KR200441519Y1 - 접착성이 개량된 면상발열체 - Google Patents
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Abstract
본 고안은 AC전압 및 DC전압으로 발열되도록 구성되는 접착성이 개량된 면상발열체에 있어, 내열성과 내화학성 및 내충격성, 습기의 투습을 방지하도록 절연성베이스원단의 내면에 코로나방전처리와 제1프라이머코팅층을 형성한 후 그 위에 카본발열부와 실버부를 차례로 인쇄하고, 상기 실버부를 제외한 카본발열부 전면과 실버부의 외측면에 제2프라이머코팅층을 도포시킨 후 실버부에 적층되는 동박전극 형성시키며, 코로나방전처리와 제3프라이머코팅층 및 열가소성수지를 차례로 형성한 코팅지로 상기 절연성베이스원단의 전면을 합지 시키는 것을 특징으로 한다.
따라서, 종래의 접착성이 우수한 면상발열체의 경우 절연성베이스원단에 접착력이 증대되도록 코로나방전처리 후 프라이머코팅층이 형성된 표면에 카본발열부와 실버부를 형성한 후 코팅지로 합지시켜 제조되는데, 카본발열부와 상기 카본발열부에 접착되는 열가소성수지층이 접착성이 약해 상호 분리되는 문제점을 해소시키도록, 실버부를 제외한 카본발열부 전면과 상기 실버부의 외측면의 제2프라이머코팅층을 소정의 두께로 형성함으로써 코팅지의 열가소성수지층과 카본발열부의 접착력이 증대되어 절연성베이스원단과 코팅지가 강력하게 접착되는 효과가 있다.
면상발열체, 프라이머, 접착제, 드라이라미네이팅, 필름난방, 열가소성수지
Description
[도 1] 은 종래의 면상발열체를 보인 도면
[도 2] 는 본 고안에 따른 접착성이 개량된 면상발열체를 보인 사시도
[도 3] 은 본 고안에 따른 접착성이 개량된 면상발열체를 보인 평면도
[도 4] 는 본 고안에 따른 접착성이 개량된 면상발열체를 보인 단면도
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
100 : 접착성이 개량된 면상발열체 102 : 절연성베이스원단
110 : 코로나방전처리 113 : 제1프라이머코팅층
114 : 코팅지 115 : 카본발열부
118 : 실버부 120 : 동박전극
125 : 열가소성수지층 126 : 제2프라이머코팅층
130 : 제3프라이머코팅층
본 고안은 접착성이 개량된 면상발열체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원 적외선과 발열을 발산하도록 제조되는 통상적인 면상발열체로써 내열성과 내화학성 및 내충격성에 잘 견디며, 습기의 투습을 방지하도록 절연성베이스원단에 코로나방전처리 후 접착층인 제1프라이머코팅층을 형성하고, 그 위에 카본페이스트와 실버부를 인쇄한 후 상기 실버부를 제외한 카본발열부의 전면과 실버부의 외측면에 프라이머 접착제를 도포시켜 제2프라이머코팅층을 형성하며, 실버부에 동박전극을 적층시킨 후 코로나방전처리와 제3프라이머코팅층과 열가소성수지층이 형성된 코팅지를 상기 절연성베이스원단의 전면에 합지 시켜 구성되는 접착성이 개량된 면상발열체에 관한 것이다.
일반적으로, 기온이 낮은 동절기 난방용품이나 성애제거용, 휴대용 발열패드, 도로 융설용, 가전제품의 발열체 등 발열을 요하는 장소나 제품에 면상발열체가 이용되고 있다.
본 출원인이 2006년 12월 12일 출원한 접착성이 우수한 면상발열체로 실용신안출원번호 제20-2006-0031686호와 같이 접착성이 우수한 면상발열체는 합지되는 일면에 코로나 방전처리 한 후 프라이머코팅층을 갖는 절연성베이스원단; 저항열에 의해 발열기능을 갖도록 상기 절연성베이스원단에 인쇄 건조되는 카본부;와 전류의 흐름을 원활하게 하고 카본부에 접촉저항이 발생되지 않도록 상기 카본부 양단에 소정의 간격으로 인쇄 건조되는 실버부; 상기 실버부의 원거리까지 전류를 통전하도록 실버부와 접촉되어지는 금속전극; 카본과 실버의 저항 변화를 최소화시켜주도록 코로나 방전처리한 후 소정의 두께로 프라이머코팅층을 형성하였다.
