KR102276947B1 - 에어 플로우 정전 필터 제조 장치 - Google Patents

Abstract

고 품질의 정전 필터를 보다 효율적으로 생산할 수 있도록, 복수의 필름을 공급하기 위한 필름 공급부, 상기 필름 공급부에서 공급되는 일측 필름을 가공하여 요철 형태로 성형하기 위한 성형부, 상기 필름 공급부에서 공급되는 평면필름과 상기 성형부를 거친 밴딩필름을 접합하여 필름접합체로 가공하는 접합부, 상기 접합부를 거친 필름접합체에 정전하를 부가하는 하전부, 정전 처리된 필름접합체를 일정 길이로 절단하여 제공하는 적재부를 포함하는 에어 플로우 정전 필터 제조 장치를 제공한다.

Description

에어 플로우 정전 필터 제조 장치{APPARATUS FOR MANUFACTURING AIR FLOW ELECTROSTATIC FIlTER}

본 개시 내용은 에어 플로우 정전 필터를 제조하기 위한 제조 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 공기 청정기나 에어컨, 차량 등에서 오염된 공기 정화를 위해 에어 필터가 사용된다. 에어 필터는 오염 공기에 함유된 먼지 등의 이물질이나 악취 입자 등을 걸러내어 깨끗한 공기로 정화한다.

최근에는, 부직포 등의 단순 여과식 필터와 전기 집진식 필터의 장점을 결합하여 유도 정전기 원리를 통해 미세먼지를 포집하는 정전 필터가 제안되어 있다. 정전 필터는 정전하가 부가된 고분자 필름 사이의 통기로를 오염 공기가 통과하면서 정전기와 먼지의 대전에 의해 집진되는 구조로 되어 있다. 이에, 부직포 등의 필터에 비하여 압력손실이 적고, 외부 전력을 사용하지 않아 장치 구성을 단순화할 수 있다.

정전 필터는 평면 형태의 필름과 표면이 요철 형태로 굽어진 필름을 부착하여 통기로를 형성하고, 이 필름 접합체를 감거나 적층한 후 적당한 두께로 절단하여 제조되고 있다.

정전 필터 성능과 제품성을 높이기 위해서는 대전성은 물론, 통기로를 균일한 형태로 형성하고 절단 후에도 전체적으로 견고하게 그 형태를 유지하도록 제조될 필요가 있다.

그러나, 종래의 경우, 제조 과정에서 대전된 정전하의 손실이 발생되어 정전 필터의 효율이 떨어지는 문제가 있다. 또한, 필름 사이에 형성되는 통기로의 형태가 균일하지 못하고, 절단 불량으로 인해 생산성이 떨어지는 문제가 있다.

도시화로 인해 공기 정화를 위한 정전 필터 수요가 증가하고 있어, 고 품질의 정전 필터를 보다 효율적으로 생산할 수 있도록 개선된 기술을 제공하는 것은 사용자에게 많은 장점을 준다.

본 과제는, 고 품질의 정전 필터를 보다 효율적으로 생산할 수 있도록 된 에어 플로우 정전 필터 제조 장치를 제공하는 것이다.

본 과제는, 정전 필터로 하전된 정전하의 손실을 최소화하여 제조할 수 있도록 된 에어 플로우 정전 필터 제조 장치를 제공하는 것이다.

본 과제는, 필름 사이의 통기공 형태를 전체적으로 균일하게 형성할 수 있는 에어 플로우 정전 필터 제조 장치를 제공하는 것이다.

본 과제는 제조 과정에서 물리적 손상을 최소화할 수 있도록 된 에어 플로우 정전 필터 제조 장치를 제공하는 것이다.

본 과제는, 적층된 필름들을 보다 안정적으로 절단하여 불량품 발생을 최소화할 수 있도록 된 에어 플로우 정전 필터 제조 장치를 제공하는 것이다.

본 구현예의 제조 장치는, 평판 형태의 평면필름과 요철 형태로 절곡한 밴딩필름이 교대로 적층되어 접합된 정전 필터을 제조하기 위한 것이다.

상기 제조 장치는 복수의 필름을 공급하기 위한 필름 공급부, 상기 필름 공급부에서 공급되는 일측 필름을 가공하여 요철 형태로 성형하기 위한 성형부, 상기 필름 공급부에서 공급되는 평면필름과 상기 성형부를 거친 밴딩필름을 접합하여 필름접합체로 가공하는 접합부, 상기 접합부를 거친 필름접합체에 정전하를 부가하는 하전부, 정전 처리된 필름접합체를 일정 길이로 절단하여 제공하는 적재부를 포함할 수 있다.

상기 제조 장치는 복수로 적층된 필름접합체를 설정된 폭으로 절단하고 접합하는 절단기를 더 포함할 수 있다.

상기 성형부는 원주면을 따라 요부와 철부가 연속적으로 형성되어 서로 맞물려 결합되어 그 사이를 지나는 필름을 요철 형태로 밴딩하는 한 쌍의 제1 기어롤과 제2 기어롤, 상기 제1 기어롤과 제2 기어롤을 회전 구동하기 위한 구동부, 상기 제1 기어롤에 연결되어 제1 기어롤 표면을 가열하는 열원부를 포함할 수 있다.

상기 접합부는 상기 제2 기어롤 상부에 축방향으로 배치되고 상기 제2 기어롤의 철부와의 사이에서 밴딩필름과 그 위쪽에 접하는 평면필름에 초음파 진동을 가하여 접합하는 진동혼, 상기 진동혼을 초음파 진동시키기 위한 진동자, 상기 진동자에 초음파 신호를 인가하기 위한 초음파발생기를 포함할 수 있다.

상기 접합부는 상기 제2 기어롤의 요부를 따라 간격을 두고 형성되어 필름을 흡착하는 흡착홀, 상기 제2 기어롤 내부로 연결 설치되어 상기 제2 기어롤에 흡입력을 인가하는 흡입부를 더 포함할 수 있다.

상기 접합부는 상기 제2 기어롤의 철부 상단에 축방향을 따라 일정 간격으로 복수개의 접점이 돌출되도록 형성되어, 상기 진동혼과 상기 접점 사이에서 평면필름과 밴딩필름의 접합이 이루어지는 구조일 수 있다.

상기 하전부는 상기 필름접합체의 하부에 배치되어 필름접합체에 정전하를 인가하는 적어도 하나 이상의 대전바, 상기 대전바 출측에 배치되어 필름접합체를 당겨 필름접합체가 대전바에 밀착되도록 장력을 인가하는 장력인가부를 포함할 수 있다.

상기 장력인가부는 상기 필름접합체의 상부와 하부에 배치되어 필름접합체에 밀착되는 상부롤과 하부롤, 상기 하부롤에 연결되어 하부롤을 회전 구동하기 위한 구동모터, 상기 상부롤에 연결되어 상부롤을 상하로 이동시켜 필름접합체를 가압 밀착하는 작동실린더를 포함할 수 있다.

상기 상부롤과 하부롤은 탄성력을 갖는 고무 재질로 이루어지고, 표면에는 상단으로 갈수록 뾰족한 형태의 원추형 돌기가 불규칙적으로 형성되어, 상기 필름접합체와 점접촉되어 접촉 면적을 줄이는 구조일 수 있다.

상기 적재부는 상기 하전부 출측에 배치되어 필름접합체가 놓이는 작업대, 상기 작업대 입측에 배치되어 필름접합체를 필요시 작업대로 이송하는 이송부, 상기 작업대에 설치되어 작업대로 이송된 필름접합체를 설정된 길이로 절단하는 절단부, 상기 작업대 측면에 마련되는 적재대, 상기 작업대에 설치되어 절단된 필름접합체를 적재대로 밀어 이동시키는 이동부를 포함할 수 있다.

상기 이송부는 이격배치된 한 쌍의 회전바, 상기 회전바 사이에 탄력적으로 걸쳐져 상기 회전바와 같이 회전되며 회전바의 축방향을 따라 간격을 두고 배열된 복수개의 고무링을 포함하여 필름접합체의 상부와 하부에 각각 배치되는 상부회전체와 하부회전체, 상기 일측 회전바에 연결되어 회전바를 회전 구동시키기 위한 작동모터를 포함하여, 상기 상부회전체와 하부회전체 사이에서 고무링에 밀착되어 필름접합체가 이동되는 구조일 수 있다.

