KR101254154B1 - 탄소 섬유 히팅 패브릭을 이용한 자동차용 히팅 시트 및 그 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 탄소 섬유 히팅 패브릭을 이용한 자동차용 히팅 시트 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 써모스탯(thermostat)과 같은 온도 조절 장치 없이 탄소 섬유의 자체 온도 제어에 의해 히팅 패브릭의 발열 온도가 사용 온도 범위에서 조절됨으로써 장치가 간단하고 단선의 염려가 없으며 전자파를 원천 차단함으로써 탑승자의 건강에도 유익한 자동차용 히팅 시트 및 그 제조 방법을 제공한다.
Description
본 발명은 탄소 섬유 히팅 패브릭을 이용한 자동차용 히팅 시트 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 써모스탯과 같은 온도 조절 장치 없이 탄소 섬유의 자체 온도 제어에 의해 히팅 패브릭의 발열 온도가 사용 온도 범위에서 조절됨으로써 장치가 간단하고 단선의 염려가 없으며 전자파를 원천 차단함으로써 탑승자의 건강에도 유익한 자동차용 히팅 시트 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
최근 자동차의 내부에는 소비자의 감성과 승차감을 만족시키기 위한 다양한 편의 장치들이 설치되고 있다.
그 중에서 겨울철 차량 시트의 온도를 높임으로써 탑승자의 감성을 만족시키기 위한 히팅 시트가 대형 고급 차량 뿐만 아니라 소형 차량 및 경차에까지 적용되고 있다.
이와 같은 히팅 시트는 차량 시트의 바닥판(cushion) 및 등판(back)의 내부에 발열 도선을 설치하고 자동차 전원을 공급하여 구동되는 것이 일반적이다.
도 1은 이와 같은 종래의 자동차용 시트에 발열 도선이 설치된 것을 나타낸다. 이와 같은 종래의 발열 도선을 이용한 자동차용 히팅 시트는 발열 도선으로서 구리선이나 니크롬선과 같은 금속 열선을 부직포에 부착하는 형태로 이용하는데 금속 열선으로 인해 과열이 발생하는 것을 방지하기 위하여 바이메탈이나 엑츄에이터 또는 써모스탯(thermostat)과 같은 온도 조절 장치를 전원과 금속 열선 사이에 설치해야 한다. 따라서 온도 조절 장치를 장착하기 위한 추가 비용이 소요되고 온도 조절 장치를 장착하기 위한 공간이 필요하며, 온도 조절 장치에 고장 등 문제가 발생하면 금속 열선의 온도 조절이 어려워 차량 내부에 화재가 발생하거나 탑승자가 화상을 입을 가능성이 있다.
또한, 기존의 금속 열선을 이용한 자동차용 히팅 시트는 금속 열선을 바닥판 및 등판에 권설하여 시트를 히팅하게 되는데 권설된 금속 열선에 단선이 일어나게 되면 히팅 시트의 기능을 발휘하기 어려우며, 수리를 위해서는 전체를 뜯어내고 재설치해야 하므로 수리비가 과다하게 발생하는 문제점이 있다. 특히, 히팅 시트를 제조하기 위해서는 바닥판 및 등판의 중간 부분에 외부 시트 커버를 결합하기 위해 길게 형성된 홈(11)이 존재하고 이 홈을 경계로 상하의 열선을 연결해야 하는데, 기존에는 두가닥의 열선을 절곡하여 홈(11) 내부로 삽입한 후 연결하므로 제조 과정 또는 사용 과정에서 절곡된 부분에서 단선이 발생할 가능성이 있었다. 기존의 자동차용 히팅 시트에서, 열선의 단선이 발생하면 히팅 시트의 기능을 발휘하지 못하므로 수리를 해야 하고 이에 따라 소비자의 불만 요소가 되는 경우가 있었다.
또한, 기존의 금속 열선을 이용한 히팅 시트의 경우는 금속 열선에서 전자파가 발생되어 탑승자의 건강에 좋지 않은 영향을 끼치므로 탑승자가 히팅 장치를 사용하는 것을 꺼리는 원인이 되었다.
