KR101989213B1 - 통음 구조, 통음막 및 방수 케이스 - Google Patents

통음 구조, 통음막 및 방수 케이스 Download PDF

Info

Publication number
KR101989213B1
KR101989213B1 KR1020157012973A KR20157012973A KR101989213B1 KR 101989213 B1 KR101989213 B1 KR 101989213B1 KR 1020157012973 A KR1020157012973 A KR 1020157012973A KR 20157012973 A KR20157012973 A KR 20157012973A KR 101989213 B1 KR101989213 B1 KR 101989213B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sound
insulating film
sound insulating
film
support material
Prior art date
Application number
KR1020157012973A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20150088251A (ko
Inventor
마사아키 모리
Original Assignee
닛토덴코 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 닛토덴코 가부시키가이샤 filed Critical 닛토덴코 가부시키가이샤
Publication of KR20150088251A publication Critical patent/KR20150088251A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101989213B1 publication Critical patent/KR101989213B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/02Casings; Cabinets ; Supports therefor; Mountings therein
    • H04R1/023Screens for loudspeakers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/12Layered products comprising a layer of synthetic resin next to a fibrous or filamentary layer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/32Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins
    • B32B27/322Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins comprising halogenated polyolefins, e.g. PTFE
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/022Non-woven fabric
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/08Mouthpieces; Microphones; Attachments therefor
    • H04R1/083Special constructions of mouthpieces
    • H04R1/086Protective screens, e.g. all weather or wind screens
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2305/00Condition, form or state of the layers or laminate
    • B32B2305/02Cellular or porous
    • B32B2305/026Porous
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/10Properties of the layers or laminate having particular acoustical properties
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/40Properties of the layers or laminate having particular optical properties
    • B32B2307/402Coloured
    • B32B2307/4026Coloured within the layer by addition of a colorant, e.g. pigments, dyes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/40Properties of the layers or laminate having particular optical properties
    • B32B2307/412Transparent
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/51Elastic
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70Other properties
    • B32B2307/724Permeability to gases, adsorption
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2457/00Electrical equipment
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2499/00Aspects covered by H04R or H04S not otherwise provided for in their subgroups
    • H04R2499/10General applications
    • H04R2499/11Transducers incorporated or for use in hand-held devices, e.g. mobile phones, PDA's, camera's

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Details Of Audible-Bandwidth Transducers (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Telephone Set Structure (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)

Abstract

본 발명의 통음 구조(100)는, 소리의 통과를 허용하면서 이물이 통과하는 것을 저지하는 통음막(1)이며, 엘라스토머를 포함하는 부직포인 지지재(12)와, 지지재(12)에 적층되고 폴리테트라플루오로에틸렌을 주성분으로 하는 수지 다공질막(11)을 갖는 통음막(1)과, 통음 개구(122)를 갖는 케이스(120)를 구비한다. 통음막(1)은, 지지재(12)가 케이스(120)에 용착되어 있음으로써 통음 개구(122)를 막고 있다.

