KR20210047856A - 발열유닛 제조장치 및 제조방법 - Google Patents

발열유닛 제조장치 및 제조방법 Download PDF

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KR20210047856A
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 발열유닛 제조장치는 전기의 인가에 의해 발열을 구현하는 발열유닛 - 상기 발열유닛은, 제1 전도체, 상기 제1 전도체와 이격되는 제2 전도체, 상기 제1 전도체와 상기 제2 전도체를 포위하고 전기의 인가에 의해 발열되는 발열층 및 상기 발열층을 포위하는 코팅층을 포함함 - 을 제조하는 것으로서, 상기 발열층의 재료가 투입되는 발열층 투입부 및 상기 발열층 투입부로 투입된 재료를 용융시켜 발열층 용융액을 생성하는 발열층 용융부를 구비하는 발열층 생성부; 상기 코팅층의 재료가 투입되는 코팅층 투입부 및 상기 코팅층 투입부로 투입된 재료를 용융시켜 코팅층 용융액을 생성하는 코팅층 용융부를 구비하는 코팅층 생성부; 및 상기 발열층 생성부 및 상기 코팅층 생성부로부터 각각 상기 발열층 용융액 및 상기 코팅층 용융액을 전달받아 상기 제1 전도체 및 상기 제2 전도체 상에 순차적으로 상기 발열층 및 상기 코팅층을 형성하는 금형부;를 포함하며, 상기 금형부는, 상기 제1 전도체와 상기 제2 전도체가 서로 이격되도록 상기 제1 전도체와 상기 제2 전도체를 가이드하는 가이드부를 구비할 수 있다.

Description

발열유닛 제조장치 및 제조방법{Apparatus and method for manufacturing heating unit}
본 발명은 발열유닛 제조장치 및 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전기의 인가에 의해 발열을 구현하는 발열유닛을 제조하는 발열유닛 제조장치 및 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 압출성형은 열가소성 수지를 호퍼에 투입하여 스크류 회전에 의해 수지를 압착, 용융시켜 금형으로 밀어내어 일정 형태의 성형품을 가공하는 것을 말한다.
압출성형의 하나인 이중 압출성형은 하나의 소재를 압출하는 일반 압출성형과 달리 두 개 이상의 서로 다른 소재가 내, 외부 층으로 각각 구성되어 하나의 제품을 동시에 압출하여 성형하는 것이다.
이러한 이중 압출성형을 위한 압출기는 스크류의 회전속도, 내부압력 및 온도, 원료의 배합 등과 같은 이중 압출성형을 위한 조건이 까다로운 것이다.
더군다나, 열가소성 수지가 코팅되는 대상체가 복 수이며, 서로 이격되어 압출성형되기 위해서는 종래의 압출성형장치(한국공개특허 10-2007-0034209호)로는 불가능하다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로서, 서로 이격되는 복 수의 전도체에 대해 용이하게 압출성형 할 수 있는 발열유닛 제조장치 및 제조방법을 제공하고자 함이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 발열유닛 제조장치는 전기의 인가에 의해 발열을 구현하는 발열유닛 - 상기 발열유닛은, 제1 전도체, 상기 제1 전도체와 이격되는 제2 전도체, 상기 제1 전도체와 상기 제2 전도체를 포위하고 전기의 인가에 의해 발열되는 발열층 및 상기 발열층을 포위하는 코팅층을 포함함 - 을 제조하는 것으로서, 상기 발열층의 재료가 투입되는 발열층 투입부 및 상기 발열층 투입부로 투입된 재료를 용융시켜 발열층 용융액을 생성하는 발열층 용융부를 구비하는 발열층 생성부; 상기 코팅층의 재료가 투입되는 코팅층 투입부 및 상기 코팅층 투입부로 투입된 재료를 용융시켜 코팅층 용융액을 생성하는 코팅층 용융부를 구비하는 코팅층 생성부; 및 상기 발열층 생성부 및 상기 코팅층 생성부로부터 각각 상기 발열층 용융액 및 상기 코팅층 용융액을 전달받아 상기 제1 전도체 및 상기 제2 전도체 상에 순차적으로 상기 발열층 및 상기 코팅층을 형성하는 금형부;를 포함하며, 상기 금형부는, 상기 제1 전도체와 상기 제2 전도체가 서로 이격되도록 상기 제1 전도체와 상기 제2 전도체를 가이드하는 가이드부를 구비할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 발열유닛 제조장치 및 제조방법에 따르면 서로 이격되는 복 수의 전도체에 대해 용이하게 압출성형 할 수 있다.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발열유닛 제조장치에 의해 제조된 발열유닛을 나타내는 개략 사시도 및 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발열유닛 제조장치의 개략 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 발열유닛 제조장치의 금형부의 개략 사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 발열유닛 제조장치의 금형부의 개략 분해 사시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 발열유닛 제조장치의 금형부의 개략 단면도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 발열유닛 제조장치의 제1 금형부의 개략 사시도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 발열유닛 제조장치의 제1 금형부의 개략 단면도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 발열유닛 제조장치의 제2 금형부의 개략 사시도.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 발열유닛 제조장치의 가이드부의 개략 사시도 및 단면도.
