KR101788176B1 - 사출형 전자파 흡수체의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사출형 전자파 흡수체의 제조방법에 관한 것으로서, 특히 전자파 흡수 성능이 우수할 뿐만 아니라, 각종 센서나 전자회로들을 불요 복사 노이즈로부터 차단 시킬 수 있도록 된 사출형 전자파 흡수체의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 사출형 전자파 흡수체의 제조방법은, 페라이트. 철(Fe) 베이스의 전자파 흡수분말 제조공정 (S1)과, 상기 분말 제조공정에서 제조된 분말에 녹는온도가 서로 다른 2가지 수지를 혼련기에 투입하여 녹는 온도가 낮은 수지만 녹도록 혼련기의 온도를 셋팅한 뒤 혼련하는 혼련공정(S2)과, 상기 혼련공정에서 혼련된 콤파운드가 투입된 후 원통형 토막 형태의 펠릿으로 압출되는 압출공정(S3)과, 압출된 펠릿을 송풍기로 냉각하는 냉각공정(S6)을 포함한다.

Description

사출형 전자파 흡수체의 제조방법{MANUFACTURING METHOD OF INJECTION MOLDING TYPE ELECTROMAGNETIC WAVE ABSORBER}

본 발명은 사출형 전자파 흡수체의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 전자파 흡수체는 불요복사노이즈를 흡수 열로 변환하여 노이즈를 차단한다. 여러 형태로 제작할 수 있다. 이때 전자파 흡수체는 페라이트나 연자성 합금금속을 고분자 화합물과 혼합하여 캘린더나 코터로 시트형태로 만들거나 소결하여 만든다.

그러나 자동차와 같이 사용 환경과 온도 및 진동 등이 열악한 경우 고온 또는 저온에 의한 성능 저하나 진동시 파손되는 경우가 발생하여 사출형태로 만들 필요가 있다.

이렇게 사출 형태로 전자파 흡수체를 만들 경우 타 방법에 비해서는 전자파흡수물질(메탈파우더)을 많이 넣을 수 없어 전자파 흡수 특성이 떨어질 수 있으나, 구조물로 이용할 수도 있어서 환경 관련 신뢰성이 높으며, 최근에는 자동차에 무선 충전 기능이 탑재되고, 자율 주행등 전자기기화되면서 각종 센서들을 불요 복사 노이즈로부터 차단시켜야 하므로 필요성이 높아지고 있다.

또한 사출 형태로 전자파 흡수체를 만들 경우에 메탈파우더를 수지와 함께 혼련을 한 후 압출기에 넣고 압출하여 일정길이로 자르면 펠릿이 되고, 이 펠릿을 사출기에 넣고 금형에 사출하게 된다.

종래 메탈파우더를 사용하여 금속분말을 이용하여 펠릿을 만드는 기술이 대한민국 공개특허 제10-2012-0139464호로 발명의 명칭 "열전도 효율이 높은 전자파흡수용 사출성형물 제조방법"으로 공지되어 있다.

이때 전자파 흡수물질(메탈파우더)을 많이 넣어야 전자파 흡수 성능이 높아지게 되나 통상의 방법 처럼 메탈파우더와 수지를 사전 혼련하지 않고 압출기에 투입시 메탈파우더와 수지가 충분히 섞이지 않아 메탈파우더와 수지의 결합력이 떨어져 펠릿 성형이 잘 안되었다. 또 펠릿 성형이 된다 하더라도 사출물의 기계적 물리적 성능이 떨어지게 되는 한편, 메탈파우더와 수지를 통상의 방법대로 혼련하면 메탈파우더와 수지가 찰떡 처럼 뭉쳐 압출기의 호퍼로 공급이 곤란하게 되어 펠릿의 제조가 어렵게 되는 문제점이 있었다.

참조문헌: 대한민국 공개특허 제10-2012-0139464호로 발명의 명칭 "열전도 효율이 높은 전자파 흡수용 사출성형물 제조방법".

본 발명은 상기와 같은 제반 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로, 녹는 온도의 차이가 있는 각기 다른 2가지의 수지와 전자파 흡수 분말을 혼련하여 콤파운드를 제조한 뒤 압출기로 공급하여 압출함으로써 펠릿을 제조할 수 있을 뿐만 아니라, 펠릿을 냉각과 분쇄(펠릿팅) 및 선별을 거쳐서 사출기에 공급하여 사출성형시 전자파 흡수 물질이 많이 들어간 경우에도 사출 성형이 용이하도록 된 사출형 전자파 흡수체의 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.

