KR101817740B1 - 좌변기용 면상발열체 - Google Patents

Abstract

좌변기용 면상발열체가 개시된다. 본 발명의 면상발열체는 좌변기의 시트에 내재되어 외부에서 인가되는 전원부에 의하여 발열되도록 구성하되, 일면에 상기 전원부에서 공급된 전원에 의하여 발열되는 패턴을 도전성잉크로 인쇄한 제1 기판과 일면에 상기 전원부에서 공급된 전원에 의하여 발열되고, 상기 제1 기판의 패턴과 동일한 형상의 패턴을 도전성잉크로 인쇄한 제2 기판을 패턴이 상하로 겹치도록 접착하여 구성함으로써, 기존의 발열체보다 발열 성능이 우수하고, 역 전류 패터닝 기술을 적용하여 기판의 양면에 전류가 역방향으로 흐르게 하기 때문에 전자기파를 효과적으로 차폐할 수 있다.

Description

좌변기용 면상발열체{PLANE HEATER FOR TOILET SEAT}

본 발명은 면상발열체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소정 온도로 난방이 필요한 좌변기의 시트에 발열원으로 사용되는 면상발열체를 인쇄기술을 이용하여 인쇄하여 제조하는 좌변기용 면상발열체에 관한 것이다.

일반적으로 난방을 필요로 하는 시트 및 매트리스나, 습기(성애) 등이 끼는 제품에 히터를 장착 사용하게 된다.

예를 들어 겨울철과 같이 기온차가 많아 사용할때 차가운 기운을 느끼게 되는 시트 즉, 비데의 시트, 자동차 시트 등에 히터를 사용하게 된다.

상기와 같이 시트의 난방용 히터로 사용되어지는 종래의 히터는, 도 1에서와 같이 하부로 양면접착테이프(4)를 가지고 있고, 양면접착테이프(4)가 이형지(5)에 의해 보호되어서 난방기기의 형상으로 재단되어진 은박지(3)의 상부면으로 열선이 소정의 형태를 가지고 배선하여서 본드 접착되되, 상기 열선은 중앙으로 심선(6)을 가지고 있고, 심선(6) 외주면에 코일(7)이 권선되어 있으며, 코일(7)은 절연파이프(8)에 의해 보호되어 있는 것이다.

상기와 같이 구성된 종래의 히터는 첫째, 고 전압에서 가열되어지는 것이어서 가열온도 변화가 심할 뿐 아니라, 그로 인한 수명이 단축되는 단점을 가지고 있고, 둘째, 난방기기에 충격이 반복하여 가해질 경우 충격에 의해 본드 부착면이 떨어질 뿐만 아니라, 떨어 졌을때 뭉침이 발생하여 단선이 발생함은 물론 절연파이프가 벗겨져 감전사고를 입을 수 있는 단점을 가지고 있다.

셋째로, 열선(히터선)이 원통형이어서 은박지에 부착하는 작업이 어려울 뿐만 아니라 은박지로 배선되는 열선의 간격이 넓어 열효율이 떨어지는 단점을 가지고 있다.

또한 열선이 굵고, 국부 가열을 방지하기 위해서는 열선에 의해 얻어진 온도가 순환되어질 수 있는 공간이 충분하게 확보되어 져야하기 때문에 난방기기의 전체 두께가 두꺼워지는 단점을 가지고 있다.

아울러, 열선에 의해 구성된 히터는 가열온도를 일정하게 유지시키기 위해서는 온도를 제어하는 휴즈(바이메탈)를 별도 사용해야 함과 동시에 휴즈를 사용하여 가열온도를 제어할 경우, 휴즈가 작은 충격에도 쉽게 파손되어져 유지보수를 자주 해야 하는 단점을 가지고 있고, 이러한 휴즈는 가격이 고가이어서 난방기기의 생산원가가 상승되는 단점을 가지고 있다.

KR 공개특허 제2015-0128093호(2015.11.18)

이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명은 국부 발열이 아니고 면상 발열을 할 수 있는 면상발열체를 좌변기에 적용한 좌변기용 면상발열체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 은나노 잉크를 이용한 필름 형태의 면상발열체를 좌변기에 적용한 좌변기용 면상발열체를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 역전류 패너닝 기술을 적용하여 자기파를 억제한 좌변기용 면상발열체를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

그리고 본 발명은 소정 온도 이상 가열 시 퓨즈 기능을 수행하는 좌변기용 면상발열체를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 좌변기용 면상발열체는 일면에 상기 전원부에서 공급된 전원에 의하여 발열되는 패턴을 도전성잉크로 인쇄한 제1 기판과, 일면에 상기 전원부에서 공급된 전원에 의하여 발열되고, 상기 제1 기판의 패턴과 동일한 형상의 패턴을 도전성잉크로 인쇄한 제2 기판, 및 상기 제1 기판과 상기 제2 기판의 패턴이 상하로 겹치도록 접착하는 점착층을 포함하게 구성하고, 좌변기의 시트에 내재되어 외부에서 인가되는 전원부에 의하여 발열하도록 구성한다.

또한, 상기 제1기판의 패턴과 전기적으로 연결된 제1 전극, 및 상기 제2기판의 패턴과 전기적으로 연결된 제2 전극을 포함하되, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극을 기판을 중심으로 동일한 위치에 형성한다.

그리고, 패턴은 롤투롤 그라비아 인쇄장치에 의하여 인쇄되게 하고, 상기 롤투롤 그라비아 인쇄장치는 롤 상태의 기판을 공급하는 피딩롤러와, 상기 피딩롤러에서 공급된 기판의 일면에 음각의 패턴을 인쇄하는 제판롤러, 및 상기 제판롤러에서 인출된 음각 패턴에 도전성 잉크를 도포하는 잉크주입기를 포함하게 구성한다.

한편, 이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 의한 좌변기용 면상발열체는 일면에 상기 전원부에서 공급된 전원에 의하여 발열되는 제1 패턴을 도전성잉크로 인쇄하고, 상기 기판의 타면에 상기 제1 패턴과 동일한 형상의 제2 패턴을 도전성잉크로 인쇄한 기판을 포함하게 구성하고, 좌변기의 시트에 내재되어 외부에서 인가되는 전원부에 의하여 발열하도록 동작한다.

또한, 상기 제1 패턴과 전기적으로 연결되고 상기 기판의 일면에 형성되는 제1 전극, 및 상기 제2 패턴과 전기적으로 연결되고, 상기 기판의 타면 일측에 형성되는 제2 전극을 포함하되, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극은 상기 기판을 중심으로 동일한 위치에 형성되게 할 수 있다.

