KR20120028199A - 히팅용 탄소섬유와 차폐층을 갖는 발열선 및 상기 히팅용 탄소섬유와 차폐층을 갖는 발열선의 제조장치 그리고 상기 히팅용 탄소섬유와 차폐층을 갖는 발열선의 제조방법 - Google Patents
히팅용 탄소섬유와 차폐층을 갖는 발열선 및 상기 히팅용 탄소섬유와 차폐층을 갖는 발열선의 제조장치 그리고 상기 히팅용 탄소섬유와 차폐층을 갖는 발열선의 제조방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 히팅용 탄소섬유를 갖는 발열선 및 상기 히팅용 탄소섬유를 갖는 발열선의 제조장치 그리고 상기 히팅용 탄소섬유를 갖는 발열선의 제조방법에 관한 것이다.
이에 본 발명의 기술적 요지는 각종 히팅 수단(매트, 담요 등)에 히팅을 제공하도록 하는 탄소섬유를 갖는 발열선에 관한 것으로, 상기 발열선의 주체가 되는 탄소섬유는 하나의 라인식 제조장치를 통해 자동화 방식으로 피복까지 완성되도록 형성되어 생산성과 작업성이 크게 개선되도록 형성되고, 특히 발열선의 피복 내에는 상기 탄소섬유로부터 발생되는 자기장과 전자파를 상쇄 또는 차폐하도록 동선 및 은박필름이 권선 또는 테이핑되어 발열선으로부터 발생되는 유해파를 원천적으로 차단하도록 함으로써, 사용자로 하여금 안전성이 확보되는 것을 특징으로 한다.
이에 본 발명의 기술적 요지는 각종 히팅 수단(매트, 담요 등)에 히팅을 제공하도록 하는 탄소섬유를 갖는 발열선에 관한 것으로, 상기 발열선의 주체가 되는 탄소섬유는 하나의 라인식 제조장치를 통해 자동화 방식으로 피복까지 완성되도록 형성되어 생산성과 작업성이 크게 개선되도록 형성되고, 특히 발열선의 피복 내에는 상기 탄소섬유로부터 발생되는 자기장과 전자파를 상쇄 또는 차폐하도록 동선 및 은박필름이 권선 또는 테이핑되어 발열선으로부터 발생되는 유해파를 원천적으로 차단하도록 함으로써, 사용자로 하여금 안전성이 확보되는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 각종 히팅 수단(매트, 담요 등)에 히팅을 제공하도록 하는 탄소섬유를 갖는 발열선에 관한 것으로, 상기 발열선의 주체가 되는 탄소섬유는 하나의 라인식 제조장치를 통해 자동화 방식으로 피복까지 완성되도록 형성되어 생산성과 작업성이 크게 개선되도록 형성되고, 특히 발열선의 피복 내에는 상기 탄소섬유로부터 발생되는 자기장과 전자파를 상쇄 또는 차폐하도록 동선 및 은박필름이 권선 또는 테이핑되어 발열선으로부터 발생되는 유해파를 원천적으로 차단하도록 함으로써, 사용자로 하여금 안전성이 확보되는 것을 특징으로 하는 히팅용 탄소섬유를 갖는 발열선 및 상기 히팅용 탄소섬유를 갖는 발열선의 제조장치 그리고 상기 히팅용 탄소섬유를 갖는 발열선의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 교류전류가 발열선에 흐르는 경우 발열선의 주위에 발생하는 자속과 교차하는 전기력선이 발생된다. 즉, 도선에 전류가 흐르면 전류에 흐르는 전계파와 자계파에 의해 전자파가 발생하게 되는 것이다.
이와 같은 전자파는 에너지의 파동이 전기적인 성질과 자기적인 성질의 전자장 내의 일점에서 진동이 일정한 속도로 전하여지는 현상으로 전기장(EMF:ELECTRO MAGNETIC FIELD)의 측정단위인 mG(밀리가우스)로 측정되어지고, 상기와 같은 전자파를 EMW 또는 EMF(ELECTRO MAGNETIC FIELD)로 불려지기도 한다.
