KR101163758B1 - Fabrication method of heating element - Google Patents

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KR101163758B1 KR1020100042592A KR20100042592A KR101163758B1 KR 101163758 B1 KR101163758 B1 KR 101163758B1 KR 1020100042592 A KR1020100042592 A KR 1020100042592A KR 20100042592 A KR20100042592 A KR 20100042592A KR 101163758 B1 KR101163758 B1 KR 101163758B1
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Abstract

본 발명에 의한 발열체의 제조 방법은 베이스 기판 상에 서로 떨어져 있는 양극 전극 단자 및 음극 전극 단자를 형성하는 것을 포함한다. 상기 베이스 기판 상에서 상기 양극 전극 단자 및 음극 전극 단자와 각각 연결되어 형성되면서 복수개의 은 아일랜드 패턴들로 구성되고 제1 도전체 역할을 수행하는 은 패턴층을 형성한다. 상기 은 아일랜드 패턴들 사이의 베이스 기판 및 상기 은 패턴층 상에 형성됨과 아울러 상기 은 패턴층과 접촉하고 제2 도전체 역할을 수행하는 탄소 패턴층을 형성한다. 상기 탄소 패턴층 및 상기 베이스 기판 상에, 상기 탄소 패턴층을 보호하는 보호층을 형성하는 것을 포함한다. 상기 은 아일랜드 패턴들은 일정한 간격으로 배치되어 있고, 상기 은 아일랜드 패턴들로 구성된 은 패턴층이 상기 베이스 기판 내에서 차지하는 면적에 따라 저항값을 조절한다. 상기 탄소 패턴층 형성은, 은 패턴층 상에 제1 탄소 인쇄층을 형성한 후, 제1 탄소 인쇄층을 1차 건조한 다음, 1차 건조된 제1 탄소 인쇄층 상에 제2 탄소 인쇄층을 형성한 후 제1 탄소 인쇄층 및 제2 탄소 인쇄층을 2차 건조한다. A method of manufacturing a heating element according to the present invention includes forming a positive electrode terminal and a negative electrode terminal separated from each other on a base substrate. The silver pattern layer is formed on the base substrate and is connected to the anode electrode terminal and the cathode electrode terminal, respectively, and includes a plurality of silver island patterns and serves as a first conductor. A carbon substrate layer is formed on the base substrate between the silver island patterns and the silver pattern layer, and in contact with the silver pattern layer to serve as a second conductor. Forming a protective layer on the carbon pattern layer and the base substrate to protect the carbon pattern layer. The silver island patterns are arranged at regular intervals, and the resistance value is adjusted according to the area occupied by the silver pattern layer composed of the silver island patterns in the base substrate. The carbon pattern layer may be formed by forming a first carbon printed layer on a silver pattern layer, first drying the first carbon printed layer, and then forming a second carbon printed layer on the first dried first carbon printed layer. After forming, the first carbon printed layer and the second carbon printed layer are secondarily dried.

Description

발열체의 제조방법{Fabrication method of heating element}Manufacturing method of heating element {Fabrication method of heating element}

본 발명은 발열체의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 온열기에 사용되는 발열체의 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method of manufacturing a heating element, and more particularly, to a method of manufacturing a heating element used in a heater.

일반적으로, 온열기 또는 온기구는 신체의 일부 부분 또는 전체 부분에 열을 가하는 장치이다. 온열기 또는 온기구는 온열 치료기로 명명되기도 한다. 온열기를 이용할 경우, 말초 혈액 순환의 개선, 신진대사의 촉진, 진통 작용, 근육 긴장의 저하 등의 작용이 있어 관절 류마티즘, 신경통, 근육통, 및 만성 염증과 피로회복에 좋은 것으로 알려져 있다. In general, a warmer or warmer is a device that heats some or all parts of the body. Warmers or appliances may also be referred to as heat therapy devices. The warmer is known to be effective for joint rheumatism, neuralgia, myalgia, and chronic inflammation and fatigue due to the effects of improving peripheral blood circulation, promoting metabolism, analgesic action, and lowering muscle tension.

온열기 내부에는 열을 발생시키지 위하여 발열체를 구비한다. 통상적으로 발열체는 전구가 사용된다. 전구는 잘 알려진 바와 같이 전원이 인가될 경우 열이 많이 발생하여 발열체로써 작용하는 것이다. The heater is provided inside the heater to generate heat. Typically, the heating element is a bulb. As the light bulb is well known, when a power is applied, a lot of heat is generated to act as a heating element.

그런데, 전구는 그다지 수명이 길지 않아 일정 시간 사용할 경우 교체하여야 하기 때문에 온열기 제조 업체로써는 수리비용이 증가하게 되고, 사용자 입장에서는 매우 불편하다. 또한, 온열기 내에는 많은 전구가 사용될 수 있기 때문에 전구 교체에 따른 비용이 많이 증가될 수 있다.By the way, the light bulb does not have a long life, so if the use of a certain time to be replaced, the repair cost increases as a manufacturer of the heater, very inconvenient for the user. In addition, since many bulbs can be used in the heater, the cost of bulb replacement can be greatly increased.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 온열기 내에서 반영구적으로 사용할 수 있는 발열체의 신규한 제조방법을 제공하는 데 있다. The problem to be solved by the present invention is to provide a novel method for producing a heating element that can be used semi-permanently in the heater.

