KR101856326B1 - 패키지 트레이용 듀얼 기재 - Google Patents

패키지 트레이용 듀얼 기재 Download PDF

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Abstract

패키지 트레이용 듀얼 기재가 개시된다. 본 발명의 일 구현예에 따른 패키지 트레이용 듀얼 기재는 PP 필름 또는 나일론 필름인 필름층; 필름층 상부에 적층되는 상부 기재; 및 필름층 하부에 적층되는 하부 기재를 포함하고, 상부 기재 및 하부 기재는 테두리 영역과 중앙 영역을 포함하는 제1 기재; 및 제1 기재의 상부 테두리 영역에 적층되되, 제1 기재와 함께 압축되어 상부면이 제1 기재의 중앙 영역 상부면에 상응하도록 형성되는 제2 기재를 포함하고, 제1 기재 및 제2 기재는, 유리섬유 및 폴리프로필렌 섬유를 포함하는 펠트층; 및 펠트층 상부에 적층되는 필름층을 포함한다.

Description

패키지 트레이용 듀얼 기재{DUAL BASE MATERIAL FOR PACKAGE TRAY}
본 발명은 차량용 기재에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 패키지 트레이용 듀얼 기재에 관한 것이다.
자동차의 패키지 트레이(Package Tray)는 리어 시트 뒤에 위치하며 작은 물건을 올려 놓을 수 있도록 한 보조 공간을 일컫는다. 패키지 트레이는 판형의 내장재로 설치되는 것이 일반적이다. 패키지 트레이는 차량 실내를 장식하는 역할을 한다. 그리고 차량 트렁크와 리어 시트 간의 기류나 소음을 차단하는 역할을 하기도 한다. 후자와 관련하여, 차량 운행 중에 발생하는 각종 소음(예컨대 자동차의 타이어와 노면 사이에 발생하는 소음)은 패키지 트레이를 경유하여 탑승자에게 전달될 수 있다. 패키지 트레이에 대하여 흡차음 성능이 요구되는 이유다. 패키지 트레이의 흡차음 성능이 미흡하면 탑승자의 음장 환경에 큰 악영향을 미칠 수 있다.
패키지 트레이는 기본적으로 차량 내장재에 해당하는 바, 흡차음 성능뿐만 아니라 강성 등과 같은 물성도 요구된다. 차의 내장을 구성하므로, 미감이나 단부 처리 등의 요소 또한 중요하다. 친환경 트렌드에 맞춰 경량화, 친환경성 등도 요구되고 있다. 이러한 다양한 요구들에 부합하기 위하여 패키지 트레이에 관한 연구개발은 계속되고 있다.
패키지 트레이는 기본적으로 기재(base material)와 상기 기재의 일면 또는 양면에 적층되는 표피재를 포함하여 일체형으로 제조된다. 그리고 기재를 이루는 소재의 종류 및 구성, 표피재의 다양한 구성 등을 중심으로 다양한 연구개발이 이루어지고 있다.
특허문헌 1: 일본공개특허 제2013-203226호 (2013.10.07 공개) 특허문헌 2: 일본공개특허 제2004-025945호 (2004.01.29 공개)
본 발명은 강성, 흡차음 성능이 우수한 패키지 트레이용 듀얼기재를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, PP 필름 또는 나일론 필름인 필름층; 상기 필름층 상부에 적층되는 상부 기재; 및 상기 필름층 하부에 적층되는 하부 기재를 포함하고, 상기 상부 기재 및 하부 기재는 테두리 영역과 중앙 영역을 포함하는 제1 기재; 및 상기 제1 기재의 상부 테두리 영역에 적층되되, 상기 제1 기재와 함께 압축되어 상부면이 상기 제1 기재의 중앙 영역 상부면에 상응하도록 형성되는 제2 기재를 포함하고, 상기 제1 기재 및 제2 기재는, 유리섬유 및 폴리프로필렌 섬유를 포함하는 펠트층; 및 상기 펠트층 상부에 적층되는 필름층을 포함하는 패키지 트레이용 듀얼기재가 제공될 수 있다.
이 때, 상기 상부 기재의 펠트층에 포함된 유리섬유 및 폴리프로필렌 섬유는 제1 방향으로 배열되고, 상기 하부 기재의 펠트층에 포함된 유리섬유 및 플리프로필렌 섬유는 상기 제1 방향과는 다른 제2 방향으로 배열될 수 있다.
또한, 상기 제1 기재의 중앙 영역 상부에는 1 이상의 압착홈이 형성될 수 있다.
