KR102077944B1 - 크랙 형성장치 및 크랙이 형성된 자성체 시트의 제조방법 - Google Patents

크랙 형성장치 및 크랙이 형성된 자성체 시트의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 크랙 형성장치 등은 롤러몸체; 및 상기 롤러몸체의 외주연을 따라 형성되는 크랙형성부;를 포함하는 성형롤러를 포함하고, 상기 크랙형성부는 다수개의 돌기부가 서로 이웃하게 위치하는 돌기형 표면을 포함하며, 상기 돌기형 표면은 나사형 표면으로 0.001 º 이상의 리드각을 갖는 나사산을 포함하여, 자성체 리본의 면적 전체에 비교적 고르게 크랙을 형성하면서 동시에 크랙 형성 효율을 크게 향상시킬 수 있다.

Description

크랙 형성장치 및 크랙이 형성된 자성체 시트의 제조방법{CRACK FORMING DEVICE AND PREPERATION METHOD OF MAGNETIC SHEET WITH CRACKS}
본 발명은 크랙 형성장치, 이를 적용하여 크랙이 형성된 자성체 시트의 제조방법 등에 관한 것이다.
전자기기의 소형화 및 경량화로 각종 전자기기의 중량이 가벼워짐에 따라, 전기적 접촉 없이 자기 결합을 이용하여 배터리를 충전하는 비접촉형 충전 방식(무선 충전 방식)이 주목 받고 있다.
무선충전 방식은 전자기 유도를 이용하여 충전하는 방식으로, 충전기(무선전력 전송장치)에 1차 코일(송신부 코일)을 구비하고 충전 대상(무선전력 수신장치)에 2차 코일(수신부 코일)을 구비하여, 1차 코일과 2차 코일 간의 유도결합에 의해 발생한 전류를 에너지로 변환하여 배터리를 충전하는 방식이다.
이때, 수신부 코일과 배터리 사이에 차폐 기능을 수행하는 자성체 시트를 배치한다. 자성체 시트는 수신부 코일에서 발생한 자기장이 배터리로 도달하는 것을 차단해주고, 무선전력 전송장치로부터 발생되는 전자기파를 효율적으로 무선전력 수신장치로 송신하기 위한 역할을 한다.
근거리통신, 무선전력전송은 특정한 동작주파수 대역의 신호의 송수신을 통해 이루어진다. 근거리통신, 무선전력 전송 등의 효율, 인체나 주변 전자제품 또는 기기 내 타 부품의 성능저하를 방지하기 위하여 휴대용 전자장치 내에 전자기차폐재(자성체 시트)를 같이 구비한다.
한편, 최근의 휴대용 전자기기는 경박단소화의 추세에 있음에 따라 휴대용 전자기기에 구비되는 자성시트 역시 박막화된 두께로 구현되도록 요구되고 있다. 자성체 시트는 필름 형태로 가공되어 그 상태로 적용되기도 하지만, 와전류(eddy current) 손실을 줄이기 위해 이를 파쇄하여 복수의 조각으로 추가 가공한 후 사용하는 기술이 제안되어 활용되고 있다.
공개특허 제10-2016-0137454호 (2016.11.30) 등록특허 제10-1399023호 (2014.05.19.)
본 발명의 목적은 보다 효율적으로 자성체 시트에 크랙을 형성할 수 있는 크랙형성장치와 이를 적용하여 보다 효과적으로 자성체 시트에 크랙을 형성하는 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 크랙 형성장치는, 롤러몸체; 및 상기 롤러몸체의 외주연을 따라 형성되는 크랙형성부;를 포함하는 성형롤러를 포함하고, 상기 크랙형성부는 다수개의 돌기부가 서로 이웃하게 위치하는 돌기형 표면을 포함하며, 상기 돌기형 표면은 나사형 표면으로 0.001 º 이상의 리드각을 갖는 나사산을 포함한다.
상기 나사산의 나사산 각도는 20 내지 50 º일 수 있다.
상기 나사형 표면은 0.5 mm 이상의 피치 값을 갖는 것일 수 있다.
상기 나사산의 높이는 0.2 mm 이상일 수 있다.
상기 크랙 형성장치는 상기 성형롤러를 외주연의 중심에 수직하게 자른 단면에서 본 상기 나사산의 윗면이 직선 형태일 수 있다.
상기 크랙 형성장치는 상기 성형롤러를 외주연의 중심에 수직하게 자른 단면에서 본 상기 나사산의 윗면 형태가 곡선일 수 있다.
상기 곡선을 그 일부에 포함하는 원주를 갖는 원의 반경은 0.02 내지 0.22 mm일 수 있다.
상기 크랙 형성장치는 상기 성형롤러가 가하는 압력을 지지하는 지지부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 크랙형성 시스템은, 위에서 설명한 크랙 형성장치를 포함하는 시스템으로, 상기 나사형 표면을 갖는 제1성형롤러와 제2성형롤러를 포함하며, 상기 제1성형롤러는 오른나사 형태의 나사산을 갖는 오른나사형 표면이고 상기 제2성형롤러는 왼나사 형태의 나사산을 갖는 왼나사형 표면이거나, 상기 제1성형롤러는 왼나사 형태의 나사산을 갖는 왼나사형 표면이고 상기 제2성형롤러는 오른나사 형태의 나사산을 갖는 오른나사형 표면이다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 크랙 형성장치는, 롤러몸체; 및 상기 롤러몸체의 외주연을 따라 형성되는 크랙형성부;를 포함하는 성형롤러를 포함하고, 상기 크랙형성부는 다수개의 파선돌기부가 서로 이웃하게 위치하는 파선돌기형 표면을 포함하며, 상기 파선돌기부는 경사를 갖는 옆면과 파선 형태의 직접파쇄면적에 대응하는 상면을 갖는 것이다.
