KR100847060B1 - 가요성 히팅 패드 - Google Patents

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KR100847060B1
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heat
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carbon fiber
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KR1020070079923A
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이왕근
이철용
장성규
김종학
이상덕
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삼성중공업 주식회사
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Abstract

본 발명은 현장 바닥 상황에 적극 대응하여 밀착될 수 있고 이물질 발생을 최소화시킬 수 있는 합성수지 및 단열플라스틱 계열의 본체층과, 부분적인 전기적 단선 시에도 정상 작동을 수행하여 화재 발생을 예방할 수 있고 트리플렉스 부착 작업에 최적화된 전기적 저항값을 갖는 탄소섬유 직물발열층 또는 도전성 잉크발열층을 구비하여 안전하게 사용할 수 있는 가요성 히팅 패드를 제공한다.
본 발명의 가요성 히팅 패드는 트리플렉스 부착을 위해 미리 정한 길이와 폭을 갖고, 복수개로서 외부 제어 기기에 병렬로 접속되어 사용되는 것으로서, 상기 트리플렉스에 맞닿아 사용되는 쿠션층(110)과, 층간 고정을 위한 접착층(121, 122, 123) 상기 쿠션층에 적층되는 탄소섬유 직물발열층(130) 또는 도전성 잉크발열층(310)과, 온도센서(132)를 안치시키기 위한 센서홈(142)을 갖고 적어도 단열성, 난연성, 내열성, 가요성을 갖는 합성수지 및 단열플라스틱 계열의 재료로 제작된 본체층(140, 140a)과, 상기 온도센서에 연결된 센서 전선과 동판(131)에 전기적으로 연결된 전원 라인용 케이블(151)을 통해 외부 제어 기기에 접속시키는 커넥터(150)를 포함한다.
본체층, 접착층, 직물발열층, 잉크발열층, 쿠션층, 보호코팅층

Description

가요성 히팅 패드{FLEXIBLE HEATING PAD}
본 발명은 가요성 히팅 패드에 관한 것이다.
일반적으로 LNG선 화물창에 2차 방벽을 형성하기 위한 트리플렉스(triplex) 부착은 일부 자동화장비를 이용함에도 불구하고 대부분의 부착 공정은 수작업에 의존하여 수행되고 있다.
평판형 바닥 패널 위에 탑패드가 고정될 경우,
Figure 112007057738427-pat00001
와 같은 단면을 갖게 되고, 이들이 화물창 내표면을 따라 복수개로 배열될 경우, 2 개 기준
Figure 112007057738427-pat00002
와 같은 단면형상을 갖게 되어서, 결국 평면 형상을 기준으로 볼 때 십자 또는 격자 배열 형상을 갖고, 상기 단면 형상을 기준으로 탑패널과 탑패널 사이의 바닥면에 트리플렉스 부착위치가 형성된다.
트리플렉스 부착위치에는 에폭시 글루(Epoxy Glue) 또는 PU Glue(폴리우레탄 그루)라는 접착제를 도포하고, 수동 롤러를 이용하여 접착제가 도포된 트리플렉스의 저면을 트리플렉스 부착위치에 가접착시킨다.
트리플렉스의 저면 및 접착제가 마주하는 트리플렉스 부착위치는 바닥 패널의 사이 틈새를 없애기 위해 플랫 조인트(flat joint) 또는 조인트 필러(joint filler) 등이 삽입되어 있고, 앵커스트립 등이 배열되어 있으며, 각종 리벳, 스터드볼트 등의 고정수단이 돌출되어 있거나, 고정수단을 위한 각종 구멍들이 함몰되어 바닥 맞춤(alignment) 또는 정밀도 등이 일치되어 있지 않거나 매우 낮아서 대부분 평활하지 않는 현장 상황을 갖는다.
즉, 트리플렉스 부착위치는 그의 현장 상황에 따라 다양한 돌출된 부위, 비틀어지거나 뒤틀린 부위, 함몰된 부위, 꺾인 부위, 돌출되거나 오목한 부위 등과 같이 평활하지 않은 다양한 표면 형상을 갖는다.
이런 트리플렉스 부착위치에 트리플렉스를 기밀하게 밀착 및 부착시키도록, 상기 부착위치의 상면에는 압착판이 놓여지고, 그 위에 에어 프레싱 보드(air pressing board) 또는 에어 매트릭스가 놓여진다.
또한, 에어 프레싱 보드의 위에는 합판이 놓여지고, 이러한 합판의 상부에는 가압대가 크로스형으로 배치되는데, 이 가압대 각각의 끝단은 탑 패드에 앵커볼트 등의 결합수단에 의해 결합되어 있다.
이러한 상태에서, 에어 프레싱 보드에 공기를 공급하는 단계, 11~12시간 동안 접착제를 경화시키는 단계, 에어 프레싱 보드의 정압으로 24시간 동안 가압하는 단계를 거치면, 트리플렉스가 트리플렉스 부착위치에 부착 및 고착된다.
종래 기술에 따른 압착판은 2단의 플라이우드(ply wood) 합판 2장을 합판의 길이방향으로 마주보는 합판의 끝단이 각각 접촉되게 연결시켜 제작한 지지판을 갖 는다.
이런 지지판의 위에는 폼(form) 재질의 쿠션재가 놓여 진다. 이후, 쿠션재의 상부에는 일반 PVC 계열의 고무판을 양면 테이프로 부착하거나, 일반 테이프로 고무판과 쿠션재 및 플라이우드 합판을 감아 결합시킨다.
그런 다음, 그의 전체 표면에 폴리프로필렌 필름을 덮어 압착판이 완성된다.
그러나, 종래 기술의 압착판은 엘엔지선 화물창 단열재 접착 공정시, 트리플렉스와 그의 부착위치 사이에 도포된 접착제를 단순 밀착시키기 때문에, 균일하고 신속하게 접착시키지 못하는 등의 접착 성능 불량을 발생시킨다.
또한, 종래 기술의 압착판은 목재 또는 합판으로 제작되어 있어서, 사용 도중에 미세가루, 조각, 각종 이물질들이 떨어져 나와서 클린 작업장 환경을 저해시키는 단점이 있다.
또한, 종래 기술의 압착판은 장시간 고압의 외부 압력 조건에서 사용하게 되는데, 이런 경우 2단의 플라이우드(plywood) 합판 2장이 연결된 지점이 파손되어 압력이 고르게 전해지지 않거나, 압착판 자체가 유연성이 없어, 결국 평활하지 않은 다양한 표면 형상의 트리플렉스 부착표면에서 접착제의 두께가 고르게 분포되지 않는다는 문제점이 발생되고 있다.
