KR100577452B1 - 열선이 매립된 발포패드 및 이의 제조를 위한 금형 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 시트(seat) 또는 침대 등에 내장되어 발열 및 완충 기능을 제공하면서도 사용자가 이물감이나 부등 가열에 의한 온도차를 느끼지 않도록 설계된 발포패드에 관한 것으로, 자동차 시트 또는 침대의 형상에 상응하여 발포 성형된 패드본체; 상기 패드본체의 발열영역에 해당되는 표면 내부에 매립된 상태로 배열되어 외부로부터 전원을 공급받아 발열되는 열선이 포함되어 구성된다.

또한, 본 발명은 상기와 같은 발포패드의 제조를 위한 금형으로서, 상기 금형의 하부금형 내부 저면에 열선의 배열 형태에 상응하는 다수개의 가이드수단이 돌출되어 열선이 가이드수단을 따라 감겨지도록 구성된다.

패드본체, 열선, 매립, 가이드핀, 발열패드

Description

열선이 매립된 발포패드 및 이의 제조를 위한 금형{EXPANDED PAD WITH THERMIC RAYS AND MOLD FOR PRODUCING IT}

도 1은 일반적인 발포 성형용 금형을 나타내는 평면도.

도 2는 종래의 열선이 구비된 발포패드의 사시도.

도 3은 도 2의 A-A' 부분의 단면도.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 발포패드를 제조하기 위한 하부금형의 평면도.

도 5 도 4의 금형에 열선이 감겨진 상태를 나타내는 평면도.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 발포패드의 사시도.

도 7은 도 6의 B-B' 부분의 단면도.

도 8은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 발포패드의 결합상태를 나타내는 단면도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

100 : 하부금형 110 : 가이드핀

120 : 걸림부 200 : 패드본체

210 : 성형홈 220 : 삽입홈

300 : 열선 400 : 발열패드

410 : 성형홈 420 : 접착층

본 발명은 자동차 시트(seat) 또는 침대 등에 내장되어 발열 및 완충 기능을 제공하는 발포패드에 관한 것으로, 보다 상세하게는 열선의 배열을 고정시키는 별도의 부재 없이 열선 자체가 패드본체에 매립된 상태로 배열되어 사용자가 열선에 의한 이물감을 느끼지 않도록 하는 열선이 매립된 발포패드 및 이의 제조를 위한 금형에 관한 것이다.

일반적으로 충격이나 진동을 완화시키기 위한 자동차 시트 또는 침대 등의 내장재로서 발포패드가 많이 사용되며, 이러한 발포패드의 표면에는 커버가 덮혀지게 되며, 필요에 따라 자동차 시트 또는 침대에 발열 기능을 부여하기 위하여 발포패드 상부면과 커버 사이에 열선이 배치된다.

도 1은 일반적인 발포 성형용 금형을 나타내는 평면도로서, 도시된 바와 같이, 하부금형(11)과 상부금형(12)이 연결수단(13)에 의하여 내부가 개폐되도록 이루어져 있으며, 롤링핸들(14)에 의하여 작동이 조절되고 상부금형에는 발포시 발생되는 가스를 적절하게 배출하기 위한 가스배출구(15)가 구비되어 있다.

이러한 금형을 사용하여 패드본체를 성형하기 위해서는, 하부금형(11)에 발포 재료를 충진한 다음 하부금형(11)과 상부금형(12)을 접합하여 밀폐한 후 일정 온도를 가하여 발포 성형한 후, 금형(10)으로부터 성형된 패드본체를 분리하였다.

도 2는 종래의 열선이 구비된 발포패드의 사시도이고, 도 3은 도 2의 A-A' 부분의 단면도이다.

종래에는 도 1과 같은 금형(10)으로 제조된 패드본체(20)에 대하여, 기판(41)상에 열선(30)이 배열된 발열판(40)을 패드본체(20)상에 접착한 다음 커버(미도시)를 씌워 자동차의 시트 등을 제작하였다.

상기 발열판(40)은, 스폰지와 같은 기판(41)의 상, 하면에 각각 접착제가 도포된 접착층(42a, 42b)이 형성되고, 상부의 접착층(42a)에는 열선(22)이 배열 고정되고, 하부의 접착층(42b)에 의하여 패드본체(20)의 표면에 고정된다.

