KR101174080B1 - 롤 필터장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 롤 필터장치에 관한 것으로, 전면이 개방된 설치케이스, 상기 설치케이스 내부 일측에 설치되되 필터지가 풀림롤러에 감겨 있는 구조의 필터롤, 상기 설치케이스 내부 타측에 설치되어 상기 필터롤로부터 풀려진 필터지 일단부가 감기는 감김롤러, 상기 감김롤러와 연결되는 구동수단을 포함하며, 상기 구동수단은 구동모터 및 상기 구동모터와 연결되어 회전되는 구동롤러부를 포함하고, 상기 감김롤러는 구동모터와 분리된 상태에서 상기 구동롤러부 상에 놓여진다. 이렇게 하면 감김롤러에 감겨지는 필터지양의 증가로 인해 감김롤러에 가해지는 하중이 증가되더라도 구동모터에 전달되는 것이 최소화 되므로 구동효율이 저하되는 현상을 방지할 수 있다.

Description

롤 필터장치{Apparatus for roll filter}

본 발명은 롤 필터장치에 관한 것이다.

일반적으로 공장이나 지하철 역사에 사용되는 공기조화기나 일반 환기장치의 흡기구에는 외부공기의 유입과정에서 공기중에 함유된 먼지 등을 걸러내기 위한 필터링장치가 구비된다.

특히 대용량의 외부공기 유입이 요구되고 필터 교체가 수시로 필요한 경우에는 필터지가 롤 형태로 감겨진 구조의 롤 필터 장치가 사용된다. 롤 필터 장치를 사용하면 필터지 교체가 연속적으로 이루어짐에 따라 교체할 때마다 필터지를 일일이 탈부착시켜야 하는 일반 필터 장치에 비해 교체 작업이 신속하고 편리하게 이루어질 수 있다.

그런데 상기와 같이 필터지의 교체가 반복적으로 이루어지면 수명이 다 된 필터지가 감김롤러에 감겨 롤 직경이 지속적으로 늘어나게 되는데, 이로 인해 회전과정에서 감김롤러에 작용되는 원심력이 증가됨과 동시에 필터 롤의 무게에 의해 감김롤러 길이방향과 수직방향으로 가해지는 하중도 증가된다.

감김롤러에 복합적으로 가해지는 하중은 그대로 구동모터에 전달될 수밖에 없고, 이로 인해 결국 구동모터의 출력 저하 현상이 초래되고 더불어 모터의 수명이 단축되는 문제점도이 수반된다.

이렇게 구동모터의 출력저하로 인해 감김롤러를 비롯한 풀림롤러의 회전속도도 저하될 수밖에 없다. 즉 감김롤러에 필터지 감김량이 적었을 때와 증가되었을 때의 회전속도가 틀려지게 되어 롤 필터장치 전체적인 작동이 불안정한 상태가 된다.

본 발명의 실시예는, 감김롤러와 구동모터 간 직접적인 연결을 차단하여 감김롤러에 필터지가 감겨지는 과정에서 발생된 하중이 구동모터에 직접적으로 전달되는 것을 최소화함에 따라, 구동모터의 출력저하 현상을 방지할 수 있는 롤 필터장치를 제공한다.

또한 상기와 같이 구동모터의 출력저하를 방지함에 따라 구동모터의 수명 연장 및 필터지의 감김량에 상관없이 항시 감김롤러와 풀림롤러의 회전속도가 일정하게 유지되도록 함으로써 전체적으로 안정된 운전이 이루어질 수 있는 롤 필터장치를 제공한다.

그리고 필터롤의 설치구조를 개선하여 기존에 비해 필터롤의 설치 및 분리가 손쉽게 이루어질 수 있도록 함에 따라, 유지보수가 용이해짐은 물론 작업과정에서 발생될 수 있는 안전사고를 방지할 수 있는 롤 필터장치를 제공한다.

더불어 필터지가 감김롤러에 감기는 과정에서 별도의 가압부를 통해 필터지의 이동경로가 항시 정상적으로 유지될 수 있도록 함과 동시에, 가압부 구조를 개선하여 필터지의 두께변화에 상관없이 항시 필터지의 일정한 가압이 이루어질 수 있는 롤 필터장치를 제공한다.

본 발명의 한 실시예에 따른 롤필터장치는, 전면이 개방된 설치케이스, 상기 설치케이스 내부 일측에 설치되되 필터지가 풀림롤러에 감겨 있는 구조의 필터롤, 상기 설치케이스 내부 타측에 설치되어 상기 필터롤로부터 풀려진 필터지 일단부가 감기는 감김롤러, 상기 감김롤러와 연결되는 구동수단을 포함하며, 상기 구동수단은 구동모터 및 상기 구동모터와 연결되어 회전되는 구동롤러부를 포함하고, 상기 감김롤러는 구동모터와 분리된 상태에서 상기 구동롤러부 상에 놓여진다.

상기 구동롤러부는, 구동모터와 직접 연결되어 회전하는 제1구동롤러 및 상기 제1구동롤러와 간격을 두고 일측에 위치되어 동력전달부를 통해 제1구동롤러와 연동되는 제2구동롤러를 포함하고, 상기 감김롤러는 제1, 2구동롤러 상에 동시에 안착된 상태로 설치될 수 있다.

