KR101447626B1 - 흡차음이 가능한 차량용 카펫 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 카펫을 구성하는 흡음층에 흡차음이 가능하도록 핫멜트 필름을 더 갖추고, 이런 카펫 구조의 양면 중에서 적어도 한 면에 에어레이드(Airlaid) 펠트층을 더 갖춤으로써, 구조가 간단하면서도 카펫의 중량 증가를 최소화하면서 흡음과 차음효과를 동시에 얻을 수 있고, 에어 분사를 통한 에어레이드 펠트층의 두께 조절을 통해 카펫을 원하는 두께만큼 쉽게 제작할 수 있도록 한 차량용 카펫을 제공하는 데 그 목적이 있다.
특히, 본 발명은 상기 핫멜트 필름을 천공이 형성된 핫멜트 필름과 그렇지 않은 핫멜트 필름의 2층 레이어 구조로 구성함으로써, 구조가 간단하면서도 흡차음효과를 한층 더 높일 수 있게 한 흡차음이 가능한 차량용 카펫을 제공하는 데 다른 목적이 있다.
또한, 본 발명은 이러한 2층 레이어 구조의 핫멜트 필름을 흡음층 사이에 위치하도록 배치함으로써, 이 흡음층을 통해 흡음 성능을 얻으면서 핫멜트 필름을 통해 흡차음효과가 이루어지게 하여 흡차음효과를 더욱 향상할 수 있게 한 흡차음이 가능한 차량용 카펫을 제공하는 데 또 다른 목적이 있다.

Description

흡차음이 가능한 차량용 카펫{CARPET CAPABLE ABSORBING AND ISOLATING FUNCTION OF SOUNDS FOR VEHICLE}
본 발명은 흡차음이 가능한 차량용 카펫에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 흡음층에 천공이 형성된 핫멜트 필름과 그렇지 않은 핫멜트 필름을 갖춰 이 한 쌍의 핫멜트 필름을 통해 중량대비 흡음과 차음효과를 동시에 얻을 수 있고, 동시에 카펫 구조의 양쪽 면에 하드층인 에어레이드(Airlaid) 펠트층을 갖추어 강성 확보 및 카펫의 두께를 일정하게 제작하여 사용할 수 있게 한 것이다.
일반적으로 차량(V)에는, 도 1과 같이, 실내를 더욱 깨끗하고 아늑하게 하는 실내 인테리어를 목적으로 카펫(C)이 설치된다. 카펫(C)은 인테리어 목적 이외에도 소음과 진동을 막아주는 기능도 수행하게 구성된다.
특허문헌 1에는 흡음 효과가 우수한 차량용 카펫이 개시되어 있다. 이 차량용 카펫은, 차량의 하부에서 발생하는 소음뿐만 아니라 차량의 창문 또는 도어 등의 위쪽으로부터 들어오는 소음을 흡입하는 우수한 흡음성을 가지며 나아가 원적외선이 방사되게 한 것이다. 이러한 특허문헌 1의 구성은, 도 2와 같이, 표피재층(2)과, 부직포로 이루어지는 흡음층(3)이, 접착수지층(4)을 매개로 접착 일체화되어 이루어지는 차량용 카펫(1)으로, 상기 접착수지층(4)이, 원적외선 방사체를 포함하는 열가소성수지 파우더를 가열용융함으로써 형성된 통기성 수지층으로 이루어져, 상기 카펫 전체의 두께 방향의 통기도가 1 ~ 50(㎝3/㎝2ㆍ초)으로 차량의 상, 하부로부터의 소음의 흡음 효과가 우수하고 또한 원적외선이 방사되어 인체에도 이롭다.
한편, 도 3에는 흡음층이 갖춰진 또 다른 차량용 카펫의 구성이 개시되어 있는데, 그 차이는 상부 구조(10,10')의 차이에 있다. 즉, 도 3의 (a)는 상부 구조(10)가 컷 파일(Cut Pile) 방식인 경우를 보여주고, 도 3의 (b)는 상부 구조(10')가 니들 펀치(Needle Punch) 방식인 경우를 보여주고 있다. 여기서, 도면부호 "20"은 흡음층을 각각 나타낸다.
이러한 종래의 차량용 카펫에 적용되는 상부 구조(10,10')는, 도 3의 (a) 및 (b)와 같이, 파일층(11)과 기포층(12) 그리고 코팅층(13)으로 구성된다. 여기서, 파일층(11)은 터프티드 파일(Tufted Pile)과 니들 펀치(Needle Punch) 방식이 이용된다. 도 3의 (a)에서 미설명 부호 "14"는 2차 기포층을 나타낸다.
또한, 기포층(12)으로는 터프티드 파일 방식의 경우 기포지를 이용하고, 니들 펀치 방식의 경우 라텍스를 이용한다. 그리고 코팅층(13)으로는 폴리에틸렌 코팅이 많이 이용된다.
하지만, 이처럼 이루어진 종래의 차량용 카펫은 다음과 같은 문제가 있었다.
