KR100436643B1

KR100436643B1 - 발열선 및 이 발열선의 제조방법과 그 제조장치

Info

Publication number: KR100436643B1
Application number: KR1020030093547A
Authority: KR
Inventors: 김종록
Original assignee: 김종록
Priority date: 2003-12-19
Filing date: 2003-12-19
Publication date: 2004-06-26

Abstract

본 발명은 전자파의 발생을 억제하며, 제작 장치를 단일화시켜 제작 공정을 최대한 줄여 생산성의 향상을 도모하여 생산 원가를 대폭 절감할 수 있도록 한 발열선 및 이 발열선의 제조방법과 그 제조장치를 제공하는 것을 목적으로 하며,

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 발열선은, 내열성을 갖는 일정한 길이의 심재와; 상기 심재의 외면에 감겨지며, 전원 공급에 의해 발열되는 발열선과; 상기 심재와 발열선을 피복하는 절연 피복층과; 상기 발열선과 전기적으로 접촉되지 않게 상기 절연 피복층의 내부를 길이 방향으로 관통하도록 설치되어 상기 발열선에서 발생되는 전자파를 차폐함과 아울러 전원 공급이 공급되는 일정한 길이의 도전선으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 발열선의 제조방법은, 절연 피복층 재료를 1회 압출하여 발열선이 외부에 권선된 일정한 길이의 심재와 일정한 길이의 도전선을 단일의 절연 피복층내에 서로 이격되게 피복하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 발열선의 제조장치는, 중앙에 양단이관통되어 발열선이 외부에 권선된 일정한 길이의 심재와 도전선이 통과하는 통로가 형성된 내부 케이스와; 상기 내부 케이스와 이격되어 절연 피복층 재료가 압출되어 이동하는 제1 중공부가 형성되도록 상기 내부 케이스에 결합 설치되고, 외측에 상기 절연 피복층 재료가 유입되는 유입구가 형성된 외부 케이스와; 일단이 상기 내부 케이스의 일단부에 나사 결합되고, 타단에는 상기 통로를 통해 이송되는 발열선이 외부에 권선된 일정한 길이의 심재가 빠져나가는 심재 배출부와, 상기 심재 배출부와 이격되어 상기 통로를 통해 이송되는 도선선이 빠져나가는 도전선 배출부를 구비하며, 양단이 관통된 내부캡과; 상기 내부캡과 이격되어 제1 중공부를 통해 압출 이송되는 절연 피복층 재료가 이송되도록 제2 중공부가 형성되도록 상기 외부 케이스의 일단부에 상기 내부캡을 감싸도록설치되며,발열선이 외부에 권선된 일정한 길이의 심재와 일정한 길이의 도전선이 단일의 절연 피복재료내에 서로 이격되게 피복된 상태로 상기 절연 피복재료와 함께 외부로 인출되도록 인출공을 끝단부에 구비한 외부캡으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

발열선 및 이 발열선의 제조방법과 그 제조장치{A heater line, and method for manufacturing of heater line, and apparatus of heater line}

본 발명은 발열선 및 이 발열선의 제조방법과 그 제조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전자파의 발생을 억제하며, 제작 장치를 단일화시켜 제작 공정을 최대한 줄여 생산성의 향상을 도모하여 생산 원가를 대폭 절감할 수 있도록 한 발열선 및 이 발열선의 제조방법과 그 제조장치에 관한 것이다.

일반적으로 전자파에는 전계와 자계가 있으며, 전계란 전하에 의한 전기력이 작용하는 장소를 말하며, 자계란 자극이나 전류등에 의한 자력이 작용을 미칠 수 있는 공간을 말하며, 전계와 자계가 서로 직각을 이루어 주기적으로 변화하면서 공간을 퍼져나가는 파를 전자파라고 말하는데 전자파가 사람 인체에 해롭다는 것은 이미 널리 알려져 있다.

통상적으로 사람들이 사용하고 있는 물품중의 하나로 전열 매트가 있는 데, 이 전열 매트는 내부에 설치된 발열선에 의해 사람의 인체를 따뜻하게 해준다.

상기 발열선의 종래 기술로서, 실용신안출원 제1996-0028893호가 있다.

