KR101607117B1 - 필터 프레임 및 그 제작방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 필터 프레임 및 그 제작방법에 관한 것으로, 본 발명은 사각 형상이며, 내부에 필터여재가 위치하는 중간프레임; 상기 중간프레임의 한쪽 테두리에 결합되며, 상기 필터여재의 한쪽 테두리를 지지하는 전면테두리프레임; 및 상기 중간프레임의 다른 한쪽 테두리에 결합되며, 상기 필터여재의 다른 한쪽 테두리를 지지하는 후면테두리프레임;을 포함하며, 상기 전면테두리프레임은 네 개의 전면막대부재들이 사각형으로 연결되고, 상기 후면테두리프레임은 네 개의 후면막대부재들이 사각형으로 연결된다. 본 발명에 따르면, 필터 프레임의 제작 공정수를 줄이고 구성 부품을 감소시키며, 또한, 필터 프레임에 장착되는 필터여재의 두께에 따라 필터 프레임의 폭 변경을 간단하게 할 수 있게 된다.

Description

필터 프레임 및 그 제작방법{FILTER FRAME AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 필터 프레임 및 그 제작방법에 관한 것이다.
일반적으로, 공기 속의 이물질을 제거하는 에어 필터는 필터 여재와 필터 여재를 감싸 지지하는 필터 프레임으로 구성된다. 이와 같은 에어 필터는 일반 건물 공조용, 병원 건물 공조용, 반도체 제조 챔버 공조용 등에 사용된다. 에어 필터는 필터링하는 이물질의 입자에 따라 프레 필터(pre-filter), 미디엄 필터(medium filter), 헤파 필터(hepa filter) 등으로 나누어진다.
필터 프레임 형상은 사각 형상 또는 원통 형상 등이 사용된다. 필터 프레임은 일반적으로 강판으로 제작된다.
사각 형상의 필터 프레임은, 도 1에 도시한 바와 같이, 일정 두께와 폭을 갖는 디귿자 형상의 디귿자 프레임(11)과, 디귿자 프레임(11)의 폭 방향 양단 내측면에 각각 구비되어 필터 여재의 테두리를 지지하는 제1 지지판(12)들과, 디귿자 프레임(11)의 폭 방향 한쪽 외측면에 결합되어 에어 필터가 장착되는 벽의 장착구멍의 테두리에 지지되는 제1 절곡 프레임(21)과, 디귿자 프레임(11)의 개구된 부분을 막는 커버 프레임(30)을 포함한다. 커버 프레임(30)은 일정 두께와 폭을 갖는 사각판(31)과, 사각판(31)의 폭 방향 양단 내측면에 각각 구비되어 필터 여재의 테두리를 지지하는 제2 지지판(32)과, 사각판(31)의 폭 방향 한쪽 외측면에 구비되어 에어 필터가 장착되는 벽의 장착구멍의 테두리에 지지되는 제2 절곡 프레임(33)을 포함한다. 상기 필터 여재(F)는 디귿자 프레임(11)의 내측면에 삽입되도록 육면체 형상으로 형성된다.
디귿자 프레임(11)의 내부에 필터 여재(F)가 삽입된 다음 디귿자 프레임(11)의 개구에 커버 프레임(30)이 결합된다. 디귿자 프레임(11)과 커버 프레임(30)을 스폿 용접(spot welding)으로 용접하여 에어 필터를 완성한다.
한편, 상기 필터 프레임을 제작하는 방법은 다음과 같다.
도 2에 도시한 바와 같이, 강판으로, 디귿자 프레임(11)과 제1 지지판(12)들을 형성할 수 있는 제1 판과, 제1 절곡 프레임(21)을 형성할 수 있는 제2 판을 각각 절단한다. 그리고 제1 판을 절곡하여 디귿자 프레임(11)과 제1 지지판(12)들을 제작한다. 이때, 디귿자 프레임(11)과 제1 지지판(12)들은 일체형이다. 또한, 제2 판을 절곡하여 제2 절곡 프레임(21)을 제작한다. 제1 지지판(12)들과 일체화된 디귿자 프레임(11)과 제2 절곡 프레임(21)을 연결한 후 스폿 용접기를 이용하여 다수 지점들에 스폿 용접하여 제1 지지판(12)들과 일체화된 디귿자 프레임(11)과 제2 절곡 프레임(21)을 결합시킨다.
그리고 강판으로, 커버 프레임(30)의 사각판(31)과 제2 지지판(32)들을 형성할 수 있는 제3 판과, 제2 절곡 프레임(33)을 형성할 수 있는 제4 판을 각각 절단한다. 제3 판을 절곡하여 제2 지지판(32)들이 일체화된 사각판(31)을 제작한다. 또한, 제4 판을 절곡하여 제2 절곡 프레임(33)을 제작한다. 제2 지지판(32)들과 일체화된 사각판(31)과 제2 절곡 프레임(33)을 연결한 후 스폿 용접기를 이용하여 다수 지점들에 스폿 용접하여 사각판(31)과 제2 절곡 프레임(33)을 결합시킨다.