(1) 차량이 중소형인 경우 연비 등을 고려하여 카펫의 중량을 줄이기 위해서는 카펫을 구성하는 레이어에 차음층을 없앤 카펫이 적용된다. 이에 흡음 성능은 어느 정도 얻을 수 있으나 차음성능이 저하되어 결과적으로 소음과 진동에 대한 효율이 저하되었다.
(2) 차량이 중대형인 경우 이러한 소음과 진동 효과를 높이기 위하여 차음층을 카펫의 레이어로 더 추가하고 있으나, 이러한 레이어의 추가로 인하여 카펫의 중량이 커지게 되어 연비 등을 떨어뜨리는 요인으로 작용하고 있다.
(3) 또한, 기존의 카펫은 펠트를 흡음재로 소프트하게 제작되므로 펠트의 두께와 면밀도 등을 높이기 위하여 원사 적층 구조를 사용하였으나 원하는 두께를 얻는 데 한계가 있어 이를 보완하기 위하여 별도의 보조물을 카펫에 끼워 넣어야 하는 구조로 제작해야 했다.
(4) 이에 카펫의 전체 중량이 많이 늘어나지 않으면서도 흡음과 차음효과를 높일 수 있으면서도 별도의 보조물을 사용하지 않고 카펫의 두께를 쉽게 보정할 수 있는 카펫이 요구되고 있다.
한국등록실용 제0358665호(등록일: 2004년 08월 03일)
본 발명은 이러한 점을 고려하여 발명한 것으로, 카펫을 구성하는 흡음층에 흡차음이 가능하도록 핫멜트 필름을 더 갖추고, 이런 카펫 구조의 양면 중에서 적어도 한 면에 에어레이드(Airlaid) 펠트층을 더 갖춤으로써, 구조가 간단하면서도 카펫의 중량 증가를 최소화하면서 흡음과 차음효과를 동시에 얻을 수 있고, 에어 분사를 통한 에어레이드 펠트층의 두께 조절을 통해 카펫을 원하는 두께만큼 쉽게 제작할 수 있도록 한 차량용 카펫을 제공하는 데 그 목적이 있다.
특히, 본 발명은 상기 핫멜트 필름을 천공이 형성된 핫멜트 필름과 그렇지 않은 핫멜트 필름의 2층 레이어 구조로 구성함으로써, 구조가 간단하면서도 흡차음효과를 한층 더 높일 수 있게 한 흡차음이 가능한 차량용 카펫을 제공하는 데 다른 목적이 있다.
또한, 본 발명은 이러한 2층 레이어 구조의 핫멜트 필름을 흡음층 사이에 위치하도록 배치함으로써, 이 흡음층을 통해 흡음 성능을 얻으면서 핫멜트 필름을 통해 흡차음효과가 이루어지게 하여 흡차음효과를 더욱 향상할 수 있게 한 흡차음이 가능한 차량용 카펫을 제공하는 데 또 다른 목적이 있다.
본 발명의 실시예에 따른 흡차음이 가능한 차량용 카펫은, 컷 파일(Cut Pile) 방식 또는 니들 펀치(Needle Punch) 방식의 상부 구조(130) 및 이 상부 구조(130)의 하부에 흡음층(110)이 층층이 쌓인 구조를 포함하여 이루어지며, 상기 흡음층(110)의 일면에는 제1핫멜트 필름(120a)과 제2핫멜트 필름(120b)이 층층이 쌓인 핫멜트 필름(120)이 갖춰지고, 상기 제1핫멜트 필름(120a) 및 제2핫멜트 필름(120b) 중에서 어느 하나에는 여러 개의 천공(121)이 미리 정해진 간격으로 형성된 카펫 구조를 포함하여 이루어지되, 상기 카펫 구조의 적어도 한 면에는 에어레이드(Airlaid) 펠트층(150)을 갖춘 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 흡차음이 가능한 차량용 카펫은, 컷 파일(Cut Pile) 방식 또는 니들 펀치(Needle Punch) 방식의 상부 구조(130) 및 이 상부 구조(130)의 하부에 흡음층(110)이 층층이 쌓인 구조를 포함하여 이루어지며, 상기 흡음층(110)은 제1흡음층(110a)과 제2흡음층(110b)으로 분리되고 그 사이에 제1핫멜트 필름(120a)과 제2핫멜트 필름(120b)이 층층이 쌓인 핫멜트 필름(120)이 갖춰지고, 상기 제1핫멜트 필름(120a) 및 제2핫멜트 필름(120b) 중에서 어느 하나에는 여러 개의 천공(121)이 미리 정해진 간격으로 형성된 카펫 구조를 포함하여 이루어지되, 상기 카펫 구조의 적어도 한 면에는 에어레이드(Airlaid) 펠트층(150)을 갖춘 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 흡차음이 가능한 차량용 카펫은, 컷 파일(Cut Pile) 방식 또는 니들 펀치(Needle Punch) 방식의 상부 구조(130)와 그 하부에 구성되는 차음층(140) 및 이 차음층(140)의 하부에 흡음층(110)이 층층이 쌓인 구조를 포함하여 이루어지며, 상기 흡음층(110)의 한 면에는 제1핫멜트 필름(120a)과 제2핫멜트 필름(120b)이 층층이 쌓인 핫멜트 필름(120)이 