그리고 기판(41) 상부의 접착층(42a)에 고정된 열선(30) 상부에는 열선(30)에 의한 이물감을 해소하고 완충 기능을 강하시키기 위하여 하부면에 접착층(44)이 형성된 스폰지층(43)이 덮혀지는 것이 일반적이었다.

이와 같이 형성된 종래의 패드본체(20)에 구비된 열선(30)에 의한 이물감을 제거하기 위해서는 어느 정도 두꺼운 스폰지층(43)을 사용하여야만 하였다.

그러나, 이러한 스폰지층(43)은 제조원가의 상승 요인이 될 뿐만 아니라 스폰지층(43)이 두꺼울수록 열선(30)에 의한 발열효과가 현저히 감소되므로 소비 전력을 증가시켜야 된다는 문제점이 있었다.

반대로 스폰지층(43)을 얇게 한 경우 열선(30)에 의한 발열효과는 증가하나 열선(30)이 배열된 위치와 그렇지 않은 위치에서의 부등 가열에 의한 온도차가 발생하므로 열선(30)을 조밀하게 배열하여야만 하는데 그에 따른 제조원가의 상승 문제가 있었다.

특히, 위와 같이 발열판(40)을 구성하는 다수개의 접착층(42a, 42b, 44)을 형성시키기 위해서는 시간과 비용이 많이 소요된다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술에 있어서의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 패드본체의 발열영역에 해당되는 표면 내부에 열선이 매립된 상태로 배열되어 사용자가 열선에 의한 이물감이나 부등 가열에 의한 온도차를 느낄 수 없도록 하는 열선 매립 발포패드 및 이의 제조를 위한 금형을 제공함을 그 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 열선이 매립된 발포패드는, 자동차 시트 또는 침대 등에 내장되어 발열 및 완충 기능을 제공하는 패드에 있어서,

자동차 시트 또는 침대의 형상에 상응하여 발포 성형된 패드본체; 상기 패드본체의 발열영역에 해당되는 표면 내부에 매립된 상태로 배열되어 외부로부터 전원을 공급받아 발열되는 열선이 포함되어 구성된다.

바람직하게는, 상기 패드본체의 발열영역에 해당되는 표면에 형성된 삽입홈에 결합되되, 열선이 매립된 상태로 배열되는 발열패드가 더 포함되어 구성된다.

바람직하게는, 상기 발열패드는 패드본체와 동일한 재질로 구성되고, 패드본체는 폴리우레탄 폼 재질로 구성되며, 열선은 표면으로부터 1 ~ 20mm의 깊이에 배열된다.

또한, 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 열선이 매립된 발포패드의 제조 를 위한 금형은, 자동차 시트 또는 침대 등에 내장되어 발열 및 완충 기능을 제공하는 패드를 발포 성형하기 위한 금형에 있어서, 상기 금형의 하부금형 내부 저면에 열선의 배열 형태에 상응하는 다수개의 가이드수단이 돌출되어 열선이 가이드수단을 따라 감겨지도록 구성된다.

바람직하게는, 상기 가이드수단은 열선이 감겨지도록 걸림부가 형성되며, 걸림부는 하부금형의 저면으로부터 1 ~ 20mm의 높이에 형성되는 것이 보다 바람직하다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 발포패드를 제조하기 위한 하부금형의 평면도이고, 도 5는 도 4의 금형에 열선이 감겨진 상태를 나타내는 평면도이고, 도 6, 7은 본 발명의 일실시예에 따른 발포패드의 사시도 및 단면도이며, 도 8은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 발포패드의 결합상태를 나타내는 단면도이다.

본 발명의 일실시예에 따른 열선이 매립된 발포패드의 구조를 도 6, 7을 참조하여 설명하면, 열선(300)은 패드본체(200)의 발열영역에 해당되는 표면으로부터 일정 거리 이격하여 매립된 상태가 되며, 열선(300)의 배열 구조는 별도의 지지수단 없이도 패드본체(200) 자체에 의하여 고정된다.

