KR101630778B1

KR101630778B1 - 금형기용 오염수 여과기

Info

Publication number: KR101630778B1
Application number: KR1020150041426A
Authority: KR
Inventors: 전준성
Original assignee: 전준성
Priority date: 2015-03-25
Filing date: 2015-03-25
Publication date: 2016-06-16

Abstract

금형기용 오염수 여과기가 개시된다. 여과기는 동축적으로 배치된 제1 내지 제3실린더를 구비하며, 제1실린더의 내부에는 제1공간이 형성되고 제2실린더와 제3실린더 사이에는 제2공간이 형성된다. 제1공간과 제2공간은 상호 연통되어 있다. 제1실린더의 내면, 제2실린더의 외면, 제3실린더의 내면에는 각각 여과지가 부착된다. 금형기에서 발생한 오염수가 제1공간 내로 유입되면 제1공간에 오염수가 충진된 후 이에 연통된 제2공간으로 유입되며, 따라서 제1 내지 제3실린더 모두에서 여과 작용이 일어난다. 종래의 여과기에 비하여 작은 폭의 여과지를 사용함으로써 여과지 사용 중 변형에 의한 사구간이 발생하지 않게 되므로, 여과지를 설계 당시 예정된 용량만큼 사용하면서도 전체 여과지의 총 면적이 크게 증가된다. 따라서, 여과기의 처리 용량이 현저하게 증가한다.

Description

금형기용 오염수 여과기 {Filtering Device for filtering waste water used in Molding Apparatus}

본 발명은 금형기용 오염수 여과기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 금형기의 동작에 의해 발생하는 금속 등의 찌꺼기를 포함하는 오염수를 여과하여 찌꺼기가 제거된 처리수로서 배출하기 위한 여과기에 관한 것이다.

금형기는 동작 중에 금속 등의 찌꺼기가 많이 발생한다. 이러한 찌꺼기는 금형기 동작 중에 물에 의해 씻겨지며, 이에 따라 금형기 동작시에는 찌꺼기를 함유한 오염수가 많이 발생한다. 따라서 금형기에는 별도의 여과기가 설치되어 오염수를 여과함으로써 찌꺼기가 함침되지 않은 처리수로서 배출하고 있으며, 이러한 금형기용 여과기를 통상적으로 EDM 필터라고 한다.

도 1 및 도 2 는 종래의 EDM 필터를 도시한 것으로서, 여과기는 상하방이 개방된 실린더 형상의 본체(13) 및 원판 형상의 캡플레이트(11)와 바텀플레이트로 구성되어 있다. 캡플레이트(11)의 중앙 부위에는 오염수가 주입되는 주입부(12)가 마련되어 있다. 본체(13)에는 다수의 통수공(H)이 형성되어 있으며, 본체(13)의 내면에는 실린더 형으로 배치된 여과지(17)가 설치되어 있다. 여과지(17)는 그 평단면이 지그재그 형상을 이루도록 반복 절첩되어 있는 형상을 가지며, 이러한 구조에 의하여 그 표면적을 최대화시킴으로써 여과지(17)에 의해 걸러지는 찌꺼기의 양을 최대화한다.

도 1 과 같은 상태에서 주입구(12)에 연결된 호스(도시되지 않음)를 통해 오염수가 주입되면 본체(13) 내에는 오염수가 충진되며, 오염수의 유입 압력에 의하여 오염수가 여과지(17)를 통과하면서 여과지(17)에 의해 찌꺼기가 걸러지고, 걸러진 처리수가 본체(13)의 통수공(H)을 통해 외부로 배출된다. 즉, 여과기 내로 유입된 오염수가 여과기의 본체(13)의 측면의 통수홀(H)을 통해 깨끗한 처리수로서 배출된다.

그런데, 이러한 종래의 여과기는 다음과 같은 문제점이 있다.

