KR101608133B1 - Manufacturing device of functional depth filter and method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기능성 심층필터의 제조장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 산업용수 및 생활용수에 포함된 미세한 부유물질을 제거하는 심층필터에 용수 내에 미량으로 함유되어 있는 특정 금속이온 성분을 제거하는 기능을 부여함과 아울러 연속적인 생산이 가능하도록 함으로써 사용의 효율성을 증대하고 제품의 품질을 향상시키는 기능성 심층필터의 제조장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and a method for manufacturing a functional deep-drawn filter, and more particularly, to a method for removing a specific metal ion component contained in a water in a water depth filter, which removes fine suspended substances contained in industrial water and domestic water The present invention relates to an apparatus and a method for manufacturing a functional deep-layer filter that increases the efficiency of use and improves the quality of a product by allowing continuous production.

Description

기능성 심층필터의 제조장치 및 그 방법 {MANUFACTURING DEVICE OF FUNCTIONAL DEPTH FILTER AND METHOD THEREOF}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a device for manufacturing a functional deep-

본 발명은 기능성 심층필터의 제조장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 산업용수 및 생활용수에 포함된 미세한 부유물질을 제거하는 심층필터에 용수 내에 미량으로 함유되어 있는 특정 금속이온 성분을 제거하는 기능을 부여함과 아울러 연속적인 생산이 가능하도록 함으로써 사용의 효율성을 증대하고 제품의 품질을 향상시키는 기능성 심층필터의 제조장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and a method for manufacturing a functional deep-drawn filter, and more particularly, to a method for removing a specific metal ion component contained in a water in a water depth filter, which removes fine suspended substances contained in industrial water and domestic water The present invention relates to an apparatus and a method for manufacturing a functional deep-layer filter that increases the efficiency of use and improves the quality of a product by allowing continuous production.

일반적으로, 생활용수나 산업용수와 같은 물에는 다양한 입자로 된 이물질이나 불순물이 포함되어 있으므로 이를 정제하여 깨끗한 물을 얻기 위해서는 주로 마이크로 필터가 사용된다.In general, water such as living water or industrial water contains foreign particles or impurities composed of various particles. Therefore, a micro filter is mainly used to purify the water and obtain clean water.

마이크로 필터는 용도에 따라 일반적인 용수를 비롯하여 약품처리수, 식품, 염료 등에 적용되고 0.5~100㎛의 입자를 여과하는 심층필터(Depth filter), 식음료와 화장품, 약품, 산업용 용제 등에 적용되는 주름필터(Pleated Filter), 식음료 및 화장품 등에 적용되고 1.0㎛ 이하의 입자와 미생물을 제거하는 멤브레인필터(Membrane Filter)로 분류된다.The microfilter is applied to general water, chemical treatment water, foods, dyes, etc., and it is used for deep filter, which filters particles of 0.5 to 100 μm, wrinkle filter (for food and beverage, cosmetics, Pleated Filter, Membrane Filter which is applied to food and beverage and cosmetics and removes particles and microorganisms less than 1.0 ㎛.

이중에서 심층필터는 무질서한 격자구조의 기공을 가짐에 따라 기밀이 확실하고 가격이 저렴할 뿐 아니라 적용 범위가 넓고 광범위한 입자 분포를 함유한 이물질을 효과적으로 제거할 수 있으며 점성을 가진 유체의 여과에도 효과적이어서 가장 널리 사용되고 있다.In addition, since the deep layer filter has disordered grid structure, the airtightness is assured, the price is low, the range of application is wide, the foreign matter containing a wide particle distribution can be effectively removed, and also the filtration of viscous fluid is effective Widely used.

이러한 심층필터는 원료인 합성수지 섬유를 평행 또는 부정방향(不定方向)으로 배열하고 합성수지 접착제로 결합하여 펠트 모양으로 만든 부직포를 원통형상의 지지체에 한층 이상이 되도록 만드는데, 참고도1에서와 같이 방사기(20')에 의한 방사과정에서 회전하는 지지체(10')에 합성수지 섬유를 직접 방사함으로써 원통형상이 되도록 적층하여 필터의 구조를 이루며, 이때 방사하는 합성수지 섬유의 재료와 밀도, 방사 위치, 방사 형태를 달리 함으로써 필터의 형태를 변화시킬 수 있다.Such a deep filter is made by arranging the synthetic resin fibers as a raw material in parallel or in an indefinite direction and bonding them with a synthetic resin adhesive to make the felt nonwoven fabric more than a cylindrical support. '), The synthetic resin fibers are directly laminated on the rotating support body 10' to form a filter structure. The material of the synthetic resin fibers to be radiated at this time is different in density, radial position, and radiation pattern The shape of the filter can be changed.

