KR200390172Y1 - 자동차용 캐니스터 - Google Patents

Abstract

본 고안은 발수제가 함유된 필터 미디어가 장착된 자동차용 캐니스터에 관한 것으로서 특히 외부로부터 수분이나 습기가 유입되더라도 통기저항의 증대가 최소화되고 포집력이 저하되지 않을 뿐만 아니라 재활용이 용이한 캐니스터에 관한 것으로, 유입구와 배출구 및 하우징으로 이루어진 캐니스터에 있어서, 캐니스터에서 탄화수소가스가 흡착되도록 유입구를 형성하고, 캐니스터에 부압이 발생하면 외부의 공기를 유입하면서 캐니스터에서 흡착된 탄화수소가스를 엔진룸으로 용이하게 이송되게 외부공기를 필터링하는 배출구를 형성하고, 상기 유입구와 배출구 사이에 위치되고, 상기 하우징의 상, 하, 좌, 우 측면에 밀착고정되는 프레임과, 상기 프레임 내부에 고정되며, 1 내지 1.5 데니어(denier)의 PET 섬유 98.5 중량% 내지 99.9 중량%와 스프레이공정으로 처리되어 히트 세팅된 불소계 발수제 0.1 중량% 내지 1.5 중량%를 포함하는 조밀층 40 중량%;와 2 내지 4 데니어(denier)의 PET 섬유 100%로 구성된 중간층 30 중량%;와 3 내지 7 데니어의 PET 섬유 25 중량 % 내지 55 중량%와 6 내지 7 데니어의 소수성 폴리프로필렌 섬유 45 중량% 내지 75 중량%로 구성된 벌키층 30중량 %로 이루어진 필터미디어로 구성된 것을 특징으로 하며, 수분의 유입, 대기중의 습기로 인한 통기저항의 증가나 포집효율의 감소 등의 문제가 거의 없기 때문에 어떠한 조건에서도 공기 중에 포함되어 있는 먼지나 이물질을 여과시켜 깨끗한 공기만을 캐니스터로 유입되게 한다는 장점이 있다.

Description

자동차용 캐니스터 {Canister for vehicle}

본 고안은 발수제가 함유된 필터 미디어가 장착된 자동차용 캐니스터에 관한 것으로서 특히 외부로부터 수분이나 습기가 유입되더라도 통기저항의 증대가 최소화되고 포집력이 저하되지 않을 뿐만 아니라 재활용이 용이한 캐니스터에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 연료탱크에 수용된 연료는 인체와 환경에 유해한 연료기체인 탄화수소가스 등이 연료탱크 내에서 발생함에 따라 이를 제거시키기 위하여 활성탄을 구비한 캐니스터를 연료탱크와 엔진에 연결되는 유로에 설치하여 연료탱크에서 발생하는 탄화수소가스를 캐니스터에서 포집하여 퍼지 컨트롤 밸브를 통해 엔진의 부압으로 유입하여 완전 연소되게 하고 있다.

이러한 목적을 달성하기 위해 대한민국 특허출원 제2002-28337호 등에서 '활성탄 내장형 에어필터 장치' 등이 제안되었는 바, 자동차의 캐니스터 장치 이후의 배기관에 설치되면 캐니스터와 외부가 통기 가능하도록 유입구와 배출구를 갖는 하우징과, 상기 하우징 내부에서 공기가 진행되는 공간을 통기 가능하게 차단하고 차단된 시점에 캐니스터 장치에서 배출되는 탄화수소가스가 통과되도록 하여 탄화수소가스를 재여과하기 위해 내부에 활성탄을 충진한 활성탄 어셈블리 트랩과, 상기 하우징 내부에서 활성탄 어셈블리 트랩의 유입구 측면에 결합되어 입자형태의 활성탄과 외부 먼지가 유입됨을 차단하는 필터미디어로 구성된 활성탄 내장형 에어필터 장치가 제안되고 있다.

또한 이러한 캐니스터는 차체의 하부에 위치되는 경우가 대부분이기 때문에 비가 온 도로를 지나거나 물 웅덩이 등을 지날 경우 수분의 유입이 빈번하고 습기가 침투하기 용이한 바, 상기 캐니스터 본체로 물이 유입되면 상기 본체에 내장된 상기 활성탄의 기능이 저하되게 되므로써 증발가스의 흡착효율이 저하되게 되어 대기중으로 유해가스가 배출된다는 문제점이 있었다. 즉, 종래의 캐니스터 장치는, 활성탄이 내장된 본체로 물이 유입되므로써 활성탄의 흡착효율이 저하되어 대기중으로 유해가스가 다량 배출되어 대기를 오염시킨다는 문제점이 있었다.