도 3 과 같이 여과기가 지속적으로 사용됨에 따라 여과지(17)에 의해 걸러진 찌꺼기(D)가 여과지(17)의 지그재그형 사이사이에 축적된다. 이상적인 가정으로는 도 4 의 첫 번째 도면처럼 여과지(17)에 찌꺼기(D)가 지속적으로 충진되면서 찌꺼기(D)가 아직 축적되지 않은 여과지(17)의 나머지 부분을 통해 지속적으로 필터링 작용이 이루어져야 한다. 그러나, 실제로는 찌꺼기(D)가 축적됨에 따라 여과지(17)rk 도 4 의 두 번째 도면처럼 원래의 형상을 유지하지 못하고 외측 단부가 볼록하게 변형되는데, 이는 본체(13) 내부로부터 외부로 향하는 오염수의 압력에 주로 기인한다. 이에 따라 실제로는 도 4 의 두 번째 도면처럼 찌꺼기(D)가 축적된 부분에서의 여과지(17) 변형에 의해 여과지(17)끼리 맞닿게 되고, 따라서 여과지(17)의 잔여 부분(R)은 상호 접촉에 의해 폐색되어 더 이상 여과 기능을 수행하지 못하게 된다.

도 2 와 같은 종래 구조에서 여과 용량을 증가시키기 위해서는 여과지(17)의 폭을 크게 하는 것이 바람직한데, 도 4 에 도시된 바와 같은 현상으로 인해 여과지(17)의 폭이 일정 이상인 경우에는 더 이상 여과 용량의 증가가 이루어지지 않는다. 도 4 와 같은 현상을 방지하기 위해서 여과지(17)의 폭을 줄일 경우, 기본적으로 가능한 최대 여과 용량 자체가 줄어들게 되므로, 여과지(17)의 폭을 줄이는 것은 여과 용량을 증가시키는 대안이 될 수 없게 된다. 결과적으로 현재 제작되는 여과기는 실제로 예정된 여과 용량에 비해 상당히 모자라는 여과 용량만을 제공하고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 여과지의 변형에 의하여 발생하는 실제 예정 용량에 못 미치는 여과 성능을 개선하며 나아가 여과지 면적 자체를 증대시켜 여과 용량의 최대화를 도모하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 금형기용 오염수 여과기는, 내부에 오염수가 유입되는 제1공간을 형성하는 제1실린더, 상기 제1실린더의 외측에 배치되는 제2실린더, 및 상기 제2실린더의 외측에 배치되는 제3실린더를 포함하여 구성되는 본체부로서, 상기 제1실린더 내지 상기 제3실린더는 양단이 개방되고 측면에 다수의 통수공이 형성되어 있는, 상기 본체부; 상기 제1실린더의 일 개방 단부를 밀폐시켜 오염수가 유입되는 제1공간을 형성하는 원판 형상의 제1플레이트; 상기 제2실린더와 상기 제3실린더 사이의 일 개방 단부를 밀폐시켜 상기 제2실린더와 상기 제3실린더 사이에 오염수가 유입되는 제2공간을 형성하는 도우넛 형상의 제2플레이트; 상기 제1실린더 내지 상기 제3실린더의 타 개방 단부 측에서 상기 본체부에 결합되어 상기 제1실린더 내지 상기 제3실린더를 밀폐시키며, 상기 제1실린더 내의 상기 제1공간으로 외부의 오염수를 유입시키기 위한 유입부이 형성되어 있는 원판 형상의 캡플레이트; 상기 제1공간과 상기 제2공간을 연통시킴으로써 상기 제1공간에 유입되는 오염수가 상기 제2공간으로 유입되도록 하는 연통수단; 상기 제1실린더의 내측면에 부착되어 있는 제1여과지; 상기 제2실린더의 외측면에 부착되어 있는 제2여과지; 및 상기 제3실린더의 내측면에 부착되어 있는 제3여과지;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기에서 상기 연통수단은, 상기 캡플레이트의 상기 제1공간 영역과 상기 제2공간 영역에 각각 형성되어 있는 한 쌍의 연통공을 상호 연결하는 호스로 구성될 수 있다.

