KR20220013619A - 효과적인 자동차용 흡음 바닥재 - Google Patents

Abstract

본 발명은 흡음성과 통기성이 우수하고 가볍고 접착성이 좋은 자동차용 바닥재를 제공함에 본 발명의 목적이 있다. 본 발명의 주요 구성은 카펫층(1)과, 카펫층(1) 저면에 일체로 형성되는 바인더층(2)와, 바인더층(2) 저면에 형성되는 접착성 파우더층(3)과, 파우더층(3) 저면에 형성되며 구멍이 형성된 천공부직포(4)와, 천공부직포(4) 저면에 형성되는 나이론필름(5)과, 나이론필름(5) 저면에 형성되는 고강성부직포(6)를 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 바인더층(2)은 아크릴수지 재질인 것을 특징으로 하며, 상기 나이론필름(5)은 접착필름(7)이 형성되어 천공부직포(5)의 저면에 일체로 부착되는 것을 특징으로 하며, 상기 고강성부직포(6)는 PET 40-90 중량%와, 저융점(LM)화이버 10-60중량% 를 혼합한 재료인 것을 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 파우더층(3)의 성분은 HDPE 파우더, PE, PP, ABC, 나이론 재질의 파우더 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시 예는, 카펫층(1)과, 카펫층(1) 저면에 일체로 형성되는 바인더층(2)와, 바인더층(2) 저면에 형성되는 핫멜트필름(8)과, 파우더층(3) 저면에 형성되며 구멍이 형성된 천공부직포(4)와, 천공부직포(4)저면에 형성되는 나이론필름(5)과, 나이론필름(5) 저면에 형성되는 고강성부직포(6)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

효과적인 자동차용 흡음 바닥재{Effective automotive sound absorbing flooring}

본 발명은 자동차 실내 바닥의 금속 재질과 접하여 설치하는 매트, 즉 차량용 바닥재에 관한 것으로 특히 효과적인 자동차용 흡음 바닥재에 관한 것이다.

자용차용 카펫이, 카펫 아래에 파우더, 고강성부직포, 케미컬 부직포로 적층 구성되며, 케펫 아래에 바인더층, 파우더, 고강성부직포로 구성되며, 케펫에 단지 파우더만 형성된 구조의 것이다.

상기 종래 문헌의 기술들은 제조비용을 최소화하고 경량화에 중점을 두고 제작되는 카펫이다.

그러나 상기 구성의 종래 기술은 경량화는 효과가 있으나 차량의 소음을 흡수하는 기능을 저조한 단점이 있으며 일부 구조는 카펫 바닥재의 각층 간의 부착성이 떨어져 적층되는 각 층간의 분리가 발생하는 문제도 있다.

본 발명은 흡음성과 통기성이 우수하고 가볍고 접착성이 좋은 자동차용 바닥재를 제공함에 본 발명의 목적이있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 효과적인 자동차용 흡음 바닥재는, 카펫층(1)과, 카펫층(1) 저면에 일체로 형성되는 바인더층(2)와, 바인더층(2) 저면에 형성되는 접착성 파우더층(3)과, 파우더층(3) 저면에 형성되며 구멍이 형성된 천공부직포(4)와, 천공부직포(4) 저면에 형성되는 나이론필름(5)과, 나이론필름(5) 저면에 형성되는 고강성부직포(6)를 포함하고, 상기 나이론필름(5)은 접착필름(7)이 형성되어 천공부직포(5)의 저면에 일체로 부착되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 바인더층(2)은 아크릴수지 재질인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 고강성부직포(6)는 PET 40-90 중량%와, 저융점(LM)화이버 10-60중량% 를 혼합한 재료인 것을 포함하는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 파우더층(3)의 성분은 HDPE 파우더, PE, PP, ABC, 나이론 재질의 파우더 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 구멍이 형성된 천공부직포(4)가 카펫의 중간에 내장되는 구성을 포함한 전체적 구조가 차체의 바닥면에서 전달되는 진동이나 소음을 흡수하는 흡음성 효과를 높여 준다.

또한 본 발명에 의하면 카펫 전체가 비록 여러 층이 접착되어 있어도 견고하게 각 층간의 부착성이 우수하여 각 층간에 분리가 쉽게 일어나지 않고 가격이 저렴하며 무게도 가벼워 경량화에도 기여한다.

도 1 은 본 발명의 구성에 대한 한 실시 예
도 2 는 본 발명의 다른 실시 예
도 3 은 천공부직포(4)를 보여주기 위한 도면
도 4 는 본 발명의 바닥재를 제조하는 공정을 예시하는 도면

이하, 본 발명을 첨부 도면에 의거 추가로 상술한다.

도 1 은 본 발명에 따른 카펫의 구성을 예시한다.

도시한 바와 같이 본 발명에 따른 카펫의 구조는 카펫층(1) 아래에 바인더층(2), 파우더층(3), 천공부직포(4), 나이론필름(5), 고강성부직포(6)가 적층되어 일체로 합체되어 있다.