제1 지지판(12)들과 제2 절곡 프레임(21)이 일체화된 디귿자 프레임(11)의 내측면 일측에 본딩층을 형성한 후 디귿자 프레임(11)에 필터 여재(F)를 삽입한다. 그리고 제2 지지판(32)들과 제2 절곡 프레임(33)이 일체화된 커버 프레임(30)의 내측면에 본딩층을 형성한 후 커버 프레임(30)을 디귿자 프레임(11)에 연결시킨다. 스폿 용접기를 이용하여 디귿자 프레임(11)과 커버 프레임(30)을 다수 지점 스폿 용접하여 두 부품을 결합시킨다. 이로 인하여, 사각 형태의 필터 프레임이 필터 여재를 감싸 지지하게 된다.
그러나 이와 같은 종래 필터 프레임 및 그 제작 방법은, 강판으로, 필터 프레임의 구성 부품을 제작하기 위한 판들을 각각 절단하고, 각각 절단한 판들을 절곡하고, 절곡된 구성 부품들을 스폿 용접에 의해 서로 결합하고, 디귿자 프레임에 필터 여재를 삽입한 후 커버 프레임을 디귿자 프레임에 연결하여 스폿 용접에 의해 서로 결합하게 되므로 제작 공정이 매우 복잡하여 생산성이 떨어지고 제작 단가가 높아지게 된다.
대한민국등록특허 제10-1383471호(2014. 04. 02. 등록일)(이하, 선행기술이라 함)에는 네 개의 지지 막대들로 연결되며 내부에 필터여재가 위치하는 사각 프레임과, 사각 프레임의 각 모서리에 구비되어 사각 프레임들을 서로 결합시키는 결합부재가 개시되어 있다. 이와 같은 선행기술은 압출로 제작된 부재를 절단하여 지지막대들을 제작하고 그 지지막대들을 서로 연결하여 조립하게 되므로 조립 공정이 간단할 수 있으나, 필터여재의 두께가 두꺼운 경우 사각 프레임의 폭이 함께 커져야 하므로 지지막대의 폭을 크게 하기 위하여 지지막대를 압출하는 금형을 새로 제작하게 되는 문제점이 있고, 또한 사각 프레임의 강도를 높이기 위하여 지지막대의 두께를 증가시켜야 하므로 제조 단가가 높아지게 되는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은, 필터 프레임의 제작 공정수를 줄이고 구성 부품을 감소시키는 필터 프레임 및 그 제작방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 필터 프레임에 장착되는 필터여재의 두께에 따라 필터 프레임의 폭 변경을 간단하게 하는 필터 프레임 및 그 제작방법을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 사각 형상이며, 내부에 필터여재가 위치하는 중간프레임; 상기 중간프레임의 한쪽 테두리에 결합되며, 상기 필터여재의 한쪽 테두리를 지지하는 전면테두리프레임; 및 상기 중간프레임의 다른 한쪽 테두리에 결합되며, 상기 필터여재의 다른 한쪽 테두리를 지지하는 후면테두리프레임;을 포함하며, 상기 전면테두리프레임은 네 개의 전면막대부재들이 사각형으로 연결되고, 상기 후면테두리프레임은 네 개의 후면막대부재들이 사각형으로 연결된 것을 특징으로 하는 필터 프레임이 제공된다.
상기 중간프레임은 균일한 두께와 폭을 갖는 디귿자 형상의 절곡판과, 상기 절곡판의 개구된 부분을 막는 사각판 형상의 사각평판을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 중간프레임의 두 개 모서리에 각각 위치하도록 상기 전면테두리프레임과 후면테두리프레임에 연결부재가 결합되는 것이 바람직하다.
상기 전면막대부재의 단면은 길이를 갖는 수직부와, 상기 수직부에 수평 방향으로 연장 형성된 제1 수평부와, 상기 수직부에 수평 방향으로 연장 형성되는 제2 수평부와, 상기 수직부에 수평 방향으로 연장 형성되는 제3 수평부와, 상기 수직부에 수평 방향으로 연장 형성되는 제4 수평부를 포함하며, 상기 제1,2 수평부 사이에 상기 중간프레임의 한쪽 테두리가 삽입되는 것이 바람직하다.
