KR102000817B1

KR102000817B1 - 전자파 차폐층을 가지는 온수매트 및 전자파 차폐층 형성방법

Info

Publication number: KR102000817B1
Application number: KR1020160085418A
Authority: KR
Inventors: 이인영; 김강형; 이은종
Original assignee: 이인영
Priority date: 2016-07-06
Filing date: 2016-07-06
Publication date: 2019-07-16
Also published as: KR20180005398A

Abstract

본 발명은 전자파 차폐층을 가지는 온수매트 및 전자파 차폐층 형성방법을 개시한 것으로, 이러한 본 발명은 온수매트에 전자파 차단을 위한 차폐부재를 결합하여, 주변기기(예; 보일러, 모터 펌프 등)로부터 발생하는 일정수준의 전자파가 전자기기를 내장하지 않은 온수매트내 도전성을 띤 유체에 의해 온수매트로 전달되더라도 이를 인체에 전달되지 않도록 차단하면서 전자파로부터 인체를 보호하는 등 온수매트를 보다 안정적으로 사용할 수 있는 것이다.

Description

전자파 차폐층을 가지는 온수매트 및 전자파 차폐층 형성방법 {Hot water heating mat having Electromagnetic interference shielding layer and method for manufacturing the same}

본 발명은 온수매트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 주변기기(예; 보일러, 모터 펌프 등)로부터 발생하는 일정수준의 전자파가 전자기기를 내장하지 않은 온수매트내 도전성을 띤 유체(예; 물)에 의해 온수매트로 전달되어 방사되는 것을 방지할 수 있도록 하는 전자파 차단층을 가지는 온수매트 및 전자파 차폐층 형성방법에 관한 것이다.

일반적으로, 겨울철 가정에서는 보조 난방기기로서 전기매트 또는 온수매트가 사용되고 있다.

전기매트는 전기열선을 사용하는 것에 의해 많은 양의 전기를 사용함으로써, 전력소모가 심한 동시에 매트에서 인체에 유해한 전자파가 발생한다는 인식이 강하여 점차 수요가 감소하는 반면, 온수매트는 이와 같은 위험성이 상대적으로 적어 수요가 증가하고 있는 추세이다.

즉, 전자파는 전기 및 자기의 흐름에서 발생하는 전자기에너지로서 전기장과 자기장이 반복하면서 동심원을 그리며 파도처럼 퍼져 나가는 것으로, 전자파의 주파수는 크기에 따라 주파수가 낮은 순서대로 전파, 적외선, 가시광선, 자외선, X선, 감마선 등으로 구분된다. 빛도 전자파의 일종이며, 우주에서 관찰하는 지구도 녹색으로 보이는데 이는 전자파를 발생한다는 증거이다. 이외에 생활 속에서 접하는 방송전파나 통신용 무선전자파, PC, 송전탑, 레이더, 전자레인지, 헤어 드라이기, 온열 치료용 의료기기 등에서도 전자파는 발생하고 있다.

그 중에서 X선, 감마선과 같이 에너지가 높은 방사선이나 태양빛에서 자외선은 암의 원인이 된다는 것이 이미 널리 알려져 있다. 이미 세계보건기구(WHO) 산하 국제암연구기구(IARC)가 송배전 선로나 가전제품 등에서 나오는 0∼1kHz의 극저주파(Extremely Low Frequency: ELF)와 이동통신단말기나 기지국 시설에서 방사되는 무선통신 주파수 중 500kHz∼300MHz인 고주파(Radio Frequency: RF)도 고에너지 전자파로서 발암인자 2등급으로 분류한 바 있다.

또한, 세계보건기구(WHO)에서는 1996년부터 2005년까지 0∼300GHz 사이의 전자파 노출에 대하여 국제적으로 일치된 기준을 마련하기 위해 건강영향평가와 환경영향평가 연구를 수행하여 2011년에 휴대폰의 전자파를 발암추정물질 2B등급으로 발표하였고, 2016년 5월 28일에는 미국 국립보건원(NIH) 소속 국립독성물질프로그램(NTP)에서 쥐를 대상으로 휴대폰 전자파가 뇌와 심장에서 종양을 유발했다고 보고하여 전자파가 실제 인체에 영향을 미칠 수 있는 것으로 알려졌다.

따라서, 상기 설명되는 전기매트에서는 22∼49.3mG의 전자파가 발생하고 급속가열 기능에서는 65.2∼73.9mG까지 발생하는 것으로 알려져 전자파의 피해를 방지하려고 온수매트를 이용하는 소비자가 많아졌던 것이다.

한편, 온수매트는 보일러와 매트가 조합되어 보일러에서 유체를 끊인 후 매트내의 순환루트로 가열된 유체를 순환시켜 온돌과 같은 원리로 매트 표면을 따뜻하게 만들어주는 것이다.

즉, 온수매트는 통상 매트 내에 온수 라인이 구비되어 모터펌프 등에 의해 유체를 순환하도록 형성된 것으로, 전기 저항체인 히터로 전기 에너지를 공급하고, 전기가 공급되는 동안 발생하는 열로 유체를 가열시킨 후, 가열된 유체가 온수매트를 순환하도록 하면서 열교환 방식으로 매트의 표면을 따뜻하게 데워주는 것이다.