이러한 문제를 해결하기 위해 대한민국 특허출원 제10-1996-0035627호 등에서는 증발가스를 흡착하는 활성탄이 내장된 본체의 내부로 물의 유입을 방지하여 활성탄의 흡착효율을 보다 향상시키므로써 대기로 유해가스의 배출을 억제하여 대기오염을 방지할 수 있는 캐니스터 장치를 제공하기 위하여 본체로 물이 유입되지 않도록 하여 상기 본체에 내장된 상기 활성탄의 흡착효율을 향상시키고 상기 본체에 내장된 상기 활성탄의 흡착효율을 향상시킬 수 있도록 상기 에어탱크로 물이 유입될 경우 부상되어서 상기 에어탱크의 제4접속구를 폐색시키는 프로트수단과, 상기 프로트수단이 상기 에어본체의 내부에서 유동됨이 없이 부상되어서 상기 제4접속구를 폐색시키도록 상기 프로트수단을 가이드하는 가이드수단으로 이루어진 캐니스터 등이 제안되었으나 장치가 복잡하고 수분의 유입은 일정하게 차단하더라도 습기의 유입으로 인한 필터의 변형 및 포집효율의 저하 등의 근본적 문제를 해결하지 못하고 있다는 단점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로 수분 및 습기가 유입되더라도 포집성능을 떨어뜨리지 않고 통기저항을 발생시키지 않음으로서 증발가스의 정화기능을 지속적으로 유지시킬 수 있도록 하는 캐니스터를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 일정 시간 사용 후 폐기되는 캐니스터의 재활용을 가능하게 할 수 있는 환경친화적인 캐니스터 유닛을 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은

유입구와 배출구 및 하우징으로 이루어진 캐니스터에 있어서,

캐니스터에서 탄화수소가스가 흡착되도록 유입구를 형성하고, 캐니스터에 부압이 발생하면 외부의 공기를 유입하면서 캐니스터에서 흡착된 탄화수소가스를 엔진룸으로 용이하게 이송되게 외부공기를 필터링하는 배출구를 형성하고, 상기 유입구와 배출구 사이에 위치되고, 상기 하우징의 상, 하, 좌, 우 측면에 밀착고정되는 프레임과, 상기 프레임 내부에 고정되며, 1 내지 1.5 데니어(denier)의 PET 섬유 98.5 중량% 내지 99.9 중량%와 스프레이공정으로 처리되어 히트 세팅된 불소계 발수제 0.1 중량% 내지 1.5 중량%를 포함하는 조밀층 40 중량%;와 2 내지 4 데니어(denier)의 PET 섬유 100%로 구성된 중간층 30 중량%;와 3 내지 7 데니어의 PET 섬유 25 중량 % 내지 55 중량%와 6 내지 7 데니어의 소수성 폴리프로필렌 섬유 45 중량% 내지 75 중량%로 구성된 벌키층으로 이루어진 필터미디어로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안의 캐니스터 에어필터를 나타낸 분해사시도이고, 도 2는 본 고안의 캐니스터 필터가 결합된 상태를 나타낸 단면도이고, 도 3은 도 2의 A-A선 단면도이고, 도 4는 본 고안의 캐니스터 필터의 사용상태도이다.

본 고안의 캐니스터는 내부에 필터미디어(20)를 내장하고 유입구(11)와 배출구(12)를 형성한 하우징(10)과, 상기 하우징(10) 내부에 위치되며 하우징의 좌, 우, 상, 하에 밀착고정되어 정화되지 않은 가스의 통과를 방지하는 프레임(21)과, 상기 프레임에 설치되어 먼지나 이물질 등을 걸러내는 필터미디어(20)로 구성된다.

상기 하우징(10)은 상면에 캐니스터(C)에서 탄화수소가스가 흡착되도록 유입구(11)를 형성하고, 상기 캐니스터(C)에 부압이 발생하면 외부의 공기를 유입하면서 캐니스터(C)에 흡착된 탄화수소가스를 엔진룸으로 용이하게 이송되도록 외부공기를 유입하여 필터미디어(20)를 거쳐 필터링하는 배출구(12)가 형성된다.

또한 유입구(11)로부터 소정 거리만큼 이격된 위치에 유입구(11)를 통해 유입된 공기를 필터미디어(20)를 거치지 않고 캐니스터(C)로 공기를 공급하는 체크밸브(13)를 선택적으로 설치할 수 있다.

하우징(10)은 필터미디어(20)를 고정시킨 프레임(21)를 삽입하기 위하여 하우징(10) 내부에 고정턱(14)을 형성하고, 하우징(10)의 측면에는 프레임(21)의 밀착된 상태를 유지하기 위한 삽입홈(15)을 형성하며, 프레임(21)를 경사진 형태로 삽입하도록 하우징(10)의 삽입홈(15) 상면과 하면에는 프레임(21)의 폭 만큼 돌출되는 돌출면(19)을 형성할 수 있으나 필수적인 것은 아니다.