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상술한 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 발열체의 제조 방법은 베이스 기판 상에 서로 떨어져 있는 양극 전극 단자 및 음극 전극 단자를 형성하는 것을 포함한다. 상기 베이스 기판 상에서 상기 양극 전극 단자 및 음극 전극 단자와 각각 연결되어 형성되면서 복수개의 은 아일랜드 패턴들로 구성되고 제1 도전체 역할을 수행하는 은 패턴층을 형성한다. 상기 은 아일랜드 패턴들 사이의 베이스 기판 및 상기 은 패턴층 상에 형성됨과 아울러 상기 은 패턴층과 접촉하고 제2 도전체 역할을 수행하는 탄소 패턴층을 형성한다. 상기 탄소 패턴층 및 상기 베이스 기판 상에, 상기 탄소 패턴층을 보호하는 보호층을 형성하는 것을 포함한다. 상기 은 아일랜드 패턴들은 일정한 간격으로 배치되어 있고, 상기 은 아일랜드 패턴들로 구성된 은 패턴층이 상기 베이스 기판 내에서 차지하는 면적에 따라 저항값을 조절한다. 상기 탄소 패턴층 형성은, 은 패턴층 상에 제1 탄소 인쇄층을 형성한 후, 제1 탄소 인쇄층을 1차 건조한 다음, 1차 건조된 제1 탄소 인쇄층 상에 제2 탄소 인쇄층을 형성한 후 제1 탄소 인쇄층 및 제2 탄소 인쇄층을 2차 건조한다. In order to achieve the above object, the method of manufacturing a heating element according to the present invention includes forming a positive electrode terminal and a negative electrode terminal separated from each other on a base substrate. The silver pattern layer is formed on the base substrate and is connected to the anode electrode terminal and the cathode electrode terminal, respectively, and includes a plurality of silver island patterns and serves as a first conductor. A carbon substrate layer is formed on the base substrate between the silver island patterns and the silver pattern layer, and in contact with the silver pattern layer to serve as a second conductor. Forming a protective layer on the carbon pattern layer and the base substrate to protect the carbon pattern layer. The silver island patterns are arranged at regular intervals, and the resistance value is adjusted according to the area occupied by the silver pattern layer composed of the silver island patterns in the base substrate. The carbon pattern layer may be formed by forming a first carbon printed layer on a silver pattern layer, first drying the first carbon printed layer, and then forming a second carbon printed layer on the first dried first carbon printed layer. After forming, the first carbon printed layer and the second carbon printed layer are secondarily dried.

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은 패턴층 형성은, 베이스 기판 상에 은 아일랜드 패턴들로 구성된 은 인쇄층을 형성한 다음, 은 인쇄층을 건조하는 것으로 이루어질 수 있다. Silver pattern layer formation may consist of forming a silver printing layer consisting of silver island patterns on a base substrate, and then drying the silver printing layer.

보호층의 형성은, 자외선 잉크를 탄소 패턴층 및 베이스 기판 상에 코팅한 다음, 코팅된 자외선 잉크를 건조하여 자외선 코팅층을 형성할 수 있다. The protective layer may be formed by coating the ultraviolet ink on the carbon pattern layer and the base substrate, and then drying the coated ultraviolet ink to form an ultraviolet coating layer.

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본 발명은 온열기 내에서 반영구적으로 사용할 수 있는 발열체의 제조 방법을 제공한다. 본 발명에 의한 발열체는 베이스 기판 상에 은 패턴층, 탄소 패턴층 및 보호층을 순차적으로 형성하여 완성한다. 본 발명에 의한 발열체는 은 패턴층을 복수개의 은 아일랜드(island) 패턴들로 구성하고, 은 패턴층 및 탄소 패턴층을 포함하여 도전체를 형성하기 때문에 사용자가 요구하는 열을 발생시킬 수 있다. The present invention provides a method for producing a heating element that can be used semi-permanently in a heater. The heating element according to the present invention is completed by sequentially forming a silver pattern layer, a carbon pattern layer, and a protective layer on a base substrate. The heat generator according to the present invention may generate heat required by a user because the heat pattern layer is formed of a plurality of silver island patterns and includes a silver pattern layer and a carbon pattern layer to form a conductor.

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도 1은 본 발명에 의한 발열체의 평면도이다.
도 2는 도 1의 A-A'에 따른 단면도이다.
도 3 내지 도 6은 도 1의 본 발명에 의한 발열체를 구성하는 각 구성 요소들의 평면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 발열체의 제조 방법을 설명하기 위하여 도시한 흐름도이다.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 발열체의 제조 단계별 평면도들이다.
도 11은 본 발명에 의한 발열체가 이용될 수 있는 온열기의 일예를 도시한 절개 사이도이다.
도 12는 도 11의 온열기 내의 온기구의 확대 단면도이다.
도 13은 본 발명에 의한 발열체가 이용될 수 있는 온열기의 다른 예의 사시도이고, 도 14는 도 13의 온열기 내의 금속 헤드의 확대도이다.1 is a plan view of a heating element according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. 1.
3 to 6 are plan views of the respective components constituting the heating element according to the present invention of FIG.
7 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a heating element according to an embodiment of the present invention.
8 to 10 are plan views for each step of manufacturing a heating element according to an embodiment of the present invention.
11 is a cutaway diagram illustrating an example of a heater in which a heating element according to the present invention can be used.
12 is an enlarged cross-sectional view of the warmer in the warmer of FIG. 11.
FIG. 13 is a perspective view of another example of a heater in which a heating element according to the present invention may be used, and FIG. 14 is an enlarged view of a metal head in the heater of FIG.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다. 본 발명의 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용한다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하거나 축소하여 도시한 것이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail an embodiment of the present invention. Embodiments of the present invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art. The present invention is capable of various modifications and various forms, and specific embodiments are illustrated and described in detail in the drawings. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. In describing each drawing, like reference numerals are used for like elements. In the accompanying drawings, the dimensions of the structures are shown to be enlarged or reduced than actual for clarity of the invention.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, action, component, part, or combination thereof described on the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.

