WO2018124768A1 - 자동차용 언더커버의 제조방법 및 이를 통해 제조된 언더커버 - Google Patents

자동차용 언더커버의 제조방법 및 이를 통해 제조된 언더커버 Download PDF

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WO2018124768A1
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undercover
substrate
nonwoven fabric
manufacturing
vehicle
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공용식
김희웅
안상언
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한화첨단소재 주식회사
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Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing an undercover for an automobile and an undercover manufactured by the same, and more particularly, before the undercover substrate and the nonwoven fabric are preheated through indirect heating, the upper or lower portion of the undercover substrate or the upper portion of the undercover substrate.
  • the nonwoven fabric laminated on both the and the lower part is directly heated to a certain temperature and pressure, the adhesion between the nonwoven fabric and the undercover substrate is improved to increase the surface quality of the undercover, and the safety and reliability are improved by increasing the strength of the undercover.
  • It relates to a vehicle undercover manufacturing method that can be made and an undercover manufactured through the same.
  • an undercover is mounted on a lower surface of a vehicle, which protects parts installed in the lower portion of the vehicle, including an engine and a transmission. It prevents the inflow inside.
  • the undercover of the vehicle absorbs or blocks the noise generated from the vehicle, in particular, the engine and the transmission, thereby performing an important function of preventing the noise from propagating to the outside of the vehicle.
  • the undercover installed in the lower portion of the vehicle is variously formed according to the shape of the vehicle.
  • the undercover 1 is a perspective view according to an example of a conventional undercover 1 for a vehicle, and the undercover 1 for a vehicle is formed with a plurality of mounting holes 3 to be mounted on a lower portion of a vehicle.
  • the undercover 1 is formed of a steel material or a plastic material.
  • the upper surface of the undercover (the surface facing the inside of the vehicle) may have a sound absorbing portion 2 made of a relatively soft and porous material for sound absorption.
  • the undercover for automobiles is required not only to have excellent sound absorption / sound insulation performance that can prevent external propagation of noise, but also to have a high strength enough to prevent external impulse sufficiently.
  • the conventional manufacturing method of the undercover for automobiles and the undercover manufactured through the same has a problem that the adhesion between the nonwoven fabric and the undercover substrate is reduced to reduce the surface quality of the undercover.
  • the manufacturing method of the conventional undercover for the vehicle and the undercover manufactured through the same as the non-woven fabric is peeled off from the undercover substrate during driving or use of the vehicle, the undercover is attracted to the road surface, noise is generated or the strength of the undercover is reduced.
  • the undercover has to be replaced frequently, there is a problem in that the maintenance cost of the vehicle is increased and the inconvenience of the automobile driver is increased.
  • the manufacturing method of the conventional undercover for the vehicle and the undercover manufactured through the undercover is reduced as the durability of the undercover damages the undercover while the vehicle is being driven by obstacles on the road, and secondly, other components of the lower part of the vehicle. This damage caused additional replacement cost, there was a problem that the safety of the car is lowered.
  • the conventional manufacturing method of the undercover for the vehicle and the undercover manufactured through this can not reduce the weight of the undercover, the fuel economy of the vehicle is deteriorated, the maintenance cost of the vehicle is increased, there is a problem that the export is reduced.
  • the present invention is to solve the above problems, it is an object of the present invention both the top or bottom of the undercover substrate or the top and bottom of the undercover substrate before reheating the directly heated undercover substrate and non-woven fabric in the oven As the non-woven fabric laminated on the upper plate and the lower plate is inserted into the heating coil by direct heating at a constant temperature, pressure and time, the adhesion between the nonwoven fabric and the undercover substrate is improved to increase the surface quality of the undercover and undercover. In order to reduce the weight and increase the durability, increase the durability of the undercover safety and reliability, increase the life of the undercover to reduce the replacement cost for automobile undercover manufacturing method and under manufactured To provide a cover.
  • a method for manufacturing an undercover for an automobile includes forming an undercover substrate in the form of a sheet of LWRT (Low Weight Reinforced Thermoplastics) material impregnated with glass fiber in a resin.
  • LWRT Low Weight Reinforced Thermoplastics
  • the method for manufacturing a vehicle undercover further comprises the step of wrapping the final undercover after trimming (S9); It may be.
  • the method for manufacturing an undercover for a vehicle is an upper or lower portion or an upper portion of the undercover substrate after step S1 of forming an undercover substrate. And forming a film layer for bonding with the nonwoven fabric at the bottom (S2).
  • the method for manufacturing a vehicle undercover is a top or bottom of the undercover substrate or the film after the step (S2) of forming a film layer Forming a PET scrim layer on top of the layer (S3); may be further included.
  • the heating and pressing step (S6) is directly heating and pressurizing the nonwoven fabric laminated on the undercover substrate and the undercover substrate by a press It may be.
  • the heating and pressing step (S6) is a nonwoven fabric laminated on the undercover substrate and the undercover substrate at 100 °C to 300 °C 1 It may be a direct heating for a time of from 60 seconds (sec).
  • the heating and pressing step (S6) is 80Kgf / cm2 to 250 Kgf / nonwoven fabric laminated on the undercover substrate and the undercover substrate It may be to pressurize directly for a time of 1 to 60 seconds (sec) at a pressure of cm 2.
  • the reheating step (S7) of the method for manufacturing a vehicle undercover is pressurized and heated using radiant heat and the undercover.
  • the nonwoven fabric laminated to the substrate may be reheated through indirect heating.
  • the resin in the step (S1) of forming the undercover substrate is polypropylene (PP), polyethylene (PE), polyarimid ( PA), polycarbonate (PC), polybutene terephthalate (PBT), polyethylene terephthalate (PET), polyphenylene oxide (PPO), polyphenylene ether (PPE), polyetherimide (PEI) and their It may be to include any one selected from the group consisting of a mixture.
  • the nonwoven fabric in the step of forming the nonwoven fabric (S4), is 60 to 130g / m2, PE (polyethylene), PET (polyester) ), LM fibers (Low Melting fiber) and may be one containing any one selected from the group consisting of a mixture thereof.
  • the nonwoven fabric in the step of forming the nonwoven fabric (S4), may include PE (polyethylene) powder.
  • the manufacturing method of the under cover for the vehicle may be in the step of forming the nonwoven fabric (S4), the nonwoven fabric includes LDPE (low-density polyethylene).
  • LDPE low-density polyethylene
  • the manufacturing method of the under cover for the vehicle in the step of forming the nonwoven fabric (S4), the nonwoven fabric LDPE (low-density polyethylene, Low-density polyethylene) and PET to be mixed in a weight ratio of 1:10 to 10: 1 Can be.
  • the undercover for automobiles according to another embodiment of the present invention may be manufactured by the manufacturing method of the undercover for automobiles as the undercover for automobiles installed in the automobile.
  • Method for manufacturing a vehicle undercover according to the present invention and the undercover manufactured by the press is a non-woven fabric laminated on both the upper or lower portion of the undercover substrate or the upper and lower portions of the undercover substrate, the heating coil is inserted into the upper plate and the lower plate
  • Direct heating at constant temperature, pressure, and time, and reheating the directly heated undercover substrate and nonwoven fabric by radiant heat in the oven improves the adhesiveness between the nonwoven fabric and the undercover substrate and increases the peel strength of the nonwoven fabric. It has the effect of improving the surface quality.
  • the manufacturing method of the undercover for automobiles and the undercover manufactured by the present invention has the effect of increasing the durability of the undercover while reducing the weight of the undercover.
  • the manufacturing method of the undercover for automobiles and the undercover manufactured by the present invention can improve the safety and reliability of the undercover according to the increase in durability, thereby improving consumer satisfaction and promoting export activation.
  • the manufacturing method of the undercover for automobiles according to the present invention and the undercover manufactured through the same have the effect of reducing the replacement cost by increasing the life of the undercover.
  • the manufacturing method of the undercover for the automobile according to the present invention and the undercover manufactured by the same to prevent the lower parts of the vehicle from being damaged by the secondary damage caused by the damage of the undercover during the operation of the vehicle as the durability increases It is possible to reduce the maintenance cost of the car and improve the fuel economy of the car by reducing the weight.
  • FIG. 1 is a perspective view of a conventional undercover for a vehicle.
  • Figure 2 shows a procedure of the manufacturing method of the undercover for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 3 shows a procedure of the manufacturing method of the undercover for a vehicle according to another embodiment of the present invention.
  • Figure 4 shows a procedure of the manufacturing method of the undercover for a vehicle according to another embodiment of the present invention.
  • Figure 5 is a photograph of the peel test results for the undercover manufactured by a conventional method for manufacturing a vehicle undercover.
  • Figure 6 is a photograph of the peel test results for the undercover for automobiles according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 7 is a photograph of the peel test results for the undercover for automobiles according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram showing a test method for the load stripping force for the undercover for the vehicle.
  • 9 is a diagram of a test method for the load stripping force for the undercover for automobiles.
  • FIG. 10 is a photograph showing a result of a peeling test performed on a wet road surface for an undercover manufactured by a method for manufacturing a conventional undercover for a vehicle.
  • FIG. 11 is a photograph illustrating a result of a peeling test performed on a wet road surface of an undercover for an automobile according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of a portion of a vehicle undercover manufactured by the method for manufacturing a vehicle undercover according to the present invention.
  • Figure 2 shows a procedure of the manufacturing method of the undercover for the vehicle according to an embodiment of the present invention
  • Figure 3 shows a procedure of the manufacturing method of the undercover for the vehicle according to another embodiment of the present invention
  • Figure 4 shows a flowchart of a method for manufacturing an undercover for a vehicle according to another embodiment of the present invention.
  • Figure 5 is a photograph of the peel test results for the undercover manufactured by a conventional method for manufacturing a vehicle undercover.
  • Figure 6 is a photograph of the peel test results for the undercover for automobiles according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 7 is a photograph of the peel test results for the undercover for automobiles according to an embodiment of the present invention.
  • 8 is a diagram showing a test method for the load stripping force for the undercover for the vehicle.
  • FIG. 9 is a diagram of a test method for the load stripping force for the undercover for automobiles.
