KR20170026866A - Method for manufacturing lightweight and high stiffness headlining of vehicle - Google Patents
Method for manufacturing lightweight and high stiffness headlining of vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- KR20170026866A KR20170026866A KR1020150122503A KR20150122503A KR20170026866A KR 20170026866 A KR20170026866 A KR 20170026866A KR 1020150122503 A KR1020150122503 A KR 1020150122503A KR 20150122503 A KR20150122503 A KR 20150122503A KR 20170026866 A KR20170026866 A KR 20170026866A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- polyurethane foam
- composite fabric
- fiber
- melt film
- present
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Ceased
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims abstract description 66
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 58
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 claims abstract description 48
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 claims abstract description 48
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 38
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims abstract description 34
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 claims abstract description 32
- 239000003351 stiffener Substances 0.000 claims abstract description 32
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 25
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 claims abstract description 25
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 17
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 claims abstract description 11
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims abstract description 6
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229920006231 aramid fiber Polymers 0.000 claims abstract description 6
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims abstract description 6
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000012943 hotmelt Substances 0.000 claims description 27
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 17
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 claims description 13
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 claims description 13
- 238000003856 thermoforming Methods 0.000 claims description 10
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 9
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 8
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 claims description 8
- 238000000748 compression moulding Methods 0.000 claims description 7
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 claims description 5
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 3
- 239000003292 glue Substances 0.000 claims description 3
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 claims description 3
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 claims description 3
- 230000032683 aging Effects 0.000 claims 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 abstract description 19
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 6
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 28
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 8
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 5
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 5
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 5
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 5
- 239000011491 glass wool Substances 0.000 description 4
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 239000002313 adhesive film Substances 0.000 description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 3
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 description 3
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 2
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 2
- 238000010097 foam moulding Methods 0.000 description 2
- 239000003562 lightweight material Substances 0.000 description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 229920005596 polymer binder Polymers 0.000 description 2
- 239000002491 polymer binding agent Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000009941 weaving Methods 0.000 description 2
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 2
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 description 2
- 239000004604 Blowing Agent Substances 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 230000003187 abdominal effect Effects 0.000 description 1
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 1
- 238000009954 braiding Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 239000012783 reinforcing fiber Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C51/00—Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor
- B29C51/12—Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor of articles having inserts or reinforcements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C51/00—Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor
- B29C51/08—Deep drawing or matched-mould forming, i.e. using mechanical means only
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
- B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
- B29C65/48—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using adhesives, i.e. using supplementary joining material; solvent bonding
- B29C65/50—Joining 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
- B29C70/28—Shaping operations therefor
- B29C70/40—Shaping or impregnating by compression not applied
- B29C70/42—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles
- B29C70/46—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles using matched moulds, e.g. for deforming sheet moulding compounds [SMC] or prepregs
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R13/00—Elements for body-finishing, identifying, or decorating; Arrangements or adaptations for advertising purposes
- B60R13/02—Internal Trim mouldings ; Internal Ledges; Wall liners for passenger compartments; Roof liners
- B60R13/0212—Roof or head liners
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R13/00—Elements for body-finishing, identifying, or decorating; Arrangements or adaptations for advertising purposes
- B60R13/08—Insulating elements, e.g. for sound insulation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Vehicle Interior And Exterior Ornaments, Soundproofing, And Insulation (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
본 발명은 소음 성능이 우수한 폴리우레탄 폼을 기재로 그 양쪽 면 중에서 적어도 한쪽 면에 복합 직물 보강재를 보강하여 헤드 라이닝을 구성함으로써, 가벼우면서도 소음 성능이 우수한 폴리우레탄 폼의 특성과 복합 직물 보강재의 강성 보완을 통해 소음 성능을 유지하면서도 견고하고, 또한 가벼워서 연비를 줄일 수 있는 고강성 경량의 자동차용 헤드 라이닝의 제조방법을 제공한다.
특히, 본 발명은 탄소 섬유, 유리 섬유, 탄소화 규소, 알루미나 섬유 및 아라미드 섬유와 같은 섬유로 성긴 격자 형상인 후레이직(Leno Plain) 직조한 다음 그 양쪽 면 중에서 적어도 한쪽 면에 수지로 코팅하거나, 섬유에 열경화성 수지 또는 열가소성 수지를 함침한 프리프레그(Prepreg) 형태로 복합 직물 보강재를 제작하여 폴리우레탄 폼에 부착하므로, 원하는 강도로 쉽게 제작하여 사용할 수 있을 뿐만 아니라 성형성이 우수하여 복잡한 3차원적 형상도 쉽게 성형 제작할 수 있게 한 고강성 경량의 자동차용 헤드 라이닝의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 이처럼 복합 직물 보강재로 보강된 기재의 양쪽 표면에 부직포나 유리 섬유 매트로 이루어진 보강층을 더 보강함으로써, 가벼우면서도 강성 보완과 더불어서 복잡한 3차원적인 헤드 라이닝의 형상에 맞게 쉽게 제작하여 사용할 수 있게 한 고강성 경량의 자동차용 헤드 라이닝의 제조방법을 제공한다.The present invention relates to a polyurethane foam which is excellent in noise performance and which comprises a head lining by reinforcing a composite fabric stiffener on at least one side of both sides thereof so that the characteristics of a polyurethane foam which is light but excellent in noise performance and the stiffness The present invention provides a method of manufacturing a high rigidity and lightweight headlining for an automobile which is robust, lightweight, and capable of reducing fuel consumption while maintaining noise performance.
More particularly, the present invention relates to a method of woven Leno Plain which is a lattice-like lattice of a fiber such as carbon fiber, glass fiber, silicon carbide, alumina fiber and aramid fiber, then woven on at least one side of both sides thereof with resin, Since the composite fabric stiffener is fabricated in the form of a prepreg impregnated with a thermosetting resin or a thermoplastic resin and attached to a polyurethane foam, the fabric can be easily manufactured with desired strength, The present invention also provides a method of manufacturing a high rigidity and lightweight headlining for an automobile, which can be easily formed into a shape.
In addition, the present invention can be easily fabricated in accordance with the shape of a complicated three-dimensional head lining with lightness, stiffness complement, and by reinforcing a reinforcing layer made of a nonwoven fabric or a glass fiber mat on both surfaces of the base material reinforced with the composite fabric reinforcement. The present invention provides a method of manufacturing a high rigidity and lightweight headlining for an automobile.
Description
본 발명은 고강성 경량의 자동차용 헤드 라이닝의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폴리우레탄 폼을 기재로 여기에 섬유와 수지로 제작한 복합 직물 보강재와, 부직포나 유리 섬유를 이용한 보강층을 더 구성함으로써, 폴리우레탄 폼을 통해 소음 특성을 거의 그대로 유지하면서도 복합 직물 보강재와 보강층을 통해 헤드 라이닝 자체의 강도를 높이면서도 그 전체 중량을 줄여 연비를 개선할 수 있게 한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a high rigidity lightweight automotive headliner, and more particularly, to a method of manufacturing a headlining for automobiles, which comprises a polyurethane foam as a substrate, a composite fabric reinforcement made of fiber and resin, and a reinforcing layer using nonwoven fabric or glass fiber So that the overall weight of the head lining itself can be reduced through the composite fabric reinforcement and the reinforcing layer while maintaining almost no noise characteristics through the polyurethane foam, thereby improving the fuel efficiency.