상기 롤필터장치는 상기 구동롤러부와 필터롤 사이에 위치되어 필터지가 걸쳐지는 장력롤러부 및 상기 필터지를 사이에 두고 상기 장력롤러부 일측에 위치되어 장력롤러부에 밀착되는 가압부를 더 포함할 수 있다.

상기 가압부는, 일단부에 힌지축이 구비되어 힌지축을 중심으로 회동되는 회동편 및 상기 회동편의 타단부에 연결되어 장력로러부에 밀착되는 가압롤러를 포함할 수 있다.

상기 감김롤러는 별도의 가이드부와 연결되어 일정경로를 따라 승강될 수 있다.

상기 가이드부는, 설치프레임 중 감김롤러 단부가 위치되는 지점 상에 설치되고 일측에는 상하방향으로 가이드레일이 형성된 구조로 이루어질 수 있으며, 상기 가이드레일 내에 감김롤러의 단부가 위치될 수 있다.

상기 설치케이스 내측벽 상에는 별도의 거치수단이 구비되고 상기 필터롤은 풀림롤러 단부가 상기 거치수단에 가설치된 상태에서 이동하는 구조로 설치케이스에 설치될 수 있다.

상기 거치수단은, 설치케이스의 내부 전측에 위치되는 가설치부, 상기 가설치부 후측에 연결되는 이동부 및 상기 이동부 일측에 연결되는 최종설치부를 포함할 수 있다.

상기 거치수단의 가설치부 및 최종설치부는 각각 홈 형태로 이루어지고, 이동부는 가설치부 및 최종설치부를 연결하는 평판 형태로 이루어질 수 있다.

상기 가설치부는 최종설치부보다 위쪽에 위치되어 이동부에는 경사면이 형성될 수 있다.

상기 설치케이스의 공기유입부 상에는 별도의 보조필터부가 더 구비될 수 있다.

상기 롤필터, 감김롤러 및 구동롤러부를 포함한 설치케이스는 상호 간격을 두고 좌우 배치되고, 상기 구동모터는 모터축이 양측에 구비된 2축모터로 이루어져 각 설치케이스 사이에 위치된 상태에서 각 모터축이 각 구동롤러부에 동시에 연결된 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 한 실시예에 따른 롤필터장치는, 전면에 공기유입부가 형성된 설치케이스, 단부가 상기 설치케이스 내부 일측 상에 설치되는 풀림롤러 및 상기 풀림롤러 상에 감기는 필터지를 포함하는 필터롤, 상기 설치케이스 내부 타측에 설치되어 필터롤로부터 풀려진 필터지 단부가 감긴 상태에서 회전되는 감김롤러를 포함하며, 상기 설치케이스 내측벽 상에는 별도의 거치수단이 더 구비되고 상기 필터롤은 풀림롤러 단부가 상기 거치수단에 가설치된 상태에서 이동하는 구조로 설치케이스에 설치된다.

상기 거치수단은, 설치케이스의 내부 전측에 위치되는 가설치부, 상기 가설치부 후측에 연결되는 이동부 및 상기 이동부 일측에 위치되는 최종설치부를 포함할 수 있다.

상기 거치수단의 가설치부 및 최종설치부는 각각 홈 형태로 이루어지고, 이동부는 가설치부 및 최종설치를 연결하는 평판 형태로 이루어질 수 있다.

상기 가설치부는 최종설치부보다 위쪽에 위치되어 이동부에는 경사면이 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 별도의 구동롤러부가 구동모터와 직접 연결되고 감김롤러는 구동롤러와 완전히 분리된 상태에서 단순히 구동롤러부 상에 안착되어 구동로러부와의 접촉에 의해 회전됨에 따라, 필터지가 감김롤러에 감기는 과정에서 발생된 하중이 구동모터에 직접적으로 전달되지 않기 때문에 구동모터의 출력저하 현상을 방지함은 물론, 이로 인해 구동모터의 수명연장효과도 얻을 수 있는 장점이 있다.

더불어 상기와 같이 구동모터의 출력저하가 방지됨에 따라 감김롤러의 필터지 감김량에 상관없이 감김롤러와 풀림롤러의 회전속도가 항시 일정하게 유지되므로 전체적으로 안정된 운전이 이루어질 수 있는 장점도 있다.

또한 필터롤을 설치케이스에 설치하는 과정에서 필터롤이 거치수단에 거치된 상태에서 이동되어 최종 설치되기 때문에, 작업자가 필터롤을 직접 들고 있는 상태에서 설치해야 하는 종래기술에 비해 필터롤의 설치 및 분리작업이 손쉽게 이루어질 수 있을 뿐만 아니라 작업과정에서의 안전사고 발생도 방지할 수 있는 장점이 있다.

