KR102680904B1 - 종이 에어 필터조립체 제조방법 및 그에 의해 제조된 종이 에어 필터조립체 - Google Patents
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Abstract
종이 에어 필터조립체 제조방법에 대한 발명이 개시된다. 개시된 종이 에어 필터조립체 제조방법은, 종이에어필터 원지를 이용하여 종이에어필터 시트지를 제조하는 단계와, 종이에어필터 시트지를 설정 크기로 커팅하여 편면지와 골심지를 각각 제조하고 합체하여 종이에어필터 거름지를 제조하는 단계와, 종이에어필터 거름지의 테두리를 지지하도록 펄프를 압축 형성하여 종이틀부재를 가공하는 단계와, 종이틀부재에 종이에어필터 거름지를 접합하여 종이 에어 필터조립체를 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 종이 에어 필터조립체 제조방법 및 그에 의해 제조된 종이 에어 필터조립체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 종이에어필터 원지를 이용하여 종이에어필터 시트지를 가공하여 타공으로 미세 천공을 형성하고, 종이에어필터 시트지를 이용하여 제조된 편면지와 골심지를 합체하여 종이에어필터 거름지를 제조한 후, 종이에어필터 거름지를 펄프로 압축 몰딩으로 형성된 종이틀부재 안착돌부의 양측에 각각 접착시켜 중심부위에 이물질수용공간부를 갖도록 형성함으로써, 이물질을 효과적으로 제거할 수 있고, 기존의 부직포필터를 삭제시켜 폐기시 친환경적으로 분리 수거를 수행할 수 있는 종이 에어 필터조립체 제조방법 및 그에 의해 제조된 종이 에어 필터조립체에 관한 것이다.
최근 들어, 화석 연료의 사용이 증가되고 있다. 자동차 보유 대수 및 공장 조업에 필요한 석유 등의 연소로 인해서 대기 중 환경 오염이 심각하며, 이를 방지하기 위한 여러 가지 방법이 제안되어 있다.
예들 들어, 공장 및 자동차에서 사용되는 연료의 연소로 인해 발생되는 환경 오염 물질 생성을 감소시켜서 환경오염을 방지하기도 한다. 그러나, 이러한 방법은 한계가 있어서, 대기 환경 전체에 대한 오염 방지를 할 수는 없다.
이와같이, 차량이나 가정에서 사용하는 에어컨에는 필터조립체를 이용하여 이물질을 걸러주어 차량 내부나 집의 실내에서 이물질을 최대한 걸려주어 공기를 청정하게 유지할려고 노력하고 있다,
그러나, 기존의 에어필필터 조립체에 사용되는 필터는 주로 부직포로 제작되어 사용 후 폐기시 친환경소재로 취급되지 못하여, 폐기시 분리수거하지 못하고 일반쓰레기처럼 폐기처리해야 하는 친환경적이지 않은 단점을 갖는다.
따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
관련 배경기술로는 대한민국 실용안등록공보 제0329750호(2003.10.01, 발명의 명칭: 코러게이트 종이 여과재에 엠보싱을 적용한 패널형 에어필터)가 있다.