일반적으로 차량의 루프패널에는, [도 1] 및 [도 2]와 같이, 자동차의 루프패널을 통해 전해지는 소음과 진동 그리고 자동차 실내에서 생긴 소음을 흡수하고 자동차 내부에 외관 상품성 및 편의장치를 제공하며 충돌 사고가 발생하면 탑승객의 머리 손상을 방지하기 위해 헤드 라이닝(L)이 장착된다. 이러한 헤드 라이닝(L)은 루프레일에 고정 설치되며, 비닐이나 면 등의 여러 가지 재질로 구성되어 외부로부터의 온도 변화에 대한 단열재 구실도 겸한다. 아래의 특허문헌 1 내지 특허문헌 3에는 종래 헤드 라이닝에 관한 기술이 개시되어 있다.Generally, a roof panel of a vehicle absorbs noise and vibration transmitted through a roof panel of an automobile and noise generated in a vehicle interior, as shown in Figs. 1 and 2, and provides appearance merchandise and convenience And a head lining (L) is mounted to prevent damage to the head of a passenger in the event of a collision. The head lining L is fixed to the roof rail and is made of various materials such as vinyl or cotton to serve as a heat insulating material against changes in temperature from the outside. The following
특허문헌 1은, 제조공정을 간소화하면서도 어코스틱 헤드 라이닝 각층의 부착력을 강화시켜 제품의 신뢰성을 향상시키고, 폴리우레탄 폼의 열변형을 방지하여 우수한 흡음성능을 갖도록 한 것이다.
특허문헌 2는 천연 섬유, 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌테레프탈레이트를 포함하는 제1층; 열가소성 발포제(TF foam)를 포함하는 제2층; 및 천연 섬유, 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌테레프탈레이트를 포함하는 제3층;으로 구성되어 고흡음성, 환경친화성 및 경량화를 실현할 수 있는 자동차용 헤드 라이닝 소재 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
특허문헌 3은 그라프토머를 특징으로 하는 접착 파우더를 사용하므로 접착력이 우수하며, 접착 필름을 사용하지 않으므로 종래의 접착필름 및 접착 분말을 이용한 제조공정에 비하여 단순한 공정으로 생산 가능하므로 제조비용을 절감하고 및 접착 필름 사용의 번거로움을 개선할 수 있으며, 통기성 접착층을 형성하므로 차량 내 소음의 흡음효과가 있다.
이처럼 헤드 라이닝은 다양한 재질, 예를 들어서 레진 펠트와 천연섬유 소재가 주류를 이루었으나, 자동차 실내의 친환경적 부분과 섬유 소재 성형성 확보를 위한 제품의 높은 중량 특성으로 점차 경량화 소재로 대체되었다. 이에, 근래에는 우수한 NVH 성능을 갖는 발포 폴리우레탄 폼이 경량 소재로 주류를 이루고 있다.The head lining has been replaced by lightweight materials due to the high weight characteristics of the products to ensure the environmentally friendly parts of the automobile interior and the formability of the fiber material, although various materials such as resin felt and natural fiber material have been mainstream. Accordingly, in recent years, foamed polyurethane foam having excellent NVH performance has become a mainstream as a lightweight material.
한편, 헤드 라이닝은 이처럼 경량화 이외에도 차량 실내조명 및 각종 편의장치 모듈 부품을 포함하는 헤드 라이닝의 경우, NVH 성능 외에도 모듈부품의 하중에 의한 변형을 막기 위해 제품 강성 확보는 매우 중요하다. 이를 위해 발포 폴리우레탄 폼에 강성을 보강하는 글라스 울 또는 폴리머 바인더 등이 이용되었고, 이로 인해 레진 펠트와 천연 섬유보다 가벼우나 제품 중량이 증대되게 되었다.On the other hand, in addition to the light weight, head lining is also important for head lining including vehicle interior lighting and various convenience device module parts, in addition to NVH performance, securing product rigidity to prevent deformation due to load of module parts. For this purpose, glass wool or polymer binders reinforcing the rigidity of the foamed polyurethane foam were used, which made it lighter than resin felt and natural fibers, resulting in increased product weight.
이러한 문제를 개선하기 위한 소재로 강성이 우수한 폴리프로필렌/글라스 울 혼합 소재 등이 개발되어 사용되고 있다. 그러나 폴리프로필렌/글라스 울 혼합 소재의 성형 후 안정성 문제 등으로 강성이 우수하나, 보강층이 적용된 발포 폴리우레탄 폼이 다소 높아진 중량에도 NVH 성능과 성형성의 이유로 더욱 많이 이용되고 있다. Polypropylene / glass wool mixed materials having excellent rigidity have been developed and used as materials for solving such problems. However, rigidity is excellent due to stability problem after molding of polypropylene / glass wool mixed material. However, foamed polyurethane foam with reinforced layer is used more and more for reasons of NVH performance and moldability even at a slightly higher weight.
한편, [도 3]은 이처럼 NVH 성능이 우수한 폴리우레탄 폼을 기재로 하는 종래 헤드 라이닝의 구성을 보여주기 위해 층을 분리한 상태의 단면 사시도이다. 기존 헤드 라이닝은, 폴리우레탄 폼(1)의 양쪽 면 중에서 적어도 한 면에 유리 섬유층(2)을 구성한 것이다. 도면에서, 유리 섬유층(2)은 양쪽 면에 각각 구성된 예를 보여주며, 미설명 부호 "3"은 폴리우레탄 폼(1)과 유리 섬유층(2)을 부착시켜 주기 위한 접착제와 같은 바인더를 나타낸다.3 is a cross-sectional perspective view of a conventional polyurethane foam having excellent NVH performance, in which layers are separated to show the structure of a conventional head lining. In the conventional head lining, the
하지만, 폴리우레탄 폼은 이처럼 소음 문제와 경량화에는 어느 정도 효율적이나 그 자체의 강성이 취약한 면이 있다. 즉, 헤드 라이닝은 루프패널과 마주 보는 면에 와이어나 실내조명 그리고 각종 편의장치가 장착되는 부분이므로, 이러한 각종 장치를 지지할 수 있을 정도의 자체 강성이 요구된다.However, the polyurethane foam is somewhat efficient for the noise problem and light weight, but has a weak stiffness in itself. That is, since the head lining is a portion where a wire, an indoor lighting, and various kinds of convenience devices are mounted on a surface facing the roof panel, self rigidity is required to support such various devices.
이에, 소음 성능이 우수하고 경량인 폴리우레탄 폼으로 이루어진 헤드 라이닝에 강성 보강을 위해 유리 섬유와 폴리머 바인더 등을 이용하였다. 하지만, 이는 헤드 라이닝의 강성 강화에는 유리하나 중량이 많이 나가 결과적으로 자동차의 연비를 떨어뜨리는 요인으로 작용한다. 또한, 폴리프로필렌/글라스 울 혼합 소재의 경우도 소음 특성은 우수하나 그 중량이 무거워서 연비를 떨어뜨리는 문제가 있다.Therefore, glass fiber and polymer binder were used for reinforcing the head lining made of a polyurethane foam having excellent noise performance and light weight. However, this is advantageous in strengthening the rigidity of the head lining, but it is heavy in weight, and as a result, it lowers the fuel efficiency of the automobile. In addition, the polypropylene / glass wool mixed material has excellent noise characteristics, but its weight is heavy, which lowers fuel efficiency.