상기 상부회전체의 고무링과 상기 하부회전체의 고무링은 축방향을 따라 서로 엇갈려 배치될 수 있다.

상기 회전바는 원주면을 따라 상기 고무링이 끼워지는 안착홈이 파여져 형성되어, 고무링이 상기 안착홈에 끼워져 고정될 수 있다.

상기 절단부는 상기 작업대 입구쪽 선단에 설치되어 필름접합체 폭방향으로 배치되는 이동바, 상기 이동바를 따라 이동되는 이동대차, 상기 이동대차에 설치되어 필름접합체를 절단하는 칼날, 상기 이동바를 따라 상기 이동대차를 이동시키기 위한 작동부, 상기 작업대에 설치되고 필름접합체 절단시 작업대에 필름접합체를 가압하여 고정하는 고정대, 상기 고정대를 선택적으로 상하 이동시키기 위한 가압실린더를 포함할 수 있다.

상기 칼날은 양측단에 날이 형성된 구조일 수 있다.

상기 이동부는 상기 작업대 상부에 적재대를 향해 설치되는 안내로드, 상기 안내로드를 따라 이동하는 구동대차, 상기 구동대차에 설치되는 프레임, 상기 프레임 하단에 작업대를 향해 설치되는 수직실린더, 상기 수직실린더에 설치되어 필요시 작업대로 돌출하여 필름접합체 측단을 밀기 위한 밀대, 상기 밀대의 이동로를 따라 작업대에 형성되어 밀대와 작업대의 간섭을 방지하는 슬릿을 포함할 수 있다.

상기 적재부는 상기 작업대 선단에 설치되어 작업대 선단까지 이동된 필름접합체를 검출하는 센서를 더 포함할 수 있다.

상기 절단기는 수직으로 연장된 베이스프레임, 상하로 적층된 복수의 필름접합체를 적재하며 상기 베이스프레임 하부에 수평방향으로 설치된 레일을 따라 베이스프레임 하부로 이동가능하게 설치되는 파렛트부재, 상기 베이스프레임을 따라 상기 파렛트부재 상부에 배치되고 복수개의 열선을 구비하여 적층된 필름접합체를 절단하고 융착하여 복수개의 절연필름으로 분리하는 컷팅부, 상기 파렛트부재를 상기 컷팅부로 상승시켜 열선에 대해 필름접합체를 통과시키기 위한 수직이송부를 포함할 수 있다.

상기 절단기는 상기 컷팅부 상에 구비되고 상기 파렛트부재 상승 이동시 필름접합체 상에 놓이는 상판을 더 포함하여, 절단 분리된 필름접합체를 상판이 눌러 지지하는 구조일 수 있다.

상기 절단기는 상기 베이스프레임을 따라 상기 컷팅부 상부에 배치되어 컷팅부의 열선을 지난 절연필름을 방열시키기 위한 송풍팬을 더 포함할 수 있다.

상기 파렛트부재는 필름접합체가 놓이는 상단에 상기 열선이 삽입되는 삽입슬릿이 형성되어, 상기 열선이 필름접합체를 관통하였을 때 파렛트부재와 열선 사이 간섭을 방지하는 구조일 수 있다.

상기 컷팅부는 필름접합체가 지나가도록 중심이 개방되어 상기 베이스프레임에 수평으로 고정되는 수평틀, 상기 수평틀의 마주하는 선단 사이에 간격을 두고 설치되고 전력에 의해 가열되어 필름접합체를 절단 및 융착하는 복수개의 열선, 상기 열선의 일측 선단에 연결되고 상기 수평틀을 관통하여 연장되는 지지바, 상기 지지바에 선단에 나사체결되는 조임너트, 상기 수평틀과 상기 조임너트 사이에 탄성적으로 설치되어 지지바에 연결된 열선에 장력을 인가하는 스프링을 포함할 수 있다.

상기 수직이송부는 상기 베이스프레임에 수직으로 연장되어 회전가능하게 설치되는 이송스크류, 상기 이송스크류에 연결되어 이송스크류를 정역회전시키기 위한 정역모터, 상기 컷팅부 아래에 배치되고 상기 이승스크류에 결합되어 이송스크류를 따라 상하로 이동되고 상기 파렛트부재와 선택적으로 결합되어 파렛트부재를 승하강시키는 승강블럭를 포함할 수 있다.

상기 수직이송부는 베이스프레임을 따라 수직으로 설치되어 상기 승강블럭을 안내하는 수직레일을 더 포함할 수 있다.

상기 절단기는 상기 상판에 의한 하중을 규제하는 규제부를 더 포함할 수 있다.

상기 규제부는 상기 승강블럭에 설치되어 상기 상판을 향해 수직으로 배치되는 규제실린더, 상기 규제실린더의 피스톤로드 선단에 연결되어 상기 상판과 파렛트부재 사이 간격을 한정하는 규제봉을 포함할 수 있다.

이와 같이 본 실시예에 의하면, 정전 필터에 대한 생산성을 높일 수 있게 된다.

정전 필터로 부가된 정전하의 손실을 최소화하여 정전 처리 효과의 감소를 방지하고 고 품질의 정전 필터를 제조할 수 있게 된다.

제조 과정에서 필터의 물리적인 손상을 최소화하고, 필름의 굴곡을 균일하게 형성하고 평판 형태의 필름과 안정적으로 접합시킬 수 있어, 전체적으로 그 크기나 형태가 균일하게 통기공을 형성할 수 있게 된다. 이에, 보다 안정적이고 균일함 품질의 정전 필터를 제조할 수 있게 된다.

적층된 필름을 상부로 이동하면서 절단 작업이 이루어짐에 따라 절단 불량으로 인한 제품 손상을 방지하고 생산성을 높일 수 있게 된다.

도 1은 본 실시예에 따른 에어 플로우 정전 필터 제조 장치의 전체적인 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 실시예에 따른 에어 플로우 정전 필터 제조 장치의 성형부의 일부 구성을 도시한 개략적인 도면이다.
도 3은 본 실시예에 따른 에어 플로우 정전 필터 제조 장치의 장력인가부의 일부 구성을 도시한 개략적인 도면이다.
도 4 내지 도 6은 본 실시예에 따른 에어 플로우 정전 필터 제조 장치의 적재부의 일부 구성을 도시한 개략적인 도면이다.
도 7은 본 실시예에 따른 에어 플로우 정전 필터 제조 장치의 절단기를 도시한 개략적인 도면이다.
도 8은 본 실시예에 따른 절단기의 컷팅부를 도시한 개략적인 도면이다.
도 9와 도 10은 본 실시예에 따른 절단기의 작용을 설명하기 위한 개략적으로 도시한 도면이다.

이하, 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며, 본 발명은 후술할 청구범위의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 후술하는 실시예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 가능한 한 동일하거나 유사한 부분은 도면에서 동일한 도면부호를 사용하여 나타낸다.

이하에서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.

도 1은 본 실시예에 따른 에어 플로우 정전 필터 제조 장치의 전체적인 구성을 나타내고 있다.

이하 설명에서, 평면필름(12)는 면이 평평한 평판 형태의 필름을 의미하며, 밴딩필름(14)는 표면이 요철 형태로 연속적으로 굽어진 필름을 의미한다. 밴딩필름(14)의 요철 형태는 예를 들어 원호형태나 삼각형태 또는 사각형태 등 다양한 항태로 형성될 수 있다. 그리고, 필름은 평면필름(12)와 밴딩필름(14) 모두를 지칭할 수 있으며, 필름접합체(10)라 함은 평면필름(12)와 밴딩필름(14)를 접합한 상태의 필름을 지칭할 수 있다.

또한, 이하 설명에서 도 1의 x축 방향을 필름의 이송방향이라 하고, y축 방향을 수직방향 또는 상하방향이라 하고 y축을 따라 위쪽을 상 또는 상부라 하고 아래쪽을 하 또는 하부라 하며, 도 2에서 z축 방향을 폭방향이라 한다.

본 실시예의 제조 장치는, 평면필름(12)와 밴딩필름(14)가 접합한 필름접합체(10)을 복수의 층으로 적층하고 설정된 크기로 절단하여 정전 필터을 제조한다.

