KR101286462B1 - Electric heting device of cabon filament line and making methode therefor - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A carbon filament heating wire, a heating body connected to a power metal wire, and a manufacturing method thereof are provided to prevent heat generation in a combination part by using a first sleeve. CONSTITUTION: A second sleeve (305) prevents the deformation of carbon filament fiber. A covering body (101,201) covers the carbon filament fiber. The second sleeve prevents the deformation of a first sleeve (303). The first sleeve has higher conductivity than that of the second sleeve. The first sleeve has higher conductivity than that of the carbon filament fiber.

Description

카본 필라멘트 발열선과 전원 금속선이 연결된 발열체와 이를 제조하는 제조방법{electric heting device of cabon filament line and making methode therefor}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a heating element having a carbon filament heating wire and a power metal wire connected thereto,

본 발명은 열원으로 카본 필라멘트 화이버(carbon filament fiber)를 사용하는 카본 필라멘트 발열선과 전원 금속선이 연결되는 발열체 및 이를 제조하는 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a heating element in which a carbon filament heating wire and a power metal wire are connected using a carbon filament fiber as a heat source, and a manufacturing method of the same.

본 출원인에 의하여 등록된 특허 제104985(발명의 명칭: 카본섬유를 이용한 도체)에는 12,000가닥으로 이루어진 카본섬유를 여러가닥 조합하여 발열체를 형성한 구성이 개시되어 있다. 또한, 본 출원인에 의하여 등록된 실용신안등록 제209064호(고안의 명칭:카본섬유 발열체를 이용한 자계극감형 전기 발열선)는 도 1에 도시된 바와 같이, 카본섬유의 발열체(1)주위를 테프론 또는 실리콘 고무층(2)으로 피복 절연하고, 전도성 니켈선 또는 전도성 금속선(3)을 니켈 도금 및 석도금(4)처리된 것을 에나멜(5)로 코팅 처리후 테프론(6)또는 실리콘 등의 내열성 절연체로 피복시킨 저항이 없는 제 2 전도체(7)를 카본섬유선상 발열체(1)와 헹권물 또는 편조물(8)로 합체하고, 헹권물 또는 편조물(8)의 주위에 실리콘 고무나 합성수지로된 최외층 피복층(9)을 형성한 카본섬유발열체를 이용한 자계극감형 전기 발열선이 개시되며, 도 2 도시된 바와 같이 카본 필라멘트 화이바 발열체(1)에 흐르는 전류가 전도성 금속선(3)에 연속해서 흐르도록 함으로써 카본섬유 발열체(1)에 의하여 발생된 자계를 전도성 금속선(3)에 의하여 발생되는 자계로 상쇄시키도록 하는 구성이 개시된다.Patent No. 104985 (entitled "Carbon fiber-based conductor") registered by the applicant of the present invention discloses a configuration in which a heating element is formed by combining a plurality of carbon fibers of 12,000 strands. As shown in FIG. 1, the ceramic green sheet 1 around the heating element 1 of the carbon fiber is coated with Teflon or Teflon (registered trademark) The conductive nickel wire or the conductive metal wire 3 is coated with the enamel 5 which has been subjected to the nickel plating and the quartz plating 4 and is then heat-treated with a heat-resistant insulator such as Teflon 6 or silicone The second conductor 7 having no resistance coated thereon is combined with the carbon fiber linear heating element 1 and the rinse or knitted fabric 8 and the rinse or knitted fabric 8 is wrapped around the rinse or knitted fabric 8 with a silicon rubber or a synthetic resin As shown in Fig. 2, a magnetic field-induced electric heating line using a carbon fiber heating element in which an outer layer coating layer 9 is formed is started. By causing the electric current flowing in the carbon filament heating element 1 to flow continuously to the conductive metal wire 3 Car The configuration of the magnetic field generated by the fiber heating element (1) so as to cancel a magnetic field generated by the conductive metal wire (3) is disclosed.