상기와 같이 형성되는 종래의 접착성이 우수한 면상발열체는 절연성베이스원 단에 카본발열부와 실버부의 접착력이 증대되도록 코로나방전처리 후 프라이머를 형성시켜 상기 절연성베이스원단에 접착이 탁월하도록 구성하였으나 합지되는 코팅지의 열가소성수지층과 카본발열부에 물리적인 충격을 줄 경우 접착부위가 분리되는 문제점이 있었다.
따라서 본 고안은 전기한 바와 같은 문제점을 제거코자 안출된 것으로서, 절연성베이스원단에 형성되는 카본발열부와 실버부가 코팅지와 박리되지 않도록 구성되고, 상기 절연성베이스원단과 코팅지의 자체기공으로 투습되는 습기에 의해 접착력이 저하되지 않도록 절연성베이스원단에 코로나방전처리 후 접착제인 제1프라이머 코팅층을 형성시켜 카본발열부와 실버부를 형성하고, 전극부분인 상기 실버부를 제외한 카본발열부 전면과 상기 실버부의 외측면에 제2프라이머코팅층을 소정의 두께로 형성시켜 코팅지의 열가소성수지층과 카본발열부가 강력하게 접착되는 접착성이 개량된 면상발열체를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 접착성이 개량된 면상발열체(100)는, AC용 또는 DC용 전압에서 사용할 수 있는 면상태의 발열체로서, 면상발열체 자체에서 발열되는 온도에 대응할 수 있는 내열성과 내충격성을 가지며 원단제작 시 형성된 자체기공을 차단하여 습기의 투습을 방지 하고, 접착성을 확보하는 기능을 갖는다.
일면에 코로나방전처리(110)와 제1프라이머코팅층(113)이 형성되는 절연성베 이스원단(102);에 저항열에 의해 발열기능을 갖도록 인쇄 건조되는 카본발열부(115);와 상기 카본발열부(115)에 전류가 원활히 통전되도록 양단에 소정의 간격으로 인쇄 건조되는 실버부(118); 상기 실버부(118)를 제외한 카본발열부(115) 전면과 실버부(118)의 외측면에 액체상태의 프라이머 접착제를 도포시켜 제2프라이머코팅층(126) 형성하고, 실버부(118)에 적층되어 원거리까지 전류를 통전하도록 상기 실버부(118)와 접촉되어지는 동박전극(120); 카본발열부(115)와 실버부(118)가 물리적인 충격과 습기로부터 보호되도록 코로나방전처리(110)와 제3프라이머코팅층(130)과 열가소성수지층(125)을 갖는 코팅지(114)로 합지 시켜 구성됨을 특징으로 한다.
접착성이 개량된 면상발열체(100)는 첨부도면에 도시된 구체적인 실시예를 통하여 본고안의 기술내용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 고안의 접착성이 개량된 면상발열체 도면으로, 도 1은 종래의 접착성이 우수한 면상발열체를 보인 도면이고, 도 2는 본 고안에 따른 접착성이 개량된 면상발열체를 보인 사시도이며, 도 3은 본 고안에 따른 접착성이 개량된 면상발열체를 보인 평면도이고, 도 4는 본 고안에 따른 접착성이 개량된 면상발열체를 보인 단면도이다.
상기의 접착성이 개량된 면상발열체(100)은 도2 내지 도4에서 보는바와 같이 절연성베이스원단(102)은 면상발열체에 전원을 통전 시 자체적으로 발생되는 고온열에 견딜 수 있도록 내열성과 장기간 사용을 하기 위해 누전이나 물리적인 충격에 견딜 수 있는 절연성베이스원단(102)을 이용하여야 한다. 상기와 같은 온도에 내열 성을 갖는 절연성베이스원단(102)으로는 PET, PE, 폴리우레탄, 에폭시 원단 및 열접착성, 전기절연성, 난연성, 내굴곡성 및 접착제의 흐름성이 균일한 폴리이미드원단 등을 이용할 수 있으며, 가장 바람직하게는 PET를 사용하도록 한다. 이러한 상기 원단은 제조 시 자체적으로 형성된 미세 기공이 존재하는데, 이와 같은 기공을 통해 습기가 투습하여 저항발열부인 카본부와 실버부 및 합지되는 열가소성 코팅지(114)면의 접착력에 영향을 주어 카본(115)과 실버(118) 및 코팅지(114)의 열가소성수지층(125)이 습기에 의해 박리되는 현상이 일어난다.