도 1에 도시된 바와 같이 제조 장치는, 두 장의 필름을 공급하기 위한 필름 공급부(12), 필름 공급부(110)에서 공급되는 일측 필름을 가공하여 요철 형태로 성형하기 위한 성형부(120), 필름 공급부(110)에서 공급되는 평면필름(12)와 성형부(120)를 거친 밴딩필름(14)를 접합하여 필름접합체(10)로 가공하는 접합부(130), 접합부(130)를 거친 필름접합체(10)에 정전하를 부가하는 하전부(140), 정전 처리된 필름접합체(10)을 일정 길이로 절단하고 적층하여 제공하는 적재부(150)를 포함할 수 있다.

또한, 본 실시예의 제조 장치는, 복수로 적층된 필름접합체(10)을 설정된 폭으로 절단하고 서로 접합하는 절단기(200)를 더 포함할 수 있다.

이에, 평면필름(12)와 밴딩필름(14)에 의해 공기를 유통하는 통기로가 균일하게 형성된 정전 필름을 용이하게 제조할 수 있게 된다.

필름공급부(110)는 원통형태로 감겨진 코일(112)로부터 필름을 연속적으로 풀어 공급하는 구조로 되어 있다. 필름공급부(110)는 두 개가 한 쌍을 이루어 상하로 배치될 수 있다. 각 필름공급부(110)의 코일(112)로부터 각각 평면필름을 연속적으로 공급한다.

성형부(120)는 필름의 이동방향을 따라 필름공급부(110) 출측에 배치되어 일측 코일(112)로부터 풀려나오는 필름을 요철 형태로 성형한다.

성형부(120)는 서로 맞물려 필름을 요철 형태로 밴딩하는 한 쌍의 제1 기어롤(121)과 제2 기어롤(122), 제1 기어롤(121)과 제2 기어롤(122)을 회전 구동하기 위한 구동부(123), 제1 기어롤(121)에 연결되어 제1 기어롤(121) 표면을 가열하는 열원부(124)를 포함할 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 제1 기어롤(121)과 제2 기어롤(122)은 원주면을 따라 요부(125)와 철부(126)가 연속적으로 형성되어 서로 맞물려 결합된다.

이에, 제1 기어롤(121)과 제2 기어의 사이를 지나는 필름이 제1 기어롤(121)과 제2 기어롤(122)의 요부(125)와 철부(126)에 의해 연속적으로 굽어져 밴딩필름(14)로 성형된다.

구동부(123)는 제1 기어롤(121)과 제2 기어롤(122)을 일정한 속도로 회전 구동한다. 구동부(123)는 예를 들어, 모터의 회전력을 밸트를 통해 제1 기어롤(121)과 제2 기어롤(122)로 전달하는 구조일 수 있다. 구동부(123)는 제1 기어롤(121)과 제2 기어롤(122)을 설정된 속도로 회전시킬 수 있는 구조면 모두 적용될 수 있다.

본 실시예에서 제1 기어롤(121)에는 필름에 열을 가하는 열원부(124)가 연결 설치될 수 있다. 열원부(124)는 제1 기어롤(121)을 가열하여 필름에 열을 가하는 구조일 수 있다. 열원부(124)는 제1 기어롤(121)을 설정된 온도로 가열할 수 있는 구조면 다양하게 변형될 수 있다.

열원부(124)에 의해 제1 기어롤(121)이 가열되어 필름에 열을 가함으로써, 제1 기어롤(121)과 제2 기어롤(122) 사이를 지나면서 평면 형태의 필름은 밴딩필름(14)로 열성형된다. 제1 기어롤(121)에 의한 필름 가열 온도는 필름에 따라 다양하게 변동될 수 있다.

접합부(130)는 제1 기어롤(121)과 제2 기어롤(122)을 지나면서 열성형된 밴딩필름(14)와 공급부에서 성형부(120)를 거치지 않고 바로 공급된 평면필름(12)를 접합한다.

본 실시예의 접합부(130)는 평면필름(12)와 밴딩필름(14)를 초음파 접합하는 구조일 수 있다. 이를 위해, 접합부(130)는 제2 기어롤(122) 상부에 배치되는 진동혼(131), 진동혼(131)을 초음파 진동시키기 위한 진동자(132), 진동자(132)와 연결되는 초음파발생기(133)를 포함할 수 있다. 진동혼(131)을 통해 가해지는 초음파에 의해 평면필름(12)와 밴딩필름(14)가 진동혼(131)과 제2 기어롤(122) 사이에서 초음파 접합된다.

접합부(130)는 진동자(132)에 설치되는 구동실린더(134)를 더 포함하여, 필요시 진동혼(131)을 제2 기어롤(122)에 근접 또는 이격 시킬 수 있다.

초음파발생기(133)는 초음파 신호를 발생하여 진동자(132)로 인가한다. 진동자(132)는 초음파발생기(133)로부터 인가된 초음파 신호를 진동에너지로 전환하여 진동혼(131)을 초음파 진동시킨다. 진동혼(131)은 제2 기어롤(122)의 축방향으로 연장되어, 초음파 접합 대상물인 필름에 전달한다. 이에, 제2 기어롤(122)을 지나는 밴딩필름(14)와 그 위쪽에 놓여 이동되는 평면필름(12)가 제2 기어롤(122)과 진동혼(131) 사이에서 초음파 진동에 의해 용착되어 접합이 이루어진다.

도 2에 도시된 바와 같이, 초음파 접합은 진동혼(131)과 제2 기어롤(122)의 최단 근접점인 제2 기어롤(122)의 철부(126)와 진동혼(131) 사이에서 이루어지게 된다. 본 실시예의 접합이 이루어지는 제2 기어롤(122)의 철부(126) 상단에는 축방향을 따라 일정 간격으로 복수개의 접점(135)이 돌출되도록 형성될 수 있다. 접점(135)은 예를 들어, 철부(126)의 상단에 일정간격으로 홈을 형성하여 그 사이에 상대적으로 홈보다 높게 돌출된 형태로 형성될 수 있다. 접점(135)은 진동혼(131)에서 인가되는 초음파 진동 에너지를 한 곳으로 집중시켜 필름을 접합한다. 이에, 진동혼(131)과 접점(135) 사이에서 평면필름(12)와 밴딩필름(14)에 대한 점접합이 이루어지게 된다. 따라서 접합 불량을 최소화하여 평면필름(12)와 밴딩필름(14)를 강력하게 접합할 수 있고, 접점(135) 부위에서만 접합이 이루어짐에 따라 접합 과정에서 필터의 물리적인 손상을 최소화할 수 있게 된다.

또한, 본 실시예의 접합부(130)는 제2 기어롤(122)의 요부(125)를 따라 간격을 두고 형성되어 필름을 흡착하는 흡착홀(136), 제2 기어롤(122) 내부로 연결 설치되어 제2 기어롤(122)에 흡입력을 인가하는 흡입부(137)를 더 포함할 수 있다. 흡입부(137)는 예를 들어, 흡입펌프를 포함하여 제2 기어롤(122) 내부에 진공압을 가하는 구조일 수 있다. 흡입부(137)의 구동에 따라, 제2 기어롤(122) 표면의 흡착홀(136)을 통해 외기가 제2 기어롤(122) 내부로 흡입되면서 밴딩필름(14)가 제2 기어롤(122) 표면에 흡착된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 흡착홀(136)은 제2 기어롤(122)의 요부(125)를 따라 일정 간격으로 연속 형성될 수 있다. 철부(126)의 양쪽에 배치된 요부(125)의 흡착홀(136)에 밴딩필름(14)가 밀착됨에 따라 밴딩필름(14)는 철부(126)를 사이에 두고 양쪽에서 팽팽하게 당겨져 제2 기어롤(122) 표면에 밀착된다.

이에, 성형부(120)를 지나면서 요철 형태로 성형된 밴딩필름(14)가 제2 기어롤(122) 표면에 밀착된 상태로 평면필름(12)와 접합이 이루어질 수 있다. 밴딩필름(14)는 평면필름(12)와 접합시까지 제2 기어롤(122)에서 들뜨거나 분리되지 않고 제2 기어롤(122)에 밀착된 상태를 유지한다. 따라서, 밴딩필름(14)가 제2 기어롤(122)에서 분리되어 접합불량이 발생되는 것을 방지하면서 밴딩필름(14)는 요철 형태를 균일하게 유지한 상태로 평면필름(12)에 접합될 수 있다.