Figure 112014028732089-pat00001
Figure 112014028732089-pat00001

한편, 폐수처리장의 가동 중에 생산공정의 변화나 제품의 변경, 폐수처리공정에 투입되는 다양한 약품 등으로 인해 수중의 여러 금속성분 중에서 특정한 한두 가지 성분만이 처리기준을 상회하는 경우가 발생할 수 있다. On the other hand, during operation of the wastewater treatment plant, only one or two specific components among the various metal components in the water may exceed the treatment standard due to the change of the production process, the change of the product, and various chemicals to be added to the wastewater treatment process.

이러한 경우 기존에 설치된 설비에 해당 금속성분을 제거하기 위한 시설을 별도로 증축해야 하므로 설비가 복잡해질 뿐 아니라 많은 시간과 비용, 장소 등을 필요로 한다는 단점이 있었고, 그대로 방치하기에는 상황에 따라 환경기준을 위반하는 등의 문제점이 있었다.In this case, since facilities for removing the metal components should be additionally installed in existing facilities, it is complicated and requires a lot of time, cost, and location. In order to leave the environment, There was a problem such as violation.

예컨대, 종래에는 수중의 금속이온을 제거하기 위하여 부유물질(이물질)을 여과하는 다수개의 필터를 직렬로 연결함과 아울러 이와는 별도로 반응을 유도할 수 있는 칼럼(column)을 연결하고 그 내부에 이온교환수지 카트리지를 충전한 후 물을 통과시켜 가역반응을 유도함으로써 이온성분을 제거하는 방법이 사용되고 있다.For example, conventionally, in order to remove metal ions in water, a plurality of filters for filtering suspended substances (foreign substances) are connected in series, and a column capable of inducing a reaction separately is connected, A method is known in which a resin cartridge is charged and water is passed therethrough to induce a reversible reaction to remove ion components.

이때, 이온교환수지는 비드형태로 된 고분자로서 함수율이 30~50% 정도에 이르며, 만일 이러한 이온교환수지를 필터형태로 만들기 위해서는 카트리지를 구성하고 물이 유입되는 입수구와 물이 토출되는 출수구에 이온교환수지의 누출을 막는 그물망과 같은 거름수단을 구비하거나 이온교환수지를 2장의 부직포 사이에 삽입하는 방식을 취해야만 하였다.In this case, the ion exchange resin is a bead-shaped polymer having a water content of about 30 to 50%. If the ion exchange resin is to be formed into a filter form, a cartridge is formed and a water inlet and an outlet It was necessary to employ a method of screening such as a mesh to prevent leakage of the exchange resin, or to insert an ion exchange resin between two nonwoven fabrics.

그런데, 종래의 방법에서와 같이 이온교환수지를 별도의 카트리지로 구성하게 될 경우에는 정수 필터에 다단으로 연결해야 하므로 시스템이 복잡해질 우려가 있고, 이온교환수지를 부직포 사이에 삽입하여 배치하게 될 경우에는 열을 가하거나 접착제를 이용하여 결합해야 하는 2차 공정을 요하게 되므로 공정이 번거롭고 별도의 가공비용을 발생시킨다는 문제점이 있으며, 가공방법의 차이로 인하여 심층필터에 적용할 수 없다는 단점도 있었다.However, when the ion exchange resin is formed of a separate cartridge as in the conventional method, the system may be complicated because it must be connected to the water filter in multiple stages. When the ion exchange resin is disposed between the nonwoven fabrics A second process is required to apply heat or an adhesive. Therefore, there is a problem that the process is troublesome and the process cost is extra, and there is a disadvantage that it can not be applied to the deep filter due to the difference in processing method.

한국 특허등록 제0602164호의 "여과성능이 개선된 원통형 심층필터의 제조방법" (2006.07.10)Korean Patent Registration No. 0602164, "Manufacturing Method of Cylindrical Thick Filters with Improved Filtration Performance" (2006.07.10) 한국 특허등록 제1068435호의 "액체여과용 원통상 심층필터 및 이의 제조방법" (2011.09.22)Korean Patent No. 1068435 entitled " Cylindrical deep layer filter for liquid filtration and manufacturing method thereof "(2011.09.22) 한국 특허등록 제1029820호의 "여과 면적이 증대된 심층여과식 필터 제조장치" (2011.04.11)Korean Patent Registration No. 1029820, "Apparatus for manufacturing deep filtration filter with increased filtration area" (2011.04.11)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 기존의 설비를 이용하여 공정이 복잡하지 않으면서도 간단한 구성만으로도 심층필터에 금속이온 제거 기능을 부여함으로써 수중의 이물질이나 불순물을 여과하는 과정에서 이온 제거가 가능하여 사용이 매우 효율적인 기능성 심층필터의 제조장치 및 그 방법을 제공하는데 목적이 있다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a deodorizing filter having a metal ion removing function, The present invention provides an apparatus and method for manufacturing a functional deep-drawn filter which is highly efficient in use.