한편, 본 출원인에 의해 출원된 한국특허공개 제2005-15840호를 참조하면, 휴대용 히터를 이용하여 접착제에 열을 가함으로써 단열방벽과 트리플렉스 부착 효율을 증대시키는 시공 방법이 개시되어 있다.
이러한 방법을 사용하면, 장시간의 가압 시간이 불필요하며 접착제가 균일하 게 분배될 수 있다. 즉, 본 출원인은 접착제에 열을 가하는 단계가 추가될 경우 단열방벽과 트리플렉스 부착 시간의 단축, 부착 효율의 증대를 인지한 바 있다.
그러나, 이러한 방법의 경우에도, 접착제로의 균등한 온도 전달, 일정한 온도 제어 등이 용이하지 않다는 단점이 있다.
평활하지 않은 다양한 표면 형상의 현장 상황을 고려하지 않은 채로, 단순히 세라믹 카본 면상발열체 또는 금속 면상발열체만을 이용하여 접착제를 가열할 경우, 다음과 같은 문제점이 발생된다.
즉, 금속 병렬구조 면상발열체를 트리플렉스 시공구조에 적용하였을 때, 면상발열체의 셀단위 제어 불가로 그 자체만으로도 전기 안정성 문제 및 화재 위험성이 있고, 외부 노출시 전기 감전으로 인한 불안전 요소를 갖고, 가요성이 상대적으로 떨어져서 접착제의 불균일한 분포 발생이 불가피한 실정이다.
그리고, 트리플렉스 시공구조에 적용한 종래 기술에 따른 세라믹 카본 면상발열체를 장착한 압착판의 경우에는 트리플렉스 부착에 필요한 최적화된 저항값을 갖지 못하여 온도 분포의 차가 크게 발생되는 문제점을 갖는다.
또한, 종래 기술의 세라믹 카본 면상발열체를 장착한 압착판은 플라이우드 합판 2장을 연결하여 만든 지지판과 고무판의 사이에 세라믹 카본 면상발열체를 배치시키고 있어서 가요성이 상대적으로 떨어진다.
또한, 종래 기술의 세라믹 카본 면상발열체를 장착한 압착판은 고무판 등과 같은 부가적인 수단을 더 갖고 있어서, 제작이 용이하지 않고, 비경제적이면서, 대량 생산이 어렵고, 열전달이 고무판쪽으로도 진행됨과 함께 플라이우드 합판쪽으로 도 이루어져서 방출됨에 따라 장시간 열응력에 노출된 플라이우드 합판이 변형을 유발하여 재 사용이 불가능할 만큼 뒤틀림이 발생한다.
또한 트리플렉스의 반대쪽 에어 프레싱 보드쪽으로도 면상발열체의 열이 전달되어 에어 프레싱 보드 내부의 공기 온도를 상승시켜, 에어 프레싱 보드에 바람직하지 않은 고온을 전달하게 되며, 균일한 압력 분포를 얻을 수 없게 만든다.
이런 가운데 본 출원인은 도 1에 도시된 바와 같고, 대한민국 특허 등록번호 제633563호의 히팅 패드 및 이를 이용한 트리플렉스 부착 장치를 개발한 바 있다.
종래 기술에 따른 트리플렉스 부착 장치용 히팅 패드는 트리플렉스 부착위치에 사용되는 길이와 폭의 패드몸체를 갖는 스테인리스 강 또는 비철금속 정밀가공 면상발열체를 이용한 것이다.
종래 기술의 히팅 패드는 보호 테이프인 접착식 측면 보호 커버(1)(예컨대, 제조사명 3M사의 내열 테이프)로 마감처리 되어 있다.
종래 기술의 히팅 패드는 패드몸체와 동일한 길이와 폭을 갖고, 강화플라스틱 재질, 나무 합판 재질, 상기 강화플라스틱 재질만을 나무 합판 재질에 적층시킨 비전도성 복합재질 중에서 선택된 어느 하나의 재질로 제작된 일체형 평판층(2)을 갖는다.
여기서, '적층'은 상하 배치 후 접착제 등에 의해 상하 두께 방향으로 상호 합체 결합되는 것이다.
종래의 평판층(2)의 재질은 가볍고 내구성이 강하며 견고한 구조적 강성과 지지력 발생을 위해서, 유리섬유, 탄소섬유, 케블라(kevlar)와 같은 강화플라스틱 재질, 일체형으로 상기 전장 및 두께를 갖도록 맞춤 제작된 나무 합판 재질, 상기 강화플라스틱 재질과 나무 합판 재질을 각각 1/2 두께로 제작한 후 상호 적층시킨 비전도성 복합 재질 중에서 선택된 어느 하나의 재질로 제작되어 있다.
이렇게 언급한 모든 재질의 평판층(2)은 인장 또는 압축 시험을 해본 결과, 모두 소정의 고압착 조건에서 변형이나 부러짐 없이 장기간 사용이 가능하였으나, 장시간 노출될 열응력 상황에 대처하지 못하였다.
종래 기술의 히팅 패드는 별도의 외부 제어 기기(예 : 온도 제어 장치)에 결합하기 위한 접속구(3)를 갖는다.
종래 기술의 히팅 패드는 상기 평판층(2)의 아래에서 제1양면 내열 접착 테이프(4)를 개재시켜 적층되고, 열 손실 차단을 위한 내열 및 단열 재질의 탄성 단열재층(5)을 갖는다.
종래 기술의 히팅 패드는 상기 탄성 단열재층(5)의 아래에서 제2양면 내열 접착 테이프(6)를 개재시켜 적층되고, 레이저 가공 또는 에칭 방법으로 형성된 홈에 전원버스와 열선을 구비시킨 일체형 판형상의 스테인리스 강 또는 비철금속 정밀가공 면상발열층(7)을 갖는다.
마지막으로 종래 기술의 히팅 패드는 상기 면상발열층(7)의 아래에서 제3양면 내열 접착 테이프(8)를 개재시켜 적층되는 내열 고탄성 소수(疎水)성 재질의 합성 고무층(9)을 갖는다.
그러나, 종래 기술의 히팅 패드 또는 트리플렉스 부착 장치는 그의 구성 명칭과 같이 가요성에 상반되도록 평탄 또는 평활을 유지하기 위해 고안된 평판층을 사용함에 따라, 평활하지 않은 다양한 표면 형상을 갖는 트리플렉스 부착위치 또는 현장 바닥 상황에 대해 적극 대응하여 용의주도한 현장 대응력을 발휘하지 못하는 단점을 갖는다.