도 1은 본 발명에 의한 발열체의 평면도이고, 도 2는 도 1의 A-A'에 따른 단면도이다. 1 is a plan view of a heating element according to the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view taken along the line AA 'of FIG.

구체적으로, 본 발명에 의한 발열체(90)는 베이스 기판(10) 상에 구현된다. 베이스 기판(10)은 PCB(printed circuit Board)를 이용할 수 있다. 베이스 기판(10)은 열적으로 안정하고, 그 위에 형성되는 은 패턴층과 접촉성이 좋으면 어떠한 기판을 사용할 수 있다. Specifically, the heating element 90 according to the present invention is implemented on the base substrate 10. The base substrate 10 may use a printed circuit board (PCB). The base substrate 10 is thermally stable, and any substrate can be used as long as it has good contact with the silver pattern layer formed thereon.

베이스 기판(10) 상에 서로 떨어져 양극 전극 단자(12a) 및 음극 전극 단자(12b)가 형성되어 있다. 양극 전극 단자(12a) 및 음극 전극 단자(12b)는 전원이 연결되는 단자이다. 양극 전극 단자(12a) 및 음극 전극 단자(12b)는 구리 패턴으로 형성할 수 있고, 물론 전원이 인가될 수 있다면 다른 금속 패턴, 예컨대 알루미늄 패턴 등으로 형성될 수 있다. 양극 전극 단자(12a) 및 음극 전극 단자(12b)의 패턴 모양은 다양한 형태로 만들 수 있다.The positive electrode terminal 12a and the negative electrode terminal 12b are formed on the base substrate 10 apart from each other. The positive electrode terminal 12a and the negative electrode terminal 12b are terminals to which a power source is connected. The positive electrode terminal 12a and the negative electrode terminal 12b may be formed in a copper pattern, and of course, may be formed in another metal pattern, such as an aluminum pattern, if a power source can be applied. The pattern shape of the positive electrode terminal 12a and the negative electrode terminal 12b can be made in various forms.

베이스 기판(10) 상에서 양극 전극 단자(12a) 및 음극 전극 단자(12b)와 각각 연결되고 제1 도전체 역할을 수행하는 은(Ag) 패턴층(14)이 형성되어 있다. 은 패턴층(14)은 복수개의 은 아일랜드(island) 패턴들(14a)로 구성된 은 패턴층(14)이 형성되어 있다. 은 아일랜드 패턴들(14a)은 일정한 간격으로 배치된다. 은 아일랜드 패턴들(14a)이 일정 간격으로 배치되어야만 발열체(90)는 균일하게 열을 발생시킬 수 있고, 이에 따라 온열기 내에서도 열을 균일하게 발생하여 신체에 전달할 수 있다. An Ag pattern layer 14 is formed on the base substrate 10 to be connected to the anode electrode terminal 12a and the cathode electrode terminal 12b and serve as a first conductor. The silver pattern layer 14 is formed of a silver pattern layer 14 composed of a plurality of silver island patterns 14a. The silver island patterns 14a are arranged at regular intervals. When the silver island patterns 14a are disposed at regular intervals, the heating element 90 may generate heat uniformly, and thus heat may be uniformly generated even in the warmer to be transmitted to the body.

은 아일랜드 패턴들(14a)로 구성된 은 패턴층(14)은 베이스 기판(10) 내에서 차지하는 면적에 따라 발열체(90)의 저항값을 조절할 수 있다. 본 발명자가 온열기 내에서 적당한 열을 발생시키기 위해 테스트한 결과, 은 아일랜드 패턴들(14a)로 구성된 은 패턴층(14)은 베이스 기판(10) 내에서 차지하는 면적을 30% 내지 99%로 조절하는 것이 바람직하다. 이렇게 구성할 경우, 발열체(90)의 저항값을 100 내지 350Ω으로 조절할 수 있고 이에 따라 온열기 내에서 열을 발생하여 신체에 적당하게 전달할 수 있다. The silver pattern layer 14 formed of the silver island patterns 14a may adjust the resistance of the heating element 90 according to the area occupied in the base substrate 10. As a result of testing by the inventors to generate proper heat in the heater, the silver pattern layer 14 composed of the silver island patterns 14a controls the area occupied in the base substrate 10 to 30% to 99%. It is preferable. When configured in this way, the resistance value of the heating element 90 can be adjusted to 100 to 350 kHz, thereby generating heat in the warmer, and can be properly transferred to the body.

도 1에서, 은 아일랜드 패턴들(14a)의 모양은 원형으로 표시하였으나 별 모양, 삼각 모양, 사각 모양, 오각 모양, 육각 모양, 칠각 모양, 팔각 모양, 입체 모양, 입체 도형 등으로 다양하게 구성할 수 있다. 또한, 은 패턴층(14)은 일측에 개구부를 구비하는 도너스 모양이나, 필요에 따라 다양하게 구성할 수 있다. In FIG. 1, the shapes of the silver island patterns 14a are circular, but may be variously configured as star, triangular, square, pentagonal, hexagonal, heptagonal, octagonal, three-dimensional, three-dimensional figures, and the like. Can be. In addition, although the silver pattern layer 14 has the donor shape which has an opening part in one side, it can be variously comprised as needed.

