음재(실시예 1)가 3M사 Thinsulate 흡음재(비교예 2)에 비해 저주파 대역에서의 우수한 흡음특성을 보여주는 것을 알 수 있다.Referring to Figure 13, the conventional sound-absorbing material (Comparative Example 2) shows slightly higher sound-absorbing characteristics than the sound-absorbing material of the present invention (Example 1) in some high frequency bands, but is measured significantly lower in the low-frequency band, and the low frequency band It can be seen that the sound absorption performance is somewhat lacking. That is, it can be seen that the sound-absorbing material according to the present invention (Example 1) shows excellent sound-absorbing characteristics in the low frequency band compared to the 3M Thinsulate sound-absorbing material (Comparative Example 2).

실험예 3Experimental Example 3

도 14는, 본 발명에 의한 흡음재(실시예 1)와, 종래의 흡음재인 비교예 3 및 비교예 4에 대한 알파 캐빈 장비의 흡음 특성을 측정한 결과를 그래프로 나타낸 이미지이다.Figure 14 is an image graphically showing the results of measuring the sound absorption characteristics of the alpha cabin equipment for the sound absorbing material according to the present invention (Example 1) and the conventional sound absorbing material of Comparative Examples 3 and 4.

비교예 3 및 비교예 4에 의한 흡음재는 330g/㎡의 중량을 가진 멜트 블로운 부직포로 제조된 흡음재이다. 비교예 3 및 비교예 4의 흡음재는 동일한 중량의 부직포로 구성되지만, 섬유의 중량비 또는 제조 과정이 일부 상이한 방식으로 제조된 것이다.The sound-absorbing materials according to Comparative Examples 3 and 4 were made of melt-blown nonwoven fabric with a weight of 330 g/m2. The sound-absorbing materials of Comparative Examples 3 and 4 were composed of non-woven fabrics of the same weight, but were manufactured in a slightly different manner in the weight ratio of the fibers or the manufacturing process.

도 14를 참고하면, 본 발명에 의한 흡음재(실시예 1)가 비교예 3 및 비교예 4의 종래의 흡음재보다 저주파수 대역(400Hz~1,000Hz)과, 일부 고주파수 대역(2,500Hz)에서의 우수한 흡음 특성을 보여주는 것을 알 수 있다.Referring to Figure 14, the sound absorbing material according to the present invention (Example 1) has superior sound absorption in the low frequency band (400 Hz to 1,000 Hz) and some high frequency bands (2,500 Hz) than the conventional sound absorbing material of Comparative Example 3 and Comparative Example 4. You can see that it shows the characteristics.

실험예 4Experimental Example 4

도 15는, 본 발명에 의한 흡음재(실시예 1)와, 종래의 흡음재(비교예 5)에 대한 알파 캐빈 장비의 흡음 특성을 측정한 결과를 그래프로 나타낸 이미지이다.Figure 15 is a graphical image showing the results of measuring the sound absorption characteristics of the alpha cabin equipment for the sound absorption material according to the present invention (Example 1) and the conventional sound absorption material (Comparative Example 5).

비교예 5에 의한 흡음재는 180g/㎡의 중량을 가진 멜트 블로운 부직포로 제조된 흡음재이다. 비교예 5에 의한 흡음재는 비교예 4의 흡음재와 중량만 다르게 구성된 것이다.The sound absorbing material according to Comparative Example 5 is a sound absorbing material made of melt blown nonwoven fabric with a weight of 180 g/m2. The sound-absorbing material of Comparative Example 5 differed from the sound-absorbing material of Comparative Example 4 only in weight.

도 15를 참고하면, 본 발명에 의한 흡음재(실시예 1)가 비교예 5의 종래의 흡음재보다 400Hz~2,825Hz 까지의 구간, 즉 저주파수 대역(400Hz~1,000Hz)으로부터 일부 고주파수 대역(2,825Hz)까지의 구간에서 우수한 흡음 특성을 보여주는 것을 알 수 있다.Referring to Figure 15, the sound-absorbing material according to the present invention (Example 1) is better than the conventional sound-absorbing material of Comparative Example 5 in the range from 400 Hz to 2,825 Hz, that is, from the low frequency band (400 Hz to 1,000 Hz) to some high frequency bands (2,825 Hz). It can be seen that excellent sound absorption characteristics are shown in the section up to.

