KR20150012795A - 전자파 차폐 기능을 갖는 도전성면상체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자파 차폐 기능을 갖는 도전성면상체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 얇고 가벼울 뿐만 가요성을 가지면서 전기장 및 자기장을 효과적으로 차폐할 수 있는 전자파 차폐 기능을 갖는 도전성면상체에 관한 것이다.
본 발명에 따른 전자파 차폐 기능을 갖는 도전성면상체전자파 차폐 기능을 갖는 도전성면상체에 있어서, 면상으로 형성된 면상체; 상기 면상체에 배치되는 도전선; 및 상기 면상체에 배치되어 전원의 통전시 상기 도전선으로부터 생성된 전기장 및 자기장을 차폐시키는 차폐선을 포함하고, 상기 차폐선은 상기 도전선의 배치경로를 따라 인접하여 배치되는 도전성을 갖는 선형부재로 구성된 것을 특징으로 한다.
이에 의하면, 도전선과 인접하여 도전선의 배치경로를 따라 차폐선이 배치됨에 따라 전자기파를 차폐 및 상쇄할 수 있어서 인체나 다른 장치에 악영향을 최소화할 수 있는 효과가 있다. 특히, 본 발명에 따른 전자파 차폐 기능을 갖는 도전성면상체는 면상체에 배치된 도전선의 일측 및 타측에 배치경로를 따라 제1 및 제2 차폐선을 평행하게 이격, 배치함으로써 전기장(electic field)이 10 V/m 이하이고 자기장(magnetic field)이 2 mG 이하인 제품을 구현할 수 있다. 이에 따라 일부 선진국에서 요구하는 엄격한 기준의 EMF 요건을 만족할 수 있어서 전자기장에 의한 악영향이 인체에 거의 미치지 않는 매우 안전하고 소비자에 깊은 신뢰성을 주는 제품의 구현 되므로 상품성이 현저히 향상되는 효과가 있다.
그리고, 본 발명에 따른 전자파 차폐 기능을 갖는 도전성면상체는 섬유사와 유사하게 가요성과 부드러운 촉감을 갖도록 구성한 섬유기반 도전선을 도전선 및 차폐선으로 적용함으로써 온열매트와 같은 기존 전열제품 뿐만 아니라 착용감, 가요성, 및 경량성이 요구되는 발열의복, 웨어러블 컴퓨터 등과 같은 다양한 제품의 소재로 폭넓게 활용할 수 있다.

Description

전자파 차폐 기능을 갖는 도전성면상체{CONDUCTION PLANAR ELEMENT WITH ELECTROMAGNETIC WAVES SHIELDING FUNCTION}

본 발명은 전자파 차폐 기능을 갖는 도전성면상체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 얇고 가벼울 뿐만 가요성을 가지면서 전기장 및 자기장을 효과적으로 차폐할 수 있는 전자파 차폐 기능을 갖는 도전성면상체에 관한 것이다.

일반적으로, 온열의복, 온열매트, 온열복대 등과 같은 발열 전기제품은 면상의 기재에 발열선이 부착, 바느질 등의 방법으로 가설되어 있다.

발열선은 통상 니크롬선과 같은 금속선으로 형성된 심선에 절연 피복층을 형성한 것이 주로 이용되고 있고, 이러한 발열선은 전원의 통전시에 전기장 및 자기장과 같은 전자파가 발생되는 단점이 있었다.

최근에는 전자파의 유해성이 사회적 문제점으로 대두되고 있어 이러한 전자파를 차단, 상쇄 등의 방법으로 제거하고자 하는 연구개발활동이 활발하게 이루어져 다양한 형태의 전자파 차폐기능을 갖는 발열선이 개발되어 있다.

예컨대, 대한민국 실용신안등록 등록번호 제20-233539호에는 도1에 도시된 바와 같이, 다수 가닥의 카본사(14) 외부를 유리섬유실(16)로 권취하고, 상기 카본사(14)와 상기 유리섬유실(16)의 외부를 실리콘(18)으로 피복하고, 상기 실리콘(18)의 외부를 유리섬유망(20)으로 피복하고, 상기 유리섬유망(20)의 외부에 다수의 동선(22)을 동시에 권취하고, 상기 유리섬유망(20)과 상기 동선(22)의 외부를 실리콘(24)로 피복하여 구성한 전자파 차폐기능을 갖는 발열선이 개시되어 있다.

전술한 발열선은 카본사(14)로 전원이 공급되는 과정에서 발생되는 전자파를 유리섬유망(20)의 외부에 배치된 다수의 동선(22)이 차폐하는 작용을 수행하지만, 발열선은 고온 가열과 냉각을 반복하게 되므로 이러한 환경에서 장시간 동안 노출될 경우 수지 계열의 실리콘(18)은 열경화되어 외력이 작용될 경우 쉽게 손상되고 유리섬유실(16) 등은 밴딩시에 쉽게 부스러지므로 동선(22)과 카본사(14)의 절연이 파괴되어 서로 전기적으로 합선(단락)됨에 따라 화재가 발생되거나 심각한 전기사고가 발생되는 단점이 있다.

또한, 상기한 실용신안등록 등록번호 제20-233539호에 따른 발열선은 카본사(14), 유리섬유실(16), 실리콘(18), 유리섬유망(20), 다수의 동선(22), 및 실리콘(24)이 순서대로 적층된 구조로서 구조가 복잡하고 그 직경이 지나치게 굵어서 이물감이 발생되고 가요성이 없는 단점이 있다. 이에 따라 도1에 도시된 발열선은 비교적 두께가 두꺼운 온열매트와 같은 제품에만 제한적으로 사용할 수 있고 착용감, 가요성 및 경량성이 요구되는 발열의복과 같은 발열제품에는 적용이 불가능한 단점이 있다.

전술한 바와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해 근래에는 발열선이 배치된 기재상에 전자파 차폐를 위한 별도의 전자파 차폐선을 함께 배치하는 방안이 제안되어 있으나 무작위로 배치할 경우 전자파 차폐선의 소요량의 증가로 제조비용만 상승될 뿐 만족할 만한 효과를 얻지 못하고 있다. 이에 따라 발열매트와 같은 발열제품은 대부분 전자파 차폐필름을 여러 층으로 덧대거나 도포하는 방법이 널리 사용되고 있다.

예컨대, 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-0478336호에는 도2에 도시된 바와 같이 전자파 차폐기능을 내장된 음이온 발생 건강매트가 개시되어 있다.

등록특허 제10-0478336호에 따른 건강매트는 플라스틱필름이나 직조원단으로된 외피층(1)(7), 구리판층이나 알루미늄판층 중 어느하나로된 수맥 및 전자파 차단용 금속차폐판층(3), 상기 수맥과 전자파 차단용 물질을 처리한 차폐원단층(4) 및 실리콘판내에 전선이 내장되어 전열공급은 물론 수맥과 전자파 차단효과도 있는 실리콘 전열선(5)등으로 구성된 건강매트에 있어서, 전기석(토르말린;Tourmaline)분말이나 은분말중 어느한가지 분말을 소형팩에 밀봉한 밀봉팩 다수개나, 상기 전기석분말이나 은분말중 어느한가지 분말을 물이나 알콜에 분산시켜서된 액상의 혼합물을 소형팩에 밀봉한 밀봉팩 다수개중에서 선택된 어느 한가지로된 원적외선과 음이온 방출층(2)(6)을 상기 기존의 건강매트를 구성하는 플라스틱필름이나 직조원단으로된 상하부 외피층(1)(7)의 내측에 폴리우레탄 접착제로 접착, 적층되어 있다.

