KR100816353B1

KR100816353B1 - 소성 지지체를 갖는 이온교환 화학필터용 소재 및 그제조장치

Info

Publication number: KR100816353B1
Application number: KR1020060089216A
Authority: KR
Inventors: 이후근; 이성근; 유영섭
Original assignee: 주식회사 카엘
Priority date: 2006-09-14
Filing date: 2006-09-14
Publication date: 2008-03-24
Also published as: KR20080024732A

Abstract

본 발명은 반도체 등의 정밀제품을 생산하는 클린룸 내의 유해 이온가스 성분을 제거하는데 사용되는 이온교환 화학필터용 소재 및 이 소재를 제조하는 장치에 관한 것이다.

본 발명의 이온교환 화학필터용 소재(1)는 소성을 갖는 지지체(3), 가열압축공기와 함께 분사되어 상기 지지체(3)에 도포 되는 핫멜트 점착제(5-1), 상기 핫멜트 점착제(5-1)가 도포 된 상기 지지체(3)에 부착되는 이온교환 충전재(7-1), 상기 충전재(7-1) 위에 도포 되는 겹층 핫멜트 점착제(5-2), 상기 겹층 핫멜트 점착제(5-2) 위에 부착되는 겹층 이온교환 충전재(7-2)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명에 의하면, 적층 구조로 제작함에 있어 통기성이 떨어지는 지지체를 반복하여 사용하지 않으므로, 필터로서 현장의 흡배기 관로 상에 사용된 때 필터로 인해 발생하는 압력손실을 대폭적으로 감소시킬 수 있고, 지지체의 소성으로 필터 소재의 주름을 반영구적으로 유지시킬 수 있게 된다.

이온교환, 화학필터, 소재, 소성, 지지체

Description

소성 지지체를 갖는 이온교환 화학필터용 소재 및 그 제조장치{Ion exchanger chemical filter material having plastic supporter and its preparing system}

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따르는 이온교환 화학필터용 소재의 개략적인 종단면도이다.

도 2는 본 발명의 제2 실시 예에 따르는 이온교환 화학필터용 소재의 개략적인 종단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 이온교환 화학필터용 소재 제조장치를 도시한 개략도이다.

도 4는 압착롤러가 추가된 본 발명에 따른 이온교환 화학필터용 소재 제조장치를 도시한 개략도이다.

도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 이온교환 화학필터용 소재를 제작하는 순서를 개략적으로 도시한 모식도이다.

도 6은 압착롤러가 추가된 본 발명의 제1 실시 예에 따른 이온교환 화학필터용 소재를 제작하는 순서를 개략적으로 도시한 모식도이다.

도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 이온교환 화학필터용 소재를 제작하는 순서를 개략적으로 도시한 모식도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 이온교환 화학필터용 소재 3 : 지지체

5-1, 5-2 : 핫멜트 점착제 7-1, 7-2 : 이온교환 충전재

11, 12 : 가압노즐 51 : 필터 소재 제조장치

53 : 핫멜트 점착제 호퍼 55 : 가열공기 발생기

59-1, 59-2 : 분사노즐 61-1, 61-2 : 충전재 공급호퍼

63, 64 : 압착롤러 65 : 이송 컨베이어

본 발명은 이온교환 화학필터용 소재 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 등의 정밀제품을 생산하는 클린룸 내의 유해 이온가스 성분을 제거하는데 사용되는 이온교환 화학필터용 소재에 소성 지지체를 적용하여 필터를 자유롭게 소성 변형시킬 수 있도록 한 소성 지지체를 갖는 이온교환 화학필터용 소재 및 이 소재를 제조하는 장치에 관한 것이다.

우리나라를 비롯한 선진 각국에서는 최근 들어 반도체 산업의 급격한 발달과 선진 각국의 이 분야에 대한 치열한 경쟁으로 인하여 고집적 반도체 생산을 위해 반도체 제조공정에 필수인 완벽한 클린룸 설치에 많은 관심을 기울이고 있다. 이러한 관심의 하나로 반도체 제조공정에 존재하는 산성, 염기성 미량의 유해가스를 제거하기 위한 충전재로 활성탄을 이용하거나, 이온교환수지를 이용하고 있다. 그리고 활성탄은 염기성 물질이나 산성물질을 첨착한 첨착활성탄으로 사용하여 제거 효율을 증대시키고 있다.

