KR20160047530A

KR20160047530A - 자기장 방호 및 차폐 다층 직물 구조

Info

Publication number: KR20160047530A
Application number: KR1020167007789A
Authority: KR
Inventors: 카르미네 루치그나노; 마르코 미에타; 파올로 카노니코
Original assignee: 사아티 에스.피.에이.
Priority date: 2013-08-26
Filing date: 2014-07-29
Publication date: 2016-05-02
Also published as: WO2015028907A1; EP3039955B1; CN105493650B; US10045469B2; BR112016004135A2; PL3039955T3; ES2630677T3; TWI657732B; HUE033222T2; HK1224127A1; TW201526779A; BR112016004135B1; JP2016530822A; JP6592847B2; DK3039955T3; EP3039955A1; MY179286A; CN105493650A; KR102084477B1; US20160278249A1

Abstract

적층된 이중층 직물 제품은 정방형 메쉬 합성 모노필라멘트 기술 직물층에 적층에 의해 결합되어 확산 접합되는 정방형 메쉬 강자성 합금 금속 필라멘트 또는 스레드 기술 직물층을 포함하며, 상기 적층은 핫 멜팅 적층이다.

Description

자기장 방호 및 차폐 다층 직물 구조{MAGNETIC FIELD PROTECTING AND SCREENING MULTI-LAYER TEXTILE CONSTRUCTION}

본 발명은 자기장 방호 및 차폐 기능을 갖는 다층 직물 구조에 관한 것이다.

본 발명은 개괄적으로 라우드 스피커 또는 이와 유사한 장치로부터 음향(음성 또는 음악)을 방출하거나 여러 종류의 마이크로폰에 의해 음향을 수신하는 오디오 기능을 적어도 포함하는 소규모 또는 대규모의 모든 전자 장치에 적용될 수 있다. 본 발명의 일반적인 적용 분야는 다음과 같은 계열 및 종속 계열의 다수의 장치를 포함한다:

전화기 분야:

- 휴대 전화기

- 지상파 전화기 제품(전화기, 핸드프리 전화기 및 관련 부품) 및 스카이프/위성(skype/sat) 전화기

통신:

- 워키-토키

- 헬멧 및 방호 캡 내장형 오디오 기기

- 군사용, 안전용, 시민 보호용 및 아웃도어 작업용 전문 무선 장치

엔터테인먼트:

- 소형 고성능 기기(MP3 플레이어, 이어폰, 헤드폰 및 소형 음향 박스)

- 전문 오디오 부품(마이크로폰, 헤드폰, 라우드 스피커 구성요소)

- TV(LCD 디스플레이, 모니터, 소형 DVD 플레이어)

운송:

- 음성 안내를 포함하는 위성 내비게이터 시스템

- 자동차(차량 고성능 핸즈프리 경고 및 음성 장비)

- 기내 통신 기기(기차/항공기/선박)

기타 적용례:

- 컴퓨터(모니터 스피커, 외부 음향 박스, 보조 마이크로폰, 웹캠)

- 가정용 적용 부품(상호 통신 또는 인터폰 시스템, 가내 오디오 통신)

- 청각 장애인용 음향 기기 및 다른 의료 기기

다수의 소형 시스템의 경우, 설계 및 크기 소형화의 이유로 인해, 잘 알려진 바와 같이 라우드 스피커와 마이크로폰은 안테나 또는 SIM 카드에 인접하게 배치되는 경우가 많다.

이 경우, 상기 음향 구성요소들에 의해 발생되는 정상 상태 또는 저주파의 자기장이 소정 임계치 또는 목표 임계치를 초과하면, SIM 카드의 자기 소거 또는 그 밖의 안테나와의 전자기 간섭을 야기함으로써 적절한 동작이 불가능할 수 있다.

또한, 음향 구성요소에 의해 발생된 자기장은 주변으로부터 오염을 야기하는 금속 조각들을 끌어당기거나 유인하여 이들 조각들이 해당 구성요소의 방호, 스크리닝(screening) 또는 차폐를 위한 유닛을 통과하도록 함으로써 기계적 간섭 현상에 기인하여 전체 장비가 적절히 동작할 수 없게 된다.

따라서, 전술한 시스템에서는 음향 구성요소에 의해 발생되는 자기장 세기를 감소시켜, 인접한 다른 전자 구성요소에 대한 전자기 간섭을 줄여주면서 상기 구성요소 방호 조립체를 개량하는 것이 필요하다.

따라서, 본 발명의 목적은, 목표로 하는 음향 방출 및 수신 특성에 불리한 영향을 미치지 않는 방호 시스템에 의해, 물과 고체 입자(분말, 먼지, 유해 조각들)의 침입으로부터 방호가 더 필요한 매우 정교한 구성요소인 라우드 스피커와 마이크로폰과 같은 내부 음향 구성요소에 영향을 미치는 전술한 문제점을 해결하는 것이다.

