KR102573531B1 - 기능성 전도성 물질을 갖는 온열패드 및 그 제작방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전도성 발열사를 신속하고 빠른 속도로 박음질 고정할 수 있고, 전도성 발열사와 외부 연결단자간의 접촉 저항을 감소와 외부 연결단자의 외부 충격시 떨어지거나 이탈방지가 가능하고, 고정사의 소모량을 절감하고 박음질이 정숙하게 이루어질 수 있도록 하는 온열패드의 제작방법을 제공한다. 본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 전도성 발열사의 전기적 발열에 의해 온열을 발생시키는 온열패드의 제작방법에 있어서, ((a) 발열사 고정시트에 테이핑 코일링 헤드유닛을 이용하여 고정사를 코일링하여 전도성 발열사를 좌우편차없이 설정된 경로의 패턴을 따라 배치시키는 단계와; (b) 전도성 발열사의 단말 지점에서 고정이 안된 잔여 발열사가 위치하는 발열사 고정시트의 위로 점착력을 갖는 하부측 유리섬유 필라멘트 테이프를 부착하여 놓는 단계와; (c) 유리섬유 필라멘트 테이프의 상면에 전도성 테이프를 부착시켜 놓는 단계와; (d) 전도성 테이프의 상면에 전도성 발열사의 단말 부분을 위치시킨 후 일정한 점착력을 갖는 상부측 유리섬유 필라멘트 테이프를 전도성 발열사 단말부에 감싸도록 부착하여 전도성 테이프에 접착시켜 각각의 잔여 전도성 발열사를 동시에 전도성 테이프에 통전되도록 접촉시키는 단계와; (e) 전도성 테이프를 따라 상하좌우에 재봉으로 고정사를 박음질하거나 초음파 융착 또는 고주파 융착하여 전도성 발열사의 단말 부분을 고정하는 단계와; 전도성 축열판의 축열을 위해 전도성 발열사 위에 전도성 축열판을 고르게 배치하여 발열사 고정시트에 고정하는 단계;를 포함하여 제작되는 것을 특징으로 한다.
Description
본 본 발명은 기능성 전도성 물질을 부착하는 온열패드의 제작방법에 관한 것으로, 특히 특정한 형태와 일정한 크기를 갖는 전도성이 뛰어난 세라믹이나 금속소재 판을 발열효율이 좋은 발열사를 사용하여 전도성이 뛰어난 세라믹이나 금속소재 판을 발열사에 직접 부착하여 발열사로부터 전도되는 열을 세라믹이나 금속소재 판에 빠르게 전도시켜 급속 가열시킴으로써 발열사 전원을 차단하여 발열사로부터 열을 전도받지 않아도 고유의 축열특성을 갖고 있는 세라믹이나 금속소재 판이 열을 오랫동안 유지할 수 있어 발열효율이 우수하고, 전기가 절약되며 세라믹이나 금속 고유의 원적외선이 방사되는 표면적이 넓은 부분면상 발열이 유도되며, 전도성이 뛰어난 세라믹이나 금속소재 판을 전도성 발열사와 외부 연결단자를 사용하여 접촉시켜 발열사에서 발열되는 열을 기능성 전도성 물질 또는 금속판에 직접 열을 전달하여 선상 발열형태에서 부분 면상발열형태로 변화되는 제작방법에 관한 것이다.
또한, 발열사의 단말부에 동박테이프와의 접촉 저항을 감소시키고 온도변화에 따른 일정한 저항값과 외부로 부터의 충격이 있을 때 발열사가 동박테이프로부터 이탈되지 않도록 특수테이프를 발열사에 부착하여 도전되는 접촉면적을 크게하여 안정된 표면저항을 갖게 하는 제작방법과, 발열사를 고정판에 부착시 고정사의 소모량을 절감하고 박음질이 신속하고 정숙하게 이루어질 수 있도록 하는 기능성 전도성 물질을 부착하는 온열패드 및 그 제작방법에 관한 것이다.
