KR101761548B1 - 탄화수소 흡착용 조립형 지지체 - Google Patents

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Abstract

탄화수소 흡착용 조립형 지지체가 개시된다. 본 발명의 일 구체예에 따른 탄화수소 흡착용 조립형 지지체는 안쪽에는 제1 벌집형 격벽이 형성되어 통기 가능한 원통형의 몸체와, 몸체 일단부 테두리에 상호 마주보도록 마련되는 적어도 한 쌍의 제1 결합돌기와, 몸체 타단부 테두리에 상호 마주보도록 마련되는 적어도 한 쌍의 제1 결합돌기 수용부를 포함하는 코어 부재가 2 이상 길이 방향으로 결합되어 형성되고, 하나의 코어 부재의 제1 결합돌기가 다른 하나의 코어 부재의 제1 결합돌기 수용부에 수용됨으로써 코어 부재들의 결합이 이루어지며, 코어 부재들의 표면에는 탄화수소 흡착제가 코팅된다.

Description

탄화수소 흡착용 조립형 지지체 {ASSEMBLING SUPPORT FOR CANISTER OF VEHICLE}
본 발명은 지지체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자동차 캐니스터 장치에 적용되어 증발 탄화수소를 흡착하는 흡착제를 지지하는 조립형 지지체에 관한 것이다.
차량에서 발생하는 증발가스는 차량 주차 시 발생되는 주간 증발 손실(Diurnal Breathing Loss:DBL), 주행 후 정차 시 발생되는 고온 증발 손실(Hot Soak Loss: HSL), 차량이 주행 중에 발생되는 주행 손실(Running Loss: RL) 등이 있다. 친환경 자동차 개발이 증가함에 따라 배터리 사용량이 늘어나고 엔진의 가동은 점차 줄고 있다. 엔진 퍼지량이 감소하는 이유다. 엔진 퍼지량의 감소에 따라 차량에 설치되는 캐니스터 시스템에 변화가 요구되고 있다.
도 1은 통상의 차량 캐니스터(10)를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 1을 참조하면, 캐니스터(10)는 활성탄으로 충전된 하우징(11)을 구비하고, 하우징(11)의 상부에는 유입구(12), 출구(13), 대기유입구(14) 등이 형성된다. 유입구(12)는 연료탱크로부터 증발가스가 유입되는 통로다. 출구(13)는 엔진구동시 증발가스가 엔진의 흡기측으로 배출되는 통로다. 대기유입구(14)는 외부에서 공기를 캐니스터(10)의 내부로 유입시키거나 엔진의 오프(off)시에 활성탄에 흡착된 증발가스를 외부로 배출시키는 통로다.
최근 캐니스터(10)의 하우징(11)은 메인캐니스터(10a)와 보조캐니스터(10b)를 포함하는 방향으로 변화하고 있다. 메인캐니스터(10a)는 증발가스를 내부에 저장된 활성탄에 흡착시켜 저장한다. 보조캐니스터(10b)는 메인캐니스터(10a)에서 포집되지 않은 증발가스를 재차 포집하여 이중으로 탄화수소를 포집하기 위한 것으로, LEV-Ⅲ나 PZEV와 같은 미국 환경법규, 중국 환경법규, 한국 환경법규(KLEV3) 등에 대응하기 위하여 사용된다. 메인캐니스터(10a)와 보조캐니스터(10b)는 내부가 연통되도록 설치된다. 도 1에 도시된 것처럼 메인캐니스터(10a)와 보조캐니스터(10b)는 내부가 구획된 일체형으로 형성될 수 있다. 또 이와는 달리 보조캐니스터(10b)의 하우징이 메인캐니스터(10a)의 하우징과는 별도로 존재하고 양자가 연통되도록 구성될 수도 있다.
한편, 보조캐니스터(10b) 내에 배치되는 포집부재의 경우 탄화수소 흡착제가 코팅된 허니컴 형태의 모노리스 지지체가 많이 채용되고 있는 실정이다. 상기 모노리스 지지체는 세라믹이나 금속으로 형성되는 것이 일반적이며, 원통형 등으로 형성되고 내부에는 벌집형을 갖는 통기공들이 마련된다. 그리고 상기 통기공들의 표면에는 탄화수소 흡착제가 코팅됨으로써 상기 모노리스 지지체를 통과하는 탄화수소를 포집하는 구조다. 이와 같은 모노리스 지지체의 성능은 탄화수소 흡착제뿐만 아니라 모노리스 지지체의 길이, 직경 등의 너비, 통기공들의 개수, 밀집도 등과 관련있다.
문제는 자동차의 종류 만큼이나 캐니스터의 종류가 다양하다는 데에 있다. 자동차의 모델에 따라 캐니스터의 형태 등이 달라지기 마련이며, 캐니스터의 형태 등이 달라지면 캐니스터 내부에 채용되는 모노리스 지지체의 길이, 직경 등의 너비 등이 달리 설계되어야 한다. 그러나 모노리스 지지체의 비용은 상대적으로 크므로 다양한 형태의 캐니스터를 제조함에 있어서 각 캐니스터 형태에 최적화된 모노리스 지지체를 각각 달리하여 만드는 것은 비용 증가 등의 이유로 매우 어려운 일이다.