갖춰지고, 상기 제1핫멜트 필름(120a) 및 제2핫멜트 필름(120b) 중에서 어느 하나에는 여러 개의 천공(121)이 미리 정해진 간격으로 형성된 카펫 구조를 포함하여 이루어지되, 상기 카펫 구조의 적어도 한 면에는 에어레이드(Airlaid) 펠트층(150)을 갖춘 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 흡차음이 가능한 차량용 카펫은, 컷 파일(Cut Pile) 방식 또는 니들 펀치(Needle Punch) 방식의 상부 구조(130)와 그 하부에 구성되는 차음층(140) 및 이 차음층(140)의 하부에 흡음층(110)이 층층이 쌓인 구조를 포함하여 이루어지며, 상기 흡음층(110)은 제1흡음층(110a)과 제2흡음층(110b)으로 분리되어 그 사이에 제1핫멜트 필름(120a)과 제2핫멜트 필름(120b)이 층층이 쌓인 핫멜트 필름(120)이 갖춰지고, 상기 제1핫멜트 필름(120a) 및 제2핫멜트 필름(120b) 중에서 어느 하나에는 여러 개의 천공(121)이 미리 정해진 간격으로 형성된 카펫 구조를 포함하여 이루어지되, 상기 카펫 구조의 적어도 한 면에는 에어레이드(Airlaid) 펠트층(150)을 갖춘 것을 특징으로 한다.
특히, 상기 핫멜트 필름(120)은, 차체의 바닥 측과 마주 보는 흡음층(110)의 일면에 갖춰진 것을 특징으로 한다.
이러한 핫멜트 필름(120)으로는 폴리에스테르(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리카보네이트(PC), 에틸렌 초산 비닐(EVA:Ethylene Vinyl Acetate), 폴리에스터(PE), 폴리아미드(PA) 및 폴리우레탄(PU)을 이용할 수 있다.
그리고, 상기 흡음층(110)은 면 펠트를 포함하고, 여기에 폴리 우레탄 폼과 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 중에서 적어도 하나로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 흡음층(110)은 두께가 15~30㎜이고 면밀도가 1,000~1,700g/㎡인 소프트층이고, 상기 에어레이드 펠트층(150)은 두께가 5~15㎜이고 면밀도가 800~1,500g/㎡의 하드층인 것을 특징으로 한다.
마지막으로, 상기 차음층(140)은 폴리염화비닐(PVC) 시트, ASM 시트(Anti Smell Mass Layer Sheet), EVR 시트(Ethylene Vinyl Rubber Sheet), 에틸렌 초산 비닐(EVA:Ethylene Vinyl Acetate) 시트 또는 AP(Adhesive Polymer) 코팅층인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 흡차음이 가능한 차량용 카펫에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
(1) 이미 카펫에 장착된 흡음층을 통해 어느 정도 흡음된 소음이나 진동에 대하여 핫멜트 필름을 통해 다시 흡차음이 이루어지기 때문에 차량 전체에 대한 흡차음효과를 한층 더 높일 수 있게 된다.
(2) 특히, 이러한 흡차음효과를 두께가 얇으면서도 천공의 유무에 따른 2층 레이어 구조의 핫멜트 필름을 통해 얻기 때문에 그 중량 대비 흡차음효과를 한층 더 높일 수 있게 된다.
(3) 또한, 이러한 2층 레이어 구조의 핫멜트 필름을 흡음층 사이에 위치하게 함으로써, 흡음층을 통해 1차적으로 흡음이 이루어지게 한 다음 핫멜트 필름을 통해 흡차음이 이루어지게 하고, 그 후 다시 흡음층을 통해 흡음 효과가 이루어지게 되어 차량 전체에 대한 흡차음효과를 한층 더 높일 수 있게 된다.
(4) 따라서 두께가 얇으면서도 천공의 유무에 따른 2층 레이어 구조인 핫멜트 필름을 통해 흡음 성능을 높일 수 있게 되는 것이다.
(5) 특히, 카펫의 양면 중에서 어느 한 면에 에어레이드 펠트층을 더 갖춤으로써, 소프트한 흡음층의 양측면에 하드한 에어레이드 펠트층을 형성하여 카펫의 강성을 확보할 뿐만 아니라 쉽게 눌리지 않으면서도 항상 일정한 두께를 유지할 수 있게 하여 상품성을 향상할 수 있다.
(6) 따라서, 카펫의 강성과 두께를 얻기 위해 별도의 보조물을 갖추지 않아도 원하는 두께의 카펫을 쉽고 신속하게 제작할 수 있고, 특히 차종 등에 따라 다른 두께의 카펫을 요구하더라도 이에 쉽게 대응할 수 있다.