상기 후면막대부재의 단면은 길이를 갖는 수직부와, 상기 수직부에 수평 방향으로 연장 형성된 제1 수평부와, 상기 수직부에 수평 방향으로 연장 형성되는 제2 수평부와, 상기 수직부에 수평 방향으로 연장 형성되는 제3 수평부를 포함하며, 상기 제1,2 수평부 사이에 상기 중간프레임의 다른 한쪽 테두리가 삽입되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 사각 판을 디귿자 형상으로 절곡하여 절곡판을 제작하는 단계; 상기 절곡판의 한쪽 세 개의 변에 전면막대부재를 각각 결합하고, 상기 절곡판의 다른 한쪽 세 개의 변에 후면막대부재를 각각 결합시켜 제1 어셈블리를 제작하는 단계; 사각형의 사각평판을 제작하는 단계; 상기 사각평판의 한쪽 변 테두리에 전면막대부재를 결합하고, 상기 사각평판의 다른 한쪽 변 테두리에 후면막대부재를 결합하는 단계: 상기 사각평판에 결합된 전면막대부재와 후면막대부재의 양쪽에 두 개의 연결부재의 한쪽을 각각 결합시켜 제2 어셈블리를 제작하는 단계; 및 상기 제2 어셈블리의 두 개의 연결부재의 다른 한쪽을 상기 제1 어셈블리의 전면막대부재와 후면막대부재에 결합시키면서 상기 사각평판으로 상기 절곡판의 개구된 쪽을 연결하는 단계;를 포함하는 필터 프레임 제작방법이 제공된다.
상기 제2 어셈블리를 제작하고 상기 제1 어셈블리를 제2 어셈블리보다 나중에 제작할 수도 있다.
본 발명은 중간프레임과 중간프레임의 양쪽에 각각 결합되는 전면테두리프레임과 후면테두리프레임을 포함하도록 구성되므로 구성 부품이 간단하고 조립 공정이 줄어들게 된다.
또한, 본 발명은 필터 프레임에 장착되는 필터여재의 두께가 두꺼워질 경우 필터여재의 두께에 맞게 중간프레임의 폭을 넓게 절단한 후 그 중간프레임의 양쪽에 전면테두리프레임과 후면테두리프레임을 결합하게 되므로 필터여재의 두께에 따라 쉽게 제작하게 된다. 아울러 중간프레임이 디귿자 형상으로 절곡된 절곡판과 사각평판으로 구성되므로 중간프레임의 구조적 강도가 크게 된다.
또한, 본 발명의 전면테두리프레임이 단면 형상이 균일한 네 개의 전면막대부재들로 구성되므로 전면테두리프레임을 제작시 압출에 의해 제작된 부재를 설정된 길이로 절단하여 전면막대부재들을 제작한 다음 조립하게 되어 조립 작업이 간단하고, 또한 후면테두리프레임도 단면 형상이 균일한 네 개의 후면막대부재들로 구성되므로 후면테두리프레임을 제작시 압출에 의해 제작된 부재를 설정된 길이로 절단하여 후면막대부재들을 제작한 다음 조립하게 되어 조립 작업이 간단하게 된다. 이로 인하여, 조립 생산성이 증가하게 되어 제작 단가를 낮출 수 있게 된다.
도 1은 종래 에어 필터를 분해하여 도시한 사시도,
도 2는 종래 에어 필터를 구성하는 필터 프레임을 분해하여 도시한 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 필터 프레임의 일실시예를 도시한 정면도,
도 4는 본 발명에 따른 필터 프레임의 일실시예를 도시한 측면도,
도 5는 본 발명에 따른 필터 프레임의 일실시예를 도시한 부분 측단면도,
도 6은 본 발명에 따른 필터 프레임의 일실시예를 구성하는 중간프레임을 분리하여 도시한 사시도,
도 7은 본 발명에 따른 필터 프레임의 일실시예를 구성하는 전면테두리프레임을 분해하여 도시한 정면도,
도 8은 본 발명에 따른 필터 프레임의 일실시예를 구성하는 후면테두리프레임을 분해하여 도시한 정면도,
도 9는 본 발명에 따른 필터 프레임의 일실시예를 구성하는 연결부재를 도시한 단면도,
도 10은 본 발명에 따른 필터 프레임의 일실시예를 구성하는 연결부재를 도시한 평면도,
도 11은 본 발명에 따른 필터 프레임의 일실시예를 구성하는 연결브라켓을 도시한 정면도,
도 12는 본 발명에 따른 필터 프레임의 일실시예를 구성하는 전면막대부재의 제2 실시예가 중간프레임에 결합된 상태를 도시한 부분 측단면도,
도 13은 본 발명에 따른 필터 프레임의 일실시예를 구성하는 전면막대부재의 제2 실시예를 도시한 정면도,
도 14는 본 발명에 따른 필터 프레임 제작방법의 일실시예를 도시한 순서도,
도 15는 본 발명에 따른 필터 프레임 제작방법의 일실시예에서, 절곡판에 전면막대부재와 후면막대부재를 결합하는 상태를 도시한 정면도,
도 16은 본 발명에 따른 필터 프레임 제작방법의 일실시예에서, 제1 어셈블리와 제2 어셈블리의 결합하는 상태를 도시한 정면도.
