KR100978602B1 - 방진필터 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 산업 현장에서 발생하는 분진, 먼지, 흄 등 작업자에게 유해한 요소들을 여과하는 방진필터의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 제조방법은 제1필터지와 다공성 필터재료 및 제2필터지를 차례로 적층하여 필터체를 형성하는 준비단계와, 상기 필터체의 모서리에서 'ㄷ'형 몰드를 성형하여 상기 몰드 내에서 제1필터지와 다공성 필터재료 및 제2필터지가 압착되어 일체로 접합되도록 하는 성형단계를 포함한다. 그리고, 상기 성형단계에서, 상기 몰드의 양 끝단에는 내면의 필터체에 보다 강한 결합력을 제공하기 위한 방사상의 압착 돌기가 연속하여 형성되도록 한다. 본 발명에 따라 제조된 방진필터는, 상기 필터지 및 필터체가 여러 겹으로 구성되거나 또는 카본층을 포함하는 경우에도 접합불량이 발생하지 않으며, 비틀림 등의 외력이 가해지더라도 접합부분이 벌어지거나 떨어지지 않아 접합상태가 견고하게 유지될 수가 있다.

방진, 필터, 필터지, 몰딩, 체결구

Description

방진필터 제조방법 {Method for manufacturing dust-proof filter}

본 발명은 방진필터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 방진 마스크에 착탈식으로 체결되어 산업 현장에서 발생하는 분진, 먼지, 흄 등 작업자에게 유해한 요소들을 여과하는 방진필터의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 산업현장에서는 분진, 먼지, 흄, 악취, 유독 개스 기타 작업자에게 유해한 요소들이 많이 발생하기 마련이다. 이에 작업자들은 방진 마스크를 착용하게 되며, 여기에는 공기를 여과하는 방진필터가 착탈식으로 제공되는 것이다. 통상 방진필터에서는 필터지로써 PE 또는 PP 필터지가 사용되며, 방취나 방독을 위하여 활성탄이나 카본필터지가 더 이용된다.

필터지와 활성탄이 적용된 필터가 공개 실용신안 제1998-066911호에 개시되어 있다. 여기 개시된 필터는 상하 합지되는 필터지의 내부에 활성탄이 충진되도록 한 것이며, 상기 활성탄이 충진된 상태에서 면접하는 필터지의 가장자리를 고주파 융착시켜 서로 합지되도록 하는 방법으로 제조된다.

개시된 필터가 공기 중의 유해 요소들을 여과하여 작업자의 안전에 도움을 줄 수 있음은 당연하다. 한편, 고주파 용착은 지류나 필름류 기타 얇은 재료의 단순한 접합에는 유용하게 적용될 수 있다. 그러나 필터지가 여러 겹으로 구성되는 경우 또는 여기에서와 같이 활성탄이 충진되어 접합력을 약화시키는 활성탄 알갱이가 개입되는 경우에는 접합불량이 발생할 가능성이 크다.

다른 예로서, 필터지와 카본필터지가 적용된 필터가 있다. 이 필터는 필터지와 동일한 외경으로 재단된 카본필터지를 상하 필터지의 사이에 적층 개입시킨 후, 면접하고 있는 전체의 가장자리를 초음파 융착시켜 차례로 합지되도록 하는 방법으로 제조된 것이다.

이 필터가 현재 방진 마스크에 제공되는 것으로서 가장 흔하게 사용되고 있다. 그런데 상기한 고주파와 마찬가지로, 초음파 역시 지류나 필름류 기타 얇은 재료의 단순한 접합에는 유용하게 적용될 수 있으나, 필터지가 여러 겹으로 구성되는 경우 또는 여기에서와 같이 카본층이 간섭하여 접합력을 약화시키는 카본 알갱이가 개입되는 경우에는 접합불량이 발생할 가능성이 크다. 특히 비틀림 등의 외력이 가해지면, 접합부위가 쉽게 벌어지고 떨어지는 현상이 나타난다.

이상에서와 같이 방진필터에서 접합불량이 발생한다거나 접합부위가 쉽게 벌어지고 떨어진다는 것은 곧 인체에 나쁜 영향을 줄 수 있다는 것을 의미한다. 그러므로 이에 대한 대책이 무엇보다 절실히 요구되고 있는 것이다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하고자 제안된 것이다. 본 발명의 목적은 카본층을 포함하는 경우에도 필터지 간 접합불량이 발생하지 않으며, 비틀림 등의 외력이 가해지더라도 접합부분이 벌어지거나 떨어지지 않아 접합상태가 견고하게 유지될 수 있는 방진필터의 제조방법을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 방진필터 제조방법은: 일측 외피를 구성하는 제1필터지, 상기 제1필터지와 제2필터지 사이에 충진되는 다공성 필터재료, 타측 외피를 구성하는 제2필터지를 차례로 적층하여 필터체를 형성하는 준비단계와; 상기 필터체의 모서리에서 'ㄷ'형 몰드를 성형하여, 상기 몰드 내에서 제1필터지와 다공성 필터재료 및 제2필터지가 압착되어 일체로 접합되도록 하는 성형단계를 포함한다. 그리고, 상기 성형단계에서, 상기 몰드의 양 끝단에는 내면의 필터체에 보다 강한 결합력을 제공하기 위한 방사상의 압착 돌기가 연속하여 형성되도록 한다.