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상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 사출형 전자파 흡수체의 제조방법은, 페라이트나 철(Fe) 베이스의 분말 제조공정과, 전자파 흡수 분말을 수지와 함께 혼련기에서 혼련하는 혼련공정과, 혼련된 전자파 흡수 또는 차단 또는 방열 분말 중 어느 하나와 수지의 콤파운드를 압출기에 공급하여 펠릿의 형태로 제조하는 압출공정을 갖되, 상기 혼련공정은, 전자파 흡수 분말 제조공정에서 제조된 전자파 흡수 분말에 녹는온도(융점)가 서로 다른 2가지 수지를 혼련기에 투입하여 녹는온도가 낮은 수지만 녹도록(두 수지가 모두 녹으면 떡과 같이 뭉치는 상태로 되므로) 혼련기의 온도를 셋팅한 뒤 혼련하도록 된 것을 특징으로 한다.

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여기서 상기 전자파 흡수 분말은 80~90중량%이고, 수지는 10~20중량%일때, 상기 녹는온도가 서로 다른 2가지 수지중에서 제1수지는 180도에서 녹는 수지가 3~7중량%이고, 제2수지는 230도에서 녹는 수지가 7~13중량%인 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 냉각공정에서 압출되는 펠릿을 송풍기로 냉각하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 사출공정에서 게이트의 위치는 판상의 전자파흡수체에 평행하게 위치한 것을 특징으로 한다.

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상술한 바와 같이 본 발명에 따른 사출형 전자파 흡수체의 제조방법에 의하면, 전자파 흡수 성능이 우수하도록 된 분말이 80중량% 이상으로 공급된 경우에 혼련기에서 녹는온도가 낮은 수지만 녹고 녹는온도가 높은 수지는 녹지 않아서 찰떡과 같이 뭉치지 않은 고슬고슬한 상태로 혼련되어 압출공정으로 투입이 가능하게 되므로 펠릿의 형태로 압출이 가능하게 되는 효과가 있다.

본 발명에 따른 사출형 전자파 흡수체의 제조방법에 의하면, 압출공정에서 압출되는 펠릿을 송풍기로 냉각하여 펠릿과 펠릿이 뭉치는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

본 발명에 따른 사출형 전자파 흡수체의 제조방법에 의하면, 사출공정에서 게이트의 위치는 판상의 전자파흡수체에 평행하게 위치하여 전자파 흡수 성능이 우수하게 되는 효과가 있다.

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도 1은 본 발명의 실시예에 따른 사출형 전자파 흡수체의 제조방법을 보인 블록도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 사출형 전자파 흡수체의 제조방법을 상세히 설명한다.

상기 도면의 구성 요소들에 인용부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있으며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, '상부', '하부', '앞', '뒤', '선단', '전방', '후단' 등과 같은 방향성 용어는 개시된 도면(들)의 배향과 관련하여 사용된다. 본 발명의 실시 예의 구성요소는 다양한 배향으로 위치설정될 수 있기 때문에 방향성 용어는 예시를 목적으로 사용되는 것이지 이를 제한하는 것은 아니다.

본 발명의 사출형 전자파 흡수체의 제조방법에 대해 도 1를 참조로 설명한다.

본 발명의 사출형 전자파 흡수체의 제조방법은, 페라이트 또는 철(Fe) 베이스의 연자성 금속으로 전자파 흡수 분말을 5~100um의 크기로 제조하는 전자파 흡수 분말 제조공정(S1)과, 전자파 흡수 분말제조공정에서 제조된 전자파 흡수 분말을 수지와 함께 도시되지 않은 혼련기에서 혼련하는 혼련공정(S2)과, 혼련된 전자파 흡수 분말과 수지의 콤파운드를 도시되지 않은 압출기에 공급하여 펠릿의 형태로 제조하는 압출공정(S3)을 포함한다.

여기서 상기 혼련공정(S2)은, 전자파 흡수 분말 제조공정에서 제조된 전자파 흡수 분말에 녹는온도(용융온도)가 서로 다른 2가지 수지를 혼련기에 투입하여 녹는온도가 낮은 제1수지만 용융되도록 혼련기의 온도를 셋팅한 뒤 일정시간 혼련한다.

따라서 상기 혼련공정(S2)에서 혼련기에 투입된 많은 량의 전자파 흡수 분말과 녹는점이 서로 다른 수지가 혼련될 때 녹는점이 낮은 수지만 녹으면서 전자파 흡수 분말과 녹는점이 높은 수지가 콤파운드로 되어서 전자파 흡수 분말이 많이 들어간 상태에서도 압출기로 공급하는 것이 가능하게 된다.

한편, 본 발명의 사출형 전자파 흡수체의 제조방법은, 상기 압출공정에서 제조된 펠릿을 더 작은 토막으로 분쇄하고 진동선별기로 일정 크기 이상과 이하로 걸러서 선별하는 펠릿팅 및 펠릿선별공정(S4)과, 펠릿팅 및 펠릿선별공정에서 공급된 펠릿 수지의 특성에 맞추어 온도, 압력, 시간을 세팅하여 사출하는 사출공정(S5)을 더 포함한다.

