KR101161102B1 - A method of preparing a heat-radiating fabric or sheet using carbon heat-radiating fiber - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A method for quickly a fabricating heating fabric is provided to remarkably improve production speed and productivity. CONSTITUTION: A method for fabricating a heating fabric comprises: a step of attaching heating yarn(10) onto a fabric(40) to prepare a fabric containing heating yarn; a step of cutting the fabric containing heating yarn in a width direction; a step of attaching a wire(20) with the heating yarn in an angle of 90 degrees; and a step of connecting the wire to power supply.

Description

탄소 발열사를 이용한 발열 원단의 제조방법{A method of preparing a heat-radiating fabric or sheet using carbon heat-radiating fiber}A method of preparing a heat-radiating fabric or sheet using carbon heat-radiating fiber}

본 발명은 탄소 발열사를 이용한 발열 원단의 제조방법에 관한 것으로서, 탄소섬유 발열사를 사용하여 종래의 방법에 비하여 현저히 빠른 속도로 발열원단을 제조하는 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a method of manufacturing a heat generating fabric using carbon heating yarn, and to a method of manufacturing a heat generating fabric at a significantly faster speed than the conventional method using carbon fiber heating yarn.

섬유에 탄소를 코팅하여 제조된 섬유(이하 '탄소 코팅 섬유'라 칭함)는 전기를 인가할 경우 저항을 발생하므로 발열사로 이용될 수 있다. 이러한 탄소 코팅 섬유를 발열사로 이용하여 직조된 발열 직물은 발열사의 높은 전기 저항 특성으로 인해 짧은 시간에 원하는 온도까지 쉽게 온도를 올릴 수 있고 기존의 전기 매트와는 달리 전자파가 전혀 발생하지 않으며, 일정 온도에 도달하면 더 이상 온도가 증가하지 않는 항온 특성을 가지므로 전력 사용을 최소화할 수 있고 화상을 입을 염려가 없으므로 건강용 소재로서 최근 높은 관심을 받고 있다. The fiber (coated 'carbon coated fiber') manufactured by coating carbon on the fiber may be used as a heat generating yarn because resistance is generated when electricity is applied. The heating fabric woven by using the carbon coated fiber as a heating yarn can easily raise the temperature to a desired temperature in a short time due to the high electrical resistance characteristic of the heating yarn, and unlike the conventional electric mat, no electromagnetic wave is generated, and a certain temperature Since it has a constant temperature characteristic that the temperature does not increase any more, the use of power can be minimized and there is no fear of getting burned.

이러한 탄소 코팅 섬유는 또한, 그 자체로 열효율이 매우 좋고 건강에 좋은 원적외선이 발생하며 복사열로 난방에 이용할 수 있으므로 난방용 장판, 난방용 매트, 난방용 벽걸이 용품, 전열 시트, 발열선, 등산 또는 건강 의류, 침구 등의 소재로서 활용될 수 있기 때문에 종래의 전기 매트나 전열기구를 대체할 수 있는 신소재로서 특히 관심이 고조되고 있다. These carbon-coated fibers are also very thermally efficient and generate healthy far-infrared rays on their own, and can be used for heating by radiant heat, so heating sheets, heating mats, heating wall accessories, heat sheets, heating wires, mountaineering or health clothing, bedding, etc. Since it can be used as a material of the interest is particularly increasing as a new material that can replace the conventional electric mat or heating apparatus.

이러한 발열사를 직물 제직 과정에 포함시키면 발열 직물을 제조할 수 있다. 이러한 발열 직물을 제조하는 방법의 하나로서 대한민국 공개특허 제 2006-0111228호에서는 위사에 탄소섬유 발열사를 포함시키고 전원을 공급하는 극선을 경사로 직조하여 유연성이 향상되고 사용처를 다양화시킬 수 있는 면사 직조 발열체 및 그 제조방법을 제안하고 있다. Including the exothermic yarn in the weaving process of the fabric may produce a heat generating fabric. As a method of manufacturing such a heating fabric, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2006-0111228 includes a carbon fiber heating yarn in the weft yarn and weaves a polar wire to supply power to the inclined yarn to increase the flexibility and diversify the use place. A heating element and a manufacturing method thereof are proposed.

