KR102323445B1

KR102323445B1 - 전자파 차단용 가스켓 제조 방법 및 그것에 의해 제조된 전자파 차단용 가스켓

Info

Publication number: KR102323445B1
Application number: KR1020200024150A
Authority: KR
Inventors: 이죠셉제혁; 이형찬; 양동진; 김시환; 오아람; 신웅상
Original assignee: 주식회사 나노인터페이스 테크놀로지
Priority date: 2020-02-27
Filing date: 2020-02-27
Publication date: 2021-11-09
Also published as: KR20210109197A

Abstract

본 발명은 폭이 좁고 복원 특성이 우수한 고압축성 초박막 소형 가스켓을 제조하도록 구현한 전자파 차단용 가스켓 제조 방법 및 그것에 의해 제조된 전자파 차단용 가스켓에 관한 것으로, 한쪽 면에 핫멜트가 도포된 도전성 패브릭을 상기 핫멜트가 하늘을 향하게 하여 피딩시키는 패브릭 피딩 단계; 기 설정된 사이즈로 재단된 제1PU 폼을 복수 개의 줄로 피딩시키는 제1PU 폼 피딩 단계; 도전성 패브릭을 톱니바퀴 모양의 라빠를 통과시켜 톱니바퀴 모양을 잡고, 열 금형과 냉각 금형을 통과시켜 톱니바퀴 모양을 완성시키는 톱니바퀴 모양 완성 단계; 및 도전성 패브릭의 양쪽 날개를 접고, 양쪽 날개를 접어 형성된 톱니 사이에 제1PU 폼을 각각 끼워 패브릭 오버 폼을 구현하는 패브릭 오버 폼 구현 단계를 포함한다.

Description

전자파 차단용 가스켓 제조 방법 및 그것에 의해 제조된 전자파 차단용 가스켓{Method of manufacturing gasket for shielding the electromagnetic waves and gasket for shielding the electromagnetic waves manufactured thereby}

본 발명의 기술 분야는 전자파 차단용 가스켓 제조 방법 및 그것에 의해 제조된 전자파 차단용 가스켓에 관한 것으로, 특히 폭이 좁고 복원 특성이 우수한 고압축성 초박막 소형 가스켓을 제조하도록 구현한 전자파 차단용 가스켓 제조 방법 및 그것에 의해 제조된 전자파 차단용 가스켓에 관한 것이다.

전자파를 발생시키는 전자기기나 계측기기 등의 섀시(sash) 또는 의료기기 등에는 각종 전자파 차단용 가스켓이 구비되어 있는데, 이러한 전자파 차폐용 가스켓은 핸드폰, LCD 모니터, 컴퓨터 등 전자기기의 패널, 단자, 케이스의 틈새 등에 부착하여 각종 전자기기에서 발생하는 전자파의 외부 방사를 차단함으로써, 전자파가 인체 등에 영향을 주지 않도록 하고, 인접하는 전자기기에 간섭이나 오작동을 일으키지 않도록 해 준다. 또한 이러한 전자파 차단용 가스켓은 전자기기의 소형화 및 경량화 추세에 따라 공간 절약이 요구되기 때문에 주로 시트형인 것을 사용하고 있다.

전자기기의 내부에서 발생하는 전자파는, 하우징 내에서의 다중 반사를 통한 공명현상으로 인한 내부 간섭을 유발하여 기기 성능 저하의 원인이 될 뿐만 아니라, 누출된 전자파는 여타 정밀 전자기기의 오작동의 직접적인 원인을 제공하고, 인체 유해성에 대한 논란마저 불러일으키면서 그 차폐 대책이 절실히 요청되어 왔다. 정보통신기기는 그 크기에 있어 더욱 소형화 및 경량화 되고 회로 자체의 고집적화를 통하여 좁은 공간에 회로가 구비됨으로써, 전자파 발생의 가능성은 더욱 증가하고 있으며, 이로 인한 기기 자체의 전자파 누출에 의한 외부 기기로의 영향과 외부 전파 잡음에 의한 기기의 영향 등으로 전자파 차폐 문제가 나타나게 되었다.

한국등록특허 제10-0593869호(2006.06.20. 등록)는 전자파 차폐용 디스펜싱 가스켓 및 그 제조방법에 관하여 개시되어 있는데, 실리콘 수지, 유기용제, 기타 첨가제를 칭량하여 넣고 진공도 700mmHg 이상의 상태에서 프리믹싱(Pre-mixing)하는 제1단계와; 제1단계에서 배합물질에 구리 코팅된 은(Ag coated Cu) 파우더를 칭량하여 50 ~ 500g/min의 속도로 투입하여 진공도 700mmHg 이상의 상태에서 그라인드 피트니스(Fineness of Grind)에 의한 분산도가 파우더 입자 크기의 150% 이하가 되도록 믹싱하는 제2단계와; 제2단계에서 진공도 760mmHg 이상, 믹싱 속도의 1/2 속도로 기포가 없어질 때까지 탈포하는 제3단계와; 제3단계에서 배합탱크를 램 프레스(RAM Press)로 이동하여 배합탱크의 진공도 700mmHg 이상의 상태에서 프레스 하여 주사기로 밀봉 주입하는 제4단계로 이루어진 것을 특징으로 한다. 개시된 기술에 따르면, 전자파 차폐용 도료를 이용하여 전자기기의 전면과 후면의 접합 연결부분의 전자파 누설이나 침입을 막고, 작업의 편의성을 제공함과 동시에 비용면에서도 이점을 얻을 수 있다.