하지만, 전술한 등록특허 제10-0478336호에 따른 건강매트는 전자파를 차폐하기 위해 수맥 및 전자파 차단용 금속차폐판층(3)과 차폐원단층(4)을 별도로 내장, 부착하여야 하므로 원자재 비용과 조립 비용의 추가발생으로 인해 제조원가가 상승되는 단점이 있다. 그리고, 별도의 차폐층을 다층으로 배치하는 것이므로 제품의 두께가 지나치게 두꺼워져 사용, 취급 및 보관성이 저하되는 등 상품성이 저하되는 단점이 있다. 또한, 금속차폐판층(3)과 차폐원단층(4)과 같은 물품은 가요성을 갖지 않으므로 비교적 두께가 두꺼운 온열매트와 같은 제품에만 제한적으로 사용할 수 있고 가요성과 경량성이 요구되는 발열의복과 같은 발열제품에는 적용할 수 없는 한계점이 있다.

아울러, 금속차폐판층(3)과 차폐원단층(4)의 부착시 접착제를 사용하므로 전열선의 가열시에 악취가 발생되고, 화학약품의 증발로 피부 트러블을 유발하는 단점이 있다.

또한, 전술한 종래 건강매트는 차폐원단층이 내장되어 있으므로 법정 인증규격인 EMC(EMI(불요전자파장해)나 EMS(제품에 인가되는 전자파 환경에서 제품이 정상 동작할 수 있는 능력))의 기준은 만족할 수 있지만, EMF(전자기장환경)의 기준은 만족할 수 없는 단점이 있다. 특히 최근에는 전자파의 유해성의 심각함을 인지하고 일부 선진국가에서는 인체노출과 관련된 가전제품 및 유사기기의 전자기장 기준을 마련하여 소비자에게 관련정보를 제공하고 이를 안전 인증으로 제도화하고자 하는 추세에 있다.

국내에서도 일부 시험평가기관에서 선진국(스웨덴) 기준에 맞추어 전기장(electic field)의 인증규격이 10 V/m 이하, 자기장(magnetic field)의 인증규격이 2 mG 이하로 EMF 인증을 부여하고 있다.

이와 같은 EMF 인증은 법정 인증은 아니지만 EMF 인증을 받은 제품은 전자기장에 의한 악영향이 인체에 미치지 않으므로 매우 안전하고 소비자에 깊은 신뢰성을 주게 되므로 상품성이 현저히 향상되는 장점이 있으나, 현재의 차폐기술로는 상기한 선진국 전자기장환경의 인증규격을 만족하기가 매우 어렵고 불가능한 실정에 있다.

본 발명은 상기 내용에 착안하여 제안된 것으로, 얇고 가벼울 뿐만 가요성을 가지면서 전기장 및 자기장을 효과적으로 차폐할 수 있도록 한 전자파 차폐 기능을 갖는 도전성면상체를 제공하는데 그 목적이 있다.

특히, 본 발명의 목적은, 전원의 공급시에 전기장(electic field)이 10 V/m 이하이고, 자기장(magnetic field)이 2 mG 이하인 전자파 차폐 기능을 갖는 도전성면상체를 제공하고자 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 전자파 차폐 기능을 갖는 도전성면상체전자파 차폐 기능을 갖는 도전성면상체에 있어서, 면상으로 형성된 면상체; 상기 면상체에 배치되는 도전선; 및 상기 면상체에 배치되어 전원의 통전시 상기 도전선으로부터 생성된 전기장 및 자기장을 차폐시키는 차폐선을 포함하고, 상기 차폐선은 상기 도전선의 배치경로를 따라 인접하여 배치되는 도전성을 갖는 선형부재로 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 차폐선은 상기 도전선에 비해 전기저항값이 낮게 형성된 선형부재로 구성될 수 있다.

그리고, 상기 차폐선은 상기 도전선에 비해 외경이 크게 형성된 것을 포함할 수 있다.

또한 상기 차폐선은 상기 도전선을 기준으로 지그재그 구조로 반복 배치될 수 있다.

상기 도전선 및 상기 차폐선은 10 내지 500 마이크로미터(㎛) 범위의 직경을 갖는 절연피복된 도전성을 갖는 선사로 이루어진 도전사와, 상기 도전사의 외면에 엮어지거나 감김되는 외피사를 포함하는 섬유기반 도전선으로 구성될 수 있다.

그리고, 상기 차폐선에 배치되는 도전사는 상기 도전선에 배치되는 도전사 보다 가닥 수가 많거나 전기저항값이 낮은 소재로 형성될 수 있다.

상기 도전선 및 상기 차폐선은 내부 중심에 중심사가 배치되고, 상기 도전사가 상기 중심사에 엮어지거나 감김되는 구조로 형성될 수 있다.

또한, 상기 도전선 및 상기 차폐선은 외력의 인가시 늘어나고 외력의 해제시에 수축될 수 있도록, 상기 중심사는 신축성 고분자사로 구성되고, 상기 도전사 및 상기 외피사는 상기 도전사의 외면에 감김될 수 있다.

여기서, 상기 중심사는 물리적, 화학적 및 광학적 방법 중에서 어느 하나의 방법으로 제거 또는 분해될 수 있는 선사로 형성되어, 상기 도전선 및 상기 차폐선이 상기 직물지에 배치된 후 상기 중심사가 제거되고 상기 도전사와 상기 외피사만이 잔류하는 구조로 구성될 수 있다.

상기 중심사 또는 상기 외피사는 상기 도전사에 비해 인장강도가 큰 선사로 구성될 수 있다.

그리고, 상기 도전선과 전기적으로 접속되고 외부 전원공급부와 접속되어 전원을 공급하는 전원공급선; 및 상기 차폐선과 전기적으로 접속되고 외부 접지부에 접속되는 접지선을 포함할 수 있다.

한편, 상기 면상체는 위사 및 경사에 의해 직조되는 직물지로 구성되고, 상기 도전선은 상기 직물지의 직조시 공급되는 위사 및 경사 중 일부로 공급되어 굴곡부를 갖도록 직조되고, 상기 차폐선은 상기 직물지의 직조시 위사 및 경사 중 일부로 공급되어 함께 직조되되, 상기 도전선의 일측에 배치경로를 따라 평행하게 이격, 직조되는 제1 차폐선과, 상기 도전선의 타측에 배치경로를 따라 평행하게 이격, 직조되는 제2 차폐선으로 구성될 수 있다.

여기서, 상기 차폐선은 상기 도전선을 기준으로 지그재그 구조로 반복 배치된 커버형 차폐선을 더 포함할 수 있다.

그리고, 상기 면상체는 위사 및 경사에 의해 직조되는 직물지로 구성되고, 상기 도전선은 상기 직물지의 직조시 공급되는 위사 및 경사 중 일부로 공급되어 굴곡부를 갖도록 직조되고, 상기 차폐선은 상기 직물지의 직조시 위사 및 경사 중 일부로 공급되어 함께 직조되되, 상기 도전선의 일측에 배치경로를 따라 평행하게 이격, 직조되는 제1 차폐선과, 상기 도전선의 타측에 배치경로를 따라 평행하게 이격, 직조되는 제2 차폐선, 및 상기 도전선이 배치된 상기 직물지의 이면에 상기 도전선의 배치경로를 따라 이격, 직조되는 제3 차폐선으로 구성될 수 있다.

