KR20170135132A

KR20170135132A - 자동차용 언더커버와 그 제조방법

Info

Publication number: KR20170135132A
Application number: KR1020160066576A
Authority: KR
Inventors: 김종광
Original assignee: 주식회사 아이에프엘
Priority date: 2016-05-30
Filing date: 2016-05-30
Publication date: 2017-12-08
Also published as: KR101819050B1

Abstract

본 발명은 자동차용 언더커버와 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 열을 가하여 부직포(wall paper)와 핫 멜트(Hot malt) 필름을 합지한 후 폴리에틸렌과 폴리프로필렌 및 글라스 화이바 중 어느 하나로 이루어지는 그물망 구조의 메쉬 망(net cloth)과 견면(pet felt)을 적층하여 폴리우레탄(pu)을 도포하여 성형하는 자동차용 언더커버와 그 제조방법에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 부직포(20)와 핫 멜트 필름(30)을 한 쌍의 로울러를 통과하며 가열하여 일체형으로 합지하고, 상기 핫 멜트 필름(30)의 상측에 메쉬 망(40)과 견면(50)이 우레탄으로 일체형이 되도록 발포시켜 성형하는 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

자동차용 언더커버와 그 제조방법{Under cover and a manufacturing method for automobiles}

본 발명은 자동차용 언더커버와 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 열을 가하여 부직포(wall paper)와 핫 멜트(Hot malt) 필름을 합지한 후 폴리에틸렌과 폴리프로필렌 및 글라스 화이바 중 어느 하나로 이루어지는 그물망 구조의 메쉬 망(net cloth)과 견면(pet felt)을 적층하여 폴리우레탄(pu)을 도포하여 성형하는 자동차용 언더커버와 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 하단면에는 언더커버가 장착되는데, 이 언더커버는 엔진 및 변속기를 비롯하여 차량 하부에 설치된 부품들을 보호하는 역할을 하고, 또한 주행 중에 외부의 이물질이 차량 하부를 통해 차량 내부로 유입되는 것을 방지하는 역할을 하며, 차량의 트렁크 내부에 설치되어 커버의 설치로 인한 트렁크 내부를 보호하는 역할을 한다.

또한, 언더커버는 차량에서 발생하는 소음, 특히 엔진 및 변속기 등의 소음을 흡수 내지 차단하여 소음이 차량 외부로 전파되는 것을 방지하는 중요한 역할을 한다.

차량 주행 중에는 돌멩이나 물, 오염물질 등의 여러 이물질이 차량으로 튀기거나 차량에 자주 묻게 되고, 특히 둔턱이나 겨울철의 눈이 쌓인 곳을 지날 때는 언더커버가 취부되는 차량의 하단부가 노면이나 장애물과 마찰할 수 있기 때문에 엔진룸 내 엔진 및 변속기 등의 주요 부품에 치명적인 손상이 발생할 수 있다.

따라서, 언더커버는 소음의 외부 전파를 막아줄 수 있는 우수한 흡/차음성능이 요구될 뿐만 아니라 외부 충격을 충분히 막아낼 수 있는 높은 강도가 요구된다.

아울러, 경량화가 가능하다면 차량에 용이하게 설치할 수 있음은 물론 차체 중량을 낮추게 되므로 연비 향상에 도 도움이 될 수 있다.

그러나, 종래의 언더커버는 통상 사출공정을 통해 성형한 플라스틱 커버본체의 표면에 흡음재인 발포우레탄 혹은 글라스울을 부착하여 제작하게 된다.

이러한 구성은 커버본체와 흡음재를 각각 별도의 공정으로 성형 및 제작한 뒤 이들을 서로 접착하거나 조립하는 공정까지 필요로 한다.

이에 별도 흡음재 설치로 인해 제작 공정의 불편함이 있음은 물론 공정의 복잡성, 생산성 저하, 원가 상승 등의 여러 문제점을 가지며, 흡음성능과 경량화 측면에 있어서도 미흡하여 개선이 필요한 실정이다.

