KR100290149B1 - Cylindrical Cartridge Filter Production Equipment - Google Patents
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Abstract
본 발명은 원통형 카트리지 필터의 제작장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for manufacturing a cylindrical cartridge filter.
본 발명의 원통형 카트리지 필터 제작장치는, 부직포 원단을 인발하여 권취로울러측으로 연속적인 이송이 이루어지도록 하는 가압로울러와 장력로울러 및 조정로울러의 3단 로울러로 이루어진 이송로울러군과, 이송로울러군 전방의 부직포 원단 이송경로상에 설치되어 부직포 원단을 권취로울러측으로 안내하는 이송안내로울러와, 부직포 원단의 이송경로상에 설치되어 부직포 원단을 절단시키는 부직포 원단 절단장치와, 권취로울러의 외주면에 권회되어 회전하면서 원통형 필터 적층체를 형성하는 부직포 원단의 표면부에 대하여 열가소성 수지를 방사사출하는 노즐이 구비된 방사사출기 및 상기 이송로울러군에 설치되어 부직포 원단 절단장치로 구동제어신호를 인가하는 부직포 이송거리 감지센서로 이루어진 구조를 취하고 있다.Cylindrical cartridge filter manufacturing apparatus of the present invention, a non-woven fabric in front of the transfer roller group consisting of a pressurized roller and a tension roller and a three-stage roller of the adjustment roller to draw the nonwoven fabric to the continuous winding side A feed guide roller installed on the fabric conveying path to guide the nonwoven fabric to the winding roller, a nonwoven fabric cutting device installed on the conveying path of the nonwoven fabric to cut the nonwoven fabric, and wound and rotated on the outer circumferential surface of the winding roller. As a non-woven fabric conveying distance sensor installed in the feed roller group and a non-woven fabric cutting device installed in the feed roller group and a nozzle for ejecting thermoplastic resin to the surface portion of the nonwoven fabric forming the filter laminate. It has a structure made up of.
본 발명의 장치는 필터를 구성하는 부직포층간의 접착을 위한 별도의 가열수단을 필요로 함이 없이 부직포 원단에 용융상태로 방사사출되는 열가소성 수지가 접착되어 방사사출 부직포층을 형성함에 따라 가열장치의 배제에 따른 장치의 간소화및 작업성의 향상을 도모할 수 있음은 물론 비교적 고가인 부직포 원단층 사이에 저렴한 제조비용의 방사사출 부직포층이 교대로 적층형성됨에 따라 필터의 재료비를 낮출 수 있는 효과가 있다.The apparatus of the present invention is a thermoplastic resin that is spun-injected in a molten state to a non-woven fabric is bonded to the non-woven fabric to form a spin-injection nonwoven layer without the need for a separate heating means for adhesion between the non-woven layer constituting the filter of the heating apparatus As a result of the exclusion, the device can be simplified and workability can be improved, and as a result of alternately forming a low-cost spinning nonwoven fabric layer between relatively expensive nonwoven fabric layers, the material cost of the filter can be lowered. .
Description
본 발명은 생활용수나 공업용수중에 포함된 이물질이나 유해물질을 걸러내는 수처리용 필터를 제작하는 장치에 관한 것으로, 보다 자세하게는 회전하는 코어의 주위에 권회되어 원통형 적층체를 형성하는 부직포의 외주면상에 코어의 전방에 설치된 노즐을 통해서 열가소성 수지를 방사사출하여 부직포층 위에 방사사출된 수지의 용융접착이 이루어지면서 또 다른 부직포 필터층을 형성되도록 함으로써 부직포층간에 별도의 용융접착 과정을 필요로 함이 없이도 필터의 전체 영역에서 고른 여과정밀도를 나타내는 원통형 카트리지 필터를 제작할 수 있도록 구성된 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for manufacturing a water treatment filter for filtering out foreign substances or harmful substances contained in living water or industrial water, and more particularly, on an outer circumferential surface of a nonwoven fabric wound around a rotating core to form a cylindrical laminate. By spraying thermoplastic resin through a nozzle installed in front of the core to melt-bond the resin spun onto the nonwoven layer, another nonwoven filter layer is formed, thereby eliminating the need for a separate melt bonding process between the nonwoven layers. An apparatus configured to fabricate a cylindrical cartridge filter exhibiting even filtration accuracy over the entire area of the apparatus.
일반적으로 종래의 원통형 카트리지 필터는 코어 지지체의 외주면에 열가소성 폴리머로 이루어진 부직포를 연속적으로 권회한 후 최외측층을 열로서 가열하여 마감처리한 구조를 취하고 있다. 그런데 이와같은 구조의 종래 원통형 카트리지 필터의 경우에는 필터의 내부 부직포층들이 단순히 물리적인 압착에 의해서 감겨진 상태이고 최외층은 마감처리를 위해 일부가 용융되어 있음에 기인하여 내부조직의 치밀성이 떨어지고 최외층의 용융된 부위가 막힌 상태로 되어 높은 여과정밀도를 기대할 수 없으며 또한 여과효율이 떨어지는 문제가 있었다.In general, the cylindrical cartridge filter has a structure in which a nonwoven fabric made of a thermoplastic polymer is continuously wound on the outer circumferential surface of the core support, and then the outermost layer is heated as heat to finish the treatment. However, in the case of the conventional cylindrical cartridge filter having such a structure, the inner nonwoven layers of the filter are simply wound by physical compression, and the outermost layer is inferior in density due to the fact that part is melted for finishing. Since the molten site of the outer layer was blocked, high filtration precision could not be expected, and there was a problem that the filtration efficiency was lowered.
