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요철형 롤러를 이용한 차량용 흡차음재 제조방법 및 차량 흡차음재(Noise absorption and insulation materials and Producing Method)

갈때까지가는거야 2018. 2. 23. 20:45

(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 등록특허공보(B1)
(45) 공고일자 2014년07월31일
(11) 등록번호 10-1424102
(24) 등록일자 2014년07월22일
(51) 국제특허분류(Int. Cl.)
B60R 13/08 (2006.01) B29C 43/46 (2006.01)
(21) 출원번호 10-2012-0102798
(22) 출원일자 2012년09월17일
심사청구일자 2012년09월17일
(65) 공개번호 10-2014-0037368
(43) 공개일자 2014년03월27일
(56) 선행기술조사문헌
JP2006158448 A*
KR1020110051952 A*
*는 심사관에 의하여 인용된 문헌
(73) 특허권자
주식회사 익성
충청북도 음성군 삼성면 금일로 714
이헌주
경기도 성남시 분당구 정자로 143 (정자동,한솔
마을)201-1204
양기욱
충북 청원군 오창읍 오창중앙로 65, 605동 1703호
(우림필유2차아파트)
(72) 발명자
이헌주
경기도 성남시 분당구 정자로 143 (정자동,한솔
마을)201-1204
양기욱
충북 청원군 오창읍 오창중앙로 65, 605동 1703호
(우림필유2차아파트)
(뒷면에 계속)
(74) 대리인
특허법인세신
전체 청구항 수 : 총 9 항 심사관 : 장창국
(54) 발명의 명칭 요철형 롤러를 이용한 차량용 흡차음재 제조방법 및 차량 흡차음재
(57) 요 약
본 발명은 차량용 흡차음재 제조방법에 관한 것으로, 표피층(10)과 흡음층(30) 사이에 접착수지층(20)이 형성된
차량용 흡차음재 제조방법에 있어서, 표피층 원단과 흡음층 원단을 준비하고, 점착성의 열가소성 수지를 가열하
는 준비 단계(S10)와; 상기 표피층 원단(1)과 흡음층 원단(3) 사이에 가열된 점착성의 열가소성 수지(5)가 위치
되도록, 상기 표피층 원단(1)과 흡음층 원단(3)과 가열된 점착성의 열가소성 수지(5)를 회전하는 상부롤러(R1)와
하부롤러(R2) 사이에 공급하는 단계(S20)와; 상기 상부롤러(R1)와 하부롤러(R2)의 가압에 의하여 상기 표피층 원
단(1)과 열가소성 수지(5)와 흡음층 원단(3)이 일체화되어, 표피층(10)과 흡음층(30)과 접착수지층(50)으로 구성
된 차량용 흡차음재(100)가 형성되는 가압성형단계(S30);를 포함하여 구성되되, 상기 가압성형단계(S40)에 사용
되는 상기 상부롤러(R1)와 하부롤러(R2)중 적어도 하나의 외주면에 돌출부(T)가 구비되고, 상기 돌출부(T)가 표
피층 원단(1) 또는 흡음층 원단(3) 중 적어도 하나의 노출면을 가압함으로써, 상기 열가소성 수지(5)가 돌출부
(15)에 의해 눌려서 양측으로 이동되어, 상기 돌출부(T)에 의해 눌린 부분의 접착수지층(50)이 상기 돌출부(15)
에 의해 눌리지 않은 부분보다 얇게 형성되어, 상기 가압성형단계(S30)에서 돌출부(T)에 의해 눌린 부분의 양쪽
면이 복원되면서 기체투과통로가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 흡차음재 제조방법에 관한 것이다.
