KR20120002564A - 유연한 열선망 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유연한 열선망에 있어서, 제직기 종광의 개구 운동에 의해 날실(1)을 상하 그룹으로 개구시키고, 개구된 날실 속을 북침 운동에 의해 씨실(2)을 위입하고, 바디가 개구 내에 위입된 씨실을 제직된 직물 앞까지 밀어주어 날실과 씨실의 조직을 완성시키는 바디침 운동의 연속 반복으로 제직되어 직물이 형성되고, 상기 씨실은 전기 저항 선이고, 상기 직물의 양측에 여러 가닥의 날실을 전기 도체 선(3)으로 대체 직조하고, 상기 전기 도체선은 도체 중심 실(23) 상에 나선형으로 커버링되는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 면상 발열체의 안전성과 내구성을 확보하기 위해서 전기 도체 선이 커버링된 날실을 가지고 직물화시킨 유연한 열선망에 관한 것이다.
면상 발열체는 전원을 인가하면 발열하는 얇은 시트 모양의 발열체를 의미한다.
면상 발열체는 전기 저항선의 재질에 따라 분류할 수 있다.
우선 금속 저항 선으로서, 체적 저항률이 10×10-6Ω·㎝ 내지 200×10-6Ω·㎝ 범위의 합금선을 가지고 "S"자 모양으로 평면화하여 일 직선 상의 양단에 전원을 인가하는 직렬 구조 방식이다. 그러나 부하 전류가 일 직선 상으로만 흐르고 있으므로서, 선 상 표면에 화학적 변화나 물리적 응력 변형이 일어나면 저항 증가로 분배 전압이 편재화되어 과열과 화재의 위험성이 내재하고 있는 단점이 있다.
그래서, 직렬 구조 방식의 문제점을 개선하고자, 전기 저항선의 체적 저항률이 10-4Ω·㎝ 내지 102Ω·㎝ 범위에 있는 탄소 섬유 또는 전기 전도성 복합 물질 등으로 직물화하거나 필름화하고, 상기 직물 또는 필름 양단에 전극선을 형성하는 병렬 구조 방식인 발열체이다. 즉, 카본블랙, 탄소나노튜브, 금속 분말 등과 같은 도전 입자와 에폭시수지, 우레탄수지, 폴리에스터수지, 실리콘수지 등과 같은 결합 수지로 조성된 복합 물질을 섬유 상에 코팅하여 직조하는 직물 발열체, 필름 또는 직물 상에 접착하는 필름 발열체로 구성된다.
그러나, 전기 저항선과 전극 선인 전기 도체 선과의 교차 점에서의 열 이력이나 충격, 마모, 굴곡, 왜곡 등의 외력에 의해 접촉 저항이 증가하여 아크가 발생하는 문제가 있었다.
본 발명은 면상 발열체의 집중 열에 의한 과열과 전기 접촉 저항에 의한 아크 발생을 해결하고자 함이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 제직기 종광의 개구 운동에 의해 날실(1)을 상하 그룹으로 개구시키고, 개구된 날실 속을 북침 운동에 의해 씨실(2)을 위입하고, 바디가 개구 내에 위입된 씨실을 제직된 직물 앞까지 밀어주어 날실과 씨실의 조직을 완성시키는 바디침 운동의 연속 반복으로 제직되어 직물이 형성되고, 상기 직물의 양측에 여러 가닥의 날실을 전기 도체 선(3)으로 대체 직조하고, 상기 전기 도체선은 중심 실(23) 상에 나선형으로 커버링되는 것을 특징으로 한다.
전기 발열체의 높은 전기 저항율에 따른 부하의 전기적 병렬 구조로 부하 전류의 분산 효과로 과열이 발생하지 않고, 커버링된 전기 도체 선이 전기 저항선과의 치밀한 밀착으로 전기적 접촉저항 문제를 해결할 수가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 유연한 열선망의 직물 상태도.
도 2는 본 발명에 따른 유연한 열선망의 커버링한 씨실의 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 유연한 열선망의 씨실 공급장치 상태도.
도 4는 본 발명에 따른 유연한 열선망의 전기 도체선이 중심 실 상에 커버링된 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 유연한 열선망의 커버링한 씨실의 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 유연한 열선망의 씨실 공급장치 상태도.