일반적으로 온열시트는 발열선 또는 발열사형태의 발열체가 내장되어 온도조절기에 의해 적정한 온도가 유지되어 사용된다. 이러한 온열시트는 침구류는 물론이고 방석, 매트, 자동차 시트, 조끼, 복대 등 다양한 분야에서 이용되고 있다. 여기서 발열선 또는 발열사 형태의 발열체는 온열을 발생시키는 중요 요소로서 주로 선상발열체의 특성을 가지고 있어 사용시 인체의 접촉면적이 적어 온열효과를 극대화할 수가 없다. 이에 선상발열 형태를 면상발열형태로 변화하기 위하여 발열사 위에 특정한형태와 일정한 크기를 갖는 전도성이 뛰어난 세라믹이나 금속소재 판을 직접부착하여 그 접속부위는 접촉 저항이 작게하고, 특정한 형태와 일정한 크기를 갖는 전도성이 뛰어난 세라믹이나 금속소재 판이 외부 충격에 쉽게 이탈할 수 없도록 고정시트에 설치시키는 기술이 요구된다.
이는 발열효율이좋고 미세 발열사형태만이 이와같이 특정한형태와 일정한 크기를 갖는 전도성이 뛰어난 세라믹이나 금속소재 판과 직접 접속하여 발열된 열을 전도시키는 것이 가능하다.
또한, 2줄의 직열형태의 발열사를 고정하기 위한 고정사의 박음질 패턴을 살펴보면, 도 10과 같이 지그재그 고정방식으로 이루어져 있어 봉재의 속도가 느리고 발열사의 좌우 움직임이 크고, 고정사의 소모량이 많아지는 단점을 가지고 있다. 또한 봉재시 발열사의 좌우 이동량이 많아짐으로써 기준 편차가 심해져 불량의 소지가 커서, 작업시 품질관리가 어렵고 작업 공정시간이 많이 걸리며 장비 소음이 심한 문제가 있다.
따라서 2줄의 직열형태의 발열사의 고정을 간결하게하고 봉재시 직진성이 좋아 봉재 속도가 빠르고, 고정사의 소모량도 절약되는 방법이 필요하며, 발열사의 좌우 이동량이 적어 편차가 없어야 2줄의 직열형태의 발열사와 특정한 형태와 일정한 크기를 갖는 전도성이 뛰어난 세라믹이나 금속소재 판과 직접 접속하여 접촉저항이 감소되어 발열전도율이 높아지고, 작업시 소음이 없는 정숙한 발열사를 봉재하여 온열시트를 제작하는 방법이 요구된다.
본 발명의 배경이 되는 기술로는 한국 등록특허 등록번호 제10-1731711호(특허문헌 1)로서, '온열매트'가 제안되어 있다. 이는 발열사를 매트의 직조시에 혼입하여 취급이나 사용 중 발열사의 손상이 극소화되도록 하여 화재의 위험이 획기적으로 감소되도록 한 것이다. 따라서 이 배경기술에서는 발열사의 전기적 접속부의 처리 기술이 나타나 있지 않아 접촉 저항을 감소하고 외부 충격에도 쉽게 떨어지거나 이탈될 수 없도록 하는 방법을 모색하기 어렵다.
본 발명은 기능성 전도성 물질을 부착하는 온열시트의 제작방법에 관한 것으로, 특히 특정한 형태와 일정한 크기를 갖는 전도성이 뛰어난 세라믹이나 금속소재 판을 발열효율이 좋은 발열사를 사용하여, 전도성이 뛰어난 세라믹이나 금속소재 판을 발열사에 직접 부착하여 발열사로부터 전도되는 온도를 세라믹이나 금속소재 판에 빠르게 전도시켜 급속 가열시킴으로써 발열사 전원을 차단하여 발열사로부터 열을 전도받지 않아도 고유의 축열 특성을 갖고 있는 세라믹이나 금속소재 판이 열을 오랫동안 유지할 수 있어 발열효율이 우수하고, 전기가 절약되며 세라믹이라 금속고유의 원적외선 등이 방사되는 부분면상 발열이 유도되며, 전도성이 뛰어난 세라믹이나 금속소재 판을 전도성 발열사와 외부 연결단자를 사용하여 접촉시켜 발열사에서 발열되는 열을 기능성 전도성 물질 또는 금속판에 직접 열을 전달하여 선상발열형태에서 부분면상발열형태로 변화되는 제작방법을 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 