한편, 패드본체(200) 표면에 오목하게 형성된 다수개의 성형홈(410)은 도 4, 5에 도시된 걸림부(120)가 형성된 가이드핀(110)의 형상에 따라 발포 성형되는 부분이며, 본 발명에 의한 완충 및 발열 작용과는 직접적으로 관련되는 부분은 아니다.

상기 열선(300)은 패드본체(200)의 표면으로부터 1 ~ 20mm 이격되어 배열되는 것이 바람직하다. 1mm 미만인 경우 사용자의 커버 접촉 부위와 열선(300)까지의 거리가 가깝기 때문에 부등 가열에 의한 불쾌감을 줄 수 있으며 특히, 열선이 패드본체(200)로부터 이탈될 우려가 있으며, 20mm 초과인 경우 사용자의 커버 접촉 부위와 열선(300)까지의 거리가 멀어 발열기능을 제대로 수행할 수 없게 된다.

상기 패드본체(200)는 완충기능 난연성 및 절연성 우수한 폴리우레탄 폼 재질로 하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 열선이 매립된 발포패드의 제조를 위한 금형은, 도 4에 도시된 바와 같이, 금형의 하부금형(100) 내부 저면에 열선(300)의 배열 형태에 상응하여 열선(300)이 감겨질 수 있는 가이드수단으로서 다수개의 가이드핀(110)이 돌출되어 형성되며, 열선(300)은 이러한 가이드핀(110)을 따라 감겨지게 된다.

도 4 내지 도 7에서의 가이드핀(110)은 원기둥 형태의 핀 형상으로 되어 있으나 이는 하나의 실시예에 지나지 않으며, 세로로 절단된 튜브 형태로 하여 열선(300)의 굴곡 부분을 보다 완만하게 형성할 수도 있으며 그 이외에도 다양한 형태의 변형이 가능함은 물론이다.

따라서 원하는 열선(300)의 배열 형태나 조밀도에 상응하여 가이드수단의 형태나 개수를 변경할 수도 있다.

이와 같이, 가이드핀(110)에 열선(300)이 소정 배열로 감겨진 상태에서 하부금형(100)에 발포 재료를 충진한 후 발포하게 되면, 하부금형(100)의 저면과 열선(300)이 접촉된 부분으로 발포 재료가 침투하면서 열선(300)이 매립되어, 금형으로부터 패드본체(200)를 분리하더라도 열선(300)의 배열 형태가 별도의 지지수단 없이도 고정된다.

이때, 상기 가이드핀(110) 하부에는 열선(300)이 일정 높이로 감겨지도록 걸림부(120)가 형성되어, 도 5의 부분 확대도에 도시된 바와 같이, 열선(300)이 걸림부(120)에 안착된 상태로 감겨지는 것이 바람직하다. 왜냐하면 열선(300)이 패드본체(200)의 표면에 너무 근접하여 매립되는 경우 장기간 사용함에 따라 패드본체(200)의 표면 부분의 마모에 의하여 매립되었던 열선(300)의 일부가 노출될 수 있기 때문이다.

상기 걸림부(120)는 하부금형(100)의 저면으로부터 1 ~ 20mm의 높이에 형성되는 것이 바람직하다. 그 이유는 위에서 설명한 바와 같다.

한편, 도 6, 7에 도시된 걸림부(120)는 단턱으로 형성되어 있으나, 본 발명은 그에 한정되는 것은 아니며, 열선(300)이 일정 높이로 감겨진 형태를 유지할 수 있도록 하는 형상의 다양한 변형이 가능함은 물론이다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 의한 발포패드를 도 8을 참조하여 설명하면, 패드본체(200)의 발열 영역에 해당되는 부분에 삽입홈(220)이 형성되도록 하고, 이 삽입홈(220)에 열선(300)이 매립된 별도의 발열패드(400)를 결합시켜 사용할 수 있다.

즉, 발열패드(400)는 위에서 설명한 열선(300)이 매립된 패드본체(200)의 발열영역에 해당되는 부분을 절개한 것으로 볼 수 있다.