대 표 도 - 도4
등록특허 10-1424102
- 1 -
(72) 발명자
차종혁
충청북도 음성군 원남면 상경로 324-5
강규석
충청북도 청원군 오창읍 오창중앙로 83 대우이안아
파트 704-106
김창현
충청북도 음성군 삼성면 삼문길 41-6 5동 304호
등록특허 10-1424102
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특허청구의 범위
청구항 1
표피층(10)과 흡음층(30) 사이에 접착수지층(20)이 형성된 차량용 흡차음재 제조방법에 있어서,
표피층 원단과 흡음층 원단을 준비하고, 점착성의 열가소성 수지를 가열하는 준비 단계(S10)와;
상기 표피층 원단(1)과 흡음층 원단(3) 사이에 가열된 점착성의 열가소성 수지(5)가 위치되도록, 상기 표피층
원단(1)과 흡음층 원단(3)과 가열된 점착성의 열가소성 수지(5)를 회전하는 상부롤러(R1)와 하부롤러(R2) 사이
에 공급하는 단계(S20)와;
상기 상부롤러(R1)와 하부롤러(R2)의 가압에 의하여 상기 표피층 원단(1)과 열가소성 수지(5)와 흡음층 원단
(3)이 일체화되어, 표피층(10)과 흡음층(30)과 접착수지층(50)으로 구성된 차량용 흡차음재(100)가 형성되는 가
압성형단계(S30);를 포함하여 구성되되,
상기 상부롤러(R1)의 외주면에 높이가 흡차음재 최종 두께의 1/10 ~ 9/10 인돌출부(T)가 3 ~ 10,000 개 형성되
고, 상기 돌출부(T)가 표피층 원단(1) 또는 흡음층 원단(3) 중 적어도 하나의 노출면을 가압함으로써, 상기 열
가소성 수지(5)가 돌출부(15)에 의해 눌려서 양측으로 이동되어, 상기 돌출부(T)에 의해 눌린 부분의 접착수지
층(50)이 상기 돌출부(15)에 의해 눌리지 않은 부분보다 얇게 형성되어, 상기 가압성형단계(S30)에서 돌출부
(T)에 의해 눌린 부분의 양쪽면이 복원되면서 기체투과통로가 형성되어, 기체투과성을 갖는 것을 특징으로 하는
차량용 흡차음재 제조방법.
청구항 2
삭제
청구항 3
제1항에 있어서,
상기 돌출부(T)는 롤러의 외부면을 따라서 규칙적으로 반복되게 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 흡차음재
제조방법.
청구항 4
제1항에 있어서,
상기 접작수지층(20)은 열가소성수지, 열가소성수지 CMB(컴파운드 마스타 배치), 및 무기물이 첨가된 열가소성
수지로 이루어진 군에서 선택된 하나인 것을 특징으로 하는 차량용 흡차음재 제조방법.
청구항 5
제1항에 있어서,
흡차음재 두께 방향의 기체투과도는 0.1 ~ 30 cm
3
/cm
2
·초인 것을 특징으로 하는 차량용 흡차음재 제조방법.
청구항 6
제1항에 있어서,
상기 흡차음재의 중량은 10 ~ 3000g/m²인 것을 특징으로 하는 차량용 흡차음재 제조방법.
청구항 7
제1항에 있어서,
상기 흡차음재의 두께는 1 ~ 30 mm 인 것을 특징으로 하는 차량용 흡차음재 제조방법.
청구항 8
등록특허 10-1424102
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제1항에 있어서,
상기 흡음층(30)과 표피층(10)은 FELT류, FOAM류, NON-WOVEN, 및 WOVEN으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하
나를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 흡차음재 제조방법.
청구항 9
제1항에 있어서,
상기 흡차음재는 자동차의 소음을 개선하기 위한 부품으로 사용되어지는 것을 특징으로 하는 차량용 흡차음재
제조방법.
청구항 10
삭제
청구항 11
제1항, 제3항 내지 제9항 중에서 선택된 어느 하나의 방법으로 제조되는 차량용 흡차음재.
명 세 서
기 술 분 야
본 발명은 요철형 롤러를 이용한 차량용 흡차음재 제조방법 및 차량 흡차음재에 관한 것이다.[0001]
배 경 기 술
일반적으로 차량의 주행 중에는, 엔진에서 발생하는 소음 및 진동음과, 도어, 헤드라이너 및 차량의 바닥 등을[0002]
통해 주행중의 소음 및 진동음이 차량의 실내 공간으로 유입된다.
