KR101498961B1 - 전기 매트 제조 방법과 그 장치 및 이에 의해 제조된 전기 매트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기 매트의 제조 공정을 단순화시켜서 제조 효율을 제고시킴과 함께 제품의 신뢰도를 향상시킬 수 있도록 한 전기 매트 제조 방법과 그 장치 및 이에 의해 제조된 전기 매트에 관한 것이다.
본 발명의 일 특징에 따른 전기 매트 제조 방법은 표층, 내층, 열선 지지층 및 기층용으로 사용될 원단을 준비하고, 정해진 사이즈에 맞추어 재단하는 (a) 단계; 열선을 상기 열선 지지층에 고정하는 (b) 단계; 상기 내층용 원단의 공급 과정에서 그 하면을 불꽃으로 가열하면서 상기 열선 지지층 및 상기 기층과 함께 상부 및 하부 압착 롤러에 의해 압착하여 상기 내층용 원단을 상기 열선 지지층 및 상기 기층에 접합하는 (c) 단계 및 상기 내층용 원단을 사이즈에 맞도록 절단하고, 상부에 상기 표층을 덧댄 후에 그 가장자리를 마감띠로 에워싼 채로 재봉하는 (d) 단계를 포함하여 이루어진다.
전술한 구성에서, 상기 (b) 단계에서 상기 열선 고정 후에 상기 열선의 양단에 터미널을 연결하는 단계를 더 구비하고, 상기 (c) 단계 이전에 상기 상부 및 하부 압착 롤러를 이격시킨 상태에서 상기 이격 틈새로 상기 터미널 인출시킨 후에 상기 (c) 단계를 수행하는 것을 특징으로 한다.

Description

전기 매트 제조 방법과 그 장치 및 이에 의해 제조된 전기 매트{method and apparatus for manufacturing electic mat and the mat thereby}

본 발명은 전기 매트 제조 방법과 그 장치 및 이에 의해 제조된 전기 매트에 관한 것으로, 특히 전기 매트의 제조 공정을 단순화시켜서 제조 효율을 제고시킴과 함께 제품의 신뢰도를 향상시킬 수 있도록 한 전기 매트 제조 방법과 그 장치 및 이에 의해 제조된 전기 매트에 관한 것이다.

잘 알려진 바와 같이, 전기 매트는 내장된 전열선에 전기를 공급하여 발생된 열을 매트 표면에 전달하여 인체를 따뜻하게 하는 가정용 전기 제품이다. 이러한 전기 매트로 종래에는 표면과 이면이 모두 연질의 합성수지 시트로 되어 있는 장판 타입이 주를 이루었는바, 근래에는 표층을 합성섬유 등으로 구성하여 그 자체를 담요로 사용할 수 있도록 된 매트 타입도 제안되어 있다.

종래 매트 타입의 전기 매트는 크게 섬유 재질의 시트로 이루어지며 매트의 상층을 형성하여 인체에 접촉하는 표층, 합성수지 시트로 이루어지며 표층의 하부에 배치되어 매트에 강도를 부여하는 내층, 합성수지 시트로 이루어지며 내층의 하부에 배치되어 정해진 배열과 간격을 유지하도록 피복된 열선을 지지하는 열선 지지층 및 합성수지 시트로 이루어지며 열선 지지층의 하부에 배치되어 바닥과 접촉되는 기층을 포함하여 이루어진다(도 1 참조).

전술한 구성에서, 상기 열선 지지층이 매트 내부에서 유동됨에 따른 기능 및 안전상의 문제점을 감안하여 으로써 되는 것을 방지하기 위해 접착제를 사용하여 열선 지지층과 내층에 고정시키는데, 이 과정에서 접착제를 수작업으로 도포하기 때문에 공정이 번거롭고 작업자의 건강에 해로울 뿐 아니라 자칫 접착제가 고루 도포되지 못하는 경우에 제품 불량으로 이어질 수 있으며, 무엇보다도 많은 량의 접착제를 사용하기 때문에 제품 단가가 상승하는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 전기 매트의 제조 공정을 단순화시켜서 제조 효율을 제고시킴과 함께 제품의 신뢰도를 향상시킬 수 있도록 한 전기 매트 제조 방법과 그 장치 및 이에 의해 제조된 전기 매트를 제공함을 목적으로 한다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 특징에 따른 전기 매트 제조 방법은 표층, 내층, 열선 지지층 및 기층용으로 사용될 원단을 준비하고, 정해진 사이즈에 맞추어 재단하는 (a) 단계; 열선을 상기 열선 지지층에 고정하는 (b) 단계; 상기 내층용 원단의 공급 과정에서 그 하면을 불꽃으로 가열하면서 상기 열선 지지층 및 상기 기층과 함께 상부 및 하부 압착 롤러에 의해 압착하여 상기 내층용 원단을 상기 열선 지지층 및 상기 기층에 접합하는 (c) 단계 및 상기 내층용 원단을 사이즈에 맞도록 절단하고, 상부에 상기 표층을 덧댄 후에 그 가장자리를 마감띠로 에워싼 채로 재봉하는 (d) 단계를 포함하여 이루어진다.