이와 같이 카본섬유는 온열매트의 발열체를 구성하기 위한 매우 양호한 소재이나, 도 1, 2에 도시된 바와 같이 카본섬유의 발열체는 전도성 금속선과 연결되어 사용되는 경우가 많으며, 카본 섬유의 발열체에 전원을 공급하기 위해서도 전도성 금속선과 결합되어져야 한다. 그러나 카본섬유의 발열체는 미세한 12,000 내지 5만 가닥 들의 탄소섬유의 집합체이고, 탄소섬유가 경화성 재질이기 때문에 결합공정에서 미세한 탄소섬유 가닥들이 부서지게 되고, 발열체와 전도성 금속선의 결합부위가 형성된 제품이 운반 중에 유동되거나, 제품 사용시에 충격을 받게 되면 탄소섬유 가닥들이 부서지게 되어 견고한 결합상태가 파손되게 되어 결국 결합부위가 과열되게 되고, 제품에 화재가 발생되게 된다. As shown in FIGS. 1 and 2, the carbon fibers are often used in connection with the conductive metal wires, and the power source for the heating elements of the carbon fibers is used as a heating element. In order to supply it, it must also be combined with a conductive metal wire. However, since the heating element of the carbon fiber is an aggregate of carbon fibers having a fine 12,000 to 50,000 strands and the carbon fiber is a curable material, the carbon fiber strands are broken in the bonding process and the product having the bonding portion of the heating element and the conductive metal wire is transported Or when the product is subjected to an impact, the carbon fiber strands are broken, resulting in breakage of the firmly coupled state, which eventually leads to overheating of the joint, resulting in a fire in the product.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 카본 필라멘트 화이바들이 집합되어 형성되는 카본 필라멘트 발열선과 전원 금속선의 결합부위가 부스러지지 않도록 하는 등 견고한 상태를 유지하도록 함으로써 결합부위에 과도한 열이 발생하지 않도록 하는 발열선 제조방법 및 이러한 방법으로 제작된 발열선을 제공하기 위한 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above problems and to provide a carbon filament heating element in which a carbon filament heating element and a power supply metal wire are integrally formed, And to provide a heating wire manufactured by such a method.

상기 과제를 해결하기 위한 해결수단은 복수개의 가닥으로 형성되는 카본 필라멘트 화이바와 상기 카본 필라멘트 화이바를 피복하는 피복체로 이루어진 카본 필라멘트 발열선과, 전도성의 금속선과 상기 금속선을 피복하는 피복체로 이루어진 전원 금속선이 연결되어 형성되는 발열체를 제조하는 발열체 제조방법에 있어서: 상기 카본 필라멘트 발열선 단부의 피복체를 탈피시켜 상기 카본 필라멘트 화이바를 노출시키고, 상기 전원 금속선의 단부의 피복체를 탈피시켜 상기 금속선을 노출시킨 후에, 상기 카본 필라멘트 화이바의 노출부위의 시작부와 상기 금속선의 노출부위의 시작부가 일치되도록 나열한 후 상기 카본 필라멘트 화이바의 노출부위와 상기 금속선의 노출부위를 합체하여 결합부위를 형성하는 준비단계; 상기 준비단계에서 형성된 결합부위의 외주면에 나선상으로 세선을 권취시켜 상기 카본 필라멘트 화이바의 노출부위와 상기 금속선의 노출부위가 결속되고 유동되지 않도록 하는 제1 결합단계; 내부에 상기 세선이 권취된 상기 결합부위가 삽입되도록 상기 세선 및 상기 금속선 보다 전기전도성이 높은 제1슬리브를 끼운 후에 상기 제1슬리브를 압착시키는 제2 결합단계; 내부에 상기 카본 필라멘트 발열선의 피복체와 상기 전원 금속선의 피복체의 종단부와 상기 제1슬리브의 시작부가 감싸지도록 상기 제1슬리브보다 경성이 크며 전기전도성이 낮은 제2슬리브를 설치한 후에 상기 제2슬리브를 압착시키는 제3 결합단계를 포함하는 것이다.The present invention provides a carbon filament heating wire comprising a carbon filament fiber bar made of a plurality of strands and a covering member covering the carbon filament fiber, and a power metal wire composed of a conductive metal wire and a covering member covering the metal wire, The method of manufacturing a heating element for manufacturing a heating element comprising the steps of: removing a cover body of the end portion of the carbon filament heating line to expose the carbon filament fiber, exposing the cover body of the end portion of the power supply metal line to expose the metal line, Arranging the starting portions of the exposed portions of the carbon filament fibers and the exposed portions of the metal lines so as to correspond to each other, and then combining the exposed portions of the carbon filament fibers and the exposed portions of the metal wires to form bonding portions; A first coupling step of winding a fine wire spirally around an outer circumferential surface of the coupling portion formed in the preparation step so that the exposed portion of the carbon filament fiber and the exposed portion of the metal wire are bound and prevented from flowing; A second coupling step of compressing the first sleeve after inserting a first sleeve having a higher electrical conductivity than the thin wires and the metal wire so that the coupling part wound with the fine wire is inserted therein; A second sleeve having a hardness higher than that of the first sleeve and having a low electrical conductivity so that the cover of the carbon filament heating wire, the end of the cover of the power metal wire, and the beginning of the first sleeve are wrapped, 2 sleeve. ≪ / RTI >

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위의 방법에 의하여 제작되는 발열체는 카본 필라멘트 발열선(100)와 전원 금속선(200)의 결합부위의 외부에 경성이 높은 제2슬리브(305)를 사용하여 내부의 카본 필라멘트 화이바(103)와 제1슬리브(303)가 변형, 손상되는 것을 방지토록 하고, 카본 필라멘트 화이바(103)와, 금속선(203) 보다 높은 전기 전도도를 갖는 제1슬리브(303)를 사용함으로써 제1슬리브(303)를 통하여 전류가 대부분 흐르도록 함으로써 결합부위에 열이 발생되지 않게 되는 효과를 창출한다. The heating element manufactured by the above method is formed by using the second sleeve 305 having a high rigidity on the outside of the joining portion of the carbon filament heating wire 100 and the power supply metal wire 200 to connect the carbon filament fiber 103 and the first The carbon filament fiber bundle 103 and the first sleeve 303 having a higher electrical conductivity than the metal wire 203 are used to prevent the sleeve 303 from being deformed or damaged, So that heat is not generated at the joint portion.

