KR20070000695U - 면상발열체 - Google Patents

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Abstract

본 고안은 면상발열체에 관한 것으로, 내열성과 내충격성 및 방수성이 우수하도록 절연성베이스원단의 내면에 코로나방전처리와 제1접착층을 형성한 후 그 위에 카본발열부와 실버부를 차례로 인쇄하고, 상기 실버부를 제외한 카본발열부 전면과 실버부의 외측면에 제2접착층을 도포시킨 후 실버부에 적층되는 동박전극 형성시키며, 코로나방전처리를 한 후 제3접착층을 형성한 코팅지로 상기 절연성베이스원단의 전면을 합지 시키는 것을 특징으로 한다.
따라서, 종래 면상발열체의 경우 절연성베이스원단에 형성된 카본발열부에서 열이 발생되면 합지된 코팅지의 열가소성수지층이 용융되면서 열팽창과 수축을 일으켜 절연성베이스원단과 코팅지가 박리되거나 카본발열부의 저항변화가 발생되는 문제점이 있었으나, 이러한 문제점을 해결하기 위해 코팅지의 일면에 코로나방전처리 한 후 열가소성수지보다 높은 용융온도를 갖으며, 접착력이 우수한 합성수지가 소정의 두께로 형성된 제3접착층을 구성하여 저항안정성과 내열성, 방수성, 내충격성이 우수해지는 효과가 있다.
면상발열체, 접착성수지, 드라이라미네이팅, 코팅지, 코로나, 합성수지