Description

통음 구조, 통음막 및 방수 케이스 {SOUND-TRANSMITTING STRUCTURE, SOUND-TRANSMITTING FILM, AND WATER-PROOF CASE}
본 발명은 통음막, 통음막을 구비한 통음 구조 및, 통음막을 구비한 방수 케이스에 관한 것이다.
최근, 휴대 전화, 노트북 컴퓨터, 전자 수첩, 디지털 카메라, 또는 게임 기기 등의 전자 기기가 음성 기능을 구비하는 것이 일반적이다. 음성 기능을 구비한 전자 기기의 하우징의 내부에는, 스피커, 버저 등의 발음부, 또는 마이크로폰 등의 수음부 등이 배치되어 있고, 전자 기기의 하우징의 발음부 또는 수음부에 대응하는 위치에 개구가 형성되어 있다. 이 개구를 통하여 음성이 전해진다. 또한, 전자 기기의 하우징의 내부에 물방울 등의 이물이 진입하는 것을 저지하기 위해서, 소리의 통과를 허용하면서 이물의 통과를 저지하는 통음막이, 그 개구를 막도록 배치되어 있다.
통음막으로서는, 폴리테트라플루오로에틸렌(이하, 「PTFE」라고 하는 경우가 있음) 필름 또는 초고분자 폴리에틸렌 필름을 다공화한 플라스틱 다공질막이 알려져 있다(특허문헌 1 참조).
특허문헌 1에는, 절단, 펀칭, 케이스에 대한 접착 등의 통음막의 2차 가공의 용이성을 고려하여, 플라스틱 다공질막에 지지체가 접착된 통음막이 제안되어 있다. 지지체로서는, 네트, 부직포 및 직포가 예시되어 있다. 또한, 특허문헌 1에는, 통음막의 통음성이 저하되지 않도록 플라스틱 다공질막에 지지체가 접착되고, 면 밀도가 소정의 범위인 통음막이 제안되어 있다.
특허문헌 2에는, 플라스틱 막과 지지체를 포함하는 적층물인 방수 통음막이 제안되어 있다. 지지체로서는 네트, 폼 러버, 스펀지 시트 등의 다공체, 부직포 및 직포가 예시되어 있다.
특허문헌 3에는, 접착층을 개재하여 하우징의 통음구멍을 덮도록 장착된 방수 필터(방수 통음막)를 갖는 음향 부품이 제안되어 있다.
일본 특허 공개 제2003-53872호 공보 일본 특허 공개 제2004-83811호 공보 일본 특허 공개 제2010-4397호 공보
상기 어느 특허문헌에 있어서도, 지지체로서 부직포를 사용한 통음막의 음향 특성에 관한 구체적인 검토는 이루어지고 있지 않다. 특히, 고주파 영역(예를 들어, 3000㎐)에 있어서의 음향 특성에 대해서는 전혀 검토되어 있지 않다.
본 발명은, 지지체로서 부직포를 사용하면서 고주파 영역에서 양호한 음향 특성을 나타내는 통음막을 구비한 통음 구조 또는 방수 케이스를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 음향 특성에 더하여, 발액성 또는 내구성이 우수한 통음막을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은,
소리의 통과를 허용하면서 이물이 통과하는 것을 저지하는 통음막이며, 엘라스토머를 포함하는 부직포인 지지재와, 상기 지지재에 적층되어 폴리테트라플루오로에틸렌을 주성분으로 하는 수지 다공질막을 갖는 통음막과,
통음 개구를 갖는 케이스를 구비하고,
상기 통음막은, 상기 지지재가 상기 케이스에 용착되어 있음으로써 상기 통음 개구를 막고 있는 통음 구조를 제공한다.
또한, 본 발명은,
소리의 통과를 허용하면서 이물이 통과하는 것을 저지하는 통음막이며,
엘라스토머를 포함하는 부직포인 지지재와,
상기 지지재에 적층되고 폴리테트라플루오로에틸렌을 주성분으로 하는 수지 다공질막을 구비하고,
상기 지지재의 표면이 발액제로 피복되어 있는 통음막을 제공한다.
또한, 본 발명은,
소리의 통과를 허용하면서 이물이 통과하는 것을 저지하는 통음막이며,
엘라스토머를 포함하는 부직포인 지지재와,
상기 지지재에 적층되고 폴리테트라플루오로에틸렌을 주성분으로 하는 수지 다공질막을 구비하고,
관통 구멍을 갖는 판재의 당해 관통 구멍을 막도록 상기 통음막의 주연부를 상기 판재에 접합한 상태에서 상기 판재에 접합된 측으로부터 상기 통음막에 50㎪의 수압을 계속해서 가하여 60분 경과한 시점에서의 상기 주연부를 포함하는 평면으로부터의 상기 통음막의 최대 변위량을 H1, 그 후 대기압 상태에서 정치하여 360분 경과한 시점에서의 상기 주연부를 포함하는 평면으로부터의 상기 통음막의 최대 변위량을 H2라고 했을 때, 다음 식으로 정의되는 회복률 R이 80% 이상인 통음막을 제공한다.
회복률 R=(1-(H2/H1))×100
또한, 본 발명은,
소리의 통과를 허용하면서 이물이 통과하는 것을 저지하는 통음막이며, 엘라스토머를 포함하는 부직포인 지지재와, 상기 지지재에 적층되고 폴리테트라플루오로에틸렌을 주성분으로 하는 수지 다공질막을 갖는 통음막과,
통음 개구 및 조작 개구를 갖는 프레임과, 상기 조작 개구를 막도록 상기 프레임에 설치된 탄성 투명 필름을 포함하는 케이스를 구비하고,
상기 통음막은, 상기 통음 개구를 막도록 상기 케이스에 설치되어 있는 방수 케이스를 제공한다.
엘라스토머를 포함하는 부직포를 지지재로서 사용한 통음막은, 기타 부직포를 지지재로서 사용한 통음막과 비교하여, 3000㎐의 소리에 대한 삽입 손실을 저감할 수 있다. 이로 인해, 고주파 영역에서 양호한 음향 특성을 나타내는 통음막을 구비한 통음 구조 및 방수 케이스를 제공할 수 있다. 본 발명의 통음 구조는, 지지재가 케이스에 용착되어 있음으로써 통음 개구가 막혀 있으므로, 통음막과 케이스의 사이에 접착층을 형성할 필요가 없다. 본 발명의 방수 케이스에 의하면, 방수 케이스의 내부에 휴대 전화 등의 전자 기기를 수용함으로써 방수가 요구되는 환경에서 전자 기기를 사용할 수 있다. 또한, 조작 개구를 막도록 프레임에 설치된 탄성 투명 필름을 개재하여 전자 기기를 조작할 수 있다. 본 발명의 일 형태의 통음막은, 지지재의 표면이 발액제로 피복되어 있으므로 발액성이 우수하다. 또한, 본 발명의 다른 형태의 통음막은 수압에 따라 변형되어도, 그 후 수압으로부터 해방되면 그 통음막의 변형이 해소되기 쉽다. 이로 인해, 통음막에 수압이 반복해서 가해져도 통음막을 계속해서 사용할 수 있어 내구성이 우수하다.
도 1은 본 발명의 통음막의 일 실시 형태를 도시하는 단면도.
도 2는 본 발명의 통음막 다른 실시 형태를 도시하는 단면도.
도 3은 본 발명의 통음 부재의 실시 형태의 일례를 도시하는 사시도.
도 4a는 본 발명의 통음 구조를 도시하는 단면도.
도 4b는 통음막의 용착 방법을 도시하는 모식도.
도 5a는 본 발명의 방수 케이스의 정면도.
도 5b는 도 5a에 도시하는 방수 케이스의 배면도.
도 6a는 도 5a의 A-A 선을 따른 단면도.
도 6b는 도 5b의 B-B 선을 따른 단면도.
도 7a는 방수 케이스 및 전자 기기의 배치를 도시하는 상방 사시도.
도 7b는 방수 케이스 및 전자 기기의 배치를 도시하는 하방 사시도.
도 8a는 통음막의 최대 변위량 H1을 모식적으로 설명하는 단면도.
도 8b는 통음막의 최대 변위량 H2를 모식적으로 설명하는 단면도.
도 9는 통음막의 음향 특성의 측정 수순을 도시하는 공정도.
도 10은 음향 특성의 측정에 있어서의 통음막의 배치를 설명하는 단면도.
도 11은 실시예에 관한 통음막의 음향 특성을 나타내는 그래프.
도 12는 비교예에 관한 통음막의 음향 특성을 나타내는 그래프.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대해서, 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 이하의 설명은 본 발명의 일례에 관한 것이고, 본 발명은 이들에 의해 한정되는 것은 아니다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 본 실시 형태의 통음막(1)은, 지지재(12)와 PTFE를 주성분으로 하는 수지 다공질막(11)을 구비하고 있다. 본 명세서에서 「주성분」이란, 질량비로 가장 많이 포함되어 있는 성분을 말한다. 수지 다공질막(11)은 지지재(12)에 적층되어 있다. 지지재(12)는 엘라스토머를 포함하는 부직포로 구성되어 있다. 통음막(1)은 수지 다공질막(11)이 갖는 다공질 구조에 의해, 물 또는 분진 등의 이물이 통과하는 것을 저지하고, 기체를 투과시키는 특성을 갖는다. 또한, 통음막(1)은 소리의 통과를 허용한다. 이로 인해, 통음막(1)은 예를 들어 발음부 또는 수음부를 구비한 전자 기기에 있어서, 그 발음부 또는 수음부에 대응하는 하우징의 개구에 배치되고, 그 개구에 있어서의 통음성, 방수성 및 방진성을 확보하기 위하여 적절하게 사용된다.