도 1은 차량용 카펫이 플로우 패널에 장착된 상태를 보여주기 위한 차량의 실내를 보여주기 위한 일부 사시도.
도 2는 특허문헌 1에 따른 카펫의 구성을 보여주기 위한 단면도.
도 3은 종래 차량용 카펫의 다른 구성예를 보여주기 위한 단면도.
도 4는 본 발명의 실시예 1에 따른 카펫의 구조를 설명하기 위한 단면도.
도 5는 본 발명의 실시예 2에 따른 카펫의 구조를 설명하기 위한 단면도.
도 6은 본 발명의 실시예 3에 따른 카펫의 구조를 설명하기 위한 단면도.
도 7은 본 발명의 실시예 4에 따른 카펫의 구조를 설명하기 위한 단면도.
도 8은 본 발명의 실시예 5에 따른 카펫의 구조를 설명하기 위한 단면도.
도 9는 본 발명에 따른 카펫의 구성 중에서 핫멜트 필름의 장착 위치에 따른 차음성능을 시험한 그래프.
도 10은 본 발명의 실시예 1에 따른 카펫 구조에서 그 양쪽 면에 에어레이드(Airlaid) 펠트층이 갖춰진 카펫의 일 예를 보여주기 위한 단면도.
도 11은 본 발명에 따라 에어레이드(Airlaid) 펠트층가 갖춰진 카펫의 단면을 보여 주기 위한 실물 사진.
도 12는 본 발명에 따라 에어레이드(Airlaid) 펠트층이 갖춰진 카펫의 실물 사진.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석해서 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 따라 본 발명의 기술적 사상에 들어맞는 의미와 개념으로 해석해야만 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 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예가 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명에 따른 차량용 카펫에 관한 여러 실시예를 설명하기에 앞서, 본 발명에 따른 카펫의 특징은 크게 두 가지로 나눌 수 있다. 첫 번째는 2층 레이어 구조로 이루어진 핫멜트 필름을 통해 두께와 비교하여 높은 흡차음성능을 얻을 수 있게 한 것이고, 두 번째는 카펫 구조의 양면 중에서 적어도 한 면에 에어레이드(Airlaid) 펠트층을 갖춤으로써, 카펫의 중량을 크게 늘이지 않으면서도 차종이나 설치 공간에 따라 달라지는 카펫의 두께에 맞게 쉽게 제작하여 사용할 수 있게 한 것이다.
이에 여기서는, 2층 레이어 구조를 장착하는 위치에 따라 달라지는 2층 레이어 구조를 실시예 1 내지 실시예 5를 통해 먼저 설명하고, 그다음 2층 레이어 구조를 갖는 카펫의 차음성능을 설명하고, 마지막으로 이러한 카펫에 에어레이드(Airlaid) 펠트층을 갖춘 구성을 차례로 설명한다.
본 발명의 실시예 1에 따른 차량용 카펫은, 도 4와 같이, 통상적으로 구성되는 카펫의 상부 구조(130)의 하부에 흡음층(110)을 층층이 겹쳐서 구성하고, 이 흡음층(110)의 한 면에 흡차음할 수 있는 핫멜트 필름(120)을 갖춘 것이다.
특히, 상기 핫멜트 필름(120)은 제1핫멜트 필름(120a)과 제2핫멜트 필름(120b)이 층층이 쌓인 2층 레이어 구조로 이루어지며, 어느 하나에는 여러 개의 천공(121)을 미리 정해진 간격으로 형성한 것이다. 이에 천공(121)하지 않은 핫멜트 필름(120b)으로부터 차음효과를, 그리고 천공(121)한 나머지 핫멜트 필름(120a)으로부터 차음 효과와 흡음 효과를 얻을 수 있게 한 것이다.
이하, 이러한 구성에 대하여 더욱 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
상부 구조(130)는 카펫의 윗면, 즉 보풀이라고도 불리는 파일(Pile)을 형성하기 위한 통상의 기술로 이루어진 구조층을 의미한다. 이러한 실시예 1의 상부 구조(130)는 니들 펀치(Needle Punch) 방식의 구조로서, 종래 기술에서 설명한 바와 같이, 보풀을 구성하는 파일층(11)과 기포층(12) 그리고 코팅층(13)으로 구성한다.
흡음층(110)은 상기 상부 구조(130)의 하부에 적층하게 되며, 흡음 가능한 재질이라면 어떠한 것이라도 이용할 수 있다. 이러한 흡음 재질로는, 예시적으로, 기본적으로 면 펠트를 포함하고, 여기에 폴리 우레탄 폼과 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 중에서 적어도 하나를 포함하여 이루어진 것을 이용할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시에에서, 상기 흡음층(110)은 두께가 15~30㎜이고 면밀도가 1,000~1,700g/㎡로서 후술하게 될 에어레이드 펠트층(150)보다 소프트하게 제작한 것을 이용한다. 이는 차량에 따라 플로우 패널을 통해 실내 측으로 전달되는 소음 및 진동을 최대한 흡음 효과를 높일 수 있도록 하기 위한 것이다.
