KR20170052915A - 발열 와이어 제조방법 및 이 방법에 의해 제조된 발열 와이어 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 발열 와이어 제조방법 및 이 방법에 의해 제조된 발열 와이어에 관한 것으로서, 발열성능이 지속적으로 유지될 수 있으며, 발열조끼, 발열매트 등 다양한 종류의 발열제품에 용이하게 적용될 수 있도록 함을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 발열 와이어 제조방법은, 외부호퍼의 내부에 내부호퍼를 설치하고, 상기 외부호퍼의 하부에 충진부를 연결하며, 상기 내부호퍼의 하부에는 상기 충진부의 내부에 위치되고 상기 충진부보다 짧은 길이를 갖도록 형성되는 가공부를 연결하는 제1단계, 상기 외부호퍼와 내부호퍼에 수지와 탄소분말을 각각 순차적으로 투입한 다음 상기 외부호퍼에 열을 가하여 상기 수지와 탄소분말이 녹은 상태에서 상기 충진부의 내부공간과 가공부의 내부공간으로 각각 흘러 내려가도록 하되, 상기 탄소분말이 상기 가공부의 외부로 배출되어 상기 충진부의 내부공간에서 수지에 혼합되도록 하므로서, 발열와이어를 형성하는 제2단계, 상기 내부호퍼의 내부에 압력을 가하여 상기 발열와이어가 상기 충진부의 외부로 압출되도록 하는 제3단계를 포함한다.
본 발명에 따른 발열 와이어 제조방법은, 외부호퍼의 내부에 내부호퍼를 설치하고, 상기 외부호퍼의 하부에 충진부를 연결하며, 상기 내부호퍼의 하부에는 상기 충진부의 내부에 위치되고 상기 충진부보다 짧은 길이를 갖도록 형성되는 가공부를 연결하는 제1단계, 상기 외부호퍼와 내부호퍼에 수지와 탄소분말을 각각 순차적으로 투입한 다음 상기 외부호퍼에 열을 가하여 상기 수지와 탄소분말이 녹은 상태에서 상기 충진부의 내부공간과 가공부의 내부공간으로 각각 흘러 내려가도록 하되, 상기 탄소분말이 상기 가공부의 외부로 배출되어 상기 충진부의 내부공간에서 수지에 혼합되도록 하므로서, 발열와이어를 형성하는 제2단계, 상기 내부호퍼의 내부에 압력을 가하여 상기 발열와이어가 상기 충진부의 외부로 압출되도록 하는 제3단계를 포함한다.
Description
본 발명은 발열 와이어에 관한 것이다.
일반적으로 발열조끼, 발열매트 등의 발열제품은 전기로 가열되는 열선이 제품의 사이에 삽입되어 발열하는 열선에 의해 제품을 가열하는 것으로서 겨울에 난방기구로 많이 사용되고 있다.
그러나, 발열제품은 열선이 제품을 직접 가열하기 때문에 화상과 화재의 위험에 항상 노출되는 문제점이 있다.
최근에는 내열성을 가지는 실에 탄소 섬유를 코팅하여 제조되는 탄소섬유사를 이용한 면상 발열 시트가 개발되어 사용되고 있는데, 이와 같은 탄소섬유사는 전기를 인가할 경우 탄소 섬유 자체가 저항의 역할을 하여 저항열을 발생시킴으로써, 발열체로 이용될 수 있다.
이러한 탄소섬유사를 이용하여 직조된 발열 직물은 탄소섬유사의 높은 전기 저항 특성으로 인해 짧은 시간에 원하는 온도까지 쉽게 온도를 올릴 수 있고 기존의 전열선을 이용하는 전기 온열매트와는 달리 전자파가 발생하지 않으며, 일정 온도에 도달하면 더 이상 온도가 증가하지 않는 항온 특성을 가짐으로 전력 사용을 최소화할 수 있고 화상을 입을 염려가 없으므로 건강용 소재로서 최근 높은 관심을 받고 있다.