  • 10 is a photograph showing a result of a peeling test performed on a wet road surface for an undercover manufactured by a method for manufacturing a conventional undercover for a vehicle.
  • FIG. 11 is a photograph illustrating a result of a peeling test performed on a wet road surface of an undercover for automobiles according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of a portion of a vehicle undercover manufactured by the method for manufacturing a vehicle undercover according to the present invention.
  • a vehicle undercover 10 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 12.
  • Automotive undercover 10 according to an embodiment of the present invention is manufactured through a method for manufacturing a vehicle undercover according to a preferred embodiment of the present invention to be described later.
  • the nonwoven fabric 12 illustrates that the nonwoven fabric 12 is stacked only on the upper portion of the undercover substrate 11, but is not necessarily limited thereto, and the undercover substrate 10 for the automobile may include an undercover substrate 11 at the center thereof.
  • the nonwoven fabric 12 can be laid and stacked on top or bottom or on both top and bottom of this undercover substrate 11.
  • the film layer 13 is illustrated as being formed only on the upper portion of the undercover substrate 11 in FIG. 12, the film layer 13 may be formed on the upper or lower portion of the undercover substrate 11 or undercover substrate (if necessary). It may be formed on both the top and bottom of 11). More preferably, the film layer 13 is for tightly bonding the nonwoven fabric 12 to the undercover substrate 11 by the step of heating and pressurizing (S6) and reheating (S7) to be described later, and the nonwoven fabric 12 ) And the undercover substrate 11. That is, when the nonwoven fabric 12 is laminated on the undercover substrate 11, the film layer 13 is formed between the upper portion of the underbucker substrate 11 and the nonwoven fabric 12, and the nonwoven fabric 12 is under.
  • the film layer 13 is formed between the lower portion of the undercover substrate 11 and the nonwoven fabric 12, and the nonwoven fabric 12 is formed on the upper portion of the undercover substrate 11. In the case where all are laminated on the lower portion, the film layer 13 is formed between the upper portion and the lower portion of the undercover substrate 11 and the nonwoven fabric 12.
  • the PET scrim layer 14 may be formed between the undercover substrate 11 and the nonwoven fabric 12. That is, the PET scrim layer 14 not only increases the adhesion between the undercover substrate 11 and the nonwoven fabric 12, but also increases the sound absorption and sound insulation performance. Can be formed. In addition, regardless of the laminated state of the nonwoven fabric 12 may be formed on the upper or lower portion of the undercover substrate (11).
  • the method for manufacturing an undercover for a vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention includes forming an undercover substrate (S1), forming a nonwoven fabric (S4), and stacking a nonwoven fabric (S5). ), Heating and pressurizing (S6), reheating (S7), forming an undercover (S8), and trimming (S9).
  • Forming the undercover substrate (S1) forms the undercover substrate in the form of a sheet of LWRT material impregnated with glass fibers in the resin.
  • the resin for forming the undercover substrate in the step S1 of forming the undercover substrate may include polypropylene (PP), polyethylene (PE), and polyarimid. (PA), polycarbonate (PC), polybutene terephthalate (PBT), polyethylene terephthalate (PET), polyphenylene oxide (PPO), polyphenylene ether (PPE), polyetherimide (PEI) It is formed of one or two or more combinations.
  • the undercover substrate is formed of the above-described resin and glass fiber impregnated LWRT material in the form of a sheet, and is formed in the form of a sheet, thereby making it easier to bond the nonwoven fabric described later, while reducing the weight of the final undercover.
  • the durability of the cover can be increased.
  • a nonwoven fabric is formed.
  • the nonwoven fabric is laminated on both the upper and lower portions of the undercover substrate or the upper and lower portions of the substrate of the undercover. That is, in step S5 of laminating the nonwoven fabric, the nonwoven fabric 12 may be laminated only on the upper portion of the undercover substrate, and may be laminated only on the lower portion of the undercover substrate. In addition, it may be laminated on both the top and bottom of the undercover substrate as needed.
  • Such a nonwoven fabric increases the adhesive force with the undercover substrate, increases the strength of the undercover, thereby reducing the weight of the undercover and improving the sound absorbing performance of the undercover.
  • the undercover substrate and the nonwoven fabric laminated on the undercover substrate are heated and pressed by a press. That is, the heating and pressurizing step S6 is performed by directly contacting the upper and lower plates of the press to the non-woven fabric laminated on the undercover substrate and the undercover substrate by the heating wires inserted into the upper and lower plates of the press and the undercover substrate.
  • the nonwoven fabric laminated to the undercover substrate is heated and pressurized.
  • the undercover substrate and the nonwoven fabric are pressed into the lower plate of the press while pressing the undercover substrate and the nonwoven fabric to the upper and lower plates of the press while the lower plate of the press is heated in the same steps as described above. Heat directly.
  • the undercover substrate and the nonwoven fabric are directly heated and pressurized while both the upper and lower plates of the press are heated. Therefore, the adhesion between the nonwoven fabric and the undercover substrate is improved, so that the surface quality of the undercover can be improved by increasing the peel strength of the nonwoven fabric, and the durability of the undercover can be increased while reducing the weight of the undercover.
  • the heating and pressing step (S6) is to directly heat the undercover substrate and the nonwoven fabric laminated on the undercover substrate at a temperature of 100 ° C. to 300 ° C. for 1 to 60 seconds (sec).
  • direct heating is defined as including a heating process in a form in which heat is transmitted through point contact or surface contact, in addition to a dictionary meaning.
  • Indirect heating is also defined to include heating through heat radiation without point contact or face contact in addition to the prior meaning.
  • the undercover for automobiles is not subjected to a separate direct heating and direct pressurizing step (S4) after laminating the undercover base material and the nonwoven fabric, and then undergoes a preheating process by an indirect heating method generally called a 'preheating step'. Molding is common.
  • the step (S6) of heating and pressurizing the undercover substrate and the nonwoven fabric laminated on the undercover substrate according to the above range is carried out, the adhesion between the nonwoven fabric and the fabric is improved, not only the peel strength is increased but also the physical properties are improved. It has the advantage that can be reduced to a range that meets a certain range of properties.
  • the heating and pressurizing step (S6) may be to directly heat the undercover substrate and the nonwoven fabric laminated on the undercover substrate for 2 to 30 seconds (sec) at 110 ° C to 210 ° C. According to the above range, not only the peel strength of the nonwoven fabric is increased but also the weight can be achieved by increasing the overall strength.
  • the heating and pressing step (S6) may be to directly heat the undercover substrate and the nonwoven fabric laminated on the undercover substrate at 170 ° C. to 200 ° C. for 3 to 5 seconds.
  • the film layer of the undercover substrate does not melt, which significantly reduces the adhesive strength with the nonwoven fabric, thereby lowering the peel strength and not changing the physical properties of the portion adjacent to the outer surface of the undercover substrate. Is reduced. Therefore, the adhesiveness and physical property increase effect according to the heating and pressing step may not be achieved.
  • Heating and pressurizing step (S6) may be to directly press the undercover substrate and the nonwoven fabric laminated on the undercover substrate for a time of 1 to 60 seconds (sec) at a pressure of 80 Kgf / cm 2 to 250 Kgf / cm 2. have.
  • Direct press is defined to include pressurizing in a manner in which pressure is transmitted through point contact or face contact in addition to the prior meaning.
  • the peel strength is increased by improving the adhesion of the nonwoven fabric and the change of form is not generated in the bonding process, and the strength is increased to improve the overall physical properties.
  • the heating and pressing step (S6) is to directly press the undercover substrate and the nonwoven fabric laminated on the undercover substrate for a time of 2 to 30 seconds (sec) at a pressure of 100 Kgf / cm 2 to 180 Kgf / cm 2. It may be.
  • the heating and pressing step (S6) is directly pressurized the undercover substrate and the non-woven fabric laminated on the undercover substrate for a time of 3 to 5 seconds (sec) at a pressure of 120 Kgf / cm 2 to 150 Kgf / cm 2. It may be.
  • the direct pressure is less than 110kgf / cm 2
  • the adhesive force between the undercover substrate and the nonwoven fabric is reduced and the physical properties are not improved.
  • the direct pressurization exceeds 160 Kgf / cm 2
  • the undercover substrate is severely deformed to increase the defective product occurrence rate, decrease the adhesive force with the nonwoven fabric, and cause a problem of deterioration in strength due to plastic deformation.
  • the heated and pressurized undercover substrate and the nonwoven fabric laminated on the undercover substrate are reheated.
  • the reheating step (S7) indirectly heats the pressurized and heated undercover substrate and the nonwoven fabric laminated to the undercover substrate using radiant heat. That is, the undercover substrate and the nonwoven fabric laminated on the undercover substrate are transferred to the inside of the oven, and are indirectly heated by radiant heat inside the oven.
  • the non-woven fabric laminated on the undercover substrate and the undercover substrate is reheated, adhesion between the nonwoven fabric and the undercover substrate is improved, and as the peel strength of the nonwoven fabric increases, the surface quality of the undercover is further improved, and the durability of the undercover is improved. This can be improved.
  • the reheated undercover substrate and the nonwoven fabric laminated to the undercover substrate are molded from the mold into the undercover.
  • the reheating step (S7) is by indirect heating, which can be seen to correspond to the preheating step in the prior art.
  • the peeling strength of the undercover is increased and the surface of the undercover is increased as compared with the preheating step corresponding to the reheating step S7 or the preheating step is repeatedly performed.
  • the effect of improving the quality and increasing the durability of the undercover is increased, and the same physical properties can be achieved with a lower mass, which has the advantage of ensuring the light weight of the product.
  • the molded undercover is trimmed to match the final undercover. That is, the undercover according to the corresponding vehicle specification is finished through the finishing process of the formed undercover in the forming step (S8).
  • satisfying the error value of the undercover further improves the quality of the undercover to reduce the occurrence rate of defective products, thereby reducing the manufacturing time and manufacturing cost.
  • the final undercover is packed.
  • the product can be shipped through this packaging step (S10).
  • a nonwoven fabric laminated on both the upper and lower portions of the undercover substrate or the upper and lower portions of the undercover substrate is a press in which heating coils are inserted into upper and lower plates at a constant temperature and pressure.
