KR101209866B1 - 차량용 플로어 카페트 및 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 플로어 카페트 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 (A) 사출금형 내부로 용융된 열가소성 발포 수지가 주입되는 단계와, (B) 상기 사출금형 내부에서 압입되어 입체모양의 다수개의 오목부가 형성되어 상측 시트가 제조되는 단계와, (C) 상기 상측 시트의 하측에 접착시트가 배치되고, 상기 접착시트 하측에 부직포 재질의 하측 시트가 배치되는 단계 및 (D) 상기 상측 시트의 상면을 프레스 장치가 가압하고, 상기 하측 시트의 하면이 가열장치의 상면에 접촉되어 상기 프레스 장치의 가압에 의해 상기 시트들이 접착되어 카페트 시트가 형성되는 단계를 포함하며, 상기 (D) 단계를 통해 상기 가열장치의 상면에 접촉된 상기 하측 시트의 하면의 기모는, 상기 가열장치의 열에 의해 녹으면서 서로 눌러 붙어, 상기 하측 시트의 하면이 거친면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 플로어 카페트 제조 방법에 관한 것이다.

Description

차량용 플로어 카페트 및 그 제조 방법{Carpet for vehicles and manufacture method thereof}

본 발명은 차량용 플로어 카페트 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 2중 방음수단을 구비하여 흡음성 우수하고, 무게와 부피를 줄여 노약자, 여성들도 청소하는 것이 용이한 것은 물론, 고정력도 좋은 차량용 플로어 카페트 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 실내로 유입되는 대표적인 소음으로는 엔진에서 발생하여 차체 또는 공기를 통해 전달되는 엔진 투과 소음이 있다.

이러한 엔진 투과 소음을 억제하기 위하여 통상의 자동차에서는 엔진 커버 또는 후드 인슐레이터 등을 사용하고 있으나, 이들만을 통해서는 소음을 원하는 수준으로 제거하는 데에 한계가 있고 미흡한 점이 있다.

따라서, 자동차에는 여러 위치에 흡음재를 적용하고 있는데, 예컨대 엔진룸에서 발생하는 소음을 차단하기 위하여 엔진룸과 차실을 구분하는 대쉬 패널에 흡음재가 설치되고 있으며, 또한 차바닥으로부터 전달되는 소음을 차단하기 위한 흡음재가 플로어 패널 등에 설치되고 있다.

이러한, 플로어 패널(floor panel)에 설치되는 흡음재는 플로어 카페트의 저면에 깔리면서 설치되는데, 자동차에서 플로어 카페트에 의해 유입되는 소음은 엔진에서 발생한 음이 차체를 통해서 유입되는 소음과 타이어와 노면과의 접촉시 발생되는 소음이 차체를 통해서 유입되는 소음으로 크게 대별되며, 이러한 소음을 개선하는 방법에는 흡음성능을 개선하는 것과 차음성능을 개선하는 두 가지 방법이 있다.

통상 흡음이란 발생한 음 에너지가 소재의 내부경로를 통해 전달되면서 열에너지로 변환되어 소멸하는 것이며, 차음은 발생한 음 에너지가 차폐물에 의해 반사되어 차단되는 것이다.

흡음성능은 주로 소재의 내부형태와 관련이 있으며, 차음성능은 소재의 밀도 및 구조와 깊은 관련이 있다.

즉, 흡음성능을 만족하기 위해서는 우레탄 폼과 같이 미세한 오픈 셀 입자가 많이 존재해야 하며, 펠트(felt)의 경우 섬도가 낮은 파이버를 사용해야 한다는 것은 일반적인 사실이다.

또한 흡음재에서 면과 면의 일도 차이가 발생할 때 이에 따른 에너지의 손실이 커지는 원리를 이용하여 흡음재의 면밀도를 다르게 함으로써 동일 면밀도에 비해 보다 향상된 성능을 나타낼 수 있다.

차음성능을 개선하기 위해서는 별도의 차음재인 헤비레이어 소재를 사용하는 것이 일반화된 기술이다

상술한 바와 같이 자동차에서는 소음이 가장 많이 유입되는 부분인 플로어 패널 및 도어 패널, 대쉬 패널, 루프 패널의 실내 측과 그 밖의 각종 내장재 등을 포함한 여러 위치에 플로어 카페트 및 흡음재가 적용되고 있다.