또한 필터지가 장력롤러를 거쳐 이동되는 과정에서 가압부에 의해 가이드롤러 표면상에 가압된 상태로 이동되므로 가이드롤러 상에서 한쪽으로 쏠리거나 이탈되는 현상이 방지될 수 있는 장점이 있으며, 가압부가 회동구조로 이루어짐에 따라 필터지의 두께가 틀려지더라도 별도의 재설치 과정을 거치지 않고 항시 일정한 가압상태가 유지될 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 전체 분해사시도
도 2는 본 발명의 전체 외관 사시도
도 3은 본 발명의 전체 측면 개략도
도 4는 상기 도3 중 구동수단 및 감김롤러 간 연결구조를 나타낸 확대도
도 5는 본 발명의 전체 정면 개략도
도 6은 설치프레임 전면 상에 보조필터부가 더 구비된 경우를 나타낸 개략도
도 7은 롤 필터장치가 좌우 복수개 배치된 상태에서 하나의 구동모터로 작동되는 경우를 나타낸 사이도
도 8은 필터롤이 거치수단의 가설치부에 거치된 상태를 나타낸 일부 확대 개략도
도 9는 필터롤이 최종설치부로 이동되는 모습을 나타낸 개략도
도 10은 필터지 교체과정 중 감김롤러의 필터지 감김량이 증가됨에 따라 감김롤러가 가이드부를 따라 상승되는 모습을 나타낸 측면 개략도
도 11은 상기 도 10중 구동부 및 감김롤러의 구조를 상세히 나타낸 확대도
도 12는 구동롤러부의 구동롤러가 추가설치된 경우를 나타낸 개략도

이하에서는 도면에 예시된 구성을 참조하여 본 발명의 구체적인 구성 및 그 작용에 대한 여러 실시예를 설명하도록 한다.

본 발명 롤 필터장치는 [도 1(전체분해사시도)] 내지(도2전체결합사시도) [도 3측단면도][도 5 전체정단면도]에 도시된 바와 같이 크게 설치케이스(100)와 거치수단(200), 필터롤(300), 장력유지롤러부(400), 가압부(500), 구동수단(600), 감김롤러(700) 및 자동제어수단(800)으로 구성된다.

먼저 상기 설치케이스(100)는 본 발명의 모든 구성요소들이 설치되는 뼈대 역할 과 외부공기의 유입 및 유입공기의 필터링이 이루어지는 곳으로, 전체적으로 사각 박스 형태를 띠며 내부에는 타 구성요소들의 설치공간이 형성되고 전면과 후면이 개방되어 전면으로 부터는 외부공기가 유입되고 후면으로는 필터링된 공기가 배출되는 구조로 이루어진다.

그리고 설치케이스(100)의 내부 중 후면 상에는 후술하는 풀림롤러(310)로부터 인출된 필터지(F)의 이동경로 가이드 역할을 위한 가이드막대(120)가 상하 간격을 두고 배치되고 양단부가 설치케이스 양측벽(110)에 결합된다.

이러한 설치케이스(100)는 전체적으로 알루미늄이나 스테인레스와 같이 가볍고 부식의 우려가 없는 재질을 사용하여 유지보수가 쉽고 부식 등에 의한 파손우려가 적도록 제작된다.

물론 설치케이스(100)의 재질과 더불어 크기 및 구조는 상기한 내용에 한정되는 것이 아니라 설치되는 곳의 구조 등에 따라 얼마든지 다양하게 변형될 수 있다.

이러한 설치케이스(100)에는 거치수단(200)이 구비되는데,

상기 거치수단(200)은 후술하는 필터롤(300)의 원활한 설치를 위한 것으로, 기본적으로 막대형 금속판재 형태로 이루어지고 설치케이스(100)의 양측벽(110)의 상측에 설치된다.

이러한 거치수단(200)은 크게 가설치부(210)와 이동부(220) 및 최종설치부(230)로 구분되어 이루어지는데

먼저 상기 가설치부(210)는 필터롤(300)이 해당 설치지점에 설치되기 전에 1차적으로 가설치되는 부분으로, 거치수단(200)의 앞쪽 끝부분에 홈 구조로 구비된다.

그리고 이동부(220)는 상기 가설치부(210)에 설치된 필터롤(300)의 이동시 받침대 역할 및 이동경로 역할을 하는 것으로, 가설치부(210)와는 달리 평평한 단순 판재형태로 이루어지며 일단부가 가설치부(210) 뒤쪽 단부에 연결된다.

더불어 최종설치부(230)는 상기 이동부(220)를 통해 이동된 필터롤(300)의 최종설치지점 역할을 하는 것으로, 이동부(220)의 뒤쪽 끝단부에 가설치부(210)처럼 홈 구조로 구비된다.

이때 상기 가설치부(210)는 최종설치부(230)보다 약간 위쪽에 위치되어 이동부(220)가 최종설치부(230)를 향해 내리막 형태의 경사면을 띰에 따라, 필터롤(300)이 자중에 의해 가설치부(210)에서 최종설치부(230)로 쉽게 이동될 수 있다.

이러한 가설치부(210)와 이동부(220) 및 최종설치부(230)는 별도로 제작된 후 연결되는 구조가 아니라, 하나의 판재를 굽힘가공하거나 사출을 통해 상호 일체화된 상태로 제작된다.

물론 필요에 따라 각각 별도 제작하여 연결되는 구조로도 얼마든지 제작할 수는 있다.

그리고 거치수단(200)은 설치 시 가설치부(210)가 최대한 설치케이스(100) 전면 입구에 가깝게 위치되어 작업자가 설치케이스(100) 외부에 위치한 상태에서도 필터롤을 쉽게 가설치부(210)에 거치시킬 수 있도록 한다.