이와 같은 전자파는 인체의 건강에 매우 위험하다는 것은 주지의 사실이다.
특히, 고압전선이 지나는 지역의 주민들이 상시 전자파에 노출되어 타지역의 주민들 보다 암, 백혈병 등에 걸리는 확률이 매우 높다는 보고서가 학계에 의해 알려진바 있다.
또한, 가정에서 사용하는 온열매트, 전기담요, 전기장판, 전기침대, 전기방석, 전기찜질기 등과 같이 인체에 직접 접촉되어 사용되는 전기 기기는 그 위험성이 매우 높으며, 특히 온열매트에서는 전자파가 33 내지 100mG 이상 발생하게 되는데 이는 인체에 매우 치명적인 피해를 주는 것이다.
종래에 있어서의 발열선은 동선의 외주에 불연성 연사를 피복하고, 상기 연사의 외주면에 폴리사 불화에티렌(테프론)으로 된 내부 피복제를 피복하며, 상기 내부 피복제 외주면에 니크롬선 또는 합금선을 일정 간격 유지하면서 권선한 다음 상기 니크롬선 외주면에 실리콘 고무로된 외부 피복제를 피복시켜 구성하고, 상기 연동연선과 니크롬선에 흐르는 전류는 서로 반대의 방향으로 흐르게 구성된 것이다.
그러나, 이와 같은 종래의 발열선은 연동선과 니크롬선에 흐르는 전류의 방향을 반대의 방향으로 흐르게 함으로써, 연동선과 니크롬선에서 발생하는 자기장이 서로 상쇄됨에 따라 자기장의 발생을 억제시킬 수는 있으나,전기장의 유도가 그대로 유지되고 있는 실정이다.
또한, 종래의 발열선 제조방법은 장치의 분할로 인해 작업성이 현저하게 저하되었으며, 이로 인해 생산성이 저하되는 문제가 발생되고 있는 실정이다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 기술적 요지는 각종 히팅 수단(매트, 담요 등)에 히팅을 제공하도록 하는 탄소섬유를 갖는 발열선에 관한 것으로, 상기 발열선의 주체가 되는 탄소섬유는 하나의 라인식 제조장치를 통해 자동화 방식으로 피복까지 완성되도록 형성되어 생산성과 작업성이 크게 개선되도록 형성되고, 특히 발열선의 피복 내에는 상기 탄소섬유로부터 발생되는 자기장과 전자파를 상쇄 또는 차폐하도록 동선 및 은박필름이 권선 또는 테이핑되어 발열선으로부터 발생되는 유해 전자파를 원천적으로 차단되도록 함으로써, 사용자로 하여금 안전성이 확보되는 것을 특징으로 하는 히팅용 탄소섬유를 갖는 발열선 및 상기 히팅용 탄소섬유를 갖는 발열선의 제조장치 그리고 상기 히팅용 탄소섬유를 갖는 발열선의 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 히팅용 탄소섬유를 갖는 발열선에 관한 것으로, 심선(100)에 권선되는 발열용 탄소섬유(110)와; 상기 탄소섬유(100)의 외주면을 감싸며 절연을 도모하도록 하는 1차 피복선(200)과; 상기 피복선(200)의 외주면에 나선형으로 권선되어 심선(100)과 탄소섬유(110)로 부터 발생된 전자파를 차폐하기 위해 일정한 피치 간격으로 권선된 압연동선(300)과; 상기 압연동선(300)을 감싸며 절연을 도모하도록 하는 2차 피복선(400)과; 상기 2차 피복선(200)의 외주연에 권선되어 심선(100)과 탄소섬유(110)로 부터 발생된 전자파를 차단하며 2차 발열하는 동선(500)과; 상기 동선(500)의 외주면에 씌워지되 동선(500)과 접지되어 전자파를 차폐하도록 형성되는 은박필름(600)과; 상기 은박필름(600)의 외주면을 감싸며 절연을 도모하도록 하는 3차 피복선(700)이; 구성되어 이루어진다.
