KR20190027521A - 차량용 플로워 카페트 언더패드 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 플로워 카페트 언더패드 제조방법은 차량용 플로워 카페트 언더패드 제조방법에 있어서, 제1 상부금형과 하부금형을 결합하여 상기 플로워 카페트 언더패드에 대응되는 형상의 내부공간을 형성하는 준비단계; 상기 내부공간에 열가소성 수지 재질의 합성섬유를 충전하되, 상기 합성섬유가 일 방향으로 배향성을 갖도록 유도하면서 분사하여 예비 성형체를 성형하는 제1 성형단계; 상기 내부공간에 상기 합성섬유의 용융점보다 높은 온도의 열풍을 공급하여 상기 예비 성형체를 경화시켜 흡음층을 형성하는 제2 성형단계; 및 상기 흡음층을 탈거하고 그 평면에 스킨층을 부착하여 상기 플로워 카페트 언더패드를 제조하는 마무리 단계;를 포함한다.
Description
본 발명은 차량용 플로워 카페트 언더패드 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 플로워 카페트 언더패드에 사용되는 섬유를 일 방향으로 배열하여 플로워 카페트 언더패드의 일 방향 하중 저항을 증가시키고 및 소음저감 효과를 향상시킬 수 있는 차량용 플로워 카페트 언더패드 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 차량용 플로워 카페트 언더패드는 주행 중 발생되는 외부 소음이 다양한 경로를 통하여 차량의 실내로 유입되게 되는데, 특히, 타이어와 지면 간 마찰에 의한 소음, 배기계통의 고온 및 고압의 연소가스 유동에 따른 소음, 엔진 구동으로 인한 기계적 소음 등이 차량 실내로 유입되어 정숙감을 저해하는 문제점을 가지고 있었다.
종래, 승객룸의 정숙감을 향상시키고자, 승객룸 바닥에 다양한 재질의 차량용 플로워 카페트 언더패드를 승객룸 바닥에 설치하여 차량 내부로 소음 유입을 차단하는 방법이 사용되었다.
상기와 같은, 플로워 카페트 언더패드는 카페트 원단 및 흡음재로 구성되며, 흡읍재는 주로 유리섬유, 우레탄 폼, 잡사 펠트, 일반 폴리에스테르(Polyester) 섬유 등을 이용한 부직포 또는 폴리우레탄 폼이 사용되었다.
폴리우레탄 폼은 부직포 재질에 비하여 성형이 용이하고 압축 하중이 우수한 장점이 있으나, 재활용이 불가하고 통기성이 낮을 뿐만 아니라, 아이소시아네이트 첨가제로부터 휘발성 유기화합물(Volatile Organic Compounds; VOCs)이 발생되는 문제점을 가지고 있었다.
한편, 부직포의 경우 그러나 최근 친환경성 및 재활용 가능 여부 등에 따른 규제가 강화되고 있어 소재의 재활용이 용이한 합성섬유 부직포의 사용 비율이 점차 증가되고 있는 추세이다.
그러나 합성섬유 부직포는 통기성이 우수한 장점이 있는 반면, 압축하중 구현을 위해 고밀도가 필요하고 복잡한 구조구현이 어려워 플로워 카페트 언더패드 제조시 별도의 적층 공정 및 접착제를 이용한 접착 공정을 추가로 필요로 하여 접착제가 도포된 접착면의 통기성이 낮아짐에 따라 플로워 카페트 언더패드의 통기성이 저하될 뿐만 아니라, 제조원가 및 제조시간을 증가시키는 문제점을 가지고 있었다.
이에, 압축 하중 및 흡음성이 우수하면서 복잡한 구조 구현이 용이한 흡음 소재 개발이 시급한 실정이다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것을 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여서는 안될 것이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 섬유를 일 방향으로 배열하여 흡음재층을 형성함으로써, 흡음성 및 통기성이 우수한 차량용 플로워 카페트 언더패드 및 그 제조방법을 제공한다.
또한, 다양한 형상 구현이 용이하고, 별도의 접착 공정을 생략할 수 있는 차량용 플로워 카페트 언더패드 및 그 제조방법을 제공한다.