상기와 같은 문제점을 방지하기 위해 절연성베이스원단(102)의 인쇄되는 면에 코로나방전처리(110)를 하여 카본발열부(115)와 실버부(118) 및 코팅지(114)가 접착이 우수하도록 요철을 발생시킨다. 코로나방전처리(110)란 2개의 전극사이에 높은 전압을 가하면, 불꽃을 발하기 이전에 전기장의 강한 부분만이 발광하여 전도성을 갖는 현상을 말한다. 2개의 전극이 모두 평판 또는 지름이 큰 구와 같은 경우의 전기장은 거의 균일하지만, 한쪽 극 또는 양극이 봉상 또는 침상으로 되어 있으면, 그 극 부근의 전기장이 특히 강해져 부분적인 방전이 일어나 빛이나 소리를 낸다. 이와 같은 상태를 코로나 방전처리(110)이라고 하는데, 상기와 같이 절연성베이스원단(102)의 인쇄면을 코로나방전처리(110)를 할 경우 상기 인쇄면에 코로나 방전(112)에 의한 요홈과 요철이 발생되며, 여기에 액체상태의 프라이머 접착제를 도포시키면 요홈과 요철에 스며들어 절연성베이스원단(102)과 결합되는 제1프라이머코팅층(113)이 형성되는 절연성베이스원단(102)이 갖춰진다.
이러한 제1프라이머코팅층(113) 표면에 저항열에 의해 발열기능을 갖도록 일 정한 패턴을 유지하여 카본페이스트를 도포하여 건조시켜 카본발열부(115)가 형성된다. 실버부(118)는 절연성베이스원단(102)에 인쇄된 카본발열부(115)의 양단 끝에 일정한 간격을 유지하여 인쇄 건조되며, 통전되는 전류를 카본발열부(115)로 접촉저항이 없이 원활히 전달하는 역할을 한다. 이러한, 상기와 같은 카본발열부(115)와 실버부(118)는 1˚ 카본인쇄와 2˚ 실버인쇄가 상호 바뀌어도 무방하다.
또한, 합지되는 코팅지(114)와 카본발열부(115) 간의 접착력이 떨어지는 문제점을 제거하도록 상기 절연성베이스원단(102)에 형성된 실버부(118)를 제외한 카본발열부(115) 전면과 실버부(118)의 외측면에 소정의 두께로 프라이머 접착제를 도포시켜 제2프라이머코팅층(126)을 형성한다. 접착력이 강한 제2프라이머코팅층(126)이 카본발열부(115)와 열가소성수지층(125) 사이에서 바인더 역할을 하여 물리적인 충격을 흡수하고 습기의 침투를 차단하여 안정된 접착력을 갖는 효과가 있다.
한편, 동박전극(120)은 상기 실버부(118) 위에 접촉되도록 적층시키며, 공급되는 전류를 원거리의 실버부(118)까지 저항을 최소화하여 카본발열부(115) 전체에서 동일한 발열성능을 갖도록 공급하여준다. 상기 동박전극(120)의 재질로는 동박판이나 알루미늄박판 또는 동이나 알루미늄을 주석으로 도금한 비철금속재질을 이용하며, 통전 시 실버부(118)의 원거리까지 전류의 저항을 최소화 시켜 카본발열부(115)에서 발열을 이루어지도록 전류를 원활히 전달하는 역할을 한다.
코팅지(114)는 상기 카본발열부(115)와 실버부(118)가 고온으로 발열되는 경우와 물리적인 손상 등에 의해 저항 값이 변화되는 것을 방지하고, 절연성베이스원 단(102)과 접착력을 향상시키기 위해 상기 절연성베이스원단(102)과 동일한 구조로 코팅지(114)의 내면을 코로나방전처리(110) 후 제3프라이머코팅층(130)을 형성시킨다. 또한, 열가소성수지(125)인 EVA나 PE, EEA 수지 중 1종 이상을 혼용하여 형성된 수지를 상기 프라이머코팅층(113)에 20~200㎛의 두께로 적층되도록 형성하며, 바람직하게는 50~75㎛를 형성한다.