관련 기술로서, 대한민국 공개실용 제90-18588호는 온도 조절기가 설치된 정렬선을 의자 시트의 바닥 내면에 굴곡 매설하여 차내의 밧데기 전원을 이용하여 전기 히팅 난방이 실시되도록 하는 자동차 시트의 전기 히팅 난방 장치에 관하여 개시하고 있고, 대한민국 공개특허 특2002-0023192호는 온도 조절 장치에서 물리적인 온-오프 반복 작동의 시간 간격이 넓어 히팅 시트의 온도 편차가 크게 발생하는 문제점을 개선하기 위하여 연속적으로 온-오프가 이루어질 수 있는 장치를 구비하여 온도 편차를 줄이는 기술을 제안하고 있다.
또한, 대한민국 공개특허 제2012-0108597호는 차량의 시트 등받이 내부에 설치되어 시트의 온도를 조절하는 자동차용 시트의 히팅 매트 온도 조절 장치로서, 온도 감지 센서를 하부 열선부의 양측 전면 하단에 구비토록 함으로써 온도 감지 센서를 탑승자의 등과 맞닿지 않도록 하여 온도 감지 효과를 높일 수 있는 온도 조절 장치에 관하여 개시하고 있다.
위와 같이 기존의 기술은 모두 히팅 시트를 제조함에 있어서 금속 열선을 전원에 연결하여 바닥판과 등판을 가열하는 방식을 사용하기 때문에 온도 감지 센서 및 온도 조절 장치와 같은 장비가 필요하고 열선의 단선 우려의 문제가 남아 있으며, 열선에서 발생하는 전자파로 인해 탑승자의 건강에 악영향을 끼칠 우려가 있어 탑승자가 장시간 사용하는 것은 꺼려한다는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 상황을 고려하여 새로이 개발된 것으로서, 온도 감지 센서와 온도 조절 장치가 없어도 자체적으로 온도가 조절되어 과열되지 않으며, 단선의 우려가 전혀 없고 전자파 발생으로 인해 탑승자의 건강이 손상되는 것을 원천적으로 방지할 수 있는 신개념의 자동차용 히팅 시트 및 그 제조 방법을 제공하고자 한다.
상기 과제를 달성하기 위하여 본 발명은
바닥판 및 등판이 일체형으로 연결된 자동차 시트에 있어서,
상기 바닥판 및 등판의 인체와 닿는 방향으로 히팅 패브릭을 포함하며
상기 히팅 패브릭은 탄소 섬유를 포함한 직물을 고분자 수지로 코팅한 소재로 구성되어 있고, 상기 탄소 섬유를 포함한 직물을 고분자 수지로 코팅한 소재는 온도 조절 장치 없이 전원에 직접 연결되어 있으며 탄소 섬유의 자체 온도 제어에 의해 히팅 패브릭의 발열 온도가 조절되는 것을 특징으로 하는 탄소 섬유 히팅 패브릭을 이용한 자동차용 히팅 시트를 제공한다.
또한, 본 발명은
바닥판 및 등판이 일체형으로 연결된 자동차 시트를 준비하는 단계;
상기 바닥판 및 등판의 인체와 닿는 방향으로 히팅 패브릭을 부착하는 단계; 및
상기 히팅 패브릭의 외부에 시트 커버를 덮는 단계
를 포함하며,
상기 히팅 패브릭은 탄소 섬유를 포함한 직물을 고분자 수지로 코팅한 소재로 구성되어 있고, 상기 탄소 섬유를 포함한 직물을 고분자 수지로 코팅한 소재는 온도 조절 장치 없이 전원에 직접 연결되며, 탄소 섬유의 자체 온도 제어에 의해 히팅 패브릭의 발열 온도가 조절되는 것을 특징으로 하는 탄소 섬유 히팅 패브릭을 이용한 자동차용 히팅 시트의 제조 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 탄소 섬유 히팅 패브릭을 이용한 자동차용 히팅 시트 및 그 제조 방법의 특징 및 장점을 설명하면 다음과 같다.