한편, 온수매트는 히터와 순환펌프, 물통이 들어있는 보일러와 매트가 분리된 구조이거나, 히터와 순환펌프가 매트에 내장된 제품도 있다. 이렇듯 전기매트와 달리 인체와 접하는 매트에는 전자기기가 전혀 내장되지 않아 전자파로부터 자유로울 것으로 인식되기 때문에 온수매트를 선택하게 되는 것이다.

그러나, 안전한 것으로 인식했던 온수매트에서도 보일러와 온도조절기에서 다량의 전자파가 방출되는 문제가 발견되었다. 2013년 11월 20일 방송된 MBC의 "불만제로" 에서 단국대 전자파실험실과 함께 시중에 유통 중이던 각종 온수매트를 측정한 결과 모든 온수매트에서 일정수준의 전자파가 발생하는 것을 확인하였고, 일부는 국내 인체보호수치로 규정된 833mG의 5배에 가까운 전자파가 나오기도 하였다.(한겨레신문 2013년 12월 23일자 기사)

즉, 전자기기가 내장되지 않는 매트에서도 일정수준의 전자파가 검출되는데 이는 유체에 포함된 미네랄 성분과 가스로 인해 도전성을 띠면서 유체의 흐름을 따라 자연적으로 전자파도 방사되기 때문인 것으로 밝혀졌으며, 국제암연구소(IARC)에서는 3~4mG의 낮은 전자파라도 10년 이상 장기간 노출되면 소아백혈병 발병률이 2배 높아진다고 주의를 권고하고 있는 실정이다.

이에, 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 전자파가 많이 발생하는 보일러의 모터펌프 주변과 온도조절기에 전자파 차폐를 위한 블럭 등을 설치하거나 전자파 흡수회로 설계를 적용하기에 이르렀다.

즉, 등록특허공보 제10-0857769호(등록일 2008.09.03)에서는 안테나 메쉬를 매트에 설치하고 온도조절기 내에 접지회로를 형성하여 매트에서 누설되는 자기장을 메쉬로 흡수하도록 하였다.

그러나, 상기 선행기술과 같이 접지회로를 내장하여도 대부분의 접지회로는 전류가 흐를 때 작동하는 것으로서, 온도조절기 스위치를 차단하면 전류가 흐르지 않아 접지회로는 작동하지 않는 상태에서 매트 내의 물이 도전체 역할을 하기 때문에 자기장은 여전히 형성되며, 이에따라 전원에서 완전히 분리하지 않으면 자기장 차단이 제대로 이루어지지 못하였던 것이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 온수매트에 전자파 차단을 위한 차폐부재를 결합 구성함으로써, 주변기기(예; 보일러, 모터 펌프 등)로부터 발생하는 일정수준의 전자파가 전자기기를 내장하지 않은 온수매트내 도전성을 띤 유체(예; 물)에 의해 온수매트로 전달되더라도 이를 인체에 전달되지 않도록 효과적으로 차단할 수 있도록 하는 전자파 차폐층을 가지는 온수매트 및 전자파 차폐층 형성방법을 제공함에 그 목적이 있는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전자파 차폐층을 가지는 온수매트는, 유입부와 토출부가 형성되고, 상기 유입부와 토출부를 통해 유체의 순환이 이루어지는 매트부; 상기 매트부의 일면상에 형성되는 제 1 접착층; 상기 제 1 접착층을 통해 상기 매트부의 일면상에 결합 고정되며, 도전성을 띤 유체에 의해 방사되는 전자파를 차단하는 차폐부재; 를 포함하여 구성함으로써 접힘성을 발휘하는 것이다.

또한, 상기 차폐부재는 스테인리스, 티타늄, 알루미늄, 동, 마그네슘 중 어느 하나가 선택되는 금속재의 플레이트형 구조물인 것이다.

또한, 상기 금속재의 플레이트형 구조물인 상기 차폐부재는 삼각형, 사각형, 오각형, 육각형, 원형 중 어느 하나의 형상을 가지는 단위체이고, 동일한 형상 또는 서로 다른 형상을 가지는 상기 단위체는 상기 매트부의 접힘이 가능하도록 상기 제 1 접착층에 의해 상기 매트부의 일면에 다단 배열로 결합 구성되는 것이다.

또한, 상기 단위체는 한 변의 길이가 25mm 이하로 절단되어 형성되는 것이다.

또한, 상기 단위체는 전자파 차폐 효과와 접힘성 불량이 개선되도록 0.1mm∼1.5mm 범위내의 두께를 가지는 것이다.

또한, 상기 금속재의 플레이트형 구조물인 상기 차폐부재의 표면에는 표면처리층을 형성하는 것이다.

또한, 상기 표면처리층은 상기 차폐부재의 표면으로 인산염피막층을 형성하기 위한 화성 처리(chemical conversion treatment), 도장층을 형성하기 위한 도장 처리, 도금층을 형성하기 위한 도금 처리 중 어느 하나의 처리 방법으로 형성되는 것이다.

또한, 상기 도장층은 원적외선을 방사하는 토르말린을 도포하여 형성하는 것이다.

또한, 상기 표면처리층에는 표면코팅층을 형성하는 것이다.

또한, 상기 표면코팅층은 법랑코팅, 세라믹코팅, 불소수지코팅, 전착수지코팅 중에서 선택된 어느 하나에 의해 형성되는 것이다.

또한, 상기 차폐부재는 무기 또는 유기 접착제에 의해 접착이 이루어지는 필름형 보호부재에 의해 보호되도록 구성하는 것이다.

또한, 상기 보호부재는 수지재의 천공 필름지인 것이다.