은 아일랜드 패턴들(14a) 사이의 베이스 기판(10) 및 은 패턴층(14) 상에 제2 도전체 역할을 수행하는 탄소 패턴층(16)이 형성되어 있다. 즉, 탄소 패턴층(16)은 도 2에 도시한 바와 같이 상기 은 패턴층(14)과 접촉하고 제2 도전체 역할을 수행한다. 다시 말해, 탄소 패턴층(16)은 은 패턴층(14)과 함께 도전체 역할을 수행한다. 은 패턴층(14)을 구성하는 은은 비저항이 약 1.47x 10-8이고, 탄소 패턴층(16)을 구성하는 탄소의 비저항은 3.5 x 10-5이다. 따라서, 탄소 패턴층(16)만으로 발열체(90)를 구성할 경우나, 은 패턴층(14)만으로 발열체(90)를 구성할 경우 사용자가 요구하는 열 발생, 예컨대 발열체의 온도를 130℃ 정도를 얻을 수 없다. A carbon pattern layer 16 serving as a second conductor is formed on the base substrate 10 and the silver pattern layer 14 between the silver island patterns 14a. That is, as shown in FIG. 2, the carbon pattern layer 16 contacts the silver pattern layer 14 and serves as a second conductor. In other words, the carbon pattern layer 16 serves as a conductor together with the silver pattern layer 14. The silver constituting the silver pattern layer 14 has a specific resistance of about 1.47 × 10 −8 , and the specific resistance of carbon constituting the carbon pattern layer 16 is 3.5 × 10 −5 . Therefore, when the heating element 90 is formed only by the carbon pattern layer 16 or when the heating element 90 is formed only by the silver pattern layer 14, heat generation required by the user, for example, the temperature of the heating element may be about 130 ° C. Can not get

따라서, 본 발명은 은 패턴층(14) 및 탄소 패턴층(16)을 포함하여 도전체를 구성하여 전류 흐름 문제 및 열 발생 문제를 해결한다. 더하여, 은 패턴층(14)을 은 아일랜드 패턴들로 구성하여 발열체(90)의 저항을 조절하여 열 발생을 적당하게 조절한다. Therefore, the present invention comprises a silver pattern layer 14 and a carbon pattern layer 16 to form a conductor to solve the current flow problem and heat generation problem. In addition, the silver pattern layer 14 is composed of silver island patterns to adjust the resistance of the heating element 90 to appropriately control heat generation.

탄소 패턴층(16) 및 베이스 기판(10) 상에 탄소 패턴층(16)을 보호하는 보호층(18)을 형성한다. 보호층(18)은 발열체(90)의 저항값의 변화를 방지할 수 있도록 자외선 코팅층으로 구성한다. 물론, 보호층(18)은 외부 충격으로부터 발열체(90)를 보호하는 역할을 수행한다. The protective layer 18 which protects the carbon pattern layer 16 is formed on the carbon pattern layer 16 and the base substrate 10. The protective layer 18 is composed of an ultraviolet coating layer so as to prevent a change in the resistance value of the heating element 90. Of course, the protective layer 18 serves to protect the heating element 90 from external impact.

도 3 내지 도 6은 도 1의 본 발명에 의한 발열체를 구성하는 각 구성 요소들의 평면도이다. 3 to 6 are plan views of the respective components constituting the heating element according to the present invention of FIG.

구체적으로, 도 3은 양극 전극 단자(12a) 및 음극 전극 단자(12b)로 구성된 전극 단자들(12)을 나타낸다. 도 4는 복수개의 은 아일랜드(island) 패턴들(14a)로 구성된 은 패턴층(14)을 나타낸다. 은 패턴층(14)은 일측에 개구부(14a)를 구비하는 도너스 모양으로 구성되고, 폭은 T1로 형성되어 있다. 은 패턴층(14)에 형성되는 개구부(14a)는 전극 단자들(12)이 서로 떨어져 있기 때문에 형성되는 것이다. 앞서 설명한 바와 같이 은 아일랜드 패턴들(14a)은 일정 간격으로 배치되어 있고, 필요에 따라 다양한 모양으로 바꿀 수 있다. Specifically, FIG. 3 shows electrode terminals 12 composed of a positive electrode terminal 12a and a negative electrode terminal 12b. 4 shows a silver pattern layer 14 composed of a plurality of silver island patterns 14a. The silver pattern layer 14 is comprised in the donor shape which has the opening part 14a in one side, and is formed in the width | variety T1. The openings 14a formed in the silver pattern layer 14 are formed because the electrode terminals 12 are separated from each other. As described above, the silver island patterns 14a are arranged at regular intervals and may be changed into various shapes as necessary.

도 5는 탄소 패턴층(16)을 나타낸다. 탄소 패턴층(16)도 은 패턴층과 마찬가지로 일측에 개구부(16a)를 구비하는 도너스 모양으로 구성되고, 폭은 T2로 은 패턴층(14)의 폭 T1과 비교하여 동일하거나 약간 크게 형성되어 있다. 탄소 패턴층(16)에 형성되는 개구부(16a)는 전극 단자들(12)이 서로 떨어져 있기 때문에 형성되는 것이다.5 shows a carbon pattern layer 16. Like the silver pattern layer, the carbon pattern layer 16 is formed in a donor shape having an opening 16a on one side, and the width thereof is T2, which is the same or slightly larger than the width T1 of the silver pattern layer 14. . The openings 16a formed in the carbon pattern layer 16 are formed because the electrode terminals 12 are separated from each other.