이와 같은 방법에 의하여 제작되는 발열선은 카본 필라멘트가 가열되어 발열되게 되나 카본 필라멘트 화이바의 융점이 3,300ㅀC 이상이고, 공기중 습기나 소금물에 반응하지 않기 때문에 내열성과 내산화성이 우수하고 변성이 발생도지 않기 때문에 반영구적으로 사용할 수 있으며, 카본 필라멘트 화이바의 피복체는 불연성인 실리콘 수지로 사출 코팅 처리되기 때문에 라이터 불(약 200ㅀC)에도 타지 않기 때문에 화재의 위험성을 방지할 수 있다.The heating line produced by this method is heated by the heating of the carbon filament, but since the melting point of the carbon filament fiber is not less than 3,300 ㅀ C and does not react with moisture or salt water in the air, it has excellent heat resistance and oxidation resistance, Since the cover of the carbon filament fiber is injection-coated with a non-flammable silicone resin, it is not burned with a lighter fire (about 200 ° C), so that the risk of fire can be prevented.

도 1은 종래기술의 카본 필라멘트 발열선의 사시도이다.
도 2는 종래기술의 카본 필라멘트 발열선과 전도 금속선의 결합상태를 나타내는 정면도이다.
도 3a는 본 발명의 일실시예에서, 카본 필라멘트 발열선(100)와 전원 금속선(200)가 결합되기 전에 나란히 합취된 상태의 정면도이다.
도 3b는 본 발명의 일실시예에서 1차 결합단계가 종료된 상태의 정면도이다.
도 3c는 본 발명의 일실시예에서 2차 결합단계가 종료된 상태의 정면도이다.
도 3d는 본 발명의 일실시예에서 3차 결합단계가 종료된 상태의 정면도이다.
도 3e는 본 발명의 일실시예에서 열수축튜브가 설치된 상태의 단면도이다.1 is a perspective view of a conventional carbon filament heating wire.
Fig. 2 is a front view showing a state in which a carbon filament heating wire and a conductive metal wire are coupled with each other according to the prior art.
3A is a front view of a state in which the carbon filament heating wire 100 and the power supply metal wire 200 are joined together before being joined in an embodiment of the present invention.
FIG. 3B is a front view of the state in which the primary bonding step is completed in an embodiment of the present invention. FIG.
3C is a front view of the state in which the secondary bonding step is completed in an embodiment of the present invention.
FIG. 3D is a front view of a state in which the tertiary bonding step is completed in an embodiment of the present invention.
3E is a cross-sectional view of the heat-shrinkable tube in an embodiment of the present invention.

도 3a는 본 발명의 일실시예에서, 카본 필라멘트 발열선(100)과 전원 금속선(200)이 결합되기 전에 나란히 나열된 상태의 정면도이고, 도 3b는 본 발명의 일실시예에서 1차 결합단계가 종료된 상태의 정면도이고, 도 3c는 본 발명의 일실시예에서 2차 결합단계가 종료된 상태의 정면도이고, 도 3d는 본 발명의 일실시예에서 3차 결합단계가 종료된 상태의 정면도이고, 도 3e는 본 발명의 일실시예에서 열수축튜브가 설치된 상태의 단면도이다.3A is a front view of a state in which the carbon filament heating wire 100 and the power supply metal wire 200 are arranged side by side in an embodiment of the present invention and FIG. FIG. 3C is a front view of a state in which the secondary bonding step is completed in an embodiment of the present invention, FIG. 3D is a front view of a state in which the tertiary bonding step is completed in an embodiment of the present invention, 3E is a cross-sectional view of the heat-shrinkable tube in an embodiment of the present invention.

본 발명의 발열체는 카본 필라멘트 발열선(100)과 전원 금속선(200)이 연결되어 형성되며, 이들을 연결시키는 결합부위가 복수개 형성된다. 도 3a에 도시되는 바와 같이 카본 필라멘트 발열선(100)은 적어도 12,000 가닥 이상이 합사된 카본 필라멘트 화이바(103)와 카본 필라멘트 화이바(103)의 외주에 코팅되는 불연성의 실리콘 수지의 피복체(101)로 이루어지며, 고저항성을 갖기 때문에 카본 필라멘트 화이바(103)에 전류가 흐르면 많은 열을 발생시키게 되어 전기 매트 등의 열원으로 사용되고 있다.The heating element of the present invention is formed by connecting the carbon filament heating wire 100 and the power supply metal wire 200, and a plurality of coupling parts for connecting the heating wire and the power metal wire 200 are formed. 3A, the carbon filament heating wire 100 is composed of a carbon filament fiber 103 in which at least 12,000 strands or more are laminated and a non-combustible silicone resin covering member 101 coated on the outer periphery of the carbon filament fiber 103 Since it has high resistance, if a current flows through the carbon filament fiberizer 103, it generates a lot of heat and is used as a heat source for an electric mat or the like.