문헌 1. 특허공개번호 제2013-0043271호(2013. 04. 30. 공개) 문헌 2. 특허등록번호 제1426231호(2014. 07. 29. 등록) 문헌 3. 특허등록번호 제1472884호(2014. 12. 09. 등록) 문헌 4. 특허공개번호 제2013-0107627호(2013. 10. 02. 공개)

따라서 이러한 종래의 결점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 해결과제는, 부직포와 핫 멜트 필름 및 메쉬 망과 견면, 우레탄을 통하여 경량화가 가능하면서 강성을 향상시키며, 흡음성을 높이도록 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 해결과제는, 핫 멜트 필름과 부직포의 합지를 통하여 우레탄이 부직포에 침투하는 것을 방지하며 표면이 미려하므로 상품성을 향상시키는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 부직포와 핫 멜트 필름을 한 쌍의 로울러를 통과하며 가열하여 일체형으로 합지하고, 상기 핫 멜트 필름의 상측에 메쉬 망과 견면이 우레탄으로 일체형이 되도록 발포시켜 성형하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명은 180∼350g/㎡의 중량에 1∼5mm의 두께를 갖는 부직포에 열을 가하고, 그 열을 이용하여 10∼100㎛의 두께를 갖는 핫 멜트 필름과 함께 한 쌍의 압착로라를 통과하여 합지되도록 하는 부직포와 핫 멜트 필름 합지단계;

MDI와 이소시아네이트 중 어느 하나를 사용하고, 주제 100g일 때 경화제 125∼250g을 배합하여 우레탄 주제 준비단계; 및

상기 부직포와 핫 멜트 필름의 상측에 그물망 구조를 포함하고, PP, PE, 글라스 중 어느 하나로 이루어지며 열경화성 수지가 코팅된 프리프레그로 이루어진 메쉬 망과 방향성으로 250∼400g/㎡의 중량과 6∼12mm의 두께로 이루어지는 견면이 차례로 적층된 상태에서 폴리우레탄을 공급하여 60∼85℃의 온도에서 20∼100kgf/㎤의 압력으로 120∼300초간 발포하여 언더 커버를 성형하는 몰드 성형단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명은 180∼350g/㎡의 중량에 1∼5mm의 두께를 갖는 부직포에 열을 가하고, 그 열을 이용하여 10∼100㎛의 두께를 갖는 핫 멜트 필름과 함께 한 쌍의 압착로라를 통과시키면서 핫 멜트 필름 방향에 있는 압착로라에 열을 가하여 합지되도록 하는 부직포와 핫 멜트 필름 합지단계;

본 발명은 부직포와 핫 멜트 필름을 가열하여 합지한 후 메쉬 망과 견면을 적층한 후 몰드에서 우레탄을 통하여 가열하면서 발포 성형하여 경량화가 가능하고 강성을 향상시키며, 흡음성을 높이도록 함으로써 자동차용으로 유용하게 사용할 수 있는 효과를 제공하는 것이다.

본 발명은 핫 멜트 필름과 부직포의 합지를 통하여 우레탄이 부직포에 침투하는 것을 방지하며 망과 견면이 우레탄을 통하여 일체형으로 성형됨으로써 표면으로 노출되는 부직포를 통하여 표면이 미려하므로 상품성을 크게 향상시켜 자동차용 언더커버와 트렁크 커버로도 사용하는 효과를 제공하는 것이다.

도 1 은 본 발명의 분리상태를 나타낸 단면도
도 2 는 본 발명의 부직포와 핫멜트 필름을 합지한 상태의 단면도
도 3 은 본 발명의 언더커버를 성형한 상태의 단면도
도 4 는 본 발명의 언더커버에 대한 주요 부분의 확대 단면도
도 5 는 본 발명의 제조과정을 나타낸 블럭도

이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부시킨 도면에 따라서 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 분리상태를 나타낸 단면도이고, 도 2는 본 발명의 부직포와 핫멜트 필름을 합지한 상태의 단면도, 도 3은 본 발명의 언더커버를 성형한 상태의 단면도, 도 4는 본 발명의 언더커버에 대한 주요 부분의 확대 단면도를 나타낸 것이다.

부직포(20)와 핫 멜트 필름(30)을 합지하되;

부직포(20)에 열을 가하고, 그 열을 이용하여 핫 멜트 필름(30)과 함께 한 쌍의 압착로라를 통과하여 합지되도록 하거나, 부직포(20)와 핫 멜트 필름(30)을 함께 한 쌍의 압착로라를 통과시키면서 합지할 때 핫멜트 필름(30) 방향에 있는 압착로라에 열을 가하면서 부직포(20)와 핫 멜트 필름(30)이 합지되도록 하는 것이다.

상기 부직포(20)는 180∼350g/㎡의 중량에 1∼5mm의 두께를 갖도록 하며, 핫 멜트 필름(30)은 10∼100㎛의 두께가 되는 것을 공급하여 가열하면서 합지되도록 하는 것이다.

상기 핫 멜트 필름(30)의 상측에 공급하는 메쉬 망(40)은 위사와 경사로 이루어지는 그물망 구조로 하고, 재질은 용도에 따라 PP, PE, 글라스(glass) 중 어느 하나로 이루어지며, 메쉬 망(40)은 열경화성 수지가 코팅된 프리프레그(prepreg)를 사용한다.