본 발명은 이러한 점을 고려한 것으로, 소음 성능이 우수한 폴리우레탄 폼을 기재로 그 양쪽 면 중에서 적어도 한쪽 면에 복합 직물 보강재를 보강하여 헤드 라이닝을 구성함으로써, 가벼우면서도 소음 성능이 우수한 폴리우레탄 폼의 특성과 복합 직물 보강재의 강성 보완을 통해 소음 성능을 유지하면서도 견고하고, 또한 가벼워서 연비를 줄일 수 있는 고강성 경량의 자동차용 헤드 라이닝의 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention takes this point into consideration and it is an object of the present invention to provide a polyurethane foam which is excellent in noise performance and has a structure in which a composite fabric reinforcement is reinforced on at least one side of both sides thereof to form a head lining, And to provide a method of manufacturing a high rigidity and lightweight automotive headlining that is robust, lightweight, and capable of reducing fuel consumption while maintaining noise performance by supplementing rigidity of the composite fabric reinforcement.
특히, 본 발명은 탄소 섬유, 유리 섬유, 탄소화 규소, 알루미나 섬유 및 아라미드 섬유와 같은 섬유로 성긴 격자 형상인 후레이직(Leno Plain) 직조한 다음 그 양쪽 면 중에서 적어도 한쪽 면에 수지로 코팅하거나, 섬유에 열경화성 수지 또는 열가소성 수지를 함침한 프리프레그(Prepreg) 형태로 복합 직물 보강재를 제작하여 폴리우레탄 폼에 부착하므로, 원하는 강도로 쉽게 제작하여 사용할 수 있을 뿐만 아니라 성형성이 우수하여 복잡한 3차원적 형상도 쉽게 성형 제작할 수 있게 한 고강성 경량의 자동차용 헤드 라이닝의 제조방법을 제공하는 데 다른 목적이 있다.More particularly, the present invention relates to a method of woven Leno Plain which is a lattice-like lattice of a fiber such as carbon fiber, glass fiber, silicon carbide, alumina fiber and aramid fiber, then woven on at least one side of both sides thereof with resin, Since the composite fabric stiffener is fabricated in the form of a prepreg impregnated with a thermosetting resin or a thermoplastic resin and attached to a polyurethane foam, the fabric can be easily manufactured with desired strength, Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a high rigidity and lightweight headlining for an automobile which can be easily formed into a shape.
또한, 본 발명은 이처럼 복합 직물 보강재로 보강된 기재의 양쪽 표면에 부직포나 유리 섬유 매트로 이루어진 보강층을 더 보강함으로써, 가벼우면서도 강성 보완과 더불어서 복잡한 3차원적인 헤드 라이닝의 형상에 맞게 쉽게 제작하여 사용할 수 있게 한 고강성 경량의 자동차용 헤드 라이닝의 제조방법을 제공하는 데 또 다른 목적이 있다.In addition, the present invention can be easily fabricated in accordance with the shape of a complicated three-dimensional head lining with lightness, stiffness complement, and by reinforcing a reinforcing layer made of a nonwoven fabric or a glass fiber mat on both surfaces of the base material reinforced with the composite fabric reinforcement. The present invention provides a method of manufacturing a high rigidity and lightweight headlining for an automobile.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예 1에 따른 고강성 경량의 자동차용 헤드 라이닝의 제조방법은, 폴리우레탄 폼(10) 및 상기 폴리우레탄 폼(10)의 양쪽 면 중에서 적어도 한 면에 바인더(B)로 부착된 복합 직물 보강재(20)로 이루어진 기재의 양쪽 면에, 각각 핫멜트 필름(31)과 부직포(30)를 차례로 적층한 다음, 열 성형 금형에서 140~160℃ 온도로 40~80초 동안 압착 성형하여 제조하되;, 상기 복합 직물 보강재(20)는, 섬유와 섬유 사이의 틈새가 미리 정해진 간격을 갖도록 후레이직(Leno Plain) 직조한 섬유의 양쪽 면 중에서 적어도 한 면에, 합성수지를 코팅하여 이루어진 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a method of manufacturing a high rigidity lightweight car headliner according to a first embodiment of the present invention is characterized in that a
본 발명의 실시예 2에 따른 고강성 경량의 자동차용 헤드 라이닝의 제조방법은, 폴리우레탄 폼(10) 및 상기 폴리우레탄 폼(10)의 양쪽 면 중에서 적어도 한 면에 바인더(B)로 부착된 복합 직물 보강재(20)로 이루어진 기재의 양쪽 면에, 각각 핫멜트 필름(31)과 부직포(30)를 차례로 적층한 다음, 열 성형 금형에서 140~160℃ 온도로 40~80초 동안 압착 성형하여 제조하되;, 상기 복합 직물 보강재(20)는 섬유에 열경화성 수지 또는 열가소성 수지가 함침된 프리프레그(Prepreg)인 것을 특징으로 한다.A method of manufacturing a high rigidity lightweight car headliner according to a second embodiment of the present invention is a method of manufacturing a headlining for a vehicle having a
본 발명의 실시예 3에 따른 고강성 경량의 자동차용 헤드 라이닝의 제조방법은, 폴리우레탄 폼(10) 및 상기 폴리우레탄 폼(10)의 양쪽 면 중에서 적어도 한 면에 바인더(B)로 부착된 복합 직물 보강재(20)로 이루어진 기재, 상기 기재의 한쪽 면에 차례로 쌓은 핫멜트 필름(31)과 부직포(30), 및 상기 기재의 다른 한쪽 면에 차례로 쌓은 핫멜트 필름(31)과 유리 섬유 매트(30')를 차례를 적층한 다음, 열 성형 금형에서 140~160℃ 온도로 40~80초 동안 압착 성형하여 제조하되;, 상기 복합 직물 보강재(20)는, 섬유와 섬유 사이의 틈새가 미리 정해진 간격을 갖도록 후레이직(Leno Plain) 직조한 섬유의 양쪽 면 중에서 적어도 한 면에, 합성수지를 코팅하여 이루어진 것을 특징으로 한다.A method of manufacturing a high rigidity and lightweight automotive headliner according to a third embodiment of the present invention is a method of manufacturing a headlining for a vehicle having a
본 발명의 실시예 4에 따른 고강성 경량의 자동차용 헤드 라이닝의 제조방법은, 폴리우레탄 폼(10) 및 상기 폴리우레탄 폼(10)의 양쪽 면 중에서 적어도 한 면에 바인더(B)로 부착된 복합 직물 보강재(20)로 이루어진 기재, 상기 기재의 한쪽 면에 차례로 쌓은 핫멜트 필름(31)과 부직포(30), 및 상기 기재의 다른 한쪽 면에 차례로 쌓은 핫멜트 필름(31)과 유리 섬유 매트(30')를 차례를 적층한 다음, 열 성형 금형에서 140~160℃ 온도로 40~80초 동안 압착 성형하여 제조하되;, 상기 복합 직물 보강재(20)는 섬유에 열경화성 수지 또는 열가소성 수지가 함침된 프리프레그(Prepreg)인 것을 특징으로 한다.A method of manufacturing a high rigidity lightweight car headliner according to a fourth embodiment of the present invention is a method of manufacturing a headlining for a vehicle having a
특히, 상기 섬유는 탄소 섬유, 유리 섬유, 탄소화 규소, 알루미나 섬유 및 아라미드 섬유 중에서 적어도 하나인 것을 특징으로 한다.In particular, the fiber is at least one of carbon fiber, glass fiber, silicon carbide, alumina fiber and aramid fiber.