그러나, 종래의 기술은 세탁시 탄소섬유사가 훼손되는 등 발열 성능이 저하되어 제품의 수명을 단축시키는 문제점이 있으며, 사용범위가 일부 발열제품에만 한정되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 발열성능이 지속적으로 유지될 수 있으며, 발열조끼, 발열매트 등 다양한 종류의 발열제품에 용이하게 적용될 수 있는 발열 와이어 제조방법 및 이 방법에 의해 제조된 발열 와이어를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 발열 와이어 제조방법은, 외부호퍼의 내부에 내부호퍼를 설치하고, 상기 외부호퍼의 하부에 충진부를 연결하며, 상기 내부호퍼의 하부에는 상기 충진부의 내부에 위치되고 상기 충진부보다 짧은 길이를 갖도록 형성되는 가공부를 연결하는 제1단계, 상기 외부호퍼와 내부호퍼에 수지와 탄소분말을 각각 순차적으로 투입한 다음 상기 외부호퍼에 열을 가하여 상기 수지와 탄소분말이 녹은 상태에서 상기 충진부의 내부공간과 가공부의 내부공간으로 각각 흘러 내려가도록 하되, 상기 탄소분말이 상기 가공부의 외부로 배출되어 상기 충진부의 내부공간에서 수지에 혼합되도록 하므로서, 발열와이어를 형성하는 제2단계, 상기 내부호퍼의 내부에 압력을 가하여 상기 발열와이어가 상기 가공부의 외부로 압출되도록 하는 제3단계를 포함한다.
그리고, 상기 제2단계에는 상기 외부호퍼에 냉온을 가하여 상기 발열와이어를 냉각시키는 단계가 더 포함된다.
또한, 상기 제2단계와 제3단계의 사이에는 상기 가공부의 내부에 노즐을 설치하여 상기 탄소분말이 상기 가공부의 내부공간에 고속으로 주입되도록 하는 단계가 더 포함한다.
이와 같은 방법에 의해 제조된 본 발명에 따른 발열 와이어는, 발열성능이 지속적으로 유지될 수 있으며, 다양한 종류의 발열제품에 용이하게 적용될 수 있다.
본 발명에 따른 발열 와이어 제조방법 및 이 방법에 의해 제조된 발열 와이어는, 수지에 탄소분말이 고루게 분포되면서 안정적으로 고착된 상태로 혼합되기 때문에, 본 발명에 따른 발열 와이어가 적용되는 발열조끼, 발열매트 등의 발열제품을 세탁시 또는 잦은 사용시 수지에 혼합되어 있는 탄소분말이 훼손되거나 제거되지 않도록 할 수 있으며, 이로 인해 발열성능이 저하되거나 고장이 발생되지 않아 반영구적으로 사용할 수 있다.
또한, 발열성능이 저하되거나 고장이 발생되지 않음에 따라 A/S로 인한 번거로움이 발생되지 않는 효과가 수반된다.
그리고, 본 발명에 따른 발열 와이어는 쉽게 휘어질 수 있어, 제조하고자 하는 발열조끼, 발열매트 등의 굴곡진 부분에도 용이하게 적용될 수 있는 효과가 있다.
또한, 충진부 및 가공부의 직경에 따라 발열 와이어의 외경 및 내경을 조절할 수 있어, 다양한 종류의 발열제품에 용이하게 적용될 수 있는 효과가 있다.
그리고, 본 발명에 따른 발열 와이어는 고체 형태이기 때문에 쉽게 끈어지지 않으며, 끈어질 경우 해당부분에 전극을 연결할 경우 유연성을 갖는 탄소섬유사보다 용이하게 연결할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 발열 와이어는 유연성 및 탄성력이 우수하기 때문에 과도하게 휘어지더라도 쉽게 끊어지지 않으며, 신속한 복원이 가능한 효과가 있다.
그리고, 고체 형태이기 때문에 쉽게 끈어지지 않으며, 끈어질 경우 해당부분에 전극을 연결할 경우 유연성을 갖는 탄소섬유사보다 용이하게 연결할 수 있는 효과가 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 발열 와이어 제조방법을 통해 발열 와이어를 제조하는 과정을 도시한 도.