이때, 상기 압연동선은 탄소섬유로부터 발생된 자기장의 차폐 효율이 증가되도록 단면이 원형인 동선을 로울러로 압연하여 폭방향으로 면적부가 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명의 히팅용 탄소섬유를 갖는 발열선의 제조장치는 심선에 권선된 히팅용 탄소섬유가 보빈에 감겨 공급되도록 하는 공급부(10)와; 상기 공급 진행 중인 탄소섬유의 외주면에는 용융상태의 피브이씨-액이 입혀진 후 수조를 통해 건조되도록 하여 절연체의 1차 피복선(200)이 코팅되도록 하는 1차 피복선 성형부(20)와;
상기 1차 피복선(200)의 외주면에는 전자파를 차폐 면적을 넓히기 위해 폭방향으로 면적부(310)를 갖도록 로울러(33)로 구성된 압연부(30-1)를 거쳐 보빈(31)에 감긴 압연동선(300)이 구동모터(32)에 의해 회전하면서 권선되는 압연동선 권선부(30)와;
상기 압연동선 권선부(30)를 거친 외주면에는 절연을 위해 피브이씨-액이 입혀진 후 수조를 통해 건조되도록 하는 2차 피복선 성형부(40)와;
상기 2차 피복선 성형부를 거치고 심선 및 탄소섬유에서 발생되는 전기장을 상쇄하기 위해 역방향 전류가 흐르도록 동선(500)을 권선하되, 동선(500)의 절연을 위한 피복선이 일정한 간격으로 접지점(510)을 갖도록 박피하는 박피 스크레퍼부(50-1)를 거쳐 권선되는 동선 권선부(50)와;
상기 동선(500)이 감긴 2차 피복선(400)의 외주면에는 은박필름(600)을 씌우되, 상기 은박필름(600)은 깔대기형 보조관(41)을 통해 압출되도록 하는 은박필름 테이핑부(60)와;
상기 은박필름(600)이 압출된 외주면에는 용융상태의 피브이씨-액이 입혀진 후 수조를 통해 건조되도록 하여 절연체의 3차 피복선(700)이 코팅되도록 하는 3차 피복선 성형부(70)부로 구성된 장치로 이루어진다.
한편, 상기 로울러(33)의 일측에는 텐션로울러(34)가 형성되어 압연 길이 편차를 조절하도록 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명의 히팅용 탄소섬유를 갖는 발열선의 제조방법은 심선에 권선되어 직경이 0.15~0.3mm인 히팅용 탄소섬유(110)가 보빈(11)에 감겨 공급되도록 하는 공급공정(S10)과; 상기 공급 진행 중인 탄소섬유(110)의 외주면에는 용융상태의 피브이씨-액이 입혀진 후 수조를 통해 건조되도록 하여 0.5~0.6mm 두께로 절연체의 1차 피복선(200)이 코팅되도록 하는 1차 피복선 성형공정(S20)과;
상기 1차 피복선(200)의 외주면에서 전차파를 차단하기 위해 권선되는 원형의 동선을 차폐면적을 넓히기 위한 면적부(310)를 갖는 압연동선(300)이 형성되도록 로울러(33)로 압연하는 압연공정(S30-1)을 통과한 압연동선(300)을 보빈(31)에 공급하며, 보빈(31)에 감긴 압연동선(300)이 구동모터(32)에 의해 회전하면서 권선되는 압연동선 권선공정(S30)과;
상기 압연동(300)의 외주면에는 절연을 위한 용융상태의 피브이씨-액이 입혀진 후 수조를 통해 건조되도록 하여 0.3~0.5mm 두께로 절연체의 2차 피복선(400)이 코팅되도록 하는 2차 피복선 성형공정(S40)과;
상기 2차 피복선(400)의 외주면에 권선되어 심선 및 탄소섬유(110)에서 발산된 전기장을 상쇄시키기 위해 동선이 권선되는 동선 권선공정(S50)과;
상기 동선(500)이 감긴 외주면에는 폭 5~10mm, 두께 0.03mm의 은박필름(600)을 씌우되, 상기 은박필름(600)은 깔대기형 보조관(41)을 통해 압출되도록 하는 은박필름 테이핑공정(S60)과;
상기 은박필름(600)이 압출된 외주면에는 용융상태의 피브이씨-액이 입혀진 후 수조를 통해 건조되도록 하여 0.7~0.8mm 두께로 절연체의 3차 피복선(700)이 코팅되도록 하는 3차 피복선 성형공정(S70)이; 구성되어 제조된다.
