KR20110016661A - Multilayer elastomer components having electric and elastic properties and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 적층구조의 탄성고무 부품에 관한 것으로, 특히 유연성, 탄성 및 탄성 복원력이 좋으면서 다양한 전기적 성능을 갖는 적층구조의 탄성고무 부품에 관한 것이다.The present invention relates to an elastic rubber component of a laminated structure, and more particularly to an elastic rubber component of a laminated structure having a variety of electrical performance while having good flexibility, elasticity and elastic restoring force.
또한, 본 발명은 대향하는 다양한 구조의 대상물에 장착하기 용이하고 또한 경제성 있게 제조가 용이한 적층구조의 탄성고무 부품에 관련한다.In addition, the present invention relates to an elastic rubber component of a laminated structure that is easy to mount to an object having a variety of opposite structures and is economically easy to manufacture.
또한, 본 발명은 적층되는 탄성고무 코팅층이 얇고 균일한 두께를 갖는 적층구조의 탄성고무 부품에 관련한다.The present invention also relates to an elastic rubber component having a laminated structure in which the elastic rubber coating layer to be laminated has a thin and uniform thickness.
더욱이, 본 발명은 상기한 탄성고무 부품을 제조하는 방법에 관련한다.Moreover, the present invention relates to a method for producing the above elastic rubber component.
최근 전자산업의 발전에 따라 전자 부품의 크기가 제한되며, 기구적인 결합이 용이하고 또한 다양한 전기적 성능이 요구된다.With the recent development of the electronic industry, the size of electronic components is limited, mechanical coupling is easy, and various electrical performances are required.
종래의 기술로는 원통형으로 된 페라이트 코어가 있다. 이들 페라이트 코어는 자성 파우더를 금형에 넣고 분말 프레스(Press)한 후 소성 공정을 통해 제조한 다. 이들 페라이트 코어의 구멍에 신호 선(Signal wire or cable)을 삽입하여 신호 선에서 발생하는 전자파 노이즈(Noise)를 페라이트 코어를 통하여 제거한다.The prior art is a cylindrical ferrite core. These ferrite cores are manufactured through a firing process after magnetic powder is put into a mold and pressed. A signal wire or a cable is inserted into the holes of the ferrite cores to remove electromagnetic noise generated from the signal lines through the ferrite cores.
그러나 페라이트 코어는 무겁고, 유연성 및 탄성이 없어 깨지기 쉬우며 또한 각 치수에 해당 금형이 필요하다는 단점이 있다. 또한, 페라이트 코어의 구멍에 신호 선을 먼저 삽입한 후 사출 등의 작업하여야 한다는 단점이 있다. 더욱이 페라이트 코어의 구멍과 신호 선의 외경이 정확히 일치하기 힘들어 페라이트 코어와 신호 선을 고정하기 위해 별도의 플라스틱 케이스가 필요하다는 단점이 있다. 또한, 분말 파우더가 프레스 된 페라이트 코어는 단일 재료를 사용한 단층의 구조를 가져 경계선 효과(Boundry Effect)가 작아 충분한 전기적 성능을 갖기 어렵다는 단점이 있다.However, the ferrite core has a disadvantage of being heavy, inflexible and inflexible and fragile and requiring a corresponding mold for each dimension. In addition, there is a disadvantage in that the signal line must be inserted into the hole of the ferrite core first, followed by injection. In addition, the outer diameter of the hole of the ferrite core and the signal line is difficult to match exactly, there is a disadvantage that a separate plastic case is required to fix the ferrite core and the signal line. In addition, the ferrite core is pressed powder powder has a single layer structure using a single material has a disadvantage that the boundary effect (Boundry Effect) is small, it is difficult to have sufficient electrical performance.
또 다른 종래의 기술로는 이방 도전성 커넥터인 일본의 후지 폴리머 사(Fuji Polymer)의 제브라 커넥터(Zebra Connector)가 있다. 종래의 제브라 커넥터는, 일정한 치수, 예를 들어, 가로 × 높이 × 길이가 150㎜ × 0.03㎜ × 150㎜인 전기전도성 탄성고무 시트와, 일정한 치수, 예를 들어 가로 × 높이 × 길이가 150㎜ × 0.07㎜ × 150㎜인 절연 탄성고무 시트를 연속적으로 교차하여 적층한 후 접착하여 일정한 치수, 예를 들어, 가로 × 높이 × 길이가 150㎜ × 2㎜ × 150㎜인 사각형 모양의 전기전도성 적층 시트를 제조한 후 이를 필요한 치수, 예를 들어 가로 × 세로 × 높이가 3㎜ × 2㎜ × 4㎜로 절단하여 제조한다.Another conventional technique is a zebra connector manufactured by Fuji Polymer of Japan, which is an anisotropic conductive connector. Conventional zebra connectors are electrically conductive elastic rubber sheets having a constant dimension, for example, width × height × length of 150 mm × 0.03 mm × 150 mm, and constant dimensions, for example, width × height × length of 150 mm × 0.07 mm × 150 mm insulated elastic rubber sheets are successively crossed and laminated, and then bonded to each other to form a rectangular, electrically conductive laminated sheet having a predetermined dimension, for example, a width × height × length of 150 mm × 2 mm × 150 mm. After the preparation, it is produced by cutting the required dimension, for example, the width × length × height into 3 mm × 2 mm × 4 mm.
