KR100279653B1 - 오일여과용 필터엘리멘트의 제조방법 - Google Patents

Abstract

오일여과용 필터엘리멘트에 관한 것으로 오일여과용 필터엘리멘트를 구성하는 여과기의 펄프조성물을 개선하여 그리프율, 인장강도, 습강도, 투기도 등을 향상시킨 여과지를 양각으로 형성된 엠보싱 금속로울러와 탄성로울러 사이로 통과시켜 엠보싱하고 일정장력과 압력으로 권취하여서된 오일여과용 필터엘리멘트의 제조방법에 관한 것이다.

Description

[발명의 명칭]

오일여과용 필터엘리멘트의 제조방법

[발명의 상세한 설명]

[발명의 목적]

본 발명은 여과효율을 크게 향상시킬 수 있는 오일여과용 필터엘리멘트에 관한 것으로, 구체적으로는 엔진오일절삭유, 윤활유 등의 오일여과용 필라멘트의 기본재료가 되는 필터지의 초지펄프조성물을 개선하므로서, 크리프(Crepe)율, 인장강도, 습강도, 투기도 등의 물성을 높이고 필터지를 엠보싱하므로서 여과효율을 크게 향상시킨 오일여과기용 필터엘리멘트의 제조방법에 관한 것이다.

[발명에 속하는 기술분야 및 그 분야에 속하는 종래의 기술]

본 발명은 엔진오일 여과용 필터엘리멘트의 기본재료인 여과지를 제조하는 기술과 이 여과지를 가공처리 하는 기술에 관한 것으로, 종래 산업용이나 자동차용의 엔진오일 여과용 필터엘리멘트는 여과지가 전나무속, 노송나무, 가문비나무, 분비나무, 구미에서는 스푸루스(Spruce) 피어(Fir)나무등 섬유가 길고 수지가 적은 침엽수의 펄프로 사용하여 사이징이나 도피가공 없이 순수한 펄프로 초지한 여과지로서 필터엘리멘트를 구성하여 왔다. 일반적으로 침엽수펄프는 활엽수펄프에 비해 강인하다고는 하나 흡유성이 부족하므로서 오일여과에 있어 불순물 포착능력이 떨어진다.

[발명이 해결하려는 기술적과제]

본 발명은 주로 자동차용 및 산어용 엔진오일용이나 절삭용 윤활유 등의 오일여과용 필터엘리멘트의 기본이 되는 여과지의 펄프 초지조성물을 개선하고, 이를 물리적처리를 거치므로서, 크리프(Crepe)율, 인장강도, 습강도, 투기도 등을 향상시킴과 동시에 여과성능을 높혀 불순물의 포착량을 높이므로서 우수한 오일여과용 필터엘리멘트를 제조함에 목적을 두고 있다.

[발명의 기술구성 및 작용]

본 발명은 주로 자동차용 엔진오일이나 산업용으로 반복사용되는 절삭유, 윤활유 등을 여과정제하는 오일여과용 필터엘리멘트에 관한 것으로, 우선 필터엘리멘트의 기본이 되는 여과지의 초지 조성물을 개선하여 여과지의 물성을 향상시키고, 이 여과지를 엠보싱 등의 물리적 가공처리를 행하는 오일여과용 필터엘리멘트의 제조방법에 관한 것으로, 이를 구체적으로 설명하면 우선 여과지의 초지 조성물로서 침엽수 85wt%, 활엽수 10wt%, 마섬유(ABAKA)5wt%의 조성으로 평량 20~21g/㎡으로 초지한 다음 이 초지 여과지를 금속로울러면에 수직되게 일정간격으로 돌출 배열된 작은 원주봉의 군으로 돌출 형성된 가열된 금속로울러와 탄성이 우수한 탄성로울러가 맞물리는 사이로 통과시킨 후 여과지 최대장력의 50%에 해당하는 장력을 유지시킨 상태에서 일정압력으로 가압권취하여서된 오일여과용 필터엘라멘트의 제조방법에 관한 것이다.

이상의 방법에서 초지조성물은 종래의 오일여과용 필터엘리멘트를 구성하는 기본 여과지에 있어서, 침엽수 100%로 초지되는 것과는 달리 침엽수 85wt%, 활엽수 10wt%, 마섬유 5wt%로서 조성된다.

여기에서 침엽수는 활엽수에 비해 인장강도는 좋으나 유흡착성과 불순물포착량이 떨어지며 인장강도가 아주 우수한 마섬유를 소량첨하 하므로서, 여과지의 전체 인장강도를 크게 높혀 종래 필터엘리먼트를 구성하는 여과지에 비해 월등하게 인장강도가 높다.

또 마섬유를 첨가하므로서, 엠보싱하는 과정에서 엠보싱의 형태 유지성을 향상시킨다. 그런다고 해서 본 방법에서 한정시킨 이상의 마섬유를 사용하면 필터엘리멘트를 구성하는 여과지가 요구하는 이상의 인장강도를 갖게되고 고가의 섬유를 필요이상 사용하므로서 경제적인 측면에서 불리하다 하겠다.

또 초지된 여과지를 완전 건조된 것 보다 완전 건조되지 않은 여과지를 엠보싱하므로서 엠보싱 효과를 높힐 수 있으며 수분함량은 15~20wt%정도가 적합하다.