  • the direct heating of the undercover substrate and the nonwoven fabric by direct heating and reheating the radiant heat in the oven improves the adhesion between the nonwoven fabric and the undercover substrate, thereby improving the surface quality of the undercover as the peel strength of the nonwoven fabric increases.
  • a method for manufacturing an undercover for a vehicle after forming the undercover substrate (S1) the upper or lower portion of the undercover substrate or the upper and lower portions of the nonwoven fabric Forming a film layer for bonding with the (S2) further comprises.
  • the film layer may be formed on the upper or lower portion of the undercover substrate or on both the upper and lower portions of the undercover substrate as necessary.
  • This film layer is for tightly bonding the nonwoven fabric to the undercover substrate by the step of heating and pressing (S6) and the reheating step (S7), and is formed between the nonwoven fabric and the undercover substrate.
  • the film layer is formed between the upper portion of the underbucket substrate and the nonwoven fabric when the nonwoven fabric is laminated on the undercover substrate, and the film layer is undercover when the nonwoven fabric is laminated under the undercover substrate.
  • a film layer is formed between both the upper and lower portions of the undercover substrate and the nonwoven fabric.
  • the film layer increases the peel strength according to the adhesion between the undercover substrate and the nonwoven fabric.
  • a method for manufacturing a vehicle undercover according to the present invention after the step (S2) of forming a film layer PET on top or bottom of the undercover substrate or the top of the film layer Forming a scrim layer (S3) further comprises.
  • the PET scrim layer may be formed between the undercover substrate and the nonwoven fabric. That is, the PET scrim layer is not only to increase the adhesion between the undercover substrate and the nonwoven fabric, but also to increase sound absorption and sound insulation performance, and may be formed on both the top and the bottom of the undercover substrate as necessary. In addition, it may be formed on the upper or lower portion of the undercover substrate regardless of the laminated state of the nonwoven fabric.
  • the nonwoven fabric is 60 to 130g / m2, any one selected from the group consisting of PE (polyethylene), PET (polyester), LM fiber (Low Melting fiber) and mixtures thereof It may be to include.
  • the nonwoven fabric is 70 to 110g / m2 and any one selected from the group consisting of PE (polyethylene), PET (polyester), LM fiber (Low Melting fiber) and mixtures thereof It may be to include.
  • PE polyethylene
  • PET polyethylene
  • LM fiber Low Melting fiber
  • the nonwoven fabric in the step of forming the nonwoven fabric (S4), is 70 to 90 g / m 2 and any one selected from the group consisting of PE (polyethylene), PET (polyester), LM fiber (Low Melting fiber) and mixtures thereof
  • PE polyethylene
  • PET polyethylene
  • LM fiber Low Melting fiber
  • the nonwoven fabric is less than 70g / m2
  • the effect of improving the peel strength and physical properties is reduced in accordance with the heating and pressurizing step (S6) that is directly heated and pressurized due to its modification. This may cause a problem of degeneration of the nonwoven fabric.
  • the heating and pressurizing step (S6) is a relatively short time to increase the peel strength through the direct heating and direct pressurization and to improve the physical properties, when the basis weight of the nonwoven fabric is in the above range, the heating and pressurizing step (S6) It can improve the physical properties and increase the peel strength.
  • the nonwoven fabric may further include PE (polyethylene), more preferably 10 to 200 parts by weight of PET (polyester) and 30 to 180 parts by weight of LM fiber, based on 100 parts by weight of PE. have. According to the above range may be the most excellent effect of bonding and physical properties according to the step (S4) of forming the nonwoven fabric.
  • the nonwoven fabric may be 60 to 130g / m2 and include PE (polyethylene) powder.
  • PE polyethylene
  • the PE powder is easily heated in the heat transfer process, thereby improving the overall bonding strength, thereby improving the overall rigidity in the process of directly heating and directly pressurizing the whole.
  • the PE powder may be included in 1 to 20% by weight based on the total weight of the nonwoven fabric. If it is included in less than 1% by weight, there is a problem that the strength reinforcement effect can not be produced by using the PE powder, and when it exceeds 20% by weight, irregular fusion and bonding occurs as a whole, causing the PE powder to melt and recombine to the stiffness of the surrounding area As a difference occurs, there is a problem that the overall rigidity is lowered.
  • the manufacturing method of the under cover for the vehicle may be to include the non-woven fabric in the step (S4), the non-woven fabric LDPE (low-density polyethylene).
  • the nonwoven fabric may be a mixture of LDPE (low density polyethylene, Low-density polyethylene) and PET in a weight ratio of 1: 10 to 10: 1.
  • LDPE low density polyethylene, Low-density polyethylene
  • PET low-density polyethylene
  • the adhesion is greatly improved in the heating and pressing step (S6) but also the durability is improved in the process of direct heating and direct pressing, thereby achieving the same physical properties with a lower mass. Therefore, it has the advantage that the weight reduction effect while increasing the peel strength and durability of the product.
  • Example 1 and Comparative Examples were made of a nonwoven fabric having a basis weight of 80 g / m 2 mixed with PE (polyethylene), PET (polyester) and LM fiber (Low Melting fiber)
  • PE polyethylene
  • PET polyyester
  • LM fiber Low Melting fiber
  • Examples 1 and 2 heating and pressurizing step (S6) at 190 ° C heating and pressurizing step (S6) for 5 seconds at 190 ° C, 250 Kgf / cm2 conditions and then reheating step (S7) by indirect heating method Proceed to manufacture a car undercover.
  • the comparative example was carried out a reheating step (S7) generally referred to as a preheating step without proceeding the heating and pressing step (S6) so as to be contrasted with the prior art to produce a car undercover.
  • 5 is a photograph of the peel strength evaluation results for Comparative Example 1.
  • 6 is a photograph of the peel strength evaluation results for Example 1.
  • 7 is a photograph of the peel strength evaluation results for Example 2.
  • Example 1 of FIG. 6 it can be seen that the peeling strength is remarkably improved, and the peeled form shows that the wear resistance is improved, so that not only the peeled surface is considerably smaller but also some peeled portions do not lump. Able to know.
  • the heating and pressing step (S6) according to the present invention can be seen that not only the adhesion is increased but also the overall physical properties including wear resistance can be improved. Therefore, according to the method for manufacturing a vehicle undercover according to the present invention can meet the corresponding physical property conditions with a lower mass in the same degree of physical properties conditions, it is possible to ensure the lightweight of the automotive undercover.
  • Example 2 of FIG. 7 there was almost no peeling phenomenon, and only a surface scratch was formed and there was no separated surface. Therefore, according to the nonwoven fabric composition of Example 2 according to the manufacturing method of the undercover for automobiles of the present invention including heating and pressurizing step (S6) not only does not significantly peel off due to a significant increase in the abrasion resistance but also an excellent increase in wear resistance It can be seen.
  • S6 heating and pressurizing step
  • the case can be manufactured under the same composition as in Example 2, the undercover for automobiles with high weight and high durability.
  • a method of manufacturing an undercover for a vehicle includes a nonwoven fabric laminated on both the upper and lower portions of the undercover substrate or on the upper and lower portions of the undercover substrate, and a heating coil is inserted into the upper and lower plates at a constant temperature.
  • Direct heating with the pressure and time and reheating the directly heated undercover substrate and nonwoven fabric by radiant heat in the oven improves the adhesiveness between the nonwoven fabric and the undercover substrate and improves the surface quality of the undercover as the peel strength of the nonwoven fabric increases. It can be seen that it can improve and increase the strength of the undercover.
  • Figure 8 relates to the CTR Cover center portion load removal force test method
  • Figure 9 relates to the RR Cover center portion load removal force test method. According to the method described in accordance with FIGS. 8 and 9 above, the stripping force of the Comparative Examples and Examples was evaluated, and the mounting strength values of the respective tests are shown in Table 2 below as average values.
  • Comparative Example 2 was prepared by inserting the same film layer as in Example 3 and configured in the same manner as in Comparative Example 1 to be compared with this.
  • the wear resistance was evaluated by applying the same degree of friction to the comparative examples 2 and 3 using the wear resistance evaluation device (MS 201-05).
  • Comparative Example 2 and Example 3 the wear resistance was evaluated in a dry state, and at the same time, the wear resistance was evaluated by applying the same friction while the Comparative Examples 2 and 3 were wet.
  • the results for the hygroscopic state are shown in Table 3 below to evaluate the index of 1 to 5 to compare the wear and the moisture absorption effect of the undercover itself.
  • the index means that the higher the number, the better the results for the wear resistance and hygroscopic state.
  • Example 3 it can be seen that the wear resistance of Comparative Example 2 is lower than that of Example 3, and in particular, the wear resistance evaluated in the wet state is considerably bad. However, according to Example 3, it can be seen that wear is not recognized in both a dry state and a wet state, and thus has a very good wear resistance.
  • the undercover for automobiles can be produced with improved peel strength.
  • the present invention relates to a method for manufacturing an undercover for an automobile and an undercover manufactured by the same, and more particularly, before the undercover substrate and the nonwoven fabric are preheated through indirect heating, the upper or lower portion of the undercover substrate or the upper portion of the undercover substrate.
  • the nonwoven fabric laminated on both the and the lower part is directly heated to a certain temperature and pressure, the adhesion between the nonwoven fabric and the undercover substrate is improved to increase the surface quality of the undercover, and the safety and reliability are improved by increasing the strength of the undercover.
  • It relates to a vehicle undercover manufacturing method that can be made and an undercover manufactured through the same.

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Abstract

본 발명은 직접가열된 언더커버 기재와 부직포를 오븐에서 복사열로 재가열하기 전에 언더커버 기재의 상부나 하부 또는 언더커버 기재의 상부와 하부 모두에 적층된 부직포를 상판과 하판에 발열코일이 삽입된 프레스로 일정한 온도와 압력과 시간으로 직접가열 함에 따라 부직포와 언더커버 기재 사이의 접착성이 향상되어 언더커버의 표면품질을 증가시키고, 언더커버를 경량화를 도모하면서도 내구성을 증가시키며, 내구성 증가에 따라 언더커버의 안전성과 신뢰성을 향상시키고, 언더커버의 수명을 증가시켜 교체비용을 절감할 수 있는 자동차용 언더커버 제조방법 및 이를 통해 제조된 언더커버에 관한 것이다.

