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KR20180105157A - 소음 감쇠용 부풀린 열경화성 펠트 - Google Patents

소음 감쇠용 부풀린 열경화성 펠트 Download PDF

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KR20180105157A
KR20180105157A KR1020187022544A KR20187022544A KR20180105157A KR 20180105157 A KR20180105157 A KR 20180105157A KR 1020187022544 A KR1020187022544 A KR 1020187022544A KR 20187022544 A KR20187022544 A KR 20187022544A KR 20180105157 A KR20180105157 A KR 20180105157A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fibers
fiber
layer
liner
regenerated
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.)
Withdrawn
Application number
KR1020187022544A
Other languages
English (en)
Inventor
델파인 구이그너
비풀 살발리야
그레고리 비니거
라우라 고트타르도
Original Assignee
오토니움 매니지먼트 아게
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=55272261&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=KR20180105157(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by 오토니움 매니지먼트 아게 filed Critical 오토니움 매니지먼트 아게
Publication of KR20180105157A publication Critical patent/KR20180105157A/ko
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

라이너를 형성하기 위해 열에 의해 성형된 열경화성 결합제와 섬유로 이루어진 적어도 하나의 섬유 레이어를 포함하는 차량의 엔진 격납실용 음향 흡수 라이너로서, 상기 섬유가 열가소성 사이드 바이 사이드형 이성분 섬유를 포함하고 상기 섬유가 곱슬곱슬한 또는 만곡된 형상을 가지도록 사이드 바이 사이드형 이성분 섬유의 한 사이드의 섬유와 다른 사이드의 섬유가 상이한 것을 특징으로 한다.

Description

소음 감쇠용 부풀린 열경화성 펠트
본 발명은 클래딩용 섬유 물질, 바람직하게는 차량의 엔진실용 트림부(trim part)에서의 상기 물질의 사용 방법 및 상기 물질의 생산 방법에 관한 것이다.
수지 접합식 직물 펠트가 오래전부터 주로 자동차 산업용 방음 물질로 사용되고 있다. 수지 접합식 펠트는 처음 짠 섬유 및/또는 재생 직물 섬유(주로, 면)와 결합제로서 사용되는 열경화성 수지로 만들어진 다공질 섬유 물질이다. 펠트 제제(felt formulation)에는 난연제, 가공조제(processing aids), 발수제, 등과 같은 다른 첨가물이 존재할 수도 있다.
음향 감쇠성을 향상시키기 위한 엔진 격납실의 방화벽용 라이닝 또는 소형 국소 패드와 같은, 예를 들어 엔진 격납실 구역의 패딩을 형성하기 위해서 상기 수지 펠트는 경화되고 절단될 수 있다. 상기 수지 펠트는 엔진 하부 보호막 또는 보닛 보호막과 같은 플라스틱 보호막을 대기 위해서 사용될 수도 있다.
상기 수지 펠트는, 예를 들어, 엔진 보호막이나 커버, 또는 외측 대시 패널 보닛 라이너 패널로 사용될 수 있는 강성 또는 반 강성 패널을 얻기 위해서 열성형 공정으로 경화되고 형성될 수도 있다.
강화된 강성을 얻기 위해서 유리 섬유가 섬유 조성물에 사용될 수 있다.
사용된 수지 결합제의 예는 개질되거나 개질되지 않은(un-modified) 노볼락(novolac) 또는 레졸 페놀 수지 제품 또는 에폭시 수지이다. 이들은 정제(pastille), 분말, 박편, 덩어리, 그리고 용제(solvent)- 물을 기반으로 한 액체의 형태로 사용될 수 있다.
