KR101266185B1 - 면상발열체를 사용한 발열장판 - Google Patents

Abstract

본 발명은 면상발열체를 사용한 발열장판에 관한 것으로, 특히 깔고자 하는 바닥의 크기에 따라 절단이 가능하게 사용토록 하면서도 단선이 발생되지 않토록 한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 제조된 장판 내부에 면상발열체가 일체로 구성되어, 발열이 요구되는 바닥에 신속하면서 용이하게 시공할 수 있는 원적외선 면상발열체가 구비된 발열장판을 제공하기 위한 것으로, 면상발열체의 하부를 마감하는 바닥시트와, 전원을 인가 받아 발열하는 면상발열체의 상부로 표면시트를 적층한 후 열 압착시켜 제조되는 것이다.
또한 상기 면상발열체의 메쉬간격을 조절하여 표면시트와 바닥시트가 합지될 경우에 용융되어지는 부분이 면상발열체의 메쉬사이로 침투되면서 수지층을 형성토록 하는 것이다.

Description

면상발열체를 사용한 발열장판 {The linoleum used the heater of plate}

본 발명은 면상발열체를 사용한 발열장판에 관한 것으로, 특히 깔고자 하는 바닥의 크기에 따라 절단이 가능하게 사용토록 하면서도 단선이 발생되지 않토록 한 것이다.

현재 바닥난방에 의한 온돌은 예로부터 전해오는 전통 난방방식으로 스팀이나 히터 등에 의한 간접난방방식과는 달리 바닥을 직접 가열하여 전체 공간을 난방하는 방식으로써 바닥에 누운상태에서 바닥면과 상부의 온도차이로 인하여 기혈의 순환이 용이토록 함으로서 실생활에 널리 적용되고 있는 것이었다.

따라서 이러한 바닥난방으로 알려진 시공방법으로는 바닥에 배관을 설치하고 배관 위에 콘크리트가 타설된 상태에서 보일러의 가동에 의해 가열된 온수를 배관으로 순환시킴에 따라 열교환을 하게 되는 것이다.

그러나, 이러한 보일러를 사용한 온돌난방은 시공이 복잡하고 배관의 하자등에 의하여 보수 및 교체 작업이 어렵다는 문제점이 있고, 또한 보일러를 가동하기 위하여 반드시 별도의 다양한 에너지원이 요구되었던 것이다.

따라서 최근에는 시공이 간편하고 에너지 효율도 우수한 면상발열체를 바닥에 설치하여 바닥을 가열하는 방법이 사용되고 있다. 여기서 종래의 면상발열체를 바닥에 설치하는 방법은 발열이 요구되는 바닥에 단열부재를 배치한 후, 상기 단열부재의 상부에 면상발열체를 설치한 다음, 상기 면상발열체의 상부에 장판을 통해 마감함으로써 시공을 완료하였다.

그러나 이러한 방식은 단열재, 면상발열체, 장판을 순차적으로 시공해야 하므로 그 시공이 복잡하다라는 것이다.

따라서 최근에는 이러한 시공이 없이 장판만을 바닥에 깔게 함으로서 바닥난방이 가능토록 제안하고 있는 것으로는 특허등록 제794624호에서 제시되어 있으나 이러한 것은 단지 면상발열체가 사용도중에 탄소사와 도전사가 직교하게 교차되는 부분에 마찰에 의한 스파크 등을 방지하기 위하여 탄소페이스트를 형성하여 고정토록 함으로서 면상발열체의 손상을 방지하고자 하는 것이었다.

그러나 이러한 것의 단점은 이러한 교차점에 탄소페이스트를 형성하는 제작작업이 어렵고 설사 제작되어 형성된 상태라고 할 경우에도 이러한 탄소페이스트가 일정한 두께를 갖게 됨으로 면상발열체의 상하로 비닐지를 합지할 경우에 이런 부분이 돌출되어짐으로 표면의 평활도가 떨어져 제품의 가치를 손상시키게 된다라는 것이다.

또한 이러한 면상발열체를 깔고자 하는 크기에 맞춰 절단을 할 경우에 자칫 단선에 의하여 발열이 되지 않게 되는 문제점이 발생하였던 것이다.

따라서 본 발명은 평직으로 직조되어진 면상발열체의 상하로 비닐지로 합지토록 하고 사용되는 면상발열체를 특수후한 형태로 직조토록 함으로서 종래의 문제점을 해소하게 되는 것이다.

이를 위하여 본 발명은 제조된 장판 내부에 면상발열체가 일체로 구성되어, 발열이 요구되는 바닥에 신속하면서 용이하게 시공할 수 있는 원적외선 면상발열체가 구비된 발열장판을 제공하기 위한 것으로, 면상발열체의 하부를 마감하는 바닥시트와, 전원을 인가 받아 발열하는 면상발열체의 상부로 표면시트를 적층한 후 열 압착시켜 제조되는 것이다.