Description

자동차용 언더커버의 제조방법 및 이를 통해 제조된 언더커버
본 발명은 자동차용 언더커버 제조방법 및 이를 통해 제조된 언더커버에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 언더커버 기재와 부직포를 간접가열을 통해 예열하기 전에 언더커버 기재의 상부나 하부 또는 언더커버 기재의 상부와 하부 모두에 적층된 부직포를 일정한 온도와 압력으로 직접가열 함에 따라 부직포와 언더커버 기재 사이의 접착성이 향상되어 언더커버의 표면품질을 증가시키고, 언더커버의 강도 증가에 따라 안전성과 신뢰성을 향상시킬 수 있는 자동차용 언더커버 제조방법 및 이를 통해 제조된 언더커버에 관한 것이다.
일반적으로 자동차의 하단 면에는 언더커버가 장착되는데, 이러한 언더커버는 엔진 및 변속기를 비롯하여 자동차의 하부에 설치된 부품들을 보호하는 역할을 하고, 또한 자동차의 주행 중에 외부의 이물질이 자동차의 하부를 통해 차량 내부로 유입되는 것을 방지하는 역할을 한다.
또한, 자동차의 언더커버는 자동차에서 발생하는 소음, 특히 엔진과 변속기 등의 소음을 흡수 내지 차단하여 소음이 자동차의 외부로 전파되는 것을 방지하는 중요한 기능을 수행한다.
자동차의 주행 중에는 돌멩이나 물, 각종 오염물질 등의 여러 이물질이 자동차로 튀기거나 자동차에 자주 묻게 되고, 특히 둔턱이나 겨울철의 눈이 쌓인 곳을 통과할 때에는 언더커버가 설치되는 자동차의 하단부가 노면이나 노면에 존재하는 장애물과 마찰될 수 있기 때문에 엔진룸 내의 엔진과 변속기 및 자동차의 주요 부품에 치명적인 손상이 발생할 수 있다.
자동차에 하부에 설치되는 언더커버는 자동차의 형상에 따라 다양하게 형성된다.
도 1은 종래 자동차용 언더커버(1)의 일 예에 따른 사시도로서, 자동차용 언더커버(1)는 자동차의 하부에 장착될 수 있도록 다수의 장착홀(3)이 형성된다. 또한, 언더커버(1)는 스틸재질 또는 플라스틱 재질로 형성된다. 언더커버의 상면(차량의 내부를 향하는 면)에는 흡음을 위해 상대적으로 부드러우면서 다공성을 갖는 재질의 흡음부(2)가 형성될 수 있다.
이처럼, 자동차용 언더커버는 소음의 외부 전파를 막아줄 수 있는 우수한 흡/차음성능이 요구될 뿐만 아니라 외부 충역을 충분히 막아낼 수 있을 정도의 높은 강도가 요구된다.
또한, 오늘날에는 자동차의 경량화를 통해 자동차의 연비를 개선하기 위해 스틸재질보다는 플라스틱 재질을 사용하여 경량화를 도모하고 있다.
그러나, 종래 자동차용 언더커버의 제조방법 및 이를 통해 제조된 언더커버는 부직포와 언더커버 기재 사이의 접착성이 감소되어 언더커버의 표면품질이 저하되는 문제점이 있었다.
또한, 종래 자동차용 언더커버의 제조방법 및 이를 통해 제조된 언더커버는 자동차의 운행이나 사용중에 부직포가 언더커버 기재로부터 박리 됨에 따라 언더커버가 노면에 끌리면서 소음이 발생하거나 언더커버의 강도가 저하되어 언더커버를 자주 교체해야 함에 따라 자동차의 유지비용이 증가되고, 자동차 운전자의 불편이 증가하는 문제점이 있었다.
더욱이, 종래 자동차용 언더커버의 제조방법 및 이를 통해 제조된 언더커버는 언더커버의 내구성이 감소 됨에 따라 노면에 있는 장애물 등에 의해 자동차이 운행중에 언더커버가 파손되고, 2차적으로 자동차 하부의 다른 구성부품이 손상됨에 따라 추가적인 교체비용이 발생되고, 자동차의 안전성이 저하되는 문제점이 있었다.
게다가, 종래 자동차용 언더커버의 제조방법 및 이를 통해 제조된 언더커버는 언더커버의 경량화를 도모할 수 없어 자동차의 연비가 악화되어 자동차의 유지비용이 증가되고, 수출이 감소되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 직접가열된 언더커버 기재와 부직포를 오븐에서 복사열로 재가열하기 전에 언더커버 기재의 상부나 하부 또는 언더커버 기재의 상부와 하부 모두에 적층된 부직포를 상판과 하판에 발열코일이 삽입된 프레스로 일정한 온도와 압력과 시간으로 직접가열 함에 따라 부직포와 언더커버 기재 사이의 접착성이 향상되어 언더커버의 표면품질을 증가시키고, 언더커버를 경량화를 도모하면서도 내구성을 증가시키며, 내구성 증가에 따라 언더커버의 안전성과 신뢰성을 향상시키고, 언더커버의 수명을 증가시켜 교체비용을 절감할 수 있는 자동차용 언더커버 제조방법 및 이를 통해 제조된 언더커버를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일실시예에 따른 자동차용 언더커버의 제조방법은 수지에 유리섬유가 함침된 LWRT(Low Weight Reinforced Thermoplastics) 소재를 시트 형태로 언더커버 기재를 형성하는 단계(S1); 부직포를 형성하는 단계(S4); 상기 언더커버 기재의 상부나 하부 또는 상기 언더커버의 기재의 상부와 하부에 상기 부직포를 적층하는 단계(S5); 상기 언더커버 기재와 상기 언더커버 기재에 적층된 부직포를 가열 및 가압하는 단계(S6); 가열 및 가압된 상기 언더커버 기재와 상기 언더커버 기재에 적층된 부직포를 재가열하는 단계(S7); 상기 재가열된 상기 언더커버 기재와 상기 언더커버 기재에 적층된 부직포를 금형에서 언더커버로 성형하는 단계(S8); 및 성형된 언더커버를 최종 언더커버에 부합하도록 트리밍하는 단계(S9);를 포함하는 것일 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 자동차용 언더커버의 제조방법의 바람직한 다른 실시예에서, 자동차용 언더커버의 제조방법은 트리밍 단계(S9) 이후에 상기 최종 언더커버를 포장하는 단계(S10);를 더 포함하는 것일 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 자동차용 언더커버의 제조방법의 바람직한 다른 실시예에서, 자동차용 언더커버의 제조방법은 언더커버 기재를 형성하는 단계(S1) 이후에 상기 언더커버 기재의 상부나 하부 또는 상부와 하부에 상기 부직포와의 결합을 위한 필름층을 형성하는 단계(S2);를 더 포함하는 것일 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 자동차용 언더커버의 제조방법의 바람직한 다른 실시예에서, 자동차용 언더커버의 제조방법은 필름층을 형성하는 단계(S2) 이후에 상기 언더커버 기재의 상부나 하부 또는 상기 필름층의 상부에 PET 스크림층을 형성하는 단계(S3);를 더 포함하는 것일 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 자동차용 언더커버의 제조방법의 바람직한 다른 실시예에서, 상기 가열 및 가압 단계(S6)는 상기 언더커버 기재와 상기 언더커버 기재에 적층된 상기 부직포를 프레스로 직접 가열 및 가압하는 것일 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 자동차용 언더커버의 제조방법의 바람직한 다른 실시예에서, 상기 가열 및 가압 단계(S6)는 상기 언더커버 기재와 상기 언더커버 기재에 적층된 부직포를 100℃ 내지 300℃에서 1 내지 60초(sec)의 시간 동안 직접 가열하는 것일 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 자동차용 언더커버의 제조방법의 바람직한 다른 실시예에서, 상기 가열 및 가압 단계(S6)는 상기 언더커버 기재와 상기 언더커버 기재에 적층된 부직포를 80Kgf/㎠ 내지 250 Kgf/㎠의 압력으로 1 내지 60초(sec)의 시간으로 동안 직접 가압하는 것일 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 자동차용 언더커버의 제조방법의 바람직한 다른 실시예에서, 자동차용 언더커버의 제조방법의 재가열 단계(S7)는 복사열을 이용하여 가압 및 가열된 상기 언더커버 기재와 상기 언더커버 기재에 적층된 부직포를 간접 가열을 통해 재가열할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 자동차용 언더커버의 제조방법의 바람직한 다른 실시예에서, 상기 언더커버 기재를 형성하는 단계(S1)에서 상기 수지는 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 폴리아리미드(PA), 폴리카보네이트(PC), 폴리부탈렌테레프탈레이트(PBT), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리페닐렌옥사이드(PPO), 폴리페닐렌에테르(PPE), 폴리에테르이미드(PEI) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 자동차용 언더커버의 제조방법의 바람직한 다른 실시예에서, 상기 부직포를 형성하는 단계(S4)에서, 상기 부직포는 60 내지 130g/㎡이고, PE(폴리에틸렌), PET(폴리에스터), LM 화이버(Low Melting fiber) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 자동차용 언더커버의 제조방법의 바람직한 다른 실시예에서, 상기 부직포를 형성하는 단계(S4)에서, 상기 부직포는 PE(폴리에틸렌) 분말을 포함하는 것일 수 있다.
또한, 상기 자동차용 언더커버의 제조방법은 상기 부직포를 형성하는 단계(S4)에서, 상기 부직포는 LDPE(저밀도 폴리에틸렌, Low-density polyethylene)을 포함하는 것일 수 있다.
또한, 상기 자동차용 언더커버의 제조방법은 상기 부직포를 형성하는 단계(S4)에서, 상기 부직포는 LDPE(저밀도 폴리에틸렌, Low-density polyethylene)와 PET가 1 : 10 내지 10 : 1의 중량비로 혼합될 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 자동차용 언더커버는 자동차에 설치되는 자동차용 언더커버로서 상기 자동차용 언터커버의 제조방법으로 제조된 것일 수 있다.