또한, 상기 면상체는 위사 및 경사에 의해 제직된 상면직, 위사 및 경사에 의해 제직되고 상기 상면직의 하방에 이격공간을 갖도록 평행하게 이격, 배치되는 하면직, 및 상기 상면직 및 상기 하면직 사이에 연결되는 연결사를 구비한 다층 면상체로 구성되고, 상기 도전선 및 상기 차폐선은 상기 상면직, 상기 하면직, 상기 상면직과 상기 하면직 사이의 이격공간 중에서 적어도 한 곳 이상에 배치된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 도전선이 상기 상면직에 배치된 경우 상기 하면직의 인접하는 위치에 상기 차폐선이 추가로 배치되고, 상기 도전선이 상기 하면직에 배치된 경우 상기 상면직의 인접하는 위치에 상기 차폐선이 추가로 배치될 수 있다.

한편, 상기 직물지의 위사 및 경사는 전체 또는 일부가 신축성 고분자사로 구성되어 외력의 작용시에 신축성을 갖도록 구성될 수 있다.

아울러, 본 발명에 따른 전자파 차폐 기능을 갖는 도전성면상체에서 상기 도전선 및 상기 차폐선은 상기 면상체에 자수사로 공급, 배치되어 밑실에 의해 고정된 것을 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 전자파 차폐 기능을 갖는 도전성면상체에 의하면, 도전선과 인접하여 도전선의 배치경로를 따라 차폐선이 배치됨에 따라 전자기파를 차폐 및 상쇄할 수 있어서 인체나 다른 장치에 악영향을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

특히, 본 발명에 따른 전자파 차폐 기능을 갖는 도전성면상체는 면상체에 배치된 도전선의 일측 및 타측에 배치경로를 따라 제1 및 제2 차폐선을 평행하게 이격, 배치함으로써 전기장(electic field)이 10 V/m 이하이고 자기장(magnetic field)이 2 mG 이하인 제품을 구현할 수 있다. 이에 따라 일부 선진국에서 요구하는 엄격한 기준의 EMF 요건을 만족할 수 있어서 전자기장에 의한 악영향이 인체에 거의 미치지 않는 매우 안전하고 소비자에 깊은 신뢰성을 주는 제품의 구현 되므로 상품성이 현저히 향상되는 효과가 있다.

그리고, 본 발명에 따른 전자파 차폐 기능을 갖는 도전성면상체는 섬유사와 유사하게 가요성과 부드러운 촉감을 갖도록 구성한 섬유기반 도전선을 도전선 및 차폐선으로 적용함으로써 온열매트와 같은 기존 전열제품 뿐만 아니라 착용감, 가요성, 및 경량성이 요구되는 발열의복, 웨어러블 컴퓨터 등과 같은 다양한 제품의 소재로 폭넓게 활용할 수 있다.

또한 도전선에 비해 외경이 큰 차폐선을 배치하게 되면, 면상체에 직조된 도전선의 배치부위에 인체나 물체 등이 접촉될 경우에도 외경이 크게 형성된 차폐선 부분에만 마찰력 및 충격력이 작용되므로 도전선을 손상으로부터 보호할 수 있고 단락과 같은 전기적 결함을 방지할 수 있다.

아울러, 본 발명에 따른 전자파 차폐 기능을 갖는 도전성면상체는 도전선 및 차폐선이 접착제에 의해 부착되는 것이 아니라 면상체의 직조시에 일체로 직조되어 고정되는 것이므로 악취가 전혀 발생되지 않고 화학약품에 의한 피부 트러블을 근본적으로 차단할 수 있는 장점이 있다.

도1은 종래 발열선으로 적용되는 도전선을 나타낸 도면,
도2는 종래 도전성면상체의 단면 구조를 나타낸 도면,
도3a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자파 차폐 기능을 갖는 도전성면상체를 나타내는 사시도,
도3b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자파 차폐 기능을 갖는 도전성면상체의 실제 제품을 나타낸 도면,
도3c는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자파 차폐 기능을 갖는 도전성면상체에 적용되는 도전선 및 차폐선의 바람직한 형태를 설명하기 위한 도면,
도4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자파 차폐 기능을 갖는 도전성면상체에 적용할 수 있는 도전선 및 차폐선의 다른 형태를 나타낸 부분 사시도,
도5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자파 차폐 기능을 갖는 도전성면상체의 제1 변형예를 나타내는 사시도,
도6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자파 차폐 기능을 갖는 도전성면상체의 제2 변형예를 나타내는 사시도,
도7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전자파 차폐 기능을 갖는 도전성면상체을 설명하기 위한 도면,
도8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전자파 차폐 기능을 갖는 도전성면상체의 변형예를 설명하기 위한 도면,
도9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 전자파 차폐 기능을 갖는 도전성면상체를 설명하기 위한 도면,
도10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 전자파 차폐 기능을 갖는 도전성면상체의 변형예를 설명하기 위한 도면,
도11은 본 발명의 제4 실시예에 따른 전자파 차폐 기능을 갖는 도전성면상체를 설명하기 위한 도면,
도12는 본 발명의 제4 실시예에 따른 전자파 차폐 기능을 갖는 도전성면상체의 변형예를 설명하기 위한 요부 단면도이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도3a 내지 도12에 의거하여 상세히 설명하고, 도3a 내지 도12에 있어서 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조번호를 부여한다. 한편 각 도면에서 일반적인 기술로부터 이 분야의 종사자들이 용이하게 알 수 있는 구성과 그에 대한 작용 및 효과에 대한 도시 및 상세한 설명은 간략히 하거나 생략하고 본 발명과 관련된 부분들을 중심으로 도시하였다.

도3a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자파 차폐 기능을 갖는 도전성면상체를 나타내는 사시도로서, 확대부는 도전선 및 차폐선 배치부분의 일부를 확대하여 도시한 것이다. 도3b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자파 차폐 기능을 갖는 도전성면상체의 실제 제품을 나타낸 도면으로서, 시 제작된 제품의 일부를 촬영한 이미지이다. 그리고, 첨부한 도면 중에서 도3b를 제외하고 나머지 도면의 확대부에 나타난 직물지의 직조구조는 실제 직조구조를 확대하여 도시한 것이 아니라 발명의 이해를 돕기 위해 간략화 하고 도전선 및 차폐선만을 강조하여 도시한 것으로서 실제로는 도3b에 도시된 직조패튼과 동일 또는 유사한 구조로 직조된다.

도3a 및 도3b를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자파 차폐 기능을 갖는 도전성면상체는 면상으로 형성된 면상체(1), 면상체(1)에 배치되는 도전선(2), 및 면상체(1)에 배치되어 전원의 통전시 도전선(2)으로부터 생성된 전기장 및 자기장을 차폐시키는 차폐선(3)으로 구성된다.

면상체(1)는 가요성을 갖는 합성수지 시트, 인조 또는 천연 피혁지 등과 같이 도전선(2)을 자수, 부착, 고정 등의 방법으로 설치할 수 있다면 특별한 제한은 없지만, 이하의 실시예에서는 의복, 매트, 각종 생활용품 등을 효과적으로 제조할 수 있고, 가요성, 착용감 등이 우수한 직물지를 적용한 것으로 중심으로 설명한다. 예컨대 제1 및 제2 실시예에서는 도전선(2) 및 차폐선(3)을 위사 및 경사의 일부로 공급하여 동시에 직조, 배치한 형태이고, 제3 실시예에서는 미리 직조한 직물지에 도전선(2) 및 차폐선(3)을 자수기에 자수사로 공급하면서 자수방식으로 배치한 형태이며, 제4 실시예에서는 도전선 및 차폐선을 위사 및 경사의 일부로 공급하여 다층 직물지로 직조, 배치한 형태로서, 이하에서 구체적으로 설명한다.