이하, 본 발명에 따른 필터 프레임 및 그 제작방법의 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 필터 프레임의 일실시예를 도시한 정면도이다. 도 4는 본 발명에 따른 필터 프레임의 일실시예를 도시한 측면도이다. 도 5는 본 발명에 따른 필터 프레임의 일실시예를 도시한 부분 측단면도이다.
도 3, 4, 5에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 필터 프레임의 일실시예는 중간프레임(100), 전면테두리프레임(200), 후면테두리프레임(300)을 포함한다.
중간프레임(100)은 균일한 폭과 두께를 갖는 사각형상의 프레임이며, 내부에 필터여재(M)가 위치한다. 중간프레임(100)의 일예로, 도 6에 도시한 바와같이, 중간프레임(100)은 균일한 두께와 폭을 갖는 디귿자 형상의 절곡판(110)과, 절곡판(110)의 개구된 부분을 막는 사각판 형상의 사각평판(120)을 포함한다.
전면테두리프레임(200)은 사각형상의 프레임이며, 중간프레임(100)의 한쪽 테두리에 결합되어 필터여재(M)의 한쪽 테두리를 지지한다. 전면테두리프레임(200)은 네 개의 전면막대부재(210)들을 포함하며, 네 개의 전면막대부재(210)들은 각각 직선 막대 형상으로 서로 사각형으로 연결된다. 네 개의 전면막대부재(210)들은 각각 양단부가 45도로 경사진 경사면이다. 네 개의 전면막대부재(210)들의 각 단면 형상은 같고 단면 형상의 크기도 같은 것이 바람직하다. 전면막대부재의 제1 실시예로, 도 7에 도시한 바와 같이, 전면막대부재(210)의 단면은 길이를 갖는 수직부(211)와, 수직부(211)에 수평 방향으로 연장 형성된 제1 수평부(212)와, 수직부(212)에 수평 방향으로 연장 형성되는 제2 수평부(213)와, 수직부(211)에 수평 방향으로 연장 형성되는 제3 수평부(214)와, 수직부(211)에 수평 방향으로 연장 형성되는 제4 수평부(215)를 포함한다. 제1,2 수평부(212)(213)는 서로 평행하며 균일한 간격을 갖는다. 제2,3 수평부(213)(214)는 서로 평행하며 균일한 간격을 갖는다. 제1,2 수평부(212)(213) 사이에 중간프레임(100)의 한쪽 테두리가 삽입된다. 제4 수평부(215)는 수직부(211)의 상단에 절곡 연장된다. 제1 수평부(212)와 수직부(211)의 하단은 간격이 있으며 필터여재(M)를 지지하는 부분이다.
네 개의 전면막대부재(210)들 중 세 개의 전면막대부재들은 각각 절곡판(110)의 한쪽 세 개의 변 테두리에 결합된다. 이때, 절곡판(110)의 한쪽 변 테두리가 전면막대부재(210)의 제1,2 수평부(212)(213) 사이에 끼워진다. 세 개의 전면막대부재(210)들이 끼워지는 절곡판(110)의 한쪽 테두리는 거친면이 형성됨이 바람직하다. 거친면은 너어링처리에 의해 형성됨이 바람직하다. 네 개의 전면막대부재들 중 나머지 한 개의 전면막대부재(210)는 사각평판(120)의 한쪽 변 테두리에 결합된다. 이때, 사각평판(120)의 한쪽 변 테두리가 전면막대부재(210)의 제1,2 수평부(212)(213) 사이에 끼워진다. 전면막대부재(210)에 끼워지는 사각평판(120)의 부분은 거친면이 형성됨이 바람직하다. 거친면은 너어링처리에 의해 형성됨이 바람직하다.
후면테두리프레임(300)은 사각형상의 프레임이며, 중간프레임(100)의 다른 한쪽 테두리에 결합되어 필터여재(M)의 다른 한쪽 테두리를 지지한다. 후면테두리프레임(300)은 네 개의 후면막대부재(310)들을 포함하며, 네 개의 후면막대부재(310)들은 각각 직선 막대 형상으로 서로 사각형으로 연결된다. 네 개의 후면막대부재(310)들은 각각 양단부가 45도로 경사진 경사면이다. 네 개의 후면막대부재(310)들의 각 단면 형상은 같고 단면 형상의 크기도 같은 것이 바람직하다. 후면막대부재(310)의 제1 실시예로, 도 8에 도시한 바와 같이, 후면막대부재(310)의 단면은 길이를 갖는 수직부(311)와, 수직부(311)에 수평 방향으로 연장 형성된 제1 수평부(312)와, 수직부(311)에 수평 방향으로 연장 형성되는 제2 수평부(313)와, 수직부(311)에 수평 방향으로 연장 형성되는 제3 수평부(314)를 포함한다. 제1,2 수평부(312)(313)는 서로 평행하며 균일한 간격을 갖는다. 제2,3 수평부(313)(314)는 서로 평행하며 균일한 간격을 갖는다. 제1,2 수평부(312)(313) 사이에 중간프레임(100)의 다른 한쪽 테두리가 삽입된다. 제3 수평부(314)는 수직부(311)의 상단에 절곡 연장된다. 제1 수평부(312)와 수직부(311)의 하단 사이 부분은 필터여재(M)를 지지하는 부분이다.