이러한 플로어 카페트 및 흡음재의 재질로는 폴리우레탄(polyurethane) 폼 또는 섬유질 펠트가 사용되고 있으며, 특히 최근에는 흡음 및 단열성능의 향상을 위하여 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene terephtalate;PET) 펠트가 널리 사용되고 있다.

소음을 억제하기 위하여 종래에 사용되어온 흡음소재로는 폴리우레탄 폼을 많이 사용하여 왔으나, 우레탄 폼의 경우 흡음성은 우수하나, 차음성이 저하되는 문제와, 전체 어셈블리 중량이 증가하게 됨으로써 자동차 연비가 저하되는 문제, 그리고 여성, 노약자 등 힘이 약한 사용자가 청소하기에 불편한 문제점이 있었다.

그리고, 플로어 카페트 하단에 흡음재로 사용중인 PET 펠트가 수평 배열로 고중량(2160g)으로 이루어져 있고, 이러한 고중량 펠트의 사용으로 인하여 연비, 청소의 어려움 등의 여러 문제가 발생하고 있다.

또한, 종래의 플로어 카페트는 흙을 주변으로 유출됨이 없이 보관하는 수납 공간부를 갖고 있지 못하고 있으므로 흙이 깔판에 어느 정도 모이게 되면 주변으로 흩어지게 되고, 이에 따라 주변을 오히려 더럽히게 되는 문제점이 있었다.

이에 흙과 이물질, 먼지의 수거력이 우수하고, 중량이 보다 줄어들어 어느 누구라도 청소하는 것이 간편하면서도 동시에 흡음성능이 더욱 향상된 새로운 구조의 흡음재가 필요한 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 2중의 방음수단을 구비하여 플로어 패널의 방음재를 통과한 소음을 현저하게 감소시키는 장점이 있는 차량용 플로어 카페트 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 다른 목적은, 두께는 얇으면서도 경량화, 이로 인하여 노약자, 여성들도 청소하는 것이 용이하며, 제조원가를 낮출 수 있는 차량용 플로어 카페트 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 또 다른 목적은, 차량 바닥에 카페트가 접촉된 배치된 상태에서 카페트가 미끄러지지 않도록 하는 차량용 플로어 카페트 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량용 플로어 카페트 제조 방법은, (A) 사출금형 내부로 용융된 열가소성 발포 수지가 주입되는 단계와, (B) 상기 사출금형 내부에서 압입되어 입체모양의 다수개의 오목부가 형성되어 상측 시트가 제조되는 단계와, (C) 상기 상측 시트의 하측에 접착시트가 배치되고, 상기 접착시트 하측에 부직포 재질의 하측 시트가 배치되는 단계 및 (D) 상기 상측 시트의 상면을 프레스 장치가 가압하고, 상기 하측 시트의 하면이 가열장치의 상면에 접촉되어 상기 프레스 장치의 가압에 의해 상기 시트들이 접착되어 카페트 시트가 형성되는 단계를 포함하며, 상기 (D) 단계를 통해 상기 가열장치의 상면에 접촉된 상기 하측 시트의 하면의 기모는, 상기 가열장치의 열에 의해 녹으면서 서로 눌러 붙어, 상기 하측 시트의 하면이 거친면으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 차량용 플로어 카페트 제조 방법은, (A) 사출금형 내부로 용융된 열가소성 발포 수지가 주입되는 단계는, (B) 상기 사출금형 내부에서 압입되어 입체모양의 다수개의 오목부가 형성되어 상측 시트가 제조되는 단계는, (C) 상기 상측 시트의 하측에 접착시트가 배치되고, 상기 접착시트 하측에 부직포 재질의 하측 시트가 배치되는 단계 및 (D) 상기 상측 시트의 상면을 프레스 장치가 가압하고, 상기 하측 시트의 하면이 가열장치의 상면에 접촉되어 상기 프레스 장치의 가압에 의해 상기 시트들이 접착되어 카페트 시트가 형성되는 단계를 포함하고, 상기 하측 시트의 하면은, 상기 하면에 형성된 기모가 가열장치의 열에 의해 녹으면서 서로 눌러 붙어, 거친면이 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 열 가소성 수지는, 저밀도폴리에틸렌(LDPE 수지), 선형저밀도폴리에틸렌(LLDPE) 또는 에바 시트(EVA SHEET) 중 어느 하나의 수지인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 하측 시트는. 천연섬유 또는 합성섬유 재질인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 접착시트는, TPO 필름, TPE 필름 또는 LDPE 필름 중 어느 하나의 필름인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가열장치의 가열온도는, 섭씨 110도 내지 280도인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 카페트 시트의 테두리에, 테두리 부재가 고정부착되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 차량용 플로어 카페트는, 상기 제 1 항 또는 제 2 항 중 어느 한 항에 기재된 방법에 의해 제조된다.