본 발명의 다른 목적은 특정한 금속이온을 선택적으로 제거할 수 있음과 아울러 필터의 생산 효율을 향상시키도록 하는 기능성 심층필터의 제조장치 및 그 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide an apparatus and method for manufacturing a functional deep-layer filter capable of selectively removing specific metal ions and improving the production efficiency of the filter.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 기능성 심층필터의 제조장치는, 합성수지 섬유를 용융 방사하여 부직포 필터를 성형하는 필터의 제조장치에 있어서, 회전 및 연동운동을 하는 원통형상의 지지체; 상기 지지체의 외주면에 합성수지 섬유를 방사하도록 상기 지지체에 인접 설치되는 방사기; 및 상기 지지체의 외주면에 적층되는 합성수지 섬유에 금속이온을 제거하는 기능성 물질을 수분과 함께 분사하여 부착하도록 상기 지지체에 인접 설치되는 분사기;를 포함함을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for manufacturing a filter for forming a nonwoven fabric filter by melt-spinning synthetic fiber fibers, the apparatus comprising: a cylindrical support body rotating and interlocking; A radiator provided adjacent to the support body to radiate synthetic resin fibers to the outer circumferential surface of the support body; And a sprayer disposed adjacent to the support to spray a functional material for removing metal ions onto the synthetic resin fibers stacked on the outer circumferential surface of the support together with water.

상기 분사기는 상기 지지체에 근접하도록 일단부에 구비된 분사노즐; 및 상기 분사노즐로 기능성 물질 및 수분을 분배하도록 왕복 운동함과 아울러 타단부에 설치된 분사펌프;를 포함하는 것이다.The sprayer comprising: an injection nozzle provided at one end thereof so as to be close to the support; And a spray pump disposed at the other end to reciprocate to distribute functional material and moisture to the spray nozzle.

또한, 본 발명에 따른 제조장치는, 상기 분사기에 기능성 물질 및 수분을 공급하도록 분사펌프에 연결되는 공급부를 더 포함하는 것이다In addition, the manufacturing apparatus according to the present invention further includes a supply unit connected to the injection pump to supply the functional material and moisture to the injector

이때, 상기 분사기는 기능성 물질의 분사량을 제어하도록 세로방향으로 길게 직립 설치된다.At this time, the injector is installed upright in a longitudinal direction so as to control the injection amount of the functional material.

아울러, 본 발명에 따른 기능성 심층필터의 제조방법은, 합성수지 섬유를 용융 방사하여 부직포 필터를 성형하는 필터의 제조방법에 있어서, 금속이온 제거기능을 가진 기능성 물질을 물과 함께 저장하는 공급단계; 회전 및 연동운동하는 지지체의 외주면에 합성수지 섬유를 방사하여 부직포 필터를 적층하는 방사단계; 상기 지지체의 외주면에 적층되는 용융 합성수지 섬유에 기능성 물질을 분사하는 분사단계; 및 상기 기능성 물질이 포함된 부직포 필터를 경화하여 금속이온 제거 기능을 가진 부직포 필터를 얻는 성형단계;를 포함함을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a filter for molding a nonwoven filter by melt-spinning synthetic fiber fibers, the method comprising: a supply step of storing a functional material having a metal ion removing function together with water; A spinning step of spinning synthetic fibers on the outer circumferential surface of a support rotating and interlocking to laminate a nonwoven filter; A spraying step of spraying the functional material onto the molten synthetic resin fibers laminated on the outer circumferential surface of the support; And a forming step of curing the nonwoven fabric filter containing the functional material to obtain a nonwoven filter having a function of removing a metal ion.

상기 지지체에 용융된 합성수지 섬유를 방사할 때 수분을 미세하게 분사하여 용융된 합성수지 섬유를 일정 부분 냉각하는 단계를 더 포함하며, 이때, 상기 수분을 분사 시 금속이온을 제거하는 기능성 물질을 함께 분사함을 특징으로 하는 것이다.Further comprising a step of finely spraying water to spin the melted synthetic resin fiber to the support to cool the molten synthetic resin fiber to a certain extent, wherein the functional material for removing metal ions is sprayed together at the time of spraying the water .

이때, 상기 기능성 물질은 이온교환수지를 사용하며, 상기 이온교환수지는 양이온교환수지, 음이온교환수지, 양쪽성수지, 전자교환수지, 킬레이트수지 중에서 선택된다.At this time, the functional material uses an ion exchange resin, and the ion exchange resin is selected from a cation exchange resin, an anion exchange resin, an amphoteric resin, an electron exchange resin, and a chelate resin.