이에, 엔진의 소음을 차단, 제진, 흡음하는 기능과 주행 중 발생하는 저주파, 고주파의 복합에너지를 차량의 실[0003]
내 공간으로 전달되지 않도록 차량의 실내에 바닥재를 설치하여 왔다. 그런데, 종래의 차량용 바닥재에 있어서
는, 바닥재를 이루는 표피재층 및 흡음층에 별도의 차음재를 접착제, 또는 직접코팅 하는 방법 등을 이용하여
접착하므로, 전반적으로 바닥재의 중량이 증가하여 차량의 연비가 증대될 뿐만 아니라 바닥재의 제조공정이 복
잡하여 생산성이 저하되는 문제점이 있다.
따라서, 본 출원인은, 소음에너지를 고체전달음으로 전환하여 감소시키는 제진성, 음의 진동파를 부분적으로 차[0004]
단시켜주는 차음성, 소음에너지를 산란 굴절 확산시켜주는 흡음성, 상부 또는 하부 소리에너지를 차음 제진층을
기준으로 하여 흡음층 갖는 접착수지층을 개발하여, 이 접착수지층에 의해 바닥재를 이루는 표피재층과 흡음층
을 상호 접착함으로써, 차량의 바닥, 헤드라인, 도어 등을 통하여 차량의 실내로 유입되는 소음 및 진동의 저감
을 도모할 수 있을 뿐만 아니라 바닥재의 제조공정을 단순화하여 생산성을 향상시키며, 또한 차량의 경량화를
도모할 수 있는 차량용 바닥재를 발명하기에 이르렀다.
발명의 내용
해결하려는 과제
본 발명은 내연기관 차량에서 문제되는 차량의 실내소음에 대한 차음, 흡음 특성이 우수하고 또한 단위 크기당[0005]
중량이 가벼워서 차량의 에너지 효율성을 상대적으로 증대시킬 수 있는 차량용 흡차음재를 제공하기 위함이다.
또한, 본 발명은 종래의 흡차음재가 가지지 못하였던 차량 실내 소음의 저주파 영역(200 ~ 800Hz) 영역에서의[0006]
흡차음 성능을 증가시킬 수 있으며, 통기도 및 설계 인자 조절에 의하여 흠차음재의 소음 저감영역 대역을 사용
자(자동차 회사)의 요구에 따라 제어할 수 있는 차량용 흡차음재 및 그 제조방법을 제공하기 위함이다.
등록특허 10-1424102
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과제의 해결 수단
본 발명의 차량용 흡차음재 제조방법은, 표피층(10)과 흡음층(30) 사이에 접착수지층(20)이 형성된 차량용 흡차[0007]
음재 제조방법에 있어서,
표피층 원단과 흡음층 원단을 준비하고, 점착성의 열가소성 수지를 가열하는 준비 단계(S10)와;[0008]
상기 표피층 원단(1)과 흡음층 원단(3) 사이에 가열된 점착성의 열가소성 수지(5)가 위치되도록, 상기 표피층[0009]
원단(1)과 흡음층 원단(3)과 가열된 점착성의 열가소성 수지(5)를 회전하는 상부롤러(R1)와 하부롤러(R2) 사이
에 공급하는 단계(S20)와;
상기 상부롤러(R1)와 하부롤러(R2)의 가압에 의하여 상기 표피층 원단(1)과 열가소성 수지(5)와 흡음층 원단[0010]
(3)이 일체화되어, 표피층(10)과 흡음층(30)과 접착수지층(50)으로 구성된 차량용 흡차음재(100)가 형성되는 가
압성형단계(S40);를 포함하여 구성되되,
상기 가압성형단계(S30)에 사용되는 상기 상부롤러(R1)와 하부롤러(R2)중 적어도 하나의 외주면에 돌출부(T)가[0011]
구비되고, 상기 돌출부(T)가 표피층 원단(1) 또는 흡음층 원단(3) 중 적어도 하나의 노출면을 가압함으로써, 상
기 열가소성 수지(5)가 돌출부(15)에 의해 눌려서 양측으로 이동되어, 상기 돌출부(T)에 의해 눌린 부분의 접착
수지층(50)이 상기 돌출부(15)에 의해 눌리지 않은 부분보다 얇게 형성되어, 상기 가압성형단계(S30)에서 돌출
부(T)에 의해 눌린 부분의 양쪽면이 복원되면서 기체투과통로가 형성되는 것을 특징으로 한다.