수지 다공질막(11)은, 예를 들어 PTFE 파인 파우더와 성형 보조제와의 혼련물을 압출 성형 및 압연에 의해 시트 형상으로 하고, 성형 보조제를 제거하여 성형체의 시트체를 얻은 후, 이 시트체를 더 연신함으로써, 제작할 수 있다. 이와 같이 하여 제작한 수지 다공질막(11)은 무수하게 형성된 PTFE의 미세한 섬유(피브릴)끼리의 사이의 공극을 세공으로 하는 다공질 구조를 갖는다. 수지 다공질막(11)의 다공질 구조의 평균 구멍 직경 및 공공률은, 시트의 연신 조건을 변경함으로써, 조정할 수 있다.
수지 다공질막(11)의 평균 구멍 직경은, 방수성 또는 방진성과 통음성의 양립을 도모하는 관점에서, 바람직하게는 1㎛ 이하이고, 보다 바람직하게는 0.7㎛ 이하이며, 더욱 바람직하게는 0.5㎛ 이하이다. 수지 다공질막(11)의 평균 구멍 직경의 하한값은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 0.1㎛이다. 여기서, 수지 다공질막(11)의 「평균 구멍 직경」은, ASTM(미국 시험 재료 협회) F316-86의 규정에 준거하여 측정할 수 있고, 예를 들어 이 규정에 준거한 자동 측정이 가능한 시판하고 있는 측정 장치(Porous Material사 제조의 Perm-Porometer 등)를 사용하여 측정할 수 있다.
통음성의 관점에서, 수지 다공질막(11)의 면 밀도는, 바람직하게는 2 내지 10g/㎡이고, 보다 바람직하게는 2 내지 8g/㎡이며, 더욱 바람직하게는 2 내지 5g/㎡이다.
수지 다공질막(11)은 착색 처리가 실시되어 있어도 된다. 수지 다공질막(11)의 주성분은 PTFE이므로, 수지 다공질막(11)의 본래 색은 백색이다. 따라서, 수지 다공질막(11)이 하우징의 개구를 막도록 배치된 경우, 수지 다공질막(11)이 눈에 띄기 쉽다. 따라서, 그 하우징의 색에 따라 수지 다공질막(11)에 착색 처리가 실시되어 있음으로써, 하우징에 배치된 경우에 눈에 띄기 어려운 수지 다공질막(11)을 실현할 수 있다. 수지 다공질막(11)은, 예를 들어 흑색으로 착색되어 있다.
수지 다공질막(11)은 발액 처리되어 있어도 된다. 이 경우, 발수 성능 또는 발유 성능이 우수한 다공질막을 실현할 수 있다. 이러한 다공질막은, 방수성을 갖는 통음막 등의 용도에 적합하다. 발액 처리는, 공지된 방법에 의해 실현할 수 있다. 발액 처리에 사용하는 발액제는 특별히 한정되지 않고, 전형적으로는 퍼플루오로알킬기를 갖는 고분자를 포함하는 재료이다.
지지재(12)는 수지 다공질막(11)의 진동에 의한 통음 메커니즘을 방해하지 않을 정도로 유연성을 나타내면 되고, 지지재(12)의 엘라스토머는, 열가소성 엘라스토머인 것이 바람직하다. 이 열가소성 엘라스토머는, 예를 들어 스티렌계 열가소성 엘라스토머(SBC), 올레핀계 열가소성 엘라스토머(TPO), 염화 비닐계 열가소성 엘라스토머(TPVC), 우레탄계 열가소성 엘라스토머(TPU), 에스테르계 열가소성 엘라스토머(TPEE), 또는 아미드계 열가소성 엘라스토머(TPAE) 등이다. 구체적으로는, 스티렌·부타디엔·스티렌 블록 공중합체(SBS), 스티렌·이소프렌·스티렌 블록 공중합체(SIS), 에틸렌아세트산 비닐 엘라스토머(EVA), 폴리아미드 엘라스토머, 또는 폴리우레탄 엘라스토머 등을 들 수 있다. 지지재(12)는 엘라스토머를 포함하는 부직포로 구성되어 있어도 된다. 지지재(12)의 엘라스토머는, 에틸렌아세트산 비닐 엘라스토머, 폴리우레탄 엘라스토머 및 폴리아미드 엘라스토머로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하면 된다.
지지재(12)는 예를 들어 이하에 나타내는 방법으로 제작할 수 있다. 이형 필름 상에 가열 용융한 엘라스토머 재료를 섬유 형상으로 도포하여 부직포를 형성한다. 이형 필름은, 엘라스토머 재료를 도포하기 위한 평탄한 표면을 제공한다. 이형 필름은 특별히 한정되지 않지만, 실리콘, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 수지 필름을 사용하면 된다. 예를 들어, EVA 수지는 고온(170℃ 내지 200℃), 고압(2 내지 5㎏/㎠)으로 이형 필름에 분사함으로써 도포된다. 이렇게 엘라스토머 재료를 도포하면, 이형 필름 상에 두께가 균일한 부직포를 용이하게 형성할 수 있다. 이 부직포를 이형 필름으로부터 박리함으로써, 지지재(12)를 얻을 수 있다.
지지재(12)는 발액 처리되어 있어도 된다. 즉, 지지재(12)의 표면은 발액제로 피복되어 있어도 된다. 이에 의해, 지지재(12)가 외부에 노출되도록 통음막(1)이 배치되어도, 수분 또는 유분이 통음막에 부착되는 것을 억제할 수 있다.
발액제는 특별히 한정되지 않지만, 발액제는, 예를 들어 -R1C5F10CH2C4F9 또는 -R2C6F13에 의해 표시되는 직쇄상 불소 함유 탄화수소기를 포함하고 있다. R1 및 R2는, 각각 독립적으로 탄소수가 1 내지 12인 알킬렌기 또는 페닐렌기이다. 이 직쇄상 불소 함유 탄화수소기로서, 예를 들어 CH2=CR3COOR1C5F10CH2C4F9, 또는 CH2=CR4COOR2C6F13에 의해 표시되는 화합물을 단량체의 적어도 일부로 하는 중합체를 들 수 있다. R1 및 R2는 상술한 바와 같고, R3 및 R4는, 각각 독립적으로 수소 원자 또는 메틸기이다. 높은 발액성이 요구되는 경우, 직쇄상 불소 함유 탄화수소는 CH2=CR3COOR1C5F10CH2C4F9, 또는 CH2=C(CH3)COOR2C6F13에 의해 표시되는 화합물을 단량체의 적어도 일부로 하는 중합체인 것이 바람직하다.
상기 중합체는, 상기 단량체만을 중합시킨 것이어도 되지만, 상기 단량체와 다른 단량체를 공중합시킨 것이어도 된다. 공중합시키는 단량체로서는, 각종 (메트)아크릴계 단량체를 들 수 있지만, 이에 한정하지 않고, 테트라플루오로에틸렌 등의 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 각종 단량체를 사용해도 된다. 단, 공중합체로 할 경우에는, 발액성의 부여에 지장이 발생하지 않도록, 전체 단량체에서 차지하는 상기 단량체의 비율을 60몰% 이상, 특히 90몰% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 상기 단량체의 중합 방법은, 아크릴계 단량체의 중합 방법으로서 공지된 방법에 따르면 되고, 용액 중합 또는 유화 중합에 의해 실시할 수 있다. 상기 중합체의 평균 분자량은 특별히 제한되지 않지만, 수 평균 분자량에 의해 표시하고, 예를 들어 1000 내지 50000 정도이다.
지지재(12)의 표면을 발액제에 의해 피복하는 방법으로서는, 발액제를 용제에 용해한 용액에 지지재(12)를 침지하는 방법, 상기 용액을 지지재(12)에 도포하거나 또는 분무하는 방법을 들 수 있다.
통음막(1)은, 상기한 바와 같이 하여 얻어진 지지재(12) 및 수지 다공질막(11)을, 예를 들어 가열 프레스를 사용하여 적층함으로써 얻을 수 있다. 또한, 발액 처리가 실시되어 있지 않은 수지 다공질막(11)과 발액 처리가 실시되어 있지 않은 지지재(12)를 적층하여 얻어진 통음막(1)을, 지지재(12)의 발액제로서 예시한 발액제를 포함하는 용액에 침지함으로써, 수지 다공질막(11) 및 지지재(12)에 발액 처리를 실시해도 된다. 이에 의해, 지지재(12)의 표면을 발액제로 피복할 수 있다. 통음성의 관점에서, 통음막(1)의 면 밀도는, 바람직하게는 5 내지 50g/㎡이고, 보다 바람직하게는 5 내지 30g/㎡이며, 더욱 바람직하게는 5 내지 15g/㎡이다.
통음막(1)은 삽입 손실에 관하여, 3000㎐의 소리에 대한 삽입 손실이 5dB 이하라는 음향 특성을 나타낸다. 이로 인해, 통음막(1)은 부직포를 포함하는 지지재(12)에 수지 다공질막(11)을 적층한 구조임에도 불구하고, 비교적 높은 주파수 영역에서 삽입 손실이 낮은 양호한 음향 특성을 나타낸다. 여기서, 삽입 손실은, 소리가 전해지는 경로에 통음막(1)이 존재하는 경우의 음압 레벨과 소리가 전해지는 경로에 통음막(1)이 존재하지 않는 경우의 음압 레벨의 차분이다. 또한, 통음막(1)은 1000㎐의 소리의 삽입 손실에 대한 3000㎐의 소리의 삽입 손실의 비가 1.0 내지 2.0인 음향 특성을 나타낸다. 이로 인해, 통음막(1)은 1000㎐의 소리 및 3000㎐의 소리의 양쪽에 대하여 동일 정도의 삽입 손실을 나타낼 수 있다. 통음막(1)이 나타내는 1000㎐의 소리의 삽입 손실에 대한 3000㎐의 소리의 삽입 손실의 비는, 바람직하게는 1.0 내지 1.5이고, 보다 바람직하게는 1.0 내지 1.2이다. 또한, 통음막(1)은 100㎐ 내지 4000㎐의 소리에 대한 삽입 손실의 최댓값과 최솟값의 차가 5dB 이하라는 음향 특성을 나타낸다. 이로 인해, 통음막(1)은 주파수 영역이 100㎐ 내지 4000㎐인 소리에 대하여 삽입 손실의 변동이 적은 음향 특성을 나타낼 수 있다.