이러한 수지 펠트 물질은 오래전부터 자동차 산업에서 사용되었고 지난 수 십년 동안 상기 섬유 조성 및 또는 사용된 물질에 있어서 실질적인 변화는 없었다. 하지만 최신 기술에 따르면 이러한 펠트 레이어의 사용은 한계에 부딪쳤다. 특히, 상기 펠트는 생산 과정에서 두께가 얇아지는 경향이 있고, 또한 사용된 섬유, 특히, 재생 섬유는 트림부를 형성하는 시재료(starting material)로서 불규칙적인 펠트 매트를 생기게 하는 소면(carding) 또는 에어레이(airlay) 공정 후에도 서로 뭉치는 경향이 있다. 게다가, 현재의 펠트 매트 물질은 제품의 성형된 둥근 모서리 부분의 외형에 있어서의 강력한 변화를 따라갈 수 없다. 따라서 이러한 제품은 방음 라이닝으로 사용될 때 자동차에 잘 맞지 않아서, 소음 감쇠 효과가 줄어든다. 또한 사용된 상기 섬유 물질의 무게로 인해 소면 또는 에어레이 공정 후 매트의 최대 두께가 제한되고, 종종 필요한 두께에 이르지 못한다. 현재에는 상기 섬유의 밀도 및 또는 상기 매트의 에어리어 웨이트(area weight)를 증가시킴으로써 단지 조정이 이루어질 수 있다. 이것은 최종적인 클래딩, 패딩, 라이너 또는 트림부의 무게 증가를 초래할 것이다.
따라서 본 발명의 목적은 최신의 수지 섬유 흡수 제품을 더욱 최적화하는 것이고, 특히 트림부의 전반적인 방음 성능 및 또는 단열 성능을 더욱 최적화하는 것이다.
상기 목적은 제1항에 따른 방음 라이너에 의해 달성된다. 특히, 라이너를 형성하기 위해 열에 의해 성형된 열경화성 결합제와 섬유로 이루어진 적어도 하나의 섬유 레이어를 포함하고 상기 섬유가 열가소성 사이드 바이 사이드형 이성분 섬유(thermoplastic side by side bicomponent fiber)를 포함하고 상기 섬유가 곱슬곱슬하거나 만곡된 형상을 가지도록 사이드 바이 사이드형 이성분 섬유의 한 사이드의 섬유와 다른 사이드의 섬유가 상이한 차량용 외부 음향 흡수 라이너에 의해서 달성된다.
놀랍게도, 곱슬곱슬한 섬유를 열경화성 결합제와 결합하여 사용하는 것에 의해 방음 성능을 유지하면서 보다 낮은 밀도로 두께를 증가시킬 수 있다. 이것은 상기 트림부에 추가적인 무게를 추가할 필요없이 이용가능한 공간을 보다 잘 채울 수 있게 해준다.
상기 곱슬곱슬한 섬유는 열가소성 이성분 또는 켤레 사이드 바이 사이드형 섬유(bicomponent or conjugate side by side fiber)에 의해 형성되고 상기 섬유가 곱슬곱슬하거나 만곡된 형상을 가지도록 사이드 바이 사이드형 이성분 섬유의 한 사이드의 섬유와 다른 사이드의 섬유가 상이하다. 예를 들면, 사이드 바이 사이드형 이성분 섬유의 2개의 사이드의 섬유는 한 사이드의 섬유가 다른 사이드의 섬유와 상이하게 수축하여 직선이 아닌 만곡된 형상, 예를 들어, 소용돌이 형상, 오메가(omega) 형상 또는 나선 형상의 필라멘트를 초래하도록 배치되어 있다. 하지만 대개의 경우에는, 상기 형상이 반드시 규칙적인 구조는 아니며: 불규칙적인 3차원 형상을 가진 변형형태(version)가 동일한 장점을 가진다.
상기 곱슬곱슬한 섬유는 사이드 바이 사이드형 이성분 또는 켤레 섬유이다. 바람직하게는, 켤레 물질은 상기 섬유에서 내재된 감김성(curling) 또는 골슬곱슬함(frizzing)을 유발하는 점성의 차이가 있도록 선택된다. 하지만, 상기한 것과 유사한 효과를 나타내는 다른 종류의 켤레 섬유가 선택될 수도 있다.
놀랍게도, 곱슬곱슬한 섬유를 열경화성 펠트 라이닝 물질에 추가하면 예를 들어 소면법(carding method) 또는 보다 바람직하게는 에어 레이잉법(air laying method)에 의해 얻어진 물질 레이어의 균등성(evenness)을 높인다. 상기 곱슬곱슬한 섬유의 무작위로 감긴 형태(random curled form)로 돌아가려는 자연적인 성향이 상기 섬유에게 추가적인 탄성을 제공한다. 예를 들어, 풀린 물질(loosened up material)은 처리하는 동안 다시 뭉치지 않으며 레이어 전체에 걸쳐서 보다 잘 펴진다.