도전선(2)은 절연피복된 도전성을 갖는 선사로 형성된 도전사(22)와, 도전사(22)의 외면에 엮어지거나 감김되는 외피사(23)를 포함하는 섬유기반 도전선(2a)으로 구성되어 있다.

여기서 섬유기반 도전선(2a)은 도전사(22)를 섬유사와 혼사하는 방식으로 사가공함으로써 섬유사와 유사한 가요성과 부드러운 촉감을 갖도록 구성한 도전선을 의미한다.

특히, 도전선(2)은 직기에 의한 직조가 가능하도록 1000 마이크로미터(㎛) 이하의 직경이 되도록 구성한 것을 적용한다. 그리고, 도전선(2)은 직기에 의한 직조시 장력이 걸린 상태로 공급되거나 직조과정에서 인장력이 인가되더라도 파단되지 않도록 이하 구체적으로 설명되는 중심사(21) 또는 외피사(23)는 도전사(22)에 비해 인장 강도가 큰 선사로 구성되어 있다.

섬유기반 도전선(2a)에 대해 보다 구체적으로 설명하면 도3a의 확대부에 나타난 바와 같이 중심에 배치되는 중심사(21)와, 이 중심사(21)에 엮어지고 도전성을 갖는 선사로 형성된 복수 가닥의 도전사(22), 및 도전사(22)의 외면에 감겨지는 복수 가닥의 외피사(23)로 구성되어 있다.

상기 중심사(21) 및 외피사(23)는 다양한 무기 섬유사 및 유기 섬유사로 구성될 수 있지만 도전사(22)에 비해 인장강도가 큰 것을 적용하되 섬유기반 도전선이 발열선으로 적용되는 점을 고려하여 절연 특성이 뛰어나고 내열특성을 갖는 선사를 적용한다. 본 실시예에서는 후술되는 바와 같이 도전사가 10 내지 500 마이크로미터(㎛) 범위의 직경을 갖는 동선으로 적용되므로 고장력 섬유사, 세라믹 섬유사, 유리 섬유사 중에서 어느 하나가 선택되어 적용될 수 있다. 그리고, 고장력 섬유사가 선택, 적용될 경우에는 내열 특성이 뛰어나고 인장강도가 큰 것으로 알려진 아라미드계 섬유사로서 케브라사(상품명)나 아라미드사(상품명)가 선택, 적용될 수 있다. 여기서, 고장력 섬유사는 공지된 케브라사나 아라미드사 정도의 인장강도를 갖는 섬유사를 의미한다

상기 도전사(22)는 도전성 금속으로 형성된 금속사, 탄소사, 도전성 물질(도전성 금속나노입자, 금속산화물 입자, 그래핀 등)을 포함하는 섬유사, 도전성 물질이 코팅된 섬유사 등을 적용할 수 있지만, 스테인레스, 티타늄, 동(Cu) 등으로 형성되고 10 내지 500 마이크로미터(㎛) 범위의 직경을 갖는 절연피복된 도전성 금속사를 적용하는 것이 바람직하다. 본 실시예에서는 20 내지 100 마이크로미터(㎛) 범위의 직경을 갖는 절연피복된 동선이나 스테인레스선을 적용하여 구성하였다. 상기한 직경 범위의 동선이나 스테인레스선을 선택한 이유는 섬유기반 도전선로 구성한 상태에서의 전체 직경이 300마이크로미터(㎛) 이하가 되어야 직기에 원활하게 공급할 수 있기 때문이다.

한편 차폐선(3)은 도전선(2)의 배치경로를 따라 인접하여 배치되는 도전성을 갖는 선형부재로 구성되는 것으로, 도전성 금속으로 형성된 금속사, 탄소사, 도전성 물질(도전성 금속나노입자, 금속산화물 입자, 그래핀 등)을 포함하는 섬유사, 도전성 물질이 코팅된 섬유사 등을 절연피복한 것을 적용할 수 있지만, 본실시예에서는 직기에 위사 및 경사로 공급되어야 하므로 전술한 도전선과 마찬가지로 섬유기반 도전선으로 구성되는 것이 바람직하다.

한편, 면상체(1)는 평직기와 같은 직기에 섬유사를 위사 및 경사로 공급하여 직물지로 직조하여 형성하되, 직물지의 직조시 도전선(2)을 위사 및 경사 중 일부로 공급하여 직조한다. 그리고, 도전선(2)은 인장력과 같은 외력의 인가시 늘어나더라도 쉽게 손상되지 않도록 굴곡부를 갖도록 직조된다. 이때, 굴곡부의 형상은 외력의 인가시에 늘어날 수 있는 구조라면 특별한 제한은 없으나 본 실시예에서는 굴곡 단부의 형상이 부드러운 사인파 형상의 파형구조로 직조된다.

차폐선(3)은 직물지의 직조시 도전선(2)과 함께 위사 및 경사 중 일부로 공급되어 함께 직조된다. 이때 차폐선(3)은 2 가닥이 도전선에 인접되게 공급, 직조되는 것으로 도전선(2)의 일측에 배치경로를 따라 평행하게 이격, 직조되는 제1 차폐선(3b)과, 도전선(2)의 타측에 배치경로를 따라 평행하게 이격, 직조되는 제2 차폐선(3c)으로 구성되어 있다.

그리고, 전술한 면상체(1)는 직조하는 직기나 직조방법은 섬유분야에서 공지된 직기나 직조방법을 그대로 이용하거나 직기 프로그래밍을 변경하는 방법으로 시행할 수 있지만, 본 출원인에 의해 개발되어 출원된 대한민국 공개특허 공개번호 제10-2011-0089795호에 개시된 직기를 적용하여 실시하였으므로 구체적인 설명을 생략한다.

한편, 제1 실시예에 따른 전자파 차폐 기능을 갖는 도전성면상체는 도전선(2)과 전기적으로 접속되고 외부 전원공급부(미도시)와 접속되어 전원을 공급하는 전원공급선(미도시, 전원케이블)과, 차폐선(3)과 전기적으로 접속되는 접지선(5)이 구성되어 있다.

전원공급선은 상용전원의 공급을 위해 가정이나 사무실 등에 설치된 콘센트, AC전원공급장치 또는 DC전원공급장치와 같은 외부 전원공급부에 접속된다. 그리고, 접지선(5)은 전원공급선의 피복 내부에 배치된 (+)선 및 (-)선 외에 한 가닥을 선을 더 배치하는 형태로 구성하거나, 별도의 접지선을 추가로 배치하여 차폐선(3)과 접속하고 외부 전원공급부 등에 마련된 접지부(미도시)에 접속되도록 구성할 수 있다.

한편, 본 실시예에 따른 전자파 차폐 기능을 갖는 도전성면상체는 자기장의 발생을 근본적으로 저감하기 위해 외부 전원공급부로서 상용전원을 DC 24V로 변환하여 도전선에 공급하는 DC전원공급장치로 구성한다.

아울러, 상기한 직물지는 인장력이나 충격력과 같은 외력의 작용시에 늘어나고 외력의 해제시에 복귀될 수 있도록 위사 및 경사의 전체 또는 일부가 신축성 고분자사(미도시)로 구성될 수 있다.

