WO2017196101A2 - 방수통음시트 - Google Patents

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    • H04R2307/029—Diaphragms comprising fibres

Definitions

  • the present invention relates to a water soak sheet, and more particularly, to a water soak sheet (WATERPROOF SOUND-TRANSMITTING SHEET) having improved sound resistance while improving sound transmission efficiency.
  • a water soak sheet WATERPROOF SOUND-TRANSMITTING SHEET
  • Such mobile electronic devices are required to have a waterproof function because they may be dropped into water because they are used while being carried. That is, an acoustic hole for emitting sound is formed in a portion where a speaker or a microphone is installed, and water or dust penetrates into the electronic device through the acoustic hole.
  • the sound soak is provided with a waterproof soak sheet for passing sound and blocking water or dust.
  • This waterproof soak sheet should be manufactured in consideration of both waterproof and sound transfer efficiency.
  • Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2010-0041839 discloses a configuration formed of a polytetrafluoroethylene porous membrane.
  • the conventional waterproof sound-permeable membrane is composed only of the polytetrafluoroethylene porous membrane, the micropore of the porous membrane is gradually increased due to the impact or external pressure applied from the outside as the service life becomes longer. There is a problem that the waterproof performance is degraded.
  • a conventional waterproof soak sheet consisting of a waterproof layer and a support layer.
  • waterproof performance was required at about 1 atm (BAR, about 10 m) water pressure
  • a waterproof layer formed of a porous material for waterproofing and a protective layer configured to move by sound pressure for sound absorption are laminated.
  • a waterproof soak sheet has been developed.
  • the waterproof layer is made of a porous material, when water pressure of about 5 atm is applied, the hole of the waterproof layer gradually increases, or the waterproof layer is damaged due to the collision of the waterproof layer and the protective layer, and thus the waterproof performance is improved. There is a problem of deterioration.
  • the conventional waterproof soak sheet is designed based on the water pressure of about 1 atm, when the recently required pressure of about 5 atm is continuously applied, the elasticity of the waterproof layer is lost and stretched toward the protective layer. It does not recover. Accordingly, the conventional waterproof soak sheet has a problem in that sound loss and noise are generated due to the collision of the protective layer and the waterproof layer that are moved by the sound pressure of the speaker or the microphone, thereby degrading the sound absorbing performance.
  • the conventional waterproof soak sheet is a protective layer is formed to move by the sound pressure, when the sound pressure of the speaker or the microphone is generated in the water pressure is applied, the waterproof layer is damaged due to the collision of the waterproof layer and the protective layer is reduced waterproof performance. Or, there is a problem that sound loss, noise occurs, sonic performance is degraded.
  • the conventional waterproof soak sheet is adhered to the mobile terminal through a thin film-like adhesive layer, when a water pressure of about 5amt is applied, there is a problem in that the waterproofing layer is separated and the waterproof performance is degraded as the waterproof layer is stretched. .
  • the present invention has been proposed in order to solve the above-mentioned conventional problems, consisting of a waterproof layer made of inorganic materials and a support layer made of a porous material, the waterproof soak sheet to maintain the waterproof performance and sound absorption performance at water pressure of about 10 atm or less
  • the purpose is to provide.
  • a waterproof soak sheet includes a waterproof layer formed in a film shape, a first adhesive layer positioned below the waterproof layer, and a support layer formed below the first adhesive layer formed of a porous material.
  • the support layer is one selected from metal mesh and nonwoven fabric.
  • the metal mesh is formed by forming a plurality of pores in a thin metal plate which is one selected from sus (SUS), aluminum (Al), sus and nickel (Ni) alloy, or sus (SUS), aluminum (Al), sus and nickel ( A metal wire, which is one selected from Ni) alloys, may be cross formed.
  • the support layer is formed with a pressure-resistant transmission hole for transmitting the internal pressure between the application device and the support layer to the outside, the waterproof layer may be a non-porous material.
  • the support layer may be a nonwoven fabric including one selected from polyethylene terepthalate (PET), polypropylene (PP; polypropylene) and polyethylene (PE; polyethylene) and nylon (Nylon).
  • PET polyethylene terepthalate
  • PP polypropylene
  • PE polyethylene
  • nylon nylon
  • the waterproof layer may include one selected from elastic latex, polyurethane (PU), and thermoplastic polyurethane (TPU), or a membrane formed by spinning a spinning solution containing a polymer material on the web through electrospinning. Can be.
  • PU polyurethane
  • TPU thermoplastic polyurethane
  • the first adhesive layer may include a single-sided adhesive film located on the bottom surface of the waterproof layer and a hot melt located between the single-sided adhesive film and the waterproof layer.
  • the waterproof soak sheet according to the embodiment of the present invention may further include a second adhesive layer positioned between the support layer and the speaker or the microphone of the application device, and the second adhesive layer may be formed with holes for soaking.
  • the second adhesive layer may include a double-sided adhesive film and a double-sided adhesive film and a single-sided adhesive film located between the speaker or the microphone located under the support layer.
  • the waterproof soak sheet according to the embodiment of the present invention may further include a third adhesive layer positioned between the waterproof layer and the case of the application device, and the third adhesive layer may have a hole for soaking.
  • the waterproof soak sheet is formed by laminating an elastic and inorganic hole type waterproof layer, an adhesive layer, and a support layer made of a porous material, thereby maintaining the sound absorption and waterproof performance even at a water pressure of about 10 atm or less.
  • the waterproof soak sheet forms pores so that movement by the sound pressure does not occur in the support layer, and prevents the sound loss and noise generation by preventing the collision between the protective layer and the waterproof layer even when the water pressure and sound pressure are applied at the same time. This means that the water soak sheet has an effect of preventing the degradation of the soaking performance even when the water pressure and the sound pressure are simultaneously applied.
  • the waterproof soak sheet forms pores so that the movement of the negative pressure does not occur in the support layer, preventing collision of the protective layer and the waterproof layer even when water pressure and negative pressure are applied at the same time to prevent breakage of the waterproof layer, thereby reducing the waterproof performance. There is an effect that can be prevented.
  • the waterproof soak sheet has an effect that the support layer is spaced apart from the lower portion of the waterproof layer to maintain the sagging of the waterproof layer due to the hydraulic pressure within the separation interval to prevent the application device and the adhesive layer is separated to reduce the waterproof performance.
  • the waterproof soak sheet is composed of a metal mesh support layer, there is an effect that the waterproof performance compared to the waterproof soak sheet composed of a nonwoven fabric support layer. That is, the waterproof soak sheet may maintain the waterproof performance to about 5 atm when the nonwoven fabric is a support layer, while maintaining the waterproof performance to about 10 atm when the metal mesh is a support layer.
  • FIG. 1 is a view for explaining a water soak sheet according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a view for explaining the waterproof layer of FIG.
  • FIG. 3 is a view for explaining a first adhesive layer of FIG.
  • FIG. 4 is a view for explaining the support layer of FIG.
  • FIG. 5 is a view for explaining an example in which the waterproof soak sheet according to the first embodiment of the present invention is mounted to the application device.
  • FIG. 6 is a view for explaining a water soak sheet according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 to 9 are views for explaining the support layer of FIG.
  • FIG 10 and 11 is a view for explaining the waterproof performance of the water soak sheet according to an embodiment of the present invention.
  • the water soak sheet according to the first embodiment of the present invention is constructed by stacking elastic and inorganic hole type waterproof layers 110, a first adhesive layer 120, and a support layer 130.
  • the thicknesses of the waterproof layer 110, the first adhesive layer 120, and the support layer 130 are shown to be the same for ease of explanation, but the thicknesses of the layers may be different from each other.
  • the upper surface of the first adhesive layer 120 is adhered to the lower surface of the waterproof layer 110, and the upper surface of the support layer 130 is adhered to the lower surface of the second adhesive layer 140. 1
  • the adhesive layer 120 and the support layer 130 is formed in a stacked form.