Description

면상발열체{a sheet type heating element}
[도 1] 은 종래의 면상발열체를 보인 도면
[도 2] 는 본 고안에 따른 면상발열체를 보인 사시도
[도 3] 은 본 고안에 따른 면상발열체를 보인 평면도
[도 4] 는 본 고안에 따른 면상발열체를 보인 단면도
＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞
100 : 면상발열체 102 : 절연성베이스원단
110 : 코로나방전처리 113 : 제1접착층
114 : 코팅지 115 : 카본발열부
118 : 실버부 120 : 동박전극
126 : 제2접착층 130 : 제3접착층
본 고안은 면상발열체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원적외선과 발열을 발산하도록 제조되는 통상적인 면상발열체로써 내열성과 내충격성 및 방수성이 우수하도록 절연성베이스원단의 내면에 코로나방전처리와 제1접착층을 형성한 후 그 위에 카본발열부와 실버부를 차례로 인쇄하고, 상기 실버부를 제외한 카본발열부 전면과 실버부의 외측면에 제2접착층을 도포시킨 후 실버부에 적층되는 동박전극 형성시키며, 코로나방전처리를 한 후 제3접착층을 형성한 코팅지로 상기 절연성베이스원단의 전면을 합지 시키는 것을 특징으로 한다.
일반적으로, 기온이 낮은 동절기 성애제거용, 휴대용 발열패드, 도로 융설용, 가전제품의 발열체 등 발열을 요하는 장소나 제품, 강화마루나 장판을 이용한 건식 난방과 몰탈 처리하여 사용되는 습식난방에 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 면상발열체는 난방용에 이용이 되면서 습도가 높은 곳에서 발열이 이루어지면 결로현상이 발생되어, 절연성베이스원단이나 코팅지가 가지고 있는 자체 미세기공 또는 합지 되는 접착면을 통해 습기가 투습이 되면서 절연성베이스원단에 형성된 카본발열부와 실버부가 박리가 되는 문제점이 생긴다. 또한, 상기 카본발열부에 전류를 통전 시 저항열에 의해 발열이 되면 밀폐된 공간에서 발열이 이루어지거나 발열이 이루어지고 있는 면상발열체의 양방향이 단열될 경우 코팅지에 형성된 열가소성수지가 쉽게 용융되어 카본발열부의 저항이 변화되거나 용융된 열가소성수지에 물리적인 충격을 가할 경우 카본발열부가 저항이 변화하는 문제점이 있었다.
따라서, 본 고안은 전기한 바와 같은 문제점을 제거코자 안출된 것으로서, 절연성베이스원단에 형성된 카본발열부에서 발생되는 저항열에 의해 코팅지에 형성된 열가소성수지층이 용융 되는 문제점을 해결하도록 용융온도가 높은 접착성 합성수지를 형성시켜 카본발열부와 실버부의 저항을 안정시키고, 접착층이 열에 의해 쉽게 변형되지 않아 접착력이 강하게 유지될 수 있는 면상발열체를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 면상발열체(100)는, AC용 또는 DC용 전압에서 사용할 수 있는 면상태의 발열체로서, 면상발열체(100) 자체에서 발열되는 온도에 대응할 수 있도록 절연성베이스원단(102)과 코팅지(114)의 내면에 접착성 합성수지를 형성시켜 내열성과 내충격성 및 방습기능이 우수한 특징을 갖는다.
일면에 코로나방전처리(110)와 접착성 합성수지로 구성된 제1접착층(113)이 형성되는 절연성베이스원단(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 카본발열 부(115) 전면과 실버부(118)의 외측면에 접착성 합성수지로 구성된 제2접착층(126); 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 접착성 합성수지로 구성된 제3접착층(130)을 갖는 코팅지(114)로 합지 시켜 구성됨을 특징으로 한다.
면상발열체(100)는 첨부도면에 도시된 구체적인 실시예를 통하여 본고안의 기술내용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 고안의 면상발열체 도면으로, 도 1은 종래의 면상발열체를 보인 도면이고, 도 2는 본 고안에 따른 면상발열체를 보인 사시도이며, 도 3은 본 고안에 따른 면상발열체를 보인 평면도이고, 도 4는 본 고안에 따른 면상발열체를 보인 단면도이다.
절연성베이스원단(102)은 전원을 통전 시 카본발열부에서 발생되는 고온열에 견딜 수 있도록 내열성과 장기간 사용을 하기 위해 누전이나 물리적인 충격에 견딜 수 있도록 내충격성 및 방수성이 우수한 원단을 사용한다. 상기와 같은 온도에 내열성을 갖는 절연성베이스원단(102)으로는 PET, PE, 폴리우레탄, 에폭시 원단 및 열접착성, 전기절연성, 난연성, 내굴곡성 및 접착제의 흐름성이 균일한 폴리이미드 원단 등을 이용할 수 있으며, 가장 바람직하게는 PET를 사용하도록 한다. 이러한 상기 절연성베이스원단(102)은 제조 시 자체적으로 형성된 미세 기공이 존재하는데, 이와 같은 기공을 통해 습기가 투습하여 인쇄된 카본발열부(115)와 실버부(118)의 접착력에 영향을 주어 습기에 의해 박리되는 현상이 일어난다.
상기와 같은 문제점을 방지하기 위해 절연성베이스원단(102)의 인쇄되는 면에 카본발열부(115)와 실버부(118)의 접착이 우수하도록 절연성베이스원단(102)의 인쇄면을 코로나방전처리(110)하여 요철이 발생시킨 후 접착성 합성수지인 제1접착층(113)을 도포시켜 내충격성과 방습기능 및 접착성을 부여하도록 구성한다.
그리고, 제1접착층(113) 표면에 저항열에 의해 발열기능을 갖도록 일정한 패턴을 유지하여 카본발열부(115)가 형성된다. 실버부(118)는 절연성베이스원단(102)에 인쇄된 카본발열부(115)의 양단에 일정한 간격을 유지하여 인쇄 건조되며, 통전되는 전류를 카본발열부(115)로 접촉저항이 없이 원활히 전달하는 역할을 한다. 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 접착성 합성수지를 도포시켜 제2접착층(126)을 형성한다. 제2접착층(126)은 코팅지(115)와 강한 접착력을 형성하도록 구성되어 물리적인 충격을 흡수 및 습기의 침투를 차단하며, 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 전류를 원활히 전달하는 역할을 한다.
코팅지(114)는 상기 카본발열부(115)가 고온으로 발열되는 경우와 물리적인 손상 등에 의해 저항 값이 변화되는 것을 방지하고, 절연성베이스원단(102)과 접착력을 향상시키기 위해 상기 절연성베이스원단(102)과 동일한 구조로 코팅지(114)의 내면을 코로나방전처리(110) 후 접착성 합성수지인 제3접착층(130)을 형성시킨다. 이러한 코팅지(114)는 카본발열부(115)에서 발생되는 저항열에 의해 용융이 쉽게 되지 않는 접착성 합성수지를 적용함으로써 카본발열부(115)와 실버부(118)의 저항을 안정시키고, 열에 의해 쉽게 변형되지 않아 접착력이 강하게 유지되는 효과가 있다.
상기 절연성베이스원단(102)에 코로나방전처리(110) 후 형성되는 제1접착층(113)과 실버부(118)를 제외한 카본발열부(115)의 상측 전면 및 실버부(118)의 외측면에 형성되는 제2접착층(126)을 소정의 두께로 형성한다. 제1접착층(113), 제2접착층(126), 제3접착층(130)의 소재로는 아크릴계수지, 폴리에틸렌계수지, 폴리에스터계수지, 폴리우레탄계수지, 폴리염화비닐계수지 중 1종 또는 1종 이상을 혼용하여 제작되는 접착용 합성수지로 형성하되, 두께를 0.1~50㎛로 도포하여 형성하고, 제1접착층(113)과 제2접착층(126)의 바람직한 도포 두께로는 1~5㎛, 제3접착층(130)의 바람직한 도포 두께로는 15∼25㎛로 형성한다.
상기와 같이 절연성베이스원단(102)과 코팅지(114)의 내면에 코로나방전처리(110) 후 내열성과 내충격성 및 방수성이 확보되도록 접착성 합성수지인 접착층을 형성함으로써 강한 접착력을 형성함에 따라 저항변화를 줄이고 안정된 발열을 이루도록 구성하였다.
이상에서 바람직한 실시예를 도시하여 설명하였으나 상기한 실시예에 한정되 지 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 면상발열체는 절연성베이스원단에 내열성과 내충격성 및 방습성이 강한 접착성 합성수지를 형성시킴에 따라 카본발열부와 실버부가 습기나 물리적인 충격에 의해 박리되거나 손상되는 문제점을 제거시키고, 종래의 면상발열체 코팅지에 형성된 열가소성수지층이 열에 의해 쉽게 용융되는 문제점을 해소하도록 열가소성수지층보다 높은 용융온도와 접착력이 강한 접착성 합성수지를 형성함으로써 높은 열에도 저항변화 없이 안정발열과 접착력을 유지할 수 있는 면상발열체를 제공하는데 있다.

