KR101427665B1 - 집진필터 제작방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 집진필터 제작방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 집진필터 제작방법은, 다수의 필터가 적층되는 집진필터의 필터 중 최상층에 위치되는 필터의 상부에 측면을 따라 외측으로 하향 또는 상향 경사지게 형성된 경사면이 구비된 열선가이드를 설치하되, 상기 경사면의 연장선과 상기 최상층 필터의 하면 외측 단부가 일치되도록 열선가이드를 설치하는 열선가이드 설치단계와, 상기 경사면에 의해 지지 및 가이드되는 열선으로 상기 최상층 필터를 커팅하는 커팅단계와, 상기 커팅단계를 거쳐 커팅된 최상층 필터의 하부에 하나 이상의 필터를 겹쳐놓고, 측부를 고정한 후, 금형으로 융착하며, 상기 고정된 측부에 마감재를 사출성형하여 결합시키는 마감단계가 포함되는 것을 특징으로 한다.
이상 상술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 다수의 필터가 적층되는 집진필터의 최상층 필터 측부를 사선 또는 계단형으로 성형하여 최상층 필터와 하부 필터를 동시에 인서트 사출성형시 일정한 결합면을 가질 수 있도록하여 사출성형의 불량을 방지하고 균일한 집진능력을 갖도록 하는 장점이 있다.

Description

집진필터 제작방법{Suction filter product method}

본 발명은 집진필터 제작방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 다수의 필터가 적층되는 집진필터의 최상층 필터 측부를 사선 또는 계단형으로 성형하여 최상층 필터와 하부 필터를 동시에 인서트 사출성형시 일정한 결합면을 가질 수 있도록하여 사출성형의 불량을 방지하고 균일한 집진능력을 갖도록 하는 집진필터 제작방법에 관한 것이다.

일반적으로 흡배기유닛은 공기를 순환시키는 장치로서, 이러한 흡배기유닛은 별도의 동력수단(예:모터, 펌프 등)으로 흡입력을 발생시키는데, 이렇게 발생된 흡입력에 의해 공기가 흡배기유닛의 내부로 흡입되는 흡입구와, 이 흡입구로 흡입된 공기가 배출되는 배출구가 구비된다.

집진필터는 흡배기유닛의 흡입구 내부에 설치되어 흡입구로 유입되는 공기 중에 혼합되어 있는 이물질을 걸러내는 역할을 하는 부재로서, 이물질을 걸러내는 기본적인 역할 외에도 음이온 발생기능이나 기능성 소재(예:숯, 허브 등)를 필터에 적용하여 향균, 탈취 등의 역할도 수행할 수 있다.

상기와 같은 집진필터는 각각의 기능을 수행하는 기능성 필터가 상하로 적층되는데, 미세먼지와 조대먼지를 포집하는 기능에 따라 부직포, 메쉬필터, 다공성필터 등으로 분류된다.

상기 부직포는 대체로 미세먼지의 포집에 사용되고, 메쉬필터는 대체로 조대먼지의 포집에 사용되며, 다공성필터는 두 가지 먼지의 포집이 모두 가능하며, 일반적으로 흡입구에 인접한 곳에 다공성필터를 배치하는데, 다공성필터의 경우 포집능력이 증대되도록 상면을 엠보싱처리한다.

도 5에는 상기와 같은 다양한 기능을 갖는 필터를 동시에 인서트 사출성형하여 제작하는 종래기술에 따른 집진필터의 제작 순서도가 도시되어 있는데, 상기와 같은 종래의 집진필터(4)는 금형의 내부에 다공성필터(1)와 이 다공성필터의 하부에 기능성 필터(2, 3)를 넣은 후, 금형(10)을 이용하여 적층된 필터(1, 2, 3)들의 측부를 가압 및 고정한 후 도 5의 (b)의 부분확대도에 도시된 바와 같이, 결합공간(11)으로 마감재(20)를 사출성형하여 마감처리하는데, 여기서 결합공간(11)은 금형에 의해 가압 및 고정되어 압축된 필터들(1, 2, 3)이 수용되는 공간이다.