즉, 종래의 평판층은 앞서 언급한 목재 또는 합판, 고탄성이라 가요성이 거의 없는 강화플라스틱 등의 재질로서 가요성이 매우 떨어지기 때문에, 비록 인장 또는 압축 시험에 대한 고압착 조건을 만족할지언정, 장시간 열응력에 노출되었을 때 재질 특성상 더 뻣뻣해지거나 뒤틀림 내지 열변형이 발생되고 반발력이 증가되어 내부 응력을 갖게 되어서, 결국 예상치 못한 자체 변형 또는 타부재와의 이격 현상 등을 가져왔다.
또한, 종래 기술의 히팅 패드는 상대적으로 많은 층(예 : 3개 층)의 내열 접착 테이프를 사용함은 물론, 해당 접합부위에 대해 전면적에 걸쳐 접합됨에 따라, 각각의 층에서도 테이프 사용량이 매우 크고, 기포 또는 주름 등이 발생되지 않게 접착시키도록 세심하고 어려운 접착 작업을 요구하는 제작경제상의 단점을 갖는다.
또한, 종래 기술의 히팅 패드는 가요성 없는 평판층과 탄성 단열재층을 적층하는 구조를 갖기 때문에, 상대적으로 제작이 어렵고 복잡하며, 더더욱 가요성을 저감시켜서 앞서 평판층의 문제점을 악화시킨다.
또한, 종래 기술의 히팅 패드는 세그먼트(segment) 또는 셀(cell) 방식으로 분할 에칭되어 있거나, 주기적으로 'S'자 형상 형성하는 등의 열선을 갖는 스테인리스 강 또는 비철금속 정밀가공 면상발열층을 사용하여서 미세한 온도 편차와 온도 조절이 가능했지만, 실제적으로 앞서 언급한 트리플렉스 부착위치의 평활하지 않은 다양한 표면 형상에 눌리거나 꺾여서 국부(cell) 단선 사고가 발생되었을 때, 해당 부위에서 발열이 이루어지지 않아 부착 상태 불량이 발생하고, 이와 함께, 앞서 금속 면상발열체의 문제점을 제기할 때와 같이 과도한 전류 통전이 발생될 수 있어 전기 안정성 및 화재 위험성에 노출될 수 있고, 실제 부착 작업 현장에서도 화재를 발생시킨 바가 있는 등의 문제점을 갖는다.
또한, 종래 기술의 히팅 패드는 가요성이 없어 꺾여지지 않는 평판층 또는 딱딱한 널판지 형태로 제작되어 있어서 트리플렉스를 부착하기 위한 바닥 패널의 평탄도와 상관없이 트리플렉스가 부착되어 균일한 부착 두께 품질을 유지할 수 없는 문제점이 있다.
또한, 스테인리스 강 또는 비철금속 정밀가공 면상발열층을 갖고 있기 때문에 다양한 형태(예 : 구부러진 형태, 절곡 또는 만곡된 형태, 트위스트 형태)로의 제작이 매우 어려운 문제점을 갖는다.
따라서, 본 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 현장 바닥 상황에 적극 대응하여 밀착될 수 있고 장기간 사용시 이물질 발생을 최소화시킬 수 있는 합성수지 및 단열플라스틱 계열의 본체층을 갖고 있어서 안전하게 사용할 수 있고, 부착 품질을 혁신적으로 개선할 수 있는 가요성 히팅 패드를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 부분적인 전기적 단선 시에도 정상 작동을 수행하여 화재 발생을 예방할 수 있고 트리플렉스 부착 작업에 최적화된 전기적 저항값을 갖는 탄소섬유 직물발열층 또는 도전성 잉크발열층을 제공하여 안전한 사용과 함께 제작 경제성이 뛰어난 가요성 히팅 패드를 제공한다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 격자중공단면형의 본체층을 제공하고, 상기 본체층의 전면적에 걸쳐 강화플라스틱(예 : FRP)코팅층을 형성시킴에 따라, 고온 환경에서도 적정 강도를 유지하면서도 무게가 가벼워 현장 작업을 용이하게 할 수 있는 가요성 히팅 패드를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명의 역시 다른 목적은 다양한 패드 형상을 갖도록 제작되어서 엘엔지 카고홀드(cargo hold)의 단열 시공에 용이하게 사용될 수 있는 가요성 히팅 패드를 제공하고자 한다.
앞서 설명한 바와 같은 본 발명의 목적들은, 하기에 상세히 설명할 바와 같이, 트리플렉스 부착을 위해 미리 정한 길이와 폭을 갖고, 복수개로서 외부 제어 기기에 병렬로 접속되어 사용되는 가요성 히팅 패드에 있어서, 상기 트리플렉스에 맞닿아 사용되는 쿠션층; 상기 쿠션층의 위에 적층되며 탄소 재료 내에 순면을 함침(impregnation)시키고 양쪽 가장자리에 동판을 배열한 탄소섬유 직물발열층; 상기 탄소섬유 직물발열층 위에 적층되며 온도센서를 안치시키기 위한 센서홈을 갖고 적어도 단열성, 난연성, 내열성, 가요성을 갖는 합성수지 및 단열플라스틱 계열의 재료로 제작된 본체층; 상기 온도센서에 연결된 센서 전선과 상기 동판에 전기적으로 연결된 전원 라인용 케이블을 통해 외부 제어 기기에 접속시키는 커넥터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 가요성 히팅 패드에 의해 달성된다.
또한, 본 발명에 따르면, 트리플렉스 부착을 위해 미리 정한 길이와 폭을 갖고, 복수개로서 외부 제어 기기에 병렬로 접속되어 사용되는 가요성 히팅 패드에 있어서, 온도센서를 안치시키기 위한 센서홈을 갖고 적어도 단열성, 난연성, 내열성, 가요성을 갖는 합성수지 및 단열플라스틱 계열의 재료로 제작된 본체층; 상기 본체층의 저면 양쪽 가장자리에 부착된 전기 인가용 동판; 상기 본체층 및 상기 동판의 해당 표면에 직접 전면적에 걸쳐 또는 등간격으로 도전성 잉크 코팅제를 프린팅하여 적층시킨 도전성 잉크발열층; 상기 본체층과 상기 도전성 잉크발열층의 외부 전체에 형성된 보호코팅층; 상기 도전성 잉크발열층 쪽의 상기 보호코팅층에서 접착층을 이용하여 적층된 쿠션층; 상기 온도센서에 연결된 센서 전선과 상기 동판에 전기적으로 연결된 전원 라인용 케이블을 통해 외부 제어 기기에 접속시키는 커 넥터를 포함하는 것을 특징으로 하는 가요성 히팅 패드가 제공된다.