여기서 신축성 고분자사는 통상 스판사로 호칭되는 섬유사로서 신축성 고분자수지에 의해 형성된다. 예컨대 신축성 고분자 수지는 실리콘 계열의 고무, 폴리이미드, 폴리에스테르, 폴리에틸렌테레트탈레이트 또는 이들의 공중합체 등의 소재로 제작된 것이 적용될 수 있다.

한편, 전술한 바와 같이 도전선(2)과 차폐선(3)을 배치한 도전성면상체를 직조하여 면상발열체로 제조하고, 상용전원을 DC 24V로 변환하여 공급하는 DC전원공급장치로부터 도전선에 전원을 공급하면서 도전성면상체의 표면에 전자파측정기를 위치시킨 다음 전계를 측정하였다. 측정 결과는 전기장(electic field)이 4.00 내지 5.00 V/m 범위의 측정값으로 나타나고, 자기장(magnetic field)은 0.02 내지 0.03mG 범위의 측정값으로 나타나므로 일부 선진국에서 요구하는 엄격한 기준의 EMF 요건인 전기장(electic field)이 10 V/m 이하, 자기장(magnetic field)이 2 mG 이하인 제품이 구현됨을 확인할 수 있었다.

도3c는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자파 차폐 기능을 갖는 도전성면상체에 적용되는 도전선 및 차폐선의 바람직한 형태를 설명하기 위한 도면으로서, 확대부는 도전선 및 차폐선 배치부분의 일부를 확대하여 도시한 것이다.

도3c를 참조하면, 차폐선(3)은 도전선(2)에 비해 전기저항값이 낮게 형성된 선형부재로 구성되는 것이 중요하다. 그 이유는 전자기학적 이론에 따르면 통전되는 도전선(2)에 인접한 차폐선(3)의 저항값이 낮아야 도전선에서 발생된 전계(전기장 및 자기장)의 차폐작용이 크기 때문이다. 실제로 동일한 저항값의 도전선(2)과 차폐선(3)을 배치한 도전성면상체와, 차폐선(3)의 저항값이 도전선(2)에 비해 낮은 것으로 배치하여 각각 도전성면상체를 제조하고 각각의 전계를 전자파측정기로 측정한 결과 도전선과 차폐선의 저항값의 차이가 클수록 측정되는 전계가 낮은 값으로 나타남을 확인할 수 있었다.

이에 따라 차폐선(3)은 도전선(2)을 구성하는 도전성 선사에 비해 전기저항값이 낮은 선사, 즉 전기전도도가 큰 소재의 선사를 적용하는 방식으로 구성할 수 있지만, 본 실시예에서 차폐선(3)이 직조방식으로 배치됨을 고려하여 전술한 도전선(2)과 마찬가지로 섬유기반 도전선으로 구성하되, 내부에 배치되는 도전사의 배치수량(가닥 수)을 증가시킨 형태의 선형부재를 적용하여 구성하였다.

또한, 차폐선(3)은 도전선(2)에 비해 외경이 크게 형성된 것을 적용하는 것이 바람직하다. 그 이유는 도전선(2)에 비해 차폐선(3)의 외경이 크게 형성되면 면상체(1)에 직조된 도전선(2)의 배치부위에 인체나 물체 등이 접촉될 경우 외경이 크게 형성된 차폐선(3) 부분과 선 접촉되므로 도전선(2)에 마찰력, 충격력 등이 인가되지 않아 도전선을 손상으로부터 보호할 수 있고 단락과 같은 전기적 결함을 방지할 수 있다.

도4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자파 차폐 기능을 갖는 도전성면상체에 적용할 수 있는 도전선 및 차폐선의 다른 형태를 나타낸 부분 사시도이다.

도4의 (A)를 참조하면, 도전선(2) 및 차폐선(3)에 구비되는 외피사(23,33)는 직조시 공급되는 다른 섬유사와는 서로 다른 색상을 갖는 이색(異色) 선사(23a,33a)를 적용할 수 있다. 이와 같이 외피사(23,33) 중 일부를 이색 선사로 적용하게 되면 직물지에 배치된 도전선(2) 및 차폐선(3)을 쉽게 찾을 수 있으므로 직조 후 도전선 및 차폐선의 접속이나 전기소자 등의 연결작업을 신속하게 수행할 수 있다.

그리고, 도4의 (B)를 참조하면, 도전선(2) 및 차폐선(3)에 구비되는 외피사(23,33)는 피부와의 접촉시 피부 트러블을 예방하고 예기치않은 오작동에 따른 이상 가열로 인해 발생할 수 있는 화상을 방지할 수 있도록 실몸체에 다수의 기모(털)가 형성된 기모사를 적용할 수 있다.

도4의 (C)를 참조하면, 도전선(2) 및 차폐선(3)의 단위 길이당 배치되는 외피사(23,33) 중 적어도 한 가닥 이상은 도전선 및 차폐선의 단위 길이당 배치되는 도전사(22,32)의 길이보다 짧은 길이로 배치되어 인장력의 인가시에 스토퍼(stopper)선의 기능(일정 길이 이상으로 늘어나지 않게 지지하는 기능)을 수행하도록 구성되어 있다. 이때, 스토퍼 선의 기능을 수행하는 외피사(23c,33c)는 아라미드계 섬유사와 같이 인장강도가 큰 섬유사를 적용한다. 예컨대, 도전사(22,32)는 도4의 (C) 부분에 나타난 바와 같이 단위 길이당 권취 횟수를 많게 하고(권취간격을 조밀하게 권취함), 외피사(23c,33c) 중 한 가닥 이상은 단위 길이당 권취 횟수를 작게 구성한다. 이와 같은 구조의 도전선(2) 및 차폐선(3)은 큰 인장력이 인가될 경우 짧은 길이로 배치된 외피사(23c,33c)가 일자형으로 먼저 펼쳐지면서 인장력을 지탱하게 되므로 도전사(22,32)에는 직접적으로 인장력이 작용되지 않아 도전사의 파단을 방지할 수 있다.

도4의 (D)를 참조하면, 도전선(2) 및 차폐선(3)은 중심사(21.31), 복수 가닥의 도전사(22,32), 및 복수 가닥의 외피사(23,33)로 구성된 섬유기반 도전선으로 구성되되, 이 섬유기반 도전선이 외력의 인가시 늘어나고 외력의 해제시에 수축될 수 있도록 중심사(21,31)는 신축성 고분자사(21a,31a)로 구성되고, 도전사(22,32) 및 외피사(23,33)는 중심사(21,31)에 차례로 감겨진 감김구조로 구성된다.

도4의 (E)를 참조하면, 도전선(2) 및 차폐선(3)은 중심사(21,31), 복수 가닥의 도전사(22,32), 및 복수 가닥의 외피사(23,33)로 구성된 섬유기반 도전선으로 구성되되, 중심사(21,31)는 물리적, 화학적 및 광학적 방법 중에서 어느 하나의 방법으로 제거 또는 분해될 수 있는 선사로 형성되어 직물지로 직조된 후 이 중심사(21,31,삭제된 부분을 파선으로 도시함)가 제거되고 도전사(22,32)와 외피사(23,33)만이 잔류하는 구조로 구성된다

예컨대, 중심사(21,31)는 외피사(23,33) 및 도전사(22,32) 보다 저온에서 용융되는 저융점 선사로 적용되거나, 광의 조사시에 분해되는 TiO₂를 포함하는 광분해성 선사가 적용될 수 있다.