본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 종이에어필터 원지를 이용하여 종이에어필터 시트지를 가공하여 타공으로 미세 천공을 형성하고, 종이에어필터 시트지를 이용하여 제조된 편면지와 골심지를 합체하여 종이에어필터 거름지를 제조한 후, 종이에어필터 거름지를 펄프로 압축 몰딩으로 형성된 종이틀부재 안착돌부의 양측에 각각 접착시켜 중심부위에 이물질수용공간부를 갖도록 형성함으로써, 이물질을 효과적으로 제거할 수 있고, 기존의 부직포필터를 삭제시켜 폐기시 친환경적으로 분리 수거를 수행할 수 있는 종이 에어 필터조립체 제조방법 및 그에 의해 제조된 종이 에어 필터조립체를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 종이 에어 필터조립체 제조방법은, 종이에어필터 원지를 이용하여 종이에어필터 시트지를 제조하는 단계; 상기 종이에어필터 시트지를 이용하여 편면지와 골심지를 각각 제조하고 합체하고 절단하여 종이에어필터 거름지를 제조하는 단계; 상기 종이에어필터 거름지의 테두리를 지지하도록 펄프를 압축 형성하여 종이틀부재를 가공하는 단계; 및 상기 종이틀부재에 상기 종이에어필터 거름지를 접합하여 종이 에어 필터조립체를 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 종이에어필터 시트지를 제조하는 단계는, 펄프 100중량부에 대해서, 전분 5 내지 13중량부와, 실리카졸, 알루민산 나트륨, 폴리에틸렌 글리콜, 카르복시셀루로오스, 혹은 키토산 중 적어도 어느 하나이상으로 이루어진 0.1 내지 1.2중량부의 대전처리제와, 미세 오픈셀의 형상을 대체할 수 있고, 광반응성에 의해 상변화될 수 있는 광반응성 아크릴레이트 또는 폴리비닐 아세테이트로 이루어진 나노섬유를 포함한 상기 종이에어필터 원지를 제공하는 단계; 및 상기 종이에어필터 원지의 상기 나노섬유를 광조사하여 고체상에서 액체상으로 변화시키거나, 또는 상기 나노섬유를 용융시키도록 하는 용매인 에틸알콜, 또는 디메틸포름아미드(dimethylformamide,DMF)로 용해시켜 통기공 형성을 위해 나노섬유가 제거되도록 하여 상기 종이에어필터 시트지를 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 종이에어필터 시트지를 제조하는 단계는, 상기 나노섬유가 제거된 상기 종이에어필터 시트지에서 분리된 상기 나노섬유를 세척하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 종이에어필터 시트지를 제조하는 단계 이후에, 상기 종이에어필터 시트지의 표면에 항균제분사부재를 통해 항균제를 분사하여 코팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 종이에어필터 시트지를 제조하는 단계 이후에, 상기 종이에어필터 시트지를 이송시켜 롤러에 구비된 다수개의 타공핀을 이용하여 상기 종이에어필터 시트지에 타공홀을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 종이에어필터 거름지를 제조하는 단계는, 상기 종이에어필터 시트지를 이용하여 편평한 상기 편면지와 롤 포밍을 통해 굴곡지게 형성된 상기 골심지로 각각 형성하는 가공단계; 상기 편면지에 골심지를 합지하는 합지단계; 및 상기 편면지와 골심지의 가장자리를 절단하여 상기 종이에어필터 거름지를 형성하는 절단단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 종이틀부재를 가공하는 단계는, 한 쌍의 금형틀부재의 안착홈에 펄프를 주입하는 단계; 및 상기 금형틀부재를 가압 성형하여 사각 형상의 종이틀부재를 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 종이틀부재를 가공하는 단계에서, 상기 종이틀부재의 중심부위에는 상기 종이에어필터 거름지의 편면지를 받쳐주도록 편면지받침부재가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 종이 에어 필터조립체를 형성하는 단계는, 상기 종이틀부재에 구비된 안착돌부의 양측면에 접착제를 각각 도포하여 접착제층을 형성하는 단계; 및 상기 접착제층에 상기 종이에어필터 거름지의 상기 편면지의 가장자리부위를 상,하측에 각각 접착하여 이물질수용공간부를 형성하고, 상기 골심지의 측면을 상기 종이틀부재에 구비된 테두리부재에 밀착시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 종이 에어 필터조립체를 형성하는 단계는, 상기 테두리부재와 상기 골심지 사이에 접착제를 적층하여 틈새를 차단하는 밀봉부를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 종이 에어 필터조립체 제조방법에 의해 제조된 종이 에어 필터조립체를 제공하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 종이 에어 필터조립체 제조방법 및 그에 의해 제조된 종이 에어 필터조립체는, 종이에어필터 원지를 이용하여 종이에어필터 시트지를 가공하여 타공으로 미세 천공을 형성하고, 종이에어필터 시트지를 이용하여 제조된 편면지와 골심지를 합체하여 종이에어필터 거름지를 제조한 후, 종이에어필터 거름지를 펄프로 압축 몰딩으로 형성된 종이틀부재 안착돌부의 양측에 각각 접착시켜 중심부위에 이물질수용공간부를 갖도록 형성함으로써, 이물질을 효과적으로 제거할 수 있고, 기존의 부직포필터를 삭제시켜 폐기시 친환경적으로 분리 수거를 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 종이 에어 필터조립체 제조방법의 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 