상기 파선돌기형 표면은 제1볼록부와 제1오목부를 순차로 반복하여 포함하는 상면을 갖는 제1파선돌기부,와 제2볼록부와 제2오목부를 순차로 반복하여 포함하는 상면을 갖는 제2파선돌기부,를 서로 이웃하게 포함할 수 있다.
상기 제1오목부의 중심선과 상기 제2오목부의 중심선은 서로 일치하지 않는것일 수 있다.
상기 크랙 형성장치는 상기 롤러몸체를 외주연의 중심에 수직하게 자른 단면에서 본 상기 상면이 직선 형태일 수 있다.
상기 크랙 형성장치는 상기 롤러몸체를 외주연의 중심에 수직하게 자른 단면에서 본 상기 상면이 곡선이고, 상기 곡선을 원주의 일부로 갖는 원의 반경은 0.02 내지 0.22 mm일 수 있다.
상기 파선돌기형 표면은 피치 값이 0.5 mm 이상인 파선돌기부를 포함할 수 있다.
상기 제1볼록부와 상기 제1오목부는 10: 0.5 내지 4.5의 길이비를 갖는 것일수 있다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 크랙이 형성된 자성체 시트의 제조방법은, 위에서 설명한 크랙형성장치인 제1크랙형성장치에 상기 성형롤러가 가하는 압력을 지지하는 지지부를 더 포함하도록 세팅하는 준비단계; 그리고 상기 제1크랙형성장치의 상기 돌기형 표면과 상기 지지부 사이를 시트가 통과하도록 하여 크랙이 형성된 1차크랙시트를 제조하는 1차파쇄단계;를 포함하여, 파선 형태(Dashed line shaped)의 직접파쇄면을 갖는 크랙이 형성된 자성체 시트를 제조한다.
상기 크랙이 형성된 자성체 시트의 제조방법은 상기 준비단계에서 상기 제1크랙형성장치의 돌기형 표면이 갖는 나사산과 방향이 다른 방향의 나사산을 갖는 제1크랙형성장치를 준비하는 과정을 더 포함할 수 있다.
상기 1차파쇄단계 이후에 2차파쇄단계를 더 포함할 수 있다.
상기 2차파쇄단계는, 상기 제2크랙형성장치의 상기 돌기형 표면과 상기 지지부 사이에 상기 1차크랙시트가 통과하도록 하여 2차크랙시트를 형성하는 단계일 수 있다.
상기 시트는, 제1자성체 리본; 상기 제1자성체 리본의 일면 상에 위치하는 제1이형필름; 및 상기 제1자성체 리본의 타면 상에 위치하는 제2이형필름을 포함하는 적층체일 수 있다.
상기 크랙이 형성된 자성체 시트의 제조방법은 상기 시트로 2 이상의 상기 적층체를 적층한 다중적층체를 적용할 수 있다.
상기 파선 형태의 직접파쇄면 중에서 하나의 파선은, 서로 이웃하는 제1직접파쇄면과 제2직접파쇄면과, 이들 사이에 위치하며 직접파쇄면이 아닌 제1공간을 포함할 수 있다.
상기 제1직접파쇄면과 상기 제1공간의 길이의 비율은 100: 5 내지 45일 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 크랙이 형성된 자성체 시트의 제조방법은, 위에서 설명한 크랙형성장치인 제1크랙형성장치에 상기 성형롤러가 가하는 압력을 지지하는 지지부를 더 포함하도록 세팅하는 준비단계; 그리고 상기 제1크랙형성장치의 상기 파선돌기형 표면과 상기 지지부 사이를 시트가 통과하도록 하여 크랙이 형성된 1차크랙시트를 제조하는 1차파쇄단계;를 포함하여, 파선 형태의 직접파쇄면을 갖는 크랙이 형성된 자성체 시트를 제조한다.
본 발명의 크랙 형성장치, 크랙이 형성된 자성체 시트의 제조방법 등은 보다 단순하고 간단한 방법을 적용하여 1층 또는 다층의 자성체 시트에 크랙을 형성시켜 작업 효율성을 향상시킬 수 있고, 이를 적용하여 제조한 크랙이 형성된 자성체 시트의 물성 또한 더욱 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 크랙 형성장치를 일 예를 나타낸 개략도.
도 2는 도 1의 정면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 크랙 형성장치의 리드각, 피치 등을 나타낸 개략도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 크랙 형성장치의 다른 예를 나타낸 개략도.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 크랙형성 시스템을 설명하는 개략도.
도 6은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 크랙 형성장치의 일 예를 나타낸 개략도.
도 7은 도 6을 보다 상세히 설명한 도면.
도 8은 본 발명의 크랙이 형성된 자성체 시트의 제조방법에 적용되는 시트를 설명하는 개념도.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 크랙 형성장치에 의해 크랙이 형성된 자성체 리본을 위에서 관찰한 사진(스케일바 = 1mm).