네 개의 후면막대부재(310)들 중 세 개의 후면막대부재(310)들은 각각 절곡판(110)의 한쪽 세 개의 변 테두리에 결합된다. 이때, 절곡판(110)의 한쪽 변 테두리가 후면막대부재(310)의 제1,2 수평부(312)(313) 사이에 끼워진다. 세 개의 후면막대부재(310)들이 끼워지는 절곡판(110)의 다른 한쪽 테두리는 거친면이 형성됨이 바람직하다. 거친면은 너어링처리에 의해 형성됨이 바람직하다. 네 개의 후면막대부재들 중 나머지 한 개의 후면막대부재(310)는 사각평판(120)의 다른 한쪽 변 테두리에 결합된다. 이때, 사각평판(120)의 다른 한쪽 변 테두리가 후면막대부재(310)의 제1,2 수평부(312)(313) 사이에 끼워진다. 후면막대부재(310)에 끼워지는 사각평판(120)의 부분은 거친면이 형성됨이 바람직하다. 거친면은 너어링처리에 의해 형성됨이 바람직하다.
절곡판(110)에 세 개의 전면막대부재(210)들과 세 개의 후면막대부재(310)들이 결합된 어셈블리를 제1 어셈블리라하고, 사각평판(120)에 전면막대부재(210)와 후면막대부재(310)가 결합된 어셈블리를 제3 어셈블리라 한다.
제1 어셈블리와 제3 어셈블리는 연결유닛(400)에 의해 서로 결합된다. 연결유닛(400)의 일실시예로, 연결유닛(400)은 제3 어셈블리의 한쪽과 제1 어셈블리를 연결하는 제1 연결부재(410)와, 제3 어셈블리의 다른 한쪽과 제1 어셈블리를 연결하는 제2 연결부재(420)를 포함한다. 제1 연결부재(410)는 일정 두께와 사각 형태의 면적을 갖는 제1 결합판부(411)와, 제1 결합판부(411)에 절곡 연장된 사각 형태의 면적을 갖는 제2 결합판부(412)를 포함한다. 제1,2 결합판부(411)(412) 사이의 각은 90도인 것이 바람직하고, 제1,2 결합판부(411)(412)의 폭은 절곡판(110)의 폭과 같거나 약간 작다. 제2 연결부재(420)는 제1 연결부재(410)와 같은 형상과 크기로 형성된다. 제1 연결부재(410)는, 도 9, 10에 도시한 바와 같이, 절곡판(110)과 사각평판(120)이 연결되는 모서리 부분에 위치하여 제1 결합판부(411)는 절곡판(110)에 결합된 전면막대부재(210)의 제2,3 수평부(213)(214) 사이와 후면막대부재(310)의 제2,3 수평부(313)(314) 사이에 끼워지고, 제2 결합판부(412))는 사각평판(120)에 결합된 전면막대부재(210)의 제2,3 수평부(213)(214) 사이와 후면막대부재(310)의 제2,3 수평부(313)(314) 사이에 끼워진다. 제2 연결부재(420) 또한, 절곡판(110)과 사각평판(120)이 연결되는 다른 모서리 부분에 위치하여 제1 결합판부는 절곡판(110)에 결합된 전면막대부재(210)의 제2,3 수평부(213)(214) 사이와 후면막대부재(310)의 제2,3 수평부(313)(314) 사이에 끼워지고, 제2 결합판부는 사각평판(120)에 결합된 전면막대부재(210)의 제2,3 수평부(213)(214) 사이와 후면막대부재(310)의 제2,3 수평부(313)(314) 사이에 끼워진다.