종이 에어 필터조립체 제조방법에서, 종이에어필터 시트지를 이송하여 타공홀을 형성하고, 항균제를 도포하는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 종이 에어 필터조립체 제조방법에서, 종이에어필터 시트지를 이송하여 종이에어필터 거름지 제조 과정을 보인 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 종이 에어 필터조립체 제조방법에서, 종이틀부재를 성형하고, 가공하는 과정을 보인 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 종이 에어 필터조립체 제조방법에서, 종이틀부재의 조립 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 종이 에어 필터조립체 제조방법에서, 종이틀부재를 이용하여 종이 에어 필터조립체를 접착하는 과정을 보인 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 종이 에어 필터조립체 제조방법에서, 테두리부재와 골심지의 측면에 접착제를 적층하여 밀봉하는 상태를 보인 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 종이 에어 필터조립체 제조방법에서, 종이에어필터 시트지를 이송하여 타공홀을 형성하고, 항균제를 도포하는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 종이 에어 필터조립체 제조방법에서, 종이에어필터 시트지를 이송하여 종이에어필터 거름지 제조 과정을 보인 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 종이 에어 필터조립체 제조방법에서, 종이틀부재를 성형하고, 가공하는 과정을 보인 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 종이 에어 필터조립체 제조방법에서, 종이틀부재의 조립 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 종이 에어 필터조립체 제조방법에서, 종이틀부재를 이용하여 종이 에어 필터조립체를 접착하는 과정을 보인 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 종이 에어 필터조립체 제조방법에서, 테두리부재와 골심지의 측면에 접착제를 적층하여 밀봉하는 상태를 보인 단면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 종이 에어 필터조립체 제조방법 및 그에 의해 제조된 종이 에어 필터조립체를 설명하도록 한다.
이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 종이 에어 필터조립체 제조방법의 흐름도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 종이 에어 필터조립체 제조방법에서, 종이에어필터 시트지를 이송하여 타공홀을 형성하고, 항균제를 도포하는 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 종이 에어 필터조립체 제조방법에서, 종이에어필터 시트지를 이송하여 종이에어필터 거름지 제조 과정을 보인 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 종이 에어 필터조립체 제조방법에서, 종이틀부재를 성형하고, 가공하는 과정을 보인 분해 사시도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 종이 에어 필터조립체 제조방법에서, 종이틀부재의 조립 평면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 종이 에어 필터조립체 제조방법에서, 종이틀부재를 이용하여 종이 에어 필터조립체를 접착하는 과정을 보인 단면도이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 종이 에어 필터조립체 제조방법에서, 테두리부재와 골심지의 측면에 접착제를 적층하여 밀봉하는 상태를 보인 단면도이다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 종이 에어 필터조립체 제조방법은, 종이에어필터 시트지를 제조하는 단계(S10), 종이에어필터 거름지를 제조하는 단계(S40), 종이틀부재를 가공하는 단계(S50) 및 종이 에어 필터조립체를 형성하는 단계(S60)를 포함한다.
종이에어필터 시트지를 제조하는 단계(S10)는 종이에어필터 원지를 이용하여 종이에어필터 시트지(20)를 제조하는 단계이다.
종이에어필터 시트지(20)를 이용하여 종이 에어 필터조립체(60)를 가공하기위해서는 종이에어필터 원지의 통기량을 살펴 보아야 한다.
일반적으로 사용되는 프리 필터(FREE FILTER)나 헤파 필터(HEPA FILTER)는 주로 부직포로 이루어지며 이러한 부직포는 합성섬유 웹(WEB)으로 이루어져 시간당 통과하는 공기의 체적을 기준으로 하는 통기량이 우수한 반면에, 펄프로 이루어진 종이 에어 필터는 통기량이 매우 적은 편이다.
이러한 문제로 종이 소재 보다는 부직포를 필터로 사용하고 있으며, 펄프 소재인 종이를 그대로 에어 필터로 적용하는 것은 적절하지 않을 수 있다.
에어 필터의 공기 투과율(air permeability)은 필터의 미세 기공의 크기, 구조 등에 따라 다양한 요소에 의해 변할 수 있다. 통상적으로 헤파 필터의 공기 투과율은 0.3㎛(300nm) 크기의 입자를 걸러 낼수 있도록 한다.
본 발명에서는 종이에어필터 원지에서 나노섬유를 제거하여 통기공을 형성함으로써, 종이소재의 에어필터로도 부직포에 버금가는 공기 투과율을 제공하도록 구성할 수 있다.