도 3은 본 발명에 따른 발열 와이어 제조방법에 의해 제조된 발열 와이어를 도시한 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 발열 와이어 제조방법에 의해 제조된 발열 와이어를 도시한 단면도.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 발열 와이어 제조방법을 통해 발열 와이어를 제조하는 과정을 도시한 도이고, 도 3은 본 발명에 따른 발열 와이어 제조방법에 의해 제조된 발열 와이어를 도시한 단면도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 발열 와이어 제조방법은, 먼저 외부호퍼(10)의 내부에 내부호퍼(20)를 설치하고, 상기 외부호퍼(10)의 하부에 충진부(30)를 연결하며, 상기 내부호퍼(20)의 하부에는 상기 충진부(30)의 내부에 위치되고 상기 충진부(30)보다 짧은 길이를 갖도록 형성되는 가공부(60)를 연결한다.(제1단계)
본 발명에 따른 발열 와이어 제조방법에 의해 제조되는 발열 와이어(1)는 발열조끼, 발열매트 등의 모든 발열장치에 적용되어 발열됨으로써 사용자에게 온열을 공급한다.
이때, 본 발명에 따른 발열 와이어(1)에 사용되는 재료는 수지(70)와 탄소분말(80)일 수 있다.
상기 수지(70)는 고온에서 견딜 수 있는 실리콘 수지일 수 있다.
상기 탄소분말(80)은 내열성을 가짐에 따라 본 발명에 따른 발열 와이어(1)가 발열 기능을 발휘할 수 있도록 한다.
하나의 예시에서 상기 발열 와이어(1)는 통전부(미도시)를 통해 전기를 공급받아 발열될 수 있다.
상기 통전부는 내부에 +극 단자(미도시)와 -극 단자(미도시)가 설치되는 전원접속소켓(미도시), 상기 전원접속소켓의 +극 단자 및 후술되는 발열 와이어(1)에 연결되며 도전성 재질의 금속시트로 형성되는 +극 통전부재(미도시), 상기 전원접속소켓의 -극 단자 및 발열 와이어(1)에 연결되고 도전성 재질의 금속시트로 형성되는 -극 통전부재(미도시)를 포함할 수 있다.
상기 전원접속소켓은 내부에 +극 단자와 -극 단자가 설치되는 것으로, 발열조끼 또는 발열매트에 설치되는 전원공급제어기(미도시)와 연결되어 상기 전원공급제어기로부터 공급되는 전원을 상기 +극 단자와 -극 단자를 통해 상기 +극 통전부재와 -극 통전부재에 전달하는 역할을 한다.
상기 +극 통전부재는 상기 발열 와이어(1)에 밀착되게 연결되는 것으로, 상기 발열 와이어(1)에 +극을 통전시키는 역할을 한다.
상기 -극 통전부재는 상기 발열 와이어(1)에 밀착되게 연결되는 것으로, 상기 발열 와이어(1)에 -극을 통전시키는 역할을 한다.
한편, 상기 외부호퍼(10)는 하부가 지면을 향해 수직설치되며, 상기 외부호퍼(10)의 내부공간에 투입되는 수지(70)는 상기 외부호퍼(10)의 내면을 타고 내려가 후술되는 충진부(30)의 내부에 충진된다.
상기 외부호퍼(10)의 내부 중앙부분에는 탄소분말(80)을 투입하기 위한 내부호퍼(20)가 설치된다.
상기 내부호퍼(20)의 사이즈는 상기 외부호퍼(10)의 사이즈보다 작은 사이즈를 갖도록 형성되어 상기 외부호퍼(10)와 내부호퍼(20)의 사이에는 빈 공간이 형성된다.
상기 외부호퍼(10)의 하단에는 수지(70)와 탄소분말(80)이 수집되어 냉각될 수 있도록 하기 위한 충진부(30)가 더 연결된다.
이때, 상기 외부호퍼(10)와 충진부(30)는 일체로 형성될 수 있다.
상기 충진부(30)는 원 통 형상으로 형성될 수 있으며, 제조하고자 하는 발열 와이어(1)의 형상과 동일한 원 형상으로 형성될 수 있다.
즉, 상기 충진부(30)의 내경 및 형상에 따라 제조하고자 하는 발열 와이어(1)의 외경 및 형상이 결정되며, 이로 인해 다양한 형태 및 종류의 발열장치를 생산할 수 있는 것이다.
상기 충진부(30)는 상기 외부호퍼(10) 및 가공부(60)의 내부공간과 연결되는 내부공간이 형성되며, 수지(70)와 탄소분말(80)은 상기 충진부(30)의 내부공간에서 혼합되어 발열와이어(1)를 형성하게 된다.