즉, 밴딩필름(14)는 제2 기어롤(122)에 밀착되어 그 폭과 형태가 일정하고 균일한 상태를 유지한 채로 평면필름(12)에 접합된다. 이런 구조를 통해, 평면필름(12)와 밴딩필름(14)를 안정적으로 접합시킬 수 있고, 평면필름(12)와 밴딩필름(14)에 의해 만들어지는 필름접합체(10)의 통기로는 전체적으로 그 크기나 형태가 균일하게 형성될 수 있다. 통기로는 정전필터에서 공기가 흐르는 곳으로, 그 형태나 크기가 전체적으로 일정해야 정전 필터로써의 효과를 극대화할 수 있다. 본 실시예는 이와 같이, 통기로가 전체적으로 균일한 크기와 형태로 형성됨으로써, 보다 고품질의 정전 필터를 제조할 수 있게 된다.

접합부(130)를 거쳐 평면필름(12)와 밴딩필름(14)가 접합되어 필름접합체(10)을 형성한다. 필름접합체(10)은 접합부(130)의 출측에 배치된 하전부(140)로 이송되어 정전 처리된다.

하전부(140)는 필름접합체(10)에 정전하를 부가한다.

본 실시예의 하전부(140)는 필름접합체(10)의 하부에 배치되어 필름접합체(10)에 정전하를 인가하는 적어도 하나 이상의 대전바(141), 대전바(141) 출측에 배치되어 필름접합체(10)을 당겨 필름접합체(10)이 대전바(141)에 밀착되도록 장력을 인가하는 장력인가부를 포함할 수 있다.

대전바(141)에 고전압을 인가하고 필름접합체(10)과 접촉시킴으로써, 필름접합체(10)에 정전하를 부가할 수 있다. 이 과정에서 필름접합체(10)은 장력인가부에 의해 팽팽한 상태를 유지하면서 대전바(141)에 밀착되어 일정한 속도로 이동된다.

장력인가부는 필름접합체(10)의 상부와 하부에 배치되어 필름접합체(10)에 밀착되는 상부롤(142)과 하부롤(143), 하부롤(143)에 연결되어 하부롤(143)을 회전 구동하기 위한 구동모터(144), 상부롤(142)에 연결되어 상부롤(142)을 상하로 이동시켜 필름접합체(10)을 가압 밀착하는 작동실린더(145)를 포함할 수 있다.

작동실린더(145)의 구동에 따라 상부롤(142)이 하부롤(143)에 대해 근접 또는 이격된다. 이에 하부롤(143)과 상부롤(142) 사이 간격이 조정되어 그 사이를 지나는 필름접합체(10)에 대한 가압력을 조절할 수 있다.

구동모터(144)는 예를 들어, 기어와 밸트를 매개로 상부롤(142)과 하부롤(143)에 연결될 수 있다. 구동모터(144)의 작동에 따라 상부롤(142)과 하부롤(143)이 일정한 속도로 회전 구동된다.

상부롤(142)과 하부롤(143)의 회전에 따라 그 사이에 밀착되어 있는 필름접합체(10)이 당겨지게 된다. 이에, 필름접합체(10)은 팽팽하게 장력을 유지한 상태로 당겨지면서 장력인가부의 대전바(141)에 밀착되어 이동될 수 있다. 따라서 정전하를 보다 효과적으로 부가할 수 있게 된다.

상부롤(142)과 하부롤(143)은 대전바(141)를 거쳐 필름접합체(10)에 부가된 정전하가 그대로 유지될 수 있도록 비도전성 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 본 실시예의 상부롤(142)과 하부롤(143)은 탄성력을 갖는 고무 재질로 이루어질 수 있다.

또한, 상부롤(142)과 하부롤(143)은 표면에 상단으로 갈수록 뾰족한 형태의 원추형 돌기(146)가 불규칙적으로 형성된 구조로 되어 있다. 이에, 상부롤(142)과 하부롤(143)은 원추형 돌기(146)에 의해 필름접합체(10)과 접접촉을 이루게 된다. 그리고, 상부롤(142)과 하부롤(143)이 필름접합체(10)에 가압 밀착되더라도 필름접합체(10)과 점접촉 상태가 유지되어, 접촉 면적을 최소화할 수 있게 된다.

따라서, 필름접합체(10)에 부가된 정전하가 상부롤(142) 또는 하부롤(143)과의 접촉을 통해 손실되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상부롤(142)과 하부롤(143) 표면에 불규칙적으로 형성된 원추형태의 돌기(146)가 필름접합체(10)의 표면 형태에 따라 자유롭게 변형되면서 필름접허합체 표면에 접하게 된다. 따라서, 필름접합체(10)의 밴딩필름(14)에 의해 형성된 요철 형태를 변형시키거나 손상시키지 않고 안정적으로 유지하면서 필름접합체(10)을 당겨줄 수 있게 된다.

하전부(140)를 거쳐 정전하가 부가된 필름접합체(10)은 하전부(140) 출측에 배치된 적재부(150)에서 일정 길이로 절단되어 배출 처리된다.

본 실시예의 적재부(150)는 하전부(140) 출측에 배치되어 필름접합체(10)이 놓이는 작업대(151), 작업대(151) 입측에 배치되어 필름접합체(10)을 필요시 작업대(151)로 이송하는 이송부(160), 작업대(151)에 설치되어 작업대(151)로 이송된 필름접합체(10)을 설정된 길이로 절단하는 절단부(170), 작업대(151) 측면에 마련되는 적재대(153), 작업대(151)에 설치되어 절단된 필름접합체(10)을 적재대(153)로 밀어 이동시키는 이동부(180)를 포함할 수 있다.

적재부(150)의 이송부(160)와 장력인가부 사이는 필름접합체(10)을 절단하여 배출하는 과정에서 장력인가부로부터 연속적으로 이송되는 필름접합체(10)의 길이를 보상하기 위한 루핑부(147)를 이룬다. 적재부(150)로 필름접합체(10)이 간헐적 이송되는 상태에서, 장력인가부를 지나 계속 이송되는 필름접합체(10)은 루핑부(147)에서 밑으로 처지면서 머물게 된다. 이에, 적재부(150)의 간헐적 구동에 관계없이 필름을 연속적으로 이송하며 필요한 작업을 수행할 수 있다.

작업대(151)는 필름접합체(10) 절단 및 이송을 위한 작업 영역을 이룬다. 작업대(151) 입측에 필름접합체(10)을 간헐적으로 작업대(151) 상으로 이송하기 위한 이송부(160)가 마련된다. 이송부(160)의 구동에 따라 필름접합체(10)이 작업대(151) 위로 이송된다.

이송부(160)는 필름접합체(10)과 최소한의 영역에 접한 상태로 필름접합체(10)을 이송하는 구조로 되어 있다.

이를 위해, 이송부(160)는 이격배치된 한 쌍의 회전바(163), 회전바(163) 사이에 탄력적으로 걸쳐져 회전바(163)와 같이 회전되며 회전바(163)의 축방향을 따라 간격을 두고 배열된 복수개의 고무링(164)을 포함하여 필름접합체(10)의 상부와 하부에 각각 배치되는 상부회전체(161)와 하부회전체(162), 일측 회전바(163)에 연결되어 회전바(163)를 회전 구동시키기 위한 작동모터(165)를 포함할 수 있다.

이에, 필름접합체(10)은 상부회전체(161)와 하부회전체(162) 사이에서 고무링(164)에 밀착되어 이동됨으로써, 고무링(164)과 최소한의 면적으로 접촉된다. 따라서, 이송 과정에서 필름접합체(10)의 형태가 변형되거나 손상되는 것을 방지할 수 있게 된다.

즉, 이격된 두 회전바(163) 사이의 길이만큼 필름접합체(10)과 고무링(164)이 접촉하고 있어 고무링(164)과 필름접합체(10) 사이의 가압 밀착력이 작더라도 필름접합체(10)은 고무링(164)에 의해 충분히 이송될 수 있다. 또한, 고무링(164)을 통해 필름접합체(10)과 선접촉을 이룸에 따라 두 회전바(163) 사이가 길더라도 그 접촉면적은 매우 작게 유지할 수 있다. 따라서, 고무링(164)이 필름접합체(10)에 최소한의 면적과 압력으로 밀착되어 이송과정에서 필름접합체(10)의 손상을 최소화할 수 있게 된다.