  • the waterproof layer 110 is disposed in the direction of the microphone or speaker module disposed inside the application device, the pores formed in the support layer 130 ( Through the holes), water will not be able to achieve waterproof performance.
  • the waterproof layer 110 is formed in the case of the application device is disposed in the direction of the sound hole, the support layer 130 is disposed in the direction of the microphone or speaker module disposed inside the application device.
  • the waterproof layer 110 is formed of a thin film having a predetermined shape. At this time, the waterproof layer 110 is formed of a thin film of various shapes, such as circular, oval, square, hexagonal, etc. according to the acoustic hole, the internal coupling structure, etc. in the application device.
  • the waterproof layer 110 is mainly formed in a circular or elliptical shape.
  • the waterproof layer 110 may be formed of a thin film having a thickness of about 20 ⁇ m to 100 ⁇ m depending on the sound absorption and waterproof performance required in the application device. At this time, the waterproof layer 110 may be formed to a thickness of 20 ⁇ m or less, 100 ⁇ m or more in consideration of the thickness of the application device. Here, the waterproof layer 110 has the highest sonic and waterproof properties at a thickness of about 20 ⁇ m.
  • the waterproof layer 110 may be made of high elasticity (high elasticity) and inorganic porous material to provide waterproof performance at high water pressure.
  • the waterproof layer 110 may be formed of a high elastic material such as latex, polyurethane (PU), thermoplastic polyurethane (TPU), or the like.
  • the waterproof layer 110 may be formed of an inorganic porous membrane formed through electrospinning to provide waterproof performance at high water pressure.
  • the waterproof layer 110 may be formed in the form of a highly elastic inorganic porous film by electrospinning the polymer material to form a polymer layer on the web, and then heat-treating the polymer layer to melt the web structure.
  • the polymer material may be polyamide, polyimide, polyamideimide, poly (meth-phenylene isophthalamide), polysulfone, polyetherketone, polyether imide, polyethylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate, polyethylene Aromatic polyesters such as naphthalate, polytetrafluoroethylene, polydiphenoxyphosphazene, polyphosphazenes such as poly ⁇ bis [2- (2-methoxyethoxy) phosphazene] ⁇ , polyurethanes and polyethers Polyurethane copolymer containing urethane, cellulose acetate, cellulose acetate butyrate, cellulose acetate propionate and the like can be used.
  • PVDF Polyvinylidene fluoride
  • the thickness of the waterproof layer 110 can be easily adjusted, and thus the soundproofing of the entire waterproof sheet may be excellent. That is, the pore type waterproof soak sheet is relatively less sensitive to the thickness of the sheet because it transmits sound through the pores.
  • the non-pore type waterproof soak sheet can transmit the vibration of sound from one side to the other side more effectively when the thickness of the sheet is thin.
  • the thickness of the waterproof layer 110 may be configured to be as thin as possible, thereby forming a waterproof sound soak sheet having excellent sound permeability.
  • the waterproof layer 110 when the waterproof layer 110 is formed in the inorganic hole type, it is possible to implement a high waterproof compared to the waterproof soak sheet including a waterproof layer of the pore type. That is, when the waterproof layer 110 has a highly elastic material and is formed of a pore type that forms a plurality of pores, the water pressure of about 1 atm to about 2 atm can be tolerated, but when the water pressure of about 3 atm or more is applied, the waterproof layer Due to the water pressure applied to the 110, the pores become large, such that breakage such as cracking occurs in the waterproof layer, and the waterproof performance may be reduced. Therefore, the waterproof soak sheet capable of withstanding the water pressure of 5 atm or more according to the present embodiment preferably forms the waterproof layer 110 in the form of an inorganic hole.
  • the first adhesive layer 120 is formed of a thin film having a predetermined shape having a hole 122 therein. That is, the first adhesive layer 120 is formed of a thin film having various shapes such as circular, elliptical, square, hexagonal, etc. according to the shape of the waterproof layer 110 and the support layer 130. At this time, the first adhesive layer 120 is formed with a hole 122 for the sound absorbing therein.
  • the second adhesive layer 140 is formed of a thin film having a predetermined thickness to secure the separation distance between the waterproof layer 110 and the support layer 130. That is, the upper surface of the second adhesive layer 140 is adhered to the lower surface of the waterproof layer 110, and the lower surface is bonded to the upper surface of the support layer 130 and disposed between the waterproof layer 110 and the support layer 130. At this time, the first adhesive layer 120 is formed to a thickness of about 50 ⁇ m to 200 ⁇ m in order to secure the separation interval between the waterproof layer 110 and the support layer 130.
  • the support layer 130 is formed of a thin film having a predetermined shape.
  • the support layer 130 is formed of a thin film of various shapes such as circular, oval, square, hexagonal, etc. according to the acoustic hole, the internal coupling structure, etc. in the application device.
  • the support layer 130 may be formed of a thin film having a thickness of about 10 ⁇ m to 100 ⁇ m depending on the sound absorption and waterproof performance required by the application device.
  • the support layer 130 has the highest acoustic performance when formed to a thickness of approximately 15 ⁇ m 20 ⁇ m or less.
  • the support layer 130 when the support layer 130 is composed of a thin film of a nonwoven material, the support layer 130 may be formed so that the diameter of the fibers constituting the nonwoven fabric is about 1 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less.
  • the support layer 130 may be composed of a thin film of a nonwoven material which is generally composed of fibers having a diameter of about 5 ⁇ m.
  • the support layer 130 is made of a porous material formed with a plurality of pores for the sound of the microphone or speaker.
  • the support layer 130 is formed of a plurality of pores such as a non-woven fabric formed of a material such as polyethylene terepthalate (PET), polypropylene (PP; polypropylene), polyethylene (PE; polyethylene), nylon (Nylon), etc. It is composed of porous material.
  • the support layer 130 is formed with a plurality of pores having a size (diameter) of about 2 ⁇ m to 20 ⁇ m.
  • the support layer 130 is preferably formed with a plurality of pores to have an air permeability of about 100 cfm or more.
  • the movement may occur in the support layer 130 by the negative pressure.
  • the support layer 130 can prevent movement due to the negative pressure, it is preferable to form the pores as much as possible to maintain the air permeability of 100 cfm or more Do.
  • the support layer 130 is disposed spaced apart from the waterproof layer 110 by a predetermined interval in order to prevent the waterproof layer 110 from swelling more than a predetermined amount as water pressure is applied thereto. In this case, the support layer 130 forms a spaced interval from the waterproof layer 110 by the thickness of the first adhesive layer 120.
  • the waterproof soak sheet is mounted on the application device through the second adhesive layer 140 and the third adhesive layer 150 in order to realize waterproof and soak performance.
  • the thicknesses of the waterproof layer 110, the first adhesive layer 120, the support layer 130, the second adhesive layer 140, and the third adhesive layer 150 are shown to be the same for ease of explanation. The thickness of the layers can be different from each other.
  • the upper surface of the second adhesive layer 140 is bonded to the lower surface of the support layer 130, and the lower surface is bonded to a region where a microphone or a speaker of the application device is formed.
  • the lower surface of the third adhesive layer 150 is bonded to the upper surface of the waterproof layer 110, and the upper surface is attached to the case 160 as the case 160 is mounted on the main body of the application device.
  • the third adhesive layer 150 is bonded to a region where the acoustic hole 162 is formed in the case 160.
  • the waterproof soak sheet may be provided in the case 160, while preventing water or dust from flowing into the application device through the acoustic hole 162, and may provide sound permeability of a speaker or a microphone.
  • the waterproof soak sheet is formed by laminating the elastic and inorganic porous type waterproof layer 110, the adhesive layer and the support layer 130 of the porous material, it is possible to maintain the sound and waterproof performance even at a water pressure of approximately 5 atm It works.
  • the waterproof soak sheet forms pores in the support layer 130 so that movement due to sound pressure does not occur, thereby preventing a collision between the protective layer and the waterproof layer 110 even when water pressure and sound pressure are simultaneously applied to generate sound loss and noise. To prevent. This means that the water soak sheet has an effect of preventing the degradation of the soaking performance even when the water pressure and the sound pressure are simultaneously applied.