참고로 거치수단(200)은 설치프레임(100) 측벽(110)에 직접 결합되거나 도면과 같이 별도의 설치판(230)을 이용해 결합될 수 있다.

또한 별도 바퀴나 이동레일 형태의 이동수단(미도시)을 구비시켜 거치수단 자체가 설치프레임 입구로 이동되도록 한 뒤 최종설치부에 직접 설치시키는 구조로도 구현할 수 있다.

이상 설명한 거치수단(200)에는 필터롤(300)이 설치되는데,

상기 필터롤(300)은 롤 필터장치의 실질적이 필터링부재인 필터지(F)가 포함되는 부분으로, 봉 형태의 풀림롤러(310)가 롤 상태의 필터지(F) 측면 중앙을 관통하여 결합된 구조로 이루어진다.

이때 풀림롤러(310) 양단에는 플랜지 형태의 위치고정판(330)이 끼워져 필터지(320) 양측면에 밀착됨에 따라, 필터지(F)의 불필요한 좌우 이동이 방지된다.

참고로 본 발명에서 사용되는 필터지(F)는 부직포나 극세사형 직물, 또는 부직포나 직물 상에 활성탄과 같은 촉매재가 부가된 형태 등 다양한 형태의 구조가 적용될 수 있다.

이러한 필터롤(300)은 풀림롤러(310) 양단부가 상기 각 거치수단(200)의 최종설치부(230)에 안착됨에 따라 설치케이스(100) 내부에 설치된다.

거치수단(200)을 통해 필터롤(300)이 설치되는 과정은 후술하는 작용설명에서 언급한다.

이렇게 풀림롤러(310) 상에 감겨진 상태의 필터지(F)는 일부가 풀려 인출된 후 [도 3]에 도시된 것처럼 후술하는 장력유지롤러부(400)를 거친 뒤 설치케이스 하부에 위치한 감김롤러에(700) 최종 연결되는 형태로 설치되어 풀림롤러(310)와 감김롤러(700) 사이에 펼쳐진 면적이 실질적인 필터링구간(A)이 된다.

그 중 상기 장력유지롤러부(400)는 명칭그대로 필터지(F)가 풀림롤러(310)로부터 풀려 이동하는 과정에서 필터지(F)의 이동경로 형성 및 필터링구간(A)의 적정장력 유지역할을 하는 것으로, 다시 상부장력롤러(410)와 하부장력롤러(420)로 구성된다.

먼저 상기 상부장력롤러(410)는 필터롤(300)로부터 인출된 필터지(F)가 최초로 걸쳐지는 부분으로, 단순 봉형상이며 설치케이스(100) 내부 최상단에 위치되어 양단부가 설치케이스(100) 양측벽(110)에 결합된다.

그리고 하부장력롤러(420)는 상기 상측장력롤러(410)를 지난 필터지(F)에 재차 장력이 형성되도록 하기 위한 것으로, 역시 단순 봉형상이며 설치케이스(100) 내부 바닥면 상에 위치된다.

위 설명과 도면에서는 장력유지롤러부(400)가 상하 두개만 구비된 것으로 언급되었지만, 필요에 따라 상하부장력롤러(410)(420) 사이에 추가적으로 구비될 수 있다.

그리고 하부장력롤러(420) 일측에는 하부장력롤러(420)에 걸쳐지는 필터지(F)의 이탈 및 쏠림현상을 방지하기 위한 가압부(500)가 구비되는데, 상기 가압부(500)는 다시 회동판(510)과 가압롤러(520)로 구성된다.

상기 회동판(510)은 후술하는 가압롤러(520)의 회동역할을 하는 것으로, 단순 판재 형태로 이루어지고 외측면의 하단에는 힌지축(512)이 구비되며 상단에는 가이드돌기(514)가 구비된 구조로 이루어진다.

이러한 회동판(510)은 힌지축(512)을 통해 설치케이스(100) 양측벽에 결합되어 힌지축(512)을 중심으로 회동이 가능하게 되는데, 이때 가이드돌기(514)는 설치케이스(100)에 형성된 장공형태의 가이드공(516)에 끼워짐에 따라 회동판(510)은 가이드공(516)의 길이만큼만 회동각도가 제한된다..

그리고 가압롤러(520)는 필터지(F)의 실질적인 가압기능을 하는 요소로, 단순 봉형태이며 양단부가 각 회동판(510)의 상단부에 연결됨에 따라, 결국 가압롤러(520)는 회동판(510)을 따라 전후 회동가능하게 된다.

이때 가압롤러(520)는 하부장력롤러(420)를 향해 치우친 상태로 위치되어 하부장력롤러(420)에 걸쳐진 필터지(F)를 가압한 상태가 유지되고, 따라서 필터지(F)는 가압롤러(520)의 가압력에 의해 위치가 좌우로 치우지거나 하부장력롤러(420)부터 이탈되는 현상이 방지된다. 또한 필터지 종류가 변경되어 두께가 틀려지더라도, 가압롤러가 그에 맞게 자동으로 회동되므로 일일이 가압부의 설치위치를 변경해야하는 번거로움이 없어지게 된다.