Claims (3)

  1. AC용 또는 DC용 전원을 이용하여 온열을 발산하는 면상발열체(100)에 있어서,
    합지되는 일면에 코로나방전처리(110)와 접착성 합성수지로 구성된 제1접착층(113)이 형성되는 절연성베이스원단(102); 저항열에 의해 발열기능을 갖도록 인쇄건조되는 카본발열부(115); 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 접착성 합성수지로 구성된 제2접착층(126); 실버부(118)에 적층되어 원거리까지 전류를 통전하도록 상기 실버부(118)와 접촉되어지는 동박전극(120); 코로나방전처리(110)한 후 접착성 합성수지인 제3접착층(130)을 갖는 코팅지(114)로 상기 절연성베이스원단(102)의 전면을 합지 시켜 구성됨을 특징으로 하는, 면상발열체
  2. 청구항 1에 있어서;
    코팅지(114)는 절연성베이스원단(102)과 합지되는 면을 코로나방전처리(110)한 후 접착성 합성수지인 제3접착층(130)을 소정의 두께로 형성시키는 것을 특징으로 하는, 면상발열체
  3. 청구항 1에 있어서;
    절연성베이스원단(102)의 제1접착층(113)과 코팅지(114)의 제3접착층(130) 및 실버부(118)를 제외한 카본발열부(115) 전면과 실버부(118)의 외측면에 형성되는 제2접착층(126)이 아크릴계수지, 폴리에틸렌계수지, 폴리에스터계수지, 폴리우레탄계수지, 폴리염화비닐계수지 중 1종 또는 1종 이상을 혼용하여 제작되는 접착용 합성수지로 형성하되, 두께를 0.1~50㎛로 도포하여 형성하고, 제1접착층(113)과 제2접착층(126)의 바람직한 도포 두께로는 1~5㎛, 제3접착층(130)의 바람직한 도포 두께로는 15∼25㎛로 형성되는 것을 특징으로 하는, 면상발열체
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200445655Y1 (ko) * 2008-05-22 2009-08-20 이장훈 면상발열체
KR102453693B1 (ko) * 2022-02-22 2022-10-11 김태원 면상 발열체 제조장치

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