본 발명에 따른 가요성 히팅 패드는 단열성, 난연성, 내열성, 가요성(유연성)을 갖고 있어서 자체적으로는 직진도 및 평탄도를 갖고 있으면서도 외부와의 접촉 또는 가압시 가요성을 발휘하여 밀착력을 증대시키는 본체층과, 이에 대응한 탄소섬유 직물발열층과, 쿠션층 및 이들을 상호 결합시키는 접착층을 사용함에 따라, 용의주도한 현장 대응력을 발휘할 수 있는 장점을 갖는다.
또한, 본 발명에 따른 가요성 히팅 패드는 합성수지 및 단열플라스틱 계열의 본체층을 구비하여, 기존 목재 또는 합판 사용과 달리, 미세가루, 조각, 각종 이물질들의 발생률이 매우 적어, 클린 작업장 환경을 보호할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 가요성 히팅 패드는 도전성 잉크발열층을 구비하도록 제작되어서 프린팅과 같은 매우 용이한 방식으로 제작될 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 가요성 히팅 패드는 섬유 또는 잉크형 재질 특성을 활용하여 부식이나 깨짐 현상이 없는 반영구적인 장점을 제공한다.
또한, 본 발명에 따른 가요성 히팅 패드는 국부(cell) 단선 사고에 다른 부분적이거나 국부적인 부착 상태 불량의 발생이 적은 이점을 갖는다.
또한, 본 발명에 따른 가요성 히팅 패드는 종전의 평판층 또는 스테인리스 강 또는 비철금속 정밀가공 면상발열층과 같은 구성요소가 없기 때문에 가요성이 허용하는 범주 내에서 여러 가지 형태(예 : 구부러진 형태, 절곡 또는 만곡된 형 태, 트위스트 형태 등)로 제작될 수 있고, 이때 탄소섬유 직물발열층 또는 도전성 잉크발열층에서 구부러진 곳이나 절곡 또는 만곡된 지점과 다른 지점간 저항차이가 없어 동일한 저항을 갖는 제품으로서 제작될 수 있고, 외부 제어 기기를 이용한 제어가 매우 용이하다.
또한, 본 발명에 따른 가요성 히팅 패드는 기존의 스테인리스 강 또는 비철금속 정밀가공 면상발열층 또는 선상발열체(예 : 전기온돌패널) 내지 면상발열체(예 : 필름히터)에 비해 월등하고 균일한 열전도성을 갖는 탄소섬유 직물발열층 또는 도전성 잉크발열층을 사용함으로써, 균일한 열전달 성능을 제공할 수 있고, 제품 원가 상승을 방지할 수 있고 무게 증가 등의 문제를 해결할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 가요성 히팅 패드는 적층된 층들의 개수가 기존에 비해 축소되어서, 제작이 용이할 뿐만 아니라, 열을 방출하거나 외부에 빼앗길 수 있는 면적이 상대적으로 작고, 그만큼 많은 열을 트리플렉스를 부착하는데 사용할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 가요성 히팅 패드는 축소된 층 적층 개수와 함께, 가요성을 갖는 각종 층을 구비하여, 상대적으로 매우 가볍고, 제조 원가를 절감할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 가요성 히팅 패드는 강화플라스틱코팅층을 입힌 격자중공단면형의 본체층을 구비함에 따라, 고온 환경에서도 적정 강도를 유지할 수 있고 무게가 가벼워 현장 작업을 용이하게 할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 가요성 히팅 패드는 평판형(flat type)이나, 영문 V자 부메랑과 같이 평면 기준의 둔각형(obtuse type) 또는 측면 기준으로 절곡된 코너형(corner type) 등과 같이 다양한 패드 형상을 갖도록 제작되어서 다각형의 카고홀드의 단열 시공에 용이하고 적합하게 사용될 수 있는 장점이 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다.
제1실시예
도면에서, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 가요성 히팅 패드의 분해 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 가요성 히팅 패드의 단면 모식도이다.
먼저, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 가요성 히팅 패드에 해당하는 제1실시예(100) 및 이하의 실시예들은 트리플렉스 또는 그와 대등한 시트 등의 등가물을 장시간 가열하는 용도로 사용된다.
예컨대 제1실시예(100)는 트리플렉스 부착 기술(예 : 작업 매뉴얼 또는 스팩 등)을 만족하는 것으로서, 상기 매뉴얼 또는 스팩에 대응하게 미리 정한 길이(예 : 3.5m±50㎝)와 폭을 갖고, 복수개로서 주지의 외부 제어 기기에 병렬로 접속되어 사용 가능하다.
가요성 히팅 패드에서 사용한 면상발열체는 탄소섬유 직물발열층(130) 또는 제3실시예의 도전성 잉크발열층(310)(도 5참조)인 것이 바람직하다.
도 2를 참조하면, 쿠션층(110), 층간 고정을 위한 접착층(121, 122), 탄소섬유 직물발열층(130), 본체층(140), 커넥터(150), 케이블(151)을 구비한다.
단면 구조를 살펴볼 때, 주지의 구성으로서 매우 얇아 전체 두께에 크게 영향을 미치지 않는 접착층(121, 122)을 제외하고, 기존 제품에 대해 단순 비교할 때, 크게 쿠션층(110), 탄소섬유 직물발열층(130), 본체층(140)과 같이 총 3개의 층으로 이루어져 상대적으로 심플한 구성과 제작 경제성을 갖는다.
쿠션층(110)은 트리플렉스와 직접적으로 맞닿은 부분이 되는 구성요소로서, 트리플렉스 부착시 가해지는 해당 압력에도 견디면서, 트리플렉스를 부착하는 접착제가 면상에 고르게 퍼져 접착될 수 있도록 하기 위한 두께 1t ∼ 3t(여기서, 1t = 1㎜ 임)의 단층이며 적어도 가요성 및 쿠션 작동 성능을 갖는다.
이런 쿠션층(110)은 고온 변형률이 적은 내열 고무 재질, 내열 합성 스폰지, R-PUF(강화 폴리우레탄 폼) 중 어느 하나와 같은 내열 쿠션 재질을 갖는다.
접착층(121, 122)은 쿠션층(110)과 탄소섬유 직물발열층(130)을 상호 붙여 고정시키거나, 탄소섬유 직물발열층(130)과 본체층(140)을 상호 붙여 고정시키는 역할을 담당한다.
접착층(121, 122)은 도포 방식으로 형성되거나, 고온에 변형이 되지 않고 면상 평탄도가 유지되는 양면 내열 접착 테이프 등의 내열 접착 재질을 갖는다.