이러한, 종래 카트리지 필터의 문제점을 해소하기 위한 새로운 카트리지 필터로서 국내 특허공보 제4124호(공고번호 : 95-10435)호에는 권회적층되는 부직포층의 표면부만을 용융시켜 부직포층간에 연속적인 융착접합이 이루어지도록 한 원통형 카트리지 필터 제작장치가 개시되어 있으며, 그 구조는 제7도 및 제8도에 도시되어 있다.As a new cartridge filter to solve the problem of the conventional cartridge filter, Korean Patent Publication No. 4124 (Notice: 95-10435) melts only the surface portion of the wound nonwoven fabric layer, thereby providing continuous fusion bonding between the nonwoven fabric layers. A cylindrical cartridge filter manufacturing apparatus is disclosed, the structure of which is shown in FIGS. 7 and 8.
제7도는 종래 원통형 카트리지 필터 제작장치의 요부를 보인 측면도이고, 제8도는 동 장치에 의해 성형되는 원통형 필터의 종단면도로서, 도시된 바와같이 종래의 장치는 부직포 원단(30)이 장착되는 부직포 고정대(31)의 상부에 부직포 원단(32)을 안내하는 안내로울러(33)가 설치되고, 그 전방에 부직포 원단(32)을 인발하는 가압로울러(34)와 장력조절로울러(35)가 장착되며, 이들 로울러(34)(35)의 전방하부로는 경사진 판상가열기(36)가 형성되는 한편 판상가열기(36)의 상측으로는 분광복사가열기(37)와 열풍가열기(38)가 설치되고, 열풍가열기(38)의 분사구(38a)에 근접하여 부직포 권취로울러(39) 및 가열압착로울러(40)가 장착됨과 아울러 부직포 권취로울러(39)의 외측 원주방향으로는 일정거리를 두고 적외선 분광 복사가열기(41)가 장착된 구조를 취하고 있다.Figure 7 is a side view showing the main portion of the conventional cylindrical cartridge filter manufacturing apparatus, Figure 8 is a longitudinal cross-sectional view of the cylindrical filter formed by the apparatus, as shown, the conventional apparatus is a non-woven fabric mounting base non-woven fabric 30 is shown A guide roller 33 for guiding the nonwoven fabric 32 is installed at an upper portion of the 31, and a pressure roller 34 and a tension adjusting roller 35 for drawing the nonwoven fabric 32 are mounted at the front thereof. An inclined plate heater 36 is formed at the front lower portion of the rollers 34 and 35, while a spectroscopic radiator 37 and a hot air heater 38 are installed above the plate heater 36. In addition, the nonwoven fabric winding roller 39 and the heating compression roller 40 are mounted close to the injection port 38a of the hot air heater 38 and the infrared spectroscopy is made at a distance in the outer circumferential direction of the nonwoven fabric winding roller 39. It has a structure in which the radiant heater 41 is mounted.
이와같은 구조로 이루어진 종래의 원통형 카트리지 필터 제작장치를 이용한 전면 접착형 필터의 제조과정은 다음과 같다.The manufacturing process of the front adhesive filter using the conventional cylindrical cartridge filter manufacturing device having such a structure is as follows.
먼저, 부직포고정대(31)에 장착된 부직포 원단(32)은 가압로울러(34)의 회동동작에 의해 안내로울러(33)를 거쳐 판상가열기(36)의 윗쪽을 통과하는 과정에서 판상가열기(36)와 그 윗쪽의 분광복사 가열기(37)에 의해서 표면부에 대한 일차적인 예열이 이루어지게 된다.First, the nonwoven fabric fabric 32 mounted on the nonwoven fabric holder 31 passes through the upper side of the plate heater 36 through the guide roller 33 by the rotation of the pressure roller 34. 36) and the spectral radiant heater 37 above it, the primary preheating of the surface is achieved.
이어서, 표면부에 대한 일차 예열이 행해진 부직포 원단(32)은 열풍가열기(38)의 분사구(38a)를 통해서 배출되는 고온의 열풍에 의해서 2차 가열이 행해져서 표면부의 용융이 이루어진 상태로 부직포권취로울러(39)와 가열압착로울러(40) 사이로 진입하게 된다.Subsequently, the nonwoven fabric 32 subjected to the primary preheating of the surface portion is subjected to secondary heating by high temperature hot air discharged through the injection port 38a of the hot air heater 38, thereby winding the nonwoven fabric in a state where the surface portion is melted. It enters between the roller 39 and the heating compression roller 40.
이같이 부직포권취로울러(39)로 진입된 부직포 원단(32)은 부직포권취로울러(39)의 몸체부(39a)에 작용하는 진공압력에 의해 그 몸체부의 외주면에 밀착된 상태로 권회되면서 원통형 적층체를 형성하게 되는데, 이때 부직포권취로울러(39)의 외측에 설치된 적외선 분광복사가열기(41)에 의해서 전해지는 복사열에 의해서 부직포 원단(32)의 층간 접착이 이루어지게 된다.In this way, the nonwoven fabric 32 entered into the nonwoven fabric winding roller 39 is wound in a state of being in close contact with the outer circumferential surface of the body portion by a vacuum pressure acting on the body portion 39a of the nonwoven fabric winding roller 39 to form a cylindrical laminate. In this case, the interlayer adhesion of the nonwoven fabric 32 is made by radiant heat transmitted by the infrared spectroscopic radiation heater 41 installed outside the nonwoven fabric winding roller 39.