핫멜트 필름(120)은 흡차음효과를 얻기 위하여 제1핫멜트 필름(120a)과 제2핫멜트 필름(120b)으로 구성한다. 이 중에서 흡음 효과를 얻기 위한 제1핫멜트 필름(120a)에는 여러 개의 천공(121)이 미리 정해진 간격을 두고 형성한다.
이러한 핫멜트 필름(120)은 그 재질로서, 폴리에스테르(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리카보네이트(PC), 에틸렌 초산 비닐(EVA:Ethylene Vinyl Acetate), 폴리에스터(PE), 폴리아미드(PA) 및 폴리우레탄(PU)으로 제작된 것을 이용할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 핫멜트 필름(120)은 도 4의 (a)와 같이 흡음층(110)과 상부 구조(130)에 위치하도록 구성할 수도 있고, 도 4의 (b)와 같이 흡음층(110)의 저면에 위치하도록 적층하여 구성할 수도 있다.
이처럼 구성한 핫멜트 필름(120)은 본연의 기능인 접착 기능과 함께 천공(121)이 형성된 제1핫멜트 필름(120a)을 통해 소음을 통과시켜 흡음재에서 흡수되도록 하는 기능을, 그리고 천공(121)이 형성되지 않은 제2핫멜트 필름(120b)을 통해 차음효과를 동시에 얻게 된다.
이와 같이 구성된 핫멜트 필름(120)은 본연의 기능인 접착 기능과 함께 천공(121)이 형성된 제1핫멜트 필름(120a)의 천공이 형성되지 않은 부분은 주로 차음성능을 발휘하게 되며, 천공이 형성된 부분은 이 부분을 통해 소음을 통과시켜 흡음재에서 흡수되도록 하는 기능을 수행하게 된다. 그리고 천공(121)이 형성되지 않은 제2핫멜트 필름(120b)을 통해 차음 효과를 동시에 얻게 된다.
이처럼 이루어진 본 발명의 실시예 1에 따른 카펫은 핫멜트 필름(120) 측으로 소음 등이 전달됨에 따라 천공(121)이 형성된 제1핫멜트 필름(120a)을 통해 흡음 효과와 차음 효과를 얻음과 동시에 천공(121)이 형성되지 않은 제2핫멜트 필름(120b)을 통해 소음을 차단하는 차음효과를 동시에 얻을 수 있게 되어 기존의 흡음재(110)와 함께 흡차음성능을 높여주고, 특히 핫멜트 필름(120)의 두께가 그다지 두껍지 않기 때문에 중량 대비 흡차음효과를 높일 수 있게 된다.
본 발명의 실시예 2에 따른 차량용 카펫은, 도 5와 같이, 핫멜트 필름(120)을 흡음층(110) 사이에 위치하도록 적층하여 구성한 것이다. 여기서, 실시예 1의 구성과 같은 구성에 대해서는 동일 부호를 부여하고 그 상세한 설명은 생략한다.
즉, 실시예 2의 카펫은, 흡음층(110)을 제1흡음층(110a)과 제2흡음층(110b)으로 분리구성하고, 그 사이에 실시예 1과 같은 구성인 핫멜트 필름(120)을 적층하여 일체로 구성한 것이다.
이에, 제1흡음층(110a)에서 1차적으로 흡음 작용이 이루어지게 하고, 핫멜트 필름(120)에서 흡차음이 이루어지게 한 다음, 다시 제2흡음층(110b)에서 흡음이 이루어지게 하여 흡차음효과를 높일 수 있게 한 것이다.
본 발명의 실시예 3에 따른 차량용 카펫은, 도 6과 같이, 상부 구조(130')에서 그 차이가 있다. 여기서, 실시예 1과 같은 구성에 대해서는 동일 부호를 부여하고 그 상세한 설명을 생략한다.
실시예 3은 실시에1과 같이 흡음층(110)의 윗면 또는 아랫면에 핫멜트 필름(120)을 갖추게 되는데, 그 상부 구조(130')의 구성상 차이가 있다. 즉, 실시예 1의 상부 구조(130)는 니들 펀치(Needle Punch) 방식이지만 실시예 3의 상부 구조(130')는 컷 파일(Cut Pile) 방식으로 구성된 것이다.
컷 파일(Cut Pile) 방식의 상부 구조(130')는 니들 펀치 방식의 상부 구조(130)와 동일 유사하게 구성되나, 제2기포층(14)이 더 구성된다. 이 제2기포층(14)은 도 6의 (a)와 같이 핫멜트 필름(120)과 접하거나 도 6의 (b)와 같이 흡음층(110)과 접하게 적층하여 일체로 구성한다.
이에, 실시예 3은 실시예 1과 비교해 볼 때 이들의 상부 구조(130,130')에서 구성되는 레이어에서 약간의 차이가 있으나 동일 유사한 효과를 얻을 것으로 기대된다.