  • the waterproof soak sheet forms pores in the support layer 130 so that movement due to sound pressure does not occur, thereby preventing a collision between the protective layer and the waterproof layer 110 even when the water pressure and the negative pressure are applied at the same time. By preventing damage, there is an effect that can prevent the deterioration of the waterproof performance.
  • the waterproof soak sheet is that the support layer 130 is spaced apart from the lower portion of the waterproof layer 110 to maintain the sagging of the waterproof layer 110 due to the hydraulic pressure within the separation interval that the application device and the adhesive layer is separated to reduce the waterproof performance. There is an effect that can be prevented.
  • Water soak sheet according to the second embodiment of the present invention is to maintain the waterproof performance at a water pressure of 5 atm or more as an object and effect.
  • the waterproof soak sheet according to the second embodiment of the present invention is the elastic and inorganic hole type waterproof layer 210, the first adhesive layer 220, the support layer 230, the second adhesive layer 240 and It consists of three adhesive layers 250.
  • the thicknesses of the waterproof layer 210, the first adhesive layer 220, the support layer 230, the second adhesive layer 240, and the third adhesive layer 250 are illustrated to be the same for ease of explanation. The thickness of the layers can be different from each other.
  • the waterproof layer 210 is disposed in the direction of the case 160, and the support layer 230 is disposed in the direction of the microphone or speaker module disposed in the application device.
  • the first adhesive layer 220 is interposed between the upper surface of the waterproof layer 210 and the lower surface of the support layer 230 to bond the waterproof layer 210 to the support layer 230.
  • the second adhesive layer 240 for bonding the waterproof soak sheet to the applied device is disposed on the upper surface of the support layer 230, and the third adhesive layer 250 for bonding the waterproof soak sheet to the case 160 is provided on the lower surface of the waterproof layer 210. Is placed.
  • the waterproof layer 210 is formed of a thin film of a predetermined shape. At this time, the waterproof layer 210 is formed of a thin film of various shapes, such as circular, oval, square, hexagonal, etc. according to the acoustic hole (not shown), the internal coupling structure, etc. in the application device.
  • the waterproof layer 210 is mainly formed in a circular or elliptical shape.
  • the waterproof layer 210 is an example that is formed of a thin film having a thickness of about 8 ⁇ m 10 ⁇ m according to the sound absorption and waterproof performance required in the application device. In this case, the thickness of the waterproof layer 210 may be changed according to the applied device.
  • the waterproof layer 210 may be made of high elasticity (high elasticity) and inorganic porous material to provide waterproof performance at high water pressure.
  • the waterproof layer 210 is formed of a high elastic material, such as latex, polyurethane (PU; Polyurethane), thermoplastic polyurethane (TPU; Thermoplastic Poly Urethane), an inorganic porous membrane formed through electrospinning, and waterproof at high pressure It can be formed in the form of an inorganic porous film to maintain performance.
  • the first adhesive layer 220 is interposed between the upper surface of the waterproof layer 210 and the lower surface of the support layer 230 to bond the waterproof layer 210 and the support layer 230.
  • the first adhesive layer 220 may be formed of a thin film having various shapes such as circular, elliptical, square, hexagonal, etc. according to the shape of the waterproof layer 210 and the support layer 230. In this case, the first adhesive layer 220 may be formed therein for holes.
  • the first adhesive layer 220 may be formed of a thin film having an adhesive surface on both sides. One surface of the first adhesive layer 220 is bonded to the lower surface of the waterproof layer 210, and the tile surface is bonded to the upper surface of the support layer 230.
  • the first adhesive layer 220 is a hot melt 224 formed by forming a thin film 222 (hereinafter, referred to as a single-sided adhesive film 222) and a thermoplastic resin in a pellet form or a film form with an adhesive surface on a cross section. It may be configured by bonding.
  • the first adhesive layer 220 is a hot melt 224 is disposed on one surface bonded to the waterproof layer 210 in order to increase the bonding strength between the support layer 230 and the waterproof layer 210, the other surface bonded to the support layer 230.
  • An adhesive surface of the single-sided adhesive film 222 may be disposed.
  • the first adhesive layer 220 is formed by stacking a hot melt formed to a thickness of about 20 ⁇ m and a single-sided adhesive film formed to a thickness of about 75 ⁇ m, and having a thickness of about 95 ⁇ m.
  • the support layer 230 may be formed of a metal having a mesh structure (hereinafter, referred to as a metal mesh) in which a plurality of pores are formed to provide waterproof performance at high water pressure (eg, about 10 atm or more).
  • a metal mesh a mesh structure in which a plurality of pores are formed to provide waterproof performance at high water pressure (eg, about 10 atm or more).
  • the support layer 230 may be a metal mesh formed by crossing a plurality of metal wires.
  • the plurality of first metal wires 232 are disposed in parallel, and the plurality of second metal wires 234 are disposed to form a predetermined angle with the first metal wire 232.
  • the second metal wires 234 alternately cross the upper and lower portions of the plurality of first metal wires 232.
  • the plurality of first metal wires 232 and the plurality of second metal wires 234 are rolled in a state in which the plurality of first metal wires 232 and the plurality of second metal wires 234 cross each other to manufacture a support layer 230 having a metal mesh shape.
  • the support layer 230 is a pore 236 of a predetermined size is formed by the intersection of the first metal wire 232 and the second metal wire 234.
  • the support layer 230 may be a metal mesh in which a plurality of pores 236 are formed in the thin film metal through a punching process (or a punching process) using a mold or a laser.
  • the support layer 230 may be formed of a metal material such as sus (SUS), aluminum, SUS, and nickel (Ni) alloy.
  • the support layer 230 may be formed to have a mesh structure of about 300 to 800 necks. Here, one neck is a numerical value which means the number of graduations (pores) formed in 1 inch.
  • the support layer 230 may be formed with a plurality of pressure-resistant transmissive holes 238.
  • the support layer 230 may be damaged or deformed due to the internal pressure of the space between the main body of the application device and the support layer 230 in the process of mounting the waterproof soak sheet on the application device.
  • the pressure-resistant transmission hole 238 having a size larger than the pores 236 is formed in the support layer 230 to discharge the internal pressure between the main body of the application device and the support layer 230.
  • the pressure-resistant transmission hole 238 is formed through a mold punching process, a laser punching process, and the like.
  • pressure-resistant transmission hole 238 is illustrated as being formed in an elliptical shape in FIG. 9, the present disclosure is not limited thereto and may be formed in various forms.
  • the second adhesive layer 240 is interposed between the upper surface of the support layer 230 and the application device to bond the waterproof soak sheet to the application device.
  • the second adhesive layer 240 may be formed of a thin film having various shapes such as a circle, an oval, a rectangle, a hexagon, and the like according to the shape of the support layer 230. At this time, the second adhesive layer 240 may be formed therein a hole for sound soaking.
  • the second adhesive layer 240 may be formed of a thin film having an adhesive surface on both sides. One surface of the second adhesive layer 240 is bonded to the upper surface of the support layer 230, and the tile surface is bonded to the application device.
  • the second adhesive layer 240 bonds the thin film 242 (hereinafter referred to as a double-sided adhesive film 242) having an adhesive surface on both sides and the thin film 244 (hereinafter referred to as a single-sided adhesive film 244) having an adhesive surface formed on one surface thereof. It may be configured. That is, the second adhesive layer 240 is laminated with the double-sided adhesive film 242 and the single-sided adhesive film 244 to form a second adhesive layer 240 having an adhesive surface on both sides.
  • the double-sided adhesive film 242 is bonded to the tile surface of the single-sided adhesive film 244 (that is, one surface on which the adhesive surface is not formed).
  • the double-sided adhesive film 242 has a tile surface bonded to the upper surface of the support layer 230.
  • the single-sided adhesive film 244 has a tile surface bonded to one surface of the double-sided adhesive film 242.