또한, 상기 펠트층은, 총 중량을 기준으로 유리섬유 40-60wt% 및 폴리프로필렌 섬유 60-40 wt%를 포함하고, 상기 필름층은 폴리프로필렌 필름 또는 나일론 필름으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1 기재 및 제2 기재 중 적어도 하나 이상은, 상기 필름층 상부에 적층되는 스킨층과, 상기 펠트층 하부에 적층되는 부직포층을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 기재 및 제2 기재 중 적어도 하나 이상은, 상기 펠트층 및 부직포층 사이에 삽입 적층되며 복수의 미세홀을 구비하는 타공필름을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 구현예들에 따른 패키지 트레이용 듀얼 기재는, 필름을 중심으로 상하부에 각각 상부기재 및 하부기재를 적층함으로써 패키지트레이의 상부공간 및 하부공간 모두에 대해 흡음효과를 구현하도록 하였으며, 특히 상부기재 및 하부기재는 전체 기재의 일 부분에 대해 이중 기재를 형성함으로써, 기재의 물성 밸런스를 상향 조정할 수 있다.
또한 상부기재 및 하부기재의 섬유 배열 방향을 각각 다르게 함으로써 경계조건과 무관하게 우수한 기계적 성질(굴곡강도 등)를 가질 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 구현예를 따른 패키지 트레이용 듀얼기재의 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 패키지 트레이용 듀얼기재에서 상부 기재를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 상부 기재에서 제1 기재의 단면을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 4는 도 1의 패키지 트레이용 듀얼기재를 개략적으로 도시한 분리 사시도이다.
도 5는 본 발명의 다른 구현예를 따른 패키지 트레이용 듀얼기재의 단면을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 6은 도 5의 패키지 트레이용 듀얼기재에서 상부 기재를 개략적으로 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 구체적으로 설명한다. 하기의 설명은 본 발명을 구체적인 예시를 들어 기술하는 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 기술적 사상이 하기의 설명에 한정되는 것은 아니다. 그리고 첨부된 도면은 본 발명의 이해를 돕기 위해 제공되는 것으로, 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 구현예를 따른 패키지 트레이용 듀얼기재(100)의 단면을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 패키지 트레이용 듀얼기재(100)에서 상부 기재(120)를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 패키지 트레이용 듀얼기재(100)는 필름층(110), 상부 기재(120) 및 하부 기재(130)를 포함할 수 있다. 상부 기재(120)는 필름층(110)의 상부에 적층되며, 하부 기재(130)는 필름층(110)의 하부에 적층된다.
패키지 트레이용 듀얼기재(100)의 중량은 1,000 내지 1,400 g/m2, 더욱 구체적으로는 1,000 내지 1,300 g/m2, 더욱 더 구체적으로는 1,000 내지 1,200 g/m2일 수 있다. 패키지 트레이용 듀얼기재(100)의 중량이 1,000 g/m2 미만인 경우에는 본 발명에서 요구되는 패키지 트레이의 강성 등의 물성을 충족시키지 못하는 문제가 있으며, 반면 1,400 g/m2을 초과하는 경우에는 제품의 중량이 과도하게 커지는 바, 타 소재 대비 경쟁력이 떨어질 수 있다.
이하, 패키지 트레이용 듀얼기재(100)의 각 구성에 대하여 설명한다.
필름층(110)은 폴리프로필렌 필름(PP 필름) 또는 나일론 필름일 수 있다. 필름층(110)의 두께는 특정되지 않으며, 예컨대 상부 기재(120) 또는 하부 기재(130)의 1/5 내지 1/10 정도에 해당하는 두께를 가질 수 있다.
상부 기재(120) 및 하부 기재(130)는 제1 기재 및 제2 기재를 포함할 수 있다. 상부 기재(120) 및 하부 기재(130)는 동일한 형태로 형성될 수 있다. 즉, 패키지 트레이용 듀얼기재(100)는 필름층(110)을 중심으로 동일한 형태의 기재가 상부 방향 및 하부 방향으로 각각 적층된 형태일 수 있다. 도 1에서는 구분을 위해 상부 기재(120)의 제1 기재(121) 및 제2 기재(122)와, 하부 기재(130)의 제1 기재(131) 및 제2 기재(132)를 도면 부호를 달리하여 표기하였음을 밝혀둔다. 다만 설명의 편의를 위하여 이하에서는 상부 기재(120)를 중심으로 설명하도록 한다. 이하에서 특별히 구분하여 설명하지 않는 이상, 상부 기재(120)에 대한 설명은 하부 기재(130)에도 동일 또는 유사하게 적용될 수 있음을 밝혀둔다.