도 10는 본 발명의 일 실시예에 따른 발열유닛 제조방법의 개략 순서도.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 발열유닛 제조장치는 전기의 인가에 의해 발열을 구현하는 발열유닛 - 상기 발열유닛은, 제1 전도체, 상기 제1 전도체와 이격되는 제2 전도체, 상기 제1 전도체와 상기 제2 전도체를 포위하고 전기의 인가에 의해 발열되는 발열층 및 상기 발열층을 포위하는 코팅층을 포함함 - 을 제조하는 것으로서, 상기 발열층의 재료가 투입되는 발열층 투입부 및 상기 발열층 투입부로 투입된 재료를 용융시켜 발열층 용융액을 생성하는 발열층 용융부를 구비하는 발열층 생성부; 상기 코팅층의 재료가 투입되는 코팅층 투입부 및 상기 코팅층 투입부로 투입된 재료를 용융시켜 코팅층 용융액을 생성하는 코팅층 용융부를 구비하는 코팅층 생성부; 및 상기 발열층 생성부 및 상기 코팅층 생성부로부터 각각 상기 발열층 용융액 및 상기 코팅층 용융액을 전달받아 상기 제1 전도체 및 상기 제2 전도체 상에 순차적으로 상기 발열층 및 상기 코팅층을 형성하는 금형부;를 포함하며, 상기 금형부는, 상기 제1 전도체와 상기 제2 전도체가 서로 이격되도록 상기 제1 전도체와 상기 제2 전도체를 가이드하는 가이드부를 구비할 수 있다.
또, 상기 금형부는 상기 발열층 용융액을 전달받는 제1 전달공간 및 상기 가이드부가 배치되는 제1 배치공간을 형성하는 제1 금형부를 더 구비하고, 상기 가이드부는 상기 제1 배치공간에 배치되며, 상기 제1 금형부로부터 착탈 가능할 수 있다.
또, 상기 금형부는 상기 제1 배치공간에 배치된 상기 가이드부가 상기 제1 금형부로부터 이탈되지 않도록 상기 가이드부를 커버하는 커버부를 더 구비하고, 상기 제1 금형부는 상기 커버부가 배치되는 제2 배치공간을 형성하고, 상기 커버부는 상기 제1 금형부로부터 착탈 가능할 수 있다.
또, 상기 금형부는 상기 제1 금형부와 착탈 가능한 제2 금형부를 더 구비하고, 상기 제2 금형부는 상기 제1 금형부와 일 부분에서 이격되어 상기 제1 금형부와 함께 제1 이격공간을 형성하고, 상기 발열층 용융액은 상기 제1 전달공간으로부터 상기 제1 이격공간으로 이동되어 상기 제1 이격공간 상에서 상기 제1 전도체 및 상기 제2 전도체를 포위할 수 있다.
또, 상기 제1 금형부는 상기 제2 금형부와 접촉되어 상기 발열층 용융액의 이동을 제한하는 제1 제한면 및 상기 제2 금형부로부터 이격되어 상기 제1 이격공간을 형성하는 제1 이격면을 구비할 수 있다.
또, 상기 제1 금형부는 상기 제1 제한면으로부터 함입되어 상기 발열층 용융액이 상기 제1 전달공간으로부터 상기 제1 이격공간으로 이동되도록 유도하는 제1 유로부를 형성하고, 상기 제1 유로부는 상기 발열층 용융액이 둘레방향을 따라 이동되도록 유로를 형성할 수 있다.
또, 상기 제1 이격공간은 반경방향으로 상기 제1 유로부보다 내측에 형성될수 있다.
또, 상기 금형부는 상기 제2 금형부와 착탈 가능한 제3 금형부를 더 구비하고, 상기 제1 금형부는 상기 코팅층 용융액을 전달받는 제2 전달공간을 형성하고, 상기 제2 금형부는 상기 제2 전달공간으로부터 상기 코팅층 용융액을 전달받는 제3 전달공간을 형성하며, 상기 제3 금형부는 상기 제2 금형부와 일 부분에서 이격되어 상기 제2 금형부와 함께 제2 이격공간을 형성하고, 상기 코팅층 용융액은 상기 제3 전달공간으로부터 상기 제2 이격공간으로 이동되어 상기 제2 이격공간 상에서 상기 발열층 용융액을 포위할 수 있다.