발열사의 단말부에 동박테이프와의 접촉 저항을 감소시키고 온도변화에 따른 일정한 저항값과 외부로 부터의 충격이 있을 때 발열사가 동박테이프로부터 이탈되지 않도록 특수테이프를 발열사에 부착하여 도전되는 접촉면적을 크게하여 안정된 표면저항을 갖게 하는 제작방법과, 발열사를 고정판에 부착시 고정사의 소모량을 절감하고 박음질이 신속하고 정숙하게 이루어질 수 있도록 하는 기능성 전도성 물질을 부착하는 온열패드의 제작방법을 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 급속 가열되며 열을 오랫동안 유지할 수 있어 열효율이 우수하고, 면상 발열이 유도되며, 전도성 발열사와 외부 연결단자간의 접촉 저항을 감소와 외부 연결단자의 외부 충격시 이탈방지가 가능하고, 고정사의 소모량을 절감하고 박음질이 신속하고 정숙하게 이루어질 수 있도록 하는 기능성 전도성 물질을 갖는 온열패드 및 그 제작방법을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, (a) 발열사 고정시트에 고정사를 코일링하여 전도성 발열사를 좌우편차없이 2열로 된 직열형의 설정된 경로의 패턴을 따라 배치시키는 단계와; (b) 전도성 발열사의 단말 지점에서 고정이 안된 잔여 발열사가 위치하는 발열사 고정시트의 위로 점착력을 갖는 하부측 유리섬유 필라멘트 테이프를 부착하여 놓는 단계와; (c) 유리섬유 필라멘트 테이프의 상면에 전도성 테이프를 부착시켜 놓는 단계와; (d) 전도성 테이프의 상면에 전도성 발열사의 단말 부분을 위치시킨 후 일정한 점착력을 갖는 상부측 유리섬유 필라멘트 테이프를 전도성 발열사 단말부에 감싸도록 부착하여 전도성 테이프에 접착시켜 각각의 잔여 전도성 발열사를 동시에 전도성 테이프에 통전되도록 접촉시키는 단계와; (e) 전도성 테이프를 따라 상하좌우에 재봉으로 고정사를 박음질하거나 초음파 융착 또는 고주파 융착하여 전도성 발열사의 단말 부분을 고정하는 단계와; (f) 특정한 형태와 일정한 크기를 갖는 전도성이 뛰어난 전도성 축열판을 전도성 발열사 위에 고르게 배치하여 발열사 고정시트에 고정하는 단계;를 포함하여 제작되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발영은 (f) 단계에서, 전도성 축열판은 일정 두께를 갖는 판형으로 세라믹 또는 금속재로 제작된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 전도성 축열판은 원형, 사각, 육각, 팔각 다각 형태 중 어느 하나의 형태를 갖고 고정시트의 하판에 나사 결합이나 내열 접착제 또는 고정핀이 형성된 외장브라켓을 사용하여 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 한다.
또한, 본 발명은 (a) 단계에서, 발열사 고정시트의 상면에서는 전도성 발열사가 일직선으로 배치됨과 동시에 고정사는 코일링으로 감싸면서 일직선의 전도성 발열사를 고정하고; 발열사 고정시트의 하면에서는 전도성 발열사가 일정간격을 두고 파선으로 나타남과 동시에 고정사는 일정 간격마다 그 파선을 지나는 점선으로 나타나도록 하여, 전도성 발열사의 좌우 편차를 없애고 고정사의 소모량을 감소시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 (b) 단계에서, 하부측 유리섬유 필라멘트 테이프는 170~220μm의 두께, 7N/m의 강도, 1.16~2.1kgf/25mm의 점착력을 만족하는 것을 특징으로 하는 한다.