프리프레그는 Preimpregnated Materials의 약어로 결합재(Matrix)를 강화섬유(Reinforced Fiber)에 미리 함침시킨 Sheet 형태의 제품으로 복합재료 제품의 중간 재료로 강화섬유에 열경화성 수지를 침투시켜 반 경화상태로 만든 것이다.

강화섬유로는 주로 탄소섬유, 유리섬유, 아라미드섬유 등이 이용되고 있으며, 결합재로는 에폭시수지, 폴리에스테르수지, 열가소성수지 등이 사용된다.

프리프레그를 이용하여 생산된 복합재료는 타 재료에 비해 강도, 강성도, 내식성, 피로수명, 내마모성, 내충격성, 경량화 등의 다양한 특성을 개선할 수 있다.

상기 메쉬 망(40)의 상측에는 방향성 견면(50)을 위치시키되; 부직포(20)와 핫 멜트 필름(30) 및 메쉬망(40)과 견면(50)이 차례로 적층된 상태에서 폴리우레탄(60)을 공급하여 60∼85℃의 온도에서 20∼100kgf/㎤의 압력으로 120∼300초간 발포하여 언더 커버(10)를 성형하는 것이다.

상기 견면(50)은 방향성으로 250∼400g/㎡의 중량으로 이루어지고, 6∼12mm의 두께로 이루어지는 것이다.

상기 폴리우레탄(60)은 우레탄의 주제이며, MDI(Methylene Diphenyl Diisocyanate)와 이소시아네이트(Isocyanate) 중 어느 하나를 사용하고, 주제 100g일 때 경화제 125∼250g을 배합하여 사용하는 것이다.

상기 언더 커버(10)가 성형되면서 우레탄(60)이 발포되면서 견면(50) 및 메쉬 망(40)으로 침투 되면서 경화가 일어나고, 마스타배치를 통하여 그레이칼라와 블랙 중 어느 하나로 필요한 형상의 일체형이 되도록 성형하는 것이다.

상기 우레탄(60)은 메쉬 망(40)과 견면(50)에 침투되지만 핫 멜트 필름(30)에 의하여 부직포(20)에 침투되지 않고 성형되는 것이며, 핫 멜트 필름(30)으로 부직포(20)에 침투되지 않도록 하는 이유는 우레탄(60)이 표면으로 나타나는 경우 표면이 매끄럽지 않은 단점이 있으므로 부직포(20)가 표면으로 노출되도록 하는 것이다.

이하에서 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부한 블럭도를 통하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.

가. 부직포와 핫 멜트 필름 합지단계

250g/㎡의 중량에 3mm의 두께를 갖는 부직포(20)에 열을 가하고, 그 열을 이용하여 50㎛의 두께를 갖는 핫 멜트 필름(30)과 함께 한 쌍의 압착로라를 통과하여 합지되도록 하는 부직포와 핫 멜트 필름 합지단계(S10)를 수행하는 것이다.

나. 우레탄 주제 준비단계

MDI와 이소시아네이트 중 어느 하나를 사용하고, 주제 100g일 때 경화제 200g을 배합하여 우레탄 주제 준비단계(S20)를 수행하는 것이다.

다. 몰드 성형단계

상기 부직포(20)와 핫 멜트 필름(30)의 상측에 그물망 구조를 포함하고, PP, PE, 글라스 중 어느 하나로 이루어지며 열경화성 수지가 코팅된 프리프레그로 이루어진 메쉬 망(40)과 방향성으로 300g/㎡의 중량과 9mm의 두께로 이루어지는 견면(50)이 차례로 적층된 상태에서 폴리우레탄(60)을 공급하여 70℃의 온도에서 60kgf/㎤의 압력으로 200초간 발포하여 언더 커버(10)를 성형하는 몰드 성형단계(S30)를 수행하는 것이다.

가. 부직포와 핫 멜트 필름 합지단계

250g/㎡의 중량에 3mm의 두께를 갖는 부직포(20)에 열을 가하고, 그 열을 이용하여 50㎛의 두께를 갖는 핫 멜트 필름(30)과 함께 한 쌍의 압착로라를 통과시키면서 핫멜트 필름(30) 방향에 있는 압착로라에 열을 가하여 부직포(20)와 핫 멜트 필름(30)이 합지되도록 하는 부직포와 핫 멜트 필름 합지단계(S10)를 수행하는 것이다.