작동모터(165)는 예를 들어, 기어와 밸트를 매개로 회전바(163)에 연결될 수 있다. 작동모터(165)의 작동에 따라 한 쌍의 회전바(163)가 일정한 속도로 회전 구동된다.

도 4와 도 5에 도시된 바와 같이, 상부회전체(161)와 하부회전체(162)는 수직방향을 따라 상하로 배치된다. 상부회전체(161)와 하부회전체(162)는 동일한 구조로 이루어질 수 있다.

이하 상부회전체(161)의 구조에 대해 설명하며, 하부회전체(162)의 구조는 이에 갈음한다. 상부회전체(161)를 이루는 한 쌍의 회전바(163)는 도면상 x축을 따라 이격되어 배치되며, 각 회전바(163)는 z축인 폭방향으로 연장된다. 이격된 한 쌍의 회전바(163) 사이에 고무링(164)이 연결 설치된다. 고무링(164)은 선단이 이어져 폐곡선 구조를 이루어, 두 개의 회전바(163) 사이에 끼워져 설치된다. 고무링(164)은 탄성력을 갖는 고무재질로 이루어져 두 개의 회전바(163) 사이에 탄력적으로 설치될 수 있다.

이에, 회전바(163)가 회전되면 회전바(163)에 탄력적으로 밀착되어 있는 고모링이 회전바(163)와 같이 움직여 회전된다.

본 실시예에서, 고무링(164)은 복수개가 회전바(163)를 따라 간격을 두고 설치될 수 있다. 회전바(163)는 원주면을 따라 고무링(164)이 끼워지는 안착홈(166)이 파여져 형성될 수 있다. 회전바(163)의 안착홈)166)에 고무링(164)이 끼워져 고정될 수 있다. 이에, 고무링(164)은 안착홈(166)에서 이탈되지 않고 정확히 간격을 유지하면서 회전바(163)에 결합되어 회전될 수 있다.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 상부회전체(161)의 고무링(164)과 하부회전체(162)의 고무링(164)은 축방향을 따라 서로 엇갈려 배치될 수 있다. 즉, 상부회전체(161)의 고무링(164)과 하부회전체(162)의 고무링(164)은 축방향을 따라 지그재그 형태로 배치된다.

상부회전체(161)와 하부회전체(162) 사이에서 필름접합체(10)는 폭방향을 따라 상부와 하부에서 엇갈려 고무링(164)에 의해 가압 밀착된다. 필름접합체(10)는 어느 한 위치에서 상부와 하부가 동시에 고무링(164)에 의해 가압되지 않는다. 필름접합체(10)는 상부와 하부 어느 한쪽에서만 고무링(164)에 의해 가압되므로, 필름접합체(10)가 고무링(164)에 가압 밀착되었을 때 고무링(164)의 반대쪽으로 밀리면서 고무링(164)과 접촉될 수 있다. 이에, 필름접합체(10)가 상하 양쪽에서 눌려져 변형되는 것을 방지하고, 고무롤의 가압력을 높이지 않아도 필름접합체(10)는 고무링(164)에 탄성적으로 밀착되어 용이하게 이동될 수 있다.

이와 같이, 필름접합체(10)를 작업대(151) 상으로 이송함에 있어서 필름접합체(10)의 변형을 방지함으로써, 고 품질의 정전 필터를 제조할 수 있게 된다.

도 6에 도시된 바와 같이, 작업대(151) 상에는 이송된 필름접합체(10)을 절단하는 절단부(170)와 절단된 필름접합체(10)을 작업대(151) 외측의 적재대(153)로 배출하는 이동부(180)가 구비된다.

절단부(170)는 작업대(151) 입구쪽 선단에 설치되어 필름접합체(10) 폭방향으로 배치되는 이동바(171), 이동바(171)를 따라 이동되는 이동대차(172), 이동대차(172)에 설치되어 필름접합체(10)을 절단하는 칼날(173), 작업대(151)에 설치되고 필름접합체(10) 절단시 작업대(151)에 필름접합체(10)을 가압하여 고정하는 고정대(174), 고정대(174)를 선택적으로 상하 이동시키기 위한 가압실린더(175)를 포함할 수 있다.

또한, 적재부(150)는 작업대(151) 선단에 설치되어 작업대(151) 선단까지 이동된 필름접합체(10)을 검출하는 센서(152)를 더 포함할 수 있다. 센서는 필름접합체(10)의 유무를 검출할 수 있으면 충분하며 다양하게 변형될 수 있다. 센서(152)는 필름접합체(10) 진행방향인 x축을 따라 작업대(151) 선단에 배치될 수 있다. 이에, 센서(152)는 필름접합체(10)이 작업대(151) 위로 이동되어 작업대(151) 선단까지 완전히 도달하였을 때, 검출 신호를 출력할 수 있다.

센서(152)의 검출 신호에 따라 절단부(170)가 가동되어 필름접합체(10)의 절단이 이루어질 수 있다.

절단부(170)의 구동에 따라 이동바(171)를 따라 이동대차(172)가 이동된다. 이 과정에서 이동대차(172) 하단에 설치된 칼날(173)이 작업대(151)로 이송된 필름접합체(10)을 입구쪽에서 폭방향으로 절단하게 된다.

필름접합체(10) 절단시 가압실린더(175)의 신축 구동에 따라 고정대(174)가 상하로 이동되어 필름접합체(10)을 선택적으로 고정한다. 고정대(174)는 칼날(173)이 필름접합체(10)을 절단할 때 필름접합체(10)을 고정하여 유동을 방지한다. 이에, 필름접합체(10)는 칼날(173)을 기준으로 고정대(174)와 이송부(160)에 의해 양쪽에서 고정될 수 있다. 따라서, 칼날(173)에 의한 필름접합체(10) 절단 과정에서 필름접합체(10)가 움직이지 않아 정확히 필름접합체(10)를 폭방향으로 절단할 수 있다.

칼날(173)은 양측단에 날이 형성된 구조일 수 있다. 예를 들어, 칼날(173)은 역삼각형태를 이루고 양 측 빗변에 날이 형성된 구조일 수 있다. 이에, 절단부(170)는 이동대차(172)를 폭방향을 따라 양방향으로 이동시키면서 필름접합체(10)을 절단할 수 있다. 따라서, 필름접합체(10)을 절단한 후, 이동대차(172)는 원위치로 복귀할 필요없이 그 위치에서 대기한 후 반대방향으로 이동하면서 다음 필름접합체(10)을 절단할 수 있다.

필름접합체(10)의 절단이 완료되면 순차적으로 이동부(180)가 가동되어 절단된 필름접합체(10)을 작업대(151)에서 폭방향으로 밀어내 적재대(153)에 적재한다.

이동부(180)는 작업대(151) 상부에 적재대(153)를 향해 설치되는 안내로드(181), 안내로드(181)를 따라 이동하는 구동대차(182), 구동대차(182)에 설치되는 프레임(183), 프레임(183) 하단에 작업대(151)를 향해 설치되는 수직실리더(184), 수직실리더(184)에 설치되어 필요시 작업대(151)로 돌출하여 필름접합체(10) 측단을 밀기 위한 밀대(185), 밀대(185)의 이동로를 따라 작업대(151)에 형성되어 밀대(185)와 작업대(151)의 간섭을 방지하는 슬릿(186)을 포함할 수 있다.

이동부(180)는 절단된 필름접합체(10)을 적재대(153)로 밀어 배출한다.

작업대(151) 측면에는 배출되는 필름접합체(10)이 놓이는 적재대(153)가 마련된다.

이동부(180)의 구동에 따라 수직실리더(184)가 신축 구동되어 밀대(185)가 작업대(151)쪽으로 하강된다. 이에, 밀대(185)는 이에, 밀대(185)는 작업대(151) 상에 놓인 필름접합체(10)의 폭방향 측선단을 지나 작업대(151)에 형성된 슬릿(186)을 관통하여 아래로 하강될 수 있다. 밀대(185)가 완전히 하강되면 안내로드(181)를 따라 구동대차(182)가 이동된다.