본 발명은, 섬유 층인 하측 시트에서 소음을 흡수하고, 중간층인 접착 시트와 다수개의 오목부가 형성된 상측 시트에서 소음을 차단하는 2중의 방음수단을 구비하여 플로어 패널의 방음재를 통과한 소음을 현저하게 감소시키는 장점이 있다.

또한, 본 발명은, 열가소성 발포 수지인 에바 시트를 사용하여 두께는 얇으면서도 경량화되어, 제조원가를 낮추면서 노약자, 여성들도 청소하는 것이 용이하며 인체에 무해한 장점이 있다.

또한, 본 발명은, 하측 시트의 일면은 거친면이 형성되도록 처리되어 있어, 차량 바닥에 카페트가 접촉된 배치된 상태에서 카페트가 거친면에 의해 미끄러지지 않도록 하여, 카페트의 고정력을 향상시키는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 자동차 분야뿐만 아니라, 건축분야 등 가벼우면서도 흡음성능이 우수하고, 가격이 저렴한 흡음재로서 널리 활용될 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 차량용 플로어 카페트 제조 방법의 흐름도이고,
도 2는 본 발명에 따른 차량용 플로어 카페트 제조 방법에서 수지 주입단계를 설명하기 위한 도면이고,
도 3은 본 발명에 따른 차량용 플로어 카페트 제조 방법에서 상측 시트가 제조되는 단계를 설명하기 위한 도면이고,
도 4는 본 발명에 따른 차량용 플로어 카페트 제조 방법을 통해 제조된 상측 시트의 사시도이고,
도 5는 본 발명에 따른 차량용 플로어 카페트 제조 방법에서 시트들이 각각 배치되고, 상측 시트의 상면을 프레스 장치가 가압하는 단계를 설명하기 위한 도면이고,
도 6은 본 발명에 따른 차량용 플로어 카페트 제조 방법에서 프레스 장치가 시트들을 가압하여, 형성된 카페트 시트의 단면도이고,
도 7은 본 발명에 따른 차량용 플로어 카페트 제조 방법을 통해 제조된 카페트 시트를 보여주는 사시도이고,
도 8은 차량용 플로어 카페트의 테두리에, 테두리 부재가 고정 부착된 상태의 단면도이고,
도 9는 도 8의 사시도이고,
도 10은 카페트에 형성된 오목부에 흙과 이물질, 먼지 등이 수납된 상태를 보여주는 도면이다.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

물론, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 차량용 플로어 카페트 제조 방법의 흐름도이고, 도 2는 본 발명에 따른 차량용 플로어 카페트 제조 방법에서 수지 주입단계를 설명하기 위한 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 차량용 플로어 카페트 제조 방법에서 수지 주입단계를 설명한다.

수지 주입단계(S110)는, 사출금형(10) 내부로 용융된 열가소성 발포 수지가 주입되는 단계이다. 사출금형(10)은 도면에 도시된 바와 같이 사출물의 금형으로, 사출금형(10)의 수지 공급공(11)을 통해 열가소성 발포 수지가 주입되고, 일정시간 지나 상기 수지가 경화된다. 여기서 상기 열가소성 발포 수지는 저밀도폴리에틸렌(LDPE 수지), 선형저밀도폴리에틸렌(LLDPE) 또는 에바 시트(EVA SHEET) 중 어느 하나의 수지인 것이 바람직하나, 특히 에바 시트(EVA SHEET)를 사용하는 것이 가장 바람직하다.

열가소성 발포 수지는, 열을 가하여 성형한 뒤에도 다시 열을 가하면 형태를 변형시킬 수 있는 수지로, 압출성형?사출성형에 의해 능률적으로 가공할 수 있는 장점이 있는 수지이다. 이러한 열가소성 발포 수지는 압출성형?사출성형에서 널리 사용되는 수지이므로, 더 이상의 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 차량용 플로어 카페트 제조 방법에서 상측 시트가 제조되는 단계를 설명하기 위한 도면이다.