이러한 패턴은 롤투롤 그라비아 인쇄장치에 의하여 인쇄되도록 하고, 상기 롤투롤 그라비아 인쇄장치는, 롤 상태의 기판을 공급하는 피딩롤러와, 상기 피딩롤러에서 공급된 기판의 일면에 음각의 제1 패턴을 인쇄하는 제1 제판롤러, 상기 제1 제판롤러에서 인출된 음각 패턴에 도전성 잉크를 도포하는 제1 잉크주입기, 상기 제1 잉크주입기에서 인출된 기판을 뒤집어 공급받아 상기 기판의 타면에 음각의 제2 패턴을 인쇄하는 제2 제판롤러, 및 상기 제2 제판롤러에서 인출된 음각 패턴에 도전성 잉크를 도포하는 제2 잉크주입기를 포함하여 구성한다.

또한, 제판롤러는 기판의 표면에 감광제를 코팅하고, UV(ultraviolet) 노광과 현상 및 금속화, 전주도금과 표면에 잔존하는 잉크를 제거하는 세정단계를 거쳐 양각 패턴을 형성한 양각의 인쇄몰드를 구비하고, 도전성잉크는 은나노젤이 포함된 전기적 신호의 통전이 되는 패턴의 인쇄가 가능한 도전성 실버 잉크로 제조한다.

또한, 패턴은 일단이 제1 전극에 연결되고, 타단은 상기 시트의 형상을 따라 연결되어 상기 제2 전극에 연결하되, 상기 시트의 형상 중 어느 일 부분이 2개 이상의 패턴을 수용할 수 있는 공간을 형성한 경우에는 상기 패턴을 단락없이 교호적으로 반복되게 구성하고, 상기 면상발열체는 상기 시트의 내부에 개재되도록 기판의 외부 형상이 상기 시트의 외부 형상과 동일하게 절단되고, 상부시트가 하부시트에 지지되는 지지부에는 기판의 일면이 절단되게 구성한다.

따라서, 본 발명의 좌변기용 면상발열체에 의하면, 기존 발열체보다 공정이 단순화되어 원가를 절감할 수 있을 뿐만 아니라 친환경적이다.

또한, 본 발명의 좌변기용 면상발열체에 의하면, 기존의 발열체는 국소 발열인데 반하여 본 발명은 면상 발열체이기 때문에 발열 성능이 우수할 뿐만 아니라 소비전력도 종래 대비 우수하다.

그리고 본 발명의 좌변기용 면상발열체에 의하면,역 전류 패터닝 기술을 적용하여 기판의 양면에 전류가 역방향으로 흐르게 하기 때문에 전자기파를 효과적으로 차폐할 수 있다.

도 1은 종래의 좌변기용 발열체를 예시한 도면,
도 2는 본 발명의 면상발열체가 탑재되는 위치를 설명하기 위한 좌변기의 전체 구성도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 좌변기용 면상발열체의 단면도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 좌변기용 면상발열체의 평면도,
도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 다른 면상발열체의 평면도,
도 6은 본 발명의 일실시예에 의한 역전류를 형성하는 패턴을 설명하기 위한 도면,
도 7은 본 발명의 좌변기용 면상발열체의 제조방법을 설명하기 위한 흐름도,
도 8은 본 발명의 면상발열체를 제조하기 위한 롤투롤 그라비아 인쇄장치를 도시한 도면,
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 의한 그라비아 인쇄를 이용한 좌변기용 면상발열체의 단면도,
그리고,
도 10은 본 발명의 면상발열체를 제조하기 위한 롤투롤 그라비아 인쇄장치의 다른 실시예를 도시한 도면이다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈", "장치" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 및/또는 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

명세서 전체에서 "및/또는"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제1 항목, 제2 항목 및/또는 제3 항목"의 의미는 제1, 제2 또는 제3 항목뿐만 아니라 제1, 제2 또는 제3 항목들 중 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.

명세서 전체에서 각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c, ...)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 한정하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않은 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.

이하, 도면을 참고하여 본 발명의 일실시예에 대하여 설명한다,

도 2는 본 발명의 면상발열체가 탑재되는 위치를 설명하기 위한 좌변기의 전체 구성도로서, 도시된 바와 같이 통상의 좌변기(200)는 화장실에 설치되는 변기몸체(210)와 변기몸체(210)의 내부 공간을 개폐하는 커버(260)와, 변기몸체(210)와 커버(260)사이에 구비되어 회동가능하게 설치되는 시트(270)와 시트(270)가 개폐되도록 제어하는 제어반(240), 좌변기 내부로 돌출되는 세척수 분사노즐(220)과 그리고, 세척수 보관수조(250)로 구성된다.

특히, 본 발명의 면상발열체는 시트(270) 내부에 장착되어, 소정 온도로 시트(270)를 면상 가열이 되도록 구성한다.

또한, 면상발열체에 공급되는 전원은 제어반(250)에서 연결되어 공급되도록 할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 좌변기용 면상발열체의 일단면도로서, 도시된 바와 같이 본 발명의 면상발열체는, 제1기판(110)의 일면에 전도성 잉크로 실버발열선인 제1패턴(140)을 인쇄하고, 다른 제2기판(111)에 전도성 잉크로 인쇄되는 실버 발열선인 제2패턴(141)을 인쇄한 다음, 이를 점착층(112)으로 접착하고, 제1 및 제2 패턴(140,141)의 상부면에 각각 적층되는 카본층(130,131), 각 패턴에 전원을 공급하는 제1 및 제2전극(120,121)이 형성된다.

본 발명은 실버발열선인 패턴에 흐르는 전류가 역전류로 흐르게 하여 자기파를 상쇄하여 결국 자기파를 차폐하는 동일한 효과를 얻을 수 있도록 하는 것을 하나의 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 설명의 편의를 위하여 패턴을 서로 다른 기판에 인쇄하고 합지하는 것으로 설명하나, 본 발명은 이에 한하지 않고, 기판의 양면에 패턴을 인쇄할 수 있음을 밝혀둔다.

즉 도 9의 본 발명의 다른 실시예에 의한 좌변기용 면상발열체의 단면도를 참고하면, 제1기판(110)의 일면에 전도성 잉크로 실버 발열선인 제1패턴(140)을 인쇄하고, 제1기판(110)의 타면에 전도성 잉크로 인쇄되는 실버 발열선인 제2패턴(141)을 인쇄한 다음, 제1 및 제2 패턴(140,141)의 상부면에 각각 적층되는 카본층(130,131), 각 실버발열선에 전원을 공급하는 제1 및 제2전극(120,121)이 형성되게 할 수도 있는 것이다.