구동대차(182)가 폭방향으로 이동함에 따라 밀대(185)는 필름접합체(10)의 측단을 밀어 필름접합체(10)을 적재대(153)쪽으로 이동시킨다. 이에, 작업대(151) 상에서 절단된 필름접합체(10)은 작업대(151) 외측으로 밀려나 적재대(153)로 적재된다.

본 장치는 상기한 공정을 반복하여 설정된 크기로 절단된 복수의 필름접합체(10)을 제조할 수 있다. 적재대(153)에 적재된 복수의 필름접합체(10)은 절단기(200)로 이송되어 설정된 크기로 절단되어 정전 필터로 제조될 수 있다.

이하, 도 7 내지 도 10을 참조하여 절단기(200)의 구조에 대해 설명한다.

도 7은 본 실시예에 따른 에어 플로우 정전 필터 제조 장치의 절단기를 나타내고 있고, 도 8은 본 실시예에 따른 절단기의 컷팅부를 나타내고 있다. 또한, 도 9와 도 10은 본 실시예에 따른 절단기의 작동 상태를 나타내고 있다.

이하 설명의 편의를 위해, 도 7의 x축 방향을 필름의 이송방향이라 하고, y축 방향을 수직방향 또는 상하방향이라 하며 y축을 따라 위쪽을 상 또는 상부라 하고 아래쪽을 하 또는 하부라 한다. 또한, 도 8의 z축 방향을 폭방향이라 한다.

도시된 바와 같이, 본 실시예의 절단기(200)는 베이스프레임(210), 복수의 필름접합체(10)이 적재되는 파렛트부재(220), 복수의 열선(231)을 구비하여 필름접합체(10)을 절단 및 융착하는 컷팅부(230), 파렛트부재(220)를 컷팅부(230)로 상승이동시키는 수직이송부(250)를 포함할 수 있다.

또한, 절단기(200)는 컷팅부(230) 상에 구비되고 파렛트부재(220) 상승 이동시 필름접합체(10) 상에 놓이는 상판(240)을 더 포함할 수 있다. 상판(240)은 절단된 필름접합체(10)를 전체적으로 위에서 눌러줌으로써, 절단 불량을 방지하고 절단 분리된 필름접합체가 파렛트부재(220)에서 무너져 내리지 않도록 한다.

베이스프레임(210)은 수평부재와 수직부재가 조립되어 수직으로 연장된 사각틀 형태의 프레임 구조물을 이룬다. 베이스프레임(210)의 형태나 크기는 다양하게 변형될 수 있다.

베이스프레임(210)의 수직방향을 따라 하부에는 파렛트부재(220)가 배치되며 중간부분에는 컷팅부(230)가 마련될 수 있다.

베이스프레임(210)의 하단에는 파렛트부재(220)를 베이스프레임(210) 내외로 이동시키기 위한 레일(212)이 설치된다. 레일(212)은 수평방향을 따라 베이스프레임(210) 외측까지 연장 설치된다. 파렛트부재(220)는 레일(212)을 따라 베이스프레임(210) 외측에서 베이스프레임(210) 내부로 이동될 수 있다. 파렛트부재(220)는 별도의 동력을 이용하거나 작업자가 밀어 이동할 수 있다.

파렛트부재(220)는 상하로 적층된 복수의 필름접합체(10)을 적재하는 플레이트 구조물이다. 파렛트부재(220)는 적재대(153)에서 절단된 필름접합체(10)이 놓일 수 있도록 필름접합체(10)의 크기에 대응되는 크기로 형성될 수 있다.

필름접합체(10)이 놓이는 파렛트부재(220)의 윗면에는 컷팅부(230)의 열선(231) 위치에 맞춰 열선(231)이 삽입되는 삽입슬릿(221)이 형성될 수 있다. 삽입슬릿(221)의 내측 폭은 열선(231)의 두께보다 충분히 커서 열선(231)이 삽입슬릿(221) 내면에 접촉되지 않는다. 이에, 열선(231)이 적층된 필름접합체(10) 중 최하단의 필름접합체(10)을 지나 파렛트부재(220) 상면의 삽입슬릿(221)으로 진입할 수 있다. 따라서, 열선(231)은 적층된 필름접합체(10) 전체를 완전히 끝까지 절단할 수 있으며, 이 과정에서 열선(231)이 파렛트부재(220)에 접촉하여 간섭이 발생되는 것을 방지할 수 있게 된다.

본 실시예에서, 파렛트부재(220)는 나무재질로 형성될 수 있다. 이에, 열선(231)에서 발생되는 열로부터 파렛트부재(220)가 보호될 수 있다. 파렛트부재(220)의 폭방향 양 측단은 승강블럭(253)과 결합되는 부분으로 강 재질의 플랜지(222)가 더 마련될 수 있다. 이에, 파렛트부재(220)가 승강블럭(253)과 보다 견고하게 결합될 수 있다.

파렛트부재(220)는 레일(212)을 따라 이동되어 컷팅부(230) 아래에 위치하며 수직이송부(250)의 구동에 따라 상승되어 컷팅부(230)로 이동된다.

컷팅부(230)는 베이스프레임(210)을 따라 파렛트부재(220) 상부에 배치되고 복수개의 열선(231)을 구비하여 적층된 필름접합체(10)을 절단하고 융착하여 복수개의 절연필름으로 분리한다.

도 8에 도시된 바와 같이, 컷팅부(230)는 필름접합체(10)이 지나가도록 중심이 개방되어 베이스프레임(210)에 수평으로 고정되는 수평틀(232), 수평틀(232)의 마주하는 선단 사이에 간격을 두고 설치되고 전력에 의해 가열되어 필름접합체(10)을 절단 및 융착하는 복수개의 열선(231), 열선(231)의 일측 선단에 연결되고 수평틀(232)을 관통하여 연장되는 지지바(234), 지지바(234)에 선단에 나사체결되는 조임너트(235), 수평틀(232)과 조임너트(235) 사이에 탄성적으로 설치되어 지지바(234)에 연결된 열선(231)에 장력을 인가하는 스프링(236)을 포함할 수 있다.

수평틀(232)은 사각 프레임 구조물일 수 있다. 수평틀(232)의 중심부는 관통되어 필름접합체(10)이 수평틀(232)의 중심을 통해 지나갈 수 있다. 수평틀(232)의 중심부 크기는 대략 파렛트부재(220)의 크기에 대응하는 크기로 형성되어, 파렛트부재(220)에 적재된 필름접합체(10)이 수평틀(232)과 간섭되지 않고 수평틀(232)을 통과할 수 있다. 수평틀(232)은 베이스프레임(210)의 중간에 설치된 지지프레임(214)에 고정 설치될 수 있다.

수평틀(232)은 열선을 지지한다. 수평틀(232)의 마주하는 양 선단 사이에 복수개의 열선(231)이 간격을 두고 설치된다. 열선(231)은 전기에너지를 열에너지지로 변환하는 필름접합체(10)을 가열 절단한다.

열선(231)에 의해 필름접합체(10)이 절단되면서 적층되어 있는 필름접합체(10)간에 융착이 이루어진다.

열선(231)은 일측 선단에 마련된 스프링(236)에 의해 지지되어 팽팽한 상태를 유지할 수 있다. 열선(231)의 일측 선단에는 지지바(234)가 설치되고, 지지바(234)는 수평틀(232)의 선단을 관통하여 외측으로 연장된다. 지지바(234)의 외측 선단에 설치된 조임너트(235)와 수평틀(232) 사이에 설치된 스프링(236)의 탄성력에 의해 열선(231)은 팽팽하게 당겨져 긴장된 상태를 유지한다.

지지바(234)의 외측 선단에는 수나사가 가공되어 조임너트(235)가 체결된다. 이에, 조임너트(235)를 조이거나 풀어줌에 따라 열선(231)에 걸리는 스프링(236)의 탄성력을 용이하게 가변시킬 수 있다. 따라서, 필름접합체(10)의 종류 등에 따라 열선(231)의 장력을 적절히 조절하여 열선(231)이 끊어지거나 손상되는 것을 방지하고, 필름접합체(10)을 정밀하게 절단할 수 있다.