놀랍게도, 청구된 물질은 보다 정확하게는 3-D 형상으로 열성형될 수 있고 게다가 경화 또는 성형하는 동안 상기 물질의 탄성이 크게 감소되지 않으며, 상기 섬유는 실제 트림부의 경화 또는 성형 공정 동안 덜 열화되는 경향이 있는 것을 나타낸다. 게다가, 상기 물질 섬유 매트는 사용하는 동안 탄성을 유지하므로, 성형 직후에 얻은 처음의 두께가 보다 오래 유지된다.
바람직하게는, 상기 곱슬곱슬한 이성분 또는 켤레 섬유가:
Figure pct00001
폴리아미드(나일론) 바람직하게는 폴리아미드 6 또는 폴리아미드 6-6, 간략히 PA;
Figure pct00002
폴리에스테르 및 또는 폴리에스테르의 공중합체, 예를 들면, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 간략히 PET; 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 간략히 PBT, 또는
Figure pct00003
폴리올레핀, 예를 들면, 폴리프로필렌(PP) 또는 폴리에틸렌(PE)
Figure pct00004
또는 상기한 중합체와 중합체의 공중합체의 배합물, 예를 들면 폴리에틸렌 테레프탈레이트와 코폴리에틸렌 테레프탈레이트의 배합물(PET/CoPET)
중의 하나 또는 이들의 배합물로 되어 있다.
폴리에스테르가 양호한 재생 성과를 가지고 있으므로 폴리에스테르를 사용하는 것이 가장 바람직하다. 물질 요건이 충족되기만 하면, 사용되는 중합체는 처음 만들어진 것이거나 재활용 자원으로부터 생산된 것일 수 있다.
바람직하게는, 상기 곱슬곱슬한 섬유가 대체로 둥근 단면을 가지고 있고, 보다 바람직하게는 중공형 켤레 섬유(hollow conjugate fiber)라고도 알려진, 중공 코어를 가진 형태일 수 있다. 하지만, 곱슬곱슬한 켤레 섬유를 만드는 기술분야에서 알려져 있는 다른 단면 형상도 사용될 수 있다.
바람직하게는, 상기 곱슬곱슬한 섬유가 중공형태이다.
사용된 곱슬곱슬한 섬유의 스테이플 파이버(staple fiber) 길이는 바람직하게는 32mm 내지 76mm이다. 상기 섬유는 바람직하게는 2dtex 내지 20dtex이고, 보다 바람직하게는 2dtex 내지 10dtex이다.
2개의 사이드(side), 성분 또는 중합체는 수축률의 차이가 생기도록 필라멘트 실(filament string)에 분포되어야 한다. 2개의 사이드 사이의 최대의 수축 차이는 섬유가 동일한 비율의 각각의 성분으로 이루어지고 상기 성분들이 분리되어 상기 섬유의 단면에서 반대쪽에 배치되어 있을 때 발생될 수 있다.
바람직하게는 상기 섬유 레이어의 섬유가 재생 섬유, 광물 섬유, 천연 섬유 또는 열가소성 섬유 중의 적어도 하나를 더 포함한다.
재생 섬유는 직물, 바람직하게는 면 재생 모직물, 합성 재생 모직물, 폴리에스테르 재생 모직물, 천연 섬유 재생 모직물로부터 생산된다.
재생 모직물 유형은 중량으로 적어도 51%가 포함된 물질에 의해서 정해지고, 49%는 다른 소스로부터 나온 섬유일 수 있다. 따라서, 예를 들어, 폴리에스테르 재생 모직물은 폴리에스테르계 물질을 중량으로 적어도 51%를 포함하고 있다. 대체 실시형태로서, 재생 모직물은 한 종류가 지배적이지 않은 형태의 상이한 합성 섬유와 천연 섬유의 혼합물로 될 수 있다.