상기 면사 직조 발열체의 제조방법은 발열 기능 향상과 구김 등에 의한 절단 및 단락이 최소화되어 종래의 니크롬 발열선을 사용할 경우보다 경제성 및 안정성 면에서 매우 유리한 방법이다. The method of manufacturing the cotton yarn woven heating element is a method that is more advantageous in terms of economics and stability than the case of using a conventional nichrome heating wire because the cutting and shortening by improving the heating function and minimizing wrinkles are minimized.

그러나, 상기 방법은 원하는 폭을 가진 직물을 제조하기 위해서는 매번 제직 장치의 조건을 새로이 설정해야 하고, 제직 장치에 발열사와 극선을 함께 사용해야 하므로 제직 과정이 복잡하고 시간이 오래 걸리며, 불량이 발생할 가능성이 높다는 문제가 있다.
However, the above method requires a new setting of the weaving device each time in order to manufacture a fabric having a desired width, and the weaving process is complicated, time-consuming, and defective. There is a problem.

이에, 본 발명은 상기와 같은 종래 탄소 발열사를 이용한 발열 원단의 제조과정에서의 문제점을 개선하기 위한 것이다. Thus, the present invention is to improve the problem in the manufacturing process of the heat generating fabric using the conventional carbon heating yarn as described above.

따라서 본 발명은 원하는 폭을 가진 발열 직물 또는 시트를 제조함에 있어서 매번 제직 장치의 조건을 변경하지 않고도 손쉽게 제조할 수 있으며 간단한 방법에 의해 현저히 빠른 속도로 발열 원단을 제조할 수 있는 방법을 제공하고자 한다.
Accordingly, the present invention is to provide a method that can be easily produced without changing the conditions of the weaving device every time in manufacturing a heat generating fabric or sheet having a desired width, and can be produced a heat generating fabric at a significantly faster speed by a simple method .

상기 과제를 달성하기 위하여 본 발명은 The present invention to achieve the above object

1) 원단에 발열사를 길이방향으로 부착시켜 발열사 함유 원단을 제조하는 단계;1) attaching the heating yarn to the fabric in the longitudinal direction to produce a heating yarn-containing fabric;

2) 상기 발열사 함유 원단을 폭 방향으로 절단하는 단계;2) cutting the heat generating yarn-containing fabric in the width direction;

3) 상기 절단된 발열사 함유 원단 상에 발열사와 90° 각도로 극선을 부착하는 단계; 및 3) attaching a polar wire at a 90 ° angle with the heating yarn on the cut heating yarn-containing fabric; And

4) 상기 극선을 전원에 연결시키는 단계4) connecting the polar wires to a power source

를 포함하는 발열 원단의 제조방법을 제공한다.
It provides a method for producing a heating fabric comprising a.

본 발명에 따른 면상 발열체의 제조방법은 하기의 장점을 갖는다. The method for producing a planar heating element according to the present invention has the following advantages.

(1) 우선, 제직 과정이 필요 없이 섬유원단이나 필름 표면에 발열사를 점착제를 사용하여 부착시키는 방법을 사용하므로 제직 장치 등 복잡한 장치를 사용할 필요가 없다. (1) First of all, there is no need to use a complicated device such as a weaving device because the method of attaching the exothermic yarn to the fiber fabric or the surface of the film using an adhesive without the need for the weaving process.

(2) 또한, 간단히 절단 및 점착/압착 만으로 최종 제품이 제조될 수 있으므로 생산 속도를 현저히 향상시킬 수 있다. (2) In addition, since the final product can be produced by simply cutting and sticking / pressing, the production speed can be significantly improved.

