KR20010011865A

KR20010011865A - 원적외선 세라믹 발열 소자의 발열체 고정 방법

Info

Publication number: KR20010011865A
Application number: KR1019990031428A
Authority: KR
Inventors: 이동길
Original assignee: 이동길
Priority date: 1999-07-30
Filing date: 1999-07-30
Publication date: 2001-02-15
Also published as: KR100300684B1

Abstract

본 발명은 원적외선 세라믹 발열 소자를 제조할 때에 그 내부에 수용되는 발열체를 내장하는 방법에 관한 것으로, 세라믹 슬립을 이용하여 원적외선 세라믹 발열 소자(40)를 제조하기 위하여 원적외선 세라믹 발열 소자(40)의 전면을 형성하기 위한 전면부 금형(10)과 그 후면을 형성하기 위한 후면부 금형(20, 25)을 형성하는 공정과; 발열체(45)를 전면부 금형(10)의 발열체 수용홈(14)의 형태와 같은 형태로 발열체(45)를 고정시켜 주는 발열체 고정 지그(50)를 이용하여 발열체(45)의 탄성을 제거하고 그 형태를 고정시켜 주는 공정과; 전면부 금형(10)에 형성된 발열체 수용홈(14)에 세라믹 슬립을 부어서 5∼10분 정도 건조시키는 공정과; 상기 공정에서 탄성이 제거된 발열체를(45)를 상기 발열체 수용홈(14)의 완전히 굳지 않은 세라믹 슬립 위에 안착시켜 고정시키고, 고정봉(30)을 분리시키는 공정과; 상기 공정에서 발열체(45)가 안착된 전면부 금형(10)에 후면부 금형(20, 25)을 조립하는 공정과; 후면부 금형(20, 25)의 중앙 부분에 형성된 리드선 수용홈(22)을 통하여 세라믹 슬립을 충진하고, 건조시킨 후에 소성시키는 과정으로 이루어진다.

Description

원적외선 세라믹 발열 소자의 발열체 고정 방법{A Fixing Methode of Heater on Ceramic Heater for Radiation of Infra-red Ray}

본 발명은 원적외선 세라믹 발열 소자의 발열체 고정 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 원적외선 세라믹 발열 소자를 제조할 때에 그 내부에 수용되는 발열체를 내장하는 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 원적외선 세라믹 발열 소자는 원적외선을 방사하여 피건조물을 건조시켜 주는 것으로, 피건조물이 갖고 있는 고유의 적외선 흡수 특성에 따라 해당 파장을 갖는 적외선을 방사시켜서 피건조물을 건조시켜 준다.

보통 건조용으로 이용되는 원적외선의 파장은 2∼20㎛ 정도인 원적외선을 이용하며, 이러한 파장을 갖는 적외선을 방사시키기 위해서 이용되는 세라믹은 마그네시아(MgO) 및 그 화합물, 산화지르콘(ZrO₂), 알루미나 및 그 화합물, 이산화규소(SiO₂), 점토, 백토 등을 적당한 비율로 혼합하여 사용한다.

상기와 같은 원적외선 세라믹 발열 소자는 그 구조가 판상의 세라믹체 내에 발열체가 내장되어 있는 구조로 되어 있다.

여기서, 상기 원적외선 세라믹 발열 소자 내부에 내장되는 발열체는 코일상으로써 그 소재는 보통 니크롬선으로 이루어져 있다.

이 니크롬선이 신품의 경우에 그 탄성이 강하여 금형에 발열체를 고정시키기 위해서는 발열체에 고정봉을 끼워서 고정시켜야만 제대로 고정되는 문제점이 있었다.

다시 말하면, 발열체에 고정봉을 끼워서 하부 금형에 안착시킨 후에 상부 금형을 덮고, 세라믹 슬립을 부어서 채우고 난 뒤에 적당히 굳으면, 고정봉을 빼내어 분리시키고, 그 고정봉 자리의 구멍에 세라믹 슬립을 채워서 굳힌 후에 완전 건조시킨 다음 소성 공정을 거쳐 완성한다.