먼저 도 4의 본 발명의 일실시예에 의한 좌변기용 면상발열체의 평면도를 참고하면, 먼저 제1기판(110)을 좌변기의 시트(270) 내부에 장착될 수 있도록 시트의 외부 형상과 유사하게 절단하고, 상부시트가 하부시트에 지지되는 하나 이상의 지지부(110a)가 통과하는 부위의 필름을 절단하여 필름이 손상되지 않도록 한다.

설명의 편의를 위하여 좌변기의 시트(270)는 타원형이므로 제1기판(110)의 형상도 타원형으로 설명한다.

이후, 제1기판(110)의 일면에 제1전극(120)을 "+전극(120a)"과 "-전극(120b)"으로 순차적으로 배치하고, 본 발명의 패턴은 "+"전극(120a)이 형성된 면에서 제1기판(110)의 형상을 따라 시계방향으로 패턴을 형성하되, "a"부분과 같이 기판의 면적이 넓은 곳에서는 상하 또는 좌우로 패턴을 반복하여 일정한 간격으로 패턴을 형성하여 고른 면상 발열이 되게 한다.

도면을 참고하면, 기판의 형상을 따라 좌측에서 우측으로 패턴을 연결하여, 제1기판(110)의 일면에 형성된 "-"전극(120b)의 일단에 패턴을 연결하여 발열선을 완성한다.

즉, "+" 전극(120a)에 연결된 패턴이 -도면을 중심으로- 좌방향에서 우방향으로 타원 형상의 기판을 따라 연결되어 "-" 전극(120b)으로 연결되어 전류를 흐르게 하는 것이다.

결국 본 발명에서의 패턴은 전극 단자를 "+전극(120a)"과 "-전극(120b)"을 순차적으로 배치하고, 기판의 형상을 따라 패턴을 형성하되, 패턴간 일정한 간격을 갖도록 형성하여 전류가 흐를 때 면발열이 되도록 폐회로를 구성하는 것이다.

본 발명은 인쇄 전자기술과 역전류 인쇄 패터닝 기술을 적용하여 자기파를 효과적으로 차단하는 것을 하나의 특징으로 하기 때문에, 다른 기판에도 동일한 패턴을 형성한 다음, 이를 합지하였을 경우 패턴이 일치되게 겹쳐지게 하고 전류의 방향만 반대로 하여 자기파가 상쇄되도록 한다.

따라서, 기판을 합지하였을 때 패턴이 서로 일치되게 형성하여야 하므로 패턴은 동일하게 형성하여야 하며, 전극도 가능한 동일한 위치에 형성하는 것이 제조상 편리하다.

면상발열체는 필름으로 구성되는 기판에 인쇄기술을 이용하여 패턴을 형성하기 때문에 전극을 형성하는 것이 전체 면상발열체의 두께를 결정하는 중요한 요소가 되기 때문에 가능한 전극의 수를 줄이는 것이 바람직하기 때문이다.

구체적으로, 도 5의 다른 면상발열체의 평면도를 참고하면, 다른 제2기판(111)의 일면에 제2전극(121)을 "+전극(121a)"과 "-전극(121b)"으로 순차적으로 배치하되, 각각 제1기판(110)의 "+전극(120a)"과 "-전극(120b)"의 대응되는 위치에 형성한다,

즉, 전극은 동일한 위치에 형성하되, 패턴을 일치시키기 위하여 각 전극단자에 연결되는 패턴은 서로 반대 방향으로 연결한다.

도 4와 도 5의 평면도에서 확대 도면을 참고하면, 전극의 위치는 동일하되 패턴의 연결부위를 변경함으로써, 전류의 방향이 하나는 도면의 상방향으로 다른 하나는 도면의 우방향으로 흐르게 하기 위하여 전극부위의 패턴만 변경하여 상하 패턴은 동일하게 겹치게 하고 전류방향만 반대로 흐르게 한다.

도 5를 참고하면, 제1기판(110)과 마찬가지로 제2기판(111)도 좌변기의 시트(270) 내부에 장착될 수 있도록 시트의 외부 형상과 유사하게 절단하고, 상부시트가 하부시트에 지지되는 하나 이상의 지지부(111a)가 통과하는 부위를 필름을 절단하여 필름이 손상되지 않도록 한다.

이후, 제2기판(111)의 일면에 "+전극(121a)"과 "-전극(121b)"을 순차적으로 배치하고, 본 발명의 패턴은 "+"전극(121a)이 형성된 면에서 제1기판(110)의 형상을 따라 반시계방향으로 패턴을 형성하되, "b"부분과 같이 기판의 면적이 넓은 곳에서는 상하 또는 좌우로 패턴을 반복하여 일정한 간격으로 패턴을 형성하여 고른 면상 발열이 되게 한다.

도면을 참고하면, 기판의 형상을 따라 우측에서 좌측으로 패턴을 연결하여, 제2기판(111)의 일면에 형성된 "-"전극의 일단에 패턴을 연결하여 완성한다.

즉, "+" 전극(121a)에 연결된 패턴이 -도면을 중심으로- 우방향에서 좌방향으로 기판의 형상을 따라 연결되어 "-" 전극(121b)으로 연결하여 전류를 흐르게 하는 것이다.

이러한 전극의 매칭은 합지할 경우 전극에 비아(via)홀을 형성하고 간단한 투홀 리베팅을 사용하여 단자를 손쉽게 연결할 수 있도록 하기 위한 것이므로, 굳이 전극의 위치를 한정할 이유는 없다.

따라서, 패턴만 동일하게 위치시키고 나면, 전극의 위치는 필요에 따라 다른 위치에 형성할 수도 있다.

시트의 특성 상 공간 여백이 충분한 곳에서는 "a"와 "b"에서와 같이 패턴을 교호적(交互的)으로 반복하여 면상 발열이 되도록 구성한다.

도 6의 본 발명의 일실시예에 의한 역전류를 형성하는 패턴을 설명하기 위한 도면은, 합지하였을 경우의 전류 흐름도를 설명하는 도면이다.

도면을 참고하면, 제1기판(110)과 다른 제2기판(111)을 합지하면 점착층(112)을 기준으로 미러(mirror)처럼 패턴이 겹치게 된다.

따라서, 겹쳐진 패턴에 역전류 인쇄 패터닝 기술을 적용하기 위하여 각각의 패턴에 흐르는 전류 방향을 반대로 흐르게 하면, 전자기파가 상쇄되는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명은 인쇄 전자기술과 역전류 인쇄 패터닝 기술을 적용하여 자기파를 효과적으로 차단하기 위하여 서로 다른 기판에 동일한 패턴을 인쇄하고 이를 합지하여 자기파를 효과적으로 차단하도록 한다.