광물 섬유는, 예를 들어, 유리 섬유 또는 재생 유리 섬유, 현무암 섬유 또는 탄소 섬유일 수 있다.
사용된 열가소성 섬유는 바람직하게는 단일성분 섬유이다. 상기 섬유가 적어도 하나의 다음 물질, 폴리아미드(나일론) 바람직하게는 폴리아미드 6 또는 폴리아미드 6-6, 폴리에스테르 및 또는 폴리에스테르의 공중합체, 바람직하게는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 또는 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 또는 폴리올레핀, 바람직하게는 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌, 또는 상기한 것 중의 적어도 두 가지의 혼합물일 수 있다.
상기 섬유 레이어 내의 섬유는, 예를 들어:
1. 80% 면 재생 모직물과 20% 곱슬곱슬한 섬유, 여기서 %는 섬유의 총중량의 중량%이다;
2. 60% 면 재생 모직물, 20% 곱슬곱슬한 섬유 그리고 20% 유리 섬유;
3. 25% 면 재생 모직물, 25% 곱슬곱슬한 섬유 그리고 50% 유리 섬유;
의 배합물(combination)일 수 있다(주어진 %는 섬유의 총중량의 중량%이다).
섬유 배합물 1은 예를 들면 벽이나 덮혀서 보호될 장치 둘레의 단열 패드 사용될 수 있다. 경화는 보강할 필요없이 물질을 함께 유지시키는데 충분할 수 있다. 섬유 배합물 2와 섬유 배합물 3은 증가된 유리 섬유 함량을 가지고 있으며 보다 딱딱한 패널 또는 트림부가 필요한 구역에, 예를 들어, 배터리 박스 둘레에나 엔진 커버 또는 클래딩으로 사용될 수 있다.
보다 일반적으로, 상기 섬유 레이어에 대한 섬유 배합물은 중량으로 0% 내지 80%의 재생 또는 인조 섬유, 중량으로 40% 이하의 곱슬곱슬한 섬유 그리고 중량으로 0% 내지 60%의 유리 섬유로 이루어질 수 있다.
열경화성 결합제에 대해서는 노볼락(novolac) 또는 레졸형 페놀 수지(resol type phenolic resin)또는 에폭시 수지가 사용될 수 있다. 바람직하게는 섬유 라이너의 총중량을 기준으로 40% 이하, 바람직하게는 적어도 10%, 더욱 바람직하게는 20% 내지 30%의 수지가 사용될 수 있다. 상기 예시적인 섬유 배합물들은 중량으로 전체 섬유 레이어의 30%까지로 제한되었고 상기 트림부의 경화 또는 경화 및 성형 후 좋은 결과를 나타내었다.
상기 섬유 매트는 바람직하게는 200g/m3 내지 2000g/m3의 에어리어 웨이트(area weight)를 가지고, 바람직하게는 생산될 제품에 따라서 400g/m3 내지 1000g/m3의 에어리어 웨이트를 가진다.
상기 적어도 하나의 열경화성 섬유 레이어는 상이한 성질을 가진 여러 구역을 형성하기 위해서 국소적으로 상이하게 압축될 수 있다. 라이닝의 흡수 성질을 더욱 최적화하기 위해서, 상이한 성질을 가진 여러 구역은 강성, 밀도, 통풍 저항(air flow resistance), 또는 이들의 결합형태 중의 적어도 하나에서 다를 수 있다.
하나의 바람직한 실시례에서, 트림부는 소음을 감소시키기 위해서 차량 패널을 덮기 위해 자동차 내에 배치될 수 있다.
생산된 부품은 본질적으로 일정한 에어리어 웨이트를 가질 수 있지만, 국소적으로는 가변적인 밀도를 가질 수 있다. 이것은 요구된 형상을 형성하기 위해서 트림부를 성형하는 동안 바람직하게는 열경화성 섬유 레이어를 압축하여, 전반적으로 통기성이 있고 무게가 가볍고 제품의 수명 동안 자신의 구조를 유지하는 흡음 라이닝으로서 기능하는 제품을 생산함으로써 달성될 수 있다.