도 6은 보호층(18)을 나타낸다. 보호층(18)도 도너스 모양으로 구성되고, 폭은 T3으로 은 패턴층(14)의 폭 T1이나 탄소 패턴층(16)의 폭 T2와 비교하여 크게 형성되어 있다.6 shows a protective layer 18. The protective layer 18 is also formed in a donor shape, and the width is T3, which is larger than the width T1 of the silver pattern layer 14 and the width T2 of the carbon pattern layer 16.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 발열체의 제조 방법을 설명하기 위하여 도시한 흐름도이고, 도 8 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 발열체의 제조 단계별 평면도들이다.7 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a heating element according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIGS. 8 to 10 are plan views illustrating manufacturing steps of the heating element according to an exemplary embodiment of the present invention.

구체적으로, 베이스 기판(10)을 준비한다(스텝 20). 베이스 기판(10)은 PCB(printed circuit Board) 기판을 이용한다. 이어서, 도 8에 도시한 바와 같이 베이스 기판(10) 상에 서로 떨어져 있는 양극 전극 단자(12a) 및 음극 전극 단자(12b)를 포함하는 전극 단자(12)를 가로 및 세로 방향의 매트릭스 형태로 복수개 배열하여 형성한다(스텝 30). 전극 단자(12)는 구리 패턴으로 형성할 수 있으며, 다른 금속 패턴, 예컨대 알루미늄 패턴 등으로 형성될 수도 있다. 전극 단자(12)의 패턴 모양은 다양한 형태로 만들 수 있다.Specifically, the base substrate 10 is prepared (step 20). The base substrate 10 uses a printed circuit board (PCB) substrate. Subsequently, as illustrated in FIG. 8, a plurality of electrode terminals 12 including the anode electrode terminals 12a and the cathode electrode terminals 12b separated from each other on the base substrate 10 are formed in a matrix in a horizontal and vertical direction. It arranges and forms (step 30). The electrode terminal 12 may be formed of a copper pattern, or may be formed of another metal pattern, for example, an aluminum pattern. The pattern shape of the electrode terminal 12 can be made in various forms.

다음에, 도 8에 도시한 바와 같이 베이스 기판(10) 상에서 양극 전극 단자(12a) 및 음극 전극 단자(12b)와 각각 연결되고 제1 도전체 역할을 수행하는 은(Ag) 패턴층(14)을 복수개 형성한다(스텝 40). 은 패턴층(14)은 복수개의 은 아일랜드(island) 패턴들(14a)로 구성될 수 있고, 일정한 간격으로 배치될 수 있다. Next, as shown in FIG. 8, the silver pattern layer 14 connected to the anode electrode terminal 12a and the cathode electrode terminal 12b on the base substrate 10 and serving as a first conductor, respectively. A plurality of are formed (step 40). The silver pattern layer 14 may be composed of a plurality of silver island patterns 14a and may be disposed at regular intervals.

본 실시예에서, 은 패턴층(14)은 두 단계의 공정으로 형성될 수 있다. 은 패턴층(14)은 베이스 기판(10) 상에 은 아일랜드 패턴들(14a)로 구성된 은 인쇄층을 형성하는 공정(스텝 42)과, 은 인쇄층을 건조하는 제2 공정(스텝 44)으로 이루어질 수 있다. 은 인쇄층은 베이스 기판(10) 상에 은 소스 물질을 인쇄 방법으로 인쇄하여 형성할 수 있다. 은 인쇄층의 건조는 적외선 히터 건조기를 이용하여 수행할 수 있다. 건조기 내의 분위기 온도는 약 150 내지 200℃이고, 건조 시간은 약 2 내지 12분으로 한다. In the present embodiment, the silver pattern layer 14 may be formed in a two step process. The silver pattern layer 14 is a step (step 42) of forming a silver print layer composed of silver island patterns 14a on the base substrate 10, and a second step (step 44) of drying the silver print layer. Can be done. The silver print layer may be formed by printing a silver source material on the base substrate 10 by a printing method. Drying of the silver print layer may be performed using an infrared heater dryer. The atmospheric temperature in the dryer is about 150 to 200 ° C, and the drying time is about 2 to 12 minutes.

도 9에 도시한 바와 같이, 은 아일랜드 패턴들(14a) 사이의 베이스 기판(10) 및 은 패턴층(14) 상에 제2 도전체 역할을 수행하는 탄소 패턴층(16)을 복수개 형성한다(스텝 50). 탄소 패턴층(16)은 은 패턴층(14)과 함께 전극 역할을 수행한다.As shown in FIG. 9, a plurality of carbon pattern layers 16 serving as second conductors are formed on the base substrate 10 and the silver pattern layer 14 between the silver island patterns 14a ( Step 50). The carbon pattern layer 16 serves as an electrode together with the silver pattern layer 14.

본 실시예에서, 탄소 패턴층은 4단계 공정으로 형성될 수 있다. 탄소 패턴층(16)은 은 패턴층 상에 제1 탄소 인쇄층을 형성하는 공정(스텝 52), 제1 탄소 인쇄층을 1차 건조하는 공정(스텝 54), 1차 건조된 제1 탄소 인쇄층 상에 제2 탄소 인쇄층을 형성하는 공정(스텝 56), 제1 탄소 인쇄층 및 제2 탄소 인쇄층을 2차 건조하는 공정(스텝 58)으로 이루어질 수 있다. In this embodiment, the carbon pattern layer may be formed in a four step process. The carbon pattern layer 16 includes a step of forming a first carbon print layer on a silver pattern layer (step 52), a step of first drying the first carbon print layer (step 54), and a first carbon print dried first. The process of forming a 2nd carbon printing layer on a layer (step 56), and the process of secondary drying a 1st carbon printing layer and a 2nd carbon printing layer (step 58).