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
본 명세서 전체에서, 마쿠시 형식의 표현에 포함된 "이들의 조합"의 용어는 마쿠시 형식의 표현에 기재된 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 혼합 또는 조합을 의미하는 것으로서, 상기 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 의미한다.
본 명세서 전체에서, "A 및/또는 B" 의 기재는, "A, B, 또는, A 및 B" 를 의미한다.
본 명세서 전체에서, “제1”, “제2” 또는 “A”, “B”와 같은 용어는 특별한 설명이 없는 한 동일한 용어를 서로 구별하기 위하여 사용된다.
본 명세서에서, A 상에 B가 위치한다는 의미는 A 상에 B가 위치하거나 그 사이에 다른 층이 위치하면서 A 상에 B가 위치하거나 할 수 있다는 것을 의미하며 A의 표면에 맞닿게 B가 위치하는 것으로 한정되어 해석되지 않는다.
본 명세서에서 단수 표현은 특별한 설명이 없으면 문맥상 해석되는 단수 또는 복수를 포함하는 의미로 해석된다.
본 명세서에서, 도면 각 구성요소들의 크기는 발명의 설명을 위하여 과장될 수 있으며, 실제로 적용되는 크기와 다를 수 있다.
본 명세서에서, 파선(Dashed line)이라 함은 서로 이웃하는 짧은 실선과 실선 사이에 공간이 있는 형태로 일정한 길이로 반복되게 그어진 점선 형태를 의미한다. 점선, 일점쇄선, 이점쇄선 등도 일정한 길이로 반복되게 그어진 점선 형태와 그 사이에 공간이 존재한다는 개념에서는 넓게 보아 본 명세서에서는 파선의 일종으로 취급한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 크랙 형성장치에 대하여 도 1 내지 도 4를 참고하여 설명한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 크랙 형성장치(100)는, 롤러몸체(121); 및 상기 롤러몸체(121)의 외주연을 따라 형성되는 크랙형성부(122);를 포함하는 성형롤러(120)를 포함한다. 상기 성형롤러(120)는 시트(1)를 가압하여 상기 시트(1)에 포함되는 자성체 리본(20)에 크랙을 형성한다.
상기 크랙형성부(122)는 다수개의 돌기부가 서로 이웃하게 위치하는 돌기형 표면을 포함한다. 상기 돌기형 표면은 통상 크랙형성용 롤러의 몸체에 적용되는 재료라면 제한없이 적용 가능하며, 예를 들어 금속롤러가 적용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예로 상기 돌기형 표면은 나사형 표면(200)이다. 상기 나사형 표면(200)은 다수의 나사산(210)과 나사산 사이의 나사골(220)을 포함한다.
상기 나사형 표면(200)은 0.001 º 이상의 리드각(α)을 갖는 나사산(210)을 포함한다. 상기 리드각(α)은 나사산의 나선의 임의의 한 점과 그 점에서 나사축에 직각으로 그은 유효 유효원통면의 접선이 이루는 각을 의미한다(도 3 참고). 본 발명의 나사형 표면(200)은 0.001 내지 2 º의 리드각(α)을 가질 수 있고, 0.1 내지 1.5 º인 리드각(α)을 가질 수 있으며, 0.2 내지 1 º인 리드각(α)을 가질 수 있다. 또한, 상기 나사형 표면(200)은 0.11 내지 0.36 º인 리드각(α)을 가질 수 있다.
상기 나사형 표면(200)이 상기와 같은 리드각(α)을 갖는 나사산(210)을 포함하는 경우, 상기 성형롤러(120)를 통과하는 시트(1)의 자성체 리본(20)에 나선형의 나사산에 대응하는 선형의 눌림을 형성하는 것이 아니라, 상기 리드각(α)에 의하여 크랙을 형성할 수 있다. 이때, 자성체 리본(20)에는 파선 형태(Dashed line shaped)의 직접파쇄면을 갖도록 하면서 자성체 리본(20) 전체적으로 고른 크랙 형성이 가능하다.
상기 성형롤러(120)는 이를 통과하는 자성체 리본(20)을 가압하며 크랙을 형성하는데, 이때, 상기 성형롤러(120)의 회전방향과 상기 나사산(210) 사이에는 리드각에 해당하는 만큼의 각도의 차이가 있다.
상기 성형롤러(120)의 회전방향과 나란한 방향으로 이동하는 상기 자성체 리본(20)에서 상기 성형롤러(120)가 상기 자성체 리본(20)을 충격하는 거동을 살피면, 상기 자성체 리본(20)은 성형롤러(120)와 접하는 일면에서 나사산의 윗면(215)에 의해 힘이 가해졌다가, 나사골(220)에 의하여 가해지는 힘이 소실되었다가, 다시 나사산의 윗면(215)에 의해 힘이 가해지는 과정을 반복한다. 이러한 과정에서 상기 자성체 리본(20)에는 파선 형태의 직접파쇄면이 형성되며 국소적으로 나사산의 윗면(215)에 의해서 힘이 가해지는 부분과 힘이 가해지지 않는 부분이 동시에 나란히 발생하며 크랙이 형성되고, 이러한 힘이 시트(1) 전체적으로 적용되어 자성체 리본(20) 전체적으로 비교적 고르게 크랙이 형성될 수 있다. 이러한 본 발명의 거동은 성형롤러의 나사산이 성형롤러의 회전방향과 일치하도록 형성되는 경우에는 파이거나 찢어지는 현상이 주로 관찰되는 것과 대비되는 거동으로 생각된다.