대체 실시형태로서 상기 섬유 매트는 본질적으로 일정한 밀도와 가변적인 에어리어 웨이트를 가질 수 있다. 예를 들어, 섬유 매트가, 예컨대, 결합제를 포함하는 섬유 혼합물이 제품의 형태로 공동(cavity)에 공급되는 EP 2640881에 개시된 것과 같은 주입 섬유 기계(injection fiber machine)로 만들어지면, 가변적인 에어리어 웨이트와 본질적으로 일정한 밀도와 함께 필수적인 두께 변화를 포함하는 섬유 매트 형상을 생기게 하는 충진 공정(filling process) 내내 섬유 밀도가 일정하게 유지된다. 이 미리 형성된 매트(preformed mat)는 상기한 특허 문헌에 개시된 것과 같은 기계에서 직접 경화될 수 있거나 동일한 공동을 가진 성형 장치로 주형을 공급하고 주형 내에서 펠트를 경화시키는 것에 의해 나중에 경화될 수 있다.
곱슬곱슬한 섬유와 열경화성 결합제를 포함하는 섬유 매트나 카드 매트(carded mat) 또는 에어 레이드 매트(air laid mat)는 패딩 또는 라이닝을 형성하기 위해서 경화되고 절단될 수 있다.
대체 실시형태로서, 상기 카드 매트 또는 에어 레이드 섬유 매트는, 선택적으로 예비경화(precure)될 수 있고, 트림부 또는 패널를 형성하기 위해서 절단되고 성형될 수 있다.
필요하다고 생각될 때 추가적인 레이어가 추가될 수 있다. 예를 들면, 열가소성 또는 유리 부직포 스크림 레이어, 필름 레이어, 바람직하게는 열가소성 또는 금속, 예를 들어 알루미늄, 또는 플라스틱 캐리어 레이어(plastic carrier layer) 중의 적어도 하나가 추가될 수 있다.
스크림 레이어, 열가소성 필름 레이어 또는 플라스틱 캐리어 레이어용 열가소성 물질은 PET, PBT와 같은 폴리에스테르의 중합체 또는 공중합체, 또는 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌과 같은 폴리올레핀, 폴리아미드, 예를 들어 폴리아미드 6 또는 폴리아미드 66일 수 있다.
곱슬곱슬한 섬유를 가진 열경화성 섬유 매트는 방음 성질을 더욱 강화하기 위해서 발포체 레이어, 바람직하게는 폴리우레탄 개방 셀 발포체 레이어(polyurethane open cell foam layer)와 결합될 수도 있다.
자동차 트림부, 클래딩 또는 패널은 섬유의 형상이 감긴형태(curled)이거나 곱슬곱슬한 형태가 되도록 사이드들 간에 차이가 있는 켤레 또는 이성분 사이드 바이 사이드형 섬유의 형태로 된 곱슬곱슬한 섬유를 포함하는 적어도 하나의 성형되고 경화된 열경화성 펠트 레이어를 포함한다.
본 발명에 따른 경화된 열경화성 펠트로 만들어진 라이닝은 직접 크기에 맞춰서 절단하는 패딩 또는 클래딩으로, 예를 들어, 보닛 라이너의 패딩 레이어로 사용될 수 있다. 또는 방화벽 또는 외측-대시 라이닝으로, 엔진 하부 보호막 또는 다른 자동차 몸체 장착 부품용 라이닝으로 사용될 수 있다. 이러한 경우의 대부분에 있어서 상기 부품은 소음 흡수제로서의 기능을 한다. 놀랍게도, 생산된 부품들의 소음 흡수성은 비슷했지만, 곱슬곱슬한 섬유가 없는 부품에 비해서 무게가 더 가벼웠다.
향상된 방음 성능을 가진 엔진 커버 또는 엔진 클래딩을 형성하기 위해서 곱슬곱슬한 섬유를 가진 경화된 열경화성 펠트가 적어도 하나의 추가적인 레이어, 특히, 발포체 레이어, 무거운 장벽 레이어, 포일 레이어 또는 제2 펠트 레이어와 함께 사용된다.