통음막(1)의, 다음 식으로 정의되는 회복률 R은 80% 이상인 것이 바람직하다.
회복률 R=(1-(H2/H1))×100
H1은, 관통 구멍을 갖는 판재의 당해 관통 구멍을 막도록 통음막(1)의 주연부를 판재에 접합한 상태에서 판재에 접합된 측으로부터 통음막(1)에 50㎪의 수압을 계속해서 가하여 60분 경과한 시점에서의 통음막(1)의 주연부를 포함하는 평면으로부터의 최대 변위량이다. 또한, H2는, 그 후에 대기압 상태에서 정치해서 360분 경과한 시점에서의 통음막(1)의 주연부를 포함하는 평면으로부터의 최대 변위량이다. 회복률 R은, 수압을 받아서 변형된 통음막(1) 형상의 회복 용이함을 나타낸다. 통음막(1)은 회복률 R이 80% 이상이므로, 수압을 받아도 형상이 회복되기 쉽다. 이로 인해, 통음막(1)은 수압을 반복해서 받아도 사용할 수 있으므로 내구성이 우수하다. 통음막(1)의 회복률 R은 90% 이상인 것이 바람직하다.
도 2에 도시하는 바와 같이, 통음막(1)의 수지 다공질막(11)은 예를 들어 2개의 수지 다공질막이 적층된 적층 구조를 갖고 있어도 된다. 수지 다공질막(11)은 제1 수지 다공질막(11A)과 제2 수지 다공질막(11B)의 적층 구조를 갖고 있다. 또한, 제1 수지 다공질막(11A) 및 제2 수지 다공질막(11B) 각각은, 상기에서 설명한 바와 같이, 무수하게 형성된 PTFE의 미세한 섬유(피브릴)끼리의 사이의 공극을 세공으로 하는 다공질 구조를 갖는다. 제1 수지 다공질막(11A) 또는 제2 수지 다공질막(11B)은, 임의의 색으로 착색 처리되어 있어도 되고, 착색 처리가 실시되어 있지 않아도 된다.
통음막(1)의 한쪽 주면을 형성하고 있는 제1 수지 다공질막(11A)은, 예를 들어 흑색으로 착색되어 있으면 된다. 이 경우, 제1 수지 다공질막(11A)이 하우징의 외부에 면하도록 통음막(1)을 전자 기기의 하우징 개구에 배치하면, 통음막(1)이 눈에 띄기 어렵다. 통음막(1)은 3층 이상의 수지 다공질막이 적층된 적층 구조를 갖고 있어도 된다. 이 경우에, 통음막(1)의 한쪽 주면을 형성하고 있는 수지 다공질막이 하우징의 색(예를 들어 흑색)에 따라서 착색되어 있으면 된다. 또한, 제1 수지 다공질막(11A) 또는 제2 수지 다공질막(11B)은, 발액 처리가 실시되어 있어도 된다.
제1 수지 다공질막(11A) 및 제2 수지 다공질막(11B)의 각각의 평균 구멍 직경은, 수지 다공질막(11)의 평균 구멍 직경으로서 상술한 범위이면 된다. 또한, 제1 수지 다공질막(11A) 및 제2 수지 다공질막(11B)의 각각의 평균 구멍 직경은 동일해도 되고, 상이해도 된다. 또한, 통음성을 확보하는 관점에서, 복수의 수지 다공질막이 적층됨으로써 구성된 수지 다공질막(11)의 면 밀도는, 바람직하게는 2 내지 10g/㎠이고, 보다 바람직하게는 2 내지 8g/㎠이며, 더욱 바람직하게는 2 내지 5g/㎠이다.
수지 다공질막(11)은 도 1에 도시하는 바와 같이 단층 구조여도 된다. 이 형태에 의하면, 통음막(1)의 면 밀도를 낮게 억제할 수 있다. 이로 인해, 음향 투과 손실이 작아지므로, 통음막(1)의 통음성이 보다 양호해진다.
도 3에 도시하는 바와 같이, 통음막(1)의 주연부에 링 형상의 보강 부재(14)를 설치함으로써, 통음 부재(3)를 구성해도 된다. 이 형태에 의하면, 통음막(1)을 보강할 수 있고, 통음 부재(3)의 취급이 용이해진다. 또한, 보강 부재(14)가 하우징에 대한 설치 여유 부분이 되므로, 통음막(1)의 하우징에 대한 설치 작업이 향상된다. 보강 부재(14)의 형상은, 통음막(1)을 지지할 수 있는 한 특별히 한정되지 않는다. 보강 부재(14)의 재질은 특별히 한정되지 않고, 수지, 금속, 또는 이들의 복합 재료를 사용할 수 있다. 통음막(1)과 보강 부재(14)와의 접합 방법은 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 가열 용착, 초음파 용착, 접착제에 의한 접착 및 양면 테이프에 의한 접착 등을 채용할 수 있다.
본 실시 형태에 따른 전자 기기는 발음부 또는 수음부를 구비하고 있다. 발음부로서 스피커 또는 버저 등을 들 수 있다. 또한, 수음부로서는 마이크로폰 등을 들 수 있다. 전자 기기는, 이 발음부 또는 수음부에 대응하도록 개구가 형성된 하우징을 갖는다. 이 발음부 또는 수음부에 대응하는 개구를 막도록 상기 통음막이 배치됨으로써, 본 실시 형태의 전자 기기가 구성되어 있다.
이어서, 본 발명의 통음 구조(100)에 대하여 설명한다. 도 4a에 도시하는 바와 같이, 통음 구조(100)는 상기 통음막(1)과, 케이스(120)를 구비하고 있다. 케이스(120)는 통음 개구(122)를 갖는다. 통음막(1)은 지지재(12)가 케이스에 용착되어 있음으로써 통음 개구(122)를 막고 있다. 케이스(120)는 상부 케이스(120a) 및 하부 케이스(120b)를 포함하고 있다. 상부 케이스(120a)가 하부 케이스(120b)에 부착되어 있음으로써, 케이스(120)가 형성되어 있다. 통음 개구(122)는 상부 케이스(120a)에 형성되어 있다.
도 4b에 도시하는 바와 같이, 고정대(101), 탄성체(109), 용착 혼(104), 히터(105), 온도 조절기(108), 에어 리프터(106) 및 공기 압축기(107)를 갖는 용착 장치에 의해, 통음막(1)이 케이스(120)에 용착된다. 고정대(101)의 중앙에는, 상부 케이스(120a)를 고정하기 위한 오목부가 형성되고, 오목부의 저면에는 탄성체(109)가 배치되어 있다. 용착 혼(104)의 선단부에는 환상의 볼록부가 형성되고, 이 볼록면이 열 용착면이다. 용착 혼(104)의 상부는, 히터(105) 내에 끼워 넣어져 있고, 히터(105)에는 온도 조절기(108)가 연결되어 있다. 또한, 히터(105)에 끼워 넣어진 용착 혼에는 에어 리프터(106)가 설치되어 있다. 에어 리프터(106)는 공기 압축기(107)에 연결되고, 압축 공기를 사용하여 용착 혼(104)이 승강한다.
상기 용착 장치를 사용한 통음막(1)의 케이스(120)에 대한 용착은, 예를 들어 다음과 같이 하여 실시된다. 먼저, 고정대(101)의 오목부의 저면에 탄성체(109)를 배치하고, 그 위에 통음 개구(122)를 갖는 면이 탄성체(109)와 접촉하도록 상부 케이스(120a)를 끼워 넣어서 고정한다. 이어서, 지지재(12)가 상부 케이스(120a)에 접촉하도록, 고정된 상부 케이스(120a)의 통음 개구(122) 위에 통음막(1)을 얹는다. 또한, 온도 조절기(108)로 가열 온도를 조절하면서, 히터(105)로 용착 혼(104)을 가열한다. 가열 온도는, 지지재(12)의 재료 또는 상부 케이스(120a)의 재료에 따라 적절히 결정된다. 가열 온도는, 예를 들어 120 내지 200℃이다. 이 상태에서, 에어 리프터(106)에 의해 용착 혼(104)을 하강시켜서 열 용착면인 환상 볼록부의 볼록면을 통음막(1)의 주연부에 압접하고, 가열 가압하여 통음막(1)의 주연부와 통음 개구(122)의 외주연부를 용착시킨다. 용착 종료 후에는 에어 리프터(106)에 의해, 용착 혼(104)을 상승시킨다. 이와 같이 하여, 통음막(1)이 용착된 상부 케이스(120a)를 하부 케이스(120b)에 조립함으로써, 통음 구조(100)를 얻을 수 있다.
통음 개구(122)를 막도록 통음막(1)을 케이스(120)에 용착할 수 있다면, 상기 열 용착 대신에, 레이저 용착을 사용해도 된다.
이어서, 본 발명의 방수 케이스에 대하여 설명한다. 도 5a 및 도 5b에 도시하는 바와 같이, 방수 케이스는 상기 통음막(1)과, 케이스(300)를 구비하고 있다. 케이스(300)는 프레임(310)과, 탄성 투명 필름(330)을 포함하고 있다. 프레임(310)은 상부 프레임(310a) 및 하부 프레임(310b)을 갖고 있다. 상부 프레임(310a)은 윤곽이 직사각형이고 중앙에 직사각형의 개구가 형성된 박판 형상의 구조를 갖고 있다. 상부 프레임(310a)은 통음 개구(322a), 통음 개구(322b) 및 조작 개구(311)를 갖는다. 하부 프레임(310b)은 상방이 개구된 바닥이 있는 상자 형상이고, 저면에 통음 개구(322c)를 갖는다. 탄성 투명 필름(330)은 조작 개구(311)를 막도록 상부 프레임(310a)에 설치되어 있다. 탄성 투명 필름(330)은, 예를 들어 폴리우레탄 시트, 실리콘 고무 시트, 스티렌계 엘라스토머 시트, 또는 폴리이소프렌 시트이다. 또한, 도 6a에 도시하는 바와 같이, 통음막(1)은 통음 개구(322b)를 막도록 양면 테이프(306)를 개재하여 상부 프레임(310a)에 접합되어 있다. 또한, 통음막(1)은 마찬가지로, 통음 개구(322a)를 막도록 양면 테이프(306)를 개재하여 상부 프레임(310a)에 접합되어 있다. 도 6b에 도시하는 바와 같이, 통음막(1)은 통음 개구(322c)를 막도록 양면 테이프(306)를 개재하여 하부 프레임(310b)에 접합되어 있다.