전술한 사항은 결국 음향 구성요소에 매우 복잡한 기능적 요건을 야기하게 되는데, 이것은, 외부 쉘 조립체를 통해 형성된 개구들에 의해 달성되는 양호한 음향 전달 특성을, 적절한 자기장 차폐(그 자체로서는 주변 환경으로부터 가능한 멀리 음향 구성요소를 격리하는 것을 필요로 함)에 따른 만족스런 구성요소 방호(결국 외부 환경으로부터 가능한 멀리 음향 구성요소를 격리하는 것을 필요로 함)와 결합시키는 것을 필요로 하기 때문이다.

표준 상황에서, 상기 목표와 목적을 달성하기 위한 통상적인 방법은 외부 개구들 상에 다공성 방호 장치를 적용하는 것을 포함하는데, 목표 방호 레벨 또는 자기장의 완전 차폐가 필요한 경우에는, 상기 외부 개구들은 매우 복잡한 설계를 가질 것이다.

도 1의 참조 번호 1로 나타낸 통상적인 휴대 전화기의 경우, 상기 외부 개구들은 메인 라우드 스피커(2), 마이크로폰(3) 및 핸즈프리/호출 라우드 스피커(4)에 3개의 개구를 포함한다.

음향 구성요소를 적절히 방호하기 위해, 설계 요건, 방호 방식과 수준 및 자기장의 완전 차폐가 필요한지 여부에 따라 많은 방호 기기들이 현재 사용되고 있다.

아래에서는 방호 레벨이 커지는 순서로 적절히 배열된 가능한 주요 접근법의 리스트가 예시된다.

2.1. 방호 생략. 음향 구성요소가 외부 환경에 노출된다(이것은 드문 해법이다).

2.2. 충격 방지 기능만을 갖는 성형 플라스틱 재료 방호 바아 또는 그리드.

2.3. 금속 재료(예, 구상 방호 마이크로폰) 또는 성형 플라스틱 재료로 구성되고 소형 제품(예, 연필 등)의 침입 방지 요소로서 작동하는 대형 메쉬 개구 방호 네트.

2.4. 음향 구성요소 전방부에 배열되고 선택적으로 발수화 또는 소수화 처리된 부직 재료 스크린 또는 실드(shield).

2.5. 선택적으로 발수화 처리된 단사 또는 모노필라멘트 기술의 합성 직물.

2.6. E-PTFE(팽창성 PTFE)로 된 발수성 막.

오염 입자 및 액체에 대한 방호를 제공하는 것 이외에 음향 구성요소에 의해 발생된 자기장 세기를 감소시키고자 하는 경우, 방호 구조 설계는 매우 복잡해지며, 그에 따라 각각의 상기 해법(2.1~2.6)에 따라 통상 추가된다.

2.7. 강자성 재료로 구성되고 목표 차폐 효율을 제공하는 크기와 설계를 갖는 소형 방호 플레이트.

상기 구성요소는 스피커와 미세 기공을 갖는 필터 사이에 또는 대안적으로 2개의 다공성 필터 사이에 배치된다.

처음 3개의 해법은 액체 물질에 대한 방호를 제공하지 않으며, 중간 크기의 고체 제품(상기 2.2 및 2.3 항목 참조)에 대해 단지 작은 효율을 나타낸다.

반대로, 상기 2.4~2.6 항목의 해법은 음향 구성요소 내로의 오염 액체 및 분말의 침입 가능성에 대해서도 양호한 방호를 제공한다.

상기 표준 해법 각각은 2.7과 조합하여 목표로 하는 해법의 효율에 따라 액체 및 고체 재료에 대해 요구되는 방호를 자기장 차폐와 결합하도록 적합화된다.

다층의 방호/차폐 재료가 중첩되는 것은 이들 층이 정상 기류에 대한 추가적인 장애물에 해당하므로 구성요소의 음향 성능을 악화시키는 경향이 있다.

최적의 해법은, 낮은 음향 임피던스를 갖고, 가능하다면 요구되는 방호/차폐 수준과 관련 음향 임피던스 사이에 균형을 제공하는 방호/차폐 수단을 설계하는 것이 될 것이다.

휴대 전화기와 같은 가장 보편적인 경우에서, 합성 발포 재료 가스켓과 양면 스트립 템플레이트와 함께 스크린이 조립됨으로써 스크린을 장치 외부 본체에 강력하게 부착하게 된다.

음향 구성요소를 방호/차폐하기 위해 다층이 제공되면, 조립될 추가적인 요소(가스켓/접착 테이프)와 그 조립 단계 및 이에 따른 전체 두께는 방호/차폐 층의 개수에 따라 크게 증가할 것임을 알아야 한다.

도 2는 나노필라멘트 폴리에스터(2.5) 기술의 직물로 제조되고 추가로 휴대 전화기 외피에 접착될 접착 영역을 갖는 환형 가스켓을 포함하는 상기 음향 구성요소의 일부 예를 보여준다.

음향적 관점에서, 이러한 선택적인 방호 스크린은 지정된 목표물에 비해 유입 또는 유출 음향 흐름이 변경되어서는 안 된다.