그리고, 본 발명은 서로 다른 기판을 합지하여 사용하는 것이나, 각 기판에는 상술한 바와 같이 전극을 형성하여 역전류 패터닝 기술을 이용하여야 하므로, 각 기판의 전극은 투홀 리베팅을 사용하여 단자를 연결하여 필름의 특성을 보안하고, 전극부를 통한 전원 인가시 안정성을 확보할 수 있도록 한다.

각 기판(110,111)은 PET(polyethylene terephthalate)나 PI(polyimide) 필름을 사용한다.

여기서 PET는 열가소성이고 PI는 열경화성이나, 본 발명에서는 필요한 경우 선택하여 사용할 수 있도록 하기 위하여 PET나 PI를 사용할 수 있도록 한다.

즉, PET는 열가소성이기 때문에 낮은 온도에 적용할 수 있고, PI는 고온에서 적용할 수 있기 때문이다. 그리하여 각각 원하는 경우에 따라서 PET로 할지 PI로 할지 기판으로 정하고 그 기판에 코팅을 하고 사용하면 되는 것이다.

또한 본 발명에서는 기판으로 PVB, EVA 또는 TPU(Thermoplastic polyurethane)를 사용할 수도 있음은 물론이다.

본 발명에서는 각 기판(110,111)에 전도성 잉크로 인쇄되는 발열선(140,141)에 전극을 통하여 전압이 가해지면 전류가 발열체를 통해 면상에 골고루 발열되도록 동작된다.

바람직하게는 각 원하는 고온을 발열할 수 있도록 각각 잉크의 양과 제조법을 다르게 하여 각 상황에 맞게 개발하여야 한다.

이러한 전도성 잉크로는 실버 페이스트, 카본 페이스트, 탄소나노튜브, 은나노 잉크 등을 사용할 수 있다.

실버발열선을 사용하는 경우에는 은 나노 젤을 생성하고 이후 은 나노젤이 포함된 도전성 실버 잉크로 발열선을 제1기판(110)에 인쇄하도록 한다.

필요한 경우 카본층(130,131) 상부에 전도성원단을 적층하여 발열선(140,141)의 손상을 방지하기 위한 절연 층을 형성하는 역할과 전자파 차폐효과를 갖으며, 플렉시블한 재질로 구성된다.

통상의 발열보호필름은 방열 기능을 주된 목적으로 하지만 본 발명의 전도성 원단의 경우 전자파 차폐 기능을 보완적으로 사용하는 것을 목적으로 한다.

즉, 전도성원단은 본 발명의 역전류 인쇄 패터닝 기술에 의하여 전자기파가 상세되지만 보완적으로 전자파를 차폐할 수 있도록 하기 위함이다.

또한, 상기 전도성원단의 상부에는 보다 효과적으로 자기장을 차폐하기 위하여 퍼멀로이층(미도시)을 더 적층할 수 있다.

퍼멀로이(permalloy)는 니켈 약 80%, 철 20%의 합금으로, 투자율(透磁率)이 매우 높고, 자기 히스테리시스(磁氣 hysteresis)의 손실이 작은 우수한 자성재료로 가공성이 쉬워 복잡 다양한 형상으로 가공이 용이하다

또한, 퍼멀로이 (Pemalloy)로 벽체를 만들면 외부의 자기는 벽으로 흡수되어 내부로 들어갈 수 없다. 반대로 자계 발생지점을 permalloy 벽체로 막으면 자계는 외부로 나갈 수 없게 된다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 전자파 실드 발열필름은 열건조를 통하여 완성이 되는 데 열 건조 온도는 100~200℃, 건조 시간은 1~60min 정도가 적당하다.

또한, 본 발명은 기판의 열팽창에 의하여 패턴 즉 발열선이 개방(open)되도록 하여 일정 온도에서 기판과 발열선이 휴즈(fuse) 기능을 수행하는 것을 또 하나의 특징으로 한다.

즉, 소정 온도에서 가열된 기판이 팽창하면 발열선이 단선되게 구성하여 화재 등을 예방할 수 있도록 하는 것이다.

이를 위하여, 필름 종류 즉 기판의 종류에 따라 온도별 필름의 변형 온도가 다르므로 여러 온도에서 단선되는 시점의 조절이 필요하다.

따라서, 본 발명의 기판으로 사용되는 필름의 플라스틱 수지 열변형온도(HDT;Heat Deflection Temperature )를 참고하여 일정 부하에서의 임의 변형 정도를 확인하여야 한다.

열변형온도는 시험하고자 하는 시편을 측정기 홀더에 고정시키고 규정하중을 가하여 실리콘 오일에 침적한 후 이 오일을 일정한 속도로 가열시키는 과정에서 시편의 변형이 발생되어 0.254mm의 변형이 시작되는 온도를 의미한다.

표 1은 플라스틱 수지의 열변형 온도를 예시한 것이다.(출처;UV경화의 열변형/저자 UV SMT)

수지명	열변형온도(℃)
PE	40 ~ 85
PP	100~110
PS	60~95
ACRYLIC RESIN	70~90
A.B.S RESIN	70~105
PA	130~180
PVC	70~80
ABS	75~87
PET	140~240
PC	100~130
PI	270~280
PMMA(아크릴)	90~110

이를 참고하면 기판의 재질에 따라 열변형이 일어나는 온도를 알 수 있으므로, 사용 목적에 따라 재료를 적절히 선택하면, 과열 시 기판에 열변형이 발생하게 하여 발열선인 패턴이 단선되게 하면 퓨즈로서의 기능을 수행할 수 있을 것이다.

이때는 기판의 열변형 방향이 패턴의 방향과 일치되게 하여야 쉽게 단선되게 할 수 있음은 물론이다.

이하, 도면을 참고하여, 본 발명의 일실시예에 의한 좌변기용 면상발열체의 제조방법에 대하여 설명한다.

도 7은 본 발명의 좌변기용 면상발열체의 제조방법을 설명하기 위한 흐름도로서, 도시된 바와 같이, 본 발명의 면상발열체는 제1기판의 일면에 발열판을 형성하는 단계(S100)와 제2 기판의 일면에 발열판을 형성하는 단계(S200)로 이루어진다.

먼저 제1기판의 일면에 발열판을 형성하는 단계(S100)는 제1기판(110)을 준비하는 단계(S110)와, 준비된 제1기판의 일면에 전도성 잉크로서 실버발열선인 제1패턴(140)을 인쇄하는 전도성 잉크 인쇄단계(S120)와, 전극을 형성하는 단계(S130), 전도성 잉크 인쇄단계(S130) 이후 제1패턴(140)의 상측으로 발열보호필름인 전도성 원단을 적층하는 단계(S140)와, 건조단계(S150)를 포함할 수 있다.