발명의 효과
본 발명에 따르는 경우, 내연기관 차량에서 문제되는 차량의 실내소음에 대한 차음, 흡음 특성이 우수하고 또한[0012]
단위 크기당 중량이 가벼워서 차량의 에너지 효율성을 상대적으로 증대시킬 수 있는 차량용 흡차음재가 제공된
다.
또한, 본 발명에 따르는 경우, 종래의 흡차음재가 가지지 못하였던 차량 실내 소음의 저주파 영역(200 ~ 800Hz)[0013]
영역에서의 흡차음 성능을 증가시킬 수 있으며, 통기도 및 설계 인자 조절에 의하여 흠차음재의 소음 저감영역
대역을 사용자(자동차 회사)의 요구에 따라 제어할 수 있는 차량용 흡차음재 및 그 제조방법이 제공된다.
도면의 간단한 설명
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 흡차음재 제조 방법 설명도.[0014]
도 2, 도 3는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 흡차음재 상세도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 흡차음재 제조 방법에 사용되는 롤러부 상세도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 흡차음재 제조 방법 흐름도.
도 6 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 흡차음재 제조 방법 실시도.
도 7은 열가소성 수지 공급시 오븐을 이용한 가열 개념도.
발명을 실시하기 위한 구체적인 내용
이하에서 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 흡차음재 및 그 제조 방법에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세[0015]
하게 설명한다. 도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 흡차음재 제조 방법 설명도, 도 2, 도 3는 본 발명의
일실시예에 따른 차량용 흡차음재 상세도, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 흡차음재 제조 방법에 사
용되는 롤러부 상세도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 흡차음재 제조 방법 흐름도이다. 도 6 본
발명의 일실시예에 따른 차량용 흡차음재 제조 방법 실시도, 도 7은 열가소성 수지 공급시 오븐을 이용한 가열
개념도이다.
도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 흡차음재 제조방법은 점착성의 열가소[0016]
성 수지를 가열하는 준비 단계(S10)와 공급하는 단계(S20)와 가압성형단계(S30)를 포함하여 구성된다. 본 발명
등록특허 10-1424102
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에서 표피층(10)과 흡음층(30) 사이에 접착수지층(20)이 형성된다.
도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 먼저, 표피층 원단과 흡음층 원단을 준비하고, 점착성의 열가소성 수지를[0017]
가열한다. 다음으로 공급하는 단계(S20)에서, 표피층 원단(1)과 흡음층 원단(3) 사이에 가열된 점착성의 열가소
성 수지(5)가 위치되도록, 상기 표피층 원단(1)과 흡음층 원단(3)과 가열된 점착성의 열가소성 수지(5)를 회전
하는 상부롤러(R1)와 하부롤러(R2) 사이에 공급한다. 도 7에 도시된 바와 같이 열가소성 수지(5)는 오븐을 이용
하여 가열된 후 공급될 수 있다.
다음으로, 가압성형단계(S30)에서 ,상부롤러(R1)와 하부롤러(R2)의 가압에 의하여 상기 표피층 원단(1)과 열가[0018]
소성 수지(5)와 흡음층 원단(3)이 일체화되어, 표피층(10)과 흡음층(30)과 접착수지층(50)으로 구성된 차량용
흡차음재(100)가 형성된다.
도 4, 도 6에 도시된 바와 같이, 가압성형단계(S30)에 사용되는 상기 상부롤러(R1)와 하부롤러(R2)중 적어도 하[0019]
나의 외주면에 돌출부(T)가 구비되고, 상기 돌출부(T)가 표피층 원단(1) 또는 흡음층 원단(3) 중 적어도 하나의
노출면을 가압함으로써, 상기 열가소성 수지(5)가 돌출부(15)에 의해 눌려서 양측으로 이동되어, 상기 돌출부
(T)에 의해 눌린 부분의 접착수지층(50)이 상기 돌출부(15)에 의해 눌리지 않은 부분보다 얇게 형성되어, 상기
가압성형단계(S30)에서 돌출부(T)에 의해 눌린 부분의 양쪽면이 복원되면서 기체투과통로가 형성된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 흡차음재 제조방법에 있어서, 돌출부(T)는 상기[0020]
상부롤러(R1)에 3 ~ 10,000 개가 형성되고, 돌출부(T)의 높이는 흡차음재 최종 두께의 1/10 ~ 9/10 인 것이 바
람직하다. 돌출부(T)는 롤러의 외부면을 따라서 규칙적으로 반복되게 형성되는 것이 바람직하다. 돌출부(T)가
너무 많은 경우 성형이 어렵고 이 높이를 증가시키기 어렵다. 이 높이가 흡차음재의 두께에 비해 작은 경우 통
기도가 작아지고 돌출부()T의 수, 모듈(롤러지름/돌출부 잇수) 및 돌출부 높이, 폭 등의 설계자가 요구되는 통
기도 및 흠차음재의 높이, 각 층의 재질적 특성에 따라 조절될 수 있다.