또, 상기 제2 금형부는 상기 제3 금형부와 접촉되어 상기 코팅층 용융액의 이동을 제한하는 제2 제한면 및 상기 제3 금형부로부터 이격되어 상기 제2 이격공간을 형성하는 제2 이격면을 구비할 수 있다.
또, 상기 제2 금형부는 상기 제2 제한면으로부터 함입되어 상기 코팅층 용융액이 상기 제3 전달공간으로부터 상기 제2 이격공간으로 이동되도록 유도하는 제2 유로부를 형성하고, 상기 제2 유로부는 상기 코팅층 용융액이 둘레방향을 따라 이동되도록 유로를 형성할 수 있다.
*또, 상기 제2 이격공간은 반경방향으로 상기 제2 유로부보다 내측에 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 발열유닛 제조방법은 전기의 인가에 의해 발열을 구현하는 발열유닛 - 상기 발열유닛은 제1 전도체, 상기 제1 전도체와 이격되는 제2 전도체, 상기 제1 전도체와 상기 제2 전도체를 포위하고 전기의 인가에 의해 발열되는 발열층 및 상기 발열층을 포위하는 코팅층을 포함함 - 을 제조하는 방법에 관한 것으로서, 상기 제1 전도체, 상기 제2 전도체, 상기 발열층의 재료 및 상기 코팅층의 재료를 준비하는 재료 준비 단계; 청구항 1항에 따른 발열유닛 제조장치를 이용하여 상기 발열층의 재료 및 상기 코팅층의 재료를 압출하여 상기 발열유닛을 제조하는 압출 단계; 압출된 상기 발열유닛을 냉각하는 냉각 단계; 및 냉각된 상기 발열유닛을 권선하는 권선 단계;를 포함할 수 있다.
각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.
첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 보다 명확하게 표현하기 위하여, 본 발명의 기술적 사상과 관련성이 떨어지거나 당업자로부터 용이하게 도출될 수 있는 부분은 간략화 하거나 생략하였다.
도 1(a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 발열유닛 제조장치에 의해 제조된 발열유닛을 나타내는 개략 사시도 이고, 도 1(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 발열유닛 제조장치에 의해 제조된 발열유닛을 나타내는 개략 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발열유닛 제조장치의 개략 사시도이고, 도 3(a) 및 도 3(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 발열유닛 제조장치의 금형부의 개략 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 발열유닛 제조장치의 금형부의 개략 분해 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 발열유닛 제조장치의 금형부의 개략 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 발열유닛 제조장치의 제1 금형부의 개략 사시도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 발열유닛 제조장치의 제1 금형부의 개략 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 발열유닛 제조장치의 제2 금형부의 개략 사시도이고, 도 9(a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 발열유닛 제조장치의 가이드부의 개략 사시도이고, 도 9(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 발열유닛 제조장치의 가이드부의 개략 단면도이다.
도 10는 본 발명의 일 실시예에 따른 발열유닛 제조방법의 개략 순서도이다.
우선, 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 발열유닛 제조장치(20)에 의해 제조되는 발열유닛(10)을 설명하겠다.
도 1에 도시한 바와 같이, 일례로, 상기 발열유닛(10)은 제1 전도체(11), 상기 제1 전도체(11)와 이격되는 제2 전도체(12), 상기 제1 전도체(11)와 상기 제2 전도체(12)를 포위하고 전기의 인가에 의해 발열되는 발열층(13) 및 상기 발열층(13)을 포위하는 코팅층(14)을 포함할 수 있다.
사용자가 상기 제1 전도체(11) 및 상기 제2 전도체(12)에 전압을 인가하는 경우, 즉 전기를 인가하는 경우 상기 제1 전도체(11) 상의 전자가 상기 발열층(13)을 통해 상기 제2 전도체(12)로 이동할 수 있다.
그 결과, 상기 발열층(13)은 전자의 이동에 의해 발열될 수 있다.
상기 코팅층(14)은 상기 발열층(13) 외부를 코팅하여 습기 등의 외부의 환경으로부터 상기 발열층(13), 상기 제1 전도체(11) 및 상기 제2 전도체(12)를 보호할 수 있다.
상기 발열유닛(10)은 전체적으로 길이방향으로 길게 늘어진 전선의 형태와 동일/및 유사할 수 있다.