카펫층(1)은 예를 들어, 니들 펀칭한 부직포 재질의 것을 포함하여, BCF, 하이벨로어 등의 일반적으로 사용되는 여러 형태의 카펫 재질을 것을 사용할 수 있다. 니들펀칭한 부직포 재료로 사용하면 통풍성이 좋고 질기고 견고하다.

바인더층(2)은 카펫층(1) 저면에 미리 처리된 층으로 아크릴 수지 재질로 이루어진다. 바인더층(2)을 형성하는 이유는 파우더를 도포하여 카펫층(1)과 천공부직포(4)를 접착하는데 이때 접착하는 파우더층(3)의 접착력을 더욱 강화시키기 이한 역할을 하며 아울러 카펫의 저면에서 전달되는 진동이나 소음의 차단 효과도 준다.

장섬유 또는 단섬유로 이루어지는 천공부직포(4)은 나이론필름(5)과 일체로 형성되는데, 나이론필름(5)은 그 자체가 2 장의 시트로 되어 있다. 즉 나이론필름(5)은 접착필름(7)이 일체로 구성된다. 나이론 필름(5)에는 접착제가 도포되어 형성되는 층인 접착필름(7)이 구성되어 있어 이 접착필름(7)이 녹아서 천공부직포(4)와 일체로 합체된다. 나이론필름(5)을 사용하는 이유는 천공부직포(4)와 고강성부직포(6) 사이의 부착성을 향상시키고 아울러 저면에서 전달되는 진동이나 소음을 어느 정도 차폐하여 주는 효과도 있다. 특히, 천공부직포(4)가 카펫의 중간층에 내장되면 흡음 효과가 매우 우수하다.

상기 구성을 이루기 위한 카펫의 접착 순서를 설명하면 다음과 같다.

먼저 천공부직포(4)에 나이론필름(5)을 부착한다. 이때 나이론필름(5)에는 접착필름(7)이 형성되어 있어 이 접착필름(7)의 면이 천공부직포(4)와 열로러에서 접착이 된다.

그리고 나이론필름(5)이 부착된 천공부직포(4)를 고강성부직포(6)와 붙이는데, 나이론필름(5)이 부착된 천공 부직포(4)를 을 부착한다. 붙이는 방법은 나이론필름(5)을 열에 의하여 접착하거나 또는 두 층 사이에 접착 파우더 또는 액상의 접착제를 도포하여 열에 의한 접착 또는 열에 의하지 않은 압착으로 접착할 수 있다.

그리고 천공부직포(4)가 접착된 고강성부직포(6) 위에 즉, 천공부직포(4) 상면에 접착 파우더를 도포하여 파우더층(3)을 형성한다. 그리고 그 위에 바인더층(2)이 형성된 카펫층(1)을 부착한다.

도 2 는 본 발명의 다른 실시 예이다.

본 실시 예에서는 도 1 의 파우더층(3) 대신 핫멜트필름(8)으로 대체하였다.

핫멜트필름(8)을 중간에 두고 바인더층(2)이 아래로 오게 하여 상기와 동일하게, 천공부직포(4)가 접합된 고강성부직포(6)를 부착한다.

본 발명에서 사용하는 고강성부직포(6)는 PET 성분 재료 40-90 중량%와, 저융점(LM)화이버 10-60중량%를 혼합한 것을 사용하며, 선택적으로 니들펀칭기로 니들 펀칭하여 다수의 구멍이 형성된 것을 사용한다. 니들펀칭한 것을 사용하면, 강성이 향상되고 굽힘성이 좋아 다루기 좋으며 통기성 및 흡음성과 차음효과가 우수하다. 그러나 니들 펀칭하지 않은 것을 사용하여도 된다.

상기 고강성 부직포(6)는 한지처럼 통기성이 우수하며, PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 성분은 수분 흡수성이 좋고 강성이 강하며, 융점이 섭씨 약 250도에 이루며, 습기에 강하여 내습성을 부여해 준다.

저융점화이버는 낮은 온도에서 녹아 접착력을 주기 위한 섬유로 상기 범위의 성분을 포함시키는 것이 접착에 유리하다. 상기 범위 이하면 접착성이 떨어지며 그 범위 이상이면 지나친 접착 성분의 낭비와 함께 PET 성분의 특성인 통기성과 흡수성 등의 특성이 떨어진다.

파우더층(3)의 파우더 성분은 예를 들어, HDPE 파우더, PE, PP, ABC, 나이론 재질의 파우더 등 석유화학 물질 계통의 어떠한 접착용 파우더를 사용하여도 좋다. 상기 파우더층(3)에 의한 접착은 도트 형태로 접착 파우더를 접착하고자 하는 면 표면에 떨어뜨려, 이를 가열장치를 거쳐 융착시켜 녹여서, 바인더층(2)을 갖는 카펫층(1)과 천공부직포(4)를 갖는 고강성부직포(6)를 접착한다. 이와 같이 표면 전체를 면접착을 하지 않고, 도트 형태로 파우더를 분산 시켜 접착하는 이유는 접착되는 두 부재 사이에 통기성을 좋게 하기 위한 것이다.