이러한 충진부(30)는 추후 수지(70) 및 탄소분말(80)을 용이하게 냉각시킬 수 있도록 열전도가 잘되는 재질에 의해 형성된다.
상기 가공부(60)는 상기 충진부(30)의 중앙부분에 위치되는 형태이고, 원통 형상으로 형성될 수 있다.
상기 가공부(60)는 상기 내부호퍼(20)의 내부공간 및 충진부(30)의 내부공간과 연결되는 내부공간이 형성된다.
이러한 가공부(60)는 상기 충진부(30)의 내부공간으로 흘러내려온 수지(70)가 튜브 형태로 냉각될 수 있도록 한다.
이와 같이, 외부호퍼(10)와 내부호퍼(20)와 충진부(30) 및 가공부(60)를 마련한 다음에는 상기 외부호퍼(10)의 내부와 내부호퍼(20)의 내부에 수지(70)와 탄소분말(80)을 순차적으로 투입한 다음 혼합되도록 하여 발열와이어(1)를 형성한다.(제2단계)
상기 수지(70)는 상기 외부호퍼(10)와 내부호퍼(20) 사이의 빈 공간으로 투입된다.
상기 수지(70)는 알갱이 형태로 외부호퍼(10)에 투입되며 가열장치(미도시)를 통해 상기 외부호퍼(10)를 가열하면, 상기 수지(70)녹은 상태에서 상기 충진부(30)의 내부공간으로 흘러 내려간다.
이때, 상기 수지(70)의 가열온도는 실리콘이 녹는 온도이다.
한편, 상기 탄소분말(80)은 상기 수지(70)보다 약 2초 내지 5초 늦게 내부호퍼(20)에 투입된 다음 상기 가공부(60)의 내부공간을 거쳐 외부로 배출되며, 상기 충진부(30)의 내부공간에서 수지(70)와 혼합되어, 결과적으로 도 3과 같이 튜브 형태의 수지(70) 내부에 탄소분말(80)이 충진된 형상의 발열와이어(1)를 형성하게 된다.
이때, 상기 탄소분말(80)은 알갱이 형태로 내부호퍼(20)에 투입되며 전술한 가열장치가 외부호퍼(10)를 가열함으로 인해 녹은 상태에서 상기 가공부(60)의 내부공간으로 흘러 내려간 다음 배출되어 수지(70)와 혼합된다.
이때, 상기 탄소분말(80)은 상기 가공부(60)의 하측 외부로 배출되어 상기 충진부(30)의 내부공간에서 수지와 혼합되며, 이러한 과정 중 상기 충진부(30)에 냉온을 가하면 상기 수지(70)와 탄소분말(80)에 냉기가 전도됨에 따라, 상기 수지(70)와 탄소분말(80)이 냉각되어 일체화 되어 발열와이어(1)를 형성하게 된다.
상기 수지(70)와 탄소분말(80) 냉각방식은 공기를 이용한 냉각방식 또는 물을 이용한 냉각방식이 사용될 수 있으며, 냉각온도는 약 0℃ 내지 10℃ 일 수 있다.
이후에, 상기 내부호퍼(20)의 내부에 압력을 가하여 상기 냉각된 발열와이어(1)를 상기 충진부(30)의 외부로 압출되도록 한다.(제3단계)
상기 가공부(60)의 내부에는 하부호퍼(20)와 연결되는 노즐(50)이 설치되고, 상기 내부호퍼(20)의 상측에는 상기 탄소분말(80)이 상기 노즐(50)을 통해 가공부(60)의 내부공간으로 주입되는 것을 안내하면서 냉각된 발열 와이어(1)를 충진부(30)의 외부로 압출하기 위한 압력발생부(40)가 더 설치된다.
상기 압력발생부(40)는 원형 막대 형상으로 형성되는 회전축(미도시), 상기 회전축의 외주연을 따라 형성되는 스크류(미도시)를 포함하며, 상기 회전축은 모터(미도시)와 연결된다.
즉, 상기 압력발생부(40)는 상기 모터를 통해 제자리 회전되어 상기 내부호퍼(20)의 내부에 압력을 가하므로서, 탄소분말(80)이 노즐(50)을 통해 상기 수지(70)의 내부로 고속으로 주입되도록 하며, 상기 탄소분말(80)은 상기 수지(70)와 혼합됨과 동시에 냉각되어 발열와이어(1)를 형성하게 되는 것이다.