또한, 본 발명은 (c)단계에서, 전도성 테이프는 두께 0.05mm 이상, 10~50mm의 폭, 인장강도 45kg/25mm, 내열온도 140℃ 이상을 만족하고, 동, 은, 구리 중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 (d)단계에서, 상부측 유리섬유 필라멘트 테이프는 난연성 종이 또는 고무나 PET에 유리섬유와 접착제를 사용하여 제작되어 1.479kgf/25mm의 점착력을 갖고 전도성 테이프의 상면에 부착되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 전도성 발열사는 코팅유무와 관계없이 금속메탈(동, 텅스턴, 스테인레스, 알류미늄), 그래핀, 카본섬유, 탄소나노튜브섬유 중 어느 하나의 소재로 제작된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 (d)단계에서, 전도성 테이프에서 외부인장력 증가로 인한 전도성 발열사의 이탈방지와 온도변화에 따른 전도성 발열사의 전체 표면 저항을 감소시키기 위해, 추가적으로 일정크기의 양면도전성 니켈섬유 테이프를 전도성 발열사 단말부에 감싸도록 전도성 테이프에 접착시켜 각각의 잔여 전도성 발열사를 동시에 전도성 테이프에 통전되도록 접촉시키되, 양면도전성 니켈섬유 테이프는 표면저항이 0.05Ω/cm2 이하이고 점착력은 1400±100(gf/mm)의 특성을 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 기능성 전도성 물질을 갖는 온열패드의 제작방법에 따르면, 전도성 축열판이 전도성 발열사로부터 전도된 열을 축열하여 온열을 유지함으로 열효율성이 향상된다. 또한 전도성 축열판은 판상형으로 조밀하게 격자 배열되어 있어 온열패드에 면상 발열이 유도되어 온도편차가 없는 균일한 온열 효과를 볼 수 있다.
또한, 전도성 발열사의 전기적 접속부분(단말부)이 섬유필라멘트 테이프에 합착되어 있는 전도성 테이프 또는 도포된 전도성 고분자에 접촉되어 있어 전도성 발열사와 외부 연결단자(전도성 선재)간 접촉 저항이 감소되고, 외부 충격에도 쉽게 떨어지거나, 이탈될 수 없어 전기적 접속이 양호하게 유지되는 장점을 갖는다.
또한, 고정사가 코일링 방식으로 박음질되어 발열사의 좌우 배치 편차가 없어져 불량이 감소하며 정숙한 재봉 작업이 이루어지는 장점을 갖는다.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 일 형태로서 온열패드의 사시도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 온열패드의 제작 순서도.
도 3a의 (a),(b)는 본 발명의 실시 예에 따른 전도성 축열판의 일 형태에 따라 고정시트에 배치된 사시도 및 평면도.
도 3b의 (a),(b)는 본 발명의 실시 예에 따른 전도성 축열판의 다른 형태에 따라 고정시트에 배치된 사시도 및 평면도.
도 4의 (a),(b)는 본 발명의 실시 예에 따른 발열사 고정시트의 상면 및 하면에 각기 나타난 고정사의 박음질 상태도.
도 5a는 본 발명의 실시 예에 따른 전도성 발열사의 단말부 접속 배치상태도.
도 5b는 도 5a의 전도성 발열사의 단말부 접속에 양면도전성 니켈섬유 테이프를 추가적으로 부착한 상태도.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 전도성 발열사의 단말부 접속 단면도.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 전도성 발열사의 단말부 처리 개념도.
도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 전도성 축열판의 다양한 설치상태도.
도 10은 종래 발열사를 고정하기 위한 고정사의 박음질 패턴을 고정판의 상면 및 하면에서 나타낸 예시도.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 일 형태로서 온열패드의 사시도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 온열패드의 제작 순서도.
도 3a의 (a),(b)는 본 발명의 실시 예에 따른 전도성 축열판의 일 형태에 따라 고정시트에 배치된 사시도 및 평면도.
도 3b의 (a),(b)는 본 발명의 실시 예에 따른 전도성 축열판의 다른 형태에 따라 고정시트에 배치된 사시도 및 평면도.
도 4의 (a),(b)는 본 발명의 실시 예에 따른 발열사 고정시트의 상면 및 하면에 각기 나타난 고정사의 박음질 상태도.
도 5a는 본 발명의 실시 예에 따른 전도성 발열사의 단말부 접속 배치상태도.
도 5b는 도 5a의 전도성 발열사의 단말부 접속에 양면도전성 니켈섬유 테이프를 추가적으로 부착한 상태도.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 전도성 발열사의 단말부 접속 단면도.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 전도성 발열사의 단말부 처리 개념도.
도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 전도성 축열판의 다양한 설치상태도.
도 10은 종래 발열사를 고정하기 위한 고정사의 박음질 패턴을 고정판의 상면 및 하면에서 나타낸 예시도.