실험예 5Experimental Example 5

도 16은 본 발명에 의한 흡음재(실시예 1, 실시예 2)와, 합지가 되지 않은 일반 흡음패드(비교예 1) 및 종래의 흡음재(비교예 2, 3 및 5)에 대한 알파 캐빈 장비의 흡음 특성을 측정한 결과를 그래프로 나타낸 이미지이다. Figure 16 shows the alpha cabin equipment for the sound-absorbing material according to the present invention (Example 1, Example 2), a general sound-absorbing pad that is not laminated (Comparative Example 1), and a conventional sound-absorbing material (Comparative Examples 2, 3, and 5). This is an image showing the results of measuring sound absorption characteristics in a graph.

실시예 2는 본 발명의 일 실시예에 의해 하이브리드 흡음패드를 베이스 흡음패드의 일측면 또는 타측면 각각에 단면으로 접착하여 제조된 다수의 흡음재 군에 대해 측정된 특성 값의 평균값(단면평균)을 도시한다.Example 2 is the average value (cross-sectional average) of the characteristic values measured for a plurality of sound-absorbing material groups manufactured by adhering the hybrid sound-absorbing pad to one side or the other side of the base sound-absorbing pad in cross-section according to an embodiment of the present invention. It shows.

도 16을 참고하면, 본 발명에 의한 실시예 2의 흡음재는 전체 평균값이 실시예 1의 흡음재보다 다소 저하된 측정 결과를 나타낸 것을 알 수 있다. 즉, 실시예 2의 흡음재의 경우 베이스 흡음패드에 대한 하이브리드 흡음패드의 부착면 위치가 변경됨에 따라 상이한 특성을 나타내는 것을 알 수 있다.Referring to Figure 16, it can be seen that the sound-absorbing material of Example 2 according to the present invention showed measurement results in which the overall average value was somewhat lower than that of the sound-absorbing material of Example 1. That is, it can be seen that the sound-absorbing material of Example 2 exhibits different characteristics as the position of the attachment surface of the hybrid sound-absorbing pad with respect to the base sound-absorbing pad is changed.

실험 결과, 본 발명에 의한 하이브리드 흡음패드의 합지를 통해 흡음 특성의 성능 향상이 확인되었다. 즉, 본 발명에 의한 흡음재는 하이브리드 흡음패드가 부착되지 않은 일반 흡음패드에 비해 흡음 특성이 월등히 향상된 것을 알 수 있었고(비교예 1), 종래의 상용 제품인 나머지 비교예들과 비교하면 특히 낮은 주파수 대역과 일부 고주파수 대역에서 높은 흡음 특성을 보여주는 것을 알 수 있었다.As a result of the experiment, it was confirmed that the sound absorption characteristics were improved by combining the hybrid sound absorption pad according to the present invention. In other words, it was found that the sound-absorbing material according to the present invention had significantly improved sound-absorbing characteristics compared to a general sound-absorbing pad without a hybrid sound-absorbing pad (Comparative Example 1), and compared to the remaining comparative examples that are conventional commercial products, the sound absorption characteristics were significantly improved in the low frequency band. It was found that high sound absorption characteristics were shown in some high frequency bands.

결국, 본 발명에 의하면, 마이크로 섬유와 함께 나노 직경의 섬유가 포함된 하이브리드 흡음패드의 합지에 의해 흡음 특성을 향상시킬 수 있으며, 저주파 대역 및 고주파 대역에 걸쳐 전반적인 가청 주파수 대역에서 흡음 특성을 향상시킬 수 있다.Ultimately, according to the present invention, the sound absorption characteristics can be improved by combining a hybrid sound absorption pad containing nano-diameter fibers with microfibers, and the sound absorption characteristics can be improved in the overall audible frequency band across the low and high frequency bands. You can.