한국공개특허 제10-2006-0041854호(2006.05.12. 공개)는 전자파 차단 개스킷의 적어도 한쪽 면의 도전 피막에 따르는 면 방향의 도전성뿐만 아니라, 복수 개의 도전로에 의해 적어도 한쪽 면의 도전 피막으로부터 그 반대측 면에 걸쳐 확실한 도전성을 가지므로, 안정적이면서도 우수한 전자파 차단 성능이 발휘될 수 있으며, 회로 단락의 원인이 되는 스펀지 찌꺼기, 도금 찌꺼기, 보풀 등을 발생시키지 않는 전자파 차단 개스킷을 얻도록 한 전자파 차단 개스킷 및 그의 제조 방법에 관하여 개시되어 있다. 개시된 기술에 따르면, 시트형의 전자파 차단용 개스킷의 제조 방법으로서, 연속 기포 또는 독립 기포를 갖는 합성 수지제 시트형 발포체의 적어도 한쪽 면에 가요성이 있는 합성수지 필름을 접합하는 제1 단계, 시트형 발포체 및 합성수지 필름에 두께 방향으로 관통하는 복수 개의 관통공을 형성하는 제2 단계, 합성수지 필름의 표면에 도전 피막을 형성하는 동시에, 복수 개의 관통공에 복수 개의 도전로를 각각 형성하는 제3 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같은 종래의 기술에서는, 전자파 차단용 가스켓을 제조함에 있어서 여러 공정을 별개로 단계를 거쳐서 작업이 이루어지는 바, 작업성에 따른 생산성이 떨어지는 단점과 일정 폭 이하로 제조할 수 없는 한계성을 가지는 단점이 있다.

종래의 기술에서는, 기존 가스켓 제품의 경우 셀 크기(cell size)가 큰 PU(폴리우레탄) 슬라브 폼(slab foam)을 사용하고 있으며, 이에 PU 슬라브 폼의 가공 특성 상 0.7mm 이하로 가공하는 것이 불가능한 단점도 있다. 또한, 종래의 기술에서는, 얇은 두께의 가스켓을 제조할 경우에 1.0mm 폼을 열로 다시 압축하여 0.5mm 이하의 두께를 성형하므로, 이 경우 폼을 압축함으로 인해 폼의 겉보기 밀도가 올라가고 딱딱해지는 동시에 복원 특성이 저하(영구 압축 줄음률 증가)되는 단점도 있다.

종래의 기술로 마이크로 셀(micro cell) PU 폼(foam)을 적용하여 가스켓을 생산할 시에는, 마이크로 셀 PU 폼 코팅 공정에 사용되는 PET(페트; polyethylene terephthalate) 필름(film)의 경우에 핫멜트와의 접합이 용이하지 않으며, 소폭으로 자른 후 가스켓 성형 작업 시 PET 필름의 정렬이 틀어질 수 있어 정상적인 형상 구현이 불가능한 단점도 있으며, 또한 PET 필름 분리형 구조로 폼을 생산하여 적용할 경우에 소폭으로 자른 후 PET 제거 시 작업성이 현저히 나빠질 뿐만 아니라, 연속 작업 공정에서의 인장력을 견디지 못해 연속 공정의 작업이 불가능한 단점도 있다.

종래의 기술에서는, 기존 전도성 가스켓 제조 시에 50 ~ 150um 수준의 도전성 패브릭(conductive fabric)에 핫멜트를 50 ~ 100um 수준으로 도포하여 슬라브 폼과의 접착력을 구현하고 있으며, 이에 동일한 방식으로 초박막 20um 내외의 도전성 패브릭에 핫멜트를 도포할 경우, 패브릭 내부로 핫멜트가 스며들어 패브릭의 전도성을 상실케 하는 단점을 가지며, 반면에 20um 내외의 초박막 도전성 패브릭에 10um 내외로 얇게 핫멜트를 도포할 경우, 핫멜트에 의한 패브릭의 전도성 저하는 야기하지 않으나, 셀 크기가 큰 슬라브 폼에서는 접착력을 구현할 수 없는 단점을 가진다. 종래의 기술에서는, 기존 가스켓 제조 공정에 있어서 폭이 2mm 이하의 제품의 경우에 폼의 형상 구현 및 양산성에 어려움이 많은 단점도 가진다.

종래의 기술에서는, 기존 슬라브 폼의 경우에서 나타나는, 마크로 셀(macro cell) 구조로 기공이 크고, 이로 인해 단위면적 당 기공의 수가 적어 패브릭과의 부착 면적이 적을 뿐만 아니라 기공 사이로 핫멜트가 스며들어 폼과 패브릭이 잘 붙지 않는 단점을 가진다.

한국등록특허 제10-0593869호 한국공개특허 제10-2006-0041854호

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 전술한 바와 같은 단점을 해결하기 위한 것으로, 폭이 좁고 복원 특성이 우수한 고압축성 초박막 소형 가스켓을 제조하도록 구현한 전자파 차단용 가스켓 제조 방법 및 그것에 의해 제조된 전자파 차단용 가스켓을 제공하는 것이다.