상기 기술은 니켈크롬재 또는 구리재를 소재로 하여 열 발생 기능을 갖는 중심선(1) 둘레에 실리콘재나 테프론재등 고 내열성재로 만든 내피(2)를 피복하고, 이 내피(2) 둘레에는 동 합금재로 된 직조된 망선(3)을 감싸는 형태로 형성하여 그 둘레에 역시 실리콘재나 테프론등 고 내열성재로 된 외피(4)를 피복하여 중심선(1)과 망선(3) 일측 단부의 내,외피(2)(4)를 소폭 벗긴후 서로 연결 통전 가능하게 결선부(5)를 형성한 것이다.

그런데, 상기와 같이 구성된 종래 기술은 전열 매트(미도시) 내부에 가설한 후 전기가 흐르는 전압선은 중심선(1)에 연결되게 하고, 전기가 흐르지 않는 무전압선에는 망선(3)이 연결되도록 하여 전기를 공급하면, 상기 망선(3)은 무전압선이라 전계도 발생되지 않을 뿐만 아니라 중심선(1)에서 발생된 전계도 차폐하여 접지 상태가 되므로 전계를 제거시키는 효과가 있다.

또한, 전류가 중심선(1)과 망선(3)을 따라 흐르면 플레밍의 오른손 법칙에 의해 중심선(1)과 망선(3)이 서로 상쇄되어 자계가 제거되어 결국에는 전자파가 생기지 않아 전자파로 인한 불안감에서 벗어날 수 있게 된다.

그러나, 종래 기술은 다음과 같은 문제점이 있었다.

첫째, 종래 기술의 발열선을 제작하기 위해서는 별도의 압출장치(미도시)로 중심선(1)에 내피(2)를 씌우는 공정을 진행한 다음, 별도의 직조장치(미도시)를 이용하여 망선(3)을 직조하는 공정을 진행한 후, 이 직조된 망선(3)을 별도의 씌움장치(미도시)를 이용하여 내피(2)의 외주에 씌우는 과정을 실시한 다음, 중심선(1)과 내피(2) 및 망선(3)이 구비된 상태에서 다른 압출장치(미도시)를 이용하여 외피(5)를 씌우는 과정을 진행함으로써 제작을 완료하게 된다.

그런데, 상기와 같이 종래 발열선을 제작하기 위해서는 두개의 압출장치와 별도의 직조장치, 별도의 씌움장치를 사용해야하기 때문에 제작 공정이 복잡하여 생산성이 저하됨은 물론 생산 단가가 높아지는 문제점이 있었다.

둘째, 종래 발열선을 제작하기 위해서는 두개의 압출장치와 별도의 직조장치, 별도의 씌움장치등의 많은 장치를 사용하여야 하기 때문에 넓은 면적의 제작장을 사용함에 따른 생산 단가를 높아지는 문제점이 있었다.

셋째, 종래 기술은 두개의 압출장치와 별도의 직조장치, 별도의 씌움장치등의 고가의 장치를 사용하여야 하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 전자파의 발생을 억제하며, 제작 장치를 단일화시켜 제작 공정을 최대한 줄여 생산성의 향상을 도모하여 생산 원가를 대폭 절감할 수 있도록 한 발열선 및 이 발열선의 제조방법과 그 제조장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 발열선의 외관을 도시한 사시도.

도 2는 본 발명에 의한 발열선의 외관을 도시한 사시도.

도 3은 도 2에 도시된 발열선 종단면도.

도 4 및 도 5는 본 발명의 발열선 제조장치의 단면도.

도 6은 본 발명의 내부캡의 외관 사시도.