접착층(121, 122)은 제작상의 용이성, 재료 사용의 저감, 가요성 증가 등의 목적으로, 쿠션층(110)과 탄소섬유 직물발열층(130), 또는 탄소섬유 직물발열 층(130)과 본체층(140) 각각의 테두리 부위를 고정시킬 수 있도록, 사각 링형상의 양면 내열 접착 테이프일 수 있고, 사각 링형상의 안쪽 부위에 접착층(121, 122)의 두께에 대응한 공극(128, 129)이 형성될 수 있게 구성되어도 무방하다(도 3참조).
보다 강력한 접착 성능만을 고려한다면, 접착층(121, 122)은 해당 적층 전면적을 모두 접착할 수 있는 전면적 양면 내열 접착 테이프 또는 임의의 전면적 도포 접착제 등과 같은 고착 수단으로 형성될 수 있다.
탄소섬유 직물발열층(130)은 탄소 재료 내에 순면을 함침(impregnation)시킨 것으로서, 순면 및 탄소의 양쪽 가장자리에 동판(131)(copper plate)을 미리 결합시키고 있고, 이후 일반 코팅 피복 방식으로 피복된 탄소섬유 직물발열체의 일종으로서 가요성을 갖는다. 함침(impregnation)이란 탄소 재료의 원래 존재하는 기공 내에 다른 물질을 충진 또는 침투시키는 것을 의미한다.
탄소섬유 직물발열층(130)은 최적 트리플렉스 부착 작업의 작업 시간동안 가열을 수행할 수 있도록, 1회배(1hb=1mㅧ1m)당 70 ∼ 600Ω과 같은 최적화된 저항값(단위 Ω, 옴 : ohm)을 갖는 것이 바람직하다.
70Ω 이하에서는 과도한 과열에 따라 접착제를 경화시키지 못하거나 화재 발생의 위험이 있고, 600Ω 이상에서는 장시간 가열하여도 충분히 접착제를 경화시키지 못하여 트리플렉스의 접착 품질을 만족할 수 없어, 결국 70 ∼ 600Ω의 저항값은 임계적 수치로서 이해된다.
동판(131)은 전원버스의 역할을 담당하여 탄소섬유 직물발열층(130) 전체에 전기를 인가하기 위한 역할을 담당한다.
탄소섬유 직물발열층(130)은 기존의 스테인리스 강 또는 비철금속 정밀가공 면상발열층 또는 선상발열체(예 : 전기온돌패널) 내지 면상발열체(예 : 필름히터)의 단점을 보완한 섬유 재질의 특성을 활용하여 부식이나 깨짐 현상이 없고, 반영구적인 사용이 가능하며, 상대적으로 양호한 저항 특성을 갖는다.
본체층(140)은 단열성, 난연성, 내열성, 가요성(유연성)의 합성수지 및 단열플라스틱 계열의 재료를 사용하여 본 발명의 미리 정한 길이 및 폭으로 정의되는 면적 및 두께(1t ∼ 15t)를 갖도록 제작되며, 두께가 두꺼워져도 무게를 줄이기 위해 본체층에 사각형 및 마름모형의 공극을 추가하여 제작된다.
즉, 본체층(140)의 제작에 사용된 재료는 탄소섬유 직물발열층(130)에서 발생하는 고온의 열과 열전도량이 쿠션층으로 전달될 수 있도록 열의 외부 유출을 방지할 수 있는 우수한 단열성과, 만일의 화재 발생시 잘 타지 않거나 화재 전파를 억제할 수 있는 우수한 난연성과, 고온 작업 환경에도 변형이 잘 일어나지 않는 우수한 내열성 및, 단위길이에 있어서의 재료가 굽혀지기 쉬운 성질로서 외부 하중에 적극 대응하여 유연하게 굽혀졌다가 원래 상태로 복원되는 우수한 가요성, 이 모두를 만족할 수 있는 PC(폴리카보네이트) 또는 에폭시 수지가 사용 가능하다.
앞서 언급한 단열성, 난연성, 내열성, 가요성을 모두 만족하지 못한 다른 재료는 본 발명에서 사용하기 어렵고, 그 중 일부만을 만족한 재료는 예상치 못한 다른 문제를 일으킬 수 있으므로, 결국 PC 또는 에폭시 수지는 본 발명에서 임계적 성능을 발휘하는 재질적 특징을 갖는다.
또한, PC, 에폭시 수지는 상기 성능 이외에도 뛰어난 내충격, 투명성, 경량 성, 방음성이 뛰어나고, 이물질 발생율이 매우 작거나 거의 없기 때문에, 더더욱 본 발명에서 실현하고자 하는 성능을 만족시킬 수 있다.
이런 본체층(140)은 자체적으로 직진도 및 평탄도를 갖고 있으면서도, 외부와의 접촉 또는 가압시 가요성 등을 발휘하여 밀착력을 증대시키는 역할을 담당하고, 전체 무게를 줄일 수 있는 특징을 갖는다.
본체층(140)에는 센서홈(142)이 형성되어 있다.
센서홈(142)은 센서 전선을 통과시키기 위해 본체층(140)에 형성된 슬릿(143)에 연결되어 있다.
센서홈(142)의 반대쪽으로 본체층(140)의 끝단에는 케이블 연결블록(145)이 형성되어 있다.
슬릿(143)은 센서홈(142)과 케이블 연결블록(145) 사이에 형성된다.
센서홈(142)은 탄소섬유 직물발열층(130)에서 발생하는 온도를 측정하기 위한 온도센서(132)를 안치시키고, 슬릿(143)은 상기 온도센서(132)로부터 연장된 센서 전선을 안치시킨다.
센서 전선의 끝단은 케이블(151) 내부의 센서 라인에 전기적으로 접속되고, 결국 커넥터(150)를 통해 외부 제어 기기에 접속되어 탄소섬유 직물발열층(130)의 온도를 제어할 수 있도록 해준다.
커넥터(150)는 외부 제어 기기와 체결하기 위한 수단으로서, 케이블(151)을 통해 연장되어서 본체층(140)으로부터 돌출되거나 함몰 안착된 형상 중 어느 하나를 갖는다.
커넥터(150)는 센서 접속을 위한 복수의 센서 단자와 전원 공급을 위한 복수의 전원 단자를 갖는다.
센서 단자는 상기 케이블(151) 내부의 센서 라인에 전기적으로 접속된다.
전원 단자는 케이블(151) 내부의 전원 라인에 전기적으로 접속된다.
