KR100884419B1

KR100884419B1 - 전자파 차폐용 피복체

Info

Publication number: KR100884419B1
Application number: KR1020047001112A
Authority: KR
Inventors: 요시히꼬 다까하시; 아쯔오 이와사끼; 도시까즈 누마구찌
Original assignee: 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니
Priority date: 2001-07-27
Filing date: 2002-07-11
Publication date: 2009-02-19
Also published as: MXPA04000410A; DE60209507T2; CN1297184C; CN1535560A; ES2260465T3; CA2454836A1; EP1413181A2; ATE319285T1; JP2003060386A; EP1413181B1; KR20040030857A; BR0211417A; WO2003013208A3; DE60209507D1; WO2003013208A2

Abstract

본 발명의 전자파 차폐용 피복체는 폴리에스테르 섬유 48가닥을 묶은 것에, 구리에 주석을 도금한 금속박 (12)를 권취하여 형성한 제1 사부재 (10)의 열을 갖는다. 제2 사부재 (20)은 폴리에스테르 섬유 96가닥을 묶어 형성된다. 오른쪽 위에서 왼쪽 밑으로 향하는 제1 방향의 제1 사부재를 2가닥 모은 합사 (10A, 10B, 10C, 10D)와 제1 방향의 제2 사부재 (20)을 2가닥 모은 합사 (20A, 20B, 20C, 20D) 및, 왼쪽 위에서 오른쪽 밑으로 향하는 제2 방향의 제1 사부재를 2가닥 모은 합사 (10a, 10b, 10c, 10d)와 제1 방향의 제2 사부재를 2가닥 모은 합사 (20a, 20b, 20c, 20d)는, 한 방향의 합사가 다른 방향의 합사 밑에 2회 배치되면 다음은 그 위에 2회 배치되도록 교착된다.

전자파 차폐용 피복체, 폴리에스테르 섬유, 금속박

Description

전자파 차폐용 피복체 {Electro-Magnetic Wave Shield Cover}

본 발명은 다른 물체로부터 발산된 전자파로부터 물체를 차폐하거나, 또는 어떤 물체로부터 전자파가 발산되지 않도록 방지하는 전자파 차폐용 피복체에 관한 것이다.

다른 물체로부터 발산된 전자파로부터 물체를 차폐하거나, 또는 어떤 물체로부터 전자파가 발산되지 않도록 방지하는 전자파 차폐용 피복체가 많이 개발되어 사용되고 있다.

예를 들면, 전선을 피복하는 외장형의 전자기 차폐용 피복체로서 일본 실용신안 공고 (평)6-11599호에 기재된 것이 있다. 이것은 금속박을 권취한 사부재끼리를 서로 교착시켜 둥근 끈으로 형성한 것이다. 끈을 형성하는 사부재는 모두 금속박이 권취된 것이기 때문에 상기 피복체는 차폐성은 우수하지만, 중량이 크고 신축성이 불량하므로 차폐시킬 전선 등에 장착하는 경우 작업성이 나쁘다.

또한, 유리섬유를 묶은 것과 단금속선으로 제조한 끈이 있다. 이것은 중량은 가볍지만, 반복하여 굽히면 금속선이 단선되거나 가늘어지기 쉬워 전기 저항이 증대된다.

본 발명은 상기 문제를 감안하여 중량이 가볍고, 신축성이 좋으며, 내구성이 양호한 전자파 차폐용 피복체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

발명의 요약

본 발명에 따르면, 전자파 차폐용 피복체는 각각 가는 섬유를 묶어 제조한 다발사에 금속박을 나선형으로 권취하여 이루어지는 제1 사부재와 각각 가는 섬유를 묶어 제조한 다발사로 이루어지는 제2 사부재가 제1 방향으로 소정의 순서로 배열된 열과, 각각 가는 섬유를 묶어 제조한 다발사에 금속박을 나선형으로 권취하여 이루어지는 제1 사부재와 각각 가는 섬유를 묶어 제조한 다발사로 이루어지는 제2 사부재가 상기 제1 방향과 각도를 이루는 제2 방향으로 소정의 순서로 배열된 열을 포함하며, 상기 제1열과 제2열 중의 상기 제1 사부재와 제2 사부재를 교착시켜 포(布)로 제조함으로써 제공된다.

이와 같이 구성되는 전자파 차폐용 피복체에서는, 가는 섬유를 묶어 제조한 다발사에 금속박을 권취하여 이루어지는 제1 사부재와 가는 섬유를 묶어 제조한 다발사로 이루어지는 제2 사부재가 일정 방향으로 소정의 순서로 배열된 것과, 가는 섬유를 묶어 제조한 다발사에 금속박을 권취하여 이루어지는 다른 제1 사부재와 가는 섬유를 묶어 제조한 다발사로 이루어지는 제2 사부재를 상기 일정 방향과는 각도를 이루도록 다른 방향으로 소정의 순서로 배열되며, 열 중 각각의 사부재는 소정의 규칙에 따라 다른 열 중의 각각의 사부재와 교착하여 포를 형성한다.