도 4는 본 발명에 따른 유연한 열선망의 전기 도체선이 중심 실 상에 커버링된 사시도.
본 발명은 유연한 열선망에 있어서, 제직기 종광의 개구 운동에 의해 날실(1)을 상하 그룹으로 개구시키고, 개구된 날실 속을 북침 운동에 의해 씨실(2)을 위입하고, 바디가 개구 내에 위입된 씨실을 제직된 직물 앞까지 밀어주어 날실과 씨실의 조직을 완성시키는 바디침 운동의 연속 반복으로 제직되어 직물이 형성되고, 상기 씨실은 전기 저항 선이고, 상기 직물의 양측에 여러 가닥의 날실을 전기 도체 선(3)으로 대체 직조하고, 상기 전기 도체선은 도체 중심 실(23) 상에 나선형으로 커버링되는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명하기로 한다.
도 1과 도 2는 본 발명에 따른 유연한 열선망의 직물 상태도와 유연한 열선망의 커버링한 씨실의 사시도로서, 유연한 열선망에 있어서, 제직기 종광의 개구 운동에 의해 날실(1)을 상하 그룹으로 개구시키고, 개구된 날실 속을 북침 운동에 의해 씨실(2)을 위입하고, 바디가 개구 내에 위입된 씨실을 제직된 직물 앞까지 밀어주어 날실과 씨실의 조직을 완성시키는 바디침 운동의 연속 반복으로 제직되어 직물이 형성되고, 상기 직물의 날실은 익조직으로 형성되고, 씨실은 중심 실(21) 상에 피복용 실(22)을 커버링하고, 상기 직물의 양측에 여러 가닥의 날실을 전기 도체 선(3)으로 대체 직조하고, 상기 커버링한 씨실의 중심 실은 한정하지 않지만, 예를 들면 아라미드섬유, 불소섬유, 플론섬유, 초고장력 PVA, 나일론, 폴리에스터섬유, 유리섬유, 폴리이미드섬유, 용융실리카 섬유, 고규산질섬유, 알루미나-실리카 섬유, 알루미나 섬유, 지르코니아 섬유 등이 바람직하다.
상기 커버링한 씨실의 피복용 실은 전기 저항 선으로서, 재질은 한정하지 않지만, 예를 들면, 금속 세선, 금속섬유, 탄소섬유, 도전입자로 코팅된 코팅사 등이 바람직하다.
또는, 상기 직물을 전기 절연 물질로 피복 처리하는 것을 특징으로 한다.
직물(textile fabric)은 실로부터 제직(製織,weaving) 또는 편성(編成, knitting) 등에 의해 실을 서로 지지시킴으로써 형성된다. 실이 인접 실들 위로 그리고 아래로 안내되는 제직 및 편성 방법은 각기 다르다.
제직은 날실와 씨실이 서로 아래위로 교차하여 어떤 넓이의 평면체가 된 천이다. 직기로 짜여지며 날실와 씨실의 교차 방법에 따라 여러 가지 직물 조직이 된다.
제직 공정의 주운동은 직물에 따라 날실을 2개 층으로 분리하여 개구(shed)라고 하는 터널(tunnel)을 형성하는 과정인 개구 운동(shedding motion), 직물 폭에 따라 씨실을 개구 된 날실 사이를 통과시키는 북침 운동(picking motion), 그리고 개구를 통과한 씨실을 바디로써 제직된 직물 앞까지 밀어주어 날실과 씨실의 조직을 완성시키는 바디침 운동(beating motion)으로 구성된다. 또한 제직을 연속적으로 하려면 날실을 경사빔에서 풀어 필요한 속도와 적당한 일정 장력으로써 제직 부분에 공급하는 송출운동(let-off)과 필요한 씨실 간격 만큼 일정한 양의 직물을 제직 부분에서 빼내어 직물을 롤러에 감는 권취운동(take-up)이 필요하다.
상기 직물의 날실은 익조직으로 형성되는 것이 바람직하고, 씨실은 중심 실(21) 상에 피복용 실(22)을 커버링한 씨실인 것이 바람직하다.