상기 이온교환수지를 수분과 함께 합성수지 섬유에 분사 시 균질하게 분포되도록 1.0㎛~1.0㎜로 된 비드형태의 수지를 사용함이 좋다.It is preferable to use a bead type resin having a size of 1.0 mu m to 1.0 mm so as to be homogeneously distributed when the ion exchange resin is sprayed onto synthetic resin fibers together with moisture.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 기능성 심층필터의 제조장치 및 그 방법에 따르면, 필터를 제조하기 위하여 합성수지 섬유를 용융 방사하는 과정에서 이온교환수지 등의 기능성 물질을 수분과 함께 분사하여 필터 원료에 기능성 물질을 혼합함으로써 이물질을 정제하는 기본적인 기능 외에도 금속이온 제거 기능을 겸하는 심층필터를 얻을 수 있다는 장점을 가진 것이다.As described above, according to the apparatus and method for manufacturing a functional deep-layer filter of the present invention, a functional material such as an ion-exchange resin is sprayed together with moisture in the course of melt spinning of synthetic resin fibers to produce a filter, It is possible to obtain a deep filter which also functions as a metal ion removing function in addition to a basic function of purifying a foreign substance by mixing a functional substance.

또한, 기능성 물질로서 이온교환수지, 킬레이트수지 등을 사용함으로써 특정한 금속이온을 선택적으로 제거할 수 있을 뿐만 아니라 필터 원료와 기능성 물질의 혼합 과정에서 기능성 물질과 함께 분사되는 수분에 의한 감열작용으로 인하여 필터의 경화속도를 조절할 수 있으므로 생산효율을 20% 이상 증대시킬 수 있다.In addition, by using an ion exchange resin, a chelating resin, or the like as a functional material, not only a specific metal ion can be selectively removed, but also, due to the heat action by the water sprayed together with the functional material in the mixing process of the filter raw material and the functional material, It is possible to increase the production efficiency by more than 20%.

아울러, 종래 구조의 변형을 최소화하면서 필터 원료에 금속이온을 제거하는 기능성 물질을 혼합할 수 있으므로 공정이 복잡하지 않을 뿐 아니라 비용 절감에도 매우 효과적이다.In addition, since the functional material for removing metal ions can be mixed into the filter raw material while minimizing the deformation of the conventional structure, the process is not complicated and is also effective for cost reduction.

도1은 본 발명에 따른 제조장치를 개략적으로 도시한 도면
도2는 본 발명에 따른 기능성 물질의 혼합과정을 도시한 블록도
도3은 본 발명에 따라 제조된 심층필터의 단면도
도4는 종래의 심층필터의 단면도
1 is a schematic view of a manufacturing apparatus according to the present invention;
2 is a block diagram illustrating a mixing process of a functional material according to the present invention;
Figure 3 is a cross-sectional view of a deep layer filter fabricated in accordance with the present invention
4 is a cross-sectional view of a conventional deep-

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있도록 첨부된 도면들을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily implement the technical idea of the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.

도1은 본 발명에 따른 제조장치를 개략적으로 도시한 도면이고, 도2는 본 발명에 따른 기능성 물질의 혼합과정을 도시한 블록도이다.FIG. 1 is a schematic view of a manufacturing apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing a mixing process of a functional material according to the present invention.

도면에 따르면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기능성 심층필터의 제조장치는, 회전 및 연동운동을 하는 원통형상의 지지체(10); 상기 지지체의 외주면에 합성수지 섬유를 방사하도록 상기 지지체에 인접 설치되는 방사기(20); 및 상기 지지체에 적층되는 합성수지 섬유의 외측에 금속이온을 제거하는 기능성 물질을 수분과 함께 분사하여 부착하도록 상기 지지체에 인접 설치되는 분사기(30);를 포함하는 것이다.According to the drawings, an apparatus for manufacturing a functional deep-drawn filter according to a preferred embodiment of the present invention includes: a cylindrical support 10 for rotating and peristaltic movement; A radiator (20) installed adjacent to the support to radiate synthetic resin fibers to the outer circumferential surface of the support; And a sprayer (30) installed adjacent to the support body to spray and attach a functional material for removing metal ions to the outside of the synthetic resin fibers stacked on the support together with moisture.

이에 대하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.This will be described in more detail as follows.

지지체(10)는 소정 길이를 가진 원통형상의 프레임으로서 내부 중앙에는 코어(11)가 배치되고 모터(M)에 의해 회전 및 연동(좌우 왕복)운동을 한다. 이러한 지지체(10)는 공지의 것을 사용할 수 있다.The support body 10 is a cylindrical frame having a predetermined length, and the core 11 is disposed at the center of the support body 10 and is rotated and interlocked (right and left reciprocating) by the motor M. The support 10 may be any known one.

방사기(20)는 지지체(10)의 외주면에 부직포 필터의 원료인 합성수지 섬유(필터 원료)를 방사하여 원통형상이 되도록 적층함으로써 필터를 형성하는 것으로서, 상기 지지체에 인접하는 위치에 적어도 하나 이상 고정 설치된다.The radiator 20 forms a filter by laminating a synthetic resin fiber (filter raw material), which is a raw material of a nonwoven filter, on the outer circumferential surface of the support 10 so as to have a cylindrical shape, and at least one or more fixed .