이와 같이, 시트(Sheet) 상의 전기전도성 탄성고무와 절연 탄성고무가 연속적으로 교차로 적층하여 제조된 제브라 커넥터는 가로, 높이 및 길이가 평면인 시 트 상의 구조를 갖게 제조되기 때문에 롤(roll) 상으로 연속적으로 제조하기 어렵고 제조 원가가 높다는 단점이 있다. 또한, 더욱이, 시트 상의 제브라 커넥터는 형상을 튜브 형상과 같이 다양한 형상으로 제조하기 어렵다는 단점이 있다. 더욱이, 다양한 전기적 특성, 예를 들어, 전기전도성 탄성고무와 절연 탄성고무가 교차하면서 연속적으로 적층된 제품이면서 전자파 흡수 등의 추가 성능을 갖기 어렵다는 단점이 있다.As described above, the zebra connector manufactured by successively stacking the electrically conductive elastic rubber and the insulating elastic rubber on the sheet has a sheet-like structure having a flat width, height, and length, so that it is rolled on a roll. It is difficult to manufacture continuously and has a high manufacturing cost. Moreover, the zebra connector on the sheet has a disadvantage in that it is difficult to manufacture the shape into various shapes such as a tube shape. In addition, various electrical properties, for example, electrically conductive elastic rubber and insulating elastic rubber has a disadvantage in that it is difficult to have additional performance, such as electromagnetic wave absorbing products continuously stacked.
또 다른 종래의 기술인 전선을 제조하는 공정에 의하면, 케이블같이 롤 상의 코어 위에 압출에 의해 연속적으로 탄성고무의 피복을 형성할 수 있다. 또는 이중 압출 공법으로 케이블, 즉 코어 위에 탄성고무 피복을 연속적으로 동시에 형성할 수 있다.According to another conventional process for producing electric wires, it is possible to form a coating of elastic rubber continuously by extrusion on a core on a roll like a cable. Alternatively, the double extrusion method can form a continuous elastic coating on the cable, that is, the core simultaneously.
그러나 이러한 기술에 의하면, 탄성고무의 피복은 검(Gum) 상의 고무가 압출에 의해 코어 위에 피복된 후 경화에 의해 형성된 것으로 코어와 피복 사이에 접착력이 나쁘고 또한 피복의 두께를 얇고 균일하게 형성하기 어렵다. 또한, 다층의 피복을 형성하기가 제조 공법상 어렵다는 단점이 있다. 더욱이 전기적 성능을 갖는 탄성고무의 점도는 매우 높아 압출하기 어렵고, 정밀하게 제조하기 어렵다는 단점이 있다.According to this technique, however, the elastic rubber coating is formed by hardening after rubber on the gum is coated on the core by extrusion, and it is difficult to form a thin and uniform thickness of the coating between the core and the coating. . In addition, there is a disadvantage that it is difficult in the manufacturing process to form a multi-layer coating. Moreover, the viscosity of the elastic rubber having electrical performance is very high, difficult to extrude, it is difficult to precisely manufacture.
또 다른 종래의 기술로는 코어인 내부는 절연고무이면서 피복인 외부에는 전기적 특성을 갖는 탄성고무 부품이 있다. 그러나 이와 같이 전기적 성능을 갖는 물질이 외부에 노출되면 외부 환경 변화 등에 따라 전기적 성능을 갖는 물질의 신뢰성이 저하될 수 있다는 단점이 있다. 특히, 전기적 성능을 갖는 물질이 외부에만 형성되어, 충분한 전기적 용량을 갖지 못하고 연속적으로 제조하기 어렵다는 단점이 있다. 또한, 다양한 전기적 성능을 갖지 못한다는 단점이 있다.Another conventional technique is an elastic rubber component having electrical properties on the outside of the core while the inside is an insulating rubber. However, when the material having electrical performance is exposed to the outside, there is a disadvantage that the reliability of the material having electrical performance may be degraded due to the change in external environment. In particular, the material having the electrical performance is formed only on the outside, there is a disadvantage that it does not have sufficient electrical capacity and difficult to manufacture continuously. In addition, there is a disadvantage that does not have a variety of electrical performance.
따라서, 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안되는 것으로, 본 발명의 목적은 기구적 성능에 있어서 유연성, 탄성, 및 탄성 복원력이 좋은 전기적 성능을 갖는 적층구조의 탄성고무 부품을 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention has been proposed to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide an elastic rubber component having a laminated structure having good electrical performance in flexibility, elasticity, and elastic restoring force in mechanical performance.
본 발명의 다른 목적은 전기적 성능에 있어서 전기 저항이 작고, 전기 용량이 크고, 전자파 흡수 성능이 좋은 전기적 성능을 갖는 적층구조의 탄성고무 부품을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an elastic rubber component having a laminated structure having low electrical resistance, high electric capacity, and good electromagnetic wave absorption performance in electrical performance.
본 발명의 다른 목적은 기구적 성능 및 전기적 성능의 조절이 용이한 전기적 성능을 갖는 적층구조의 탄성고무 부품을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an elastic rubber component having a laminated structure having electrical performance in which mechanical performance and electrical performance can be easily adjusted.
본 발명의 또 다른 목적은 제조가 용이하고 가격이 저렴한 전기적 성능을 갖는 적층구조의 탄성고무 부품을 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide an elastic rubber component having a laminated structure having easy electrical performance and low cost.
본 발명의 또 다른 목적은 다양한 구조를 갖기 용이한 전기적 성능을 갖는 적층구조의 탄성고무 부품을 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide an elastic rubber component having a laminated structure having electrical performance that is easy to have various structures.
본 발명의 또 다른 목적은 대향하는 대상물과 전기적 접촉이 용이한 전기적 성능을 갖는 적층구조의 탄성고무 부품을 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide an elastic rubber component having a laminated structure having electrical performance that is easily in electrical contact with an opposing object.
본 발명의 또 다른 목적은 다양한 구조의 대상물에 장착이 용이하고 강한 부착력을 갖는 전기적 성능을 갖는 적층구조의 탄성고무 부품을 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide an elastic rubber component having a laminated structure having electrical performance that is easy to be mounted on an object having various structures and has strong adhesion.
또한, 본 발명의 목적은 외부의 환경 변화에 신뢰성 있는 전기적 성능을 갖는 적층구조의 탄성고무 부품을 제공하는 것이다.It is also an object of the present invention to provide an elastic rubber component having a laminated structure having a reliable electrical performance against external environmental changes.