또한, 수직 방향으로 압축 하중을 향상시킬 수 있는 차량용 플로워 카페트 언더패드 및 그 제조방법을 제공한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 본 발명의 기재로부터 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 플로워 카페트 언더패드 제조방법은 차량용 플로워 카페트 언더패드 제조방법에 있어서, 제1 상부금형과 하부금형을 결합하여 상기 플로워 카페트 언더패드에 대응되는 형상의 내부공간을 형성하는 준비단계; 상기 내부공간에 열가소성 수지 재질의 합성섬유를 충전하되, 상기 합성섬유가 일 방향으로 배향성을 갖도록 유도하면서 분사하여 예비 성형체를 성형하는 제1 성형단계; 상기 내부공간에 상기 합성섬유의 용융점보다 높은 온도의 열풍을 공급하여 상기 예비 성형체를 경화시켜 흡음층을 형성하는 제2 성형단계; 및 상기 흡음층을 탈거하고 그 평면에 스킨층을 부착하여 상기 플로워 카페트 언더패드를 제조하는 마무리 단계;를 포함한다.
상기 하부금형의 일측에는 상기 합성섬유를 주입하는 하나 이상의 주입홀이 형성되고, 타측에는 수직 방향으로 이격된 복수의 제1 흡기홀 및 제2 흡기홀이 형성될 수 있다.
이때, 상기 제1 성형단계는, 상기 제1 흡기홀 및 제2 흡기홀을 교번적으로 작동시키면서 상기 합성섬유가 일 방향으로 배향성을 갖도록 유도하는 것이 바람직하다.
상기 제1 성형단계는, 상기 예비 성형체가 지면에 대하여 수직 방향으로 30 ~ 90 %의 섬유 배향 비율을 갖도록 상기 합성섬유를 유도하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제1 상부금형과 하부금형이 합형되어 형성되는 상기 내부공간은 제조되는 상기 플로워 카페트 언더패드보다 큰 부피로 형성될 수 있다.
이때, 상기 제2 성형단계는 상기 하부금형에서 상기 제1 상부금형을 분리하고, 상기 플로워 카페트 언더패드의 상면에 대응되는 형상으로 음각된 제2 상부금형을 상기 하부금형과 결합하여 상기 예비 성형체를 가압하는 가압과정; 및 상기 내부공간에 열풍을 공급하여 상기 흡음층을 제조하는 가열과정;을 포함할 수 있다.
상기 가압과정은, 상기 흡음층이 25 ~ 120 ㎏/㎥의 부피 밀도를 갖도록 가압하는 것이 바람직하다.
보다 바람직하게, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 플로워 카페트 언더패드 제조방법은 상기 제1 성형단계 이전에, 20 ~ 80 wt %의 매트릭스 섬유와 나머지 바인더 섬유를 혼합하여 상기 합성섬유를 마련하는 합성섬유 제조단계;를 더 포함할 수 있다.
상기 매트릭스 섬유와 바인더 섬유는 열가소성 수지로 마련되되, 상기 바인더 섬유의 용융점은 상기 매트릭스 섬유의 용융점에 비하여 낮은 것을 특징으로 하고, 상기 제2 성형단계에서 상기 열풍의 온도는 상기 바인더 섬유의 용융점보다 높고 상기 매트릭스 섬유의 온도보다 낮은 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제1 성형단계는, 상기 합성섬유와 탄소섬유, 유리섬유 또는 고분자 칩 중 어느 하나를 포함하는 강화재를 동시에 주입하여 상기 예비 성형체를 성형하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 스킨층은, 면밀도가 10 ~ 400 GSM 인 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 플로워 카페트 언더패드는 차량용 플로워 카페트 언더패드에 있어서, 지면에 대하여 수직 방향으로 30 ~ 90 %의 섬유 배향 비율을 갖는 합성섬유 재질의 흡음층; 및 상기 흡음층 표면에 부착되는 스킨층;을 포함한다.