상술한 과제를 해결하는 수단으로는, 본 발명의 한 특징에 따르면, 한쪽 면에 핫멜트가 도포된 도전성 패브릭을 상기 핫멜트가 하늘을 향하게 하여 피딩시키는 패브릭 피딩 단계; 기 설정된 사이즈로 재단된 제1PU 폼을 복수 개의 줄로 피딩시키는 제1PU 폼 피딩 단계; 상기 도전성 패브릭을 톱니바퀴 모양의 라빠를 통과시켜 톱니바퀴 모양을 잡고, 열 금형과 냉각 금형을 통과시켜 톱니바퀴 모양을 완성시키는 톱니바퀴 모양 완성 단계; 및 상기 도전성 패브릭의 양쪽 날개를 접고, 양쪽 날개를 접어 형성된 톱니 사이에 상기 제1PU 폼을 각각 끼워 패브릭 오버 폼을 구현하는 패브릭 오버 폼 구현 단계를 포함하는 전자파 차단용 가스켓 제조 방법을 제공한다.

일 실시 예에서, 상기 제1PU 폼은, 저탄성 저반발 심재인 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 제1PU 폼 피딩 단계는, 상기 도전성 패브릭의 양쪽 날개를 접어 형성된 톱니에 상기 제1PU 폼을 100% 다 채워 넣지 않고 일부 톱니 내부를 비워 두도록 상기 제1PU 폼을 피딩시키는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 패브릭 오버 폼 구현 단계는, 상기 도전성 패브릭의 양쪽 날개를 접어 형성된 톱니 사이에 상기 제1PU 폼을 100% 다 채워 넣지 않고 일부 톱니 내부를 비워 두는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 전자파 차단용 가스켓 제조 방법은, 양면에 접착제가 도포된 제2PU 폼을 상기 톱니의 폭 사이즈로 재단하여 준비하는 제2PU 폼 준비 단계; 및 상기 제2PU 폼을 피딩시켜 상기 패브릭 오버 폼의 톱니 바깥쪽에 채워 넣어 전자파 차단용 가스켓을 제조하는 제2PU 폼 채움 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 제2PU 폼 준비 단계는, 상기 제2PU 폼의 양면에 도포된 접착제 중 하나의 접착력을 보호해 주기 위한 이형지를 부착해 주는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 제2PU 폼 준비 단계는, 상기 이형지의 바닥면이 상기 도전성 패브릭의 바닥면과 일치되거나 낮도록 상기 제2PU 폼의 두께를 가지도록 형성시키는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 제2PU 폼 준비 단계는, 상기 제2PU 폼에서 상기 이형지를 걷어낼 경우에 상기 도전성 패브릭이 직접 피착체와 맞닿을 수 있도록 상기 제2PU 폼의 두께를 가지도록 형성시키는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 제2PU 폼 채움 단계는, 상기 도전성 패브릭의 양쪽 날개를 접어 형성된 톱니 외부에 상기 제2PU 폼을 100% 다 채워 넣지 않고 일부 톱니 외부를 비워 두도록 상기 제2PU 폼을 피딩시키는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 전자파 차단용 가스켓 제조 방법은, 상기 패브릭 오버 폼 또는 상기 전자파 차단용 가스켓을 기 설정된 규격으로 절단하는 가스켓 절단 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 패브릭 피딩 단계는, 20um의 도전성 패브릭에 10um의 핫멜트를 도포하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 제1PU 폼 또는 상기 제2PU 폼은, 마이크로 셀 타입의 PU 폼인 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 패브릭 피딩 단계는, 박막 코팅 공정을 통해 상기 도전성 패브릭의 표면에 1 ~ 2um 수준의 막을 형성시킨 후 상기 핫멜트를 도포하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 패브릭 피딩 단계는, 50 ~ 150um 수준의 도전성 패브릭에 상기 핫멜트를 50 ~ 100um 수준으로 도포하는 것을 특징으로 한다.

상술한 과제를 해결하는 수단으로는, 본 발명의 다른 한 특징에 따르면, 한쪽 면에 핫멜트가 도포된 도전성 패브릭을 상기 핫멜트가 하늘을 향하게 하여 피딩시키는 패브릭 피딩 단계; 기 설정된 사이즈로 재단된 제1PU 폼을 복수 개의 줄로 피딩시키는 제1PU 폼 피딩 단계; 상기 도전성 패브릭을 톱니바퀴 모양의 라빠를 통과시켜 톱니바퀴 모양을 잡고, 열 금형과 냉각 금형을 통과시켜 톱니바퀴 모양을 완성시키는 톱니바퀴 모양 완성 단계; 및 상기 도전성 패브릭의 양쪽 날개를 접고, 양쪽 날개를 접어 형성된 톱니 사이에 상기 제1PU 폼을 각각 끼워 패브릭 오버 폼을 구현하는 패브릭 오버 폼 구현 단계를 포함하는 전자파 차단용 가스켓 제조 방법에 의해 제조된 전자파 차단용 가스켓을 제공한다.

본 발명의 효과로는, 폭이 좁고 복원 특성이 우수한 고압축성 초박막 소형 가스켓을 제조하도록 구현한 전자파 차단용 가스켓 제조 방법 및 그것에 의해 제조된 전자파 차단용 가스켓을 제공함으로써, 전자파 차단용 가스켓을 제조함에 있어서 여러 공정을 일정 라인 상에 연속적으로 설치하여 원자재 공급에서부터 완제품 생산에 이르기까지의 공정을 일괄 처리할 수 있으며, 이에 매우 소프트한 소형의 전자파 차폐 가스켓을 생산하는 공정의 작업성과 생산성의 향상은 물론, 폭이 좁고 반발 특성이 적은 소프트한 소형의 전자파 차폐 가스켓을 생산할 수 있다는 것이다.