그리고, 중심사(21,31)는 유기용제와 접촉시에 분해되는 유기용제분해성 선사로 구성될 수 있다. 예를 들어 중심사를 아세톤에 분해되는 폴리염화비닐사나, 신나, 에틸렌, 벤젤 등에 분해되는 폴리스틸렌사로 형성한 경우 화학반응을 통해 제거할 수 있다.

그 외에도, 중심사(21,31)가 펄프로 제조한 섬유사를 적용할 경우 수분과 접촉시에 용해되므로 제거할 수 있다.

도5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자파 차폐 기능을 갖는 도전성면상체의 제1 변형예를 나타내는 사시도로서, 확대부는 도전선 및 차폐선 배치부분의 일부를 확대하여 도시한 것이다.

도5를 참조하면, 제1 변형예에 따른 전자파 차폐 기능을 갖는 도전성면상체는 위사 및 경사에 의해 직조되는 직물지로 구성된 면상체(1)와, 이 직물지의 직조시 위사 및 경사 중 일부로 공급되어 굴곡부를 갖도록 직조되는 도전선(2)과, 직물지의 직조시 위사 및 경사 중 일부로 공급되어 함께 직조되는 차폐선(3)을 구비하되, 차폐선(3)은 도전선을 중심으로 삼각 구조로 에워싸도록 배치되는 제1 차폐선(3b), 제2 차폐선(3c) 및 제3 차폐선(3d)으로 구성되어 있다.

보다 구체적으로 설명하면, 도5의 확대부에 도시된 바와 같이 제1 차폐선(3b)은 도전선(2)의 일측에 배치경로를 따라 평행하게 이격, 직조되고, 제2 차폐선(3c)은 도전선(2)의 타측에 배치경로를 따라 평행하게 이격, 직조되며, 제3 차폐선(3d)은 도전선(2)이 배치된 직물지의 이면에 도전선의 배치경로를 따라 이격, 직조된다. 이때, 제1 및 제2 차폐선(3b,3c)은 도전선(2)의 배치면과 동일한 면에 배치되고 제3 차폐선(3d)은 도전선의 배치면이 아닌 타면에 배치되어 제1 내지 제3 차폐선(3b,3c,3d)이 도전선(2)을 삼각 구조로 에워싸게 배치되어 있다.

도5에 도시된 바와 같이 차폐선이 제1 내지 제3 차폐선(3b,3c,3d)으로 구성되어 도전선(2)을 에워싸도록 배치되면 도전선에서 발생된 전계(전기장 및 자기장)의 차폐 및 상쇄작용이 보다 효과적으로 수행된다. 실제로 동일한 조건에서 전자파측정기로 측정한 결과 도3a에 도시된 구조와 비교할 때 자기장의 측정값은 큰 변화가 없었지만 전기장(electic field)의 측정값이 20 내지 40％ 범위 정도로 저하되어 전계의 차폐작용이 향상됨을 확인할 수 있었다.

도6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자파 차폐 기능을 갖는 도전성면상체의 제2 변형예를 나타내는 사시도로서, 확대부는 도전선 및 차폐선 배치부분의 일부를 확대하여 도시한 것이다.

도6을 참조하면, 제2 변형예에 따른 전자파 차폐 기능을 갖는 도전성면상체는 위사 및 경사에 의해 직조되는 직물지로 구성된 면상체(1)와, 이 직물지의 직조시 위사 및 경사 중 일부로 공급되어 굴곡부를 갖도록 직조되는 도전선(2)과, 직물지의 직조시 위사 및 경사 중 일부로 공급되어 함께 직조되는 차폐선(3)을 구비하되, 차폐선(3)은 도전선(2)의 일측에 배치경로를 따라 이격, 직조되는 제1 차폐선(3b)과, 도전선의 타측에 배치경로를 따라 이격, 직조되는 제2 차폐선(3c), 및 도전선을 기준으로 좌우방향을 향해 지그재그 구조로 반복 배치된 커버형 차폐선(3e)으로 구성되어 있다.

도6에 도시된 바와 같이 차폐선(3)이 제1 및 제2 차폐선(3b,3c)과 커버형 차폐선(3e)으로 구성된 경우 도전선(2)에서 발생된 전계(전기장 및 자기장)의 차폐 및 상쇄작용이 도5에 도시된 구조와 유사하게 나타났지만 도전선의 배면상에 전자파측정기를 위치시켜 측정한 결과 도5에 도시된 구조와 비교할 때 전기장(electic field)의 측정값이 10 내지 20％ 범위로 증가됨을 확인할 수 있었다.

이하, 본 발명에 따른 제2 내지 제4 실시예를 설명하되, 전술한 제1 실시예와 그 변형예에 나타난 구성요소와 유사한 구성요소에 대하여는 구체적인 설명을 생략하고 차이점을 갖는 구성요소를 중심으로 설명한다. 그리고, 이하의 제2 내지 제4 실시예에서는 제1 실시예와 그 변형예 등에 나타난 구성요소 또는 제2 내지 제4 실시예에 나타난 구성요소 서로 간에 채용 가능한 구조라면 선택적으로 적용할 수도 있는 것으로 구체적인 설명이나 도면상 도시는 생략한다.

도7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전자파 차폐 기능을 갖는 도전성면상체을 설명하기 위한 도면으로서, 확대부는 도전선 및 차폐선 배치부분의 일부를 확대하여 도시한 것이다.

도7을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 전자파 차폐 기능을 갖는 도전성면상체는 면상으로 형성된 면상체(1), 면상체(1)에 배치되는 도전선(2), 및 면상체(1)에 배치되어 전원의 통전시 도전선으로부터 생성된 전기장 및 자기장을 차폐시키는 차폐선(3)으로 구성되되, 차폐선(3)은 도전선을 기준으로 좌우방향을 향해 지그재그 구조로 반복 배치되어 있다.

차폐선(3)은 도7의 확대부에 나타난 바와 같이 1가닥의 차폐선이 지그재그 구조로 꿰매어지도록 구성되어 있다.

전술한 제2 실시예에 따른 전자파 차폐 기능을 갖는 도전성면상체는 차폐선(3)이 도전선(2)을 교차하게 되는 단점은 있지만 여전히 차폐선(3)이 도전선(2)과 이격되어 독립적으로 배치되는 것이고, 도전선(2) 및 차폐선(3)이 섬유기반 도전선으로 구성됨에 따라 섬유 고유의 가요성과 촉감을 갖게 되므로 면상체가 반복적으로 접혀지거나 인장력이 작용되더라도 도전선(2)의 손상이 방지되므로 전기적 안전성과 전자기장의 차폐 및 상쇄작용이 우수한 장점이 있다.

특히, 제2 실시예에 따른 전자파 차폐 기능을 갖는 도전성면상체는 도전선(2)의 상부에 차폐선(3)이 배치되어 있으므로 도전선(2) 부분으로 인체나 물체 등이 접촉될 경우 먼저 차폐선(3) 부분과 접촉되면서 보호 기능이 수행됨에 따라 도전선에 마찰력, 충격력 등이 직접적으로 인가되지 않아 도전선을 손상으로부터 보호할 수 있고 단락과 같은 전기적 결함을 방지할 수 있다.