상기 흡음층은, 20~80 wt %의 매트릭스 섬유와 나머지 바인더 섬유가 혼합되어 마련되되, 상기 바인더 섬유는 상기 매트릭스 섬유에 비하여 용융점이 낮은 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 흡음층은, 부피밀도가 25 ~ 120 ㎏/㎥인 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 스킨층은, 면밀도가 10 ~ 400 GSM 인 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따르면 종래에 비하여 차량용 플로워 카페트 언더패드의 흡음성 및 수직 방향 압축 하중을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 복잡한 구조 구현이 용이하고, 형상구현을 위한 접착공정 등 별도의 가공공정을 생략할 수 있어 제조원가를 절감할 수 있고 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 별도의 접착면을 형성하지 않아 통기성이 저하되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 플로워 카페트 언더패드 제조방법을 설명하기 위한 순서도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 하부금형을 보여주는 도면이며,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 성형단계를 설명하기 위한 도면이고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가압과정을 설명하기 위한 도면이며,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 차량용 플로워 카페트 언더패드를 설명하기 위한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 하부금형을 보여주는 도면이며,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 성형단계를 설명하기 위한 도면이고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가압과정을 설명하기 위한 도면이며,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 차량용 플로워 카페트 언더패드를 설명하기 위한 단면도이다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 참고로, 본 설명에서 동일한 번호는 실질적으로 동일한 요소를 지칭하며, 이러한 규칙 하에서 다른 도면에 기재된 내용을 인용하여 설명할 수 있고, 당업자에게 자명하다고 판단되거나 반복되는 내용은 생략될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 플로워 카페트 언더패드 제조방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 플로워 카페트 언더패드 제조방법은 제1 상부금형과 하부금형을 결합하여 내부공간을 형성하는 준비단계와 내부공간으로 합성섬유를 주입하는 제1 성형단계와 내부공간에 열풍을 공급하여 내부공간에 충전된 합성섬유를 일체로 결합시켜 흡음층을 제조하는 제2 성형단계 및 흡음층의 표면에 스킨층을 부착하여 플로워 카페트 언더패드를 제조하는 마무리 단계로 구성된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 하부금형을 보여주는 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 성형단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 2 내지 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 준비단계는 플로워 카펫에 대응되는 형상을 갖는 내부공간을 형성하도록 제1 상부금형(21)과 하부금형(10)을 합형시킨다.
상기와 같이, 제1 상부금형(21)과 하부금형(10)이 합형되어 내부공간이 형성되면 제1 성형단계에서 일 방향으로 배향성을 갖도록 내부공간에 합성섬유(D)를 유도 분사하여 충전함으로써 예비 성형체(P)를 성형한다.
보다 바람직하게, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 성형단계는 상기 예비 성형체(P)가 중력방향으로 배향성을 갖도록 합성섬유(D)를 유도하여 분사하는 것이 바람직하다.
이에, 일반 부직포 재질의 차량용 플로워 카페트 언더패드에 비하여 수직방향 압축 하중이 15 N(압축응력 시험 KS M ISO 3386-1) 이상으로 우수하고, 흡음률(NRC)이 0.7 이상으로 우수한 차량용 플로워 카페트 언더패드를 제조할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 하부금형(10)은 제조하고자 하는 플로워 카페트 언더패드에 대응되는 형상으로 음각된 평면이 개방된 함체 형상으로 마련되고, 일측 측벽에는 합성섬유(D)가 주입되는 하나 이상의 주입홀(11)이 형성되며, 타측에는 주입홀(11)을 통해 공급되는 합성섬유(D)가 지면에 대하여 수직 방향으로 배향성을 갖도록 유도하는 복수의 제1, 2 흡기홀(12, 13)이 형성된다.
이때, 제1 흡기홀(12)과 제2 흡기홀(13)은 지면에 대하여 수직방향으로 이격되어 배치되는 것이 바람직하다.