1. 우선, 탄소 섬유를 포함한 직물을 고분자 수지로 코팅한 소재를 발열 소스(source)로 사용하고 상기 소재는 탄소 섬유의 자체 온도 제어(positive temperature control) 특성이 있기 때문에 별도의 온도 감지 센서와 온도 조절 장치가 없어도 자체적으로 온도가 조절되어 과열이 방지된다. 따라서 온도 감지 센서 및 온도 조절 장치와 같은 장치로 인한 불량 문제가 없고 비용이 절감되는 효과가 있다.
2. 또한, 기존의 금속 열선을 이용한 히팅 시트의 경우에는 금속 열선이 단선되면 전체 시트가 기능을 발휘하지 못하는 문제가 있었는데 본 발명에서는 이와 같은 금속 열선을 사용하는 것이 아니라 탄소 섬유를 포함한 직물을 고분자 수지로 코팅한 수지를 발열원으로 사용하고 탄소 섬유가 병렬 형태로 제직되어 있으므로 단선의 우려가 전혀 없어 히팅 시트를 반영구적으로 사용할 수 있다.
3. 또한, 기존의 금속 열선을 이용한 히팅 시트의 경우 열선에서 발생하는 전자파로 인해 탑승자의 건강에 좋지 않은 영향을 주기 때문에 탑승자가 히팅 시트를 작동시키는 것을 꺼리게 되고 특히 장시간 작동하는 것은 피하는 등 히팅 시트의 활용성에 한계가 있었는데, 본 발명에서는 금속 열선을 발열원으로 사용하는 것이 아니고 탄소 섬유를 포함하는 직물을 발열원으로 사용하기 때문에 전자파가 발생하지 않는다. 따라서 전자파로 인한 건강 손상의 문제가 없기 때문에 탑승자가 마음 놓고 사용할 수 있고 장시간 사용에도 건강에 대한 걱정이 없기 때문에 히팅 시트의 활용성을 더욱 높일 수 있다.
4. 또한, 탄소 섬유 자체가 갖는 여러 가지 유익한 기능, 즉 원적외선 방사, 음이온 방사, 항균 효과 등의 부수적인 효과까지 얻을 수 있고, 별도의 히터 없이도 차량 내부가 은은하게 가열되어 탑승자로 하여금 쾌적한 느낌을 줄 수 있다.
도 1은 종래의 자동차용 시트에 있어서 금속 발열 도선이 설치된 것을 나타낸다.
도 2는 종래의 자동차용 시트에 사용되는 금속 발열 도선이 부착된 부직포를 분리하여 나타낸 도면이다.
도 3는 종래의 자동차용 시트에 사용되는 금속 발열 도선 및 온도 조절 장치(써모스탯)가 연결된 회로를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 탄소 섬유를 포함하는 직물을 고분자 수지로 코팅한 소재를 장착한 자동차용 히팅 시트를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 히팅 시트에 사용되는 탄소 섬유를 포함하는 직물을 고분자 수지로 코팅한 소재를 분리하여 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 히팅 시트에 사용되는 탄소 섬유를 포함하는 직물을 고분자 수지로 코팅한 소재가 전원에 연결된 회로를 나타내는 도면이다.
도 2는 종래의 자동차용 시트에 사용되는 금속 발열 도선이 부착된 부직포를 분리하여 나타낸 도면이다.
도 3는 종래의 자동차용 시트에 사용되는 금속 발열 도선 및 온도 조절 장치(써모스탯)가 연결된 회로를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 탄소 섬유를 포함하는 직물을 고분자 수지로 코팅한 소재를 장착한 자동차용 히팅 시트를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 히팅 시트에 사용되는 탄소 섬유를 포함하는 직물을 고분자 수지로 코팅한 소재를 분리하여 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 히팅 시트에 사용되는 탄소 섬유를 포함하는 직물을 고분자 수지로 코팅한 소재가 전원에 연결된 회로를 나타내는 도면이다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 다만 이는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 기술자가 본 발명을 용이하게 이해하고 실시할 수 있도록 설명하는 것일 뿐이고 본 발명의 범위가 하기 실시예의 범위로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다.