또한, 상기 수지재의 천공 필름지는 전분, 셀룰로오스, 단백질, 콜라겐, 알긴산, 다마르, 코바르, 로진, 구타페르카, 천연 고무, 니트로셀룰로오스, 셀룰로오스아세테이트, 셀룰로오스트리아세테이트, 셀룰로오스니트레이트, 셀룰로오스아세테이트부틸레이트, 카제인 수지, 대두 단백 수지, 페놀 수지, 유레아 수지, 멜라민 수지, 벤조구아나민 수지, 에폭시 수지, 디알릴프탈레이트 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 노볼락형 에폭시 수지, 다관능기 에폭시 수지, 지환상 에폭시 수지, 알키드 수지, 우레탄 수지, 스틸렌 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리에틸렌나프탈레이트 수지, 폴리부틸렌나프탈레이트 수지, 폴리염화비닐 수지, 폴리에틸렌계수지, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리아크릴로니트릴, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리디메틸실록산, 폴리이소프렌, 부타디엔, 스티렌메틸메타아크릴레이트(SMM), 나일론, 비닐론, 아크릴 섬유, 레이온, 폴리아세트산 비닐, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(ABS) 수지, 아크릴로니트릴 스티렌(AS) 수지, 아크릴 수지, 폴리아세탈, 폴리이미드, 폴리카보네이트, 변성 폴리페닐렌에테르, 폴리아릴레이트, 폴리술폰, 폴리페닐렌술피드, 폴리에테르에테르케톤, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리클로로트리플루오로에틸렌, 폴리비닐리덴플루오라이드, 폴리아미드이미드, 실리콘 수지, 불소수지 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 수지인 것이다.

또한, 상기 무기 접착제는 규산나트륨 용액인 것이다.

또한, 상기 유기 접착제는 열가소성 엘라스토머, 폴리올레핀, 알파올레핀, 아교, 폴리이미드, 젤라틴, 에틸렌 폴리머, 폴리에스터, 셀룰로오스, 단백질, 콜라겐, 알긴산, 다마르, 코바르, 로진, 구타페르카, 천연 고무, 니트로셀룰로오스, 셀룰로오스아세테이트, 셀룰로오스트리아세테이트, 셀룰로오스니트레이트, 셀룰로오스아세테이트부틸레이트, 카제인 수지, 대두 단백 수지, 페놀 수지, 유레아 수지, 멜라민 수지, 벤조구아나민 수지, 에폭시 수지, 디알릴프탈레이트 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 노볼락형 에폭시 수지, 다관능기 에폭시 수지, 지환상 에폭시 수지, 알키드 수지, 우레탄 수지, 스틸렌 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리에틸렌나프탈레이트 수지, 폴리부틸렌나프탈레이트 수지, 폴리염화비닐 수지, 폴리에틸렌계 수지, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리아크릴로니트릴, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리디메틸실록산, 폴리이소프렌, 부타디엔, 스티렌메틸메타아크릴레이트(SMM), 나일론, 비닐론, 아크릴 섬유, 레이온, 폴리아세트산 비닐, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(ABS) 수지, 아크릴로니트릴 스티렌(AS) 수지, 아크릴 수지, 폴리아세탈, 폴리이미드, 폴리카보네이트, 변성 폴리페닐렌에테르, 폴리아릴레이트, 폴리술폰, 폴리페닐렌술피드, 폴리에테르에테르케톤, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리클로로트리플루오로에틸렌, 폴리비닐리덴플루오라이드, 폴리아미드이미드, 실리콘 수지 및, 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 접착제인 것이다.

또한, 상기 차폐부재와 상기 보호부재의 사이에는 내구성 향상과 단위체들이 회로적으로 연결되도록 도전성을 가지는 메쉬층을 형성하는 것이다.

또한, 상기 메쉬층에는 온수순환회로나 온도조절기를 통해 접지가 이루어지면서 콘센트로 전자파를 방출시키는 접지선을 연결 구성하는 것이다.

또한, 상기 메쉬층은 그래파이트, 유기물 도전성 섬유, 무기물 도전성 섬유 중 어느 하나에 의해 형성되는 것이다.

또한, 상기 메쉬층은 그래파이트, 유기물 도전성 섬유, 무기물 도전성 섬유 중 어느 하나에 금속선을 혼합하여 직조한 것이다.

또한, 상기 메쉬층은 차폐부재를 이루는 단위체의 한 변 길이와 같거나 작게 설계되는 육각형 또는 그리드 배열로 직조한 후 이를 상기 차폐부재와 교차되도록 접합 구성하는 것이다.

또한, 상기 제 1 접착층과 상기 차폐부재의 사이에는 필름형의 보강재를 형성하고, 상기 보강재와 상기 차폐부재는 제 2 접착층에 결합 고정되는 것이다.

다른 일면에 따라, 본 발명의 온수매트에 전자파 차폐층을 형성하는 방법으로는, (a) 단위체로 이루어지는 차폐부재의 표면에 화성처리에 의한 인산염피막층, 도장 처리에 의한 도장층, 도금 처리에 의한 도장층 중 어느 하나의 표면처리층을 형성하는 공정; (b) 상기 (a)공정으로부터 형성되는 표면처리층의 위에 법랑코팅, 세라믹코팅, 불소수지코팅, 전착수지코팅 중에서 선택된 어느 하나의 표면코팅층을 형성하는 공정; (c) 매트부의 일면에 제 1 접착층을 도포시킨 후, 상기 매트부의 일면에 상기 (b)공정으로부터 표면처리층과 표면코팅층이 적층 형성되는 단위체인 상기 차폐부재를 부착하여 다단 배열하는 공정; 및, (d) 상기 (c)공정으로부터 단위체인 상기 차폐부재가 다단 배열되는 상기 매트부의 일면에 유기 또는 무기 접착제를 이용하여 도전성을 가지는 메쉬층을 접착 고정하는 공정; 을 포함하여 진행하는 것이다.