상기 발열유닛(10)에 대해 더 설명되지 않은 세부적인 내용은 한국특허출원 제10-2018-0026471호(출원번호)를 참조할 수 있으며, 이 제10-2018-0026471호의 명세서에 기재된 내용도 본 명세서에 모두 기재된 것으로 할 수 있다.
여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 발열유닛 제조장치(20)는 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 발열층(13)의 재료가 투입되는 발열층 투입부(210) 및 상기 발열층 투입부(210)로 투입된 재료를 용융시켜 발열층 용융액을 생성하는 발열층 용융부(220)를 구비하는 발열층 생성부(200)를 포함할 수 있다.
상기 발열층(13)의 재료는 상기 발열층(13)을 구성하는 재료를 의미할 수 있으며, 일례로, 탄소, 합성수지 등을 포함할 수 있다.
일례로, 상기 발열층 투입부(210)는 상기 발열층(13)의 재료가 투입되는 공간을 형성하는 구성일 수 있으며 호퍼 형상일 수 있다.
일례로, 상기 발열층 용융부(220)는 상기 발열층(13)의 재료를 기 설정된 온도로 가열하는 구성일 수 있다.
일례로, 상기 발열층(13)의 재료는 상기 발열층 용융부(220) 상에서 이동되며 용융될 수 있다.
일례로, 상기 발열층 생성부(200)는 상기 발열층(13) 재료를 외부로부터 투입받아 재료를 이동시키면서 용융시키는 구성을 의미할 수 있다.
여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 발열유닛 제조장치(20)는 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 코팅층(14)의 재료가 투입되는 코팅층 투입부(310) 및 상기 코팅층 투입부(310)로 투입된 재료를 용융시켜 코팅층 용융액을 생성하는 코팅층 용융부(320)를 구비하는 코팅층 생성부(300)를 더 포함할 수 있다.
상기 코팅층(14)의 재료는 상기 코팅층(14)을 구성하는 재료를 의미할 수 있으며, 일례로, 합성수지 등을 포함할 수 있다.
일례로, 상기 코팅층 투입부(310)는 상기 코팅층(14)의 재료가 투입되는 공간을 형성하는 구성일 수 있으며 호퍼 형상일 수 있다.
일례로, 상기 코팅층 용융부(320)는 상기 코팅층(14)의 재료를 기 설정된 온도로 가열하는 구성일 수 있다.
일례로, 상기 코팅층(14)의 재료는 상기 코팅층 용융부(320) 상에서 이동되며 용융될 수 있다.
일례로, 상기 코팅층 생성부(300)는 상기 코팅층(14) 재료를 외부로부터 투입받아 재료를 이동시키면서 용융시키는 구성을 의미할 수 있다.
여기서, 도 2 내지 도 9에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 발열유닛 제조장치(20)는 상기 발열층 생성부(200) 및 상기 코팅층 생성부(300)로부터 각각 상기 발열층 용융액 및 상기 코팅층 용융액을 전달받아 상기 제1 전도체(11) 및 상기 제2 전도체(12) 상에 순차적으로 상기 발열층(13) 및 상기 코팅층(14)을 형성하는 금형부(100)를 더 포함할 수 있다.
일례로, 상기 금형부(100)는 길이방향으로 길게 늘어진 상기 제1 전도체(11) 및 상기 제2 전도체(12)를 외부로부터 수용할 수 있다.
일례로, 상기 제1 전도체(11) 및 상기 제2 전도체(12)는 상기 금형부(100) 상에서 이동되며 상기 발열층(13) 및 상기 코팅층(14)에 순차적으로 커버될 수 있다.
도면에는 도시하지 않았으나, 상기 제1 전도체(11) 및 상기 제2 전도체(12)는 상기 금형부(100)를 기준으로 길이방향 전측으로부터 이동되어 상기 금형부(100)를 지나 길이방향 후측으로 이동될 수 있으며, 상기 금형부(100)를 지난 상기 발열유닛(10)은 상기 금형부(100)의 길이방향 후측에 배치된 냉각장치에 의해 냉각될 수 있다.
상기 냉각장치는 상기 금형부(100)에 의해 생성된 상기 발열유닛(10)을 냉각시키는 장치로서 한국특허출원 제10-2018-0026473호(출원번호)에 기재된 냉각장치를 의미할 수 있으며, 이 제10-2018-0026473호의 명세서에 기재된 내용도 본 명세서에 모두 기재된 것으로 할 수 있다.
여기서, 일례로, 상기 금형부(100)는 상기 제1 전도체(11)와 상기 제2 전도체(12)가 서로 이격되도록 상기 제1 전도체(11)와 상기 제2 전도체(12)를 가이드하는 가이드부(140)를 구비할 수 있다.