상기한 목적은, 튜브 형상의 코어; 상기 코어의 외주 면을 감싸며 접착된 제 1 전기적 성능을 갖는 탄성고무 코팅층; 및 상기 제 1 전기적 성능을 갖는 탄성고무 코팅층을 감싸며 접착된 상기 제 1 전기적 성능과는 다른 제 2 전기적 성능을 갖는 탄성고무 코팅층을 포함하여, 상기 코어와 상기 제 1 및 제 2 전기적 성능을 갖는 탄성고무 코팅층에 의해 단일 또는 복합 전기적 성능을 구비하는 전기적 성능을 갖는 적층구조의 탄성고무 부품에 의해 달성된다.The above object is a tube-shaped core; An elastic rubber coating layer covering the outer circumferential surface of the core and having a first electrical performance bonded thereto; And an elastic rubber coating layer having a second electrical performance different from the first electrical performance bonded to the elastic rubber coating layer having the first electrical performance and bonded to the elastic rubber coating layer, wherein the core has elasticity having the first and second electrical performances. It is achieved by an elastic rubber component of a laminated structure having electrical performance with single or composite electrical performance by a rubber coating layer.
또한, 상기한 목적은, 시트 형상의 코어; 상기 코어의 표면과 이면에 적층되어 접착된 제 1 전기적 성능을 갖는 탄성고무 코팅층; 및 상기 제 1 전기적 성능을 갖는 탄성고무 코팅층 위에 적층되어 접착된 상기 제 1 전기적 성능과는 다른 제 2 전기적 성능을 갖는 탄성고무 코팅층을 포함하여, 상기 코어와 상기 제 1 및 제 2 전기적 성능을 갖는 탄성고무 코팅층에 의해 단일 또는 복합 전기적 성능을 구비하는 전기적 성능을 갖는 적층구조의 탄성고무 부품에 의해 달성된다.In addition, the above object is a sheet-shaped core; An elastic rubber coating layer having a first electrical performance laminated and bonded to the front and back surfaces of the core; And an elastic rubber coating layer having a second electrical performance different from the first electrical performance laminated and bonded onto the elastic rubber coating layer having the first electrical performance, and having the core and the first and second electrical performances. It is achieved by an elastic rubber component of a laminated structure having electrical performance with single or composite electrical performance by the elastic rubber coating layer.
바람직하게, 상기 코어는 탄성고무 또는 탄성 폴리머 중 어느 하나일 수 있다.Preferably, the core may be either elastic rubber or elastic polymer.
또한, 상기 제 1 전기적 성능을 갖는 탄성고무 코팅층의 재료와 두께는 동일하고, 상기 제 2 전기적 성능을 갖는 탄성고무 코팅층의 재료와 두께는 동일하다.In addition, the material and the thickness of the elastic rubber coating layer having the first electrical performance is the same, and the material and the thickness of the elastic rubber coating layer having the second electrical performance is the same.
또한, 상기 제 1 및 제 2 전기적 성능은 전기 절연성, 전기 전도성, 전기 압전성, 전자파 흡수성 중 어느 하나일 수 있다.In addition, the first and second electrical performance may be any one of electrical insulation, electrical conductivity, electrical piezoelectricity, and electromagnetic wave absorption.
바람직하게, 상기 제 1 및 제 2 전기적 성능을 갖는 탄성고무 코팅층은 쌍을 이루어 반복될 수 있다. 그러나 이에 한정하지 않고 제 1 및 제 2 전기적 성능을 갖는 탄성고무 층 위에 제 1 및 제 2의 전기적 성능과 다른 전기적 성능을 갖는 탄성고무 코팅층이 쌍을 이루어 형성될 수 있다.Preferably, the elastic rubber coating layer having the first and second electrical performance may be repeated in pairs. However, the present invention is not limited thereto, and an elastic rubber coating layer having a different electrical performance from the first and second electrical performances may be formed on the elastic rubber layers having the first and second electrical performances in pairs.
바람직하게, 상기 탄성고무 코팅층은 접착력을 갖는 액상의 실리콘고무가 경화에 의해 형성된 실리콘고무 일 수 있다.Preferably, the elastic rubber coating layer may be a silicone rubber formed by curing the liquid silicone rubber having an adhesive force.
바람직하게, 상기 제 1 및 제 2 전기적 성능을 갖는 탄성고무 코팅층은 액상의 실리콘고무에 전기전도성 파우더, 전자파 흡수성 파우더 또는 전기 압전성 파우더 중 적어도 어느 하나가 혼합한 후 경화에 의해 형성된다. Preferably, the elastic rubber coating layer having the first and second electrical performance is formed by curing after mixing at least one of an electrically conductive powder, an electromagnetic wave absorbing powder, or an electric piezoelectric powder to the liquid silicone rubber.
또한, 바람직하게, 상기 적층구조의 탄성고무 부품은 전기전도성, 전기 압전성 또는 전자파 흡수성 중 어느 하나의 전기적 성능 또는 이들 성능을 겸용해서 구비할 수 있다.In addition, preferably, the elastic rubber component of the laminated structure may be provided with any one of electrical performance, electrical piezoelectricity, or electromagnetic wave absorbency, or a combination of these performances.
바람직하게, 상기 적층구조의 탄성고무 부품은 튜브, 커넥터, 시트, 전기접촉단자 또는 개스킷 중 어느 하나의 용도로 사용될 수 있다.Preferably, the laminated rubber component may be used for any one of a tube, a connector, a sheet, an electrical contact terminal or a gasket.
바람직하게, 탄성고무 부품의 최 외곽층에는 기구적 성능을 향상하기 위해 보호층이 형성될 수도 있다.Preferably, a protective layer may be formed on the outermost layer of the elastic rubber component to improve mechanical performance.
바람직하게, 탄성고무 부품의 적어도 한 면에는 금속 박이 형성되어 솔더링이 가능할 수 있다.Preferably, at least one surface of the elastic rubber component may be formed of a metal foil to enable soldering.
