KR101401459B1 - 밴드 히터 및 그 밴드 히터 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 밴드 히터는 절연 보강시트(110)의 후면에 발열선 부재(120)가 배치되고, 상기 절연 보강시트(110)의 전면에 금속보호 부재(130)가 배치되며, 상기 발열선 부재(120)의 후면에 열전달 시트(140)가 배치되고, 상기 열전달 시트(140)의 상하 단에는 밴딩 부(141)가 형성되어 이루어지되, 상기 발열선 부재(120)는 프레싱 공정을 거쳐서 시트형태로 구성된 후, 커트인 공정을 거쳐서 발열 선(121)이 일체로 형성된 구조이다.
본 발명은 지지 시트에 발열 선을 감는 구조에서 탈피하여 프레싱 공정을 거치고 커트인 공정을 거쳐서 발연 선이 일체로 형성된 발열선 부재를 구비함으로써, 발연 선의 단락을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 발열선 부재의 한쪽 면에만 절연 보강시트를 접착시킴으로써, 전체 구조가 단순화되어 원가절감에도 유리하고, 열이 한쪽으로만 발열하므로 열효율이 매우 높고, 소비전력도 대폭 감소하는 이점이 있다.

Description

밴드 히터 및 그 밴드 히터 제조방법{Band heater and manufacturing method of band heater}
본 발명은 밴드 히터 및 그 밴드 히터 제조방법에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 지지 시트에 발열 선을 감는 구조에서 벗어나 프레싱 공정 및 커트인 공정을 거쳐서 발연 선이 일체로 형성된 발열선 부재를 구비함으로써, 발연 선의 단락을 방지하고 발열성능을 높일 수 있는 밴드 히터 및 그 밴드 히터 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 밴드 히터(band heater) 또는 시즈 히터(sheath heater)는 발열 선을 운모로 절연하고 외부를 내열금속인 아연도강판, 스테인레스 판 등으로 제작한 것이다.
밴드 히터는 열용량이 적기 때문에 온도제어에 대하여 예민하게 반응할 뿐만 아니라 가열시간이 극히 짧은 장점을 가지므로 사출성형기 및 압출성형기 등의 외면에 밀착시켜 실린더의 온도를 350℃까지 높이는데 사용되기도 하며, 사출성형기 및 압출성형기 등의 실린더 이외에 정수기의 물을 가열하는 히터로도 사용된다.
밴드 히터는 설치되는 부위에 알맞은 형태로 제작되나 원통형 히터와 사각형 히터 등이 대부분으로 전원 부분이 아주 다양하게 구성되며, 리드 형, 볼트형 등으로 분리되고, 어느 것이나 표준품은 클램프 밴드로 둘러싸인 구조로 되어 있다. 이때, 보온히터는 30% 정도의 절전 효과와 피 가열 체 내부 온도의 변화를 최소화시키는 효과가 있다.
밴드 히터의 종류로는 피 가열 체의 가열온도를 482 ℃까지 가열하며 전기적 절연 효과가 빠른 마이카 밴드 히터, 알루미늄 주물로 제작되어 무게가 가볍고 열전달 반응이 최대 가열온도가 600℃인 주물형 밴드 히터, 및 세라믹으로 단열처리되어 열효율이 우수하며 피 가열 체에 균일하게 열을 가할 수 있으며 최대 가열온도가 871 ℃인 세라믹 밴드 히터 등이 있다.
특히, 마이카 밴드 히터에 사용되는 마이카 시트는 경질 운모를 실리콘 접착제로 도포하고, 높은 온도에서 압축하여 접착제를 완전 경화시킨 것으로, 내열성이 우수하고 고온 분위기 내에서 높은 강도와 우수한 전기 절연성을 가지며, 절연용 마이카 시트는 가열하여도 연기나 냄새가 거의 없고 절단가공성이 우수하여 복잡한 형상의 가공에 적합하다. 용도는 토스터, 다리미, 헤어드라이어, 고온용 와셔(Washer)와 고온용 발열부의 스페이서(Spacer) 등에 사용된다.