또한, 전도성 잉크 인쇄단계(S120)를 수행하기 전에, 인쇄에 사용되는 도전성 잉크를 제조하는 단계를 거칠 수 있다.

예를 들어 전도성 실버 잉크를 제조하기 위해 먼저 은 나노 젤을 생성하고 이후 은나노젤이 포함된 도전성 실버 잉크를 제조한다.

먼저, 은나노 젤은 증류수 10ml에 AgNO₃ 0.3g을 녹여 은 이온 수용액을 제조한다.

즉, 나노 입자 크기를 갖는 은(Ag)을 질산염(No₃)과 혼합됨에 따라서 은 산화물(AgNO₃) 0.3g을 증류수 10ml에 녹여서 은이온 수용액으로 제조한다.

본 발명에서는 은 산화물을 증류수에 녹여 은 이온 수용액을 제조하는 것으로 설명하였으나, 또 나노 입자 크기를 갖는 은(Ag)과 아세트산(CH₃COO)의 은 산화물(CH₃COOAg) 수용액을 증류수에 녹여서 은이온 수용액으로 제조할 수도 있다.

다음은 제조된 은이온 수용액에 고분자 피롤리돈, 고분자 우레탄, 또는 고분자 아마이드기로부터 선택되는 하나 이상인 고분자 바인더를 첨가하고 균일하게 분산되도록 분산제가 첨가되어 교반되도록 하고, 분산된 용액에 10% 하이드라진(N₂H₄) 수용액 0.5g을 천천히 첨가하고 추가적으로 3시간 교반하여 어두운 녹색을 띄는 용액을 제조한다.

이후, 아세톤 20ml를 첨가하여 1분 교반 후, 원심분리기를 이용하여 6000rpm에서 30분간 분리하여 수득한 은 침전물에 0.1g의 디에탄올 2,2아조비스(Diethanol 2,2-azobis)를 첨가하여 은 나노젤 0.2g을 제조한다.

상술한 바와 같이 은나노 젤을 제조하고 나면, 다음으로 은 나노 젤이 포함된 도전성 실버 잉크를 제조하는 데, 도전성 페이스트는 실온에서 용매에 분산되어 에폭시와 은입자와 경화제가 첨가 및 교반되어 최종적으로 은나노 젤이 포함된 전도성 잉크가 제조되는 것이다.

먼저 본 발명의 면상발열체는 롤투롤 그라비아 인쇄방식, 로터리 스크린, 그라비아 옵셋 등을 이용할 수 있으나, 본 발명에서는 롤투롤 그라비아 인쇄방식을 이용하는 것으로 설명한다.

먼저 PET 또는 PI로 구성되는 제1기판(110)을 준비한다(S110).

단계 S110에서 준비된 제1기판상에 먼저 전도성 잉크를 이용하여 롤투롤 그라비아로 잉크를 인쇄하여 실버발열선인 제1패턴(140)을 제1기판(110)에 형성한다(S120).

도 8은 본 발명의 면상발열체를 제조하기 위한 롤투롤 그라비아 인쇄장치를 도시한 도면으로, 본 발명의 면상발열체 제조장치는 양각 몰드가 설치된 제판롤러(11)와, 제1기판(필름, WEB)(110)을 가이드하는 하나 이상의 가이드롤러(17a,17b), 기판을 피딩하는 피딩롤러(15)와 일면에 패턴이 인쇄된 제1기판(110)을 권치하는 권취롤러(16)를 포함한다.

먼저 양각의 인쇄몰드를 제작한 후에 이를 제판롤러(11)에 결합한다.

인쇄몰드는 기판의 표면에 감광제를 코팅하고, UV(ultraviolet) 노광과 현상 및 금속화, 전주도금과 표면에 잔존하는 잉크를 제거하는 세정단계를 거쳐 양각 패턴을 형성하여 완성된다.

보다 구체적으로 인쇄몰드를 제작하기 위해서는 준비된 기판에 Photo-lithography 공정을 통한 패턴 형성을 위해 기판의 표면에 감광제를 코팅하고, 감광성 도막층을 형성한다.

이때, 포토레지스트 코팅은 스핀코팅, 슬릿엔스핀 코팅, 슬릿 코팅, 또는 카필러리 코팅 중 어느 하나의 방법을 사용하여 코팅할 수 있다.

또한, 감광제 코팅단계는 코팅두께를 통해 패턴의 깊이를 결정하는 중요한 공정 단계이다.

기판에 감광제가 코팅되면, UV(ultraviolet) 노광단계와 현상 및 금속화, 전주도금을 거쳐 세정단계를 거쳐 양각 패턴을 형성하는 것이다.

패턴 형성은 UV 빛을 마스크를 통해 코팅 부분에 노출 함으로서 패턴을 형성하고 형성된 패턴을 현상공정에서 미경화된 부분을 녹여서 패턴을 형성하는 것이다.

여기서, 포토레지스트의 조사(노광)는 포토레지스트의 감도에 따라 적당하게 조사하면 되므로 적절한 강도 및 파장대를 선택하여 조사한다. 일예로서 200 ~ 300nm 범위의 파장을 사용할 수 있으며 1 ~ 100mW/cm²의 강도 하에 2 ~ 15초 동안 노출시킬 수 있다.

포토마스크에 의해 선택적으로 조사된 포토레지스트를 현상액으로 현상하는 경우 용해도 차이에 의해 녹게 되어 패턴이 형성된다. 이때 사용되는 현상액은 염기계로서 KOH, NaOH, 또는 TMAH(Tetra Methyl Ammonium Hydroxide) 등이 사용될 수 있다.

이러한 과정으로 형성된 패턴에 전도성 물질을 이용하여 표면을 도전성으로 건식 코팅한다. 코팅은 습식 및 건식의 모든 공정을 사용할 수 있다. 보다 정밀한 패턴을 형성하기 위해서는 건식코팅이 유리하다. 코팅된 표면에 전주도금을 이용하여 도금을 수행하게 된다. 도금이 완료되면 도금물과 피도금물을 분리하여 제판롤러 또는 시트를 제조하게 되며 필요하면 반복적으로 전주도금을 이용할 수 있다.

상술한 과정으로 완성된 인쇄몰드는 이후 롤투롤 공정에서 제판롤러에 부착되어 사용되거나 또는 음각 필름 및 투명전도성 필름 제조공정에 의하여 음각필름을 제조하고, 투명 전도성 필름으로 제조된다.

