KR20140103207A - 자동차용 천정부 내장재 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 자동차용 천정부 내장재는 자동차 내부의 천정부에 부착되어 천정부의 강성을 증대시키는데 효과적인 자동차용 내장재에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 발포체층, 상기 발포체층의 상부면 및 하부면에 형성되는 보강재층 및 상기 보강재층의 일측면에 형성되는 필름층으로 이루어진다.

Description

자동차용 천정부 내장재{DAMPING LINER FOR AUTOMOTIVE TOP CEILING}
본 발명에 따른 자동차용 천정부 내장재는 자동차 내부의 천정부에 부착되어 천정부의 강성을 증대시키는데 효과적인 자동차용 내장재에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 발포체층, 상기 발포체층의 상부면 및 하부면에 형성되는 보강재층 및 상기 보강재층의 일측면에 형성되는 필름층으로 이루어진다.
본 발명에 따른 자동차용 천정부 내장재는 자동차 내부의 천정부에 부착되어 천정부의 강성을 증대시키는데 효과적인 자동차용 내장재에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 발포체층, 상기 발포체층의 상부면 및 하부면에 형성되는 보강재층 및 상기 보강재층의 일측면에 형성되는 필름층으로 이루어진다.
자동차의 천정부 내장재는 차량의 천정부위에서 발생하는 소음 및 진동을 저감하고 실내에서 발생하는 소음을 감소시키며, 자동차 실내의 외관을 미려하게 하여 사용자로 하여금 감성적인 편안함과 안락함을 제공하는 기능을 한다.
종래의 자동차의 천정부 내장재는 주요소재로 스틸재질이 부착된 내장재를 사용하여, 그 구성은 보강용 프레임과 제진재가 별도로 구성된다. 전술한 보강프레임은 주요소재가 스틸재질로 이루어져, 가로방향인 선의 형태로만 적용이 가능하여 천정부의 구조적 적용이 어려우며, 별도의 제진재를 사용하여 소음 및 진동을 차단해야 하는 단점을 나타낸다. 또한, 주요소재가 스틸재질로 이루어짐으로써, 자동차용 천정부 내장재의 전체 중량이 증가하고 소음 및 진동 차단에 있어서도 비효율적인 단점을 가진다.
본 발명의 목적은 종래의 스틸재질로 이루어진 자동차용 천정부 내장재의 주요소재를 열경화성 수지를 발포시킨 발포 폼으로 대체함으로써, 자동차용 천정부 내장재의 경량화 및 내구성을 향상시키고 자동차내 천정부의 구조적 적용이 용이한 자동차용 천정부 내장재를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 발포체층, 상기 발포체층의 상부면 및 하부면에 형성되는 보강재층 및 상기 보강재층의 일측면에 형성되는 필름층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차용 천정부 내장재를 제공함에 의해서 달성될 수 있다.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 자동차용 천정부 내장재는 고정클립을 이용하여 차량의 천정부에 내장재를 부착 또는 고정하는 것을 특징으로 이루어진다.
본 발명의 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 발포체층은 열경화성 수지를 발포시킨 발포 폼으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 더욱 바람직한 특징에 따르면, 상기 발포 폼은 10 내지 300kg/m3의 밀도로 형성되는 것을 특징으로 이루어진다.
본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 보강재층은 종이, 필름 및 섬유로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 이루어진다.
본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 필름은 올레핀계 수지 또는 열경화성 수지가 하나 이상으로 구성되는 것을 특징으로 이루어진다.
본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 열경화성 수지는 폴리프로필렌 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리우레탄 수지, 페놀 수지, 에폭시 수지, 폴리에스터 수지, 멜라민 수지 및 에틸렌비닐아세테이트로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 이루어진다.
본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 섬유는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트 및 나일론으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 필름층은 올레핀계 수지로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 자동차용 천정부 내장재는 열경화성 수지를 발포시킨 발포 폼을 주요소재로 하여, 자동차용 천정부 내장재의 경량화 및 강성증대에 탁월한 효과를 나타내며, 자동차내 천정부의 구조적 적용이 용이하여 천정부의 구조적 강성 개선에 탁월한 효과를 나타낸다.