특허문헌 1: 한국등록특허 제10-0762051호 (2004.08.18 공개)
본 발명은 복수의 부재가 결합 가능하게 형성됨으로써 원하는 길이 및 직경으로 조립 가능하고, 2 이상 종류의 탄화수소 흡착제를 적용하기 용이한 탄화수소 흡착용 지지체를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 안쪽에는 제1 벌집형 격벽이 형성되어 통기 가능한 원통형의 몸체와, 상기 몸체 일단부 테두리에 상호 마주보도록 마련되는 적어도 한 쌍의 제1 결합돌기와, 상기 몸체 타단부 테두리에 상호 마주보도록 마련되는 적어도 한 쌍의 제1 결합돌기 수용부를 포함하는 코어 부재가 2 이상 길이 방향으로 결합되어 형성되고, 하나의 상기 코어 부재의 제1 결합돌기가 다른 하나의 상기 코어 부재의 제1 결합돌기 수용부에 수용됨으로써 상기 코어 부재들의 결합이 이루어지며, 상기 코어 부재들의 표면에는 탄화수소 흡착제가 코팅된 탄화수소 흡착용 조립형 지지체가 제공될 수 있다.
또한, 상기 코어 부재는 상기 몸체의 외측부에 상호 마주보도록 마련되고 상기 몸체의 길이방향을 따라 형성되는 적어도 한 쌍의 제1 돌출부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 코어 부재의 몸체의 직경과 상응하는 내경을 가지며 속이 빈 형태를 갖는 원통형의 내측 몸체와, 상기 내측 몸체를 안쪽에 간격을 두어 수용하는 형태로 형성되고 상기 간격에는 제2 벌집형 격벽이 형성되어 통기 가능한 원통형의 외측 몸체와, 상기 외측 몸체 일단부 테두리에 상호 마주보도록 마련되는 적어도 한 쌍의 제2 결합돌기와, 상기 외측 몸체 타단부 테두리에 상호 마주보도록 마련되는 적어도 한 쌍의 제2 결합돌기 수용부와, 상기 내측 몸체의 내측부에 상호 마주보도록 마련되고 상기 내측 몸체의 길이방향을 따라 형성되는 적어도 한 쌍의 수용홈을 포함하는 클래딩 부재를 더 포함하고, 상기 코어 부재의 제1 돌출부가 상기 클래딩 부재의 수용홈에 결합됨으로써 상기 클래딩 부재의 내측 몸체가 상기 코어 부재의 몸체를 수용하는 형태로 상기 코어 부재와 클래딩 부재가 결합 가능하고, 하나의 상기 클래딩 부재의 제2 결합돌기가 다른 하나의 상기 클래딩 부재의 제2 결합돌기 수용부에 수용됨으로써 상기 클래딩 부재들의 결합이 이루어지며, 상기 클래딩 부재들의 표면에는 탄화수소 흡착제가 코팅된 탄화수소 흡착용 조립형 지지체가 제공될 수 있다.
또한, 상기 클래딩 부재는, 상기 외측 몸체의 외측부에 상호 마주보도록 마련되고 상기 외측 몸체의 길이방향을 따라 형성되는 적어도 한 쌍의 제2 돌출부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 코어 부재 및 클래딩 부재는 난연성을 갖는 발포 플라스틱으로 형성될 수 있다.
또한, 복수의 상기 코어 부재들 및 클래딩 부재들 중에서 선택되는 1 이상의 부재의 표면은 선택되지 않은 다른 부재의 표면에 코팅된 것과는 다른 종류의 탄화수소 흡착제가 코팅될 수 있다.
본 발명의 구체예들에 따른 탄화수소 흡착용 조립형 지지체는 복수의 코어 부재들이 길이 방향으로 결합되어 지지체를 형성할 수 있도록 함으로써, 캐니스터 하우징의 크기에 따라 다양한 길이를 갖는 지지체를 제공할 수 있다.
또한 상기 코어 부재들의 외면에 결합하는 클래딩 부재를 제공하여, 상기 클래딩 부재를 코어 부재들에 결합함에 따라 지지체의 직경을 조절할 수 있도록 함으로써, 캐니스터 하우징의 크기에 따라 다양한 직경을 갖는 지지체를 제공할 수 있다. 따라서 다양한 캐니스터 모델에 적용 가능한 바, 가격 경쟁력이 우수하다.
또한 코어 부재 및 클래딩 부재를 난연성을 갖는 발포 플라스틱으로 형성함으로써, 세라믹이나 금속 소재 대비 제조단가가 낮아 제품의 가격경쟁력에 기여한다.
또한 서로 다른 종류의 탄화수소 흡착제가 코팅된 코어 부재와 클래딩 부재를 결합하여 지지체를 제조함으로써, 2 이상의 탄화수소 흡착제의 조합에 의한 흡착 효율 향상 등의 효과를 용이한 방법으로 구현할 수 있다.