본 발명의 제1 성형단계를 보다 상세히 설명하면, 주입홀(11)을 통해 제1 상부금형(21)과 하부금형(10)이 합형되어 마련된 내부공간에 합성섬유(D)를 주입하면서, 제1 흡기홀(12)과 제2 흡기홀(13)을 교번적으로 작동시켜 교대로 내부공간의 공기를 흡기함으로써, 주입홀(11)을 통해 공급되는 합성섬유(D)가 작동중인 제1 흡기홀(12) 또는 제2 흡기홀(13) 방향으로 유도되면서 지면에 대하여 수직 방향으로 배향성을 갖는 예비 성형체(P) 형상으로 성형된다.
이때, 예비 성형체(P)는 지면에 대하여 수직 방향으로 30 ~ 90 %의 섬유 배향 비율을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다.
왜냐하면, 예비 성형체(P)가 30 % 이하의 섬유 배향 비율을 갖는 경우 수직 방향 압축 하중 개선 효과가 미미하여 최종 제조되는 플로워 카페트 언더패드의 수직 방향 압축 하중이 15 N 미만으로 기준 값을 만족하지 못하고, 섬유 배향 비율이 90 %를 초과하는 경우 면 방향 연결강도가 저하됨에 따라 형상 유지력이 떨어져 내구성이 저하되는 문제점을 가지고 있기 때문에 상기 범위로 제한한다.
예비 성형체(P)가 마련되면 제2 성형단계에서 내부공간으로 열풍을 공급하여 예비 성형체(P)를 경화시켜 흡음층을 제조한다.
이때, 열풍은 합성섬유(D)의 용융점보다 높은 온도의 열풍인 것이 바람직하다. 이에, 열가소성 수지 재질의 합성섬유(D)의 표면이 반 용융되면서 인접한 합성섬유(D)끼리 융착되어 경화됨으로써, 수직 방향으로 배향성을 갖는 합성섬유(D)가 일체화된 흡음층을 제조할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라 제조되는 흡음층은 25 ~ 120 ㎏/㎥의 부피 밀도를 갖도록 형성된 것이 바람직한데, 부피 밀도가 25 ㎏/㎥ 미만인 경우 차량용 플로워 카페트 언더패드에서 요구되는 압축하중 물성을 만족할 수 없고 120 ㎏/㎥를 초과하는 경우 그 하중이 과도하게 증가되고 통기성이 저하되는 문제점이 있기 때문에 상기 범위로 제한한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가압과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 플로워 카페트 언더패드 제조방법은 제조하고자 하는 최종 차량용 플로워 카페트 언더패드의 부피 밀도에 따라 제1 상부금형(21)과 하부금형(10)이 합형되어 형성되는 내부공간은 제조되는 최종 제품인 플로워 카페트 언더패드보다 큰 부피로 형성하여 예비 성형체(P)를 마련한 다음, 제2 성형단계에서 제1 상부금형(21)을 제2 상부금형(22)으로 교체하여 제1 성형단계에서 마련된 예비 성형체(P)를 가압하여 사전에 설정된 부피 밀도를 만족시키도록 구성될 수 있다.
보다 상세하게 설명하면, 본 발명의 제2 성형단계는 제1 상부금형(21)을 하부금형(10)으로부터 분리한 후 내부에 예비 성형체(P)가 수용된 하부금형(10)에 제2 상부금형(22)을 결합함으로써 사전에 설정된 부피 밀도에 따라 예비 성형체(P)를 가압하는 가압과정과 제2 상부금형(22)과 하부금형(10)이 합형되어 형성되는 내부공간 즉, 예비 성형체(P)에 열풍을 공급하여 흡음층을 제조하는 가열과정을 포함할 수 있다.
이에, 원하는 부피밀도를 갖는 흡음층을 제조함으로써 요구되는 압축하중 및 통기성을 확보할 수 있는 효과가 있다.
바람직하게, 본 발명의 일 실시예에 다른 차량용 플로워 카페트 언더패드 제조방법은 제1 성형단계 이전에 매트릭스 섬유와 바인더 섬유를 혼합하여 합성섬유(D)를 마련하는 합성섬유 제조단계를 더 포함할 수 있다.