도 3은 본 발명에 따른 유연한 열선망의 씨실 공급장치 상태도로서, 상기 북침 운동에 있어서, 금속 세선, 금속선 및 코팅사인 씨실은 탄성 계수와 마찰 계수가 커서 씨실이 끊어지는 문제점이 있다. 그래서 씨실 공급장치(20)를 통해서 씨실이 공급되는 것을 특징으로 한다.
상기 씨실 공급장치는 고정 레버(7)와 회전 레버(9)로 구성되고, 상기 고정 레버와 회전 레버 상에 각각 다수의 가이드 롤러(8)를 착설하고, 씨실에 일정한 장력을 유지하기 위하여 회전 레버 상에 스프링(10)이 장착되는 것을 특징으로 한다.
상기 고정 레버는 양 단으로 고정되고, 회전 레버는 일 단에 지지점(11)을 중심으로 회전하는 것을 특징으로 한다.
상기 회전 레버의 기능은 보빈을 통해 공급되는 반복적으로 씨실 위입 중에 일정한 씨실 장력을 유지하고자 함이다.
상기 고정 레버와 회전 레버의 배치는 회전 레버의 지지점과 고정 레버의 일단 고정점이 일치하는 것을 특징으로 한다.
상기 고정 레버와 회전 레버 상에 각각 다수의 가이드 롤러로 착설되는 씨실 공급장치의 씨실 축적 길이는 각각의 가이드 롤러 수량과 레버 길이로 조정해서, 직물 폭 길이의 3배 이상 길이가 바람직하다.
상기 씨실의 축적 길이의 범위에서는 개구 운동에 의해 만들어진 개구 속으로 씨실을 직물 폭 방향으로 삽입하는 운동 중에 씨실 변동 장력을 완충시키는 역할을 한다.
도 4는 본 발명에 따른 유연한 열선망의 전기 도체선이 중심 실 상에 커버링된 사시도로서, 상기 직물의 양측에 여러 가닥의 날실을 전기 도체 선(3)으로 대체 직조되는 것을 특징으로 한다.
상기 전기 도체 선은 전기 저항 선인 씨실에 전원 인가용 전극 선의 역할을 한다.
상기 전기 도체 선의 재질은 한정되지 않지만, 구리 선, 알루미늄 선, 스테인리스강 선 등이 바람직하다.
상기 전기 도체선은 도체 중심 실(31) 상에 나선형으로 커버링되는 것을 특징으로 한다.
상기 도체 중심 실은 한정하지 않지만, 예를 들면 아라미드섬유, 불소섬유, 플론섬유, 초고장력 PVA, 나일론, 폴리에스터섬유, 유리섬유, 폴리이미드섬유, 용융실리카 섬유, 고규산질섬유, 알루미나-실리카 섬유, 알루미나 섬유, 지르코니아 섬유 등이 바람직하다.
상기 전기 도체 선은 직물의 익조직으로 형성하는 것이 바람직하다.
본 발명의 직물 조직은 익조직(레노직)이 바람직하다. 익조직은 날실이 서로 평행하지 않고, 2본의 날실이 서로 꼬여져 8자형을 만들면서 씨실을 삽입한다. 그러므로서, 그물망 모양의 익직물이 형성된다.
특히, 전기 도체 선이 서로 꼬여진 개구 속에서 전기 저항 선과 접촉하고 있어, 전기 도체 선과 전기 저항 선 간에 접촉·압착강도를 유지하고 있다.
상기 중심 실에 나선형으로 권선하는 것은 상기 직물의 양단에 배열된 전기 도체 선간에 전기 저항 선의 권선 수를 조절하여 전기 저항을 맞추고, 전기 저항 선과 전기 도체 선간에 직교상이 아닌 나선상으로 교차하고, 서로 요철 형태로 맞물려 접촉 면적을 크게하여 전기적 접촉 저항을 낮추고자 함이다.
또한, 전기 저항 선과 전기 도체 선이 중심 실 상에 나선 상으로 커버링됨으로써 내굴곡성이 향상될 수 있고, 기계적인 충격에도 견딜 수 있다. 특히, 유연하고 안전한 전기 발열체를 제공할 수 있다.