도 1은 통상의 차량 캐니스터를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 구체예에 따른 탄화수소 흡착용 조립형 지지체에서 코어 부재들의 일 예시를 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 코어 부재들이 결합하여 지지체를 이루는 모습을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 구체예에 따른 탄화수소 흡착용 조립형 지지체에서 클래딩 부재들의 일 예시를 도시한 도면이다.
도 5는 도 2의 코어 부재들과 도 4의 클래딩 부재들이 결합하여 지지체를 이루는 모습을 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 구체적으로 설명한다. 하기의 설명은 본 발명을 구체적인 예시를 들어 기술하는 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 기술적 사상이 하기의 설명에 한정되는 것은 아니다. 그리고 첨부된 도면은 본 발명의 이해를 돕기 위해 제공되는 것으로, 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면에 한정되는 것은 아니다.
도 2는 본 발명의 일 구체예에 따른 탄화수소 흡착용 조립형 지지체(이하, 조립형 지지체)에서 코어 부재들의 일 예시를 도시한 도면이고, 도 3은 도 2의 코어 부재들이 결합하여 지지체를 이루는 모습을 도시한 도면이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 구체예들에 따른 조립형 지지체는 복수의 코어 부재(100)가 길이 방향으로 결합되어 형성될 수 있다. 예를 들어 도 2의 각 코어 부재(100)가 길이 방향으로 결합되어, 도 3에서와 같은 조립형 지지체를 형성할 수 있다. 도 2 및 도 3에서는 3개의 코어 부재(100)와, 그 결합된 모습을 도시하고 있으나 코어 부재(100)의 개수는 2 이상이면 되고 특별히 한정되지 않는다. 상술한 것처럼 캐니스터의 종류는 매우 다양하고, 캐니스터 내부에 채용되는 탄화수소 흡착용 지지체에 요구되는 길이 또한 다양할 수 있다. 본 발명에 따른 조립형 지지체는 코어 부재(100)들을 결합하여 캐니스터에 요구되는 길이에 맞춰 지지체를 형성할 수 있으므로, 다양한 캐니스터 종류에 대해 탄력적으로 사용될 수 있다.
이하, 코어 부재(100)의 구체적인 구성요소들에 대하여 설명한다.
코어 부재(100)는 몸체(110)와, 몸체(110)에 형성되는 적어도 한 쌍의 제1 결합돌기(130)와, 몸체(110)에 형성되는 적어도 한 쌍의 제1 결합돌기 수용부(140)를 포함할 수 있다.
몸체(110)는 원통형으로 형성될 수 있다. 몸체(110)의 안쪽에는 제1 벌집형 격벽(120)이 형성될 수 있다. 제1 벌집형 격벽(120)은 벌집형(honeycomb)의 격자 형태로 구획됨으로써 통기될 수 있도록 형성될 수 있다. 이 때, 상기 격자의 크기는 특정되지 않는다. 예를 들어, 몸체(110)의 단면을 이루는 원을 기준으로 상기 격자를 통한 통기홀들이 16개 내지 180개 형성될 수 있다. 통기홀들이 16개에 가깝게 형성될수록 상기 격자의 크기가 클 것이고, 통기홀들이 180개에 가깝게 형성될수록 상기 격자의 크기가 작아질 것이다.
제1 결합돌기(130)는 몸체(110)의 일단부 테두리에 상호 마주보도록 적어도 한 쌍이 마련될 수 있다. 예컨대, 제1 결합돌기(130)는 몸체(110)의 일단부 테두리의 일부에 소정 높이를 갖는 돌출부가 마련되는 방식으로 형성될 수 있다. 몸체(110)의 테두리는 두께를 가지므로 상기 돌출부가 마련될 수 있다. 일 구체예에 있어서, 제1 결합돌기(130)는 몸체(110)와 일체형으로 형성될 수 있다. 예컨대 제1 결합돌기(130)는 도 2에 도시된 바와 같이 몸체(110)의 전단부의 위와 아래에 각각 형성될 수 있다. 또한 도 2에 도시된 것과는 다르게 몸체(110)의 전단부의 위, 아래, 좌측, 우측에 각각 형성될 수도 있다(총 2쌍). 제1 결합돌기(130)에도 몸체(110)와 마찬가지로 벌집형의 격벽이 형성될 수 있으며, 형성되지 않아도 무방하다. 제1 결합돌기(130)는 후술할 제1 결합돌기 수용부(140)에 수용됨으로써 하나의 코어 부재(100)를 다른 하나의 코어 부재(100)와 결합시키는 역할을 한다.