그러나, 상기와 같이 다수의 필터(1, 2, 3)가 적층되는 종래의 집진필터(4)중 최상층 필터(1)의 상면이 엠보싱처리됨으로 인하여 두께가 일정치 않으므로 두께가 일정치 않은 상태로 가압되면, 도 5의 부분확대도에 도시된 바와 같이, 최상층 필터(1)의 가압부분이 결합공간(11)의 내부로 돌출되어 마감재(20)에 의한 마감처리시 균일한 결합면을 형성하지 못하여 마감재의 사출성형 불량으로 마감재와의 결합력이 떨어져 분리되거나, 이에 기인하여 집진능력이 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 다수의 필터가 적층되는 집진필터의 최상층 필터 측부를 사선 또는 계단형으로 성형하여 최상층 필터와 하부 필터를 동시에 인서트 사출성형시 일정한 결합면을 가질 수 있도록하여 사출성형의 불량을 방지하고 균일한 집진능력을 갖도록 하는 집진필터 제작방법을 제공하는 것이다.

또한, 상기와 같이 최상층 필터의 측부를 성형하므로 최상층 필터를 두껍게 제작하거나 다양한 형상으로 제작할 수 있으므로 최상층 필터의 설계자유도가 증가될 수 있는 집진필터 제작방법을 제공하는 것이다.

또한, 최상층 필터와 하부 필터를 겹친 상태에서 금형으로 가압 및 고정한 후 동시에 사출성형하므로 집진필터의 제조공정이 간소화되어 생산성이 증가될 수 있는 집진필터 제작방법을 제공하는 것이다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명의 제1실시예에 따른 집진필터 제작방법은, 다수의 필터가 적층되는 집진필터의 필터 중 최상층에 위치되는 필터의 상부에 측면을 따라 외측으로 하향 또는 상향 경사지게 형성된 경사면이 구비된 열선가이드를 설치하되, 상기 경사면의 연장선과 상기 최상층 필터의 하면 외측 단부가 일치되도록 열선가이드를 설치하는 열선가이드 설치단계;와, 상기 경사면에 의해 지지 및 가이드되는 열선으로 상기 최상층 필터를 커팅하는 커팅단계;와, 상기 커팅단계를 거쳐 커팅된 최상층 필터의 하부에 하나 이상의 필터를 겹쳐놓고, 측부를 고정한 후, 금형으로 융착하며, 상기 고정된 측부에 마감재를 사출성형하여 결합시키는 마감단계;가 포함되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제2실시예에 따른 집진필터 제작방법은, 다수의 필터가 적층되는 집진필터의 필터 중 최상층에 위치되는 필터의 측부를 계단형으로 성형하는 성형단계;와, 상기 성형단계를 거쳐 성형된 최상층 필터의 하부에 하나 이상의 필터를 겹쳐놓고, 측부를 고정한 후, 금형으로 융착하며, 상기 고정된 측부에 마감재를 사출성형하여 결합시키는 마감단계;가 포함되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 성형단계는 수평방향의 열선과 수직방향의 열선에 의해 필터의 측부를 커팅하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 성형단계는 상기 최상층 필터의 상면 테두리를 가압하고, 가압된 상태에서 가압부위에 열을 가하여 열성형하는 것을 특징으로 한다.

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이상 상술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 다수의 필터가 적층되는 집진필터의 최상층 필터 측부를 사선 또는 계단형으로 성형하여 최상층 필터와 하부 필터를 동시에 인서트 사출성형시 일정한 결합면을 가질 수 있도록하여 사출성형의 불량을 방지하고 균일한 집진능력을 갖도록 하는 장점이 있다.