또한 상기 면상발열체의 메쉬간격을 조절하여 표면시트와 바닥시트가 합지될 경우에 용융되어지는 부분이 면상발열체의 메쉬사이로 침투되면서 수지층을 형성토록 하는 것이다.

따라서 합지만으로 면상발열체의 직조된 메쉬사이로 수지층이 형성되어 발열선이나 전원선의 단선이 발생되지 않게 되는 것이고, 이러한 합지 방식에 의하여 다양한 적층구조를 갖는 다양한 발열장판의 제공이 가능하게 되는 것이다.

도1은 본 발명의 기본적인 적층구조도
도2는 본 발명의 합지상태를 도시한 단면도.
도3은 본 발명의 발열장판의 하지층으로 종이층이 형성된 상태의 단면도.
도4는 본 발명의 바닥시트의 이면에 반사시트가 합지되는 상태도.
도5는 본 발명의 직조상태의 확대도

이하, 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도1은 본 발명에 따른 일실시예의 적층구조를 나타낸 것이고, 도2는 본 발명의 합지에 의한 면상발열체의 고정상태를 도시한 것이고, 도3 및 도4는 다양한 발열장판의 구성을 도시한 것이다.

도1 및 도2에 도시된 바와 같이 본 발명의 적층구조는 면상발열체(10)의 상층으로는 플라스틱 시트상이면서 상면에 인쇄가 형성된 표면시트(20)가 구비되고, 하층으로는 바닥시트(30)로 이루어진다.

본 발명에서 상기 표면시트(20)와 바닥시트(30)는 통상 가공성은 물론 내열성, 내습성, 내마모성이 우수한 PVC를 사용하게 되는 것이고 동일한 재질을 사용함으로서 열에 의한 접착이 가능토록 하는 것이다.

또한 상기 표면시트(20)의 상면에는 다양한 인쇄를 행한 후에 인쇄면의 보호를 위하여 통상 얇은 필름을 라미네이팅공법에 의하여 합지토록 하는 것이다.

또한 바닥시트(30)의 이면으로는 컬이나 평활도 유지는 물론 단열을 우수하게 하기 위하여 별도의 하지층을 형성하는 것이고, 본 발명에서의 하지층(40)은 무기질(석분,황토분,참숯분,석회분 등 또는 이들이 어느 하나 이상 혼합되어진 것)과 바인더에 의하여 혼합되어진 것을 일정한 두께를 갖는 종이층에 도포하거나 또는 종이를 제조하는 원료에 직접혼합하여 종이시트로 제조되어지는 일정한 두께를 갖는 종이층을 바인더로 가압 합지토록 함으로서 컬링도 방지하게 되는 것이다.

본 고안에서 사용되는 무기질과 바인더의 혼합비율을 5:5로 혼합하였으나 이는 바닥시트와의 접착을 중시할 경우에 우수한 효과를 얻을 수 있었으며, 건강에 유익을 제공하고자 할 경우에는 무기질을 70%로 혼합할 경우에도 도포된 것이 종이시트로부터 분리되지 않으면서 발열에 의하여 원적외선도 방사되어지는 것을 확인 할 수 있었다.

이때 사용되는 종이는 그 두께를 0.5㎜에서 5㎜의 범위의 것을 사용함으로써 경제적이고, 바닥시트와 합지된 상태가 우수함을 확인할 수 있었다.

또한 종이층에 사용되는 무기질은 황토분이나 참숯분, 석회분, 석분을 단독으로 코팅하거나, 또는 이들의 어느 하나에 다른 하나 또는 그 이상을 적당량 혼합하여 코팅할 수 있는 것이고, 이러한 것들은 용도에 따라 선택적으로 사용함이 바람직한 것이다.

예를 들면 석회분을 사용할 경우에는 조류독감균의 항균 및 살균이 가능하므로 조류독감의 예방이나 발생된 장소에서의 살균을 위하여 사용할 수 있는 것이고, 또한 참숯분을 사용하거나 참숯분을 혼합하여 사용할 경우에는 제습과 살균기능도 기대할 수 있게 되며, 황토분을 사용하거나 황토분을 혼합하여 사용할 경우에는 일정온도에서 원적외선의 방사에 의한 인체의 유익이 있으며, 석분에서의 음이온의 발생은 특히 새집 증후군에서 발생되는 포름알데히드의 제거가 가능하게 되는 것은 물론 인체의 유익을 제공하게 되는 것이다.

또한 본 발명에서 사용되어진 면상발열체(10)는 직조되어진 것을 사용토록 한 것이고, 이를 위하여 섬유사(11)를 위사(11a)와 경사(11b)로 평직의 상태로 직조되고, 상기 직조되어지는 위사(11a)의 사이에는 소정 간격으로 소정의 가닥으로 발열사(12)가 직조되어 경사(11b)로 직조되어지는 전원선(13)에 흐르는 전류에 의하여 발열토록 되는 것이다.

이때 전원선(13)은 상기 위사 즉 발열사(12)의 직교하는 양변으로는 소정의 가닥으로 직조되어지는 것이다.