제1 결합돌기 수용부(140)는 몸체(110)의 타단부 테두리에 상호 마주보도록 적어도 한 쌍이 마련될 수 있다. 예컨대, 제1 결합돌기 수용부(140)는 몸체(110)의 타단부 테두리의 일부에 깊이를 갖는 수용홈이 마련되는 방식으로 형성될 수 있다. 몸체(110)의 테두리는 두께를 가지므로 상기 수용홈이 마련될 수 있다. 일 구체예에 있어서, 제1 결합돌기 수용부(140)는 몸체(110)와 일체형으로 형성될 수 있다. 예컨대 제1 결합돌기 수용부(140)는 도 2에 도시된 바와 같이 몸체(110)의 후단부의 위와 아래에 각각 형성될 수 있다. 또한 도 2에 도시된 것과는 다르게 몸체(110)의 후단부의 위, 아래, 좌측, 우측에 각각 형성될 수도 있다(총 2쌍). 제1 결합돌기 수용부(140)에도 몸체(110)와 마찬가지로 벌집형의 격벽이 형성될 수 있다. 일 구체예에 있어서, 제1 결합돌기 수용부(140)는 제1 결합돌기(130)와 상응하는 위치에 형성될 수 있다. 예를 들어 도 2에서와 같이 제1 결합돌기(130)가 몸체(110) 전단부의 위와 아래에 각각 형성되는 경우, 제1 결합돌기 수용부(140)가 몸체(110) 후단부의 위와 아래에 각각 형성될 수 있다. 또한 제1 결합돌기(130)에 벌집형의 격벽이 형성된 경우, 자연스럽게 제1 결합돌기 수용부(140)에도 벌집형의 격벽이 형성된다. 제1 결합돌기(130)에 형성된 벌집형 격벽을 통해 유체가 유입되는 경우 제1 결합돌기 수용부(140) 쪽으로 진행하기 때문이다. 제1 결합돌기 수용부(140)는 제1 결합돌기(130)를 수용함으로써, 하나의 코어 부재(100)를 다른 하나의 코어 부재(100)와 결합시키는 역할을 한다.
즉, 도 2를 기준으로 맨 앞에 배치된 코어 부재(100)와 가운데 배치된 코어 부재(100)의 결합은, 가운데 배치된 코어 부재(100)의 제1 결합돌기(130)들이 맨 앞에 배치된 코어 부재(100)의 제1 결합돌기 수용부(140)에 수용됨으로써 이루어질 수 있다. 맨 끝에 배치된 코어 부재(100)와 가운데 배치된 코어 부재(100)의 결합 역시 동일한 방식으로 이루어질 수 있다.
코어 부재(100)들의 표면에는 탄화수소 흡착제가 코팅될 수 있다. 여기에서 코어 부재(100)들의 표면은 코어 부재(100)의 외표면과 내표면을 모두 포함할 수 있다. 코어 부재(100)의 내표면은 제1 벌집형 격벽(120)의 모든 표면을 의미할 수 있다. 상기 탄화수소 흡착제는 코어 부재(100)를 통과하는 증발가스의 탄화수소들을 흡착하여 포집하는 기능을 한다. 상기 탄화수소 흡착제에 대해서는 뒤에서 보다 구체적으로 설명한다.
코어 부재(100)들은 적어도 한 쌍의 제1 돌출부(150)를 더 포함할 수 있다. 제1 돌출부(150)는 몸체(110)의 외측부에 상호 마주보도록 적어도 한 쌍이 마련될 수 있다. 예컨대, 제1 돌출부(150)는 몸체(110)의 외측부의 길이 방향을 따라 소정 높이를 갖는 돌출부가 마련되는 방식으로 형성될 수 있다. 일 구체예에 있어서, 제1 돌출부(150)는 몸체(110)와 일체형으로 형성될 수 있다. 예컨대 제1 돌출부(150)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 몸체(110)의 외측부를 4등분하는 지점에 각각 형성될 수 있다. 제1 돌출부(150)는 후술할 클래딩 부재와 코어 부재의 결합을 위한 것으로, 제1 돌출부(150)의 앞단과 뒷단은 클래딩 부재의 삽입을 용이하게 하기 위해 둥근 형태로 가공될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 구체예에 따른 탄화수소 흡착용 조립형 지지체(이하, 조립형 지지체)에서 클래딩 부재들의 일 예시를 도시한 도면이고, 도 5는 도 2의 코어 부재들과 도 4의 클래딩 부재들이 결합하여 지지체를 이루는 모습을 도시한 도면이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 구체예들에 따른 조립형 지지체는 코어 부재(100)들의 외주면에 결합하는 복수의 클래딩 부재(200)를 더 포함할 수 있다. 도 4의 각 클래딩 부재(200)는 길이 방향으로 결합될 수 있다. 도 4에서는 2개의 클래딩 부재(200)를 도시하고 있으나, 클래딩 부재(200)의 개수는 코어 부재(100)의 개수와 상응한다. 즉, 도 2에 도시된 3개의 코어 부재(100)들이 결합하여 조립형 지지체를 형성하는 경우, 클래딩 부재(200)도 마찬가지로 3개가 마련되어 각 코어 부재(100)의 외주면에 결합될 수 있고, 클래딩 부재(200)들끼리는 길이 방향으로 결합될 수 있다. 상술한 것처럼 캐니스터의 종류는 매우 다양하고, 캐니스터 내부에 채용되는 탄화수소 흡착용 지지체에 요구되는 너비(굵기) 또한 다양할 수 있다. 본 발명에 따른 조립형 지지체는 클래딩 부재(200)들을 코어 부재(100)들에 결합하여 캐니스터에 요구되는 너비(굵기)에 맞춰 지지체를 형성할 수 있으므로, 다양한 캐니스터 종류에 대해 탄력적으로 사용될 수 있다.