  • One side of the single-sided adhesive film 244 is bonded to the application device.
  • the double-sided adhesive film 242 is bonded to the upper surface of the support layer 230, and the single-sided adhesive film 244 is bonded to the upper surface of the double-sided adhesive film 242, but the present invention is not limited thereto.
  • the single-sided adhesive film 244 may be bonded to the upper surface, and the double-sided adhesive film 242 may be bonded to the upper surface of the single-sided adhesive film 244 to form the second adhesive layer 240.
  • the second adhesive layer 240 is laminated with a double-sided adhesive film 242 formed to a thickness of about 30 ⁇ m and a single-sided adhesive film 244 formed to a thickness of about 50 ⁇ m, formed to a thickness of about 80 ⁇ m It is taken as an example.
  • the third adhesive layer 250 is interposed between the lower surface of the waterproof layer 210 and the case 160 to bond the waterproof soak sheet to the case 160 of the applied device.
  • the third adhesive layer 250 may be formed of a thin film having various shapes such as a circle, an ellipse, a rectangle, a hexagon, and the like according to the shape of the support layer 230. At this time, the third adhesive layer 250 may be formed therein for the hole through the sound.
  • the third adhesive layer 250 may be formed of a thin film having an adhesive surface on both surfaces. One surface of the third adhesive layer 250 is bonded to the upper surface of the support layer 230, and the tile surface is bonded to the application device.
  • a carrier that can be separated (removed) may be attached to the third adhesive layer 250. That is, the third adhesive layer 250 is manufactured in a state in which a carrier for protecting adhesive strength is adhered before mounting the waterproof soak sheet in the applied device. After the carrier is removed, the third adhesive layer 250 is bonded to the case 160 by bonding the tile surface to the case 160 of the application device.
  • the third adhesive layer 250 is an example of a double-sided adhesive film formed to a thickness of about 150 ⁇ m.
  • the waterproof layer 210 is formed of a nonwoven fabric and the support layer 230 is subjected to a hydrostatic pressure test for about 15 minutes by applying a water pressure of about 8 atm to the waterproof sheet formed of a metal mesh for about 15 minutes. It is a photograph taken.
  • the waterproof soak sheet may sag in the waterproof layer 210 immediately after the water pressure test regardless of the material of the support layer 230. At this time, the waterproof soak sheet is the waterproofing performance is lowered if the waterproofing layer 210 is kept in a stretched state, the resilience of the waterproofing layer 210 is an important factor affecting the waterproofing performance.
  • the waterproof soak sheet in which the support layer 230 is made of a nonwoven fabric is not restored even when the waterproof layer 210 is made at an hour after the water pressure test, whereas the support layer 230 is made of metal mesh.
  • the soak sheet restores the waterproof layer 210 to its original state one hour after the water pressure test.
  • the waterproof soak sheet can maintain the waterproof performance at a higher pressure when using the nonwoven fabric when the support layer 230 is formed of a metal mesh.
  • the waterproof soak sheet using the nonwoven fabric as the support layer 230 may have a waterproof performance at a water resistance of 8 atm, but may maintain a waterproof performance at a water pressure of 5 atm or less.
  • the material of the support layer 230 may selectively apply a nonwoven fabric or a metal mesh according to the waterproof performance required by the application device.

Landscapes

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Abstract

무기공 재질의 방수층 및 기공성 재질의 지지층으로 구성되어, 대략 10 atm 정도의 수압에서 방수 성능 및 통음 성능을 유지하도록 한 방수통음시트를 제시한다. 제시된 방수통음시트는 무기공 재질의 필름상으로 형성된 방수층, 일면이 방수층의 일면에 접착되는 제1 접착층 및 기공성 재질의 필름상으로 형성되고, 일면이 접착층의 타면에 접착된 지지층을 포함하며, 지지층은 메탈 메쉬 또는 부직포로 구성될 수 있다.

Description

방수통음시트
본 발명은 방수통음시트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 음전달 효율을 높이면서 방수성을 향상시킨 방수통음시트(WATERPROOF SOUND-TRANSMITTING SHEET)에 관한 것이다.
최근 휴대용 단말기, 디지털 카메라, 노트북 등과 같은 모바일 전자기기의 사용이 날로 증가하고 있다. 이러한 모바일 전자기기는 휴대하면서 사용하기 때문에 물에 빠트릴 우려가 있으므로 방수 기능을 갖는 것이 요구되고 있다. 즉, 스피커나 마이크 등이 설치되는 부분에는 소리를 방출시키는 음향 홀이 형성되고, 이 음향 홀을 통해 물이나 먼지가 전자기기 내부로 침투하게 된다.
따라서, 음향 홀에는 소리는 통과시키고 물이나 먼지를 차단하는 방수통음시트가 설치된다. 이러한 방수통음시트는 방수성 및 음전달 효율을 모두 고려하여 제조되어야 한다.
방수통음시트 관련하여, 공개특허공보 제10-2010-0041839호(2010년 04월 22일)는 폴리테트라플루오로에틸렌 다공질막으로 형성된 구성을 개시하고 있다. 하지만, 종래의 방수 통음막은 폴리테트라플루오로에틸렌 다공질막으로만 구성되기 때문에 사용기간이 길어짐에 따라 외부에서 가해지는 충격이나 소리의 압력 등으로 인하여 다공질막의 미세 구멍이 점차적으로 커지게 되고, 이에 따라 방수 성능이 저하되는 문제가 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 종래에는 방수층과 지지층으로 구성되는 방수통음시트가 개발되었다. 이때, 종래에는 대략 1 atm(BAR, 대략 10m) 정도 수압에서의 방수 성능이 요구되었기 때문에, 방수를 위해 다공성 재질로 형성되는 방수층과 통음을 위해 음압에 의해 움직이도록 구성된 보호층이 적층된 구조의 방수통음시트가 개발되었다.
한편, 최근 소비자들의 방수 성능에 대한 관심이 급증하면서 대략 5 atm(BAR, 대략 50m) 정도 수압에서의 방수 성능이 요구되고 있다.
하지만, 종래의 방수통음시트는 방수층이 다공성 재질로 구성되기 때문에 대략 5 atm 정도의 수압이 가해지는 경우, 방수층의 구멍이 점차 커지거나, 방수층과 보호층의 충돌로 인해 방수층이 파손되어 방수 성능이 저하되는 문제점이 있다.
또한, 종래의 방수통음시트는 대략 1 atm 정도의 수압을 기준으로 설계되기 때문에, 최근 요구되는 대략 5 atm 정도의 수압이 지속적으로 가해지는 경우, 방수층의 탄성이 상실되어 보호층 방향으로 늘어진 상태에서 복원되지 않는 현상이 발생한다. 그에 따라, 종래의 방수통음시트는 스피커 또는 마이크의 음압에 의해 움직이는 보호층과 늘어진 방수층의 충돌로 인해 음손실, 잡음이 발생하여 통음 성능이 저하되는 문제점이 있다.
또한, 종래의 방수통음시트는 음압에 의해 움직이도록 보호층이 형성되기 때문에, 수압이 가해진 상태에서 스피커 또는 마이크의 음압이 발생하는 경우 방수층과 보호층의 충돌로 인해 방수층이 파손되어 방수 성능이 저하되거나, 음손실, 잡음이 발생하여 통음 성능이 저하되는 문제점이 있다.
또한, 종래의 방수통음시트는 얇은 필름 형태의 접착층을 통해 휴대 단말에 접착되기 때문에 대략 5amt 정도의 수압이 가해지는 경우 방수층이 늘어짐에 따라 휴대 단말에서 접착층이 분리되어 방수 성능이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 무기공 재질의 방수층 및 기공성 재질의 지지층으로 구성되어, 대략 10 atm 이하의 수압에서 방수 성능 및 통음 성능을 유지하도록 한 방수통음시트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 방수통음시트는 필름상으로 형성된 방수층, 방수층의 하부에 위치한 제1 접착층 및 기공성 재질로 형성되어 제1 접착층의 하부에 위치한 지지층을 포함하고, 지지층은 메탈 메쉬 및 부직포 중 선택된 하나이다.