상기 필터미디어는 1 내지 1.5 데니어(denier)의 PET 섬유 98.5 중량% 내지 99.9 중량%와 스프레이공정으로 처리되어 히트 세팅된 불소계 발수제 0.1 중량% 내지 1.5 중량%를 포함하는 조밀층 40 중량%;와 2 내지 4 데니어(denier)의 PET 섬유 100%로 구성된 중간층 30 중량%;와 3 내지 7 데니어의 PET 섬유 25 중량 % 내지 55 중량%와 6 내지 7 데니어의 소수성 폴리프로필렌 섬유 45 중량% 내지 75 중량%로 구성된 벌키층으로 이루어지는 것이 바람직하다.

이러한 필터 미디어의 제조방법은 하기와 같다.

도 5는 본 고안의 일 실시예에 따라 조밀층에 발수성능을 부여하기 위하여 발수제를 도포하기 위한 스프레이 장치를 도시한 것으로서, 물과 발수제가 99 : 1 의 비율로 섞인 혼합물을 스프레이 장치를 이용해 도포한 후, 표면가공기를 통과시키게 된다.

표면가공기는 120℃ 내지 160℃의 온도를 갖는 제1 히트프레스 롤과 160℃ 내지 180℃를 갖는 제2 히트프레스 롤과 65℃ 내지 75℃의 온도를 가짐으로서 쿨링존의 역할을 하는 제3 히트프레스롤과 260℃ 내지 280℃의 온도를 갖는 제4 히트프레스 롤과 120℃ 내지 180℃의 온도를 갖는 제5 히트프레스 롤 등 5개의 롤로 구성되는 것이 바람직하다.

상기 발수제 혼합물이 도포된 조밀층이 제1 히트프레스롤과 제2 히트프레스 롤을 통과할 때의 프레스 게이지는 1mm 내지 2mm인 것이 바람직하며, 제2 히트프레스롤과 제3 히트프레스롤을 통과할 때의 프레스게이지는 0.5mm 내지 1mm인 것이 바람직하다. 이렇게 2단 프레스된 조밀층이 제4 히트프레스롤과 제5 히트프레스 롤을 통과할때의 프레스 게이지는 1.2mm 내지 1.5mm인 것이 바람직하며 제4 히트프레스롤과 제5 히트프레스롤은 폭수축 및 후도의 불균일, 표면가공시 표면의 불균일등의 문제점을 해결하기 위해 테프론 코팅된 것이 바람직하다.

이렇게 표면가공기를 통과한 조밀층은 물이 증발되고 발수제가 최초 도포량의 약 10%이 남게되는 바, 90%의 발수제는 물과 함께 증발한다.

이렇게 발수제의 히트세팅이 이루어지면 조밀층이 발수성능을 가지게 되는 바, 조밀층의 발수성능의 기능은 물의 침투시 물을 빠져 나가지 못하게 하며 또한 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이 물에 젖어들어 점진적으로 퍼지는 것을 방지하여 필터 미디어의 저항증가를 막는 역할을 한다.

이러한 필터미디어를 내부에 장착한 캐니스터는 수분의 유입, 대기중의 습기로 인한 통기저항의 증가나 포집효율의 감소 등의 문제가 거의 없기 때문에 어떠한 조건에서도 공기 중에 포함되어 있는 먼지나 이물질을 여과시켜 깨끗한 공기만을 캐니스터로 유입되게 한다.

도 1은 본 고안의 캐니스터를 나타낸 분해사시도이고,

도 2는 본 고안의 캐니스터에 필터미디어가 결합된 상태를 나타낸 도면이고,

도 3은 도 2의 A-A선 단면도이고,

도 4는 본 고안의 캐니스터 에어필터의 사용상태도이다.

도 5는 스프레이를 도시한 것이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 하우징 11: 유입구

12: 배출구 13: 체크밸브

14: 고정턱 15: 삽입홈

16: 커버 17: 삽입홈

18: 돌출면 19: 돌출면

20: 필터미디어 21: 프레임

22: 밀폐 스폰지

Claims (1)

1. 유입구와 배출구 및 하우징으로 이루어진 캐니스터에 있어서,

   캐니스터에서 탄화수소가스가 흡착되도록 유입구를 형성하고, 캐니스터에 부압이 발생하면 외부의 공기를 유입하면서 캐니스터에서 흡착된 탄화수소가스를 엔진룸으로 용이하게 이송되게 외부공기를 필터링하는 배출구를 형성하고, 상기 유입구와 배출구 사이에 위치되고, 상기 하우징의 상, 하, 좌, 우 측면에 밀착고정되는 프레임과, 상기 프레임 내부에 고정되며, 1 내지 1.5 데니어(denier)의 PET 섬유 98.5 중량% 내지 99.9 중량%와 스프레이공정으로 처리되어 히트 세팅된 불소계 발수제 0.1 중량% 내지 1.5 중량%를 포함하는 조밀층 40 중량%;와 2 내지 4 데니어(denier)의 PET 섬유 100%로 구성된 중간층 30 중량%;와 3 내지 7 데니어의 PET 섬유 25 중량 % 내지 55 중량%와 6 내지 7 데니어의 소수성 폴리프로필렌 섬유 45 중량% 내지 75 중량%로 구성된 벌키층 30 중량%로 이루어진 필터미디어로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 캐니스터