하부 프레임(310b)의 개구를 상부 프레임(310a)으로 덮도록, 상부 프레임(310a)과 하부 프레임(310b)를 조립함으로써, 케이스(300)의 내부는 방수된 상태가 된다. 이로 인해, 도 7a 또는 도 7b에 도시하는 바와 같이, 상부 프레임(310a)과 하부 프레임(310b)의 사이에 휴대 전화 등의 전자 기기(500)를 배치하여 케이스(300)의 내부에 전자 기기(500)를 수용함으로써, 방수가 요구되는 환경에서 전자 기기(500)를 사용할 수 있다.
케이스(300)의 내부에 전자 기기(500)를 수용한 상태에서, 통음 개구(322a)는 전자 기기(500)의 스피커용 통음구(522a)에 대응한 영역에 위치한다. 또한, 케이스(300)의 내부에 전자 기기(500)를 수용한 상태에서, 통음 개구(322b)는 전자 기기(500)의 마이크로폰용 통음구(522b)에 대응한 영역에 위치한다. 또한, 케이스(300)의 내부에 전자 기기(500)를 수용한 상태에서, 통음 개구(322c)는 전자 기기(500)의 스피커용 통음구(522c)에 대응한 영역에 위치한다. 이로 인해, 케이스(300)의 내부에 전자 기기(500)를 수용한 상태에서, 전자 기기(500)의 스피커 또는 마이크로폰과 케이스(300)의 외부와의 사이에서 소리가 전해진다. 따라서, 케이스(300)의 내부에 전자 기기(500)를 수용한 상태에서, 유저는 전자 기기(500)의 스피커 또는 마이크로폰을 이용할 수 있다.
케이스(300)의 내부에 전자 기기(500)를 수용한 상태에서, 탄성 투명 필름(330)은 전자 기기(500)의 조작 키(510) 및 디스플레이(530)를 덮도록 전자 기기(500)에 접하고 있다. 유저는, 탄성 투명 필름(330)을 개재하여 조작 키(510)를 조작할 수 있고, 탄성 필름(330)을 통하여 디스플레이(530)를 시인할 수 있다. 또한, 디스플레이(530)가 터치 패널식 디스플레이일 경우, 유저는, 탄성 투명 필름(330)을 개재하여 디스플레이(530)를 조작할 수 있다. 이로 인해, 케이스(300)의 내부에 전자 기기(500)를 수용한 상태에서, 유저는, 전자 기기(500)를 조작할 수 있다.
[실시예]
실시예에 의해, 본 발명을 상세하게 설명한다. 단, 이하의 실시예는, 본 발명의 일례를 나타내는 것이며, 본 발명은 이하의 실시예에 한정되지 않는다. 먼저, 실시예 및 비교예에 관한 수지 다공질막 또는 통음막의 평가 방법을 설명한다.
<통기도>
수지 다공질막 또는 통음막의 통기도를 JIS(일본 공업 규격) L 1096에 규정되어 있는 통기성 측정법의 B법(걸리법)에 준거하여 평가하였다.
<내수압>
수지 다공질막 또는 통음막의 내수압을, JIS L 1092:2009에 기재되어 있는 내수도 시험기(고수압법)를 사용하여 측정하였다. 단, 이 규정에 나타난 시험편의 면적으로는 수지 다공질막이 현저하게 변형되므로, 스테인리스 메쉬(개구 직경: 2㎜)를 수지 다공질막의 가압면의 반대측에 형성함으로써 수지 다공질막의 변형을 어느 정도 억제한 상태에서, 수지 다공질막의 내수압을 측정하였다.
<50㎪ 내수압 시의 변위량>
도 8a에 도시하는 바와 같이, 직경이 2.5㎜인 관통 구멍(62)이 형성된 판재(60)의 관통 구멍(62)을 막도록 통음막(1)의 주연부를 양면 테이프(67)(닛토덴코사 제조, 형식 번호 No.5620A)에 의해 판재(60)에 접합하여 JIS L 1092: 2009에 기재되어 있는 내수도 시험기(고수압법)를 사용하여, 판재(60)에 접합된 측으로부터 통음막(1)에 대하여 수압(WP)을 가하였다. 이 수압(WP)이 50㎪에 도달하고 나서 50㎪의 수압(WP)을 계속해서 가하여 60분 경과한 시점에서의 통음막(1)의 주연부를 포함하는 평면(BF)으로부터의 통음막(1)의 변위량을 통음막(1)의 수압(WP)을 받고 있는 면의 반대측에 배치한 CCD 레이저 변위계(70)(키엔스사 제조, LK-G87)를 사용하여 계측하였다. 이 변위량의 최댓값을 최대 변위량 H1이라고 하였다. 또한, 통음막(1)의 주연부는, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)제의 링 형상의 보강 부재(66)로 보강하였다.
<회복률>
이어서, 통음막(1)에 수압(WP)을 가하는 것을 정지하고, 통음막(1)을 대기압 상태에서 360분간 정치하였다. 도 8b에 도시하는 바와 같이, 이 시점에서의 통음막(1)의 주연부를 포함하는 평면(BF)으로부터의 통음막(1)의 변위량을 CCD 레이저 변위계(70)를 사용하여 계측하였다. 이 변위량의 최댓값을 최대 변위량 H2라고 하였다. 회복률 R을 다음 식에 의해 산출하였다.
회복률 R=(1-(H2/H1))×100
<발액성>
카피 용지(보통지) 및 수지 다공질막을, 카피 용지가 아래가 되도록 적층하고, 스포이트를 사용하여 수지 다공질막에 등유를 1방울 떨어뜨린 후 1분간 방치하였다. 그 후, 수지 다공질막을 제거하여 카피 용지의 상태를 확인하고, 카피 용지가 등유로 젖어 있는 경우를 발액성 없음, 카피 용지가 등유로 젖지 않은 경우를 발액성 있음으로 평가하였다.
<음향 특성>
제작한 통음막의 음향 특성을 이하와 같이 평가하였다. 가장 먼저, 도 9에 도시하는 바와 같이, 휴대 전화의 하우징을 모방한 폴리스티렌제의 모의 하우징(20)(외형 60㎜×50㎜×28㎜)을 준비하였다. 이 모의 하우징(20)에는 직경이 2㎜인 스피커 설치 구멍(22) 및 스피커 케이블(42)의 도통 구멍(24)이 하나씩 설치되어 있고, 그 이외에 개구는 형성하지 않았다. 이어서, 도 9에 도시하는 바와 같이, 직경이 5㎜인 통음 구멍(32)이 형성된 우레탄 스펀지제의 충전재(30)에 스피커(40)(스타세이미쯔사 제조, SCG-16A)를 설치하고, 모의 하우징(20)의 내부에 봉입하였다. 스피커 케이블(42)을 도통 구멍(24)으로부터 모의 하우징(20)의 외부에 도출하였다. 그 후, 도통 구멍(24)을 퍼티로 막았다.
이어서, 도 10에 도시하는 바와 같이, 각 실시예 또는 비교예에 관한 통음막(1), 두께가 0.1㎜인 PET 필름(5), PET 지지재 양면 테이프(6)(닛토덴코사 제조No.5603, 두께: 0.03㎜) 및 폴리에틸렌계 발포체 지지재 양면 테이프(7)(닛토덴코사 제조 No.57120B, 두께: 0.20㎜)를 사용하여, 내경 2.5㎜, 외형 5.8㎜에 펀칭 가공한 평가용 샘플(10)을 제작하였다. 그리고, 이 평가용 샘플(10)을 모의 하우징(20)의 스피커 설치 구멍(22)의 외측에 부착하였다. 통음막(1)이 스피커 설치 구멍(22)의 전체를 덮음과 함께, 양면 테이프(7)와 모의 하우징(20)의 사이 및, 통음막(1)과 양면 테이프(7)의 사이에 간극이 발생하지 않도록, 통음막(1)을 모의 하우징(20)에 부착하였다.
이어서, 통음막(1)을 덮도록 통음막(1)의 상방에 마이크로폰(50)(Knowles Acoustic사 제조, Spm0405Hd4H-W8)을 설치하고, 마이크로폰(50)을 음향 평가 장치(B&K사 제조, Multi-analyzer System 3560-B-030)에 접속하였다. 스피커(40)와 마이크로폰(50)의 거리는 21㎜였다. 이어서, 평가 방식으로서, SSR 분석(시험 신호: 20㎐ 내지 10㎑, sweep)을 선택하여 실행하고, 통음막(1)의 음향 특성(삽입 손실)을 평가하였다. 통음막(1)을 찢음으로써 직경이 2.5㎜인 관통 구멍을 형성한 상태에서 측정한 블랭크의 음압 레벨은, 1000㎐에 있어서 -21dB이었다. 삽입 손실은, 음향 평가 장치로부터 스피커(40)에 입력된 시험 신호와, 마이크로폰(50)으로 수신된 신호로부터 자동으로 구해지고, 상기 블랭크의 음압 레벨로부터, 통음막(1)을 부착한 상태에서 측정된 음압 레벨을 빼는 것에 의해 구하였다. 또한, 삽입 손실이 작을수록, 스피커(40)로부터 출력된 음량이 유지되고 있다고 판단할 수 있다.