바람직하게, 상기 준비단계에서 제1필터지 또는 제2필터지는 복수의 필터지를 적층하여 형성하며, 이 때 상기 복수의 필터지 중에는 최외측면으로 되지 않는 한 카본 필터지가 포함되도록 한다.

본 발명의 상기 방진필터 제조방법은: 상기 준비단계에서 제2필터지를 적층하기 이전에, 상기 제2필터지의 중앙에 구멍을 형성하고, 상기 구멍에 링(ring)상의 방진 마스크용 체결구를 설치하는 단계를 더 포함한다. 바람직하게, 상기 제2필터지를 고주파 또는 초음파를 이용하여 상기 체결구에 융착 접합되도록 한다.

본 발명에 따르면, 필터체는 모서리에서 제공되는 'ㄷ'형 몰드에 의하여 성형된다. 즉, 이 방법은 필터체를 구성하는 각 필터지 간 융착접합 방식이 아니라 'ㄷ'형 몰드를 이용한 성형접합 방식이다. 바람직하게, 상기 몰드는 방사상의 압착 돌기를 포함한다.

따라서 상기 필터지 및 필터체가 여러 겹으로 구성되거나 또는 카본층을 포함하는 경우에도 접합불량이 발생하지 않으며, 비틀림 등의 외력이 가해지더라도 접합부분이 벌어지거나 떨어지지 않아 접합상태가 견고하게 유지될 수 있는 효과가 있다.

이상 기재된 또는 기재되지 않은 본 발명의 특징과 효과들은, 이하에서 첨부도면을 참조하여 설명하는 실시예 기재를 통하여 보다 명백해질 것이다.

도 1은 본 발명의 제조방법에 따라 제작된 방진필터를 예시하며, 도 2는 도 1의 'A'부분 확대 단면도이고, 도 3은 본 발명의 제조방법을 설명하기 위한 순서도이다. 이하에서는 도면 간 구분없이 참고하며, 순서도에 입각하여 본 발명의 실시예를 차례로 설명한다.

[제1필터지의 준비(S1)]

제1필터지(10)는 분진이나 먼지 등을 여과하기 위한 통상의 PP 또는 PE 부직포를 원형 또는 사각 등의 일정한 형태로 재단한 것으로, 원활한 공기의 소통 및 여과를 위하여 필터지(11~15)를 여러 겹으로 적층하여 준비한다. 한편 악취나 유독 개스의 제거를 위하여 카본 필터지(16)가 개입된다. 또한 이 카본 필터지(16)는 제1필터지(10)나 제2필터지(30) 중에 선택적으로 적용될 수 있으나, 본 실시예에서는 양 필터지(10,30)에 모두 적용된 것으로 한다.

바람직하게 상기 카본 필터지(16)는 여러 겹의 상기 필터지(11~15) 사이에 배치된다. 이 카본 필터지(16)가 제1필터지(10)의 최외측면이나 최내측면으로 배치되면 필터지(16) 표면에 형성된 카본 입자들이 탈락되기 쉬워, 카본 필터지로서의 역할을 할 수 없게 되기 때문이다. 따라서 카본 필터지(16)는 여러 겹의 상기 필터지(11~15) 사이에 배치되는 것이다. 이는 제2필터지(30)에서도 마찬가지이다.

[다공성 필터재료 준비(S2)]

다공성 필터재료(20)는 통상의 PET 다공성 재료를, 상기 제1필터지(10)와 같은 형태로 재단한 것이다. 이 필터재료(20)는 제1필터지(10)와 제2필터지(30)의 사이에 개입 적층되는 것으로, 이에 양 필터지(10,30) 간의 간격이 탄력적으로 유지되고 따라서 공기의 흐름이 원활하게 되는 것이다.

[제2필터지 준비(S3)]

제2필터지(30)는 분진이나 먼지 등을 여과하기 위한 통상의 PP 또는 PE 부직포를 상기 제1필터지(10)와 같은 형태로 재단한 것으로, 원활한 공기의 소통 및 여과를 위하여 필터지(31~35)를 여러 겹으로 적층하여 준비한다. 한편 악취나 유독 개스의 제거를 위하여 카본 필터지(36)가 개입된다. 이 구조는 상기 제1필터지(10)와 같으므로, 더 이상의 설명은 생략한다.