본 발명에 의하면, 탄성체의 경우에 마이크로 셀(micro cell) PU(폴리우레탄) 폼을 적용하고 마이크로 셀 PU 폼으로 그 생산 방식이 코팅 공정으로, 0.3mm 수준의 시트 타입으로 제품을 연속적이고 균일하게 생산할 수 있으므로, 폼을 압축하지 않은 상태로 초소형 박막 제품을 생산할 수 있으며, 또한 PET(페트) 필름 대신 탄성 스킨을 적용하여 안정적인 인장 특성을 구현할 수 있는 효과도 가진다.

본 발명에 의하면, 박막의 도전성 패브릭을 사용할 때에 20um 내외의 패브릭 원단에 10um 전후의 핫멜트를 도포함으로써, 패브릭 내부로 핫멜트가 스며드는 것을 최소화할 수 있는 효과도 가진다. 또한, 본 발명에 의하면, 경우에 따라 추가적인 박막 코팅 공정을 통해 패브릭 표면에 1 ~ 2um 수준의 얇은 막을 형성시킨 후 핫멜트를 코팅함으로써, 핫멜트가 패브릭 내부로 스며들어 전도성을 상실케 하지 않도록 하거나 폼과의 부착성을 저해하지 않도록 할 수 있는 효과도 가진다.

본 발명에 의하면, 탄성체의 경우에 마이크로 셀 타입의 PU 폼으로 기공이 작고 기공수가 많은 것을 특징으로 하여 박막의 핫멜트임에도 부착 면적을 넓혀줄 수 있으며, 이에 최종적으로 기존 가스켓에 준하는 부착 성능을 구현할 수 있는 효과도 가진다.

본 발명에 의하면, 50 ~ 150um 수준으로 두꺼운 도전성 패브릭에 핫멜트를 50 ~ 100um 수준으로 코팅하여 공정에 사용함으로써, 기존 슬라브 폼의 경우에서 나타나는, 마크로 셀 구조로 기공이 크고 이로 인해 단위면적 당 기공의 수가 적어 패브릭과의 부착 면적이 적을 뿐만 아니라 기공 사이로 핫멜트가 스며들어 폼과 패브릭이 잘 붙지 않는 단점을 해결할 수 있는 효과도 가진다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전자파 차단용 가스켓 제조 방법을 설명하는 도면이다.
도 2는 도 1에 있는 톱니바퀴 모양 완성 단계를 설명하는 도면이다.
도 3은 도 1에 있는 패브릭 오버 폼 구현 단계를 설명하는 도면이다.
도 4 및 도 5는 도 1에 있는 제2PU 폼 준비 단계 및 제2PU 폼 채움 단계를 설명하는 도면이다.
도 6은 도 1에 있는 패브릭 오버 폼 구현 단계를 다른 예로 설명하는 도면이다.
도 7 및 8은 도 1에 있어서 PU 폼 종류에 따른 최대 압축 가능 높이를 예로 설명하는 도면이다.
도 9는 도 1에 있어서 PU 폼 종류에 따른 최대 압축률 비교를 예로 나타낸 도면이다.
도 10은 도 1에 있는 가스켓 절단 단계를 설명하는 도면이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시 예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시 예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시 예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.

본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.

"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.

이제 본 발명의 실시 예에 따른 전자파 차단용 가스켓 제조 방법 및 그것에 의해 제조된 전자파 차단용 가스켓에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전자파 차단용 가스켓 제조 방법을 설명하는 도면이며, 도 2는 도 1에 있는 톱니바퀴 모양 완성 단계를 설명하는 도면이며, 도 3은 도 1에 있는 패브릭 오버 폼 구현 단계를 설명하는 도면이며, 도 4 및 도 5는 도 1에 있는 제2PU 폼 준비 단계 및 제2PU 폼 채움 단계를 설명하는 도면이며, 도 6은 도 1에 있는 패브릭 오버 폼 구현 단계를 다른 예로 설명하는 도면이며, 도 7 및 8은 도 1에 있어서 PU 폼 종류에 따른 최대 압축 가능 높이를 예로 설명하는 도면이며, 도 9는 도 1에 있어서 PU 폼 종류에 따른 최대 압축률 비교를 예로 나타낸 도면이며, 도 10은 도 1에 있는 가스켓 절단 단계를 설명하는 도면이다.

도 1 내지 10을 참조하면, 전자파 차단용 가스켓 제조 방법은, 패브릭(fabric) 피딩(feeding) 단계(S100), 제1PU(폴리우레탄) 폼(foam) 피딩 단계(S200), 톱니바퀴 모양 완성 단계(S300), 패브릭 오버 폼(fabric over foam) 구현 단계(S400), 제2PU 폼 준비 단계(S500), 제2PU 폼 채움 단계(S600), 가스켓 절단 단계(S700)를 포함한다.

패브릭 피딩 단계(S100)는, 한쪽 면에 핫멜트(hot melt)(100)가 도포된 도전성 패브릭(즉, 섬유 원단)(200)을 가스켓 제조기 첫 단(즉, 피딩 장치나 장비)에서 핫멜트(100)가 하늘을 향하게 하여 피딩시켜 준다.