상기한 목적은, 코어를 연속적으로 공급하는 단계; 상기 코어를 제 1 전기적 성능을 갖는 액상의 실리콘고무에 디핑하여 코팅한 후 경화하여 제 1 전기적 성능을 갖는 탄성고무 코팅층을 형성하는 단계; 상기 제 1 전기적 성능을 갖는 탄성고 무 코팅층이 형성된 코어를 상기 제 1 전기적 성능과 다른 제 2 전기적 성능을 갖는 액상의 실리콘고무에 디핑하여 코팅한 후 경화하여 제 2 전기적 성능을 갖는 탄성고무 코팅층을 형성하는 단계; 및 상기 제 2 전기적 성능을 갖는 탄성고무 코팅층이 형성된 코어를 용도에 대응하여 절단하는 단계를 포함하는 전기적 성능을 가는 적층구조의 탄성고무 부품의 제조방법에 의해 달성된다.The above object is to continuously supply a core; Dipping the core into a liquid silicone rubber having a first electrical performance and then coating and curing the core to form an elastic rubber coating layer having a first electrical performance; The core, on which the elastic rubber coating layer having the first electrical performance is formed, is dipped into a liquid silicone rubber having a second electrical performance different from the first electrical performance, coated, and cured to form an elastic rubber coating layer having the second electrical performance. Forming; And cutting the core in which the elastic rubber coating layer having the second electrical performance is formed according to the use thereof.
바람직하게, 상기 코어는 상기 액상의 실리콘고무에 대해 아래에서 위로 수직으로 올라가면서 코팅될 수 있다.Preferably, the core may be coated while rising vertically from the bottom to the liquid silicone rubber.
상기의 구성에 의하면, 다양한 형상의 코어에 의해 다양한 형상의 탄성고무 부품을 제공하기 용이하며 또한 다양한 구조의 대상물에 적용하기 용이하다.According to the above structure, it is easy to provide elastic rubber parts of various shapes by the core of various shapes, and it is easy to apply to the object of various structures.
또한, 다양한 구조, 두께 및 재료의 탄성고무 코팅층에 의해 탄성과 유연성을 가지며 다양한 기구적 성능 및 전기적 성능을 갖기 용이하다. In addition, the elastic rubber coating layer of various structures, thicknesses and materials have elasticity and flexibility, and are easy to have various mechanical and electrical performances.
또한, 탄성고무 코팅층의 구조, 두께 및 재료 등을 변경하여 전기적 및 기구적 성능을 조절하기 용이하다.In addition, it is easy to control the electrical and mechanical performance by changing the structure, thickness and material of the elastic rubber coating layer.
또한, 적층된 탄성고무 코팅층은 액상의 탄성고무가 경화에 의해 접착되어 형성된 것으로 제조가 용이하여 가격이 저렴하다.In addition, the laminated elastic rubber coating layer is formed by bonding the elastic rubber of the liquid by curing is easy to manufacture and low price.
또한, 전기적 성능을 갖는 탄성고무 코팅층의 대부분은 적층된 내부에 형성되어 외부의 환경 변화에 신뢰성 있는 전기적 성능을 갖는다.In addition, most of the elastic rubber coating layer having electrical performance is formed in the laminated interior to have a reliable electrical performance against environmental changes outside.
또한, 탄성고무 코팅층은 한 번 경화하면 열에 의해 다시 용융되지 않고 신뢰성 있는 성능을 유지한다.In addition, the elastic rubber coating layer does not melt again by heat and maintains reliable performance once cured.
또한, 연속공정에 의해 제조되고 열 경화에 의해 제조되므로 경제성 있게 제조가 가능하다.In addition, it is possible to manufacture economically because it is manufactured by a continuous process and manufactured by thermal curing.
또한, 아래에서 위 방향으로 코팅하므로 중력에 의해 탄성고무 코팅층의 두께를 균일하고 얇게 제조할 수 있다. In addition, since the coating from the bottom to the top direction can be produced uniformly and thinly the thickness of the elastic coating layer by gravity.
또한, 코어의 구멍의 형상을 다양하게 하여, 예를 들어 요철을 형성하여 구멍에 삽입되는 대상물과 접착력을 향상할 수 있다.In addition, by varying the shape of the hole of the core, for example, it is possible to form an unevenness to improve the adhesive force and the object inserted into the hole.
또한, 코어의 내부에 구멍이 형성된 경우 폐 루프를 이루는 전기적 성능을 갖는 적층구조의 탄성고무 부품을 제조할 수 있다.In addition, when a hole is formed in the core, an elastic rubber component having a laminated structure having electrical performance forming a closed loop may be manufactured.
또한, 손쉽게 여러 번 탄성고무 코팅층을 형성할 수 있으므로 경계선 효과에 의해 전기적 특성이 향상될 수 있다. 즉, 전기적 성능을 갖는 탄성고무 코팅층을 여러 번 코팅하여 일정한 두께를 갖게 하면 한 층으로 된 제품보다 전기적 특성이 향상된다.In addition, since the elastic rubber coating layer can be easily formed many times, the electrical properties may be improved by the boundary effect. In other words, when the elastic rubber coating layer having electrical performance is coated several times to have a constant thickness, electrical properties are improved than a single layer product.