또한, 상기 (d)공정에서 상기 매트부의 일면에 도전성을 가지는 메쉬층을 접착 고정시, 상기 메쉬층에는 온수순환회로나 온도조절기를 통해 접지가 이루어지면서 콘센트로 전자파를 방출시키기 위한 접지선을 연결 구성하는 공정; 을 더 포함하여 진행하는 것이다.

이와 같은 본 발명은 온수매트에 전자파 차단을 위한 차폐부재를 결합함에 따라 주변기기(예; 보일러, 모터 펌프 등)로부터 발생하는 일정수준의 전자파가 전자기기를 내장하지 않은 온수매트내 도전성을 띤 유체에 의해 온수매트로 전달되더라도 이를 인체에 전달되지 않도록 차단하면서 전자파로부터 인체를 보호하는 등 온수매트를 보다 안정적으로 사용할 수 있도록 하는 효과를 기대할 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예로 사각판형 전자파 차폐층을 가지는 온수매트의 구조를 보인 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예로 전자파 차폐층을 가지는 온수매트의 구조를 보인 단면 개략도.
도 3의 a,b,c,d는 본 발명의 실시예로 단위체인 차폐부재의 형상도.
도 4는 본 발명의 실시예로 단위체인 차폐부재의 구조를 보인 단면 개략도.
도 5는 본 발명의 다른실시예로 전자파 차폐층을 가지는 온수매트에 메쉬층을 적용시킨 상태를 보인 사시도.
도 6은 본 발명의 다른실시예로 전자파 차폐층을 가지는 온수매트에 메쉬층을 적용시킨 상태를 보인 단면 개략도.
도 7은 본 발명의 또 다른실시예로 전자파 차폐층을 가지는 온수매트에 보강재를 적용시킨 상태를 보인 단면 개략도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예로 사각판형 전자파 차폐층을 가지는 온수매트의 구조를 보인 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예로 전자파 차폐층을 가지는 온수매트의 구조를 보인 단면 개략도이며, 도 3의 a,b,c,d는 본 발명의 실시예로 단위체인 차폐부재의 형상도이고, 도 4는 본 발명의 실시예로 단위체인 차폐부재의 구조를 보인 단면 개략도를 도시한 것이다.

첨부된 도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전자파 차폐층을 가지는 온수매트는, 도면에는 도시하지 않았지만, 히터와 순환펌프 및 물통이 들어있는 보일러와 매트부(10)가 분리된 구조이거나, 히터와 순환펌프가 매트부(10)에 내장된 것으로서, 상기 매트부(10)의 일면에 전자파 차폐층을 이루는 제 1 접착층(20)과 차폐부재(30)를 형성한 것이다.

상기 매트부(10)는 내부에 유입부(11)와 토출부(12)를 가지는 유체순환층(13)이 형성되며, 상기 유입부(11)와 토출부(12)를 통해 상기 유체순환층(13)에서 유체의 순환이 이루어지도록 구성한 것이다.

상기 제 1 접착층(20)은 상기 매트부(10)의 일면상에 도포되어 형성되는 것이고, 상기 차폐부재(30)는 상기 제 1 접착층(20)을 통해 상기 매트부(10)의 일면상에 결합 고정되면서 도전성을 띤 유체인 물에 의해 방사되는 전자파를 차폐하도록 구성한 것이다.

즉, 상기 차폐부재(30)는 스테인리스, 티타늄, 알루미늄, 동, 마그네슘 중 어느 하나가 선택되는 금속재의 플레이트형 구조물로서, 바람직하게는 마그네슘으로 이루어진 플레이트형 구조물을 상기 매트부(10)의 일면에 구성하는 것이다.

여기서, 상기 스테인리스 금속재는 전자파 차폐 성능은 우수하지만 인체와 접촉할 경우 땀에 젖어 니켈 알러지를 일으킬 수 있는 원인이 된다.

상기 티타늄 금속재는 인체에 무해하고 상기 스테인리스 금속재에 비해 비중이 적어 무게 절감 효과가 있지만 가격이 비싸 제조원가를 높이는 단점이 있다.

상기 알루미늄 금속재는 열전달율이 높고 비중이 적지만 전자파 차폐효과가 적고 인체에 접촉하여 흡수될 경우 알츠하이머의 원인이 될 수 있다.

상기 동 금속재는 열전달이 잘되는 장점이 있지만 비중이 높고 전자파 차폐효과가 적은 단점이 있다.

상기 마그네슘 금속재는 열전달율이 높은 편이고 실용금속 중 비중이 가장 적으며 인체 필수 미량원소일 정도로 친화적이지만 부식이 잘되는 단점이 있다. 따라서 마그네슘을 사용할 때는 표면을 화성처리, 도장 또는 도금과 같은 표면처리하여 내식성을 개선하여 사용하는 것이 바람직하며, 이하 본 발명의 실시예에서는 마그네슘 금속재로 이루어진 차폐부재(30)를 중심으로 그 설명이 이루어지도록 한 것이다.