통상, 다수의 소비재 음향 제품의 경우, 음압 레벨 감쇠를 최소로 감소시키는 것이 필요하다.

따라서, 방호 스크린은 "음향적으로 투과적이거나 클리어하여야" 하며 가능한 음향 구성요소 유입 또는 유출 음향 흐름에 대한 간섭을 작게 하여 방호 기능을 제공하여야 한다.

이것은 스피커 음향 또는 마이크로폰 감도를 과도하게는 감쇠시키지 않아야 하고, 이에 따라 작고 가볍고 저렴한 음향 부재를 사용할 수 있게 하여야 하는 휴대 전화기 방호 스크린에서 매우 보편적인 것이다.

반대로, 다른 경우, 예컨대 중-고역(middle-high range) 음향 제품에서는, 방호 스크린이 가능한 방출 피크 또는 변형된 음향을 떨어뜨리고 종국적으로 음향 구성요소 주파수 응답에 대해 균형을 유지하거나 보상을 행하도록 하기 위해 정확한 음향 기능을 제공하는 것이 바람직하다.

어떤 경우든, 직물이거나 부직포 또는 막 형태의 직물 재료 구성요소는 적용례에 따라 최대 "음향 투과도(acoustic transparency)"로부터 소정 음향 감쇠 레벨까지의 범위를 가질 수 있는 지정된 음향 특성을 가져야 한다.

상기 음향 특성들을 정량화하기 위해, 상이한 평가 방법들을 사용할 수 있다.

- 음향 재료의 기류 저항에 대한 표준 시험 방법(ASTM C522-87)은 직물 제품을 통과하는 정상(stationary) 공기 흐름의 경우의 공기 유량과 하중 손실을 상관시킨다. 결과는 Rayls MKS에 주어지며, 이 파라미터의 낮은 값은 "음향 투과성" 재료에 해당한다.

- "음향 임피던스" 값은 상기와 동일한 파라미터들을 기초로 하지만, 음향 적용 환경에 밀접하게 대응하는 상태에 있는 공기 흐름 교번 방식으로 측정된다.

- 결국, (상업적인 최종 제품에 설치된 것과 동일한 최종 형상과 크기를 갖는) 최종 구성의 음향 스크린을 직접 시험하는 것이 가능한 경우, 음압 레벨의 직접적인 측정을 음향원과 측정 마이크로폰 사이에 배치된 직물 스크린의 존부에 무관하게 수행할 수 있다.

결과는 통상 데시벨(dB)(SPL) 단위로 제공되며, 다른 형성 방법(ISO/FDIS 7235 2003 등)에 회부된다.

국제 표준 1EC60529 규칙은 전자 구성요소 외피가 고체 입자 또는 물의 침입을 받는 어느 정도 엄격할 수 있는 소정의 시험 조건에 대해 칩입 방호 지수를 정의한다.

IP 지수의 첫 숫자는 고체 재료 침입 저항에 관한 것이다.

IP1X~IP4X의 레벨은 통상, 다른 한편으로 거의 항상 IP5X 레벨을 필요로 하는 음향 구성요소에 대해 작은 지분을 가지므로, 분말 침입에 대해 부분적 방호를 보장한다.

반대로 완전 밀봉 또는 기밀 구성요소와 관련된 IP6X 레벨의 요건은 흔하지 않다.

IP 지수의 두 번째 숫자는 방수성을 말하는 것으로, IPX4, IPX4, IPX5 레벨은 상이한 정도의 살수 저항을 나타낸다.

통상, 휴대 전화기와 같은 가장 보편적인 제품의 경우, IPX3 레벨이면 충분할 것이다.

반대로, "튼튼한(heavy duty)" 음향 제품 시장은, 의도하는 적용례에 대해 매우 가혹한 조건인 24시간까지의 시간 동안 10 미터 깊이까지의 침수 저항에 대응하는 IPX8까지의 방호 레벨을 요구한다.

전술한 바와 같이, 다수의 소형 시스템의 경우, 예컨대 안테나와 같은 주변 전자 구성요소에 대한 간섭을 방지하기 위해, 자기장 발생원(즉, 음향 구성요소)으로부터 소정 거리에서의 자기장/자기 유도 강도를 감소시키고, 상기 음향 구성요소에 의해 금속 입자에 대해 인가되어 그 작동에 불리한 영향을 미치는 인력을 감소시키는 것이 필요하다.

전자 소자의 크기 및 두께를 계속적으로 감소시키려는 설계 경향 때문에, 전술한 자기장 차폐 요건은, 음향 구성요소 방호 레벨을 향상시키고 근처에 배치된 구성요소들에 대한 전자기 간섭을 감소시키는 데 매우 중요할 것이다.

