KR20230000891A - Apparatus and method of manufacturing plane heater element with positive temperature coefficient - Google Patents

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KR20230000891A KR1020210103554A KR20210103554A KR20230000891A KR 20230000891 A KR20230000891 A KR 20230000891A KR 1020210103554 A KR1020210103554 A KR 1020210103554A KR 20210103554 A KR20210103554 A KR 20210103554A KR 20230000891 A KR20230000891 A KR 20230000891A
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Abstract

The present invention relates to an apparatus and a method for manufacturing a planar heating element with constant temperature characteristics, in which, instead of silver paste printed at both ends in a transverse direction, nano-fibers are created by performing electric spinning and uniformly plating copper ions regardless of the copper ion concentration such that a planar heating element is manufactured. The method for manufacturing a planar heating element with constant temperature characteristics comprises: a step in which a spinning solution preparation unit mixes an organic reducing solvent, a metal salt, and a carbon fiber precursor to manufacture a spinning solution; a step in which an aging unit ages the spinning solution produced in the spinning solution preparation unit; a step in which a nano-fiber formation unit performs electric spinning on the spinning solution aged by the aging unit to form nano-fibers; a step in which a copper plating unit passes the nano-fibers formed in the nano-fiber formation unit through an electroless copper plating solution to perform copper plating on the nano-fibers; and a step in which a heat pressing unit dries the copper-plated nano-fibers made by the copper plating unit, and thermally presses copper foil and a laminate film to form insulation and a power supply line. Therefore, the apparatus and the method for manufacturing a planar heating element can reduce manufacturing costs and ensure economic efficiency and stability.

Description

정온 특성을 가진 면상 발열체 제조 장치 및 방법{Apparatus and method of manufacturing plane heater element with positive temperature coefficient}Apparatus and method of manufacturing plane heater element with positive temperature coefficient}

본 발명의 기술 분야는 정온 특성을 가진 면상 발열체 제조 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 가로방향과 양끝으로 인쇄되는 실버페이스트 대신에 전기 방사를 한 다음, 구리이온 농도에 상관없이 구리이온이 고르게 도금되는 나노 섬유를 만들어 통전되도록 면상 발열체를 제조한 정온 특성을 가진 면상 발열체 제조 장치 및 방법에 관한 것이다.The technical field of the present invention relates to an apparatus and method for manufacturing a planar heating element having constant temperature characteristics. In particular, electrospinning is performed instead of silver paste printed in the transverse direction and both ends, and copper ions are evenly plated regardless of copper ion concentration. It relates to an apparatus and method for manufacturing a planar heating element having constant temperature characteristics by manufacturing a planar heating element to be energized by making nanofibers.

한국등록특허 제10-1180037호(2012.08.30. 등록)는 독립적인 셀에 의하여 온도를 제어하는 난방필름에 관하여 개시되어 있는데, 카본을 사용한 면상발열 난방필름에 있어서, 사각형의 판 형상인 제1평판; 직사각형의 긴 띠 형상으로 제1평판의 상면에 일정 간격으로 설치되는 다수의 카본사; 다수의 카본사 중 첫 번째 카본사에서 제1평판의 일단 방향으로 일정 거리 이격되어 설치되는 제1수직실버페이스트와, 다수의 카본사 중 마지막 카본사에서 제1평판의 타단 방향으로 일정 거리 이격되어 설치되는 제2수직실버페이스트와, 카본사와 제1수직실버페이스트의 길이방향과 수직되는 방향으로 설치되는 것으로, 일단이 제1수직실버페이스트에 결합되고 타단은 다수의 카본사를 지나 마지막 카본사에 결합되는 제1수평실버페이스트와, 카본사와 제2수직실버페이스트의 길이 방향과 수직되는 방향으로 설치되는 것으로, 일단이 제2수직실버페이스트에 결합되고 타단은 다수의 카본사를 지나 첫 번째 카본사에 결합되는 제2수평실버페이스트로 이루어진 실버페이스트; 제1수직실버페이스트와 제2수직실버페이스트 위에 각각 같은 길이로 겹쳐지도록 설치되는 구리판; 및 제1평판과 같은 크기의 평판으로 하면이 제1평판 상면과 결합되되 내부에 카본사, 실버페이스트 및 구리판이 있도록 설치되는 제2평판으로 구성되는 것을 특징으로 한다. 개시된 기술에 따르면, 독립적인 셀 방식으로 발열하는 난방필름에 의하여 집열에 의한 난방필름이 파손되지 않음으로 화재 발생 위험이 없으며, 카본회로는 능동적 온도 계수(Positive Temperature Coefficient; PTC) 소재를 이용한 회로임으로 주변의 온도에 따라 자동으로 온도를 조정함으로써, 불필요한 전력 사용량을 줄일 수 있어 경제적이다.Korean Patent Registration No. 10-1180037 (registered on August 30, 2012) discloses a heating film that controls temperature by independent cells. In a planar heating film using carbon, a first quadrangular plate shape reputation; A plurality of carbon yarns installed at regular intervals on the upper surface of the first flat plate in a long rectangular strip shape; A first vertical silver paste installed at a predetermined distance from the first carbon yarn among the plurality of carbon yarns in the direction of one end of the first plate, and spaced apart from the last carbon yarn among the plurality of carbon yarns by a predetermined distance in the direction of the other end of the first plate It is installed in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the second vertical silver paste and the carbon yarns and the first vertical silver paste, one end is coupled to the first vertical silver paste and the other end passes through a plurality of carbon yarns to the last carbon yarn. It is installed in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the first horizontal silver paste and the carbon yarn and the second vertical silver paste to be combined, one end being coupled to the second vertical silver paste and the other end passing through a plurality of carbon yarns to the first carbon yarn Silver paste consisting of a second horizontal silver paste coupled to; copper plates installed on the first vertical silver paste and the second vertical silver paste so as to overlap each other with the same length; And it is characterized in that it consists of a second flat plate, which is a flat plate of the same size as the first flat plate, and is installed so that the lower surface is coupled to the upper surface of the first flat plate and has carbon yarn, silver paste and copper plate inside. According to the disclosed technology, the heating film by collecting heat is not damaged by the heating film generating heat in an independent cell method, so there is no risk of fire, and the carbon circuit is a circuit using a positive temperature coefficient (PTC) material. By automatically adjusting the temperature according to the ambient temperature, it is economical to reduce unnecessary power consumption.

한국공개특허 제10-2000-0028327호(2000.05.25. 공개)는 면상 발열체의 발열선 및 입력단에서의 전류의 흐름에 의하여 발생되는 자기장의 형성을 방지할 수 있도록 하여 인체에 유해한 전자파를 완전하게 제거할 수 있도록 한 전자파를 제거한 면상 발열체 및 그 제조방법에 관하여 개시되어 있다. 개시된 기술에 따르면, 상, 하부에 일정한 간격으로 각각 분리되고, 서로 반대 방향의 전류가 입력되는 상부 입력단 및 하부 입력단과; 상부 입력단에 일정한 간격으로 연결되고, 이 상부 입력단과 동일한 방향의 전류 흐름을 갖는 제1발열선과; 하부 입력단에 일정한 간격으로 연결되고, 제1발열선과 일정한 간격을 두고서 제1발열선과 서로 반대 방향의 전류 흐름을 갖는 제2발열선을 포함하는 것을 특징으로 함으로써, 인체에 유해한 전자파를 완전하게 제거할 수 있으므로, 전자파에 의한 폐해를 미연에 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 전자파의 규제도 벗어날 수 있다.Korean Patent Publication No. 10-2000-0028327 (published on May 25, 2000) completely removes electromagnetic waves harmful to the human body by preventing the formation of a magnetic field generated by the flow of current at the heating wire and input end of a plane heating element A planar heating element from which electromagnetic waves are removed and a method for manufacturing the same are disclosed. According to the disclosed technology, an upper input end and a lower input end separated from each other at regular intervals in the upper and lower parts and inputting currents in opposite directions to each other; a first heating wire connected to the upper input terminal at regular intervals and having a current flow in the same direction as the upper input terminal; It is characterized in that it includes a second heating wire connected to the lower input terminal at regular intervals and having a current flow in the opposite direction to the first heating wire at regular intervals, thereby completely removing electromagnetic waves harmful to the human body. Therefore, harm caused by electromagnetic waves can be prevented in advance, and restrictions on electromagnetic waves can be circumvented.

상술한 바와 같은 종래기술에서는, 가요성을 가지는 전기 저항체층과, 전기 저항체층의 한쪽 면에 피착된 저융점 연질 수지층과, 저융점 연질 수지층의 위에 피착된 불연성전기 양도체와, 불연성전기 양도체의 표면 및 저융점 연질 수지층 중의 불연성전기 양도체의 서로 대향하는 면 사이에 저융점 연질 수지층의 용해에 의한 전기쇼트회로가 형성되도록 구성되어 있는 무해성 발화 방지 기능을 구비한 가요성 불연면제어 면상 발열체를 제조하는 기술이 알려져 있다.In the prior art as described above, a flexible electrical resistor layer, a low melting point soft resin layer deposited on one side of the electrical resistor layer, a non-flammable electrical good conductor deposited on the low melting point soft resin layer, and a non-flammable electrical conductor Flexible non-friction surface control with harmless ignition prevention function configured to form an electric short circuit by melting of the low melting point soft resin layer between the surfaces of the surface and the surfaces facing each other of the incombustible electrical good conductor in the low melting point soft resin layer. A technique for manufacturing a planar heating element is known.