상기 나사산(210)의 나사산 각도(β)는 20 내지 50 º이고, 구체적으로 25 내지 45 º일 수 있으며, 더 구체적으로 25 내지 35 º일 수 있다. 나사산(210)이 이러한 나사산 각도(β)를 갖도록 상기 나선형 표면이 형성되는 경우, 보다 효율적으로 크랙 형성이 가능하다.
상기 나사형 표면(200)은 0.5 mm 이상의 피치(p) 값을 갖는 것일 수 있다. 상기 피치 값이 0.5 mm 미만으로 적용되는 경우 상기 자성체 리본(20)의 파쇄가 충분하게 진행되지 않을 수 있다.
구체적으로 상기 나사형 표면(200)은 0.5 내지 3 mm의 피치(p) 값을 가질 수 있고, 0.5 내지 2 mm의 피치(p) 값을 가질 수 있다. 상기 피치(p) 값이 3 mm 초과의 경우에는 자성체 리본(20)의 상기 나사형 표면과의 접점에서 너무 큰 힘이 전달되어 자성체 리본(20)이 찢어질 염려가 있다.
상기 나사산의 높이(h)는 0.2 mm 이상일 수 있고, 구체적으로 0.2 내지 5 mm 일 수 있으며, 0.3 내지 2 mm 일 수 있다. 상기 나사산이 이러한 높이(h)를 갖는 경우 크랙 형성에 유리하면서도 불필요하기 깊은 나사골을 갖지 않을 수 있다.
상기 나사산의 윗면(215)은 그 형태가 평평한 형태일 수 있고 곡면의 형태일 수도 있다.
상기 크랙 형성장치(100)는 상기 성형롤러(120)를 외주연의 중심에 수직하게 자른 단면에서 본 상기 나사산의 윗면(215)이 직선 형태일 수 있다. 이렇게 단면에서 본 나사산의 윗면(215)이 직선 형태인 경우, 상기 윗면의 직선부의 길이(w)가 0.04 mm 이상일 수 있다. 이렇게 상기 윗면의 직선부가 일정한 길이 이상을 갖는 경우에 상기성형롤러(120)에 의하여 상기 시트(1) 또는 상기 자성체 리본(20)이 찢어지는 현상을 방지할 수 있다.
구체적으로 상기 윗면의 직선부의 길이(w)는 0.04 내지 0.1 mm일 수 있고, 0.05 내지 0.08 mm일 수 있다. 이러한 범위로 상기 윗면의 직선부의 길이(w)를 갖는 경우에는 상기 자성체 리본(20)에 크랙을 보다 효율적으로 형성할 수 있다.
상기 크랙 형성장치(100)는 상기 성형롤러(120)를 외주연의 중심에 수직하게 자른 단면에서 본 상기 나사산의 윗면(215) 형태가 곡선 형태일 수 있다. 구체적으로 상기 곡선은 상기 곡선을 그 일부로 포함하는 원주를 갖는 원의 중심이 상기 윗면보다 상기 크랙형성장치의 위주연의 중심 쪽에 가깝게 위치할 수 있다.
상기 나사산의 윗면(215)인 곡선을 그 일부로 포함하는 원주를 갖는 원은 그 반경(r)이 0.02 내지 0.22 mm일 수 있다.
상기 나사산을 갖는 성형롤러(120)는 본 발명에서 의도하는 나사산 각도, 리드각, 나사산의 윗면 등을 가질 수 있도록 금속을 성형하여 제조할 수 있고, 평평한 외주연을 갖는 롤러에 외주연 표면의 일부를 제거하여 제조할 수도 있다.
상기 크랙 형성장치(100)는 상기 성형롤러(120)가 가하는 압력을 지지하는 지지부(110)를 더 포함할 수 있다. 상기 크랙 형성장치(100)와 상기 지지부(110)의 사이에는 상기 시트(1)가 삽입되고, 상기 성형롤러(120) 및/또는 지지부(110, 지지롤러)의 회전에 따라 상기 시트(1)가 그 사이를 통과될 수 있다. 상기 지지부(110)는 지지롤러의 형태로 예시하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 지지롤러(110)는 지지롤러몸체(미도시) 및 상기 지지롤러몸체의 외주연을 따라 형성되는 탄성지지부(미도시)를 포함한다.
상기 탄성지지부는 고무 등 탄성소재가 적용될 수 있으며, 쇼어 D 경도가 10 내지 25 일 수 있고, 15 내지 22 일 수 있다. 이러한 경우 상기 탄성지지부가 상기 성형롤러(120)가 가하는 힘을 충분히 지지하면서 동시에 상기 시트(1)에 그 힘이 잘 전달되도록 도울 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 크랙형성 시스템에 대해 도 5를 참고하여 설명한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 크랙형성 시스템(500)은, 위에서 설명한 크랙 형성장치(100)를 포함하는 시스템으로, 상기 나사형 표면을 갖는 제1성형롤러(120a)와 제2성형롤러(120b)를 포함한다.
상기 제1성형롤러(120a)와 제2성형롤러(120b)는 시트(1)의 이동방향에 따라 순차로 배치될 수 있다.
상기 제1성형롤러(120a)는 오른나사 형태의 나사산을 갖는 오른나사형 표면(201)이고 상기 제2성형롤러(120b)는 왼나사 형태의 나사산을 갖는 왼나사형 표면(202)일 수 있다.