도 1 및 도 2는 종래 밴드 히터 제작하는 과정을 보인 분리/결합 사시도, 도 3은 종래 밴드 히터를 보인 사시도이다.
도 1 내지 도 3 에 도시된 바와 같이, 종래 밴드 히터(10)는 열을 발산하는 발열 선(12), 발열 선(12)이 감기는 지지 시트(14), 발열 선(12)이 감진 지지 시트(14)의 전후 면에 배열되는 절연재인 보강 시트(16, 16a), 지지 시트(14) 전후 면에 배열된 보강시트(16, 16a) 각각의 외측에 배열되는 금속재의 보호 부재(18)와 열전달 부재(20)로 이루어진다. 열전달 부재(20)의 상하에는 구부릴 수 있는 밴딩 부(21,22)가 형성된다.
종래 밴드 히터(10)는 열전달 부재(20)의 전면으로 보강 시트(16a), 발열 선(12)이 감기는 지지 시트(14), 보강 시트(16) 및 보호 부재(18)를 배열한 상태에서 열전달 부재(20)의 밴딩 부(21, 22)를 구부려 고정한 후, 보호 부재(18)가 외부를 이루도록 원 형태로 밴딩하여 보호 부재(18)의 양끝단을 볼트(30) 등의 결합 부재로 결합시킨다.
종래 밴드 히터(10)는 결합시 열전달 부재(20)의 내측에 보강 시트(16a), 발열 선(12)이 감진 지지 시트(14), 보강 시트(16), 및 보호 부재(18)를 차례로 배열한 후 열전달 부재(20)의 상 하단을 밴딩하여 지지 시트(14), 보강 시트(16, 16a) 및 보호 부재(18)를 고정한다.
그러나, 종래 밴드 히터에서는 절연재의 지지 시트(14)에 발열 선(12)이 감기고, 지지 시트(14) 전후 면에 보강 시트(16, 16a)가 배치되는 구조이므로, 구조가 복잡할 뿐만 아니라 발열 선의 열이 지지 시트(14) 전후 양쪽 면으로 발열하므로, 발열 성능이 떨어지는 문제점이 있다.
또한, 종래 밴드 히터에서는 절연재의 지지 시트(14)에 발열 선(12)이 감기는 구조이므로, 지지 시트(14)의 모서리 부분에 위치하는 발연 선 끝단에 전단 응력이 집중하여 쉽게 단락되고 이로 인하여 발열 성능이 떨어지거나 발열 자체가 안되어 밴드 히터 전체를 폐기해야 하는 문제점이 있다.
전술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 지지 시트에 발열 선을 감는 구조에서 벗어나 프레싱 공정 및 커트인 공정을 거쳐서 발연 선이 일체로 형성된 발열선 부재를 구비함으로써, 발연 선의 단락을 방지하고 발열성능을 높일 수 있는 밴드 히터 및 그 밴드 히터 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 밴드 히터는 절연 보강시트의 후면에 발열선 부재가 배치되고, 상기 절연 보강시트의 전면에 금속보호 부재가 배치되며, 상기 발열선 부재의 후면에 열전달 시트가 배치되고, 상기 열전달 시트의 상하 단에는 밴딩 부가 형성되어 이루어지되, 상기 발열선 부재는 프레싱 공정을 거쳐서 시트형태로 구성된 후, 커트인 공정을 거쳐서 발열 선이 일체로 형성된 구조이다.
상기 절연 보강시트에는 상기 발열선 부재를 부착하기 위하여 접착제가 도포된다.