상술한 공정으로 인쇄 몰드가 준비되면, 이후 UV성형에 의한 음각 필름 제조 단계를 거치게 되는 것이다..

이러한 UV성형에 의한 음각 필름 제조 단계는 인쇄몰드에 패턴된 표면 형상을 칫수 변화없이 필름에 전사하는 임프린팅 장치를 이용하게 된다.

이를 설명하면, 먼저 피딩롤러(15)에 권취된 제1기판(110)이 하나 이상의 가이드롤러(17a,17b)를 통하여 제판롤러(11)로 공급되기 전에, 제1기판(110)과 제판롤러(11)사이에 레진주입기(12)를 통하여 UV 경화형 레진을 주입하고, 제판롤러(11)를 통하여 패턴을 임프린팅하고, UV조사기(41a)에 노출시켜 노광하여 투명 기판상에 음각 패턴이 형성된 음각필름을 형성하는 것이다.

형성된 음각 필름에 잉크주입기(13)를 통하여 도전성 잉크를 도포하고, 이후 도전성 잉크가 음각에 도포된 필름을 필요에 따라 블레이더를 통하여 잔여 잉크를 제거한다.

전도성 잉크 인쇄단계(S120) 이후 제1패턴(140)의 상측으로 발열선을 보호할 수 있는 전도성원단을 라미네이팅하여 적층하는 단계(S140)와, 건조하는 단계(S150)를 거쳐 기판의 일면에 발열판을 완성한다.

단계 S150에서의 건조하는 단계는 열 건조 온도는 100~200℃, 건조 시간은 1~60min 정도가 적당하다.

단계 S130은 전극형성단계로 인쇄된 제1패턴(140)에 전극(120)을 형성하되, 상술한 바와 같이 "+전극(120b)"과 "-전극(120a)"을 설치하는 단계이나, 이는 선택적으로 잉크 인쇄단계(S120) 이후에 추가할 수도 있으나, 두 기판에 모두 발열판을 형성한 이후에 전극을 형성할 수도 있다.

또한, 단계 S150도 두 기판에 모두 발열판을 형성한 다음, 건조단계를 거칠수도 있음은 물론이다.

단계 S110 내지 단계 S150에서 기판의 일면에 발열판을 형성하고 나면, 다른 제2기판(111)의 일면에 동일한 패턴의 발열판을 형성하는 단계를 거치게 된다(S200).

즉, 단계 S100의 제1기판(110)에 발열판이 완성되면, 다시 다른 제2기판(111)을 투입하여 단계 S110 내지 S150을 반복하는 단계 S210 내지 S250을 거쳐 다른 기판의 일면에 발열판을 완성하는 단계로 이루어진다.

한편, 상술한 설명에서는 서로 다른 기판에 패턴을 형성하여 이를 합지하는 방법으로 면상발열체를 제조하는 것으로 설명되었으나, 이미 언급한 바와 같이 하나의 기판을 이용하여 기판의 양면에 패턴을 형성하게 할 수도 있다.

이 경우에는 도 8의 롤투롤 그라비아 인쇄장치에서, 권취롤러(16)에 연결되는 공정으로 기판을 뒤집어 공급하는 웹턴바(Web Turn Bar)를 설치하여 기판을 뒤집어 다른 제판롤러로 공급되게 하면 하나의 프로세스로 양면 패턴을 완성할 수도 있다.

즉, 기판의 양면에 패턴을 형성하는 경우에는 도 8의 공정에서 패턴이 완성되어 권취롤러(16)에 와인딩된 기판을 다시 도 8과 동일한 롤투롤 그라비아 인쇄장치로 공급하여 양면 패턴을 완성할 수도 있고, 또한, 웹턴바를 이용하여 연속으로 양면 패턴을 완성할 수도 있다.

도 10의 본 발명의 면상발열체를 제조하기 위한 롤투롤 그라비아 인쇄장치의 다른 실시예를 도시한 도면을 참고하면, 기판의 일면에 발열선을 인쇄하고 이를 웹턴바(20)로 공급하여 기판의 타면에도 연속공정으로 발열선을 인쇄하도록 구성하는 것이다.

웹턴바(20)는 제1기판(110)의 일면에 인쇄된 패턴을 뒤집어 기판의 타면에 패턴을 인쇄할 수 있도록 하기 위하여 기판을 뒤집어 공급하는 것이다.

즉, 웹턴바(20)에서 공급되는 제1기판(110)의 타면에 패턴을 인쇄하기 위하여 뒤집어진 제1기판(110)이 하나 이상의 가이드롤러(17d)를 통하여 또 다른 양각 몰드가 설치된 제판롤러(11a)로 공급되고, 양면에 패턴이 인쇄된 기판을 권취하는 권취롤러(16)를 포함한다.

이하, 상술한 기판의 일면에 패턴을 형성하는 도 8의 방법과 동일하게 웹턴바(150)에서 역방향으로 투입되는 기판의 표면에 감광제를 코팅하고, 이를 UV노광시켜 패턴을 형성하는 UV성형에 의한 전도성 잉크 인쇄단계를 수행하여 기판의 양면에 패턴을 완성하는 것이다.

구체적으로 양각의 인쇄몰드를 제작한 후에 이를 제판롤러(11a)에 결합하고, 제공되는 제1기판(110)과 제판롤러(11a) 사이에 레진주입기(12a)를 통하여 UV경화레진을 주입 후 UV조사기(41b)를 통하여 UV를 조사하여 표면에 음각의 패턴이 형성된 투명 면상발열체를 제조하는 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 좌변기용 면상발열체는 잉크의 종류 및 인쇄공정 제어에 따라 전기 전도도가 변할 수 있으므로, 본 발명에서는 도전성 잉크로 Ag나노잉크, Carbon 잉크, 구리잉크, 금잉크, 알루미늄 페이스트(Aluminium Paste)나 도전성 실버잉크가 사용될 수 있으며, 알루미늄 입자는 그 크기가 크면 클수록 비저항이 작아지기 때문에, 비저항 측면에서는 알루미늄 입자의 반지름이 큰 것을 사용할 수 있다. 그러나, 알루미늄 입자의 크기가 크면, 큰 알루미늄 입자를 이용하여 형성한 표면이 다공질화(porous)되기 때문에 알루미늄 페이스트는 평균 반지름이 5 ㎛ 이하인 알루미늄 입자를 포함함이 바람직할 수 있다.