음향 구성요소 "방호" 수단의 차폐 효율을 평가하기 위해, 기준이 되는 규칙은 알려진 바 없으므로, 통상 이것은:

- 최종 구성의 스크린을 직접 시험하여, 만일 자기장/자기 유도 최대 임계값이 존재하지 않으면(자기장 발생원으로부터 설정된 거리에서), 다른 구성요소에 대한 전자기 간섭의 부재를 확인하고;

- 최종 구성의 스크린을 직접 시험하고, 자기장 검출 프로브를 장치 케이싱과 접촉하게 배치함으로써 외부 개구에서 자기 유도 값 측정을 수행하며;

- 자기장/자기 유도 값이 목표 임계값보다 낮음을 확인하고;

- 사용된 매체의 차폐 효율을 계산하기 위해, 스크린의 존부에 무관하게 동일한 기하학적 조건하의 자기장/자기 유도 값을 측정하는 것

에 의해 달성된다.

상기 언급한 바와 같이, 현재 상이한 직물 제품(부직포, 합성 모노필라멘트 직조 기술 재료, 발수성 막)을 기초로 다른 기술적 해법을 사용함으로써, 현대의 음향 제품이 요구하는 음향 및 방호 성능을 제공한다.

15 ㎛보다 큰 크기의 입자에 대한 방호 요건과 IPX4 급의 발수 표준의 경우의 음향적 특성, 기계적 강도 특성, 처리 및 기하학적 간섭성 특성과 관련하여, 본 발명의 합성 단사 또는 모노필라멘트 기술 직물은 가장 적합한 해법을 제공한다.

상기 직물이 자기장 차폐 능력도 가져야 한다면, 스피커와 방호 직물 사이에 배치된 강자성 재료(예, Mumetal, Permalloy, Metglas, Nanoperm, 페라이트계 재료, 강자성 합금강 또는 높은 상대 자기 투과율의 재료)로 된 작은 천공 플레이트 요소가 통상적으로 사용되는데, 해당 플레이트 요소는 냉간 펀칭 또는 칩 제거 동작에 의해 추가로 천공되는 시트 금속 요소를 전단함으로써 제조된다.

천공 방법에 무관하게, 어떤 천공된 강자성 재료 롤도 현재 시장에서 구매 가능하지 않지만, 종래 기술에서는 다른 롤 형태 매체에 결합되지 않은 설정된 크기의 플레이트 또는 시트 요소만이 구매 가능하다.

실제, 설정된 크기를 갖는 플레이트들의 결합은 롤 형태 재료의 결합에 비해 유리하지 않을 수 있다.

펀칭된 시트 금속 군은, 펀칭 또는 천공 프레스 머신에 설치된 펀치와 다이 조립체를 포함하는 천공 몰드에 의해 천공되는 시트 금속 요소들을 포함한다.

따라서, 상기 펀칭을 통해 임의의 산업 분야의 상이한 적용 요건에 맞는 여러 종류의 홀 타입을 제공하는 것이 가능하다. 전술한 천공 타입의 단점은 홀 직경/시트 금속 두께 비율에 있는데, 이 비율은 스테인리스강(고 투자율을 갖는 재료 중 가장 저렴한 재료)의 경우 1 미만이 될 수 없다.

펀칭 천공 방법에 의해 천공되는 강판의 최소 두께는 통상 0.3 ㎜이다.

따라서, 0.3 ㎜의 두께와 0.3 ㎜의 홀 직경을 갖는 상업적으로 구매 가능한 제품으로부터 통상적인 홀 피치 값을 고려하면, 1.84~2.13 kg/d㎥의 중량과 10%~22%의 자유 표면을 갖는 강자성체 천공 강판이 제공된다.

다수의 적용례에서는 요구되는 차폐 효율을 제공하는 데 상기와 같은 다량의 강자성 재료를 필요로 하지 않고, 그 자유 표면은 비교적 작은 자유 표면이 되는데, 이는 음향 임피던스에 불리한 영향을 미친다.

홀 직경(설정된 판 두께에 대한)을 감소시키기 위해, 다중 맨드렐 천공 헤드에 의해 천공되는 플레이트들이 사용됨으로써, 높은 비율의 엠프티/풀 레이트(empty/full rate)와 작은 통과 단면적을 결합하면서, 시트 금속 요소 두께보다 작은 크기의 구멍을 형성하는 것이 가능하다.

이러한 경우, 가공 비용이 훨씬 더 높아져지고, 그 결과 이 방법은 작은 두께(수십 ㎜)의 플레이트들에 적합하지 않으며 그렇게 제조된 제품은 여전히 하나의 플레이트이다.

종래 기술은 상기 천공된 작은 플레이트의 사용과 관련된 단점들로서:

- 재료 천공/전단 공정에 기인한 상기 천공된 플레이트의 높은 비용;

- 천공된 재료 롤(플레이트)에 대한 직물 롤의 결합의 곤란성;

- 음향 구성요소에 대한 다중 방호층의 조립(예를 들어, 기술적 직물 플러스 천공 플레이트 또는 그 반대)의 복잡성;

- 사용되는 방호층의 개수를 기초로 조립에 필요한 구성요소(가스켓/접착 테이프)의 개수를 증가시킬 필요성의 존재;

- 도 4에 개략적으로 도시된 바와 같이 2개의 방호층은 물론 조립 목적으로 필요한 개별 구성요소들의 중첩에 기인한 전체 두께의 증가;

- 장치 중량의 증가; 및

- 음향 임피던스의 증가

를 포함하는 단점들을 보여준다.