제1PU 폼 피딩 단계(S200)는, 패브릭 피딩 단계(S100)에서 핫멜트(100)가 도포된 도전성 패브릭(200)이 피딩되는 중간에, 재단 장치나 장비에 의해 일정 사이즈로 재단된 심재인 저탄성 저반발 제1PU 폼(300)을 복수 개의 줄로 피딩 장치나 장비를 이용하여 피딩시켜 준다.

톱니바퀴 모양 완성 단계(S300)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 핫멜트(100)가 도포된 도전성 패브릭(200)을 톱니바퀴 모양의 라빠(wrapper)를 통과시켜 톱니바퀴 모양을 잡고, 열 금형과 냉각 금형을 통과시켜 톱니바퀴 모양을 완성시켜 준다.

패브릭 오버 폼 구현 단계(S400)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 톱니바퀴 모양 완성 단계(S300)에서 톱니바퀴 모양으로 완성시킨 도전성 패브릭(200)의 양쪽 날개를 접고, 양쪽 날개를 접어 형성된 톱니 사이에 복수 개의 줄로 피딩되는 제1PU 폼(300)을 각각 끼워, 제1PU 폼(300)이 끼워진 모양의 패브릭 오버 폼을 구현해 준다.

제2PU 폼 준비 단계(S500)는, 도포 장치나 장비를 이용하여 양면에 접착제(adhesive)(400)가 도포된 제2PU 폼(500)을 재단 장치나 장비를 이용하여 톱니 폭 사이즈로 재단하여 준비해 준다.

일 실시 예에서, 제2PU 폼 준비 단계(S500)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 제2PU 폼(500)의 양면에 도포된 접착제(400) 중 하나의 접착력을 보호해 주기 위한 이형지(600)를 부착 장치나 장비를 이용하여 부착해 줄 수도 있다.

일 실시 예에서, 제2PU 폼 준비 단계(S500)는, 제2PU 폼(500)에서 이형지(600)를 걷어낼 경우에 도전성 패브릭(200)의 바닥면과 제2PU 폼(500)의 바닥면 간 단차가 발생되도록 하기 위해서, 접착제(400)에 부착된 이형지(600)의 바닥면이 도전성 패브릭(200)의 바닥면과 일치되거나 낮도록 제2PU 폼(500)의 두께를 가지도록 형성시켜 줄 수 있다. 이에 따라, 도 5에 도시된 바와 같이, 제2PU 폼(500)에서 이형지(600)를 걷어낼 경우, 도전성 패브릭(200)의 바닥면이 제2PU 폼(500)의 바닥면보다 더 높아, 도전성 패브릭(200)이 직접 피착체에 닿아 보다 낮은 저항을 구현시켜 줄 수 있다.

일 실시 예에서, 제2PU 폼 준비 단계(S500)는, 제2PU 폼(500)에서 이형지(600)를 걷어낼 경우에, 도전성 패브릭(200)이 직접 피착체와 맞닿을 수 있어, 도전성 PSA(pressure sensitive adhesive)를 적용하지 않고 일반 PSA만으로 전기가 통하는 전자파 차단용 가스켓을 구현할 수 있다.

제2PU 폼 채움 단계(S600)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 제2PU 폼 준비 단계(S500)에서 재단하여 준비한 양면에 접착제(400)가 도포된 제2PU 폼(500)을 피딩시켜, 패브릭 오버 폼 구현 단계(S400)에서 구현한 패브릭 오버 폼의 톱니 바깥쪽에 채워 넣어 전자파 차단용 가스켓을 제조해 준다.

일 실시 예에서, 제2PU 폼 채움 단계(S600)는, 제2PU 폼(500)을 복수 개의 줄로 피딩 장치나 장비를 이용하여 피딩시킬 때에, 패브릭 오버 폼 구현 단계(S400)에서 양쪽 날개를 접어 형성된 톱니 외부에 제2PU 폼(500)을 100% 다 채워 넣지 않고 일부 톱니 외부를 비워 두도록 제2PU 폼(500)을 피딩시켜 줄 수 있으며, 이에 제2PU 폼(500)의 채움 수를 조절하여 전자파 차단용 가스켓의 압력에 저항하는 힘(compression force deflection; CFD)를 조정할 수 있다.

일 실시 예에서, 제2PU 폼 채움 단계(S600)는, 도 6에 도시된 바와 같은 방식으로, 양쪽 날개를 접어 형성된 톱니 외부에 제2PU 폼(500)을 100% 다 채워 넣지 않고 일부 톱니 외부를 비워 둠으로써, CFD를 낮출 수 있다. 예를 들어, 100개의 톱니 외부에 90개의 제2PU 폼(500)을 채우되, 첫 톱니부터 순차적으로 9개 채우고 열 번째 톱니는 비워 두며, 열한 번째 톱니부터 또 순차적으로 9개 채우고 스물 번째 톱니는 비워 두는 식으로, 톱니의 일정한 간격마다 비워 두고 제2PU 폼(500)을 채워 줄 수 있다.

가스켓 절단 단계(S700)는, 제2PU 폼 채움 단계(S600)를 거쳐 제조된 전자파 차단용 가스켓(도 10의 (나)를 참조함)(또는, 패브릭 오버 폼 구현 단계(S400)를 거쳐 제조된 전자파 차단용 가스켓((도 10의 (가)를 참조함))을 일정 규격으로 절단 장치나 장비를 이용하여 절단해 준다.