일례로, 상기 가이드부(140)는 상기 제1 전도체(11)를 수용하는 제1 가이드공(H3) 및 상기 제2 전도체(12)를 수용하는 제2 가이드공(H4)을 형성할 수 있다.
상기 제1 전도체(11)는 외부로부터 상기 제1 가이드공(H3)에 수용되어 상기 금형부(100)를 지나 다시 외부로 배출될 수 있으며, 상기 제2 전도체(12)는 외부로부터 상기 제2 가이드공(H4)에 수용되너 상기 금형부(100)를 지나 다시 외부로 배출될 수 있다.
상기 제1 가이드공(H3)과 상기 제2 가이드공(H4)은 서로 소정거리 이격되어 형성되어 상기 제1 전도체(11)와 상기 제2 전도체(12)가 상기 금형부(100) 상에서 접촉되지 않고 서로 이격되도록 가이드할 수 있다.
여기서, 상기 금형부(100)는 상기 발열층 용융액을 전달받는 제1 전달공간(S3) 및 상기 가이드부(140)가 배치되는 제1 배치공간(S1)을 형성하는 제1 금형부(110)를 더 구비할 수 있다.
일례로, 상기 제1 금형부(110)는 상기 제1 전달공간(S3)을 형성하여 상기 발열층 생성부(200)로부터 상기 발열층 용융액을 전달받을 수 있다.
일례로, 상기 제1 금형부(110)는 상기 발열층 생성부(200)로부터 상기 발열층 용융액을 전달받아 상기 제1 전달공간(S3)으로 상기 발열층 용융액을 전달하는 제1 투입홀(H1)을 구비할 수 있다.
일례로, 상기 발열층 생성부(200)는 스크류와 같은 구성을 통해 상기 발열층 용융액을 상기 제1 전달공간(S3)으로 소정의 압력으로 투입시킬 수 있다.
일례로, 상기 제1 금형부(110)는 상기 제1 배치공간(S1)을 형성하여 상기 가이드부(140)가 상기 제1 금형부(110) 상에 삽입 배치되도록 할 수 있다.
즉, 상기 가이드부(140)는 상기 제1 배치공간(S1)에 배치되어 상기 제1 금형부(110)의 상의 소정의 위치에 배치될 수 있다.
따라서, 상기 제1 전도체(11) 및 상기 제2 전도체(12)는 상기 제1 배치공간(S1) 상에 배치된 상기 가이드부(140) 및 상기 제1 금형부(110)를 지나 외부로 배출될 수 있다.
여기서, 일례로, 상기 가이드부(140)는 상기 제1 금형부(110)로부터 착탈 가능할 수 있다.
즉, 상기 가이드부(140)는 상기 제1 배치공간(S1)에 배치되어 상기 제1 금형부(110) 상에 배치될 수도 있고, 상기 제1 배치공간(S1)으로부터 이탈하여 상기 제1 금형부(110)로부터 분리될 수도 있다.
여기서, 일례로, 상기 금형부(100)는 상기 제1 배치공간(S1)에 배치된 상기 가이드부(140)가 상기 제1 금형부(110)로부터 이탈되지 않도록 상기 가이드부(140)를 커버하는 커버부(150)를 더 구비할 수 있다.
또한, 상기 커버부(150)는 상기 제1 금형부(110)로부터 착탈 가능할 수 있다.
일례로, 상기 커버부(150)가 상기 제1 금형부(110)에 연결된 경우 상기 커버부(150)는 상기 제1 배치공간(S1)에 배치된 상기 가이드부(140)의 적어도 일부를 커버하여 상기 가이드부(140)가 상기 제1 배치공간(S1)으로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있으며, 상기 커버부(150)가 상기 제1 금형부(110)에 연결되지 않은 경우 상기 커버부(150)는 상기 제1 배치공간(S1)에 배치된 상기 가이드부(140)를 커버하지 않아 사용자가 용이하게 상기 가이드부(140)를 상기 제1 금형부(110)로부터 분리시킬 수 있다.
일례로, 상기 커버부(150)와 상기 제1 금형부(110)는 볼트와 같은 체결부재에 의해 체결될 수 있다.
여기서, 일례로, 상기 제1 금형부(110)는 상기 커버부(150)가 배치되는 제2 배치공간(S2)을 형성할 수 있으며, 상기 커버부(150)는 상기 제2 배치공간(S2)에 배치되어 상기 제1 금형부(110)와 연결될 수 있다.
또한, 상기 금형부(100)는 상기 제1 금형부(110)와 착탈 가능한 제2 금형부(120)를 더 구비할 수 있다.