제1 탄소 인쇄층 및 제2 탄소 인쇄층은 탄소 소스 물질을 5 내지 25㎛의 두께로 인쇄 방식으로 형성한다. 제1 탄소 인쇄층 및 제2 탄소 인쇄층의 1차 및 2차 건조 과정은 적외선 히터 건조기를 이용하여 수행할 수 있다. 건조기 내의 분위기 온도는 약 150 내지 200℃이고, 건조 시간은 약 10 내지 20분으로 한다.The first carbon print layer and the second carbon print layer form a carbon source material in a printing manner to a thickness of 5 to 25 μm. The first and second drying processes of the first carbon print layer and the second carbon print layer may be performed using an infrared heater dryer. The atmospheric temperature in the dryer is about 150 to 200 ° C, and the drying time is about 10 to 20 minutes.

본 실시예에서, 탄소 인쇄층을 제1 및 제2 탄소 인쇄층으로 나누어 형성하는 것은 탄소 인쇄층을 보다 더 균일하게 형성하게 하기 위함이다. 탄소 인쇄층을 보다 더 균일하게 형성하여야만 발열체(90)의 저항값을 보다 더 균일하게 할 수 있다. In this embodiment, the carbon print layer is formed by dividing the first and second carbon print layers so as to form the carbon print layer more uniformly. Only when the carbon printed layer is formed more uniformly, the resistance value of the heating element 90 can be made more uniform.

도 10에 도시한 바와 같이 탄소 패턴층(16) 및 베이스 기판(10) 상에 탄소 패턴층(116)을 보호하는 보호층(18)을 복수개 형성한다(스텝 60). 보호층(18)은 발열체(90)의 저항값의 변화를 방지할 수 있도록 자외선 코팅층으로 구성한다. 보호층(18)은 외부 충격으로부터 발열체를 보호하는 역할을 수행한다. 보호층(18)은 자외선 잉크를 탄소 패턴층 및 베이스 기판 상에 코팅한 후, 코팅된 자외선 잉크를 건조하여 자외선 코팅층을 형성하여 마련한다. 보호층(18)을 자외선 코팅층으로 형성할 경우, 발열체(90)의 저항값의 변화를 방지할 수 있다. As shown in FIG. 10, a plurality of protective layers 18 are formed on the carbon pattern layer 16 and the base substrate 10 to protect the carbon pattern layer 116 (step 60). The protective layer 18 is composed of an ultraviolet coating layer so as to prevent a change in the resistance value of the heating element 90. The protective layer 18 serves to protect the heating element from external impact. The protective layer 18 is prepared by coating the ultraviolet ink on the carbon pattern layer and the base substrate, and then drying the coated ultraviolet ink to form an ultraviolet coating layer. When the protective layer 18 is formed of an ultraviolet coating layer, it is possible to prevent a change in the resistance value of the heating element 90.

계속하여, 베이스 기판(10) 상에 형성된 단위 발열체(90a) 별로 베이스 기판(10)을 구획하여 절단함으로써 도 1과 같은 발열체(90)를 제조한다.Subsequently, the base substrate 10 is divided and cut for each unit heating element 90a formed on the base substrate 10 to produce the heat generating element 90 as shown in FIG. 1.

이하에서는, 본 발명에 의한 발열체의 응용예를 설명한다. 본 발명에 의한 발열체는 온열기(또는 온열치료기)에 이용될 수 있다. 물론, 본 발명에 의한 발열체는 다양한 용도로 사용할 수 있다. Hereinafter, application examples of the heating element according to the present invention will be described. The heating element according to the present invention can be used in a warmer (or thermotherapy device). Of course, the heating element according to the present invention can be used for various purposes.

도 11은 본 발명에 의한 발열체가 이용될 수 있는 온열기의 일예를 도시한 절개 사이도이고, 도 12는 도 11의 온열기 내의 온기구의 확대 단면도이다. FIG. 11 is a cutaway view showing an example of a warmer in which a heating element according to the present invention can be used, and FIG. 12 is an enlarged cross-sectional view of the warmer in the warmer of FIG.

구체적으로, 본 발명에 의한 발열체(90)가 이용될 수 있는 온열기(100)는 매트 형태의 지지판(150)을 포함한다. 지지판(150) 내에는 레일(152)이 설치되어 있고, 레일(152)에는 온기구(160)가 설치된다. 온기구(160)는 일측에 설치된 모터(170)에 연결되는 풀리(156) 및 로프(154)로 구성되는 수평 이동 수단에 의해 좌우로 이송되어질 수 있다. 온기구(160)는 좌우로 이송되면서 환자의 척추 경혈을 지압하므로 환자의 신체에 지압효과와 뜸질 효과를 동시에 부여하므로 치료를 행하는 것이다. Specifically, the heater 100 in which the heating element 90 according to the present invention may be used includes a support plate 150 having a mat shape. The rail 152 is provided in the support plate 150, and the warm mechanism 160 is installed in the rail 152. The warm mechanism 160 may be conveyed from side to side by a horizontal moving means composed of a pulley 156 and a rope 154 connected to the motor 170 installed on one side. Since the warmer 160 is transferred to the left and right while acupressure the spinal menstrual blood of the patient to give acupressure effect and moxibustion effect to the patient's body at the same time to perform the treatment.