본 발명의 실시예 4에 따른 차량용 카펫은, 도 7과 같이, 흡음층(110) 사이에 핫멜트 필름(120)이 구성되는 레이어 구조를 갖게 된다. 이러한 구성은 상술한 실시예 2와 비교해 볼 때, 같은 구성이나 그 상부 구조(130,130')에서 차이가 있다.
즉, 실시예 2의 경우 그 상부 구조(130)가 니들 펀치 방식으로 구성된 것이나, 실시예 4의 상부 구조(130')는 실시예 3에서 설명한 바와 같은 컷 파일(Cut Pile) 방식이라는 데에서 그 차이가 있는 것이다.
따라서, 실시예 4의 경우 역시 상술한 실시예 2와 동일 유사한 효과를 얻을 수 있을 것으로 예상한다.
본 발명의 실시예 5에 따른 차량용 카펫은, 도 8과 같이, 상술한 실시예들과 비교해 볼 때에 상부 구조(130,130')와 흡음층(110) 사이에 차음층(140)이 더 구성된 경우이다.
이는 중대형 차량과 같이 실내로 유입되는 소음이나 진동이 큰 경우 카펫을 구성하는 레이어에 차음층(140)이 갖춰진 경우로서, 차음층(140)을 제외한 나머지 구성은 상술한 다른 실시예와 같은 구성이기 때문에 여기서는 간단하게 그 구성을 설명하기로 한다.
도 8의 (a)는, 컷 파일 방식의 상부 구조(130')의 하부에 각각 차음층(140)과 흡음층(110) 그리고 핫멜트 필름(120)을 적층하여 구성한 것으로, 이는 실시예 3을 나타내는 도 6의 (b)에 차음층(140)을 더 추가한 구성과 같다.
도 8의 (b)는 니들 펀치 방식의 상부 구조(130)의 하부에 각각 차음층(140)과 핫멜트 필름(120) 그리고 흡음층(110)을 적층하여 구성한 것으로, 이는 실시예 1를 나타내는 도 5의 (a)의 구성에 차음층(140)을 더 추가한 구성과 같다.
도 8의 (c)는, 컷 파일 방식의 상부 구조(130')의 하부에 각각 차음층(140)과 흡음층(110)을 구비하고, 이 흡음층(110) 사이에 핫멜트 필름(120)을 적층하여 구성된 것으로, 이는 실시예 4를 나타내는 도 7에 차음층(140)을 더 추가한 구성과 같다.
한편, 본 발명에 따른 실시예에서, 상기 차음층(140)으로는, 폴리염화비닐(PVC) 시트, ASM 시트(Anti Smell Mass Layer Sheet), EVR 시트(Ethylene Vinyl Rubber Sheet), 에틸렌 초산 비닐(EVA:Ethylene Vinyl Acetate) 시트 및 AP(Adhesive Polymer) 코팅층을 이용할 수 있다.
(차음성능 비교)
본 발명에 따른 카펫에 대한 차음성능은 아래의 [표 1]과 같은 시편을 이용한 잔향실 벅(Buck) 시험을 통해 차음성능을 비교하였다. 이때의 시편은 핫멜트 필름의 위치에 따라 구분하였다.

시편
시편 구조
면밀도
비고

시편1
Figure 112013091361233-pat00001
1,350g/㎡
(흡음층의) 상부

시편2
Figure 112013091361233-pat00002
1,350g/㎡
(흡음층의) 하부

시편3
Figure 112013091361233-pat00003
1,350g/㎡
(흡음층의) 중간

1) 비고는 각 시편에서 핫멜트 필름이 설치된 위치를 나타낸다.
2) 각 "시편 구조"는 핫멜트 필름과 흡음층이 층층이 쌓인 보여준다.
3) 면밀도는 흡음층의 면밀도를 나타낸다.
잔향실 벅 시험방법은, (1)잔향실과 잔향실 사이에 시편이나 테스트 벅(Buck)을 설치한 다음에 스피커가 설치된 음원실 마이크로폰 6개의 평균값에서 수음실 마이크로폰 6개의 평균값을 뺀 결과값을 통해 투과손실(TL)을 얻거나, (2)잔향실과 무향실 사이에 시편을 설치한 뒤에 스피커가 설치된 음원실 마이크로폰 값에서 무향실 인텐시티값을 뺀 결과값을 통해 투과 손실(TL)과 삽입손실(IL)을 얻는 통상의 시험방법을 말한다.
이러한 시험방법에 따라 얻은 투과 손실은 도 9의 그래프와 같다.
도 9에서, "타켓(Target)"은 실차 상태에서 요구되는 최소한의 투과 손실을 나타내고, 가로축은 주파수를 세로축은 투과 손실을 각각 나타낸다. "시편1"은 핫멜트 필름이 흡음층 상부에 장착된 것으로, 이는 도 9에서 파란색으로 표시된 바와 같이, 저주파 대역에서는 타켓을 만족하나 그 외의 주파수 대역에서는 만족하지 못한 것으로 판단된다.