참고로 상기 가압부(500)를 상부장력롤러(410)에도 설치시킬 경우, 필터지의 이동이 보다 안정적으로 이루어질 수 있다.

이렇게 장력유지롤러부(400)와 가압부(500)를 거친 필터지(F)는 구동수단(600)에 의해 회전되는 감김롤러에(700) 최종 연결되는데,

먼저 상기 구동수단(600)은 필터지(F) 교체과정 중 감김롤러(700)를 회전시켜 오염된 필터지를 회수하는 구동원 역할을 하는 것으로, 다시 구동모터(610)와 구동롤러부(620)로 구성된다.

상기 구동모터(610)는 구동수단(600) 중 실질적인 구동원 역할을 하는 요소로, 일반적인 D.C모터가 사용되고 별도의 감속기가 연결된 구조로 이루어지며, 설치케이스(100) 일측벽 외부에 위치된다.

참고로 구동모터는 필요에 따라 스텝모터구조를 적용하여 필터지 교체과정에서 필터지 이동거리가 항시 일정하게 이루어지도록 할 수도 있다.

그리고 상기 구동롤러부(620)는 상기 구동모터(610)의 구동력을 감김롤러(700)에 전달하는 역할 및 감김롤러(700)의 받침대 역할을 하는 것으로, 다시 제1구동롤러(622)와 제2구동롤러(624)로 구성된다.

먼저 상기 제1구동롤러(622)는 구동모터(610)와 직접적으로 연결되어 구동력이 최초 부여되는 부분으로, 단순 봉 상으로 이루어지고 양단부가 설치케이스(100) 양측벽(110)에 관통 설치되며, 그 중 일단부는 상기 구동모터(610)의 구동축(미도시)과 직접 연결된다.

그리고 제2구동롤러(622)는 제1구동롤러(624)와 더불어 보조적인 동력전달 및 감김롤러(700)의 안정적인 지지를 위한 것으로 역시 단순 봉 형태이고 제1구동롤러(622)와 간격을 두고 일측에 위치된다.

이때 제2구동롤러(624)는 스프로킷(632)(sprocket) 및 체인(chain)(634)구조의 제1동력전달부(630)를 통해 제1구동롤러(622)와 연결되어 상호 연동된다.

참고로 제1동력전달부(630)는 상기 구조외에 벨트(belt)와 풀리(pully)구조 등 다양한 형태로 변형될 수 있다.

그리고 제2구동롤러(622)와 상기 하부장력롤러(420)도 제1동력전달부(630)와 같은 제2동력전달부(640)를 통해 상호 연결되어 하부장력롤러(420)에도 별도 회전력이 부여됨에 따라 필터지(F)를 끌어내리는 힘이 크게 작용될 수 있다.

이러한 구동수단(600)에 연결되는 감김롤러(700)는 필터지(F)의 교체과정에서 오염된 필터지가 감겨져 회수되는 부분으로, 상기 제1, 2구동롤러(622)(624) 상부에 단순히 안착된 상태로 위치된다.

이때 감김롤러(700)는 제1, 2구동롤러(622)(624)와 달리 양단부가 설치케이스(100)에 결합되지 않고, 별도의 가이드부(710)에 연결되는데,

상기 가이드부(710)는 감김롤러(700)의 안정적인 설치 및 감김롤러(700)의 필터지 감김량 증가로 인해 감김롤러(700)가 승강 될 때 승강경로역할을 하는 것으로,

전체적으로 판재를 절곡시켜 일측면에 가이드레일(712)이 상하방향으로 형성된 구조 설치프레임(100)의 양측벽에 설치되되, 각 가이드부(710)의 가이드레일(712)이 마주보도록 위치된다.

참고로 가이드부(710)의 가이드레일(712) 구조는 판재의 절곡을 통한 방법 외에도 홈 형태 등으로 변형 적용될 수 있다.

이렇게 가이드부(710)가 구비된 상태에서 감김롤러(700)의 양단부가 가이드레일(712)내에 끼워진 상태로 설치됨에 따라, 감김롤러(700)는 회전 및 승강과정에서 흔들림 없이 안정적으로 작동될 수 있다.

참고로 상기 가이드부(710)의 길이는 필터지(F) 회수과정 중 감김롤러(700)의 최대 승강지점 이상으로 제작함에 따라 승강과정에서 감김롤러가 가이드레일로부터 이탈되는 것을 방지해야 한다.

이상 설명한 것처럼 본 발명은 위에서 설명한 것처럼 종래기술과 달리 감김롤러(700)가 구동모터(610)에 직접적으로 연결되지 않고 단순히 구동롤러부(620)에 안착된 상태로 설치되는 것이 구조적 특징이다.

이로 인한 효과는 후술하는 작용설명과정에서 언급한다.

이상 설명한 롤 필터장치(1000)는 별도의 자동제어수단(800)에 의해 전체 작동이 자동으로 제어된다.

상기 자동제어수단(800)은 [도 3]에 도시된 것처럼 크게 작동여부 감지부(810)와 제어부(820)로 구성 되는데,

상기 작동여부 감지부(810)는 필터지 교체여부를 최초 판단하는 역할을 하는 것으로, 설치케이스(100) 내부의 공기압을 측정하는 기압감지센서로 구현될 수 있다.