또한, 다양한 경도 및 구조를 갖게 코어 및 탄성고무 코팅층을 선택하여 사용함으로써 다양한 용도의 탄성고무 부품을 제공할 수 있다.In addition, by selecting and using the core and the elastic rubber coating layer having a variety of hardness and structure, it is possible to provide an elastic rubber component for various uses.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention;
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 적층구조의 탄성고무 부품(100)을 나타내는 사시도이다. 이 실시 예에서는 본 발명의 특징을 명확하게 설명하기 위하여 코어를 중심으로 그 외면에 순차로 4층의 적층구조를 갖는 탄성고무 부품을 나타내고 있지만 이에 한정되지는 않는다.1 is a perspective view showing an
코어(110)
코어(110)는 튜브 형상으로 전기적 성능을 갖는 탄성고무 튜브가 적용될 수 있으나 본 실시 예에 있어서는 절연고무 튜브를 사용한다. 여기서, 전기적 성능은, 예를 들어, 전기전도성, 전기 절연성, 전기압전성, 또는 전자파 흡수성 중 어느 하나 일 수 있으나 본 실시 예에서는 바람직하게 전기절연성이다.The
여기서, 코어(110)는 릴(Reel) 상으로 연속적으로 공급되고, 바람직하게, 압출에 의해 연속적으로 제조된 절연 실리콘고무 튜브이다. 그러나, 경우에 따라서는, 코어(110)의 내부에는 구리선 등이 삽입된 것일 수도 있다.Here, the
또한, 코어(110)의 전기적 성능은 외주 면에 적층된 탄성고무 코팅층(120)과 다른 전기적 성능을 갖는다.In addition, the electrical performance of the
바람직하게, 튜브 형상의 코어(110) 구멍의 내부에는 요철 부분이 형성되어 구멍 내부에 삽입되는 와이어나 케이블 등을 고정할 수 있는 구조를 갖는다.Preferably, an uneven portion is formed inside the hole of the tube-shaped
바람직하게, 코어(110)의 경도는 외주 면에 적층된 탄성고무 코팅층(120)보다 낮다.Preferably, the hardness of the
탄성고무 코팅층(120, 130, 140, 150)Elastic rubber coating layer (120, 130, 140, 150)
탄성고무 코팅층(120, 130, 140, 150)은 서로 다른 전기적 성능을 구비하며, 코어(110)의 외주 면에 가령 디핑(dipping) 공정을 통해 순차 적층하고 코팅하여 형성한다. 바람직하게, 적어도 2층 이상으로 적층한다.The elastic rubber coating layers 120, 130, 140, and 150 have different electrical performances, and are formed by sequentially laminating and coating the outer peripheral surface of the core 110 through, for example, a dipping process. Preferably, at least two layers are laminated.
그러나 본 발명은 이에 한정하지 않고 탄성고무 코팅층(120, 140)은 탄성고무 코팅층(130, 150)과 동일한 전기적 성능을 구비할 수 있다.However, the present invention is not limited thereto, and the elastic rubber coating layers 120 and 140 may have the same electrical performance as the elastic rubber coating layers 130 and 150.
바람직하게, 탄성고무 코팅층(120, 130, 140, 150)은 액상의 절연 실리콘고무에 전기적 성능을 갖는 파우더가 혼합된 전기적 성능을 갖는 액상의 실리콘고무에 디핑에 의해 코팅된 후 경화에 의해 형성된 것이다.Preferably, the elastic rubber coating layer (120, 130, 140, 150) is formed by curing after coating by dipping to a liquid silicone rubber having an electrical performance mixed with powder having electrical performance in a liquid insulating silicone rubber .
바람직하게, 전기적 성능은 전기전도성, 전자파 흡수성능, 전기 압전성능 또는 전기 절연성 중 어느 하나이다.Preferably, the electrical performance is any one of electrical conductivity, electromagnetic wave absorption performance, electrical piezoelectric performance, or electrical insulation.
여기서, 탄성고무 코팅층(120, 130, 140, 150)은 순차로 서로 다른 전기적 성능이 반복되도록 할 수 있다. 다시 말해, 탄성고무 코팅층(120)이 제 1 전기적 성능, 탄성고무 코팅층(130)이 제 2 전기적 성능, 탄성고무 코팅층(140)이 제 1 전기적 성능, 그리고 탄성고무 코팅층(150)이 제 2 전기적 성능을 구비하도록 형성할 수 있다. 예를 들어, 제 1 전기적 성능이 전기전도성이고, 제 2 전기적 성능이 전기절연성이면, 탄성고무 코팅층(120)은 탄성고무 코팅층(130)에 의해 전기적으로 격리된다.Here, the elastic rubber coating layer (120, 130, 140, 150) may be to repeat the different electrical performance in sequence. In other words, the elastic
바람직하게, 각 탄성고무 코팅층(120, 130, 140, 150)의 두께 및 재료는 동일하다. 그러나, 각 탄성고무 코팅층(120, 130, 140, 150)은 코팅 속도 및 코팅 재료의 점도에 의해 두께가 다를 수 있고 또한 여러 번 반복하여 코팅하여 두께를 두껍게 할 수 있다.Preferably, the thickness and material of each elastic rubber coating layer (120, 130, 140, 150) is the same. However, each of the elastic rubber coating layer (120, 130, 140, 150) may vary in thickness depending on the coating speed and the viscosity of the coating material and may be repeated several times to increase the thickness.
여기서, 동일한 전기적 성능을 갖는 탄성고무 코팅층을 연속해서 적층한 경우, 예를 들어, 전자파 흡수성능을 갖는 자성고무를 연속하여 적층하면 경계선 효 과에 의해 단일 층으로 되고 동일한 두께를 갖는 자성고무보다 전자파 흡수 성능이 좋다.Here, in the case where the elastic rubber coating layers having the same electrical performance are laminated in succession, for example, when the magnetic rubber having electromagnetic wave absorbing performance is continuously stacked, it becomes a single layer due to the boundary effect and is more electromagnetic waves than the magnetic rubber having the same thickness. Absorption performance is good.
또한, 전기적 성능을 갖는 탄성고무 코팅층은 탄성고무 코팅층의 두께에 따라 전기적 성능이 차이가 난다.In addition, the elastic rubber coating layer having electrical performance is different in electrical performance depending on the thickness of the elastic rubber coating layer.
바람직하게, 각 탄성고무 코팅층(120, 130, 140, 150)의 적어도 측 단면은 외부로 노출된다. 예를 들어, 전기전도성을 갖는 탄성고무 코팅층과 절연 탄성고무 코팅층이 연속하여 교대로 적층되는 경우, 양측 단면이 각각 접촉하는 대상물을 전기적으로 연결하는 탄성 전기접촉단자로 적용할 수 있다.Preferably, at least the side cross-section of each elastic rubber coating layer (120, 130, 140, 150) is exposed to the outside. For example, when the electrically conductive elastic rubber coating layer and the insulating elastic rubber coating layer are successively stacked alternately, the elastic rubber contact terminals may be applied to electrically connect the objects in contact with both end surfaces thereof.