이와 같이, 본 발명은 탄소섬유를 갖는 발열선에 관한 것으로, 상기 발열선의 주체가 되는 심선과 탄소섬유는 하나의 라인식 제조장치를 통해 자동화 방식으로 피복까지 완성되도록 형성되어 생산성과 작업성이 크게 개선되도록 형성되고, 특히 발열선의 피복 내에는 상기 탄소섬유로부터 발생되는 자기장과 전자파를 상쇄 또는 차폐하도록 압연동선 및 은박필름이 권선 또는 테이핑되어 발열선으로부터 발생되는 유해파를 원천적으로 차단하도록 함으로써, 사용자로 하여금 안전성이 확보되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 탄소섬유 및 전자파 차단 구조를 갖는 발열선의 일측면도,
도 2는 본 발명에 따른 탄소섬유 및 전자파 차단 구조를 갖는 발열선의 제조장치를 나타낸 예시도,
도 3은 도2의 동선 권선부에 부설된 동선 압연부를 나타낸 예시도,
도 4는 본 발명에 따른 탄소섬유 및 전자파 차단 구조를 갖는 발열선의 제조방법을 나타낸 공정 예시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 탄소섬유 및 전자파 차단 구조를 갖는 발열선의 제조장치를 나타낸 예시도,
도 3은 도2의 동선 권선부에 부설된 동선 압연부를 나타낸 예시도,
도 4는 본 발명에 따른 탄소섬유 및 전자파 차단 구조를 갖는 발열선의 제조방법을 나타낸 공정 예시도이다.
다음은 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명하겠다.
먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 히팅용 탄소섬유를 갖는 발열선은 동선의 심선(100)에 권선된 탄소섬유(110)를 기준으로 피복되는 1차 피복선(200), 압연동선(300), 2차 피복선(400), 전자파를 차폐 및 2차 발열하는 동선(500), 은박필름(600) 및 3차 피복선(700)으로 구성되어 이루어진다.
이때, 상기 탄소섬유(110)는 심선(100)에 권선되어 형성되는 것으로, 전기적 연결에 의해 발열을 도모하도록 형성된다.
이러한, 상기 탄소섬유는 크게 폴리아크릴 니트릴(Poly acryl nitrile) 섬유를 구워서 탄화시킨 PAN계와 생성된 PITCH를 좁고 가는 노즐을 통해 구워 만들어진 PITCH계로 구분된다.
이에, PAN계는 전반적으로 인장강도, 굴곡강도, 전기적 특성이 우수하여 많이 사용되고 있으며, CANOFIL에 사용되는 탄소섬유도 바로 PAN계에 해당된다.
상기 PAN계 탄소섬유의 특징은 기계적 특성으로서, 금속에 비해 밀도가 낮으나 인장강도와 인장탄성이 높으며 피로강도에 대한 저항이 강하고, 마모특성과 윤활성이 뛰어난 것으로 알려져 있다.
또한, 열적특성으로서는 선상의 팽창계수가 작고 차원 안정성이 좋으며 열에 의한 기계적 특성 파괴/악화에 대한 저항이 강하다.
또한, 전기적, 전자적 특성으로는 전기 전도성(율)과 전자파 방지 및 엑스-선 투과성에도 뛰어난 장점이 있다.
아울러, 화학적, 물리적 특성은 안정성이 높고, 산과 알카리성을 포함한 각종 용제에 대하여 저항성이 탁월한 특징이 있다.
이러한 탄소섬유는 발열선으로 사용시 매우 안정적인 발열을 도모하고, 전기적으로 안정적인 흐름을 유지하게 된다.
즉, 본 발명의 발열선으로서 사용되는 탄소섬유는 다양한 히팅 수단의 발열체로서 우수한 특성을 갖는다.