(3) 또한, 기존의 발열 원단 제조방법은 원하는 폭을 미리 정해 두고 제직 장치에 그 폭을 설정한 후 제조해야 하므로 폭을 잘못 제조한 경우나 용도가 바뀐 경우와 같이 폭을 변경해야 하는 경우에는 사용할 수 없으므로 전량 폐기한 후 다시 제조해야 하는 등 수정이 불가한 문제가 있었으나, 본 발명에 따를 경우 극선을 미리 제직하는 것이 아니라 원단 제작 후 극선을 부착하면 되므로 원단 폐기 없이도 쉽게 수정이 가능하다. (3) In addition, the existing method of manufacturing the heat generating fabric should be made after setting the desired width in advance and setting the width in the weaving device. Therefore, if the width is changed, such as when the width is incorrectly manufactured or the application is changed, There is a problem that can not be modified, such as the need to manufacture again after discarding the total amount, but according to the present invention can be easily modified without discarding the fabric because it is attached to the pole after fabrication rather than weaving the pole in advance.

(4) 또한, 발열사를 포함하는 원단 상태로 공급이 가능하고 원단 제작 과정에서는 간단히 절단 및 부착 과정만으로 최종 제품이 생산될 수 있으므로 사용자 내지 소비자의 요구에 즉각적으로 대응이 가능하다. (4) In addition, since the final product can be produced by simply cutting and attaching the fabric, it can be supplied in the state of fabric including the heating yarn and can immediately respond to the needs of users or consumers.

(5) 결국, 본 발명에 따른 제조방법은 종래 방법에 비하여 현저히 빠른 속도로 발열 원단을 제조할 수 있으며 종래 방법에 비하여 매우 저렴한 비용으로 제조가 가능하므로 생산성을 획기적으로 증대시킬 수 있는 방법이다.
(5) Finally, the manufacturing method according to the present invention is a method that can produce a heat generating fabric at a significantly faster speed than the conventional method and can be manufactured at a very low cost compared to the conventional method, thereby significantly increasing the productivity.

도 1은 기존 방법인 대한민국 공개특허 제2006-0111228호에 기재된 발열원단 제조방법에 의해 제조된 원단을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 방법에 의해 제조된 원단을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 발열사 함유 원단 롤을 나타내는 도면이다.
도 4 내지 6은 본 발명에 따른 발열사 및 극선을 함유한 발열원단을 제조하는 과정을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 발열 원단의 최종 제품을 나타내는 도면이다.
1 is a view showing a fabric produced by the exothermic fabric manufacturing method described in the Republic of Korea Patent Publication No. 2006-0111228.
2 shows a fabric produced by the method according to the invention.
3 is a view showing a heat generating yarn-containing fabric roll according to the present invention.
4 to 6 is a view showing a process for producing a heat generating fabric containing a heat generating yarn and a polar wire according to the present invention.
7 is a view showing the final product of the heating fabric in accordance with the present invention.

이와 같은 본 발명을 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명을 하면 다음과 같다.The present invention will be described in more detail with reference to the drawings as follows.

본 발명의 발열 원단의 제조방법은Method for producing a heat generating fabric of the present invention

1) 원단(40)에 발열사(10)를 길이방향으로 부착시켜 발열사 함유 원단을 제조하는 단계(도 4);1) attaching the heating yarn 10 to the fabric 40 in the longitudinal direction to produce a heating yarn-containing fabric (Fig. 4);

2) 상기 발열사 함유 원단을 수요에 따라 원하는 폭 만큼 폭 방향으로 절단하는 단계(도 5);2) cutting the heating yarn-containing fabric in the width direction by a desired width according to demand (FIG. 5);

3) 상기 절단된 발열사 함유 원단을 절단선 가장자리 부분 및 원하는 위치 상에 발열사와 90° 각도로 극선(20)을 부착하는 단계(도 6); 및 3) attaching the cut wire-containing fabric to the pole line 20 at an angle of 90 ° with the heat-producing yarn on the cutting line edge portion and the desired position (FIG. 6); And

4) 상기 극선(20)을 전원에 연결시키는 단계(도 7)4) connecting the pole line 20 to a power source (FIG. 7)

를 포함하여 구성된다. It is configured to include.