또한 전원 금속선(200)은 카본 필라멘트 발열선(100)에 전기를 공급하기 위한 전원선으로 사용되거나, 도 2에 도시된 바와 같이 카본 필라멘트 발열선(100)에 병렬로 설치될 때 자기장을 감쇄시키기 위한 금속선(3)으로 사용된다. 이와 같이 발열선의 카본 필라멘트 발열선(100)에는 다양한 목적으로 전원 금속선(200)이 연결되게 되며, 이들의 결합부위가 형성된다. The power metal wire 200 may be used as a power line for supplying electricity to the carbon filament heating wire 100 or may be a metal wire for attenuating a magnetic field when it is installed in parallel to the carbon filament heating wire 100, (3). As described above, the power supply metal wire 200 is connected to the carbon filament heating wire 100 of the heating wire for various purposes, and the connection portion is formed.

카본 필라멘트 발열선(100)을 형성하는 카본 필라멘트 화이바(103)는 매우 미세한 직경으로 제조되어 외력이 작용하게 되면 쉽게 부서지게 되기 때문에 피복체(101)는 이러한 충격을 잘 흡수할 수 있도록 굽힘성이 우수하고, 탄력성을 갖는 실리콘으로 제작되는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않고 이러한 물성을 갖는 절연 재료라면 다양하게 채택 사용될 수 있다.Since the carbon filament fiber bundle 103 forming the carbon filament heating wire 100 is made to have a very fine diameter and is easily broken when an external force is applied, the cover body 101 is excellent in bending property And is made of silicone having elasticity. However, it is not limited to this, and any insulating material having such properties can be used variously.

또한 전원 금속선(200)은 굽힘성이 좋은 도전성 재질로 제조되며 직경이 0.05mm 내지 1.00mm 정도의 가는 굵기의 금속선이 수십 내지 수백가닥으로 이루어진 금속선(203)과 금속선(203) 외주면을 피복시키는 피복체(201)로 이루어진다. 피복체(201) 또한 피복체(101)와 유사하게 내열성이 높은 XLPE로 제작되는 것이 바람직하나 이에 국한되지 않는다.The power metal wire 200 is made of a conductive material having good bendability and has a thin metal wire having a diameter of about 0.05 mm to about 1.00 mm and a metal wire 203 having tens to several hundreds of strands, (201). The cover 201 is preferably made of XLPE having high heat resistance similar to the cover 101, but is not limited thereto.

카본 필라멘트 발열선(100)과 전원 금속선(200)을 결합시키기 위해서, 먼저 카본 필라멘트 발열선(100)의 단부의 피복체(101)와 전원 금속선(200)의 단부의 피복체(201)를 동일 길이만큼 탈피시켜 카본 필라멘트 화이바(103), 금속선(203)을 외부로 노출시킨다.The covering body 101 at the end portion of the carbon filament heating wire 100 and the covering body 201 at the end portion of the power supply metal wire 200 are first formed to have the same length as the carbon filament heating wire 100 and the power metal wire 200 And the carbon filament fiber 103 and the metal wire 203 are exposed to the outside.

카본 필라멘트 화이바(103)와 금속선(203)을 탈피시켜 노출 시킨 후 전원 금속선(200)의 금속선(203)의 노출시작 부위를 일치시킨 후 카본 필라멘트 화이바(103), 금속선(203)의 노출부위를 서로 합체시킨 후 전도성을 갖는 금속재의 세선으로 외주연을 나선상으로 감도록 할 수 있다.After exposing and exposing the carbon filament fiber 103 and the metal wire 203 and exposing the exposed portions of the metal wire 203 of the power supply metal wire 200 to the exposed portions of the carbon filament fiber 103 and the metal wire 203 So that the outer circumference can be spirally wound with the thin metal wire having conductivity.

이와는 다른 방법으로 카본 필라멘트 화이바(103)의 노출 시작부와 전원 금속선(200)의 금속선(203)의 노출 시작부위를 이격시켜 서로 마주 보게 나열한 후 카본 필라멘트 화이바(103)와 금속선(203)의 노출부위가 합체되도록 한 후 세선으로 외주연을 나선상으로 감도록 한다.The exposure starting portion of the carbon filament fiber bundle 103 and the exposure starting portion of the metal wire 203 of the power supply metal wire 200 are separated from each other and arranged facing each other and then the exposed portions of the carbon filament fiber bundle 103 and the metal wire 203 are exposed Allow the areas to coalesce and then wrap the outer circumference with a fine wire.