이하, 클래딩 부재(200)의 구체적인 구성요소들에 대하여 설명한다.
클래딩 부재(200)는 내측 몸체(210) 및 외측 몸체(220)와, 외측 몸체(220)에 형성되는 적어도 한 쌍의 제2 결합돌기(240)와, 외측 몸체(220)에 형성되는 적어도 한 쌍의 제2 결합돌기 수용부(250)와, 내측 몸체(210)에 형성되는 적어도 한 쌍의 수용홈(260)을 포함할 수 있다.
내측 몸체(210) 및 외측 몸체(220)는 원통형으로 형성될 수 있다. 내측 몸체(210)는 코어 부재(100)를 내부에 수용할 수 있다. 이를 위해 내측 몸체(210)는 코어 부재(100)의 몸체(110)의 직경과 상응하는 내경을 가지고 속이 빈 형태를 가질 수 있다. 외측 몸체(220)는 내측 몸체(210)를 내부에 수용할 수 있다. 이 때 내측 몸체(210)를 안쪽에 간격을 두어 수용하는 형태로 형성될 수 있다. 즉, 내측 몸체(210)가 외측 몸체(220)의 내부에 수용되었을 때에, 내측 몸체(210)의 외표면과 외측 몸체(220)의 내표면은 소정 간격을 갖는다. 그리고 내측 몸체(210)와 외측 몸체(220) 사이의 간격에는 제2 벌집형 격벽(230)이 형성될 수 있다. 제2 벌집형 격벽(230)은 제1 벌집형 격벽(120, 도 2 참고)과 마찬가지로 벌집형(honeycomb)의 격자 형태로 구획됨으로써 통기될 수 있도록 형성될 수 있다. 이 때, 상기 격자의 크기는 특정되지 않는다. 격자의 크기가 클수록 보다 적은 수의 통기홀들이 형성될 것이고, 격자의 크기자 작을수록 보다 많은 수의 통기홀들이 형성될 것이다. 상술한 내측 몸체(210), 외측 몸체(220), 제2 벌집형 격벽(230)은 일체형으로 형성될 수 있다.
제2 결합돌기(240)는 외측 몸체(220)의 일단부 테두리에 상호 마주보도록 적어도 한 쌍이 마련될 수 있다. 예컨대, 제2 결합돌기(240)는 외측 몸체(220)의 일단부 테두리의 일부에 소정 높이를 갖는 돌출부가 마련되는 방식으로 형성될 수 있다. 외측 몸체(220)의 테두리는 두께를 가지므로 상기 돌출부가 마련될 수 있다. 일 구체예에 있어서, 제2 결합돌기(240)는 외측 몸체(220)와 일체형으로 형성될 수 있다. 예컨대 제2 결합돌기(240)는 도 4에 도시된 바와 같이 외측 몸체(220)의 전단부의 위와 아래에 각각 형성될 수 있다. 또한 도 4에 도시된 것과는 다르게 외측 몸체(220)의 전단부의 좌측과 우측에 각각 형성될 수도 있고, 위/아래/좌측/우측에 각각 형성될 수도 있다(총 2쌍). 제2 결합돌기(240)에도 벌집형의 격벽이 형성될 수 있으며, 형성되지 않아도 무방하다. 제2 결합돌기(240)는 후술할 제2 결합돌기 수용부(250)에 수용됨으로써 하나의 클래딩 부재(200)를 다른 하나의 클래딩 부재(200)와 결합시키는 역할을 한다.
제2 결합돌기 수용부(250)는 외측 몸체(220)의 타단부 테두리에 상호 마주보도록 적어도 한 쌍이 마련될 수 있다. 예컨대 제2 결합돌기 수용부(250)는 외측 몸체(220)의 타단부 테두리의 일부에 깊이를 갖는 수용홈이 마련되는 방식으로 형성될 수 있다. 외측 몸체(220)의 테두리는 두께를 가지므로 상기 수용홈이 마련될 수 있다. 일 구체예에 있어서, 제2 결합돌기 수용부(250)는 외측 몸체(220)와 일체형으로 형성될 수 있다. 예컨대 제2 결합돌기 수용부(250)는 도 4에 도시된 바와 같이 외측 몸체(220)의 후단부의 위와 아래에 각각 형성될 수 있다. 또한 도 4에 도시된 것과는 다르게 외측 몸체(220)의 후단부의 우측과 좌측에 각각 형성되거나, 위/아래/좌측/우측에 각각 형성될 수도 있다(총 2쌍). 제2 결합돌기 수용부(250)에도 벌집형의 격벽이 형성될 수 있다. 일 구체예에 있어서, 제2 결합돌기 수용부(250)는 제2 결합돌기(240)와 상응하는 위치에 형성될 수 있다. 예를 들어 도 4에서와 같이 제2 결합돌기(240)가 외측 몸체(220) 전단부의 위와 아래에 각각 형성되는 경우, 제2 결합돌기 수용부(250)가 외측 몸체(220) 후단부의 위와 아래에 각각 형성될 수 있다. 또한 제2 결합돌기(240)에 벌집형의 격벽이 형성된 경우, 자연스럽게 제2 결합돌기 수용부(250)에도 벌집형의 격벽이 형성된다. 제2 결합돌기(240)에 형성된 벌집형 격벽을 통해 유체가 유입되는 경우 제2 결합돌기 수용부(250)쪽으로 진행하기 때문이다. 제2 결합돌기 수용부(250)는 제2 결합돌기(240)를 수용함으로써, 하나의 클래딩 부재(200)를 다른 하나의 클래딩 부재(200)와 결합시키는 역할을 한다.