도 1은 종래의 자동차용 히팅 시트에 있어서 금속 발열 도선이 설치된 것을 나타낸다. 도 1에서 보는 바와 같이, 종래의 자동차용 시트는 니크롬선이나 구리선과 같은 금속 발열선(12, 12‘)을 부직포(14, 14’)에 부착하고 상기 금속 발열선(12, 12‘)에 자동차용 전원을 공급함으로써 발열시키는 원리를 사용한다.
도 2는 종래의 자동차용 시트에 사용되는 금속 발열 도선이 부착된 부직포를 분리하여 나타낸 도면이다. 도 2에서 보는 바와 같이, 자동차용 시트의 바닥판(10)이나 등판(10‘)에 부착된 부직포(14, 14’)는 상기 바닥판 및 등판의 중간 쯤에 외부 커버(미도시) 장착을 위한 홈(11, 11’)이 길게 형성되어 있으므로 이 홈에 절곡 삽입되어 상하가 연결될 수 있도록 가운데 부분이 가늘게 절단된 상태로 구비되거나(등판), 도선이 외부로 빠져 나온 상태로 구비된다(바닥판). 따라서 금속 발열선은 상기 가늘게 절단된 부분으로 두 가닥이 상하로 연결되어 있다. 이렇게 절곡부에 삽입되는 금속 발열선은 삽입되는 과정 또는 시트에 설치되어 사용되는 과정에서 단선이 발생할 수 있다. 금속 발열선이 단선될 경우 히팅 시트로서의 기능이 발휘되지 않으므로 수리를 해야 하는데 단선 부위를 찾아 수리하는 것에 어려움이 많으므로 전체 부직포를 교체해야 한다. 따라서 수리 비용이 과다하게 발생하고 수리를 하더라도 같은 문제가 발생할 가능성이 남아 있다.
도 3은 종래의 자동차용 시트에 사용되는 금속 발열 도선(12, 12‘) 및 온도 조절 장치(13, 13’)가 연결된 회로를 나타내는 도면이다. 도 3에 도시된 바와 같이 금속 발열 도선은 전원을 공급하면 온도가 과도하게 상승하여 과열될 수 있고 과열되면 탑승자가 화상을 입거나 차량 내부에 화재가 발생할 수 있으므로 과열되는 것을 방지하기 위한 여러 장치들이 구비되어야 한다. 이와 같은 과열 방지 장치 중의 하나로서 온도 감지 센서 및 온도 조절 장치를 예로 들 수 있는 온도 조절 장치는 바이메탈의 원리를 이용하여 온도가 설정온도보다 높게 올라가면 전원 공급을 차단하고 설정온도보다 낮게 내려가면 전원 공급을 시작하는 방식으로 온도를 조절한다.
이와 같은 종래의 자동차용 히팅 시트는 온도 조절 장치 및 온도 감지 센서 등 과열 방지를 위한 장치가 구비되어야 하므로 제조비 상승의 원인이 된다. 또한, 상기 온도 조절 장치나 온도 감지 센서 등의 장치에 불량이 있거나 고장이 발생하면 소비자 불만의 원인이 되고 교체를 실시하기 위해서는 별도의 비용이 추가되는 등 여러 문제가 있다.