즉, 상기 방사기(20)는 한층으로 이루어진 필터를 제조할지, 여러층으로 이루어진 필터를 제조할 지에 따라 하나 이상 설치되는 것이며, 본 발명에서는 2개 이상 설치됨이 바람직하다.In other words, the radiator 20 may be installed in one or more layers depending on whether a filter having a single layer or a layered filter is to be manufactured. In the present invention, preferably, the radiator 20 is provided with two or more layers.

이러한 방사기(20)는 선단부에 방사노즐(21)이 구비되며, 공지의 용융 압출기(25)가 연결되어 용융된 합성수지 섬유를 공급받게 된다.The radiator 20 is provided with a spinning nozzle 21 at its tip end, and a known melt extruder 25 is connected to receive molten synthetic resin fibers.

또한, 상기 방사기(20)의 주변에는 별도의 수분분사장치(22)가 구비되어 지지체(10)의 외주면에 적층되는 용용 수지를 향해 수분을 미세하게 분사함으로써 용융 수지를 일정 부분 냉각시키도록 구성될 수도 있다.A separate water jetting device 22 is provided around the radiator 20 so as to cool the molten resin to a certain extent by finely spraying water toward the molten resin laminated on the outer circumferential surface of the support body 10 It is possible.

이때, 상기 수분분사장치는 후술하는 분사기에서와 같이 금속이온을 제거하는 기능성 물질을 수분과 함께 분사할 수도 있다.At this time, the water spraying apparatus may spray a functional material for removing metal ions together with moisture as in the sprayer described later.

분사기(30)는 본 발명의 가장 특징적인 구성요소로서, 지지체(10)의 외주면에 적층되는 합성수지 섬유의 외측에 기능성 물질을 수분과 함께 분사하여 부착함으로써 필터 원료에 기능성 물질을 혼합하는 것으로서, 상기 지지체에 인접하는 위치에 설치되되 상기 방사기(20)와 방사기 사이에 설치되는 것이 좋다.The injector 30 is a most characteristic component of the present invention. The injector 30 injects a functional material into the outer side of the synthetic resin fibers stacked on the outer circumferential surface of the support 10 together with water and attaches the functional material to the filter raw material. It is preferable that it is provided at a position adjacent to the support body and is provided between the radiator 20 and the radiator.

분사기(30)는 파이프 형상으로 세로방향으로 길게 직립 설치되어 그 내부를 이동하는 기능성 물질의 분사량을 제어하도록 한다.The injector 30 is vertically long in the shape of a pipe so as to control the injection quantity of the functional material moving inside.

이러한 분사기(30)는 상기 지지체에 근접하도록 그 선단부에 분사노즐(31)이 구비됨과 아울러 말단부에는 분사펌프(32)가 설치되는데, 분사펌프는 왕복 운동하면서 기능성 물질 및 수분을 분사노즐로 분배하게 된다.The sprayer 30 is provided with a spray nozzle 31 at its distal end and a spray pump 32 at its distal end so as to approach the support. The spray pump dispenses the functional substance and moisture to the spray nozzle while reciprocating do.

여기에서, 분사기(30)에는 기능성 물질 및 수분을 공급하도록 공급부(101)를 연결 설치할 수 있다. 즉, 공급부(101)는 상기 분사펌프(32)에 연결되어 기능성 물질 및 수분을 분사기(30) 내부로 공급하게 된다. 또한, 상기 공급부(101)는 별도의 바이패스관(미도시)을 통해 상기 수분분사장치(22)에 연결되어 기능성 물질을 공급하도록 구성될 수도 있다.Here, the supply unit 101 may be connected to the sprayer 30 to supply functional material and moisture. That is, the supply unit 101 is connected to the injection pump 32 to supply the functional material and moisture into the injector 30. Also, the supply unit 101 may be connected to the water spray device 22 through a separate bypass pipe (not shown) to supply the functional material.

이때, 공급부(101)는 후술하는 하우징 하부에 기능성 물질 및 수분을 저장하는 공간을 갖도록 구성할 수도 있고, 또는 공급부를 개별적으로 설치할 수도 있으며, 또한 하우징에는 공급부에 기능성 물질을 보충하도록 투입구(미도시)가 구비될 수 있다.At this time, the supply unit 101 may be configured to have a space for storing the functional material and the moisture in the lower part of the housing, which will be described later, or the supply unit may be provided separately. In addition, May be provided.