본 발명의 한 측면에 따르면, 금속박이 중첩되지 않고 나선형으로 권취되어 있는 상기 전자파 차폐용 피복체가 제공된다.

도 1은 본 발명의 일 실시 양태의 표면을 확대하여 나타낸 도면이다.

도 2는 제1 사부재를 확대하여 나타낸 도면이다.

도 3A는 2개의 제2 사부재의 다발사가 합사되기 전의 상태를 나타내는 도면이고, 도 3B는 2개의 제2 사부재의 다발사가 합사된 후의 상태를 나타내는 도면이다.

도 4는 본 발명의 실시 양태의 열수축률을 나타내는 그래프이다.

도 5는 본 발명의 실시 양태의 전자기 차폐 특성을 나타내는 그래프이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 제1 사부재

11: 합성 섬유

12: 금속박

20: 제2 사부재

이하, 바람직한 실시 양태를 예시한 도면을 참조하면서 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.

본 실시 양태는 각각 가는 섬유를 묶어 제조한 다발사 (11) 주위에 금속박 (12)를 권취하여 이루어지는 제1 사부재 (10)과 각각 가는 합성 섬유를 묶어 제조한 다발사로 이루어지는 제2 사부재 (20)이 제1 방향으로 소정의 순서로 배치된 제1열과, 상기 제1 방향과 각도를 이루는 제2 방향으로 배치된 동일한 사부재를 갖는 제2열을 포함하며, 상기 제1열과 제2열 중의 상기 제1 사부재와 제2 사부재를 소정의 규칙에 따라 교착시켜 포, 특히 끈으로 제조한다.

본 실시 양태에서는 폴리에스테르 합성 섬유가 사용되고 있지만, 테트론 (Tetron; 등록 상표), 나일론 등의 다른 합성 섬유가 사용될 수 있다. 높은 내열성이 요구되는 경우에는 코넥스 (Cornex) 섬유, PPS 섬유, FR 폴리머 섬유 등의 다른 합성 섬유가 사용될 수 있다. 또한, 자기 차폐 모자 등, 의류를 제조하는 경우에는 면, 견, 울 등의 천연 섬유를 사용할 수도 있다.

합성 섬유는 각 1가닥이 1 내지 10 dtex이고, 바람직하게는 5 내지 6 dtex의 섬도를 가지며, 이것을 10 내지 150가닥 묶어 다발사가 형성된다. 본 실시 양태에서는 48가닥의 가는 폴리에스테르 섬유가 묶여지고, 이것은 280 dtex의 섬도를 가지며, 외경은 약 0.25 mm이다.

합성 섬유를 사용하는 경우에는 단사로 사용할 수도 있지만, 유연성을 확보하기 위해 가는 실을 여러개 묶어 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 기본선에 꼬임을 넣으면 강도가 늘지만, 꼬임에 의해 발생하는 나선의 방향이 기본선 주변에 권취되는 금속박의 방향과 일치하지 않아 금속박의 권취가 불안정해질 가능성이 있다.

한편, 다발사 (11)에 권취되는 금속박 (12)로서는, 본 실시 양태에서는 주석을 도금한 구리박이 사용된다. 금속박의 두께는 10 내지 60 ㎛, 바람직하게는 30 ㎛이며, 폭은 0.1 내지 1 mm, 바람직하게는 0.3 mm이다.

주석을 도금한 구리박 (12)가 다발사 (11) 주위에 나선형으로 권취될 때, 중첩되지 않도록 각각의 나선 사이에 간극을 두면서 권취된다. 바람직하게는 상기 간극은 인접하는 금속박의 나선의 연부가 겹쳐지지 않는 범위에서 가능한 한 작게 된다. 인접한 나선 사이에 간극을 두면서 금속박을 권취함으로써, 생성된 피복체는 그렇지 않은 경우와 비교하여 유연성을 얻을 수 있고, 또한 경량화할 수 있다. 2가닥의 제1 사부재를 교착시켜 끈을 형성한다.

본 실시 양태에 있어서, 제2 사부재는 제1 사부재에 사용된 것과 동일하지만 폴리에스테르 섬유의 수를 제1 사부재보다 2배 많게 하여 96가닥으로 하여 560 dtex의 섬도를 갖도록 하여 여러 가닥의 폴리에스테르 섬유를 묶어서 제조한다. 2가닥의 제2 사부재를 교착시켜 끈을 형성한다.