또한, 상기 전기 저항 선과 전기 도체 선과 나선상으로 교착하는 접촉저항을 낮추고, 전기 절연을 위해서, 상기 직물을 다음 수지로 절연 피복 처리한 직물 구조를 갖는 것을 특징으로 한다.
상기 수지 종류는 한정하지 않지만, 에폭시, 폴리우레탄, 실리콘, 불소, EPDM, 폴리에스테르, 역청질, 올레오레진, 페놀, 알키드, PVC 수지 등이 바람직하다. 특히, 실리콘 고무, EPDM 고무 또는 불소 고무가 바람직하다.
상기 실리콘 고무, EPDM 고무 와 불소 고무는 무극성 고분자로서 전기 절연성이 양호하고, 전기 저항 선에 내약품성을 발휘할 수 있다.
실리콘 고무는 내열성이 우수하고, 열 환경에서도 반발 탄성이 우수하기 때문이다. 또한, 실리콘 고무의 원적외선 방사율이 높기 때문이다.
상기한 실리콘 고무와 같은 반발 탄성이 우수한 물질로 일체화되면 전기 도체 선과 전기 저항 선과의 접촉·압착강도의 확보로, 전기적 접촉을 유지할 수가 있어 기계적 충격이나 열 충격에도 견딜 수 있는 효과가 있다.
따라서 본 발명에 따른 유연한 열선망은 전기 도체 선과 전기 저항 선과의 견고한 전기적 접속으로 안전한 발열체를 제공할 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술되었지만 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구 범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러가지로 변형하여 실시할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 앞으로의 실시 예의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.
1: 날실
2: 씨실
3: 전기 도체 선
7: 고정 레버
8: 가이드 롤러
9: 회전 레버
10: 스프링
11: 지지점
12: 보빈
21: 중심 실
22: 피복용 실
31: 도체 중심 실
2: 씨실
3: 전기 도체 선
7: 고정 레버
8: 가이드 롤러
9: 회전 레버
10: 스프링
11: 지지점
12: 보빈
21: 중심 실
22: 피복용 실
31: 도체 중심 실
Claims (4)
- 유연한 열선망에 있어서, 제직기 종광의 개구 운동에 의해 날실(1)을 상하 그룹으로 개구시키고, 개구된 날실 속을 북침 운동에 의해 씨실(2)을 위입하고, 바디가 개구 내에 위입된 씨실을 제직된 직물 앞까지 밀어주어 날실과 씨실의 조직을 완성시키는 바디침 운동의 연속 반복으로 제직되어 직물이 형성되고, 상기 씨실은 전기 저항 선이고, 상기 직물의 양측에 여러 가닥의 날실을 전기 도체 선(3)으로 대체 직조하고, 상기 전기 도체선은 도체 중심 실(31) 상에 나선형으로 커버링되는 것을 특징으로 하는 유연한 열선망.
- 제1항에 있어서, 상기 직물의 날실은 익조직으로 형성되는 것을 특징으로 하는 유연한 열선망.
- 제1항에 있어서, 씨실은 중심 실(21) 상에 피복용 실(22)로 커버링되고, 상기 피복용 실은 전기 저항 선인 것을 특징으로 하는 유연한 열선망.
- 제 1항에 있어서, 상기 북침 운동의 씨실 위입은 씨실 공급장치(20)를 통해 공급되고, 씨실 공급장치는 고정 레버(7)와 회전 레버(9)로 구성되고, 상기 고정 레버와 회전 레버 상에 각각 다수의 가이드 롤러(8)를 통해 커버링한 씨실이 원활하게 공급되어 직물이 형성되는 것을 특징으로 하는 유연한 열선망.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020110138724A KR20120002564A (ko) | 2011-12-20 | 2011-12-20 | 유연한 열선망 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020110138724A KR20120002564A (ko) | 2011-12-20 | 2011-12-20 | 유연한 열선망 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20120002564A true KR20120002564A (ko) | 2012-01-06 |
Family
ID=45609860
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020110138724A KR20120002564A (ko) | 2011-12-20 | 2011-12-20 | 유연한 열선망 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20120002564A (ko) |
-
2011
- 2011-12-20 KR KR1020110138724A patent/KR20120002564A/ko not_active Application Discontinuation
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|---|---|---|---|
| WITN | Withdrawal due to no request for examination |