본 발명의 모노필라멘트 기술 직물 재료는 그 자체가 매우 강하고 질기며 균일한 두께를 갖고, 당업계에서 가장 보편적인 절단 방법에 의해 절단될 수 있다.

그러나, 음향적 관점에서 정방형 메쉬 합성 직물은 매우 우수한 음향적 특성을 가짐에도 불구하고, 효율적인 자기 차폐를 제공하지 않는다.

본 발명의 목적은 전술한 종래 기술의 단점을 극복하도록 되어 있는, 자기장 방호 및 차폐용 다층 직물 구성체를 제공하는 것이다.

이것은 종래 기술의 직물에 의해서는 제공되지 않는 음향 및 방호 성능을 제공하는 진정한 의미의 신규 재료인 본 발명의 모노필라멘트 직물 재료의 실질적인 개량에 의해 달성된다.

이후 더 명백해지는 상기 목적 및 다른 목적은 자기 방호 및 차폐용 다층 직물 구성체에 의해 달성되며, 해당 다층 직물 구성체는, 예컨대 핫멜트 적층 방법과 같이, 2개의 직물층을 확산 접합하는 적층 방법에 의해, 정방형 메쉬 강자성 합금 금속 모노필라멘트 기술 직물층을 정방형 메쉬 합성 모노필라멘트 기술 직물층에 결합함으로써 제조된 이중 적층 층의 직물 제품을 포함하는 것을 특징으로 한다.

AlSI 430과 같은 강자성 합금으로 제조된 기술 직물의 사용에 의해, 합성 직물에 의해 제공되는 입자 및 액체에 대한 방호 특성에 더하여, 자기장 차폐 특성을 달성할 수 있게 딘다.

실제, 높은 투자율을 갖는 재료는, 소위 "분로(shunt) 효과"에 의해, 자기장의 세기와 재료 외부 환경의 자기 유도를 감소시키면서, 재료 내부의 자력선(정상 또는 1 ㎒ 미만의 저주파 자기장의 자력선도 포함)을 억제할 수 있다.

차폐 효율은 스크린 크기와 두께에 좌우되는 데, 스크린 크기와 두께는, 직물과 같은 다공성 매체의 경우, 재료 질량과 투자율의 용어로 용이하게 표현될 수 있다.

강자성 강 직물과 같은 금속 직물은 시장에서 롤 형태로 구매 가능하므로, 합성 모노필라멘트 직물과의 결합은 매우 간단하고 유익한데, 이는 연속 결합 방법으로 제조될 수 있기 때문이다.

더욱이, 금속 직물(예, AISI 430 재료로 제조된 직물)의 비용은 자유 표면적 비율이 동일한 천공 플레이트의 비용보다 낮다.

또한, 작은 질량의 강자성 재료가 원하는 차폐 효율을 달성하는 데 충분한 용례에 유용하고, 천공 플레이트보다 가벼우며, 자유 표면이 큰 금속 직물(성형 합금 재료는 동일)의 제조가 가능하다.

추가로, 천공 플레이트에 비해 자유 표면 비율을 향상시킬 수 있는 가능성에 의해 전체 음향 성능이 개선됨으로써, 고체 입자 및 액체에 대한 방호 특성, 음향 특성 및 자기장 차폐 특성이 통합된 단일 다층 제품(합성 모노필라멘트 직물 플러스 강자성 모토필라멘트 직물)을 제조할 수 있게 된다.

이것은 (이들 동작 단계와 관련하여, 통상 수동으로 또는 고가의 자동 조작 장치에 의해 제조되는) 제품의 조립을 크게 단순화한다.

실제, 음향 구성요소에 복수의 방호 재료층을 조립(예를 들어, 직물과 천공 플레이트의 조립)하는 것을 필요로 하지 않지만, 이것은 요구되는 기능적 특성 모두를 제공하는 다층 형태로 이미 제조된 단일 제품에 의해 달성될 수 있다.

이것은 단순화된 제품의 조립은 물론, 개별 방호 재료층을 조립 및 고정하기 위한 구성요소(접착 테이프, 가스켓)에 관련된 비용의 감소 및 전체 두께의 감소를 의미한다.

음향적 관점에서, 성능은 종래의 해법에 의해 제공되는 것과 적어도 동등하거나 더 양호하다.

이와 관련하여, 단일 금속 직물의 사용은, 반대로 합성 직물의 추가에 의해 만족되는, 구성요소의 방호 요건 모두를 만족시키지 않을 수 있음을 알아야 한다.

실제, 목표로 하는 적절한 차폐 효율을 제공하기 위해, 매우 무거운 금속 직물(예를 들어, 100 미크론 미만의 입자에 대한 방호 요건을 동시에 만족시키지 않는 1 kg/㎡의 질량의 AISI 430)을 사용하는 것이 필요하다.