이중 첨착활성탄을 이용하는 방법은 가격은 저렴하나 클린룸 필터 적용시 무게가 무겁고, 입상인 관계로 공정차압이 증가하며, 수명이 짧고, 미량 유해가스에 대한 제거 효율과 적용에 한계가 있다. 이러한 단점을 보완하기 위해 이온교환수지를 사용하는데, 이온교환 수지로 제조한 필터는 제거 효율은 좋으나 활성탄과 마찬가지로 입상이기 때문에 공정 압력손실이 크고 처리속도가 느린 단점을 가지고 있다. 이에 최근에는 이온교환 섬유를 개발하여 사용하고 있는데, 이온교환 섬유는 비드상 이온교환 수지에 비해 압력손실이 적고, 무게가 가벼우며, 이온성 가스의 제거효율이 높고, 섬유 상으로 필터 제조가 간편한 장점이 있으나, 가격이 비싸고 단위부피가 커서 사용에 한계가 있다.

위와 같은 단점을 보완하기 위하여, 이온교환 섬유 부직포를 최소화하면서 이 표면에 비드상 이온교환 수지를 용제형 접착제를 사용하여 결합한 복합필터 소재와 수지와 섬유를 혼합한 후 니들펀칭에 의해 복합필터 소재를 제조하는 방법이 제안된 바 있다. 이 방법에 의해 제조된 소재들은 위에서 언급한 단일 소재보다 성능은 향상되면서 가격은 이온교환 섬유보다 저렴해졌으나, 용제형 접착제를 사용하는 경우 그물망에 수지를 접착시켜 이온교환 섬유 부직포와 결합시키고, 비드의 이 탈 방지를 위해 다시 망으로 감싸야 하기 때문에 제조공정이 복잡해지고, 수지의 부착에 한계가 있으며, 사용한 용제형 접착제로부터 유해 배기가스가 발생하여 클린룸을 오염시킬 가능성이 있다. 또, 니들펀칭에 의한 복합필터 소재의 제조방법은 이러한 단점을 어느 정도 보완할 수 있으나 수지를 부직포 내에 식모하는 데 한계가 있고, 니들 펀칭으로 인한 압력손실이 증가하는 등 또 다른 문제가 있었으며, 상기 필터 소재에 물결 모양 또는 Ｗ자 모양의 주름을 주어 설치할 경우 쉽게 펴지기 때문에 원하는 데로 주름진 형태를 유지할 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명은 위와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 핫멜트 점착제 및 이온교환 충전재와 함께 화학필터용 소재를 이루는 기본 구성이면서 필터의 압력손실을 가져오는 주된 원인인 필터 여재를 2회 이상 적층시키지 않으면서 적층 구조를 갖는 화학필터용 소재를 제작함으로써 이 소재로부터 제작되는 필터의 유로 내 압력손실을 대폭적으로 감소시키고, 필터 소재에 소성이 우수한 금속재 또는 합성수지재의 지지체로 된 소성 지지체를 적용하여 현장 적용 시보다 쉽게 필터에 주름을 줄 수 있는 한편, 일단 형성된 주름을 유지시키도록 하는 데 그 목적이 있다.

위와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 소성을 갖는 지지체, 가열압축공 기와 함께 분사되어 상기 지지체에 도포 되는 핫멜트 점착제, 상기 핫멜트 점착제가 도포된 상기 지지체에 부착되는 이온교환 충전재, 상기 충전재 위에 도포 되는 겹층 핫멜트 점착제, 및 상기 겹층 핫멜트 점착제 위에 부착되는 겹층 이온교환 충전재를 포함하여 구성된 이온교환 화학필터용 소재를 제공한다.

또한, 상기 지지체(3)는 금속재 또는 합성수지재로 되어 있는 것을 특징으로 하는 이온교환 화학필터용 소재를 제공한다.

또한, 상기 핫멜트 점착제는 폴리에틸렌계, 폴리프로필렌계, 폴리우레탄계, 에틸렌비닐아세테이트계, 폴리아미드계, 폴리에스테르계, 러버계 중에서 선택되는 어느 하나 이상을 사용한 이온교환 화학필터용 소재를 제공한다.

또한, 상기 이온교환 충전재는 이온교환 단섬유 또는 비드상 이온교환수지, 활성탄 중에서 선택되는 어느 하나 이상을 사용한 이온교환 화학필터용 소재를 제공한다.