상술한 바와 같은 종래기술에서는, 카본회로를 독립적인 셀로 만들어 발열시킴으로써, 위에 올려놓은 물건 등에 의해서 난방필름의 집열을 방지하여 화재 위험이 없고, 또한 과도하게 일부 지역에 발열이 일어나지 않도록 함으로써, 라미네이팅 필름이 변형이 일어나지 않아 카본회로가 파손되지 않은 장점이 있는 독립적인 셀에 의하여 온도를 제어하는 난방필름을 제조하였으나, 인쇄되는 실버페이스트나 카본잉크의 프린팅으로 발생되는 두께에 의해, 서로 겹치는 부위에서 1차에 프린팅한 상태에서 2차 프린팅하는 과정에서 발생하는 미세 두께 조절이 불가하여, 독립 셀의 가로와 세로의 겹치는 부위에서 발생하는 통전 상태가 불량하거나, 실버페이스트의 제조 원가가 높아 경제성이 떨어지는 단점이 있었다.In the prior art as described above, by making the carbon circuit into an independent cell and generating heat, there is no risk of fire by preventing heat collection of the heating film by objects placed on top, and also by preventing excessive heat generation in some areas, the laminating film Although this deformation did not occur, a heating film that controls the temperature by an independent cell having the advantage of not damaging the carbon circuit was manufactured, but due to the thickness generated by the printing of the silver paste or carbon ink to be printed, 1 Disadvantages of low economic feasibility due to inability to finely adjust the thickness that occurs in the process of secondary printing in the state of being printed on a car, poor energization that occurs in the horizontal and vertical overlapping parts of independent cells, or high manufacturing cost of silver paste there was

다시 말해서, 상술한 바와 같은 종래기술에서는, 일정한 간격으로 가로방향으로 인쇄되는 실버페이스트나, 양끝 동박을 부착하기 위한 실버페이스트, 세로방향으로 인쇄되는 정온 특성(positive temperature coefficient)의 카본잉크의 프린팅으로 발생되는 두께에 의해, 서로 겹치는 부위에서 1차에 프린팅한 상태에서 2차 프린팅하는 과정에서 발생하는 미세 두께 조절이 불가하여, 독립 셀의 가로와 세로의 겹치는 부위에서 발생하는 두께 차이로 통전 상태가 불량하고, 가열이 고르게 되지 않는 단점이 발생하거나, 스파크가 발생하여 화재의 위험성이 있고, 가로 방향으로 프린팅되는 실버페이스트가 고가이고, 도포되는 양이 많아 우수한 온도 제어 기능이 있는 난방필름인데도 불구하고 제작 원가가 높아 시장진입에 어려움이 있는 단점도 가지고 있다.In other words, in the prior art as described above, silver paste printed horizontally at regular intervals, silver paste for attaching copper foil at both ends, and carbon ink printing with positive temperature coefficient printed vertically Due to the generated thickness, it is impossible to finely adjust the thickness that occurs in the process of secondary printing in the state of first printing at the overlapping area, and the current state is caused by the difference in thickness that occurs at the horizontal and vertical overlapping area of the independent cell. Despite the fact that it is a heating film with excellent temperature control function, the silver paste printed in the horizontal direction is expensive, and the amount of application is large. It also has the disadvantage of high production cost and difficulty entering the market.

한국등록특허 제10-1180037호Korean Patent Registration No. 10-1180037 한국공개특허 제10-2000-0028327호Korean Patent Publication No. 10-2000-0028327

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 전술한 바와 같은 단점을 해결하기 위한 것으로, 가로방향과 양끝으로 인쇄되는 실버페이스트 대신에 전기 방사를 한 다음, 구리이온 농도에 상관없이 구리이온이 고르게 도금되는 나노 섬유를 만들어 통전되도록 면상 발열체를 제조한 정온 특성을 가진 면상 발열체 제조 장치 및 방법을 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to solve the above-mentioned disadvantages, instead of silver paste printed in the horizontal direction and both ends, electrospinning is performed, and then copper ions are evenly plated regardless of the copper ion concentration. It is to provide a planar heating element manufacturing apparatus and method having constant temperature characteristics by manufacturing a planar heating element to be energized by making fibers.

상술한 과제를 해결하는 수단으로는, 본 발명의 한 특징에 따르면, 유기환원용매, 금속염 및 탄소섬유전구체를 혼합하여 방사용액을 제조하기 위한 방사용액제조부; 상기 방사용액제조부에서 제조한 방사용액을 에이징하기 위한 에이징부; 상기 에이징부에서 에이징시킨 방사용액을 전기 방사하여 나노 섬유를 형성하기 위한 나노섬유형성부; 상기 나노섬유형성부에서 형성한 나노 섬유를 무전해 구리 도금 용액에 통과시켜 나노 섬유에 대한 구리 도금을 수행하기 위한 구리도금부; 및 상기 구리도금부에서 수행한 구리 도금된 나노 섬유를 건조시키고, 동박과 라미네이트 필름을 열압착하여 절연과 전원공급라인을 형성시키기 위한 열압착부를 포함하는 정온 특성을 가진 면상 발열체 제조 장치를 제공한다.As a means for solving the above problems, according to one feature of the present invention, a spinning solution preparation unit for preparing a spinning solution by mixing an organic reducing solvent, a metal salt and a carbon fiber precursor; an aging unit for aging the spinning solution prepared in the spinning solution production unit; a nanofiber forming unit for forming nanofibers by electrospinning the spinning solution aged in the aging unit; a copper plating unit for performing copper plating on the nanofibers by passing the nanofibers formed in the nanofiber forming unit through an electroless copper plating solution; And drying the copper-plated nanofibers performed in the copper plating unit, and thermal compression bonding of the copper foil and the laminate film to form insulation and power supply lines. .

일 실시 예에서, 상기 에이징부는, 에이징을 통해 상기 방사용액제조부에서 제조한 방사용액 안에서 나노 입자를 형성시켜 주는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the aging unit is characterized by forming nanoparticles in the spinning solution prepared by the spinning solution production unit through aging.

일 실시 예에서, 상기 나노섬유형성부는, 상기 에이징부에서 에이징시킨 방사용액을, 가로방향으로 일정 간격으로 양 끝에 사각형의 판 형상으로 전기 방사하여 나노 섬유를 형성시켜 주는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the nanofiber forming unit is characterized by forming nanofibers by electrospinning the spinning solution aged in the aging unit in a rectangular plate shape at both ends at regular intervals in the horizontal direction.

일 실시 예에서, 상기 나노섬유형성부는, PET 필름에 패턴을 부여하고 메탈염 환원효과를 지니는 용액을 이용하여 전기 방사를 실시하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the nanofiber forming unit is characterized in that electrospinning is performed using a solution having a metal salt reducing effect and giving a pattern to the PET film.

일 실시 예에서, 상기 나노섬유형성부는, 메탈염을 첨가하여 상기 에이징부에서 에이징시킨 방사용액 내 환원효과를 유도하도록 하고, 촉매화 처리하여 전기 방사를 하여 패턴 위에만 고착되도록 하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the nanofiber forming unit is characterized by adding a metal salt to induce a reducing effect in the spinning solution aged in the aging unit, and electrospinning by catalyzing treatment so that it is fixed only on the pattern .

일 실시 예에서, 상기 나노섬유형성부는, PET 필름에 패턴이 부착된 필름을 사용하거나, PET 필름에 패턴이 있는 필름을 사용하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the nanofiber forming unit is characterized by using a film having a pattern attached to a PET film or using a film having a pattern on a PET film.

일 실시 예에서, 상기 나노섬유형성부는, 패턴이 있는 필름의 경우에, 다시 재사용하도록 한 필름을 이용하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the nanofiber forming unit is characterized in that, in the case of a film with a pattern, a film intended to be reused is used.

일 실시 예에서, 상기 나노섬유형성부는, PET 필름을 롤러를 통하여 통과시키면서 전기 방사를 실시해서, 전기 방사 상태의 패턴이 PET 필름에 부착되도록 하는 전기방사장치; 및 사용된 필름을 감아 재사용되도록 하는 와인딩 롤러를 구비하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the nanofiber forming unit, electrospinning device to perform electrospinning while passing the PET film through a roller, so that the pattern of the electrospun state is attached to the PET film; and a winding roller for winding the used film and reusing it.

일 실시 예에서, 상기 구리도금부는, 상기 나노섬유형성부에서 형성한 나노 섬유를 이용하여 구리 도금을 실시해서 면상발열 난방필름을 제조하도록 하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the copper plating unit is characterized in that the surface heating heating film is manufactured by performing copper plating using the nanofibers formed in the nanofiber forming unit.

일 실시 예에서, 상기 구리도금부는, 패턴이 형성된 PET 필름을 나노 구리용액에서 무전해 전기도금을 실시하여 구리이온 막을 형성해 주는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the copper plating unit is characterized by forming a copper ion film by performing electroless electroplating on the patterned PET film in a nano-copper solution.

일 실시 예에서, 상기 구리도금부는, 구리 농도가 1.0g/L 이상 시에도 자체 분산력을 지니면서 전기도금에 영향을 주지 않는 나노구리이온 용액을 사용하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the copper plating unit is characterized by using a nano copper ion solution that does not affect electroplating while having self-dispersion even when the copper concentration is 1.0 g / L or more.

일 실시 예에서, 상기 구리도금부는, 상기 나노섬유형성부에서 형성한 나노 섬유를 나노구리이온 용액에서 무전해 전기도금을 실시하여, 나노 섬유에 구리막을 형성시켜 주는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the copper plating unit performs electroless electroplating on the nanofibers formed in the nanofiber forming unit in a nano-copper ion solution to form a copper film on the nanofibers.

일 실시 예에서, 상기 구리도금부는, 패턴으로 전기 방사된 PET 필름을 상기 나노섬유형성부로부터 전달받아 이동시켜 주는 가이드 롤러; 및 상기 가이드 롤러를 따라 이동되는 패턴으로 전기 방사된 PET 필름이 내부의 나노구리용액으로 통과하면서 도금되어 나노구리선을 만들어 주는 전기영동장치를 구비하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the copper plating unit, a guide roller for receiving and moving the PET film electrospun in the pattern from the nanofiber forming unit; and an electrophoresis device in which the PET film electrospun in a pattern moving along the guide roller is plated while passing through an internal nano-copper solution to form a nano-copper wire.

일 실시 예에서, 상기 열압착부는, 세로방향으로 가용성 폴리머가 혼합된 카본잉크를 일정 간격으로 프린팅하여 구리막과 사각형의 평판이 형성되도록 하되, 세로방향의 양 끝에는 도선을 형성하는 제1동박과 제2동박을 각각 구비하고, 세로방향의 카본잉크와 가로방향의 구리막이 도선의 역할을 하도록 하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the thermal compression unit prints carbon ink mixed with a soluble polymer in a longitudinal direction at regular intervals to form a copper film and a rectangular flat plate, and a first copper foil for forming a wire at both ends in the longitudinal direction, and It is characterized in that a second copper foil is provided, and the carbon ink in the vertical direction and the copper film in the horizontal direction serve as a conducting wire.

일 실시 예에서, 상기 열압착부는, 세로방향의 정온 특성이 있는 폴리머가 함유된 카본잉크를 사용하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the thermal compression bonding unit is characterized in that a carbon ink containing a polymer having constant temperature characteristics in the longitudinal direction is used.

일 실시 예에서, 상기 열압착부는, 상기 구리도금부에서 수행한 구리 도금 나노 섬유를 건조한 후에, 세로 방향으로 5∼25mm의 일정 간격을 두고 정온 특성 폴리머가 함유된 카본잉크를 프린팅하고 양끝 부분에 동박필름을 공급하면서 전면에 PVA 라미네이팅 필름을 공급하여 가열 롤러를 통과하면서 열부착시켜 면상 발열체를 제조하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the thermal compression bonding unit, after drying the copper plating nanofibers performed in the copper plating unit, prints carbon ink containing a constant-temperature characteristic polymer at regular intervals of 5 to 25 mm in the vertical direction, and prints the carbon ink at both ends. It is characterized in that a planar heating element is manufactured by supplying a PVA laminating film to the front while supplying a copper foil film and thermally attaching it while passing through a heating roller.