메탈 메쉬는 서스(SUS), 알루미늄(Al), 서스 및 니켈(Ni) 합금 중에서 선택된 하나인 박막 금속판에 다수의 기공이 타공된 형태이거나, 서스(SUS), 알루미늄(Al), 서스 및 니켈(Ni) 합금 중에서 선택된 하나인 금속 와이어가 교차 형성될 수 있다.
지지층은 적용 기기와 지지층 사이의 내압을 외부로 투과시키는 내압 투과 홀이 형성되고, 방수층은 무기공 재질일 수 있다.
지지층은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET; polyethylene terepthalate), 폴리프로필렌(PP; polypropylene) 및 폴리에틸렌(PE; polyethylene), 나일론(Nylon) 중에서 선택된 하나를 포함한 부직포일 수 있다.
방수층은 탄성을 갖는 라텍스, 폴리우레탄(PU; Polyurethane), 열가소성 폴리우레탄(TPU; Thermoplastic Poly Urethane) 중에서 선택된 하나를 포함하거나, 고분자 물질을 포함한 방사용액을 전기방사를 통해 웹상에 방사하여 형성된 멤브레인일 수 있다.
제1 접착층은 방수층의 하면에 위치한 단면 접착 필름 및 단면 접착 필름과 방수층 사이에 위치한 핫 멜트를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 방수통음시트는 지지층과 적용 기기의 스피커 또는 마이크 사이에 위치하는 제2 접착층을 더 포함하고, 제2 접착층은 통음을 위한 홀이 형성될 수 있다. 이때, 제2 접착층은 지지층의 하부에 위치한 양면 접착 필름 및 양면 접착 필름 및 스피커 또는 마이크 사이에 위치한 단면 접착 필름을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 방수통음시트는 방수층과 적용 기기의 케이스 사이에 위치하는 제3 접착층을 더 포함하고, 제3 접착층은 통음을 위한 홀이 형성될 수 있다.
본 발명에 의하면, 방수통음시트는 탄성 및 무기공 타입의 방수층, 접착층 및 기공성 재질의 지지층이 적층되어 형성됨으로써, 대략 10 atm 이하의 수압에서도 통음 및 방수 성능을 유지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 방수통음시트는 지지층에 음압에 의한 움직임이 발생하지 않도록 기공을 형성함으로써, 수압 및 음압이 동시에 가해진 상황에서도 보호층과 방수층의 충돌 발생을 방지하여 음손실 및 잡음 발생을 방지한다. 이는, 방수통음시트가 수압 및 음압이 동시에 가해진 상황에서도 통음 성능의 저하를 방지할 수 있는 효과가 있음을 의미한다.
또한, 방수통음시트는 지지층에 음압에 의한 움직임이 발생하지 않도록 기공을 형성함으로써, 수압 및 음압이 동시에 가해진 상황에서도 보호층과 방수층의 충돌 발생을 방지하여 방수층의 파손을 방지하여 방수 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 방수통음시트는 지지층이 방수층의 하부에 이격 배치되어 수압에 의한 방수층의 늘어짐을 이격 간격 내에서 유지하여 적용 기기와 접착층이 분리되어 방수 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 방수통음시트는 메탈 메쉬로 지지층을 구성함으로써, 부직포로 지지층을 구성한 방수통음시트에 비해 방수 성능이 향상되는 효과가 있다. 즉, 방수통음시트는 부직포가 지지층인 경우 대략 5 atm 정도까지 방수 성능을 유지하는데 비해, 메탈 메쉬가 지지층인 경우 대략 10 atm 정도까지 방수 성능을 유지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 방수통음시트를 설명하기 위한 도면.
도 2는 도 1의 방수층을 설명하기 위한 도면.
도 3은 도 1의 제1접착층을 설명하기 위한 도면.
도 4는 도 1의 지지층을 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 방수통음시트가 적용 기기에 장착되는 일례를 설명하기 위한 도면.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 방수통음시트를 설명하기 위한 도면.
도 7 내지 도 9는 도 6의 지지층을 설명하기 위한 도면.
도 10 및 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 방수통음시트의 방수 성능을 설명하기 위한 도면.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 방수통음시트는 탄성 및 무기공 타입의 방수층(110), 제1 접착층(120) 및 지지층(130)이 적층되어 구성된다. 여기서, 도 1에서는 설명을 용이하게 하기 위해서 방수층(110), 제1 접착층(120) 및 지지층(130)의 두께를 동일한 것으로 도시하였으나, 각 층의 두께는 서로 다를 수 있다.
즉, 방수통음시트는 방수층(110)의 하면에 제1 접착층(120)의 상면이 접착되고, 제2 접착층(140)의 하면에 지지층(130)의 상면이 접착되어, 방수층(110), 제1 접착층(120) 및 지지층(130)이 적층된 형태로 구성된다.
이때, 지지층(130)이 적용 기기의 케이스에 형성됨 음향 홀 방향에 배치되고, 방수층(110)이 적용 기기의 내부에 배치되는 마이크 또는 스피커 모듈 방향에 배치되는 경우, 지지층(130)에 형성된 기공(구멍)을 통해 물이 유입되어 방수 성능을 구현할 수 없게 된다.
따라서, 방수층(110)은 적용 기기의 케이스에 형성됨 음향 홀 방향에 배치되고, 지지층(130)은 적용 기기의 내부에 배치되는 마이크 또는 스피커 모듈 방향에 배치된다.
도 2를 참조하면, 방수층(110)은 소정 형상의 박막 필름으로 형성된다. 이때, 방수층(110)은 적용 기기에 음향 홀, 내부 결합 구조 등에 따라 원형, 타원형, 사각형, 육각형 등과 같이 다양한 형상의 박막 필름으로 형성된다.
일반적으로, 방수통음시트가 적용되는 기기는 매우 작은 원형의 음향 홀이 형성되기 때문에, 방수층(110)은 원형 또는 타원형 형상으로 주로 형성된다.
또한, 방수층(110)은 적용 기기에서 요구되는 통음 및 방수 성능에 따라 대략 20㎛ 내지 100㎛ 정도의 두께를 갖는 박막 필름으로 형성될 수 있다. 이때, 방수층(110)은 적용 기기의 두께를 고려하여 20㎛ 이하, 100㎛ 이상의 두께로 형성될 수도 있다. 여기서, 방수층(110)은 대략 20㎛ 정도의 두께에서 가장 높은 통음 및 방수 특성을 갖는다.
방수층(110)은 고수압에서의 방수 성능을 제공하기 위해 고탄성(고 신축성) 및 무기공성 재질로 구성될 수 있다. 일례로, 방수층(110)은 라텍스, 폴리우레탄(PU; Polyurethane), 열가소성 폴리우레탄(TPU; Thermoplastic Poly Urethane) 등과 같이 고탄성 재질로 형성될 수 있다.
본 실시예에 따른 방수층(110)은 고수압에서의 방수 성능을 제공하기 위해 전기방사를 통해 형성되는 무기공성 멤브레인으로 구성될 수 있다. 일례로, 방수층(110)은 고분자 물질을 전기방사하여, 웹상의 고분자 물질층을 형성한 후, 고분자 물질층에 대한 열처리를 하여 웹상의 구조를 녹여 고탄성의 무기공 필름 형태로 형성될 수 있다.