제1 사부재와 동일한 방식으로, 폴리에스테르 외에 테트론, 나일론 등의 합성 섬유도 사용할 수 있다. 높은 내열성이 요구되는 경우에는 코넥스 섬유, PPS 섬유, FR 폴리머 섬유 등이 사용될 수 있다. 또한, 면, 견, 울 등의 천연 섬유를 사용할 수도 있다.

이어서, 상기한 제1 사부재 (10)과 제2 사부재 (20)으로 형성되는 끈에 대하여 설명한다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 각각 나란히 배열된 2가닥이 합사된 제1 사부재 (10)과 제2 사부재 (20)은 우측 위에서 좌측 밑으로 향하는 제1 방향과, 서로 교차하면서 좌측 위에서 우측 밑으로 향하는 제2 방향으로 배열되어 있다.

제1 방향으로 나란히 배열된 제1 사부재 (10)이 2가닥 합사된 것을 각각 위에서부터 차례로 (10A), (10B), (10C), (10D)라고 칭하고, 제1 방향으로 나란히 배열된 제2 사부재 (20)이 2가닥 합사된 것을 각각 위에서부터 차례로 (20A), (20B), (20C), (20D)라고 칭하며, 제2 방향으로 나란히 배열된 제1 사부재 (10)이 2가닥 합사된 것을 각각 위에서부터 차례로 (10a), (10b), (10c), (10d)라고 칭하고, 제2 방향으로 나란히 배열된 제2 사부재 (20)이 2가닥 합사된 것을 각각 위에서부터 차례로 (20a), (20b), (20c), (20d)라고 칭한다.

도시한 바와 같이 제1 방향의 제2 사부재 (20)이 2가닥 합사된 (20A), (20B), (20C) 또는 (20D) 및 제2 방향의 제2 사부재 (20)이 2가닥 합사된 (20a), (20b), (20c) 또는 (20d)는 원래는 분리된 원형 단면을 갖고 있던 2개의 제2 사부재가 찌그러지고 서로 섞여 형성된 단일의 타원 단면을 갖는다.

도 3A는 합사되기 전의 제2 사부재 (20)의 단면을 나타내며, 도 3B는 합사된 후의 제2 사부재 (20)의 단면을 나타낸다.

제1 방향의 제1 사부재 (10)의 합사 (10A)는 제2 방향의 제1 사부재 (10)의 합사 (10b), (10c), (10d) 및 제2 방향의 제2 사부재 (20)의 합사 (20b), (20c), (20d)와 교착되어 있다.

제1 사부재 (10)의 합사 (10b)는 제1 방향의 제1 사부재 (10)의 합사 (10A)의 상측에 배치되고; 제1 사부재 (10)의 합사 (10b)에 인접하는 제2 사부재 (20)의 합사 (20b)는 제1 방향의 제1 사부재 (10)의 합사 (10A)의 하측에 배치되며; 제2 사부재 (20)의 합사 (20b)에 인접하는 제1 사부재 (10)의 합사 (10c)는 제1 방향의 제1 사부재 (10)의 합사 (10A)의 하측에 배치되고; 제1 사부재 (10)의 합사 (10c)에 인접하는 제2 사부재 (20)의 합사 (20c)는 제1 방향의 제1 사부재 (10)의 합사 (10A)의 상측에 배치되며; 제2 사부재 (20)의 합사 (20c)에 인접하는 제1 사부재 (10)의 합사 (10d)는 제1 방향의 제1 사부재 (10)의 합사 (10A)의 상측에 배치된다. 즉, 제1 방향의 합사가 제2 방향의 합사 위에 2회 배열된 후에 제2 방향의 합사 밑에 제1 방향의 합사가 2회 배열되도록 교착되어 있다. 이것은 제1 방향의 제1 사부재 (10)의 다른 합사 (10B), (10C), (10D)에 대해서도 동일하다.

타수가 48인 환편기로 내경 14 mm의 둥근 끈을 형성한다. 이 끈은 이른바 슬리브 형상을 갖는다. 이 끈은 환편기상에서는 14 mm의 내경을 갖는데, 유연성이 우수하고, 길이 방향으로 인장하여 직경을 작게할 수 있다. 반대로 길이 방향으로 수축시키면 큰 직경을 가질 수 있다. 가장 작은 외경은 3.8 mm이고, 가장 큰 내경은 23.5 mm이다. 따라서, 이것을 전자파를 차폐시킬 다양한 제품, 예컨대 전선 등으로 적용할 수 있다.

끈을 전선에 장착하는 경우, 끈의 내경을 초기에는 넓히고 그 후에 수축시켜 끈을 전선과 밀착시킬 수도 있으며, 작업이 개선된다.