또한, 상기 핫멜트 점착제, 상기 이온교환 충전재, 상기 겹층 핫멜트 점착제, 상기 겹층 이온교환 충전재가 부착된 상기 지지체의 타 측면에도 가열압축공기와 함께 분사되어 상기 지지체에 도포 되는 핫멜트 점착제, 상기 핫멜트 점착제가 도포된 상기 지지체에 부착되는 이온교환 충전재, 상기 충전재 위에 도포 되는 겹층 핫멜트 점착제, 및 상기 겹층 핫멜트 점착제 위에 부착되는 겹층 이온교환 충전재가 차례로 구비되어 있는 이온교환 화학필터용 소재를 제공한다.

또한, 상기 겹층 이온교환 충전재의 위에 이온교환 섬유 부직포 또는 섬유 상 부직포를 더 구비하는 이온교환 화학필터용 소재를 제공한다.

또한, 핫멜트 점착제를 용융시켜 분사노즐로 공급하는 호퍼, 외기를 가열 압축하여 상기 분사노즐로 공급하는 가열공기 발생기, 상기 핫멜트 점착제를 상기 고온 고압의 외기에 실어 지지체에 분사하는 상기 분사노즐, 이온교환 충전재를 상기 점착제를 도포한 상기 지지체에 공급하는 충전재 공급호퍼, 및 상기 충전재가 도포된 상기 지지체를 롤링 압착하는 압착롤러를 포함하여 구성된 이온교환 화학필터용 소재 제조장치를 제공한다.

또한, 상기 지지체에 가열압축공기와 함께 상기 핫멜트 점착제를 분사하는 상기 분사노즐, 상기 핫멜트 점착제가 분사된 상기 지지체에 상기 충전재를 공급하는 충전재 공급호퍼, 상기 지지체에 부착된 충전재 위로 가열압축공기와 함께 핫멜트 점착제를 겹층으로 분사하는 상기 분사노즐, 및 상기 충전재 위로 핫멜트 점착제가 겹층으로 도포된 상기 지지체에 겹층으로 부착되는 충전재를 공급하는 충전재 공급호퍼가 연속해서 배열되어 있는 이온교환 화학필터용 소재 제조장치를 제공한다.

또한, 상기 충전재 공급호퍼와 상기 분사노즐 사이에 압착롤러가 설치되어 있는 이온교환 화학필터용 소재 제조장치를 제공한다.

또한, 상기 압착롤러의 하류측에 압축공기를 분사하는 가압노즐이 설치되어 있는 이온교환 화학필터용 소재 제조장치를 제공한다.

이하, 본 발명에 따른 이온교환 화학필터용 소재 및 그 제조장치의 실시 예를 첨부도면을 참조로 상세히 설명한다.

본 발명의 제1 실시 예에 따른 이온교환 화학필터용 소재는 도 1에 도면부호 1로 도시된 바와 같이, 소성 지지체(3), 핫멜트 점착제(5-1), 이온교환 충전재(7-1), 겹층의 핫멜트 점착제(5-2), 및 겹층의 이온교환 충전재(7-2)를 차례로 적층 시켜 형성한다.

이 중에서 먼저, 소성 지지체(3)는 바람직하게는 알루미늄과 같은 금속 또는 합성수지에 의해 선형 또는 망형으로 제작되며, 여기에서 망형 지지체는 다시 그물코의 형태에 따라 삼각망, 사각망, 육각망으로, 또는 그물코의 크기에 따라 스크린망, 메시망, 그물망으로 구분된다. 지지체(3)는 또한, 소성을 가지고 있어 주름 등의 변형을 주기가 용이하고, 변형시킨 주름이 펴지지 않고 그대로 유지되는 특성을 가진다. 이와 동시에, 통기성이 뛰어나 필터로 사용되었을 때 전혀 압력손실을 일으키지 않도록 되어 있다.