일례로, 상기 제2 금형부(120)는 상기 길이방향 후측에서 상기 제1 금형부(110)와 연결될 수 있다.
따라서, 상기 제1 전도체(11) 및 상기 제2 전도체(12)는 외부로부터 상기 가이드부(140) 및 상기 제1 금형부(110)를 지나 상기 제2 금형부(120)로 투입될 수 있으며, 상기 제2 금형부(120)를 지나 외부로 배출될 수 있다.
여기서 상기 제2 금형부(120)는 상기 제1 금형부(110)와 일 부분에서 이격되어 상기 제1 금형부(110)와 함께 제1 이격공간을 형성하고, 상기 발열층 용융액은 상기 제1 전달공간(S3)으로부터 상기 제1 이격공간으로 이동되어 상기 제1 이격공간 상에서 상기 제1 전도체(11) 및 상기 제2 전도체(12)를 포위할 수 있다.
즉, 상기 제1 전도체(11) 및 상기 제2 전도체(12)는 상기 제1 금형부(110)와 상기 제2 금형부(120)가 이격되어 형성된 상기 제1 이격공간을 지나면서 상기 발열층 용융액에 의해 커버될 수 있다.
여기서, 일례로, 상기 제1 금형부(110)는 상기 제2 금형부(120)와 접촉되어 상기 발열층 용융액의 이동을 제한하는 제1 제한면(111) 및 상기 제2 금형부(120)로부터 이격되어 상기 제1 이격공간을 형성하는 제1 이격면(112)을 구비할 수 있다.
나아가, 상기 제1 금형부(110)는 상기 제1 제한면(111)으로부터 함입되어 상기 발열층 용융액이 상기 제1 전달공간(S3)으로부터 상기 제1 이격공간으로 이동되도록 유도하는 제1 유로부(P1)를 형성할 수 있다.
즉, 상기 발열층 용융액은 상기 제1 전달공간(S3)으로부터 상기 제1 유로부(P1)를 지나 상기 제1 이격공간으로 이동되어 상기 제1 전도체(11) 및 상기 제2 전도체(12)를 포위할 수 있다.
일례로, 상기 제1 제한면(111)은 상기 제2 금형부(120)에 밀착되는 면을 의미하는 것으로, 상기 발열층 용융액은 상기 제1 제한면(111)과 상기 제2 금형부(120) 사이로 이동되는 것이 제한될 수 있다.
일례로, 상기 제1 유로부(P1)는 상기 제1 전달공간(S3)과 연통되어 상기 제1 전달공간(S3)으로부터 상기 발열층 용융액을 전달받을 수 있으며, 상기 제1 이격공간과 연통되어 전달받은 상기 발열층 용융액을 상기 제1 이격공간으로 전달할 수 있다.
일례로, 상기 제1 유로부(P1)는 상기 발열층 용융액이 둘레방향을 따라 이동되도록 유로를 형성할 수 있다.
여기서, 상기 제1 이격공간은 반경방향으로 상기 제1 유로부(P1)보다 내측에 형성될 수 있다.
따라서, 도 6에서 볼 수 있듯이, 일례로, 제1 유로부(P1)는 상기 발열층(13) 융융액이 둘레방향을 따라 이동된 후 상기 제1 이격공간 방향으로 이동되고, 다시 둘레방향으로 이동된 후 상기 제1 이격공간 방향으로 다시 이동되며, 다시 둘레방향으로 이동된 후 상기 제1 이격공간으로 이동되도록 유로를 형성할 수 있다.
그 결과, 상기 발열층 용융액은 상기 제1 전도체(11) 및 상기 제2 전도체(12)를 둘레방향을 따라 공극없이 고르게 커버할 수 있다.
여기서, 도 6에서 볼 수 있듯이, 상기 제1 금형부(110)는 상기 가이드부(140)가 제1 배치공간(S1) 상의 소정의 위치에 배치될 수 있도록 단차를 형성할 수 있으며, 이와 대응되도록 도 9에 도시한 바와 같이 상기 가이드부(140)는 상기 제1 금형부(110)가 형성하는 단차에 접촉하는 단차를 형성할 수 있다.
일례로, 상기 가이드부(140)는 가이드몸체부(142) 및 상기 가이드몸체부(142)와 단차를 형성하는 가이드연장부(141)를 구비할 수 있다.
즉, 상기 가이드몸체부(142)와 상기 가이드연장부(141)가 형성하는 단차가 상기 제1 금형부(110)가 형성하는 단차에 접촉됨으로 의해 상기 가이드부(140)는 상기 제1 배치공간(S1) 상에서 상기 길이방향 후측으로 더 전진되지 않고 상기 제1 배치공간(S1)의 소정의 위치에 배치될 수 있다.