장치 내에 조립되는 직물 및 강자성 재료의 천공 플레이트 조합을 포함하는 해법에 비해, 본 발명은 이하의 장점들을 제공한다:

- 단일 제품 내에 요구되는 특성 모두의 통합(고체 입자와 액체에 대한 방호, 보정된 음향 특성, 정상/저주파 자기장의 차폐);

- 공급 체인의 단순화;

- 제품 조립의 단순화;

- 개별 구성요소의 조립 및 체결을 위한 접착 테이프 또는 스트립 및 가스켓의 사용과 관련된 비용의 감소;

- 개별 구성요소의 조립 및 체결 또는 고정에 필요한 접착 테이프 및 가스켓의 감소와 관련된 전체 두께의 감소;

- 제품 중량 감소의 가능성;

- 음향 특성의 종국적인 향상을 가져오는 자유 표면의 증가의 가능성;

- 천공 플레이트를 사용하는 것보다 훨씬 낮은 비용의 감소.

따라서, 요약하면, 본 발명에 따른 신규한 제품은 다수의 가전 오디오 및 전자 기기의 음향 부재 내에 포함되는 종래 기술의 방호 스크린에 대해 진정하고 현저한 향상을 제공한다.

본 발명의 추가의 특성 및 장점들은 배타적이지 않은 본 발명의 바람직한 실시예에 관한 이하의 개시로부터 이후 더 분명해질 것이며, 상기 바람직한 실시예는 첨부 도면에 한정적이 아닌 시사적인 예로서 예시된다. 도면에서:
도 1은 통상적인 휴대 전화기를 나타내며;
도 2는 폴리에스터 모노필라멘트 기술 직물로 제조되고 휴대 전화기 외피에 접착되는 접착 영역을 갖는 환형 가스켓을 포함하는 방호/차폐 구성요소의 일부 예시적인 실시예들을 보여주며;
도 3은 종래 기술에 따른 음향 구성요소에 인접한 방호층의 "적층"에 관한 예시적인 실시예를 개략적으로 보여주는 단면도이고;
도 4는 본 발명에 따른 음향 구성요소에 인접한 방호층의 적층에 관한 예시적인 실시예를 개략적으로 보여주는 단면도이고;
도 5는 본 발명에 따른 적층 제품 또는 재료의 차폐 효율을 시험하는 테스트에 사용되는 구성을 개략적으로 보여준다.

보다 구체적으로, 도 3은 종래 기술에 따른 음향 구성요소(10)에 인접한 복수의 방호 또는 방호성 층의 적층에 관한 전형적인 예로서, 자기장 발생원(10)과 장치 케이싱(11) 사이에 방호 모노필라멘트 직물(12)(고체 입자 및 액체에 대한 방호를 제공)과 강자성 재료 천공 플레이트(13)가 배치되어 있는 것을 보여준다.

음향 구성요소(10)으로부터 플라스틱 재료 박스(11)까지, 아래에서 위로 여러 층들이 통상 양면 접착 재료 및 가스켓(14)에 의해 서로 조립된다.

대안적으로, 강자성 재료 천공 플레이트(13)가 플라스틱 또는 금속 재료로 제조된 작은 지지 프레임에 의해 고정될 수 있다.

본 발명에 따르면, 도 4에 도시된 예시적인 실시예의 적층체는, 음향 구성요소(10)인 자기장 발생원과 장치 제품의 케이싱(11) 사이에, 양면 접착 재료 및/또는 가스켓(114)에 의해 조립되는 다층 요소(100)만을 포함한다.

얻어지는 결과와 함께, 대상 제품 또는 장치의 단지 예시적인 실시예이고, 구성을 위한 모든 산업적 해법에 관한 것이 아닐 뿐만 아니라 제품을 구성하는 재료에 관한 다른 대안적인 실시예 모두에 관한 것도 아닌, 발명을 한정하는 것으로서 의도되지 않은 바람직한 실시예를 아래에 예시한다.

또한, 상기 개시된 방법에 의해 제조된 본 발명의 제품의 일부 종류를 예로서 예시한다.

상층은 강자성 합금 강 재료(예, AISI 430)로 제조된 정방형 메쉬 기술 직물을 포함한다.

상기 상층의 파라미터들은 이하의 예시적인 파라미터 범위인 70~350 미크론의 스레드(thread) 직경, 4~70의 스레드/㎝ 넘버(본 발명의 제품은 100~220 미크론 범위의 스레드 직경과 7~45 범위의 스레드/㎝ 넘버를 갖도록 이미 제조된 것이다)에 포함된다.

하층은 선택적으로 블랙 색상의 폴리에스터(PET) 모노필라멘트로 제조된 정방형 메쉬 기술 직물로 구성된다.

상기 구성은 이하의 예시적인 파라미터 범위인 19~260 미크론의 스레드 직경, 10~300의 스레드/㎝ 넘버(본 발명은 제품은 27~31 범위의 스레드 직경과 120~190 범위의 스레드/㎝ 넘버를 갖도록 이미 제조된 것이다)의 범위의 구성 파라미터를 가진다.