트림부의 다른 용도는 단열막을 형성하는 배터리 커버 및 또는 측면 패널이 될 수 있고, 바람직하게는 유리 섬유가 열경화성 펠트 섬유 블렌드(thermoset felt fiber blend), 또는 전방 펜더 단열재(front fender insulator)에 포함되어 있고, 여기에서 곱슬곱슬한 섬유를 가진 열경화성 펠트는 단열 및 밀봉 레이어를 형성한다. 이 경우에 성형 후 직물의 설치 맞춤성(fit)을 더 좋게 하면 부품의 밀봉 기능을 향상시킬 것이다.
트림부의 생산
아래의 예에서는, 생산 공정을 보다 상세하게 설명할 것이다. 하지만, 당업자는 비슷한 결과를 얻기 위해서 대체 실시형태의 공정을 이용하는 방법을 알 수도 있을 것으로 예상된다.
형성된 직물 전체에 걸쳐서 상이한 섬유들이 균일하게 혼합되도록, 상이한 섬유들이 본 발명의 기술사상과 특정 부품에 필요한 성질에 따라 유리한 조합으로 혼합된다. 혼합된 섬유가 시장에서 이용할 수 있는 알려진 기술에 의해 매트 또는 속솜(batt)으로 형성된다. 바람직하게는, 보다 잘 배향된(orientated) 섬유 물질을 제공하는 카드(card) 또는 가넷(garnet)을 이용하는 것에 의하거나, 보다 무작위적으로 놓인 웨브 또는 매트를 제공하는 예를 들어 란도 웨버(Rando-Webber) 또는 다른 알려진 에어 레이 기계를 이용하는 에어 레이(air-lay) 공정을 이용하는 것에 의해, 섬유 매트가 형성된다.
이와 같이 얻은 매트는 연속적인 공정으로 더 경화될 수 있다. 상기 매트는 경화되어 최종적인 패딩 또는 라이닝으로 절단될 수 있거나 블랭크(blank)를 형성하기 위해서 예비경화될 수 있다. 예비경화는, 결합상태(binding)가 나중의 처리를 위해 블랭크를 운반하고 보관할 만큼은 되지만, 결합제 수지가 다시 활성화될 수 없도록 하기에는 충분하지 않은 그런 정도이다.
상기 블랭크는 트림부, 클래딩 또는 패널를 형성하기 위해서 열간 성형(hot moulding)될 수 있다. 예를 들어, 곱슬곱슬한 섬유를 포함하는 열경화성 펠트 블랭크를 주형 내에 배치하고, 선택적으로, 예를 들어 부직포 스크림의 형태로 된 덮개 레이어와 같은 추가적인 레이어, 및 또는 예를 들어 유리 장막의 형태로 된 추가의 보강 레이어를 포함하고, 주형을 폐쇄하고 섬유 펠트 레이어를 열로 경화시키고 모든 레이어를 함께 적층시키는 것에 의해서 상기 블랭크가 열간 성형될 수 있다. 선택적으로는 전체 표면 위에 놓인 유리 장막 대신에 국소적으로, 트림부의 굽힘 강성을 국소적으로 또는 전체적으로 증가시키기 위해서 일방향 유리 테이프(unidirectional glass tape)와 열가소성 섬유 펠트가 바람직하게는 인접하게 배치될 수 있다.
대체 실시형태로서, 블랭크는 3D 형상의 트림부를 얻기 위해서 고온 공기 오븐(hot air oven)에서 예열될 수 있고 뒤이어서 냉간 성형 단계를 거칠 수 있다. 대체 실시형태로서, 통합 부품(consolidated part)을 얻기 위해서 재료가 주형 내에서 예를 들어 고온 공기 또는 증기와 같은 고온 유체에 의해 직접 가열된다.
수지 접합식 펠트에 대한 예시적인 제조 공정은 다음과 같이 설명될 수 있다:
Figure pct00005
직물을 찢어서 길이가 약 1cm 내지 6cm인 섬유를 제공한다.
Figure pct00006
최종 펠트 매트에서 섬유의 정확한 분포를 제공하는 다수의 배향 공정(orientation process) 중의 하나를 통하여 상기 섬유가 컨베이어에 놓인다.