이 경우 작동여부 감지부(810)은 필터지(F)의 필터구간(A)이 오염되어 공기의 통과율이 저하되면서 발생된 설치케이스 내 기압변화율을 감지하는 방식으로 이루어진다.

이러한 작동여부 감지부(810)는 제어부를 통해 구동모터와 연결되어 감지여부에 따라 구동모터(610)가 작동되고, 필요에 따라 별도의 벨이나 알림램프도 연결시켜 작업자에게 교체여부를 알리도록 할 수도 있다.

이대 작동여부 감지부(810)와 구동모터(610)간 신호연계 기능을 하는 제어부(820)는 일반적인 공지기술을 적용하므로 구체적인 설명은 생략한다.

상기 구조 외에도 필터지(F)의 교체주기가 일정할 경우 상기 작동여부 감지부(810)를 타이머도 적용하여 정해진 시간이 지나면 자동으로 구동모터(610)가 작동되도록 할 수 도 있다.

이러한 자동제어수단(800)은 상기 구조 외에도 필터지 오염정도를 파악하여 필터지의 교체가 자동으로 이루어질 수 있는 구조라면 얼마든지 선택하여 적용할 수 있다.

그리고 필요에 따라 [도 6]과 같이 설치케이스(100) 입구 상에 별도의 보조필터부(F-1)가 더 구비되는데, 상기 보조필터부(F-1)는 일반적인 부직포 형태로 제작되어 설치케이스(100) 전면 입구를 차단하도록 설치되며 ,부직포 상에 별도의 메쉬망(미도시)을 추가로 구비시켜 부직포의 안정된 설치가 유지될 수 있도록 한다.

이렇게 롤필터(300)에 앞쪽에 보조필터부(F-1)가 추가적으로 설치됨에 따라 필터링과정이 이중으로 이루어지기 때문에 전체적인 필터링 효율이 향상된다.

또한 설치되는 곳의 면적이 대형일 경우 [도 7]처럼 롤 필터장치(1000)를 두 개 연결시킨 구조로 구현할 수 있는데, 이 경우 구동모터(610)는 모터축이 양방향으로 구비되는 2축모터로 구현된 상태로 각 롤필터 장치(1000) 사이에 위치된 뒤, 양 모터축이 각 제1구동롤러(622)에 동시에 연결되도록 함에 따라, 하나의 구동모터(610)로 두 개의 롤필터 장치를 동시에 작동시킬 수 있게 된다.

이하에서는 상기 구성에 의한 본 발명의 작용 및 그 과정에서 발생되는 특유의 효과를 설명하도록 한다.

먼저 필터롤(300)의 설치과정부터 설명하면, [도 8]에 도시된 것처럼 필터롤(300)을 들어 올려 풀림롤러(310) 양단부를 각 거치수단(200)의 가설치부(210)에 1차적으로 거치시킨다.

이때 위에서 설명한 것처럼 가설치부(210)는 설치케이스(100) 입구 상에 위치되어 있기 때문에 작업자가 몸을 설치케이스(100) 안쪽으로 기울이는 등의 불편한 자세를 취할 필요없이 편안한 자세로 거치시킬 수 있다.

그리고 이 상태에서 필터롤(300)을 설치케이스(100) 내부쪽으로 단순히 밀기만 하면 풀림롤러(310)가 이동부(220)상에서 굴려져 [도 9]와 같이 최종설치부(230) 내에 안착됨에 따라 설치작업이 완료된다.

더구나 거치수단(200)은 가설치부(210)에서 최종설치부(230)를 향해 내리막 형태로 기울어져 설치되었기 때문에 가설치부(210)에 위치된 상태에서 살짝만 밀어도 롤필터(300) 스스로 최종설치부(230)까지 이동된다.

따라서 작업자가 설치케이스(100) 외부에서 필터롤을 직접 들고 있는 채로 설치케이스 내부에 넣어 직접 설치해야만 하는 종래기술에 비해, 설치작업이 손쉽게 이루어질 수 있으며, 설치과정에서 필터롤(300)을 떨어트리는 등의 안전사고도 예방되는 효과가 발생된다.

이렇게 필터롤(300)의 설치가 완료되면 다시 [도 3] 및 [도 4]와 같이 필터롤(300)의 필터지 일부를 풀어내어 단부를 감김롤러(700)에 연결시키는데, 풀려진 필터지(F)는 먼저 상부장력롤러(410)에 걸쳐진 상태로 아래로 내려오면서 필터링구간(A)을 형성하고 하부장력롤러(420)와 제2구동롤러(624)에 차례로 걸쳐진 뒤 단부가 가이드롤러 상에 부착된다.

이처럼 모든 설치가 완료된 상태에서 설치케이스(100) 내부로 유입된 외부공기는 먼저 보조필터부(F-1)를 통과하면서 입자가 큰 이물질들이 1차적으로 걸러지고 필터지(F)의 필터링구간(A)을 통과하면서 미세입자들이 2차적으로 걸러진다.

이러한 필터링과정이 지속되어 필터지(F)의 필터링구간(A)이 오염되어 교체가 필요할 경우, 자동제어수단(800)의 작동여부 감지부(810)가 설치케이스 내부 기압변화율이나 정해진 교체시간을 감지하여 제어부(820)로 감지신호를 보내고 제어부(820)는 구동모터(610)에 작동신호를 보낸다.