제2도는 상기의 과정을 통해서 제작되는 원통형 필터(43)의 단면구조를 보인 것으로, 권취로울러(39)의 몸체부(39a) 주위로 부직포 원단(32)이 스파이럴상으로 연속 권회적층된 구조를 취하고 있음을 알 수 있다.Figure 2 shows a cross-sectional structure of the cylindrical filter 43 produced through the above process, a structure in which the non-woven fabric 32 is continuously wound laminated in a spiral shape around the body portion 39a of the winding roller 39. It can be seen that it is drunk.
그러나, 상기 종래의 원통형 카트리지 필터 제작장치는 부직포 원단(32)의 층간 접착을 위한 표면부 가열수단으로서 판상가열기(36), 분광복사가열기(37), 열풍가열기(38) 및 적외선분광복사가열기(41)로 이루어진 복잡하고 많은 수의 가열장치를 필요로 하므로 그만큼 장치의 복잡화 및 장치 제작비용의 증대가 초래되고, 이들 가열장치를 이용하여 이동중에 있는 부직포 원단(32)의 표면부에만 국한하여 기공의 막힘현상이 발생함이 없이 용융이 이루어지도록 제어하는데는 세심한 주위와 정밀한 제어가 요구되는데, 실제에 있어서는 부직포 원단(32)의 표면부에 대한 과도한 용융이 발생하거나 표면부 용융이 제대로 이루어지지 않아서 필터를 이루는 부직포층의 기공의 막힘현상이 야기되거나 층간의 접합불량이 발생되어 필터의 여과정밀도 및 여과효율이 떨어지는 문제점이 지적되고 있다.However, the conventional cylindrical cartridge filter manufacturing apparatus is a plate heater 36, a spectral radiation heater 37, a hot air heater 38, and infrared spectroscopic radiation as surface heating means for interlayer adhesion of the nonwoven fabric 32. Since the complicated and large number of heaters made of the heaters 41 are required, the complexity of the devices and the increase in manufacturing cost of the devices are increased, and only the surface portion of the nonwoven fabric 32 in motion is moved by using these heaters. In order to control the melting to be performed without the clogging of pores, it is necessary to use close attention and precise control. Actually, excessive melting of the surface portion of the nonwoven fabric 32 occurs or surface melting is not performed properly. Filter filtration accuracy and filtration efficiency due to blockage of pores in the nonwoven fabric layers that make up the filter or poor bonding between layers Falling problem is pointed out.
그리고, 상기 종래의 장치에서는 부직포 원단(32)이 가압로울러(34)와 장력조절로울러(35) 사이를 통과하여 나오는 과정에서 부분적으로 겹쳐지거나 폭방향의 장력불균일 현상이 발생되어 권취로울러(39)측으로의 이송이 원활하게 이루어지지 못하는 현상이 나타나기 때문에 필터 적층체의 성형이 제대로 이루어지지 못하는 문제점이 있다.In the conventional apparatus, the nonwoven fabric 32 is partially overlapped in the process of passing through the pressure roller 34 and the tension adjusting roller 35 or a tension nonuniformity in the width direction is generated and the winding roller 39 Since the phenomenon that the transfer to the side does not occur smoothly appears, there is a problem that the molding of the filter laminate is not performed properly.
따라서, 본 발명은 종래의 원통형 카트리지 필터 제작장치에서 지적되고 있는 상기의 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 권취로울러의 코어 주위에 권취되어 원통형 적층체를 형성하는 부직포 원단의 외주면상에 코어의 전방에 설치된 노즐을 통해서 열가소성 수지를 방사사출하여 부직포 원단위에 방사사출된 수지의 용융접착이 이루어지면서 또 다른 부직포 필터층으로서의 방사사출 부직포층이 형성되도록 함으로써 이들 부직포층들간에 별도의 용융접착을 위한 가열장치를 필요로 함이 없이도 필터의 전체영역에서 층간의 전면접착에 의한 높은 여과정밀도를 나타내는 원통형 카트리지 필터를 제작할 수 있도록 구성된 장치를 제공하는데 발명의 목적을 두고 있다.Accordingly, the present invention is to solve the above-mentioned problems which are pointed out in the conventional cylindrical cartridge filter manufacturing apparatus, and the front of the core on the outer peripheral surface of the nonwoven fabric which is wound around the core of the winding roller to form a cylindrical laminate. Heating device for separate melt bonding between these nonwoven layers by spinning the thermoplastic resin through the installed nozzle to melt-bond the resin injected into the nonwoven raw unit while forming a spinning injection nonwoven layer as another nonwoven filter layer It is an object of the present invention to provide a device configured to produce a cylindrical cartridge filter exhibiting high filtration accuracy by front surface adhesion between layers in the entire area of the filter without need.