본 발명의 종이에어필터 원지는 제지용 첨가물로 공지된 사이즈제, 장착제, 자력증강제, 분산제, 방부제, 안정제, 표백제, 탈수촉진제, 탈묵제, 보류제, 내수화제, 윤활제, 라텍스 등이 있으며, 종이 제조공정에 사용되는 모든 첨가물이 본 발명에 포함될 수 있다. 이로한 제지용 첨가물은 당해 기술분야에서 공지된 사항이므로, 상세한 기술을 생략하도록 한다.
본 발명은 폐기시 분리수거가 어려운 기존의 부직포로 제조된 에어필터 시트지를 대체하기 위해 종이에어필터 시트지(20)에 관한 것으로서, 먼저 기초소재인 펄프와, 후가공에 의해 제거할 수 있는 나노섬유를 혼합하여 포함하고 있는 종이에어필터 원지를 제공한 후, 후처리하여 종이에어필터 원지에 포함된 나노섬유를 제거하여 최종적으로 종이에어필터 시트지(20)를 제공한다.
다시 한번 부연하자면, 나노섬유를 포함한 것을 종이에어필터 원지로 특정하고, 나노섬유가 제거된 것을 종이에어필터 시트지(20)로 특정하도록 한다.
도 1을 참조하면, 종이에어필터 시트지(20)를 제조하는 단계(S10)는, 펄프 100중량부에 대해서, 전분 5 내지 13중량부와, 실리카졸, 알루민산 나트륨, 폴리에틸렌 글리콜, 카르복시셀루로오스, 혹은 키토산 중 적어도 어느 하나이상으로 이루어진 0.1 내지 1.2중량부의 대전처리제와, 미세 오픈셀의 형상을 대체할 수 있고, 광반응성에 의해 상변화될 수 있는 광반응성 아크릴레이트 또는 폴리비닐 아세테이트로 이루어진 나노섬유를 포함한 종이에어필터 원지를 제공하는 단계(S12)와, 종이에어필터 원지의 나노섬유를 광조사하여 고체상에서 액체상으로 변화시키거나, 또는 나노섬유를 용융시키도록 하는 용매인 에틸알콜, 또는 디메틸포름아미드(dimethylformamide,DMF)로 용해시켜 통기공 형성을 위해 나노섬유가 제거되도록 하여 종이에어필터 시트지(20)를 형성하는 단계(S14)를 포함할 수 있다.
이와같이, 기존의 에어필터를 제조하는 부직포는 정전기 발생이 용이한 합성수지재로 이루어지는 반면에, 본 발명에 따른 종이에어필터 원지는 기본 소재가 펄프로 이루어져 정전기발생이 용이하지 않으므로 상술한 대전처리제를 함유할 필요성이 있다.
기초물질인 펄프를 결합하기 위해서는, 제지공정에서 도공액이라 일컫는 용액에 바인더를 포함하고, 이 바인더에는 주로 전분 또는 폴리비닐 알콜(PVA)을 사용할 수 있다. 한편, 본 발명에서 제지산업에 사용되는 모든 바인더가 포함될 수 있다. 이때, 전분 대신 폴리 비닐알콜 적용시, 펄프 100 중량부에 대해 폴리비닐 알콜(PVA)은 4 ~ 6 중량부를 포함할 수 있다.
대전처리제는 상술한 대로 실리카졸, 알루민산 나트륨, 폴리에틸렌 글리콜, 카르복시셀루로오스, 혹은 키토산 중 적어도 어느 하나이상으로 이루어진 것으로서, 펄프 100 중량부에 대해 0.1 중량부 이하이면 효과가 미미하고, 1.2 중량부 이상이면 임계치에 가까워 효과가 거의 없으므로, 펄프 100 중량부에 대해 0.1 내지 1.2중량부 사이가 적절한 수치일 수 있다.
한편, 대전처리제 이외에도 본 발명은 전하분리제를 더 포함할 수 있으며, 전하분리제는 인산이나트륨(disodium phosphate), 삼인삼나트륨(TSP, trisodium phosphate), 삼인산칼륨(potassium tripolyphosphate), 혹은 이산화포타슘(potassium pyrophosphate) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
펄프 100 중량부에 대해, 전하분리제는 0.1 내지 0.6 중량부를 포함할 수 있다. 0,1 중량부 이하이면 효과가 미미하고, 0.6 중량부 이상이 이면 정전성능에 영향을 거의 주지 않을 수 있다.
나노섬유는 상술한 바와같이, 광조사하여 고체상을 액체상으로 바꿔 제거하거나, 에틸알콜, 또는 디메틸포름아미드(dimethylformamide,DMF)로 용해시켜 나노섬유를 제거함으로써, 펄프에 미세한 통기공이 형성되어 공기 투과율을 높일 수 있다.