한편, 가장 외부에 적층된 탄성고무 코팅층(150)의 외면에는 보호층을 적층하여 외관이 미려하게 보이게 하거나 마찰 계수가 작도록 할 수 있다. 바람직하게, 상기 보호층은 폴리머 필름 또는 섬유 중 어느 하나 일 수 있다.On the other hand, the outer surface of the outermost elastic rubber coating layer 150 laminated on the protective layer may be laminated to make the appearance looks beautiful or the coefficient of friction is small. Preferably, the protective layer may be any one of a polymer film or a fiber.
또한, 탄성고무 코팅층(120, 130, 140, 140)에서 외부로 노출되는 부분 중 적어도 일부분에는 금속 박이 접착될 수 있으며, 이러한 구조에 의하면, 금속 박에 의해 솔더링이 가능해진다.In addition, the metal foil may be bonded to at least a portion of the elastic rubber coating layers 120, 130, 140, and 140 exposed to the outside, and according to this structure, soldering may be performed by the metal foil.
이와 같은 적층구조의 탄성고무 부품은 적층된 탄성고무 코팅층의 전기적 성능에 따라 전기선로, 전자파 흡수 또는 전기 압전성능 중 어느 하나 또는 이들 성능을 겸용해서 가질 수 있다. The elastic rubber component having such a laminated structure may have any one of electric lines, electromagnetic wave absorption, or electric piezoelectric performance, or a combination thereof according to the electrical performance of the laminated elastic rubber coating layer.
또한, 이와 같이 제조된 적층구조의 탄성고무 부품은 튜브 형상의 코어(110)의 형상에 의해 튜브 형상의 폐 루프를 형성하여 다양한 전기적 성능 및 기구적 용도를 가질 수 있다. In addition, the laminated elastic rubber component manufactured as described above may have various electrical performance and mechanical uses by forming a closed loop of a tube shape by the shape of the tube-shaped
도 1a는 도 1에 따른 적층구조의 탄성고무 부품(100)이 사용된 일 예를 나타낸다.Figure 1a shows an example in which the
여기서, 탄성고무 코어(110)는 실리콘고무이고, 탄성고무 코팅층(120, 130, 140, 150)은 각각 전기전도성, 전기절연성, 전기전도성 및 전기절연성을 갖는 실리콘 고무이다. 따라서, 적층구조의 탄성고무 부품(100)의 상부에 설치되는 인쇄회로기판(50)의 회로는 탄성고무 코팅층(120, 130, 140, 150)에 의해 대향하는 대상물(60)의 회로에 1 대 1(Pin to Pin)로 탄성 전기접촉하게 된다.Here, the
바람직하게, 전기전도성 탄성고무 코팅층(120, 140)의 체적 전기저항은 2 ohm 이하이다.Preferably, the volume electrical resistance of the electrically conductive elastic rubber coating layers 120 and 140 is 2 ohm or less.
전기전도성 탄성고무 코팅층(120, 140)은 은, 니켈, 카본, 금 또는 구리 등의 전기전도성 파우더를 액상의 실리콘고무에 혼합하여 제조한다.The electrically conductive elastic rubber coating layers 120 and 140 are prepared by mixing electrically conductive powders such as silver, nickel, carbon, gold, or copper with liquid silicone rubber.
이 경우 파우더의 함량은 중량 대비 60% 내지 85%이다. In this case, the content of the powder is 60% to 85% by weight.
여기서, 탄성고무 코팅층(130, 150)이 전기절연성이고 전파 흡수성을 갖는다면, 인쇄회로기판(50)에서 대상물(60)로 전달되는 전기는 탄성고무 코팅층(120, 140)에 의해 전기적 잡음(Noise)이 감쇄된다.Here, if the elastic rubber coating layer (130, 150) is electrically insulating and has a radio wave absorption, the electricity transmitted from the printed
참고로, 전기절연성이며 전자파 흡수성을 갖는 탄성고무 코팅층은 산화된 Mn-Zn계 파우더를 액상의 실리콘고무에 혼합하여 제조할 수 있다. 이 경우, 파우더의 함량은 중량대비 50% 내지 85%이다.For reference, the elastic rubber coating layer having electrical insulation and electromagnetic wave absorption may be prepared by mixing oxidized Mn-Zn-based powder with liquid silicone rubber. In this case, the content of the powder is 50% to 85% by weight.
도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 적층구조의 탄성고무 부품(200)을 나타내는 사시도이고, 도 3은 실제 사용상태를 나타낸다.2 is a perspective view showing an
이 실시 예에 의하면, 튜브 형상의 코어(210) 내부에 형성된 구멍(212)은 내부에 삽입되는 케이블 등에 고정될 수 있게 요철 등의 굴곡을 가질 수 있다. 또한, 도 3에 나타낸 바와 같이, 케이블(10)이 코어(210)의 구멍(212)에 끼워지도록 하는데 있어서, 작업의 편리함을 위하여 탄성고무 부품(200)에 간극(214)을 형성하여 이 간극(214)을 벌려 케이블(10)을 끼울 수 있다.According to this embodiment, the
즉, 케이블의 양단이 커넥터 등에 의해 고정된 경우에도 탄성고무 부품(200)을 케이블에 장착할 수 있다.That is, even when both ends of the cable are fixed by a connector or the like, the
도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 적층구조의 탄성고무 부품(300)을 나타내는 사시도이다.4 is a perspective view illustrating an elastic rubber component 300 having a laminated structure according to another embodiment of the present invention.