또한, 상기와 같이 최상층 필터의 측부를 성형하므로 최상층 필터를 두껍게 제작하거나 다양한 형상으로 제작할 수 있으므로 최상층 필터의 설계자유도가 증가될 수 있는 장점이 있다.

또한, 최상층 필터와 하부 필터를 겹친 상태에서 금형으로 가압 및 고정한 후 동시에 사출성형하므로 집진필터의 제조공정이 간소화되어 생산성이 증가될 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 집진필터의 최상층 필터의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 집진필터를 제작하는 순서를 보인 개략적인 순서도이다.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 집진필터의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 집진필터를 제작하는 순서를 보인 개략적인 순서도이다.
도 5는 종래기술에 따른 집진필터를 제작하는 순서를 보인 개략적인 순서도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 실시예들을 설명하기로 한다. 각 도면에 제시된 동일한 부호는 동일한 부재를 나타낸다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.

후술할 본 발명에 있어서, 집진필터는 다수의 필터가 기능별로 상하로 적층되는 것을 지칭하는 것이다.

상기 집진필터는 예컨대, 미세먼지를 흡착하는 부직포와 다량의 조대먼지와 소량의 미세먼지를 동시에 흡착하도록 발포성형되는 집진포 등으로 구분된다.

일반적으로 흡입구와 인접한 곳의 필터로 조대먼지를 흡착하는데, 후술할 본 발명은 흡입구와 인접한 곳의 필터에 특징이 있는 것이며, 이렇게 흡입구와 인접한 곳을 편의상 상측으로 설명한다.

또한, 상기 다수의 필터들은 유리섬유, 합성섬유 재질로 제작되는데, 특히 후술할 최상층의 필터는 폴리우레탄수지, 폴리에틸렌수지, 폴리프로필렌수지 중 어느 하나를 발포성형 또는 방사하는 방법으로 제조하는 것이 바람직하다.

먼저, 본 발명의 제1실시예에 따른 집진필터에 대해 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 집진필터의 최상층 필터의 사시도, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 집진필터를 제작하는 순서를 보인 개략적인 순서도이다.

본 발명의 제1실시예에 따른 집진필터는 다수의 필터(101, 102, 103)가 층을 이루는 집진필터(100) 중 최상층 필터(101)에 특징이 있는 것으로서, 이러한 최상층 필터(101)는 도 1에 도시된 바와 같이, 측면을 따라 외측으로 하향 경사지게 커팅되는 경사부(110)가 마련되는 것을 특징으로 하는데, 상기 경사부(110)는 상향 커팅되어도 무방하다.

도 1에 도시된 바와 같은 최상층의 필터(101)는 다량의 먼지를 흡착할 수 있도록 엠보싱처리되는데, 이렇게 최상층 필터(101)의 표면이 엠보싱처리되면, 표면적이 증대되어 먼지의 포집량이 평판형태 보다 증가된다.

상기와 같이 경사부(110)가 마련되면, 상술한 바와 같이 엠보싱처리되는 상면의 측단부가 하향 경사지게 형성됨과 동시에 모두 균일한 높이를 갖게 되므로 최상층의 필터(101)와 하부의 필터들(102, 103)을 금형(30)에 동시에 넣고 사출할 경우 균일한 결합면을 가질 수 있다.

상기와 같은 결합면에는 도 2 (c)의 부분확대도에 도시된 바와 같이, 금형(30)에 마련된 결합공간(31)에 마감재(40)를 사출성형하여 최상층의 필터(101)와 하부의 필터들(102, 103)을 견고하게 고정시키고, 마감재(40)가 성형되면 금형(30)에서 완성된 집진필터(100)를 꺼낸다.

이하, 상술한 바와 같은 제1실시예에 따른 집진필터의 제작방법에 대해 도 2를 참조하여 설명한다.

제1실시예에 따른 집진필터 제작방법은, 열선가이드 설치단계, 커팅단계 및 마감단계가 포함된다.