상기 절연성베이스원단(102)에 형성된 제1프라이머코팅층(113)과 코팅지(114)에 형성된 제3프라이머코팅층(130)과 실버부(118)를 제외한 카본발열부(115)의 상측 전면 및 실버부(118)의 외측면에 형성되는 제2프라이머코팅층을 드라이라미네이팅기(도시하지 않음)나 일정두께로 프라이머 접착제를 분사하는 분사장치(도시하지 않음)를 이용하여 액체상태의 프라이머 접착제를 소정의 두께로 형성한다. 이러한 제1프라이머코팅층(113), 제2프라이머코팅층(126), 제3프라이머코팅층(130)의 소재로는 아크릴계수지, 폴리에틸렌계수지, 폴리에스터계수지, 폴리우레탄계수지, 폴리염화비닐계수지 중 1종 또는 1종 이상을 혼용하여 제작되는 접착용 합성수지로 형성되되, 두께는 0.1~50㎛로 도포하여 형성하고, 바람직하게는 2~10㎛를 도포하여 형성한다.
이상에서 바람직한 실시예를 도시하여 설명하였으나 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 본 고안이 속하는 기술분야의 사상적 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능한 범주까지 귀속할 수 있다 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본고안의 접착성이 개량된 면상발열체는 절연성베이스원단에 형성되는 카본발열부와 실버부가 코팅지와 박리되지 않고, 상기 절연성베이스원단과 코팅지의 자체기공으로 투습되는 습기를 차단하는 효과를 갖는다. 또한, 절연성베이스원단의 내면과 실버부를 제외한 카본발열부 전면 및 상기 실버부의 외측면에 제2프라이머코팅층을 형성시킴으로써, 카본발열부와 열가소성수지층이 물리적인 충격이나 습기 또는 열에 의해 분리되지 않으며, 절연성베이스원단과 코팅지의 전면이 강한 접착력을 갖는 효과가 있다.
Claims (2)
- AC용 또는 DC용 전원을 이용하여 온열을 발산하는 접착성이 개량된 면상발열체(100)에 있어서,합지되는 일면에 코로나 방전(110)처리 한 후 제1프라이머코팅층(113)이 형성된 절연성베이스원단(102); 저항열에 의해 발열기능을 갖도록 상기 절연성베이스원단(102)에 인쇄 건조되는 카본부(115);와 전류의 흐름을 원활하게 하고 카본부(115)에 접촉저항이 발생되지 않도록 상기 카본부(115) 양단에 소정의 간격으로 인쇄 건조되는 실버부(118); 코팅지(114)와 카본발열부(115)의 접착력을 증대시키기 위해 상기 실버부(118)를 제외한 카본발열부(115) 전면과 실버부(118)의 외측면에 다시 액체상태의 프라이머 접착제를 도포시켜 형성되는 제2프라이머코팅층(126); 상기 실버부(118)와 접촉되어 원거리까지 전류를 통전하도록 적층되는 동박전극(120); 카본발열부(115)와 실버부(118) 및 동박전극(120)이 형성된 절연성베이스원단(102)을 절연하도록 코로나방전처리(110) 한 후 제3프라이머코팅층(130)과 열가소성수층(125)을 차례로 형성시켜 합지 시키도록 코팅지(114);가 형성되는 것을 특징으로 하는, 접착성이 개량된 면상발열체
- 청구항 1에 있어서;절연성베이스원단(102)의 제1프라이머코팅층(113)과 코팅지(114)의 제3프라이머코팅층(130) 및 실버부(118)를 제외한 카본발열부(115) 전면과 실버부(118)의 외측면에 형성되는 제2프라이머코팅층(126)이 아크릴계수지, 폴리에틸렌계수지, 폴리에스터계수지, 폴리우레탄계수지, 폴리염화비닐계수지 중 1종 또는 1종 이상을 혼용하여 제작되는 접착용 합성수지로 형성하되, 두께를 0.1∼50㎛ 사이에서 선택하여 형성시키는 것을 특징으로 하는, 접착성이 개량된 면상발열체
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