본 발명은 이와 같은 종래의 금속 발열선을 이용한 히팅 시트의 문제점을 해결하고 건강에 유해하지 않은 히팅 시트를 제공하기 위하여 개발된 기술이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 탄소 섬유를 포함하는 직물을 고분자 수지로 코팅한 소재를 장착한 자동차용 히팅 시트를 나타낸다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차용 히팅 시트는 크게 바닥판(20) 및 등판(20‘)이 일체형으로 연결되어 있으며, 상기 바닥판과 등판의 인체와 맞닿는 방향으로 히팅 패브릭(23, 23’)을 포함하고, 상기 히팅 패브릭은 탄소 섬유를 포함한 직물을 고분자 수지로 코팅한 소재로 구성되어 있으며, 상기 탄소 섬유를 포함한 직물은 온도 조절 장치 없이 전원에 직접 연결되어 있고 탄소 섬유의 자체 온도 제어에 의해 히팅 패브릭의 발열 온도가 조절되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 탄소 섬유의 자체 온도 제어에 의해 히팅 패브릭의 발열 온도가 조절되는 온도 범위는 히팅 패브릭의 사용 온도인 30~60℃ 범위가 바람직하다. 상기 히팅 패브릭은 발열 온도가 탄소 섬유의 자체 온도 제어의 의해 조절된다. 상기 히팅 패브릭은 나일론이나 면섬유, 폴리에스테르 섬유 등으로 경사 및 위사를 제직하되 위사에는 일정 간격을 두고 탄소 섬유를 포함하여 제직하고 경사에는 양 끝단에서 일정 거리를 두고 극선(22, 22‘)을 포함시켜 제직한 후 고분자 수지로 전체 직물을 코팅하여 제조한다. 본 발명에서 상기 코팅제로 사용되는 고분자 수지는 고무계나 합성 수지계가 사용될 수 있으며, 구체적인 예로는 PVC, PE, PET, 실리콘, 우레탄 등과 같이 경화 후에 휨성이 좋고 내후성 및 내구성이 좋은 것을 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 탄소 섬유를 포함한 직물을 고분자 수지로 코팅한 소재는 극선에 전원을 공급할 경우 탄소 섬유에 전기가 인가되어 발열이 이루어진다. 이와 같은 탄소 섬유의 발열은 극선에 전원이 공급되면 탄소 섬유의 자체 온도 제어 시스템에 의해 일정 정도 온도가 올라가고 더 이상 상승하지 않은 채 유지되는 특성이 있다. 이와 같은 특성을 본 발명에서는 PTC(positive temperature control)로 명명한다. 이와 같은 자체 온도 제어 시스템을 구비하기 위해서는 탄소 섬유를 제조하는 과정에서 탄소 코팅 원액의 조성과 코팅 두께를 적절히 조절함으로서 상기 온도 범위로 히팅 패브릭의 발열 온도를 조절할 수 있다. 본 발명에서는 위와 같은 탄소 코팅 원액의 조성과 코팅 두께에 관해서 일부 소개하면 다음과 같다. 즉, 예컨대 0.01~0.1㎛의 입자크기를 갖는 탄소분말 10~55 중량%, 1~10㎛의 입자크기를 갖는 탄소분말 5~50 중량%, 마그네슘옥사이드, 실리콘카바이드 같은 도전성필러 0.1~40 중량%를 포함하는 고형분과 용제, 합성수지, 분산제, 커플링제, 소포제, 산화방지제 등의 성분을 일정량으로 혼합한 후 분쇄 과정을 통해 제조된 탄소 코팅 원액을 이용할 수 있다. 또한, 상기 탄소 코팅의 두께는 0.1~100㎛ 범위에 들도록 하는 것이 바람직하다. 다만 본 발명에서 상기 탄소 코팅 원액의 조성과 코팅 두께는 히팅 패브릭의 발열 온도를 30~60℃ 범위로 조절될 수 있도록 구성되는 것이면 특별히 제한되지 않고 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 히팅 패브릭은 상기 PTC 시스템에 의해 극선(22, 22‘)에 전원을 지속적으로 공급하더라도 온도가 과다하게 상승하지 않고 일정하게 유지된다. 따라서 온도 감지 센서와 온도 조절 장치(바이메탈, 엑츄에이터 또는 써모스탯(thermostat) 등)를 필요로 하지 않는 것이 특징이다.
상기와 같이 온도 감지 센서 및 온도 조절 장치가 필요 없으므로 히팅 시트의 제조가 간단하고, 장치 고장이나 불량으로 인한 문제를 원천 차단할 수 있어 소비자의 불만 소지를 없앨 수 있다.
또한, 반드시 필요한 것은 아니나, 탑승자가 원하는 온도를 선택할 수 있도록 온도 설정 장치를 부수적으로 구비할 수도 있으며, 이에 의해 히팅 온도를 단계적으로 설정할 수도 있다.