일 실시 예에서, 상기 열압착부는, 세로방향의 양 끝에 구비한 제1동박과 제2동박 사이의 구리막에 있어서, 짝수는 제1동박에서 반대방향 끝의 카본잉크를 지나 제2동박에서 5mm까지만 구리막을 형성하도록 하고, 홀수는 제2동박에서 반대방향 끝의 카본잉크를 지나 제1동박에서 5mm까지만 구리막을 형성하도록 하고, 전면에 동박과 라미네이트필름을 열압착하여 절연과 동시에 전원공급라인을 형성시켜 주는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, in the copper film between the first copper foil and the second copper foil provided at both ends in the longitudinal direction, the even number is 5 mm from the second copper foil through the carbon ink at the opposite end from the first copper foil. To form a copper film only up to 5 mm from the first copper foil through the carbon ink at the opposite end of the second copper foil, and to form a copper film only up to 5 mm from the second copper foil, and to heat-compress the copper foil and laminate film on the front to insulate and simultaneously power the power supply line. It is characterized by the formation of

일 실시 예에서, 상기 열압착부는, 상기 구리도금부에서 만든 나노구리선을 이동 받아 건조시켜 고착되도록 하는 제1건조장치; 상기 제1건조장치를 통과한 나노구리선이 만들어진 PET 필름에 정온 특성 카본잉크를 이용하여 프린팅하는 스크린 드럼; 상기 스크린 드럼에서 카본잉크 프린팅한 PET 필름에 실버페이스트 페인팅하는 실버페이스트 드럼; 상기 실버페이스트 드럼에서 실버페이스트 페인팅한 PET 필름을 건조시켜 주는 제2건조장치; 및 상기 제2건조장치에서 건조한 PET 필름에 동박필름과 라미네이트필름을 통과시키면서 절연과 동박을 고착시켜 주는 라미네이터; 및 상기 라미네이터에서 고착된 PET 필름을 와인딩하여 면상 발열체를 제조하는 와인더를 구비하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the thermal compression bonding unit may include a first drying device for moving and drying the nano-copper wire made in the copper plating unit so that it is fixed; a screen drum for printing the PET film on which the nano copper wire passed through the first drying device is made using a carbon ink with constant temperature characteristics; a silver paste drum for painting silver paste on the PET film printed with carbon ink on the screen drum; a second drying device for drying the silver paste-painted PET film in the silver paste drum; and a laminator that fixes the insulation and the copper foil while passing the copper foil film and the laminate film through the PET film dried in the second drying device. and a winder for manufacturing a planar heating element by winding the PET film fixed in the laminator.

상술한 과제를 해결하는 수단으로는, 본 발명의 다른 한 특징에 따르면, 방사용액제조부가 유기환원용매, 금속염 및 탄소섬유전구체를 혼합하여 방사용액을 제조하는 단계; 에이징부가 상기 방사용액제조부에서 제조한 방사용액을 에이징하는 단계; 나노섬유형성부가 상기 에이징부에서 에이징시킨 방사용액을 전기 방사하여 나노 섬유를 형성하는 단계; 구리도금부가 상기 나노섬유형성부에서 형성한 나노 섬유를 무전해 구리 도금 용액에 통과시켜 나노 섬유에 대한 구리 도금을 수행하는 단계; 및 열압착부가 상기 구리도금부에서 수행한 구리 도금된 나노 섬유를 건조시키고, 동박과 라미네이트 필름을 열압착하여 절연과 전원공급라인을 형성시키는 단계를 포함하는 정온 특성을 가진 면상 발열체 제조 방법을 제공한다.As a means for solving the above problems, according to another feature of the present invention, preparing a spinning solution by mixing an organic reducing solvent, a metal salt and a carbon fiber precursor producing a spinning solution; aging the spinning solution prepared by the spinning solution manufacturing section by the aging unit; forming nanofibers by electrospinning the spinning solution aged in the aging unit by the nanofiber forming unit; performing copper plating on the nanofibers by the copper plating unit passing the nanofibers formed in the nanofiber forming unit through an electroless copper plating solution; And a step of drying the copper-plated nanofibers performed by the thermal compression unit in the copper plating unit and thermally compressing the copper foil and the laminate film to form an insulation and a power supply line. do.

본 발명의 효과로는, 가로방향과 양끝으로 인쇄되는 실버페이스트 대신에 전기 방사를 한 다음, 구리이온 농도에 상관없이 구리이온이 고르게 도금되는 나노 섬유를 만들어 통전되도록 면상 발열체를 제조한 정온 특성을 가진 면상 발열체 제조 장치 및 방법을 제공함으로써, 나노 섬유에 도금된 막의 두께가 수백 nm 이하로 얇아 카본잉크를 프린팅할 때, 교차 지점에서 프린팅 칼날의 장애요소가 발생하지 않아, 두께를 조절하는데 문제가 발생하지 않아, 전류의 흐름에 장애가 발생하지 않도록 하면서 제조원가를 낮출 수 있고, 저전압의 직류전원을 사용하여도 목표 온도를 제어할 수 있어 경제성과 안정성을 확보할 수 있다는 것이다.As an effect of the present invention, instead of silver paste that is printed in the horizontal direction and both ends, electrospinning is performed, and then nanofibers in which copper ions are evenly plated regardless of copper ion concentration are made, so that the constant temperature characteristics of the planar heating element are made so that they are energized. By providing a device and method for manufacturing a planar heating element with nanofibers, when printing carbon ink because the thickness of the film plated on the nanofibers is as thin as several hundred nm or less, obstacles to the printing blade do not occur at the intersection point, so there is a problem in controlling the thickness This means that the manufacturing cost can be lowered while preventing current flow failure, and the target temperature can be controlled even using a low-voltage DC power source, so that economic feasibility and stability can be secured.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 정온 특성을 가진 면상 발열체 제조 장치를 설명하는 도면이다.
도 2는 도 1에 있는 나노섬유형성부, 구리도금부 및 열압착부에서의 제작 흐름과 제품 모형 구성을 설명하는 도면이다.
도 3은 도 1에 있는 나노섬유형성부에서의 전기 방사 및 구리도금부에서의 전기영동을 설명하는 도면이다.
도 4는 도 1에 있는 나노섬유형성부에서의 전기 방사 및 스크린을 설명하는 도면이다.
도 5는 도 1에 있는 열압착부에서의 카본 프린팅을 설명하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 정온 특성을 가진 면상 발열체 제조 방법을 설명하는 도면이다.
1 is a view illustrating an apparatus for manufacturing a planar heating element having constant temperature characteristics according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a view explaining the manufacturing flow and product model configuration in the nanofiber forming unit, copper plating unit and thermocompression bonding unit in FIG.
FIG. 3 is a view explaining electrospinning in the nanofiber forming part and electrophoresis in the copper plating part in FIG. 1 .
Figure 4 is a view explaining the electrospinning and screen in the nanofiber forming unit in Figure 1.
FIG. 5 is a view explaining carbon printing in the thermal compression unit in FIG. 1 .
6 is a view illustrating a method for manufacturing a planar heating element having constant temperature characteristics according to an embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시 예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시 예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시 예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. However, since the description of the present invention is only an embodiment for structural or functional description, the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described in the text. That is, since the embodiment can be changed in various ways and can have various forms, it should be understood that the scope of the present invention includes equivalents capable of realizing the technical idea. In addition, since the object or effect presented in the present invention does not mean that a specific embodiment should include all of them or only such effects, the scope of the present invention should not be construed as being limited thereto.

본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.The meaning of terms described in the present invention should be understood as follows.

"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.Terms such as "first" and "second" are used to distinguish one component from another, and the scope of rights should not be limited by these terms. For example, a first element may be termed a second element, and similarly, a second element may be termed a first element. It should be understood that when an element is referred to as “connected” to another element, it may be directly connected to the other element, but other elements may exist in the middle. On the other hand, when an element is referred to as being “directly connected” to another element, it should be understood that no intervening elements exist. Meanwhile, other expressions describing the relationship between components, such as “between” and “immediately between” or “adjacent to” and “directly adjacent to” should be interpreted similarly.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Singular expressions should be understood to include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise, and terms such as “comprise” or “having” refer to a described feature, number, step, operation, component, part, or It should be understood that it is intended to indicate that a combination exists, and does not preclude the possibility of the presence or addition of one or more other features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.All terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs, unless defined otherwise. Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as consistent with meanings in the context of related art, and cannot be interpreted as having ideal or excessively formal meanings unless explicitly defined in the present invention.

이제 본 발명의 실시 예에 따른 정온 특성을 가진 면상 발열체 제조 장치 및 방법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.Now, a planar heating element manufacturing apparatus and method having constant temperature characteristics according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 정온 특성을 가진 면상 발열체 제조 장치를 설명하는 도면이며, 도 2는 도 1에 있는 나노섬유형성부, 구리도금부 및 열압착부에서의 제작 흐름과 제품 모형 구성을 설명하는 도면이며, 도 3은 도 1에 있는 나노섬유형성부에서의 전기 방사 및 구리도금부에서의 전기영동을 설명하는 도면이며, 도 4는 도 1에 있는 나노섬유형성부에서의 전기 방사 및 스크린을 설명하는 도면이며, 도 5는 도 1에 있는 열압착부에서의 카본 프린팅을 설명하는 도면이다.1 is a view illustrating a planar heating element manufacturing apparatus having constant temperature characteristics according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a manufacturing flow and product model in the nanofiber forming part, copper plating part and thermocompression bonding part in FIG. 1 Figure 3 is a view for explaining the electrospinning and electrophoresis in the copper plating unit in the nanofiber forming unit in FIG. 1, Figure 4 is a diagram explaining the electrophoresis in the nanofiber forming unit in FIG. It is a view explaining radiation and screen, and FIG. 5 is a view explaining carbon printing in the thermal compression unit in FIG. 1 .

도 1 내지 5를 참조하면, 정온 특성을 가진 면상 발열체 제조 장치(10)는, 방사용액제조부(11), 에이징부(12), 나노섬유형성부(13), 구리도금부(14), 열압착부(15)를 포함한다.Referring to Figures 1 to 5, the planar heating element manufacturing apparatus 10 having constant temperature characteristics, the spinning solution manufacturing unit 11, the aging unit 12, the nanofiber forming unit 13, the copper plating unit 14, It includes a thermal compression bonding part (15).