도 1은 본 발명에 따른 자동차용 천정부 내장재의 일실시예를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 자동차용 천정부 내장재의 일실시예를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 자동차용 천정부 내장재와 종래의 스틸재질이 부착된 자동차용 천정부 내장재의 강성시험을 위한 시험 적용 부위를 나타낸 사진이다.
도 4는 본 발명에 따른 자동차용 천정부 내장재와 종래의 스틸재질이 부착된 자동차용 천정부 내장재의 강성시험 결과를 나타낸 그래프이다.(단, X-축:FREQUENCY(Hz), Y-축:PHASE 및 MAGNITUDE(㎨/N))
도 5는 본 발명에 따른 자동차용 천정부 내장재와 종래의 스틸재질이 부착된 자동차용 천정부 내장재의 강성시험 결과를 나타낸 그래프이다.(단, X-축:FREQUENCY(Hz), Y-축:PHASE 및 MAGNITUDE(㎨/N))
이하에는, 본 발명의 바람직한 실시예와 각 성분의 물성을 상세하게 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.
본 발명에 따른 자동차용 천정부 내장재는 발포체층(10), 전술한 발포체층(10)의 상부면 및 하부면에 형성되는 보강재층(20) 및 전술한 보강재층(20)의 일측면에 형성되는 필름층(30)으로 이루어진다.
전술한 발포체층(10)은 열경화성 수지를 발포시킨 발포 폼으로 이루어지며, 10 내지 300kg/m3의 밀도로 형성되는 것을 특징으로 하여, 자동차용 천정부 내장재의 전체 중량을 경량화하는데 탁월한 효과를 나타낼 뿐만 아니라, 내장재를 지지하는 지지체 역할을 한다. 전술한 열경화성 수지를 발포시킨 발포 폼은 10kg/m3 미만의 밀도로 형성될 경우에는 발포 폼이 견고하게 형성되지 못하여 천정부 내장재의 강성보완 및 댐핑효과를 나타낼 수 없으며, 300kg/m3를 초과하는 밀도로 형성될 경우에는 천정부 내장재의 중량 증대에 따른 작업성 효율이 현저히 떨어지므로, 내장재를 지지하고 전체의 중량을 경량화하기 위해서는 전술한 열경화성 수지의 발포 폼이 10 내지 300kg/m3의 밀도로 이루어지는 것이 바람직하다.
전술한 열경화성 수지는 폴리프로필렌 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리우레탄 수지, 페놀 수지, 에폭시 수지, 폴리에스터 수지, 멜라민 수지 및 에틸렌비닐아세테이트로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
전술한 보강재층(20)은 종이, 필름 및 섬유로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상을 포함하여 이루어지며, 자동차의 내부 및 외부에서 발생하는 소음 및 진동을 차단하고, 자동차용 천정부 내장재의 강성을 증대시키는 역할을 한다. 전술한 필름은 올레핀계 수지 또는 열경화성 수지가 하나 이상으로 구성된 필름으로 10㎛ 이상의 두께로 이루어지는 것이 바람직한데, 이는 전술한 필름의 두께가 10㎛ 미만일 경우, 천정부 내장재의 강성 및 형상을 유지하는 능력이 현저히 떨어지기 때문이며, 전술한 열경화성 수지는 폴리프로필렌 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리우레탄 수지, 페놀 수지, 에폭시 수지, 폴리에스터 수지, 멜라민 수지 및 에틸렌비닐아세테이트로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
전술한 섬유는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트 및 나일론으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하며, 30 내지 600g/㎡의 중량으로 이루어지는 것이 바람직하다. 이는 전술한 섬유는 중량이 30g/㎡ 미만일 경우에는 천정부 내장재의 심재의 강성 및 형상을 유지하는 능력이 저하되며, 600g/㎡을 초과할 경우에는 천정부 내장재의 심재와 복합성형시 심재의 파손을 유발하기 때문이다.
또한, 전술한 종이는 10㎛ 이상의 두께로 이루어지는 것이 바람직한데, 이는 두께가 10㎛ 미만으로 이루어질 경우, 천정부 내장재의 강성 및 형상을 유지하는 능력이 현저히 떨어지므로 10㎛ 이상의 두께로 이루어지는 것이 바람직하다.