상기 제1실린더는, 상기 제1플레이트가 결합되는 측의 단부가 상기 제2실린더 및 상기 제3실린더의 단부보다 외측으로 돌출되도록 연장되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 종래의 여과기에 비하여 작은 폭의 여과지를 사용함으로써 여과지 사용 중 변형에 의한 사구간이 발생하지 않게 되므로, 여과지를 설계 당시 예정된 용량만큼 사용하면서도 전체 여과지의 총 면적이 크게 증가된다. 따라서, 여과기의 처리 용량이 현저하게 증가한다.

도 1 은 종래의 금형기용 오염수 여과기의 전형적인 예를 도시한 도면.
도 2 는 도 1 에서 캡플레이트를 제거한 상태를 도시한 도면.
도 3 은 도 2 의 상면의 부분 확대도.
도 4 는 도 3 의 여과지의 변형 과정을 도시한 도면.
도 5 는 본 발명에 따른 금형기용 오염수 여과기의 일 예를 도시한 분해 사시도.
도 6 은 도 5 의 상면도.
도 7 은 도 5 의 결합 상태의 측단면도.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

도 5 내지 도 7 은 본 발명에 따른 금형기용 오염수 여과기를 도시한 도면으로서, 각각 분해 사시도, 상면도, 결합상태의 측단면도를 도시한 것이다. 본 발명에 따른 여과기는 본체부(30), 제1 및 제2플레이트(51, 52), 캡플레이트(20), 연통수단(254), 및 제1 내지 제3여과지(41, 42, 43)를 포함하여 구성된다.

본체부(30)는 제1 내지 제3실린더(31, 32, 33)로 구성된다. 제1 내지 제3실린더(31, 32, 33)는 그 양단부(상단부 및 하단부)가 개방된 형태를 가지며, 도 5 와 같이 대략 동축적으로 배치되어 제1실린더(31)가 제일 내측에, 제2실린더(32)그 그 외측에, 그리고 제3실린더(33)가 제일 외측에 배치되는 방식으로 중첩 배치된다. 제1실린더(31)는 내부에 오염수가 유입되는 제1공간(S1)을 형성하며, 제2실린더(32)와 제3실린더(32)는 그들 사이에 제2공간(S2)을 형성한다. 제1 내지 제3실린더(31, 32, 33)는 측면에는 다수의 통수공(H)이 형성되어 있다.

제1플레이트(51)는 제1실린더(31)의 하단 개방부의 형상에 부합되도록 원판 형상으로 형성되어, 제1실린더(31)의 하단 개방부를 밀폐시킴으로써 제1실린더(31) 내에 오염수가 유입되는 제1공간(S1)을 형성하는 기능을 한다. 제2플레이트(52)는 제2실린더(31)와 제3실린더(33) 사이의 하단 개방 부위의 형상에 부합되도록 도우넛 형상으로 형성되어, 제2실린더(32)와 제3실린더(33) 사이의 하단 개방부를 밀폐시킴으로써 제2실린더(32)와 제3실린더(33) 사이에 오염수가 유입되는 제2공간(S2)을 형성하는 기능을 한다. 한편, 제1공간(S2)과 제2공간(S2)의 사이에는 제1실린더(31)와 제2실린더(32)에 의하여 배출공간(P)이 형성된다.

캡플레이트(20)는 제1 내지 제3실린더(31, 32, 33)의 상단 개방부 전체를 덮어 밀폐시키도록 원판 형상으로 형성되며, 제1실린더(31) 내의 제1공간(S1)으로 외부의 오염수를 유입시키기 위한 유입부(22)가 형성되어 있다. 유입부(22)에 호스(도시되지 않음)를 연결함으로써 금형기에서 발생되는 찌꺼기를 포함하는 오염수가 제1공간(S1)으로 유입된다.

연통수단은 제1공간(S1)과 제2공간(S2)을 연통시키는 구성으로서, 호스(24)로 구성된다. 호스(24)는 유입부(22)를 중심으로 방사상으로 4 개 부착되어, 제1공간(S1)에 유입된 오염수를 제2공간(S2)으로 안내하는 통로를 제공한다. 이를 위하여, 캡플레이트(20)의 판면에는 도 7 에 도시된 바와 같이 제1공간(S1)에 인접한 영역에 제1연통공(h1)이 형성되고 제2공간(S2)에 인접한 영역에 제2연통공(h2)이 형성되며, 제1연통공(h1)과 제2연통공(h2)이 호스(24)에 의해 상호 연결되어 연통된다.