또 금속로울러의 표면으로부터 돌출된 작은 원주봉의 직경은 0.6mm~1.8mm 정도가 바람직하고 원주봉의 정부는 완만한 곡면으로 형성되어 있고 이로인해 엠보싱되면서 여과지가 뚫어지거나 파열현상을 방지할 수 있다.

원주봉의 길이는 금속로울러의 표면으로부터 0.6mm~1.2mm범위이고 원주봉간의 간격은 3mm~6mm로 배열되는 것이 효과적이라 할 수 있다.

상기 엠보싱 과정에서 여과지가 뚫어지거나 파열되는 현상을 방지하기 위해서는 여과지가 지나치게 건조되지 않아야 하고, 원주봉의 길이가 길지 않아야 하며 원주봉 상호간의 배령이 지나치게 근접해 있어서는 안된다.

그리고 엠보싱효과를 높이기 위해서는 여과지가 적당한 수분을 갖고 있어야 하고 원주봉의 길이가 지나치게 짧지 않아야 하며 원주봉간의 간격이 지나치게 떨어져 있어서는 안된다. 그리고 금속로울러는 엠보싱 공정에서 온도 60℃로 일정하게 유지되어야 한다.

또 탄성로울러는 금속로울러와 맞물리는 과정에서 발생하는 원주봉의 가압에 대한 탄성흡수력이 좋아야하며 탄성로울러의 재질로는 천연고무, 실리콘고무, 우레탄고무 합성수지재로는 연질폴리에치렌, EVA, 연질폴리우레탄수지 등으로 구성됨이 바람직하다.

그 밖에도 여과 엘리멘트의 여과성능과 크게 관련되는 것으로서, 엠보싱 처리후 건조공정을 거친 여과지의 권취과정에서 여과지의 최고 인장력의 50%에 해당하는 장력이 작용하는 상태에서 일정압으로 권취되어야 한다. 이는 오일여과용 필터엘리멘트의 겉보기 밀도를 결정하게 되어 여과성능을 좌우하게 된다.

[발명의 효과]

이상의 펄프 조성물로 초지된 여과지는 종래 오일여과용 엘리멘트를 구성하는 여과지에 비해 크리프(Crepe)율, 인장강도, 습강도, 투기도 등이 우수하며 이상의 방법으로 제조된 완제품의 오일여과용 엘리멘트에 있어서도 종래 엠보싱 가공처리 없이 제조된 오일여과용 엘리멘트에 비해 여과성능이 우수하고 또 불순물의 포착량을 크게 증가시킬 수 있는 오일여과용 필터엘리멘트라 할 수 있다.

본 발명에 의한 기술구성과 효과를 더욱 분명히 하기위하여 실시예를 들기로 한다.

[실시예 1]

본 발명과 같이 침엽수 85wt%, 활엽수 10wt%, 마섬유 5wt% 펄프조성물을 초지하여 평량 21g/㎡의 여과지를 얻고 종래 오일여과용 필터엘리멘트 기본 재료인 여과지를 침엽수 100%로 초지하여 평량 21g/㎡의 여과지를 얻었다.

상기 여과지로 물성 비교 시험을 통해 표 1과 같은 결과를 얻었다.

[표 1]

여과지의 물성비교표

[실시예 2]

상기 본 방법에 의한 펄프조성물로 얻어진 여과지로 60℃로 유지된 금속로울러(철재)와 천연고무로울러가 맞물리는 사이로 20m/분의 속도로 통과시키면서 엠보싱한 후 충분히 건조시켜 장력0.2(kg/15mm)으로 유지된 상태에서 일정량 압력으로 가압권취하여 오일여과필터엘리멘트를 얻었다.

(참고) 로울러의 엠보싱조건

1. 원주봉의 직경 : 1mm

2. 원주봉의 길이 : 0.8mm

3. 원주봉간의 간격 : 4mm

4. 금속로울러의 직경 : 60cm

5. 천연고무로울러의 직경 : 60cm

한편 실시예 1에서 얻어진 종래 여과지로서 엠보싱공정을 제외하고 동일조건으로 오일여과용 필터엘리멘트를 얻었다.

[표 2]

필터엘리멘트의 성능 비교표

Claims (3)

1. 침엽수 85wt%, 활엽수 10wt%, 마섬유 5wt%의 펄프 조성물로 초지하여 평량 20~21g/㎡인 여과지를 얻고 이 여과지를 가열된 엠보싱된 금속로울러와 탄성로울러가 맞물리는 사이로 분당 20m/분의 속도로 통과시켜 엠보싱 처리하고 엠보싱 처리된 여과지의 최대 인장력의 50%에 해당하는 장력을 유지시킨 상태에서 일정압력으로 가압 권취하여서됨을 특징으로 하는 오일여과용 필터엘리멘트의 제조방법.
2. 청구항 1항에 있어서, 엠보싱 처리는 금속로울러의 표면도으로부터 직경 0.6mm~1.8mm이고 길이 0.6mm~1.2mm인 원주봉이 수직으로 돌출되어 있고 원주봉간의 간격은 3mm~6mm인 온도 60℃로 유지된 금속로울러로 엠보싱함을 특징으로 하는 오일여과용 필터엘리멘트의 제조방법.
3. 청구항 2항에 있어서, 원주봉 그 첨단이 완만한 곡면으로 형성됨을 특징으로 하는 오일여과용 필터엘리멘트의 제조방법.