도 7은 본 발명의 외부캡의 외관 사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 심재

13 : 발열선

20 : 절연 피복층

22 : 도전선

31 : 내부 케이스

32 : 외부 케이스

33 : 내부캡

34 : 외부캡

상기와 같은목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 발열선의 제조장치는, 중앙에 양단이관통되어 발열선이 외부에 권선된 일정한 길이의 심재와 도전선이 통과하는 통로가 형성된 내부 케이스와; 상기 내부 케이스와 이격되어 절연 피복층 재료가 압출되어 이동하는 제1 중공부가 형성되도록 상기 내부 케이스에 결합 설치되고, 외측에 상기 절연 피복층 재료가 유입되는 유입구가 형성된 외부 케이스와; 일단이 상기 내부 케이스의 일단부에 나사 결합되고, 타단에는 상기 통로를 통해 이송되는 발열선이 외부에 권선된 일정한 길이의 심재가 빠져나가는 심재 배출부와, 상기 심재 배출부와 이격되어 상기 통로를 통해 이송되는 도선선이 빠져나가는 도전선 배출부를 구비하며, 양단이 관통된 내부캡과; 상기 내부캡과 이격되어 제1 중공부를 통해 압출 이송되는 절연 피복층 재료가 이송되도록 제2 중공부가 형성되도록 상기 외부 케이스의 일단부에 상기 내부캡을 감싸도록설치되며,발열선이 외부에 권선된 일정한 길이의 심재와 일정한 길이의 도전선이 단일의 절연 피복재료내에 서로 이격되게 피복된 상태로 상기 절연 피복재료와 함께 외부로 인출되도록 인출공을 끝단부에 구비한 외부캡으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 의한 발열선의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 의한 발열선의 외관을 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 발열선 종단면도이며, 도 4 및 도 5는 본 발명의 발열선 제조장치의 단면도이다.

본 발명에 의한 발열선은 내열성을 갖는 일정한 길이의 심재(10)와, 상기 심재(10)의 외면에 감겨지며, 전원 공급에 의해 발열되는 발열선(13)과, 상기 심재(10)와 발열선(13)을 피복하는 절연 피복층(20)과, 상기 발열선(13)과 전기적으로 접촉되지 않게 상기 절연 피복층(20)의 내부를 길이 방향으로 관통하도록 설치되어 상기 발열선(13)에서 발생되는 전자파를 차폐함과 아울러 전원 공급이 공급되는 일정한 길이의 도전선(22)으로 이루어진다.

여기서, 상기 심재(10)는 다수 가닥의 유리섬유로 이루어진다.

그리고, 상기 발열선(13)의 재질은 니켈 또는 동니켈(cn)을 사용하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 도전선(22)은 다수의 가닥으로 이루어지되, 상기 절연 피복층(20)의 길이 방향으로 설치된다.

여기서,상기 도전선(22)은상기 발열선(13)에서 발생되는 전자파등을 제거하는 역할을 하는데, 보다 완벽하게 제거하기 위해서 도전선(22)의 재질은 기본적으로 구리를 사용하게 되는데, 이보다 더욱 바람직한 것은 구리 표면에 주석을 도금 또는 코팅하는 것이다.

상기와 같이 하면, 도전선(22)을 구리로 하였을때는 대략 500와트의 전류를 흘릴수 있는 반면에 주석을 코팅 또는 도금하게 되면 700와트까지 전류를 흘릴수 있기 때문이다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 발열선의 제조장치의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 의한 발열선의 제조장치는 크게 내부 케이스(31)와, 외부케이스(32)와, 내부캡(33)과, 외부캡(34)으로 이루어진다.

먼저, 내부 케이스(31)는 중앙에 양단이관통되어 발열선(13)이 외부에 권선된 일정한 길이의 심재(10)와 도전선(22)이 통과하는 통로(31a)가 형성된다.

상기 외부 케이스(32)는 상기 내부 케이스(31)와 이격되어 절연 피복층 재료가 압출되어 이동하는 제1 중공부(32a)가 형성되도록 상기 내부 케이스(31)에 결합 설치되고, 외측에 상기 절연 피복층 재료가 유입되는 유입구(32b)가 형성된다.

상기 내부캡(33)은 일단이 상기 내부 케이스(31)의 일단부에 나사 결합되고, 타단에는 상기 통로(31a)를 통해 이송되는 발열선(13)이 외부에 권선된 일정한 길이의 심재(10)가 빠져나가는 심재 배출부(33a)와, 상기 심재 배출부(33a)와 이격되어 상기 통로(31a)를 통해 이송되는 도선선(22)이 빠져나가는 도전선 배출부(33b)를 구비하며, 양단이 관통된 형상을 하고 있다.

여기서, 상기 심재 배출부(33a)와 도전선 배출부(33b)는 서로 그 길이가 달라지게 돌출 형성된다.