방사용액제조부(11)는, 유기환원용매, 금속염 및 탄소섬유전구체를 혼합하여 방사용액을 제조해 준다.The spinning solution preparation unit 11 prepares a spinning solution by mixing an organic reducing solvent, a metal salt, and a carbon fiber precursor.

에이징부(12)는, 방사용액제조부(11)에서 제조한 방사용액을 기 설정해 둔 에이징 온도에서 에이징(aging)시켜 준다.The aging unit 12 ages the spinning solution prepared in the spinning solution production unit 11 at a preset aging temperature.

일 실시 예에서, 에이징부(12)는, 에이징 과정을 통하여 방사용액제조부(11)에서 제조한 방사용액 안에서 나노 입자를 형성시켜 줄 수 있다.In one embodiment, the aging unit 12 may form nanoparticles in the spinning solution prepared by the spinning solution production unit 11 through the aging process.

나노섬유형성부(13)는, 에이징부(12)에서 에이징시킨 방사용액을 전기 방사하여 나노 섬유를 형성해 준다.The nanofiber forming unit 13 electrospins the spinning solution aged in the aging unit 12 to form nanofibers.

일 실시 예에서, 나노섬유형성부(13)는, 에이징부(12)에서 에이징시킨 방사용액을, 가로방향으로 기 설정해 둔 일정 간격으로 양 끝에 사각형의 판 형상으로 전기 방사하여 나노 섬유를 형성해 줄 수 있다.In one embodiment, the nanofiber forming unit 13, the spinning solution aged in the aging unit 12, by electrospinning in the horizontal direction at predetermined intervals in a rectangular plate shape at both ends to form nanofibers can

일 실시 예에서, 나노섬유형성부(13)는, PET 필름(100)에 패턴을 부여하여 메탈염 환원효과를 지니는 용액을 이용하여 전기 방사를 실시할 수 있다.In one embodiment, the nanofiber forming unit 13 may perform electrospinning using a solution having a metal salt reducing effect by applying a pattern to the PET film 100 .

일 실시 예에서, 나노섬유형성부(13)는, 제조 원가를 낮추기 위해 실시하되, 전기 방사의 경우에, 메탈염을 첨가하여 에이징부(12)에서 에이징시킨 방사용액 내 환원효과를 유도하도록 하고, 촉매화 처리하여 전기 방사를 하여 패턴 위에만 고착되도록 할 수 있다.In one embodiment, the nanofiber forming unit 13 is carried out to lower the manufacturing cost, but in the case of electrospinning, a metal salt is added to induce a reducing effect in the spinning solution aged in the aging unit 12, , it can be catalyzed and electrospun so that it is fixed only on the pattern.

일 실시 예에서, 나노섬유형성부(13)는, PET 필름(100)에 패턴이 부착된 필름을 사용하거나, PET 필름(100)에 패턴이 있는 필름(즉, 패턴필름)(110)을 사용할 수 있다. 이때, 패턴필름(110)의 경우에, 다시 재사용할 수 있도록 한 필름을 이용할 수 있다.In one embodiment, the nanofiber forming unit 13 uses a film having a pattern attached to the PET film 100, or a film having a pattern on the PET film 100 (ie, a pattern film) 110. can At this time, in the case of the pattern film 110, it is possible to use a film that can be reused again.

일 실시 예에서, 나노섬유형성부(13)는, 패턴을 부여하기 위하여, 패턴이 있는 필름(110)을 사용하거나, 패턴이 있는 필름(110)과 PET필름(100)을 합지하면서 압착 롤러를 통과시켜 전기 방사해 줄 수도 있다.In one embodiment, the nanofiber forming unit 13 uses a patterned film 110 to impart a pattern, or uses a compression roller while laminating the patterned film 110 and the PET film 100. Electrospinning can also be passed through.

일 실시 예에서, 나노섬유형성부(13)는, 도 2, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 전기방사장치(500), 와인딩 롤러(즉, 패턴필름 와인딩 롤러)(120)를 구비할 수 있으며, 해당 전기방사장치(500)를 이용해서 해당 PET 필름(100)을 롤러를 통하여 통과시키면서 전기 방사를 실시해 주며, 이에 전기 방사 상태의 일정한 모형의 패턴(520)이 PET 필름(100)에 부착되도록 해 주며, 이때 사용된 필름은 해당 와인딩 롤러(120)에 감겨 재사용되도록 하며, 패턴으로 전기 방사된 PET 필름(100)을 구리도금부(14)로 전달해 줄 수 있다.In one embodiment, as shown in FIGS. 2, 3 and 4, the nanofiber forming unit 13 includes an electrospinning device 500 and a winding roller (ie, a pattern film winding roller) 120. It can be done, and electrospinning is performed while passing the PET film 100 through a roller using the electrospinning device 500, so that the pattern 520 of a constant model in the electrospinning state is formed on the PET film 100 At this time, the used film is wound around the winding roller 120 to be reused, and the PET film 100 electrospun in a pattern can be transferred to the copper plating part 14.

구리도금부(14)는, 나노섬유형성부(13)에서 형성한 나노 섬유를 무전해 구리 도금 용액에 통과시켜 나노 섬유에 대한 구리 도금을 수행해 준다.The copper plating unit 14 passes the nanofibers formed in the nanofiber forming unit 13 through an electroless copper plating solution to perform copper plating on the nanofibers.

일 실시 예에서, 구리도금부(14)는, 나노섬유형성부(13)에서 전기 방사하여 형성한 나노 섬유를 이용하여 구리 도금을 실시해서 면상발열 난방필름을 제조하도록 할 수 있다.In one embodiment, the copper plating unit 14 may be coated with copper using the nanofibers formed by electrospinning in the nanofiber forming unit 13 to produce a planar heating heating film.

일 실시 예에서, 구리도금부(14)는, 나노섬유형성부(13)에서의 환원효과를 이용한 나노 섬유 무전해 도금 방식을 사용하여, 패턴이 형성된 PET 필름(100)을 나노 구리용액에서 무전해 전기도금을 실시하여 구리이온 막을 형성해 줄 수 있다.In one embodiment, the copper plating unit 14 uses a nanofiber electroless plating method using a reducing effect in the nanofiber forming unit 13, and the patterned PET film 100 is electroless in a nano copper solution. Electroplating may be performed to form a copper ion film.

일 실시 예에서, 구리도금부(14)는, 전기도금액으로, 구리 농도가 1.0g/L 이상이어도 자체 분산력을 지니면서 전기도금에 영향을 주지 않는 나노 구리 용액을 사용할 수 있다.In one embodiment, the copper plating unit 14 may use a nano-copper solution that has self-dispersion and does not affect electroplating even when the copper concentration is 1.0 g/L or more as the electroplating solution.

일 실시 예에서, 구리도금부(14)는, 나노섬유형성부(13)에서 형성한 나노 섬유를 나노구리이온 용액에서 무전해 전기도금을 실시하여, 나노 섬유에 구리막을 형성시켜 줄 수 있다.In one embodiment, the copper plating unit 14 may perform electroless electroplating on the nanofibers formed in the nanofiber forming unit 13 in a nano-copper ion solution to form a copper film on the nanofibers.

일 실시 예에서, 구리도금부(14)는, 나노섬유형성부(13)에서 형성한 나노 섬유를, 연속적으로 농도 변화에 상관없이 구리이온 용액에서 균일하게 도금시켜 금속 코팅 공정을 수행하되, 구리 도금된 나노 섬유 제조 공정에서 구리 농도에 따라 불균일의 문제가 발생하는 것을 해결하기 위해서, 교반 없이도 자체 분산력을 지니면서도 흡착력이 우수한 나노 구리이온 용액을 적용해 줌으로써, 농도 변화에 따른 불균일 문제를 해결할 수 있다.In one embodiment, the copper plating unit 14 performs a metal coating process by uniformly plating the nanofibers formed in the nanofiber forming unit 13 continuously in a copper ion solution regardless of concentration change, but copper In order to solve the problem of non-uniformity depending on the copper concentration in the manufacturing process of plated nanofibers, the non-uniformity problem due to concentration change can be solved by applying a nano-copper ion solution with self-dispersion and excellent adsorption without stirring. there is.

일 실시 예에서, 구리도금부(14)는, 도 2, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 가이드 롤러(즉, 필름 가이드 롤러)(610), 전기영동장치(즉, 전기도금조)(600)를 구비할 수 있으며, 패턴으로 전기 방사된 PET 필름(100)을 나노섬유형성부(13)로부터 전달받아 해당 가이드 롤러(610)를 따라 해당 전기영동장치(600)로 이동시켜, 패턴으로 전기 방사된 PET 필름(100)이 해당 전기영동장치(600) 안의 나노구리용액으로 통과하면서 도금되어 영동상태 모형인 나노구리선(620)이 만들어지도록 해 줄 수 있다.In one embodiment, as shown in FIGS. 2, 3 and 4, the copper plating part 14 includes a guide roller (ie, a film guide roller) 610, an electrophoresis device (ie, an electroplating bath) 600 may be provided, and the PET film 100 electrospun in a pattern is received from the nanofiber forming unit 13 and moved along the guide roller 610 to the corresponding electrophoresis device 600, thereby forming a pattern. The electrospun PET film 100 is plated while passing through the nanocopper solution in the electrophoresis device 600, so that the nanocopper wire 620, which is a model of the electrophoretic state, can be made.

열압착부(15)는, 구리도금부(14)에서 수행한 구리 도금된 나노 섬유를 기 설정해 둔 건조 온도에서 건조시키고, 동박과 라미네이트 필름을 열압착하여 절연과 전원공급라인을 형성시켜 준다.The thermal compression unit 15 dries the copper-plated nanofibers performed in the copper plating unit 14 at a predetermined drying temperature, and thermally compresses the copper foil and the laminate film to form insulation and power supply lines.

일 실시 예에서, 열압착부(15)는, 세로방향으로 가용성 폴리머가 혼합된 카본잉크(즉, 세로방향의 정온 특성(positive temperature coefficient) 카본잉크)를 일정한 간격으로 프린팅하여 구리막과 사각형의 평판이 형성되도록 하되, 세로방향의 양 끝에는 각각 도선을 형성하는 동박(즉, 제1동박, 제2동박)을 구비하고, 세로방향의 카본잉크와 가로방향의 구리막이 도선의 역할을 하도록 해 줄 수 있다.In one embodiment, the thermal compression unit 15 prints carbon ink (ie, positive temperature coefficient carbon ink in the longitudinal direction) mixed with a soluble polymer in the longitudinal direction at regular intervals to form a rectangular shape with the copper film. A flat plate is formed, but copper foils (ie, first copper foil and second copper foil) are provided at both ends in the longitudinal direction to form conductive wires, and the carbon ink in the vertical direction and the copper film in the horizontal direction serve as the conductive wire. can

일 실시 예에서, 열압착부(15)는, 카본잉크로, 정온 특성이 있는 폴리머가 함유된 잉크를 사용할 수 있다.In one embodiment, the thermal compression unit 15 may use an ink containing a polymer having constant temperature characteristics as carbon ink.