천공 부직포(4)는 시중에 시판되는 제품으로, 니들에 의해 펀칭되어 있어, 도 3 에서 보듯이, 그 면에 통공이 다수 형성되어 통기성이 있으며 압착으로 이루어져 고강성의 케미컬 부직포이며, 소위, "심지"라고 말하는 소재로, 압착이 가능하여 열 롤러로 압착하여 점착할 수도 있다.

상기 천공부직포(4) 재질은 장섬유 또는 단섬유로 구성할 수 있다. 장섬유는 폴리프로필렌이나 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트 재질 중 어느 하나로 이루어진다. 폴리에틸렌테레프탈레이트은 수분 흡수성이 좋고 강성이 강하며, 융점이 섭씨 약 170도에 이루어, 습기에 강하고 내습성을 주며 소재의 보강에 유리하다. 장섬유(3)의 다른 재료인 폴리프로필렌은 반대로 수분을 흡수하지 않고 강도는 약하나 융점이 섭씨 150-170도로 비교적 높고 강성이 우수하다. 따라서 차량의 특성 기타 소비자의 요구 또는 필요에 따라 두 재질 중 어느 하나를 선택하여 사용할 수 있다. 장섬유는 국내 회사, 예를들어 코오롱 그룹 회사에서 양산되는 제품으로, 무게가 15-150그램/m2 의 것을 사용한다. 본 발명에서 사용되는 장섬유는 부직포와 달리 섬유가 방향성이 없어 종 및 횡방향으로 늘어지지 않는 특징과 수축이 안되는 특징이 있다.

도 4 는 본 발명에 따른 자동차 바닥재의 제조 방법을 하나의 예시적 방법으로 설명하기 위한 도면이다.

도시한 바와 같이, 고강성부직포(2)와 나이론필름(5)이 부착된 천공부직포(4)를 열압착으로 접착하는 방법은 먼저, 고강성부직포롤(20)에 감겨둔 고강성부직포(6)와 천공부직포롤(10)에 감아둔, 나이론필름(5)이 부착된 천공부직포(4)를 열롤러(11)와 냉각롤러(12)를 거치도록 한다.

열롤러(11)에서는 상기 두 부직포 재료들을 열에 의하여 접착하고, 그리고 접착되어 나오는 두 소재를 냉각롤러(12)에서 식혀준다. 이렇게 합지된 소재인 합지시트(30)는 파우더공급장치(16)로 보내어진다. 파우더공급장치(16)에서는 롤러 표면에 오목한 형상이 형성되어 이 오목한 형상의 홈에 접착을 위한 접착 파우더(15)가 공급되어, 롤러가 회전하면서 저면으로 일정량씩 파우더를 공급하는 파우더공급롤(17)에 의하여 도트 방식으로 합지시트(30)의 표면에 파우더(15)를 떨어 뜨려 분산시켜 준다.

합지시트(30)의 상면에 공급되는 파우더(15)는 즉, 천공부직포(4) 상면에 떨어뜨려 주는 것이다. 그리고 열처리챔버(32)에서 열처리되어 파우더(15)가 녹아 표면에 부착되어 나오면, 카펫롤(33)에 권취된 카펫(41)(바인더층(2)이 형성된 카펫층(1))이 공급되어 합지시트(30)와 일체로 접착된다. 그리고 냉각롤러(40)를 거쳐 냉각된 후, 숙성챔버(37)를 통과시킨다.

숙성챔버(37)에서는 열처리에 의해 부착된 본 발명의 바닥재를 재차 가열시켜 접착면과 그 내부 소재가 골고루 접착이 이루어지게 하며 주름을 펴주도록 한다. 그런 후 다시 냉각롤러(36)를 거쳐 권취롤(39)에서 권취하면 본 발명에 따른 자동차 바닥재의 제조가 완성된다.

상기 제조 방법은 단지 예시적인 방법으로 다른 방법으로도 제조 가능하다.

1 카펫층 2 바인더층
3 파우더층 4 천공부직포
5 나이론필름 6 고강성부직포
7 접착필름 8 핫멜트필름

Claims (4)

1. 카펫층(1)과,
   카펫층(1) 저면에 일체로 형성되는 바인더층(2)와,
   바인더층(2) 저면에 형성되는 접착성 파우더층(3)과,
   파우더층(3) 저면에 형성되며 구멍이 형성된 천공부직포(4)와,
   천공부직포(4) 저면에 형성되는 나이론필름(5)과,
   나이론필름(5) 저면에 형성되는 고강성부직포(6)를 포함하고,
   상기 나이론필름(5)은 접착필름(7)이 형성되어 천공부직포(5)의 저면에 일체로 부착되는 것을 특징으로 하는 효과적인 자동차용 흡음 바닥재.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 바인더층(2)은 아크릴수지 재질인 것을 특징으로 하는 효과적인 자동차용 흡음 바닥재.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 고강성부직포(6)는 PET 40-90 중량%와, 저융점(LM)화이버 10-60중량% 를 혼합한 재료인 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 효과적인 자동차용 흡음 바닥재.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 파우더층(3)의 성분은 HDPE 파우더, PE, PP, ABC, 나이론 재질의 파우더 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 효과적인 자동차용 흡음 바닥재.

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