도 1 및 도 3을 참고하면, 상측 시트(110) 제조단계(S120)는, 사출금형(10)의 내부의 형태에 따라 상기 열가소성 발포 수지가 경화되어 상측시트()의 형태가 형성된다. 상기 S110단계에서 사출금형(10)내부에서 상기 수지가 압입되어 경화되면, 입체모양의 다수개의 오목부(111)가 형성되어 상측 시트(110)가 제조되며, 오목부(111)의 형태는 사출금형(10)의 내부의 형태에 따라 결정되며, 마름모, 사각형, 다이아몬드형, 원형 등 다양한 형태로 형성될 수 있을 것이다.

도 4는 본 발명에 따른 차량용 플로어 카페트 제조 방법을 통해 제조된 상측 시트의 사시도이다.

도 4를 참고하면, 사출금형(10)을 통해 다수개의 오목부(111)가 상면에 형성된 상측 시트(110)이다.

도 5는 본 발명에 따른 차량용 플로어 카페트 제조 방법에서 시트들이 각각 배치되고, 상측 시트의 상면을 프레스 장치가 가압하는 단계를 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 차량용 플로어 카페트 제조 방법에서 프레스 장치가 시트들을 가압하여, 형성된 카페트 시트의 단면도이다.

도 1. 도 5 및 도 6을 참고하면, 시트 배치단계는(S130), 상측 시트(110)의 하측에 접착시트(120)가 배치되고, 접착시트(120) 하측에 부직포 재질()의 하측 시트(130)가 배치되는 단계이다. 접착시트(120)는, TPO 필름, TPE 필름 또는 LDPE 필름 중 어느 하나의 필름을 사용하는 것이 바람직하다.

이때, 상측 시트(110) 상측에는 프레스 장치(200)가 위치하고, 하측 시트(130) 하측에는 가열장치(300)가 위치하게되는데, 도면에 도시되 바와 같이 하측 시트(130)는 가열장치 상면에 배치되게 되는 것이다. 이러한, 하측 시트(130)는 천연섬유 또는 합성섬유 재질의 부직포이다. 부직포는, 섬유를 직포공정을 거치지 않고, 평행 또는 부정방향(不定方向)으로 배열하고 합성수지 접착제로 결합하여 펠트 모양으로 만든 것이다.

그 다음, 시트 가압단계(S140)는, 상측 시트(110)의 상면을 프레스 장치(200)가 가압하면, 하측 시트(130)의 하면이 가열장치(300)의 상면에 접촉된다. 이때 프레스 장치(200)의 가압에 의해 시트들이 접착되어 도 6에 도시된 카페트 시트(100)가 형성된다.

이때, 가열장치(300)의 상면에 접촉된 하측 시트(130)의 하면의 기모(부직포의 기모)는, 가열장치(300)의 열(직화 또는 간접열)에 의해 녹으면서 서로 눌러 붙게된다. 그러면, 하측 시트(130)의 하면은 기모가 녹아 눌러붙어 울퉁불퉁한 거친면이 형성된다. 여기서 가열장치(300)의 가열온도는, 섭씨 110도 내지 280도인 것이 바람직하다.

또한, 상기 단계 S140에서 가열장치(300)에 의해 거친면을 형성할 수도 있고, 이미 상기 거친며 처리된 하측 시트(130)를 사용할 수도 있으며, 이에 한정되지는 아니하며, 사용자라면 취사 선택 가능하다.

도 6은 본 발명에 따른 차량용 플로어 카페트 제조 방법에서 프레스 장치가 시트들을 가압하여, 형성된 카페트 시트의 단면도이고, 도 7은 본 발명에 따른 차량용 플로어 카페트 제조 방법을 통해 제조된 카페트 시트를 보여주는 사시도이다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 S110 단계에서 S140단계를 통해 형성된 카페트 시트(100)이다. 상기 카페트 시트(100)는 상술한 바와 같이 상면에 상측 시트(110)가 배치되어 있고, 상측 시트(110)의 상면에는 다수개의 오목부(111)가 연속적으로 배열되어 있다.

도 8은 차량용 플로어 카페트의 테두리에, 테두리 부재가 고정 부착된 상태의 단면도이고, 도 9는 도 8의 사시도이다.

도 8 및 도 9를 참조하면, 이번 단계는 카페트 시트(100)의 테두리에 테두리 부재(140)가 형성되는 단계(S150)이다. 카페트 시트(100)의 테두리에, 테두리 부재(140)가 고정부착된다. 이 단계에서는 카페트 시트(100)의 테두리에 테두리 부재(140)를 고정부착하는 단계로, 테두리 부재(140)를 카페트 시트(100)의 테두리에 접착재로 부착하거나, 실 등으로 재봉하여 고정시킨다.