즉, 도 4를 기준으로 앞에 배치된 클래딩 부재(200)와 뒤에 배치된 클래딩 부재(200)의 결합은, 뒤에 배치된 클래딩 부재(200)의 제2 결합돌기(240)들이 앞에 배치된 클래딩 부재(200)의 제2 결합돌기 수용부(250)에 수용됨으로써 이루어질 수 있다.
클래딩 부재(200)들의 표면에는 탄화수소 흡착제가 코팅될 수 있다. 여기에서 클래딩 부재(200)들의 표면은 클래딩 부재(200)의 외표면과 내표면을 모두 포함할 수 있다. 클래딩 부재(200)의 내표면은 제2 벌집형 격벽(230)의 모든 표면을 의미할 수 있다. 상기 탄화수소 흡착제는 클래딩 부재(200)를 통과하는 증발가스의 탄화수소들을 흡착하여 포집하는 기능을 한다.
수용홈(260)은 내측 몸체(210)의 내측부에 상호 마주보도록 적어도 한 쌍이 마련될 수 있다. 예컨대, 수용홈(260)은 내측 몸체(210)의 내측부에 길이 방향을 따라 소정 깊이를 갖는 홈부가 마련되는 방식으로 형성될 수 있다. 일 구체예에 있어서, 수용홈(260)은 내측 몸체(210)와 일체형으로 형성될 수 있다. 수용홈(260)은 코어 부재(100)의 제1 돌출부(150)를 수용하는 역할을 한다. 코어 부재(100)가 클래딩 부재(200)에 수용될 때에, 코어 부재(100)의 제1 돌출부(150)는 클래딩 부재(200)의 내측 몸체(210) 수용홈(260)에 수용된다. 따라서 코어 부재(100)의 외주면에 클래딩 부재(200)가 결합될 수 있다.
클래딩 부재(200)들은 적어도 한 쌍의 제2 돌출부(270)를 더 포함할 수 있다. 제2 돌출부(270)는 외측 몸체(220)의 외측부에 상호 마주보도록 적어도 한 쌍이 마련될 수 있다. 예컨대, 제2 돌출부(270)는 외측 몸체(220)의 외측부의 길이 방향을 따라 소정 높이를 갖는 돌출부가 마련되는 방식으로 형성될 수 있다. 일 구체예에 있어서, 제2 돌출부(270)는 외측 몸체(220)와 일체형으로 형성될 수 있다. 예컨대 제2 돌출부(270)는 도 4에 도시된 바와 같이 외측 몸체(220)의 외측부를 4등분하는 지점에 각각 형성될 수 있다. 제2 돌출부(270)는 클래딩 부재(200)의 외주면을 감싸는 다른 클래딩 부재(미도시)와 클래딩 부재(200)의 결합을 위한 것이다. 상술한 클래딩 부재(200)의 외주면을 감싸는 다른 클래딩 부재는 클래딩 부재(200)와 동일 또는 유사하게 형성되며, 단지 클래딩 부재(200)를 내측에 수용할 수 있도록 클래딩 부재(200)보다 크게 형성된 것이다. 따라서 클래딩 부재(200)의 외주면을 감싸는 다른 클래딩 부재에 대해서는 추가적인 설명을 생략하도록 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 구체예들에 따른 조립형 지지체는 다양한 캐니스터의 종류에 따라 길이 및 너비(굵기)를 조정할 수 있다. 기본적으로 도 2, 도 3에 도시된 코어 부재(100)들의 결합에 따라 요구되는 길이에 맞는 지지체를 형성할 수 있다. 나아가 코어 부재(100)들의 외주면에 클래딩 부재(200)들을 결합함에 따라 요구되는 너비(굵기)에 맞는 지지체를 형성할 수 있다.
따라서 본 발명에 따른 조립형 지지체는 다양한 캐니스터 하우징에서 요구되는 길이 및 너비(굵기)에 적합한 탄화수소 흡착용 지지체를 제공할 수 있다. 이는 캐니스터 종류마다 지지체를 달리 형성하는 기존의 방식과는 달리, 각 지지체를 이루는 부품들을 모듈화 하고, 상기 부품들을 조립하여 지지체를 형성하는 것이므로 공정 효율화 및 제품 단가 절감을 이룰 수 있다.
