KR100598520B1

KR100598520B1 - 차량용 흡차음부재 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR100598520B1
Application number: KR1020050009391A
Authority: KR
Inventors: 이진형
Original assignee: 기아자동차주식회사
Priority date: 2005-02-02
Filing date: 2005-02-02
Publication date: 2006-07-10
Anticipated expiration: 2025-02-02

Abstract

본 발명은 차량용 흡차음부재 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 특히, 차량에 적용되는 흡차음부재 및 그 제조방법을 개선하여 소음에 대한 흡차음 효율을 증대시키는 동시에 경량화를 이루기 위한 것으로서, 본 발명의 차량용 흡차음부재 제조방법은 EVA시트(Ethylene-Vinyl Acetate copolymer Sheet; 110)를 섭씨 200도로 가열된 금형(300) 사이에 위치시키고 상기 EVA시트(110) 상에 펠트부재(120) 및 부직포(130)를 순차적으로 적층시킨 후 가압하여 차음부재(100)를 성형하는 프레스성형단계(S2)와; 상기 프레스성형단계(S2)에서 성형한 차음부재(100)를 발포금형(400) 내에 위치시키고 상기 차음부재(100) 상에서 폴리우레탄 재질의 흡음부재(200)를 발포성형하여 상기 차음부재(100)와 흡음부재(200)를 일체로 성형하는 발포성형단계(S3)와; 상기 발포성형단계(S3)에서 일체로 성형된 차음부재(100)와 흡음부재(200)에 모서리 및 홀을 가공하는 트리밍단계(S4)로 구성되어, 탑승객의 승차감을 향상시키는 동시에 차량의 조립편의성을 증대시킬 수 있도록 하는 것이다.

차음, EVA(Ethylene-Vinyl Acetate copolymer), 펠트, 부직포, 흡음, 금형, 발포, EVA가열단계, 프레스성형단계, 발포성형단계, 트리밍단계, 흡차음부재

Description

차량용 흡차음부재 및 그 제조방법{Sound absorbing-excluding element for vehicle and method for manufacturing the element}

도 1은 일반적인 차량용 흡차음부재의 일 실시예를 도시하는 도,

도 2는 도 1의 A-A선의 단면도,

도 3은 종래의 차량용 흡차음부재 제조방법을 개략적으로 도시한 공정도,

도 4는 종래의 차량용 흡차음부재를 도시하는 단면도,

도 5는 본 발명의 차량용 흡차음부재 제조방법에 대한 제1실시예를

개략적으로 도시한 공정도,

도 6은 본 발명의 차량용 흡차음부재 제조방법에 대한 제2실시예를

개략적으로 도시한 공정도,

도 7은 본 발명의 차량용 흡차음부재를 도시하는 단면도,

도 8 및 도 9는 본 발명의 차량용 흡차음부재 적용시 흡차음 시험결과를

도시하는 선도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 차음부재 110 : EVA시트

120 : 펠트부재 130 : 부직포

200 : 흡음부재 300 : 금형

400 : 발포금형 S1 : EVA가열단계

S2 : 프레스성형단계 S3 : 발포성형단계

S4 : 트리밍단계

본 발명은 차량용 흡차음부재 및 그 제조방법에 관한 것으로서 특히, 차량에 적용되는 흡차음부재 및 그 제조방법을 개선하여 소음에 대한 흡차음 효율을 증대시키는 동시에 경량화를 이루기 위한 장치로써, 탑승객의 승차감을 향상시키는 동시에 차량의 조립편의성을 증대시킬 수 있는 장치에 관한 것이다.

도 1은 일반적인 차량용 흡차음부재의 일 실시예를 도시하는 도이며, 도 2는 도 1의 A-A선의 단면도이다.

일반적으로 차량에는 차량 주행 중 발생하는 소음이 차실 내부로 유입되는 것을 방지하기 위하여 다양한 형태로 흡차음부재를 적용하고 있는 실정이다.

도 1 및 도 2에 도시된 차량용 흡차음부재는 차량의 대시패널 내부에 적용되는 흡차음부재의 일 실시예를 도시한 것으로, 도면상 가상선으로 도시된 것은 클러치페달이며, 이러한 흡차음부재는 소음을 흡수하는 흡음부재(20)와 소음을 차단하 는 차음부재(10)가 일체로 이루어진 것이다.

도 3은 종래의 차량용 흡차음부재 제조방법을 개략적으로 도시한 공정도이며, 도 4는 종래의 차량용 흡차음부재를 도시하는 단면도이다.