본 발명의 다른 목적은 노즐을 통해서 방사사출되는 용융 또는 반용융 상태의 방사사출 부직포층에 의해서 부직포 원단의 층간접착이 이루어 지도록 함으로써 종래의 원통형 카트리지 필터 제작장치에서 부직포 원단의 표면부 가열을 위해 필요로 하던 복잡한 구조의 가열장치를 배제함으로써 장치의 단순화 및 작업성의 향상을 도모한 원통형 카트리지 필터 제작장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is required for heating the surface portion of the nonwoven fabric in the conventional cylindrical cartridge filter manufacturing apparatus by making the interlayer adhesion of the nonwoven fabric by the spinning or non-melting spinning injection nonwoven layer through the nozzle. It is to provide a cylindrical cartridge filter manufacturing apparatus aimed at simplifying the device and improving workability by excluding a heating device having a complicated structure.
제1도는 본 발명 일실시예 장치의 전체 구조를 보인 사시도.1 is a perspective view showing the overall structure of an embodiment of the present invention.
제2도는 제1도에 도시된 장치의 측단면도.2 is a side cross-sectional view of the device shown in FIG.
제3도는 제2도의 “가”부 확대도.3 is an enlarged view of the "a" part of FIG.
제4도는 제2도의 A-A선 단면도.4 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.
제5도는 제2도의 B-B선 단면도.5 is a cross-sectional view taken along the line B-B in FIG.
제6도는 본 발명의 장치에 의해서 제작된 카트리지 필터의 단면도.6 is a sectional view of a cartridge filter manufactured by the apparatus of the present invention.
제7도는 종래 카트리지 필터 제작장치의 구조를 보인 측단면도.Figure 7 is a side cross-sectional view showing the structure of a conventional cartridge filter manufacturing apparatus.
제8도는 제7도의 장치에 의해 제작된 카트리지 필터의 단면도.8 is a cross-sectional view of the cartridge filter produced by the apparatus of FIG.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 필터성형장치 2 : 방사사출기1: Filter molding device 2: Injection molding machine
3 : 프레임 5 : 부직포 원단3: frame 5: non-woven fabric
5a : 부직포 원단층 6 : 가압로울러5a: nonwoven fabric layer 6: press roller
7 : 장력조절로울러 8 : 조정로울러7: Tension control roller 8: Adjustment roller
9 : 이송로울러군 11a - 11c : 이송안내로울러9: Feeding roller group 11a-11c: Feeding roller
12 : 코어 13 : 권취로울러12 core 13 winding roller
14 : 압착로울러 16 : 부직포 이송거리 감지센서14: crimping roller 16: non-woven conveying distance sensor
17 : 부직포 원단 절단장치 17a : 열선17: non-woven fabric cutting device 17a: heating wire
19 : 노즐 22 : 방사사출 부직포층19: nozzle 22: radiation injection nonwoven fabric layer
F : 필터F: filter
본 발명의 상기 목적은, 부직포 원단을 인발하여 권취로울러로 연속적인 이송이 이루어지도록 하는 가압로울러와 장력로울러 및 조정로울러의 3단 로울러로 이루어진 이송로울러군과, 이송로울러군 전방의 부직포 원단 이송경로상에 설치되어 부직포 원단을 권취로울러측으로 안내하는 이송안내로울러와, 부직포 원단의 이송경로상에 설치되어 부직포 원단을 절단시키는 부직포 원단 절단장치와, 권취로울러의 외주면에 권회되어 회전하면서 원통형 필터 적층체를 형성하는 부직포 원단의 표면부에 대하여 열가소성 수지를 방사사출하는 노즐이 구비된 방사사출기 및 상기 이송로울러군에 설치되어 부직포원단 절단장치 및 방사사출기로 구동제어신호를 인가하는 부직포 이송거리 감지센서로 이루어진 원통형 카트리지 필터 제작장치에 의해서 달성된다.The object of the present invention is a non-woven fabric feed path in front of the feed roller group consisting of a three-stage roller of the pressure roller and the tension roller and the adjustment roller to draw continuous non-woven fabric to the take-up roller A conveying guide roller installed at the upper side to guide the nonwoven fabric to the winding roller side, a nonwoven fabric cutting device installed at the conveying path of the nonwoven fabric to cut the nonwoven fabric, and wound and rotated on the outer circumferential surface of the winding roller to form a cylindrical filter laminate As a non-woven fabric conveying distance sensor installed in the feed roller group and the non-woven fabric cutting device and the spinning machine is installed in the feed roller group and a nozzle for ejecting the thermoplastic resin to the surface portion of the non-woven fabric to form a Month by cylindrical cartridge filter making device It is.
상기 방사사출기의 노즐을 통해서 방사사출되는 열가소성 수지의 구체적인 예로는 폴리프로필렌, 폴리아미드, 폴리에스테르, 테프론, 폴리메타아크릴레이드, 폴리아크릴로니트릴, 폴리스틸렌 및 폴리카보네이트등을 들 수 있다.Specific examples of the thermoplastic resin sprayed through the nozzle of the spinning machine include polypropylene, polyamide, polyester, teflon, polymethacrylate, polyacrylonitrile, polystyrene, and polycarbonate.
이와같은 구조로 이루어진 본 발명의 장치에 의해서 제작되는 원통형 카트리지 필터는 높은 여과정밀도를 나타내며 비교적 고가인 부직포 원단층과 방사사출에 의해 부직포 원단층의 표면에 융착접합된 방사사출 부직포층이 필터의 전체 영역에 걸쳐 고르게 전면접착된 구조를 취하게 된다.The cylindrical cartridge filter manufactured by the apparatus of the present invention having such a structure exhibits high filtration precision and has a relatively expensive nonwoven fabric layer and a spinning injection nonwoven layer fusion-bonded to the surface of the nonwoven fabric layer by spinning injection. It takes a structure that is evenly front bonded over the area.