상기 금속재의 플레이트형 구조물인 상기 차폐부재(30)는 삼각형, 사각형, 오각형, 육각형, 원형 중 어느 하나의 형상을 가지는 단위체로서, 상기 단위체는 동일한 형상 또는 서로 다른 형상을 상기 매트부(10)의 일면에 형성하게 되는 것이며, 상기 차폐부재(30)를 단위체로 구성하는 것은 상기 매트부(10)의 접힘이 가능하도록 하기 위함이다.

즉, 상기 매트부(10)는 사용하지 않을 때 접힘하여 보관하게 되는데, 상기 매트부(10)의 표면에 단위체가 아닌 상기 매트부(10)와 면적이 동일한 금속재의 플레이트형 구조물을 형성시에는 상기 매트부(10)의 접힘이 불가능하게 되면서 그 보관에 어려움이 따르기 때문인 것이다.

여기서, 상기 단위체는 한 변의 길이가 25mm 이하로 절단되어 형성되는 것이고, 그 두께는 0.1mm∼1.5mm 범위내의 두께를 가지도록 설계한 것이며, 이는 전자파 차폐 효과와 접힘성 불량이 발생하지 않도록 하기 위함인 것이다.

한편, 상기 금속재의 플레이트형 구조물인 상기 차폐부재(30)의 표면에는 표면처리층(31) 및/또는 표면코팅층(32)을 형성할 수 있으며, 상기 표면처리층(31)은 상기 차폐부재(30)의 표면으로 인산염피막층을 형성하기 위한 화성 처리(chemical conversion treatment), 도장층을 형성하기 위한 도장 처리, 도금층을 형성하기 위한 도금 처리 중 어느 하나의 처리 방법으로 형성되는 것이고, 상기 도장층은 원적외선을 방사하는 토르말린을 도포하여 형성한 것이다.

상기 표면코팅층(32)은 법랑코팅, 세라믹코팅, 불소수지코팅, 전착수지코팅 중에서 선택된 어느 하나에 의해 상기 표면처리층(31)의 위에 형성되는 것이다.

여기서, 상기 표면처리층(31)은 그 두께가 0.5 내지 6㎛ 범위내인 것이 바람직하지만, 상기 표면처리층(31)이 도장층인 경우 그 도장의 두께는 4 내지 90㎛ 범위로 형성하는 것이 바람직하다.

상기 보호부재(40)는 단위체들로 형성되는 상기 차폐부재(30)가 결합 고정되는 상기 매트부(10)의 위에 형성되는 것으로서, 이는 무기 또는 유기 접착제에 의해 상기 매트부(10)의 일면에 결합 구성되는 필름형 구조물인 것이다.

이때, 상기 보호부재(40)는 수지재의 천공 필름지로서, 상기 수지재의 천공 필름지는 전분, 셀룰로오스, 단백질, 콜라겐, 알긴산, 다마르, 코바르, 로진, 구타페르카, 천연 고무, 니트로셀룰로오스, 셀룰로오스아세테이트, 셀룰로오스트리아세테이트, 셀룰로오스니트레이트, 셀룰로오스아세테이트부틸레이트, 카제인 수지, 대두 단백 수지, 페놀 수지, 유레아 수지, 멜라민 수지, 벤조구아나민 수지, 에폭시 수지, 디알릴프탈레이트 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 노볼락형 에폭시 수지, 다관능기 에폭시 수지, 지환상 에폭시 수지, 알키드 수지, 우레탄 수지, 스틸렌 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리에틸렌나프탈레이트 수지, 폴리부틸렌나프탈레이트 수지, 폴리염화비닐 수지, 폴리에틸렌계수지, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리아크릴로니트릴, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리디메틸실록산, 폴리이소프렌, 부타디엔, 스티렌메틸메타아크릴레이트(SMM), 나일론, 비닐론, 아크릴 섬유, 레이온, 폴리아세트산 비닐, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(ABS) 수지, 아크릴로니트릴 스티렌(AS) 수지, 아크릴 수지, 폴리아세탈, 폴리이미드, 폴리카보네이트, 변성 폴리페닐렌에테르, 폴리아릴레이트, 폴리술폰, 폴리페닐렌술피드, 폴리에테르에테르케톤, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리클로로트리플루오로에틸렌, 폴리비닐리덴플루오라이드, 폴리아미드이미드, 실리콘 수지, 불소수지 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 수지인 것이다.