아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 실시 예에 따른 일 예의 온열패드(10)가 도 1에 도시되어 있다. 이러한 온열패드(10)를 제작하는 과정에서 도 4와 같이 발열사 고정시트(12)에 코일링 방식으로 고정사(52)를 코일링하여 전도성 발열사(50)를 좌우편차없이 설정된 경로의 패턴을 따라 배치(S11)시킨다. 여기서, 발열사 고정시트(12)는 하부 부직포가 이용될 수 있다.
이 과정에서 전도성 발열사(50)의 좌우 편차를 없애고 작업속도를 신속하게 하며, 고정사(52)의 소모량을 감소시키기 위해 도 4와 같이 발열사 고정시트(12)의 상면에서는 전도성 발열사(50)가 일직선으로 배치됨과 동시에 고정사(52)는 코일링으로 감싸면서 일직선의 전도성 발열사(50)를 고정하고, 발열사 고정시트(12)의 하면에서는 전도성 발열사(50)가 일정간격을 두고 파선(50-1)으로 나타남과 동시에 고정사(52)는 일정 간격마다 그 파선(50-1)을 지나는 점선(52-1)으로 나타나도록 하여 박음질이 일어난다.
그 다음, 도 5 및 도 6과 같이 전도성 발열사(50)의 단말 지점에서 고정이 안된 잔여 발열사 부분(501)이 위치하는 발열사 고정시트(12)의 위로 점착력을 갖는 하부측 유리섬유 필라멘트 테이프(14)를 부착(S12)하여 놓는다.
여기서 하부측 유리섬유 필라멘트 테이프(14)는 얇고 부드러우면서 적정한 강도를 갖도록 170~220μm의 두께, 7N/m의 강도를 가지며, 외부의 심한 압력이 와도 전도성 발열사(50)가 떨어질 염려가 없도록 1.16~2.1kgf/25mm의 점착력을 만족함이 바람직하다.
그 다음, 도 6과 같이 유리섬유 필라멘트 테이프(14)의 상면에 전도성 테이프(16)를 부착(S13)시켜 놓는다. 이 과정에서 전도성 테이프(16)는 내구성을 감안하여 두께 0.05 mm 이상, 10~50mm의 폭, 인장강도 45kg/25mm, 내열온도 140℃ 이상을 만족함이 바람직하다. 전도성 테이프(16)는 예로 동박테이프가 될 수 있다.
이때 전도성 테이프(16)에 대체하여 유리섬유 필라멘트 테이프(14)의 상면에 전도성 고분자를 도포하거나 전도성 금속 및 고분자 띠판이 부착될 수도 있다.
그 다음, 도 5 및 도 6과 같이 전도성 테이프(16)의 상면에 전도성 발열사(50)의 단말 부분을 위치시킨 후, 일정한 점착력을 갖는 상부측 유리섬유 필라멘트 테이프(18)를 부착시켜 각각의 잔여 발열사(50)를 동시에 전도성 테이프(16)에 통전되도록 접촉(S14)시킨다.
이 과정에서 상부측 유리섬유 필라멘트 테이프(18)는 1.479kgf/25mm의 점착력을 갖고 전도성 테이프(16)의 상면에 부착된다. 상부측 유리섬유 필라멘트 테이프(18)는 주지의 기술로서 난연성 종이 또는 고무나 PET에 유리섬유가 접착되어 제조된다.
이 단계에서, 전도성 발열사(50)의 단말 부분(50a)과 전도성 테이프(16)간의 공통접속 부위의 전체 저항치는 0.5~2Ω의 임계범위를 넘지 않도록 제작함이 바람직하다. 이는 임계범위를 넘게 되면 전류가 작아져 설정된 발열온도에 도달하기 어렵고 부분발열이 발생하기 쉽기 때문이다.
한편, 이 과정에서, 외부 연결 전기선(5)의 전기적 접속시, 외피를 탈거한 후 전도성 테이프(16) 위에 외부 연결 전기선(5)을 단말부위 외피를 탈피한 다음 전도성 테이프(16)에 접착연결하거나, 직접 납땜으로 연결 또는 고주파 아크 방전을 발생하여 접속시킬 수 있다. 물론 외부 연결 전기선(5)을 공통접속부위에 접착시켜 연결할 수도 있다.