또, 지지체(3) 위에 일차적으로 도포 되는 핫멜트 점착제(5-1)와 충전재(7-1)가 부착된 위에 이차적으로 도포 되는 핫멜트 점착제(5-2)는 폴리에틸렌계, 폴리프로필렌계, 폴리우레탄계, 에틸렌비닐아세테이트계, 폴리아미드계, 폴리에스테르계, 러버계 중에서 선택되는 어느 하나 이상을 사용할 수 있다. 그러나 여기에 제한되지는 않고 무용제형의 핫멜트 점착제 분야에서 통상적으로 사용되는 것이라면 어느 것이든 제한 없이 사용할 수 있다. 에틸렌비닐아세테이트(EVA)계 점착제는 핫멜트의 대표적인 점착제로서, 주로 포장관련 또는 일반적인 점착 씰링 분야에 사용되며, 폴리아미드계 점착제는 점성, 경도, 내열도가 우수하여 최근 핫멜트 몰딩용 으로 많이 사용되며, 기타 다양한 제조공정 분야에 사용되고 있다. 폴리에스테르계열의 점착제는 내열성이 우수하여 주로 가전제품 자동차용 부품 제조 관련분야에 사용되고 있으며, 러버계열의 점착제는 점성이 우수하여 주로 필름 종이, 섬유 원단 관련 분야에 사용되고 있다. 폴리우레탄 계열의 점착제는 고형성, 탄성, 내열성, 내후성이 뛰어나 주로 고무와 금속, 신발밑창, 섬유, 목재, 플라스틱 접착용으로 사용되고 있으며, 습기 경화형으로서 뛰어난 물성 때문에 최근 그 쓰임새가 증가되고 있다.

핫멜트 점착제(5-1)가 도포된 지지체(3)에 부착되는 이온교환 충전재(7-1)와 겹층의 핫멜트 점착제(5-2) 위에 부착되는 겹층의 이온교환 충전재(7-2)는 또한 이온교환 단섬유 또는 이온교환수지, 활성탄 중에서 선택되는 어느 하나 이상을 사용할 수 있으나, 이에 제한되지 않고 필터 소재에 사용 가능한 것들을 사용할 수 있다. 이 중에서 이온교환 단섬유는 이온교환수지 부직포나 섬유 등을 분쇄한 것을 의미하는 것으로, 평균입경이 5㎜ 이하가 되도록 분쇄하는 것이 바람직하다. 또한, 비드상 이온교환수지는 시판되는 것을 사용할 수 있으며, 비드상의 이온교환수지를 사용하는 경우 공정상 압력손실이 적은 것(저압손)이 바람직하며, 활성탄은 산성이나 염기성 화합물을 첨착시킨 첨착활성탄을 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명에 적용된 충전재(7-1, 7-2)는 400 내지 800 g/m²의 비드상 이온교환수지, 활성탄, 기재로 사용되는 이온교환 섬유 부직포와 상이한 종류의 이온교환 단섬유를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명에서는 충전재(7-1, 7-2)로 한 종류만 사용하는 것도 가능하나, 예를 들어 이온교환수지 단섬유와 활성탄을 혼합하여 사용하는 것도 가능하다. 혼합하여 사용하는 경우보다 우수한 가스제거 효과를 거둘 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 이온교환 화학필터용 소재는 도 2에 도면부호 201로 도시된 바와 같이, 소성 지지체(3)의 저면에도 또한 제1 실시 예의 지지체(3), 핫멜트 점착제(5-1), 이온교환 충전재(7-1), 겹층 핫멜트 점착제(5-2), 겹층 이온교환 충전재(7-2)와 동일한 핫멜트 점착제(15-1), 이온교환 충전재(17-1), 겹층 핫멜트 점착제(15-2), 겹층 이온교환 충전재(17-2)가 차례로 부착되어 지지체(3)가 핫멜트 점착제와 이온교환 충전재로 이루어진 이온교환층 사이에 개재되도록 한다.

또한, 제1 및 제2 실시 예에 따른 화학필터용 소재(1,201)는 핫멜트 점착제(5-1, 5-2)와 이온교환 충전재(7-1, 7-2) 또는 핫멜트 점착제(15-1, 15-2)와 이온교환 충전재(17-1, 17-2)로 이루어진 이온교환층 위에 산성 또는 염기성의 이온교환 섬유 부직포(9, 19) 또는 섬유상 부직포(9, 19)가 부착될 수 있다. 이때 섬유상 부직포(9, 19)는 이온교환수지가 아닌 일반 섬유상 부직포를 의미하는 것으로, 예컨대, 폴리에스터, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 중에서 선택되는 어느 하나의 섬유상 부직포를 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 이온교환 섬유 부직포(9, 19)는 100 내지 250g/m²의 산성 또는 염기성의 이온교환 섬유 제직물을 사용하는 것이 여과효율이 우수하여 바람직하나 이에 제한되는 것은 아니다. 이온교환 섬유 부직포(9, 19)로는 예컨대, 두께가 3㎜인 공압출형 폴리프로필렌/폴리에틸렌 섬유(70%)와 PET 섬유(30%)를 조합한 200g/m², 이온교환용량 3.8meq/g의 이온교환 섬유 부직포를 사용할 수 있다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 이온교환 화학필터용 소재(1)는 도 3에 도면부호 51로 도시된 바와 같은 장치에 의해 제조되는데, 이 장치(51)는 도시된 것처럼 핫멜트 점착제 호퍼(53), 가열공기 발생기(55), 분사노즐(59-1, 59-2), 충전재 공급호퍼(61-1, 61-2), 및 압착롤러(63)로 구성된다.