<용착 시험>
실시예에 관한 통음막이 케이스에 용착 가능한지 확인하기 위해서, 폴리부틸렌테레프탈레이트제의 케이스에 그 관통 구멍을 덮도록 실시예에 관한 통음막이 도 4b에 도시하는 용착 장치를 사용하여 용착 가능한지 여부를 확인하였다. 통음막의 지지재(부직포)가 케이스에 접촉되도록, 통음막을 배치하였다.
<실시예 1>
PTFE 파인 파우더(다이킨코교사 제조, F-104) 100중량부와, 성형 보조제인 n-도데칸(재팬에너지사 제조) 20중량부를 균일하게 혼합하고, 얻어진 혼합물을 실린더에 의해 압축한 후에 램 압출하여 시트 형상의 혼합물로 하였다. 이어서, 얻어진 시트 형상의 혼합물을 한 쌍의 금속 롤을 통하여 두께 0.16㎜로 압연하고, 또한 150℃의 가열에 의해 성형 보조제를 건조 제거하여 PTFE의 시트 성형체를 얻었다.
이어서, 얻어진 시트 성형체를, 그 길이 방향(압연 방향)으로 연신 온도 260℃, 연신 배율 10배로 연신하여, PTFE 다공질막을 얻었다. 이 PTFE 다공질막에 흑색 염료(오리엔트카가쿠코교사 제조, SP BLACK 91-L, 에탄올 희석 용액 25중량%) 20중량부와, 염료의 용제인 에탄올(순도 95%) 80중량부를 혼합하고 얻은 염색액에 몇초간 침지한 후, 이들을 100℃로 가열하여 용제를 건조 제거하고, 흑색으로 착색된 PTFE 다공질막을 얻었다.
이어서, 상기와 같이 제작한 PTFE 다공질막을, 발액 처리액에 몇초간 침지한 후, 100℃로 가열하여 용매를 건조 제거함으로써, 발액 처리된 PTFE 다공질막을 얻었다. 발액 처리액은 이하와 같이 하여 제조하였다. 하기 (식 1)로 표시하는 직쇄상 플루오로알킬기를 갖는 화합물 100g, 중합 개시제인 아조비스이소부티로니트릴 0.1g 및, 용매(신에츠카가쿠사 제조, FS시너) 300g을 질소 도입관, 온도계 및 교반기를 장착한 플라스크 중에 투입하고, 질소 가스를 도입해서 70℃에서 교반하면서 16시간 부가 중합을 행하고, 불소 함유 중합체 80g을 얻었다. 이 불소 함유 중합체의 수 평균 분자량은 100000이었다. 이 불소 함유 중합체의 농도가 3.0질량%가 되도록 희석제(신에츠카가쿠사 제조, FS시너)로 희석하여 발액 처리액을 제조하였다.
CH2=CHCOOCH2CH2C6F13 (식 1)
이어서, 발액 처리된 PTFE 다공질막을 연신 온도 150℃, 연신 배율 10배로 폭 방향으로 연신하고, 또한 전체를 PTFE의 융점(327℃)을 초과하는 온도인 360℃에서 소성하여, 실시예 1에 관한 수지 다공질막(PTFE 다공질막)을 얻었다. 얻어진 수지 다공질막의 평균 구멍 직경은 0.5㎛, 면 밀도는 5g/㎡, 통기도는 1.0초/100mL, 내수압은 80㎪이었다.
이어서, 얻어진 수지 다공질막과, 에틸렌아세트산 비닐(EVA) 수지(에틸렌아세트산 비닐 엘라스토머)제의 부직포(섬유 직경 10 내지 15㎛, 면 밀도 5g/㎡)를 가열 프레스에 의한 라미네이트 가공을 행함으로써, 실시예 1에 관한 통음막을 얻었다. 여기서, 라미네이트 가공은 가열 온도 200℃, 또한, 0.5㎫의 조건에서 2초간 가압함으로써 실시하였다. 또한, EVA 수지제의 부직포는, 두께가 0.075㎜인 PET제의 이형 필름 상에 200℃에서 가열 용융한 EVA 수지를 섬유 형상으로 5㎏/㎠의 압력으로 도포함으로써 얻어졌다. 이와 같이 하여 얻어진 통음막은, 면 밀도 10g/㎠, 통기도 2.0초/100mL, 내수압 110㎪, 발액성 「있음」이라는 특성을 나타냈다.
<실시예 2>
면 밀도가 10g/㎠이고, 섬유 직경이 10 내지 15㎛인 EVA 수지(에틸렌아세트산 비닐 엘라스토머)제의 부직포를 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 실시예 2에 관한 통음막을 얻었다.
<실시예 3>
면 밀도가 15g/㎠이고, 섬유 직경이 10 내지 15㎛인 EVA 수지(에틸렌아세트산 비닐 엘라스토머)제의 부직포를 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 실시예 3에 관한 통음막을 얻었다.
<실시예 4>
면 밀도가 25g/㎠이고, 섬유 직경이 25 내지 30㎛인 폴리우레탄 수지(폴리우레탄 엘라스토머)제의 부직포(KB세이렌사 제조, 에스판시오네FF)를 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 실시예 4에 관한 통음막을 얻었다.
<실시예 5>
면 밀도가 40g/㎠이고, 섬유 직경이 18 내지 25㎛인 폴리아미드계 엘라스토머 수지제의 부직포(이데미츠유니텍사 제조, 스톨라플렉스 P PN5065R)를 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 실시예 5에 관한 통음막을 얻었다.
<비교예 1>
면 밀도가 6g/㎠이고, 섬유 직경이 20 내지 22㎛인, 폴리프로필렌(PP)과 폴리에틸렌(PE)의 심초 섬유의 부직포(히로세세이시사 제조, HOP6)를 사용한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 비교예 1에 관한 통음막을 얻었다.
<비교예 2>
면 밀도가 30g/㎠이고, 섬유 직경이 20 내지 25㎛인, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)와 폴리에틸렌(PE)의 심초 섬유의 부직포(유니티카사 제조, 에르베스T0303WDO)를 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 비교예 2에 관한 통음막을 얻었다.
실시예 2 내지 5, 비교예 1, 2에 있어서, 라미네이트 가공의 온도는 각각의 부직포의 재료에 적합한 온도를 채용하고, 가열 시간 및 가압 압력은 실시예 1과 마찬가지로 하여 행하였다.
<비교예 3>
2액 가열 경화 실리콘 수지(도레이·다우코닝사 제조)를 톨루엔으로 희석한 것을, 실리콘 이형 처리 세퍼레이터(미쯔비시쥬시사 제조, MRS50) 위에 유연하고, 어플리케이터를 사용하여 박막을 형성하였다. 이 실리콘 수지의 박막을 실시예 1과 마찬가지로 제작한 수지 다공질막과 적층하고, 가열 건조시켜서 실리콘 수지의 시트와 수지 다공질막(PTFE 다공질막)과의 적층체를 얻었다. 이와 같이 하여, 비교예 3에 관한 통음막을 얻었다.
표 1에, 각 실시예 및 각 비교예에 관한 통음막의 특성을 나타낸다. 또한, 실시예 1 내지 5에 관한 소리의 주파수와 삽입 손실과의 관계를 표시하는 그래프를 도 11에 나타내고, 비교예 1 내지 3에 관한 소리의 주파수와 삽입 손실과의 관계를 표시하는 그래프를 도 12에 나타낸다.
표 1에 나타내는 바와 같이, 실시예 1 내지 5에 관한 통음막의 3000㎐의 소리의 삽입 손실은 모두 5dB 이하였다. 또한, 실시예 1 내지 5에 관한 통음막의 1000㎐의 소리의 삽입 손실에 대한 3000㎐의 소리의 삽입 손실의 비는, 1.00 내지 1.32였다. 다시 말해, 실시예 1 내지 5에 관한 통음막은, 1000㎐의 소리 및 3000㎐의 소리의 양쪽에 대하여 동일 정도의 삽입 손실을 나타냈다. 또한, 실시예 1 내지 5에 관한 통음막은 100㎐ 내지 4000㎐의 소리에 대한 삽입 손실의 최댓값과 최솟값의 차가 1.92 내지 4.11dB이었다. 이로 인해, 실시예 1 내지 5에 관한 통음막은, 주파수 영역이 100㎐ 내지 4000㎐인 소리에 대하여 삽입 손실의 변동이 적은 음향 특성을 나타내는 것이 시사되었다.
또한, 표 1에 나타내는 바와 같이, 실시예 1 내지 5에 관한 통음막의 회복률 R은 91.8% 내지 98.4%였다. 이로 인해, 실시예 1 내지 5에 관한 통음막은, 수압에 의한 변형이 회복되기 쉽고 반복 수압을 받아도 사용할 수 있는 것이 시사되었다. 한편, 비교예 1 및 비교예 2에 관한 통음막의 회복률 R은 낮고, 비교예 1 및 비교예 2에 관한 통음막은 수압에 의한 변형이 회복되기 어려운 것이 나타났다.
Figure 112015047149511-pct00001
용착 시험의 결과, 실시예 1 내지 3, 실시예 5에 관한 통음막은, 200℃에서 3초간이라는 조건으로 폴리부틸테레프탈레이트제의 케이스에 용착할 수 있었다. 실시예 4에 관한 통음막은, 120℃에서 3초간이라는 조건으로 폴리부틸테레프탈레이트제의 케이스에 용착할 수 있었다. 실시예 1 내지 5에 관한 통음막은, 지지재인 부직포를 케이스에 접촉시킨 상태에서 케이스에 용착할 수 있는 것이 나타났다. 이로 인해, 통음막을 케이스에 설치할 때 양면 테이프, 접착제 등을 사용하지 않아도 된다.