여기서, 고분자 물질은 폴리아마이드, 폴리이미드, 폴리아마이드이미드, 폴리(메타-페닐렌 이소프탈아미이드), 폴리설폰, 폴리에테르케톤, 폴리에테르 이미드, 폴리에틸렌텔레프탈레이트, 폴리트리메틸렌텔레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트 등과 같은 방향족 폴리에스터, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리디페녹시포스파젠, 폴리{비스[2-(2-메톡시에톡시)포스파젠]} 같은 폴리포스파젠류, 폴리우레탄 및 폴리에테르우레탄을 포함하는 폴리우레탄공중합체, 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트 등을 사용할 수 있다. 또한 폴리비닐리덴플루오라이드(PVDF), 폴리(비닐리덴플루오라이드-코-헥사플루오로프로필렌), 퍼풀루오로폴리머, 폴리비닐클로라이드 또는 폴리비닐리덴 클로라이드 및 이들의 공중합체 및 폴리에틸렌글리콜 디알킬에테르 및 폴리에틸렌글리콜 디알킬에스터를 포함하는 폴리에틸렌글리콜 유도체, 폴리(옥시메틸렌-올리 고-옥시에틸렌), 폴리에틸렌옥사이드 및 폴리프로필렌옥사이드를 포함하는 폴리옥사이드, 폴리비닐아세테이트, 폴리(비닐피롤리돈-비닐아세테이트), 폴리스티렌 및 폴리스티렌 아크릴로니트릴 공중합체, 폴리아크릴로니트릴, 폴리아크릴로니트릴 메틸메타크릴레이트 공중합체를 포함하는 폴리아크릴로니트릴 공중합체, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리메틸메타크릴레이트 공중합체 및 이들의 혼합물로도 형성될 수 있다.
방수층(110)을 전기방사 공정을 이용하여 형성할 경우, 두께를 얇게 조절하기 용이하므로, 전체적인 방수통음시트의 통음성을 우수하게 할 수 있다. 즉, 기공 타입의 방수통음시트는 기공을 통하여 음을 전달하기 때문에 시트의 두께에 상대적으로 덜 민감하다.
하지만, 무기공 타입의 방수통음시트는 시트의 두께를 얇게 해야 일면에서의 음의 진동을 타면으로 보다 효과적으로 전달할 수 있다.
따라서 상기한 전기방사 공정을 이용할 경우 방수층(110)의 두께를 최대한 얇게 구성할 수 있어, 통음성이 우수한 방수통음시트를 형성할 수 있다.
또한, 방수층(110)을 무기공 타입으로 형성하면, 기공 타입의 방수층을 포함하는 방수통음시트에 비해 높은 방수성을 구현할 수도 있다. 즉, 방수층(110)을 고탄성 재질을 가지면서, 다수의 기공을 형성하는 기공 타입으로 형성할 경우 대략 1 atm 내지 2 atm 정도의 수압은 견딜 수 있으나, 대략 3 atm 이상의 수압이 가해지는 경우에는 방수층(110)에 가해지는 수압에 의해 기공이 커져 방수층에 균열이 발생되는 등의 파손이 발생하여 방수 성능이 저하될 수 있다. 따라서 본 실시예에 따른 5 atm 이상의 수압을 견딜 수 있는 방수통음시트는 방수층(110)을 무기공 타입으로 형성하는 것이 바람직하다.
도 3을 참조하면, 제1 접착층(120)은 내부에 홀(122)을 갖는 소정 형상의 박막 필름으로 형성된다. 즉, 제1 접착층(120)은 방수층(110)과 지지층(130)의 형상에 따라 원형, 타원형, 사각형, 육각형 등과 같이 다양한 형상의 박막 필름으로 형성된다. 이때, 제1 접착층(120)은 통음을 위한 홀(122)이 내부에 형성된다.
제2 접착층(140)은 방수층(110)과 지지층(130)의 이격 거리 확보를 위해 소정 두께를 갖는 박막 필름으로 형성된다. 즉, 제2 접착층(140)은 상면이 방수층(110)의 하면에 접착되고, 하면이 지지층(130)의 상면에 접착되어 방수층(110)과 지지층(130)의 사이에 배치된다. 이때, 제1 접착층(120)은 방수층(110)과 지지층(130)의 이격 간격 확보를 위해 대략 50㎛ 내지 200㎛ 정도의 두께로 형성된다.
도 4를 참조하면, 지지층(130)은 소정 형상의 박막 필름으로 형성된다. 이때, 지지층(130)은 적용 기기에 음향 홀, 내부 결합 구조 등에 따라 원형, 타원형, 사각형, 육각형 등과 같이 다양한 형상의 박막 필름으로 형성된다. 지지층(130)은 적용 기기에서 요구되는 통음 및 방수 성능에 따라 대략 10㎛ 내지 100㎛ 정도의 두께를 갖는 박막 필름으로 형성될 수 있다. 이때, 지지층(130)은 대략 15㎛ 이상 20㎛ 이하의 두께로 형성되는 경우 가장 높은 음향 성능을 갖는다.
한편, 지지층(130)은 부직포 재질의 박막 필름으로 구성되는 경우, 부직포를 구성하는 섬유의 직경을 대략 1㎛ 이상 10㎛ 이하가 되도록 형성될 수 있다. 여기서, 지지층(130)은 일반적으로 대략 5㎛ 정도의 직경을 갖는 섬유로 구성되는 부직포 재질의 박막 필름으로 구성될 수 있다.
지지층(130)은 마이크 또는 스피커의 통음을 위해 다수의 기공이 형성된 기공성 재질로 구성된다. 일례로, 지지층(130)은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET; polyethylene terepthalate), 폴리프로필렌(PP; polypropylene), 폴리에틸렌(PE; polyethylene), 나일론(Nylon) 등의 재질로 형성된 부직포와 같이 다수의 기공이 형성된 기공성 재질로 구성된다. 여기서, 지지층(130)은 대략 2㎛ 내지 20㎛ 정도의 크기(직경)을 갖는 복수의 기공이 형성된다.
이때, 100 cfm 이하의 공기투과도를 갖는 경우 음이 투과하지 못하기 때문에 음향손실이 발생하므로, 지지층(130)은 대략 100 cfm 이상의 공기 투과도를 갖도록 복수의 기공이 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 지지층(130)에 기공이 많이 형성되는 경우 음압에 의해 지지층(130)에 움직임이 발생할 수 있다. 이 경우, 수압이 가해져 늘어진 방수층(110)과의 충돌이 발생하므로, 지지층(130)은 음압에 의한 움직임을 방지할 수 있으며, 공기투과도를 100 cfm 이상 유지할 수 있는 만큼의 기공을 형성하는 것이 바람직하다.
지지층(130)은 수압이 가해짐에 따라 방수층(110)이 일정 이상 늘어지는 것을 방지하기 위해 방수층(110)과 소정 간격 이격되어 배치된다. 이때, 지지층(130)은 제1 접착층(120)의 두께에 의해 방수층(110)과의 이격 간격을 형성한다.
도 5를 참조하면, 방수통음시트는 방수 및 통음 성능의 구현을 위해 제2 접착층(140) 및 제3 접착층(150)을 통해 적용 기기에 실장된다. 여기서, 도 5에서는 설명을 용이하게 하기 위해서 방수층(110), 제1 접착층(120), 지지층(130), 제2 접착층(140) 및 제3 접착층(150)의 두께를 동일한 것으로 도시하였으나, 각 층의 두께는 서로 다를 수 있다.
제2 접착층(140)은 상면이 지지층(130)의 하면에 접착되고, 하면이 적용 기기의 마이크 또는 스피커가 형성된 영역에 접착된다.
제3 접착층(150)은 하면이 방수층(110)의 상면에 접착되고, 적용 기기의 본체에 케이스(160)가 장착됨에 따라 상면이 케이스(160)에 접착된다. 이때, 제3 접착층(150)은 케이스(160) 중에서 음향 홀(162)이 형성된 영역에 접착된다.
이를 통해, 방수통음시트는 케이스(160)에 형성됨 음향 홀(162)을 통해 물이나 먼지 등이 적용 기기 내부로 유입되는 것을 방지하면서, 스피커 또는 마이크의 통음성을 제공할 수 있다.