종래의 차량용 흡차음부재 제조방법은 도 3에 도시된 바와 같이, EVA(Ethylene-Vinyl Acetate copolymer)시트 또는 HEAVY LAYER를 섭씨 200~220도로 가열시키는 가열단계와; 상기 가열단계 이후, 가열된 EVA시트나 HEAVY LAYER를 진공금형(30)에 위치시켜 차음부재(10)를 성형하는 성형단계와; 상기 성형단계에서 성형한 차음부재(10)를 발포금형(40) 내에 위치시키고 상기 차음부재(10) 상에서 폴리우레탄 재질의 흡음부재(20)를 발포성형하여 상기 차음부재(10)와 흡음부재(20)를 일체로 성형하는 발포성형단계와; 상기 발포성형단계에서 일체로 성형된 차음부재(10)와 흡음부재(20)에 모서리 및 홀을 가공하는 트리밍단계로 구성된다.

이에 따라 제조된 종래의 차량용 흡차음부재는 차종에 따라 각기 다르나 통상 도 4에 도시된 바와 같이 두께 2.5mm이며 비중 2.0 정도의 차음부재(10)와, 두께 20mm이며 밀도가 100Kg/㎥ 폴리우레탄 폼인 흡음부재(20)가 일체로 이루어져 차량에 조립됨으로써 차실 내부로 소음이 유입되는 것을 방지할 수 있는 것이다.

그러나, 종래의 차량용 흡차음부재는 그 제조방법에 있어서 항상 EVA시트나 HEAVY LAYER를 가열시키는 가열단계가 포함되어야 할 뿐 아니라, 성형된 흡차음부재의 차음부재 무게가 무거운 반면 흡차음 효율은 낮기 때문에 작업자의 조립편의성 및 탑승객의 승차감이 저하된다는 기술상의 문제점이 있었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 차량에 적용되는 흡차음부재 및 그 제조방법을 개선하여 소음에 대한 흡차음 효율을 증대시켜 탑승객의 승차감을 향상시키는 동시에 부품의 경량화를 이룰 수 있어 차량의 조립편의성을 증대시킬 수 있도록 하는 차량용 흡차음부재 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.

이러한 본 발명의 차량용 흡차음부재 제조방법은 EVA(Ethylene-Vinyl Acetate copolymer)시트를 섭씨 200도로 가열된 금형 사이에 위치시키고 상기 EVA시트 상에 펠트부재 및 부직포를 순차적으로 적층시킨 후 가압하여 차음부재를 성형하는 프레스성형단계와; 상기 프레스성형단계에서 성형한 차음부재를 발포금형 내에 위치시키고 상기 차음부재 상에서 폴리우레탄 재질의 흡음부재를 발포성형하여 상기 차음부재와 흡음부재를 일체로 성형하는 발포성형단계와; 상기 발포성형단계에서 일체로 성형된 차음부재와 흡음부재에 모서리 및 홀을 가공하는 트리밍단계로 구성함으로써 달성된다.

본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 5는 본 발명의 차량용 흡차음부재 제조방법에 대한 제1실시예를 개략적으로 도시한 공정도이며, 도 6은 본 발명의 차량용 흡차음부재 제조방법에 대한 제2실시예를 개략적으로 도시한 공정도이다.

그리고, 도 7은 본 발명의 차량용 흡차음부재를 도시하는 단면도이고, 도 8 및 도 9는 본 발명의 차량용 흡차음부재 적용시 흡차음 시험결과를 도시하는 선도이다.

본 발명의 차량용 흡차음부재 및 그 제조방법은 EVA시트(Ethylene-Vinyl Acetate copolymer Sheet; 110), 펠트부재(120), 그리고 부직포(130)를 적층시켜 차음부재(100)를 성형함으로써 경량화를 이룰 수 있는 동시에, 차음부재(100) 성형시 EVA시트(110)의 가열을 선택적으로 수행하도록 함으로써 제조 공정을 축소시킬 수 있는 것이다.