종이에어필터 시트지(20)를 제조하는 단계(S10)는, 나노섬유가 제거된 종이에어필터 시트지(20)에서 분리된 나노섬유를 세척하는 단계(S160)를 더 포함할 수 있다.
나노섬유는 광조사를 통해 고체상에 액체상으로 변화하거나, 에틸알콜, 또는 디메틸포름아미드(dimethylformamide,DMF)로 용해시켜줌으로써, 세척액을 통해 제거되어 통기공이 효과적으로 노출되어 공기 투과율이 향상될 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 종이에어필터 시트지(20)를 제조하는 단계(S10) 이후에, 종이에어필터 시트지(20)의 표면에 항균제분사부재(28)를 통해 항균제를 분사하여 코팅하는 단계(S20)를 더 포함할 수 있다.
항균제분사부재(28)에 의해 분사되는 항균제는 종이에어필터 시트지(20)에 흡입되어 종이에어필터 사용시 세균, 바이러스 등을 제거하거나, 종이에어필터에서 발생되는 냄새를 제거할 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 종이에어필터 시트지(20)를 제조하는 단계(S10) 이후에, 종이에어필터 시트지(20)를 이송시켜 롤러(22)에 구비된 다수개의 타공핀(24)을 이용하여 종이에어필터 시트지(20)에 타공홀(26)을 형성하는 단계(S30)를 더 포함할 수 있다.
롤러(220)의 중심부위에는 롤러축(23)이 구비되고, 롤러축(23)에는 동력부(28)가 구비될 수 있다. 동력부(28)는, 롤러축(23)의 일측에 구비된 피동풀리와, 피동풀리와 이격 배치되는 구동풀리와, 구동풀리와 피동풀리를 연결하는 벨트부재와. 구동풀리에 축 연결되어 동력을 발생하는 구동부재를 포함할 수 있다. 벨트부재는 체인으로 대체할 수 있으며, 구동부재는 모터일 수 있다.
종이에어필터 시트지(20)에 타공홀(26)은 나노섬유가 제거되면서 형성되는 미세한 통기공만으로 공기 투과율이 저하되는 것을 보완하면서 향상시키도록 형성될 수 있다.
이때, 롤러(22)에 구비된 타공핀(24)을 뚫어서 형성되는 타공홀(26)은 타공핀(24)이 분리된 순간 타공홀(26)의 타공 내측면이 약간 복원되면서, 펄프 소재가 타공홀(26)의 공기통로를 복잡하게 만들어 공기 투과율을 향상시키면서도 이물질을 걸러주는 효과를 높일 수 있다.
종이에어필터 거름지를 제조하는 단계(S40)는 종이에어필터 시트지(20)를 설정 크기로 커팅하여 편면지(32)와 골심지(34)를 각각 제조하고 합체하여 종이에어필터 거름지(30)를 제조하는 단계이다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 종이에어필터 거름지(30)를 제조하는 단계(S40)는, 종이에어필터 시트지(20)를 이용하여 편평한 편면지(32)와 롤 포밍을 통해 굴곡지게 형성된 골심지(34)로 각각 형성하는 가공단계(S42)와, 편면지(32)에 골심지(34)를 합지하는 합지단계(S34)와, 편면지(32)와 골심지(34)의 가장자리를 절단하여 종이에어필터 거름지(30)를 형성하는 절단단계(S34)를 포함할 수 있다.
골심지(34)는 롤 포밍을 통해 골과 산이 반복되도록 주름지게 형성하고, 편면지(32)에 대응되는 길이를 갖도록 형성하도록 한다.
연이어, 골심지(34)의 하측으로 함몰된 산부위를 편면지(32)에 접촉하고 가압롤러 등으로 눌러주어 편면지(32)와 맞닫는 부분을 접합하고 합지하도록 한다.
이때, 편면지(32)와 골심지(34) 모두에는 타공홀(26)이 형성됨으로써, 공기투과율이 높아지고, 이물질을 걸러주는 효율을 증진할 수 있다. 또한, 편면지(32)와 골심지(34)에는 나노섬유가 제거된 통기홀을 통해서도 공기가 효과적으로 투과될 수 있다.
편면지(32)와 골심지(34)의 가장자리를 커팅부재(36)로 절단하여 필터의 형태에 맞는 종이에어필터 거름지(30)를 형성하도록 한다.