본 발명에 있어서 원단에 부착되는 발열사는 일반적인 탄소 코팅 섬유를 말하며, 원단을 원단 롤에서 풀면서 발열사를 점착제를 사용하여 원단에 길이 방향으로 점착시킨다. 이 때 사용되는 점착제는 탄소 발열사를 원단에 점착시킬 수 있는 것이면 제한 없이 사용될 수 있다. 예를 들어 에폭시 점착제 등이 사용될 수 있다. In the present invention, the exothermic yarn attached to the fabric refers to a general carbon coated fiber, and the exothermic yarn is attached to the fabric in the longitudinal direction by using an adhesive while the fabric is released from the fabric roll. At this time, the pressure-sensitive adhesive may be used without limitation as long as it can stick the carbon heating yarn to the fabric. For example, an epoxy adhesive or the like can be used.

탄소 발열사를 원단에 점착시킬 때 발열사와 발열사의 간격은 약 5mm 전후로 설정하는 것이 바람직하나, 발열 원단의 사용 용도 및 원단과 발열사의 재질, 크기 등에 따라 상기 간격은 조절이 가능하다. 다만, 원단에 발열사를 점착할 때는 그 폭이 일정해야 한다. When the carbon heating yarn is adhered to the fabric, the spacing between the heating yarn and the heating yarn is preferably set to about 5 mm, but the interval may be adjusted according to the use of the heating fabric and the material and size of the fabric and the heating yarn. However, when adhering the heat generating yarn to the fabric, the width should be constant.

이 때 사용하는 원단의 폭은 용도에 따라 변경이 가능하나, 폭이 크면 작은 용도로 사용할 때는 절단하여 사용하면 되므로 폭이 작은 원단을 사용하는 것보다는 폭이 큰 원단을 사용하는 것이 바람직하다. At this time, the width of the fabric to be used can be changed depending on the use, but when the width is large, it is preferable to use a larger fabric than to use a smaller fabric because it can be cut and used.

상기 발열사가 점착된 원단은 일정 기간 동안 건조한 후 원하는 용도에 맞도록 폭 방향으로 절단한다. 즉, 발열사 함유 원단은 발열사의 직각 방향으로 양 쪽이 절단된다. 이 후 절단된 원단은 발열사의 90° 방향으로 절단선 가장자리 부분 및 원하는 위치에 극선을 부착한다. 극선을 부착하는 위치는 폭의 크기에 따라 2회 내지 수회가 가능하며 이는 수요에 따라 조절될 수 있다. 극선을 부착함에 있어서 점착제로 인하여 발열사와의 접착성이 감소되지 않도록 부착하는 것이 중요하다. 접착성이 좋지 않으면 발열사가 스파크를 일으켜 원단이 부분적으로 탈 수 있기 때문이다. The fabric to which the exothermic yarn is attached is cut in the width direction to dry for a period of time to meet the desired use. That is, the heat generating yarn-containing fabric is cut at both sides in a direction perpendicular to the heat generating yarn. The cut fabric is then attached to the pole at the edge of the cutting line and the desired position in the 90 ° direction of the heating yarn. The position of attaching the pole line can be 2 to several times depending on the size of the width, which can be adjusted according to demand. In attaching the polar wire, it is important to attach the adhesive so that the adhesiveness with the heat generating yarn is not reduced. If the adhesion is not good, the heat generating sparks can cause the fabric to burn partially.

극선과 발열사의 접착성을 더욱 좋게 하기 위해서는 극선은 별도의 원단에 부착한 후 발열사를 함유한 원단과 압착하는 방법으로 제조하는 것이 가능하다. 압착하는 방식은 코팅지에 함유시킨 후에 고열로 코팅하는 방법에 의해 가능하다. In order to further improve the adhesiveness of the pole wire and the heat generating yarn, the pole wire may be manufactured by attaching it to a separate fabric and pressing the fabric with the heat generating yarn. Pressing is possible by coating on a high temperature after containing in a coated paper.