특히, 본 발명에 의하면, 고주파 소음의 흡음특성이 우수한 베이스 흡음패드와, 저주파 소음의 흡음특성이 우수한 하이브리드 흡음패드가 조합된 구조로 인해 상호 보완적으로 저주파 영역 및 고주파 영역에서의 흡음 특성이 향상될 수 있으며, 예컨대 일반적인 내연기관 차량의 엔진에 의한 고주파 소음을 흡음하는 동시에, 하이브리드 또는 전기 자동차에 탑재되는 모터에 의한 저주파 소음을 흡음할 수 있게 된다. 즉, 본 발명에 의하면, 특정 대역의 소음을 차단하기 위한 용도로 제한되기 보다 범용적으로 다양한 분야에 사용할 수 있게 된다.In particular, according to the present invention, the sound absorption characteristics in the low-frequency and high-frequency regions are complementary to each other due to the structure of the combination of the base sound-absorbing pad with excellent sound-absorbing characteristics of high-frequency noise and the hybrid sound-absorbing pad with excellent sound-absorbing characteristics of low-frequency noise. For example, it is possible to absorb high-frequency noise caused by the engine of a general internal combustion engine vehicle, and at the same time absorb low-frequency noise caused by a motor mounted on a hybrid or electric vehicle. In other words, according to the present invention, it can be used universally in various fields rather than being limited to the use of blocking noise in a specific band.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아닌 설명을 위한 것이고, 이런 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.The above description is merely an illustrative explanation of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art will be able to make various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present invention. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention are for illustrative purposes rather than limiting the technical idea of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments.

1 : 베이스 흡음패드 2 : 하이브리드 흡음패드
3 : 패스너 10 : 적층패드
20 : 받침대 21 : 구동 모터
22 : 롤러 23 : 컨베이어 벨트
30 : 히터 31 : 열원
32 : 블로워 33 : 가이드 챔버
40 : 썩션 41 : 포집기
42 : 흡기팬 43 : 배기관
1: Base sound-absorbing pad 2: Hybrid sound-absorbing pad
3: Fastener 10: Laminated pad
20: stand 21: drive motor
22: roller 23: conveyor belt
30: heater 31: heat source
32: blower 33: guide chamber
40: Suction 41: Collector
42: intake fan 43: exhaust pipe

Claims (3)