이로 인해 구동모터(610)가 작동되면 이에 직접 연결된 제1구동롤러(622)가 회전되고 이러한 제1구동롤러(622)와 제1동력전달부(630)를 통해 연결된 제2구동롤러(624)가 동시에 회전된다.

이렇게 제1, 2구동롤러(622)(624)가 회전되는 과정에서 그 위에 안착된 감김롤러(700)가 각 구동롤러(622)(624)와의 마찰력에 의해 함께 회전됨에 따라 필터지(F) 전체가 당겨지면서 오염된 필터링구간(A)이 감김롤러(700)에 감겨진다.

그리고 이렇게 오염된 필터지가 감김롤러(700)에 감겨짐과 동시에 필터롤(300)로부터 새로운 필터지가 풀어져 다시 새 필터링구간이 형성된다.

이러한 교체과정이 반복되면서 [도 10] 및 [도 11]에 도시된 바와 같이 감김롤러(700)에 필터지의 감김량, 즉 롤 직경이 증가됨에 따라 감김롤러가 점차 위로 승강된다.

이때 감김롤러(700)는 양단부가 고정되어 있지 않은 상태이고 단순히 가이드부(710)의 가이드레일(712) 내에만 위치된 상태이기 때문에 아무런 방해를 받지 않고 승강이 이루어진다.

또한 양단부가 가이드레일(712)에 삽입된 상태로 승강되기 때문에 흔들림이 방지된 상태로 안정적으로 승강될 수 있다.

이렇게 감김롤러(700)의 필터지 감김량이 증가됨에 따라 그만큼 감김롤러(700)에 작용되는 원심력도 증가되고 필터지 무게하중도 증가되는데,

본 발명은 감김롤러(700)가 구동모터(610)에 직접 연결되지 않고 별도 구동롤러 상에 안착된 구조이기 때문에, 감김롤러에 가해진 하중이 직접 구동모터에 전달되는 종래기술과는 달리, 하중이 각 구동롤러(622)(624)를 거치면서 분산된 상태로 전달되므로 구동모터(610)의 구동력에 미치는 영향이 월등히 감소된다.

따라서 구동모터(610)의 출력저하 현상이 방지되므로 구동모터의 수명도 연장됨은 물론, 감김롤러(700)의 필터지 감김량에 상관없이 각 구동롤러(622)(624)를 비롯한 감김롤러(700)의 회전속도가 항시 일정하게 유지될 수 있으므로, 전체 장치의 안정적인 작동이 가능해지는 효과를 얻게 된다.

만약 [도 12]와 같이 제1, 2구동롤러(622)(624)외에 보조구동롤러(625)를 추가로 구비시켜 감김롤러(700)의 받침점을 늘릴 경우, 그만큼 감김롤러에 가해진 하중의 분산효율도 증가되므로 구동롤러에 미치는 영향이 더욱 줄어들 수 있다.

이 외에 상기 [도 3]처럼 구동롤러부(620)가 회전되는 과정에서 제2동력전달부(640)를 통해 연결된 하부장력롤러(420)에도 회전력이 부가되므로 끌어당기는 힘이 필터지에 보다 크게 작용될 수 있게 된다.

또한 필터지(F)가 가압롤러(520)에 의해 가압된 상태로 하부장력롤러(420)를 지나기 때문에, 바람 등에 의해 필터지의 장력이 느슨해진 후 원상복귀 되는 과정 중 필터지가 하부장력롤러(420) 상에서 일측으로 쏠리거나 이탈되는 현상이 방지된다.

더불어 필터지의 종류에 따라 두께가 틀려지더라도 틀려진 두께차이만큼 가압롤러가 회동된 상태로 가압이 이루어지기 때문에, 필터지 두게 변화에 맞게 가압롤러의 설치위치를 수시로 변경해야 하는 문제점이 해결된다.

이상 설명한 것처럼 감김롤러와 구동롤러를 직접 연결하지 않고 상호 완전히 분리된 상태로 동력전달이 되도록 함에 따라 감김롤러에 가해지는 하중이 구동모터에 전달되는 것을 최소화 한 점과, 필터롤의 설치과정에서 거치수단을 통해 가설치 및 이동과정을 거치도록 하여 기존에 비해 손쉬운 설치가 이루어지도록 한 점이 본 발명의 가장 큰 특징들이다.

이상 설명한 본 발명의 여러 특징들은 당업자에 의해 다양하게 변형되고 조합되어 실시될 수 있으나, 이러한 변형 및 조합이 감김롤러가 별도의 구동롤러 상에 단순히 안착된 구조만으로 구동모터와의 동력전달이 이루어지도록 하여 필터지에 의해 감김롤러에 가해지는 하중이 충분히 분산된 후 구동모터에 전달되도록 하거나, 필터롤을 설치하는 과정에서 별도의 거치수단을 통해 가설치 후 최종 설치되도록 하여 기존에 비해 설치작업이 손쉽도록 한 구성 및 목적과 관련이 있을 경우에는 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 판단되어야 한다.