따라서, 니크롬선의 탄성에 의한 발열체가 금형에 평탄하게 안착되지 않는 것을 방지하기 위하여 고정봉을 이용하여 세라믹을 적당히 굳힌 후에 제거하는 공정과 고정봉이 차지했던 빈 공간을 다시 채워야 하는 공정이 추가되는 문제점이 있었던 것이다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 원적외선 세라믹 발열 소자를 제조할 때에 내부에 내장되는 발열체를 간편하게 고정시켜 주는 원적외선 세라믹 발열 소자의 발열체 고정 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여, 원적외선 세라믹 발열 소자를 제조할 때 발열체를 고정시키는 방법에 있어서, 세라믹 슬립을 이용하여 원적외선 세라믹 발열 소자를 제조하기 위하여 원적외선 세라믹 발열 소자의 전면을 형성하기 위한 전면부 금형과 그 후면을 형성하기 위한 후면부 금형을 형성하는 공정과; 발열체를 전면부 금형의 발열체 수용홈의 형태와 같은 형태로 발열체를 고정시켜 주는 발열체 고정 지그를 이용하여 발열체의 탄성을 제거하고 그 형태를 고정시켜 주는 공정과; 전면부 금형에 형성된 발열체 수용홈에 세라믹 슬립을 부어서 5∼10분 정도 건조시키는 공정과; 상기 공정에서 탄성이 제거된 발열체를 상기 발열체 수용홈의 완전히 굳지 않은 세라믹 슬립 위에 안착시켜 고정시키고, 고정봉을 분리시키는 공정과; 상기 공정에서 발열체가 안착된 전면부 금형에 후면부 금형을 조립하는 공정과; 후면부 금형의 중앙 부분에 형성된 리드선 수용홈을 통하여 세라믹 슬립을 충진하고, 건조시킨 후에 소성 과정을 거쳐 원적외선 세라믹 발열 소자를 제조하는 것을 특징으로 하는 원적외선 세라믹 발열 소자의 발열체 고정 방법을 제공한다.

도 1은 본 발명에 따른 원적외선 세라믹 발열 소자의 발열체 고정 방법을 설명하기 위한 원적외선 세라믹 발열 소자 제조를 위한 금형을 나타낸 사시도.

도 2는 본 발명에 따라 제조된 원적외선 세라믹 발열 소자의 구조를 나타낸 단면도.

도 3은 본 발명에 이용되는 발열체 고정 지그를 나타낸 사시도.

도 4는 본 발명에서 발열체 고정 지그를 이용하여 탄성이 제거된 발열체에 고정봉을 삽입하는 공정을 나타낸 사시도.

본 발명에 따른 원적외선 세라믹 발열 소자의 발열체 고정 방법에 대하여 본 발명의 일 실시예를 통하여 상세하게 설명한다.

첨부한 도면, 도 1은 본 발명에 따른 원적외선 세라믹 발열 소자의 발열체 고정 방법을 설명하기 위한 원적외선 세라믹 발열 소자 제조를 위한 금형을 나타낸 사시도, 도 2는 본 발명에 따라 제조된 원적외선 세라믹 발열 소자의 구조를 나타낸 단면도, 도 3은 본 발명에 이용되는 발열체 고정 지그를 나타낸 사시도, 도 4는 본 발명에서 발열체 고정 지그를 이용하여 탄성이 제거된 발열체에 고정봉을 삽입하는 공정을 나타낸 사시도이다.

본 발명에 따른 원적외선 세라믹 발열 소자의 발열체 고정 방법은 먼저, 원적외선 세라믹 발열 소자를 형성하기 위한 금형을 다음과 같이 제조한다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 원적외선 세라믹 발열 소자(40)의 전면부를 형성하기 위한 전면부 금형(10)은 원적외선 세라믹 발열 소자(40)의 전면부 형상이 후면을 향하여 오목하게 형성되어 있으므로 볼록하게 형성되고, 발열체(45)가 수용되는 부분에는 발열체 수용홈(14)이 형성되며, 그 양단에는 고정봉(30)을 삽입하기 위한 고정봉 삽입홈(12)이 양단에 3개씩 형성된다.

그리고, 상기 전면부 금형(10)에 대응되는 후면부 금형(20, 25)은 2벌로 형성되는데, 원적외선 세라믹 발열 소자(40)의 후면 형상이 볼록하게 형성되어 있으므로 오목하게 형성되고, 그 중앙 부분 즉, 원적외선 세라믹 발열 소자(40)의 리드선 헤드 부분(47)이 형성되는 부분에는 리드선 수용홈(22)이 형성되어 있다.

한편, 상기 전면부 금형(10)의 발열체 수용홈(14)에 수용되는 발열체(45)를 발열체 수용홈(14)의 형태와 같게 발열체(45)의 탄성을 제거하기 위한 발열체 고정 지그(50)는 도 3에 나타낸 바와 같이 구성된다.

발열체 고정 지그(50)는 도 3에서와 같이, 원적외선 세라믹 발열 소자에 내장되는 발열체(45)가 배치되는 형태와 같게 발열체(45)를 배치할 수 있도록 절곡되는 부분에 다수의 고정핀(54)이 부착되어 있으며, 발열체(45)의 양단에는 리드선(52)을 연결하고, 이 리드선(52)에는 발열체(45)에 전원을 인가할 수 있는 전원 단자(56)가 연결되어 있다.

여기서, 상기 발열체 고정 지그(50)의 소재는 불연성 또는 난연성 소재이면서, 전기적으로 절연성이 우수한 소재를 이용한다.