그러나 카본 필라멘트 화이바(103), 금속선(203)의 노출 시작부위가 이격되게 동일선상으로 나열한 후 카본 필라멘트 화이바(103), 금속선(203)의 노출부위를 합체시키는 경우 후술되는 제2슬리브(305)를 두 개 사용하여야 하는 제조상의 번거로움 때문에 카본 필라멘트 화이바(103), 금속선(203)의 노출시작부위를 일치시켜 노출부위를 합체시키는 것이 바람직하다. 이하 카본 필라멘트 화이바(103), 금속선(203)의 노출 시작부위가 일치되는 실시예에 대하여 설명하기로 한다. However, when the carbon filament fiber bundle 103 and the exposed portion of the metal wire 203 are combined after the exposed portions of the carbon filament fiber 103 and the metal wire 203 are aligned in a line so as to be spaced apart from each other, the second sleeve 305, It is preferable that the exposed portions of the carbon filament fibers 103 and the metal wires 203 are brought into coincidence with each other to combine the exposed portions. Hereinafter, an embodiment will be described in which the exposure start points of the carbon filament fiber 103 and the metal wire 203 coincide with each other.

전단계에서 카본 발명체(100)의 카본 필라멘트 화이바(103)의 노출 시작부위와 전원 금속선(200)의 금속선(203)의 노출 시작부위를 일치되도록 하고, 카본 필라멘트 화이바(103)의 노출부위의 단부와 금속선(203)의 노출부위의 단부가 서로 일치되도록 도 3a에 도시된 바와 같이 2줄로 평행하게 나열시킨다. The exposed start portion of the carbon filament fiber bundle 103 of the carbon inventive body 100 and the exposed end portion of the metal wire 203 of the power supply metal wire 200 are made to coincide with each other and the end portion of the exposed portion of the carbon filament fiber bundle 103 And the end portions of the exposed portions of the metal wire 203 are aligned with each other as shown in FIG. 3A.

이와 같은 나열 상태에서 도 3b에 도시된 바와 같이, 카본 필라멘트 화이바(103)와 금속선(203)의 노출부위를 서로 결속되도록 합체시켜 카본 필라멘트 화이바(103)의 노출부위와 금속선(203)의 노출부위가 결합되는 결합부위를 형성하고, 결합부위의 외주연을 따라서 금속성 재료인 세선(301)으로 결합부위의 시작부터 종단부까지 나선 형상으로 쫌쫌하게 권취시켜 세선(301)에 의하여 카본 필라멘트 화이바(103)와 금속선(203)의 노출부위가 합체된 결합부위가 유동되지 않도록하는 1차 결합단계를 수행한다.3B, the carbon filament fiber bundle 103 and the exposed portion of the metal wire 203 are joined together so as to bond the exposed portion of the carbon filament fiberba 103 and the exposed portion of the metal wire 203 And the metal filament 301 is wound along the outer circumference of the joining portion in a spiral shape from the beginning to the end of the joining portion with a fine line 301 so that the carbon filament fiber 103 And the exposed portion of the metal wire 203 are prevented from flowing.

세선(301)은 금속선(203)을 형성하는 동일 종류의 것으로 한가닥 내지 수십가닥으로 형성되는 것이 바람직하나, 전도성과 굽힘성이 양호하여 결합본이 감싸지도록 권취될 때 세선(301)의 내부에 위치되는 금속선(203)과 카본 필라멘트 화이바(103)의 노출부위가 유동되지 않도록 하는 것이라면 다양한 종류가 선택 사용될 수 있다.The fine wire 301 is preferably formed of one to several tens of strands of the same type forming the metal wire 203. However, when the wire 301 is wound so as to be wrapped with good conductivity and good bendability, The metal filament 203 and the carbon filament fiber 103 may not be allowed to flow.

이와 같이 1차 결합단계에서 금속선(203)의 노출부위와 카본 필라멘트 화이바(103)의 노출부위가 겹쳐지는 결합부위를 세선(301)으로 권취시켜 움직이지 않도록 함으로써 카본 필라멘트 화이바(103)가 부서지지 않도록 한다. 특히 금속선(203)의 노출 시작부와 카본 필라멘트 화이바(103)의 노출 시작부를 일치되도록 결합부위를 형성하는 것은 카본 필라멘트 발열선(100)와 전원 금속선(200)가 유동될 때 노출부위가 함께 움직이기 때문에 금속선(203)의 노출부위와 카본 필라멘트 화이바(103)의 노출부위의 상대적인 움직임이 없어 카본 필라멘트 화이바(103)의 부서짐 등이 방지되게 되도록 하기 위한 것이고, 후술되는 제2의 슬리브를 한 개만 사용하도록 하여 작업 공정을 단순화시키면서 고장 발생율을 감소시키기 위한 것이다. As described above, in the primary bonding step, the joining portion where the exposed portion of the metal wire 203 and the exposed portion of the carbon filament fiber 103 overlap is wound by the fine wire 301 so as not to move so that the carbon filament fiberizer 103 is broken . Particularly, forming the joint portion such that the exposure start portion of the metal wire 203 and the exposure start portion of the carbon filament fiber 103 coincide with each other is that the exposed portions move together when the carbon filament heating wire 100 and the power metal wire 200 are moved Therefore, there is no relative movement between the exposed portion of the metal wire 203 and the exposed portion of the carbon filament fiber 103, so that it is possible to prevent the carbon filament fiber 103 from being broken, and only one second sleeve So as to reduce the failure occurrence rate while simplifying the work process.