본 발명에 의한 자동차용 언더커버의 제조방법 및 이를 통해 제조된 언더커버는 언더커버 기재의 상부나 하부 또는 언더커버 기재의 상부와 하부 모두에 적층된 부직포를 상판과 하판에 발열코일이 삽입된 프레스로 일정한 온도와 압력과 시간으로 직접가열하고, 직접가열된 언더커버 기재와 부직포를 오븐에서 복사열로 재가열함에 따라 부직포와 언더커버 기재 사이의 접착성이 향상되어 부직포의 박리강도 증가에 따라 언더커버의 표면품질을 개선할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의한 자동차용 언더커버의 제조방법 및 이를 통해 제조된 언더커버는 언더커버의 경량화를 도모하면서도 언더커버의 내구성을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.
더욱이, 본 발명에 의한 자동차용 언더커버의 제조방법 및 이를 통해 제조된 언더커버는 내구성 증가에 따라 언더커버의 안전성과 신뢰성을 향상시켜 소비자의 만족도를 향상시켜 수출활성화를 도모할 수 있다.
게다가, 본 발명에 의한 자동차용 언더커버의 제조방법 및 이를 통해 제조된 언더커버는 언더커버의 수명을 증가시켜 교체비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의한 자동차용 언더커버의 제조방법 및 이를 통해 제조된 언더커버는 내구성 증가에 따라 자동차의 운행중에 언더커버의 파손에 따른 2차적인 손해로 차량의 하부 부품이 손상되는 것을 방지하여 자동차의 유지비용을 절감하고, 경량화를 통해 자동차의 연비를 개선할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 자동차용 언더커버의 사시도를 나타낸다.
도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 언더커버의 제조방법의 절차도를 나타낸다.
도 3는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 자동차용 언더커버의 제조방법의 절차도를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 자동차용 언더커버의 제조방법의 절차도를 나타낸다.
도 5는 종래 자동차용 언더커버의 제조방법으로 제조된 언던커버에 대한 박리시험 결과에 관한 사진이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 언더커버에 대한 박리시험 결과에 관한 사진이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 언더커버에 대한 박리시험 결과에 관한 사진이다.
도 8은 자동차용 언더커버에 대한 하중 탈거력 시험방법에 관한 그림이다.
도 9는 자동차용 언더커버에 대한 하중 탈거력 시험방법에 관한 그림이다.
도 10은 종래 자동차용 언더커버의 제조방법으로 제조된 언던커버에 대한 젖은 노면에서의 박리 실험을 진행한 결과에 관한 사진이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 언더커버에 대한 젖은 노면에서의 박리 실험을 진행한 결과에 관한 사진이다.
도 12는 본 발명에 의한 자동차용 언더커버의 제조방법으로 제조된 자동차용 언더커버의 일부분의 단면도를 나타낸다.
<도면 부호의 설명>
10 : 언더커버, 11 : 언더커버 기재,
12 : 부직포, 13 : 필름층,
14 : PET 스크림층.
이하, 본 발명의 실시예에 의한 조립식 베개의 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 다음에 소개되는 실시 예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 장치의 크기 및 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 도면에서 층 및 영역들의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며, 따라서 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다 (comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/ 또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 언더커버의 제조방법의 절차도를 나타내고, 도 3는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 자동차용 언더커버의 제조방법의 절차도를 나타내며, 도 4는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 자동차용 언더커버의 제조방법의 절차도를 나타낸다. 도 5는 종래 자동차용 언더커버의 제조방법으로 제조된 언던커버에 대한 박리시험 결과에 관한 사진이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 언더커버에 대한 박리시험 결과에 관한 사진이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 언더커버에 대한 박리시험 결과에 관한 사진이다. 도 8은 자동차용 언더커버에 대한 하중 탈거력 시험방법에 관한 그림이다. 도 9는 자동차용 언더커버에 대한 하중 탈거력 시험방법에 관한 그림이다. 도 10은 종래 자동차용 언더커버의 제조방법으로 제조된 언던커버에 대한 젖은 노면에서의 박리 실험을 진행한 결과에 관한 사진이다. 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 언더커버에 대한 젖은 노면에서의 박리 실험을 진행한 결과에 관한 사진이다. 도 12는 본 발명에 의한 자동차용 언더커버의 제조방법으로 제조된 자동차용 언더커버의 일부분의 단면도를 나타낸다.
도 12를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 언더커버(10)를 설명한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 언더커버(10)는 후술하는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동차용 언더커버의 제조방법을 통해 제조된다.
도 12에 부직포(12)가 언더커버 기재(11)의 상부에만 적층된 것으로 도시되어 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 필요에 따라 자동차용 언더커버(10)는 중앙에 언더커버 기재(11)가 놓이고 부직포(12)는 이러한 언더커버 기재(11)의 상부나 하부 또는 상부와 하부 모두에 적층될 수 있다.
또한, 도 12에 필름층(13)이 언더커버 기재(11)의 상부에만 형성된 것으로 도시되어 있으나, 필요에 따라 필름층(13)은 언더커버 기재(11)의 상부나 하부 또는 언더커버 기재(11)의 상부와 하부 모두에 형성될 수 있다. 더욱 바람직하게는 필름층(13)은 후술하는 가열 및 가압하는 단계(S6)와 재가열하는 단계(S7)에 의해 부직포(12)를 언더커버 기재(11)에 밀착 결합시키기 위한 것으로, 부직포(12)와 언더커버 기재(11) 사이에 형성된다. 즉, 부직포(12)가 언더커버 기재(11)의 상부에 적층되는 경우에는 필름층(13)이 언더버커 기재(11)의 상부와 부직포(12) 사이에 형성되고, 부직포(12)가 언더커버 기재(11)의 하부에 적층되는 경우에는 필름층(13)이 언더커버 기재(11)의 하부와 부직포(12) 사이에 형성되며, 부직포(12)가 언더커버 기재(11)의 상부와 하부에 모두 적층되는 경우에는 필름층(13)이 언더커버 기재(11)의 상부와 하부 및 부직포(12) 사이에 모두 형성된다.
PET 스크림층(14)이 언더커버 기재(11)와 부직포(12) 사이에 형성될 수 있다. 즉, PET 스크림층(14)은 언더커버 기재(11)와 부직포(12)의 접착력을 높일 뿐만 아니라 흡음과 차음 성능을 증가시키기 위한 것으로 필요에 따라 언더커버 기재(11)의 상부와 하부 모두에도 형성될 수 있다. 또한, 부직포(12)의 적층 상태와 무관하게 언더커버 기재(11)의 상부나 하부에 형성될 수도 있다.
도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 언더커버의 제조방법을 설명한다. 도 2에 도시된 것처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 언더커버의 제조방법은 언더커버 기재를 형성하는 단계(S1), 부직포를 형성하는 단계(S4), 부직포를 적층하는 단계(S5), 가열 및 가압하는 단계(S6), 재가열하는 단계(S7), 언더커버를 성형하는 단계(S8), 및 트리밍하는 단계(S9)로 이루어진다.
언더커버 기재를 형성하는 단계(S1)는 수지에 유리섬유가 함침된 LWRT 소재를 시트 형태로 언더커버 기재를 형성한다. 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 언더커버 기재를 형성하는 단계(S1)에서 언더커버 기재를 형성하기 위한 수지는 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 폴리아리미드(PA), 폴리카보네이트(PC), 폴리부탈렌테레프탈레이트(PBT), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리페닐렌옥사이드(PPO), 폴리페닐렌에테르(PPE), 폴리에테르이미드(PEI) 중 어느 하나 혹은 둘 이상의 조합으로 형성된다.
이처럼, 언더커버 기재가 상술한 수지와 유리섬유가 함침된 LWRT 소재를 시트 형태로 형성되고, 시트 형태로 형성됨에 따라 후술하는 부직포의 접착이 더욱 용이함에 따라 최종적인 언더커버의 경량화를 도모하면서도 언더커버의 내구성을 증가시킬 수 있다. 또한, 언더커버의 경량화를 통해 자동차의 연비를 더욱 향상시킬 수 있다.
언더커버 기재를 형성하는 단계(S1) 이후에, 부직포를 형성한다.
부직포를 형성하는 단계(S4) 이후에, 언더커버 기재의 상부나 하부 또는 언더커버의 기재의 상부와 하부에 모두에 부직포를 적층한다. 즉, 부직포를 적층하는 단계(S5)에서 부직포(12)는 언더커버 기재의 상부에만 적층될 수 있고, 언더커버 기재의 하부에만 적층될 수 있다. 또한, 필요에 따라 언더커버 기재의 상부와 하부 모두에 적층될 수 있다. 이러한 부직포에 의해 언더커버 기재와의 접착력이 증가되고, 언더커버의 강도를 증가시켜 최종적인 언더커버의 경량화를 도모하며, 언더커버의 흡음성능을 향상시킬 수 있다.
부직포를 적층하는 단계(S5) 이후에, 언더커버 기재와 언더커버 기재에 적층된 부직포를 프레스로 가열 및 가압한다. 즉, 가열 및 가압 단계(S6)는 프레스의 상판과 하판에 삽입 설치된 열선에 의해 판금형에 놓인 언더커버 기재와 언더커버 기재에 적층된 부직포에 프레스의 상판과 하판이 직접 접촉하면서 언더커버 기재와 언더커버 기재에 적층된 부직포를 가열 및 가압한다.
제조비용을 절감하고, 제조시간을 감소시키기 위해 부직포가 언더커버 기재의 상판에만 적층된 경우에는 프레스의 상판에 설치된 열선만 작동하여 프레스의 상판만 가열된 상태에서 언더커버 기재와 언더커버 기재에 적층된 부직포를 프레스의 상판과 하판으로 가압하면서 프레스의 상판으로 언더커버 기재와 언더커버 기재에 적층된 부직포를 직접 가열한다. 부직포가 언더커버 기재의 하부에만 적층된 경우에는 상술한 바와 동일한 단계로 프레스의 하판만 가열된 상태로 프레스의 상판과 하판으로 언더커버 기재와 부직포를 가압하면서 프레스의 하판으로 언더커버 기재와 부직포를 직접 가열한다. 또한, 부직포가 언더커버 기재의 상부와 하부 모두에 적층된 경우에는 프레스의 상판과 하판이 모두 가열된 상태에서 언더커버 기재와 부직포를 직접 가열 가압한다. 따라서, 부직포와 언더커버 기재 사이의 접착성이 향상되어 부직포의 박리강도 증가에 따라 언더커버의 표면품질을 개선할 수 있고, 언더커버의 경량화를 도모하면서도 언더커버의 내구성을 증가시킬수 있다.