소정의 두께를 갖는 발포재 재질이나 부직포 재질의 베이스 흡음패드; 상기 베이스 흡음패드에 적층상태로 결합되고 마이크로 섬유 및 나노 섬유가 방사 방식에 의해 랜덤하게 혼합되어 단일층을 이루는 부직포 재질의 하이브리드 흡음패드; 및 상기 하이브리드 흡음패드를 상기 베이스 흡음패드에 통기가능하게 부착시켜 고정하는 패스너;를 포함하고, 상기 베이스 흡음패드와 상기 패스너 및 상기 하이브리드 흡음패드가 순차적으로 적층되며, 상기 패스너가 통기가능한 구조를 갖는 박막의 열가소성 용융식 접착물질로 구성되는 것을 특징으로 하는 가청주파수 대역의 노이즈 저감용 흡음재가 안착되되, 상기 흡음재가 압착되지 않도록 상기 흡음재의 하부에 설치되어 상기 흡음재를 거치 상태로 이동시키는 메쉬 컨베이어 벨트로 구성되어 컨베이어의 구동모터에 의해 순환되는 다공형 받침대;
상기 받침대에 안착된 상기 흡음재의 상부에 비접촉 상태로 이격되게 배치되어 상기 흡음재의 일측으로 상기 패스너에 마련된 접착물질의 용융을 위한 열을 제공하는 히터; 및
상기 받침대의 하측에 설치되어 상기 흡음재의 타측에서 공기와 함께 상기 히터의 열을 흡기하여 상기 흡음재의 두께 방향으로 열을 투과시키는 썩션;을 포함하고,
상기 히터는,
상기 패스너의 접착물질의 용융을 위한 열을 발산하는 열원;
상기 열원의 열을 상기 흡음재로 송풍하는 블로워; 및
상기 블로워가 설치되는 고정부 및 상기 고정부에서 하향 방사상으로 확장되도록 연장 형성되며 상기 블로워에서 송풍되는 열풍을 확산시키는 확산부로 구성되어 열풍을 상기 흡음재의 일측면에 확산상태로 안내하는 가이드 챔버;를 포함하며,
상기 히터는 상기 썩션의 흡입유량보다 20% 많은 공급유량을 제공하여 상기 가이드 챔버의 내부에 양압을 형성함에 따라 상기 흡음재를 통과하는 열풍의 통과 유속이 0.8~2.0m/min이 되게 공급하며,
상기 히터의 열에 의해 용융되는 상기 패스너에 마련된 접착물질에 의해 상기 흡음재의 상기 베이스 흡음패드 및 상기 하이브리드 흡음패드를 비접촉식 열풍 가공으로 합지시켜 상기 흡음재의 알파캐빈 흡음계수(Sound Absorption Coefficient)가 주파수 400Hz에 있어서 0.480~0.513 이고, 주파수 500Hz에 있어서 0.773~0.896 이며, 주파수 800Hz에 있어서 1.010~1.157 이고, 주파수 1,000Hz에 있어서 1.170~1.223 이며, 주파수 2,000Hz에 있어서 1.123~1.143 이고, 주파수 2,500Hz에 있어서 0.953~1.185 으로 형성되게 하는, 멜트블로운 섬유 및 나노 섬유가 랜덤하게 혼합된 단일층의 하이브리드 흡음패드를 포함하는 가청주파수 대역의 노이즈 저감용 흡음재 제조장치.
A base sound-absorbing pad made of foam or non-woven material having a predetermined thickness; A hybrid sound-absorbing pad made of non-woven fabric that is bonded to the base sound-absorbing pad in a laminated state and where microfibers and nanofibers are randomly mixed by spinning to form a single layer; And a fastener for fixing the hybrid sound-absorbing pad by attaching it to the base sound-absorbing pad in a ventilated manner, wherein the base sound-absorbing pad, the fastener, and the hybrid sound-absorbing pad are sequentially stacked, and the fastener has a ventilable structure. A mesh conveyor belt on which a sound-absorbing material for noise reduction in the audible frequency band, which is composed of a thin film of thermoplastic melt adhesive material, is seated, and which is installed at the lower part of the sound-absorbing material so that the sound-absorbing material is not compressed, and moves the sound-absorbing material in a mounted state. A porous base composed of and circulated by the drive motor of the conveyor;
A heater disposed on the top of the sound-absorbing material seated on the pedestal and spaced apart in a non-contact state to provide heat for melting the adhesive material provided on the fastener to one side of the sound-absorbing material; and
A suction installed on the lower side of the pedestal absorbs the heat of the heater along with air from the other side of the sound-absorbing material and transmits the heat in the thickness direction of the sound-absorbing material.
The heater is,
a heat source that radiates heat for melting the adhesive material of the fastener;
A blower that blows heat from the heat source to the sound absorbing material; and
A guide chamber consisting of a fixing part on which the blower is installed and a diffusion part extending radially downward from the fixing part and diffusing hot air blown from the blower to guide the hot air to one side of the sound absorbing material in a diffused state; Includes,
The heater provides a supply flow rate 20% more than the suction flow rate of the suction to form a positive pressure inside the guide chamber, so that the passing flow rate of hot air passing through the sound absorbing material is 0.8 to 2.0 m/min,
The base sound-absorbing pad and the hybrid sound-absorbing pad of the sound-absorbing material are laminated by non-contact hot air processing using an adhesive material provided on the fastener that is melted by the heat of the heater, so that the alpha cabin sound absorption coefficient (Sound Absorption Coefficient) of the sound-absorbing material is at a frequency of 400 Hz. It is 0.480~0.513 at a frequency of 500Hz, 0.773~0.896 at a frequency of 800Hz, 1.010~1.157 at a frequency of 800Hz, 1.170~1.223 at a frequency of 1,000Hz, 1.123~1.143 at a frequency of 2,000Hz, and 1.123~1.143 at a frequency of 2,500Hz. 0.953 A sound-absorbing material manufacturing device for noise reduction in the audible frequency band comprising a single-layer hybrid sound-absorbing pad in which melt-blown fibers and nanofibers are randomly mixed to form ~1.185.
제 1 항에 있어서,
상기 하이브리드 흡음패드는 전기 방사 및 멜트블로운 방사가 복합된 방사법에 의해 제조되어 서로 다른 크기의 섬유가 혼합되되, 전기 방사용 용액으로 15 내지 30%의 폴리비닐 알코올 수용액을 포함하는 수계 용매를 사용하며,
상기 히터는 110℃의 온도로 50 내지 120㎝의 열융착 구간을 갖도록 형성되어, 상기 흡음재가 93% 이상의 가교도를 달성하는 것을 특징으로 하는, 멜트블로운 섬유 및 나노 섬유가 랜덤하게 혼합된 단일층의 하이브리드 흡음패드를 포함하는 가청주파수 대역의 노이즈 저감용 흡음재 제조장치.
According to claim 1,
The hybrid sound-absorbing pad is manufactured by a combined spinning method of electrospinning and meltblown spinning, in which fibers of different sizes are mixed, and an aqueous solvent containing 15 to 30% polyvinyl alcohol aqueous solution is used as the electrospinning solution. And
The heater is formed to have a heat fusion section of 50 to 120 cm at a temperature of 110°C, and the sound absorbing material is a single layer of randomly mixed meltblown fibers and nanofibers, characterized in that the crosslinking degree is 93% or more. A sound-absorbing material manufacturing device for noise reduction in the audible frequency band including a hybrid sound-absorbing pad.
제 1 항에 있어서, 상기 썩션은,
상기 흡음재의 타측에 설치되어 상기 흡음재를 투과하는 열풍을 포집하는 포집기; 및
상기 포집기에 음압을 제공하는 흡기팬;을 포함하는, 멜트블로운 섬유 및 나노 섬유가 랜덤하게 혼합된 단일층의 하이브리드 흡음패드를 포함하는 가청주파수 대역의 노이즈 저감용 흡음재 제조장치.
The method of claim 1, wherein the suction is:
A collector installed on the other side of the sound-absorbing material to collect hot air passing through the sound-absorbing material; and
A sound-absorbing material manufacturing device for noise reduction in the audible frequency band, including a single-layer hybrid sound-absorbing pad in which meltblown fibers and nanofibers are randomly mixed, including an intake fan that provides negative pressure to the collector.
KR1020230161770A 2021-12-07 2023-11-21 Apparatus for manufacturing of single layer sound adsorbing material having hybrid pad randomly mixed with meltblown fiber and nano fiber for reducing noise in audio frequency band and sound adsorbing material manufactured using the same KR102658323B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020230161770A KR102658323B1 (en) 2021-12-07 2023-11-21 Apparatus for manufacturing of single layer sound adsorbing material having hybrid pad randomly mixed with meltblown fiber and nano fiber for reducing noise in audio frequency band and sound adsorbing material manufactured using the same