온열기(100) 내에 포함된 온기구(160)는 도 12에 도시된 바와 같이 지지대(162)에 앞서 설명된 바와 같은 본 발명의 발열체(90)가 이용될 수 있다. 발열체(90) 상부에는 발열체(90)에서 발생하는 열을 전도함과 동시에 발열체(90)를 보호하기 위한 보호캡(168)이 형성되어 있다. 보호캡(168)은 상부가 반구형으로 이루어지고, 중간부는 속이 빈 상태의 원기둥 형태로 이루어지고, 하부에는 외부로 벌어지는 플랜지(166)를 구비한다. 보호캡(168)의 상부에는 다수의 작은 구멍(169)을 형성하여 열을 발산하도록 할 수 있다. 보호캡(168)은 지지대(162)와 고정 부재(163)에 의해 고정될 수 있다. As the warmer 160 included in the warmer 100, as shown in FIG. 12, the heating element 90 of the present invention as described above with respect to the support 162 may be used. A protective cap 168 is formed on the heat generating element 90 to protect the heat generating element 90 while conducting heat generated from the heat generating element 90. The protective cap 168 has a hemispherical shape in the upper portion, the middle portion has a hollow cylindrical shape, and has a flange 166 spreading outward in the lower portion. A plurality of small holes 169 may be formed on the upper portion of the protective cap 168 to dissipate heat. The protective cap 168 may be fixed by the support 162 and the fixing member 163.

도 13은 본 발명에 의한 발열체가 이용될 수 있는 온열기의 다른 예의 사시도이고, 도 14는 도 13의 온열기 내의 금속 헤드의 확대도이다.FIG. 13 is a perspective view of another example of a heater in which a heating element according to the present invention may be used, and FIG. 14 is an enlarged view of a metal head in the heater of FIG.

구체적으로, 본 발명에 의한 발열체(90)가 이용될 수 있는 온열기는 온열 마사지기일 수 있고, 본체(200) 및 마사지부(300)로 이루어진다. 본체(200)는 전원부(미도시), 타이머(210), 온도 설정부(220)를 포함한다. 전원부는 본체(200) 내부에 위치되며, 마사지부(300)로 전류를 공급하는 기능을 수행한다. 사용자는 타이머(210)에 의해 온열기의 사용 시간을 설정하며, 본체(200) 외부에 위치된 버튼(211)을 조작하여 디스플레이창(212)을 통해 설정된 사용 시간을 확인할 수 있다. 사용 시간만큼 온열기를 사용하게 되면 전원부의 작동은 멈추게 된다. 또한, 사용자는 온도 설정부(220)에 의해 온열기의 사용 온도를 설정하며, 본체(200) 외부에 위치된 버튼(221)을 조작하여 디스플레이창(222)을 통해 설정된 사용 온도를 확인할 수 있다.In detail, the heater in which the heating element 90 according to the present invention may be used may be a thermal massager, and includes a main body 200 and a massage part 300. The main body 200 includes a power supply unit (not shown), a timer 210, and a temperature setting unit 220. The power supply unit is located inside the main body 200 and performs a function of supplying current to the massage unit 300. The user sets the use time of the heater by the timer 210, and checks the use time set through the display window 212 by operating a button 211 located outside the main body 200. If the heater is used for the amount of time, the power supply will stop working. In addition, the user may set the use temperature of the heater by the temperature setting unit 220, and check the set use temperature through the display window 222 by operating a button 221 located outside the main body 200.

마사지부(300)는 본 발명에 의한 발열체(90)가 포함되는 금속헤드(310) 및 손잡이부(390)를 포함한다. 본체(200)와 마사지부(300) 간은 전원라인(230)을 통해 전기적으로 연결되고, 미사용시에는 본체(200)에 형성된 수용부(201)에 놓여진다.  The massage part 300 includes a metal head 310 and a handle part 390 including the heating element 90 according to the present invention. The main body 200 and the massage part 300 are electrically connected through the power line 230, and when not in use, are placed in the receiving part 201 formed in the main body 200.

금속헤드(310)는 원통형 부재로 이루어진다. 금속 헤드(310)는 알루미늄으로 이루어지는 것이 바람직하다. 금속헤드(310) 내부의 수용 공간(318)에는 앞서 본 발명에 의한 발열체(90), 서미스터(340) 및 바이메탈(350)을 위한 오목부들(318a, 318b, 318c)이 각각 배열되며, 오목부들(318a, 318b, 318c)은 금속헤드(310)의 다이캐스팅 주조시 형성될 수 있다. The metal head 310 is made of a cylindrical member. The metal head 310 is preferably made of aluminum. In the accommodating space 318 inside the metal head 310, recesses 318a, 318b, and 318c for the heating element 90, thermistor 340, and the bimetal 350 according to the present invention are arranged, respectively. 318a, 318b, 318c may be formed during die casting casting of metal head 310.