한편, 상기 1차 피복선(200)은 탄소섬유(110)의 외주면을 감싸며 절연을 도모하도록 형성되는 것으로, 통상 피브이씨(PVC)를 용융하여 건조시킨 후 피복되도록 형성되는 것이 바람직하다.
이때, 상기 압연동선(300)은 상기 1차 피복선의 외주면에 나선형으로 권선되어 탄소섬유로부터 발생된 전자파를 차폐시키도록 형성되되, 자기장의 차폐 효율이 증가되도록 단면이 원형인 선재를 로울러로 압연하여 폭방향으로 면적부(310)가 형성되며, 심선(100)과 탄소섬유(110)에서 발생된 전자장이 상쇄되도록 역방향의 전자장이 발생되도록 결선됨이 바람직하다.
한편, 상기 2차 피복선(200)은 권선된 압연동선(300)의 외주면을 감싸며 절연을 도모하도록 피복된다.
이후, 상기 동선(500)은 2차 피복선(400)의 외주면에 심선(100)과 탄소섬유(110)에서 발생된 전자파를 차폐하기 위해 권선되되, 동선(500)은 압연동선(300)의 유도전력에 영향을 받아 2차 발열선 역할을 하도록 외주연에 절연을 위해 에나멜 코팅된 피복선이 일정거리 마다 박피되어 접지점(510)이 형성된다.
한편, 상기 은박필름(600)은 상기 동선(500)의 외주면에 씌어져 전자파를 차폐하도록 형성되되, 상기 동선(500)에 형성된 접지점(510)에 접지되며 씌워지며, 이때 은박필름(600)은 상기 동선(500)의 저항체 역할을 하여 동선(500)의 발열을 도모한다.
아울러, 상기 3차 피복선(700)은 상기 은박필름의 외주면을 감싸며 절연을 도모하도록 형성된다.
한편, 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 히팅용 탄소섬유를 갖는 발열선의 제조장치는 크게 공급부(10), 1차 피복선 성형부(20), 동선 압연부(30-1), 압연동선 권선부(30), 2차 피복선 성형부(40), 동선박피 스크레퍼부(50-1), 동선 권선부(50), 은박필름 테이핑부(60), 3차 피복선 성형부(70)로 구성된다.
즉, 본 발명의 제조장치는 심선에 권선된 탄소섬유의 공급에서 동선의 압연과, 압연된 압연동선의 권선 및 2차 피복, 일정간격으로 박피된 동선의 권선과, 은박필름의 테이핑 그리고 3차 피복까지 하나의 자동화 라인으로 구성되어 제조되도록 형성된다.
이때, 상기 공급부(10)는 심선(100)에 권선된 히팅용 탄소섬유(110)가 보빈(11)에 감겨 공급되도록 형성된다.
또한, 상기 1차 피복선 성형부(20)는 상기 공급 진행 중인 탄소섬유(110)의 외주면에 용융상태의 피브이씨-액이 입혀진 후 수조를 통해 건조되도록 하여 절연체의 1차 피복선(200)이 코팅되도록 형성된다.
이후, 상기 압연동선 권선부(30)는 상기 1차 피복선(200)의 외주면에 보빈(31)에 감긴 압연동선(300)이 구동모터(32)에 의해 회전하면서 권선되도록 형성되되, 원형의 동선을 차폐면적이 넓어지도록 동선압연부(30-1)를 거쳐 폭 방향으로 면적부(310)가 형성되도록 하여 보빈(31)에 공급하게 된다.
이때, 상기 동선압연부(30-1)는 로울러(33)로 구성되되 일측 로울러는 텐션로울러(34)로 형성되어 압연길이 편차를 조절하도록 형성됨이 바람직하다.
한편, 2차 피복선 성형부(40)는 상기 권선된 압연동선(300)의 외주면에 용융상태의 피브이씨-액이 입혀진 후 수조를 통해 건조되도록 하여 절연체의 2차 피복선(400)이 코팅되도록 형성된다.
한편, 동선 권선부(50)는 상기 2차 피복선(400)의 외주면에 일정한 간격의 피치로 동선(500)을 권선하되, 상기 동선(500)은 유도전력에 의해 2차 발열할 수 있도록 에나멜코팅 된 부분 중 일정 간격을 갖는 접지점(410)이 외측방향을 향하도록 형성되는 박피성형부(50-1)를 거쳐 공급됨이 바람직 하다.