여기서, 상기 무기 접착제는 규산나트륨 용액이고, 상기 유기 접착제는 열가소성 엘라스토머, 폴리올레핀, 알파올레핀, 아교, 폴리이미드, 젤라틴, 에틸렌 폴리머, 폴리에스터, 셀룰로오스, 단백질, 콜라겐, 알긴산, 다마르, 코바르, 로진, 구타페르카, 천연 고무, 니트로셀룰로오스, 셀룰로오스아세테이트, 셀룰로오스트리아세테이트, 셀룰로오스니트레이트, 셀룰로오스아세테이트부틸레이트, 카제인 수지, 대두 단백 수지, 페놀 수지, 유레아 수지, 멜라민 수지, 벤조구아나민 수지, 에폭시 수지, 디알릴프탈레이트 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 노볼락형 에폭시 수지, 다관능기 에폭시 수지, 지환상 에폭시 수지, 알키드 수지, 우레탄 수지, 스틸렌 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리에틸렌나프탈레이트 수지, 폴리부틸렌나프탈레이트 수지, 폴리염화비닐 수지, 폴리에틸렌계 수지, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리아크릴로니트릴, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리디메틸실록산, 폴리이소프렌, 부타디엔, 스티렌메틸메타아크릴레이트(SMM), 나일론, 비닐론, 아크릴 섬유, 레이온, 폴리아세트산 비닐, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(ABS) 수지, 아크릴로니트릴 스티렌(AS) 수지, 아크릴 수지, 폴리아세탈, 폴리이미드, 폴리카보네이트, 변성 폴리페닐렌에테르, 폴리아릴레이트, 폴리술폰, 폴리페닐렌술피드, 폴리에테르에테르케톤, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리클로로트리플루오로에틸렌, 폴리비닐리덴플루오라이드, 폴리아미드이미드, 실리콘 수지 및, 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 접착제인 것이다.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전자파 차폐층을 가지는 온수매트는 첨부된 도 1 내지 도 4에서와 같이, 우선 단위체로 이루어지는 차폐부재(30)들의 표면에 화성처리에 의한 인산염피막층, 도장 처리에 의한 도장층, 도금 처리에 의한 도장층 중 어느 하나의 표면처리층(31)을 형성한다.

다음의 공정으로서, 상기 표면처리층(31)의 위에 법랑코팅, 세라믹코팅, 불소수지코팅, 전착수지코팅 중에서 선택된 어느 하나의 표면코팅층(32)을 형성한다.

다음의 공정으로서, 매트부(10)의 일면에 제 1 접착층(20)을 도포시킨 후, 상기 매트부(10)의 일면에 상기 공정에서 표면처리층(31)과 표면코팅층(32)이 적층 형성되는 단위체인 상기 차폐부재(30)를 다단으로 부착하여 두는 것이다.

그러면, 상기 매트부(10)는 단위체인 상기 차폐부재(30)들의 다단 배열 구조로부터 그 접힘이 가능할 수 있는 것이다.

다음의 공정으로서, 단위체인 상기 차폐부재(30)가 다단 배열되는 상기 매트부(10)의 일면에 유기 또는 무기 접착제를 이용하여 수지재의 천공 필름지로 이루어지는 보호부재(40)를 접착 고정하게 되면, 상기 매트부(10)의 위에는 전자파를 차폐하는 차폐층 형성이 완료될 수 있는 것이다.

따라서, 상기와 같이 차폐층이 형성되는 매트부(10)의 유입구(11)로 가열된 유체를 공급하고, 상기 매트부(10)의 토출구(12)로 열교환된 유체의 배출이 이루어지도록 하면서, 상기 유체를 순환시켜, 상기 매트부(10)의 표면을 가열시키면, 상기 매트부(10)의 표면에 형성된 차폐층을 이루는 차폐부재(30)는 상기 매트부(10)의 표면 열을 사용자에게 전달시키지만, 미네랄 성분과 가스로 인해 도전성을 띤 상기 유체의 순환에 따라 자연적으로 방사되는 전자파는 상기 차폐부재(30)에 의해 차폐되면서 매트부(10)의 위에 위치하는 사용자에게는 전달되지 않게 되는 것이다.

한편, 첨부된 도 5 및 도 6은 본 발명의 다른실시예로, 이는 단위체들로 이루어진 상기 차폐부재(30)와 상기 보호부재(40)의 사이에 도전성을 가지는 메쉬층(50)을 형성하고, 상기 메쉬층(50)에는 온수순환회로나 온도조절기를 통해 접지가 이루어지면서 콘센트로 전자파를 방출시키는 접지선(51)을 연결 구성한 것이다.

이때, 상기 메쉬층(50)은 그래파이트, 유기물 도전성 섬유, 무기물 도전성 섬유 중 어느 하나에 의해 형성되거나 또는 그래파이트, 유기물 도전성 섬유, 무기물 도전성 섬유 중 어느 하나에 금속선을 혼합하여 직조한 것으로서, 이는 상기 차폐부재(30)를 이루는 단위체의 한 변 길이와 같거나 작게 설계되는 육각형 또는 그리드 배열로 직조한 후 이를 상기 차폐부재(30)와 교차되도록 접합 구성한 것이다.

따라서, 상기 메쉬층(50)은 상기 매트부(10)에 대한 내구성을 향상시키는 한편, 상기 차폐부재(30)를 이루는 단위체들을 회로적으로 연결하게 되고, 상기 메쉬층(50)에 온수순환회로나 온도조절기를 통해 접지가 이루어진 접지선(51)을 연결하게 되면, 미네랄 성분과 가스로 인해 도전성을 띤 유체의 순환에 따라 자연적으로 방사되는 전자파는 상기 차폐부재(30)에 의해 1차 차폐됨은 물론, 상기 접지선(51)을 통해 전자파가 온수매트의 전원공급라인인 콘센트로 방출될 수 있게 되면서, 상기 매트부(10)의 위에 위치하는 사용자에게 전자파가 방사되는 것을 차폐하는 성능을 더욱 배가시킬 수 있는 것이다.

이하, 첨부된 도 1 내지 도 4에서와 동일부분에 대하여는 동일부호로 표시하여 그 중복되는 설명은 생략하였다.