또한, 상기 복합 직물 보강재(20)는 면밀도가 50~300g/㎡인 것을 특징으로 한다.Also, the
그리고, 상기 폴리우레탄 폼(10)은, 밀도가 22~32g/㎥의 반경질의 블록 형태로 발포 성형하고, 7~10일간 숙성시켜 폼 내부의 열을 제거한 뒤에, 미리 정한 두께로 잘라서 제작된 것을 특징으로 한다.The
또한, 상기 바인더(B)는, 이소시아네이트(ISOCYANATE)계 글루 30~150g/m2 또는 폴리올레핀계 필름형 폴리머 30~150g/m2인 것을 특징으로 한다.The binder (B) is characterized by being an isocyanate-based
또한, 상기 부직포(30)는 30~100g/m2이고, 상기 핫멜트 필름(31)은 폴리올레핀계 또는 폴리아마이드계 폴리머 30~150g/m2인 것을 특징으로 한다.Also, the
마지막으로, 상기 부직포(30)는 30~100g/m2이고, 상기 유리 섬유 매트(30')는 50~350g/m2이고, 상기 핫멜트 필름(31)은 폴리올레핀계 또는 폴리아마이드계 폴리머 30~150g/m2인 것을 특징으로 한다.Finally, the
본 발명에 따른 고강성 경량의 자동차용 헤드 라이닝의 제조방법은 다음과 같은 효과가 있다.The method for manufacturing a high rigidity and lightweight automotive headlining according to the present invention has the following effects.
(1) 복합 직물 보강재를 이용하여 가벼우면서도 소음 성능이 우수하고, 특히 헤드 라이닝이 자체 중량 때문에 루프패널에 장착했을 때 아래로 처지지 않고 또한, 그 위에 장착되는 각종 편의장치 등을 지지할 수 있는 강성을 가진 헤드 라이닝을 제조할 수 있다.(1) The use of a composite fabric stiffener makes it possible to support a wide range of comfort devices mounted on the roof panel due to its own weight, A headlining having rigidity can be manufactured.
(2) 특히, 복합 직물 보강재는 섬유를 이용하여 가벼우면서도 폴리우레탄 폼과 더불어서 소음 성능이 우수할 뿐만 아니라 여기에 수지를 이용하여 가벼우면서도 자체 강성을 높일 수 있게 제조할 수 있다.(2) In particular, the composite fabric stiffener is made of fibers, which is lighter in weight, but also has excellent noise performance in addition to polyurethane foam, and can be manufactured using resin to increase its own rigidity while being lightweight.
(3) 이때, 복합 직물 보강재는 수지에 섬유를 함침하여 제작하거나, 섬유를 후레이직(Leno Plain) 직조하여 성긴 격자 형태로 제작한 다음 그 표면에 수지를 코팅하여 제작하므로 요구되는 강성에 알맞은 복합 직물 보강재를 쉽게 제작하여 사용할 수 있다.(3) At this time, the composite fabric stiffener is fabricated by impregnating resin into a resin, fabricating the fabric in a lattice form by leno plain weaving, and then coating the resin on the surface thereof to form a composite Fabric reinforcements can be easily manufactured and used.
(4) 즉, 섬유에 함침되는 수지량이 많을수록 강성이 커지고, 후레이직 직조할 때 격자 사이의 간격이 좁을수록 강성이 커지며, 이때 사용하는 섬유의 굵기나 수지의 종류 등에 따라 다른 강성을 가진 복합 직물 보강재를 제작할 수 있다.(4) That is, the greater the amount of the resin impregnated into the fibers, the greater the rigidity. When the spacing between the grids is narrower, the stiffness becomes greater as the spacing between the grids becomes smaller. In this case, depending on the thickness of the fibers used, A reinforcing material can be produced.
(5) 이에, 차종 등에 따라 다른 강성이 요구되므로 이처럼 다른 강성에 알맞게 복합 직물 보강재를 제작하여 사용할 수 있어 최적화 설계가 가능하다.(5) Since different rigidity is required depending on the type of vehicle and so on, composite fabric stiffeners can be manufactured and used in accordance with the different stiffness, so that optimization design is possible.
(6) 이처럼 폴리우레탄 폼에 복합 직물 보강재를 보강한 다음, 그 양쪽 면에 다시 부직포와 유리 섬유 매트와 같은 보강층을 더 구성하므로, 헤드 라이닝의 강성을 더욱 높일 수 있다.(6) As described above, the composite fabric stiffener is reinforced on the polyurethane foam, and a reinforcing layer such as a nonwoven fabric and a glass fiber mat is further formed on both sides thereof, so that the rigidity of the head lining can be further enhanced.
(7) 이러한 보강층을 덧대는 방식으로 열 성형 금형을 이용하므로, 쉽고 신속하게 원하는 형태로 제작할 수 있다.(7) Since a thermoforming mold is used in such a manner as to pad such a reinforcing layer, it can be easily and quickly manufactured in a desired shape.
(8) 본 발명은 양쪽에 유리 섬유 매트를 적용한 비교예와 비교할 때, 복합 직물 보강재를 양쪽에 적용한 실시예의 경우 약 34% 정도의 중량 감소 효과가 있고, 한쪽에는 복합 직물 보강재를, 다른 한쪽에는 유리 섬유 매트를 적용한 실시예의 경우 기존 비교예보다 약 17% 정도 중량을 줄이는 효과가 있다.(8) As compared with the comparative example in which the glass fiber mat is applied to both sides of the present invention, the present invention has a weight reduction effect of about 34% in the case of applying the composite fabric reinforcement on both sides, the composite fabric reinforcement on one side, In the case of the embodiment using the glass fiber mat, the weight is reduced by about 17% compared to the conventional comparative example.
[도 1]은 헤드 라이닝의 장착 위치를 보여주기 위한 자동차의 사시도.
[도 2]는 종래 헤드 라이닝의 한 가지 예를 보여주기 위한 사시도.
[도 3]은 종래 헤드 라이닝의 층 구조를 보여주기 위해 분해한 단면 사시도.
[도 4]는 본 발명의 실시예 1에 따른 헤드 라이닝의 층 구조를 보여주기 위한 단면도.
[도 5]는 본 발명의 실시예 1에 따른 복합 직물 보강재를 제작하는 데 사용하기 위해 섬유를 후레이직(Leno Plain) 직조한 상태를 보여주는 사진.
[도 6]은 본 발명의 실시예 2에 따른 헤드 라이닝의 층 구조를 보여주기 위한 단면도.
[도 7]은 본 발명의 실시예 3에 따른 헤드 라이닝의 층 구조를 보여주기 위한 단면도.
[도 8]은 본 발명의 실시예 4에 따른 헤드 라이닝의 층 구조를 보여주기 위한 단면도.FIG. 1 is a perspective view of a vehicle for showing a mounting position of a head lining. FIG.
FIG. 2 is a perspective view showing an example of a conventional head lining. FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional perspective view of a conventional headlining to show a layer structure thereof. FIG.
4 is a sectional view showing a layer structure of a head lining according to
5 is a photograph showing a state in which fibers are woven in a Leno Plain for use in manufacturing a composite fabric stiffener according to
6 is a sectional view showing a layer structure of a head lining according to
7 is a sectional view showing a layer structure of a head lining according to
8 is a sectional view showing a layer structure of a head lining according to Embodiment 4 of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 최고의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 따라 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should properly define the concept of the term to describe its invention in the best possible way The present invention should be construed in accordance with the spirit and scope of the present invention.