종이틀부재(40)를 가공하는 단계(S50)는 종이에어필터 거름지(30)의 테두리를 지지하도록 펄프를 압축 형성하여 종이틀부재(40)를 가공하는 단계이다.
도 4 내지 도 5를 참조하면, 종이틀부재(40)를 가공하는 단계(S50)는, 한 쌍의 금형틀부재(42)의 안착홈(42a)에 펄프를 주입하는 단계(S52)와, 금형틀부재(42)를 가압 성형하여 사각 형상의 종이틀부재(40)를 형성하는 단계(S54)를 포함할 수 있다.
종이틀부재(40)는 종이에어필터 거름지(30)의 편면지(32)가 안착되는 안착돌부(44)와, 안착돌부(44)를 외측 가장자리에서 수직으로 연결되어 측면부위에 밀착되는 테두리부재(46)를 포함할 수 있다.
종이틀부재를 가공하는 단계(S50)에서, 종이틀부재(40)의 중심부위에는 종이에어필터 거름지(30)의 편면지(32))를 받쳐주도록 편면지받침부재(50)가 더 구비될 수 있다.
편면지받침부재(50)는 안착돌부(44)의 상측과 하측에 각각 안착된 편면지(32)가 공기를 걸여주는 과정에서 이웃하는 다른 편면지(32)와 접촉되는 것을 방지하도록 종이틀부재(40)의 중심부위를 지지하는 역할을 수행할 수 있다.
편면지받침부재(50)는 사각형상의 종이틀부재(40)의 중심부위에서 십자(+)형태로 형성된 것으로 도시하지만, 필요에 따라 편면지(32)의 받침력(지지력)을 높이기 위해 가로바와 세로바의 개수를 조절하여 다양한 격자무뉘 형태로 형성할 수도 있다.
종이 에어 필터조립체(60)를 형성하는 단계(S60)는 종이틀부재(40)에 종이에어필터 거름지(30)를 접합하여 종이 에어 필터조립체(60)를 형성하는 단계이다.
도 1 및 도 6을 참조하면, 종이 에어 필터조립체를 형성하는 단계(S60)는, 종이틀부재(40)에 구비된 안착돌부(44)의 양측면에 접착제를 각각 도포하여 접착제층(62)을 형성하는 단계(S62)와, 접착제층(62)에 종이에어필터 거름지(30)의 편면지(32)의 가장자리부위를 상,하측에 각각 접착하여 이물질수용공간부(66)를 형성하고, 골심지(34)의 측면을 종이틀부재(40)에 구비된 테두리부재(46)에 밀착시키는 단계(S64)를 포함할 수 있다.
이물질수용공간부(66)에는 상측의 편면지(32)와 골심지(34)로 이루어진 종이에어필터 거름지(30)를 통과한 이물질이 하측의 편면지(32)와 골심지(34)로 이루어진 종이에어필터 거름지(30)를 통과하기 전에 적층되어 잔류됨으로써, 이물질 제거 효율을 더욱더 증진할 수 있다.
종이 에어 필터조립체(60)를 형성하는 단계(S60)는, 테두리부재(46)와 골심지(34) 사이에 접착제를 적층하여 틈새를 차단하는 밀봉부(64)를 형성하는 단계(S66)를 더 포함할 수 있다.
밀봉부(64)는 종이에어필터 거름지(30)의 상,하측 편면지(32)와 골심지(34)의 외측 가장자리와 종이틀부재(40)의 테두리부재(46) 사이를 견고하게 밀봉하여 종이에어필터 거름지(30)를 통과하는 공기가 양측 가장자리에서, 편면지(32)와 골심지(34) 틈새로 유입되는 문제를 해소할 뿐만아니라, 종이에어필터 거름지(30)의 외측 가장자리와 종이틀부재(40)의 테두리부재(46)를 견고하게 보강하여 종이 에어 필터조립체(60)의 지지 강성을 증진할 수 있다.
이때, 종이틀부재(40)의 중심부위에는 편면지받침부재(50)가 구비되므로 상,하측에 위치한 편면지(32)와 골심지(34)가 서로 맞닿는 것을 방지할 수 있어 이물질수용공간부(66)의 상,하측 간격을 효과적으로 유지할 수 있다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 종이 에어 필터조립체 제조방법에 의해 제조된 종이 에어 필터조립체(60)를 포함한다.