따라서 녹는점의 온도차가 있는 각기 다른 펠릿 제조 수지와 전자파 흡수 분말로 이루어진 메탈파우더를 혼련공정(S2)의 혼련기에서 혼합하여 콤파운드를 제조한 뒤 콤파운드 상태로 압출기로 공급하여 압출공정(S3)에서 압출함으로써 전자파흡수성능이 우수하도록 된 펠릿을 제조하여, 펠릿을 이용하여 사출형 전자파흡수체를 제조할 수 있게 되므로 전자파흡수성능이 매우 우수한 전자파흡수체를 제조할 수 있게 된다.

여기서 본 발명의 1실시예로 상기 혼련공정(S2)에서 상기 전자파 흡수 분말 80~90중량%이고, 수지 10~20중량%으로 할 때, 상기 녹는온도가 서로 다른 2가지 수지중에서 제1수지는 일정온도 이상에서 녹는 것으로 3~7중량%이고, 제2수지는 제1수지의 녹는점 이상에서 녹는 것으로 13~17중량%로 한다.

상기 제1수지 및 제2수지는 나일론, ABS, PC,등의 엔지니어링 플라스틱류로 사용하는 것이 가능하게 된다.

따라서 상기 혼련공정에서 전자파 흡수 분말과 제1수지와 제2수지를 함께 혼련기에 넣고 혼합하는 경우에 제1수지만 녹아서 전자파 흡수 분말과 제2수지를 콤파운드의 형태로 혼합하게 된다.

그리고 상기 압출공정(S3)에서 압출되는 펠릿을 도시되지 않는 송풍기로 냉각하는 냉각공정(S6)을 더 포함한다.

따라서 상기 금속분말이 포함된 전자파 흡수 분말의 표면이 수조에서 냉각하지 않게 되므로 산화되지 않고 냉각이 이루어지게 된다. 또 상기 압출공정(S3)에서 압출되는 펠릿을 냉각한 후 펠릿팅에서 분쇄하고 펠릿선별공정(S4)에서 매쉬 형태의 콘베어로 이동하면서 일정 크기 이상과 이하로 선별이 된다.

또한 상기 사출공정(S5)에서 게이트의 위치는 판상의 전자파흡수체에 평행하게 사이드게이트로 사출성형하는 것이 전자파 흡수 분말과 전자파가 수직으로 배향되어 성능이 향상되게 된다.

한편, 본 발명의 다른 실시예로 사출형 전자파 차단체를 제조하기 위해 전자파 흡수 분말을 대체하여 CU, AL를 융점이 서로 다른 2가지 수지와 혼련하거나, 또는 사출형 방열체를 제조하기 위해 그라파이트나 탄소나노튜브등의 열전달 물질을 융점이 서로 다른 2가지 수지와 혼련하여 사출형 차단제나 사출형 방열재의 제조가 가능하게 된다.

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앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 경우에는 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

Claims (7)

1. 페라이트. 철(Fe) 베이스의 연자성 금속으로 전자파 흡수 분말제조공정과, 전자파 흡수 분말제조공정에서 제조된 분말과 수지를 혼련기에 함께 투입하여 혼련하도록 된 혼련공정과, 혼련된 분말과 수지의 콤파운드를 압출기에 공급하여 펠릿의 형태로 제조하는 압출공정과, 상기 압출공정에서 제조된 펠릿을 더 작은 토막으로 분쇄하는 펠릿팅공정과, 상기 펠릿팅공정에서 공급된 펠릿으로 사출성형하는 사출공정으로 제조된 사출형 전자파 흡수체의 제조방법에 있어서,
   상기 혼련공정에서는,
   녹는 온도가 서로 다른 2가지 수지를 투입하고,
   녹는 온도가 낮은 수지만 녹도록 혼련기의 온도를 셋팅한 것을 특징으로 하는 사출형 전자파 흡수체의 제조방법.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 펠릿팅공정을 지난 펠릿을 선별기로 일정 크기 이상과 이하로 선별하는 펠릿선별공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사출형 전자파 흡수체의 제조방법.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 혼련공정에서의 분말은 80~90중량%이고, 녹는 온도가 서로 다른 수지는 10~20중량%일때,
   상기 녹는온도가 서로 다른 2가지 수지중에서 낮은 온도에서 녹는 제1수지는 3~7중량%이고, 제1수지의 녹는 온도 보나 높은 온도에서 녹는 제2수지는 13~17중량%인 것을 특징으로 하는 사출형 전자파 흡수체의 제조방법.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 압출공정에서 압출되는 펠릿을 송풍기로 냉각하는 냉각공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사출형 전자파 흡수체의 제조방법.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 사출공정에서 게이트의 위치는 판상의 사출형 전자파 흡수체 또는 차단체 또는 방열체 중의 어느 하나에 평행하게 위치한 것을 특징으로 하는 사출형 전자파 흡수체의 제조방법.
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