상기 제1성형롤러(120a)는 왼나사 형태의 나사산을 갖는 왼나사형 표면(202)이고 상기 제2성형롤러(120b)는 오른나사 형태의 나사산을 갖는 오른나사형 표면(201)일 수 있다.
이렇게 나사산의 방향이 서로 다른 성형롤러를 순차로 적용하여 크랙을 발생시킨 시트는, 시트 전체적으로 보다 고르고 비교적 일정한 패턴을 갖는 크랙을 가져서 보다 물성이 우수한 자성체 리본을 제조할 수 있다.
상기 성형롤러(120)와 나사산(210) 등에 대한 구체적인 설명은 위에서 한 설명과 중복되므로 그 기재를 생략한다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 크랙 형성장치를 도 6 및 도 7을 참고하여 설명한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 크랙 형성장치(100)는, 롤러몸체(121); 및 상기 롤러몸체의 외주연을 따라 형성되는 크랙형성부(122);를 포함하는 성형롤러(120)를 포함하고, 상기 크랙형성부(122)는 다수개의 파선돌기부(310)가 서로 이웃하게 위치하는 파선돌기형 표면(300)을 포함하며, 상기 파선돌기부(310)는 경사를 갖는 옆면과 파선 형태의 직접파쇄면적에 대응하는 상면을 갖는다.
상기 파선돌기부(310)는 상기 롤러몸체(121)의 회전방향을 따라 형성될 수 있다.
상기 파선돌기형 표면(300)은 제1볼록부(312a)와 제1오목부(314a)를 순차로 반복해 포함하는 상면을 갖는 제1파선돌기부(310a),와 제2볼록부(312b)와 제2오목부(314b)를 순차로 반복하여 포함하는 상면을 갖는 제2파선돌기부(310b),를 서로 이웃하게 포함할 수 있다.
이때, 상기 제1오목부의 중심선(Cp1)과 상기 제2오목부의 중심선(Cp2)은 서로 일치하지 않을 수 있다. 이러한 특징을 갖는 파선돌기형 표면(300)은 시트(1)의 서로 이웃하는 부분이 서로 다른 강도로 힘을 전달받아 보다 크랙이 잘 형성되며, 이러한 파선돌기부(310)가 상기 시트(1)의 전체 부분에 직접파쇄면을 형성하되, 서로 이웃하는 오목부들 사이의 중심선이 서로 일치하지 않기 때문에, 제1오목부(314a)에 의해 형성되는 직접파쇄면 사이의 공간인 제1공간(미도시)과 제2오목부(314)에 의해서 형성되는 직접파쇄면 사이의 공간인 제2공간(미도시)이 서로 나란하게 위치하지 않아 전체적으로 보다 고르게 충분한 크랙을 가진 자성체 리본(20)을 형성할 수 있다.
상기 크랙 형성장치(100)는 상기 롤러몸체(121)를 외주연의 중심에 수직하게 자른 단면에서 본 상기 상면(316)이 직선 형태일 수 있다.
상기 직선 형태인 상면(316)의 길이는 0.04 mm 이상일 수 있고, 0.04 내지 0.1 mm일 수 있으며, 0.05 내지 0.08 mm일 수 있다. 이러한 상면의 길이를 갖는 경우 상기 시트가 찢어거나 크랙 형성 없이 눌림만이 발생하는 등의 불량 발생을 최소화하면서 자성체 리본에 크랙을 형성할 수 있다.
상기 크랙 형성장치(100)는 상기 롤러몸체(121)를 외주연의 중심에 수직하게 자른 단면에서 본 상기 상면(316)이 곡선일 수 있다. 구체적으로 상기 곡선은 상기 곡선을 그 일부로 포함하는 원주를 갖는 원의 중심이 상기 윗면보다 상기 크랙형성장치의 위주연의 중심 쪽에 가깝게 위치할 수 있다.
상기 곡선을 원주의 일부로 갖는 원의 반경(r)은 0.02 내지 0.22 mm일 수 있다.
상기 파선돌기형 표면(300)은 피치(p) 값이 0.5 mm 이상인 파선돌기부(310)를 포함할 수 있다. 상기 피치 값이 0.5 mm 미만으로 적용되는 경우 상기 자성체 리본(20)의 파쇄가 충분하게 진행되지 않을 수 있다.
상기 파선돌기형 표면(300)은 피치 값(p)이 0.5 내지 3 mm일 수 있고, 0.5 내지 2 mm일 수 있다. 상기 피치(p) 값이 3 mm 초과의 경우에는 자성체 리본(20)의 상기 파선돌기형 표면(300)과의 접점에서 너무 큰 힘이 전달되어 자성체 리본(20)이 찢어질 염려가 있다.
상기 파선돌기부의 높이(h)는 0.2 mm 이상일 수 있고, 구체적으로 0.2 내지 5 mm 일 수 있으며, 0.3 내지 2 mm 일 수 있다. 상기 파선돌기부(310)가 이러한 높이(h)를 갖는 경우 크랙 형성에 유리하면서도 불필요하기 깊은 파선돌기부 사이의 골을 갖지 않을 수 있다.
상기 제1볼록부(312)와 상기 제1오목부(314)는 10: 0.5 내지 4.5의 길이비를 가질 수 있고, 10: 0.5 내지 3의 길이비를 가질 수 있다. 이러한 길이 비율로 파선 형태인 직접파쇄면을 형성하면서 크랙을 형성하는 경우 상기 자성체 리본(20)에 전체적으로 고른 크랙 형성이 가능하다.