케이블(151) 내부의 전원 라인은 연장 전선을 통해서 탄소섬유 직물발열층(130)의 양쪽 가장자리에 위치한 동판(131)에 전기를 인가하도록 전기적으로 동판(131)에 연결된다.
도 3을 통해서 본 발명에 따른 가요성 히팅 패드의 제작방법을 설명하고자 한다.
먼저, PC(폴리카보네이트) 또는 에폭시 수지를 사용하여 앞서 언급한 두께(1t ∼ 15t)와 미리 정한 길이(예 : 0.5m ~ 3.3m) 및 폭을 갖도록 일체형 판상의 본체층(140)을 제작한다.
이후, 본체층(140)의 저면 중앙을 기준으로 기계적 가공을 수행하여, 온도센서 및 센서 라인 등이 안치될 수 있도록, 센서홈(142), 슬릿 및 케이블 연결블록 안착용 공간을 형성시킨다.
직물발열층의 온도를 측정할 온도센서를 안착시키고, 케이블을 빼 놓는다.
위쪽 접착층(122)을 이용하여 본체층(140)에는 탄소섬유 직물발열층(130)이 부착 또는 적층된다.
직물발열층 동판(131)에 케이블을 연결하고 빼 놓는다.
탄소섬유 직물발열층(130)이 부착될 때, 직진도와 평탄도가 확보되어 웨이 브(wave)가 생기지 않도록 주의한다.
그런 다음 아래쪽 접착층(121)을 이용하여 탄소섬유 직물발열층(130)에 쿠션층(110)을 부착시킨다.
역시, 쿠션층(110)이 부착될 때에도 직진도와 평탄도가 확보되어 웨이브(wave)가 생기지 않도록 주의한다.
이런 다음 케이블과 커넥터를 결합시켜 제작을 마무리한다.
제2실시예
이 실시예에서 설명하는 본 발명에 따른 히팅 패드는 보호코팅층을 더 포함하는 것을 제외하고 제1실시예와 동일하거나 대등한 기술적 사상을 갖는다. 그러므로, 도 2 내지 도 4에서 동일하거나 대응하는 구성요소에 대해서는 동일하거나 유사한 도면부호가 부여될 것이며, 이것들에 대한 설명은 여기에서 생략될 것이다.
도면에서, 도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 가요성 히팅 패드의 단면 모식도이다.
먼저, 도 4에 도시된 바와 같이, 제2실시예(200)는 쿠션층(110), 공극(128, 129)을 갖도록 부착된 접착층(121, 122), 탄소섬유 직물발열층(130), 센서홈(142)을 갖는 본체층(140), 커넥터, 케이블을 갖는다.
특히, 제2실시예(200)는 그의 제작 단계에서 보호코팅층(210)을 더 형성하고 있다.
예컨대, 위쪽 접착층(122)을 이용하여 본체층(140)과 탄소섬유 직물발열 층(130)이 상호 부착된 후, 그 외부 전체에 보호코팅층(210)이 형성되도록 한다.
보호코팅층(210)에 사용된 코팅제는 트리플렉스 부착시 오염되어 접착 품질을 떨어뜨리지 않게 하도록, PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트) 또는 PC(폴리카보네이트)와 같은 고온 변형이 없는 코팅 재질인 것이 바람직하다.
이후, 아래쪽 접착층(121)을 이용하여 탄소섬유 직물발열층(130) 쪽 보호코팅층(210)에 쿠션층(110)을 부착시킨다.
보호코팅층(210)은 본체층(140)과 탄소섬유 직물발열층(130)의 일체성 및 내구성을 증가시킨다.
제3실시예
다음 실시예에서 설명하는 본 발명에 따른 히팅 패드는 제1실시예의 탄소섬유 직물발열층을 대신 도전성 잉크발열층을 갖고, 본체층과 도전성 잉크발열층의 외부 전체에 보호코팅층을 형성하고, 접착층 개수를 줄인 것을 제외하고, 제1, 제2실시예와 동일 내지 유사한 기술적 사상을 갖는다. 그러므로, 도 2 내지 도 5에서 동일하거나 대응하는 구성요소에 대해서는 동일하거나 유사한 도면부호가 부여될 것이며, 이것들에 대한 설명은 여기에서 생략될 것이다.
도면에서, 도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 가요성 히팅 패드의 분해 사시도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 제3실시예(200)는 쿠션층(110), 접착층(123), 도전성 잉크발열층(310), 센서홈(142), 슬릿(143), 케이블 연결블록(145)이 형성된 본체층(140), 커넥터(150), 케이블(151)을 갖는다.
본체층(140)과 도전성 잉크발열층(310)의 사이에 전기 인가를 위한 동판(131)이 개재되는 것이 바람직하다.
도전성 잉크발열층(310)은 도전성 잉크 코팅제(carbon paste)와 같은 잉크(ink)형 재료를 본체층(140) 및 동판(131)의 해당 표면에 직접 전면적에 걸쳐 또는 등간격으로 프린팅하여 면상발열체를 형성하는 단층을 의미한다.
도전성 잉크발열층(310)도 1회배당 70 ∼ 600Ω의 저항값을 갖는 것이 바람직하다.
도전성 잉크발열층(310)은 상기 제1실시예의 일반 코팅 피복 방식으로 탄소섬유 직물발열체를 피복하던 것과 달리, 도전성 잉크발열층(310) 그 차제는 피복이 필요 없다.
다만, 일체성 및 내구성 증가를 위해서, 커넥터(150), 케이블(151)의 연결 전에 본체층(140)과 도전성 잉크발열층(310)의 외부 전체에 형성된 보호코팅층(210)을 갖는다.
제3실시예(300)에 따른 가요성 히팅 패드의 제작방법을 설명하고자 한다.
먼저, PC(폴리카보네이트) 또는 에폭시 수지를 사용하여 본체층(140)을 제작하고, 센서홈(142), 슬릿(143) 및 케이블 연결블록(145)을 형성하고, 온도센서(132)를 설치한다.
본체층(140)의 저면 양쪽 가장자리에 전기 인가용 동판(131)을 부착시킨다.
이후, 작업자는 도전성 잉크 코팅제(carbon paste)를 본체층(140) 및 동 판(131)의 해당 표면에 직접 전면적에 걸쳐 또는 등간격으로 분사 또는 도포하는 방식으로 프린팅하여, 비교적 용이하게 도전성 잉크발열층(310)을 형성한다.
그런 다음 본체층(140)과 도전성 잉크발열층(310)의 외부 전체에 보호코팅층(210)을 형성시킨다.