이에, 본 발명의 차량용 흡차음부재 제조방법에 대한 제 1실시예는 도 5에 도시된 바와 같이, EVA시트(110)를 섭씨 200도로 가열된 금형(300) 사이에 위치시키고 상기 EVA시트(110) 상에 펠트부재(120) 및 부직포(130)를 순차적으로 적층시킨 후 가압하여 차음부재(100)를 성형하는 프레스성형단계(S2)와; 상기 프레스성형단계(S2)에서 성형한 차음부재(100)를 발포금형(400) 내에 위치시키고 상기 차음부재(100) 상에서 폴리우레탄 재질의 흡음부재(200)를 발포성형하여 상기 차음부재(100)와 흡음부재(200)를 일체로 성형하는 발포성형단계(S3)와; 상기 발포성형단계(S3)에서 일체로 성형된 차음부재(100)와 흡음부재(200)에 모서리 및 홀을 가공하는 트리밍단계(S4)로 구성되는 것을 그 기술상의 기본 특징으로 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 차량용 흡차음부재 제조방법에 대한 제 1실시예는 도 5에 도시된 바와 같이, 크게 프레스성형단계(S2), 발포성형단계(S3), 그리고 트리밍단계(S4)로 이루어지며, 우선 상기 프레스성형단계(S2)에서는 EVA시트(110)를 미리 가열시킬 필요 없이 직접 섭씨 200도로 가열된 금형(300) 사이에 EVA 시트(110)를 위치시킨 후, 그 위에 펠트부재(120) 및 부직포(130)를 순차적으로 적층시켜 상기 금형(300)으로 가압함으로써 차음부재(100)를 원하는 형상으로 성형할 수 있게 된다.

상기와 같이 프레스성형단계(S2)에서 차음부재(100)의 성형이 완료된 후 발포성형단계(S3)에서는, 발포금형(400) 내에 차음부재(100)를 위치시킨 후 그 위에 폴리우레탄 재질의 흡음부재(200)를 발포성형함으로써, 상기 차음부재(100) 및 흡음부재(200)는 일체로 성형되며, 이에 따라, 상기 흡음부재(200)는 폴리우레탄 폼으로 이루어지게 되는 것이다.

상기와 같이 발포성형단계(S3)에서 차음부재(100)와 흡음부재(200)가 일체로 이루어진 흡차음부재가 성형된 후에는, 트리밍단계(S4)에서 흡차음부재의 모서리 및 홀을 가공하게 되어 흡차음부재가 완성되는 것이다.

그리고, 본 발명의 차량용 흡차음부재 제조방법에 대한 제 2실시예는 도 6에 도시된 바와 같이, EVA시트(110)를 섭씨 200도로 가열시키는 EVA가열단계(S1)와; 상기 EVA가열단계(S1) 이후, 가열된 EVA시트(110)를 금형(300) 사이에 위치시키고 상기 EVA시트(110) 상에 펠트부재(120) 및 부직포(130)를 순차적으로 적층시켜 상온에서 상기 금형(300)을 가압하여 차음부재(100)를 성형하는 프레스성형단계(S2)와; 상기 프레스성형단계(S2)에서 성형한 차음부재(100)를 발포금형(400) 내에 위치시키고 상기 차음부재(100) 상에서 폴리우레탄 재질의 흡음부재(200)를 발포성형하여 상기 차음부재(100)와 흡음부재(200)를 일체로 성형하는 발포성형단계(S3)와; 상기 발포성형단계(S3)에서 일체로 성형된 차음부재(100)와 흡음부재(200)에 모서 리 및 홀을 가공하는 트리밍단계(S4)로 구성되는 것을 그 기술상의 기본 특징으로 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 차량용 흡차음부재 제조방법에 대한 제 2실시예는 도 6에 도시된 바와 같이, 발포성형단계(S3) 및 트리밍단계(S4)는 상기 제 1실시예와 동일하며, 프레스성형단계(S2)는 상기 제 1실시예와 다르게 상온의 금형(300)으로 가압하여 EVA시트(110), 펠트부재(120), 그리고 부직포(130)로 이루어진 차음부재(100)를 성형하는 것으로, 이를 위하여 상기 프레스성형단계(S2) 이전에 상기 EVA시트(110)를 섭씨 200도로 가열하기 위한 EVA가열단계(S1)가 필요한 것이다.

따라서, 본 발명의 차량용 흡차음부재 제조방법에 대한 제 1실시예 및 제 2실시예에 따라 완성된 본 발명의 차량용 흡차음부재는 도 7에 도시된 바와 같이, 차음부재(100)의 구성이 EVA시트(110), 펠트부재(120), 그리고 부직포(130) 세 가지 재질로 이루어지게 됨으로써, 기존의 흡차음부재에 비하여 경량의 차음부재(100)가 적용되어 조립라인 상에서 작업자의 조립편의성을 증대시킬 수 있게 된다.

이때, 상기 차량용 흡차음부재 제조방법에 의하여 성형된 차량용 흡차음부재는 밀도 200g/㎥의 부직포(130)와, PET(Polyethylene Terephthalate) FIBER, PP(Polypropylene) FIBER, 잡사 중 어느 하나 또는 둘 이상이 혼합된 밀도 1,000g/㎥의 펠트부재(120)와, 비중 1.5인 EVA시트(110)가 순차적으로 적층된 것으로 저주파 영역의 소음을 차단시키고; 상기 흡음부재(200)는 밀도 95Kg/㎥인 두께 20mm의 폴리우레탄 폼으로 이루어져 고주파 영역의 소음을 흡수하는 것이 본 발명에 있어 서 바람직하다.