상기 열선가이드 설치단계는 다수의 필터(101, 102, 103)가 적층되는 집진필터(101) 중 최상층 필터(101)의 상부에 열선가이드(10)를 설치하는 단계로서, 이러한 열선가이드 설치단계는 최상층 필터(101)를 성형하기 위한 준비단계라 할 수 있다.

상기 열선가이드(10)는 도 2의 (a)의 부분확대도에 도시된 바와 같이, 측면을 따라 외측으로 하향경사지게 경사면(11)이 형성된 부재로서, 이러한 열선가이드(10)는 세라믹 등의 절연 및 난연성 재질로 제작되는 것이 바람직하다.

상기와 같은 열선가이드(10)의 횡단면은 최상층 필터(101)의 횡단면과 일정비율을 갖는 것이 바람직한데, 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 경사면(11)의 연장선이 최상층 필터(101)의 하면 외측 단부와 일치되도록 한다.

여기서, 상기 경사면(11)의 연장선과 최상층 필터의 하면 외측 단부가 만나는 경사각이 유지될 경우, 상기 열선가이드(10)는 횡단면의 크기와 최상층 필터(101)와의 이격 거리를 조절할 수 있을 것이다.

상기 커팅단계는 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 상술한 열선가이드 설치단계에서 최상층 필터(101)의 상부에 설치된 열선가이드(10)의 경사면(11)과 맞닿게 열선(20)을 설치한 후, 이 열선(20)을 이용하여 상기 최상층 필터(101)를 커팅하는 단계로서, 상기 열선(20)은 경사면(11)을 따라 이동되면서 최상층 필터(101)를 커팅한다.

상기와 같은 열선(20)은 직선을 이루면서 경사면(11)에 의해 지지됨과 동시에 가이드 되면서 커팅되므로 최상층 필터(101)에는 경사면(11)과 동일한 각을 이루는 경사부(110)를 갖게 된다.

상기 마감단계는 상술한 커팅단계를 거쳐 경사부(110)가 마련된 최상층 필터(101)의 하부에 하나 이상의 필터(102, 103)를 겹쳐놓은 상태에서 금형(30)에 필터들(101, 102, 103)들을 넣어 측부를 고정한 후 마감재를 사출성형하는 단계로서, 이러한 마감단계에서는 최상층 필터(101)의 측부를 금형(30)으로 가압하면서 다수의 필터(101, 102, 103)를 동시에 고정하여 마감재를 사출성형하여 결합시킨다.

상기와 같이 다수의 필터(101, 102, 103)가 적층되어 가압된 부위는 도 2의 (c)에 도시된 바와 같이, 납작한 형상을 이루게되는데, 이렇게 납작하게 가압된 부위에 접착제 등의 마감재(40)를 이용하여 마감처리하며, 마감처리 방법은 금형(30)에 형성된 결합공간(31)에 마감재(40)를 사출성형 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 마감재(40)가 성형되고 난 후, 금형(30)을 분리하면 집진필터(100)의 제작이 완료되며, 이렇게 제작된 집진필터(100)는 진공청소기나 공조기 등에 사용될 수 있다.

다음으로, 본 발명의 제2실시예에 따른 집진필터에 대해 설명한다.

도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 집진필터의 사시도, 도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 집진필터를 제작하는 순서를 보인 개략적인 순서도이다.

본 발명의 제2실시예에 따른 집진필터(100')는 도 3에 도시된 바와 같이, 최상층 필터(101')의 측부가 계단형상으로 성형되는 것이 특징인데, 이렇게 계단형상으로 성형됨으로 인하여, 최상층 필터(101')의 하부에 겹쳐지는 필터(102', 103')와 결합부위가 균일한 두께와 크기로 마련되는 것이다.

이하, 상술한 바와 같은 제2실시예에 따른 집진필터의 제작방법에 대해 도 4를 참조하여 설명한다.

제2실시예에 따른 집진필터 제작방법은, 성형단계와 마감단계가 포함된다.