따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 한가지 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형례가 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and are not intended to represent all of the technical ideas of the present invention. Thus, various equivalents And variations may be present.
본 발명의 실시예 1에 따른 고강성 경량의 자동차용 헤드 라이닝의 제조방법은, [도 4] 및 [도 5]와 같이, 폴리우레탄 폼(10) 및 그 양쪽 면 중에서 적어도 한 면에 복합 직물 보강재(20)를 갖춘 기재의 양쪽 면에, 각각 핫멜트 필름(31)과 부직포(30)로 이루어진 보강층을 적층한 다음, 이를 열 성형한 것이다.A method of manufacturing a high rigidity lightweight car headliner according to a first embodiment of the present invention is characterized in that a
특히, 상기 복합 직물 보강재(20)는 섬유를 이용하여 소음 성능과 경량화를 유지하면서도 이 섬유로 격자 형상이 되게 후레이직(Leno Plain) 직조하여 구조적 강성을 갖게 하면서, 그 표면에 합성수지를 코팅하여 헤드 라이닝의 전체적인 강성 보강과 더불어 경량화할 수 있게 한 것이다.Particularly, the
이하, 이러한 구성에 관해 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다. 여기서는 본 발명에 따른 헤드 라이닝을 구성하는 구성에 관해 먼저 설명하고, 이들 구성을 하나로 일체화시켜 주는 열 성형에 관해 설명한다.Hereinafter, this configuration will be described in more detail. Here, the constitution of the head lining according to the present invention will be described first, and the thermoforming for integrating these constitutions together will be described.
본 발명의 실시예 1에 따른 헤드 라이닝은, [도 4]와 같이, 폴리우레탄 폼(10), 복합 직물 보강재(20), 그리고 부직포(30)를 포함한다.The head lining according to the first embodiment of the present invention includes a
폴리우레탄 폼(10)은 흡음 성능을 가진 것이라면 어떠한 것이라도 사용할 수 있으나, 헤드 라이닝의 중량 증가를 최소화하면서도 내부 열을 제거하여 성형 후에 비틀림 등이 발생하지 않게 제작하는 것이 바람직하다. 이에, 상기 폴리우레탄 폼(10)은 밀도가 22~32g/㎥의 반경질의 블록 형태로 발포 성형하고, 7~10일간 숙성시켜 폼 내부의 열을 제거한 뒤에, 미리 정한 두께로 잘라서 제작된 것을 이용하는 것이 바람직하다. The
복합 직물 보강재(20)는 폴리우레탄 폼(10)의 양쪽 면 중에서 적어도 한 면에 바인더(B)를 이용하여 복합 직물 보강재(20)를 부착한 것이다. 이때, 복합 직물 보강재(20)는 바인더(B)를 매개로 폴리우레탄 폼(10)에 부착된다. 이러한 바인더는 핫멜트와 같은 필름 형태로 이루어진 것이나 접착제와 같이 표면에 발라서 접착하는 통상의 기술로 이루어진 것을 사용할 수 있으나, 가장 바람직하게는 이소시아네이트(ISOCYANATE)계 글루 30~150g/m2 또는 폴리올레핀계 필름형 폴리머 30~150g/m2를 이용하는 것이 좋다.The
한편, 상기 복합 직물 보강재(20)는 섬유를 격자 형태인 후레이직(Leno Plain) 직조한 다음, 그 양쪽 면 중에서 적어도 그 한쪽 면에 합성수지를 코팅한 것이다. 후레이직(Leno Plain) 직조는 2줄 또는 그 이상의 경사를 한 줄의 위사로 합친 것으로 위사와 경사 사이의 틈새가 넓고, 실의 개수가 적은 직물이 밀리지 않도록 직조하는 방법을 말한다. 즉, 본 발명에서는, [도 5]와 같이, 섬유를 이용하여 격자 형태로 직조하되, 내부에 소정 크기의 공간이 있는 격자가 형성되도록 한 것이다.In the meantime, the
여기서, 섬유는 본 발명이 속한 기술 분야에서 사용되는 것이라면 어떠한 것이라도 사용할 수 있으며, 그중에서도 탄소 섬유, 유리 섬유, 탄소화 규소, 알루미나 섬유 그리고 아라미드 섬유를 이용할 수 있다. 이때, 이들 섬유는 각각 하나씩 단독으로 사용할 수도 있고, 적어도 하나를 혼합하여 직조할 수도 있다.Here, the fiber can be used as long as it is used in the technical field of the present invention. Among them, carbon fiber, glass fiber, silicon carbide, alumina fiber and aramid fiber can be used. At this time, each of these fibers may be used singly, or at least one of them may be mixed and weaved.
그리고, 합성수지는 열경화성 수지나 열가소성 수지를 이용할 수 있으며, 이때 사용되는 합성수지로는 복합 소재에 사용되는 것이라면 어떠한 것이라도 사용할 수 있다. 이러한 합성수지 중에서 열경화성 수지로서 에폭시 수지를 이용하는 것이 가장 바람직하다.The synthetic resin may be a thermosetting resin or a thermoplastic resin, and any synthetic resin used for the composite material may be used. It is most preferable to use an epoxy resin as the thermosetting resin among these synthetic resins.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 복합 직물 보강재(20)는 면밀도 50~300g/㎡인 것을 이용하는 것이 바람직하다. 이는, 복합 직물 보강재(20)가 경량이면서도 어느 정도의 강성을 가져 헤드 라이닝을 자동차에 장착하였을 때 그 중량 때문에 처지거나 휘지 않을 정도의 면밀도를 갖게 하기 위함이다.In a preferred embodiment of the present invention, it is preferable that the
보강층은 핫멜트 필름(31)과 부직포(30)로 이루어지며, 양쪽 면 중에서 적어도 한 면에 복합 직물 보강재(20)가 부착된 폴리우레탄 폼(10)으로 이루어진 기재의 양쪽 면에 각각 부착된다.The reinforcing layer is composed of the
상기 부직포(30)는 종이처럼 얇은 형태로 제작한 것으로 흡습과 복잡한 3차원적인 헤드 라이닝의 형상과 유사하게 쉽고 신속하게 가공할 수 있어 편리하다. 이러한 부직포(30)는 30~100g/m2인 것을 사용하여 중량 증가를 최소화하면서도 이러한 흡습 작용과 가공성 그리고 강성 보강 효과를 높일 수 있게 구성하는 것이 좋다.The
여기서, 상기 부직포(30)를 기재에 부착하기 위해 핫멜트 필름(31)을 이용한다. 이때 사용할 수 있는 핫멜트 필름으로는 부착 성능이 있는 것이라면 어떠한 것이라도 사용할 수 있으나, 폴리올레핀계 또는 폴리아마이드계 폴리머 30~150g/m2를 이용하는 것이 좋다.Here, a hot-
한편, 이상과 같이 이루어진 구성은, 폴리우레탄(10)의 양쪽 면 중에서 적어도 한쪽 면에 바인더(B)로 부착되는 복합 직물 보강재(20)로 이루어진 기재의 양쪽 면에, 각각 핫멜트 필름(31)과 부직포(30)를 차례로 적층한 다음 열 성형 금형을 이용하여 압착 성형하여 본 발명의 실시예 1에 따른 헤드 라이닝을 제조한다.On the other hand, the constitution as described above is constituted by the
이때의 열 성형 금형은 바인더(B)와 핫멜트 필름(31)을 용융시켜 각 구성이 일체가 되게 부착할 수 있는 조건, 예를 들어서 140~160℃ 온도에서 40~80초 동안 압착 성형하여 일체로 압착 성형한다.In this case, the thermoforming mold is formed by pressing and molding the binder (B) and the hot-melt film (31) under the condition that the respective components can be integrally attached, for example, at a temperature of 140 to 160 DEG C for 40 to 80 seconds Compression molding.