나아가, 상기 가이드부(140)는 상기 제1 전도체(11) 및 상기 제2 전도체(12)가 상기 제1 가이드공(H3) 및 상기 제2 가이드공(H4)에 용이하게 투입될 수 있도록 상기 제1 전도체(11) 및 상기 제2 전도체(12)가 투입되는 부분에 사면(I1)을 형성할 수도 있다.
여기서, 일례로, 상기 금형부(100)는 상기 제2 금형부(120)와 착탈 가능한 제3 금형부(130)를 더 구비할 수 있다.
일례로, 상기 제3 금형부(130)는 상기 길이방향 후측에서 상기 제2 금형부(120)와 연결될 수 있다.
따라서, 상기 제1 전도체(11) 및 상기 제2 전도체(12)는 외부로부터 상기 가이드부(140) 및 상기 제1 금형부(110) 및 상기 제2 금형부(120)를 지나 상기 제3 금형부(130)로 투입될 수 있으며, 상기 제3 금형부(130)를 지나 외부로 배출될 수 있다.
여기서, 일례로, 상기 제1 금형부(110)는 상기 코팅층 용융액을 전달받는 제2 전달공간(S4)을 형성할 수 있다.
일례로, 상기 제1 금형부(110)는 상기 코팅층 생성부(300)로부터 상기 코팅층 용융액을 전달받아 상기 제2 전달공간(S4)으로 상기 코팅층 용융액을 전달하는 제2 투입홀(H2)을 구비할 수 있다.
일례로, 상기 코팅층 생성부(300)는 상기 코팅층 용융액을 스크류와 같은 구성을 통해 상기 제2 전달공간(S4)으로 소정의 압력으로 투입시킬 수 있다.
여기서, 일례로, 상기 제2 금형부(120)는 상기 제2 전달공간(S4)으로부터 상기 코팅층 용융액을 전달받는 제3 전달공간(S6)을 형성할 수 있으며, 상기 제3 금형부(130)는 상기 제2 금형부(120)와 일 부분에서 이격되어 상기 제2 금형부(120)와 함께 제2 이격공간을 형성할 수 있고, 상기 코팅층 용융액은 상기 제3 전달공간(S6)으로부터 상기 제2 이격공간으로 이동되어 상기 제2 이격공간 상에서 상기 발열층 용융액을 포위할 수 있다.
그 결과, 상기 제1 전도체(11) 및 상기 제2 전도체(12)는 상기 가이드부(140)에 의해 상호 이격된 상태에서 상기 제1 이격공간을 지나면서 상기 발열층 용융액에 커버되고, 상기 제2 이격공간을 지나면서 상기 코팅층 용융액에 순차적으로 커버될 수 있다.
여기서, 일례로, 상기 제2 금형부(120)는 상기 제3 금형부(130)와 접촉되어 상기 코팅층 용융액의 이동을 제한하는 제2 제한면(121) 및 상기 제3 금형부(130)로부터 이격되어 상기 제2 이격공간을 형성하는 제2 이격면(122)을 구비할 수 있다.
나아가, 상기 제2 금형부(120)는 상기 제2 제한면(121)으로부터 함입되어 상기 코팅층 용융액이 상기 제3 전달공간(S6)으로부터 상기 제2 이격공간으로 이동되도록 유도하는 제2 유로부(P2)를 형성할 수 있다.
즉, 상기 발열층 용융액은 상기 제2 전달공간(S4)으로부터 상기 제3 전달공간(S6)으로 이동되고, 나아가 상기 제3 전달공간(S6)으로부터 상기 제2 유로부(P2)를 지나 상기 제2 이격공간으로 이동되어 상기 제1 전도체(11) 및 상기 제2 전도체(12)를 포위할 수 있다.
일례로, 상기 제2 제한면(121)은 상기 제3 금형부(130)에 밀착되는 면을 의미하는 것으로, 상기 코팅층 용융액은 상기 제2 제한면(121)과 상기 제3 금형부(130) 사이로 이동되는 것이 제한될 수 있다.
일례로, 상기 제2 유로부(P2)는 상기 제3 전달공간(S6)과 연통되어 상기 제3 전달공간(S6)으로부터 상기 코팅층 용융액을 전달받을 수 있으며, 상기 제2 이격공간과 연통되어 전달받은 상기 코팅층 용융액을 상기 제2 이격공간으로 전달할 수 있다.
일례로, 상기 제2 유로부(P2)는 상기 코팅층 용융액이 둘레방향을 따라 이동되도록 유로를 형성할 수 있다.