제1 기재(121)는 테두리 영역(a)과 중앙 영역(b)을 포함할 수 있다. 테두리 영역(a)은 제1 기재(121)의 테두리를 이루는 부분이다. 중앙 영역(b)은 제1 기재(121)에서 테두리 영역(a)을 제외한 부분이다. 위치적으로 중앙 영역(b)은 제1 기재(121)의 중앙부분에 해당할 수 있다. 테두리 영역(a)과 중앙 영역(b)의 크기는 다양할 수 있다. 테두리 영역(a)과 중앙 영역(b)의 크기는 서로 트레이드-오프 관계에 있다. 테두리 영역(a)이 커질수록 중앙 영역(b)은 작아지며, 테두리 영역(a)이 작아질수록 중앙 영역(b)은 커진다. 본 명세서에 첨부된 도면들에서는 테두리 영역(a)이 중앙 영역(b)보다 상대적으로 크도록 도시되어 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 제1 기재(121)의 상부면이 가로 1m, 세로 1.2m라고 가정할 때, 테두리 영역(a)은 제1 기재(121)의 상부면의 단부 모서리로부터 내측으로 약 10cm 의 폭을 갖는 영역일 수 있다. 물론 10cm는 일 예시에 불과하며 그보다 큰 폭, 또는 작은 폭으로 테두리 영역(a)을 정하는 것도 가능하다.
제2 기재(122)는 제1 기재(121)의 테두리 영역(a)에 적층되도록 배치될 수 있다. 구체적으로 제2 기재(122)는 제1 기재(121)의 상부 테두리 영역(a)에 적층되도록 배치될 수 있다. 이 때, 제2 기재(122)는 제1 기재(121)와 함께 압축되어 제2 기재(122)의 상부면이 제1 기재(121)의 중앙 영역(b)의 상부면에 상응하도록 형성될 수 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 제1 기재(121)의 테두리 영역(a)에 제2 기재(122)가 적층된다. 즉 테두리 영역(a)에서는 제1 기재(121)와 제2 기재(122)가 아래에서부터 순차 적층되고, 중앙 영역(b)에서는 제1 기재(121)만 존재한다.
이 때, 제2 기재(122)가 적층된 테두리 영역(a)은 제1 기재(121) 및 제2 기재(122)가 함께 압축된다. 상기 압축은 압축된 제2 기재(122)의 상부면이 제1 기재(121)의 중앙 영역(b) 상부면에 상응할 정도의 크기로 이루어질 수 있다. 여기에서 "상응할 정도"는 제2 기재(122)의 상부면이 제1 기재(121)의 중앙 영역(b) 상부면과 일치하는 경우 뿐 아니라, 소정 정도의 오차(대략 수 mm 내지 수 cm 정도)가 존재하는 경우도 포함됨을 밝혀둔다. 즉 테두리 영역(a)에서는 제1 기재(121) 및 제2 기재(122)가 모두 압축된 상태로 존재하며, 중앙 영역(b)에서는 제1 기재(121)만이 압축되지 않은 상태로 존재할 수 있다.
상술한 것과 같이 제1 기재(121)의 일 부분에 대하여 제2 기재(122)를 적층하고, 상기 일 부분에 대해 제1 기재(121) 및 제2 기재(122)를 함께 압축하는 경우에는 전체 기재의 물성 밸런스를 상향 조정하는 효과를 낳는다.
제1 기재(121)로만 상부 기재(120)가 이루어지는 경우에는(하부 기재(130)도 마찬가지임) 장착 부위의 경계조건 또는 패키지 트레이의 형태 디자인에 따라 모든 부분에서 균일한 물성이 나타나기 어려우며, 부분적으로는 강성, 흡차음 성능이 떨어지는 부분이 발생할 수 있다. 특히 이러한 경향은 제1 기재(121)의 테두리 영역에서 보다 두드러질 수 있다. 그러나 본 발명에서는 제1 기재(121)의 물성(강성 등)이 상대적으로 떨어지는 테두리 영역(a)에 대해 제2 기재(122)를 적층 및 압축하여 형성함으로써 상기 물성을 보완할 수 있다. 구체적으로 제2 기재(122)가 적층 및 압축되는 제1 기재(121)의 테두리 영역(a)에서는 중앙 영역(b)과 동일하거나 근사한 두께 내에 사실상 2개의 기재가 압축되어 있으므로 밀도가 매우 높아지는 바, 제품 강성 등의 물성이 크게 향상될 수 있다. 하지만 일반적으로 밀도가 높아지는 경우 통기성이 낮아지는 바, 흡음 성능은 상대적으로 저하되기 마련이다. 그렇지만 본 발명의 구체예들에 따른 패키지 트레이용 듀얼기재(100)에서는 상부 기재(120) 및 하부 기재(130)의 제1 기재의 중앙 영역(b)에 대해서는 제2 기재가 적층 및 압착되지 않는다. 즉, 중앙 영역(b)은 테두리 영역(a)에 비해 저밀도를 가지는 바 흡음 성능이 상대적으로 크다. 정리하면, 본 발명의 구체예들에 따른 패키지 트레이용 듀얼기재(100)는 테두리 영역(a)에 대해 제품 강성 등의 물성을 보완하고, 이로 인한 흡음 성능의 저하는 다시 중앙 영역(b)을 통해 보완할 수 있다. 따라서 전체 기재의 강성, 흡차음 성능과 같은 물성의 밸런스를 상향 조정할 수 있다.