한편, 본 발명의 밴드 히터 제조방법은 절연 보강시트의 후면에 발열선 부재를 배치하고, 상기 절연 보강시트의 전면에 금속보호 부재를 배치하며, 상기 발열선 부재의 후면에 열전달 시트를 배치하고, 상기 열전달 시트의 상하 단에는 밴딩 부를 형성하되, 상기 발열선 부재는 프레싱 공정을 거쳐서 시트형태로 구성한 후, 커트인 공정을 거쳐서 발열 선을 일체로 형성한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 지지 시트에 발열 선을 감는 구조에서 벗어나 프레싱 및 커트인 공정을 거쳐서 발연 선이 일체로 형성된 발열선 부재를 구비함으로써, 발연 선의 단락을 효과적으로 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 발열선 부재의 한쪽 면에만 절연 보강시트를 접착시킴으로써, 전체 구조가 단순화되어 원가절감에도 유리하고, 열이 한쪽으로만 발열하므로 열효율이 매우 높고, 소비전력도 대폭 감소하는 이점이 있다.
도 1 및 도 2는 종래 밴드 히터 조립을 설명하기 위한 분리/결합 사시도
도 3은 종래 밴드 히터를 보인 사시도
도 4 및 도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 밴드 히터 조립을 설명하기 위한 분리/결합 사시도
도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 밴드 히터를 보인 사시도
도 7은 발열선 부재의 일 예를 보인 평면도
도 8은 발열선 부재의 다른 예를 보인 평면도
도 9는 발열선 부재의 또 다른 예를 보인 평면도
도 10a,10b는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 밴드 히터를 보인 종단면도
도 11은 발열선 부재의 일 예를 보인 평면도
도 12는 발열선 부재의 다른 예를 보인 평면도
도 13은 본 발명의 밴드 히터 제조방법을 보인 공정도
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 제1 실시 예에 따른 밴드 히터 및 그 밴드 히터 제조방법에 대하여 상세하게 설명한다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 밴드 히터 조립을 설명하기 위한 분리/결합 사시도, 그리고 도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 밴드 히터를 보인 사시도이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 밴드 히터(100)는 온수탱크(T)의 측면에 설치되는 것으로, 절연 보강시트(110)의 후면에 발열선 부재(120)가 배치되고, 상기 절연 보강시트(110)의 후면에 금속보호 부재(130)가 배치된다.
상기 발열선 부재(120)의 후면에 열전달 시트(140)가 배치되고, 상기 열전달 시트(140)의 상하 단에는 밴딩 부(141,142)가 형성되어 이루어지되, 상기 발열선 부재(120)는 프레싱 공정(pressing process)을 거쳐서 시트형태로 구성된 후, 커트인 공정(cut in process)을 거쳐서 발열 선(121)이 일체로 형성된 구조이다.
상기 절연 보강시트(110)에는 상기 발열선 부재(120)를 부착하기 위하여 실리콘이나 접착제가 도포될 수 있다.
본 발명의 제1 실시 예에 따른 밴드 히터(100)에 있어서는, 발열선 부재(120)의 한쪽 면에만 절연 보강시트(110)를 접착시킴으로써, 전체 구조가 단순화되어 원가절감에도 유리하고, 열이 한쪽으로만 발열하므로 열효율이 매우 높고, 소비전력도 대폭 감소하는 이점이 있다.
상기 발열선 부재(120)의 형상은 도 7에 보인 바와 같이 사각구조, 도 8에 보인 바와 같이 원형구조, 도 9에 보인 바와 같이, 삼각구조로도 가능하다.
한편, 도 10a,10b는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 밴드 히터를 보인 종단면도이고, 도 11은 발열선 부재의 일 예를 보인 평면도이며, 도 12는 발열선 부재의 다른 예를 보인 평면도이다.
우선, 도 10a,10b에 보인 바와 같이, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 밴드 히터(200)는 온수탱크(T)의 하면에 홀더 브래킷(H)에 의해 장착되는 것으로, 홀더 브래킷(H)의 탄성력에 의해서 밴드 히터(200)가 온수탱크(T)의 하면에 밀착되도록 구성된다.
본 발명의 제2 실시 예에 따른 밴드 히터(200)는 절연 보강시트(210)의 상면에 발열선 부재(220)가 배치되고, 상기 절연 보강시트(210)의 하면에 금속보호 부재(230)가 배치되며, 상기 발열선 부재(220)의 상면에 열전달 시트(240)가 배치된다.