제1필터지 준비단계(S1)와 달리, 이 단계에는 제2필터지(30)에 방진 마스크용 체결구(37)를 설치하는 단계가 포함된다. 예를 들어 방진필터가 별도의 체결 케이스에 투입되는 경우라면, 상기 체결구(37) 및 그 설치단계는 필요하지 않다. 그러나 본 발명에서는 방진필터에 체결구(37)를 설치하여 방진필터를 방진 마스크에 직접 체결할 수 있도록 한다.

이를 위하여, 먼저 상기 제2필터지(30)의 중앙에 구멍을 형성하고, 상기 구멍에 링(ring) 형상의 방진 마스크용 체결구(37)를 설치한다. 바람직하게, 상기 제2필터지(30)를 고주파 또는 초음파를 이용하여 상기 체결구(37)에 융착 접합(38)되도록 하는데, 이 때 상기 제2필터지(30)에 포함되는 카본 필터지(36)는 카본 재료에 의하여 오히려 접합력을 약화시키므로 체결구(37)에 융착될 수 없는 크기의 내경을 갖도록 한다. 즉, 카본 필터지(36)의 내경은 필터지(31~35)의 내경보다 크게 형성되어 있다.

[재료적층 및 필터체 형성(S4)]

상기한 단계 S1,S2,S3에서 각각 준비된 재료를 제1필터지(10), 다공성 필터재료(20), 제2필터지(30)의 차례로 적층하여 필터체를 형성한다. 이 상태는 제1필터지(10)와 제2필터지(30)의 사이에 개입된 다공성 필터재료(20)에 의하여 두께가 어느 정도 부풀려져 있다. 이에 양 필터지(10,30) 간의 간격이 탄력적으로 유지되고 따라서 공기의 흐름이 원활하게 되는 것이다.

['ㄷ'형 모서리 몰딩(S5)]

상기 재료들을 적층하여 필터체가 형성되면, 필터체의 모서리에서 'ㄷ'형 몰드(40)를 성형하여, 상기 몰드(40) 내에서 제1필터지(10)와 다공성 필터재료(20) 및 제2필터지(30)가 압착되어 일체로 접합되도록 한다.

이 접합방식은 여러 겹으로 구성되는 각 필터지(11~15, 31~35) 그리고 제1필터지(10)와 다공성 필터재료(20) 및 제2필터지(30)를 차례로 합지되도록 하는 것이 아니라, 모든 준비된 재료들을 일괄하여 압착하고 한꺼번에 결합되도록 한다. 따라서 접합불량이 발생할 염려가 없으며, 각 필터지(11~15, 31~35)의 접합부분이 벌어지거나 떨어질 염려도 없게 된다.
상기 접합부분에 보다 강한 결합력을 제공하기 위한 방법으로, 도 1을 참조하면, 상기 'ㄷ'형 몰드(40)의 양 끝단에는 몰드 내의 필터체에 보다 강한 결합력을 제공하기 위한 방사상의 압착 돌기(41)가 연속하여 형성되어 있다.

[경화 및 완성(S6)]

상기한 단계 S5에서 몰딩이 처리되고, 몰드물(40)이 경화되면 도 1과 같은 방진필터가 완성된다. 이 방진필터는 방진 마스크에 체결되어 작업자를 위한 공기 여과를 수행하고, 일정 사용량을 초과하여 여과 능력이 떨어지면 다른 것으로 교체된다.

도 1은 본 발명의 방법에 따라 제조된 방진필터의 일부절취 사시도.

도 2는 도 1의 'A'부분 확대도.

도 3은 본 발명에 따른 방진필터 제조방법의 순서도.

Claims (7)

1. 복수의 필터지를 적층하여 일측 외피를 구성하는 제1필터지, 상기 제1필터지와 제2필터지 사이에 충진되는 다공성 필터재료, 복수의 필터지를 적층하여 타측 외피를 구성하는 제2필터지를 차례로 적층하되, 상기 제1필터지 또는 제2필터지에는 최외측면으로 되지 않는 한 카본 필터지가 포함되도록 하여, 필터체를 형성하는 준비단계와;

   상기 필터체의 모서리에서 'ㄷ'형 몰드를 성형하여, 상기 몰드 내에서 제1필터지와 다공성 필터재료 및 제2필터지가 압착되어 일체로 접합되도록 하는 성형단계를 포함하며;

   상기 성형단계에서, 상기 몰드의 양 끝단에는 내면의 필터체에 보다 강한 결합력을 제공하기 위한 방사상의 압착 돌기가 연속하여 형성되도록 한 것;

   을 특징으로 하는 방진필터 제조방법.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,

   상기 카본 필터지는 적층된 복수의 필터지 사이에 개입되는 것을 특징으로 하는 방진필터 제조방법.
5. 제1항에 있어서,

   상기 방진필터 제조방법은: 상기 준비단계에서 제2필터지를 적층하기 이전에, 상기 제2필터지의 중앙에 구멍을 형성하고, 상기 구멍에 링(ring)상의 방진 마스크용 체결구를 설치하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방진필터 제조방법.
6. 삭제
7. 삭제

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