발열체(90)는 본체(200)의 전원부와 전기적으로 연결되어 전류 공급시 발열하게 되며, 발생된 열은 금속헤드(310)를 통해 전도되어, 금속헤드(310)에 접촉된 피부를 온열 마사지하도록 한다. 서미스터(340)는 발열체(90)에서 발생된 열에 의한 온도 변화를 측정하고, 본체(200)를 통해 온도 조절을 수행한다. 바이메탈(350)은 발열체(90) 및 전원부와 전기적으로 연결되어 서미스터(340)나 본체(200)의 고장 등으로 발열체(90)가 과열될 경우 전원부와 발열체(90)의 전기적 연결을 소정시간만큼 차단하여 사용자가 화상을 입거나 화재가 발생되는 것을 방지할 수 있다. The heating element 90 is electrically connected to the power supply unit of the main body 200 to generate heat when the current is supplied, and the generated heat is conducted through the metal head 310 to thermally massage the skin in contact with the metal head 310. do. The thermistor 340 measures the temperature change due to the heat generated from the heating element 90, and performs the temperature control through the main body 200. The bimetal 350 is electrically connected to the heating element 90 and the power supply unit. When the heating element 90 is overheated due to a failure of the thermistor 340 or the main body 200, the bimetal 350 is electrically connected to the power supply unit and the heating element 90 for a predetermined time. It can prevent the user from getting burned or causing a fire.

10: 베이스 기판, 12, 12a, 12b: 전극 단자, 14: 은(Ag) 패턴층, 14a: 은 아일랜드(island) 패턴들, 16: 탄소 패턴층, 18: 보호층, 90: 발열체, 150: 지지판, 152: 레일, 160: 온기구, 170: 모터, 156: 풀리, 154: 로프, 162: 지지대, 163: 고정부재, 168: 보호캡, 200: 본체, 300: 마사지부, 210: 타이머, 220: 온도 설정부, 211, 221: 버튼, 222: 디스플레이창, 310: 금속 헤드, 390: 손잡이부, 318: 수용 공간. 340: 서미스터, 350: 바이메탈10: base substrate, 12, 12a, 12b: electrode terminal, 14: silver pattern layer, 14a: silver island patterns, 16: carbon pattern layer, 18: protective layer, 90: heating element, 150: Support plate, 152: rail, 160: hot air balloon, 170: motor, 156: pulley, 154: rope, 162: support, 163: fixing member, 168: protective cap, 200: main body, 300: massage part, 210: timer, 220: temperature setting part, 211, 221: button, 222: display window, 310: metal head, 390: handle part, 318: accommodation space. 340: thermistor, 350: bimetal

Claims (8)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 베이스 기판 상에 서로 떨어져 있는 양극 전극 단자 및 음극 전극 단자를 형성하고;
상기 베이스 기판 상에서 상기 양극 전극 단자 및 음극 전극 단자와 각각 연결되어 형성되면서 복수개의 은 아일랜드 패턴들로 구성되고 제1 도전체 역할을 수행하는 은 패턴층을 형성하고;
상기 은 아일랜드 패턴들 사이의 베이스 기판 및 상기 은 패턴층 상에 형성됨과 아울러 상기 은 패턴층과 접촉하고 제2 도전체 역할을 수행하는 탄소 패턴층을 형성하고; 및
상기 탄소 패턴층 및 상기 베이스 기판 상에, 상기 탄소 패턴층을 보호하는 보호층을 형성하는 것을 포함하여 이루어지고
상기 은 아일랜드 패턴들은 일정한 간격으로 배치되어 있고, 상기 은 아일랜드 패턴들로 구성된 은 패턴층이 상기 베이스 기판 내에서 차지하는 면적에 따라 저항값을 조절하고,
상기 탄소 패턴층 형성은,
상기 은 패턴층 상에 제1 탄소 인쇄층을 형성하고;
상기 제1 탄소 인쇄층을 1차 건조하고;
상기 1차 건조된 제1 탄소 인쇄층 상에 제2 탄소 인쇄층을 형성하고; 및
상기 제1 탄소 인쇄층 및 제2 탄소 인쇄층을 2차 건조하는 것을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 발열체의 제조방법. Forming a positive electrode terminal and a negative electrode terminal spaced apart from each other on the base substrate;
Forming a silver pattern layer formed on the base substrate and connected to the anode electrode terminal and the cathode electrode terminal, respectively, the silver pattern layer having a plurality of silver island patterns and serving as a first conductor;
Forming a carbon pattern layer formed on the base substrate and the silver pattern layer between the silver island patterns and in contact with the silver pattern layer to serve as a second conductor; And
And forming a protective layer on the carbon pattern layer and the base substrate to protect the carbon pattern layer.
The silver island patterns are arranged at regular intervals, and the resistance value is adjusted according to the area occupied by the silver pattern layer composed of the silver island patterns in the base substrate,
The carbon pattern layer is formed,
Forming a first carbon printed layer on the silver pattern layer;
First drying the first carbon printed layer;
Forming a second carbon print layer on the first dried first carbon print layer; And
And drying the first carbon print layer and the second carbon print layer secondly. 제5항에 있어서, 상기 은 패턴층 형성은,
상기 베이스 기판 상에 은 아일랜드 패턴들로 구성된 은 인쇄층을 형성하고; 및
상기 은 인쇄층을 건조하는 것으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 발열체의 제조방법. The method of claim 5, wherein the silver pattern layer formation,
Forming a silver print layer composed of silver island patterns on the base substrate; And
A method for producing a heating element, characterized by drying the silver print layer. 삭제delete 제5항에 있어서, 상기 보호층의 형성은,
자외선 잉크를 상기 탄소 패턴층 및 상기 베이스 기판 상에 코팅하고;
상기 코팅된 자외선 잉크를 건조하여 자외선 코팅층을 형성하는 것을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 발열체의 제조방법.The method of claim 5, wherein the protective layer is formed,
Coating an ultraviolet ink on the carbon pattern layer and the base substrate;
Drying the coated UV ink to form a UV coating layer, characterized in that it comprises a heating element.
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