합성 섬유에 금속박을 권취한 제1 사부재와 합성 섬유만으로 형성된 제2 사부재를 사용함으로써, 일본 특허 공고 (평)6-11599호에 기술되어 있는 종래 기술의 제품에 비하여 중량이 감소하여 약 1/4 밖에 되지 않는다.

상기 종래 기술의 제품은 열에 의한 수축이 거의 없지만, 본 실시 양태에서는 끈이 적어도 수 ％의 열수축률을 갖는다. 따라서, 피차폐물에 부착한 후에 열처리하여 밀착시킬 수 있다.

도 4는 열수축률을 나타내는 그래프로서, 횡축은 열처리 조건을 나타내고, 종축은 열수축률을 나타낸다. 백색의 원을 연결한 곡선은 본 발명을 나타내며, X 표시를 연결한 곡선은 종래 기술을 나타낸다. 이 그래프로부터 명백한 바와 같이, 종래 기술의 제품이 거의 수축하지 않는 데 비하여, 본 발명의 제품은 100 ℃에서 300 시간 가열한 후 6 ％ 수축된다.

끈을 절단했을 때 절단면에 합성 섬유가 다수 노출되므로, 이것을 가열 또는 융착시켜 합성 섬유의 흐트러짐을 방지할 수도 있다.

본 실시 양태에서는, 차폐용 피복체는 끈으로 제조되지만, 직물 또는 편물로 제조할 수도 있다. 예를 들면, 합성 섬유 대신에 면 등의 천연 섬유를 사용하여 직물로 가공하고, 그 직물로 전자기 차폐성을 갖는 의류, 모자 및 우산을 제조할 수도 있다.

도 5는 본 실시 양태의 전자기 차폐 특성을 나타내며, 30 MHz 내지 500 MHz의 범위에서 40 dB 이상, 500 MHz 내지 1000 MHz의 범위에서 30 dB 이상의 감쇠 효과 (차폐성)를 갖는다.

제1 사부재 (10)과 제2 사부재 (20)의 비율, 또는 합사되는 제1 사부재 (10) 사이의 거리를 조정함으로써 요구되는 전자기 차폐 수준을 얻을 수 있다.

각 청구항에 기재된 발명은 전자파 차폐용 피복체에 관한 것인데, 각각 가는 섬유를 묶어 제조한 다발사에 금속박을 나선형으로 권취하여 이루어지는 제1 사부재와 각각 가는 섬유를 묶어 제조한 다발사로 이루어지는 제2 사부재가 제1 방향으로 소정의 순서로 배열된 열과, 각각 가는 섬유를 묶어 제조한 다발사에 금속박을 나선형으로 권취하여 이루어지는 제1 사부재와 각각 가는 섬유를 묶어 제조한 다발사로 이루어지는 제2 사부재가 상기 제1 방향과 각도를 이루는 제2 방향으로 소정 의 순서로 배열된 제2열을 포함하며, 상기 제1열과 제2열 중의 상기 제1 사부재와 제2 사부재를 교착시켜 포로 제조한 것이다.

본 발명의 피복체는 금속박을 권취한 사부재만으로 형성하는 것이 아니라, 가는 섬유를 묶어 제조한 다발사에 금속박을 권취하여 이루어지는 제1 사부재와 가는 섬유를 묶어 제조한 다발사로 이루어지는 제2 사부재를 사용한다. 따라서 본 발명의 피복체는 중량이 가볍고 신축성이 좋으며 내구성도 양호하다.

Claims

각각 가는 합성 섬유를 묶어 제조한 다발사에 금속박을 나선형으로 권취하여 이루어지는 제1 사부재와 각각 가는 합성 섬유를 묶어 제조한 다발사로 이루어지는 제2 사부재가 제1 방향으로 배열된 제1열과, 각각 가는 합성 섬유를 묶어 제조한 다발사에 금속박을 나선형으로 권취하여 이루어지는 제1 사부재와 각각 가는 합성 섬유를 묶어 제조한 다발사로 이루어지는 제2 사부재가 상기 제1 방향과 각도를 이루는 제2 방향으로 배열된 제2열을 포함하며, 상기 제1열과 제2열 중의 상기 제1 사부재와 제2 사부재를 슬리브 형태로 꼰 (braided) 것을 특징으로 하는 전자파 차폐용 피복체.
제1항에 있어서, 금속박이 중첩되지 않고 나선형으로 권취되어 있는 전자파 차폐용 피복체.
제1항에 있어서, 제1 사부재를 2가닥 합사한 것 및 제2 사부재를 2가닥 합사한 것 중 하나 또는 모두를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐용 피복체.
제1항에 있어서, 제1 사부재의 섬유와 제2 사부재의 섬유가 동일한 재질이고, 동일한 직경을 가지며, 제1 사부재와 제2 사부재는 묶이는 섬유의 수가 상이한 것을 특징으로 하는 전자파 차폐용 피복체.
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