본 발명의 구체예들에 따른 조립형 지지체를 이루는 코어 부재(100)들 및 클래딩 부재(200)들은 난연성을 갖는 발포 플라스틱으로 형성될 수 있다. 코어 부재(100)들 및 클래딩 부재(200)들은 플라스틱 수지를 통상적인 방법으로 사출 성형 및 발포 성형함으로써 제작될 수 있다. 코어 부재(100)들 및 클래딩 부재(200)들을 플라스틱 수지로 형성함으로써, 가공성이 우수하며 세라믹이나 금속 소재로 지지체를 형성하는 경우보다 제작 단가가 절감되는 효과가 있다.
일 구체예에 있어서, 코어 부재(100)들 및 클래딩 부재(200)들은 난연성 조성물(난연제)로 코팅될 수 있다. 발포 플라스틱 소재에 난연성 기능을 부여하기 위함이다. 일 구체예에 있어서, 코어 부재(100)들 및 클래딩 부재(200)들은 발포체 조성물에 사용되는 난연제로서 무기계, 인계 또는 질소계 난연제로 코팅될 수 있다. 상기 난연제는 예컨대 Al(OH)3, Mg(OH)2, 브론산아연(Zinc Borate), Sb2O3, Sb2O5, H-205(상품명), H-201(상품명), DPK(상품명), 적인, 암모늄 폴리포스페이트, 숯, 황산아연(Zinc Sulfide), 팽창흑연(expandable graphite), 탈크, 클레이, 멜라민 폴리포스페이트, 멜라민 피로폴리포스페이트, 파이퍼라진 피로포스페이트 등을 단독으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다.
한편, 코어 부재(100)들 및 클래딩 부재(200)들 중에서 선택되는 1 이상의 부재의 표면은 선택되지 않은 다른 부재의 표면에 코팅된 것과는 다른 종류의 탄화수소 흡착제가 코팅될 수 있다. 일 구체예에 있어서, 코어 부재(100)들에 코팅된 탄화수소 흡착제와, 클래딩 부재(200)들에 코팅된 탄화수소 흡착제는 다른 종류의 것일 수 있다. 다른 구체예에 있어서, 코어 부재(100) 및 클래딩 부재(200)가 2개씩 결합되어 지지체를 형성하는 경우에 앞쪽에 배치된 코어 부재(100) 및 클래딩 부재(200)의 표면에 코팅된 탄화수소 흡착제와, 뒤쪽에 배치된 코어 부재(100) 및 클래딩 부재(200)의 표면에 코팅된 탄화수소 흡착제가 다른 종류의 것일 수 있다. 그 외에도 전체 지지체를 이루는 코어 부재(100)들 및 클래딩 부재(200)들 중 일부만이 다른 종류의 탄화수소 흡착제로 코팅될 수 있다.
여기에서 상기 탄화수소 흡착제의 종류를 예시하면 다음과 같다.
일 구체예에 있어서, 상기 탄화수소 흡착제는 지르코늄 기반의 산화물에 백금이 담지된 활성 알루미나와, 로듐이 담지된 활성 알루미나의 혼합 슬러리로 구성될 수 있다(제1 탄화수소 흡착제).
다른 구체예에 있어서, 상기 탄화수소 흡착제는 제올라이트계 기반의 탄화수소 흡착제와, 유기 중합체; 알루미나, 실리카 또는 지르코니아의 졸; 무기 염, 유기 염, 알루미늄, 실리카 또는 지르코늄의 가수분해 산물 등의 결합제의 혼합 슬러리로 구성될 수 있다(제2 탄화수소 흡착제).
또 다른 구체예에 있어서, 상기 탄화수소 흡착제는 포어 사이즈가 20 옹스트롱 이하인 활성탄 60 중량% 내지 70 중량%와, 포어 사이즈가 500 옹스트롱 이상인 활성탄 30 중량% 내지 40 중량%를 포함하는 활성탄 슬러리로 구성될 수 있다(제3 탄화수소 흡착제).
상술한 탄화수소 흡착제들은 탄화수소 흡착에 있어서 서로 다른 효능을 발휘할 수 있으며, 상기 탄화수소 흡착제들을 코어 부재(100)들 및 클래딩 부재(200)들에 대해 다른 종류로 조합함으로써, 캐니스터 종류에 따라 탄화수소 흡착능 성능을 향상시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 구체예들에 따른 탄화수소 흡착용 조립형 지지체는 복수의 코어 부재들이 길이 방향으로 결합되어 지지체를 형성할 수 있도록 함으로써, 캐니스터 하우징의 크기에 따라 다양한 길이를 갖는 지지체를 제공할 수 있다.