상기 열전달 시트(240)의 양단에는 밴딩 부(241)가 형성되어 이루어지되, 상기 발열선 부재(220)는 프레싱 공정(pressing process)을 거쳐서 시트형태로 구성된 후, 커트인 공정(cut in process)을 거쳐서 형성된 구조이다. 발연선 부재(220)는 원형구조도 가능하고(도 11 참조), 삼각형 구조로도 형성 가능하다(도 12 참조).
한편, 도 13은 본 발명의 밴드 히터 제조방법을 보인 공정도이다.
도 13을 참조하면, 본 발명의 밴드 히터 제조방법은 절연 보강시트(110)의 후면에 발열선 부재(120)를 배치하고, 상기 절연 보강시트(110)의 전면에 금속보호 부재(130)를 배치한다.
상기 발열선 부재(120)의 후면에는 열전달 시트(140)를 배치하고, 상기 열전달 시트(140)의 상하 단에는 밴딩 부(141,142)를 형성하되, 상기 발열선 부재(120)는 프레싱 공정을 거쳐서 시트형태로 구성한 후, 커트인 공정을 거쳐서 발열 선(121)을 일체로 형성한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 지지 시트에 발열 선을 감는 구조에서 벗어나 프레싱 공정 및 커트인 공정을 거쳐서 발연 선이 일체로 형성된 발열선 부재를 구비함으로써, 발연 선의 단락을 효과적으로 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 발열선 부재의 한쪽 면에만 절연 보강시트를 접착시킴으로써, 전체 구조가 단순화되어 원가절감에도 유리하고, 열이 한쪽으로만 발열하므로 열효율이 매우 높고, 소비전력도 대폭 감소하는 이점이 있다.
100: 밴드 히터
110: 절연 보강시트
120: 발열선 부재
121: 발열 선
130: 금속보호 부재
140: 열전달 시트
141: 밴딩 부

Claims (4)

  1. 절연 보강시트(110)의 후면에 발열선 부재(120)가 배치되고, 상기 절연 보강시트(110)의 전면에 금속보호 부재(130)가 배치되며, 상기 발열선 부재(120)의 후면에 열전달 시트(140)가 배치되고, 상기 열전달 시트(140)의 상하 단에는 밴딩 부(141)가 형성되어 이루어지되,
    상기 발열선 부재(120)는 프레싱 공정을 거쳐서 시트형태로 구성된 후, 커트인 공정을 거쳐서 발열 선(121)이 일체로 형성된 구조인 것을 특징으로 하는 밴드 히터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 절연 보강시트(110)에는 상기 발열선 부재(120)를 부착하기 위하여 접착제가 도포되는 것을 특징으로 하는 밴드 히터.
  3. 온수탱크(T)의 하면에 홀더 브래킷(H)에 의해 장착되며, 절연 보강시트(210)의 상면에 발열선 부재(220)가 배치되고, 상기 절연 보강시트(210)의 하면에 금속보호 부재(230)가 배치되며, 상기 발열선 부재(220)의 상면에 열전달 시트(240)가 배치되고, 상기 열전달 시트(240)의 양단에는 밴딩 부(241)가 형성되어 이루어지되, 상기 발열선 부재(220)는 프레싱 공정(pressing process)을 거쳐서 시트형태로 구성된 후, 커트인 공정(cut in process)을 거쳐서 형성된 구조인 것을 특징으로 하는 밴드 히터
  4. 절연 보강시트(110)의 후면에 발열선 부재(120)를 배치하고, 상기 절연 보강시트(110)의 전면에 금속보호 부재(130)를 배치하며, 상기 발열선 부재(120)의 후면에 열전달 시트(140)를 배치하고, 상기 열전달 시트(140)의 상하 단에는 밴딩 부(141)를 형성하되,
    상기 발열선 부재(120)는 프레싱 공정을 거쳐서 시트형태로 구성한 후, 커트인 공정을 거쳐서 발열 선(121)을 일체로 형성하는 것을 특징으로 하는 밴드 히터 제조방법.
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