일 실시 예에서, 가스켓 절단 단계(S700)는, 제2PU 폼 채움(S600) 이후 단계에 진행 방향의 수직방향으로 칼날을 배치하여 기 설정된 폭으로 잘라냄으로써, 도전성 가스켓을 제조할 수 있으며, 특히 재단 폭을 0.3mm 수준에서부터 재단이 가능하여 종래의 기술로 구현하기 힘들었던 1.0mm 이하 폭의 제품을 손쉽게 제작할 수 있다.

상술한 바와 같은 구성을 가진 전자파 차단용 가스켓 제조 방법은, 종래의 기술로 구현하기 힘들었던 1.0mm 이하의 폭이 좁고 복원 특성이 우수한 고압축성 초박막 소형 가스켓을 제조함으로써, 전자파 차단용 가스켓을 제조함에 있어서 여러 공정을 일정 라인 상에 연속적으로 설치하여 원자재 공급에서부터 완제품 생산에 이르기까지의 공정을 일괄 처리할 수 있으며, 이에 매우 소프트한 전자파 차단용 가스켓을 생산하는 공정의 작업성과 생산성의 향상은 물론, 폭이 좁고 반발 특성이 적은 소프트한 전자파 차단용 가스켓을 생산할 수 있다.

상술한 바와 같은 구성을 가진 전자파 차단용 가스켓 제조 방법은, 핫멜트(100)가 도포된 도전성 패브릭(200), 제1PU 폼(300), 양면에 접착제(400)가 도포된 제2PU 폼(500)(또는, 이형지(600)가 더 부착된 제2PU 폼(500))을 각각 공급하기 위한 공급수단과; 핫멜트(100)가 도포된 도전성 패브릭(200), 제1PU 폼(300), 양면에 접착제(400)가 도포된 제2PU 폼(500)(또는, 이형지(600)가 더 부착된 제2PU 폼(500))을 합지하여 전자파 차단용 가스켓의 형상을 가성형하는 합지부, 가성형된 전자파 차단용 가스켓에 열을 가하여 일정 형상을 갖추도록 하는 히팅부, 그리고 전자파 차단용 가스켓을 냉각하기 위한 냉각부로 이루어진 성형수단과; 성형수단을 거쳐 성형된 전자파 차단용 가스켓을 끌어당기기 위한 인출수단과; 이형지(600)를 부착시키기 위한 부착수단과; 부착수단을 거쳐 성형된 전자파 차단용 가스켓을 일정 규격으로 절단하는 절단수단을 일정 라인 상에 연속적으로 설치해서, 패브릭 피딩 단계(S100), 제1PU 폼 피딩 단계(S200), 톱니바퀴 모양 완성 단계(S300), 패브릭 오버 폼 구현 단계(S400), 제2PU 폼 준비 단계(S500), 제2PU 폼 채움 단계(S600), 가스켓 절단 단계(S700)를 수행해 줌으로써, 원자재 공급에서부터 완제품 생산에 이르기까지의 공정을 일괄 처리할 수 있으며, 이에 전자파 차단용 가스켓을 생산하는 공정의 작업성과 생산성의 향상은 물론, 별개의 필름을 사용하지 않고도 제품의 신뢰성을 갖춘 특정한 형상의 가스켓을 생산할 수 있다.

상술한 바와 같은 구성을 가진 전자파 차단용 가스켓 제조 방법은, 탄성체의 경우에 셀이 작고 조밀한 고밀도 PU(폴리우레탄) 폼인 마이크로 셀(micro cell) PU 폼(300, 400)을 적용하고 마이크로 셀 PU 폼(300, 400)으로 그 생산 방식이 코팅 공정으로, 0.3mm 수준의 시트 타입으로 제품을 연속적이고 균일하게 생산할 수 있으므로, 폼(300, 400)을 압축하지 않은 상태로 초소형 박막 제품을 생산할 수 있으며, 또한 PET(페트) 필름 대신 탄성 스킨을 적용하여 안정적인 인장 특성을 구현할 수 있다.

상술한 바와 같은 구성을 가진 전자파 차단용 가스켓 제조 방법은, 박막의 도전성 패브릭(200)을 사용할 때에, 20um 내외의 패브릭 원단(200)에 10um 전후의 핫멜트(100)를 도포함으로써, 패브릭(200) 내부로 핫멜트(100)가 스며드는 것을 최소화할 수 있다. 또한, 상술한 바와 같은 구성을 가진 전자파 차단용 가스켓 제조 방법은, 경우에 따라 추가적인 박막 코팅 공정을 통해 패브릭(200) 표면에 1 ~ 2um 수준의 얇은 막(설명의 편의상으로 도면에는 도시하지 않음)을 형성시킨 후 핫멜트(100)를 코팅함으로써, 핫멜트(100)가 패브릭(200) 내부로 스며들어 전도성을 상실케 하거나 폼(300, 400)과의 부착성을 저해하지 않도록 할 수 있다.

상술한 바와 같은 구성을 가진 전자파 차단용 가스켓 제조 방법은, 탄성체의 경우에 마이크로 셀 타입의 PU 폼(300, 400)으로 기공이 작고 기공수가 많은 것을 특징으로 하여 박막의 핫멜트(100) 임에도 부착 면적을 넓혀줄 수 있으며, 이에 최종적으로 기존 가스켓에 준하는 부착 성능을 구현할 수 있다.