제1 기재(121) 및 제2 기재(122)는 동일하거나 상이할 수 있다. 또한 제1 기재(121)의 두께(도 2에서 h1로 표기됨)와 제2 기재(122)의 두께(도 2에서 h2로 표기됨)는 동일하거나 상이할 수 있다. 예컨대 도 2에서는 h1과 h2가 같은 크기로 도시되었으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
일 구체예에 있어서, 제1 기재(121)의 상부 테두리 영역(a)에는 1 이상의 제2 기재(122)가 배치될 수 있다. 예컨대 제1 기재(121)의 상부면이 가로 1m, 세로 1.2m이고 테두리 영역(a)은 제1 기재(121)의 상부면의 단부 모서리로부터 내측으로 약 20cm의 폭을 갖는 영역이라고 가정할 때, 가로 1m 및 세로 20cm의 크기를 갖는 제2 기재(122) 한 쌍과, 가로 20cm 및 세로 80cm의 크기를 갖는 제2 기재(122) 한 쌍이 테두리 영역(a)에 배치될 수 있다. 그 외의 경우도 제한없이 가능하다.
다른 구체예에 있어서, 제1 기재(121)의 상부 테두리 영역(a)의 모든 영역에 대해 제2 기재(122)가 배치되지 않을 수 있다. 예컨대 제1 기재(121)의 상부면이 가로 1m, 세로 1.2m이고 테두리 영역(a)은 제1 기재(121)의 상부면의 단부 모서리로부터 내측으로 약 20cm의 폭을 갖는 영역이라고 가정할 때, 가로 80cm 및 세로 20cm의 크기를 갖는 제2 기재(122) 한 쌍과, 가로 20cm 및 세로 60cm의 크기를 갖는 제2 기재(122) 한 쌍이 테두리 영역(a)에 배치될 수 있다. 이 경우에 제1 기재(121)의 상부 테두리 영역(a)의 일 부분은 제2 기재(122)가 배치되지 않은 공백 영역이 될 수 있다.
이하, 제1 기재(121) 및 제2 기재(122)를 구체적으로 설명한다. 제1 기재(121) 및 제2 기재(122)는 시트 형태로 형성될 수 있다. 제1 기재(121) 및 제2 기재(122)는 복수의 시트 형태의 레이어가 적층되어 형성될 수 있다. 이 때, 제1 기재(121) 및 제2 기재(122)에 있어 상기 레이어의 구성은 동일하거나 상이할 수 있다. 설명의 편의를 위해 이하에서는 제1 기재(121)를 중심으로 구성 레이어에 대하여 설명한다.
도 3은 도 2의 상부 기재(120)에서 제1 기재(121)의 단면을 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 3을 참고하면, 제1 기재(121)는 펠트층(121a) 및 필름층(121b)을 포함한다. 펠트층(121a)은 유리섬유 및 폴리프로필렌 섬유를 포함한다. 구체적으로 펠트층(121a)은 유리섬유와 폴리프로필렌 섬유를 혼합 또는 혼련한 후 시트 형태로 성형됨으로써 제조될 수 있다. 이 때, 상기 유리섬유와 폴리프로필렌 섬유는 펠트층(121a)의 총 중량을 기준으로 유리섬유 40 내지 60 wt% 및 폴리프로필렌 섬유 60 내지 40 wt%를 포함할 수 있다. 유리섬유가 40 wt% 미만 사용되는 경우에는 본 발명에서 요구되는 패키지 트레이의 강성을 충족하기 어렵다. 반면, 유리섬유가 60 wt%를 초과하여 사용되는 경우에는 본 발명에서 요구되는 패키지 트레이의 중량이 과도하게 커지는 문제가 있을 수 있다. 더욱 구체적으로는 상기 유리섬유와 폴리프로필렌 섬유는 펠트층(121a)의 총 중량을 기준으로 유리섬유 40 wt% 및 폴리프로필렌 섬유 60 wt%를 포함할 수 있다.