한편, 알루미늄 입자의 반지름이 큰 것을 사용할 수 있다. 그러나, 알루미늄 입자의 크기가 크면, 큰 알루미늄 입자를 이용하여 형성한 표면이 다공질화(porous)되기 때문에 알루미늄 페이스트는 평균 반지름이 5 ㎛ 이하인 알루미늄 입자를 포함함이 바람직할 수 있다.

특히, 알루미늄 페이스트는 AL 미립자가 수평적으로 여러 층을 형성하고 있기 때문에 수분침투성에 견고한 장벽을 이루고 있어 수증기 수분에 대해 높은 저항성을 갖고 있기 때문에 발열체로 사용하는 데 유리하고, 패턴은 필요에 따라 다양한 무늬의 패턴이 형성될 수 있다.

즉, 음각 인쇄를 통해 미세 선폭의 유지가 가능하고 대면적 균일한 미세 패턴(1㎛~5㎛)의 인쇄가 가능하기 때문에 육안으로 식별이 되지 않고 투명도를 유지할 수 있다.

본 단계에서, 전극형성단계(S130, S230)와 건조단계(S150,S250)는 선택적으로 각 단계별로 적용할 수도 있으나, 각각의 기판에 발열판을 모두 형성한 다음에 전극 또는 건조단계를 거칠 수 있다.

단계 S100 및 단계 S200에서 각각의 기판에 발열판이 형성되면, 두개의 기판을 합지하여 본 발명의 일실시예에 의한 면상발열체를 완성한다(S300).

단계 S300에서는 두개의 기판(110,111)을 점착제(112)로 접착시키되, 상술한 바와 같이 각 기판의 패턴이 서로 일치되도록 합지한다.

이후, 합지된 기판의 전극에 간단한 투홀 리베팅을 사용하여 상하 기판의 전극단자를 연결하여 본 발명의 면상발열체를 완성한다(S400).

더불어 본 발명의 면상발열체는 역전류 인쇄 패터닝 기술을 이용하기 때문에 전극에는 AC전원을 사용하는 것이 바람직하다.

역전류를 이용함으로써, 자기파를 효과적으로 차단하고, 카본, 실버, 알루미늄 등 접지선이 연결 가능한 전도성 잉크를 적용하여 전기파를 차폐할 수 있는 것이다.

이하, 상술한 방법으로 제작하게 된 발열필름의 전류 방향별 자계측정을 비교한 테스트 결과를 설명한다.

표 2는 제조예1로 제작된 발열필름을 측정한 결과이다.

규격	400 x 600
인쇄방법	스크린/단면
샘플정보	폭/4.5mm, 간격/3mm, 1line
인가전압	220V
제조방법	샘플 2개 사용, 전극의 위치 동일 전류방향 동일
측정위치	적극부분 측정	중앙부분 측정
측정값	측정불가	10.67mG

제조예 1의 경우 전극부분에서 자계를 측정한 경우 수치가 높아 측정이 불가하였으며, 중앙부분의 자계 측정 시 10.67mG의 수치를 확인하였으며 이를 감소시키기 위하여 제조예2를 제작하여 측정하였다.

표 3은 제조예2로 제작된 발열필름을 측정한 결과이다.

규격	400 x 600
인쇄방법	스크린/단면
샘플정보	폭/4.5mm, 간격/3mm, 1line
인가전압	220V
제조방법	샘플 2개 사용 전극방향 반대 전류방향 반대
측정위치	가장자리 측정	중앙부분 측정
측정값	0.59mG	0.48mG

제조예 2의 경우 전극부분 및 중앙에서 자계 측정시 각각 0.59mG와 0.478mG의 현저히 감소한 수치를 확인하였으며, 이보다 더 감소시키기 위하여 제조예3을 제작하여 측정하였다.

표 4은 제조예3으로 제작된 발열필름을 측정한 결과이다.

규격	400 x 600
인쇄방법	스크린/단면
샘플정보	폭/4.5mm, 간격/3mm, 1line
인가전압	110V
제조방법	샘플 2개 사용 전극방향 동일 전류방향 교차
측정위치	전극부분 측정	중앙부분 측정
측정값	5.37mG	0.049mG

제조예 3의 측정 결과를 보면 전극부분을 제외한 중앙부분에서의 자계수치가 0.049mG로서 거의 차단됨을 확인할 수 있다.

즉, 본원 발명의 자기파 실드 발열필름과 같이, 각각의 기판의 일면에 패턴을 형성하되 하나의 기판의 패턴과 다른 기판의 패턴이 서로 동일하게 인쇄하여 패턴이 겹치게 함으로써, 전자기파가 현저히 낮아질 수 있는 것이다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대하여 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허 청구범위에 속함은 당연한 것이다.

110,111 : 기판 120,121 : 전극단자
120a,121a : +전극 120b.121b : -전극
130,131 : 카본층 140 : 실버발열선
15 : 피딩롤러 12 : 레진주입기
13 : 잉크주입기 41a : UV조사기
16 : 권취롤러 17a,17b :가이드롤러

Claims (12)

1. 좌변기의 시트에 내재되어 외부에서 인가되는 전원부에 의하여 발열하는 면상발열체를 인쇄기술을 이용하여 제조하는 좌변기용 면상발열체에 있어서,
   일면에 상기 전원부에서 공급된 전원에 의하여 발열되는 제1 패턴을 도전성잉크로 인쇄한 제1 기판;
   일면에 상기 전원부에서 공급된 전원에 의하여 발열되고, 상기 제1 기판의 제1 패턴과 동일한 형상의 제2 패턴을 도전성잉크로 인쇄한 제2 기판;
   상기 제1 기판과 상기 제2 기판의 패턴이 상하로 겹치도록 접착하는 점착층;
   상기 제1 패턴의 일단에 전기적으로 연결된 “+”전극과 타단에 전기적으로 연결된 “-”전극으로 구성된 제1 전극; 및
   상기 제2 패턴의 일단에 전기적으로 연결된 “+”전극과 타단에 전기적으로 연결된 “-”전극으로 구성된 제2 전극;을 포함하고,
   상기 제1 전극의 "+"전극과 상기 제2 전극의 "+"전극은 서로 마주보도록 상하방향으로 대응되는 위치에 형성되고, 상기 제1 전극의 "-"전극과 상기 제2 전극의 "-"전극은 상하로 마주보도록 상하방향으로 대응되는 위치에 형성되며,
   상기 제1 패턴과 상기 제2 패턴은 각각의 기판 상에서 동일하게 형성되되,
   상기 제1 패턴과 상기 제2 패턴은 상하방향으로 일정 간격으로 서로 마주보도록 대칭되게 형성되고,
   상기 제1 패턴의 일단은 상기 제1 전극의 “+”전극에 연결되고, 타단은 좌변기의 시트 형상을 따라 상기 제1 전극의 “-”전극에 연결되며,
   상기 제2 패턴의 일단은 상기 제2 전극의 “-”전극에 연결되고, 타단은 좌변기의 시트 형상을 따라 상기 제2 전극의 “+”전극에 연결되어,
   상기 제1 기판의 상기 제1 전극의 “+”전극과 “-”전극에 상기 제1 패턴을 연결하는 방향과, 상기 제2 기판의 상기 제2 전극의 “+”전극과 “-”전극에 상기 제2 패턴을 연결하는 방향이 서로 반대가 되어, 상기 제1 패턴에서 전류가 흐르는 방향과 상기 제2 패턴에서 전류가 흐르는 방향은 서로 반대가 되는 좌변기용 면상발열체.
   