합성섬유 제조단계는 20 ~ 80 wt%의 매트릭스 섬유와 나머지 바인더 섬유를 혼합하여 합성섬유(D)를 제조하는 단계로, 매트릭스 섬유의 용융점은 바인더 섬유의 용융점보다 높은 재질로 마련되고, 제2 성형단계는 매트릭스 섬유와 바인더 섬유의 용융점 사이의 온도를 갖는 열풍을 공급하는 것이 바람직하다.
왜냐하면, 제2 성형단계에서 예비 성형체(P)에 가해지는 열풍의 온도가 매트릭스 섬유보다 높은 경우, 합성섬유(D) 전체가 용융되어 배향성이 상실되어 지면에 대하여 수직방향 압축 하중 증가효과를 기대할 수 없고, 바인더 섬유의 용융점보다 난은 온도의 열풍을 사용하는 경우 인접하는 합성섬유(D) 간 결합력이 떨어져 강도 등 차량용 플로워 카페트 언더패드에서 요구되는 물성을 만족할 수 없기 때문이다.
본 발명에서, 바인더 섬유는 매트릭스 섬유에 비하여 용융점이 낮은 폴리에스테르 섬유를 사용하고, 매트릭스 섬유는 재활용이 용이한 폴리에스테르 섬유를 사용하는 것이 바람직하다.
그 이유는 폴리에스테르 섬유는 탄성이 높아 복원력이 우수하며, 가역 특성도 우수하여 차량용 플로워 카펫에서 요구되는 압축하중 및 구조 유지 성능 구현에 적합하며, 특히 바인더 섬유로 활용되는 저온 성형 폴리에스테르 섬유의 경우 열풍을 이용한 성형조건에서도 비교적 균질한 성형 구현이 용이하고, core sheath 구조로 이루어져 성형 후에도 섬유 구조를 유지할 수 있어 수직 방향 압축 하중을 향상효과가 높기 때문이다.
본 발명에서 사용되는 매트릭스 섬유는 상기의 폴리에스테르 섬유 외 다양한 종류의 합성섬유, 무기섬유, 탄소섬유, 슈퍼섬유, 잡사 등 다양한 재질이 사용될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 합성섬유(D)는 매트릭스 섬유와 바인더 섬유 외에, 탄소섬유, 유리섬유 또는 고분자 칩 중 적어도 하나를 포함하는 강화제를 더 포함할 수 있다.
이에, 제조되는 흡음층을 구성하는 합성섬유 간 결합력을 향상시켜 제조되는 흡음층의 강도를 보다 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
상기와 같이 흡음층이 마련되면, 마무리 단계에서 흡음층을 제2 상부금형(22) 및 하부금형(10)으로부터 분리한 다음 그 표면에 플로워 카페트 언더패드에서 요구되는 물성에 따라 스킨층을 부착하여 플로워 카페트 언더패드를 제조한다.
스킨층은 열가소성 필름, 탄성 중합체, 금속 호일, 열경화성 코팅, 무기 코팅, 섬유 기재 스크림, 부직포 직물, 및 직포 직물 등이 사용될 수 있으나, 면밀도가 10 ~ 400 GSM인 섬유 기재 스크림을 사용하는 것이 가장 바람직하다.
왜냐하면, 10 GSM 미만의 면밀도를 갖는 경우 스킨층의 찢김 또는 박리 등 문제가 발생될 수 있으며, 400 GSM을 초과하는 경우 부품의 중량이 과도하게 증가되는 문제점이 있어 상기 범위로 제한한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 차량용 플로워 카페트 언더패드를 설명하기 위한 단면도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 플로워 카페트 언더패드는 흡음층(100)과 흡음층(100) 표면에 부착되는 스킨층(200)으로 구성된다.
이때, 흡음층(100)은 20 ~ 80 wt%의 매트릭스 섬유와 나머지 바인더 섬유가 혼합된 합성섬유(D)를 일 방향으로 배향성을 갖도록 적층하여 마련되되, 바인더 섬유는 매트릭스 섬유에 비하여 용융점이 낮은 재질로 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 흡음층(100)은 지면에 대하여 수직 방향으로 30 ~ 90 %의 섬유 배향 비율을 갖도록 형성되고, 25 ~ 120 ㎏/㎥의 부피 밀도를 갖는 것을 특징으로 할 수 있다.