Figure pct00007
분말 수지와 첨가물이 올이 성긴 섬유 매트(loose fiber mat) 전체에 걸쳐서 분포되어 있고, 상기 분말 수지는 직물 100당 약 20 내지 70 비율의 수준으로 추가된다
Figure pct00008
그 다음에 수지 함유 펠트 매트가 고온 공기 또는 증기 오븐, 또는 상기 양자로 이동되고, 펠트 매트 내의 섬유들을 함께 기계적으로 결합시키기 위해서 직물 내의 결합제가 먼저 부드러워진 다음 경화된다.
형성되지 않은 펠트 매트에 대해서 오븐 온도는 통상적으로 160℃ 내지 200℃의 범위에 있고 직물은 오븐에서 나올 때 완전히 경화된다. 오븐에서 나오는 완성된 직물은 절단하고 포장하기 전에 냉각된다. 동등한 온도 범위에 도달하기 위해서 바람직하게는 6bar 내지 12bar의 가압 증기가 이용될 수 있다.
형성된(프레싱 작업한) 제품에 대해서는, 펠트 매트가 오븐에서 부분적으로만 경화되기 때문에 오븐 온도가 더 낮을 수 있고 및/또는 체류 시간이 더 짧아질 것이다. 직물은 최종 프레싱 작업(pressing operation)한 후에야 완전히 경화된다. 이 프레싱 작업은 170℃ 내지 190℃로 가열된 주형에서 수행되고 형성된 물품에 장식적인 표면을 대는 것을 수반할 수도 있다. 프레싱 후에, 펠트 물품은 트리밍(trimming)/포장 전에 냉각된다.
대체 실시형태로서, 형성된 제품은 직접 가압식 증기 처리(direct pressurised steam process)를 이용하여 주형에서 만들어질 수 있다. 이 경우에 펠트 매트가 주형 내에 놓이고, 주형이 폐쇄되고 이 주형에 증기가 주입되어 결합제를 가열하여 경화시켜서 형성된 제품을 굳힌다.
첨부된 도면은 본 발명을 더욱 상세하게 설명하며 위에서 개시하고 설명한 특징과 자유롭게 결합될 수 있는 특징을 가진 예로 보아야 한다.
도 1은 이성분 섬유의 개략적인 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 열경화성 펠트 물질을 가진 클래딩의 한 예를 나타내고 있다.
도 1은 본 발명에 따른 이성분 또는 켤레 사이드 바이 사이드형 섬유(bicomponent or conjugate side by side fibers)의 단면을 나타내고 있다. 상기 섬유는 곱슬곱슬한 섬유를 형성하는 섬유 생산 과정 동안 상기 섬유가 곱슬곱슬하게 되도록 중합체(polymer)가 다른 2 열가소성 중합체로 만들어진다. 사이드 바이 사이드형 섬유의 한 사이드(2)와 다른 한 사이드(3)는 도 1A에 도시된 것과 같이 대칭적으로 구성될 수 있거나 도 1B에 도시된 것과 같이 비대칭적으로 구성될 수 있다. 게다가, 상기 섬유는 하나의 예로서 도 1C의 사이드 바이 사이드형 섬유의 단면에 대해 도시된 것과 같이 중공형태(4)로 될 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 경화된 열경화성 펠트로 만들어진 패딩 또는 라이닝을 나타내고 있다. 이 예에서 펠트 물질은 가변적인 두께와 에어리어 웨이트(area weight)를 가지고 있지만 일정한 밀도를 가지고 있다. 구멍(6)은 나중에 뚫리거나 사용된 주형(mould)으로 형성될 수 있다. 곱슬곱슬한 섬유를 포함하는 열경화성 섬유 펠트 물질의 결합으로 인해, 자동차의 패딩 또는 라이닝에 대해 복잡하지만 정해진 형상을 만들 수 있다. 복잡한 형상은 물질의 두께에 있어서 많은 큰 변화를 의미하는데, 예를 들어, 패널의 보다 깊은 부분을 메우기 위해, 곡선형의 점진적인 변화가 아니라 직선적인 변화의 요구에 의해 5mm 내지 10mm의 급격한 변화가 일어날 수 있다. 부품의 설치 맞춤성(fit)이 향상될 것이고 따라서 부품의 방음 성능이 증가될 것이다. 게다가, 곱슬곱슬한 섬유가 없는 섬유 배합물과 비교하여 무게가 덜 나가면서 동일한 형상의 부품을 얻을 수 있다. 물질이 더 높이 부풀려짐에 따라, 소음 흡수성이 증가된다. 예를 들면, 동일한 부품에 대해서, 상기 곱슬곱슬한 섬유를 섬유 레이어에 포함시키는 것에 의해서 두께 또는 성능에 있어서 손실없이 20%의 무게를 줄일 수 있었다.