그러나, 반드시 도 5에 도시된 바와 같이 상기 심재 배출부(33a)와 도전선 배출부(33b)의 길이를 같게 형성해도 되지만, 바람직하게는 상기와 같이 이들을 서로 다르게 형성하는 것이다.(도 4참조)

여기서, 도 4에서는 심재 배출부(33a)와 도전선 배출부(33b)의 길이를 다르게 형성하였고, 좀더 상세하게는 심재 배출부(33a)의 돌출 길이를 도전선 배출부(33b)의 돌출 길이보다 더 길게 하였다.

반면, 도 5에서는 심재 배출부(33a)와 도전선 배출부(33b)의 길이를 같게 형성한 것을 예를 들어 도시하였다.

이렇게 하는 이유는 압출 과정시 압출 이송되는 절연 피복층 재료의 압력에 의해 상기 심재(10)와 도전선(22)이 서로 접촉될 우려가 있기 때문이다.

따라서, 심재 배출부(33a)와 도전선 배출부(33b)의 돌출 길이를 서로 다르게 함으로써, 심재(10)와 도전선(22)이 서로 전기적으로 접촉된 상태로 피복되는 현상이 발생되지 않게 되는 것이다.

상기 외부캡(34)은 상기 내부캡(33)과 이격되어 제1 중공부(32a)를 통해 압출 이송되는 절연 피복층 재료가 이송되도록 제2 중공부(33c)가 형성되도록 상기 외부 케이스(32)의 일단부에 상기 내부캡(33)을 감싸도록설치되며,발열선(13)이 외부에 권선된 일정한 길이의 심재(10)와 일정한 길이의 도전선(22)이 단일의 절연 피복재료내에 서로 이격되게 피복된 상태로 상기 절연 피복재료와 함께 외부로 인출되도록 인출공(34a)을 끝단부에 구비하고 있다.

상기 인출공(34a)은 타원형 형상으로 형성된다. 그 이유는 이 인출공(34a)을 통과하게 되는 절연 피복층(20)의 단면이 원형이 아닌 대략 타원형 형상으로 이루어지기 때문에, 이 절연 피복층(20)이 빠져나갈 수 있도록 함에 있다.

그러나, 반드시 상기 인출공(34a)을 타원형 형상으로 할 필요는 없다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 제조방법을 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 제조방법은 절연 피복층 재료를 1회 압출하여 발열선(13)이 외부에 권선된 일정한 길이의 심재(10)와 일정한 길이의 도전선(22)을 단일의 절연 피복층(20)내에 서로 이격되게 피복하는 것이다.

이를 좀더 상세하게 설명하면, 상기 절연 피복층(20)내에 심재(10)와 도전선(22)을 피복시키는 과정은 발열선(13)이 외부에 권선된 일정한 길이의 심재(10)가 빠져나가는 심재 배출부(33a)와, 상기 심재 배출부(33a)와 이격되어 상기 통로(31a)를 통해 이송되는 도선선(22)이 빠져나가는 도전선 배출부(33b)를 구비한 내부캡(33)에 상기 심재(10)와 도전선(22)을 각각 통과시켜 인출시키는 단계와(도 4참조); 상기 내부캡(33)을 감싸도록 외부캡(34)의 인출공(34a)을 통해 상기 심재(10)와 도전선(22)을 각각 인출시키는 단계와; 상기 내부캡(33)과 외부캡(34) 사이의 공간을 통해 절연 피복재료를 압출 이송시켜 상기 외부캡(34)의 인출공(34a)을 통해 배출되도록 하는 단계(도 5참조)로 이루어진다.

따라서, 본 발명의 발열선은 전자파를 아주 효율적으로 제거하면서 외부에 열을 아주 효과적으로 발생시켜 전열 매트등에 사용할 수 있게 된다.

그리고, 본 발명의 발열선은 전력 소비를 줄이면서 장시간 오래 사용할 수 있다.

그리고, 본 발명은 한번의 압출 과정으로 모두 제작 완료할 수 있기 때문에 제작 장치를 단일화시켜 제작 공정을 최대한 줄여 생산성의 향상을 도모하여 생산 원가를 대폭 절감할 수 있게 된다.

이상 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따르면, 전자파의 발생을 억제하며, 제작 장치를 단일화시켜 제작 공정을 최대한 줄여 생산성의 향상을 도모하여 생산 원가를 대폭 절감할 수 있게 된다.