여기에서, 먼저 핫멜트 점착제 호퍼(53)는 고형의 핫멜트 점착제(5-1, 5-2)를 지지체(3)에 도포하기 알맞게 용융시키는 부분으로, 점착제(5-1, 5-2)를 완전용융 상태로 충분히 가열할 수 있도록 되어 있다. 또한, 호퍼(53)는 사용되는 핫멜트 점착제(5-1, 5-2)의 종류에 따라 온도 조절이 가능하며, 용융된 점착제(5-1, 5-2)를 공급관(67-1, 67-2)을 통해 멀티 분사노즐(59-1, 59-2)에 공급하도록 되어 있다.

가열공기 발생기(55)는 급기관(69-1, 69-2)을 통해 분사노즐(59-1, 59-2)의 압축공기 주입구(57-1, 57-2)에 연결되어, 내부에서 가열, 압축한 고온 고압의 외기를 분사노즐(59-1, 59-2)에 공급하도록 되어 있다.

이송 컨베이어(65) 위에 배열, 설치되는 분사노즐(59-1, 59-2)은 각각 공급관(67-1, 67-2)을 통해 호퍼(53)로부터 공급되는 용융 상태의 핫멜트 점착제(5-1, 5-2)와, 각각의 주입구(57-1, 57-2)를 통해 유입되는 고온 고압의 외기를 혼합하여 컨베이어(65)를 따라 이송되는 지지체(3) 위에 고압 분사하여 두 겹의 점착제 층을 형성하도록 되어 있다. 또한, 상하 높이와 분사폭을 조정할 수 있도록 되어 있으며, 특히 분사속도는 0.1 내지 1m/sec, 분사온도는 50 내지 190℃, 분사각도는 90°로 하는 것이 바람직하다.

충전재 공급호퍼(61-1, 61-2)는 각각의 분사노즐(59-1, 59-2)에 의해 점착제(5-1, 5-2)가 도포된 지지체(3) 위에 이온교환 충전재(7-1, 7-2)를 두 차례에 걸쳐 뿌리도록 각각의 분사노즐(59-1, 59-2) 하류측에 번갈아 배열, 설치되어 있다. 이때, 분사노즐(59-1, 59-2)과 충전재 공급호퍼(61-1, 61-2)는 지지체(3) 위에 도포 되는 점착제(5-1, 5-2)와 충전재(7-1, 7-2)의 적층 회수에 따라 더 많은 수를 중복하여 설치할 수 있으며, 최후단에 위치하는 충전재 공급호퍼(61-2)의 하류측에 압착롤러(63)가 설치된다.

따라서, 압착롤러(63)는 충전재 공급호퍼(61-2)에 의한 최종적인 충전재 도포가 종료된 지지체(3)를 롤링 압착하도록 상하 한 쌍의 롤로 이루어져 있으며, 상하롤의 간격을 점착제(5-1, 5-2)와 충전재(7-1, 7-2)가 도포된 지지체(3)의 두께에 따라 상하로 조정할 수 있도록 되어 있다.

또한, 본 발명의 제조장치(51)는 도 4에 도시된 바와 같이, 충전재 공급호퍼(61-1)와 분사노즐(59-2) 사이에 압착롤러(64)를 추가로 설치할 수 있는데, 이에 따르면 소성 지지체(3) 위에 일차로 도포된 점착제(5-1)와 충전재(7-1)를 이 압착롤러(64)에 의해 먼저 압착, 평활화하여 부착하고, 뒤이어 겹층으로 도포되는 점착제(5-2)와 충전재(7-2)를 압착롤러(63)에 의해 재차 압착, 평활화함으로써 점착 제(5-1)와 충전재(7-1)는 물론, 겹층으로 도포 되는 점착제(5-2)와 충전재(7-2)를 지지체(3)에 부착시킨다.