상기 성형단계는 다수의 필터(101', 102', 103')가 적층되는 집진필터(100')의 필터 중 최상층 필터(101')의 측부를 계단형상으로 성형하는 것으로서, 성형방법으로는 두 가지 방법이 예시될 수 있다.

첫번째 방법은 도 4의 (a1)에 도시된 바와 같이, 상술한 제1실시예와 동일한 열선(20)을 이용하여 최상층 필터(101')의 측부를 수직 및 수평방향으로 커팅하여 계단형상으로 성형하는 방법인데, 수직방향의 열선(21)과 수평방향의 열선(22)이 각각 구비되어 측부를 커팅하는 것이 바람직하지만 하나의 열선으로 수평 및 수직방향으로 커팅하여도 무방하다.

두번째 방법은 도 4의 (a2)에 도시된 바와 같이, 최상층의 필터(101')를 초기금형(50)에 삽입한 상태에서 가열된 초기금형(50)으로 최상층 필터(101')의 상면 테두리를 가압하고, 이렇게 가압된 상태에서 가압부위에 압력을 가하여 납작하게 열성형하는 방법이다.

상기와 같이 성형된 최상층 필터(101')의 하면 측부는 균일한 두께와 형상을 갖는다.

상기 마감단계는 도 4의 (c)에 도시된 바와 같이, 상술한 성형단계에서 성형된 최상층 필터(101')의 하면에 하나 이상의 필터(102', 103')를 겹쳐놓은 상태로 금형(30)에 필터를 인서트하여 마감재를 사출성형하는 단계로서, 이러한 제2실시예의 마감단계는 상술한 제1실시예의 마감단계와 동일한 방법으로 성형되므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도면과 명세서에서 최적의 실시예들이 개시되었다. 여기서, 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진자라면, 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

10-열선가이드 11-경사면
20-열선 30-금형
40-마감재 50-초기금형
100, 100'-집진필터 101,101'-최상층 필터
102, 102', 103, 103'-하부필터
110-경사부

Claims (12)

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2. 삭제
3. 다수의 필터가 적층되는 집진필터의 필터 중 최상층에 위치되는 필터의 상부에 측면을 따라 외측으로 하향 또는 상향 경사지게 형성된 경사면이 구비된 열선가이드를 설치하되, 상기 경사면의 연장선과 상기 최상층 필터의 하면 외측 단부가 일치되도록 열선가이드를 설치하는 열선가이드 설치단계;와
   상기 경사면에 의해 지지 및 가이드되는 열선으로 상기 최상층 필터를 커팅하는 커팅단계;와
   상기 커팅단계를 거쳐 커팅된 최상층 필터의 하부에 하나 이상의 필터를 겹쳐놓고, 측부를 고정한 후, 금형으로 융착하며, 상기 고정된 측부에 마감재를 사출성형하여 결합시키는 마감단계;가 포함되는 것을 특징으로 하는 집진필터 제작방법.
4. 다수의 필터가 적층되는 집진필터의 필터 중 최상층에 위치되는 필터의 측부를 계단형으로 성형하는 성형단계;와
   상기 성형단계를 거쳐 성형된 최상층 필터의 하부에 하나 이상의 필터를 겹쳐놓고, 측부를 고정한 후, 금형으로 융착하며, 상기 고정된 측부에 마감재를 사출성형하여 결합시키는 마감단계;가 포함되는 것을 특징으로 하는 집진필터 제작방법.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 성형단계는 수평방향의 열선과 수직방향의 열선에 의해 필터의 측부를 커팅하는 것을 특징으로 하는 집진필터 제작방법.
   
6. 청구항 4에 있어서,
   상기 성형단계는 상기 최상층 필터의 상면 테두리를 가압하고, 가압된 상태에서 가압부위에 열을 가하여 열성형하는 것을 특징으로 하는 집진필터 제작방법.
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