Claims (4)

  1. 소리의 통과를 허용하면서 이물이 통과하는 것을 저지하는 통음막이며, 엘라스토머를 포함하는 부직포인 지지재와, 상기 지지재에 적층되고 폴리테트라플루오로에틸렌을 주성분으로 하는 수지 다공질막을 갖는 통음막과,
    통음 개구를 갖는 케이스를 구비하고,
    상기 통음막은, 상기 지지재가 상기 케이스에 용착되어 있음으로써 상기 통음 개구를 막고 있으며,
    상기 통음막에 있어서, 1000㎐의 소리의 삽입 손실에 대한 3000㎐의 소리의 삽입 손실의 비가 1.0 내지 2.0인 통음 구조.
  2. 소리의 통과를 허용하면서 이물이 통과하는 것을 저지하는 통음막이며,
    엘라스토머를 포함하는 부직포인 지지재와,
    상기 지지재에 적층되고 폴리테트라플루오로에틸렌을 주성분으로 하는 수지 다공질막을 구비하고,
    상기 지지재의 표면이 발액제로 피복되어 있으며,
    1000㎐의 소리의 삽입 손실에 대한 3000㎐의 소리의 삽입 손실의 비가 1.0 내지 2.0인 통음막.
  3. 소리의 통과를 허용하면서 이물이 통과하는 것을 저지하는 통음막이며,
    엘라스토머를 포함하는 부직포인 지지재와,
    상기 지지재에 적층되고 폴리테트라플루오로에틸렌을 주성분으로 하는 수지 다공질막을 구비하고,
    관통 구멍을 갖는 판재의 당해 관통 구멍을 막도록 상기 통음막의 주연부를 상기 판재에 접합한 상태에서 상기 판재에 접합된 측으로부터 상기 통음막에 50㎪의 수압을 계속해서 가하여 60분 경과한 시점에서의 상기 주연부를 포함하는 평면으로부터의 상기 통음막의 최대 변위량을 H1, 그 후 대기압 상태에서 정치하여 360분 경과한 시점에서의 상기 주연부를 포함하는 평면으로부터의 상기 통음막의 최대 변위량을 H2라고 했을 때, 다음 식으로 정의되는 회복률 R이 80% 이상이며,
    1000㎐의 소리의 삽입 손실에 대한 3000㎐의 소리의 삽입 손실의 비가 1.0 내지 2.0인 통음막.
    회복률 R=(1-(H2/H1))×100
  4. 소리의 통과를 허용하면서 이물이 통과하는 것을 저지하는 통음막이며, 엘라스토머를 포함하는 부직포인 지지재와, 상기 지지재에 적층되고 폴리테트라플루오로에틸렌을 주성분으로 하는 수지 다공질막을 갖는 통음막과,
    통음 개구 및 조작 개구를 갖는 프레임과, 상기 조작 개구를 막도록 상기 프레임에 설치된 탄성 투명 필름을 포함하는 케이스를 구비하고,
    상기 통음막은, 상기 통음 개구를 막도록 상기 케이스에 설치되어 있으며,
    상기 통음막에 있어서, 1000㎐의 소리의 삽입 손실에 대한 3000㎐의 소리의 삽입 손실의 비가 1.0 내지 2.0인 방수 케이스.
KR1020157012973A 2012-11-21 2013-10-28 통음 구조, 통음막 및 방수 케이스 KR101989213B1 (ko)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2012-255236 2012-11-21
JP2012255236 2012-11-21
JP2013111285A JP5856102B2 (ja) 2012-11-21 2013-05-27 通音構造、通音膜、及び防水ケース
JPJP-P-2013-111285 2013-05-27
PCT/JP2013/006351 WO2014080574A1 (ja) 2012-11-21 2013-10-28 通音構造、通音膜、及び防水ケース