도8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전자파 차폐 기능을 갖는 도전성면상체의 변형예를 설명하기 위한 도면으로서, 이에 도시된 바와 같이 차폐선(3)은 도전선(2)을 기준으로 좌우방향을 향해 지그재그 구조로 반복 배치되되, 차폐선(3)이 다수의 가닥으로 배치되어 전체적으로 일정 폭을 갖는 띠 형상의 층을 형성하도록 구성되어 있다.

이와 같이 차폐선(3)이 띠 형상을 갖도록 다수 가닥으로 직조된 구조는 도전선(2)을 보호하는 띠 형상의 보호층을 형성하게 되므로 내부 도전선(2)을 보다 안전하게 항상 보호할 수 있고, 일부 차폐선(3)이 손상되더라도 일정 수준 이상의 전자파 차폐효과를 유지할 수 있는 장점이 있다.

도9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 전자파 차폐 기능을 갖는 도전성면상체를 설명하기 위한 도면으로서, 확대부는 도전선 및 차폐선 배치부분의 일부를 확대하여 도시한 것이다.

도9를 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 전자파 차폐 기능을 갖는 도전성면상체는 면상으로 형성된 면상체(1), 면상체(1)에 배치되는 도전선(2), 및 면상체(1)에 배치되어 전원의 통전시 도전선(2)으로부터 생성된 전기장 및 자기장을 차폐시키는 차폐선(3)으로 구성되되, 도전선(2) 및 차폐선(3)이 미리 준비된 직물지와 같은 면상체(1)에 자수사로 공급되어 밑실(6)에 의해 배치, 고정된다.

그리고, 차폐선(3)은 도전선(2)의 배치경로 일측을 따라 밑실에 의해 이격, 고정되는 제1 차폐선(3b)과, 도전선(2)의 타측에 배치경로를 따라 밑실(6)에 의해 이격, 고정되는 제2 차폐선(3c)으로 구성되어 있다.

전술한 제3 실시예에 따른 전자파 차폐 기능을 갖는 도전성면상체는 도전선(2) 1가닥과 차폐선(3) 2가닥이 동시에 자수방식으로 고정될 수 있도록 공지된 자수기 중에서 자수 헤드가 3개인 자수기를 적용하여 제조할 수 있다.

도10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 전자파 차폐 기능을 갖는 도전성면상체의 변형예를 설명하기 위한 도면으로서, 단면 구조를 간략하게 도시한 것이다.

도10을 참조하면, 전자파 차폐 기능을 갖는 도전성면상체는 도전선(2) 및 제1 및 제2 차폐선(3b,3c)의 배치면과 대향되는 면상체(1)의 저면에 도전선(2) 및 제1 및 제2 차폐선(3b,3c)의 배치경로를 따라 밑실(6)에 엮여지는 지지사(7)가 배치되어 있다.

지지사(7)는 면상체(1)의 타측면에서 밑실(6)의 고정 위치를 안정되게 지지하는 작용을 수행하게 되므로 도전선(2) 및 제1 및 제2 차폐선(3b,3c)의 배치 경로를 정확하게 유지되도록 하는 기능을 수행하고 면상체(1)의 타측면의 변형을 방지하는 작용을 수행할 수 있다.

도11은 본 발명의 제4 실시예에 따른 전자파 차폐 기능을 갖는 도전성면상체를 설명하기 위한 도면으로서, 확대부는 도전선 및 차폐선 배치부분의 단면구조를 간략하게 도시한 것이다.

도11을 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 전자파 차폐 기능을 갖는 도전성면상체는 면상으로 형성된 면상체(1), 면상체(1)에 배치되는 도전선(2), 및 면상체(1)에 배치되어 전원의 통전시 도전선으로부터 생성된 전기장 및 자기장을 차폐시키는 차폐선(3)으로 구성되되, 면상체(1)는 위사(a) 및 경사(b)에 의해 제직된 상면직(11), 위사(a) 및 경사(b)에 의해 제직되고 상면직(11)의 하방에 이격공간(14)을 갖도록 평행하게 이격, 배치되는 하면직(12), 상면직(11) 및 하면직(12) 사이에 연결되는 연결사(13)를 구비한 다층 면상체로 구성되어 있다.

그리고, 도전선(2) 및 차폐선(3)은 상면직(11) 및 하면직(12), 상면직(11)과 하면직(12) 사이의 이격공간 중에서 적어도 한 곳 이상에 배치될 수 있지만, 본 실시예에서는 도11에 도시된 바와 같이 상면직(11)에 배치된 것을 기준으로 설명한다.

상기한 다층 면상체는 경편기, 벨벳직기와 갖는 직기에 의해 제조할 수 있는 것으로 섬유사를 위사(a), 경사(b), 및 연결사(13)로 공급하여 상면직(11) 및 하면직(12)를 직조하되, 상면직(11)을 형성하는 위사 또는 경사의 일부로 도전선(2) 및 차폐선(3)을 공급하여 직조한다.

도12는 본 발명의 제4 실시예에 따른 전자파 차폐 기능을 갖는 도전성면상체의 변형예를 설명하기 위한 요부 단면도로서, 이에 도시된 바와 같이 상면직(11)에 도전선(2)이 배치될 경우에 대응하는 위치의 하면직(12)에 차폐선(3g)을 추가로 배치할 경우 전자기장의 차폐 및 상쇄작용을 보다 효과적으로 수행할 수 있다.

반대로, 하면직(12)에 도전선(2)이 배치될 경우에 대응하는 위치의 상면직(11)에 차폐선(3)ㅁ을 추가로 배치하여 전자기장의 차폐 및 상쇄작용을 향상시킬 수 있다.

아울러 전술한 다층 면상체는 상면직(11)과 하면직(12) 사이에 완충작용이나 보온작용을 수행할 수 있는 이격공간(14)이 구비되어 있으므로 완충성과 포근함을 갖는 자동차용 발열시트나 온열카펫, 온열매트 등을 제작할 수 있다. 그리고, 다층 면상체는 완충작용이나 보온작용을 보다 효과적으로 수행할 수 있도록 이격공간(14) 내부에 발포폼(미도시)을 주입, 경화하거나 보온재(미도시)를 충진하는 방식으로도 제작할 수 있다. 그리고 다층 면상체는 전술한 2층 구조 외에도 3층 이상의 다층 구조로도 구성할 수 있을 것이다.

그리고, 다층 면상체는 도면으로 도시하지는 않았으나 경편기와 같은 직기에 의해 상면직(11) 및 하면직(12)를 직조하는 과정에서 연결사(13)를 공급하여 상면직 및 하면직을 서로 연결하는 형태로 제직하여 구성하되, 하면직(12)은 위사 및 경사가 촘촘하게 서로 제직된 조밀구조의 평조직 직물(미도시)로 형성하고, 상면직(11)은 위사 및 경사가 그물망 형태로 제직된 망조직 직물 형태가 되도록 구성할 수 있다. 이러한 형태의 다층 면상체는 인체와 접촉되는 상면직(11)이 망조직 직물로 형성되어 있으므로 충분한 통풍성을 갖는 동시에 도전선(2)에 의해 가열된 열기가 인체를 향해 용이하게 방출될 수 있고, 동시에 하면직(12)가 조밀구조의 평조직 직물로 형성되어 있으므로 어느 정도의 통풍성은 가지고 있으면서도 도전선(2)에 의해 가열된 열기가 불필요하게 하방으로 방출되는 현상을 방지할 수 있다.

