KR20230046425A - 자동차용 헤드 라이너 - Google Patents

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KR20230046425A
KR20230046425A KR1020210129400A KR20210129400A KR20230046425A KR 20230046425 A KR20230046425 A KR 20230046425A KR 1020210129400 A KR1020210129400 A KR 1020210129400A KR 20210129400 A KR20210129400 A KR 20210129400A KR 20230046425 A KR20230046425 A KR 20230046425A
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권충호
정호영
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(주)대한솔루션
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Abstract

루프패널과 마주하는 헤드 라이너 면 중 일부에 ALGC를 갖춤으로써, ALGC가 구성된 부분에서는 루프패널을 통해 전달된 열을 반사할 수 있게 구성함으로, 열이 헤드 라이너 아래에 앉은 탑승자에게 전달되지 않게 하여 쾌적한 실내 환경을 조성할 수 있게 한다. 이때, ALGC를 두께가 90~110㎛, 가장 바람직하게는 100㎛로 형성함으로, 헤드 라이너의 중량 증가를 최소화하면서도 열 차단 효과가 우수한 ALGC를 통해 열을 충분하게 차단하여 안전하고 쾌적한 자동차 실내 환경을 조성할 수 있게 한다. 또한, 선루프형 헤드 라이너에 ALGC를 부착할 때 선루프를 기준으로 뒤쪽 부분에만 부착함으로, 뒷좌석 탑승자의 머리 부분이 뜨겁게 가열되는 것을 방지하여 자동차 실내에서 안전하고 편리하게 탑승할 수 있게 한다.

Description

자동차용 헤드 라이너{HEADLINER FOR VEHICLE}
본 발명은 자동차용 헤드 라이너에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 루프패널과 마주하는 면 중 적어도 일부에 ALGC(Aluminum & Glass-Cloth)를 부착함으로써, 뒷 열 시트에 앉은 탑승자에게 가해지는 열을 줄여 쾌적한 실내 환경을 조성할 수 있게 한 것이다. 이때, 상기 ALGC는 두께 90~110㎛로 형성함으로써, 두께가 얇아 헤드 라이너의 중량 증가를 최소화하면서도 열 차단 효과를 더욱더 높일 수 있게 한 것이다.
헤드 라이너는, [도 1] 및 [도 2]와 같이, 루프패널과 마주하게 설치되어 자동차로 유입하는 소음 성능을 개선하고 미관과 미감을 목적으로 사용되는 마감재이다. 이러한 헤드 라이너(H)는, 아래의 (특허문헌 1) 내지 (특허문헌 3)과 같이, 단열 효과를 얻을 수 있도록 다양한 층 그주와 재질을 사용하여 제작된다.
(특허문헌 1) 한국등록특허 제10-1588630호
단열 효과가 우수한 폴리우레탄 폼 시트를 기재로 열 차단 효과를 낼 수 있도록 열 차단층을 쌓아서 일체로 구성함으로써, 자동차의 외부에 노출되는 부분 중에서 넓은 부분을 차지하는 루프패널을 통해 자동차의 실내로 열 전달이 이루어진는 것을 차단하여 한여름에도 시원하고 쾌적한 실내 환경을 조성하고, 특히 실내 온도의 상승을 억제하여 그만큼 에어컨디셔너의 작동 시간을 줄여 자동차 연비를 높일 수 있게 한 열 차단 기능을 가진 자동차용 헤드라이닝 및 그 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다. 특히, 실질적으로 열 차단 효과를 내기 위해 핫멜트 필름에 열 차단 물질을 코팅하여 이용함으로써, 루프패널을 통해 전달되는 열의 차단 효과를 높이면서도 자동차의 전체 중량 증가를 최소화하여 이처럼 열 차단 기능과 더불어 연비 향상 효과를 함께 기대할 수 있게 한 열 차단 기능을 가진 자동차용 헤드라이닝 및 그 제조방법을 제공하는 데 다른 목적이 있다. 그리고 열 차단 물질로서 탄소나노튜브(CNT)를 이용하여 가벼워 중량 증가를 최소화하면서도 열 차단 효과를 높일 수 있게 한 열 차단 기능을 가진 자동차용 헤드라이닝 및 그 제조방법을 제공하는 데 또 다른 목적이 있다.