또한, 상기 은박필름 테이핑부(60)는 전자파를 차단하기 위해 상기 동선(500)의 외주면에 은박필름(600)을 씌우되, 상기 은박필름(400)은 깔대기형 보조관(41)을 통해 압출되도록 형성되고, 이때 압출되어 씌워지는 은박필름(600)은 동선(500)의 박피되어 형성된 접지점(410)에 접지되어 전자파를 차단하며, 동선(500)이 2차 발열할 수 있도록 저항체 역할을 할 수 있도록 씌워진다.
아울러, 상기 3차 피복선 성형부(70)는 상기 은박필름(600)이 압출된 외주면에는 용융상태의 피브이씨-액이 입혀진 후 수조를 통해 건조되도록 하여 절연체의 3차 피복선(700)이 코팅되도록 형성된다.
한편, 본 발명의 히팅용 탄소섬유를 갖는 발열선의 제조방법은 도 4에 도시된 바와 같이, 크게 공급공정(S10), 1차 피복선 성형공정(S20), 압연동선 권선공정(S30), 2차 피복선 성형공정(S40), 동선 권선공정(S50), 은박필름 테이핑공정(S40), 3차 피복선 성형공정(S70)을 거치도록 하여 제조된다.
이때, 상기 공급공정(S10)은 직경이 0.1~0.3mm의 심선(100)에 권선된 직경이 0.15~0.3mm인 히팅용 탄소섬유(110)가 보빈(11)에 감겨 공급되도록 형성된다.
또한, 상기 1차 피복선 성형공정(S20)은 상기 공급 진행 중인 탄소섬유(110)의 외주면에는 용융상태의 피브이씨-액이 입혀진 후 수조를 통해 건조되도록 하여 0.5~0.6mm 두께로 절연체의 1차 피복선(200)이 코팅되도록 형성된다.
이때, 상기 압연동선 권선공정(S30)은 상기 1차 피복선(200)의 외주면으로 보빈(31)에 감긴 압연동선(300)을 구동모터(32)에 의해 회전되면서 권선되도록 형성되되, 전자파의 차폐면적을 넓히기 위한 면적부(310)를 갖도록 로울러(33)로 구성된 압연공정(S30-1)을 통과하여 0.05~0.08mm의 두께로 보빈(31)에 공급되며, 탄소섬유의 저항값에 따라 1~5mm 간격으로 권선된다.
이에, 상기 2차 피복선 성형공정(S40)은 압연동선(300)이 권선된 외주면으로 용융상태의 피브이씨-액이 입혀진 후 수조를 통해 건조되도록 하여 0.3~0.7mm 두께로 절연체의 2차 피복선(400)이 코팅되도록 형성된다.
또한, 상기 동선 권선공정(S50)은 압연동선(300)의 유도전력에 따라 2차 발열하도록 0.1~0.3mm 두께로 된 동선(500)의 에나멜 코팅된 피복선을 100~150mm의 간격으로 박피하여 접지점(510)을 형성하는 동선 박피공정(S50-1)을 거쳐 상기 2차 피복선(400)의 외주면에 권선되도록 형성된다.
이때, 상기 은박필름 테이핑공정(S60)은 상기 동선(500)의 외주면에 폭 5~10mm, 두께 0.03mm의 은박필름(600)을 씌우되, 상기 은박필름(600)은 깔대기형 보조관(41)을 통해 압출되며 박피공정(S50-1)에서 박피된 접지점(510)에 접지 되어 동선(500)의 저항체 역할을 하여 2차 발열을 도모하도록 형성된다.