폴리프로필렌 섬유는 결정성을 가지고 있어 치수 안정성이 떨어질 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 패키지 트레이용 듀얼기재(100)의 상부 기재(120) 및 하부 기재(130)에서의 제1 기재(121,131)는 폴리프로필렌 섬유에 유리섬유를 혼합 또는 혼련하여 비중을 증가시킴으로써 이러한 문제를 극복하였다. 이 때, 폴리프로필렌 섬유는 비극성 표면을 지니고, 유리 섬유는 극성 표면을 지니는 바 상호 작용이 부족하다는 문제가 발생할 수 있다. 따라서 유리섬유의 경우 윤활제 등으로 사전 처리될 수 있다. 이 경우 폴리프로필렌 섬유와의 상호작용이나 결합력을 증가시킬 수 있다. 또한 유리섬유는 폴리프로필렌 섬유와의 결합성을 고려하여 일정 길이 이상을 가질 수 있다. 구체적으로 상기 유리섬유는 7mm 내지 80mm의 길이, 더욱 구체적으로는 7mm 내지 70mm의 길이, 더욱 더 구체적으로는 10mm 내지 60mm의 길이를 가질 수 있다. 상기 유리섬유의 길이가 7mm 미만인 경우에는 폴리프로필렌 섬유와의 결합성에 문제가 발생할 수 있으며, 반면 80mm를 초과하는 경우에는 섬유를 풀기 위한 공정 비용이 과다하게 증가하는 문제가 발생할 수 있다.
필름층(121b)은 펠트층(121a) 상부에 적층될 수 있다. 필름층(121b)은 제1 기재(121 또는 131)의 물성을 보완하기 위한 것으로, 폴리프로필렌 필름 또는 나일론 필름일 수 있다.
필름층(121b)의 중량은 50 내지 200 g/m2, 더욱 구체적으로는 50 내지 100 g/m2, 더욱 더 구체적으로는 100 g/m2일 수 있다. 특히 필름층(121b)의 중량이 100 g/m2일 때, 보다 바람직할 수 있다. 필름층(121b)의 중량이 50 g/m2 미만인 경우에는 본 발명에서 요구되는 패키지 트레이의 강성 등의 물성을 충족시키지 못하는 문제가 있으며, 반면, 200 g/m2을 초과하는 경우에는 제품의 중량이 과도하게 커지는 문제가 있다.
펠트층(121a) 및 필름층(121b)의 적층기재의 두께는 1.6t 내지 7t, 더욱 구체적으로는 1.6t 내지 5t, 더욱 더 구체적으로는 1.6 t 내지 4t 일 수 있다. 특히 상기 적층기재의 두께가 4t 이하일 때 보다 바람직할 수 있다. 상기 적층기재의 두께가 1.6t 미만인 경우에는 본 발명에서 요구되는 패키지 트레이의 강성 등의 물성을 충족시키지 못하는 문제가 있으며(제품의 강성 - component stiffness - 는 두께의 세제곱에 비례함), 반면, 7t를 초과하는 경우에는 제품의 굴곡 탄성률과 같은 물성이 과도하게 낮아지는 문제가 있다.
제1 기재(121 또는 131)는 필름층(121b) 상부에 적층되는 스킨층(121c)과, 펠트층(121a) 하부에 적층되는 부직포층(121d)을 더 포함할 수 있다.
스킨층(121c)은 장식층(decorative layer)의 기능, 펠트층(121a) 및 필름층(121b)으로 이루어진 적층기재의 내부로 수분이나 이물질이 침투하는 것을 방지하는 기능, 및 펠트층(121a)의 노출을 방지하고 흡음성능을 증가시키는 기능을 하는 것으로, 패턴이나 기모가 들어간 부직포로 이루어질 수 있다.
부직포층(121d)은 펠트층(121a) 및 필름층(121b)으로 이루어진 적층기재의 내부로 수분이나 이물질이 침투하는 것을 방지하는 기능, 및 펠트층(121a)의 노출을 방지하고 흡음성능을 증가시키는 기능을 할 수 있다. 부직포층(121d)은 상용의 난연발수부직포, 니들부직포 등이 이용될 수 있다.