두 표면의 결합은 적절히 이격된 스폿 또는 라인을 포함하는 스폿 또는 라인 결합 패턴에 따라 도포되는 용융 PUR(반응성 폴리우레탄) 재료의 첨가에 의한 핫 멜트 라미네이팅에 의해 이루어진다.

직물 제품인 신규하고 창의적인 재료는 상이한 롤 높이(예, 80~220 ㎝)의 롤 형태로 공급되거나, 작은 폭(심지어 15 ㎜의 폭만)을 갖는 스트립 또는 웹을 제공하도록 가공되거나, 임의의 원하는 다이-커팅 패턴에 따르 다이-커팅될 수 있다.

도 5는 예컨대 달성된 차폐 효율을 시험하기 위해 본 발명에 따라 적층된 재료(100)에 대한 차폐 효율 테스트를 수행하는 예시적인 레이아웃을 보여준다.

테스트는 측정 프로브(110)와 라우드 스피커(111)를 사용하여 수행되는데, dt = d1 + d2 + 적층 재료(100)의 두께이다.

다음 표는 27 미크론의 스레드 직경과 180의 스레드/㎝ 넘버를 갖는 합성 모노필라멘트 기술 직물; 175 미크론의 스레드 직경과 17의 스레드/㎝ 넘버를 갖는 강자성 강 모노필라멘트 직물로 제조된 적층 제품에 의해 달성된 결과를 보여준다.

	dt=3 ㎜에서 측정된 자기 유도 B(mT)
d1(mm)	어떤 스크린도 부재시	적층된 스크린 존재시
0	37.2	30.7
0.5	37.2	27.6
1	37.2	24.6
2	37.2	20.2

본 발명은 의도한 목표와 목적을 완전히 달성하고 있음이 확인되었다.

실제, 강자성 합금 금속 스레드 기술 직물과, 일반적으로 음향 제품 및 전자 제품을 방호하기 위해 특정하게 설계된 합성 모노필라멘트 기술 직물을 결합하는 것에 의해 제조된 이중층 적층 구성체가 제공된다.

본 발명의 구성체는 예컨대 미적 기능, 방수 기능 등과 같은 선택적인 추가 기능을 갖는 하나 이상의 추가의 층을 추가하는 것에 의해 제조될 수 있다.

또한, 구성체는 자기장을 차폐하는 차폐 기능과 고체 입자 및 액체에 대해 방호를 제공하면서도 공기 투과성인 방호 기능을 갖도록 제조될 수 있다.

또한, 본 발명의 구성체는 자기장에 대한 음향 및 차폐 기능 및/또는 방호 기능을 가질 수 있으며, 완성된 음향 제품 내부에 장착되도록 특정하게 설계된다.

가장 보편적인 예시적인 경우, 어떤 제한도 없이 제품은 가스켓 및 양면 접착 필름에 결합되고 완성된 음향 제품의 패턴 또는 설계에 따라 다이-커팅된 상기 구성체로 구성된 형상 또는 성형 제품이다.

또한, 본 발명은 본 발명의 구성체를 포함하고 통상 플라스틱 재료로 성형되거나 다른 제조 방법으로 제조되는 서포트, 음향 채널 또는 챔버와 같은 추가의 선택적인 서브-구성요소에 결합되고 선택적으로 음향 부재 자체(스피커 또는 마이크로폰)를 포함하는, 예컨대 스피커와 마이크로폰 서브 조립체와 같은 완전한 기능적 서브 조립체에 관한 것이다.

또한, 본 발명에 따른 구성체는 추가의 구성요소들이 음향 및/또는 전자 제품 내에 설치되도록 하는데 사용될 수 있다.

또한, 본 발명의 구성체는 다른 구성의 PET, PA6, PA6.6, PP, PEN, PBT, PE, PEEK, PPS, PI를 가지며 가변 스레드/㎝ 넘버, 스레드 직경, 위빙(weaving) 및 마감(finishing) 레이아웃을 갖는 합성 모노필라멘트 또는 다중 필라멘트 기술 직물을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 구성체는 Mumetal, Permalloy, Metglas, Nanoperm, 페라이트계 재료, 강자성 합금강 재료(예, AISI 430, 403), 니켈 또는 임의의 다른 고 상대 투자율 재료와 같은 강자성 재료(1보다 큰 상대 투자율을 갖는 재료)의 기술 직물을 포함할 수 있다.

본 발명의 구성체는 여러 가지의 위빙 및 기하학적 레이아웃으로 제조될 수 있으며, 그 직물 시재료는, 예컨대 미용 목적의 염색에 의해 또는 발수 및 금속화 처리 등을 제공하는 것에 의해, 필요에 따라 마감 및/또는 표면 처리될 수 있다.

또한, 위빙 공정에서 직조되기에 적합하게 단일 스레드 또는 다중 스레드 형태로 처리되도록 된 임의의 다른 기존 폴리머를 사용하는 것이 가능하다.

또한, 위빙 공정에서 직조되기에 적합하게 단일 스레드 또는 다중 스레드 형태로 처리되도록 된 임의의 다른 기존 강자성 재료를 사용하는 것이 가능하다.