한편, 자동차용 히팅 시트의 바닥판(20) 및 등판(20‘)은 외부 커버를 결합하기 위한 홈(21, 21’)이 적어도 1개 이상 중간 부분에 형성되어 있는데, 이 홈을 통과하여 전선이 연결되도록 히팅 패브릭이 절곡되어 상기 홈에 끼워져야 한다. 본 발명에서는 이와 같이 홈(21, 21’)을 통해 극선(22, 22‘)이 연결되도록 하기 위해 전체적으로 절곡되어 홈에 끼워질 수도 있다.
다만, 전체적으로 절곡되어 끼워질 경우에는 히팅 패브릭(23, 23‘)의 탄력에 의해 홈에 삽입되는 것이 용이하지 않아 뒷면에 양면 테이프를 이용하여 시트에 부착해야 하는 문제가 있을 수도 있다. 따라서 히팅 패브릭의 중간 중간을 절단하여 연결된 부분만 홈으로 삽입하면 탄력이 적으므로 쉽게 삽입이 되고 양면 테이프를 사용하지 않아도 된다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 히팅 시트에 사용되는 탄소 섬유를 포함하는 직물을 고분자 수지로 코팅한 소재를 분리하여 나타낸 도면이다. 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 시트의 외부 커버(미도시) 결합용 홈(21, 21’)에 삽입되는 위치의 히팅 패브릭은 절단하지 않고 상기 홈에 삽입되지 않는 부분은 절단하여 제거함으로써 홈으로의 삽입을 용이하게 할 수 있다. 이 때 양 끝단의 극선 부분은 절단되어서는 안 되고 홈에 삽입되어 장착되어야 한다.
본 발명에서는 이와 같이 고분자 수지로 코팅된 히팅 패브릭을 사용하므로 홈에 삽입되는 과정 또는 사용되는 과정에서 극선(22, 22‘)이 단선되는 문제가 발생하지 않으며, 극선이 여러 가닥으로 제직되기 때문에 설사 일부의 극선이 단선되더라도 전체적인 발열 기능을 발휘하는 데는 문제가 없다. 또한, 위사에는 탄소 섬유가 병렬 형태로 제직되므로 단선의 우려가 전혀 없이 히팅 시트의 기능을 반영구적으로 발휘할 수 있다.
또한, 무엇보다도 탄소 섬유의 자체 온도 제어 기능에 의해 온도 조절 장치 및 온도 감지 센서와 같은 온도 조절 수단이 필요 없다는 것이 가장 큰 장점이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 히팅 시트에 사용되는 탄소 섬유를 포함한 직물을 고분자 수지로 코팅한 소재가 전원에 연결된 회로를 나타내는 도면이다. 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 히팅 시트의 전기 회로는 히팅 패브릭의 극선에 전원을 양 쪽에서 연결하기만 하면 충분하므로 제조가 매우 간단하다.
또한, 발열원으로서 탄소 섬유를 포함하는 히팅 패브릭을 사용하고, 극선은 발열하지 않고 탄소 섬유에 전기를 공급하는 역할만 하기 때문에 전자파 발생이 거의 없어 전자파로 인한 탑승자의 건강 손상 등의 문제를 해결할 수 있다. 또한, 탄소 섬유 자체가 갖는 여러 가지 유익한 기능, 즉 원적외선 방사, 음이온 방사, 항균 효과 등의 부수적인 효과까지 얻을 수 있고, 별도의 히터 없이도 차량 내부가 은은하게 가열되어 탑승자로 하여금 쾌적한 느낌을 느끼도록 할 수 있다.
이상에서는 본 발명에 따른 자동차용 히팅 시트에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위는 상기 자동차용 히팅 시트 외에 이를 제조하는 방법도 포함한다.