Claims

내열성을 갖는 일정한 길이의 심재(10)와;

상기 심재(10)의 외면에 감겨지며, 전원 공급에 의해 발열되는 발열선(13)과;

상기 심재(10)와 발열선(13)을 피복하는 절연 피복층(20)과;

상기 발열선(13)과 전기적으로 접촉되지 않게 상기 절연 피복층(20)의 내부를 길이 방향으로 관통하도록 설치되어 상기 발열선(13)에서 발생되는 전자파를 차폐함과 아울러 전원 공급이 공급되는 일정한 길이의 도전선(22)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 발열선.
제 1 항에 있어서,

상기 심재(10)는 유리섬유인 것을 특징으로 하는 발열선.
제 1 항에 있어서,

상기 발열선(13)의 재질은 니켈인 것을 특징으로 하는 발열선.
제 1 항에 있어서,

상기 도전선(22)은 다수의 가닥으로 이루어지되, 상기 절연 피복층(20)의 길이 방향으로 설치된 것을 특징으로 하는 발열선.
제 4 항에 있어서,

상기 도전선(22)의 재질은 구리의 표면에 주석을 도금 또는 코팅한 것을 특징으로 하는 발열선.
절연 피복층 재료를 1회 압출하여 발열선(13)이 외부에 권선된 일정한 길이의 심재(10)와 일정한 길이의 도전선(22)을 단일의 절연 피복층(20)내에 서로 이격되게 피복하는 것을 특징으로 하는 발열선의 제조방법.
제 6 항에 있어서,

상기 절연 피복층(20)내에 심재(10)와 도전선(22)을 피복시키는 과정은 발열선(13)이 외부에 권선된 일정한 길이의 심재(10)가 빠져나가는 심재 배출부(33a)와, 상기 심재 배출부(33a)와 이격되어 상기 통로(31a)를 통해 이송되는 도선선(22)이 빠져나가는 도전선 배출부(33b)를 구비한 내부캡(33)에 상기 심재(10)와 도전선(22)을 각각 통과시켜 인출시키는 단계와;

상기 내부캡(33)을 감싸도록 외부캡(34)의 인출공(34a)을 통해 상기 심재(10)와 도전선(22)을 각각 인출시키는 단계와;

상기 내부캡(33)과 외부캡(34) 사이의 공간을 통해 절연 피복재료를 압출 이송시켜 상기 외부캡(34)의 인출공(34a)을 통해 배출되도록 하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 발열선의 제조방법.
중앙에 양단이관통되어 발열선(13)이 외부에 권선된 일정한 길이의 심재(10)와 도전선(22)이 통과하는 통로(31a)가 형성된 내부 케이스(31)와;

상기 내부 케이스(31)와 이격되어 절연 피복층 재료가 압출되어 이동하는 제1 중공부(32a)가 형성되도록 상기 내부 케이스(31)에 결합 설치되고, 외측에 상기 절연 피복층 재료가 유입되는 유입구(32b)가 형성된 외부 케이스(32)와;

일단이 상기 내부 케이스(31)의 일단부에 나사 결합되고, 타단에는 상기 통로(31a)를 통해 이송되는 발열선(13)이 외부에 권선된 일정한 길이의 심재(10)가 빠져나가는 심재 배출부(33a)와, 상기 심재 배출부(33a)와 이격되어 상기 통로(31a)를 통해 이송되는 도선선(22)이 빠져나가는 도전선 배출부(33b)를 구비하며, 양단이 관통된 내부캡(33)과;

상기 내부캡(33)과 이격되어 제1 중공부(32a)를 통해 압출 이송되는 절연 피복층 재료가 이송되도록 제2 중공부(33c)가 형성되도록 상기 외부 케이스(32)의 일단부에 상기 내부캡(33)을 감싸도록설치되며,발열선(13)이 외부에 권선된 일정한 길이의 심재(10)와 일정한 길이의 도전선(22)이 단일의 절연 피복재료내에 서로 이격되게 피복된 상태로 상기 절연 피복재료와 함께 외부로 인출되도록 인출공(34a)을 끝단부에 구비한 외부캡(34)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 발열선의 제조장치.
제 8 항에 있어서,

상기 심재 배출부(33a)와 도전선 배출부(33b)는 서로 그 길이가 달라지게 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 발열선의 제조장치.
제 8 항에 있어서,

상기 인출공(34a)은 타원형 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 발열선의 제조장치.