도면에서와 같이, 본 발명에 따른 각 구성요소들은 박스형 하우징(100) 내부에 배치될 수 있으며, 이러한 구성은 필터를 제조하는 전체공정에서 1개 또는 여러 개를 병열로 배치하여 다양한 형태로 응용할 수 있게 된다.As shown in the drawing, each component according to the present invention can be disposed inside the box-shaped housing 100, and this configuration can be applied in various forms by arranging one or several pieces in a row in the entire process of manufacturing the filter .

다음으로, 본 발명에 따른 기능성 심층필터의 제조방법에 대하여 설명하기로 한다.Next, a method for manufacturing a functional deep layer filter according to the present invention will be described.

[1] 기능성 물질 공급[1] Supply of functional materials

우선, 기능성 물질(I)을 준비한다.First, the functional material (I) is prepared.

박스형 하우징(100)의 하부에 마련된 공급부(101) 또는 별도로 설치된 공급부에 기능성 물질을 물과 함께 저장하는데, 이때, 기능성 물질은 이온교환수지를 사용하게 되며, 후공정에서 수분과 함께 분사되어 부직포 필터 적층 시 지지체의 외주면에 균질하게 분포되도록 하기 위하여 1.0㎛m-1.0㎜로 된 비드형태의 수지를 사용함이 좋다.The functional material is stored in the supply part 101 provided at the lower part of the box-shaped housing 100 or the separately provided supply part together with water. At this time, the functional material uses an ion exchange resin, A bead-shaped resin having a size of 1.0 mu m-1.0 mm is preferably used so as to be homogeneously distributed on the outer circumferential surface of the support during the lamination.

또한 상기 이온교환수지는 양이온교환수지, 음이온교환수지를 선택하여 사용할 수 있음은 물론이고, 양쪽성수지, 전자교환수지, 킬레이트수지 등을 선택적으로 사용할 수 있다.The ion exchange resin may be selected from a cation exchange resin and an anion exchange resin, as well as an amphoteric resin, an electron exchange resin and a chelate resin.

[2] 부직포 원료 방사[2] Nonwoven fabric raw material spinning

이어서, 지지체의 외주면에 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 등의 합성수지 섬유(필터 원료)를 방사하여 부직포 필터를 적층한다.Next, a synthetic resin fiber (filter raw material) such as polyethylene, polypropylene, polyester, or polybutylene terephthalate is spun on the outer circumferential surface of the support to laminate the nonwoven filter.

즉, 칩 형태의 합성수지 섬유(P)를 공지의 용융 압출기(25)에 투입하고, 용융 압출기에 의해 압출 용융된 필터 원료는 고온 고압의 압축공기에 의해 연신되면서 방사기의 방사노즐(21)을 통하여 방사된다. 이에 따라 필터 원료는 모터(M)에 의해 회전 및 좌우로 일정 거리만큼 왕복 이동하는 지지체(10)의 외주면에 적층되면서 부직포 필터를 형성하게 된다.That is, the chip-shaped synthetic resin fibers P are put into a known melt extruder 25, and the filter raw material extruded and melted by the melt extruder is stretched by compressed air at high temperature and high pressure, . Accordingly, the filter material is stacked on the outer circumferential surface of the support body 10 which is rotated and reciprocated by a certain distance from the left and right by the motor M to form a nonwoven filter.

이때, 상기 지지체(10)의 외주면에 순차적으로 적층되는 필터 원료는 약간 용융된 상태에 있기 때문에 상호 용이하게 결합하게 된다.At this time, since the filter raw materials sequentially laminated on the outer peripheral surface of the support 10 are in a slightly melted state, they are easily combined with each other.

또한, 상기 방사과정에서 수분분사장치(22)를 통해 수분을 미세하게 분사함으로써 용융된 수지를 어느 정도 냉각시킬 수 있다.In addition, the molten resin can be cooled to some extent by finely spraying water through the water injector 22 in the above-mentioned spinning process.

[3] 기능성 물질 분사 혼합[3] blending of functional materials

다음으로, 지지체의 외주면에 적층되는 합성수지 섬유의 외측에 기능성 물질을 수분과 함께 분사한다.Next, the functional material is sprayed together with moisture on the outer side of the synthetic resin fibers laminated on the outer circumferential surface of the support.

즉, 분사기의 분사펌프(32)가 공급부(101)에 연결되어 기능성 물질 및 물을 공급받고, 분사펌프가 왕복 운동함에 따라 분사기의 분사노즐(31)을 통해 기능성 물질 등을 합성수지 섬유의 외측을 향해 분사하게 된다. 이에 따라 비드형태의 기능성 물질이 수분과 함께 골고루 분사되면서 지지체에 방사되는 필터 원료에 부착된다.That is, the injection pump 32 of the injector is connected to the supply part 101 to receive the functional material and water. As the injection pump reciprocates, the functional material or the like is injected through the injection nozzle 31 of the injector into the outside of the synthetic resin fiber . As a result, the functional material in the form of beads is uniformly sprayed together with moisture and adhered to the filter raw material which is radiated to the support.