아울러, 제조장치(51)는 도 3 및 4에 도시된 바와 같이, 압착롤러(63, 64)의 하류측에 가압노즐(11, 12)이 설치되어 도 5 및 도 6에 도시된 것처럼, 압착롤러(63, 64)에 의해 압착, 평활화된 지지체(3) 위에 부착되어 있는 충전재(7-1, 7-2)를 압축공기의 분사에 의해 지지체(3) 쪽으로 가압하며, 일부 견고하게 부착되지 않은 충전재(7-1, 7-2)는 탈리된다.

따라서, 위와 같이 적층 구성되는 본 발명 제1 실시 예에 따른 이온교환 화학필터용 소재(1)는 도 5 및 도 6에 모식적으로 도시된 단계를 거쳐 제조되는바, 제조과정을 단계별로 설명하면 다음과 같다.

(1) 핫멜트 점착제의 용융공정

먼저, 핫멜트 점착제 호퍼(53)에 핫멜트 점착제(5-1, 5-2)를 넣고, 온도를 조절하면서 완전 용융될 때까지 충분히 가열한다. 완전 용융된 점착제(5-1, 5-2)는 공급관(67-1, 67-2)을 통하여 분사노즐(59-1, 59-2)로 각각 공급되는데, 이때 점착제(5-1, 5-2)의 용융점도는 최소한 가열공기 발생기(55)에서 공급되는 가열공기의 속도가 0.1m/sec일 때도 분사가 가능할 정도로 조정된다.

(2) 분사 도포공정

분사노즐(59-1, 59-2)로 공급된 핫멜트 점착제(5-1, 5-2)는 가열공기 발생기(55)로부터 압축공기 주입구(57-1, 57-2)를 통해 유입되는 고온 고압의 외기와 함께 분사노즐(59-1, 59-2)에서 각각 분사되어 소성 지지체(3)와 핫멜트 점착제(5- 1)위에 토출된 이온교환수지 충전재(7-2) 위에 각각 도포된다.

(3) 이온교환 수지 부착공정

핫멜트 점착제(5-1, 5-2)가 도포된 지지체(3)는 곧이어 충전재 공급호퍼(61-1, 61-2)를 지나게 되며, 이때 충전재 공급호퍼(61-1, 61-2)에서 각 이온교환수지 충전재(7-1, 7-2)가 각 점착제(5-1, 5-2) 위로 토출된다. 그리고 나서, 지지체(3)는 압착롤러(63, 64)를 통과함으로써 평활화되는데, 이때 도 3과 같이 압착롤러(64)가 없는 경우에는 두 겹의 충전재(7-1, 7-2)가 동시에 압착롤러(63)에 의해 압착되면서 각 점착제(5-1, 5-2) 위에 부착되며, 도 4와 같이 압착롤러(64)가 있는 경우에는 충전재(7-1)는 압착롤러(64)에 의해, 충전재(7-2)는 압착롤러(63)에 의해 누적적으로 핫멜트 점착제(5-1, 5-2) 위에 각각 가압되어 부착된다. 상기에서 충전재(7-1)는 압착롤러(64)와 압착롤러(63)에 의해 반복되어 가압되게 된다.

(4) 가압침투 및 압착 공정

압착롤러(63, 64)에 의해 롤링 압착된 지지체(3)는 뒤이어 압축공기 가압노즐(11, 12)을 지나게 되는데, 이때에도 마찬가지로 도 3과 같이 압착롤러(64)가 없는 경우에는 두 겹의 충전재(7-1, 7-2)가 가압노즐(11)에서 토출되는 압축공기에 의해 동시에, 도 4와 같이 압착롤러(64)가 있는 경우에는 충전재(7-1)는 가압노즐(12)에서 토출되는 압축공기에 의해, 충전재(7-2)는 가압노즐(11)에서 토출되는 압축공기에 의해 누적적으로 지지체(3) 쪽으로 가압 되는 한편 일부 견고하게 부착되지 않은 충전재(7-1, 7-2)는 탈리된다.