또한, 본 발명의 구성체는 바람직하게는, 2개의 구성체 층을 결합하기 위한 결합 재료로서 PUR(반응성 폴리우레탄) 재료를 추가한 핫 멜팅 적층 공정에 의한 결합 및/또는 적층 공정으로 제조될 수 있다.

또한, 본 발명의 구성체는 기술적 향상으로부터 파생되는 가능한 미래의 발전을 포함하여, 저융점 매트(mat) 재료의 추가에 따른 고온 적층 방법, 감압 접착제의 도포 및 일반적으로 2개 이상의 직물 제품층의 연속적인 결합을 제공하는 임의의 다른 방법과 같은 대안적인 결합 방법에 의해 제조될 수 있다.

본 발명을 실시함에 있어서, 요건에 따라, 불확정 크기와 형태 뿐만 아니라 사용 재료는 임의의 것일 수 있다.

Claims

음향 구성요소, 특히 라우드 스피커와 마이크로폰에 의해 발생되는 정상(stationary) 또는 저주파 자기장을 방호 및 차폐하는 다층 직물 구성체로서,
적어도 정방형 메쉬 합성 모노필라멘트 기술 직물 하층에 결합된 강자성 합금 금속 모노필라멘트 스레드로 제조된 개방 정방형 또는 직사각형 메쉬 기술 직물 상층을 적어도 포함하는 것인는 직물 구성체.
제1항에 있어서, 상기 직물 상층과 하층은 상기 2개의 직물층을 확산 접합시키는 적층 방법에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 직물 구성체.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 직물 구성체는 공기 투과 가능하고, 상기 자기장의 차폐 기능 이외에 고체 입자 및 액체에 대한 방호 기능을 제공하는 것을 특징으로 하는 직물 구성체.
제1항에 있어서, 상기 기술 직물은 AISI 430 강자성 합금을 포함하는 것을 특징으로 하느 직물 구성체.
제1항에 있어서, 상기 상층은 70~350 미크론의 필라멘트 또는 스레드 직경과 4~70의 필라멘트 또는 스레드/㎝ 넘버를 갖는 것을 특징으로 하는 직물 구성체.
제1항에 있어서, 상기 하층은 선택적으로 블랙 색상이면서 19~260 미크론의 필라멘트 또는 스레드 직경과 10~300의 스레드 또는 필라멘트/㎝ 넘버를 가지는 정방형 메쉬 폴리에스터(PET) 모노필라멘트 기술 직물을 포함하는 것을 특징으로 하는 직물 구성체.
제1항에 있어서, 상기 직물 구성체는 미적 기능 및 방수 기능과 같은 추가 기능을 가지는 추가의 직물 구성층을 포함하는 것을 특징으로 하는 직물 구성체.
제1항에 있어서, 상기 직물 구성체는 해당 직물 구성체를 음향 제품에 결합하는 가스켓 및 양면 접착 필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 직물 구성체.
제1항에 있어서, 상기 기술 직물은, 다른 구성의 PET, PA6, PA6.6, PP, PEN, PBT, PE, PEEK, PPS, PI로 제조되고 가변 필라멘트/㎝ 넘버, 필라멘트 직경, 위빙(weaving), 마감(finishing)을 가지며 트레쎈(tressen), 더치 타입의 폐쇄 메쉬 구조를 갖는, 모노필라멘트 또는 다중 필라멘트 합성 스레드 기술 직물로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 직물 구성체.
제1항에 있어서, 상기 강자성 재료 기술 직물은, 가변 필라멘트/㎝ 넘버, 필라멘트 직경, 위빙 및 마감을 갖고 상이한 구성의 Mumetal, Permalloy, Metglas, Nanoperm, 페라이트계 재료, 강자성 합금강, 니켈 또는 다른 고 상대 투자율 재료로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 직물 구성체.
제1항에 있어서, 상기 직물 구성체는, 미용 목적의 염색에 의해 또는 발수 처리, 금속화 및 정전기 방지 처리 등에 의해 표면 마감/처리되는 직물 시재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 직물 구성체.
제1항에 있어서, 상기 직물 하층과 상층은, 해당 2개의 층을 결합하기 위한 결합 재료로서 PUR(반응성 폴리우레탄) 재료를 추가하여 이격된 라인 또는 스폿 레이아웃에 따라 도포함으로써 핫 멜팅 적층에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 직물 구성체.
제1항에 있어서, 상기 직물 하층과 상층은 저융점 매트 재료와 감압 접착제의 추가하여 고온 적층에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 직물 구성체.
제1항 내지 제13항 중 하나 이상의 항에 따른 직물 구성체를 포함하고, 성형 플라스틱 재료로 구성되거나 다른 제조 방법으로 제조되고 선택적으로 스피커 또는 마이크로폰을 포함하는 서포트, 음향 채널 또는 챔버와 같은 선택적인 다른 서브-구성요소에 결합되는 것인, 스피커와 마이크로폰 서브-조립체와 같은 최종 기능성 서브-조립체.