이에, 상기 3차 피복선 성형공정(S70)은 상기 은박필름(600)이 압출된 외주면에 용융상태의 피브이씨-액이 입혀진 후 수조를 통해 건조되도록 하여 0.7~0.8mm 두께로 절연체의 2차 피복선(500)이 코팅되도록 형성된다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
110 ... 탄소섬유 200 ... 1차 피복선
300 ... 압연동선 400 ... 2차 피복선
500 ... 동선 600 ... 은박필름
700 ... 3차 피복선
300 ... 압연동선 400 ... 2차 피복선
500 ... 동선 600 ... 은박필름
700 ... 3차 피복선
Claims (4)
- 심선에 권선되는 발열용 탄소섬유(110)와;
상기 탄소섬유(110)의 외주면을 감싸며 절연을 도모하는 1차 피복선(200)과;
상기 1차 피복선(200)의 외주면에서 탄소섬유(110)로부터 발생된 전자파를 차폐 및 상쇄시키도록 역전자장이 발생되도록 결선되어 권선되되, 차폐 효율이 증가되도록 단면이 원형인 선재를 로울러(33)로 압연하여 폭방향으로 면적부(310)가 형성된 압연동선(300)과;
상기 압연동선(33)의 외주면에 씌워져 절연을 도모하는 2차 피복선(400)과;
상기 심선(100)과 탄소섬유(110)에서 발생된 전자파를 차폐하며 압연동선(300)의 유도전력에 의해 2차 발열되도록 2차 피복선(400)에 권선되되, 에나멜 코팅된 피복선이 일정 간격으로 박피되어 외측 방향에 접지점(510)이 형성된 동선(500)과;
상기 동선(500)의 외주면에 씌워져 전자파를 차폐하되, 동선(500)에 형성된 접지점(510)과 접지되어 동선(500)의 2차 발열을 도모하도록 저항체 역할을 하는 은박필름(600)과;
상기 은박필름(600)의 외주면을 감싸며 절연을 도모하도록 하는 3차 피복선(700)이;
구성됨을 특징으로 하는 히팅용 탄소섬유를 갖는 발열선. - 심선(100)의 외주면에 권선된 히팅용 탄소섬유(110)가 보빈(11)에 감겨 공급되도록 하는 공급부(10)와;
상기 공급 진행 중인 탄소섬유(110)의 외주면에는 용융상태의 피브이씨-액이 입혀진 후 수조를 통해 건조되도록 하여 절연체의 1차 피복선(200)이 코팅되도록 하는 1차 피복선 성형부(20)와;
상기 1차 피복선(200)의 외주면에는 보빈(31)에 감긴 압연동선(300)이 구동모터(32)에 의해 회전하면서 권선되도록 하되, 탄소섬유(110)로부터 발생된 전자파의 차폐 효율이 증가되도록 단면이 원형인 선재를 복수의 로울러(33)로 압연하여 폭방향으로 면적부(310)가 형성되도록 동선압연부(30-1)를 통과한 압연동선(300)이 보빈(31)에 공급되는 압연동선 권선부(30)와;
상기 압연동선(300)이 권선된 외주면에는 용융상태의 피브이씨-액이 입혀진 후 수조를 통해 건조되도록 하여 절연체의 2차 피복선(400)이 코팅되도록 하는 2차 피복선 성형부(40)와;
상기 2차 피복선(400)의 외주면에는 전차파를 차폐하며 상기 압연동선(300)의 유도전력에 의해 2차 발열하도록 동선(500)을 권선하되, 동선(500)의 절연을 위해 에나멜 코팅된 피복선을 일정한 간격마다 접지점(510)을 갖도록 박피하는 박피 스크레퍼공정(50-1)을 통과한 동선(500)을 권선하는 동선 권선부(50)와;
상기 동선(500)의 외주면에는 은박필름(600)을 씌우되, 상기 은박필름(600)은 동선(500)의 발열을 도모하기 위해 접지점(510)과 접지되어 저항체역할을 하도록 씌워지는 은박필름 테이핑부(60)와;
상기 은박필름(600)이 압출된 외주면에는 용융상태의 피브이씨-액이 입혀진 후 수조를 통해 건조되도록 하여 절연체의 3차 피복선(700)이 코팅되도록 하는 3차 피복선 성형부(70)로;
구성됨을 특징으로 하는 히팅용 탄소섬유를 갖는 발열선의 제조장치. - 제 2항에 있어서,
상기 복수의 로울러(33)로 형성된 동선압연부(30-1)는 압연길이 편차를 조절하도록 일측에 텐션로울러(34)가 형성되어 구성됨을 특징으로 하는 히팅용 탄소섬유를 갖는 발열선의 제조장치. - 직경이 0.1~0.3mm의 심선에 권선되는 직경이 0.15~0.3mm인 히팅용 탄소섬유(110)가 보빈(113)에 감겨 공급되도록 하는 공급공정(S10)과;