(특허문헌 2) 한국등록특허 제10-1692861호
다층 구조로 이루어진 헤드 라이닝의 여러 층 중에서 PP(폴리프로필렌)와 유리 섬유로 복합 층을 제작하고 이 복합 층의 양쪽 면 중에서 적어도 한쪽 면에 열 차단 물질을 첨가한 핫멜트 필름을 부착함으로써, 헤드 라이닝에서 열을 차단할 수 있게 구성하여 한여름에도 자동차 실내 온도를 낮추는 효과를 통해 에어컨 작동 시간을 줄여 자동차의 연비를 높일 수 있게 한 열 차단 기능을 가진 자동차용 헤드 라이닝 및 그 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다. 또한, 열 차단 물질로서 탄소나노튜브(CNT)를 첨가함으로써, 열 차단 효과와 더불어서 경량 효과를 통해 자동차의 연비 개선 문제를 동시에 해결할 수 있게 한 열 차단 기능을 가진 자동차용 헤드 라이닝 및 그 제조방법을 제공하는 데 다른 목적이 있다. 그리고 열 차단 기능을 하는 핫멜트 필름을, 복합 층의 양쪽 면에 각각 부착하거나, 헤드 라이닝을 자동차에 장착하였을 때 루프패널과 가장 인접하게 위치하는 PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트) 스크림 층의 바깥 면에 부착함으로써, 두 번에 걸쳐 열을 차단하거나 열원과 가장 인접한 곳에서 열을 차단할 수 있게 하여 열 차단 효과를 더욱 높일 수 있게 한 자동차용 헤드 라이닝 및 그 제조방법을 제공하는 데 또 다른 목적이 있다.
(특허문헌 3) 한국등록특허 제10-1717504호
천연섬유를 함유한 층을 통한 단열 효과와 더불어 다층 구조의 층간 사이의 부착 물질에 열 차단 물질을 코팅하여 루프패널을 통해 실내로 들어오는 열을 차단할 수 있게 구성함으로써, 별도로 열 차단 층을 구성하지 않으면서도 열 차단 효과를 높일 수 있을 뿐만 아니라 중량 증가를 최소화하면서도 열 차단 효과를 최대한 높일 수 있게 한 천연섬유 복합 기재와 이를 이용한 자동차용 헤드 라이닝의 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다. 특히, 열 차단 효과를 위해 핫멜트 필름에 바르는 열 차단물질에 탄소나노튜브를 첨가하여 제조하므로, 이 탄소나노튜브를 통해 열 차단 효과를 최대한 높이면서도 그 중량 증가를 가능한 줄일 수 있게 하여 자동차의 연비를 개선할 수 있게 한 천연섬유 복합 기재와 이를 이용한 자동차용 헤드 라이닝의 제조방법을 제공하는 데 다른 목적이 있다. 또한, 이러한 열 차단 물질을 다층 구조의 경우 층 사이 결합을 위해 사용되는 여러 층의 핫멜트 필름에 적용하므로, 차종에 따라 루프패널을 통해 들어오는 열을 충분하여 차단할 수 있도록 선택적으로 여러 층의 핫멜트 필름에 열 차단 물질을 코팅하여 사용할 수 있게 한 천연섬유 복합 기재와 이를 이용한 자동차용 헤드 라이닝의 제조방법을 제공하는 데 또 다른 목적이 있다.
한국등록특허 제10-1588630호 (등록일: 2016.01.20) 한국등록특허 제10-1692861호 (등록일: 2016.12.29) 한국등록특허 제10-1717504호 (등록일: 2017.03.13)
이러한 기존 특허와 같은 방법으로 열을 차단할 때는 다음과 같은 문제가 발생한다.
(1) 접착제 등에 열 차단물질을 혼합해서 사용해야 하므로, 열 차단물질이 넓고 균등하게 확산해야 한다. 이에, 열 차단물질이 폭넓게 확산하지 않으면 열 차단 효과가 헤드 라이너 전체에서 골고루 이루어지지 않는다.
(2) 특히, 선루프를 갖춘 자동차의 헤드 라이너에는 그만큼 열 차단물질이 함유된 접착제 사용량이 줄어 열을 차단할 수 있는 면적이 작아진다.