도 1의 일 실시 예와 비교하면, 튜브 형상의 코어 대신에 시트 형상의 코어(310)가 적용되고, 코어(310)의 표면과 이면에 탄성고무 코팅층(320, 330, 340, 350)이 차례로 적층된다.Compared to the exemplary embodiment of FIG. 1, the sheet-shaped
바람직하게, 코어(310)는 탄성고무로 경도는 인접하여 적층된 탄성고무 코팅층(320)보다 낮다.Preferably, the
바람직하게, 각 탄성고무 코팅층(320, 330, 340, 350)의 재료와 두께는 일정하다Preferably, the material and thickness of each elastic rubber coating layer (320, 330, 340, 350) is constant.
그러나 본 발명은 이에 한정하지 않고 코어(310)는 절연 탄성고무의 피복을 갖는 플랫 케이블(Flat Cable)일 수도 있다. 이 경우, 플랫 케이블은 전기적 성능을 갖는 탄성고무 코팅층(320, 330, 340, 350)에 의해 전자파 차폐, 전자파 흡수 및 탄성이 좋아진다.However, the present invention is not limited thereto, and the
이러한 적층구조의 탄성고무 부품(300)은 상기한 일 실시 예와 같은 다양한 전기적 성능을 갖는 부품으로 적용할 수 있을 뿐만 아니라, 특히 이방 도전성 커넥터인 제브라 커넥터와 같은 구조를 구비함으로써 탄성 전기접촉단자로 적용될 수 있다.The elastic rubber component 300 having such a laminated structure can be applied not only to a component having various electrical performances as in the above-described embodiment, but also to the elastic electrical contact terminal by providing a structure such as a zebra connector, which is an anisotropic conductive connector. Can be applied.
한편, 탄성고무 부품(300)이 이방 도전성 커넥터인 제브라 커넥터로 사용되기 위해서는 롤 상의 탄성고무 부품(300)의 가장자리 양단, 가령 도 4의 P1과 P2 위치를 절단하여 상면과 하면의 탄성고무 코팅층(320, 330, 340, 350)이 코어(310)를 중심으로 전기적 및 기구적으로 서로 분리해야 한다.On the other hand, in order for the elastic rubber component 300 to be used as a zebra connector which is an anisotropic conductive connector, both ends of the edge of the elastic rubber component 300 on a roll, for example, P1 and P2 positions of FIG. 320, 330, 340, 350 should be separated from each other electrically and mechanically around the core (310).
실제적으로는, 넓은 폭으로 탄성고무 부품(300)을 제조하고 도 4와 같이 양단을 절단한 상태에서 필요한 길이로 절단하면 일정한 크기의 제브라 커넥터가 된다. 이 경우, 탄성고무 코팅층(320, 330, 340, 350)은 코어(310)를 중심으로 양측으로 적층되어 상호 대칭된 구조를 갖는다.In practice, when the elastic rubber component 300 is manufactured in a wide width and cut to the required length in a state in which both ends are cut as shown in FIG. In this case, the elastic rubber coating layer (320, 330, 340, 350) is laminated on both sides with respect to the
이러한 제조방법에 의하면, 롤로 작업하기 때문에, 통상의 시트 상의 전도성 탄성고무와 절연 탄성고무를 교대로 적층하여 제조한 통상의 시트 상의 제브라 커넥터를 제조하기 위한 방법보다 작업성이 좋고 탄성고무 코팅층을 얇고 균일한 두께를 갖게 제조할 수 있다는 장점이 있다. According to this manufacturing method, since it works with a roll, it is more workable than the method for manufacturing the zebra connector on the conventional sheet manufactured by alternately laminating the conductive elastic rubber and the insulating elastic rubber on the ordinary sheet, and the elastic rubber coating layer is thinner. There is an advantage that can be manufactured to have a uniform thickness.
이하, 상기한 구조를 갖는 적층구조의 탄성고무 부품(100, 200, 300)의 제조 방법에 대해 설명한다. 도 5는 본 발명에 따른 제조방법을 설명하는 공정도이다.Hereinafter, the manufacturing method of the
먼저, 압출 또는 캘런더 등의 일정한 형상을 갖는 다이스(Dies)를 통과하여 튜브 형상 또는 시트 형상의 코어를 연속으로 제조한다.First, a tube or sheet-like core is continuously manufactured by passing through a die having a constant shape such as extrusion or calendar.
이후, 롤(11) 상태로 준비된 코어는 디핑에 의한 코팅장치(20)를 통과하면서 그 위에 제 1 전기적 성능(가령, 전자파 흡수성능)을 갖는 파우더가 혼합된 전기적 성능을 갖는 액상의 실리콘 고무를 연속으로 코팅하고, 이어 경화장치(30)에서 열 경화시키면 액상의 실리콘 고무는 경화 후 코어 위에 접착하면서 제 1 전기적 성능을 갖는 고상의 실리콘 고무층이 된다.Subsequently, the core prepared in the state of the
바람직하게, 전기적 성능을 갖는 액상의 실리콘 고무의 점도는 1,000 내지 3,000 CPS일 수 있으며 이에 한정하지 않는다.Preferably, the viscosity of the liquid silicone rubber having electrical performance may be 1,000 to 3,000 CPS, but is not limited thereto.
바람직하게, 열 경화 조건은 대략 200℃에서 2분 정도일 수 있으며 이에 한정하지 않는다.Preferably, the thermal curing conditions may be at about 200 ° C. for about 2 minutes, but are not limited thereto.
여기서, 액상의 실리콘 고무는 열에 의해 경화하면서 대향하는 대상물과 탄성 접착할 수 있는 열 경화성 실리콘 고무 접착제이다.Here, the liquid silicone rubber is a thermosetting silicone rubber adhesive capable of elastically bonding to the opposite object while curing by heat.