이후, 접착층(123)을 이용하여 도전성 잉크발열층(310) 쪽 보호코팅층(210)에 쿠션층(110)을 부착시킨다.
접착층(123)은 사각 링형상을 갖는 양면 내열 접착 테이프이거나, 쿠션층(110)의 전면적에 접착 가능한 전면적 양면 내열 접착 테이프인 것이 바람직하다.
접착층(123)은 상기 실시예들과 달리 한 개만 사용되어서 접착 과정을 줄일 수 있으므로, 더더욱 용이하고 간소하게 본 발명을 제작할 수 있도록 해준다.
아울러, 제작 공정 순서를 단순 변경할 경우, 작업자는 동판(131)을 쿠션층(110)에 부착시킨 후, 도전성 잉크 코팅제(carbon paste)를 쿠션층(110) 및 동판(131)에 프린팅하여 도전성 잉크발열층(310)을 형성시키고, 접착층(123)을 이용하여 도전성 잉크발열층(310)과 본체층(140)을 부착시킨 다음, 전체 표면에 걸쳐 보호코팅층(210)을 형성하는 방법으로 제작 가능하다.
제4실시예
제4실시예에서 설명할 본 발명에 따른 히팅 패드는 본체층을 격자중공단면형으로 성형하고, ABS(아크릴로니트릴부타디엔스티렌) 수지를 본체층의 재질로서 사 용하고, 상기 본체층을 강화플라스틱(예 : FRP)코팅층으로 코팅시키고, 다양한 패드 형상을 갖도록 제작한 것을 제외하고는 앞서 설명한 실시예들과 동일한 기술적 사상을 갖는다. 그러므로, 도 2 내지 도 8에서 동일하거나 대응하는 구성요소에 대해서는 동일하거나 유사한 도면부호가 부여될 것이며, 제4실시예에서 새로이 제시되는 구성에 대해서는 새로운 도면부호로서 특징화하며, 특징화된 구성들을 기준으로 상세히 설명될 것이다.
도면에서, 도 6은 본 발명의 제4실시예에 따른 가요성 히팅 패드의 단면 모식도이고, 도 7은 둔각형의 가요성 히팅 패드의 사시도이고, 도 8은 코너형의 가요성 히팅 패드의 사시도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 제4실시예(400)의 기본 구성은 앞서 설명한 실시예들의 내용과 동일 내지 유사하거나 대등하다.
다만, 제4실시예(400)에서는 주지의 압출 단면과 유사하게 복수개의 격자중공(410)을 패드 길이 방향을 따라 연장 형성한 격자중공단면을 갖는 본체층(140a)이 제공된다.
상기 본체층(140a)은 중량을 가볍게 하면서도 상대적으로 강성을 증가시킬 수 있다.
상기 본체층(140a)은 단열성, 난연성, 내열성, 가요성을 모두 만족하도록 ABS(아크릴로니트릴부타디엔스티렌) 수지로 형성 가능하며, 압출방식으로 성형 또는 가공되어서 매우 경제적으로 다량 생산이 가능하다.
또한, 상기 본체층(140a)의 외부에는 전면적에 걸쳐 FRP(Fiber Glass Reinforced Plastics) 등의 강화플라스틱코팅층(420)이 코팅되어 있는 것이 바람직하다.
여기서, 강화플라스틱코팅층(420)은 온도 상승시 ABS 수지 부위가 설계치 이상으로 과도하게 휘어지는 것을 방지하여 강성을 유지할 수 있는 것으로서, 본체층(140a)에게 최적의 가요성을 제공하게 된다.
즉, 기존에는 강화플라스틱을 주된 소재로 하여 평판층을 만든 결과 가요성 내지 밀착성이 매우 떨어진다,
반면, 본 발명에서처럼 본체층(140a)의 격자중공단면 구조가 강화플라스틱코팅층(420)에 결합되어 하나의 몸체로서 형성될 때, 본 출원인은 최적의 본체층(140a)의 구조를 갖게 됨을 자체 비교 시험을 통해 확인한 바 있다.
한편, 제4실시예(400)를 비롯하여 앞서 설명한 실시예들에 따른 가요성 히팅 패드는 평판형(flat type)으로 제작될 수 있다.
또한, 탄소섬유 직물발열층(130)이 제4실시예(400)에 예시적으로 이용되었으나, 앞서 설명한 도전성 잉크발열층도 제4실시예(400)의 발열 수단으로서 대체되어 사용될 수 있음은 물론이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 실시예들에 따른 가요성 히팅 패드는 영문 V자 부메랑과 같은 평면 기준의 둔각형(obtuse type)의 패드 형상(430)을 갖도록 제작될 수 있다.
여기서, 일측 패드 부위와 타측 패드 부위의 사이각(A)은 각도 135도로서 엘엔지 카고홀드의 해당 단열 시공에 매우 적합하며, 이를 응용할 경우, 사용처에 맞 게 상기 사이각(A)을 조절할 수 있음은 물론이며, 따라서 그 수치는 본 설명에서 한정되지 않는다.
도 8에 도시된 바와 같이, 상기 실시예들에 따른 가요성 히팅 패드는 측면 기준으로 절곡된 코너형(corner type)의 패드 형상(440)을 갖도록 제작될 수 있다.
상부 패드 부위(441)와 하부 패드 부위(442)의 사이에는 코너 연결부위(443)가 형성되어 있고, 각도 90도 내지 미리 정해진 경사 각도와 같은 코너각(B)이 유지된다.
이런 코너형의 패드 형상(440)을 갖는 가요성 히팅 패드는 카고홀드 등의 화물창의 코너부에 부착될 시트 작업에 매우 유용하고도 적합하게 사용된다.
도 1은 종래 기술에 따른 스테인리스 강 또는 비철금속으로 이루어진 면상발열체를 이용한 히팅 패드의 분해사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 가요성 히팅 패드의 분해 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 가요성 히팅 패드의 단면 모식도이다.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 가요성 히팅 패드의 단면 모식도이다.
도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 가요성 히팅 패드의 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제4실시예에 따른 가요성 히팅 패드의 단면 모식도이다.
도 7은 둔각형의 가요성 히팅 패드의 사시도이다.