연결유닛(400)의 다른 실시예로, 도 11에 도시한 바와 같이, 연결유닛은 절곡판(110)에 결합된 전면막대부재(210)와 사각평판(120)에 결합된 전면막대부재(210)를 연결하는 제1 연결브라켓(430)과, 절곡판(110)에 결합된 후면막대부재(310)와 사각평판(120)에 결합된 후면막대부재(310)를 연결하는 제2 연결브라켓(미도시)을 포함한다. 제1 연결브라켓(430)과 제2 연결브라켓은 각각 두 개가 구비된다. 제1 연결브라켓(430)은 균일한 두께과 폭을 갖는 기역자 형상의 판으로 형성된다. 제2 연결브라켓은 제1 연결브라켓과 같이 크기와 형상으로 형성된다. 제1 연결브라켓(430)은 서로 인접하는 두 개의 전면막대부재(210)에 각각 직선홈(H)을 형성하고 두 개의 전면막대부재(210)의 직선홈(H)에 끼워 고정할 수 있고, 또한 별도의 체결수단(미도시)에 의해 제1 연결브라켓(430)을 서로 인접하는 두 개의 전면막대부재(210)에 결합시킬 수 있다. 제2 연결브라켓 또한 서로 인접하는 두 개의 후면막대부재(310)에 각각 직선홈(미도시)을 형성하고 두 개의 후면막대부재(310)의 직선홈에 끼워 고정할 수 있고, 또한 별도의 체결수단에 의해 제2 연결브라켓을 서로 인접하는 두 개의 후면막대부재(310)에 결합시킬 수 있다.
제1 어셈블리와 제3 어셈블리를 결합시키는 연결유닛은 다양하게 구현될 수 있다.
전면테두리프레임(200)을 구성하는 전면막대부재(210)의 제2 실시예로, 도 12, 13에 도시한 바와 같이, 전면막대부재(210)의 단면은 길이를 갖는 수직부(211)와, 수직부(211)에 수평 방향으로 연장 형성된 수평부(214)와, 수평부(215)에 수직 방향으로 연장 형성되되 수직부(211)와 나란하게 형성되는 보조 수직부(216)를 포함한다. 보조 수직부(216)의 길이는 수직부(211)의 길이보다 작다. 수직부(211)와 보조 수직부(216) 사이에 홈이 형성된다. 후면테두리프레임(300)을 구성하는 후면막대부재(310)의 제2 실시예로, 도 12에 도시한 바와 같이, 후면막대부재(310)의 단면은 길이를 갖는 수직부(311)와, 수직부(311)에 수평방향으로 절곡 연장된 수평부(315)와, 수평부(315)에 수직방향으로 절곡 연장된 보조 수직부(316)를 포함한다. 보조 수직부(316)는 수직부(311)와 평행하게 위치하며, 보조 수직부(316)의 길이는 수직부(311)의 길이보다 짧다.
전면막대부재(210)와 후면막대부재(310)가 각각 제2 실시예인 경우 중간프레임(100)의 절곡판(110)의 양단에 각각 걸림부(111)(112)가 절곡 연장된다. 걸림부(111)(112)는 절곡판(110)의 외측으로 절곡된다. 또한, 사각평판(120)의 양쪽에 각각 걸림부(미도시)가 절곡 연장된다.
제2 실시예인 전면막대부재(210)와 후면막대부재(310)는 각각 중간프레임(100)에 결합되되, 전면막대부재(210)는 수직부(211)와 보조 수직부(216) 사이의 홈에 걸림부(111)가 삽입되도록 결합되고, 후면막대부재(310)는 수직부(311)와 보조 수직부(316) 사이의 홈에 걸림부(112)가 삽입되도록 결합된다. 이와 같은 경우 제2 실시예의 전면막대부재(210)와 후면막대부재(310)를 절곡판(110)에 결합시 각각 절곡판(110)에 수직방향으로 결합시키고, 제2 실시예의 전면막대부재(210)와 후면막대부재(310)를 사각평판(120)에 결합시 사각평판(120)에 수직방향으로 결합시킨다.
도 14는 본 발명에 따른 필터 프레임 제작방법의 일실시예를 도시한 순서도이다.
도 14에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 필터 프레임 제작방법의 일실시예는, 먼저, 사각 판을 디귿자 형상으로 절곡하여 절곡판(110)을 제작하는 단계(S1)가 진행된다. 사각 판은 균일한 폭과 길이를 가지는 직사각형 판의 두 부분을 절곡하여 디귿자 형상의 절곡판(110)을 제작한다. 절곡판(110)은 금속판인 것이 바람직하다.