제1 기재(121 또는 131)는 펠트층(121a) 및 부직포층(121d) 사이에 삽입 적층되는 타공필름(121e)를 더 포함할 수 있다. 타공필름(121e)은 제1 기재(121 또는 131)의 흡음 성능을 향상시키는 기능을 할 수 있으며, 복수의 미세홀(상기 미세홀의 직경은 0.1mm 내지 2mm 범위 내에 있을 수 있음)을 구비하는 양 레이어와, 상기 양 레이어 사이에 채워지는 충진제를 포함할 수 있다. 상기 양 레이어는 합성 섬유로 제조될 수 있으며, 상기 합성 섬유의 예로는 폴리우레탄 섬유, 폴리에스테르 섬유, 폴리스티렌 섬유 등이 이용될 수 있다. 특히 상기 합성 섬유는 발포 섬유로 형성될 수 있다. 상기 충진제는 중공필러, 목분, 대패밥, 톱밥 등의 물질이 1 이상 혼합되어 구성될 수 있다.
상술한 필름층(121b), 스킨층(121c), 부직포층(121d) 및 타공필름(121e)은 펠트층(121a)의 제조 후에, 펠트층(121a)에 대해 위치에 맞게 적층된 후에 열프레스를 가함으로써(예열 및 냉간 성형 공정) 펠트층(121a)과 일체화될 수 있다.
제2 기재(122 또는 132)는 상술하였듯이 제1 기재(121 또는 131)와 동일하거나 상이할 수 있다.
일 구체예에 있어서, 제1 기재(121 또는 131) 및 제2 기재(122 또는 132)는 펠트층(121a), 필름층(121b), 스킨층(121c), 부직포층(121d) 및 타공필름(121e)으로 구성될 수 있다.
다른 구체예에 있어서, 제1 기재(121 또는 131)는 펠트층(121a), 필름층(121b), 스킨층(121c), 부직포층(121d) 및 타공필름(121e)으로 구성되고, 제2 기재(122 또는 132)는 상기 구성들 중 타공필름(121e)이 생략된 구성을 가질 수 있다.
또 다른 구체예에 있어서, 상부 기재(120)를 이루는 제1 기재(121) 및 제2 기재(122)는 펠트층(121a), 필름층(121b), 스킨층(121c), 부직포층(121d) 및 타공필름(121e)으로 구성되고, 하부 기재(130)를 이루는 제1 기재(131) 및 제2 기재(132)는 펠트층(121a)을 제외한 다른 구성들 중 일부가 생략된 구성을 가질 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 패키지 트레이용 듀얼기재(100)에 있어서, 상부 기재(120) 및 하부 기재(130)의 펠트층에 포함된 유리섬유 및 폴리프로필렌 섬유의 배열 방향이 서로 상이할 수 있다. 상술하였듯이, 패키지 트레이용 듀얼기재(100)는 필름층(110)을 중심으로 상부 기재(120) 및 하부 기재(130)가 적층된 형태를 갖는다. 그리고 상부 기재(120) 및 하부 기재(130)는 제1 기재 및 제2 기재를 포함하고, 이들 제1 기재 및 제2 기재는 유리섬유 및 폴리프로필렌 섬유를 포함하는 펠트층을 갖는다. 이 때, 상기 펠트층의 배열 방향은 상부 기재(120) 및 하부 기재(130)가 서로 상이할 수 있다. 관련하여, 도 4는 도 1의 패키지 트레이용 듀얼기재(100)를 개략적으로 도시한 분리 사시도이다. 도 4를 참조하면, 일 구체예에 있어서, 상부 기재(120)의 펠트층에 포함된 유리섬유 및 폴리프로필렌 섬유는 제1 방향으로 배열되고, 하부 기재(130)의 펠트층에 포함된 유리섬유 및 폴리프로필렌 섬유는 상기 제1 방향과는 다른 제2 방향으로 배열될 수 있다. 예를 들어, 제1 방향이 도 4에 표기된 것과 같은 방향일 때(도 4에서 도면 부호 1로 표시함), 제2 방향은 상기 제1 방향과는 직각을 이루는 제2 방향일 수 있다(도 4에서 도면 부호 2로 표시함). 일 구현예에 있어서 상기 제1 방향은 소위 MD(Mechanical Direction)일 수 있고, 상기 제2 방향은 소위 TD(Transverse Direction)일 수 있다. 다른 구현예에 있어서 상기 제1 방향은 TD일 수 있고, 상기 제2 방향은 MD일 수 있다.