100 : 설치케이스 110 : 측벽
120 : 가이드막대 200 : 거치수단
210 : 가설치부 220 : 이동부
230 : 최종설치부 300 : 필터롤
400 : 장력유지롤러부 410 : 상부장력롤러
420 : 하부장력롤러 500 : 가압부
510 : 회동편 512 : 힌지축
514: : 가이드돌기 516 : 가이드공
600 : 구동수단 610 : 구동모터
620 : 구동롤러부 622 : 제1구동롤러
624 : 제2구동롤러 630 : 제1동력전달부
640 : 제2동력전달부 700 : 감김롤러
710 : 가이드부 800 : 자동제어수단
F : 필터

Claims (14)

1. 전면이 개방된 설치케이스,
   상기 설치케이스 내부 일측에 설치되되 필터지가 풀림롤러에 감겨 있는 구조의 필터롤,
   상기 설치케이스 내부 타측에 설치되어 상기 필터롤로부터 풀려진 필터지 일단부가 감기는 감김롤러,
   상기 감김롤러와 연결되는 구동수단을 포함하며,
   상기 구동수단은 구동모터 및 상기 구동모터와 연결되어 회전되는 구동롤러부를 포함하고, 상기 감김롤러는 구동모터와 분리된 상태에서 상기 구동롤러부 상에 놓여지는
   롤필터장치.
2. 제1항에서,
   상기 구동롤러부는, 구동모터와 직접 연결되어 회전하는 제1구동롤러 및 상기 제1구동롤러와 간격을 두고 일측에 위치되어 동력전달부를 통해 제1구동롤러와 연동되는 제2구동롤러를 포함하고, 상기 감김롤러는 제1, 2구동롤러 상에 동시에 안착된 상태로 설치된 롤필터장치.
3. 제2항에서,
   상기 구동롤러부와 필터롤 사이에 위치되어 필터지가 걸쳐지는 장력롤러부 및
   상기 필터지를 사이에 두고 상기 장력롤러부 일측에 위치되어 장력롤러부에 밀착되는 가압부
   를 더 포함하는 롤필터장치.
4. 제3항에서,
   상기 가압부는, 일단부에 힌지축이 구비되어 힌지축을 중심으로 회동되는 회동편 및 상기 회동편의 타단부에 연결되어 장력로러부에 밀착되는 가압롤러를 포함하는 롤필터장치.
5. 제 2항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 감김롤러는 별도의 가이드부와 연결되어 일정경로를 따라 승강되는 롤필터장치.
6. 제 5항에 있어서,
   상기 가이드부는, 설치프레임 중 감김롤러 단부가 위치되는 지점 상에 설치되고 일측에는 상하방향으로 가이드레일이 형성된 구조로 이루어지며,
   상기 가이드레일 내에 감김롤러의 단부가 위치되는 롤필터장치.
7. 제 1항에서,
   상기 설치케이스 내측벽 상에는 별도의 거치수단이 구비되고 상기 필터롤은 풀림롤러 단부가 상기 거치수단에 가설치된 상태에서 이동하는 구조로 설치케이스에 설치되는 롤필터장치.
8. 제7항에서,
   상기 거치수단은, 설치케이스의 내부 전측에 위치되는 가설치부, 상기 가설치부 후측에 연결되는 이동부 및 상기 이동부 일측에 연결되는 최종설치부를 포함하는 롤 필터장치.
9. 제8항에서,
   상기 거치수단의 가설치부 및 최종설치부는 각각 홈 형태로 이루어지고, 이동부는 가설치부 및 최종설치부를 연결하는 평판 형태로 이루어진 롤 필터장치.
10. 제8항 또는 제9항에서,
    상기 가설치부는 최종설치부보다 위쪽에 위치되어 이동부에는 경사면이 형성된 롤 필터장치.
11. 제 1항에 있어서,
    상기 설치케이스의 공기유입부 상에는 별도의 보조필터부가 더 구비된 것을 특징으로 하는 롤 필터장치.
12. 제 1항에 있어서,
    상기 롤필터, 감김롤러 및 구동롤러부를 포함한 설치케이스는 상호 간격을 두고 좌우배치되고,
    상기 구동모터는 모터축이 양측에 구비된 2축모터로 이루어져 각 설치케이스 사이에 위치된 상태에서 각 모터축이 각 구동롤러부에 동시에 연결된 것을 특징으로 하는 롤 필터장치.
13. 전면에 공기유입부가 형성된 설치케이스,
    단부가 상기 설치케이스 내부 일측 상에 설치되는 풀림롤러 및 상기 풀림롤러 상에 감기는 필터지를 포함하는 필터롤,
    상기 설치케이스 내부 타측에 설치되어 필터롤로부터 풀려진 필터지 단부가 감긴 상태에서 회전되는 감김롤러를 포함하며,
    상기 설치케이스 내측벽 상에는 별도의 거치수단이 더 구비되고 상기 필터롤은 풀림롤러 단부가 상기 거치수단에 가설치된 상태에서 이동하는 구조로 설치케이스에 설치되는 롤 필터장치.
14. 제 13항에 있어서,
    상기 거치수단은, 설치케이스의 내부 전측에 위치되는 가설치부, 상기 가설치부 후측에 연결되는 이동부 및 상기 이동부 일측에 위치되는 최종설치부를 포함하는 롤 필터장치.

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