한편, 본 발명 제2 실시 예에 따른 이온교환 화학필터용 소재(201)는 도 7에 모식적으로 도시된 단계를 거쳐 제조되는바, 먼저 소성 지지체(3)의 윗면에 앞서 설명한 제1 실시 예에 따른 이온교환 화학필터용 소재(1)의 제조과정과 동일한 과정을 거쳐 핫멜트 점착제(5-1), 이온교환 충전재(7-1), 겹층 핫멜트 점착제(5-2), 겹층 이온교환 충전재(7-2)를 차례로 부착한다.

그리고 나서, 소성 지지체(3)를 뒤짚어 지지체(3)의 저면에 또 동일한 순서로 핫멜트 점착제(15-1), 이온교환 충전재(17-1), 겹층 핫멜트 점착제(15-2), 겹층 이온교환 충전재(17-2)를 부착함으로써, 지지체(3)의 상하 양면에 이온교환층을 이중으로 형성하게 되는바, 그 상세한 과정은 제1 실시 예의 화학필터용 소재(1)를 제조하는 과정과 동일하므로 설명을 생략한다.

그리고 도 5 및 6에 도시되지는 않았으나, 제1 및 제2 실시 예에 따른 화학필터용 소재(1,201) 모두 도 1 및 2에 도시된 것처럼, 필터용 소재(1,201)의 상단면에 부직포(9, 19)를 부착할 수도 있다.

이상의 설명과 같이 본 발명에 따른 이온교환 화학필터용 소재 및 그 제조장치에 의하면, 물성 상 이온교환용량이 크기 때문에 클린룸 등 정밀제품을 생산하는 생산라인에 적용할 경우 높은 유해가스 제거율을 기대할 수 있을 뿐 아니라, 지지체를 기재로서 제1층에 사용하는 것 외에는 2회 이상 반복하여 사용하지 않고 핫멜트 점착제와 이온교환 충전재만을 지지체 위에 반복하여 도포 및 부착함으로써 통기성을 대폭적으로 향상시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 소재가 필터로서 생 산라인에 적용된 때 이 필터로 인해 생산라인의 흡배기 관로 상에 발생되는 압력손실을 크게 줄일 수 있게 된다.

뿐만 아니라, 필터용 소재의 일측면 또는 중심에 소성이 뛰어난 금속재 또는 합성수지재의 지지체를 부착함으로써 현장 설치 시 지지체의 소성을 이용해 필터를 자유롭게 구부려 주름 지게 할 수 있으며, 주름진 상태를 반 영구적으로 유지시킬 수 있게 된다.

Claims

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핫멜트 점착제(5-1, 5-2)를 용융시켜 분사노즐(59-1, 59-2)로 공급하는 호퍼(53), 외기를 가열 압축하여 상기 분사노즐(59-1, 59-2)로 공급하는 가열공기 발생기(55), 상기 핫멜트 점착제(5-1, 5-2)를 상기 고온 고압의 외기에 실어 지지체(3)에 분사하는 상기 분사노즐(59-1, 59-2), 이온교환 충전재(7-1, 7-2)를 상기 점착제(5-1, 5-2)를 도포한 상기 지지체(3)에 공급하는 충전재 공급호퍼(61-1, 61-2), 및 상기 충전재(7-1, 7-2)가 도포된 상기 지지체(3)를 롤링 압착하는 압착롤 러(63)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 이온교환 화학필터용 소재 제조장치.
제7 항에 있어서,

상기 지지체(3)에 가열압축공기와 함께 상기 핫멜트 점착제(5-1)를 분사하는 상기 분사노즐(59-1); 상기 핫멜트 점착제(5-1)가 도포된 상기 지지체(3)에 상기 충전재(7-1)를 공급하는 충전재 공급호퍼(61-1); 상기 충전재(7-1)가 공급된 상기 지지체(3)에 가열압축공기와 함께 상기 핫멜트 점착제(5-2)를 겹층으로 분사하는 상기 분사노즐(59-2), 및 상기 핫멜트 점착제(5-2)가 겹층으로 도포된 상기 지지체(3)에 상기 충전재(7-2)를 겹층으로 공급하는 충전재 공급호퍼(61-2)가 연속해서 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 이온교환 화학필터용 소재 제조장치.
제7 항 또는 제8 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 충전재 공급호퍼(61-1)와 상기 분사노즐(59-2) 사이에 압착롤러(64)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 이온교환 화학필터용 소재 제조장치.
제9 항에 있어서,

상기 압착롤러(63, 64)의 하류측에 압축공기를 분사하는 가압노즐(11, 12)이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 이온교환 화학필터용 소재 제조장치.