본 발명의 상기 목적과 기술적 구성 및 그에따른 작용효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예를 도시하고 있는 도면을 참조한 아래의 상세한 설명에 의해서 명확하게 이해될 것이다.The details of the above object and technical construction of the present invention and the resulting effects thereof will be clearly understood by the following detailed description with reference to the drawings showing preferred embodiments of the present invention.
먼저, 제1도는 본 발명 일실시예 장치의 전체구조를 보인 사시도이고, 제2도는 제1도에 도시된 장치의 측단면도이며, 제3도는 제2도의 “가”부 확대도이고, 제4도와 제5도는 각각 제2도의 A-A선, B-B선 단면도이다.First, Figure 1 is a perspective view showing the overall structure of an embodiment of the present invention, Figure 2 is a side cross-sectional view of the device shown in Figure 1, Figure 3 is an enlarged view "part" of Figure 2, Figure 4 6 and 5 are cross-sectional views taken along line AA and line BB of FIG.
도시된 바와같이, 본 발명의 원통형 카트리지 필터는 크게 부직포 원단의 이송 및 각 필터층의 적층성형이 이루어지는 필터성형장치(1)와 필터성형장치(1)의 권취로울러측을 향해 열가소성 수지를 방사사출하는 방사사출기(2)로 이루어진다.As shown in the drawing, the cylindrical cartridge filter of the present invention is capable of radially ejecting the thermoplastic resin toward the winding roller side of the filter molding apparatus 1 and the filter molding apparatus 1 in which the transfer of the nonwoven fabric and the laminated molding of each filter layer are performed. It consists of a spinning machine (2).
필터성형장치(1)는 프레임(2)의 후방 일측에 부직포고정대(4)가 설치되어 이에 부직포 원단(5)이 장착되고, 부직포고정대(4)의 상부에는 가압로울러(6)와 장력조절로울러(7) 및 조정로울러(8)의 3개의 로울러 조합으로 이루어진 이송로울러군(9)이 설치되며, 이송로울러군(9)의 전방으로는 하향 경사진 경사안내판(10)이 구비되어 그 경사안내판(10)상에는 각기 한쌍의 로울러로 이루어진 이송안내로울러(11a,11a')(11b,11b')(11c,11c')가 복수조 설치되고, 상기 경사안내판(10)의 하단부에는 코어(12)가 장착된 권취로울러(13)와 권취로울러(13)에 탄력접촉되는 압착로울러(14)가 형성된 구조를 취하고 있다.The filter forming apparatus 1 is provided with a nonwoven fabric fixing stand 4 at one rear side of the frame 2, and a nonwoven fabric fixing device 5 is mounted thereon, and a pressure roller 6 and a tension adjusting roller at the upper portion of the nonwoven fabric fixing stand 4. (7) and the feed roller group (9) consisting of three roller combinations of the adjusting roller (8) is installed, the inclined guide plate 10 is provided with a slope inclined downward in front of the feed roller group (9) A plurality of feed guide rollers 11a, 11a ', 11b, 11b', 11c, and 11c ', each of which is provided with a pair of rollers, is provided on the lower portion of the inclined guide plate 10. The take-up roller 13 and the pressing roller 14, which is elastically contacted with the take-up roller 13, are mounted.
이때, 상기 부직포고정대(4)와 이송로울러군(9) 사이의 부직포 원단(5) 이송경로상에는 안내로울러(15)가 설치되며, 이송로울러군(9)의 가압로울러(6) 일측에는 가압로울러(6)의 회전수를 감지하여 이송중에 있는 부직포 원단(5)의 이송거리를 감지하는 일예를 포토 커플러로 이루어진 부직포 이송거리 감지센서(16)가 장착되는 한편 상기 이송로울러군(9)과 권취로울러(13) 사이의 경사안내판(10)상에는 니크롬선등의 저항발열체로 구성된 열선(17a)을 포함하는 부직포 원단 절단장치(17)가 설치되어 있다.At this time, the guide roller 15 is installed on the nonwoven fabric fabric 5 between the nonwoven fabric holder 4 and the transfer roller group 9, and a pressure roller 6 is provided on one side of the press roller 6 of the transfer roller group 9. An example of detecting the conveying distance of the nonwoven fabric 5 during conveying by sensing the rotational speed of 6 is equipped with a nonwoven conveying distance sensor 16 made of a photo coupler while being wound with the conveying roller group 9. On the inclined guide plate 10 between the rollers 13, a nonwoven fabric cutting device 17 including a heating wire 17a composed of a resistance heating element such as a nichrome wire is provided.
한편, 상기 방사사출기(2)는 내부에 압축공기를 발생시키는 에어콤프레셔와 수지용융 장치등이 내장된 사출기 본체(18)와, 사출기 본체(18)의 상부에 설치되며 그 전면에 다수의 노즐(19)이 장착된 노즐헤더(20)와, 노즐헤더(20)와 사출기 본체(18) 사이에 연결설치되어 노즐헤더(20)로 용융수지와 압축공기를 공급하는 연결관(21)으로 이루어져 있다.On the other hand, the spinning machine 2 is installed in the injection molding machine main body 18, the air compressor and the resin melting apparatus for generating compressed air therein, and the upper part of the injection machine main body 18, a plurality of nozzles ( 19 is equipped with a nozzle header 20 and a connecting pipe 21 installed between the nozzle header 20 and the injection molding machine body 18 to supply molten resin and compressed air to the nozzle header 20. .