이때, [3]의 분사과정은 [2]의 방사과정과 순차적으로 수행될 수도 있고 또는 동시에 수행될 수도 있으며, 만일 분사과정에 이어 방사과정을 수행 시에는 필터 원료와 필터 원료 사이에 기능성 물질이 배치된다.At this time, the injection process of [3] may be performed sequentially or concurrently with the spinning process of [2]. If the spinning process is followed by the spraying process, a functional material .

또한, [2]의 방사과정에서 수분분사장치(22)에 의해 합성수지 섬유에 수분을 미세하게 분사할 때 기능성 물질을 함께 분사하여 기능성 물질을 이중으로 도포함으로써 금속이온 제거기능을 더욱 향상시킬 수도 있다.In addition, when water is finely sprayed to the synthetic resin fibers by the water spraying device 22 in the spinning process of [2], the functioning material may be sprayed together to double-coat the functional material, thereby further improving the metal ion removing function .

[4] 심층필터 성형[4] deep filter forming

상기 [2] 및 [3]의 과정에 의해 금속이온 제거 기능을 가진 부직포 필터를 얻는다.A nonwoven fabric filter having a metal ion removing function is obtained by the process of [2] and [3].

즉, 방사기(20)에 의한 필터 원료의 방사 및 분사기에 의한 기능성 물질의 분사가 순차적으로 또는 동시에 이루어짐에 따라 상기 지지체(10)의 외주면에 적층되는 필터 원료 사이에 기능성 물질(I)이 혼합되면서 부직포 필터를 형성하게 된다.That is, as the spinning of the filter material by the radiator 20 and the injection of the functional material by the injector are performed sequentially or simultaneously, the functional material (I) is mixed between the filter materials to be laminated on the outer circumferential surface of the support Thereby forming a nonwoven filter.

이어서, 미리 설정된 두께로 필터의 적층이 완료되면 공기에 의한 자연냉각 또는 냉각공기를 공급하여 신속히 건조하는데, 이때 [2]의 수분분사장치 및 [3]의 분사기에 의해 분사되는 수분의 감열작용으로 인하여 필터의 경화가 신속하게 이루어질 수 있다.Next, when the stacking of the filters is completed with a predetermined thickness, natural cooling or cooling air is supplied by air to rapidly dry the filter. At this time, the water spraying apparatus of [2] and the thermal spraying function of water sprayed by the sprayer of [3] So that the curing of the filter can be performed quickly.

또한, 상기 필터 원료가 지지체의 외주면을 향해 방사 시 상기 지지체의 일측에서부터 적층이 이루어지게 되고, 일정한 두께를 이루게 되면 지지체에 인접 설치된 센서에 의해 감지되고 외측으로 이송되는데, 이러한 과정은 공지된 것이므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.When the filter raw material is radiated toward the outer peripheral surface of the support, the support is laminated from one side of the support. When the filter raw material is formed to have a constant thickness, it is sensed by a sensor provided adjacent to the support and is transported outward. A detailed description thereof will be omitted.

이후 일정 강도로 경화된 부직포 필터는 하우징 외측으로 보내지면서 일정한 간격으로 절단 처리되어 원통형의 필터(F)를 이루게 된다.Thereafter, the nonwoven fabric filter cured to a predetermined strength is cut at a predetermined interval while being sent to the outside of the housing to form a cylindrical filter F.

도3 및 도4는 각각 본 발명에 따라 제조된 부직포 필터와 일반적인 제조방법에 의해 제조된 부직포 필터의 단면을 나타낸다. 도면에 따르면 필터 원료와 원료 사이에 기능성 물질이 도포되어 있음을 알 수 있다.FIGS. 3 and 4 each show a cross-section of a nonwoven fabric filter manufactured according to the present invention and a nonwoven fabric filter fabricated by a general manufacturing method. It can be seen from the figure that a functional material is applied between the filter material and the raw material.

상기한 바와 같이, 본 발명은 원통형상의 지지체에 부직포 필터 원료를 직접 방사함으로써 필터를 연속적으로 제조하는 공정에서 필터 내부에 기능성 물질, 즉, 이온교환수지가 포함된 심층필터를 제조할 수 있게 된다.INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, in the process of continuously producing a filter by directly spinning a raw material of a nonwoven fabric filter onto a cylindrical support, it becomes possible to manufacture a deep-drawn filter containing a functional material, that is, an ion exchange resin, inside the filter.

이와 같이 제조된 심층필터는 필터하우징에 장착되어 오염된 물의 정제에 사용하게 되는데, 물속에 있는 여러 이물질 등을 여과할 뿐 아니라 심층필터 내에 포함된 이온교환수지 또는 킬레이트수지에 의해 특정한 금속이온 성분을 선택적으로 제거할 수 있게 된다.The deep filter thus manufactured is installed in the filter housing to be used for the purification of contaminated water. In addition to filtration of various foreign substances in the water, the ion exchange resin or chelating resin contained in the deep filter filters a specific metal ion component And can be selectively removed.