아울러, 상기와 같이 형성된 발열와이어(1)는 상기 압력발생부(40)의 압력에 의해 가공부(30)의 하부 개방된 부분을 통해 외부로 압출된다.
이와 같은 방법을 통해 제조된 본 발명에 따른 발열 와이어(1)는 수지(70)에 탄소분말(80)이 고루게 분포되면서 안정적으로 고착된 상태로 혼합되기 때문에, 본 발명에 따른 발열 와이어(1)가 적용된 발열조끼, 발열매트 등을 세탁시 또는 잦은 사용시 수지(70)에 혼합되어 있는 탄소분말(80)이 훼손되거나 제거되지 않도록 할 수 있으며, 이로 인해 발열성능이 저하되거나 고장이 발생되지 않아 반영구적으로 사용할 수 있다.
또한, 발열성능이 저하되거나 고장이 발생되지 않음에 따라 A/S로 인한 번거로움이 발생되지 않는다.
그리고, 상기 수지(70)와 탄소분말(80)을 통해 제조된 발열 와이어(1)는 재질적 특성상 쉽게 휘어질 수 있어, 제조하고자 하는 발열조끼, 발열매트 등의 굴곡진 부분에도 용이하게 적용을 뿐만 아니라, 유연성 및 탄성력이 우수하기 때문에 과도하게 휘어지더라도 쉽게 끊어지지 않으며, 신속한 복원이 가능하다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
1 : 발열 와이어 10 : 외부호퍼
20 : 내부호퍼 30 : 충진부
31 : 개폐부 40 : 압력발생부
50 : 노즐 60 : 가공부
70 : 수지 80 : 탄소분말
20 : 내부호퍼 30 : 충진부
31 : 개폐부 40 : 압력발생부
50 : 노즐 60 : 가공부
70 : 수지 80 : 탄소분말
Claims (4)
- 외부호퍼의 내부에 내부호퍼를 설치하고, 상기 외부호퍼의 하부에 충진부를 연결하며, 상기 내부호퍼의 하부에는 상기 충진부의 내부에 위치되고 상기 충진부보다 짧은 길이를 갖도록 형성되는 가공부를 연결하는 제1단계,
상기 외부호퍼와 내부호퍼에 수지와 탄소분말을 각각 순차적으로 투입한 다음 상기 외부호퍼에 열을 가하여 상기 수지와 탄소분말이 녹은 상태에서 상기 충진부의 내부공간과 가공부의 내부공간으로 각각 흘러 내려가도록 하되, 상기 탄소분말이 상기 가공부의 외부로 배출되어 상기 충진부의 내부공간에서 수지에 혼합되도록 하므로서, 발열와이어를 형성하는 제2단계,
상기 내부호퍼의 내부에 압력을 가하여 상기 발열와이어가 상기 충진부의 외부로 압출되도록 하는 제3단계
를 포함하는 발열 와이어 제조방법. - 제1항에서,
상기 제2단계에는 상기 충진부에 냉온을 가하여 상기 발열와이어를 냉각시키는 단계가 더 포함되는 발열 와이어 제조방법. - 제1항에서,
상기 제2단계와 제3단계의 사이에는 상기 가공부의 내부에 노즐을 설치하여 상기 탄소분말이 상기 가공부의 내부공간에 고속으로 주입되도록 하는 단계가 더 포함되는 발열 와이어 제조방법. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의해 제조된 발열 와이어.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020150155027A KR20170052915A (ko) | 2015-11-05 | 2015-11-05 | 발열 와이어 제조방법 및 이 방법에 의해 제조된 발열 와이어 |
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| KR1020150155027A KR20170052915A (ko) | 2015-11-05 | 2015-11-05 | 발열 와이어 제조방법 및 이 방법에 의해 제조된 발열 와이어 |
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ID=58739797
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112189904A (zh) * | 2020-11-03 | 2021-01-08 | 深圳睿蚁科技有限公司 | 一种耐久性发热丝及其制备工艺 |
-
2015
- 2015-11-05 KR KR1020150155027A patent/KR20170052915A/ko not_active Application Discontinuation
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