"시편2"는 핫멜트 필름을 흡음층 하부에 장착한 것으로, 이는 도 9에서 붉은색으로 표시된 바와 같이, 저주파 대역에서는 높은 성능을 보여주고 있으나, 그 외의 주파수 대역에서는 근소한 차이로 타켓을 만족하게 하고 있는 것으로 판단된다.
"시편3"은 핫멜트 필름을 흡음층 사이에 장착한 것으로, 이는 도 9에서 검은색으로 표시된 바와 같이, 저주파 대역을 제외하고는 대부분의 주파수 대역에서 성능이 우수한 것으로 판단된다.
따라서, 본 발명에 따른 차량용 카펫은 2층 레이어 구조 중에서 어느 한 층에 천공된 핫멜트 필름을 흡음층의 중간 부분에 삽입하여 구성함으로써 그 흡차음효과를 한층 더 높일 수 있게 되는 것이다.
( 에어레이드 ( Airlaid ) 펠트층 추가)
본 발명에 따른 카펫은, 도 10과 같이, 상술한 바와 같이 구성한 카펫 구조의 양면 중에서 적어도 한 면에 에어레이드(Airlaid) 펠트층(150)을 더 갖춘 것이다. 여기서, 카펫 구조는 상술한 실시예 1의 구성을 예로 들어서 보여주고 있으나, 다른 실시예의 구성에 대하여 에어레이드 펠트층(150)을 더 구성할 수 있음은 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.
에어레이드(Airlaid) 펠트층(150)은, 펠트를 에어레잉(Airlaying) 공정을 통해 형성한다. 여기서, "에어레잉(Airlaying)"은 이 분야에서 널리 알려진 기술로서 다음과 같이 수행한다. 우선, 미리 정해진 길이, 예를 들어서 약 3~ 52㎜ 길이를 가지는 작은 섬유 다발을 공기 공급을 통해 분리하고, 그 후 보통 진공 공급기로 성형 스크린(Forming Screen)에 놓이게 한다. 이어 불규칙하게 놓인 섬유를 결합 물질이나 라텍스 접착제를 활성화하는 뜨거운 공기로 서로 결합하여 제작한다. 이처럼 제작된 에어레이드 펠트층(150)은 경량이고 통기성과 통액성이 우수하다고 알려졌다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 에어레이드 펠트층(150)은 그 두께가 5~15㎜이고 면밀도가 800~1,500g/㎡로서 흡음층(100)에 비하여 딱딱한 하드층으로 형성하는 것이 바람직하다. 이는 에어레이드 펠트층(150)이 경량이면서도 카펫의 강성을 확보할 수 있고 이 때문에 카펫을 일정한 두께로 제작할 수 있게 하기 위함이다. 이에 카펫의 형태가 변형되거나 쉽게 눌리지 않고 원형 상태를 유지할 수 있게 된다.
한편, 본 발명은 이러한 에어레이드 펠트층(150)을 도 10과 같이, 카펫 구조의 양면에 각각 적층하여 구성한다. 여기서, 카펫 구조는, 실시예 1의 구성인 도 4와 같이, 컷 파일(Cut Pile) 방식 또는 니들 펀치(Needle Punch) 방식의 상부 구조(130) 및 이 상부 구조(130)의 하부에 흡음층(110)이 층층이 쌓인 구조를 포함하여 이루어지며, 상기 흡음층(110)의 일면에는 제1핫멜트 필름(120a)과 제2핫멜트 필름(120b)이 층층이 쌓인 핫멜트 필름(120)을 갖추고, 상기 제1핫멜트 필름(120a) 및 제2핫멜트 필름(120b) 중에서 어느 하나에는 여러 개의 천공(121)이 미리 정해진 간격으로 형성된 구조를 말한다.
이에, 본 발명에 따른 차량용 카펫은 에어레이드 펠트층의 두께 조정을 통해 상술한 다른 실시예에서 제작한 얇은 두께의 카펫을 보정하여 시편이나 실차에 장착할 때 원하는 카펫의 두께를 얻을 수 있을 뿐만 아니라 그 중량 증가를 최소화할 수 있다.
또한, 에어레이드 펠트층은 경량이면서도 통기성이 우수하여 흡차음 효과도 발휘할 수 있다. 따라서, 다른 실시예에서 설명한 핫멜트 필름과 함께 흡차음 성능을 한층 더 높여줄 수 있다.