전술한 구성에서, 상기 (b) 단계에서 상기 열선 고정 후에 상기 열선의 양단에 터미널을 연결하는 단계를 더 구비하고, 상기 (c) 단계 이전에 상기 상부 및 하부 압착 롤러를 이격시킨 상태에서 상기 이격 틈새로 상기 터미널 인출시킨 후에 상기 (c) 단계를 수행하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 전술한 전기 매트 제조 방법에 의해 제조된 전기 매트가 제공된다.

본 발명의 다른 특징에 따른 전기 매트 제조 장치는 적어도 어느 하나가 상하로 이동 가능하며, 전기 매트를 구성하는 열선 지지층과 기층을 내층에 압착하여 접합하는 상하 한 쌍의 압착 롤러; 상기 압착 롤러 주위에 설치되고 상기 내층으로 사용될 내층용 원단을 상기 압착 롤러에 공급하는 내층 원단 공급 롤러 및 상기 상부 압착 롤러 부근에 상기 상부 압착 롤러와 평행하게 설치되고, 주면에는 복수의 가스 분사 노즐이 간격을 두고 형성되어 있어서 상기 압착 롤러로 공급되는 상기 내층용 원단의 하면을 불꽃으로 가열하는 가열기를 포함하여 이루어진다.

본 발명의 전기 매트 제조 방법과 그 장치 및 이에 의해 제조된 전기 매트에 따르면, 불꽃에 의해 전기 매트의 내층 하면을 가열하여 점착 성분을 생성한 상태에서 열선 지지층에 압착시킴으로써 접착제를 사용하지 않아도 되고, 결과적으로 전기 매트의 제조 공정을 단순화시켜서 제조 효율을 제고시킴과 함께 제품의 신뢰도를 향상시킬 수가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 매트의 평면도.
도 2는 도 1에서 A-A선을 취하여 본 종단면도.
도 3은 도 2에서 기층과 열선 지지층을 보인 사시도.
도 4는 본 발명의 전기 매트 제조 방법을 설명하기 위한 공정 흐름도.
도 5는 본 발명의 전기 매트 제조 방법에 사용될 수 있는 전기 매트 제조 장치의 개략적인 구성도.
도 6의 (a) 내지 (c)는 본 발명의 전기 매트 제조 방법을 설명하기 위한 공정 단면도.

이하에는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 전기 매트 제조 방법과 그 장치 및 이에 의해 제조된 전기 매트의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 매트의 평면도이고, 도 2는 도 1에서 A-A선을 취하여 본 종단면도이다. 도 3은 도 2에서 기층과 열선 지지층을 보인 사시도이다.

도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 매트 타입의 전기 매트(100)는 크게 섬유 재질의 시트로 이루어지며 매트의 상층을 형성하여 인체에 접촉하는 표층(150), 합성수지 재질의 시트로 이루어지며 표층(150)의 하부에 배치되어 매트에 강도를 부여하는 내층(140), 합성수지 시트로 이루어지며 내층의 하부에 배치되어 정해진 배열과 간격을 유지하도록, 피복된 열선(130)을 지지하는 열선 지지층(120) 및 합성수지 시트로 이루어지며 열선 지지층(120)의 하부에 배치되어 바닥과 접촉되는 기층(110)을 포함하여 이루어진다.

전술한 구성에서, 표층(150)은 각종 모양이나 그림이 표현된 직물지로 이루어질 수 있다. 내층(140)은 합성수지 재질의 부직포나 펠트지 등으로 이루어져서 기층(110)과의 사이에서 열선 지지층(120)을 보다 견고하게 지지한다. 열선 지지층(120)은 내층(140)이나 기층(110)보다 두께가 상대적으로 얇고 성긴 합성수지 재질의 부직포 등으로 이루어질 수 있는데, 열선(130)이 간격을 두고 열선 지지층(120)의 표면을 뚫고 나왔다 들어갔다를 반복하는 형태로 열선 지지층(120)에 배열됨으로써 전기 매트(100)의 전체 영역에 걸쳐서 골고루 열 전달이 이루어지게 된다.