그 다음, 도 5와 같이 전도성 테이프(16)를 따라 상하좌우에 재봉으로 고정사(52)를 박음질하여 전도성 발열사(50)의 단말 부분을 고정(S15)한다.
여기서, 도 7과 같이 상부 부직포(20)를 댄 다음 전도성 테이프(16)를 따라 초음파 융착하여 전도성 발열사(50)의 단말 부분을 고정할 수도 있다. 이같이 본 발명은 발열사(50)의 접속포인트가 상단부 가로 접속 구조를 이룰 수 있어 양측면에는 발열사 이외에는 접속 단자 등이 전혀 없는 평평한 구조를 갖게 된다.
한편, 전도성 발열사(50)의 면적이 적어 전도성 테이프(16)와의 표면저항이 증가함을 방지하고 전도성 발열사(50)의 외부 인장력 증가시 전도성 발열사(50)가 전도성 테이프(16)에서 이탈할 수 있으므로 추가적으로 도 5b와 같이 양면도전성 니켈섬유 테이프(17)를 사용할 수 있다. 이 경우, 전도성 테이프(16)의 상면에 전도성 발열사(50)의 단말 부분을 위치시킨 후 일정한 점착력을 갖는 일정크기의 양면도전성 니켈섬유 테이프(17)가 전도성 발열사(50) 단말부에 감싸도록 부착하여 전도성 테이프(16)에 접착시켜 각각의 잔여 전도성 발열사(50)를 동시에 전도성 테이프(16)에 통전되도록 접촉시킨다. 따라서 내 외부 온도변화시 전도성 발열사(50)의 전체 표면저항을 적고 일정하게 유지시킬 수 있고 전도성 발열사(50)의 외부 인장력 증가시 전도성 테이프(16)로부터 빠져갈수 없도록 접촉면적을 크게 하여 우수한 통전을 보장할 수 있다. 바람직하게, 양면도전성 니켈섬유 테이프(17)는 표면저항이 0.05Ω/cm2 이하이고 점착력은 1400±100(gf/mm)의 특성을 갖는다.
한편, 도 3a 및 도 3b와 같이 전도성 축열판(60)의 축열을 위해 전도성 발열사(50) 위에 전도성 축열판(60)을 고르게 배치하여 발열사 고정시트(12)에 고정하는 단계를 갖는 것이 바람직하다. 이때 전도성 축열판(60)의 하부로 급속 가열을 위해 전도성 발열사(50)는 2회 이상 지나가도록 설치될 수 있다.
전도성 축열판(60)은 일정 두께를 갖는 판형으로 세라믹 또는 금속재로 제작될 수 있다. 금속재로는 철판, 구리판, 알루미늄 판 등이 될 수 있다. 전도성 축열판(60)은 예시된 사각이나 육각, 팔각 형태 이외에 원형이나 다른 다각 형태를 가질 수 있다. 이때 전도성 축열판(60)은 고정시트(12)의 하판(62)에 도 8과 같이 나사(121) 결합이나 내열 접착제(122)를 통해 고정 설치될 수 있다. 또한 도 9와 같이 전도성 축열판(60)은 복수개 이상의 고정핀(123a)을 갖는 외장브라켓(123)을 통해 설치될 수 있다. 이때 고정핀(123a)은 절곡되어 전도성 축열판(60)을 외장브라켓(123)에 고정시킨다.
따라서 전도성 발열사(50)가 발열되면 격자 배열된 전도성 축열판(60)이 열전도로 급속하게 가열된다. 또한 전도성 축열판(60)은 가열받아 방열함과 동시에 일부는 축열을 유지한다. 따라서 전도성 축열판(60)은 오랫동안 온열을 유지할 수 있어 열효율이 우수하다. 또한, 전도성 축열판(60)은 축열을 가지고 면상 발열이 이루어짐으로 고정시트(12)에 온도편차가 없는 고른 온열 성능을 발휘한다.
지금까지 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.