또한 상기 코어 부재들의 외면에 결합하는 클래딩 부재를 제공하여, 상기 클래딩 부재를 코어 부재들에 결합함에 따라 지지체의 직경을 조절할 수 있도록 함으로써, 캐니스터 하우징의 크기에 따라 다양한 직경을 갖는 지지체를 제공할 수 있다. 따라서 다양한 캐니스터 모델에 적용 가능한 바, 가격 경쟁력이 우수하다. 또한 코어 부재 및 클래딩 부재를 난연성을 갖는 발포 플라스틱으로 형성함으로써, 세라믹이나 금속 소재 대비 제조단가가 낮아 제품의 가격경쟁력에 기여한다. 또한 서로 다른 종류의 탄화수소 흡착제가 코팅된 코어 부재와 클래딩 부재를 결합하여 지지체를 제조함으로써, 2 이상의 탄화수소 흡착제의 조합에 의한 흡착 효율 향상 등의 효과를 용이한 방법으로 구현할 수 있다.
이상, 본 발명의 구현예들에 대하여 설명하였다. 그러나 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 기술의 구체적 적용에 따른 단순한 설계변경, 일부 구성요소의 생략, 단순한 용도의 변경 등 본 발명을 다양하게 변형할 수 있을 것이며, 이러한 변형 역시 본 발명의 권리범위 내에 포함됨은 자명하다.
100: 코어 부재 110: 몸체
120: 제1 벌집형 격벽 130: 제1 결합돌기
140: 제1 결합돌기 수용부 150: 제1 돌출부
200: 클래딩 부재 210: 내측 몸체
220: 외측 몸체 230: 제2 벌집형 격벽
240: 제2 결합돌기 250: 제2 결합돌기 수용부
260: 수용홈 270: 제2 돌출부

Claims (6)

  1. 안쪽에는 제1 벌집형 격벽이 형성되어 통기 가능한 원통형의 몸체와, 상기 몸체 일단부 테두리에 상호 마주보도록 마련되는 적어도 한 쌍의 제1 결합돌기와, 상기 몸체 타단부 테두리에 상호 마주보도록 마련되는 적어도 한 쌍의 제1 결합돌기 수용부를 포함하는 코어 부재가 2 이상 길이 방향으로 결합되어 형성되고,
    하나의 상기 코어 부재의 제1 결합돌기가 다른 하나의 상기 코어 부재의 제1 결합돌기 수용부에 수용됨으로써 상기 코어 부재들의 결합이 이루어지며,
    상기 코어 부재들의 표면에는 탄화수소 흡착제가 코팅된 탄화수소 흡착용 조립형 지지체.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 코어 부재는 상기 몸체의 외측부에 상호 마주보도록 마련되고 상기 몸체의 길이방향을 따라 형성되는 적어도 한 쌍의 제1 돌출부를 더 포함하는 탄화수소 흡착용 조립형 지지체.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 코어 부재의 몸체의 직경과 상응하는 내경을 가지며 속이 빈 형태를 갖는 원통형의 내측 몸체와, 상기 내측 몸체를 안쪽에 간격을 두어 수용하는 형태로 형성되고 상기 간격에는 제2 벌집형 격벽이 형성되어 통기 가능한 원통형의 외측 몸체와, 상기 외측 몸체 일단부 테두리에 상호 마주보도록 마련되는 적어도 한 쌍의 제2 결합돌기와, 상기 외측 몸체 타단부 테두리에 상호 마주보도록 마련되는 적어도 한 쌍의 제2 결합돌기 수용부와, 상기 내측 몸체의 내측부에 상호 마주보도록 마련되고 상기 내측 몸체의 길이방향을 따라 형성되는 적어도 한 쌍의 수용홈을 포함하는 클래딩 부재를 더 포함하고,
    상기 코어 부재의 제1 돌출부가 상기 클래딩 부재의 수용홈에 결합됨으로써 상기 클래딩 부재의 내측 몸체가 상기 코어 부재의 몸체를 수용하는 형태로 상기 코어 부재와 클래딩 부재가 결합 가능하고,
    하나의 상기 클래딩 부재의 제2 결합돌기가 다른 하나의 상기 클래딩 부재의 제2 결합돌기 수용부에 수용됨으로써 상기 클래딩 부재들의 결합이 이루어지며,
    상기 클래딩 부재들의 표면에는 탄화수소 흡착제가 코팅된 탄화수소 흡착용 조립형 지지체.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 클래딩 부재는, 상기 외측 몸체의 외측부에 상호 마주보도록 마련되고 상기 외측 몸체의 길이방향을 따라 형성되는 적어도 한 쌍의 제2 돌출부를 더 포함하는 탄화수소 흡착용 조립형 지지체.
  5. 청구항 3 또는 청구항 4에 있어서,
    상기 코어 부재 및 클래딩 부재는 난연성을 갖는 발포 플라스틱으로 형성되는 탄화수소 흡착용 조립형 지지체.
  6. 청구항 3 또는 청구항 4에 있어서,
    복수의 상기 코어 부재들 및 클래딩 부재들 중에서 선택되는 1 이상의 부재의 표면은 선택되지 않은 다른 부재의 표면에 코팅된 것과는 다른 종류의 탄화수소 흡착제가 코팅되는 탄화수소 흡착용 조립형 지지체.
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