만일 금속선(203)의 노출 시작부와 카본 필라멘트 화이바(103)의 이격되게 동일선상에 나열된 후 금속선(203)의 노출부위와 카본 필라멘트 화이바(103)의 노출부위를 서로 합체된 상태에서 카본 필라멘트 발열선(100)과 전원 금속선(200)이 유동되게 되면 금속선(203)의 노출부위와 카본 필라멘트 화이바(103)의 노출부위의 상대적인 움직임이 발생되게 되면 카본 필라멘트 화이바(103)가 부서지는 등 다양한 고장요인이 발생하게 되어 합체부위가 과열되게 된다. 또한 금속선(203)의 노출 시작부와 카본 필라멘트 화이바(103)의 노출 시작부에 후술되는 제2슬리브(305)가 각각 설치되어야 하기 때문에 제조공정이 복잡해지게 되기 때문에 반드시 금속선(203)의 노출 시작부와 카본 필라멘트 화이바(103)의 노출 시작부를 일치시킨 후에 세선(301)을 권취시키는 것이 바람직하다. If the exposed portion of the metal wire 203 and the exposed portion of the carbon filament fiber 103 are aligned with each other so that the exposed portion of the metal wire 203 and the exposed portion of the carbon filament are aligned with each other so as to be spaced apart from the carbon filament filler 103, If the relative movement of the exposed portion of the metal wire 203 and the exposed portion of the carbon filament fiber 103 occurs, the carbon filament fiber 103 breaks, So that the merged portion is overheated. Since the manufacturing process becomes complicated because the exposure start portion of the metal wire 203 and the second sleeve 305 to be described later are respectively installed at the exposure start portion of the carbon filament fiberba 103, It is preferable that the fine wire 301 is wound after coinciding the beginning of the exposure of the carbon filament fiber 103 and the exposure start portion of the carbon filament fiber 103.

이와 같은 세선(301)의 권취돠는 1차 결합단계가 종료되면 도 3c에 도시된 바와 같이 세선(301)이 권취된 부분이 내부에 삽입되도록 제1슬리브(sleeve)(303)를 설치한 후 지그를 사용하여 제1슬리브(303)를 압착시켜 제1슬리브(303) 내부에 배치되는 세선(301), 카본 필라멘트 화이바(103)의 노출부위와 금속선(203)의 노출부위가 유동되지 않도록 하는 2차 고정단계를 수행한다. 도 3c에서 제1슬리브(303)의 형상은 지그에 의해서 압착된 상태를 도시하며, 사각형의 검은반점은 지그에 접촉된 부분을 도시한 것이다. When the first fastening step is completed, a first sleeve 303 is installed so that the portion wound with the fine wire 301 is inserted therein as shown in FIG. 3C The first sleeve 303 is compressed using the jig so that the exposed portions of the fine filaments 301 and the carbon filament fibers 103 disposed in the first sleeve 303 and the exposed portions of the metal wires 203 are prevented from flowing Perform the secondary fixing step. The shape of the first sleeve 303 in FIG. 3C shows a state in which the first sleeve 303 is compressed by the jig, and the black spot in the square shows the portion in contact with the jig.

또한 제1슬리브(303)는 연성, 굽힘성이 우수하여 지그에 의하여 압착되게 되면 내부에 배치되는 세선(301), 금속선(203)의 노출부위, 카본 필라멘트 화이바(103)의 노출부위가 유동되지 않도록 하는 것으로, 원통형상이거나, 원통형상으로 이루어지되 길이방향으로 절개된 것을 사용하여도 무방하다. The first sleeve 303 is excellent in ductility and bending property. When the first sleeve 303 is compressed by the jig, exposed portions of the fine wire 301, the metal wire 203, and the exposed portion of the carbon filament It is also possible to use a cylindrical shape or a cylindrical shape, one incised in the longitudinal direction.