도면에서 참조번호 170은 외부의 전원 공급기(전기매트 조절기)의 공급측 커넥터(미도시)가 연결되는 수급측 커넥터를 나타내고, 참조번호 175는 열선(130) 또는 전기 매트 내부의 온도 센서(미도시)와 전기적으로 연결된 채로 수급측 커넥터(170) 내부에 노출되어 있는 열선 터미널을 나타낸다. 참조번호 160은 전기 매트(100)의 각 층이 외부로 노출되지 않도록 마감하는 마감 띠를 나타내는바, 이러한 마감 띠(160)는 전기 매트(100)의 표층(150) 및 기층(110)의 가장자리를 일부 덮은 상태로 재봉에 의해 전기 매트(100)의 단부를 마감하게 된다. 참조번호 165는 재봉선을 나타낸다.

한편, 마감 띠(160)의 재봉으로 인한 열선(1230)의 전기적인 단선이나 피복 손상을 방지함과 함께 내층(140) 또는 내층(140)과 기층(110)에 열선 지지층(120)을 보다 견고하게 고정할 수 있도록 열선 지지층(120)의 가로 및 세로 길이는 내층(140)보다 작은 것이 바람직한바, 이에 따라 전기 매트(100)의 가장자리에는 소정 폭만큼 열선(130)이 지나가지 않는 빈 공간이 형성되게 된다. 내층(140)은 압착에 의해 기층(110)과 직접 접합되거나 성긴 배열을 갖는 열선 지지층(120)의 틈새를 뚫고 기층(110)에 접합되게 된다.

이하에서는 본 발명의 전기 매트 제조 방법 및 그 제조 장치에 대해 상세하게 설명한다.

도 4는 본 발명의 전기 매트 제조 방법을 설명하기 위한 공정 흐름도이다. 도 5는 본 발명의 전기 매트 제조 방법에 사용될 수 있는 전기 매트 제조 장치의 개략적인 구성도이고, 도 6의 (a) 내지 (c)는 본 발명의 전기 매트 제조 방법을 설명하기 위한 공정 단면도이다.

먼저 도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 전기 매트 제조 장치는 개략적으로 적어도 어느 하나가 상하로 이동 가능하도록 된, 상하 한 쌍의 압착 롤러(200),(210), 내층용 원단이 권취되어 있는 내층 원단 공급 롤러(220) 및 상부 압착 롤러(200) 부근에 설치되어 상부 압착 롤러(200)로 공급되는 내층용 원단을 가열하는 가열기(230)를 포함하여 이루어질 수 있다.

전술한 구성에서, 가열기(230)는 상부 압착 롤러(200) 부근에 상부 압착 롤러(200)와 평행하게 배치되며 주면에는 복수의 가스 분사 노즐(235)이 간격을 두고 형성되어 있는 원통형 가스 버너로 구현될 수 있는데, 상부 압착 롤러(200)에 내층용 원단이 공급되면 내층용 원단의 하면, 즉 열선 지지층(120)과의 접합면을 불꽃으로 그을려서 점착성을 갖는 액상으로 변화시킨다. 이외에도 내층용 원단을 절단하는 절단용 커터와 상부 압착 롤러 또는 하부 압착 롤러를 상하로 이동시키는 상하 이동 기구, 예를 들어 자동 또는 수동 이동 기구가 더 구비될 것이나 이러한 절단용 커터와 이동 기구는 공지의 기술을 적용하여 구현할 수 있을 것이다.

다음으로, 본 발명의 전기 매트 제조 방법을 설명하면, 먼저 단계 S10에서는 표층, 내층, 열선 지지층 및 기층용으로 사용될 원단을 준비하고, 다시 단계 S20에서는 이렇게 준비된 각각의 원단을 정해진 사이즈, 예를 들어 1인용 또는 2인용 사이즈에 맞추어 재단한다. 여기에서, 표층(150), 내층(140) 및 기층(110)의 가로 및 세로 길이는 대략적으로 동일하나 전술한 바와 같이 열선 지지층(120)의 가로 및 세로 길이는 표층(150)이나 내층(140) 및 기층(110)의 가로 및 세로 길이보다 약간 작은 것이 바람직하다.

다음으로, 단계 S30에서는 피복된 열선(130)을 열선 지지층(120)에 고정하는데, 전술한 바와 같이 간격을 두고 열선 지지층(120)의 표면을 뚫고 나왔다 들어갔다를 반복하는 형태로 열선(130)을 열선 지지층(120)에 배열하여 고정한다.

다음으로, 단계 S40에서는 도 6의 (a)에 도시한 바와 같이 상부 압착 롤러(200)에 대해 하부 압착 롤러(210)를 열선 지지층(120)과 기층(110)을 삽입할 수 있도록 이격시키고 단계 S50에서는 이렇게 이격된 틈새로 열선 터미널(175) 부위를 삽입함으로써 이후의 압착 공정에서 열선 터미널(175)에 의해 충분한 압착이 방해받는 것을 방지함과 함께 압착력에 의해 열선 터미널(175)이 손상되는 것을 방지한다.