종이 에어 필터조립체(60)는 금형틀부재(42)의 안착홈(42a)에 주입된 펄프를 성형하여 형성되는 종이틀부재(40)와, 종이틀부재(40)에 구비된 안착돌부(44)에 도포되는 접착제층(62)과, 접착제층(62)에 안착되어 접합되는 편면지(32)와 롤 포밍으로 굴곡지게 형성되는 골심지(34)를 구비하는 종이에어 필터 거름지(30)를 포함할 수 있다.
종이틀부재(40)의 중심부위에는 편면지(32)를 지지하기 위한 편면지받침부재(50)가 더 구비될 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 종이 에어 필터조립체 제조방법 및 그에 의해 제조된 종이 에어 필터조립체는, 종이에어필터 원지를 이용하여 종이에어필터 시트지를 가공하여 타공으로 미세 천공을 형성하고, 종이에어필터 시트지를 이용하여 제조된 편면지와 골심지를 합체하여 종이에어필터 거름지를 제조한 후, 종이에어필터 거름지를 펄프로 압축 몰딩으로 형성된 종이틀부재 안착돌부의 양측에 각각 접착시켜 중심부위에 이물질수용공간부를 갖도록 형성함으로써, 이물질을 효과적으로 제거할 수 있고, 기존의 부직포필터를 삭제시켜 폐기시 친환경적으로 분리 수거를 수행할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
20: 종이에어필터 시트지 22: 롤러
23: 롤러축 24: 타공핀
26: 타공홀 27: 항균분사부재
30: 종이에어필터 거름지 32: 편면지
34: 골심지 36: 커팅부재
40: 종이틀부재 42: 금형틀부재
42a: 안착홈 44: 안착돌부
46: 테두리부재 50: 편면지안착부재
60: 종이 에어 필터조립체 62: 접착제층
64: 밀봉부 66: 이물질수용공간부
23: 롤러축 24: 타공핀
26: 타공홀 27: 항균분사부재
30: 종이에어필터 거름지 32: 편면지
34: 골심지 36: 커팅부재
40: 종이틀부재 42: 금형틀부재
42a: 안착홈 44: 안착돌부
46: 테두리부재 50: 편면지안착부재
60: 종이 에어 필터조립체 62: 접착제층
64: 밀봉부 66: 이물질수용공간부
Claims (11)
- 종이에어필터 원지를 이용하여 종이에어필터 시트지를 제조하는 단계; 상기 종이에어필터 시트지를 이용하여 편면지와 골심지를 각각 제조하고 합체하고 절단하여 종이에어필터 거름지를 제조하는 단계; 상기 종이에어필터 거름지의 테두리를 지지하도록 펄프를 압축 형성하여 종이틀부재를 가공하는 단계; 및 상기 종이틀부재에 상기 종이에어필터 거름지를 접합하여 종이 에어 필터조립체를 형성하는 단계;를 포함하고,
상기 종이에어필터 시트지를 제조하는 단계는,
펄프 100중량부에 대해서,
전분 5 내지 13중량부와,
실리카졸, 알루민산 나트륨, 폴리에틸렌 글리콜, 카르복시셀루로오스, 혹은 키토산 중 적어도 어느 하나이상으로 이루어진 0.1 내지 1.2중량부의 대전처리제와,
미세 오픈셀의 형상을 대체할 수 있고, 광반응성에 의해 상변화될 수 있는 광반응성 아크릴레이트 또는 폴리비닐 아세테이트로 이루어진 나노섬유를 포함한 상기 종이에어필터 원지를 제공하는 단계; 및
상기 종이에어필터 원지의 상기 나노섬유를 광조사하여 고체상에서 액체상으로 변화시키거나, 또는 상기 나노섬유를 용융시키도록 하는 용매인 에틸알콜, 또는 디메틸포름아미드(dimethylformamide,DMF)로 용해시켜 통기공 형성을 위해 나노섬유가 제거되도록 하여 상기 종이에어필터 시트지를 형성하는 단계;를
포함하는 것을 특징으로 하는 종이 에어 필터조립체 제조방법.
- 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 종이에어필터 시트지를 제조하는 단계는,
상기 나노섬유가 제거된 상기 종이에어필터 시트지에서 분리된 상기 나노섬유를 세척하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 종이 에어 필터조립체 제조방법.