수평틀(232)의 상부에는 상판(240)이 구비된다. 상판(240)은 평판 형태의 플레이트 구조물일 수 있다. 상판(240)의 크기는 대략 수평틀(232) 상에 걸쳐져 지지될 수 있는 정도의 크기로 형성될 수 있다. 상판(240)은 필름접합체(10)을 적절한 압력으로 눌러 줄 수 있도록 자체적으로 적당한 무게로 형성될 수 있다.

이에, 파렛트부재(220)가 상승하면서 필름접합체(10)이 수평틀(232) 내측의 열선(231)을 지나 위로 이동되면 상판(240)이 절단된 절연필름 위에 놓이고, 파렛트부재(220)가 계속 상승함에 따라 절단 분리된 필름접합체(10) 상에 놓인 상태로 같이 상승하게 된다.

상판(240)은 상승하는 필름접합체(10) 위에 놓여 이동시 유동을 방지하기 위해, 베이스프레임(210)에 수직으로 설치된 수직이송부(250)의 이송스크류(251)에 지지되어 이송스크류(251)를 따라 안내되는 구조일 수 있다. 이를 위해, 상판(240)의 측면에는 이송스크류(251)가 관통되어 이송스크류(251)를 따라 상하 이동되는 지지블럭(242)이 설치되고, 상판(240)의 양 측 선단은 지지블럭(242)에 결합된 구조로 되어 있다. 이에, 상판(240)은 지지블럭(242)을 매개로 이송스크류(251)에 결합되어 이송스크류(251)를 따라 상하로 이동된다. 따라서 상판(240)은 전후좌우로 유동되지 않고 필름접합체(10) 상부에 놓인 상태를 안정적으로 유지할 수 있게 된다.

본 실시예에서, 상판(240)은 나무재질로 형성될 수 있다. 상판(240)의 폭방향 양 측단은 지지블럭(242)과 결합되는 부분으로 강 재질의 플랜지(243)가 더 마련될 수 있다. 이에, 상판(240)이 지지블럭(242)과 보다 견고하게 결합될 수 있다.

절단기(200)는 베이스프레임(210)을 따라 컷팅부(230) 상부에 배치되어 컷팅부(230)의 열선(231)을 지난 절연필름을 방열시키기 위한 송풍팬(244)을 더 포함할 수 있다.

송풍팬(244)은 베이스프레임(210) 안쪽으로 바람을 송풍한다. 이에, 열선(231)을 지나 절단되어 상승하는 필름접합체(10)로 바람이 송풍되어 필름접합체(10)의 절단 및 융착 부위를 냉각시킬 수 있게 된다.

수직이송부(250)는 컷팅부(230)의 열선(231)으로 필름접합체(10)을 절단 및 융착하기 위해, 필름접합체(10)을 적재하고 있는 파렛트부재(220)를 컷팅부(230)로 상승시킨다.

이와 같이, 고정되어 있는 열선(231)에 대해 필름접합체(10)를 상승 이동시켜 컷팅을 수행함으로써, 보다 정교하게 필름접합체를 절단할 수 있게 된다.

수직이송부(250)는 베이스프레임(210)에 수직으로 연장되어 회전가능하게 설치되는 이송스크류(251), 이송스크류(251)에 연결되어 이송스크류(251)를 정역회전시키기 위한 정역모터(252), 컷팅부(230) 아래에 배치되고 이송스크류(251)에 결합되어 이송스크류(251)를 따라 상하로 이동되고 파렛트부재(220)와 선택적으로 결합되어 파렛트부재(220)를 승하강시키는 승강블럭(253)을 포함할 수 있다.

베이스프레임(210)에는 수직방향을 따라 승강블럭(253)을 안내하는 수직레일(도시되지 않음)이 더 설치될 수 있다.

이송스크류(251)는 상하로 길게 연장되어 베이스프레임(210) 상단과 하단 사이에 회전 가능하게 설치된다. 이송스크류(251)는 베이스프레임(210)의 각 모서리 쪽에 배치될 수 있다. 베이스프레임(210) 상부에 정역모터(252)가 구비되어 이송스크류(251)에 연결 설치된다. 이에, 정역모터(252)의 구동에 따라 이송스크류(251)가 회전되면서 승강블럭(253)이 상하로 이동된다.

이송스크류(251)는 표면에 나사산이 형성되고, 승강블럭(253)에는 암나사홀(254)이 형성되어 이송스크류(251)와 나사 체결된다. 이에, 이송스크류(251)의 회전에 따라 승강블럭(253)이 이송스크류(251)를 따라 이동될 수 있다.

본 실시예에서, 승강블럭(253)은 두 개가 한 쌍을 이루어 폭방향을 따라 이격되어 레일과 평행하게 배치된다. 각 승강블럭(253)의 마주하는 내면에는 레일(212)을 따라 이동되는 파렛트부재(220)의 폭방향 양 측단이 끼워져 결합되는 수평홈(255)이 연속적으로 형성될 수 있다. 이에, 레일(212)을 따라 파렛트부재(220)가 베이스프레임(210) 내측으로 이동하게 되면 파렛트부재(220)의 양 측단이 승강블럭(253)의 수평홈(255)에 끼워져 승강블럭(253)과 결합된다. 따라서, 승강블럭(253)과 함께 파렛트부재(220)가 이송스크류(251)를 따라 상하로 이동될 수 있다.

본 실시예에서, 파렛트부재(220)의 폭방향 양 측단에는 언급한 바와 같이 강 재질의 플랜지(222)가 더 마련되어 있어, 플랜지(222)가 승강블럭의 수평홈(255)에 끼워져 결합된다. 이에, 파렛트부재(220)는 플랜지(222)를 매개로 승강블럭(253)의 수평홈(255)에 보다 견고하게 결합될 수 있다.

또한, 본 실시예의 절단기(200)는 상판(240)에 의한 하중을 규제하는 규제부를 더 포함할 수 있다.

규제부는 승강블럭(253)에 설치되어 상판(240)을 향해 수직으로 배치되는 규제실린더(260), 규제실린더의 피스톤로드 선단에 연결되어 파렛트부재(220)와 상판(240) 사이의 간격을 한정하는 규제봉(261)을 포함할 수 있다.

규제실린더(260)가 신축 구동되면 규제봉(261)의 상단 높이가 가변된다. 이에, 규제실린더(260)를 제어하여 규제봉(261)의 상단 높이를 적절히 조절할 수 있다.

규제실린더(260)는 상판(240)의 폭방향 양 측단에 결합되는 지지블럭(242) 아래에 위치하므로, 승강블럭(253) 상승시 규제봉(261)은 지지블럭(242) 하단에 접하게 된다.

규제실린더(260)는 상판(240)이 설치되는 지지블럭(242)과 파렛트부재(220)가 설치된 승강블럭(253) 사이 거리를 규제함으로써, 파렛트부재(220)와 상판(240) 사이 간격을 한정한다.

이에, 상판(240)에 의해 필름접합체(10)이 눌려지는 정도가 규제된다.

즉, 파렛트부재(220)가 상승함에 따라 상판(240) 자체의 무게에 의해 필름접합체(10)이 눌려지게 된다. 이때, 규제봉(261)의 상단이 상판(240)의 지지블럭(242)에 접하면서 파렛트부재(220)와 상판(240) 사이 간격이 유지된다. 이에, 상판(240)의 무게에 의해 필름접합체(10)이 더 이상 눌려지지 않게 된다.

따라서, 상판(240)은 적절한 강도로 필름접합체(10)을 눌러 그 형태를 변형 또는 손상시키지 않으면서 필름접합체(10)의 적층 상태를 안정적으로 유지할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 예시적인 실시예가 도시되어 설명되었지만, 다양한 변형과 다른 실시예가 본 분야의 숙련된 기술자들에 의해 행해질 수 있을 것이다. 이러한 변형과 다른 실시예들은 첨부된 청구범위에 모두 고려되고 포함되어 본 발명의 진정한 취지 및 범위를 벗어나지 않는다 할 것이다.