일 실시 예에서, 열압착부(15)는, 구리도금부(14)에서 수행한 구리 도금 나노 섬유를 건조로에서 건조하고, 건조 후 세로 방향으로 5∼25mm 정도의 일정한 간격을 두고 정온 특성 폴리머가 함유된 카본잉크를 프린팅하고 양끝 부분에 동박필름을 공급하면서 전면에 PVA 라미네이팅 필름을 공급하여 가열 롤러를 통과하면서 열부착시켜 면상 발열체를 제조해 줄 수 있다.In one embodiment, in the thermal compression bonding unit 15, the copper-plated nanofibers performed in the copper plating unit 14 are dried in a drying furnace, and after drying, the constant-temperature characteristic polymer is formed at regular intervals of about 5 to 25 mm in the longitudinal direction. A planar heating element can be manufactured by printing the contained carbon ink and supplying a copper foil film to both ends while supplying a PVA laminating film to the front and thermally attaching it while passing through a heating roller.

일 실시 예에서, 열압착부(15)는, 세로방향의 양 끝에 구비한 제1동박과 제2동박 사이의 구리막에 있어서, 짝수는 제1동박에서 반대방향 끝의 카본잉크를 지나 제2동박에서 5mm까지만 구리막을 형성하도록 하고, 홀수는 제2동박에서 반대방향 끝의 카본잉크를 지나 제1동박에서 5mm까지만 구리막을 형성하도록 하고, 전면에 절연을 위하여 동박과 라미네이트필름을 열압착하여 절연과 동시에 전원공급라인을 형성시켜 줌으로써, 독립적인 셀에 의하여 저전압의 직류전원에서도 목표 온도를 제어할 수 있으며, 전자파 발생이 없는 면상 발열체를 제조할 수 있다.In one embodiment, in the copper film between the first copper foil and the second copper foil provided at both ends in the longitudinal direction, the even number passes through the carbon ink at the end in the opposite direction from the first copper foil to the second copper film. To form a copper film only up to 5mm from the copper foil, and to form a copper film only up to 5mm from the first copper foil through the carbon ink at the opposite end from the second copper foil, and to insulate the entire surface by thermally compressing the copper foil and the laminate film And at the same time, by forming a power supply line, it is possible to control the target temperature even in a low-voltage DC power supply by an independent cell, and it is possible to manufacture a plane heating element without electromagnetic wave generation.

일 실시 예에서, 열압착부(15)는, 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2건조장치(즉, 건조로)(700, 400), 스크린 드럼(210), 실버페이스트 드럼(310), 라미네이터(즉, 열압착롤러)(800), 와인더(900)를 구비할 수 있으며, 구리도금부(14)에서 만든 나노구리선(620)이 해당 제1건조장치(700)로 이동되면서 건조되고 고착되도록 해 주며, 제1건조장치(700)를 통과한 나노구리선(620)이 만들어진 PET 필름(100)에 정온 특성 카본잉크를 이용하여 해당 카본잉크용 스크린 드럼(210)에서 프린팅하고, 후단에 해당 실버페이스트 드럼(310)에서 실버 페인팅하고, 해당 제2건조장치(400)에서 건조한 후, 동박필름(820)과 라미네이트필름(810)을 해당 라미네이터(800)를 통과시키면서 절연과 동박을 고착시킨 다음, 해당 와인더(900)에서 와인딩하여 면상 발열체를 제조해 줄 수 있다. 이때, 패턴지는, 와인딩 롤러(120)에 감겨서 재사용할 수도 있다. 또한, 전기흐름을 원활하게 하면서 동박을 접착할 수 있는 실버페이스트 프린팅 공정은, 나노구리선 자체가 동박과 동일 재질이어서 재료 간 부조화가 일어나지 않아, 열압착과 라미네이팅으로 고정하여도 쉽게 부착하기 때문에 생략할 수 있다.In one embodiment, as shown in FIGS. 2 and 5, the thermal compression unit 15 includes first and second drying devices (ie, drying furnaces) 700 and 400, a screen drum 210, and silver A paste drum 310, a laminator (ie, a thermal compression roller) 800, and a winder 900 may be provided, and the nano-copper wire 620 made in the copper plating part 14 is the first drying device 700. ), it dries and adheres to the screen drum 210 for the carbon ink by using the carbon ink with constant temperature characteristics on the PET film 100 on which the nano copper wire 620 has passed through the first drying device 700. After printing, silver painting in the corresponding silver paste drum 310 at the rear end, drying in the corresponding second drying device 400, and then passing the copper foil film 820 and laminate film 810 through the corresponding laminator 800 After fixing the insulation and the copper foil, the planar heating element may be manufactured by winding in the corresponding winder 900. At this time, the pattern paper may be reused after being wound around the winding roller 120 . In addition, the silver paste printing process, which can bond the copper foil while facilitating the flow of electricity, can be omitted because the nano-copper wire itself is made of the same material as the copper foil, so there is no mismatch between materials, and it is easily attached even when fixed by thermal compression and laminating. can

상술한 바와 같은 구성을 가진 정온 특성을 가진 면상 발열체 제조 장치(10)는, 가로방향과 양끝으로 인쇄되는 실버페이스트 대신에 전기 방사를 한 다음, 구리이온 농도에 상관없이 구리이온이 고르게 도금되는 나노 섬유를 만들어 통전되도록 면상 발열체를 제조함으로써, 나노 섬유에 도금된 막의 두께가 수백 nm 이하로 얇아 카본잉크를 프린팅할 때, 교차 지점에서 프린팅 칼날의 장애요소가 발생하지 않아, 두께를 조절하는데 문제가 발생하지 않아, 전류의 흐름에 장애가 발생하지 않도록 하면서 제조원가를 낮출 수 있고, 저전압의 직류전원을 사용하여도 목표 온도를 제어할 수 있어 경제성과 안정성을 확보할 수 있다.The planar heating element manufacturing apparatus 10 having constant temperature characteristics having the configuration as described above is electrospinning instead of silver paste printed in the horizontal direction and both ends, and then nano copper ions are evenly plated regardless of the copper ion concentration. By manufacturing a planar heating element to be energized by making fibers, the thickness of the film plated on the nanofibers is as thin as several hundred nm or less, so when printing carbon ink, there is no obstacle to the printing blade at the intersection point, so there is a problem in controlling the thickness. Since this does not occur, the manufacturing cost can be lowered while preventing the flow of current, and the target temperature can be controlled even using a low-voltage DC power source, so that economic feasibility and stability can be secured.

상술한 바와 같은 구성을 가진 정온 특성을 가진 면상 발열체 제조 장치(10)는, 정온 특성을 지니는 카본잉크 프린팅과 나노 섬유에 대한 나노구리이온을 이용한 구리도금 공정을 도입시켜, 구리 농도의 영향을 거의 받지 않으면서 구리 도금이 일정하게 되는 공정으로 실버페이스트 대신 가로 전극을 제조하여, 온도가 상승하여도 면상 발열체가 정온 특성을 지녀, 화재에 대한 안정성을 지니면서 생산비용을 절감시킬 수 있다.The flat heating element manufacturing apparatus 10 having a constant temperature characteristic having the configuration as described above introduces a carbon ink printing process having a constant temperature characteristic and a copper plating process using nanocopper ions for nanofibers, so that the effect of the copper concentration is almost eliminated. By manufacturing a horizontal electrode instead of silver paste in a process in which copper plating is constant without receiving, even if the temperature rises, the plane heating element has a constant temperature characteristic, and it is possible to reduce production cost while having stability against fire.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 정온 특성을 가진 면상 발열체 제조 방법을 설명하는 도면이다.6 is a view illustrating a method for manufacturing a planar heating element having constant temperature characteristics according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 정온 특성을 가진 면상 발열체 제조 방법은, 방사용액제조단계(S100), 에이징단계(S200), 나노섬유형성단계(S300), 구리도금단계(S400), 열압착단계(S500)를 포함한다.Referring to Figure 6, the method for producing a planar heating element with constant temperature characteristics, spinning solution manufacturing step (S100), aging step (S200), nanofiber forming step (S300), copper plating step (S400), thermal compression step (S500 ).

우선, 방사용액제조부(11)에서는, 유기환원용매, 금속염 및 탄소섬유전구체를 혼합하여 방사용액을 제조해 주게 된다(S100).First, in the spinning solution preparation unit 11, a spinning solution is prepared by mixing an organic reducing solvent, a metal salt, and a carbon fiber precursor (S100).

상술한 단계 S100에서 방사용액을 제조해 준 다음에, 에이징부(12)에서는, 방사용액제조부(11)에서 제조한 방사용액을 기 설정해 둔 에이징 온도에서 에이징시켜 주게 된다(S200).After preparing the spinning solution in step S100 described above, in the aging unit 12, the spinning solution prepared in the spinning solution production unit 11 is aged at a preset aging temperature (S200).

상술한 단계 S200에서 방사용액을 에이징시켜 줌에 있어서, 에이징부(12)에서는, 에이징 과정을 통하여 방사용액제조부(11)에서 제조한 방사용액 안에서 나노 입자를 형성시켜 줄 수 있다.In the aging of the spinning solution in step S200 described above, the aging unit 12 may form nanoparticles in the spinning solution prepared in the spinning solution production unit 11 through the aging process.

상술한 단계 S200에서 방사용액을 에이징시켜 준 다음에, 나노섬유형성부(13)에서는, 에이징부(12)에서 에이징시킨 방사용액을 전기 방사하여 나노 섬유를 형성해 주게 된다(S300).After aging the spinning solution in step S200 described above, in the nanofiber forming unit 13, the spinning solution aged in the aging unit 12 is electrospun to form nanofibers (S300).

상술한 단계 S300에서 나노 섬유를 형성해 줌에 있어서, 나노섬유형성부(13)에서는, 에이징부(12)에서 에이징시킨 방사용액을, 가로방향으로 기 설정해 둔 일정 간격으로 양 끝에 사각형의 판 형상으로 전기 방사하여 나노 섬유를 형성해 줄 수 있다.In forming the nanofibers in step S300 described above, in the nanofiber forming unit 13, the spinning solution aged in the aging unit 12 is formed in a rectangular plate shape at both ends at predetermined intervals in the horizontal direction. Electrospinning may be used to form nanofibers.

상술한 단계 S300에서 나노 섬유를 형성해 줌에 있어서, 나노섬유형성부(13)에서는, PET 필름(100)에 패턴을 부여하여 메탈염 환원효과를 지니는 용액을 이용하여 전기 방사를 실시할 수 있다.In forming the nanofibers in the above-described step S300, the nanofiber forming unit 13 may perform electrospinning using a solution having a metal salt reducing effect by applying a pattern to the PET film 100.