제1여과지(41)는 제1실린더(31)의 내측면에, 제2여과지(42)는 제2실린더(32)의 외측면에, 그리고 제3여과지(43)는 제3실린더(33)의 내측면에 부착되어 있다. 이에 따라 제1여과지(41)는 제1공간(S1)에 유입된 오염수가 배출공간(P)으로 배출될 때 여과하는 기능을 하며, 제2여과지(42)는 제2공간(S2)에 유입된 오염수가 배출공간(P)으로 배출될 때 여과하는 기능을 하며, 제3여과지(43)는 제2공간(S2)에 유입된 오염수가 제3실린더(32)의 외면측으로 배출될 때 여과하는 기능을 한다.

한편, 제1실린더(31)는, 도 7 에 도시된 바와 같이, 제1플레이트(51)가 결합되는 측(즉 하부측)의 단부가 제2실린더(32) 및 제3실린더(33)의 단부보다 외측으로(즉, 하방으로) 돌출되도록 연장되어 있다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 여과기의 동작은 다음과 같다.

도 7 과 같이 결합된 상태에서, 유입구(22)에 여과될 오염수가 주입되면 주입된 오염수는 제1공간(S1)에 공급되면서 제1실린더(31)의 제1여과지(41)에 의해 여과되어 배출공간(P) 측으로 배출된 뒤 여과기의 하방으로 배출된다. 제1공간(S1)에 오염수가 충진되면 오염수의 유입 압력에 의해 호스(24)를 통해 제1공간(S1) 내의 오염수가 제2공간(S2)으로 이동하며, 이에 따라 제2공간(S2)에 유입된 오염수는 제2실린더(32)의 제2여과지(42)에 의해 여과되어 배출공간(P)으로 배출됨과 동시에 제3실린더(33)의 제3여과지(43)에 의해 여과되어 제3실린더(33) 외측으로 배출된다. 이와 같은 과정에 의하여, 여과된 처리수는 여과기의 측방과 하방으로 배출된다.

본 발명에서는 여과되는 면이 세 개의 면으로 구성된다. 따라서 여과지(41, 42, 43)의 표면적이 동일한 크기의 종래의 여과기에 비하여 현저하게 증대된다. 나아가, 본 발명에서는 여과지(41, 42, 43)의 폭을 종래의 여과기(도 2)에 비하여 작게 하여도 전체 표면적은 증가한다. 여과지(41, 42, 43)의 폭이 작으므로 도 4 와 같이 찌꺼기가 쌓여도 여과지(41, 42, 43) 자체의 변형이 일어나지 않거나 매우 작은 변형만이 일어나게 되므로, 도 4 와 같은 버리게 되는 잔여 구간(R)이 발생하지 않게 된다. 따라서 여과지(41, 42, 43) 자체를 최초 제작 당시 예정된 용량만큼 모두 사용할 때까지 여과지(41, 42, 43)의 성능 저하가 발생하지 않는다. 결과적으로, 여과기의 여과 용량이 현저하게 개선된다.

한편, 도 7 에 도시된 바와 같이, 제1실린더(31)의 하단부는 타 실린더(32, 33)에 비해 하방으로 더 길게 연장되어 돌출되어 있다. 이러한 구성에 의하면, 제1실린더(31)의 하부 영역에서 배출되는 처리수와 제2실린더(32)의 하부 영역에서 배출되는 처리수가 서로 배출 방향에서 충돌되지 않게 된다. 도 7 의 구조에서는 제1공간(S1)의 처리수 배출 압력이 제2공간(S2)에 비해 크며, 나아가 제1공간(S1) 내에서는 상부보다 하부의 배출 입력이 크다. 그런데, 도 7 과 같이 제1실린더(31)의 하부 영역이 하방으로 더 돌출된 구조에서는, 가장 배출 입력이 큰 제1공간(S1)의 하부 영역은 배출되는 방향에서의 제2실린더(32)로부터의 배출수에 의해 배출 동작이 방해를 받지 않게 되므로, 처리수의 배출이 더욱 원활하게 이루어지게 된다.