(3) 이는, 선루프의 뒤쪽 아래에 앉는 탑승자의 머리 부분에 루프패널을 통해 유입된 열이 탑승자에게 전달되어 쾌적한 실내 환경을 방해한다. 특히, 이 부분에는 에어컨의 냉기가 제대로 공급되지 않거나 공급되더라도 충분한 냉방 효과를 보기 어렵다.
(4) 이에, 그만큼 자동차 실내에서 켜게 되는 에어 컨디셔너의 작동 시간이 길어지게 되어 에너지 효율을 떨어뜨린다.
본 발명은 이러한 점을 고려한 것으로, 루프패널과 마주하는 헤드 라이너 면 중 적어도 일부에 ALGC(Aluminum & Glass-Cloth)를 갖춤으로써, ALGC가 구성된 부분에서는 루프패널을 통해 전달된 열을 반사할 수 있게 구성함으로써, 열이 헤드 라이너 아래에 앉은 탑승자에게 전달되지 않게 하여 쾌적한 실내 환경을 조성할 수 있게 한 자동차용 헤드 라이너를 제공하는데 그 목적이 있다.
이때, 본 발명은 ALGC를 두께가 90~110㎛, 가장 바람직하게는 100㎛로 형성함으로써, 헤드 라이너의 중량 증가를 최소화하면서도 열 차단 효과가 우수한 ALGC를 통해 열을 충분하게 차단하여 안전하고 쾌적한 자동차 실내 환경을 조성할 수 있게 한 자동차용 헤드 라이너를 제공하는데 다른 목적이 있다.
또한, 본 발명은 선루프가 구성된 헤드 라이너에 ALGC를 부착할 때는 선루프를 기준으로 뒤쪽 부분에만 부착함으로써, 뒷좌석 탑승자의 머리 부분이 뜨겁게 가열되는 것을 방지하여 자동차 실내에서 안전하고 편리하게 탑승할 수 있게 한 자동차용 헤드 라이너를 제공하는데 도 다른 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동차용 헤드 라이너는, 제1 부직포(110); 폴리우레탄 폼 시트(120); 제2 부직포(130); 및 표층(140);이 차례로 적층하여 일체로 이루어지되; 상기 제1 부직포(110)에는, 루프패널과 마주하는 면 중 적어도 일부에 ALGC(Aluminum & Glass-Cloth)(111)가 일체로 부착된 것을 특징으로 한다.
특히, 상기 ALGC(111)는, 두께가 90~110㎛인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 ALGC(111)는, 헤드 라이너에 선루프가 있을 때는 헤드 라이너 면 중 선루프가 장착된 뒤쪽 부분에 부착된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 자동차용 헤드 라이너는 다음과 같은 효과가 있다.
(1) 루프패널과 마주하는 부직포 면 중 적어도 일부에 ALGC(Aluminum & Glass-Cloth)를 부착함으로써, 루프패널을 통해 전달되는 열이 이 ALGC를 통해 자동차 실내로 전달되는 것을 차단할 수 있다.
(2) 이때, ALGC는 필름 형태로 제작해서 사용되므로, 차단 효과가 높을 뿐만 아니라 ALGC 전체 면을 통해 열을 차단하게 되어 열 차단효과가 우수하다.
(3) 또한, 상기 ALGC는 90~110㎛의 두께로 루프패널과 마주하는 부직포의 노출된 면에 일체로 형성하게 되므로, 헤드 라이너의 전체 중량이 늘어나는 것을 최소화하면서도 열 차단 효과가 우수한 ALGC를 통해 이러한 열 차단 효과를 한층 더 높일 수 있다.
(4) 그리고 상기 ALGC는 헤드 라이너 면 전체에 형성할 수도 있으나, 자동차에 선루프가 장착되었을 때는 선루프를 중심으로 뒤쪽에만 부착함으로써, 헤드 라이너의 전체 중량이 늘어나는 것을 최소화하면서도 냉기 전달이 잘되지 않는 뒷좌석 탑승자가 열에 노출되는 것을 최소화하여 안전하고 편리하게 자동차를 이용할 수 있다.
(5) 특히, 이러한 열은 여름철 고온의 직사광선을 받음에 따라 발생하게 되는데, 이러한 고온의 직사광선을 ALGC로 반사시켜 헤드 라이닝 표면의 뜨거움을 방지하여 쾌적한 실내 환경을 조성한다.