상기 공급 진행 중인 탄소섬유(110)의 외주면에는 용융상태의 피브이씨-액이 입혀진 후 수조를 통해 건조되도록 하여 0.5~0.6mm 두께로 절연체의 1차 피복선(200)이 코팅되도록 하는 1차 피복선 성형공정(S20)과;
상기 1차 피복선(200)의 외주면에는 보빈(31)에 감긴 동선(300)이 구동모터(32)에 의해 회전하면서 권선되도록 하되, 차폐면적을 넓히기 위해 폭방향으로 면적부(310)를 갖도록 로울러(33)로 압연되는 압연공정(30-1)을 거친 두께 0.03~0.08mm의 압연동선(300)을 피치간격이 탄소섬유의 저항값에 따라 1~5mm 간격으로 권선되도록 하는 압연동선 권선공정(S30)과;
상기 권선된 압연동선(300)의 외주면에는 용융상태의 피브이씨-액이 입혀진 후 수조를 통해 건조되도록 하여 0.3~0.7mm 두께로 절연체의 2차 피복선(400)이 코팅되도록 하는 2차 피복선 성형공정(S40)과;
상기 2차 피복선(400)의 외주면에는 전자파를 차폐하며 압연동선(300)의 유도전력에 의해 2차 발열할 수 있도록 0.1~0.3mm 두께의 동선(500)이 권선되되, 에나멜 코팅된 피복선의 외측을 향하는 위치에 100~150mm 마다 박피하여 접지점(510)을 형성하는 박피 스크래퍼공정(S50-1)을 거쳐 권선되는 동선 권선공정(S50)과;
상기 동선(500)이 감긴 외주면에는 폭 5~10mm, 두께 0.03mm의 은박필름(600)을 씌우되, 상기 은박필름(600)은 깔대기형 보조관(41)을 통해 압출되며, 상기 동선(500)의 2차 발열을 도모하도록 접지점(510)에 접지되어 동선(500)의 저항체 역할이 되도록 은박필름(600)을 씌우는 은박필름 테이핑공정(S60)과;
상기 은박필름(600)이 압출된 외주면에는 용융상태의 피브이씨-액이 입혀진 후 수조를 통해 건조되도록 하여 0.7~0.8mm 두께로 절연체의 3차 피복선(700)이 코팅되도록 하는 3차 피복선 성형공정(S70)이;
구성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 히팅용 탄소섬유를 갖는 발열선의 제조방법.
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|---|---|---|---|
| KR1020110074967A KR101187474B1 (ko) | 2011-01-18 | 2011-07-28 | 전자파 차폐층을 갖는 탄소섬유 발열선 |
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|---|---|---|---|
| KR1020100090089 | 2010-09-14 | ||
| KR20100090089 | 2010-09-14 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020110004853A KR20120028199A (ko) | 2010-09-14 | 2011-01-18 | 히팅용 탄소섬유와 차폐층을 갖는 발열선 및 상기 히팅용 탄소섬유와 차폐층을 갖는 발열선의 제조장치 그리고 상기 히팅용 탄소섬유와 차폐층을 갖는 발열선의 제조방법 |
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|---|---|
| KR (1) | KR20120028199A (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020096214A1 (ko) * | 2018-11-06 | 2020-05-14 | 신기영 | 그래핀 플레이트를 이용한 원적외선 방사와 전자파 차폐의 발열선 |
-
2011
- 2011-01-18 KR KR1020110004853A patent/KR20120028199A/ko not_active Application Discontinuation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020096214A1 (ko) * | 2018-11-06 | 2020-05-14 | 신기영 | 그래핀 플레이트를 이용한 원적외선 방사와 전자파 차폐의 발열선 |
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