이처럼 이루어진 본 발명에 따른 복합 직물 보강재(20)는 섬유의 특성상 경량이면서도 어느 정도 소음 특성을 가질 수 있고, 특히 합성수지는 복합 직물 보강재(20)의 자체 강성을 가질 수 있게 해 주면서 헤드 라이닝의 복잡한 형상도 쉽게 성형할 수 있어 성형성을 높일 수 있다. 그리고 후레이직 직조된 섬유는 구조적 강성을 통해 헤드 라이닝의 강성 보강과 더불어서 복잡한 헤드 라이닝의 3차원 형상의 성형성을 높일 수 있다.The
따라서, 본 발명의 실시예 1에 따른 헤드 라이닝은 그 자체의 중량을 줄여 경량이면서도 소음 특성을 어느 정도 유지하고, 또한 고강성이면서도 헤드 라이닝의 복잡한 3차원 형상에 대해서도 쉽게 성형할 수 있다.Therefore, the head lining according to the first embodiment of the present invention can reduce the weight of the head lining itself and maintain the noise characteristics to some extent, and can easily form a complicated three-dimensional shape of the head lining with high rigidity.
그리고, 기재의 양쪽 면에 각각 부직포(30)와 같은 보강층을 더 구성함으로써, 헤드 라이닝의 강성 보강과 더불어 부직포의 특성상 흡습 효과와 성형성 등의 효과를 함께 기대할 수 있다.Further, by providing a reinforcing layer such as the
본 발명의 실시예 2에 따른 헤드 라이닝은, [도 6]과 같이, 실시예 1과 비교할 때, 실시예 1에서 사용된 섬유와 합성수지를 그대로 이용하되, 복합 직물 보강재(20')의 구성에서 차이가 있다. 이에, 여기서는 섬유와 합성수지에 관한 상세한 설명은 생략하고 복합 직물 보강재(20')의 구성에 관해서만 설명한다.The head lining according to the second embodiment of the present invention is similar to the head lining according to the second embodiment except that the fibers and the synthetic resin used in the first embodiment are used as they are in the structure of the
실시예 2에 따른 복합 직물 보강재(20')로서 프리프레그(Preimpregnated Materials)를 이용한 것이다. 프리프레그는 결합재(Matrix)를 강화섬유(Reinforced Fiber)에 미리 함침시켜 시트(Sheet) 형태로 제작한 것을 말한다. 이때 결합재로 사용되는 수지로는 에폭시수지, 폴리에스테르수지, 열가소성수지를 이용할 수 있고, 강화 섬유로는 탄소 섬유, 유리 섬유, 탄소화 규소, 알루미나 섬유 및 아라미드 섬유를 이용할 수 있다. 이처럼 프리프레그 형태로 제작된 복합 직물 복강재는 다른 재료와 비교하여 강도, 강성도, 내식성, 피로수명, 내마모성, 내충격성, 경량화 등의 다양한 특성을 개선할 수 있다.Preliminary materials are used as the
이상과 같이 본 발명은 섬유와 합성수지를 이용하여 경량이면서도 강성이 강한 헤드 라이닝 제작이 가능하므로, 자동차의 루프패널에 장착된 헤드 라이닝이 자체 중량이나 그 위에 룸램프와 같은 편의설비가 장착되더라도 충분히 견딜 수 있는 강성을 확보할 수 있고, 게다가 가벼워서 연비개선에도 큰 도움을 얻을 수 있다.As described above, since the head lining mounted on the roof panel of an automobile can be manufactured with light weight and rigid head lining using fiber and synthetic resin, It is possible to secure a sufficient rigidity, and furthermore, it is lightweight, which can greatly contribute to improvement of fuel economy.
본 발명의 실시예 3에 따른 헤드 라이닝은, [도 7]과 같이, 실시예 1과 비교할 때, 기재의 양쪽 바깥 면에 설치되는 보강층의 구성에서 차이가 있다. 이에, 실시예 1과 같은 구성에 대해서는 상세한 설명을 생략하고 보강층에 관해서만 설명한다.The head lining according to the third embodiment of the present invention differs from the first embodiment as shown in Fig. 7 in the structure of the reinforcing layer provided on both outer sides of the base material. Therefore, detailed description of the same structure as that of the first embodiment will be omitted and only the reinforcing layer will be described.
실시예 3은, [도 7]과 같이, 실시예 1과 같은 구성이나, 기재의 바깥 면에 설치되던 부직포를 대신하여 유리 섬유 매트(30')로 대체한 것이다. 즉, 실시예 1은 기재의 양쪽 면에 각각 부직포를 보강층으로 하여 제작한 것이나, 실시예 3은 한쪽 면에는 부직포를, 다른 한쪽 면에는 유리 섬유 매트(30')를 보강층으로 보강한 것이다.The third embodiment has the same structure as that of the first embodiment as shown in Fig. 7, but is replaced with a glass fiber mat 30 'in place of the nonwoven fabric provided on the outer surface of the substrate. That is, in Example 1, non-woven fabrics were fabricated as reinforcing layers on both sides of the substrate, while in Example 3, non-woven fabrics were reinforced on one side and glass fiber mats 30 'were reinforced on the other side.
이에, 유리 섬유는 부식이 잘 되지 않고 매트 형태로 제작하는 경우 단열과 방음성이 우수하며, 내마모성이 우수한 것으로 알려졌다. 본 발명에서는 이러한 특성을 가진 유리 섬유를 이용하고, 특히 유리 섬유 매트(30')의 면밀도가 50~350g/m2인 것을 이용하여 중량 증가를 최소화하여 경량이면서도 이러한 특성을 얻을 수 있게 구성하는 것이 바람직하다.Therefore, it is known that glass fiber is excellent in heat insulation and soundproofing property when it is manufactured in a mat form without being well-corroded and excellent in abrasion resistance. In the present invention, glass fibers having such characteristics are used, and in particular, the glass fiber mat 30 'having a surface density of 50 to 350 g / m 2 is used to minimize weight increase, desirable.
따라서, 실시예 3에 따른 자동차용 헤드 라이닝은, 부직포를 이용한 흡습 성능과 성형성뿐만 아니라 유리 섬유를 통해 단열과 방음성 등의 성능 향상도 함께 기대할 수 있다.Therefore, the automotive head lining according to the third embodiment can be expected to improve not only the moisture absorption performance and the moldability using the nonwoven fabric but also the performance such as heat insulation and sound insulation through glass fiber.
본 발명의 실시예 4에 따른 헤드 라이닝은, [도 8]과 같이, 실시예 2와 비교할 때, 양쪽 바깥 면에 설치되는 보강층의 구성에서 차이가 있다. 이에, 실시예 1과 같은 구성에 대해서는 상세한 설명을 생략하고 보강층에 관해서만 설명한다.The head lining according to the fourth embodiment of the present invention differs from that of the second embodiment as shown in Fig. 8 in the structure of the reinforcing layer provided on both outer sides. Therefore, detailed description of the same structure as that of the first embodiment will be omitted and only the reinforcing layer will be described.