나. 우레탄 주제 준비단계

다. 몰드 성형단계

본 발명은 부직포와 핫 멜트 필름을 일체형이 되도록 합지한 상태에서 핫 멜트 필름의 상측에 메쉬 망과 견면을 몰드에 공급한 후 우레탄을 공급하여 우레탄의 발포에 의해 메쉬 망과 견면이 침투되는 일체형의 언더 커버를 성형함으로써 경량화가 가능하고 강성을 향상시키며 흡음성을 갖도록 하는 매우 유용한 발명을 제공하는 것이다.

10 : 언더 커버 20 : 부직포
30 : 핫 멜트 필름 40 : 메쉬 망
50 : 견면 60 : 우레탄

Claims

부직포(20)와 핫 멜트 필름(30)을 한 쌍의 로울러를 통과하며 가열하여 일체형으로 합지하고, 상기 핫 멜트 필름(30)의 상측에 메쉬 망(40)과 견면(50)이 우레탄으로 일체형이 되도록 발포시켜 성형하는 것을 특징으로 하는 자동차용 언더커버.
제 1항에 있어서,
상기 부직포(20)는 180∼350g/㎡의 중량에 1∼5mm의 두께를 갖도록 하는 것을 특징으로 하는 자동차용 언더커버.
제 1항에 있어서,
상기 핫 멜트 필름(30)은 10∼100㎛의 두께가 되는 것을 공급하여 가열하면서 합지되도록 하는 것을 특징으로 하는 자동차용 언더커버.
제 1항에 있어서,
상기 메쉬 망(40)은 위사와 경사로 이루어지는 그물망 구조로 하고, 재질은 PP, PE, 글라스 중 어느 하나로 이루어지며, 열경화성 수지가 코팅된 프리프레그를 사용하는 것을 특징으로 하는 자동차용 언더커버.
제 1항에 있어서,
상기 견면(50)은 방향성으로 250∼400g/㎡의 중량으로 이루어지고, 6∼12mm의 두께로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차용 언더커버.
제 1항에 있어서,
상기 폴리우레탄(60)은 MDI와 이소시아네이트 중 어느 하나를 사용하고, 주제 100g일 때 경화제 125∼250g을 배합하여 사용하는 것을 특징으로 하는 자동차용 언더커버.
180∼350g/㎡의 중량에 1∼5mm의 두께를 갖는 부직포(20)에 열을 가하고, 그 열을 이용하여 10∼100㎛의 두께를 갖는 핫 멜트 필름(30)과 함께 한 쌍의 압착로라를 통과하여 합지되도록 하는 부직포와 핫 멜트 필름 합지단계(S10);
MDI와 이소시아네이트 중 어느 하나를 사용하고, 주제 100g일 때 경화제 125∼250g을 배합하여 우레탄 주제 준비단계(S20); 및
상기 부직포(20)와 핫 멜트 필름(30)의 상측에 그물망 구조를 포함하고, PP, PE, 글라스 중 어느 하나로 이루어지며 열경화성 수지가 코팅된 프리프레그로 이루어진 메쉬 망(40)과 방향성으로 250∼400g/㎡의 중량과 6∼12mm의 두께로 이루어지는 견면(50)이 차례로 적층된 상태에서 폴리우레탄(60)을 공급하여 60∼85℃의 온도에서 20∼100kgf/㎤의 압력으로 120∼300초간 발포하여 언더 커버(10)를 성형하는 몰드 성형단계(S30)를 수행하는 것을 특징으로 하는 자동차용 언더커버의 제조방법.
180∼350g/㎡의 중량에 1∼5mm의 두께를 갖는 부직포(20)에 열을 가하고, 그 열을 이용하여 10∼100㎛의 두께를 갖는 핫 멜트 필름(30)과 함께 한 쌍의 압착로라를 통과시키면서 핫 멜트 필름(30) 방향에 있는 압착로라에 열을 가하여 합지되도록 하는 부직포와 핫 멜트 필름 합지단계(S10);
MDI와 이소시아네이트 중 어느 하나를 사용하고, 주제 100g일 때 경화제 125∼250g을 배합하여 우레탄 주제 준비단계(S20); 및
상기 부직포(20)와 핫 멜트 필름(30)의 상측에 그물망 구조를 포함하고, PP, PE, 글라스 중 어느 하나로 이루어지며 열경화성 수지가 코팅된 프리프레그로 이루어진 메쉬 망(40)과 방향성으로 250∼400g/㎡의 중량과 6∼12mm의 두께로 이루어지는 견면(50)이 차례로 적층된 상태에서 폴리우레탄(60)을 공급하여 60∼85℃의 온도에서 20∼100kgf/㎤의 압력으로 120∼300초간 발포하여 언더 커버(10)를 성형하는 몰드 성형단계(S30)를 수행하는 것을 특징으로 하는 자동차용 언더커버의 제조방법.