상기 크랙 형성장치(100)는 상기 성형롤러(120)가 가하는 압력을 지지하는 지지부(110)를 더 포함할 수 있다.
상기 크랙 형성장치(100)와 상기 지지부(110)의 사이에는 상기 시트(1)가 삽입되고, 상기 성형롤러(120) 및/또는 지지부(110, 지지롤러)의 회전에 따라 상기 시트(1)가 그 사이를 통과될 수 있다. 상기 지지부(110)는 지지롤러의 형태로 예시하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 지지롤러(110)는 지지롤러몸체(미도시) 및 상기 지지롤러몸체의 외주연을 따라 형성되는 탄성지지부(미도시)를 포함한다.
상기 탄성지지부는 고무 등 탄성소재가 적용될 수 있으며, 쇼어 D 경도가 10 내지 25 일 수 있고, 15 내지 22 일 수 있다. 이러한 경우 상기 탄성지지부가 상기 성형롤러(120)가 가하는 힘을 충분히 지지하면서 동시에 상기 시트(1)에 그 힘이 잘 전달되도록 도울 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 자성체 시트의 제조방법에 대하여 도 8, 도9 등을 참고하여 설명한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 자성체 시트의 제조방법은, 제1크랙 형성장치(100a)에 상기 성형롤러(120)가 가하는 압력을 지지하는 지지부(110)를 더 포함하도록 세팅하는 준비단계; 그리고 상기 제1크랙 형성장치(100a)의 상기 파선돌기형 표면(300)과 상기 지지부(110) 사이를 시트(1)가 통과하도록 하여 크랙이 형성된 1차크랙시트를 제조하는 1차파쇄단계;를 포함하여, 파선 형태(Dashed line shaped)의 직접파쇄면을 갖는 자성체 시트(1)를 제조한다.
상기 제1크랙 형성장치(100a)는 위에서 설명한 나사형 표면(200)을 갖는 성형롤러(120) 또는 상기 파선돌기형 표면(300)을 갖는 성형롤러(120)를 포함할 수 있다.
상기 준비단계는 상기 제1크랙 형성장치(100a)의 파선돌기형 표면(300)이 갖는 나사산과 방향이 다른 방향의 나사산(210)을 갖는 제2크랙 형성장치(100b)를 준비하는 과정을 더 포함할 수 있다.
상기 자성체 시트(1)의 제조방법은 상기 1차파쇄단계 이후에 2차파쇄단계를 더 포함할 수 있다.
상기 2차파쇄단계는, 상기 제2크랙 형성장치(100b)의 상기 파선돌기형 표면(300)과 상기 지지부(110) 사이에 상기 1차크랙시트(1)가 통과하도록 하여 2차크랙시트(1)를 형성하는 단계일 수 있다.
상기 1차파쇄단계 및/또는 상기 2차파쇄단계는 상기 성형롤러(120)가 상기 지지부(110)를 가압하며 회전하는 과정이 포함된다.
상기 성형롤러(120)의 가압은, 1 내지 5 bar로 진행될 수 있고, 구체적으로 2 내지 4 bar로 진행될 수 있다. 상기 가압이 1 bar 미만으로 진행되는 경우에는 자성체 리본(20)에 크랙이 충분하게 형성되지 않을 수 있고, 5 bar 초과로 진행되는 경우에는 금속리본이 찢어질 가능성이 높아질 수 있다.
상기 시트(1)는, 제1자성체 리본(20a); 상기 제1자성체 리본(20a)의 일면 상에 위치하는 제1이형필름(10a); 및 상기 제1자성체 리본(20)의 타면 상에 위치하는 제2이형필름(10b)을 포함하는 적층체(30)일 수 있다.
상기 자성체 리본(20)은 전자기기에서 전자기차폐재로 활용되는 자성체 리본이라면 제한없이 적용 가능하다. 구체적으로, 상기 자성체 리본(20)은 Ni-Zn계 페라이트, Mg-Zn계 페라이트, 또는 Mn-Zn계 페라이트를 포함할 수 있다. 또한, 상기 자성체 리본(20)은 말로이(permalloy), 샌더스트(sendust)를 포함할 수 있다.
상기 자성체 리본(20)의 두께는 12 내지 26 um일 수 있고, 16 내지 22 um일 수 있다.
상기 이형필름(10)은 자성체 리본의 양면 상에 위치하며 이를 보호하는 역할 등을 하는 이형필름으로 적용 가능한 것은 제한없이 적용될 수 있고, 예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌(PE), 폴리비닐클로라이드(PVC), 폴리카보네이트(PC), 폴리프로필렌(PP), 또는 이들의 혼합 소재가 필름 형태로 적용될 수 있다.
상기 이형필름(10)의 두께는 1 내지 900 um일 수 있고, 3 내지 600 um일 수 있으며, 5 내지 300 um일 수 있다.
상기 이형필름(10)은 상기 자성체 리본(20)과 맞닿는 면에 위치하는 점착층(미도시) 또는 점착층(미도시)을 포함할 수 있다.
상기 자성체 시트(1)의 제조방법은 상기 시트(1)로 2 이상의 상기 적층체(30)를 적층한 다중적층체(40)를 적용할 수 있다.