이와 같은 본 발명에 따르면, 종래의 여과기에 비하여 작은 폭의 여과지를 사용함으로써 여과지 사용 중 변형에 의한 사구간이 발생하지 않게 되므로, 여과지를 설계 당시 예정된 용량만큼 사용하면서도 전체 여과지의 총 면적이 크게 증가된다. 따라서, 여과기의 처리 용량이 현저하게 증가한다.

한편, 본 발명에서는 여과기의 형상이 전체적으로 실린더 형상을 갖도록 제작됨으로써 플레이트(20, 51, 52)도 이에 맞도록 원판형 또는 도우넛형으로 제작된 예를 도시하였으며, 특허청구범위 또한 그와 같이 기재되었다. 그러나, 여과지의 전체 형상은 예컨대 단면이 타원을 이루도록 제작되거나 사각형으로 제작되는 등과 같이 필요에 따라 다양하게 제작될 수 있다. 이러한 점을 고려하여, 특허청구범위에서 실린더, 원형, 도우넛형 등과 같이 구체적인 형상으로 한정된 용어들은, 여과기 전체의 형상이 본 발명의 실시예로부터 자명하게 예상되는 변형에 해당되는 한 동 용어의 형상으로 엄격하게 제한되도록 해석되어서는 안되며 균등한 범위에서는 동일한 용어로 해석되야 할 것이고, 따라서 본 발명의 보호범위는 본 발명이 기술적 사상에 입각하여 해석되어야 할 것이다.

Claims

내부에 오염수가 유입되는 제1공간을 형성하는 제1실린더, 상기 제1실린더의 외측에 배치되는 제2실린더, 및 상기 제2실린더의 외측에 배치되는 제3실린더를 포함하여 구성되는 본체부로서, 상기 제1실린더 내지 상기 제3실린더는 양단이 개방되고 측면에 다수의 통수공이 형성되어 있는, 상기 본체부;
상기 제1실린더의 일 개방 단부를 밀폐시켜 오염수가 유입되는 제1공간을 형성하는 원판 형상의 제1플레이트;
상기 제2실린더와 상기 제3실린더 사이의 일 개방 단부를 밀폐시켜 상기 제2실린더와 상기 제3실린더 사이에 오염수가 유입되는 제2공간을 형성하는 도우넛 형상의 제2플레이트;
상기 제1실린더 내지 상기 제3실린더의 타 개방 단부 측에서 상기 본체부에 결합되어 상기 제1실린더 내지 상기 제3실린더를 밀폐시키며, 상기 제1실린더 내의 상기 제1공간으로 외부의 오염수를 유입시키기 위한 유입부이 형성되어 있는 원판 형상의 캡플레이트;
상기 제1공간과 상기 제2공간을 연통시킴으로써 상기 제1공간에 유입되는 오염수가 상기 제2공간으로 유입되도록 하는 연통수단;
상기 제1실린더의 내측면에 부착되어 있는 제1여과지;
상기 제2실린더의 외측면에 부착되어 있는 제2여과지; 및
상기 제3실린더의 내측면에 부착되어 있는 제3여과지;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 금형기용 오염수 여과기.
제 1 항에 있어서,
상기 연통수단은, 상기 캡플레이트의 상기 제1공간 영역과 상기 제2공간 영역에 각각 형성되어 있는 한 쌍의 연통공을 상호 연결하는 호스;
를 포함하는 금형기용 오염수 여과기.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제1실린더는, 상기 제1플레이트가 결합되는 측의 단부가 상기 제2실린더 및 상기 제3실린더의 단부보다 외측으로 돌출되도록 연장되는 것을 특징으로 하는 금형기용 오염수 여과기.