10은 카페트에 형성된 오목부에 흙과 이물질, 먼지 등이 수납된 상태를 보여주는 도면이다.

도 10을 참조하면, 도 9의 확대도a는 오목부(111)를 보여주는 도면으로, 상술한 바와 같은 오목부(111)는 일정깊이를 갖도록 오목하게 형성되어 있는데, 도 10의 참고도와 같이 차량내의 오물, 이물질 등이 차량 바닥의 주변으로 흩날리지 않고, 오목부(111)에 수납되게 하는 효과가 있는 것이다. 즉 차량 내의 오물, 이물질 등이 주변으로 흩날리거나 퍼지지 않고, 오목부(111)에 수납되게되므로, 차량 실내 환경이 어수선하게되지 않으며, 청소시 카페트 시트(100)만 털면, 차량내의 오물을 깨끗이 청소할 수 있는 장점이 있는 것이다.

본 발명은 상술한 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 용이하게 변형 실시 가능한 것은 물론이고, 이와 같은 변경은 청구항의 청구범위 기재범위 내에 있게 된다.

10 : 사출금형 110 : 상측시트
111 : 오목부 120 : 접착시트
130 : 하측시트 200 : 프레스 장치
300 : 가열장치

Claims (8)

1. (A) 사출금형 내부로 용융된 열가소성 발포 수지가 주입되는 단계;
   (B) 상기 사출금형 내부에서 압입되어 입체모양의 다수개의 오목부가 형성되어 상측 시트가 제조되는 단계;
   (C) 상기 상측 시트의 하측에 접착시트가 배치되고, 상기 접착시트 하측에 부직포 재질의 하측 시트가 배치되는 단계; 및
   (D) 상기 상측 시트의 상면을 프레스 장치가 가압하고, 상기 하측 시트의 하면이 가열장치의 상면에 접촉되어 상기 프레스 장치의 가압에 의해 상기 시트들이 접착되어 카페트 시트가 형성되는 단계; 를 포함하며,
   상기 (D) 단계를 통해 상기 가열장치의 상면에 접촉된 상기 하측 시트의 하면의 기모는, 상기 가열장치의 열에 의해 녹으면서 서로 눌러 붙어, 상기 하측 시트의 하면이 거친면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 플로어 카페트 제조 방법.
   
2. (A) 사출금형 내부로 용융된 열가소성 발포 수지가 주입되는 단계;
   (B) 상기 사출금형 내부에서 압입되어 입체모양의 다수개의 오목부가 형성되어 상측 시트가 제조되는 단계;
   (C) 상기 상측 시트의 하측에 접착시트가 배치되고, 상기 접착시트 하측에 부직포 재질의 하측 시트가 배치되는 단계; 및
   (D) 상기 상측 시트의 상면을 프레스 장치가 가압하고, 상기 하측 시트의 하면이 가열장치의 상면에 접촉되어 상기 프레스 장치의 가압에 의해 상기 시트들이 접착되어 카페트 시트가 형성되는 단계; 를 포함하고,
   상기 하측 시트의 하면은, 상기 하면에 형성된 기모가 가열장치의 열에 의해 녹으면서 서로 눌러 붙어, 거친면이 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 플로어 카페트 제조 방법.
   
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 열 가소성 수지는,
   저밀도폴리에틸렌(LDPE 수지), 선형저밀도폴리에틸렌(LLDPE) 또는 에바 시트(EVA SHEET) 중 어느 하나의 수지인 것을 특징으로 하는 차량용 플로어 카페트 제조 방법.
   
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 하측 시트는.
   천연섬유 또는 합성섬유 재질인 것을 특징으로 하는 차량용 플로어 카페트 제조 방법.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 접착시트는,
   TPO 필름, TPE 필름 또는 LDPE 필름 중 어느 하나의 필름인 것을 특징을 하는 차량용 플로어 카페트 제조 방법.
   
6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 가열장치의 가열온도는, 섭씨 110도 내지 280도인 것을 특징으로 하는 차량용 플로어 카페트 제조 방법.
   
7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 카페트 시트의 테두리에, 테두리 부재가 고정부착되는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 플로어 카페트 제조 방법.
   
8. 상기 제 1 항 또는 제 2 항 중 어느 한 항에 기재된 방법에 의해 제조된 차량용 플로어 카페트.

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