절곡판(110)을 제작한 후, 절곡판(110)의 한쪽 세 개의 변에 전면막대부재(210)를 각각 결합하고, 절곡판(110)의 다른 한쪽 세 개의 변에 후면막대부재(310)를 각각 결합시켜 제1 어셈블리를 제작하는 단계(S2)가 진행된다. 전면막대부재(210)는 용융재료를 제1 금형(미도시)을 통해 압출하여 제작된 제1 기초부재(미도시)를 절단하여 제작한다. 제1 기초부재의 단면 형상은 전면막대부재(210)의 단면 형상이다. 제1 기초부재를 절단하여 전면막대부재(210)를 제작시 양단을 길이 방향을 기준으로 45도로 절단한다. 후면막대부재(310)는 용융재료를 제2 금형(미도시)을 통해 압출하여 제작된 제2 기초부재(미도시)를 절단하여 제작한다. 제2 기초부재의 단면 형상은 후면막대부재(310)의 단면 형상이다. 제2 기초부재를 절단하여 후면막대부재(310)를 제작시 양단을 길이 방향을 기준으로 45도로 절단한다. 절곡판(110)의 양쪽에 전면막대부재(210)들과 후면막대부재(310)들을 결합시, 도 15에 도시한 바와 같이, 전면막대부재(210)들의 제1,2 수평부(212)(213) 사이에 절곡판(110)이 삽입되도록 전면막대부재(210)들을 절곡판(110)에 결합하고, 후면막대부재(310)들의 제1,2 수평부(312)(313) 사이에 절곡판(110)이 삽입되도록 후면막대부재(310)들을 절곡판(110)에 결합한다(전면막대부재와 후면막대부재의 각각 제1 실시예인 경우). 전면막대부재(210)와 후면막대부재(310)의 제2 실시예인 경우 위에서 설명한 바와 같이 결합한다.
제1 어셈블리를 제작한 후, 사각평판(120)을 제작하는 단계(S3)가 진행된다. 사각평판(120)으로 절곡판(110)의 개구된 한쪽을 막아 절곡판(110)과 함께 사각 프레임이 되도록 사각형으로 제작한다. 사각평판(120)은 절곡판(110)과 같은 재질로 제작됨이 바람직하다.
사각평판(120)을 제작한 후 사각평판(120)의 한쪽 변 테두리에 전면막대부재(210)를 결합하고, 사각평판(120)의 다른 한쪽 변 테두리에 후면막대부재(310)를 결합하는 단계(S4)가 진행된다. 전면막대부재(210)와 후면막대부재(310)는 제1 기초부재와 제2 기초부재를 각각 절단하여 제작된다.
사각평판(120)에 결합된 전면막대부재(210)와 후면막대부재(310)의 양쪽에 두 개의 연결부재(410)(420)의 한쪽을 각각 결합시켜 제2 어셈블리를 제작하는 단계(S5)가 진행된다. 연결부재는 용융재료를 제3 금형(미도시)을 통해 압출하여 제작된 제3 기초부재(미도시)를 절단하여 제작한다. 제3 기초부재의 단면 형상은 연결부재의 단면 형상과 같은 단면 형상이다. 한 개의 연결부재(410)의 한쪽을 사각평판(120)에 결합된 전면막대부재(210)와 후면막대부재(310)의 한쪽 제2,3 수평부(213)(214)(313)(314) 사이에 결합시킨다. 다른 한 개의 연결부재(420)의 한쪽을 사각평판(120)에 결합된 전면막대부재(210)와 후면막대부재(310)의 다른 한쪽 제2,3 수평부(213)(214)(313)(314) 사이에 결합시킨다.
제2 어셈블리를 제작한 후, 도 16에 도시한 바와 같이, 제2 어셈블리의 두 개의 연결부재(410)(420)의 다른 한쪽을 제1 어셈블리의 전면막대부재(210)와 후면막대부재(310)에 결합시키면서 사각평판(120)으로 절곡판(110)의 개구된 쪽을 막으면서 연결하는 단계(S6);를 포함한다. 제2 어셈블리의 두 개의 연결부재(410)(420)는 각각 제1 어셈블리의 전면막대부재(210)와 후면막대부재(310)의 제2,3 수평부(213)(214)(313)(314) 사이에 결합된다.
제2 어셈블리를 제1 어셈블리에 결합하기 전 제1 어셈블리의 절곡판(110) 내부에 필터여재(M)를 삽입한 후 제2 어셈블리를 제1 어셈블리에 결합시킨다.
한편, 제2 어셈블리를 먼저 제작하고, 제1 어셈블리를 나중에 제작한 후 제2 어셈블리를 제1 어셈블리에 결합시킬 수도 있다.
전면막대부재(210)와 후면막대부재(310)의 제2 실시예인 경우 세 개의 전면막대부재(210)와 세 개의 후면막대부재(310)가 결합된 절곡판(110)과 한 개의 전면막대부재(210)와 한 개의 후면막대부재(310)가 결합된 사각평판(120)을 체결수단(미도시)에 의해 서로 결합시키는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명에 따른 필터 프레임과 그 제작방법의 작용과 효과를 설명한다.
본 발명은 중간프레임(100)과 중간프레임(100)의 양쪽에 각각 결합되는 전면테두리프레임(200)과 후면테두리프레임(300)을 포함하도록 구성되므로 구성 부품이 간단하고 조립 공정이 줄어들게 된다.