상술한 바와 같이, 방수통음시트는 탄성 및 무기공 타입의 방수층(110), 접착층 및 기공성 재질의 지지층(130)이 적층되어 형성됨으로써, 대략 5 atm의 수압에서도 통음 및 방수 성능을 유지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 방수통음시트는 지지층(130)에 음압에 의한 움직임이 발생하지 않도록 기공을 형성함으로써, 수압 및 음압이 동시에 가해진 상황에서도 보호층과 방수층(110)의 충돌 발생을 방지하여 음손실 및 잡음 발생을 방지한다. 이는, 방수통음시트가 수압 및 음압이 동시에 가해진 상황에서도 통음 성능의 저하를 방지할 수 있는 효과가 있음을 의미한다.
또한, 방수통음시트는 지지층(130)에 음압에 의한 움직임이 발생하지 않도록 기공을 형성함으로써, 수압 및 음압이 동시에 가해진 상황에서도 보호층과 방수층(110)의 충돌 발생을 방지하여 방수층(110)의 파손을 방지하여 방수 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 방수통음시트는 지지층(130)이 방수층(110)의 하부에 이격 배치되어 수압에 의한 방수층(110)의 늘어짐을 이격 간격 내에서 유지하여 적용 기기와 접착층이 분리되어 방수 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 방수통음시트는 5 atm 이상의 수압에서 방수성능을 유지하는 것을 목적 및 효과로 한다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 방수통음시트는 탄성 및 무기공 타입의 방수층(210), 제1 접착층(220), 지지층(230), 제2 접착층(240) 및 제3 접착층(250)을 포함하여 구성된다. 여기서, 도 6에서는 설명을 용이하게 하기 위해서 방수층(210), 제1 접착층(220), 지지층(230), 제2 접착층(240) 및 제3 접착층(250)의 두께를 동일한 것으로 도시하였으나, 각 층의 두께는 서로 다를 수 있다.
방수층(210)은 케이스(160) 방향에 배치되고, 지지층(230)은 적용 기기의 내부에 배치되는 마이크 또는 스피커 모듈 방향에 배치된다. 이때, 방수층(210) 상면과 지지층(230) 하면 사이에는 제1 접착층(220)이 개재되어 방수층(210)과 지지층(230)을 접합한다.
지지층(230) 상면에는 방수통음시트를 적용 기기에 접합하기 위한 제2 접착층(240)이 배치되고, 방수층(210) 하면에는 방수통음시트를 케이스(160)에 접합하기 위한 제3 접착층(250)이 배치된다.
방수층(210)은 소정 형상의 박막 필름으로 형성된다. 이때, 방수층(210)은 적용 기기에 음향 홀(미도시), 내부 결합 구조 등에 따라 원형, 타원형, 사각형, 육각형 등과 같이 다양한 형상의 박막 필름으로 형성된다.
일반적으로, 방수통음시트가 적용되는 기기는 매우 작은 원형의 음향 홀(미도시)이 형성되기 때문에, 방수층(210)은 원형 또는 타원형 형상으로 주로 형성된다.
또한, 방수층(210)은 적용 기기에서 요구되는 통음 및 방수 성능에 따라 대략 8㎛ 내지 10㎛ 정도의 두께를 갖는 박막 필름으로 형성되는 것을 일례로 한다. 이때, 방수층(210)의 두께는 적용 기기에 따라 변경될 수 있다.
방수층(210)은 고수압에서의 방수 성능을 제공하기 위해 고탄성(고 신축성) 및 무기공성 재질로 구성될 수 있다. 일례로, 방수층(210)은 라텍스, 폴리우레탄(PU; Polyurethane), 열가소성 폴리우레탄(TPU; Thermoplastic Poly Urethane), 전기방사를 통해 형성되는 무기공성 멤브레인 등과 같이 고탄성 재질로 형성되며, 고수압에서 방수 성능을 유지하기 위해 무기공 필름 형태로 형성될 수 있다.
제1 접착층(220)은 방수층(210) 상면과 지지층(230) 하면 사이에 개재되어 방수층(210)과 지지층(230)을 접합한다. 제1 접착층(220)은 방수층(210)과 지지층(230)의 형상에 따라 원형, 타원형, 사각형, 육각형 등과 같이 다양한 형상의 박막 필름으로 형성될 수 있다. 이때, 제1 접착층(220)은 통음을 위한 홀이 내부에 형성될 수 있다.
제1 접착층(220)은 양면에 접착면이 형성된 박막 필름으로 구성될 수 있다. 제1 접착층(220)은 일면이 방수층(210) 하면에 접합되고, 타일면이 지지층(230) 상면에 접합된다.
제1 접착층(220)은 단면에 접착면이 형성된 박막 필름(222; 이하, 단면 접착 필름(222))과 열가소성 수지를 펠렛(pellet)형이나 필름형으로 형성한 핫 멜트(224; Hot Melt)를 접합하여 구성될 수도 있다.
이때, 제1 접착층(220)은 지지층(230) 및 방수층(210)과의 접합력을 높이기 위해서 방수층(210)에 접합되는 일면에 핫 멜트(224)가 배치되고, 지지층(230)에 접합되는 타면에 단면 접착 필름(222)의 접착면이 배치될 수 있다.
여기서, 제1 접착층(220)은 대략 20㎛ 정도의 두께로 형성된 핫 멜트 및 대략 75㎛ 정도의 두께로 형성된 단면 접착 필름이 적층되어, 대략 95㎛ 정도의 두께로 형성되는 것을 일례로 한다.
지지층(230)은 고수압(예를 들면, 대략 10 atm 이상)에서의 방수 성능을 제공하기 위해 다수의 기공이 형성된 메쉬(mesh) 구조의 금속(이하, 메탈 메쉬)으로 형성될 수 있다.
도 7을 참조하면, 지지층(230)은 복수의 금속 와이어가 교차 형성된 메탈 메쉬일 수 있다.
일례로, 복수의 제1 금속 와이어(232)를 평행하게 배치하고, 복수의 제2 금속 와이어(234)를 제1 금속 와이어(232)와 소정 각도를 이루도록 배치한다. 이때, 제2 금속 와이어(234)는 복수의 제1 금속 와이어(232)의 상부 및 하부를 교대로 교차시킨다.
이후, 복수의 제1 금속 와이어(232) 및 복수의 제2 금속 와이어(234)가 교차 배치된 상태에서 압연하여 메탈 메쉬 형태의 지지층(230)이 제조된다. 이때, 지지층(230)은 제1 금속 와이어(232) 및 제2 금속 와이어(234)의 교차에 의해 소정 크기의 기공(236)이 형성된다.
도 8을 참조하면, 지지층(230)은 금형 또는 레이저를 이용한 타발 공정(또는 타공 공정) 통해 박막 금속에 복수의 기공(236)을 형성한 메탈 메쉬일 수 있다.
지지층(230)은 서스(SUS), 알루미늄, SUS 및 니켈(Ni) 합금 등의 금속 재질로 형성될 수 있다. 지지층(230)은 대략 300목 내지 800목 정도의 메쉬 구조를 갖도록 형성될 수 있다. 여기서, 1목은 1 인치(inch)에 형성되는 눈금(기공)의 수를 의미하는 수치이다.
도 9를 참조하면, 지지층(230)은 복수의 내압 투과 홀(238)이 형성될 수 있다. 지지층(230)은 방수통음시트를 적용 기기에 실장하는 과정에서 적용 기기의 본체와 지지층(230) 사이의 공간의 내압으로 인해 파손 또는 변형될 수 있다.
이에, 지지층(230)에 기공(236)보다 큰 크기의 내압 투과 홀(238)을 형성하여, 적용 기기의 본체와 지지층(230) 사이의 내압을 배출한다. 여기서, 내압 투과 홀(238)은 금형 타발 공정, 레이저 타발 공정 등을 통해 형성된다.
여기서, 도 9에서는 내압 투과 홀(238)이 타원형으로 형성되는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않고 다양한 형태로 형성될 수 있다.