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 패턴은 롤투롤 그라비아 인쇄장치에 의하여 인쇄되게 하고,
   상기 롤투롤 그라비아 인쇄장치는
   롤 상태의 기판을 공급하는 피딩롤러;
   상기 피딩롤러에서 공급된 기판의 일면에 음각의 패턴을 인쇄하는 제판롤러;및
   상기 제판롤러에서 인출된 음각 패턴에 도전성 잉크를 도포하는 잉크주입기;
   를 포함하는 좌변기용 면상발열체.
   
4. 좌변기의 시트에 내재되어 외부에서 인가되는 전원부에 의하여 발열하는 면상발열체를 인쇄기술을 이용하여 제조하는 좌변기용 면상발열체에 있어서,
   상기 면상발열체는,
   일면에 상기 전원부에서 공급된 전원에 의하여 발열되는 제1 패턴을 도전성 잉크로 인쇄하고, 타면에 상기 제1 패턴과 동일한 형상의 제2 패턴을 도전성잉크로 인쇄한 기판;
   상기 제1 패턴의 일단에 전기적으로 연결된 “+”전극과 타단에 전기적으로 연결된 “-”전극으로 구성된 제1 전극; 및
   상기 제2 패턴의 일단에 전기적으로 연결된 “+”전극과 타단에 전기적으로 연결된 “-”전극으로 구성된 제2 전극;을 포함하고,
   상기 제1 전극의 +전극과 상기 제2 전극의 “+”전극은 서로 마주보도록 상하방향으로 대응되는 위치에 형성되고,
   상기 제1 전극의 전극과 상기 제2 전극의 “-”전극은 상하로 마주보도록 상하방향으로 대응되는 위치에 형성되며,
   상기 제1 패턴과 상기 제2 패턴은 상기 기판의 일면 및 타면에서 각각 동일하게 형성되되,
   상기 제1 패턴과 상기 제2 패턴은 상하방향으로 일정 간격으로 서로 마주보도록 대칭되게 형성되고,
   상기 제1 패턴의 일단은 상기 제1 전극의 “+”전극에 연결되고, 타단은 좌변기의 시트 형상을 따라 상기 제1 전극의 “-”전극에 연결되며,
   상기 제2 패턴의 일단은 상기 제2 전극의 “-”전극에 연결되고, 타단은 좌변기의 시트 형상을 따라 상기 제2 전극의 “+”전극에 연결되어,
   상기 제1 전극의 “+”전극과 “-”전극에 상기 제1 패턴을 연결하는 방향과, 상기 제2 전극의 “+”전극과 “-”전극에 상기 제2 패턴을 연결하는 방향이 서로 반대가 되어, 상기 제1 패턴에서 전류가 흐르는 방향과 상기 제2 패턴에서 전류가 흐르는 방향은 서로 반대인 좌변기용 면상발열체.
   
5. 삭제
6. 청구항 4에 있어서,
   상기 패턴은 롤투롤 그라비아 인쇄장치에 의하여 인쇄되도록 하고,
   상기 롤투롤 그라비아 인쇄장치는,
   롤 상태의 기판을 공급하는 피딩롤러;
   상기 피딩롤러에서 공급된 기판의 일면에 음각의 제1 패턴을 인쇄하는 제1 제판롤러;
   상기 제1 제판롤러에서 인출된 음각 패턴에 도전성 잉크를 도포하는 제1 잉크주입기;
   상기 제1 잉크주입기에서 인출된 기판을 뒤집어 공급받아 상기 기판의 타면에 음각의 제2 패턴을 인쇄하는 제2 제판롤러;및
   상기 제2 제판롤러에서 인출된 음각 패턴에 도전성 잉크를 도포하는 제2 잉크주입기;
   를 포함하는 좌변기용 면상발열체.
   
7. 청구항 3 또는 청구항 6에 있어서,
   상기 제판롤러는
   기판의 표면에 감광제를 코팅하고, UV(ultraviolet) 노광과 현상 및 금속화, 전주도금과 표면에 잔존하는 잉크를 제거하는 세정단계를 거쳐 양각 패턴을 형성한 양각의 인쇄몰드를 구비한 좌변기용 면상발열체.
   
8. 청구항 3 또는 청구항 6에 있어서,
   상기 도전성잉크는
   은나노젤이 포함된 전기적 신호의 통전이 되는 패턴의 인쇄가 가능한 도전성 실버 잉크로 제조되는 좌변기용 면상발열체.
   
9. 청구항 1 또는 청구항 4에 있어서,
   상기 패턴은
   일단이 제1 전극에 연결되고, 타단은 상기 시트의 형상을 따라 연결되어 상기 제2 전극에 연결하되, 상기 시트의 형상 중 어느 일 부분이 2개 이상의 패턴을 수용할 수 있는 공간을 형성한 경우에는 상기 패턴을 단락없이 교호적으로 반복되게 구성하는 좌변기용 면상발열체.
   
10. 청구항 1 또는 청구항 4에 있어서,
    상기 패턴은
    상기 기판의 열변형시 단선되게 형성되는 좌변기용 면상발열체.
    
11. 청구항 1 또는 청구항 4에 있어서,
    상기 좌변기는
    화장실에 설치되는 변기몸체;
    상기 변기몸체의 내부 공간을 개폐하는 커버;
    상기 변기몸체와 상기 커버사이에 구비되어 회동가능하게 설치되며 상기 면상발열체가 개재되는 시트;및
    상기 시트에 전원을 공급하는 제어반;
    을 포함하는 좌변기용 면상발열체.
    
12. 청구항 11에 있어서,
    상기 면상발열체는
    상기 시트의 내부에 개재되도록 기판의 외부 형상이 상기 시트의 외부 형상과 동일하게 절단되고, 상부시트가 하부시트에 지지되는 지지부에는 기판의 일면이 절단된 좌변기용 면상발열체.
    

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