10 : 지지체 11 : 코어
20 : 방사기 21 : 방사노즐
22 : 수분분사장치 30 : 분사기
31 : 분사노즐 32 : 분사펌프
100 : 하우징 101 : 공급부
10: Support 11: Core
20: radiator 21: spinning nozzle
22: Water spray device 30: Injector
31: injection nozzle 32: injection pump
100: housing 101:

Claims (9)

합성수지 섬유를 용융 방사하여 부직포 필터를 성형하는 필터의 제조장치에 있어서,
회전 및 연동운동을 하는 원통형상의 지지체(10);
상기 지지체의 외주면에 합성수지 섬유를 방사하도록 상기 지지체에 인접 설치되는 방사기(20); 및
상기 지지체의 외주면에 적층되는 합성수지 섬유에 금속이온을 제거하는 기능성 물질과 수분을 함께 분사하도록 일단부에 분사노즐(31)이 구비됨과 아울러 상기 분사노즐로 기능성 물질 및 수분을 분배하도록 타단부에 분사펌프(32)가 설치되며, 기능성 물질의 분사량을 제어하도록 세로방향으로 길게 직립 설치된 분사기(30);를 포함함을 특징으로 하는 기능성 심층필터의 제조장치.
An apparatus for producing a filter for molding a nonwoven filter by melt-spinning synthetic resin fibers,
A cylindrical support 10 for rotating and peristaltic movement;
A radiator (20) installed adjacent to the support to radiate synthetic resin fibers to the outer circumferential surface of the support; And
A synthetic resin fiber laminated on an outer circumferential surface of the support body is provided with an injection nozzle 31 at one end thereof for spraying water together with a functional substance for removing metal ions and spraying functional material and water at the other end to distribute the functional substance and moisture to the injection nozzle And a sprayer (30) provided with a pump (32) and installed vertically in a longitudinal direction so as to control an injection amount of the functional material.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 분사기(30)에 기능성 물질 및 수분을 공급하도록 분사펌프(32)에 연결되는 공급부(101)를 더 포함함을 특징으로 하는 기능성 심층필터의 제조장치.
The method according to claim 1,
Further comprising a supply unit (101) connected to the injection pump (32) to supply functional material and moisture to the injector (30).
삭제delete 합성수지 섬유를 용융 방사하여 부직포 필터를 성형하는 필터의 제조방법에 있어서,
금속이온 제거기능을 가진 기능성 물질을 물과 함께 저장하는 단계;
회전 구동되는 지지체의 외주면에 용융된 합성수지 섬유를 방사하는 단계;
상기 합성수지 섬유 외측에 기능성 물질을 분사하여 혼합하되, 용융된 합성수지 섬유를 냉각하도록 상기 기능성 물질과 함께 물을 미세하게 분사하는 단계; 및
상기 기능성 물질이 포함된 합성수지 섬유를 경화하여 금속이온 제거 기능을 가진 심층필터를 얻는 단계;를 포함함을 특징으로 하는 기능성 심층필터의 제조방법.
A method of manufacturing a filter for molding a nonwoven fabric filter by melt-spinning synthetic resin fibers,
Storing a functional material having a metal ion removing function together with water;
Spinning molten synthetic resin fibers onto the outer circumferential surface of a rotatably supported support;
Spraying the functional material onto the outside of the synthetic resin fibers and mixing the water together with the functional material to cool the synthetic resin fibers; And
And curing the synthetic resin fiber containing the functional material to obtain a deep filter having a function of removing metal ions.
삭제delete 제5항에 있어서,
상기 기능성 물질은 이온교환수지를 사용함을 특징으로 하는 기능성 심층필터의 제조방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the functional material is an ion exchange resin.
제7항에 있어서,
상기 이온교환수지는 양이온교환수지, 음이온교환수지, 양쪽성수지, 전자교환수지, 킬레이트수지 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 기능성 심층필터의 제조방법.
8. The method of claim 7,
Wherein the ion exchange resin is selected from a cation exchange resin, an anion exchange resin, an amphoteric resin, an electron exchange resin, and a chelate resin.
제8항에 있어서,
상기 이온교환수지를 수분과 함께 합성수지 섬유에 분사 시 균질하게 분포되도록 1.0㎛m-1.0㎜로 된 비드형태의 수지를 사용함을 특징으로 하는 기능성 심층필터의 제조방법.
9. The method of claim 8,
Wherein the bead-shaped resin having a size of 1.0 탆 m-1.0 mm is used to uniformly distribute the ion exchange resin when sprayed on the synthetic resin fibers together with moisture.
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