본 발명에서는 전원선(13)으로는 전도율이 우수한 동을 다수의 가닥으로 구성하여 위사(11a)의 양단에 경사로 직조토록 함으로써, 발열사(12)에 전류를 효과적으로 전달하고 발열사의 발열을 신속하게 이루어지도록 한 것이다.

이 상태에서 면상발열체(10)의 상하로 표면시트(20)와 바닥시트(30)를 위치토록 한 후 열을 가하여 합지토록 하면 면상발열체(10)의 메쉬의 사이로 표면시트(20)와 바닥시트(30)의 대응되는 면이 용융되면서 서로 합지되어지는 것이다.

따라서 직조되어진 면상발열체(10)의 메쉬사이로 수지층(14)이 각각 형성됨으로 발열장판이 접히거나 충격을 받게 되더라도 발열사(12)는 물론 전원선(13)도 끊어지지 않아 사용이 용이하게 되는 것이다.

본 발명에서 사용된 면상발열체(10)의 메쉬는 15메쉬정도를 사용하였고, 13메쉬정도로 사용할 경우에는 메쉬의 사이로 수지층이 균일하게 형성되지 않게 되어 외력에 의하여 발열선이나 전원선의 단락되어짐이 발생되는 것을 확인하였다.

또한 본 발명에서의 표면시트와 바닥시트는 그 두께를 1㎜∼2.5㎜로 하였고 만일 이보다 얇을 경우에는 용융되어짐이 약하여 충분한 접착이 이루어지지 않게 되는 단점이 발생됨을 확인하였다.

또한 이보다 두꺼울 경우에는 접착시 용융물이 너무 많아 균일한 두께로 접착이 이루어지지 않는 것을 확인함으로서 품질상태가 불량함을 확인할 수 있었다.

또한 면상발열체의 메쉬가 15메쉬로 사용할 경우에 발열선이 부족하여 원하는 발열이 이루어지지 않을 경우에는 발열선의 카본코팅량을 점도를 이용하여 달리함으로서 발열장판이 바닥재로 사용될 경우에는 180Ｗ까지 얻을 수 있고 벽걸이 용일 경우에는 600Ｗ까지 얻을 수 있는 것이다.

또한 상기 면상발열체의 직조되는 형태는 면상발열체의 상하로 합지되어지는 표면시트와 바닥시트가 열에 의하여 합지될 경우에 표면시트와 바닥시트가 서로 밀착되어지는 부분이 용융되어지면서 합지되어질 경우에 직조되어지는 각각의 메쉬의 사이로 침투되면서 서로 합지가 이루어짐으로 단선의 우려도 없으면서도 구부러짐이나 강한 보강이 가능하게 되는 것이다.

본 발명에서는 합지시 동일한 재질에 의한 합지의 상태에서 열체 의한 합지만으로 설명하고 있으나 접착제를 도포함으로서 합지가 가능토록 할 수 있는 것이다.

또한 바닥시트(30)에는 면상발열체에서 발생되는 열을 상층으로 복사토록 하기 위하여 반사시트(50)를 바인더를 사용하여 합지토록 함으로서 열효율을 우수하게 하는 것이고, 본 발명에서는 은박지나 알루미늄 박지를 사용하였다.

또한 바닥시트의 하층에 합지되어지는 하지층(40)으로 사용되는 종이층은 발열장판에 미세쿠션을 제공하면서 바닥의 냉기를 차단함은 물론 모서리부분의 컬링현상을 방지하게 되는 것이다.

따라서 본 발명은 바닥에 깔기 위하여 바닥의 넓이나 형태로 절단토록 하는 것이고, 그 상태에서 바닥에 깔은 후에 면상발열체의 전원선을 통하여 연결된 컨넥터를 이용하여 전원과 연결함으로서 간단하게 설치가 완료되는 것이다.

10: 면상발열체 11: 섬유사
12: 발열사 13: 전원선
14: 수지층
20: 표면시트 30: 바닥시트
40: 하지층 50: 반사시트

Claims (4)

1. 삭제
2. 위사와 경사로 평직으로 직조된 면상발열체의 상하층으로 표면시트와 바닥시트를 위치토록 한 후 열을 가하여 합지토록 하여 면상발열체의 메쉬의 사이로 수지층이 형성토록하고, 상기 직조되어진 면상발열체의 메쉬는 15±2메쉬이고 표면시트와 바닥시트는 그 두께가 1㎜∼2.5㎜로 이루어지며, 발열장판의 하층에 종이층에 의한 무기질이 함유된 하지층이 형성되어지는 면상발열체를 사용한 발열장판
3. 제2항에 있어서, 상기 직조되어지는 면상발열체의 위사의 사이에 소정간격으로 발열사가 직조되어지는 발열사의 표면에 도포되어지는 탄소가 바인더에 의한 점도에 의하여 도포량이 조절되어지는 면상발열체를 사용한 발열장판,
   
   
   
   
4. 삭제

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