상술한 단계 S300에서 나노 섬유를 형성해 줌에 있어서, 나노섬유형성부(13)에서는, 제조 원가를 낮추기 위해 실시하되, 전기 방사의 경우에, 메탈염을 첨가하여 에이징부(12)에서 에이징시킨 방사용액 내 환원효과를 유도하도록 하고, 촉매화 처리하여 전기 방사를 하여 패턴 위에만 고착되도록 할 수 있다.In forming the nanofibers in the above-described step S300, the nanofiber forming unit 13 is performed to lower the manufacturing cost, but in the case of electrospinning, the aging unit 12 by adding a metal salt It is possible to induce a reducing effect in the used solution, and to perform electrospinning by catalyzing treatment so that it is fixed only on the pattern.

상술한 단계 S300에서 나노 섬유를 형성해 줌에 있어서, 나노섬유형성부(13)에서는, PET 필름(100)에 패턴이 부착된 필름을 사용하거나, PET 필름(100)에 패턴이 있는 필름(110)을 사용할 수 있으며, 이때 패턴이 있는 필름(110)의 경우에, 다시 재사용할 수 있도록 한 필름을 이용할 수 있다.In forming the nanofibers in step S300 described above, in the nanofiber forming unit 13, a film having a pattern attached to the PET film 100 is used, or a film 110 having a pattern on the PET film 100 It can be used, and in the case of the patterned film 110, a film that can be reused again can be used.

상술한 단계 S300에서 나노 섬유를 형성해 줌에 있어서, 나노섬유형성부(13)에서는, 패턴을 부여하기 위하여, 패턴이 있는 필름(110)을 사용하거나, 패턴이 있는 필름(110)과 PET필름(100)을 합지하면서 압착 롤러를 통과시켜 전기 방사해 줄 수도 있다.In forming the nanofibers in step S300 described above, in the nanofiber forming unit 13, in order to impart a pattern, the patterned film 110 is used, or the patterned film 110 and the PET film ( 100) may be electrospun by passing through a compression roller while laminating.

상술한 단계 S300에서 나노 섬유를 형성해 줌에 있어서, 전기방사장치(500), 와인딩 롤러(즉, 패턴필름 와인딩 롤러)(120)를 구비하고 있는 나노섬유형성부(13)에서는, 도 2, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 해당 전기방사장치(500)가, 해당 PET 필름(100)을 롤러를 통하여 통과시키면서 전기 방사를 실시해 주어, 전기 방사 상태의 일정한 모형의 패턴(520)이 PET 필름(100)에 부착되도록 해 주고, 패턴으로 전기 방사된 PET 필름(100)을 구리도금부(14)로 전달해 주며; 해당 와인딩 롤러(120)가, 이때 사용된 필름을 감아 재사용하도록 해 줄 수 있다.In forming the nanofibers in step S300 described above, in the nanofiber forming unit 13 having the electrospinning device 500 and the winding roller (ie, pattern film winding roller) 120, FIG. 2 and FIG. 3 and 4, the electrospinning device 500 performs electrospinning while passing the PET film 100 through a roller, so that a pattern 520 of a constant model in an electrospun state is formed on PET making it adhere to the film 100, and transferring the electrospun PET film 100 in a pattern to the copper plating part 14; The winding roller 120 may wind and reuse the film used at this time.

상술한 단계 S300에서 나노 섬유를 형성해 준 다음에, 구리도금부(14)에서는, 나노섬유형성부(13)에서 형성한 나노 섬유를 무전해 구리 도금 용액에 통과시켜 나노 섬유에 대한 구리 도금을 수행해 주게 된다(S400).After forming the nanofibers in step S300 described above, in the copper plating unit 14, the nanofibers formed in the nanofiber forming unit 13 are passed through an electroless copper plating solution to perform copper plating on the nanofibers. is given (S400).

상술한 단계 S400에서 구리 도금을 수행해 줌에 있어서, 구리도금부(14)에서는, 나노섬유형성부(13)에서 전기 방사하여 형성한 나노 섬유를 이용하여 구리 도금을 실시해서 면상발열 난방필름을 제조하도록 할 수 있다.In performing the copper plating in step S400 described above, in the copper plating unit 14, copper plating is performed using the nanofibers formed by electrospinning in the nanofiber forming unit 13 to produce a planar heating heating film. can make it

상술한 단계 S400에서 구리 도금을 수행해 줌에 있어서, 구리도금부(14)에서는, 나노섬유형성부(13)에서의 환원효과를 이용한 나노 섬유 무전해 도금 방식을 사용하여, 패턴이 형성된 PET 필름(100)을 나노 구리용액에서 무전해 전기도금을 실시하여 구리이온 막을 형성해 줄 수 있다.In performing the copper plating in step S400 described above, in the copper plating unit 14, the nanofiber electroless plating method using the reducing effect in the nanofiber forming unit 13 is used, and the patterned PET film ( 100) by performing electroless electroplating in a nano-copper solution to form a copper ion film.

상술한 단계 S400에서 구리 도금을 수행해 줌에 있어서, 구리도금부(14)에서는, 전기도금액으로, 구리 농도가 1.0g/L 이상이어도 자체 분산력을 지니면서 전기도금에 영향을 주지 않는 나노 구리 용액을 사용할 수 있다.In performing copper plating in the above-described step S400, in the copper plating unit 14, as an electroplating solution, a nano copper solution that has self-dispersion power and does not affect electroplating even if the copper concentration is 1.0 g / L or more can be used.

상술한 단계 S400에서 구리 도금을 수행해 줌에 있어서, 구리도금부(14)에서는, 나노섬유형성부(13)에서 형성한 나노 섬유를 나노구리이온 용액에서 무전해 전기도금을 실시하여, 나노 섬유에 구리막을 형성시켜 줄 수 있다.In performing the copper plating in step S400 described above, in the copper plating unit 14, electroless electroplating is performed on the nanofibers formed in the nanofiber forming unit 13 in a nanocopper ion solution to form nanofibers. A copper film can be formed.

상술한 단계 S400에서 구리 도금을 수행해 줌에 있어서, 구리도금부(14)에서는, 나노섬유형성부(13)에서 형성한 나노 섬유를, 연속적으로 농도 변화에 상관없이 구리이온 용액에서 균일하게 도금시켜 금속 코팅 공정을 수행하되, 구리 도금된 나노 섬유 제조 공정에서 구리 농도에 따라 불균일의 문제가 발생하는 것을 해결하기 위해서, 교반 없이도 자체 분산력을 지니면서도 흡착력이 우수한 나노 구리이온 용액을 적용해 줌으로써, 농도 변화에 따른 불균일 문제를 해결할 수 있다.In performing the copper plating in step S400 described above, in the copper plating unit 14, the nanofibers formed in the nanofiber forming unit 13 are continuously plated uniformly in the copper ion solution regardless of the concentration change. While carrying out the metal coating process, in order to solve the problem of non-uniformity depending on the copper concentration in the copper-plated nanofiber manufacturing process, by applying a nano-copper ion solution with self-dispersion and excellent adsorption without stirring, the concentration It can solve the problem of non-uniformity due to change.

상술한 단계 S400에서 구리 도금을 수행해 줌에 있어서, 가이드 롤러(즉, 필름 가이드 롤러)(610), 전기영동장치(즉, 전기도금조)(600)를 구비하고 있는 구리도금부(14)에서는, 도 2, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 해당 가이드 롤러(610)가, 패턴으로 전기 방사된 PET 필름(100)을 나노섬유형성부(13)로부터 전달받아 해당 전기영동장치(600)로 이동시켜 주며; 해당 전기영동장치(600)가, 패턴으로 전기 방사된 PET 필름(100)을 해당 전기영동장치(600) 안의 나노구리용액으로 통과시켜 주면서 도금하여, 영동상태 모형인 나노구리선(620)을 만들어 주도록 한다.In performing copper plating in step S400 described above, in the copper plating unit 14 having the guide roller (ie, film guide roller) 610 and the electrophoresis device (ie, electroplating bath) 600, , As shown in FIGS. 2, 3 and 4, the corresponding guide roller 610 receives the electrospun PET film 100 in a pattern from the nanofiber forming unit 13, and the corresponding electrophoresis device 600 ) to move; The electrophoresis device 600 passes the electrospun PET film 100 in a pattern through the nanocopper solution in the electrophoresis device 600 to plate while passing through the electrophoresis device 600 to make the nanocopper wire 620, which is a model of the migration state. do.

상술한 단계 S400에서 구리 도금을 수행한 다음에, 열압착부(15)에서는, 구리도금부(14)에서 수행한 구리 도금된 나노 섬유를 기 설정해 둔 건조 온도에서 건조시키고, 동박과 라미네이트 필름을 열압착하여 절연과 전원공급라인을 형성시켜 주게 된다(S500).After copper plating is performed in step S400 described above, in the thermal compression bonding unit 15, the copper-plated nanofibers performed in the copper plating unit 14 are dried at a predetermined drying temperature, and the copper foil and the laminate film are dried. Thermal compression is used to form insulation and power supply lines (S500).

상술한 단계 S500에서 열압착을 통해 절연과 전원공급라인을 형성시켜 줌에 있어서, 열압착부(15)에서는, 세로방향으로 가용성 폴리머가 혼합된 카본잉크(즉, 세로방향의 정온 특성 카본잉크)를 기 설정해 둔 일정 간격으로 프린팅하여 구리막과 사각형의 평판이 형성되도록 하되, 세로방향의 양 끝에는 도선을 형성하는 동박(즉, 제1동박, 제2동박)을 구비하고, 세로방향의 카본잉크와 가로방향의 구리막이 도선의 역할을 하도록 해 줄 수 있다.In forming the insulation and the power supply line through thermal compression in the above-described step S500, in the thermal compression bonding unit 15, the carbon ink mixed with the soluble polymer in the longitudinal direction (ie, the carbon ink with constant temperature characteristics in the longitudinal direction) is printed at predetermined intervals to form a copper film and a rectangular flat plate, but at both ends in the vertical direction, copper foil (ie, first copper foil, second copper foil) for forming a wire is provided, and carbon ink in the vertical direction and the copper film in the transverse direction can serve as a conducting wire.

상술한 단계 S500에서 열압착을 통해 절연과 전원공급라인을 형성시켜 줌에 있어서, 열압착부(15)에서는, 카본잉크로, 정온 특성이 있는 폴리머가 함유된 잉크를 사용할 수 있다.In forming the insulation and the power supply line through thermal compression in step S500 described above, in the thermal compression bonding unit 15, an ink containing a polymer having constant temperature characteristics may be used as a carbon ink.