상술한 바와 같은 구성을 가진 전자파 차단용 가스켓 제조 방법은, 기존 슬라브 폼의 경우에서 나타나는, 마크로 셀 구조로 기공이 크고 이로 인해 단위면적 당 기공의 수가 적어 패브릭과의 부착 면적이 적을 뿐만 아니라 기공 사이로 핫멜트가 스며들어 폼과 패브릭이 잘 붙지 않는 단점을 해결할 수 있다.

상술한 바와 같은 구성을 가진 전자파 차단용 가스켓 제조 방법은, 균일한 품질 유지 효과를 가지는데, 원단 상태에서 부분적으로 두께 편차가 존재하고 셀이 엉성하여 분포가 일정할 수 없는 슬라브 폼에 비해, 가스켓에 들어가는 마이크로 셀 폼(300, 400)의 경우에 코팅 방식으로 제조되는 특성에 의해 두께와 물성이 균일하고 가스켓 제작 후에도 두께 등의 치수와 물성 편차가 거의 없으며, 또한 외관은 물론, 소프트니스(softness)를 나타내는 물성인 CFD에 있어서 전체 제품에서 기존 제품 대비 적은 치수 공차를 가지도록 할 수 있다.

상술한 바와 같은 구성을 가진 전자파 차단용 가스켓 제조 방법은, 제2PU 폼 채움 단계(S600) 이후에 도 10에 도시된 바와 같이 가스켓 생산 진행 방향의 수직 방향으로 칼날을 배치해서 재단하여 가스켓을 구현함으로써, 이 경우 압축 시 품의 형상이 양방향으로 늘어나지 않고 그대로 흡수되어 원래의 폭에 가까이 유지할 수 있으며, 주변회로와의 접촉을 방지할 수 있다.

상술한 바와 같은 구성을 가진 전자파 차단용 가스켓 제조 방법은, 패브릭 오버 폼 구현 단계(S400)에서 양쪽 날개를 접어 형성된 톱니 사이(즉, 톱니 외부)에 제2PU 폼(500)의 유무에 따라 소프트니스(CFD)를 조절할 수 있으며, 또한 기존 폭*높이 기준의 FOF 성형이 아닌, 높이*길이 기준의 FOF를 성형한 후 타겟 폭 구현을 타발 방식으로 하여 좁은 폭(예를 들어, 1.0mm)을 갖는 FOF을 구현할 수도 있다.

상술한 바와 같은 구성을 가진 전자파 차단용 가스켓 제조 방법에 의해 제조된 전자파 차단용 가스켓은, 사이즈 최소화의 목적과, 적은 힘으로도 많이 눌릴 수 있도록(많은 수치의 갭을 동시에 접지하고, 밀착력을 가지도록) 소프트(soft)하게 하는 목적으로, 기존 도전성 패브릭이 사각형 스펀지의 4면을 덮는 방식의 가스켓으로는 구현하기 어려운 폭이 좁고 높이가 낮은 작은 사이즈의 도전성이 좋은(즉, 저항이 낮은) 가스켓으로 구현할 수 있다.

상술한 바와 같은 구성을 가진 전자파 차단용 가스켓 제조 방법에 의해 제조된 전자파 차단용 가스켓은, 롤 형상으로 권취되어 있는 도전성 패브릭(200)과 저탄성 저반발 PU 폼(300, 400)이 결합되면서, 도전성 패브릭(200)이 저밀도 저반발 PU 폼(300, 400)을 감싸도록 형성되어, 길이 방향으로 전자파 차단용 가스켓을 성형할 수 있으며, 또한 소재의 유연성이나 탄성 및 복원력을 향상시켜 전자기기와의 밀착성을 높일 수 있다.

상술한 바와 같은 구성을 가진 전자파 차단용 가스켓 제조 방법에 의해 제조된 전자파 차단용 가스켓은, 밀도(density)가 100kg/m³(우레탄이 10% 존재함을 의미함)이고 도전시트 두께가 0.056mm(핫멜트와 패브릭의 총 두께, 위와 아래 각각 0.028mm)인 마이크로 셀 PU 폼(300, 400)의 경우에, 도 7 (가)와 같은 가스켓 높이 3.0mm 기준 시에 최대 압축 가능 높이는 2.646mm((3.0-0.056)mm*0.9)로 88.2%에 해당하며, 도 7 (나)와 같은 가스켓 높이 2.0mm 기준 시에 최대 압축 가능 높이는 1.749mm((2.0-0.056)mm*0.9)로 87.5%에 해당하며, 도 7 (다)와 같은 가스켓 높이 1.0mm 기준 시에 최대 압축 가능 높이는 0.849mm((1.0-0.056)mm*0.9)로 84.9%에 해당함을 알 수 있다. 반면에, 밀도가 80kg/m³(우레탄이 8% 존재함을 의미함)이고 도전시트 두께가 0.3mm(위와 아래 각각 0.15mm)인 기존 슬라브 PU 폼의 경우에는, 도 8 (가)와 같은 가스켓 높이 3.0mm 기준 시에 최대 압축 가능 높이가 82.8%에 해당하며, 도 8 (나)와 같은 가스켓 높이 2.0mm 기준 시에 최대 압축 가능 높이가 78.2%에 해당하며, 도 8 (다)와 같은 가스켓 높이 1.0mm 기준 시에 최대 압축 가능 높이가 64.4%에 해당하므로, 상술한 바와 같은 구성을 가진 전자파 차단용 가스켓 제조 방법에 의해 제조된 전자파 차단용 가스켓은, 도 9에 도시된 바와 같이, 기존 슬라브 PU 폼보다 최대 압축률이 증가했음을 알 수 있다.