- 제 1항에 있어서,
상기 종이에어필터 시트지를 제조하는 단계 이후에,
상기 종이에어필터 시트지의 표면에 항균제분사부재를 통해 항균제를 분사하여 코팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 종이 에어 필터조립체 제조방법.
- 제 1항에 있어서,
상기 종이에어필터 시트지를 제조하는 단계 이후에,
상기 종이에어필터 시트지를 이송시켜 롤러에 구비된 다수개의 타공핀을 이용하여 상기 종이에어필터 시트지에 타공홀을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 종이 에어 필터조립체 제조방법.
- 제 1항에 있어서,
상기 종이에어필터 거름지를 제조하는 단계는,
상기 종이에어필터 시트지를 이용하여 편평한 상기 편면지와 롤 포밍을 통해 굴곡지게 형성된 상기 골심지로 각각 형성하는 가공단계;
상기 편면지에 골심지를 합지하는 합지단계; 및
상기 편면지와 골심지의 가장자리를 절단하여 상기 종이에어필터 거름지를 형성하는 절단단계;를
포함하는 것을 특징으로 하는 종이 에어 필터조립체 제조방법.
- 제 1항에 있어서,
상기 종이틀부재를 가공하는 단계는,
한 쌍의 금형틀부재의 안착홈에 펄프를 주입하는 단계; 및
상기 금형틀부재를 가압 성형하여 사각 형상의 종이틀부재를 형성하는 단계;를
포함하는 것을 특징으로 하는 종이 에어 필터 조립체 제조방법.
- 제 7항에 있어서,
상기 종이틀부재를 가공하는 단계에서,
상기 종이틀부재의 중심부위에는 상기 종이에어필터 거름지의 편면지를 받쳐주도록 편면지받침부재가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 종이 에어 필터 조립체 제조방법.
- 종이에어필터 원지를 이용하여 종이에어필터 시트지를 제조하는 단계; 상기 종이에어필터 시트지를 이용하여 편면지와 골심지를 각각 제조하고 합체하고 절단하여 종이에어필터 거름지를 제조하는 단계; 상기 종이에어필터 거름지의 테두리를 지지하도록 펄프를 압축 형성하여 종이틀부재를 가공하는 단계; 및 상기 종이틀부재에 상기 종이에어필터 거름지를 접합하여 종이 에어 필터조립체를 형성하는 단계;를 포함하고,
상기 종이 에어 필터조립체를 형성하는 단계는,
상기 종이틀부재에 구비된 안착돌부의 양측면에 접착제를 각각 도포하여 접착제층을 형성하는 단계; 및
상기 접착제층에 상기 종이에어필터 거름지의 상기 편면지의 가장자리부위를 상,하측에 각각 접착하여 이물질수용공간부를 형성하고, 상기 골심지의 측면을 상기 종이틀부재에 구비된 테두리부재에 밀착시키는 단계;를
포함하는 것을 특징으로 하는 종이 에어 필터조립체 제조방법.
- 제 9항에 있어서,
상기 종이 에어 필터조립체를 형성하는 단계는,
상기 테두리부재와 상기 골심지 사이에 접착제를 적층하여 틈새를 차단하는 밀봉부를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 종이 에어 필터조립체 제조방법.
- 제 1항, 제 3항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 따른 종이 에어 필터조립체 제조방법에 의해 제조된 종이 에어 필터조립체.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020230134535A KR102680904B1 (ko) | 2023-10-10 | 2023-10-10 | 종이 에어 필터조립체 제조방법 및 그에 의해 제조된 종이 에어 필터조립체 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020230134535A KR102680904B1 (ko) | 2023-10-10 | 2023-10-10 | 종이 에어 필터조립체 제조방법 및 그에 의해 제조된 종이 에어 필터조립체 |
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ID=91945070
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| KR (1) | KR102680904B1 (ko) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11128632A (ja) * | 1997-10-31 | 1999-05-18 | Toshiba Corp | フィルターおよび空気清浄装置 |
| KR200439365Y1 (ko) * | 2007-08-27 | 2008-04-11 | (주)창우 | 공기조화기용 에어필터 |
| KR20110061961A (ko) * | 2009-12-02 | 2011-06-10 | 현대자동차주식회사 | 종이프레임 제조방법 및 이를 적용한 필터 |
| KR20200130900A (ko) * | 2019-05-13 | 2020-11-23 | 주식회사 대아포장산업사 | 골판형 에어 필터 |
-
2023
- 2023-10-10 KR KR1020230134535A patent/KR102680904B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
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