110 : 흡음층
120 : 핫멜트 필름
121 : 천공
130, 130' : 상부 구조
140 : 차음층
150 : 에어레이드(Airlaid) 펠트층

Claims (9)

  1. 컷 파일(Cut Pile) 방식 또는 니들 펀치(Needle Punch) 방식의 상부 구조(130) 및 이 상부 구조(130)의 하부에 흡음층(110)이 층층이 쌓인 구조를 포함하여 이루어지며, 상기 흡음층(110)의 일면에는 제1핫멜트 필름(120a)과 제2핫멜트 필름(120b)이 층층이 쌓인 핫멜트 필름(120)이 갖춰지고, 상기 제1핫멜트 필름(120a) 및 제2핫멜트 필름(120b) 중에서 어느 하나에는 여러 개의 천공(121)이 미리 정해진 간격으로 형성된 카펫 구조를 포함하여 이루어지되,
    상기 카펫 구조의 적어도 한 면에는 에어레이드(Airlaid) 펠트층(150)을 갖춘 것을 특징으로 하는 흡차음이 가능한 차량용 카펫.
  2. 컷 파일(Cut Pile) 방식 또는 니들 펀치(Needle Punch) 방식의 상부 구조(130) 및 이 상부 구조(130)의 하부에 흡음층(110)이 층층이 쌓인 구조를 포함하여 이루어지며, 상기 흡음층(110)은 제1흡음층(110a)과 제2흡음층(110b)으로 분리되고 그 사이에 제1핫멜트 필름(120a)과 제2핫멜트 필름(120b)이 층층이 쌓인 핫멜트 필름(120)이 갖춰지고, 상기 제1핫멜트 필름(120a) 및 제2핫멜트 필름(120b) 중에서 어느 하나에는 여러 개의 천공(121)이 미리 정해진 간격으로 형성된 카펫 구조를 포함하여 이루어지되, 상기 카펫 구조의 적어도 한 면에는 에어레이드(Airlaid) 펠트층(150)을 갖춘 것을 특징으로 하는 흡차음이 가능한 차량용 카펫.
  3. 컷 파일(Cut Pile) 방식 또는 니들 펀치(Needle Punch) 방식의 상부 구조(130)와 그 하부에 구성되는 차음층(140) 및 이 차음층(140)의 하부에 흡음층(110)이 층층이 쌓인 구조를 포함하여 이루어지며, 상기 흡음층(110)의 한 면에는 제1핫멜트 필름(120a)과 제2핫멜트 필름(120b)이 층층이 쌓인 핫멜트 필름(120)이 갖춰지고, 상기 제1핫멜트 필름(120a) 및 제2핫멜트 필름(120b) 중에서 어느 하나에는 여러 개의 천공(121)이 미리 정해진 간격으로 형성된 카펫 구조를 포함하여 이루어지되,
    상기 카펫 구조의 적어도 한 면에는 에어레이드(Airlaid) 펠트층(150)을 갖춘 것을 특징으로 하는 흡차음이 가능한 차량용 카펫.
  4. 컷 파일(Cut Pile) 방식 또는 니들 펀치(Needle Punch) 방식의 상부 구조(130)와 그 하부에 구성되는 차음층(140) 및 이 차음층(140)의 하부에 흡음층(110)이 층층이 쌓인 구조를 포함하여 이루어지며, 상기 흡음층(110)은 제1흡음층(110a)과 제2흡음층(110b)으로 분리되어 그 사이에 제1핫멜트 필름(120a)과 제2핫멜트 필름(120b)이 층층이 쌓인 핫멜트 필름(120)이 갖춰지고, 상기 제1핫멜트 필름(120a) 및 제2핫멜트 필름(120b) 중에서 어느 하나에는 여러 개의 천공(121)이 미리 정해진 간격으로 형성된 카펫 구조를 포함하여 이루어지되,
    상기 카펫 구조의 적어도 한 면에는 에어레이드(Airlaid) 펠트층(150)을 갖춘 것을 특징으로 하는 흡차음이 가능한 차량용 카펫.

  5. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 핫멜트 필름(120)은, 차체의 바닥 측과 마주 보는 흡음층(110)의 일면에 갖춰진 것을 특징으로 하는 흡차음이 가능한 차량용 카펫.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 핫멜트 필름(120)은 폴리에스테르(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리카보네이트(PC), 에틸렌 초산 비닐(EVA:Ethylene Vinyl Acetate), 폴리에스터(PE), 폴리아미드(PA) 또는 폴리우레탄(PU)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 흡차음이 가능한 차량용 카펫.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 흡음층(110)은 면 펠트를 포함하고, 여기에 폴리 우레탄 폼과 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 중에서 적어도 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 흡차음이 가능한 차량용 카펫.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 흡음층(110)은 두께가 15~30㎜이고 면밀도가 1,000~1,700g/㎡인 소프트층이고,
    상기 에어레이드 펠트층(150)은 두께가 5~15㎜이고 면밀도가 800~1,500g/㎡의 하드층인 것을 특징으로 하는 흡차음이 가능한 차량용 카펫.
  9. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 차음층(140)은 폴리염화비닐(PVC) 시트, ASM 시트(Anti Smell Mass Layer Sheet), EVR 시트(Ethylene Vinyl Rubber Sheet), 에틸렌 초산 비닐(EVA:Ethylene Vinyl Acetate) 시트 또는 AP(Adhesive Polymer) 코팅층인 것을 특징으로 하는 흡차음이 가능한 차량용 카펫.
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