바람직하게, 코어는 밑에서 위로 수직으로 올라가면서 액상의 실리콘 고무에 디핑, 즉, 함침하여 코팅하고 열 경화하는 경우, 액상의 실리콘 고무는 중력에 의해 코어 위에 균일한 두께를 가지며 얇게 코팅된다. 그러나 본 발명은 이에 한정하지 않고 코어의 형태나 종류에 따라 일정한 각도를 갖고 밑에서 위로 올라가면서 코팅할 수도 있다.Preferably, when the core is dipped, i.e. impregnated, coated and thermally cured into a liquid silicone rubber while rising vertically from the bottom up, the liquid silicone rubber is thinly coated with a uniform thickness over the core by gravity. However, the present invention is not limited thereto and may be coated while rising from the bottom at a predetermined angle according to the shape or type of the core.
통상 한 번 코팅할 때 코팅의 두께는 액상의 탄성고무의 점도에 따라 다르지만 대략 0.01㎜ 내지 0.2㎜ 사이이다. 여기서, 충분한 전기적 성능을 갖기 위하여 코팅층을 두껍게 하려면 여러 번 반복해서 코팅하면 된다.Usually, the coating thickness in one coating depends on the viscosity of the elastic rubber in the liquid, but is between about 0.01 mm and 0.2 mm. In this case, the coating layer may be repeatedly coated several times in order to thicken the coating layer in order to have sufficient electrical performance.
이후, 제 1 전기적 성능을 갖는 실리콘 고무 위에 제 2 전기적 성능(가령, 전기전도성)을 갖는 파우더가 혼합된 액상의 실리콘 고무 또는 절연 액상 실리콘 고무를 코팅장치(21)에서 연속으로 코팅하면서 경화장치(31)에서 열 경화시키면 액상의 실리콘 고무는 경화 후 제 1 전기적 성능을 갖는 실리콘 고무 위에 접착하면서 제 2 전기적 성능을 갖는 고상의 실리콘 고무층이 된다.Subsequently, the curing apparatus (coating the liquid silicone rubber or insulating liquid silicone rubber mixed with the powder having the second electrical performance (for example, electrical conductivity) on the silicone rubber having the first electrical performance continuously in the
바람직하게, 코어가 상기와 동일 방법으로 밑에서 위로 수직으로 올라가면서 제 2 전기적 성능을 갖는 액상의 실리콘 고무에 함침하여 코팅하고 열 경화하는 경우, 액상의 실리콘 고무는 중력에 의해 제 1 전기적 성능을 갖는 실리콘 고무층 위에 균일한 두께를 가지며 얇게 코팅된다.Preferably, when the core is impregnated and thermally cured to a liquid silicone rubber having a second electrical performance while rising vertically from bottom to bottom in the same manner as above, the liquid silicone rubber has a first electrical performance by gravity. It has a uniform thickness and a thin coating on the silicone rubber layer.
상기와 같이, 코어가 밑에서 위 방향으로 수직으로 올라가면서 다른 전기적 성능을 갖는 액상의 실리콘 고무가 균일한 두께를 가지며 얇게 코팅되는 공정을 통해 필요로 하는 전기적 성능을 가질 때까지, 즉, 적당한 두께를 가질 때까지 연속적으로 반복하여 코팅하고 열 경화한다.As described above, until the core rises vertically from the bottom to the top, the liquid silicone rubber having different electrical performances has a uniform thickness and is thinly coated, so that the desired thickness is achieved. Coating is repeated and thermally cured continuously until it has.
이와 같이 롤 상태로 연속적으로 공급되는 코어에 여러 차례의 코팅(코팅장치 20, 21, 22) 및 열 경화(경화장치 30, 31, 32)를 연속적으로 하여 전기적 성능을 갖는 탄성고무 부품은 롤(18) 상으로 연속적으로 제조된다.In this way, a plurality of coatings (
그러나 본 발명은 이에 한정하지 않고, 제조 공정의 편리성을 위하여, 수차례의 코팅과 경화 공정은 시간적 간격을 갖거나 또는 제조 설비의 교체 등을 통해서 이루어질 수도 있다. However, the present invention is not limited thereto, and for convenience of the manufacturing process, several coating and curing processes may be performed at intervals of time or through replacement of manufacturing equipment.
이후, 롤 상의 전기적 성능을 갖는 탄성고무 부품을 용도에 맞게 칼날 또는 다이싱 소(Dicing Saw)를 통하여 일정한 길이로 절단하여 본 발명의 전기적 성능을 갖는 탄성고무 부품을 제조한다.Then, the elastic rubber component having electrical performance on a roll is cut to a certain length through a blade or dicing saw (Dicing Saw) according to the use to produce an elastic rubber component having the electrical performance of the present invention.
바람직하게, 전기적 성능을 갖는 튜브로 사용될 경우 길이는 3㎜ 내지 100㎜ 사이이고, 커넥터로 사용될 경우 0.3㎜ 내지 5㎜ 사이이다. Preferably, the length is between 3 mm and 100 mm when used as a tube with electrical performance and between 0.3 mm and 5 mm when used as a connector.
이상에서는 본 발명의 실시 예를 중심으로 설명하였지만, 당업자 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 이러한 변경과 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명에 속한다고 할 수 있으며, 따라서, 본 발명의 권리범위는 이하에 기재되는 특허청구범위에 의해 판단되어야 할 것이다. In the above description, the embodiment of the present invention has been described, but various changes or modifications can be made at the level of those skilled in the art. Such changes and modifications may be said to belong to the present invention without departing from the scope of the present invention, and therefore, the scope of the present invention should be judged by the claims described below.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 적층구조의 탄성고무 부품(100)을 나타내는 사시도이다.1 is a perspective view showing an
도 1a는 도 1에 따른 적층구조의 탄성고무 부품(100)이 사용된 일 예를 나타낸다.Figure 1a shows an example in which the
도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 적층구조의 탄성고무 부품(200)을 나타내는 사시도이다.2 is a perspective view showing an
도 3은 도 2의 실제 사용상태를 나타낸다.3 shows an actual use state of FIG. 2.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 적층구조의 탄성고무 부품(300)을 나타내는 사시도이다.4 is a perspective view illustrating an elastic rubber component 300 having a laminated structure according to another embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 제조방법을 설명하는 공정도이다.5 is a flowchart illustrating a manufacturing method according to the present invention.
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