Claims (11)

  1. 라이너를 형성하기 위해 열에 의해 성형된 열경화성 결합제와 섬유로 이루어진 적어도 하나의 섬유 레이어를 포함하는 차량의 엔진 격납실용 음향 흡수 라이너로서, 상기 섬유가 열가소성 사이드 바이 사이드형 이성분 섬유를 포함하고 상기 섬유가 곱슬곱슬하거나 만곡된 형상을 가지도록 사이드 바이 사이드형 이성분 섬유의 한 사이드의 섬유와 다른 사이드의 섬유가 상이한 것을 특징으로 하는 음향 흡수 라이너.
  2. 제1항에 있어서, 상기 섬유가 재생 섬유, 바람직하게는 면 재생 모직물, 합성 재생 모직물, 폴리에스테르 재생 모직물, 천연 섬유 재생 모직물, 또는 혼합된 합성 섬유와 천연 섬유 재생 모직물 중의 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음향 흡수 라이너.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 섬유가 광물 섬유, 바람직하게는 유리 섬유 또는 현무암 섬유 중의 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음향 흡수 라이너.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 섬유가 열가소성 섬유, 바람직하게는 폴리에스테르, 폴리아미드 또는 폴리프로필렌 중의 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음향 흡수 라이너.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 사이드 바이 사이드형 이성분 섬유가 다음의 물질, 폴리아미드(나일론) 바람직하게는 폴리아미드 6 또는 폴리아미드 6-6, 폴리에스테르 및 또는 폴리에스테르의 공중합체, 바람직하게는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 또는 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 또는 폴리올레핀, 바람직하게는 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌 중의 적어도 하나로 만들어져 있거나, 중합체 및 중합체의 공중합체, 바람직하게는 폴리에틸렌 테레프탈레이트와 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 공중합체로 만들어져 있는 것을 특징으로 하는 음향 흡수 라이너.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열경화성 결합제가 에폭시 수지 또는 페놀 수지 중의 하나인 것을 특징으로 하는 음향 흡수 라이너.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 섬유 레이어가 중량으로 0% 내지 80%의 재생 또는 인조 섬유, 중량으로 10% 내지 40%의 곱슬곱슬한 섬유 그리고 중량으로 0% 내지 60%의 유리 섬유로 이루어지는 것을 특징으로 하는 음향 흡수 라이너.
  8. 적어도 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 음향 흡수 라이너를 포함하는 음향 흡수 트림부로서, 차량의 엔진 격납실 구역에서 방음 및 또는 열차폐 패딩 또는 라이너로 사용되는 것을 특징으로 하는 음향 흡수 트림부.
  9. 적어도 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 음향 흡수 라이너를 포함하는 음향 흡수 트림부로서, 3차원 형상의 부품을 형성하기 위해서 열에 의해 성형된 것을 특징으로 하는 음향 흡수 트림부.
  10. 적어도 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 음향 흡수 라이너를 포함하는 음향 흡수 트림부로서, 발포체 레이어, 펠트 레이어, 스크림 레이어, 부직포 레이어, 장벽 레이어, 선택적으로 천공된 필름 레이어, 선택적으로 천공된 금속 레이어, 강성 캐리어 및 유리 장막 레이어로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 추가적인 레이어를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음향 흡수 트림부.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 음향 흡수 라이너 또는 음향 흡수 트림부의 사용방법으로서, 흡수 라이너 또는 트림부, 엔진 커버, 후드 라이너 또는 트림부, 엔진 하부 보호막, 외측 대시 또는 배터리 커버 또는 클래딩으로서 사용되는 것을 특징으로 하는 사용방법.
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