상기 다중적층체(40)는 상기 적층체(30)를 2 내지 8장 포함할 수 있고, 4장 내지 6장 포함할 수 있다.
자성체 리본(20)에 크랙을 형성하기 위하여 기존의 점상 가압하는 방법 등을 적용하는 경우, 한 장의 자성체 리본(20)을 이형필름 사이에 위치시킨 후 크랙을 형성하는 방법을 적용한다. 그리고 이러한 방법들은 2매 이상 또는 4매 이상의 적층체(30)에 한꺼번에 크랙을 형성하기 위해 압력을 증가시켜 적용하는 경우, 크랙 발생보다는 눌림이 발생하거나, 일부 자성체 리본이 찢어지는 등의 현상이 발생하여 여러 장의 자성체 리본(20)에 동시에 크랙을 발생시키는 것이 실질적으로 곤란하였다.
그러나, 본 발명의 자성체 시트(1)의 제조방법에 의하면, 위에서 설명한 리드각을 갖는 나사산(210)을 포함하는 나사형 표면(200) 또는 위에서 설명한 파선돌기형 표면(300)을 포함하는 성형롤러(120)를 적용하여 자성체 시트(1)에 크랙을 형성하는 경우 1 장의 적층체(30) 뿐만이 아니라 2장 이상의 적층체(30)에 동시에 크랙을 형성할 수 있고, 크랙 형성 과정을 포함하는 자성체 시트의 제조방법에서 그 효율을 크게 향상시킬 수 있다.
상기 크랙이 형성된 자성체 시트(1)는, 상기 1차파쇄단계를 거진 자성체 시트(1)의 경우에는 상기 돌기형 표면이 갖는 피치에 대응하는 거리를 갖는 직접파쇄면을 가질 수 있다.
상기 크랙이 형성된 자성체 시트(1)는, 상기 1차파쇄단계와 상기 2차파쇄단계를 모두 거친 자성체 시트(1)의 경우에는 상기 1차파쇄단계에서 적용된 돌기형 표면을 갖는 피치에 대응하는 거리를 갖는 제1직접파쇄면과 상기 2차파쇄단계에서 적용된 돌기형 표면을 갖는 피치에 대응하는 거리를 갖는 제2직접파쇄면을 모두 포함한다. 상기 제1직접파쇄면과 상기 제2차직접파쇄면은 서로 그 구별이 어려울 수 있으나, 피치 값을 고려하여 자성체 시트(1)에서 그 위치를 짐작할 수 있다(도 9 (A)와 (B) 참고).
상기 파선 형태의 직접파쇄면 중에서 하나의 파선은, 서로 이웃하는 제1직접파쇄면과 제2직접파쇄면과, 이들 사이에 위치하며 직접파쇄면이 아닌 제1공간을 포함하고, 상기 제1직접파쇄면과 상기 제1공간의 길이의 비율은 100: 5 내지 45일 수 있고, 10: 0.5 내지 3일 수 있다. 이러한 길이 비율로 파선 형태인 직접파쇄면을 형성하면서 크랙을 형성하는 경우 상기 자성체 리본(20)에 전체적으로 고른 크랙 형성이 가능하다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
1: 시트
10, 10a, 10b: 이형필름, 제1이형필름, 제2이형필름
20, 20a, 20b: 자성체 리본, 제1자성체 리본, 제2자성체 리본
30, 30a, 30b, 30c, 30d: 적층체, 제1적층체, 제2적층체, 제3적층체, 제4적층체
40: 다중적층체
100, 100a, 100b: 크랙 형성장치, 제1크랙 형성장치, 제2크랙형성장치
110: 지지부, 지지롤러 120: 성형롤러
121: 롤러몸체 122: 크랙형성부
200: 나사형 표면 201: 오른나사형 표면
202: 왼나사형 표면 210: 나사산
215: 나사산의 윗면 220: 나사골
300: 파선돌기형 표면 310, 310a, 310b: 파선돌기부
312, 312a, 312b: 볼록부, 제1볼록부, 제2볼록부
314, 314a, 314b: 오목부, 제1오목부, 제2오목부
316: 상면
500: 크랙형성 시스템
α: 리드각 β: 나사산 각도
p: 피치 h: 나사산 높이
w: 나사산 윗면의 직선부 길이 r: 내접원의 반지름
Cp1: 제1오목부의 중심선 Cp2: 제2오목부의 중심선

Claims (20)

  1. 롤러몸체; 및 상기 롤러몸체의 외주연을 따라 형성되는 크랙형성부;를 포함하는 성형롤러를 포함하고,
    상기 크랙형성부는 다수개의 돌기부가 서로 이웃하게 위치하는 돌기형 표면을 포함하며, 상기 돌기형 표면은 나사형 표면으로 0.001 º 이상의 리드각을 갖는 나사산을 포함하고,
    상기 나사산의 나사산 각도는 20 내지 50 º인, 크랙 형성장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 나사형 표면은 0.5 mm 이상의 피치 값을 갖는 것인, 크랙 형성장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 나사산의 높이는 0.2 mm 이상인, 크랙 형성장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 크랙 형성장치는 상기 성형롤러를 외주연의 중심에 수직하게 자른 단면에서 본 상기 나사산의 윗면이 직선 형태인, 크랙 형성장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 크랙 형성장치는 상기 성형롤러를 외주연의 중심에 수직하게 자른 단면에서 본 상기 나사산의 윗면 형태가 곡선이고, 상기 곡선을 포함하는 원주를 갖는 원의 반경은 0.02 내지 0.22 mm인, 크랙 형성장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 크랙 형성장치는 상기 성형롤러가 가하는 압력을 지지하는 지지부를 더 포함하는, 크랙 형성장치.