[도 1]은 자동차에 장착된 종래 헤드 라이너를 보여주는 자동차의 평면도이다.
[도 2]는 종래 헤드 라이너를 보여주는 헤드 라이너의 평면도이다.
[도 3]은 본 발명에 따른 선루프가 있는 헤드 라이너를 예로 보여주는 평면도로, 선루프 후부에 ALGC가 부착된 위치를 함께 보여준다.
[도 4]는 본 발명에 따른 헤드 라이너의 층 구조를 보여주는 단면도이다.
[도 5]는 본 발명에 따라 부직포에 ALGC를 부착한 실시예와 ALGC를 부착하지 않은 비교예의 시간(분)에 따른 온도 변화를 보여주는 그래프이다.
[도 6]은 본 발명에 따라 ALGC를 부착한 위치를 보여주는 헤드 라이너의 후부 일부를 보여주는 이미지로, (a)는 스탠더드 선루프가 장착되는 헤드 라이너를, (b)는 파노라마 선루프가 장착되는 헤드 라이너를 각각 보여준다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 최고의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 따라 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형례가 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
[헤드 라이너의 구성]
본 발명에 따른 자동차용 헤드 라이너(100)에는, [도 3] 내지 [도 6]과 같이, 제1 부직포(110); 폴리우레탄 폼 시트(120); 제2 부직포(130); 및 표층(140);이 차례로 적층하여 일체로 이루어진다.
특히, 상기 제1 부직포(110)에는, 루프패널과 마주하는 면에 ALGC(Aluminum & Glass-Cloth)(111)가 부착되게 하여 일체로 구성함으로써, 루프패널을 통해 전해진 열이 헤드 라이너(100)를 통과하지 못하게 차단함으로써, 헤드 라이너에서 자동차 실내에 노출되는 면이 가열되는 것을 방지하여 탑승자가 편리하게 자동차 실내에서 보낼 수 있게 한 것이다.
이때, 상기 ALGC(111)는 자동차에 선루프가 장착될 때는 헤드 라이너(100)에서 선루프를 기준으로 뒤쪽 부분에만 일체로 부착함으로써, 냉기 전달이 잘 이루어지지 않는 뒷 열 시트에 앉은 탑승자의 머리 부분에 해당하는 헤드 라이너 부분이 가열되어 느끼는 불편함을 없앨 수 있게 한 것이다.
그리고 상기 ALGC(111)는 두께 90~110㎛, 가장 바람직하게는 두께 100㎛로 제작함으로써, 헤드 라이너(100) 전체가 늘어나는 중량을 최소화하면서도 열 차단 효과를 한층 더 높일 수 있게 한 것이다.
이하, 이러한 구성에 관해 첨부도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
가. 제1 부직포 및 제2 부직포
제1 부직포(110)와 제2 부직포(130)는, [도 4]와 같이, 후술할 폴리우레탄 폼 시트(120)를 사이에 두고 양쪽 면에 각각 일체로 부착되는 부직포이다. 특히, 이러한 상기 제1 부직포(110)와 제2 부직포(130)는 헤드 라이너(100)의 전체적인 형상을 유지하고 구조적 강성을 보강해 주게 된다.
한편, 상기 제1 부직포(110)와 제2 부직포(130) 중, [도 4]와 같이, 루프패널과 마주하는 제1 부직포(110)에는 ALGC(Aluminum & Glass-Cloth)(111)이 일체로 부착된다. 여기서, 상기 ALGC(111)는 유리 섬유로 직조된 Glass Cloth(평직)에 알루미늄을 융착한 형태로 제작되며 열 차단 효과가 우수한 것으로 잘 알려졌다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 ALGC(111)는, 두께 90~110㎛, 가장 바람직한 두께로는 100㎛로 이루어진 것을 이용하는 것이 가장 바람직하다. 이는, ALGC(111)를 제1 부직포(110)에 부착하더라도 헤드 라이너(100)의 중량 변화가 거의 없으면서도 열 차단 효과가 우수한 ALGC(111)를 통해 열 차단 효과를 한층 더 높일 수 있게 하기 위함이다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 ALGC(111)는 루프패널과 마주하는 헤드 라이너(100) 면 전체에 부착할 수 있게 구성할 수도 있으나, [도 3]과 같이, 선루프가 있는 차량일 때는 헤드 라이너(100)에서 선루프를 중심으로 그 뒤쪽의 박스로 표시된 부분(100')에만 ALGC(111)를 부착하여 구성함으로써, 무게가 늘어나는 것을 최소화하면서도 뒷좌석에 앉는 탑승자의 머리 위에 해당하는 헤드 라이너 부분이 열로 가열되는 것을 방지하여 쾌적한 실내 환경을 조성할 수 있게 구성하는 것이 바람직하다.