이때, 상기 방사사출기(2)의 노즐헤더(20)는 필터성형장치(1)의 권취로울러(13)와 대략 동일한 수평위치를 유지한 상태에서 일정한 간격만큼 떨어져 설치되도록 구성된다.At this time, the nozzle header 20 of the spinning machine 2 is configured to be spaced apart by a predetermined interval in the state of maintaining approximately the same horizontal position as the take-up roller 13 of the filter molding apparatus (1).
제3도와 제4도에 의거하여 상기 부직포 원단 절단장치(17)의 구조를 보다 자세히 살펴보면, 부직포 원단 절단장치(17)는 경사안내판(10)의 양측벽(10a)(10a') 외측에 장착되어 그 사이에 열선(17a)이 지지되도록 하는 열선지지체(17b)와 열선지지체(17b)의 하부에 설치되어 열선지지체(17b)의 승강이동이 이루어지도록 하는 솔레노이드(17c)로 구성되며, 상기 솔레노이드(17c)의 구동은 상기 부직포 이동거리 감지센서(16)로부터 인가되는 제어신호에 의해서 이루어지도록 구성되어 있다.Referring to the structure of the nonwoven fabric cutting device 17 in more detail based on FIG. 3 and FIG. 4, the nonwoven fabric cutting device 17 is mounted on both side walls 10a and 10a 'of the inclined guide plate 10. And a solenoid 17c installed at a lower portion of the hot wire support member 17b and the hot wire support member 17b to allow the heating wire 17a to be supported therebetween to move up and down of the hot wire support member 17b. The driving of 17c is configured by a control signal applied from the nonwoven moving distance sensor 16.
다음, 제3도와 제5도에 의거해서 권취로울러(13)와 압착로울러(14)의 구조를 살펴보면, 권취로울러(13)의 일측단부에는 구동모터(도면 미도시)와 연결되는 회전풀리(13a)가 부착되어 권취로울러(13)와 이에 결합된 코어(12)의 회전이 이루어지도록하며, 타측단부에는 내부에 스프링이 탄력설치되어 코어(12)를 탄성지지하는 코어홀더(13b) 및 코어홀더를 수평이동시키는 코어홀더 핸들(13c)이 장착된다.Next, referring to the structures of the winding roller 13 and the pressing roller 14 based on FIG. 3 and FIG. 5, one side end of the winding roller 13 is connected to a driving motor (not shown). ) Is attached to allow the rotation of the winding roller 13 and the core 12 coupled thereto, and a spring holder is elastically installed inside the other end to elastically support the core 12 and the core holder 13. The core holder handle 13c for horizontally moving is mounted.
그리고, 상기 권취로울러(13)와 근접한 상태로 설치되는 압착로울러(14)는 그 후방에 설치되는 스프링(14a)에 의해 권취로울러(13)측으로 압착력을 가하게 되고, 이러한 압착력은 조정노브(14b)의 조정에 의해서 조절이 가능하도록 구성되어있다.Then, the pressing roller 14 installed in close proximity to the winding roller 13 exerts a pressing force toward the winding roller 13 by a spring 14a installed at the rear thereof, and the pressing force is an adjustment knob 14b. It is configured to be adjustable by adjustment of.
이와같은 구조로 이루어진 본 발명의 원통형 카트리지 필터 제작장치를 이용하여 필터가 제작되는 과정은 다음과 같다.The process of producing a filter using the cylindrical cartridge filter manufacturing apparatus of the present invention having such a structure is as follows.
먼저, 부직포 원단(5)은 안내로울러(15)를 거쳐 가압로울러(6)와 장력조절로울러(7) 및 조정로울러(8)로 이루어진 이송로울러군(9)을 통과하게 되는데, 이때 본 발명의 이송로울러군(9)은 세 개의 로울러가 조합된 구조로 이루어짐에 따라 부직포 원단(5)이 부분적으로 겹쳐지거나 폭방향 장력의 불균일 현상이 발생됨이 없이 전면이 고르고 평평한 상태로 이송로울러군(9)을 빠져나오게 되며, 이송로울러군(9)을 빠져나와 권취로울러(13)로 향하는 부직포 원단(5)의 이송거리는 이송로울러군(9)의 일측에 부착된 부직포 원단 이송거리 감지센서(16)에 의해서 계속적인 감지가 행해지게 된다.First, the nonwoven fabric 5 is passed through the feed roller group (9) consisting of the pressure roller (6), the tension control roller (7) and the adjustment roller (8) through the guide roller (15), wherein Feed roller group (9) is made of a combination of three rollers in accordance with the structure of the non-woven fabric (5) is partially overlapped or uneven phenomenon of the tension in the width direction without the occurrence of uneven phenomenon of the transport roller group (9) And the conveying distance of the nonwoven fabric (5) toward the take-up roller (13) exiting the conveying roller group (9) to the non-woven fabric conveying distance sensor (16) attached to one side of the conveying roller group (9). Continuous sensing is performed.