도 8은 코너형의 가요성 히팅 패드의 사시도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 설명>
100 : 제1실시예 110 : 쿠션층
121, 122, 123 : 접착층 130 : 탄소섬유 직물발열층
140, 140a : 본체층 142 : 센서홈
150 : 커넥터 151 : 케이블
200 : 제2실시예 210 : 보호코팅층
300 : 제3실시예 310 : 도전성 잉크발열층
400 : 제4실시예 420 : 강화플라스틱코팅층

Claims (11)

  1. 트리플렉스 부착을 위해 미리 정한 길이와 폭을 갖고, 복수개로서 외부 제어 기기에 병렬로 접속되어 사용되는 가요성 히팅 패드에 있어서,
    상기 트리플렉스에 맞닿아 사용되는 쿠션층;
    상기 쿠션층의 위에 적층되며 탄소 재료 내에 순면을 함침(impregnation)시키고 양쪽 가장자리에 동판을 배열한 탄소섬유 직물발열층;
    상기 탄소섬유 직물발열층 위에 적층되며 온도센서를 안치시키기 위한 센서홈을 갖고 적어도 단열성, 난연성, 내열성, 가요성을 갖는 합성수지 및 단열플라스틱 계열의 재료로 제작된 본체층;
    상기 온도센서에 연결된 센서 전선과 상기 동판에 전기적으로 연결된 전원 라인용 케이블을 통해 외부 제어 기기에 접속시키는 커넥터;를
    포함하는 것을 특징으로 하는 가요성 히팅 패드.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 쿠션층 및 상기 탄소섬유 직물발열층, 상기 탄소섬유 직물발열층 및 상기 본체층 각각의 적층 부위는 접착층에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 가요성 히팅 패드.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 접착층은 사각 링형상을 갖는 양면 내열 접착 테이프이거나, 해당 층의 전면적에 접착 가능한 전면적 양면 내열 접착 테이프인 것을 특징으로 하는 가요성 히팅 패드.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 탄소섬유 직물발열층과 상기 본체층을 적층한 후 그 외부에는 보호코팅층이 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 가요성 히팅 패드.
  5. 트리플렉스 부착을 위해 미리 정한 길이와 폭을 갖고, 복수개로서 외부 제어 기기에 병렬로 접속되어 사용되는 가요성 히팅 패드에 있어서,
    온도센서를 안치시키기 위한 센서홈을 갖고 적어도 단열성, 난연성, 내열성, 가요성을 갖는 합성수지 및 단열플라스틱 계열의 재료로 제작된 본체층;
    상기 본체층의 저면 양쪽 가장자리에 부착된 전기 인가용 동판;
    상기 본체층 및 상기 동판의 해당 표면에 직접 전면적에 걸쳐 또는 등간격으로 도전성 잉크 코팅제를 프린팅하여 적층시킨 도전성 잉크발열층;
    상기 본체층과 상기 도전성 잉크발열층의 외부 전체에 형성된 보호코팅층;
    상기 도전성 잉크발열층 쪽의 상기 보호코팅층에서 접착층을 이용하여 적층된 쿠션층;
    상기 온도센서에 연결된 센서 전선과 상기 동판에 전기적으로 연결된 전원 라인용 케이블을 통해 외부 제어 기기에 접속시키는 커넥터;를
    포함하는 것을 특징으로 하는 가요성 히팅 패드.
  6. 제1항 또는 제5항에 있어서,
    상기 쿠션층은 내열 고무 재질, 내열 합성 스폰지, R-PUF(강화 폴리우레탄 폼) 중 어느 하나와 같은 내열 쿠션 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 가요성 히팅 패드.
  7. 제1항 또는 제5항에 있어서,
    상기 탄소섬유 직물발열층 또는 상기 도전성 잉크발열층은 각각 1회배(hb)당 70 ∼ 600Ω의 저항값(Ω)을 갖는 것을 특징으로 하는 가요성 히팅 패드.
  8. 제1항 또는 제5항에 있어서,
    상기 본체층의 재료는 PC(폴리카보네이트), 에폭시 수지, ABS(아크릴로니트 릴부타디엔스티렌) 수지 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 가요성 히팅 패드.
  9. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 보호코팅층은 PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트) 또는 PC(폴리카보네이트)와 같은 코팅 재질인 것을 특징으로 하는 가요성 히팅 패드.
  10. 제1항 또는 제5항에 있어서,
    상기 본체층은 강화플라스틱코팅층으로 코팅되어 있는 것을 특징으로 하는 가요성 히팅 패드.
  11. 제1항 또는 제5항에 있어서,
    상기 가요성 히팅 패드는 평판형(flat type), 평면 기준의 둔각형(obtuse type), 측면 기준의 코너형(corner type) 중 어느 하나의 패드 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 가요성 히팅 패드.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101078430B1 (ko) 2009-02-13 2011-10-31 삼성중공업 주식회사 히팅 패드
KR101163632B1 (ko) 2012-02-07 2012-07-09 주식회사 화인텍 트리플렉스 부착용 가열 패드
KR101206798B1 (ko) 2012-06-18 2012-11-30 주식회사 화인텍 코너부 단열패널 제조시 트리플렉스 부착용 가열 패드
KR101258945B1 (ko) * 2011-04-15 2013-04-29 삼성중공업 주식회사 화물창 시공용 핫 패드
KR101426472B1 (ko) 2013-12-04 2014-08-05 김부길 엘엔지 선박의 트리플렉스 설치용 히팅 패드
KR101516348B1 (ko) * 2014-01-14 2015-05-04 한국해양대학교 산학협력단 면상발열 하이브리드 서프보드
WO2024108869A1 (zh) * 2022-11-21 2024-05-30 安徽宇航派蒙健康科技股份有限公司 车载柔性发热系统

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100633563B1 (ko) 2006-03-06 2006-10-16 삼성중공업 주식회사 히팅 패드 및 이를 이용한 트리플렉스 부착 장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100633563B1 (ko) 2006-03-06 2006-10-16 삼성중공업 주식회사 히팅 패드 및 이를 이용한 트리플렉스 부착 장치

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101078430B1 (ko) 2009-02-13 2011-10-31 삼성중공업 주식회사 히팅 패드
KR101258945B1 (ko) * 2011-04-15 2013-04-29 삼성중공업 주식회사 화물창 시공용 핫 패드
KR101163632B1 (ko) 2012-02-07 2012-07-09 주식회사 화인텍 트리플렉스 부착용 가열 패드
KR101206798B1 (ko) 2012-06-18 2012-11-30 주식회사 화인텍 코너부 단열패널 제조시 트리플렉스 부착용 가열 패드
KR101426472B1 (ko) 2013-12-04 2014-08-05 김부길 엘엔지 선박의 트리플렉스 설치용 히팅 패드
KR101516348B1 (ko) * 2014-01-14 2015-05-04 한국해양대학교 산학협력단 면상발열 하이브리드 서프보드
WO2024108869A1 (zh) * 2022-11-21 2024-05-30 安徽宇航派蒙健康科技股份有限公司 车载柔性发热系统

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