이상, 본 발명의 실시 예는 상술한 장치 및/또는 운용방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시 예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다. 이상에서 본 발명의 실시 예에 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.

S100: 패브릭 피딩 단계
S200: 제1PU 폼 피딩 단계
S300: 톱니바퀴 모양 완성 단계
S400: 패브릭 오버 폼 구현 단계
S500: 제2PU 폼 준비 단계
S600: 제2PU 폼 채움 단계
S700: 가스켓 절단 단계
100: 핫멜트
200: 도전성 패브릭
300: 제1PU 폼
400: 접착제
500: 제2PU 폼
600: 이형지

Claims

한쪽 면에 핫멜트가 도포된 도전성 패브릭을 상기 핫멜트가 하늘을 향하게 하여 피딩시키는 패브릭 피딩 단계; 기 설정된 사이즈로 재단된 제1PU 폼을 복수 개의 줄로 피딩시키는 제1PU 폼 피딩 단계; 상기 도전성 패브릭을 톱니바퀴 모양의 라빠를 통과시켜 톱니바퀴 모양을 잡고, 열 금형과 냉각 금형을 통과시켜 톱니바퀴 모양을 완성시키는 톱니바퀴 모양 완성 단계; 및 상기 도전성 패브릭의 양쪽 날개를 접고, 양쪽 날개를 접어 형성된 톱니 사이에 상기 제1PU 폼을 각각 끼워 패브릭 오버 폼을 구현하는 패브릭 오버 폼 구현 단계를 포함하되;
양면에 접착제가 도포된 제2PU 폼을 상기 톱니의 폭 사이즈로 재단하여 준비하는 제2PU 폼 준비 단계; 및 상기 제2PU 폼을 피딩시켜 상기 패브릭 오버 폼의 톱니 바깥쪽에 채워 넣어 전자파 차단용 가스켓을 제조하는 제2PU 폼 채움 단계를 더 포함하며;
상기 제2PU 폼 준비 단계는, 상기 제2PU 폼의 양면에 도포된 접착제 중 하나의 접착력을 보호해 주기 위한 이형지를 부착해 주며; 상기 제2PU 폼에서 상기 이형지를 걷어낼 경우에 상기 도전성 패브릭의 바닥면과 상기 제2PU 폼의 바닥면 간 단차가 발생되도록 하기 위해서, 상기 이형지의 바닥면이 상기 도전성 패브릭의 바닥면과 일치되거나 낮도록 상기 제2PU 폼의 두께를 가지도록 형성시키며;
상기 제2PU 폼 채움 단계는, 상기 도전성 패브릭의 양쪽 날개를 접어 형성된 톱니 외부에 상기 제2PU 폼을 100% 다 채워 넣지 않고 일부 톱니 내부를 비워 두도록 상기 제2PU 폼을 피딩시키는 것을 특징으로 하는 전자파 차단용 가스켓 제조 방법.
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한쪽 면에 핫멜트가 도포된 도전성 패브릭을 상기 핫멜트가 하늘을 향하게 하여 피딩시키는 패브릭 피딩 단계; 기 설정된 사이즈로 재단된 제1PU 폼을 복수 개의 줄로 피딩시키는 제1PU 폼 피딩 단계; 상기 도전성 패브릭을 톱니바퀴 모양의 라빠를 통과시켜 톱니바퀴 모양을 잡고, 열 금형과 냉각 금형을 통과시켜 톱니바퀴 모양을 완성시키는 톱니바퀴 모양 완성 단계; 및 상기 도전성 패브릭의 양쪽 날개를 접고, 양쪽 날개를 접어 형성된 톱니 사이에 상기 제1PU 폼을 각각 끼워 패브릭 오버 폼을 구현하는 패브릭 오버 폼 구현 단계를 포함하되;
양면에 접착제가 도포된 제2PU 폼을 상기 톱니의 폭 사이즈로 재단하여 준비하는 제2PU 폼 준비 단계; 및 상기 제2PU 폼을 피딩시켜 상기 패브릭 오버 폼의 톱니 바깥쪽에 채워 넣어 전자파 차단용 가스켓을 제조하는 제2PU 폼 채움 단계를 더 포함하며;
상기 제2PU 폼 준비 단계는, 상기 제2PU 폼의 양면에 도포된 접착제 중 하나의 접착력을 보호해 주기 위한 이형지를 부착해 주며; 상기 제2PU 폼에서 상기 이형지를 걷어낼 경우에 상기 도전성 패브릭의 바닥면과 상기 제2PU 폼의 바닥면 간 단차가 발생되도록 하기 위해서, 상기 이형지의 바닥면이 상기 도전성 패브릭의 바닥면과 일치되거나 낮도록 상기 제2PU 폼의 두께를 가지도록 형성시키며;
상기 제2PU 폼 채움 단계는, 상기 도전성 패브릭의 양쪽 날개를 접어 형성된 톱니 외부에 상기 제2PU 폼을 100% 다 채워 넣지 않고 일부 톱니 내부를 비워 두도록 상기 제2PU 폼을 피딩시키는 것을 특징으로 하는 전자파 차단용 가스켓 제조 방법에 의해 제조된 전자파 차단용 가스켓.