이렇게 구성된 발열체 고정 지그(50)에 발열체(45)를 전면부 금형(10)의 발열체 수용홈(14)과 같은 형태로 고정시켜 놓고, 전원 단자(56)에 전원을 인가하여 3∼10초 동안 발열시켜서 발열체(45)의 탄성을 제거한다.

상기와 같은 발열체 고정 지그(50)를 이용하여 발열체(45)의 탄성을 제거한 후에, 도 4에 나타낸 바와 같이, 고정봉(30)을 발열체(45)에 삽입하고, 발열체 고정 지그(50)로부터 분리한다.

그리고, 전면부 금형(10)의 발열체 수용홈(14)에 세라믹 슬립을 부은 다음, 5∼10분 정도 경과 후, 상기 발열체 고정 지그(50)를 이용하여 탄성을 제거한 발열체(45)를 전면부 금형(10)의 발열체 수용홈(14)에 위치시킨다.

이 때, 전면부 금형(10)의 발열체 수용홈(14)에 부어진 세라믹 슬립이 적당한 두께를 형성하면서 약간 굳어져 있지만, 고정봉(30)이 삽입되어 있는 상태의 발열체(45)를 위치시키면, 완전히 굳지 않은 세라믹 슬립에 의하여 발열체(45)가 고정된다.

이렇게 발열체(45)를 전면부 금형(10)의 발열체 수용홈(14)에 위치시키고 2∼3분 정도 지난 후에, 고정봉(30)을 발열체(45)로부터 분리시킨다.

이어서, 전면부 금형(10)과 후면부 금형(20, 25)를 조립하고, 후면부 금형(20, 25)의 중앙 부분에 형성되어 있는 리드선 수용홈(22)을 통하여 세라믹 슬립을 투입하여 30분에서 1시간 정도 지나면, 금형을 탈형시켜 원적외선 세라믹 발열 소자(40)를 형성한다.

이렇게 성형하고, 건조 과정을 거쳐서, 1차 소성 및 유약 시유, 2차 소성 과정을 통하여 원적외선 세라믹 발열 소자를 제조한다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따른 원적외선 세라믹 발열 소자의 발열체 고정 방법은 원적외선 세라믹 발열 소자를 제조할 때에 내부에 내장되는 발열체를 소자 내에 안정적으로 간편하게 고정시켜 주면서, 발열체가 가공 불량으로 인하여 제품의 외부로 돌출되는 불량을 사전에 방지함으로써 제품의 상품성을 향상시켜 주는 효과를 제공한다.

Claims

원적외선 세라믹 발열 소자를 제조할 때 발열체를 고정시키는 방법에 있어서,

세라믹 슬립을 이용하여 원적외선 세라믹 발열 소자(40)를 제조하기 위하여 원적외선 세라믹 발열 소자(40)의 전면을 형성하기 위한 전면부 금형(10)과 그 후면을 형성하기 위한 후면부 금형(20, 25)을 형성하는 공정과; 발열체(45)를 전면부 금형(10)의 발열체 수용홈(14)의 형태와 같은 형태로 발열체(45)를 고정시켜 주는 발열체 고정 지그(50)를 이용하여 발열체(45)의 탄성을 제거하고 그 형태를 고정시켜 주는 공정과; 전면부 금형(10)에 형성된 발열체 수용홈(14)에 세라믹 슬립을 부어서 5∼10분 정도 건조시키는 공정과; 상기 공정에서 탄성이 제거된 발열체를(45)를 상기 발열체 수용홈(14)의 완전히 굳지 않은 세라믹 슬립 위에 안착시켜 고정시키고, 고정봉(30)을 분리시키는 공정과; 상기 공정에서 발열체(45)가 안착된 전면부 금형(10)에 후면부 금형(20, 25)을 조립하는 공정과; 후면부 금형(20, 25)의 중앙 부분에 형성된 리드선 수용홈(22)을 통하여 세라믹 슬립을 충진하고, 건조시킨 후에 소성 과정을 거쳐 원적외선 세라믹 발열 소자(40)를 제조하는 것을 특징으로 하는 원적외선 세라믹 발열 소자의 발열체 고정 방법.
제 1항에 있어서, 상기 발열체의 탄성 제거 및 형태 고정 공정은

탄성을 보유한 발열체(45)의 형태를 상기 전면부 금형(10)의 발열체 수용홈(14)의 형태와 같게 하기 위하여, 발열체 수용홈(14)의 모서리 부분에 고정핀(54)을 설치하고, 발열체(45)를 고정핀(54)을 이용하여 발열체 수용험(14)의 형태와 같게 설치하고, 발열체(45)의 양단에 전원을 인가할 수 있는 전원 단자(56)에 발열체(45)의 양단을 연결하여, 전원을 3∼10초간 인가하여 발열시켜 탄성을 제거하고, 다시 고정봉(30)을 발열체(45)에 삽입하여, 발열체 고정 지그(50)로부터 분리시키는 것을 특징으로 하는 원적외선 세라믹 발열 소자의 발열체 고정 방법.