한편, 첨부된 도 7은 본 발명의 또 다른실시예로, 이는 얇은 매트부(10)를 강화하기 위해 상기 제 1 접착층(20)과 상기 차폐부재(30)의 사이에 필름형의 보강재(60)를 형성하고, 상기 보강재(60)와 상기 차폐부재(30)는 제 2 접착층(70)에 결합 고정되어 이들 매트층은 유체순환층(13) 아래의 보호부재(40)와 일체화됨으로써 전자파를 차폐하면서도 전체 매트의 두께는 얇게 형성된다.

즉, 상기 보강재(60)는 상기 매트부(10)에 대한 강도를 보강하기 위해 적용되는 것으로서, 이하, 첨부된 도 1 내지 도 6에서와 동일부분에 대하여는 동일부호로 표시하여 그 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

이상에서 본 발명의 전자파 차폐층을 가지는 온수매트 및 전자파 차폐층 형성방법에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

따라서, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.

10; 매트부 11; 유입부
12; 토출부 13; 유체순환층
20; 제 1 접착층 30; 차폐부재
31; 표면처리층 32; 표면코팅층
40; 보호부재 50; 메쉬층
51; 접지선 60; 보강재
70; 제 2 접착층

Claims

유입부와 토출부가 형성되고, 상기 유입부와 토출부를 통해 유체의 순환이 이루어지는 매트부;
상기 매트부의 일면상에 형성되는 제 1 접착층; 및,
상기 제 1 접착층을 통해 상기 매트부의 일면상에 결합 고정되며, 도전성을 띤 유체에 의해 방사되는 전자파를 차단하는 플레이트형 구조의 차폐부재; 를 포함하여 접힘성을 발휘하도록 구성하고,
상기 차폐부재는 무기 또는 유기 접착제에 의해 접착이 이루어지는 필름형 보호부재에 의해 보호되도록 구성하며,
상기 차폐부재와 상기 보호부재의 사이에는 내구성 향상과 단위체들이 회로적으로 연결되도록 도전성을 가지는 메쉬층을 형성하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐층을 가지는 온수매트.
제 1 항에 있어서, 상기 차폐부재는 스테인리스, 티타늄, 알루미늄, 동, 마그네슘 중 어느 하나가 선택되는 금속재의 플레이트형 구조물인 것을 특징으로 하는 전자파 차폐층을 가지는 온수매트.
제 2 항에 있어서,
상기 금속재의 플레이트형 구조물인 상기 차폐부재는 삼각형, 사각형, 오각형, 육각형, 원형 중 어느 하나의 형상을 가지는 단위체이고,
동일한 형상 또는 서로 다른 형상을 가지는 상기 단위체는 상기 매트부의 접힘이 가능하도록 상기 제 1 접착층에 의해 상기 매트부의 일면에 다단 배열로 결합 구성하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐층을 가지는 온수매트.
제 3 항에 있어서, 상기 단위체는 한 변의 길이가 25mm 이하로 절단되어 형성되는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐층을 가지는 온수매트.
제 3 항에 있어서, 상기 단위체는 전자파 차폐 효과와 접힘성 불량이 개선되도록 0.1mm∼1.5mm 범위내의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐층을 가지는 온수매트.
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제 1 항에 있어서,
플레이트형 구조의 상기 차폐부재 표면에는 표면처리층을 형성하고, 상기 표면처리층에는 표면코팅층을 형성하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐층을 가지는 온수매트.
제 9 항에 있어서, 상기 표면코팅층은 법랑코팅, 세라믹코팅, 불소수지코팅, 전착수지코팅 중에서 선택된 어느 하나에 의해 형성하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐층을 가지는 온수매트.
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제 1 항에 있어서, 상기 보호부재는 수지재의 천공 필름지인 것을 특징으로 하는 전자파 차폐층을 가지는 온수매트.
제 12 항에 있어서,
상기 수지재의 천공 필름지는 전분, 셀룰로오스, 단백질, 콜라겐, 알긴산, 다마르, 코바르, 로진, 구타페르카, 천연 고무, 니트로셀룰로오스, 셀룰로오스아세테이트, 셀룰로오스트리아세테이트, 셀룰로오스니트레이트, 셀룰로오스아세테이트부틸레이트, 카제인 수지, 대두 단백 수지, 페놀 수지, 유레아 수지, 멜라민 수지, 벤조구아나민 수지, 에폭시 수지, 디알릴프탈레이트 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 노볼락형 에폭시 수지, 다관능기 에폭시 수지, 지환상 에폭시 수지, 알키드 수지, 우레탄 수지, 스틸렌 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리에틸렌나프탈레이트 수지, 폴리부틸렌나프탈레이트 수지, 폴리염화비닐 수지, 폴리에틸렌계수지, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리아크릴로니트릴, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리디메틸실록산, 폴리이소프렌, 부타디엔, 스티렌메틸메타아크릴레이트(SMM), 나일론, 비닐론, 아크릴 섬유, 레이온, 폴리아세트산 비닐, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(ABS) 수지, 아크릴로니트릴 스티렌(AS) 수지, 아크릴 수지, 폴리아세탈, 폴리이미드, 폴리카보네이트, 변성 폴리페닐렌에테르, 폴리아릴레이트, 폴리술폰, 폴리페닐렌술피드, 폴리에테르에테르케톤, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리클로로트리플루오로에틸렌, 폴리비닐리덴플루오라이드, 폴리아미드이미드, 실리콘 수지, 불소수지 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 수지인 것을 특징으로 하는 전자파 차폐층을 가지는 온수매트.