이를 검증하기 위하여 본 발명의 차량용 흡차음부재를 차량의 대시패널에 적용하여 흡차음 시험을 수행한 결과, 도 8 및 도 9와 같이 검은 선으로 도시된 기존의 차량용 흡차음부재에 비하여 붉은 선으로 도시된 본 발명의 차량용 흡차음부재가 약 1~2dB 정도 소음이 저감되는 것을 확인할 수 있다.

따라서, 본 발명의 차량용 흡차음부재 및 그 제조방법은 차음부재(100) 성형시 EVA시트(110)를 미리 가열하는 EVA가열단계(S1)를 선택적으로 수행할 수 있음으로써 제조 공정이 축소될 수 있을 뿐 아니라, 완성된 차량용 흡차음부재의 무게가 크게 저감되어 차량 생산라인 상에서 작업자의 조립편의성을 증대시킬 수 있으며, 특히 흡차음 효율이 우수하여 탑승객의 승차감을 향상시킬 수 있는 탁월한 효과가 있는 발명인 것이다.

상기 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구체적으로 설명하기 위한 일례로서, 본 발명의 범위는 상기의 도면이나 실시예에 한정되지 않는다.

이상과 같은 본 발명은 차량에 적용되는 흡차음부재 및 그 제조방법을 개선하여 소음에 대한 흡차음 효율을 증대시켜 탑승객의 승차감을 향상시키는 동시에 부품의 경량화를 이룰 수 있어 차량의 조립편의성을 증대시킬 수 있는 발명인 것이다.

Claims

EVA시트(Ethylene-Vinyl Acetate copolymer Sheet)(110)를 섭씨 200도로 가열된 금형(300) 사이에 위치시키고 상기 EVA시트(110) 상에 펠트부재(120) 및 부직포(130)를 순차적으로 적층시킨 후 가압하여 차음부재(100)를 성형하는 프레스성형단계(S2)와;

상기 프레스성형단계(S2)에서 성형한 차음부재(100)를 발포금형(400) 내에 위치시키고 상기 차음부재(100) 상에서 폴리우레탄 재질의 흡음부재(200)를 발포성형하여 상기 차음부재(100)와 흡음부재(200)를 일체로 성형하는 발포성형단계(S3)와;

상기 발포성형단계(S3)에서 일체로 성형된 차음부재(100)와 흡음부재(200)에 모서리 및 홀을 가공하는 트리밍단계(S4)로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 흡차음부재 제조방법.
EVA시트(110)를 섭씨 200도로 가열시키는 EVA가열단계(S1)와;

상기 EVA가열단계(S1) 이후, 가열된 EVA시트(110)를 금형(300) 사이에 위치시키고 상기 EVA시트(110) 상에 펠트부재(120) 및 부직포(130)를 순차적으로 적층시켜 상온에서 상기 금형(300)을 가압하여 차음부재(100)를 성형하는 프레스성형단계(S2)와;

상기 프레스성형단계(S2)에서 성형한 차음부재(100)를 발포금형(400) 내에 위치시키고 상기 차음부재(100) 상에서 폴리우레탄 재질의 흡음부재(200)를 발포성형하여 상기 차음부재(100)와 흡음부재(200)를 일체로 성형하는 발포성형단계(S3)와;

상기 발포성형단계(S3)에서 일체로 성형된 차음부재(100)와 흡음부재(200)에 모서리 및 홀을 가공하는 트리밍단계(S4)로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 흡차음부재 제조방법.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 차량용 흡차음부재 제조방법에 의하여 성형된 차량용 흡차음부재.
제 3항에 있어서, 상기 차음부재(100)는 밀도 200g/㎥의 부직포(130)와, PET(Polyethylene Terephthalate) FIBER, PP(Polypropylene) FIBER, 잡사 중 어느 하나 또는 둘 이상이 혼합된 밀도 1,000g/㎥의 펠트부재(120)와, 비중 1.5인 EVA시트(110)가 순차적으로 적층된 것으로 저주파 영역의 소음을 차단시키고;

상기 흡음부재(200)는 밀도 95Kg/㎥인 두께 20mm의 폴리우레탄 폼으로 이루어져 고주파 영역의 소음을 흡수하는 것을 특징으로 하는 차량용 흡차음부재.