상기 가열 및 가압 단계(S6)는 상기 언더커버 기재와 상기 언더커버 기재에 적층된 부직포를 100℃ 내지 300℃에서 1 내지 60초(sec)의 시간 동안 직접 가열하는 것이다.
본 발명에서 말하는 직접 가열이란 사전적 의미 외에 열이 점 접촉 또는 면 접촉 등을 통하여 전달되는 형태의 가열과정을 포함하는 것으로 정의한다. 또한 간접 가열은 사전적 의미 외에 점 접촉 또는 면 접촉 없이 열복사를 통하여 가열되는 것을 포함하는 것으로 정의한다.
일반적으로 자동차용 언더커버는 언더커버 기재와 부직포를 적층한 뒤 별도의 직접 가열 및 직접 가압하는 단계(S4)를 거치지 않고, 일반적으로 '예열단계'라고 부르는 간접 가열방식에 의한 예열 과정을 거친 뒤 성형하는 것이 일반적이다.
그러나 이러한 경우 기재와 부직포의 결합력이 약하여 일정한 외력 기타 시간의 흐름에 따라 박리 현상이 잘 일어나는 문제가 있으며, 하중에 의한 탈거 강도가 낮아지는 문제가 있다. 나아가 언더커버로 사용하는데 소요되는 물성을 확보하는데 보다 많은 질량의 기재와 부직포가 사용되기 때문에 언더커버 자체의 무게가 증가하는 문제를 가진다.
따라서 상기 범위에 따른 상기 언더커버 기재와 상기 언더커버 기재에 적층된 부직포를 가열 및 가압하는 단계(S6)를 진행하는 경우 부직포와 원단 사이의 접착성이 향상되어 박리강도가 높아질 뿐만 아니라 물성이 향상되어 일정 물성범위를 충족하는 범위까지 경량화를 이룰 수 있다는 장점을 가진다.
바람직하게 상기 가열 및 가압 단계(S6)는, 상기 언더커버 기재와 상기 언더커버 기재에 적층된 부직포를 110℃ 내지 210℃에서 2 내지 30초(sec)의 시간 동안 직접 가열하는 것일 수 있다. 상기 범위에 의하는 경우 부직포의 박리강도가 높아질 뿐만 아니라 전체적인 강도 증가로 경량화를 이룰 수 있는 장점을 가진다.
더 바람직하게 상기 가열 및 가압 단계(S6)는, 상기 언더커버 기재와 상기 언더커버 기재에 적층된 부직포를 170℃ 내지 200℃에서 3 내지 5초(sec)의 시간 동안 직접 가열하는 것일 수 있다. 170℃ 보다 낮은 온도에서 직접 가열을 하는 경우 언더커버 기재의 필름층이 녹지 않아 부직포와의 접착력이 현저히 감소하여 박리강도가 저하될 뿐만 아니라 언더커버 기재의 외부표면에 인접한 부분의 물성 변화가 없어 강도가 감소된다. 따라서 상기 가열 및 가압 단계에 따른 접착성 향상 및 물성 증가효과를 낼 수 없다. 반대로 200℃를 초과하는 경우에는 언더커버 기재의 필름층 뿐만아니라 언버커버 기재 자체가 녹아 불량품 발생률이 증가될 뿐만아니라 부직포와의 접착력이 오히려 감소하고, 물성의 너무 많은 변화에 따라 오히려 강도가 저하된다. 또한, 부직포 자체의 물성변화로 접작성이 오히려 저하되어 박리강도가 낮아지고 전체적인 물성 저하 및 형태 변형이 발생하는 문제가 발생할 수 있다.
가열 및 가압 단계(S6)는, 상기 언더커버 기재와 상기 언더커버 기재에 적층된 부직포를 80Kgf/㎠ 내지 250 Kgf/㎠의 압력으로 1 내지 60초(sec)의 시간으로 동안 직접 가압하는 것일 수 있다.
직접 가압이란 사전적 의미 이외에 점 접촉 또는 면 접촉을 통하여 압력이 전달되는 방식으로 가압하는 것을 포함하는 것으로 정의한다.
직접 가압에 의하는 경우 부직포의 접착력 향상으로 박리강도가 증가하고 접착과정에서 형태의 변화를 발생하지 않게 하며, 강도가 증가하여 전체적인 물성이 향상되는 효과를 낼 수 있다.
바람직하게 상기 가열 및 가압 단계(S6)는 상기 언더커버 기재와 상기 언더커버 기재에 적층된 부직포를 100Kgf/㎠ 내지 180 Kgf/㎠의 압력으로 2 내지 30초(sec)의 시간으로 동안 직접 가압하는 것일 수 있다.
더 바람직하게 상기 가열 및 가압 단계(S6)는 상기 언더커버 기재와 상기 언더커버 기재에 적층된 부직포를 120Kgf/㎠ 내지 150 Kgf/㎠의 압력으로 3 내지 5초(sec)의 시간으로 동안 직접 가압하는 것일 수 있다.
상기 직접 가압이 110Kgf/㎠ 미만으로 이루어지는 경우 언더커버 기재와 부직포의 접착력이 감소하고 물성이 향상되지 않으므로 강도가 감소되는 문제가 발생한다. 반대로, 직접 가압이 160 Kgf/㎠를 초과하는 경우에는 언더커버 기재의 변형이 심해서 불량품 발생률이 증가되고, 부직포와의 접착력이 감소되며, 소성변형에 의해 강도가 저하되는 문제가 발생하게 된다.
가열 및 가압하는 단계(S6) 이후에, 가열 및 가압된 언더커버 기재와 언더커버 기재에 적층된 부직포를 재가열한다. 재가열 하는 단계(S7)에서 재가열은 복사열을 이용하여 가압 및 가열된 언더커버 기재와 언더커버 기재에 적층된 부직포를 간접 가열한다. 즉, 이동유닛에 언더커버 기재와 언더커버 기재에 적층된 부직포가 오븐의 내부로 이동하고, 오븐 내부에서 복사열을 통해 간접 가열된다. 이처럼, 언더커버 기재와 언더커버 기재에 적층된 부직포가 재가열됨에 따라 부직포와 언더커버 기재 사이의 접착성이 향상되어 부직포의 박리강도 증가에 따라 언더커버의 표면품질이 더욱 개선되고, 언더커버의 내구성이 향상될 수 있다.
재가열하는 단계(S7) 이후에, 재가열된 언더커버 기재와 언더커버 기재에 적층된 부직포를 금형에서 언더커버로 성형한다.
상기 재가열 단계(S7)는 간접 가열에 의하는 것이며, 이는 종래 기술에서 예열단계에 대응되는 것으로 볼 수 있다. 상기 가열 및 가압 단계(S6) 이후에 재가열 단계(S7)에 의하는 경우 재가열 단계(S7)에 대응되는 예열과정을 실시하거나 상기 예열과정을 반복적으로 실시하는 것이 비하여 언더커버의 박리강도 증가 및 표면 품질 개선과 언터커버의 내구성이 증가하는 효과가 높아지게 되고, 동일한 물성은 보다 낮은 질량으로 달성할 수 있기 때문에 제품의 경량성을 확보할 수 있는 장점을 가진다.
언더커버 성형하는 단계(S8) 이후에, 성형된 언더커버를 최종 언더커버에 부합하도록 트리밍한다 .즉, 성형하는 단계(S8)에서 성형된 언더커버의 마무리 공정을 통해 해당 자동차 스펙에 따른 언더커버의 오차 수치 등을 만족시켜 언더커버의 품질을 더욱 향상시켜 불량품 발생률을 감소시키고, 이에 따라 제조시간과 제조단가를 절감할 수 있다.
트리밍 단계(S9) 이후에, 최종 언더커버를 포장한다. 이러한 포장 단계(S10)를 통해 제품을 출하할 수 있다.
이처럼, 본 발명에 의한 자동차용 언더커버의 제조방법은 언더커버 기재의 상부나 하부 또는 언더커버 기재의 상부와 하부 모두에 적층된 부직포를 상판과 하판에 발열코일이 삽입된 프레스로 일정한 온도와 압력과 시간으로 직접가열하고, 직접가열된 언더커버 기재와 부직포를 오븐에서 복사열로 재가열함에 따라 부직포와 언더커버 기재 사이의 접착성이 향상되어 부직포의 박리강도 증가에 따라 언더커버의 표면품질을 개선하고, 언더커버의 내구성 증가를 통해 언더커버의 교체비용을 저감하고, 언더커버의 수명증대를 통해 다른 부품 파손을 방지하여 자동차의 유지비용을 절감하며, 경량화를 통해 자동차의 연비를 개선하고, 수출증대를 도모할 수 있다.
도 3에 도시된 것처럼, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 자동차용 언더커버의 제조방법은 언더커버 기재를 형성하는 단계(S1) 이후에 언더커버 기재의 상부나 하부 또는 상부와 하부에 상기 부직포와의 결합을 위한 필름층을 형성하는 단계(S2)를 더 포함한다.
즉, 필름층은 필요에 따라 언더커버 기재의 상부나 하부 또는 언더커버 기재의 상부와 하부 모두에 형성될 수 있다. 이러한 필름층은 가열 및 가압하는 단계(S6)와 재가열하는 단계(S7)에 의해 부직포를 언더커버 기재에 밀착 결합시키기 위한 것으로, 부직포와 언더커버 기재 사이에 형성된다. 이에 따라, 바람직하게는 부직포가 언더커버 기재의 상부에 적층되는 경우에는 필름층이 언더버커 기재의 상부와 부직포 사이에 형성되고, 부직포가 언더커버 기재의 하부에 적층되는 경우에는 필름층이 언더커버 기재의 하부와 부직포 사이에 형성되며, 부직포가 언더커버 기재의 상부와 하부에 모두 적층되는 경우에는 필름층이 언더커버 기재의 상부와 하부 및 부직포 사이에 모두 형성된다. 이러한 필름층에 의해 언더커버 기재와 부직포의 접착력에 따른 박리강도가 증가하게 된다.