여기에서 유리섬유 및 폴리프로필렌 섬유의 배열 방향은 상부 기재(120) 및 하부 기재(130)의 펠트층을 형성할 때, 카딩 공정을 통해 다르게 형성할 수 있다. 예를 들어, 상기 펠트층을 형성할 때에 카딩 공정에서 유리섬유 및 폴리프로필렌 섬유의 플로우(flow) 방향과 일치하도록 빗질을 하는 경우에는 상기 유리섬유 및 폴리프로필렌 섬유의 배열 방향이 MD로 형성될 수 있다. 반면, 카딩 공정에서 유리섬유 및 폴리프로필렌 섬유의 플로우 방향과 반대되도록 빗질을 하는 경우(구체적으로는 플로우 방향과 직각을 이루도록 빗질이 이루어지는 경우)에는 상기 유리섬유 및 폴리프로필렌 섬유의 배열 방향이 TD로 형성될 수 있다.
상부 기재(120) 펠트층의 유리섬유 및 폴리프로필렌 섬유를 제1 방향으로 형성하고, 하부 기재(130) 펠트층의 유리섬유 및 폴리프로필렌 섬유를 제2 방향(상기 제1 방향과 다름)으로 형성하는 경우에는 패키지 트레이용 듀얼기재(100)의 경계조건과 무관하게 굴곡강도 등의 기계적 성질이 향상되는 효과를 구현할 수 있다. 유리섬유 및 폴리프로필렌 섬유로 형성되는 상기 펠트층의 경우 섬유들의 배향이 펠트층의 이방성에 영향을 줄 수 있다. 즉 상기 섬유들이 MD로 배향되는 경우에는 굴곡강도 및 굴곡 특성율이 우수하나 신율이 상대적으로 낮은 반면, 상기 섬유들이 TD로 배향되는 경우에는 신율이 우수하나 굴곡강도 및 굴곡 탄성율이 상대적으로 낮다. 그러나 본 발명에 따른 패키지 트레이용 듀얼기재(100)에서와 같이 상부 기재(120) 및 하부 기재(130)의 펠트층의 섬유 배향을 상이하게 형성하는 경우에는, 경계조건과 무관하게 일정 수준 이상의 기계적 성질을 유지할 수 있다는 장점이 있다.
이하, 본 발명의 다른 구현예에 따른 패키지 트레이용 듀얼기재에 대해 설명하도록 한다. 설명의 편의를 위해 전술한 구현예와 차이나는 부분을 중심으로 설명하도록 한다.
도 5는 본 발명의 다른 구현예에 따른 패키지 트레이용 듀얼기재(500)를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 6은 도 5의 패키지 트레이용 듀얼기재(500)에서 상부 기재(520)를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 5 및 도 6을 참조하면, 패키지 트레이용 듀얼기재(500)는 필름층(510), 상부 기재(520) 및 하부 기재(530)를 포함할 수 있다. 상부 기재(520)는 필름층(510)의 상부에 적층되며, 하부 기재(530)는 필름층(510)의 하부에 적층된다.
또한 상부 기재(520) 및 하부 기재(530)는 제1 기재 및 제2 기재를 포함할 수 있다. 그리고 전술한 구현예와 마찬가지로, 제2 기재는 제1 기재의 테두리 영역(a)에 적층되도록 배치되고, 제1 기재와 함께 압축되어 제2 기재의 상부면이 제1 기재의 중앙 영역(b)의 상부면에 상응하도록 형성될 수 있다(상부 기재 및 하부 기재 모두 마찬가지임). 이에 대해서는 전술한 구현예에서 설명한 것과 동일 또는 유사하므로, 중복 설명은 생략하도록 한다.
본 구현예가 전술한 구현예와 다른 점은, 제1 기재(521 또는 531)의 중앙 영역(b) 상부에 1 이상의 압착홈(c)이 형성될 수 있다는 것이다.
압착홈(c)은 중앙 영역(b)의 부위별로 압착 정도를 달리함으로써 생성될 수 있다. 상부 기재(520)를 중심으로 설명하면, 예컨대 제1 기재(521)의 중앙 영역(b)의 두께가 5t인 경우, 1 ~ 4t의 깊이(depth)를 갖는 압착홈(c)이 1 이상 중앙 영역(b) 상부에 형성될 수 있다. 즉 압착홈(c)이 형성된 부분에 대해 제1 기재(521)의 중앙 영역(b)의 두께는 1 ~ 4t가 될 수 있다(전체 중앙 영역의 두께에서 압착홈의 두께를 제외함). 정리하자면 1 이상의 압착홈(c)의 형성을 통해 제1 기재(521)는 중앙 영역(b)에서 부분적으로 두께가 변화할 수 있으며, 이러한 기재의 두께 변화에 따라 부분적으로 물성이 달라질 수 있다. 예를 들어 두께가 변화하면 인장 강도, 인장 탄성률, 굴곡 강도, 굴곡 탄성률, 제품 강도 등의 수치들이 모두 변화할 수 있다. 따라서 상기와 같이 제1 기재(521)의 중앙 영역(b)에 대해 1 이상의 압착홈(c)을 형성하는 경우에는 부위별 두께가 달라짐에 따라 중앙 영역(b)에서의 강성, 흡차음 성능과 같은 물성의 밸런스를 제어할 수 있다.