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150088251A KR20150088251A (ko) 2015-07-31
KR101989213B1 true KR101989213B1 (ko) 2019-06-13

Family

ID=50775771

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020157012973A KR101989213B1 (ko) 2012-11-21 2013-10-28 통음 구조, 통음막 및 방수 케이스

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9924250B2 (ko)
EP (1) EP2938096B1 (ko)
JP (1) JP5856102B2 (ko)
KR (1) KR101989213B1 (ko)
CN (1) CN104798380B (ko)
TW (1) TWI604734B (ko)
WO (1) WO2014080574A1 (ko)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6687516B2 (ja) * 2013-10-15 2020-04-22 ドナルドソン カンパニー,インコーポレイティド 音響ベント用の微孔質膜積層体
JP6588828B2 (ja) * 2014-01-13 2019-10-09 セーレン株式会社 通音防水膜およびその製造方法
WO2016130906A1 (en) * 2015-02-13 2016-08-18 W. L. Gore & Associates, Inc. Venting apparatus
CN204761633U (zh) * 2015-06-10 2015-11-11 瑞声光电科技(常州)有限公司 发声器件
US9737123B2 (en) * 2015-08-04 2017-08-22 Catalyst Lifestyle Limited Waterproof case for electronic device
KR101886166B1 (ko) * 2016-07-07 2018-09-10 주식회사 아모그린텍 방수 통음 시트
KR102512182B1 (ko) * 2016-09-14 2023-03-21 더블유.엘.고어 앤드 어소시에이츠 게엠베하 음향 장치 보호용 조립체
KR102036752B1 (ko) * 2017-02-08 2019-10-25 주식회사 엘지화학 방수 통음 구조 및 전자 기기
JP7258690B2 (ja) * 2019-08-09 2023-04-17 アルパイン株式会社 音響装置
JP7258691B2 (ja) * 2019-08-09 2023-04-17 アルパイン株式会社 音響装置
US10741160B1 (en) * 2019-09-25 2020-08-11 W. L. Gore & Associates, Inc. Acoustically resistive supported membrane assemblies
US11417311B2 (en) * 2020-08-03 2022-08-16 W. L. Gore & Associates, Inc. Acoustically resistive supported membrane assemblies including at least one support structure
CN114071326B (zh) * 2020-08-04 2024-02-23 杭州安普鲁薄膜科技有限公司 一种防水透声膜组件
KR102284560B1 (ko) * 2020-10-19 2021-08-04 삼아항업(주) Mms 차량의 고정밀도로지도 갱신 시스템
US20220413565A1 (en) * 2021-06-24 2022-12-29 Zebra Technologies Corporation Ingress Protection Subsystem for Microphones in Mobile Computing Devices
KR102505133B1 (ko) * 2021-11-22 2023-03-02 부전전자 주식회사 오디오 필터

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090080153A1 (en) * 2007-06-06 2009-03-26 Richardson Curtis R Protective enclosure for a computer

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4071040A (en) 1976-03-18 1978-01-31 North Electric Company Water-proof air-pressure equalizing valve
GB2062405B (en) * 1979-10-20 1983-07-20 Plessey Co Ltd Acoustic transducer production for telephones
DE8713369U1 (de) 1987-10-05 1989-02-09 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Vorrichtung zum Verschließen von Öffnungen an Hörgeräten oder Ohrpaßstücken für Hörgeräte
US4949386A (en) 1988-05-23 1990-08-14 Hill Amel L Speaker system
US5400413A (en) 1992-10-09 1995-03-21 Dana Innovations Pre-formed speaker grille cloth
US5828012A (en) * 1996-05-31 1998-10-27 W. L. Gore & Associates, Inc. Protective cover assembly having enhanced acoustical characteristics
JPH10165787A (ja) * 1996-12-11 1998-06-23 Nitto Denko Corp ポリテトラフルオロエチレン多孔質膜およびその製造方法
US6512834B1 (en) 1999-07-07 2003-01-28 Gore Enterprise Holdings, Inc. Acoustic protective cover assembly
JP2003053872A (ja) 2001-08-13 2003-02-26 Nitto Denko Corp 通気性通音膜
JP3812892B2 (ja) * 2002-02-25 2006-08-23 日東電工株式会社 通気性通音膜
US6893711B2 (en) 2002-08-05 2005-05-17 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Acoustical insulation material containing fine thermoplastic fibers
JP2004083811A (ja) * 2002-08-28 2004-03-18 Nitto Denko Corp 防水通音膜
US20040102125A1 (en) * 2002-11-27 2004-05-27 Morman Michael Tod Extensible laminate of nonwoven and elastomeric materials and process for making the same
JP3729820B2 (ja) * 2003-06-12 2005-12-21 シーダム株式会社 積層シート及びその製造方法
US6932187B2 (en) 2003-10-14 2005-08-23 Gore Enterprise Holdings, Inc. Protective acoustic cover assembly
JP4414773B2 (ja) 2004-01-15 2010-02-10 オリンパス株式会社 発音または集音部材の防水滴構造及びこれを有する電子機器
TW200718814A (en) * 2005-11-08 2007-05-16 Kao Corp Stretchable nonwoven fabric
US20090320979A1 (en) 2006-03-17 2009-12-31 Donaldson Company, Inc. Hearing Aid Microphone Cover
JP5160984B2 (ja) * 2007-07-18 2013-03-13 日東電工株式会社 防水通音膜、防水通音膜の製造方法およびそれを用いた電気製品
CN101816187B (zh) * 2007-10-09 2013-09-11 日东电工株式会社 使用防水透声膜的透声部件及其制造方法
CN201210743Y (zh) * 2008-06-06 2009-03-18 苏州市江海通讯发展实业有限公司 防水透声机构
JP5356734B2 (ja) 2008-06-20 2013-12-04 日本ゴア株式会社 音響部品及びその製造方法
JP2010000464A (ja) * 2008-06-20 2010-01-07 Japan Gore Tex Inc 通気フィルター及びその製造方法
JP5286006B2 (ja) * 2008-09-17 2013-09-11 日本ゴア株式会社 防水通音フード
US8379872B2 (en) 2009-06-01 2013-02-19 Red Tail Hawk Corporation Talk-through listening device channel switching
US10099182B2 (en) 2010-02-02 2018-10-16 EF-Materials Industries Inc. Water-proof and dust-proof membrane assembly and applications thereof
IT1399905B1 (it) 2010-04-21 2013-05-09 Saati Spa Struttura tessile laminare, particolarmente idonea per componenti acustici.
CN101966771B (zh) * 2010-08-30 2013-12-25 厦门鑫嘉捷电子科技有限公司 防水、防尘、防震的听筒网及其制作工艺
US8739926B1 (en) 2012-11-21 2014-06-03 Nitto Denko Corporation Sound-transmitting membrane and electronic device equipped with sound-transmitting membrane

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090080153A1 (en) * 2007-06-06 2009-03-26 Richardson Curtis R Protective enclosure for a computer

Also Published As

Publication number Publication date
US9924250B2 (en) 2018-03-20
CN104798380A (zh) 2015-07-22
KR20150088251A (ko) 2015-07-31
US20150304750A1 (en) 2015-10-22
EP2938096B1 (en) 2019-03-06
WO2014080574A1 (ja) 2014-05-30
CN104798380B (zh) 2018-05-22
TW201440533A (zh) 2014-10-16
EP2938096A1 (en) 2015-10-28
JP2014123937A (ja) 2014-07-03
JP5856102B2 (ja) 2016-02-09
TWI604734B (zh) 2017-11-01
EP2938096A4 (en) 2016-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101989213B1 (ko) 통음 구조, 통음막 및 방수 케이스
KR101948969B1 (ko) 통음막, 및 통음막을 구비한 전자 기기
US8739926B1 (en) Sound-transmitting membrane and electronic device equipped with sound-transmitting membrane
CN109716784B (zh) 防水透声盖部、防水透声盖部构件和声学装置
JP6193621B2 (ja) 音響部品用保護部材及び防水ケース
JP3955633B2 (ja) 音響伝達特性を有する保護カバー組立品
EP2914015B1 (en) Waterproof sound-transmitting film, waterproof sound-transmitting member provided with same, electronic equipment, electronic equipment case, and waterproof sound-transmitting structure
TWI624498B (zh) 聚四氟乙烯多孔質膜及其製造方法、以及使用其之通氣膜及通氣構件
CN110024415B (zh) 防水透声构件和具有该防水透声构件的电子设备
JP2004083811A (ja) 防水通音膜
KR20100041839A (ko) 방수 통음막, 방수 통음막의 제조 방법 및 그것을 사용한 전기 제품
CA2728274A1 (en) Acoustic part and method for manufacturing the same
TW201440532A (zh) 防水透音膜、透音構件及電氣製品
KR20200077563A (ko) 향상된 z-강도를 갖는 보호 커버 조립체

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right