이후 필요에 따라 일정기간 건조 과정을 둔 후 상기 극선에 전원을 연결시킨다. 이 때 극선에 전원을 연결시키는 방법은 공지된 방법에 의하여 가능하며, 특별히 제한하지 않는다. After the drying process for a period of time if necessary, the power is connected to the pole. At this time, the method of connecting the power supply to the polar wire is possible by a known method, and is not particularly limited.

극선을 전원에 연결한 후에는 그대로 사용할 수도 있으나, 완성된 제품을 제조하고 상품성을 높이기 위해서는 최종적으로 얻어진 원단의 표면을 다른 원단으로 덮은 후 코팅지를 이용하여 압착하는 단계를 추가적으로 실시하는 것이 더 바람직하다. 이 때 압착과정 후에 극선을 전원에 연결하는 것도 가능하다. After the pole wire is connected to the power source, it may be used as it is, but in order to manufacture the finished product and increase the merchandise, it is more preferable to cover the surface of the finally obtained fabric with another fabric and then press the sheet using a coated paper. . At this time, it is also possible to connect the pole wire to the power source after the crimping process.

본 발명에서 극선은 당 기술 분야에서 일반적으로 사용되는 극선, 예를 들어 도전성 철선, 도전성 동선 등이 제한 없이 사용될 수 있다. In the present invention, the polar wire may be used without limitation, for example, a polar wire generally used in the art, such as conductive iron wire, conductive copper wire, and the like.

본 발명에서 사용되는 원단은 섬유원단 또는 고분자 필름 등이 가능하다. The fabric used in the present invention may be a fiber fabric or a polymer film.

상기 섬유 원단은 발열 섬유로서 사용되는 섬유는 제한없이 사용될 수 있으며, 예를 들어 면섬유, 폴리에스테르섬유, 나일론 섬유 등이 가능하고, 특히 면섬유가 바람직하다. The fiber fabric may be used without limitation, fibers used as heat generating fibers, for example cotton fibers, polyester fibers, nylon fibers and the like, especially cotton fibers are preferred.

또한, 상기 고분자 필름으로는 발열사의 발열 온도 범위에서 변형이 되지 않는 고분자 필름은 제한없이 사용될 수 있으며, 예를 들어 폴리프로필렌 필름. 폴리에틸렌 필름 등 유연성이 있는 고분자 필름이 더욱 바람직하다. In addition, the polymer film may be used without limitation in the exothermic temperature range of the exothermic yarn as the polymer film, for example, a polypropylene film. More preferred are polymer films having flexibility, such as polyethylene films.

상기 얻어진 발열원단에 온도 센서 및 온도 조절기를 연결하면 최종 제품이 제조된다(도 7). 이러한 최종 제품은 기존의 방법으로 제조된 발열원단과 동등 수준으로 발열이 발생하는 등 성능 면에서도 차이가 없다.
When the temperature sensor and the temperature controller are connected to the obtained heating element, the final product is manufactured (FIG. 7). This final product does not differ in terms of performance, such as the generation of heat generated at the same level as the heating fabric manufactured by conventional methods.

본 발명에 따른 발열원단의 제조방법은 위에서도 설명된 바와 같이 제직 장치를 이용하는 것이 아니라 점착제를 이용한 부착 방법을 이용하므로 기존 방법에 비하여 작업시간 및 비용을 획기적으로 줄일 수 있다. 또한 사용자의 용도에 맞게 그 때 그 때 원단 폭을 적절히 절단하여 극선을 연결하면 바로 제품 제조가 완료되므로 용도에 바로 적용이 가능하다. 또한, 작업시 실수로 인해 수정이 필요하더라도 기존 방법은 다시 처음의 제직 과정부터 시작해야 하나, 본 발명에 따른 방법은 발열사 함유 원단 롤에서 원하는 폭으로 절단한 후 극선을 연결하기만 하면 되므로 수정 작업도 매우 간단히 행할 수 있다. 이와 같이 본 발명에 따른 방법은 기존의 방법에 비하여 작업성, 속도 및 경제성 면에서 획기적으로 개선시킨 방법이라고 할 수 있다.
The method of manufacturing the exothermic fabric according to the present invention can reduce the working time and cost significantly compared to the existing method because it uses an adhesive method using an adhesive rather than using a weaving device as described above. In addition, according to the user's purpose at that time by cutting the width of the fabric appropriately connected to the pole wire, the product is completed immediately, it is possible to apply directly to the application. In addition, even if a correction is necessary due to a mistake during work, the existing method should be started again from the first weaving process, but the method according to the present invention is only required to connect the poles after cutting to the desired width in the heating roll-containing fabric roll The work can be done very simply. As described above, the method according to the present invention can be said to be a method that is drastically improved in terms of workability, speed and economical efficiency compared to the existing method.