압착홈(c)의 형태는 특정되지 않는다. 예를 들어, 도 5 및 도 6에서와 같이 제1 기재(521)의 중앙 영역(b)에 대해 사각형의 압착홈(c)이 형성되도록 할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고 사각형 이외의 다각형, 혹은 일자형 등으로 제한없는 형태로 형성될 수 있다. 압착홈(c)의 형성은 압착홈(c)과 대응하는 형상의 금형을 이용하여 프레스하는 방식을 통해 이루어질 수 있다.
본 구현예에 있어, 압착홈(c) 이외의 제1 기재, 제2 기재에 대한 설명은 전술한 구현예와 동일 또는 유사하므로 중복 설명은 생략하도록 한다. 또한, 본 구현예에 있어서도 전술한 구현예와 마찬가지로 상부 기재(520) 및 하부 기재(530)를 이루는 펠트층의 섬유 배열방향이 상이할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 구현예들에 따른 패키지 트레이용 듀얼 기재는, 필름을 중심으로 상하부에 각각 상부기재 및 하부기재를 적층함으로써 패키지트레이의 상부공간 및 하부공간 모두에 대해 흡음효과를 구현하도록 하였으며, 특히 상부기재 및 하부기재는 전체 기재의 일 부분에 대해 이중 기재를 형성함으로써, 기재의 물성 밸런스를 상향 조정할 수 있다.
또한 상부기재 및 하부기재의 섬유 배열 방향을 각각 다르게 함으로써 경계조건과 무관하게 우수한 기계적 성질을 가질 수 있다.
이상, 본 발명의 구현예들에 대하여 설명하였다. 그러나 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 기술의 구체적 적용에 따른 단순한 설계변경, 일부 구성요소의 생략, 단순한 용도의 변경 등 본 발명을 다양하게 변형할 수 있을 것이며, 이러한 변형 역시 본 발명의 권리범위 내에 포함됨은 자명하다.
100, 500: 패키지 트레이용 듀얼기재
110, 510: 필름층
120, 520: 상부 기재
130, 530: 하부 기재
a: 테두리 영역
b: 중앙 영역

Claims (6)

  1. PP 필름 또는 나일론 필름인 필름층;
    상기 필름층 상부에 적층되는 상부 기재; 및
    상기 필름층 하부에 적층되는 하부 기재를 포함하고,
    상기 상부 기재 및 하부 기재는 테두리 영역과 중앙 영역을 포함하는 제1 기재; 및 상기 제1 기재의 상부 테두리 영역에 적층되되, 상기 제1 기재와 함께 압축되어 상부면이 상기 제1 기재의 중앙 영역 상부면에 상응하도록 형성되는 제2 기재를 포함하며,
    상기 제1 기재 및 제2 기재는, 유리섬유 및 폴리프로필렌 섬유를 포함하는 펠트층; 및 상기 펠트층 상부에 적층되는 필름층을 포함하고,
    상기 제1 기재의 중앙 영역 상부에는 상기 중앙 영역의 정해진 부위를 압축하여 형성한 1 이상의 압착홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 패키지 트레이용 듀얼기재.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 상부 기재의 펠트층에 포함된 유리섬유 및 폴리프로필렌 섬유는 제1 방향으로 배열되고, 상기 하부 기재의 펠트층에 포함된 유리섬유 및 폴리프로필렌 섬유는 상기 제1 방향과는 다른 제2 방향으로 배열되는 패키지 트레이용 듀얼기재.
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 펠트층은, 총 중량을 기준으로 유리섬유 40-60wt% 및 폴리프로필렌 섬유 60-40 wt%를 포함하고, 상기 제1 기재 및 제2 기재의 필름층은 폴리프로필렌 필름 또는 나일론 필름으로 형성되는 패키지 트레이용 듀얼기재.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 기재 및 제2 기재 중 적어도 하나 이상은, 상기 제1 기재 및 제2 기재 중 적어도 하나 이상의 필름층 상부에 적층되는 스킨층과, 상기 펠트층 하부에 적층되는 부직포층을 더 포함하는 패키지 트레이용 듀얼기재.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 제1 기재 및 제2 기재 중 적어도 하나 이상은, 상기 펠트층 및 부직포층 사이에 삽입 적층되며 복수의 미세홀을 구비하는 타공필름을 더 포함하는 패키지 트레이용 듀얼기재.
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