상기 이송로울러군(9)을 빠져나온 부직포 원단(5)은 경사안내판(10)상에 설치된 다수의 이송안내로울러(11a,11a')(11b,11b')(11c,11c') 및 열선(17a)을 거쳐 권취로울러(12)의 코어(12) 외주면에 감겨져서 회전하게 되는데,이때 방사사출기(2)의 노즐(19)로부터 코어(12)측으로 열가소성 수지가 방사사출됨에 따라 제6도에 도시된 바와같이 부직포원단층(5a)의 표면으로 방사사출 부직포층(22)이 접착성형되어진다.The nonwoven fabric 5 exiting the transfer roller group 9 has a plurality of transfer guide rollers 11a, 11a ', 11b, 11b', 11c, 11c 'installed on the inclined guide plate 10 and a heating wire ( It is wound on the outer circumferential surface of the core 12 of the take-up roller 12 via 17a) and rotates. At this time, the thermoplastic resin is ejected from the nozzle 19 of the spinning machine 2 toward the core 12. As shown, the spin-injection nonwoven fabric layer 22 is adhesively molded onto the surface of the nonwoven fabric fabric layer 5a.
이때, 부직포 원단층(5a)에 적층접합되는 방사사출 부직포층(22)을 구성하는 열가소성 수지의 종류로는 폴리프로필렌, 폴리아미드, 폴리에스테르, 테프론, 폴리메타아크릴로니트릴, 폴리스틸렌, 폴리카보네이트등을 들 수 있으며, 이러한, 열가소성 수지는 용융상태에서 노즐(19)을 통해서 미세한 섬유상으로 되어 부직포 원단층(5a) 위에 접착된 후 응고되어 그 자체로서 필터층을 이루는 방사사출 부직포층(22)을 형성하게 된다.At this time, the thermoplastic resin constituting the spinning injection nonwoven fabric layer 22 laminated on the nonwoven fabric fabric layer 5a may be polypropylene, polyamide, polyester, teflon, polymethacrylonitrile, polystyrene, polycarbonate, or the like. In the molten state, the thermoplastic resin is formed into a fine fiber, adhered onto the nonwoven fabric layer 5a, and solidified to form a radiation injection nonwoven layer 22 forming a filter layer. Done.
이와같은 부직포 원단층(5a)과 그 위에 접착되는 방사사출 부직포층(22)은 권취로울러(13)에 탄성접촉되는 압착로울러(14)의 압착에 의해 적층체의 압착이 이루어지는 가운데 방사사출 부직포층(22)의 응고가 이루어짐에 따라 이들 두 층들(5a)(22)간에는 전체 영역에 걸쳐 전면접착이 이루어진 상태로 성형이 이루어지게 된다.The non-woven fabric layer 5a and the radiation-injection nonwoven fabric layer 22 adhered thereto are press-bonded in the laminate by pressing the compression roller 14 which is elastically contacted with the winding roller 13. As the solidification of (22) takes place, molding is performed between the two layers 5a and 22 in a state in which the front adhesive is formed over the entire area.
상기 코어(12)의 외주면에 적층형성되는 부직포 원단층(5a)은 제6도에 도시된 바와같이 코어(12)를 중심으로 한 1회전의 길이만큼씩의 길이로 절단되어 원통형을 구성하게 되고 그 위에 방사사출 부직포층(22)이 접착형성된 후 다시 그 방사사출부직포층(22)위에 부직포 원단층(5a)이 원형으로 감기는 과정을 반복적으로 수행함에 의해서 제6도와 같은 원통형 카트리지필터(F)로 성형된다.The nonwoven fabric layer 5a laminated on the outer circumferential surface of the core 12 is cut into lengths of one rotation about the core 12 to form a cylindrical shape as shown in FIG. Cylindrical cartridge filter F as shown in FIG. 6 by repeatedly performing a process in which the non-woven fabric layer 5a is circularly wound on the radiation-injection nonwoven fabric layer 22 again after the radiation-injection nonwoven fabric layer 22 is adhesively formed thereon. Molded into).
이때, 상기 부직포 원단층(5a)을 1회전의 길이만큼씩으로 절단하는 것은 부직포 원단 절단장치(17)에 의해서 이루어지게되는데, 이를 보다 구체적으로 살펴보면 상기 이송로울러군(9)에 구비된 부직포 이송거리 감지센서(16)에서 감지된 부직포 원단(5)의 이송거리가 소정의 길이에 해당하는 것으로 감지된 순간 감지센선(16)로부터 부직포 원단 절단장치(17)로 구동신호가 인가되어 제4도에 도시된 바와같이 열선(17a)의 발열과 함께 열선(17a)을 포함한 열선지지체(17b)가 솔레노이드(17c)의 작동에 의해서 부직포 원단(5)측으로 하향이동(화살표 방향)됨으로써 부직포 원단(5)의 절단이 이루어지게 된다.At this time, the cutting of the nonwoven fabric layer 5a by the length of one rotation is made by the nonwoven fabric cutting device 17, in more detail look at the nonwoven fabric transport distance provided in the transfer roller group (9) The driving signal is applied from the sensing line 16 to the nonwoven fabric cutting device 17 at the moment when the conveying distance of the nonwoven fabric 5 sensed by the sensing sensor 16 corresponds to a predetermined length. As shown, the heating wire support member 17b including the heating wire 17a together with the heating of the heating wire 17a is moved downward (arrow direction) toward the nonwoven fabric 5 by the operation of the solenoid 17c so that the nonwoven fabric 5 Cutting is made.