이때, 상기 발열패드(400)의 표면에는 상술한 바와 같이 가이드핀(110)과 같은 가이드수단에 의하여 발생되는 성형홈(410)이 형성되어 있으며, 패드본체(200)로부터 발열패드(400)의 이탈을 방지할 수 있도록 발열패드(400)의 하부면에 양면 접착테이프와 같은 접착층(420)을 형성시킨다.

이상에서 설명한 본 발명의 일실시예에 따른 열선 매립 발포패드의 제조를 위한 금형을 이용하여 본 발명에 의한 발포패드를 제조하는 방법은, 도 1에 도시된 하부금형(11)에 발포 재료를 충진한 다음 하부금형(11)과 상부금형(12)을 접합하여 밀폐한 후 발포 성형하는 패드본체(20)의 제조 공정 중, 발포 재료를 충진하기 전에 도 5에 도시된 바와 같이, 하부금형(100)의 내부 저면에 형성된 가이드핀(110)에 열선(300)을 감아서 배열하는 공정이 추가되는 것에 그 특징이 있게 된다.

즉, 발포 공정의 종료후 성형된 패드본체(200)를 하부금형(100)의 가이드핀(110)으로부터 분리시키게 되면 가이드핀(110)에 의하여 발생되는 다수개의 성형홈(210)만이 잔존하게 되며, 열선(300)은 패드본체(200) 자체에 의하여 배열 형태를 유지하게 된다. 이때 성형홈(210)은 매우 작기 형성시킬 수 있으므로 성형홈(210)으로 인한 이물감은 전혀 느낄 수 없게 된다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 발열패드(400)의 제조방법 또한 위에서 설명한 바와 동일하며 다만, 패드본체(200)에 삽입홈(220)이 형성되어야 하므로 하부금형(100)의 저면에 삽입홈(220)의 형상에 상응하는 돌출부가 형성되어야 한다.

또한, 상기 발열패드(400)는 패드본체(200)의 일부분에 해당되는 발열영역의 크기만 차지하게 되므로 이를 제조하기 위한 금형은 패드본체(200)의 제조를 위한 금형에 비하여 매우 작다. 따라서 기존의 생산라인에 있어서 설비의 교체 없이도 대량 생산 및 제조원가의 절감이 가능하게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 형태에 관해 설명하였으나, 이는 단지 예시적인 것이며 본 발명의 기술적 사상의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이며, 본 발명에 개시된 내용과 동일한 기능을 하는 한 균등 수단으로 볼 수 있음이 자명하므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 형태에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 열선이 매립된 발포패드 및 이의 제조를 위한 금형을 사용하면, 열선이 패드본체 또는 발열패드에 매립된 상태로 배열 형태를 유지하므로 사용자가 열선에 의한 이물감을 전혀 느낄 수 없음은 물론, 사용자의 커버 접촉부위와 열선이 일정 거리 이격되어 부등 가열에 의한 온도차를 느낄 수 없으므로 사용자에게 보다 쾌적한 상태를 제공할 수 있다.

또한, 자동차 시트나 침대 등의 커버 내부에 스폰지와 같은 별도의 완충부재를 삽입하거나, 열선을 고정시키기 위한 기판이 전혀 필요 없으므로 제조비용을 현저하게 절약할 수 있음과 동시에 제조시간을 현저히 줄일 수 있는 효과가 있게 된다.

Claims (8)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 자동차 시트 또는 침대 등에 내장되어 발열 및 완충 기능을 제공하는 패드를 발포 성형하기 위한 금형에 있어서,

   상기 금형의 하부금형 내부 저면에 열선의 배열 형태에 상응하는 다수개의 가이드수단이 돌출되어 열선이 가이드수단을 따라 감겨지도록 구성됨을 특징으로 하는 열선이 매립된 발포패드의 제조를 위한 금형.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 가이드수단은, 열선이 감겨지도록 걸림부가 형성됨을 특징으로 하는 열선이 매립된 발포패드의 제조를 위한 금형.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 걸림부는, 하부금형의 저면으로부터 1 ~ 20mm의 높이에 형성됨을 특징으로 하는 열선이 매립된 발포패드의 제조를 위한 금형.

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