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210174001A KR20230085638A (en) 2021-12-07 2021-12-07 Apparatus for manufacturing of single layer sound adsorbing material randomly mixed with meltblown fiber and nano fiber for reducing noise in audio frequency band and sound adsorbing material manufactured using the same
KR1020230161770A KR102658323B1 (en) 2021-12-07 2023-11-21 Apparatus for manufacturing of single layer sound adsorbing material having hybrid pad randomly mixed with meltblown fiber and nano fiber for reducing noise in audio frequency band and sound adsorbing material manufactured using the same

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210174001A Division KR20230085638A (en) 2021-12-07 2021-12-07 Apparatus for manufacturing of single layer sound adsorbing material randomly mixed with meltblown fiber and nano fiber for reducing noise in audio frequency band and sound adsorbing material manufactured using the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230163331A true KR20230163331A (en) 2023-11-30
KR102658323B1 KR102658323B1 (en) 2024-04-18

Family

ID=86745058

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210174001A KR20230085638A (en) 2021-12-07 2021-12-07 Apparatus for manufacturing of single layer sound adsorbing material randomly mixed with meltblown fiber and nano fiber for reducing noise in audio frequency band and sound adsorbing material manufactured using the same
KR1020230161770A KR102658323B1 (en) 2021-12-07 2023-11-21 Apparatus for manufacturing of single layer sound adsorbing material having hybrid pad randomly mixed with meltblown fiber and nano fiber for reducing noise in audio frequency band and sound adsorbing material manufactured using the same

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210174001A KR20230085638A (en) 2021-12-07 2021-12-07 Apparatus for manufacturing of single layer sound adsorbing material randomly mixed with meltblown fiber and nano fiber for reducing noise in audio frequency band and sound adsorbing material manufactured using the same