제2 접착층(240)은 지지층(230) 상면과 적용 기기 사이에 개재되어 방수통음시트를 적용 기기에 접합한다. 제2 접착층(240)은 지지층(230)의 형상에 따라 원형, 타원형, 사각형, 육각형 등과 같이 다양한 형상의 박막 필름으로 형성될 수 있다. 이때, 제2 접착층(240)은 통음을 위한 홀이 내부에 형성될 수 있다.
제2 접착층(240)은 양면에 접착면이 형성된 박막 필름으로 구성될 수 있다. 제2 접착층(240)은 일면이 지지층(230) 상면에 접합되고, 타일면이 적용 기기에 접합된다.
제2 접착층(240)은 양면에 접착면이 형성된 박막 필름(242; 이하, 양면 접착 필름(242))과 일면에 접착면이 형성된 박막 필름(244; 이하, 단면 접착 필름(244))을 접합하여 구성될 수도 있다. 즉, 제2 접착층(240)은 양면 접착 필름(242) 및 단면 접착 필름(244)이 적층되어 양면에 접착면이 형성된 제2 접착층(240)을 형성한다.
양면 접착 필름(242)은 일면이 단면 접착 필름(244)의 타일면(즉, 접착면이 형성되지 않은 일면)에 접합된다. 양면 접착 필름(242)은 타일면이 지지층(230) 상면에 접합된다. 단면 접착 필름(244)은 타일면이 양면 접착 필름(242)의 일면과 접합된다. 단면 접착 필름(244)은 일면이 적용 기기에 접합된다.
여기서, 도 6에서는 지지층(230) 상면에 양면 접착 필름(242)이 접합되고, 양면 접착 필름(242) 상면에 단면 접착 필름(244)이 접합되는 것을 도시하였으나 이에 한정되지 않고, 지지층(230) 상면에 단면 접착 필름(244)이 접합되고, 단면 접착 필름(244)의 상면에 양면 접착 필름(242)이 접합되어 제2 접착층(240)을 구성할 수도 있다.
여기서, 제2 접착층(240)은 대략 30㎛ 정도의 두께로 형성된 양면 접착 필름(242) 및 대략 50㎛ 정도의 두께로 형성된 단면 접착 필름(244)이 적층되어, 대략 80㎛ 정도의 두께로 형성되는 것을 일례로 한다.
제3 접착층(250)은 방수층(210) 하면과 케이스(160) 사이에 개재되어 방수통음시트를 적용 기기의 케이스(160)에 접합한다. 제3 접착층(250)은 지지층(230)의 형상에 따라 원형, 타원형, 사각형, 육각형 등과 같이 다양한 형상의 박막 필름으로 형성될 수 있다. 이때, 제3 접착층(250)은 통음을 위한 홀이 내부에 형성될 수 있다.
제3 접착층(250)은 양면에 접착면이 형성된 박막 필름으로 구성될 수 있다. 제3 접착층(250)은 일면이 지지층(230) 상면에 접합되고, 타일면이 적용 기기에 접합된다.
제3 접착층(250)은 타일면에 분리(제거)가 가능한 캐리어(Carrier)가 접착될 수도 있다. 즉, 제3 접착층(250)은 방수통음시트을 적용 기기에 실장 하기 전에 접착력 보호를 위한 캐리어가 접착된 상태로 제작된다. 제3 접착층(250)은 캐리어가 제거된 후 적용 기기의 케이스(160)에 타일면을 접합하여 케이스(160)에 접착된다.
여기서, 제3 접착층(250)은 대략 150㎛ 정도의 두께로 형성된 양면 접착 필름인 것을 일례로 한다.
이하, 본 발명의 제1실시예에 따른 방수통음시트와 제2실시예에 따른 방수통음시트의 방수 성능을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 아래와 같다.
지지층(230)이 부직포로 형성된 방수통음시트 및 지지층(230)이 메탈 메쉬로 형성된 방수통음시트에 대략 8 atm 정도의 수압을 대략 15분 동안 가하는 내수압 실험을 수행한 후 방수층(210)의 상태를 촬영한 도면이다.
도 10을 참조하면, 방수통음시트는 내수압 실험 직후에 지지층(230)의 재질과 관계없이 방수층(210)에 늘어짐이 발생한다. 이때, 방수통음시트는 방수층(210)이 늘어진 상태를 유지하면 방수 성능이 저하되기 때문에, 방수층(210)의 복원력은 방수 성능에 영향을 주는 중요한 요소이다.
도 11을 참조하면, 지지층(230)이 부직포로 형성된 방수통음시트는 내수압 실험 후 1시간이 경과한 시점에서도 방수층(210)이 복원이 이루어지지 않는데 비해, 지지층(230)이 메탈 메쉬로 형성된 방수통음시트는 내수압 실험 후 1시간이 지난 시점에서 방수층(210)이 원상태로 복원된다.
이를 통해, 방수통음시트는 지지층(230)이 메탈 메쉬로 형성될 때 부직포를 사용하는 경우 더 높은 압력에서 방수 성능을 유지할 수 있음을 알 수 있다.
이때, 부직포를 지지층(230)으로 사용하는 방수통음시트는 8 atm의 내수압에서는 방수 성능이 저하되지만 5 atm 이하의 내수압에서는 방수 성능을 유지할 수 있다.
따라서, 지지층(230)의 재질은 적용 기기에서 요구되는 방수 성능에 따라 부직포 또는 메탈 메쉬를 선택적으로 적용할 수 있다.
이상에서 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대해 설명하였으나, 다양한 형태로 변형이 가능하며, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 특허청구범위를 벗어남이 없이 다양한 변형예 및 수정예를 실시할 수 있을 것으로 이해된다.

Claims (12)

  1. 필름상으로 형성된 방수층;
    상기 방수층의 하부에 위치한 제1 접착층; 및
    기공성 재질로 형성되어 상기 제1 접착층의 하부에 위치한 지지층을 포함하고,
    상기 지지층은 메탈 메쉬 및 부직포 중 선택된 하나인 방수통음시트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 메탈 메쉬는 서스(SUS), 알루미늄(Al), 서스 및 니켈(Ni) 합금 중에서 선택된 하나인 박막 금속판에 다수의 기공이 타공된 형태인 방수통음시트.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 메탈 메쉬는 서스(SUS), 알루미늄(Al), 서스 및 니켈(Ni) 합금 중에서 선택된 하나인 금속 와이어가 교차 형성된 방수통음시트.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 지지층은 적용 기기와 지지층 사이의 내압을 외부로 투과시키는 내압 투과 홀이 형성된 방수통음시트.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 방수층은 무기공 재질인 방수통음시트.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 지지층은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET; polyethylene terepthalate), 폴리프로필렌(PP; polypropylene) 및 폴리에틸렌(PE; polyethylene), 나일론(Nylon) 중에서 선택된 하나를 포함한 부직포인 방수통음시트.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 방수층은 탄성을 갖는 라텍스, 폴리우레탄(PU; Polyurethane), 열가소성 폴리우레탄(TPU; Thermoplastic Poly Urethane) 중에서 선택된 하나를 포함한 방수통음시트.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 방수층은 고분자 물질을 포함한 방사용액을 전기방사를 통해 웹상에 방사하여 형성된 멤브레인인 방수통음시트.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 접착층은,
    상기 방수층의 하면에 위치한 단면 접착 필름; 및
    상기 단면 접착 필름과 상기 방수층 사이에 위치한 핫 멜트를 포함하는 방수통음시트.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 지지층과 적용 기기의 스피커 또는 마이크 사이에 위치하는 제2 접착층을 더 포함하고,
    상기 제2 접착층은 통음을 위한 홀이 형성된 방수통음시트.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제2 접착층은,
    상기 지지층의 하부에 위치한 양면 접착 필름; 및
    상기 양면 접착 필름 및 상기 스피커 또는 마이크 사이에 위치한 단면 접착 필름을 포함하는 방수통음시트.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 방수층과 적용 기기의 케이스 사이에 위치하는 제3 접착층을 더 포함하고,
    상기 제3 접착층은 통음을 위한 홀이 형성된 방수통음시트.
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