그리고 본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 ALGC(111)는 이처럼 헤드 라이너에서 뒷부분에만 부착하게 구성하되, [도 6]과 같이, 선루프의 종류에 따라 ALGC(111)의 형태를 다양하게 제작하여 일체로 부착하는 것이 바람직하다. 즉, 헤드 라이너(100)에 장착되는 선루프는, [도 6(a)]와 같은 스탠다드형과 [도 6(b)]와 같은 파노라마형으로 구분할 수 있는데, 이러한 선루프의 종류에 따라 헤드 라이너(100) 면에 장착되는 부품 위치가 달라지므로, 상기 ALGC(111)는 이러한 부품이 동작하는데 영향을 주지 않으면서도 가능한 한 넓게 부착하여 열 차단 효과를 한층 더 높일 수 있게 구성하는 것이 바람직하다. [도 6]에서 ALGC는 파란색 부분으로 표시되었다.
나. 폴리우레탄 폼 시트
폴리우레탄 폼 시트(120)는, [도 4]와 같이, 상술한 제1 부직포(110)와 제2 부직포(130) 사이에 삽입되어 일체로 구성된다. 특히, 상기 폴리우레탄 폼 시트(120)는 흡음 성능이 우수한 것으로 잘 알려진 재질로, 본 발명이 속한 기술분야에서 사용되는 것을 이용하는 것이 바람직하다.
다. 표층
표층(140)은, [도 4]와 같이, 상술한 제2 부직포(130)에서 외부(자동차의 실내 측)에 노출되는 면에 장착된다. 특히, 상기 표층(140)은 실질적으로 자동차 실내에 노출되는 층이므로 미관과 미감을 고려하여 선택하게 되며 원단이나 원단 폼 등을 이용할 수 있다.
이처럼 이루어진 본 발명에 따라 ALGC를 부착한 헤드 라이너(실시예)에 대해 비교예(ALGC를 부착하지 않은 헤드 라이너)에 대해 시간 변화에 따른 온도 변화를 측정한 결과는 아래의 [도 5]와 같다. [도 5]에서, 가로축은 시간(분)을, 세로축은 온도(℃)를, 파란선은 비교예의 온도 변화 그래프를, 적토색 선은 실시예의 온도 변화 그래프를 각각 나타낸다.
이처럼 본 발명에 따른 실시예와 비교예에 대해 얻은 온도 그래프를 보면, 실시예가 비교예보다 열 차단 효과가 높은 것을 알 수 있다. 특히, 자동차 실내에 장착해서 측정된 온도 그래프인 [도 5]를 통해 보면, 실시예가 비교예보다 1.5~2℃ 정도 개선된 것을 알 수 있다.
100: 헤드 라이너
110, 130: 제1, 제2 부직포
111: ALGC(Aluminum & Glass-Cloth)
120: 폴리우레탄 폼 시트
140: 표층

Claims (3)

  1. 제1 부직포(110); 폴리우레탄 폼 시트(120); 제2 부직포(130); 및 표층(140);이 차례로 적층하여 일체로 이루어지되,
    상기 제1 부직포(110)에는,
    루프패널과 마주하는 면 중 적어도 일부에 ALGC(Aluminum & Glass-Cloth)(111)가 부착된 것을 특징으로 하는 자동차용 헤드 라이너.
  2. 제1항에서,
    상기 ALGC(111)는,
    두께가 90~110㎛인 것을 특징으로 하는 자동차용 헤드 라이너.
  3. 제1항 또는 제2항에서,
    상기 ALGC(111)는,
    헤드 라이너에 선루프가 있을 때는 헤드 라이너 면 중 선루프가 장착된 뒤쪽 부분에 부착된 것을 특징으로 하는 자동차용 헤드 라이너.
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