제 1 항에 있어서, 상기 무기 접착제는 규산나트륨 용액인 것을 특징으로 하는 전자파 차폐층을 가지는 온수매트.
제 1 항에 있어서,
상기 유기 접착제는 열가소성 엘라스토머, 폴리올레핀, 알파올레핀, 아교, 폴리이미드, 젤라틴, 에틸렌 폴리머, 폴리에스터, 셀룰로오스, 단백질, 콜라겐, 알긴산, 다마르, 코바르, 로진, 구타페르카, 천연 고무, 니트로셀룰로오스, 셀룰로오스아세테이트, 셀룰로오스트리아세테이트, 셀룰로오스니트레이트, 셀룰로오스아세테이트부틸레이트, 카제인 수지, 대두 단백 수지, 페놀 수지, 유레아 수지, 멜라민 수지, 벤조구아나민 수지, 에폭시 수지, 디알릴프탈레이트 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 노볼락형 에폭시 수지, 다관능기 에폭시 수지, 지환상 에폭시 수지, 알키드 수지, 우레탄 수지, 스틸렌 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리에틸렌나프탈레이트 수지, 폴리부틸렌나프탈레이트 수지, 폴리염화비닐 수지, 폴리에틸렌계 수지, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리아크릴로니트릴, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리디메틸실록산, 폴리이소프렌, 부타디엔, 스티렌메틸메타아크릴레이트(SMM), 나일론, 비닐론, 아크릴 섬유, 레이온, 폴리아세트산 비닐, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(ABS) 수지, 아크릴로니트릴 스티렌(AS) 수지, 아크릴 수지, 폴리아세탈, 폴리이미드, 폴리카보네이트, 변성 폴리페닐렌에테르, 폴리아릴레이트, 폴리술폰, 폴리페닐렌술피드, 폴리에테르에테르케톤, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리클로로트리플루오로에틸렌, 폴리비닐리덴플루오라이드, 폴리아미드이미드, 실리콘 수지 및, 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 접착제인 것을 특징으로 하는 전자파 차폐층을 가지는 온수매트.
삭제
제 1 항에 있어서, 상기 메쉬층에는 온수순환회로나 온도조절기를 통해 접지가 이루어지면서 콘센트로 전자파를 방출시키는 접지선을 연결 구성하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐층을 가지는 온수매트.
제 1 항에 있어서, 상기 메쉬층은 그래파이트, 유기물 도전성 섬유, 무기물 도전성 섬유 중 어느 하나에 의해 형성하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐층을 가지는 온수매트.
제 1 항에 있어서, 상기 메쉬층은 그래파이트, 유기물 도전성 섬유, 무기물 도전성 섬유 중 어느 하나에 금속선을 혼합하여 직조하여 구성하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐층을 가지는 온수매트.
제 1 항에 있어서, 상기 메쉬층은 차폐부재를 이루는 단위체의 한 변 길이와 같거나 작게 설계되는 육각형 또는 그리드 배열로 직조한 후 이를 상기 차폐부재와 교차되도록 접합 구성하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐층을 가지는 온수매트.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 접착층과 상기 차폐부재의 사이에는 필름형의 보강재를 형성하고, 상기 보강재와 상기 차폐부재는 제 2 접착층에 결합 고정하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐층을 가지는 온수매트.
(a) 단위체로 이루어지는 차폐부재의 표면에 화성처리에 의한 인산염피막층, 도장 처리에 의한 도장층, 도금 처리에 의한 도장층 중 어느 하나의 표면처리층을 형성하는 공정;
(b) 상기 (a)공정으로부터 형성되는 표면처리층의 위에 법랑코팅, 세라믹코팅, 불소수지코팅, 전착수지코팅 중에서 선택된 어느 하나의 표면코팅층을 형성하는 공정;
(c) 매트부의 일면에 제 1 접착층을 도포시킨 후, 상기 매트부의 일면에 상기 (b)공정으로부터 표면처리층과 표면코팅층이 적층 형성되는 단위체인 상기 차폐부재를 부착하여 다단 배열하는 공정; 및,
(d) 상기 (c)공정으로부터 단위체인 상기 차폐부재가 다단 배열되는 상기 매트부의 일면에 유기 또는 무기 접착제를 이용하여 도전성을 가지는 메쉬층을 접착 고정하는 공정; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐층 형성방법.
제 22 항에 있어서, 상기 (d)공정에서 상기 매트부의 일면에 도전성을 가지는 메쉬층을 접착 고정시, 상기 메쉬층에는 온수순환회로나 온도조절기를 통해 접지가 이루어지면서 콘센트로 전자파를 방출시키기 위한 접지선을 연결 구성하는 공정; 을 더 포함하여 진행하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐층 형성방법.
제 2 항에 있어서,
금속재의 플레이트형 구조물인 상기 차폐부재의 표면에는 표면처리층을 형성하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐층을 가지는 온수매트.
제 24 항에 있어서,
상기 표면처리층은 상기 차폐부재의 표면으로 인산염피막층을 형성하기 위한 화성 처리(chemical conversion treatment), 도장층을 형성하기 위한 도장 처리, 도금층을 형성하기 위한 도금 처리 중 어느 하나의 처리 방법으로 형성하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐층을 가지는 온수매트.
제 25 항에 있어서,
상기 도장층은 원적외선을 방사하는 토르말린을 도포하여 형성하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐층을 가지는 온수매트.