또한 제1슬리브(303)는 전기 전도성이 세선(301)보다 높은 재료로 제조되며, 제1슬리브(303), 세선(301), 금속선(203)의 노출부, 카본 필라멘트 화이바(103)의 노출부에 전기가 흐르게 되면 제1슬리브(303)로 대부분의 전류가 흐르게 되고, 카본 필라멘트 화이바(103)의 노출부에는 제1슬리브(303)에 흐르는 전류량에 비하여 무시할 수 있는 전류만이 흐르게 되어 결국 카본 필라멘트 화이바(103)의 노출부위를 포함하는 결합부위는 발열되지 않게 된다. The first sleeve 303 is made of a material having an electrical conductivity higher than that of the fine wire 301. The first sleeve 303 is made of a thin wire 301 and an exposed portion of the metal wire 203 and an exposed portion of the carbon filament Most of the current flows through the first sleeve 303 and only negligible current flows through the exposed portion of the carbon filament fiber 103 in comparison with the amount of current flowing through the first sleeve 303, The bonding portion including the exposed portion of the carbon filament fiberba 103 is not heated.

2차 고정단계 후에는 제2슬리브(305)의 내부에 피복체(101)와 피복체(201)의 종단부와 제1슬리브(303)의 시작부가 위치되도록 하여 제2슬리브(305)에 의하여 감싸지도록 한 후에, 제2슬리브(305)를 압착하는 3차 결합단계를 실시한다.     After the second fixing step, the cover body 101 and the end of the cover body 201 and the start of the first sleeve 303 are positioned inside the second sleeve 305 by the second sleeve 305 After the sleeve is wrapped around, the third sleeve 305 is crimped.

3차 결합단계에 사용되는 제2슬리브(305)는 원통형이거나, 원통형상으로 이루어지되 길이방향으로 절개된 형상을 이루며, 제1슬리브(303)에 비하여 경성(hardness)이 높아 외부충격에 대하여 내부의 카본 필라멘트 화이바(103)와 제1슬리브(303)가 변형되는 것을 방지하기 때문에 카본 필라멘트 화이바(103)가 손상되지 않도록 한다.The second sleeve 305 used in the third coupling step has a cylindrical shape or a cylindrical shape and has a longitudinally incised shape. Since the second sleeve 305 has a higher hardness than the first sleeve 303, The carbon filament fiber bobbin 103 and the first sleeve 303 are prevented from being deformed so that the carbon filament fiber bobbin 103 is not damaged.

또한 제2슬리브(305)는 제1슬리브(303)를 보호하는 역할을 수행하기 때문에 제1슬리브(303)보다 전기전도성이 낮은 재료를 사용하도록 함으로써 제조원가를 낮출 수 있다.In addition, since the second sleeve 305 protects the first sleeve 303, a material having a lower electrical conductivity than the first sleeve 303 is used, so that the manufacturing cost can be reduced.

제2슬리브(305)에 의한 결합단계가 수행된 후에는 제1슬리브(303), 제2슬리브(305)가 내부에 삽입되도록 열 수축 튜브(307)를 끼운 후에 열 수축 튜브(307)를 가열하게 되면 도 3e에 도시된 바와 같이 열 수축 튜브(307)의 내부에서 제1슬리브(303), 제2슬리브(305), 카본 필라멘트 발열선(100), 전원 금속선(200)이 유동되지 않게 되고, 카본 필라멘트 화이바(103)이 손상되지 않게 되기 때문에 특정 부위가 과열되는 현상이 방지된다.After the joining step by the second sleeve 305 is performed, the heat shrink tube 307 is inserted so that the first sleeve 303 and the second sleeve 305 are inserted therein, and then the heat shrink tube 307 is heated The first sleeve 303, the second sleeve 305, the carbon filament heating wire 100, and the power supply metal wire 200 do not flow inside the heat shrinkable tube 307 as shown in FIG. 3E, It is possible to prevent the carbon filament fiber 103 from being damaged and thus overheating the specific region.

이와 같이 카본 필라멘트 발열선(100)과 전원 금속선(200)이 결합되어 이루어지는 발열체는 전기 매트의 내부에 설치되어 전기 매트를 가열시키는 열원으로 사용된다. 이와 같은 발열체는 카본 필라멘트 발열선(100)과 전원 금속선(200)의 결합부위가 카본 필라멘트 발열선(100)의 카본 필라멘트 화이바(103)가 손상되지 않는 구조로 결합되기 때문에 전기 매트가 접히는 등의 변형이 일어나는 경우에도 발열체의 결합부위가 과도하게 발열되지 않기 때문에 안전하다.The heating element in which the carbon filament heating wire 100 and the power metal wire 200 are combined is used as a heat source installed inside the electric mat to heat the electric mat. Such a heating element has a structure in which the joining portion of the carbon filament heating wire 100 and the power supply metal wire 200 is bonded to the carbon filament heating wire 100 of the carbon filament heating wire 100 without damaging the carbon filament heating wire 100, It is safe because the bonding portion of the heating element does not excessively generate heat.