  8. 제1항에 따른 크랙 형성장치를 포함하는 시스템으로,
    상기 나사형 표면을 갖는 제1성형롤러와 제2성형롤러를 포함하며,
    상기 제1성형롤러는 오른나사 형태의 나사산을 갖는 오른나사형 표면이고 상기 제2성형롤러는 왼나사 형태의 나사산을 갖는 왼나사형 표면이거나, 상기 제1성형롤러는 왼나사 형태의 나사산을 갖는 왼나사형 표면이고 상기 제2성형롤러는 오른나사 형태의 나사산을 갖는 오른나사형 표면인, 크랙형성 시스템.
  9. 롤러몸체; 및 상기 롤러몸체의 외주연을 따라 형성되는 크랙형성부;를 포함하는 성형롤러를 포함하고,
    상기 크랙형성부는 다수개의 파선돌기부가 서로 이웃하게 위치하는 파선돌기형 표면을 포함하며, 상기 파선돌기부는 경사를 갖는 옆면과 파선 형태의 직접파쇄면적에 대응하는 상면을 갖는 것이고,
    상기 파선돌기형 표면은 제1볼록부와 제1오목부를 순차로 반복하여 포함하는 상면을 갖는 제1파선돌기부, 와 제2볼록부와 제2오목부를 순차로 반복하여 포함하는 상면을 갖는 제2파선돌기부,를 서로 이웃하게 포함하고,
    상기 제1오목부의 중심선과 상기 제2오목부의 중심선은 서로 일치하지 않는, 크랙 형성장치.
  10. 삭제
  11. 제9항에 있어서,
    상기 크랙 형성장치는 상기 롤러몸체를 외주연의 중심에 수직하게 자른 단면에서 본 상기 상면이 직선 형태인, 크랙 형성장치.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 크랙 형성장치는 상기 롤러몸체를 외주연의 중심에 수직하게 자른 단면에서 본 상기 상면이 곡선이고, 상기 곡선을 원주의 일부로 갖는 원의 반경은 0.02 내지 0.22 mm인, 크랙 형성장치.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 파선돌기형 표면은 피치 값이 0.5 mm 이상인 파선돌기부를 포함하는, 크랙 형성장치.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 제1볼록부와 상기 제1오목부는 10: 0.5 내지 4.5의 길이비를 갖는 것인, 크랙 형성장치.
  15. 제1항에 따른 제1크랙형성장치에 상기 성형롤러가 가하는 압력을 지지하는 지지부를 더 포함하도록 세팅하는 준비단계; 그리고
    상기 제1크랙형성장치의 상기 돌기형 표면과 상기 지지부 사이를 시트가 통과하도록 하여 크랙이 형성된 1차크랙시트를 제조하는 1차파쇄단계;
    를 포함하여, 파선 형태(Dashed line shaped)의 직접파쇄면을 갖는 크랙이 형성된 자성체 시트를 제조하는, 크랙이 형성된 자성체 시트의 제조방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 크랙이 형성된 자성체 시트의 제조방법은 상기 준비단계에서 상기 제1크랙형성장치의 돌기형 표면이 갖는 나사산과 방향이 다른 방향의 나사산을 갖는 제2크랙형성장치를 준비하는 과정을 더 포함하고,
    상기 1차파쇄단계 이후에 2차파쇄단계를 더 포함하며,
    상기 2차파쇄단계는, 상기 제2크랙형성장치의 상기 돌기형 표면과 상기 지지부 사이에 상기 1차크랙시트가 통과하도록 하여 2차크랙시트를 형성하는 단계인, 크랙이 형성된 자성체 시트의 제조방법.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 시트는, 제1자성체 리본; 상기 제1자성체 리본의 일면 상에 위치하는 제1이형필름; 및 상기 제1자성체 리본의 타면 상에 위치하는 제2이형필름을 포함하는 적층체인, 크랙이 형성된 자성체 시트의 제조방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 크랙이 형성된 자성체 시트의 제조방법은 상기 시트로 2 이상의 상기 적층체를 적층한 다중적층체를 적용하는, 크랙이 형성된 자성체 시트의 제조방법.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 파선 형태의 직접파쇄면 중에서 하나의 파선은, 서로 이웃하는 제1직접파쇄면과 제2직접파쇄면과, 이들 사이에 위치하며 직접파쇄면이 아닌 제1공간을 포함하고, 상기 제1직접파쇄면과 상기 제1공간의 길이의 비율은 100: 5 내지 45인, 크랙이 형성된 자성체 시트의 제조방법.
  20. 제9항에 따른 제1크랙형성장치에 상기 성형롤러가 가하는 압력을 지지하는 지지부를 더 포함하도록 세팅하는 준비단계; 그리고
    상기 제1크랙형성장치의 상기 파선돌기형 표면과 상기 지지부 사이를 시트가 통과하도록 하여 크랙이 형성된 1차크랙시트를 제조하는 1차파쇄단계;
    를 포함하여, 파선 형태의 직접파쇄면을 갖는 크랙이 형성된 자성체 시트를 제조하는, 크랙이 형성된 자성체 시트의 제조방법.
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