상술한 단계 S500에서 열압착을 통해 절연과 전원공급라인을 형성시켜 줌에 있어서, 열압착부(15)에서는, 구리도금부(14)에서 수행한 구리 도금 나노 섬유를 건조로에서 건조하고, 건조 후 세로 방향으로 5∼25mm 정도의 일정한 간격을 두고 정온 특성 폴리머가 함유된 카본잉크를 프린팅하고 양끝 부분에 동박필름을 공급하면서 전면에 PVA 라미네이팅 필름을 공급하여 가열 롤러를 통과하면서 열부착시켜 면상 발열체를 제조해 줄 수 있다.In forming the insulation and the power supply line through thermal compression in step S500 described above, in the thermal compression bonding unit 15, the copper plating nanofibers performed in the copper plating unit 14 are dried in a drying oven, and after drying At regular intervals of 5 to 25 mm in the vertical direction, carbon ink containing polymer with constant temperature is printed, copper foil film is supplied to both ends, and PVA laminating film is supplied to the front, and thermally attached while passing through a heating roller to form a plane heating element. can manufacture

상술한 단계 S500에서 열압착을 통해 절연과 전원공급라인을 형성시켜 줌에 있어서, 열압착부(15)에서는, 세로방향의 양 끝에 구비한 제1동박과 제2동박 사이의 구리막에 있어서, 짝수는 제1동박에서 반대방향 끝의 카본잉크를 지나 제2동박에서 5mm까지만 구리막을 형성하도록 하고, 홀수는 제2동박에서 반대방향 끝의 카본잉크를 지나 제1동박에서 5mm까지만 구리막을 형성하도록 하고, 전면에 절연을 위하여 동박과 라미네이트필름을 열압착하여 절연과 동시에 전원공급라인을 형성시켜 줌으로써, 독립적인 셀에 의하여 저전압의 직류전원에서도 목표 온도를 제어할 수 있으며, 전자파 발생이 없는 면상 발열체를 제조할 수 있다.In forming the insulation and the power supply line through thermal compression in step S500 described above, in the thermal compression bonding portion 15, in the copper film between the first copper foil and the second copper foil provided at both ends in the longitudinal direction, An even number passes through the carbon ink at the opposite end from the first copper foil to form a copper film only up to 5 mm from the second copper foil, and an odd number passes through the carbon ink at the opposite end from the second copper foil to form a copper film only up to 5 mm from the first copper foil. And, by thermally compressing copper foil and laminate film for insulation on the front surface to insulate and form a power supply line at the same time, the target temperature can be controlled even in a low-voltage DC power source by an independent cell, and a plane heating element that does not generate electromagnetic waves. can be manufactured.

상술한 단계 S500에서 열압착을 통해 절연과 전원공급라인을 형성시켜 줌에 있어서, 제1 및 제2건조장치(즉, 건조로)(700, 400), 스크린 드럼(210), 실버페이스트 드럼(310), 라미네이터(즉, 열압착롤러)(800), 와인더(900)를 구비하고 있는 열압착부(15)에서는, 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이, 해당 제1건조장치(700)가 구리도금부(14)에서 만든 나노구리선(620)을 이동 받아 건조시켜 고착하도록 해 주며; 해당 카본잉크용 스크린 드럼(210)이, 제1건조장치(700)를 통과한 나노구리선(620)이 만들어진 PET 필름(100)에 정온 특성 카본잉크를 이용하여 프린팅하며; 후단에 있는 해당 실버페이스트 드럼(310)이 실버 페인팅하고; 해당 제2건조장치(400)가 건조한 후; 해당 라미네이터(800)가 동박필름(820)과 라미네이트필름(810)을 통과시키면서 절연과 동박을 고착시킨 다음; 해당 와인더(900)가 와인딩하여 면상 발열체를 제조해 줄 수 있다. 이때, 와인딩 롤러(120)가, 패턴지를 감아 재사용할 수도 있다. 또한, 전기흐름을 원활하게 하면서 동박을 접착할 수 있는 실버페이스트 프린팅 공정은, 나노구리선 자체가 동박과 동일 재질이어서 재료 간 부조화가 일어나지 않아, 열압착과 라미네이팅으로 고정하여도 쉽게 부착하기 때문에 생략할 수 있다.In forming the insulation and the power supply line through thermal compression in the above-described step S500, the first and second drying devices (ie, drying furnaces) 700 and 400, the screen drum 210, the silver paste drum ( 310), the laminator (ie, thermal compression roller) 800, and the winder 900, as shown in FIGS. 2 and 5, the first drying device 700 ) moves the nano copper wire 620 made in the copper plating part 14, dries it, and fixes it; The screen drum 210 for the carbon ink prints the PET film 100 on which the nano copper wire 620 passed through the first drying device 700 is made, using the carbon ink with constant temperature characteristics; The corresponding silver paste drum 310 at the rear end is painted silver; After the second drying device 400 dries; The laminator 800 fixes the insulation and the copper foil while passing the copper foil film 820 and the laminate film 810; The corresponding winder 900 may be wound to produce a planar heating element. At this time, the winding roller 120 may be reused by winding the pattern paper. In addition, the silver paste printing process, which can bond the copper foil while facilitating the flow of electricity, can be omitted because the nano-copper wire itself is made of the same material as the copper foil, so there is no mismatch between materials, and it is easily attached even when fixed by thermal compression and laminating. can

상술한 바와 같은 구성을 가진 정온 특성을 가진 면상 발열체 제조 방법은, 전기 방사한 나노 섬유를 이용하여 구리도금을 실시한 면상발열 난방필름에 있어서, 가로방향으로 일정한 간격으로 양 끝에 사각형의 판 형상으로 전기 방사하여 나노구리이온 용액에서 무전해 전기도금을 실시하여 구리막을 형성하고, 세로방향으로 가용성 폴리머가 혼합된 카본잉크를 일정한 간격으로 프린팅하여 구리막과 사각형의 평판이 형성되도록 함에 있어, 세로방향의 양 끝에는 도선을 형성하는 동박을 구비하고 세로방향의 카본잉크와 가로방향의 구리막이 도선의 역할을 하도록 한다. 이때, 세로방향의 양 끝에 구비한 제1동박과 제2동박 사이의 구리막에 있어서, 짝수는 제1동박에서 반대방향 끝의 카본잉크를 지나 제2동박에서 5mm까지만 구리막이 형성되고, 홀수는 제2동박에서 반대방향 끝의 카본잉크를 지나 제1동박에서 5mm까지만 구리막이 형성되도록 하고, 전면에 절연을 위하여 동박과 라미네이트필름을 열압착하여 절연과 동시에 전원공급라인을 구성하는 것을 특징으로 하는 독립적인 셀에 의하여, 저전압의 직류전원에서도 목표 온도를 제어할 수 있으며 전자파 발생이 없는 면상 발열체를 제조할 수 있다.The method for manufacturing a planar heating element having constant temperature characteristics having the configuration as described above is a planar heating heating film in which copper plating is performed using electrospun nanofibers, in a rectangular plate shape at both ends at regular intervals in the horizontal direction. In forming a copper film by performing electroless electroplating in a nano copper ion solution by spinning, and printing carbon ink mixed with a soluble polymer in the longitudinal direction at regular intervals to form a copper film and a rectangular flat plate, At both ends, a copper foil forming a conducting wire is provided, and the carbon ink in the vertical direction and the copper film in the horizontal direction serve as the conducting wire. At this time, in the copper film between the first copper foil and the second copper foil provided at both ends in the vertical direction, the even number passes through the carbon ink at the opposite end from the first copper foil, and the copper film is formed only up to 5 mm from the second copper foil, and the odd number is From the second copper foil, a copper film is formed only up to 5 mm from the first copper foil through the carbon ink at the opposite end, and thermally presses the copper foil and the laminate film to insulate the front surface to form a power supply line at the same time as insulation. Characterized in that By means of the independent cell, it is possible to control the target temperature even in a low-voltage DC power supply and to manufacture a planar heating element that does not generate electromagnetic waves.

상술한 바와 같은 구성을 가진 정온 특성을 가진 면상 발열체 제조 방법은, 가로방향과 양끝으로 인쇄되는 실버페이스트 대신에 전기 방사를 한 다음, 구리이온 농도에 상관없이 구리이온이 고르게 도금되는 나노 섬유를 만들어 통전되도록 함으로써 제조 원가를 낮출 수 있으며, 제조 원가를 낮추기 위해 실시하는 전기 방사는 메탈염을 첨가하여 용액 내 환원효과를 유도하고, 에이징 과정을 통하여 용액 안에서 나노 입자를 형성하고 촉매화 처리하여 전기 방사를 하여 패턴 위에만 고착되도록 하는 동시에, 연속적으로 농도 변화에 상관없이 구리이온 용액에서 균일하게 도금되어 금속 코팅 공정을 할 수 있는 것으로, 구리 도금된 나노 섬유 제조 공정에서 구리 농도에 따라 불균일의 문제가 발생하는데, 교반 없이도 자체 분산력을 지니면서도 흡착력이 우수한 나노 구리이온 용액을 적용하여 농도 변화에 따른 불균일 문제를 해결할 수 있다.In the method for manufacturing a planar heating element having constant temperature characteristics having the configuration as described above, electrospinning is performed instead of silver paste printed in the transverse direction and both ends, and then nanofibers in which copper ions are evenly plated regardless of copper ion concentration are made. The manufacturing cost can be lowered by applying electricity, and electrospinning, which is conducted to lower the manufacturing cost, induces a reducing effect in the solution by adding a metal salt, forms nanoparticles in the solution through an aging process, and catalyzes the electrospinning process. to be fixed only on the pattern, and at the same time, regardless of concentration change, it is possible to perform a metal coating process by being plated uniformly in a copper ion solution regardless of the concentration change. However, it is possible to solve the problem of non-uniformity due to concentration change by applying a nano copper ion solution having self-dispersion power and excellent adsorption power without stirring.