또한, 본 발명은 필터 프레임에 장착되는 필터여재(M)의 두께가 두꺼워질 경우 필터여재(M)의 두께에 맞게 중간프레임(100)의 폭을 넓게 절단한 후 그 중간프레임(100)의 양쪽에 전면테두리프레임(200)과 후면테두리프레임(300)을 결합하게 되므로 필터여재(M)의 두께에 따라 쉽게 제작하게 된다. 아울러 중간프레임(100)이 디귿자 형상으로 절곡된 절곡판(110)과 사각평판(120)으로 구성되므로 중간프레임(100)의 구조적 강도가 크게 된다.
또한, 본 발명의 전면테두리프레임(200)이 단면 형상이 균일한 네 개의 전면막대부재(210)들로 구성되므로 전면테두리프레임(200)을 제작시 압출에 의해 제작된 부재를 설정된 길이로 절단하여 전면막대부재(210)들을 제작한 다음 조립하게 되어 조립 작업이 간단하고, 또한 후면테두리프레임(300)도 단면 형상이 균일한 네 개의 후면막대부재(310)들로 구성되므로 후면테두리프레임(300)을 제작시 압출에 의해 제작된 부재를 설정된 길이로 절단하여 후면막대부재(310)들을 제작한 다음 조립하게 되어 조립 작업이 간단하게 된다. 이로 인하여, 조립 생산성이 증가하게 되어 제작 단가를 낮출 수 있게 된다.
100; 중간프레임 200; 전면테두리프레임
210; 전면막대부재 300; 후면테두리프레임
310; 후면막대부재

Claims (8)

  1. 내부에 필터여재가 위치하는 중간프레임;
    상기 중간프레임의 한쪽 테두리에 결합되며, 상기 필터여재의 한쪽 테두리를 지지하는 전면테두리프레임; 및
    상기 중간프레임의 다른 한쪽 테두리에 결합되며, 상기 필터여재의 다른 한쪽 테두리를 지지하는 후면테두리프레임;을 포함하며,
    상기 전면테두리프레임은 네 개의 전면막대부재들이 사각형으로 연결되고, 상기 후면테두리프레임은 네 개의 후면막대부재들이 사각형으로 연결되며,
    상기 전면막대부재의 단면은 길이를 갖는 수직부와, 상기 수직부에 수평 방향으로 연장 형성된 제1 수평부와, 상기 수직부에 수평 방향으로 연장 형성되는 제2 수평부와, 상기 수직부에 수평 방향으로 연장 형성되는 제3 수평부와, 상기 수직부에 수평 방향으로 연장 형성되는 제4 수평부를 포함하며, 상기 제1,2 수평부 사이에 상기 중간프레임의 한쪽 테두리가 삽입되는 것을 특징으로 하는 필터 프레임.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 중간프레임은 균일한 두께와 폭을 갖는 디귿자 형상의 절곡판과, 상기 절곡판의 개구된 부분을 막는 사각판 형상의 사각평판을 포함하는 필터 프레임.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 내부에 필터여재가 위치하는 중간프레임;
    상기 중간프레임의 한쪽 테두리에 결합되며, 상기 필터여재의 한쪽 테두리를 지지하는 전면테두리프레임; 및
    상기 중간프레임의 다른 한쪽 테두리에 결합되며, 상기 필터여재의 다른 한쪽 테두리를 지지하는 후면테두리프레임;을 포함하며,
    상기 전면테두리프레임은 네 개의 전면막대부재들이 사각형으로 연결되고, 상기 후면테두리프레임은 네 개의 후면막대부재들이 사각형으로 연결되며,
    상기 후면막대부재의 단면은 길이를 갖는 수직부와, 상기 수직부에 수평 방향으로 연장 형성된 제1 수평부와, 상기 수직부에 수평 방향으로 연장 형성되는 제2 수평부와, 상기 수직부에 수평 방향으로 연장 형성되는 제3 수평부를 포함하며, 상기 제1,2 수평부 사이에 상기 중간프레임의 다른 한쪽 테두리가 삽입되는 것을 특징으로 하는 필터 프레임.
  6. 내부에 필터여재가 위치하는 중간프레임;
    상기 중간프레임의 한쪽 테두리에 결합되며, 상기 필터여재의 한쪽 테두리를 지지하는 전면테두리프레임; 및
    상기 중간프레임의 다른 한쪽 테두리에 결합되며, 상기 필터여재의 다른 한쪽 테두리를 지지하는 후면테두리프레임;을 포함하며,
    상기 전면테두리프레임은 네 개의 전면막대부재들이 사각형으로 연결되고, 상기 후면테두리프레임은 네 개의 후면막대부재들이 사각형으로 연결되며,
    상기 전면막대부재의 단면은 길이를 갖는 수직부와, 상기 수직부에 수평 방향으로 연장 형성된 수평부와, 상기 수평부에 수직 방향으로 연장 형성되되 상기 수직부와 나란하게 형성되는 보조 수직부를 포함하는 필터 프레임.
  7. 삭제
  8. 삭제
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