본 발명의 자동차용 히팅 시트의 제조 방법은
바닥판 및 등판이 일체형으로 연결된 자동차 시트를 준비하는 단계;
상기 바닥판 및 등판의 인체와 닿는 방향으로 히팅 패브릭을 부착하는 단계; 및
상기 히팅 패브릭의 외부에 시트 커버를 덮는 단계
를 포함하며,
상기 히팅 패브릭은 탄소 섬유를 포함한 직물을 고분자 수지로 코팅한 소재로 구성되어 있고, 상기 탄소 섬유를 포함한 직물을 고분자 수지로 코팅한 소재는 온도 조절 장치 없이 전원에 직접 연결되며, 탄소 섬유의 자체 온도 제어에 의해 히팅 패브릭의 발열 온도가 조절되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 상기 자동차용 히팅 시트의 제조 방법에 있어서, 상기 탄소 섬유의 자체 온도 제어에 의해 히팅 패브릭의 발열 온도가 조절되는 온도 범위는 30~60℃인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 상기 자동차용 히팅 시트의 제조 방법에 있어서, 상기 히팅 패브릭의 발열 온도를 30~60℃로 제어하는 것은 탄소 섬유를 제조하는 탄소 코팅 원액 조성과 코팅 두께에 의하여 조절될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 상기 자동차용 히팅 시트의 제조 방법에 있어서, 상기 바닥판 및 등판은 외부 커버를 결합하기 위한 홈이 중간 부분에 형성되어 있으며, 상기 홈으로 상기 히팅 패브릭이 전체적으로 구부러져서 홈에 끼워질 수 있다.
또 다른 방법으로 상기 홈으로 상기 히팅 패브릭이 구부러져서 홈에 끼워지되 극선 부분을 포함하는 일부만 홈에 끼워지고 나머지 부분은 절단되어 홈에 끼워지지 않을 수도 있다.
기타 여기서 별도로 설명되지 않은 사항은 위에 설명된 것과 동일하다.
이상 본 발명의 바람직한 첨부 도면을 참조하여 설명하였으나 해당 기술분야의 통상의 기술자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10: 시트의 바닥판 10‘: 시트의 등판
11, 11‘: 홈 12, 12’: 금속 발열 도선
13, 13‘: 온도 조절 장치 14, 14’: 부직포
20: 시트의 바닥판 20‘: 시트의 등판
21, 21‘: 홈 22, 22’: 극선
23, 23‘: 히팅 패브릭 25, 25’: 전원 공급선
11, 11‘: 홈 12, 12’: 금속 발열 도선
13, 13‘: 온도 조절 장치 14, 14’: 부직포
20: 시트의 바닥판 20‘: 시트의 등판
21, 21‘: 홈 22, 22’: 극선
23, 23‘: 히팅 패브릭 25, 25’: 전원 공급선
Claims (11)
- 바닥판 및 등판이 일체형으로 연결된 자동차 시트에 있어서,
상기 바닥판 및 등판의 인체와 닿는 방향으로 히팅 패브릭을 포함하며
상기 히팅 패브릭은 탄소 섬유를 포함한 직물을 고분자 수지로 코팅한 소재로 구성되되, 나일론, 면섬유 또는 폴리에스테르로 경사 및 위사를 제직하고 위사에는 일정 간격을 두고 탄소 섬유를 포함하여 제직하며 경사에는 양 끝단에서 일정 거리를 두고 극선을 포함시켜 제직한 후 PVC, PE. PET, 실리콘 및 우레탄 수지에서 선택된 고분자 수지로 전체 직물을 코팅하여 제조되고, 상기 탄소 섬유를 포함한 직물은 온도 조절 장치 없이 전원에 직접 연결되어 있으며 탄소 섬유의 자체 온도 제어에 의해 히팅 패브릭의 발열 온도가 30~60℃로 조절되고, 상기 온도 범위로 조절되는 것은 탄소 섬유를 제조하는 탄소 원액의 조성을 0.01~0.1㎛의 입자크기를 갖는 탄소분말 10~55 중량%, 1~10㎛의 입자크기를 갖는 탄소분말 5~50 중량%, 도전성필러 0.1~40 중량%를 포함하는 고형분과 용제, 합성수지, 분산제, 커플링제, 소포제, 산화방지제 성분을 혼합한 후 분쇄하여 제조된 탄소 코팅 원액을 이용하고, 탄소 코팅의 두께를 0.1~100㎛ 범위에 들도록 함에 의하는 것을 특징으로 하는 탄소 섬유 히팅 패브릭을 이용한 자동차용 히팅 시트.