도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 흡차음재 제조방법에 있어서, 접작수지[0021]
층(20)은 열가소성수지, 열가소성수지 CMB(컴파운드 마스타 배치), 또는 열가소성수지에 무기물이 첨가된 수지
중에서 선택된 하나인 것이 바람직하다.
도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 흡차음재 제조방법에 있어서, 흡차음재[0022]
두께 방향의 기체투과도는 0.1 ~ 30 (cm³/cm
2
·초) 인 것이 바람직하다. 흡차음재의 중량은 10 ~ 3000g/m²이
고, 흡차음재의 두께는 1 ~ 30 mm 인 것이 바람직하다.
도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 흡차음재 제조방법에 있어서, 흡음층[0023]
(30) 섬유의 섬도는 0.1 ~ 50 데니아(denier) 이고, 흡차음재는 자동차의 엔진룸과 차량의 실내를 차단하는 차
량의 대쉬 판넬(Dash Panel) 절연(Isolation)용으로 사용되어지는 것이 바람직하다. 흡차음재 두께 방향의 기체
투과도는 0.1 ~ 20 (cm³/cm
2
·초) 인 것이 더욱 바람직하다.
흡음층(30)과 표피층(10)은 FELT류, FOAM류, NON-WOVEN, 또는 WOVEN 중에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수[0024]
있다.
열가소성수지 CMB에서 CMB는 컴파운드 마스터 배치로 압출이나 사출등의 플라스틱 또는 고무 가공공정상에 착색[0025]
등록특허 10-1424102
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재, 충진재등의 첨가제를 넣게 되는데 이러한 재료들은 거의 분말 상태여서 CMB상태의 고농도 펠렛, 비드등 타
입을 만들면 작업성을 좋게 되고, 물성에 미치는 영향이 적으며 분산성이 개선되고 취급등이 용이하게 된다.
본 발명에서 ISO DASH란 용어는 보통 DASH는 DASH OUTER 와 DASH INNER로 구분되며 ISO DASH는 DASH INNER와[0026]
동일한 부품 명칭이다. 자동차 내장부품 중에 사용되어지고 있는 PART NAME중 ISOLATION PAD ASSY-DASH PNL부
품을 간소화한 용어로써 운전자와 엔진사이중 안쪽에 사용되고 흡/차음재이다.
본 발명은 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명됐지만, 본 발명의 범위가 이러한 실시예에 한정되[0027]
는 것은 아니며, 본 발명의 범위는 이하의 특허청구범위에 의하여 정하여지는 것으로 본 발명과 균등 범위에 속
하는 다양한 수정 및 변형을 포함할 것이다.
아래의 특허청구범위에 기재된 도면부호는 단순히 발명의 이해를 보조하기 위한 것으로 권리범위의 해석에 영향[0028]
을 미치지 아니함을 밝히며 기재된 도면부호에 의해 권리범위가 좁게 해석되어서는 안될 것이다.
부호의 설명
1 : 표피층 원단[0029]
3 : 흡음층 원단
5 : 열가소성 수지
10 : 표피층)
20 : 접착수지층
30 : 흡음층
R1 : 상부롤러
R2 : 하부롤러
T : 돌출부
도면
도면1
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도면2
도면3
등록특허 10-1424102
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도면4
등록특허 10-1424102
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도면5
도면6
등록특허 10-1424102
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도면7
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