이에, 수직방향 압축 하중(압축응력 시험 KS M ISO 3386-1)이 15 ~ 180 N이고, 흡음률(NRC)이 0.7 ~ 1.2로 우수한 수직방향 압축 하중 및 흡음률(NRC)을 확보할 수 있는 효과가 있다.
한편, 스킨층(200)은 앞에서 설명한 바와 같이 10 ~ 400 GSM의 면밀도를 갖도록 형성되는 것이 바람직하다.
살펴본 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면 복잡한 형상구현이 용이하여 복잡한 형태의 차량용 플로워 카페트 언더패드 제조시 별도의 접착공정 등을 생략할 수 있어 제조원가를 절감하고 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 별도의 접착면을 형성하지 않아 접착면으로 인한 통기성 저하를 방지할 수 있는 효과가 있다.
특히, 일 방향으로 섬유가 배향성을 갖도록 함으로써, 종래 일반적인 부직포 등으로 제조된 차량용 플로워 카페트 언더패드에 비하여 일 방향 압축 하중을 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
D: 합성섬유
P: 예비 성형체
10: 하부금형 11: 주입홀
12: 제1 흡기홀 13: 제2 흡기홀
21: 제1 상부금형 22: 제1 상부금형
100: 흡음층 200: 스킨층
10: 하부금형 11: 주입홀
12: 제1 흡기홀 13: 제2 흡기홀
21: 제1 상부금형 22: 제1 상부금형
100: 흡음층 200: 스킨층
Claims (13)
- 차량용 플로워 카페트 언더패드 제조방법에 있어서,
제1 상부금형과 하부금형을 결합하여 상기 플로워 카페트 언더패드에 대응되는 형상의 내부공간을 형성하는 준비단계;
상기 내부공간에 열가소성 수지 재질의 합성섬유를 충전하되, 상기 합성섬유가 일 방향으로 배향성을 갖도록 유도하면서 분사하여 예비 성형체를 성형하는 제1 성형단계;
상기 내부공간에 상기 합성섬유의 용융점보다 높은 온도의 열풍을 공급하여 상기 예비 성형체를 경화시켜 흡음층을 형성하는 제2 성형단계; 및
상기 흡음층을 탈거하고 그 평면에 스킨층을 부착하여 상기 플로워 카페트 언더패드를 제조하는 마무리 단계;를 포함하는, 차량용 플로워 카페트 언더패드 제조방법.
- 청구항 1에 있어서,
상기 하부금형의 일측에는 상기 합성섬유를 주입하는 하나 이상의 주입홀이 형성되고, 타측에는 수직 방향으로 이격된 복수의 제1 흡기홀 및 제2 흡기홀이 형성되며,
상기 제1 성형단계는,
상기 제1 흡기홀 및 제2 흡기홀을 교번적으로 작동시키면서 상기 합성섬유가 일 방향으로 배향성을 갖도록 유도하는 것을 특징으로 하는, 차량용 플로워 카페트 언더패드 제조방법.
- 청구항 2에 있어서,
상기 제1 성형단계는,
상기 예비 성형체가 지면에 대하여 수직 방향으로 30 ~ 90 %의 섬유 배향 비율을 갖도록 상기 합성섬유를 유도하는 것을 특징으로 하는, 차량용 플로워 카페트 언더패드 제조방법.
- 청구항 1에 있어서,
상기 제1 상부금형과 하부금형이 합형되어 형성되는 상기 내부공간은 제조되는 상기 플로워 카페트 언더패드보다 큰 부피로 형성되며,
상기 제2 성형단계는,
상기 하부금형에서 상기 제1 상부금형을 분리하고, 상기 플로워 카페트 언더패드의 상면에 대응되는 형상으로 음각된 제2 상부금형을 상기 하부금형과 결합하여 상기 예비 성형체를 가압하는 가압과정; 및
상기 내부공간에 열풍을 공급하여 상기 흡음층을 제조하는 가열과정;을 포함하는, 차량용 플로워 카페트 언더패드 제조방법.