- 삭제
- 삭제
- 청구항 1에 있어서, 상기 바닥판 및 등판은 외부 커버를 결합하기 위한 홈이 중간 부분에 형성되어 있으며, 상기 홈으로 상기 히팅 패브릭이 전체적으로 구부러져서 홈에 끼워지는 것을 특징으로 하는 탄소 섬유 히팅 패브릭을 이용한 자동차용 히팅 시트.
- 청구항 1에 있어서, 상기 바닥판 및 등판은 외부 커버를 결합하기 위한 홈이 중간 부분에 형성되어 있으며, 상기 홈으로 상기 히팅 패브릭이 구부러져서 홈에 끼워지되 극선 부분을 포함하는 일부만 홈에 끼워지고 나머지 부분은 절단되어 홈에 끼워지지 않는 것을 특징으로 하는 탄소 섬유 히팅 패브릭을 이용한 자동차용 히팅 시트.
- 청구항 1에 있어서, 탑승자가 원하는 온도를 선택할 수 있도록 온도 설정 장치를 부수적으로 구비하는 것을 특징으로 하는 탄소 섬유 히팅 패브릭을 이용한 자동차용 히팅 시트.
- 바닥판 및 등판이 일체형으로 연결된 자동차 시트를 준비하는 단계;
상기 바닥판 및 등판의 인체와 닿는 방향으로 히팅 패브릭을 부착하는 단계; 및
상기 히팅 패브릭의 외부에 시트 커버를 덮는 단계
를 포함하며,
상기 히팅 패브릭은 탄소 섬유를 포함한 직물을 고분자 수지로 코팅한 소재로 구성되되, 나일론, 면섬유 또는 폴리에스테르로 경사 및 위사를 제직하고 위사에는 일정 간격을 두고 탄소 섬유를 포함하여 제직하며 경사에는 양 끝단에서 일정 거리를 두고 극선을 포함시켜 제직한 후 PVC, PE. PET, 실리콘 및 우레탄 수지에서 선택된 고분자 수지로 전체 직물을 코팅하여 제조되고, 상기 탄소 섬유를 포함한 직물을 고분자 수지로 코팅한 소재는 온도 조절 장치 없이 전원에 직접 연결되며, 탄소 섬유의 자체 온도 제어에 의해 히팅 패브릭의 발열 온도가 30~60℃로 조절되고, 상기 온도 범위로 조절되는 것은 탄소 섬유를 제조하는 탄소 원액의 조성을 0.01~0.1㎛의 입자크기를 갖는 탄소분말 10~55 중량%, 1~10㎛의 입자크기를 갖는 탄소분말 5~50 중량%, 도전성필러 0.1~40 중량%를 포함하는 고형분과 용제, 합성수지, 분산제, 커플링제, 소포제, 산화방지제 성분을 혼합한 후 분쇄하여 제조된 탄소 코팅 원액을 이용하고, 탄소 코팅의 두께를 0.1~100㎛ 범위에 들도록 함에 의하는 것을 특징으로 하는 탄소 섬유 히팅 패브릭을 이용한 자동차용 히팅 시트의 제조 방법.
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- 청구항 7에 있어서, 상기 바닥판 및 등판은 외부 커버를 결합하기 위한 홈이 중간 부분에 형성되어 있으며, 상기 홈으로 상기 히팅 패브릭이 전체적으로 구부러져서 홈에 끼워지는 것을 특징으로 하는 탄소 섬유 히팅 패브릭을 이용한 자동차용 히팅 시트의 제조 방법.
- 청구항 7에 있어서, 상기 바닥판 및 등판은 외부 커버를 결합하기 위한 홈이 중간 부분에 형성되어 있으며, 상기 홈으로 상기 히팅 패브릭이 구부러져서 홈에 끼워지되 극선을 포함하는 부분만 홈에 끼워지고 나머지 부분은 절단되어 홈에 끼워지지 않는 것을 특징으로 하는 탄소 섬유 히팅 패브릭을 이용한 자동차용 히팅 시트의 제조 방법.
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