본 발명의 실시예에서는 세선을 결합부위에 권취시키는 제1결합단계를 수행한 후에 제2결합단계, 제3결합단계를 수행한 후에 열 수축 튜브를 설치하는 것을 예시하고 있으나, 제1결합단계를 수행한 후에 열 수축 튜브를 직접 실시할 수 있고, 제2결합단계 수행 후에 열 수축 튜브를 실시할 수 는 등 다양한 변형예들이 존재한다. In the embodiment of the present invention, it is exemplified that the heat shrinkable tube is installed after performing the first and second bonding and the third bonding step of winding the fine wire around the bonding portion. However, There are various variations such that the heat shrinkable tube can be directly performed after the heat treatment, the heat shrinkable tube can be performed after the second bonding step, and the like.

100: 카본 필라멘트 발열선 103: 카본 필라멘트 화이바
101, 201: 피복체
200: 전원 금속선 203: 금속선
303: 제1슬리브 305: 제2슬리브
307: 열 수축 튜브100: Carbon filament heating wire 103: Carbon filament fiber bag
101, 201:
200: power supply metal wire 203: metal wire
303: first sleeve 305: second sleeve
307: Heat shrinkable tube

Claims (6)

복수개의 가닥으로 형성되는 카본 필라멘트 화이바와 상기 카본 필라멘트 화이바를 피복하는 피복체로 이루어진 카본 필라멘트 발열선과, 전도성의 금속선과 상기 금속선을 피복하는 피복체로 이루어진 전원 금속선이 연결되어 형성되는 발열체를 제조하는 발열체 제조방법에 있어서:
상기 카본 필라멘트 발열선 단부의 피복체를 탈피시켜 상기 카본 필라멘트 화이바를 노출시키고, 상기 전원 금속선의 단부의 피복체를 탈피시켜 상기 금속선을 노출시킨 후에, 상기 카본 필라멘트 화이바의 노출부위의 시작부와 상기 금속선의 노출부위의 시작부가 일치되도록 나열한 후 상기 카본 필라멘트 화이바의 노출부위와 상기 금속선의 노출부위를 합체하여 결합부위를 형성하는 준비단계;
상기 준비단계에서 형성된 결합부위의 외주면에 나선상으로 세선을 권취시켜 상기 카본 필라멘트 화이바의 노출부위와 상기 금속선의 노출부위가 결속되고 유동되지 않도록 하는 제1 결합단계;
내부에 상기 세선이 권취된 상기 결합부위가 삽입되도록 상기 세선 및 상기 금속선 보다 전기전도성이 높은 제1슬리브를 끼운 후에 상기 제1슬리브를 압착시키는 제2 결합단계;
내부에 상기 카본 필라멘트 발열선의 피복체와 상기 전원 금속선의 피복체의 종단부와 상기 제1슬리브의 시작부가 감싸지도록 상기 제1슬리브보다 경성이 크며 전기전도성이 낮은 제2슬리브를 설치한 후에 상기 제2슬리브를 압착시키는 제3 결합단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 발열체 제조방법.A method of manufacturing a heating element for manufacturing a heating element in which a carbon filament heating wire composed of a carbon filament fiber ribbon formed of a plurality of strands and a covering member covering the carbon filament fiber ribbon and a power supply metal wire composed of a conductive metal wire and a covering member covering the metal wire are connected, A method comprising:
After the metal filament is exposed by peeling off the cover body of the end portion of the power supply metal wire after the carbon filament fiberbae is peeled off from the cover body of the end portion of the carbon filament heating wire, And then joining the exposed portion of the carbon filament fiber and the exposed portion of the metal wire to form a bonding portion;
A first coupling step of winding a fine wire spirally around an outer circumferential surface of the coupling portion formed in the preparation step so that the exposed portion of the carbon filament fiber and the exposed portion of the metal wire are bound and prevented from flowing;
A second coupling step of compressing the first sleeve after inserting a first sleeve having a higher electrical conductivity than the thin wires and the metal wire so that the coupling part wound with the fine wire is inserted therein;
A second sleeve having a hardness higher than that of the first sleeve and having a low electrical conductivity so that the cover of the carbon filament heating wire, the end of the cover of the power metal wire, and the beginning of the first sleeve are wrapped, 2 < / RTI > sleeve. 청구항1에서, 상기 제3 결합단계의 수행된 후에 상기 제1슬리브와 상기 제2슬리브가 내부에 삽입되도록 열 수축튜브를 끼운 후에 상기 열 수축튜브를 경화시키는 열 수축 튜브 설치단계를 더 포함하는 것을 특징으로 발열체 제조방법.The method of claim 1, further comprising the step of installing a heat shrink tube for hardening the heat shrink tube after inserting the heat shrink tube so that the first sleeve and the second sleeve are inserted therein after the third coupling step is performed Characterized in that the method comprises the steps of: 삭제delete 삭제delete 삭제delete 청구항1 또는 청구항2의 발열체 제조방법에 의하여 제조되는 발열체.    A heating element manufactured by the method for manufacturing a heating element according to claim 1 or 2.
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