도 4에 도시된 것처럼, 본 발명의 또 다른 일 실시에에 따른 자동차용 언더커버의 제조방법은 필름층을 형성하는 단계(S2) 이후에 언더커버 기재의 상부나 하부 또는 필름층의 상부에 PET 스크림층을 형성하는 단계(S3)를 더 포함한다. PET 스크림층은 언더커버 기재와 부직포 사이에 형성될 수 있다. 즉, PET 스크림층은 언더커버 기재와 부직포의 접착력을 높일 뿐만 아니라 흡음과 차음성능을 증가시키기 위한 것으로 필요에 따라 언더커버 기재의 상부와 하부 모두에도 형성될 수 있다. 또한, 부직포의 적층 상태와 무관하게 언더커버 기재의 상부나 하부에 형성될 수도 있다.
상기 부직포를 형성하는 단계(S4)에서, 상기 부직포는 60 내지 130g/㎡이고 , PE(폴리에틸렌), PET(폴리에스터), LM 화이버(Low Melting fiber) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.
바람직하게 상기 부직포를 형성하는 단계(S4)에서 부직포는 70 내지 110g/㎡이고 PE(폴리에틸렌), PET(폴리에스터), LM 화이버(Low Melting fiber) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.
더 바람직하게 상기 부직포를 형성하는 단계(S4)에서 부직포는 70 내지 90g/㎡ 이고 PE(폴리에틸렌), PET(폴리에스터), LM 화이버(Low Melting fiber) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다, 상기 부직포가 70g/㎡ 미만인 경우 그 자체의 변성 때문에 직접 가열 및 가압이 이루어지는 상기 가열 및 가압 단계(S6)에 따라 박리강도와 물성이 향상되는 효과가 저하되며 직접 가열에 의해 부직포의 변성이 발생하는 문제가 발생할 수 있다. 반대로 110g/㎡를 초과하는 경우 부직포의 열전달이 효과적인지 않아 상대적으로 높은 열이 직접 가열방식에 의해 부직포 표면으로 전달되어 부직포 표면에 변형이 생겨 표면에 불량이 생길 수 있고 전체적인 물성이 저하되며 경량성을 달성할 수 없다는 문제를 가진다. 또한, 열전달이 원활하지 않아 접착력이 오히려 저하되는 문제가 있다.
상기 가열 및 가압 단계(S6)가 상대적으로 짧은 시간이 직접 가열 및 직접 가압을 통하여 박리강도를 높이고 물성 향상을 진행하는 것이기 때문에 부직포의 평량이 상기 범위인 경우에 상기 가열 및 가압 단계(S6)에 의한 물성향상 및 박리강도 증가효과를 낼 수 있다.
따라서 보다 바람직하게는 상기 부직포는 또한 더 바람직하게는 PE(폴리에틸렌)을 포함하고, 상기 PE 100 중량부에 대하여 PET(폴리에스터) 10 내지 200 중량부 및 LM 화이버 30 내지 180 중량부로 포함되는 것일 수 있다. 상기 범위에 의하는 경우 상기 부직포를 형성하는 단계(S4)에 따른 접합성 및 물성 향상 효과가 가장 우수할 수 있다.
상기 부직포를 형성하는 단계(S4)에서, 상기 부직포는 60 내지 130g/㎡이고 PE(폴리에틸렌) 분말을 포함하는 것일 수 있다. 상기 PE 분말을 포함하는 경우 열전달과정에서 PE 분말이 쉽게 가열되면서 주변의 결합력을 향상시킴으로서 전체적으로 직접 가열 및 직접 가압하는 과정에서 전체적인 강성을 향상시키는 효과를 낼 수 있다.
바람직하게 상기 PE 분말은 부직포 총 중량에 대하여 1 내지 20 중량%로 포함되는 것일 수 있다. 1 중량% 미만으로 포함되는 경우 PE 분말 사용에 따른 강도 보강효과를 낼 수 없다는 문제가 있으며, 20중량%를 초과하는 경우 전체적으로 불규칙한 융해과 결합이 발생하여 PE 파우더가 녹아 재결합 된 곳의 주변부의 강성에 차이가 생기면서 전체적으로 강성이 저하되는 문제가 발생한다.
또한 상기 자동차용 언더커버의 제조방법은 상기 부직포를 형성하는 단계(S4)에서, 상기 부직포는 LDPE(저밀도 폴리에틸렌, Low-density polyethylene)을 포함하는 것일 수 있다.
바람직하게 상기 부직포는 LDPE(저밀도 폴리에틸렌, Low-density polyethylene)와 PET가 1: 10 내지 10: 1 중량비로 혼합된 것일 수 있다. 상기 LDPE를 사용하는 경우 상기 가열 및 가압 단계(S6)에서 접착성이 크게 향상될 뿐만 아니라 직접 가열 및 직접 가압하는 과정에서 내구성이 향상되므로 동일한 물성을 보다 낮은 질량으로 달성할 수 있게 된다. 따라서 제품의 박리강도 및 내구성을 높이면서도 경량화 효과를 낼 수 있는 장점을 가진다.
[제조예: 실시예 및 비교예]
본 발명에 따른 언터커버의 제조방법에 따른 효과를 확인하기 위하여 하기의 실시예 및 비교예를 제조하였다. 비교예와 실시예는 각각 동일한 기재를 사용하였으며, 또한 실시예 1 및 비교예는 PE(폴리에틸렌), PET(폴리에스터) 및 LM 화이버(Low Melting fiber)가 혼합되고 평량이 80g/㎡인 부직포를 사용하였고, 실시예 2는 PET와 LDPE가 혼합되고 평량이 80g/㎡인 부직포를 사용였다.
한편, 실시예 1 및 2는 190℃에서 가열 및 가압 단계(S6) 190℃, 250 Kgf/㎠ 조건에서 5초간 가열 및 가압 단계(S6)를 진행한 뒤 간접 가열 방식으로 재가열 단계(S7)를 진행하여 자동차용 언더커버를 제조하였다. 또한, 비교예는 종래 기술과 대비될 수 있도록 상기 가열 및 가압 단계(S6)를 진행하지 않고 일반적으로 예열단계로 불리는 재가열 단계(S7)를 진행하여 자동차용 언더커버를 제조하였다.
구체적인 언터커버의 제조방법의 제조방밥은 본 발명의 발명의 상세한 설명에 기술된 내용에 따라 진행하였다.
[실험예 1: 박리강도 평가 1]
상기 실시예 및 비교예에 따른 부직포의 접합성 및 박리강도를 평가하기 위해 각 실시예 1, 2 및 비교예 1에 대하여 80kg의 하중을 부여한 상태에서 노면에 접지하여 약 5m를 이동시킨 뒤 그 외관을 확인하는 방법으로 실험을 진행하였다.
그 결과를 도 5 내지 7에 나타내었다. 도 5는 비교예 1에 대한 상기 박리강도 평가 결과에 관한 사진이다. 도 6은 상기 실시예 1에 대한 박리강도 평가 결과에 관한 사진이다. 도 7은 실시예 2에 대한 박리강도 평가 결과에 관한 사진이다.
도 5 및 도 6을 비교하면, 본 발명에 따른 가열 및 가압 단계(S6)에 의하는 경우 전체적인 박리강도가 증가하는 것을 알 수 있다, 즉, 도 5과 같이 비교예에 의하는 경우 접합성이 낮아 위 박리강도 평가 결과 부직포가 쉽게 박리되어 이탈되고, 박리된 형태를 살펴보면 유관으로 보아도 그 내구성이 낮아 외력에 의해 쉽게 마모되는 정도의 물성을 가지는 것을 알 수 있다.
반면 도 6의 실시예 1에 의하는 경우에는 박리강도가 현저하게 향상되었다는 것을 알 수 있으며, 박리된 형태를 보면 내마모성이 향상되어 박리된 면이 상당히 적을 뿐만 아니라 일부 박리된 부분이 덩어리 지지 않는다는 것을 알 수 있다.
따라서 본 발명에 따른 가열 및 가압 단계(S6)를 거치는 경우 접합성이 증대될 뿐만 아니라 내마모성을 포함하는 전체적인 물성이 향상될 수 있다는 사실을 알 수 있다. 그러므로 본 발명에 따른 자동차용 언더커버 제조방법에 의하는 경우 동일한 정도의 물성조건에서 보다 낮은 질량으로 해당 물성조건을 충족할 수 있으므로 자동차용 언더커버의 경량성을 확보할 수 있다.
한편, 도 7의 실시예 2를 참조하면, 박리현상이 거의 없었으며, 표면의 스크레치가 형성되었을 뿐 분리되어 떨어진 면이 없었다. 따라서 실시예 2와 같은 부직포 조성에 의하는 경우 가열 및 가압 단계(S6)를 포함하는 본 발명의 자동차용 언더커버 제조방법에 따라 접합성이 대폭 증가하여 박리되지 않을 뿐만 아니라 내마모성 역시 탁월하게 증가한다는 사실을 알 수 있다.
이에 따라 실시예 2와 같은 조성에 의하는 경우 경량화 및 내구성이 매우 높은 자동차용 언더커버를 제조할 수 있다는 사실을 알 수 있다.
[실험예 2: 박리강도 평가 2]
구체적인 박리강도를 평가하기 위하여 HKMC에 의뢰하여 박리강도 테스트기를 통하여 상기 실시예 1, 2 및 비교예 1에 대한 박리강도를 시험하였고, 그 결과를 하기의 표 1에 나타내었다.
비교예 1 실시예1 실시예2
박리강도(N) 2.3N 13N 박리불가
상기 표 1을 참조하면, 비교예 1에 비하여 본 발명의 실시예 1 및 2에 의하는 경우 박리강도가 현저하게 증하였다는 것을 알 수 있다.