다음으로, 단계 S60에서는 도 6의 (b)에 도시한 바와 같이 상부 압착 롤러(200)와 하부 압착 롤러(210)의 틈새에 내층(140)용 원단을 삽입한 상태로 상부 압착 롤러(200)에 하부 압착 롤러(210)를 압착함과 동시에 내층용 원단의 하면을 가열기(230)에 의해 가열함으로써 상기 하면을 점착성을 갖는 액상으로 변화시킨다. 그리고 이 과정에서 불꽃에 의해 내층용 원단이 인화되지 않으면서도 점착성 용액이 형성되도록 볼꽃의 온도와 불꽃과 내층용 원단 사이의 간격을 적절하게 조정할 수 있을 것이다.

이 상태에서 단계 S70에서는 도 6의 (c)에 도시한 바와 같이 상부 압착 롤러(200)와 하부 압착 롤러(210)를 상호 반대 방향, 즉 상부 압착 롤러(200)를 반시계 방향으로 회전시키는 반면에 하부 압착 롤러(210)를 시계 방향으로 회전시킴으로써 내층용 원단이 열선 지지층(120)과 기층(110)에 압착된 채로 인출되도록 한다.

다음으로, 단계 S80에서는 기층(110)이 완전하게 인출됨과 함께 동일한 사이즈로 내층용 원단(140)을 커팅하고, 마지막으로 단계 S90에서는 이렇게 중간 제작된 제조물의 내층(140) 상부에 표층(150)을 덧대고 이어서 그 가장자리를 마감 띠(160)로 에워싼 채로 재봉함으로써 전기 매트의 제조가 완료된다.

본 발명의 전기 매트 제조 방법과 그 장치 및 이에 의해 제조된 전기 매트의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하였으나 이는 예시에 불과한 것이며, 본 발명의 기술적 사상의 범주 내에서 다양한 변형과 변경이 가능할 것이다. 예를 들어 열선 지지층이 개재되지 않은, 기층과 내층의 일부 가장자리 부위를 접착제를 사용하여 접합할 수도 있을 것이다.

따라서, 본 발명의 권리범위는 이하의 특허청구범위의 기재에 의하여 정해져야 할 것이다.

100: 전기 매트, 110: 기층,
120: 열선 지지층, 130: 열선,
140: 내층, 150: 표층,
160: 마감 띠, 165: 재봉선,
170: 커넥터, 175: 열선 터미널,
200: 상부 압착 롤러, 210: 하부 압착 롤러,
220: 내층용 원단 공급 롤러, 230: 가열기,
235: 가스 분사 노즐

Claims (4)

1. 표층, 내층, 열선 지지층 및 기층용으로 사용될 원단을 준비하고, 정해진 사이즈에 맞추어 재단하는 (a) 단계;
   열선을 상기 열선 지지층에 고정하는 (b) 단계;
   상기 내층용 원단의 공급 과정에서 그 하면을 불꽃으로 가열하면서 상기 열선 지지층 및 상기 기층과 함께 상부 및 하부 압착 롤러에 의해 압착하여 상기 내층용 원단을 상기 열선 지지층 및 상기 기층에 접합하는 (c) 단계 및
   상기 내층용 원단을 사이즈에 맞도록 절단하고, 상부에 상기 표층을 덧댄 후에 그 가장자리를 마감띠로 에워싼 채로 재봉하는 (d) 단계를 포함하여 이루어진 전기 매트 제조 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 (b) 단계에서 상기 열선 고정 후에 상기 열선의 양단에 터미널을 연결하는 단계를 더 구비하고,
   상기 (c) 단계 이전에 상기 상부 및 하부 압착 롤러를 이격시킨 상태에서 상기 이격 틈새로 상기 터미널 인출시킨 후에 상기 (c) 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 전기 매트 제조 방법.
3. 삭제
4. 적어도 어느 하나가 상하로 이동 가능하며, 전기 매트를 구성하는 열선 지지층과 기층을 내층에 압착하여 접합하는 상하 한 쌍의 압착 롤러;
   상기 압착 롤러 주위에 설치되고 상기 내층으로 사용될 내층용 원단을 상기 압착 롤러에 공급하는 내층 원단 공급 롤러 및
   상기 상부 압착 롤러 부근에 상기 상부 압착 롤러와 평행하게 설치되고, 주면에는 복수의 가스 분사 노즐이 간격을 두고 형성되어 있어서 상기 압착 롤러로 공급되는 상기 내층용 원단의 하면을 불꽃으로 가열하는 가열기를 포함하여 이루어진 전기 매트 제조 장치.

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