실시예 4는, [도 8]과 같이, 실시예 2와 같은 구성이나, 기재의 바깥 면에 설치되던 부직포를 대신하여 유리 섬유 매트(30')로 대체한 것이다. 즉, 실시예 2는 기재의 양쪽 면에 각각 부직포를 보강층으로 하여 제작한 것이나, 실시예 4는 한쪽 면에는 부직포를, 다른 한쪽 면에는 유리 섬유 매트(30')를 보강층으로 보강한 것이다.In the fourth embodiment, as shown in Fig. 8, the structure is the same as that of the second embodiment, but the glass fiber mat 30 'is substituted for the nonwoven fabric provided on the outer surface of the substrate. That is, in Example 2, nonwoven fabrics were fabricated as reinforcing layers on both sides of the base material. In Example 4, nonwoven fabric was reinforced on one side and glass fiber mat 30 'was reinforced on the other side.
따라서, 실시예 4는 실시예 3과 마찬가지로, 부직포를 이용한 흡습 성능과 성형성뿐만 아니라 유리 섬유를 통해 단열과 방음성 등의 성능 향상도 함께 기대할 수 있다.Accordingly, in Example 4, as in Example 3, not only the moisture absorption performance and the moldability using the nonwoven fabric but also the performance such as heat insulation and soundproofing can be expected to be improved through the glass fiber.
<중량과 강성 개선 비교><Comparison of weight and stiffness improvement>
본 발명은 이처럼 복합 직물 보강재를 적용하였을 때, 기존 유리 섬유 매트를 적용한 비교예와 비교하면, 양쪽에 복합 직물 보강재를 적용한 실시예의 경우 기존 비교예보다 약 34% 정도의 중량 감소 효과가 있고, 한쪽에는 복합 직물 보강재를, 다른 한쪽에는 유리 섬유 매트를 적용한 실시예의 경우 기존 비교예보다 약 17% 정도 중량을 줄이는 효과가 있다.When the composite fabric reinforcement according to the present invention is applied to this embodiment, compared with the comparative example in which the conventional glass fiber mat is applied, in the case of applying the composite fabric reinforcement on both sides, the weight reduction effect is about 34% In the case of a composite fiber reinforcing material on one side and a glass fiber mat on the other side, the weight is reduced by about 17% compared with the conventional comparative example.
또한, 본 발명은 강성에서도, 기존 비교예와 비교하여 양쪽에 복합 직물 보강재를 적용한 실시예의 경우 기존 비교예와 동일 유사한 강도를 보였다.In addition, the present invention exhibited similar stiffness to that of the conventional comparative example in the case where the composite fabric reinforcement was applied to both sides in comparison with the conventional comparative example.
10 : 폴리우레탄 폼
20 : 복합 직물 보강재
30 : 부직포
30' : 유리 섬유 매트
31 : 핫멜트 필름10: Polyurethane foam
20: Composite fabric reinforcement
30: Nonwoven fabric
30 ': Glass fiber mat
31: Hot melt film
Claims (10)
상기 복합 직물 보강재(20)는, 섬유와 섬유 사이의 틈새가 미리 정해진 간격을 갖도록 후레이직(Leno Plain) 직조한 섬유의 양쪽 면 중에서 적어도 한 면에, 합성수지를 코팅하여 이루어진 것을 특징으로 하는 고강성 경량의 자동차용 헤드 라이닝의 제조방법.
A hot melt film 31 and a hot melt film 31 are provided on both sides of a base made of a composite fabric stiffener 20 attached to at least one side of a polyurethane foam 10 and at least one side of the polyurethane foam 10 with a binder B, The nonwoven fabric 30 is laminated in this order, followed by compression molding at 140 to 160 DEG C for 40 to 80 seconds in a thermoforming mold,
Characterized in that the composite fabric stiffener (20) is formed by coating a synthetic resin on at least one side of both sides of a fabric woven with Leno Plain so that the clearance between the fibers and the fiber has a predetermined interval. A method of manufacturing a lightweight automotive headliner.
상기 복합 직물 보강재(20)는 섬유에 열경화성 수지 또는 열가소성 수지가 함침된 프리프레그(Prepreg)인 것을 특징으로 하는 고강성 경량의 자동차용 헤드 라이닝의 제조방법.
A hot melt film 31 and a hot melt film 31 are provided on both sides of a base made of a composite fabric stiffener 20 attached to at least one side of a polyurethane foam 10 and at least one side of the polyurethane foam 10 with a binder B, The nonwoven fabric 30 is laminated in this order, followed by compression molding at 140 to 160 DEG C for 40 to 80 seconds in a thermoforming mold,
Characterized in that the composite fabric reinforcement (20) is a prepreg in which fibers are impregnated with a thermosetting resin or a thermoplastic resin.
상기 복합 직물 보강재(20)는, 섬유와 섬유 사이의 틈새가 미리 정해진 간격을 갖도록 후레이직(Leno Plain) 직조한 섬유의 양쪽 면 중에서 적어도 한 면에, 합성수지를 코팅하여 이루어진 것을 특징으로 하는 고강성 경량의 자동차용 헤드 라이닝의 제조방법.
A base material composed of a polyurethane foam 10 and a composite fabric stiffener 20 adhered to at least one side of both sides of the polyurethane foam 10 with a binder (B), a hot melt film The hot melt film 31 and the glass fiber mat 30 'which are sequentially stacked on the other side of the substrate are laminated one by one and then heat-treated at a temperature of 140 to 160 ° C. in a thermo- Followed by compression molding for 80 seconds,
Characterized in that the composite fabric stiffener (20) is formed by coating a synthetic resin on at least one side of both sides of a fabric woven with Leno Plain so that the clearance between the fibers and the fiber has a predetermined interval. A method of manufacturing a lightweight automotive headliner.
상기 복합 직물 보강재(20)는 섬유에 열경화성 수지 또는 열가소성 수지가 함침된 프리프레그(Prepreg)인 것을 특징으로 하는 고강성 경량의 자동차용 헤드 라이닝의 제조방법.
A base material composed of a polyurethane foam 10 and a composite fabric stiffener 20 adhered to at least one side of both sides of the polyurethane foam 10 with a binder (B), a hot melt film The hot melt film 31 and the glass fiber mat 30 'which are sequentially stacked on the other side of the substrate are laminated one by one and then heat-treated at a temperature of 140 to 160 ° C. in a thermo- Followed by compression molding for 80 seconds,
Characterized in that the composite fabric reinforcement (20) is a prepreg in which fibers are impregnated with a thermosetting resin or a thermoplastic resin.
상기 섬유는 탄소 섬유, 유리 섬유, 탄소화 규소, 알루미나 섬유 및 아라미드 섬유 중에서 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 고강성 경량의 자동차용 헤드 라이닝의 제조방법.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the fiber is at least one of carbon fiber, glass fiber, silicon carbide, alumina fiber and aramid fiber.
상기 복합 직물 보강재(20)는 면밀도가 50~300g/㎡인 것을 특징으로 하는 고강성 경량의 자동차용 헤드 라이닝의 제조방법.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the composite fabric reinforcement (20) has a surface density of 50 to 300 g / m < 2 >.