10 : 필름접합체 12 : 평면필름 14 : 밴딩필름
110 : 필름공급부 120 : 성형부 121 : 제1 기어롤
122 : 제2 기어롤 123 : 구동부 124 : 열원부
125 : 요부 126 : 철부 130 : 접합부
131 : 진동혼 132 : 진동자 133 : 초음파발생기
134 : 구동실린더 135 : 접점 136 : 흡입홀
137 : 흡입부 140 : 하전부 141 : 대전바
142 : 상부롤 143 : 하부롤 144 : 구동모터
145 : 작동실린더 146 : 돌기 147 : 루핑부
150 : 적재부 151 : 작업대 152 : 센서
153 : 적재대 160 : 이송부 161 : 상부회전체
162 : 하부회전체 163 : 회전바 164 : 고무링
165 : 작동모터 166 : 안착홈 170 : 절단부
171 : 이송바 172 : 이동대차 173 : 칼날
174 : 고정바 175 : 가압실린더 180 : 이동부
181 : 안내로드 182 : 구동대차 183 : 프레임
184 : 수직실린더 185 : 밀대 186 : 슬릿
200 : 절단기 210 : 베이스프레임 212 : 레일
214 : 지지프레임 220 : 파렛트부재 221 : 슬릿
222 : 플랜지 230 : 컷팅부 231 : 열선
232 : 수평틀 234 : 지지바 235 : 조임너트
236 : 스프링 240 : 상판 242 : 지지블럭
243 : 플랜지 244 : 송풍팬 250 : 수직이송부
251 : 이송스크류 252 : 정역모터 253 : 승강블럭
254 : 암나사홀 255 : 수평홈 260 : 규제실린더
261 : 규제봉

Claims (9)

1. 평판 형태의 평면필름과 요철 형태로 절곡한 밴딩필름이 교대로 적층되어 접합된 정전 필터을 제조하기 위한 에어 플로우 정전 필터 제조 장치로,
   복수의 필름을 공급하기 위한 필름 공급부, 상기 필름 공급부에서 공급되는 일측 필름을 가공하여 요철 형태로 성형하기 위한 성형부, 상기 필름 공급부에서 공급되는 평면필름과 상기 성형부를 거친 밴딩필름을 접합하여 필름접합체로 가공하는 접합부, 상기 접합부를 거친 필름접합체에 정전하를 부가하는 하전부, 정전 처리된 필름접합체를 일정 길이로 절단하여 제공하는 적재부를 포함하고,
   상기 성형부는 원주면을 따라 요부와 철부가 연속적으로 형성되어 서로 맞물려 결합되어 그 사이를 지나는 필름을 요철 형태로 밴딩하는 한 쌍의 제1 기어롤과 제2 기어롤, 상기 제1 기어롤과 제2 기어롤을 회전 구동하기 위한 구동부, 상기 제1 기어롤에 연결되어 제1 기어롤 표면을 가열하는 열원부를 포함하고,
   상기 접합부는 상기 제2 기어롤 상부에 축방향으로 배치되고 상기 제2 기어롤의 철부와의 사이에서 밴딩필름과 그 위쪽에 접하는 평면필름에 초음파 진동을 가하여 접합하는 진동혼, 상기 진동혼을 초음파 진동시키기 위한 진동자, 상기 진동자에 초음파 신호를 인가하기 위한 초음파발생기를 포함하고,
   상기 적재부 출측에 배치되어 복수로 적층된 필름접합체를 설정된 폭으로 절단하고 접합하는 절단기를 더 포함하고,
   상기 절단기는 수직으로 연장된 베이스프레임, 상하로 적층된 복수의 필름접합체를 적재하며 상기 베이스프레임 하부에 수평방향으로 설치된 레일을 따라 베이스프레임 하부로 이동가능하게 설치되는 파렛트부재, 상기 베이스프레임을 따라 상기 파렛트부재 상부에 배치되고 복수개의 열선을 구비하여 적층된 필름접합체를 절단하고 융착하여 복수개의 절연필름으로 분리하는 컷팅부, 상기 파렛트부재를 상기 컷팅부로 상승시켜 열선에 대해 필름접합체를 통과시키기 위한 수직이송부를 포함하는 에어 플로우 정전 필터 제조 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제2 기어롤의 요부를 따라 간격을 두고 형성되어 필름을 흡착하는 흡착홀, 상기 제2 기어롤 내부로 연결 설치되어 상기 제2 기어롤에 흡입력을 인가하는 흡입부를 더 포함하는 에어 플로우 정전 필터 제조 장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 접합부는 상기 제2 기어롤의 철부 상단에 축방향을 따라 일정 간격으로 복수개의 접점이 돌출되도록 형성되어, 상기 진동혼과 상기 접점 사이에서 평면필름과 밴딩필름의 접합이 이루어지는 구조의 에어 플로우 정전 필터 제조 장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 하전부는 상기 필름접합체의 하부에 배치되어 필름접합체에 정전하를 인가하는 적어도 하나 이상의 대전바, 상기 대전바 출측에 배치되어 필름접합체를 당겨 필름접합체가 대전바에 밀착되도록 장력을 인가하는 장력인가부를 포함하고,
   상기 장력인가부는 상기 필름접합체의 상부와 하부에 배치되어 필름접합체에 밀착되는 상부롤과 하부롤, 상기 하부롤에 연결되어 하부롤을 회전 구동하기 위한 구동모터, 상기 상부롤에 연결되어 상부롤을 상하로 이동시켜 필름접합체를 가압 밀착하는 작동실린더를 포함하고,
   상기 상부롤과 하부롤은 탄성력을 갖는 고무 재질로 이루어지고, 표면에는 상단으로 갈수록 뾰족한 형태의 원추형 돌기가 불규칙적으로 형성되어, 상기 필름접합체와 점접촉되어 접촉 면적을 줄이는 구조의 에어 플로우 정전 필터 제조 장치.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 적재부는 상기 하전부 출측에 배치되어 필름접합체가 놓이는 작업대, 상기 작업대 입측에 배치되어 필름접합체를 필요시 작업대로 이송하는 이송부, 상기 작업대에 설치되어 작업대로 이송된 필름접합체를 설정된 길이로 절단하는 절단부, 상기 작업대 측면에 마련되는 적재대, 상기 작업대에 설치되어 절단된 필름접합체를 적재대로 밀어 이동시키는 이동부를 포함하고,
   상기 이송부는 이격배치된 한 쌍의 회전바, 상기 회전바 사이에 탄력적으로 걸쳐져 상기 회전바와 같이 회전되며 회전바의 축방향을 따라 간격을 두고 배열된 복수개의 고무링을 포함하여 필름접합체의 상부와 하부에 각각 배치되는 상부회전체와 하부회전체, 상기 일측 회전바에 연결되어 회전바를 회전 구동시키기 위한 작동모터를 포함하여, 상기 상부회전체와 하부회전체 사이에서 고무링에 밀착되어 필름접합체가 이동되는 구조의 에어 플로우 정전 필터 제조 장치.
6. 삭제
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 컷팅부는 필름접합체가 지나가도록 중심이 개방되어 상기 베이스프레임에 수평으로 고정되는 수평틀, 상기 수평틀의 마주하는 선단 사이에 간격을 두고 설치되고 전력에 의해 가열되어 필름접합체를 절단 및 융착하는 복수개의 열선, 상기 열선의 일측 선단에 연결되고 상기 수평틀을 관통하여 연장되는 지지바, 상기 지지바에 선단에 나사체결되는 조임너트, 상기 수평틀과 상기 조임너트 사이에 탄성적으로 설치되어 지지바에 연결된 열선에 장력을 인가하는 스프링을 포함하는 에어 플로우 정전 필터 제조 장치.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 수직이송부는 상기 베이스프레임에 수직으로 연장되어 회전가능하게 설치되는 이송스크류, 상기 이송스크류에 연결되어 이송스크류를 정역회전시키기 위한 정역모터, 상기 컷팅부 아래에 배치되고 상기 이송스크류에 결합되어 이송스크류를 따라 상하로 이동되고 상기 파렛트부재와 선택적으로 결합되어 파렛트부재를 승하강시키는 승강블럭를 포함하는 에어 플로우 정전 필터 제조 장치.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 절단기는 상기 컷팅부 상에 구비되고 상기 파렛트부재 상승 이동시 필름접합체 상에 놓이는 상판을 더 포함하여, 절단 분리된 필름접합체를 상판이 눌러 지지하는 구조의 에어 플로우 정전 필터 제조 장치.

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