이상, 본 발명을 도면을 참조하여 그 제조방법 및 특징에 관하여 구체적으로 설명하였으나, 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 할 것이다.
In the above, the present invention has been described in detail with respect to the manufacturing method and features with reference to the drawings, the present invention can be variously modified and changed by those skilled in the art and such variations and modifications should be interpreted as belonging to the protection scope of the present invention. will be.

10: 탄소 발열사 20: 극선
40: 원단 50: 온도조절기
60: 온도센서
100: 발열사 함유 원단 200: 발열사 함유 원단 롤
10: carbon heating element 20: polar
40: fabric 50: thermostat
60: temperature sensor
100: heat-generating yarn-containing fabric 200: heat-generating yarn-containing fabric roll

Claims (6)

1) 원단에 발열사를 길이방향으로 부착시켜 발열사 함유 원단을 제조하는 단계;
2) 상기 발열사 함유 원단을 폭 방향으로 절단하는 단계;
3) 상기 절단된 발열사 함유 원단 상에 발열사와 90° 각도로 극선을 부착하는 단계; 및
4) 상기 극선을 전원에 연결시키는 단계
를 포함하는 발열 원단의 제조방법.
1) attaching the heating yarn to the fabric in the longitudinal direction to produce a heating yarn-containing fabric;
2) cutting the heat generating yarn-containing fabric in the width direction;
3) attaching a polar wire at a 90 ° angle with the heating yarn on the cut heating yarn-containing fabric; And
4) connecting the polar wires to a power source
Method for producing a heating fabric comprising a.
청구항 1에 있어서, 상기 4) 단계 이후에 상기 4)단계에서 얻어진 원단의 표면을 다른 원단으로 덮은 후 압착하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발열 원단의 제조방법.
The method of claim 1, further comprising, after the step 4) covering the surface of the fabric obtained in the step 4) with another fabric and then compressing the fabric.
청구항 1에 있어서, 상기 3) 단계에서 원단의 양 쪽 가장자리 부분에 극선을 부착하는 단계는 별도의 원단에 극선을 부착한 후 압착하는 방법으로 행하는 것을 특징으로 하는 발열 원단의 제조방법.
The method of claim 1, wherein the attaching the polar lines to both edge portions of the fabric in step 3) is performed by attaching the polar lines to a separate fabric and then compressing them.
청구항 1 내지 3 중 하나에 있어서, 상기 1)단계의 원단은 섬유원단 또는 고분자필름인 것을 특징으로 하는 발열 원단의 제조방법.
The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the fabric of step 1) is a fabric of heat generating fabric, characterized in that the fabric or polymer film.
청구항 4에 있어서, 상기 섬유는 면섬유, 폴리에스테르섬유 또는 나일론섬유인 것을 특징으로 하는 발열 원단의 제조방법.
The method according to claim 4, wherein the fiber is a manufacturing method of a heat generating fabric, characterized in that cotton fiber, polyester fiber or nylon fiber.
청구항 4에 있어서, 상기 고분자필름은 폴리프로필렌 필름 또는 폴리에틸렌 필름인 것을 특징으로 하는 발열 원단의 제조방법. The method of claim 4, wherein the polymer film is a polypropylene film or a method for producing a heat generating fabric, characterized in that the polyethylene film.
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