상술한 바와 같은 구성을 가진 정온 특성을 가진 면상 발열체 제조 방법은, 열압착부(15)에서 세로방향의 정온 특성 카본잉크를 프린팅하여 막을 형성한 후, 나노섬유형성부(13)에서 가로방향의 전도성 구리막과 양끝의 전도성 구리막을 전기 방사를 이용하여 형성하도록 하거나, 나노섬유형성부(13)에서 전기 방사하여 전도성막을 현성한 후, 열압착부(15)에서 카본잉크를 프린팅하는 공정으로, 나노섬유형성부(13)에서 메탈염을 첨가하여 용액 내 환원효과를 유도하고, 에이징부(12)에서의 에이징 과정을 통하여 용액 안에서 나노 입자를 형성하고, 나노섬유형성부(13)에서 촉매화 처리하여 전기 방사를 일정한 패턴 위에만 고착되도록 하는 동시에, 구리도금부(14)에서 연속적으로 균일하게 수행되도록 하여 금속 코팅 공정을 할 수 있는 것으로, 구리 도금된 나노 섬유 제조 공정을 단순화시키고 제조비용을 절감시킬 수 있으며, 나노구리 이온용액을 사용하여 농도에 영향을 거의 받지 않는 나노구리 이온용액에서 나노 섬유에 무전해 도금을 실시하여 가로와 양끝 도선 전극을 제조함으로써 실버페이스트의 사용을 하지 않도록 해 줄 수 있다.The method for manufacturing a planar heating element having constant temperature characteristics having the configuration as described above is to form a film by printing a carbon ink having constant temperature characteristics in the longitudinal direction in the thermal compression bonding unit 15, and then forming a film in the nanofiber forming unit 13 in the transverse direction. A process of forming the conductive copper film and the conductive copper film at both ends using electrospinning or electrospinning in the nanofiber forming unit 13 to form a conductive film, and then printing carbon ink in the thermal compression bonding unit 15, A metal salt is added in the nanofiber forming unit 13 to induce a reducing effect in the solution, nanoparticles are formed in the solution through the aging process in the aging unit 12, and catalysis is performed in the nanofiber forming unit 13. At the same time, the electrospinning process is performed so that the electrospinning is fixed only on a certain pattern, and the metal coating process is performed continuously and uniformly in the copper plating part 14, which simplifies the copper-plated nanofiber manufacturing process and reduces the manufacturing cost It is possible to reduce the use of silver paste by using nano copper ion solution to manufacture horizontal and both end wire electrodes by performing electroless plating on nanofibers in nano copper ion solution that is almost unaffected by the concentration. can

본 발명의 실시 예에 따른 정온 특성을 가진 면상 발열체 제조 방법은, 상술한 바와 같은 공정과 반대로, 면상 발열체를 우선 프린팅하고, 후단에 패턴을 이용한 전기 방사를 실시하고(즉, 나노섬유형성단계(S300)), 무전해 전기도금을 실시하여(즉, 구리도금단계(S400)) 가로방향의 전극을 형성시켜 줄 수도 있다.In the method for manufacturing a planar heating element having constant temperature characteristics according to an embodiment of the present invention, as opposed to the process as described above, first printing the planar heating element, and performing electrospinning using a pattern at the rear end (ie, nanofiber formation step ( S300)), electroless electroplating may be performed (ie, copper plating step (S400)) to form a horizontal electrode.

본 발명의 실시 예에 따른 정온 특성을 가진 면상 발열체 제조 방법은, 상술한 바와 같은 공정과 반대로, 카본잉크를 먼저 프린팅하여 건조시킨 후, 나노섬유형성단계(S300) 및 구리도금단계(S400)를 수행하여 가로방향과 세로방향의 양끝의 나노구리선을 만들고, 열압착단계(S500)를 수행하여 동박과 라미네이트 필름을 동시에 처리해서 절연과 전원공급라인을 형성할 수도 있다.In the method for manufacturing a planar heating element having constant temperature characteristics according to an embodiment of the present invention, as opposed to the process as described above, after printing and drying the carbon ink first, the nanofiber forming step (S300) and the copper plating step (S400) It is also possible to form insulation and power supply lines by simultaneously processing the copper foil and the laminate film by performing a nano-copper wire at both ends in the horizontal and vertical directions, and performing a thermal compression step (S500).

본 발명의 실시 예에 따른 정온 특성을 가진 면상 발열체 제조 방법은, 또한 전체적으로 효과적인 생산을 위하여, 면상 발열체의 생산라인을 분리하여 프린팅 공정과 전기 방사 공정을 나누어 제조할 수도 있다.The method for manufacturing a planar heating element having constant temperature characteristics according to an embodiment of the present invention may also be manufactured by dividing the printing process and the electrospinning process by separating the production line of the planar heating element for effective production as a whole.

이상, 본 발명의 실시 예는 상술한 장치 및/또는 운용방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시 예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다. 이상에서 본 발명의 실시 예에 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.As described above, the embodiments of the present invention are not implemented only through the above-described device and/or operating method, but through a program for realizing functions corresponding to the configuration of the embodiment of the present invention and a recording medium on which the program is recorded. It may be implemented, and such an implementation can be easily implemented by an expert in the technical field to which the present invention belongs based on the description of the above-described embodiment. Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concept of the present invention defined in the following claims are also included in the scope of the present invention. that fall within the scope of the right.

10: 정온 특성을 가진 면상 발열체 제조 장치
11: 방사용액제조부
12: 에이징부
13: 나노섬유형성부
14: 구리도금부
15: 열압착부
100: PET 필름
110: 패턴필름
120: 와인딩 롤러
200: 카본잉크 프린팅
210: 스크린 드럼
220: 카본잉크 프린팅 상태
300: 실버페이스트 프린팅
310: 실버페이스트 드럼
320: 실버페이스트 프린팅 상태
400: 제2건조장치
500: 전기방사장치
520: 전기 방사 상태
600: 전기영동장치
610: 가이드 롤러
620: 나노구리선
700: 제1건조장치
800: 라미네이터
810: 라미네이트필름
820: 동박필름
900: 와인더
S100: 방사용액제조단계
S200: 에이징단계
S300: 나노섬유형성단계
S400: 구리도금단계
S500: 열압착단계
10: plane heating element manufacturing device with constant temperature characteristics
11: spinning solution production unit
12: aging part
13: nanofiber forming unit
14: copper plating part
15: thermocompression bonding
100: PET film
110: pattern film
120: winding roller
200: carbon ink printing
210: screen drum
220: carbon ink printing status
300: silver paste printing
310: silver paste drum
320: Silver paste printing status
400: second drying device
500: electrospinning device
520: electrospinning state
600: electrophoresis device
610: guide roller
620: nano copper wire
700: first drying device
800: laminator
810: laminate film
820: copper foil film
900: winder
S100: Spinning solution manufacturing step
S200: Aging step
S300: nanofiber formation step
S400: copper plating step
S500: Thermal compression step

Claims (5)

유기환원용매, 금속염 및 탄소섬유전구체를 혼합하여 방사용액을 제조하기 위한 방사용액제조부;
상기 방사용액제조부에서 제조한 방사용액을 에이징하기 위한 에이징부;
상기 에이징부에서 에이징시킨 방사용액을 전기 방사하여 나노 섬유를 형성하기 위한 나노섬유형성부;
상기 나노섬유형성부에서 형성한 나노 섬유를 무전해 구리 도금 용액에 통과시켜 나노 섬유에 대한 구리 도금을 수행하기 위한 구리도금부; 및
상기 구리도금부에서 수행한 구리 도금된 나노 섬유를 건조시키고, 동박과 라미네이트 필름을 열압착하여 절연과 전원공급라인을 형성시키기 위한 열압착부를 포함하는 정온 특성을 가진 면상 발열체 제조 장치.
A spinning solution preparation unit for preparing a spinning solution by mixing an organic reducing solvent, a metal salt and a carbon fiber precursor;
an aging unit for aging the spinning solution prepared in the spinning solution production unit;
a nanofiber forming unit for forming nanofibers by electrospinning the spinning solution aged in the aging unit;
a copper plating unit for performing copper plating on the nanofibers by passing the nanofibers formed in the nanofiber forming unit through an electroless copper plating solution; and
Drying the copper-plated nanofibers performed in the copper plating unit, and thermally compressing the copper foil and the laminate film to form a thermal compression bonding unit for forming an insulation and a power supply line.
제1항에 있어서, 상기 에이징부는,
에이징을 통해 상기 방사용액제조부에서 제조한 방사용액 안에서 나노 입자를 형성시켜 주는 것을 특징으로 하는 정온 특성을 가진 면상 발열체 제조 장치.
The method of claim 1, wherein the aging unit,
A plane heating element manufacturing device having constant temperature characteristics, characterized in that it forms nanoparticles in the spinning solution prepared in the spinning solution manufacturing unit through aging.
제1항에 있어서, 상기 나노섬유형성부는,
상기 에이징부에서 에이징시킨 방사용액을, 가로방향으로 일정 간격으로 양 끝에 사각형의 판 형상으로 전기 방사하여 나노 섬유를 형성시켜 주는 것을 특징으로 하는 정온 특성을 가진 면상 발열체 제조 장치.
The method of claim 1, wherein the nanofiber forming unit,
A planar heating element manufacturing device having constant temperature characteristics, characterized in that the spinning solution aged in the aging unit is electrospun in a rectangular plate shape at both ends in the horizontal direction at regular intervals to form nanofibers.
제1항에 있어서, 상기 나노섬유형성부는,
PET 필름에 패턴을 부여하고 메탈염 환원효과를 지니는 용액을 이용하여 전기 방사를 실시하는 것을 특징으로 하는 정온 특성을 가진 면상 발열체 제조 장치.
The method of claim 1, wherein the nanofiber forming unit,
An apparatus for producing a flat heating element having constant temperature characteristics, characterized in that a pattern is applied to the PET film and electrospinning is performed using a solution having a metal salt reducing effect.
방사용액제조부가 유기환원용매, 금속염 및 탄소섬유전구체를 혼합하여 방사용액을 제조하는 단계;
에이징부가 상기 방사용액제조부에서 제조한 방사용액을 에이징하는 단계;
나노섬유형성부가 상기 에이징부에서 에이징시킨 방사용액을 전기 방사하여 나노 섬유를 형성하는 단계;
구리도금부가 상기 나노섬유형성부에서 형성한 나노 섬유를 무전해 구리 도금 용액에 통과시켜 나노 섬유에 대한 구리 도금을 수행하는 단계; 및
열압착부가 상기 구리도금부에서 수행한 구리 도금된 나노 섬유를 건조시키고, 동박과 라미네이트 필름을 열압착하여 절연과 전원공급라인을 형성시키는 단계를 포함하는 정온 특성을 가진 면상 발열체 제조 방법.
preparing a spinning solution by mixing an organic reducing solvent, a metal salt, and a carbon fiber precursor;
aging the spinning solution prepared by the spinning solution manufacturing section by the aging unit;
forming nanofibers by electrospinning the spinning solution aged in the aging unit by the nanofiber forming unit;
performing copper plating on the nanofibers by the copper plating unit passing the nanofibers formed in the nanofiber forming unit through an electroless copper plating solution; and
A planar heating element manufacturing method with constant temperature characteristics comprising the step of drying the copper-plated nanofibers performed by the thermal compression bonding unit in the copper plating unit and thermally compressing the copper foil and the laminate film to form an insulation and a power supply line.
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