또한, 연결사(13)는 상면직(11)과 하면직(12) 사이에 이격공간(14)을 형성할 수 있도록 탄성을 갖는 소재의 선사(실)로 구성될 수 있다. 이때, 탄성을 갖는 소재의 선사로는 모노필라멘트사와 같은 합성섬유사 계열의 섬유사를 적용할 수 있다. 아울러, 연결사(13)는 상면직(11) 및 하면직(12)을 형성하는 위사 및 경사에 비해 데니어(굵기)가 큰 것을 적용할 경우 연결사(13)의 지지력에 의해 이격공간의 간격을 보다 안정적으로 유지되게 구성할 수 있다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 전자파 차폐 기능을 갖는 도전성면상체를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어나지 않은 범위 내에서 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 있다고 할 것이다.

전술한 실시예에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

1:면상체 11:상면직
12:하면직 13:연결사
14:이격공간 2:도전선
2a:섬유기반 도전선 21,31:중심사
22,32:도전사 23a,33a:이색 선사
23,33:외피사 3:차폐선
3b:제1 차폐선 3c:제2 차폐선
3d:제3 차폐선 3d:커버형 차폐선
5:접지선 6:밑실
7:지지사 a:위사
b:경사

Claims (18)

1. 전자파 차폐 기능을 갖는 도전성면상체에 있어서,
   면상으로 형성된 면상체;
   상기 면상체에 배치되는 도전선; 및
   상기 면상체에 배치되어 전원의 통전시 상기 도전선으로부터 생성된 전기장 및 자기장을 차폐시키는 차폐선을 포함하고,
   상기 차폐선은 상기 도전선의 배치경로를 따라 인접하여 배치되는 도전성을 갖는 선형부재로 구성된 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 기능을 갖는 도전성면상체.
2. 제1항에 있어서,
   상기 차폐선은 상기 도전선에 비해 전기저항값이 낮게 형성된 선형부재로 구성된 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 기능을 갖는 도전성면상체.
3. 제1항에 있어서,
   상기 차폐선은 상기 도전선에 비해 외경이 크게 형성된 포함하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 기능을 갖는 도전성면상체.
4. 제1항에 있어서,
   상기 차폐선은 상기 도전선을 기준으로 지그재그 구조로 반복 배치된 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 기능을 갖는 도전성면상체.
5. 제1항에 있어서,
   상기 도전선 및 상기 차폐선은 10 내지 500 마이크로미터(㎛) 범위의 직경을 갖는 절연피복된 도전성을 갖는 선사로 이루어진 도전사와, 상기 도전사의 외면에 엮어지거나 감김되는 외피사를 포함하는 섬유기반 도전선으로 구성된 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 기능을 갖는 도전성면상체.
6. 제5항에 있어서,
   상기 차폐선에 배치되는 도전사는 상기 도전선에 배치되는 도전사 보다 가닥 수가 많거나 전기저항값이 낮은 소재로 형성된 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 기능을 갖는 도전성면상체.
7. 제5항에 있어서,
   상기 도전선 및 상기 차폐선은 내부 중심에 중심사가 배치되고, 상기 도전사가 상기 중심사에 엮어지거나 감김되는 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 기능을 갖는 도전성면상체.
8. 제7항에 있어서,
   상기 도전선 및 상기 차폐선은 외력의 인가시 늘어나고 외력의 해제시에 수축될 수 있도록, 상기 중심사는 신축성 고분자사로 구성되고, 상기 도전사 및 상기 외피사는 상기 도전사의 외면에 감김된 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 기능을 갖는 도전성면상체.
9. 제7항에 있어서,
   상기 중심사는 물리적, 화학적 및 광학적 방법 중에서 어느 하나의 방법으로 제거 또는 분해될 수 있는 선사로 형성되어, 상기 도전선 및 상기 차폐선이 상기 직물지에 배치된 후 상기 중심사가 제거되고 상기 도전사와 상기 외피사만이 잔류하는 구조로 구성된 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 기능을 갖는 도전성면상체.
10. 제7항에 있어서,
    상기 중심사 또는 상기 외피사는 상기 도전사에 비해 인장강도가 큰 선사로 구성된 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 기능을 갖는 도전성면상체.
11. 제1항에 있어서,
    상기 도전선과 전기적으로 접속되고 외부 전원공급부와 접속되어 전원을 공급하는 전원공급선; 및
    상기 차폐선과 전기적으로 접속되고 외부 접지부에 접속되는 접지선을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 기능을 갖는 도전성면상체.
12. 제5항에 있어서,
    상기 면상체는 위사 및 경사에 의해 직조되는 직물지로 구성되고,
    상기 도전선은 상기 직물지의 직조시 공급되는 위사 및 경사 중 일부로 공급되어 굴곡부를 갖도록 직조되고,
    상기 차폐선은 상기 직물지의 직조시 위사 및 경사 중 일부로 공급되어 함께 직조되되, 상기 도전선의 일측에 배치경로를 따라 평행하게 이격, 직조되는 제1 차폐선과, 상기 도전선의 타측에 배치경로를 따라 평행하게 이격, 직조되는 제2 차폐선으로 구성된 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 기능을 갖는 도전성면상체.
13. 제12항에 있어서,
    상기 차폐선은 상기 도전선을 기준으로 지그재그 구조로 반복 배치된 커버형 차폐선을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 기능을 갖는 도전성면상체.
14. 제5항에 있어서,
    상기 면상체는 위사 및 경사에 의해 직조되는 직물지로 구성되고,
    상기 도전선은 상기 직물지의 직조시 공급되는 위사 및 경사 중 일부로 공급되어 굴곡부를 갖도록 직조되고,
    상기 차폐선은 상기 직물지의 직조시 위사 및 경사 중 일부로 공급되어 함께 직조되되, 상기 도전선의 일측에 배치경로를 따라 평행하게 이격, 직조되는 제1 차폐선과, 상기 도전선의 타측에 배치경로를 따라 평행하게 이격, 직조되는 제2 차폐선, 및 상기 도전선이 배치된 상기 직물지의 이면에 상기 도전선의 배치경로를 따라 이격, 직조되는 제3 차폐선으로 구성된 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 기능을 갖는 도전성면상체.
15. 제5항에 있어서,
    상기 면상체는 위사 및 경사에 의해 제직된 상면직, 위사 및 경사에 의해 제직되고 상기 상면직의 하방에 이격공간을 갖도록 평행하게 이격, 배치되는 하면직, 및 상기 상면직 및 상기 하면직 사이에 연결되는 연결사를 구비한 다층 면상체로 구성되고,
    상기 도전선 및 상기 차폐선은 상기 상면직, 상기 하면직, 상기 상면직과 상기 하면직 사이의 이격공간 중에서 적어도 한 곳 이상에 배치된 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 기능을 갖는 도전성면상체.
16. 제15항에 있어서,
    상기 도전선이 상기 상면직에 배치된 경우 상기 하면직의 인접하는 위치에 상기 차폐선이 추가로 배치되고, 상기 도전선이 상기 하면직에 배치된 경우 상기 상면직의 인접하는 위치에 상기 차폐선이 추가로 배치된 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 기능을 갖는 도전성면상체.
17. 제14항 내지 16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 직물지의 위사 및 경사는 전체 또는 일부가 신축성 고분자사로 구성되어 외력의 작용시에 신축성을 갖도록 구성된 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 기능을 갖는 도전성면상체.
18. 제5항에 있어서,
    상기 도전선 및 상기 차폐선은 상기 면상체에 자수사로 공급, 배치되어 밑실에 의해 고정된 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 기능을 갖는 도전성면상체.

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