이와같이, 부직포 원단(5)을 절단함과 동시에 부직포 원단의 이송을 중단한 상태에서 권취로울러(13)의 회전을 지속하면서 노즐(19)을 통한 열가소성 수지의 방사사출을 수행하게 되면, 원통형 부직포 원단층(5a)상에 방사사출 부직포층(22)이그 두께를 증가해가면서 접착되어 진다.As such, when the nonwoven fabric 5 is cut and the spinning of the winding roller 13 is continued while the transfer of the nonwoven fabric is stopped, the radial injection of the thermoplastic resin through the nozzle 19 is performed. On the single layer 5a, the radiation emitting nonwoven layer 22 is bonded while increasing its thickness.
이어서, 방사사출 부직포층(22)이 소정의 두께에 다다른 때에는 중단되었던 부직포 원단(5)의 이송이 재개되도록 하여 상기 방사사출 부직포층(22)위에 부직포 원단층(5a)의 접착이 이루어지도록 하는 과정을 반복하게 된다.Then, the transfer of the nonwoven fabric 5, which has been interrupted when the spinning yarn nonwoven fabric layer 22 reaches a predetermined thickness, is resumed so that the nonwoven fabric fabric layer 5a is adhered on the spinning yarn nonwoven fabric layer 22. You will repeat the process.
한편, 상기의 실시예에서는 필터 적층체를 구성하는 부직포 원단층(5a)이 층간에 서로 떨어져 부직포 원단층(5a)간에는 동심원을 이루는 구조를 예로들고 있으나, 이와달리 부직포 원단층(5a)이 중간에 절단됨이 없이 계속적으로 권회되는 과정에서 열가소성 수지의 지속적인 방사사출이 이루어지도록 함으로써 부직포 원단층(5a)과 방사사출 부직포층(5a)이 소용돌이 형상(코일형태)으로 적층형성되도록 할 수도 있을 것이다.Meanwhile, in the above embodiment, the nonwoven fabric fabric layers 5a constituting the filter laminate are separated from each other, so that the nonwoven fabric fabric layers 5a form concentric circles. However, the nonwoven fabric fabric layers 5a are intermediate. By continuously spinning the thermoplastic resin in the process of being continuously wound without being cut to the non-woven fabric layer (5a) and the spin-injection nonwoven fabric layer (5a) may be laminated in a spiral shape (coil form). .
본 발명의 장치를 이용하여 제작되는 필터(F)는 높은 여과정밀도를 나타내기는 하나 비교적 고가인 부직포 원단층(5a)과비교적 저렴한 재료비를 갖는 열가소성 수지의 방사사출로 이루어진 방사사출 부직포층(22)이 교호로 적층형성되어 구성됨에 따라 종래의 부직포 원단만으로 이루어진 필터에 비해 제조비용을 낮출 수 있고, 여과정밀도에 있어서는 방사사출부직포층(22)이 부직포 원단에 비해 여과정밀도가 다소 낮긴 하나 여과정밀도 자체는 부직포 원단층(5a)에 의해서 높게유지되는 특징이 있다.The filter F manufactured by using the apparatus of the present invention has a high filtration precision, but a relatively high cost nonwoven fabric layer 5a and a radiation injection nonwoven fabric layer 22 composed of spinning of thermoplastic resin having a relatively low material cost. By alternately stacking and forming the filter, the manufacturing cost can be lowered compared to a filter composed of a conventional nonwoven fabric only, and the filtration precision itself is slightly lower than that of the nonwoven fabric. Is characterized by being kept high by the nonwoven fabric layer 5a.
이에 더하여 본 발명의 장치를 통해서 얻어지는 원통형 카트리지 필터(F)는 수처리 대상 물중에 함유된 이물질중 비교적 큰 입자는 방사사출 부직포층(22)에 의해서 걸러지고, 나머지 미세한 입자는 여과정밀도가 높은 부직포 원단층(5a)에 의해서 포집이 이루어지게 된다.In addition, in the cylindrical cartridge filter F obtained through the apparatus of the present invention, relatively large particles in the foreign matter contained in the water to be treated are filtered out by the spinning injection nonwoven fabric layer 22, and the remaining fine particles are nonwoven fabrics having high filtration accuracy. The collection is made by the single layer 5a.
이상에서 살펴본 바와같이, 본 발명의 원통형 카트리지 필터 제작장치는 필터를 구성하는 부직포층간의 접착을 위한 별도의 가열수단을 필요로 함이 없이 부직포 원단에 용융상태로 방사사출되는 열가소성 수지가 접착되어 방사사출 부직포층을 형성함에 따라 가열장치의 배제에 따른 장치의 간소화 및 작업성의 향상을 도모할 수 있음은 물론 비교적 고가인 부직포원단층 사이에 저렴한 제조비용의 방사사출 부직포층이 교대로 적층형성됨에 따라 필터의 재료비를 낮출 수 있는 효과가 있다.As described above, the cylindrical cartridge filter manufacturing apparatus of the present invention is a thermoplastic resin that is spun in a molten state to the nonwoven fabric is bonded to the spinning without the need for a separate heating means for bonding between the nonwoven fabric layers constituting the filter As the injection nonwoven fabric layer is formed, the device can be simplified and the workability can be improved by eliminating the heating device, and as a result of alternately laminating the injection molding nonwoven fabric layer having a low manufacturing cost between relatively expensive nonwoven fabric monolayers, There is an effect that the material cost of the filter can be lowered.
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