- 청구항 4에 있어서,
상기 가압과정은,
상기 흡음층이 25 ~ 120 ㎏/㎥의 부피 밀도를 갖도록 가압하는 것을 특징으로 하는, 차량용 플로워 카페트 언더패드 제조방법.
- 청구항 1에 있어서,
상기 제1 성형단계 이전에,
20 ~ 80 wt %의 매트릭스 섬유와 나머지 바인더 섬유를 혼합하여 상기 합성섬유를 마련하는 합성섬유 제조단계;를 더 포함하는, 차량용 플로워 카페트 언더패드 제조방법.
- 청구항 6에 있어서,
상기 매트릭스 섬유와 바인더 섬유는 열가소성 수지로 마련되되, 상기 바인더 섬유의 용융점은 상기 매트릭스 섬유의 용융점에 비하여 낮은 것을 특징으로 하고,
상기 제2 성형단계에서 상기 열풍의 온도는 상기 바인더 섬유의 용융점보다 높고 상기 매트릭스 섬유의 온도보다 낮은 것을 특징으로 하는, 차량용 플로워 카페트 언더패드 제조방법.
- 청구항 6에 있어서,
상기 제1 성형단계는,
상기 합성섬유와 탄소섬유, 유리섬유 또는 고분자 칩 중 어느 하나를 포함하는 강화재를 동시에 주입하여 상기 예비 성형체를 성형하는 것을 특징으로 하는, 차량용 플로워 카페트 언더패드 제조방법.
- 청구항 1에 있어서,
상기 스킨층은,
면밀도가 10 ~ 400 GSM 인 것을 특징으로 하는, 차량용 플로워 카페트 언더패드 제조방법.
- 차량용 플로워 카페트 언더패드에 있어서,
지면에 대하여 수직 방향으로 30 ~ 90 %의 섬유 배향 비율을 갖는 합성섬유 재질의 흡음층; 및
상기 흡음층 표면에 부착되는 스킨층;을 포함하는, 차량용 플로워 카페트 언더패드.
- 청구항 10에 있어서,
상기 흡음층은,
20 ~ 80 wt %의 매트릭스 섬유와 나머지 바인더 섬유가 혼합되어 마련되되, 상기 바인더 섬유는 상기 매트릭스 섬유에 비하여 용융점이 낮은 것을 특징으로 하는, 차량용 플로워 카페트 언더패드.
- 청구항 10에 있어서,
상기 흡음층은,
부피밀도가 25 ~ 120 ㎏/㎥인 것을 특징으로 하는, 차량용 플로워 카페트 언더패드.
- 청구항 10에 있어서,
상기 스킨층은,
면밀도가 10 ~ 400 GSM 인 것을 특징으로 하는, 차량용 플로워 카페트 언더패드.
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040087332A (ko) * | 2002-02-27 | 2004-10-13 | 요한 보르거스 게엠베하 운트 코. 카게 | 부직포 성형제품을 제조하기 위한 방법 및 장치 |
| JP2007523773A (ja) * | 2004-02-25 | 2007-08-23 | アイ・エヌ・シー・コーポレイション・プロプライエタリー・リミテッド | 熱成形性吸音製品 |
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040087332A (ko) * | 2002-02-27 | 2004-10-13 | 요한 보르거스 게엠베하 운트 코. 카게 | 부직포 성형제품을 제조하기 위한 방법 및 장치 |
| JP2007523773A (ja) * | 2004-02-25 | 2007-08-23 | アイ・エヌ・シー・コーポレイション・プロプライエタリー・リミテッド | 熱成形性吸音製品 |
| KR20130126156A (ko) * | 2012-05-11 | 2013-11-20 | 현대자동차주식회사 | 차량용 소프트패드 및 그 제조방법 |
| KR101669849B1 (ko) | 2016-04-11 | 2016-10-27 | 박인흠 | 자동차용 플로어 카페트 레이어 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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