전술한 필름층(30)은 올레핀계 수지로 이루어지며, 차량이 운행하는 동안 외부 열에 의해 용융되어 천정부 내장재와 차량의 천정부 간의 접착시키는 역할을 한다. 전술한 올레핀계 수지는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 폴리아이소뷰틸렌 등으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 발포체층(10), 전술한 발포체층(10)의 상부면 및 하부면에 형성되는 보강재층(20) 및 전술한 보강재층(20)의 일측면에 형성되는 필름층(30)으로 이루어진 자동차용 천정부 내장재는 고정클립(40)을 이용하여 차량의 천정부에 부착하는 것이 바람직하며, 전술한 고정클립(40)을 이용하여 천정부 내장재를 천정부에 부착시킴으로써, 천정부 내장재의 조립성을 향상시키는데 탁월한 효과를 나타내는 역할을 한다. 전술한 고정클립(40)은 차량의 천정부에 내장재를 고정할 수 있도록 클립 또는 핀 등의 형상으로 이루어지는 것이 바람직하며, 전술한 필름층(30)이 자동차의 천정부와 서로 맞닿아 위치하도록 한 후, 자동차의 천정부에 전술한 고정클립(40)을 이용하여 내장재를 고정하는 것이 바람직하다.
이하에서는 본 발명에 따른 자동차용 천정부 내장재의 중량 및 강성에 대한 효과를 시험예를 통해 설명하기로 한다.
<시험예>
본 발명에 따른 자동차용 천정부 내장재와 종래의 스틸재질이 부착된 자동차용 천정부 내장재의 중량비교시험 및 강성시험을 실시하여, 그 결과를 도 3 내지 5에 나타내었다.
단, 시험방법은 먼저 차량의 천정부 내장재를 시험하기 위하여 천정부 내장재를 탈거한 후, 시험자가 천정부 내장재를 임팩트 해머로 가진할 수 있도록 설치하고, 진동이 전달되는 경로에 있는 천정부 내장재의 측정하고자 하는 지점에 가속도계를 부착한 후, 부착된 가속도계 주위 2㎝ 이내의 임팩트 해머로 원하는 축 방향(z방향)으로 신호를 평균하고자 하는 횟수만큼 가진하여 측정한 신호를 signal analizer로 입력하여 실시하였다.
전술한 도 3 내지 5를 살펴보면, 본 발명에 따른 자동차용 천정부 내장재는 종래의 스틸재질이 부착된 자동차용 천정부 내장재에 비하여 약 2kg의 전체중량이 감소한 것을 확인할 수 있으며, 또한, 종래의 스틸재질이 부착된 자동차용 천정부 내장재에 비하여 본 발명에 따른 자동차용 천정부 내장재가 약 2kgf/mm/stiff의 강성이 향상된 것을 알 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 자동차용 천정부 내장재는 열경화성 수지를 발포시킨 발포 폼을 주요소재로 하여, 자동차용 천정부 내장재의 경량화 및 강성증대에 탁월한 효과를 나타내며, 자동차내 천정부의 구조적 적용이 용이하여 천정부의 구조적 강성 개선에 탁월한 효과를 나타낸다.
10 ; 발포체층
20 ; 보강재층
30 ; 필름층
40 ; 고정클립

Claims (9)

  1. 발포체층;
    상기 발포체층의 상부면 및 하부면에 형성되는 보강재층; 및
    상기 보강재층의 일측면에 형성되는 필름층;으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차용 천정부 내장재.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 자동차용 천정부 내장재는 고정클립을 이용하여 차량의 천정부에 내장재를 부착 또는 고정하는 것을 특징으로 하는 자동차용 천정부 내장재.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 발포체층은 열경화성 수지를 발포시킨 발포 폼으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차용 천정부 내장재.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 발포 폼은 10 내지 300kg/m3의 밀도로 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 천정부 내장재.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 보강재층은 종이, 필름 및 섬유로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 천정부 내장재.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 필름은 올레핀계 수지 또는 열경화성 수지가 하나 이상으로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 천정부 내장재.
  7. 청구항 3 또는 6에 있어서,
    상기 열경화성 수지는 폴리프로필렌 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리우레탄 수지, 페놀 수지, 에폭시 수지, 폴리에스터 수지, 멜라민 수지 및 에틸렌비닐아세테이트로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 천정부 내장재.
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 섬유는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트 및 나일론으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차용 천정부 내장재.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 필름층은 올레핀계 수지로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차용 천정부 내장재.
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