따라서 본 발명에 의한 자동차용 언더커버의 제조방법은 언더커버는 언더커버 기재의 상부나 하부 또는 언더커버 기재의 상부와 하부 모두에 적층된 부직포를 상판과 하판에 발열코일이 삽입된 프레스로 일정한 온도와 압력과 시간으로 직접가열하고, 직접가열된 언더커버 기재와 부직포를 오븐에서 복사열로 재가열함에 따라 부직포와 언더커버 기재 사이의 접착성이 향상되어 부직포의 박리강도 증가에 따라 언더커버의 표면품질을 개선하고, 언더커버의 강도를 증가시킬 수 있다는 것을 확인할 수 있다.
[실험예 3: 이탈력 시험]
본 발명에 따른 자동차용 언더커버에 대한 이탈력(탈거력)을 시험하기 위하여 상기 비교예 및 실시예에 대한 마운팅 강도 테스트를 진행하였다. 도 8은 CTR Cover 중앙 부 하중 탈거력 시험방법에 관한 것이고, 도 9는 RR Cover 중앙 부 하중 탈거력 시험방법에 관한 것이다. 위 도 8 및 9에 따라 표현한 방법에 따라 상기 비교예 및 실시예의 탈거력을 평가하였고, 각 시험의 마운팅 강도 값을 평균 값을 하기의 표 2에 나타내었다.
비교예 1 실시예1 실시예2
탈거력(kgf) 57.5 90 이상 90 이상
상기 표 2를 참조하면, 실시예 1 및 2에 의하는 경우 물성의 향상으로 탈거력이 높게 유지되는 것을 알 수 있다. 따라서 실시예 1 및 2에 의하는 경우 내구성이 향상되어 자동차에 가해지는 일정한 외력에 저항하는 내구성이 상당히 높아진다는 것을 알 수 있다.
[실험예 4: 젖은 노면 실험]
적은 노면에서의 박리강도와 흡습성에 따른 내구성 저하를 평가하기 위하여 젖은 노면에서 필름층이 삽입되고 그 외 제조방법은 실시예 1과 동일하게 구성된 실시예 3을 제조하였다. 또한 이와 비교할 수 있도록 실시예 3과 동일한 필름층이 삽입되고 비교예 1과 동일하게 구성된 비교예 2를 제조하였다.
또한, 젖은 노면에서의 박리강도 및 흡습성을 평가하기 위해 제조된 자동차용 언더커버 위에 각각 20kg의 무게 추 3개를 적재하고 5m를 수평이동 한뒤 자동차용 언더커버에 대한 상태를 살펴보았다.
그 결과를 도 10 및 11에 나타내었다.
도 10을 참조하면, 비교예 2에 의하는 경우 부직포가 찢어지고 필름 면이 노출되었다는 것을 알 수 있다, 또한 보풀이 발생하고 수막에 의해 전체적으로 내구성이 크게 저하되어 2차 박리가 진행될 수 있는 형태가 된다는 것을 확인할 수 있다.
반면 도 11을 참조하면, 실시예 3에 의하는 경우 일부 필름면이 노출되지만 흡습이 없고, 박리된 면에 보풀이 전혀 관찰되지 않았다. 또한 형태면에서도 2차 박리가능성이 없어 내구성이 계속 유지될 수 있는 형태로 남아 있을 수 있다는 것을 확인하였다.
[실험예 5: 내마모성 평가]
본 발명에 따른 자동차용 언더커버의 내마모성을 실험하기 위하여 비교예 2 및 실시예 3에 대하여 부직포 면에 내마모성 평가기기(MS 201-05)를 사용하여 동일한 정도의 마찰을 가하여 내마모성을 평가하였다.
비교예 2 및 실시예 3을 마른상태에서 상기 내마모성을 평가함과 동시에 상기 비교예 2 및 실시예 3이 젖은 상태에서 동일한 마찰을 가하여 내마모성을 평가하였다.
그 결과 흡습상태에 대한 결과는 1 내지 5의 지수로 평가하여 마모성과 언더커버 자체의 항습효과를 비교할 수 있도록 하기의 표 3에 나타내었다. 상기 지수는 그 숫자가 높을 수록 내마모성 및 흡습상태에 대한 결과가 우수하다는 것을 의미한다.
비교예2 실시예3
마른상태 3 5
젖은상태 5 5
(단위: 지수)
<평가지표: 지수>
5: 표면의 마모가 인지되지 않음
4; 표면의 마모가 약간 인지됨
3: 표면의 마모가 약간 인지되지만 심한 정도는 아님
2: 표면의 마모가 인지됨
1: 표면의 마모가 현저하게 인지됨
상기 표 3을 참조하면, 비교예 2의 경우 실시예 3에 비하여 내마모성이 낮으며 특히, 젖은상태에서 평가한 내마모성이 상당히 나쁘다는 것을 알 수 있다. 그러나 실시예 3에 의하는 경우 마른 상태와 젖은 상태에서 모두 마모가 인지되지 않아 상당히 우수한 내마모성을 가진다는 것을 알 수 있다.
따라서 본 발명의 자동차용 언더커버 제조방법에 의하는 경우 박리강도와 함께 내마모성이 월등하게 향상된 자동차용 언더커버를 제조할 수 있다는 것을 알 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술할 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
본 발명은 자동차용 언더커버 제조방법 및 이를 통해 제조된 언더커버에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 언더커버 기재와 부직포를 간접가열을 통해 예열하기 전에 언더커버 기재의 상부나 하부 또는 언더커버 기재의 상부와 하부 모두에 적층된 부직포를 일정한 온도와 압력으로 직접가열 함에 따라 부직포와 언더커버 기재 사이의 접착성이 향상되어 언더커버의 표면품질을 증가시키고, 언더커버의 강도 증가에 따라 안전성과 신뢰성을 향상시킬 수 있는 자동차용 언더커버 제조방법 및 이를 통해 제조된 언더커버에 관한 것이다.

Claims (14)

  1. 수지에 유리섬유가 함침된 LWRT 소재를 시트 형태로 언더커버 기재를 형성하는 단계(S1);
    부직포를 형성하는 단계(S4);
    상기 언더커버 기재의 상부나 하부 또는 상기 언더커버의 기재의 상부와 하부에 상기 부직포를 적층하는 단계(S5);
    상기 언더커버 기재와 상기 언더커버 기재에 적층된 부직포를 가열 및 가압하는 단계(S6);
    가열 및 가압된 상기 언더커버 기재와 상기 언더커버 기재에 적층된 부직포를 재가열하는 단계(S7);
    상기 재가열된 상기 언더커버 기재와 상기 언더커버 기재에 적층된 부직포를 금형에서 언더커버로 성형하는 단계(S8); 및
    성형된 언더커버를 최종 언더커버에 부합하도록 트리밍하는 단계(S9);를 포함하는 것인 자동차용 언더커버의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 트리밍 단계(S9) 이후에,
    상기 최종 언더커버를 포장하는 단계(S10);를 더 포함하는 것인 자동차용 언더커버의 제조방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 언더커버 기재를 형성하는 단계(S1) 이후에,
    상기 언더커버 기재의 상부나 하부 또는 상부와 하부에 상기 부직포와의 결합을 위한 필름층을 형성하는 단계(S2);를 더 포함하는 것인 자동차용 언더커버의 제조방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 필름층을 형성하는 단계(S2) 이후에,
    상기 언더커버 기재의 상부나 하부 또는 상기 필름층의 상부에 PET 스크림층을 형성하는 단계(S3);를 더 포함하는 것인 자동차용 언더커버 제조방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 가열 및 가압 단계(S6)는,
    상기 언더커버 기재와 상기 언더커버 기재에 적층된 상기 부직포를 프레스로 직접 가열 및 가압하는 것을 특징으로 하는 자동차용 언더커버 제조방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 가열 및 가압 단계(S6)는,
    상기 언더커버 기재와 상기 언더커버 기재에 적층된 부직포를 100℃ 내지 300℃에서 1 내지 60초(sec)의 시간 동안 직접 가열하는 것인 자동차용 언더커버의 제조방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 가열 및 가압 단계(S6)는,
    상기 언더커버 기재와 상기 언더커버 기재에 적층된 부직포를 80Kgf/㎠ 내지 250 Kgf/㎠의 압력으로 1 내지 60초(sec)의 시간으로 동안 직접 가압하는 것인 자동차용 언더커버의 제조방법.
  8. 제5항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 재가열 단계(S7)는,
    복사열을 이용하여 가압 및 가열된 상기 언더커버 기재와 상기 언더커버 기재에 적층된 부직포를 간접 가열을 통해 재가열하는 것인 자동차용 언더커버의 제조방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 언더커버 기재를 형성하는 단계(S1)에서
    상기 수지는 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 폴리아리미드(PA), 폴리카보네이트(PC), 폴리부탈렌테레프탈레이트(PBT), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리페닐렌옥사이드(PPO), 폴리페닐렌에테르(PPE), 폴리에테르이미드(PEI) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함하는 것인 자동차용 언더커버의 제조방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 부직포를 형성하는 단계(S4)에서
    상기 부직포는 60 내지 130g/㎡이고, PE(폴리에틸렌), PET(폴리에스터), LM 화이버(Low Melting fiber) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함하는 것인 자동차용 언더커버의 제조방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 부직포를 형성하는 단계(S4)에서,
    상기 부직포는 PE(폴리에틸렌) 분말을 포함하는 것인 자동차용 언더커버의 제조방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 부직포를 형성하는 단계(S4)에서,
    상기 부직포는 LDPE(저밀도 폴리에틸렌, Low-density polyethylene)을 포함하는 것인 자동차용 언더커버의 제조방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 부직포는 LDPE(저밀도 폴리에틸렌, Low-density polyethylene)와 PET가 1 : 10 내지 10 : 1의 중량비로 혼합되는 것을 특징으로 하는 자동차용 언더커버의 제조방법.
  14. 자동차에 설치되는 자동차용 언더커버로서,
    상기 언더커버는 상기 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 자동차용 언더커버의 제조방법으로 제조되는 것인 자동차용 언더커버.
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