12: 발열사 고정시트
14: 유리섬유 필라멘트 테이프
16: 전도성 테이프
18: 상부측 유리섬유 필라멘트 테이프
50: 전도성 발열사
52: 고정사
60: 전도성 축열판
14: 유리섬유 필라멘트 테이프
16: 전도성 테이프
18: 상부측 유리섬유 필라멘트 테이프
50: 전도성 발열사
52: 고정사
60: 전도성 축열판
Claims (10)
- (a) 발열사 고정시트(12)에 고정사(52)를 코일링하여 금속메탈, 그래핀, 카본섬유, 탄소나노튜브섬유 중 어느 하나의 소재로 제작된 전도성 발열사(50)를 좌우편차없이 2열로 된 직열형의 설정된 경로의 패턴을 따라 배치시키는 단계와;
(b) 전도성 발열사(50)의 단말 지점에서 고정이 안된 잔여 발열사가 위치하는 발열사 고정시트(12)의 위로 점착력을 갖는 하부측 유리섬유 필라멘트 테이프(14)를 부착하여 놓는 단계와;
(c) 유리섬유 필라멘트 테이프(14)의 상면에 전도성 테이프(16)를 부착시켜 놓는 단계와;
(d) 전도성 테이프(16)의 상면에 전도성 발열사(50)의 단말 부분을 위치시킨 후 일정한 점착력을 갖는 상부측 유리섬유 필라멘트 테이프(18)를 전도성 발열사(50) 단말부에 감싸도록 부착하여 전도성 테이프(16)에 접착시켜 각각의 잔여 전도성 발열사(50)를 동시에 전도성 테이프(16)에 통전되도록 접촉시키는 단계와;
(e) 전도성 테이프(16)를 따라 상하좌우에 재봉으로 고정사(52)를 박음질하거나 초음파 융착 또는 고주파 융착하여 전도성 발열사(50)의 단말 부분을 고정하는 단계와;
(f) 특정한 형태와 일정한 크기를 갖는 전도성이 뛰어난 전도성 축열판(60)을 전도성 발열사(50) 위에 고르게 배치하여 발열사 고정시트(12)에 고정하는 단계;를 포함하고,
상기 (a) 단계에서,
발열사 고정시트(12)의 상면에서는 전도성 발열사(50)가 일직선으로 배치됨과 동시에 고정사(52)는 코일링으로 감싸면서 일직선의 전도성 발열사(50)를 고정하고; 발열사 고정시트(12)의 하면에서는 전도성 발열사(50)가 일정간격을 두고 파선(50-1)으로 나타남과 동시에 고정사(52)는 일정 간격마다 그 파선(50-1)을 지나는 점선(52-1)으로 나타나도록 하여, 전도성 발열사(50)의 좌우 편차를 없애고 고정사(52)의 소모량을 감소시키고,
상기 (d)단계에서, 상부측 유리섬유 필라멘트 테이프(18)는 난연성 종이 또는 고무나 PET에 유리섬유와 접착제를 사용하여 제작되어 1.479kgf/25mm의 점착력을 갖고 전도성 테이프(16)의 상면에 부착되고,
전도성 발열사(50)의 단말 부분(50a)과 전도성 테이프(16)간의 공통접속 부위의 전체 저항치는 0.5~2Ω의 임계범위를 넘지 않도록 제작되고,
상기 (f) 단계에서, 전도성 축열판(60)은 일정 두께를 갖는 판형으로 세라믹 또는 금속재로 제작되고, 고정시트(12)의 하판(62)에 나사(121) 결합이나 내열 접착제(122) 또는 고정핀(123a)이 형성된 외장브라켓(123)을 사용하여 고정되는 것을 특징으로 하는 기능성 전도성 물질을 갖는 온열패드의 제작방법. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 (b) 단계에서, 하부측 유리섬유 필라멘트 테이프(14)는 170~220μm의 두께, 7N/m의 강도, 1.16~2.1kgf/25mm의 점착력을 만족하는 것을 특징으로 하는 기능성 전도성 물질을 갖는 온열패드의 제작방법. - 제 1항에 있어서,
상기 (c)단계에서,
전도성 테이프(16)는 두께 0.05mm 이상, 10~50mm의 폭, 인장강도 45kg/25mm, 내열온도 140℃ 이상을 만족하고, 동, 은, 구리 중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 기능성 전도성 물질을 갖는 온열패드의 제작방법. - 삭제
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