여기서, 상기 제2 이격공간은 반경방향으로 상기 제2 유로부(P2)보다 내측에 형성될 수 있다.
따라서, 도 8에서 볼 수 있듯이, 일례로, 제2 유로부(P2)는 상기 코팅층(14) 융융액이 둘레방향을 따라 이동된 후 상기 제2 이격공간 방향으로 이동되고, 다시 둘레방향으로 이동된 후 상기 제2 이격공간 방향으로 다시 이동되며, 다시 둘레방향으로 이동된 후 상기 제2 이격공간으로 이동되도록 유로를 형성할 수 있다.
그 결과, 상기 코팅층 용융액은 상기 발열층 용융액으로 커버된 상기 제1 전도체(11) 및 상기 제2 전도체(12)를 둘레방향을 따라 공극없이 고르게 커버할 수 있다.
결과적으로, 상기 제1 전도체(11) 및 상기 제2 전도체(12)는 상기 가이드부(140), 상기 제1 금형부(110), 상기 제2 금형부(120) 및 상기 제3 금형부(130)를 순차적으로 지나면서 상기 발열층 용융액에 코팅되고 상기 코팅층 용융액에 코팅될 수 있다.
일례로, 상기 제1 금형부(110), 상기 제2 금형부(120) 및 상기 제3 금형부(130)는 볼트와 같은 체결부재에 의해 상호 연결될 수도 있고 상호 분리될 수도 있다.
도 10에 도시한 바와 같이 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 발열유닛 제조방법은 상기 제1 전도체(11), 상기 제2 전도체(12), 상기 발열층(13)의 재료 및 상기 코팅층(14)의 재료를 준비하는 재료 준비 단계를 포함할 수 있다.
작업자는 상기 제1 전도체(11)뿐만 아니라 상기 제2 전도체(12)와 상기 발열층(13) 및 상기 코팅층(14)의 재료를 미리 준비하여 기 설정된 배합비로 재료들을 준비할 수 있다.
이 후, 발열유닛 제조방법은 상기 발열유닛 제조장치(20)를 이용하여 상기 발열층(13)의 재료 및 상기 코팅층(14)의 재료를 압출하여 상기 발열유닛(10)을 제조하는 압출 단계, 압출된 상기 발열유닛(10)을 냉각하는 냉각 단계 및 냉각된 상기 발열유닛(10)을 권선하는 권선 단계를 더 포함할 수 있다.
일례로, 상기 발열유닛 제조장치(20)의 상기 길이방향 전측에는 상기 제1 전도체(11) 및 상기 제2 전도체(12)가 소정의 보관장치에 보관되어 있으며, 상기 보관장치에 보관된 상기 제1 전도체(11) 및 상기 제2 전도체(12)는 상기 발열유닛 제조장치(20)의 상기 길이방향 후측에 배치된 권선장치에 연결될 수 있다.
즉, 상기 제1 전도체(11) 및 상기 제2 전도체(12)는 상기 권선장치가 부여하는 텐션에 의해 상기 보관장치로부터 상기 권선장치로 이동될 수 있으며, 상기 보관장치와 상기 권선장치 사이에 상기 발열유닛 제조장치(20)가 배치되어 상기 제1 전도체(11) 및 상기 제2 전도체(12) 상에 상기 발열층(13) 및 상기 코팅층(14)을 생성시킬 수 있다.
일례로, 상기 발열유닛 제조장치(20)와 상기 권선장치 사이에는 상기 냉각장치가 배치되어 상기 발열유닛 제조장치(20)에로부터 배출된 상기 발열유닛(10)은 상기 냉각장치를 지나면서 냉각될 수 있다.
즉, 상기 냉각 단계는 상기 냉각장치에 의해 구현될 수 있다.
상기 냉각장치로부터 배출된 상기 발열유닛(10)은 상기 권선장치에 배치된 권선수단에 의해 롤 형식으로 감겨 저장될 수 있다.
즉, 상기 권선 단계는 상기 권선장치에 의해 구현될 수 있다.
상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.
10: 발열유닛
110: 제1 금형부
120: 제2 금형부
130: 제3 금형부
140: 가이드부
150: 커버부

Claims (1)

  1. 전기의 인가에 의해 발열을 구현하는 발열유닛 - 상기 발열유닛은, 제1 전도체, 상기 제1 전도체와 이격되는 제2 전도체, 상기 제1 전도체와 상기 제2 전도체를 포위하고 전기의 인가에 의해 발열되는 발열층 및 상기 발열층을 포위하는 코팅층을 포함함 - 을 제조하는 발열유닛 제조장치.
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