Country Status (1)

Country Link
KR (2) KR20230085638A (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117230572A (en) * 2023-09-18 2023-12-15 浙江杰上杰新材料股份有限公司 Preparation method of middle-low frequency band sound-absorbing functional nanofiber for high-end equipment

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004294845A (en) * 2003-03-27 2004-10-21 Japan Vilene Co Ltd Sound absorber and manufacturing method therefor
KR101665895B1 (en) 2012-08-23 2016-10-12 미쓰이 가가쿠 가부시키가이샤 Melt-blown nonwoven fabric and use thereof
WO2018182001A1 (en) * 2017-03-31 2018-10-04 三井化学株式会社 Laminate body and sound-absorbing material
JP2019074751A (en) * 2018-12-18 2019-05-16 マツダ株式会社 Sound absorbing material

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004294845A (en) * 2003-03-27 2004-10-21 Japan Vilene Co Ltd Sound absorber and manufacturing method therefor
KR101665895B1 (en) 2012-08-23 2016-10-12 미쓰이 가가쿠 가부시키가이샤 Melt-blown nonwoven fabric and use thereof
WO2018182001A1 (en) * 2017-03-31 2018-10-04 三井化学株式会社 Laminate body and sound-absorbing material
JP2019074751A (en) * 2018-12-18 2019-05-16 マツダ株式会社 Sound absorbing material

Also Published As

Publication number Publication date
KR102658323B1 (en) 2024-04-18
KR20230085638A (en) 2023-06-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102658323B1 (en) Apparatus for manufacturing of single layer sound adsorbing material having hybrid pad randomly mixed with meltblown fiber and nano fiber for reducing noise in audio frequency band and sound adsorbing material manufactured using the same
KR101597859B1 (en) Patterned spunbond fibrous webs and methods of making and using the same
KR102510597B1 (en) Meltblown nonwoven fabric, laminate using the same, manufacturing method of meltblown nonwoven fabric, and melt blown device
EP3763521B1 (en) Laminated acoustic absorption member
RU2007107346A (en) METHOD FOR PRODUCING SPECIALLY SOFT AND THREE-DIMENSIONAL WOVEN MATERIAL AND NONWOVEN MATERIAL MANUFACTURED BY THIS METHOD
JP6362400B2 (en) Nonwoven web
JP2007030175A (en) Laminate and filter material
EP3579224A1 (en) Laminate sound-absorbing material including ultrafine fiber
KR101515148B1 (en) Noise absorption and insulation materials with gas permeability comprising a plurality of absorption structures
KR102036663B1 (en) The method for manufacturing nonwoven fiber for an air filter having an improved fluff
JP2012211400A (en) Heat expandable nonwoven fabric, and method for manufacturing bulky nonwoven fabric using the same
KR20170026420A (en) Method of manufacturing Breathable and waterproof fabric
KR102658315B1 (en) Method for manufacturing of single layer sound adsorbing material having hybrid pad randomly mixed with meltblown fiber and nano fiber for reducing noise in audio frequency band and sound adsorbing material manufactured using the same
JP6774042B2 (en) Laminated sound absorbing material
JP6912753B2 (en) Laminated sound absorbing material containing ultrafine fibers
JP2019001012A (en) Laminate sound absorber containing ultra-fine fiber
US20210245469A1 (en) Laminate sound-absorbing material
WO2012051056A1 (en) Highly uniform spunbonded nonwoven fabrics
WO2023106609A1 (en) Sound absorbing material for reducing noise in audible frequency band of single layer in which melt-blown fibers and nanofibers are randomly mixed, apparatus and method for manufacturing same, and sound absorbing material manufactured thereby
KR102115206B1 (en) Apparatus for Manufacturing Conjugated Fiber
WO2021100739A1 (en) Molding base material
JP6642810B2 (en) Laminated sound absorbing material
JP4211496B2 (en) Sound absorbing material component and sound absorbing material
KR20210153384A (en) Non-woven fabric for air filter, method of preparing the same and article including the same
KR20220160115A (en) composite sound absorbing material

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
E701 Decision to grant or registration of patent right