상기 폴리우레탄 폼(10)은,
밀도가 22~32g/㎥의 반경질의 블록 형태로 발포 성형하고,
7~10일간 숙성시켜 폼 내부의 열을 제거한 뒤에,
미리 정한 두께로 잘라서 제작된 것을 특징으로 하는 고강성 경량의 자동차용 헤드 라이닝의 제조방법.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
The polyurethane foam (10)
Molded in the form of a block having a radius of 22 to 32 g / m < 3 >
After aging for 7 to 10 days to remove the heat inside the foam,
Wherein the headlining is manufactured by cutting to a predetermined thickness.
상기 바인더(B)는,
이소시아네이트(ISOCYANATE)계 글루 30~150g/m2 또는 폴리올레핀계 필름형 폴리머 30~150g/m2인 것을 특징으로 하는 고강성 경량의 자동차용 헤드 라이닝의 제조방법.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
The binder (B)
Wherein the isocyanate-based glue of 30 to 150 g / m 2 or the polyolefin-based film-type polymer of 30 to 150 g / m 2 .
상기 부직포(30)는 30~100g/m2이고,
상기 핫멜트 필름(31)은 폴리올레핀계 또는 폴리아마이드계 폴리머 30~150g/m2인 것을 특징으로 하는 고강성 경량의 자동차용 헤드 라이닝의 제조방법.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
The nonwoven fabric 30 has a weight of 30 to 100 g / m 2 ,
Wherein the hot-melt film (31) is a polyolefin-based or polyamide-based polymer in an amount of 30 to 150 g / m 2 .
상기 부직포(30)는 30~100g/m2이고,
상기 유리 섬유 매트(30')는 50~350g/m2이고,
상기 핫멜트 필름(31)은 폴리올레핀계 또는 폴리아마이드계 폴리머 30~150g/m2인 것을 특징으로 하는 고강성 경량의 자동차용 헤드 라이닝의 제조방법.The method according to claim 3 or 4,
The nonwoven fabric 30 has a weight of 30 to 100 g / m 2 ,
The glass fiber mat 30 'is 50 to 350 g / m 2 ,
Wherein the hot-melt film (31) is a polyolefin-based or polyamide-based polymer in an amount of 30 to 150 g / m 2 .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020150122503A KR20170026866A (en) | 2015-08-31 | 2015-08-31 | Method for manufacturing lightweight and high stiffness headlining of vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020150122503A KR20170026866A (en) | 2015-08-31 | 2015-08-31 | Method for manufacturing lightweight and high stiffness headlining of vehicle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20170026866A true KR20170026866A (en) | 2017-03-09 |
Family
ID=58402303
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020150122503A Ceased KR20170026866A (en) | 2015-08-31 | 2015-08-31 | Method for manufacturing lightweight and high stiffness headlining of vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20170026866A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20190059365A (en) | 2017-11-23 | 2019-05-31 | (주)대한솔루션 | Light-weight headliner for vehicle |
KR20190117938A (en) | 2018-04-09 | 2019-10-17 | (주)대한솔루션 | Headliner for vehicle |
CN111791544A (en) * | 2020-08-03 | 2020-10-20 | 格林莱特实业(苏州)有限公司 | Light bearing plate for vehicle and production method thereof |
KR20220067745A (en) | 2020-11-18 | 2022-05-25 | (주)대한솔루션 | Partial rigidity reinforcement apparatus of glass mats used for headliner of vehicles |
KR20230153637A (en) | 2022-04-29 | 2023-11-07 | (주)대한솔루션 | Headliner manufacturing method and the headliner thererof |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100188709B1 (en) | 1996-03-30 | 1999-06-01 | 이종구 | Dielectric ceramics |
KR101192416B1 (en) | 2010-07-29 | 2012-10-17 | 유승훈 | Headliner material for use in automobile and method for manufacturing the same |
KR101227628B1 (en) | 2010-10-21 | 2013-01-30 | 주식회사 투에이취켐 | Automobile headliner material having sound-absorbing improvement and method of manufacturing thereof |
-
2015
- 2015-08-31 KR KR1020150122503A patent/KR20170026866A/en not_active Ceased
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100188709B1 (en) | 1996-03-30 | 1999-06-01 | 이종구 | Dielectric ceramics |
KR101192416B1 (en) | 2010-07-29 | 2012-10-17 | 유승훈 | Headliner material for use in automobile and method for manufacturing the same |
KR101227628B1 (en) | 2010-10-21 | 2013-01-30 | 주식회사 투에이취켐 | Automobile headliner material having sound-absorbing improvement and method of manufacturing thereof |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20190059365A (en) | 2017-11-23 | 2019-05-31 | (주)대한솔루션 | Light-weight headliner for vehicle |
KR20190117938A (en) | 2018-04-09 | 2019-10-17 | (주)대한솔루션 | Headliner for vehicle |
CN111791544A (en) * | 2020-08-03 | 2020-10-20 | 格林莱特实业(苏州)有限公司 | Light bearing plate for vehicle and production method thereof |
KR20220067745A (en) | 2020-11-18 | 2022-05-25 | (주)대한솔루션 | Partial rigidity reinforcement apparatus of glass mats used for headliner of vehicles |
KR20230153637A (en) | 2022-04-29 | 2023-11-07 | (주)대한솔루션 | Headliner manufacturing method and the headliner thererof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101543600B1 (en) | Light-weight, multi-layered composite substrate and method of making the same | |
KR20170026866A (en) | Method for manufacturing lightweight and high stiffness headlining of vehicle | |
KR100971873B1 (en) | Integrated composite body for transportation vehicle and its manufacturing method | |
KR20190117938A (en) | Headliner for vehicle | |
JP2018517601A (en) | External vehicle trim parts | |
KR101472884B1 (en) | Engine Under Cover Material and Engine Under Cover Produced with the Same | |
KR101365961B1 (en) | Automobil under body manufactured thin type thermoplastics complex materials with continuous fiber | |
WO2021185632A1 (en) | Protecting member for a battery structure of an electric vehicle | |
JP2013099936A (en) | Fiber base material and interior material using the same | |
KR100741377B1 (en) | Car interior ceiling materials and its manufacturing method | |
JP2010208607A (en) | Sunshade panel for sunroof of automobile | |
KR20220056271A (en) | Low weight headliner for vehicle | |
KR20190059365A (en) | Light-weight headliner for vehicle | |
JP2001246686A (en) | Composite material structure | |
KR101819050B1 (en) | Under cover and a manufacturing method for automobiles | |
JP7439665B2 (en) | Precursor for core material, core material and its manufacturing method, fiber reinforcement and its manufacturing method | |
KR20230001186A (en) | Multiple layer noise absorbing material for vehicle | |
JPS5828111B2 (en) | Self-supporting molded lining | |
JP6731875B2 (en) | Fiber reinforced composite | |
KR102227625B1 (en) | Artificial leather with excellent elongation and sound absorption performance | |
KR20180035565A (en) | Sandwitch panel and the preparing method for sandwitch panel | |
KR102797054B1 (en) | Vehicle Trunk Luggage Covering Mat And Its Manufacturing Method | |
JP2021059042A (en) | Core material and composite member | |
KR101216309B1 (en) | Lightness, thermal insulation excellent many purposes industry material and the manufacture method | |
KR20190055983A (en) | Headliner for vehicle with improved sound absorption performance and method for manufacturing the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20150831 |
|
PA0201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20160823 Patent event code: PE09021S01D |
|
PG1501 | Laying open of application | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
PE0601 | Decision on rejection of patent |
Patent event date: 20170317 Comment text: Decision to Refuse Application Patent event code: PE06012S01D Patent event date: 20160823 Comment text: Notification of reason for refusal Patent event code: PE06011S01I |