KR200395375Y1 - 필터프레임 - Google Patents

Abstract

본 고안은 필터프레임에 관한 것으로, 특히 내부에 필터여재를 지지하도록 전후단에 안쪽으로 돌출된 여재가이드를 갖는 ㄷ자 단면 형상의 사각 지지프레임; 및, 상기 지지프레임을 내부에 구비하고 일정한 두께를 가지며, 최소한 상기 지지 프레임의 전단 여재가이드의 끝단까지 연장되는 폭을 가지고 상기 지지프레임의 전단 여재가이드가 그 내면에 접하는 전단 가이드와 상기 지지프레임의 외곽까지 연장되는 후단 가이드를 가지는 비대칭형 ㄷ자 단면 형상을 가지고, 상기 전단 가이드로부터 일정 길이를 갖고 최대한 상기 사각 지지프레임의 여재가이드 폭만큼 연장되는 결합 가이드가 상기 지지프레임의 여재가이드에 나란하게 절곡되어 상기 지지 프레임을 결합하는 사각 외곽프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 필터프레임에 관한 것이다.

이를 통하여 여과대상 공기의 기밀을 유지하고, 제조공정을 단순화하여 생산성 향상 및 단가 절감을 얻을 수 있다.

Description

필터프레임 {FILTER FRAME}

본 고안은 필터프레임에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 여재와 닥트와의 사이에 틈을 구조적으로 해결하여 여과대상인 공기가 여재를 통과하지 않은 상태에서 필터층을 통과하는 것을 방지하고, 기밀을 유지하여 여과효율을 높이고, 고품질의 여과공기를 제공할 수 있으며, 불필요한 가스켓의 사용을 줄이며, 제조공정을 단순화하고 이를 자동화하여 생산성을 향상하며, 이를 통하여 제조단가를 절감할 수 있는 구조를 가지는 필터프레임에 관한 것이다.

일반적인 필터프레임의 경우는 도 1에 도시한 바와 같은 구조를 가진다. 즉, 이와 같은 구조를 가지는 경우에는 도 1에 도시한 바와 같이 지지프레임이 외곽프레임에 긴 화살표 방향으로 단순히 끼워지는 구조를 가지며, 상기 지지프레임과 외곽프레임의 결합은 도 1에 짧은 화살표로 도시한 바와 같은 지점에 스팟 용접(spot welding)을 통하여 결합되는 구조를 가진다. 이와 같은 구조의 종래의 필터프레임은 도 1 내지 도 2(화살표는 스팟 용접을 표시함.)에 도시한 바와 같이 그 결합이 스팟 용접에 의해서만 이루어지므로 지지프레임과 외곽프레임 사이의 용접이 전체 결합면에 대하여 균일하게 이루어지지 않으며, 그 결합면이 유동방향과 나란한 방향으로 이루어짐에 따라 용접이 이루어지지 않은 부분에서는 기밀이 유지되지 못하고, 두 프레임의 결합면에 형성된 틈들 사이로 여과대상인 공기가 여과가 이루어지지 않은 상태로 그대로 필터층을 통과하게 되며, 이는 여과된 공기가 공급되어야 하는 필터층 후단에 여과되지 않은 공기가 섞인 저품질의 공기를 공급하게 되는 문제점이 있다.

또한 이와 같은 기밀 문제를 해결하기 위하여 두 프레임의 결합에 스팟 용접 횟수를 늘리는 경우에는 다수의 용접부분에 일일이 스팟 용접기를 이동하여 용접하여 접합함에 따라 시간과 비용이 많이 들며, 생산성이 떨어져 제품의 단가를 상승시키는 문제점이 있다.

이외에 기존의 필터프레임은 외곽프레임의 후면이 도시한 바와 같이 개방되어 있으므로 그 부분에 도 2에 도시한 바와 같이 많은 양의 가스켓을 주입하거나 두꺼운 가스켓을 끼워야 하는 문제점이 있고, 이는 비용의 상승을 유발할 뿐만 아니라 설치적업을 어렵게 하고, 가스켓의 두께가 두꺼워짐에 따라 가스켓 자체의 불량이나 사용에 따라 이 부분에서의 누설이 발생할 수 있는 가능성이 높아지는 문제점이 있다.

상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자, 본 고안은 지지프레임과 외곽프레임간의 결합면이 유동방향에 직각으로 이루어지고, 기밀을 유지하며, 용접을 사용하지 않으면서도 전체면에 대하여 균일한 결합을 형성하며, 박막의 가스켓만의 적용으로도 기밀을 유지할 수 있는 필터프레임 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은

내부에 필터여재를 지지하도록 전후단에 안쪽으로 돌출된 여재가이드를 갖는 ㄷ자 단면 형상의 사각 지지프레임; 및,

상기 지지프레임을 내부에 구비하고 일정한 두께를 가지며, 최소한 상기 지지 프레임의 전단 여재가이드의 끝단까지 연장되는 폭을 가지고 상기 지지프레임의 전단 여재가이드가 그 내면에 접하는 전단 가이드와 상기 지지프레임의 외곽까지 연장되는 후단 가이드를 가지는 비대칭형 ㄷ자 단면 형상을 가지고, 상기 전단 가이드로부터 일정 길이를 갖고 최대한 상기 사각 지지프레임의 여재가이드 폭만큼 연장되는 결합 가이드가 상기 지지프레임의 여재가이드에 나란하게 절곡되어 상기 지지 프레임을 결합하는 사각 외곽프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 필터프레임을 제공한다.

이하 본 고안을 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

본 고안의 필터프레임은 내부에 필터여재(5)를 지지하도록 전후단에 안쪽으로 돌출된 여재가이드(12, 14)를 갖는 ㄷ자 단면 형상의 사각 지지프레임(10) 및 상기 지지프레임(10)을 내부에 구비하고, 일정한 두께를 가지며, 최소한 상기 지지 프레임(10)의 전단 여재가이드(12)의 끝단까지 연장되는 폭을 가지고 상기 지지프레임(10)의 전단 여재가이드(12)가 그 내면에 접하는 전단 가이드(22)와 상기 지지프레임(10)의 외곽까지 연장되는 후단 가이드(24)를 가지는 비대칭형 ㄷ자 단면 형상을 가지고, 상기 전단 가이드(22)로부터 일정 길이를 갖고 최대한 상기 사각 지지프레임(10)의 여재가이드(12, 14) 폭만큼 연장되는 결합 가이드(23)가 상기 지지프레임(10)의 여재가이드(12, 14)에 나란하게 절곡되어 상기 지지 프레임(10)을 결합하는 사각 외곽프레임(20)을 포함하여 구성된다.

상기 본 고안의 필터프레임에 대한 바람직한 일 실시예는 도 3 내지 도 8에 제조단계에 따른 사시도 및 완성품의 단면도를 도시한 바와 같다.

즉, 본 고안의 필터프레임은 공지의 필터프레임이 적용되는 모든 분야에 적용할 수 있는 필터 프레임으로서 그 크기나 세장비 두께 등의 치수는 공지에 적용되는 다양한 분야에 적용할 수 있는 공지의 수치를 가질 수 있으며, 도면에 도시한 것에 한정되는 것은 아니다.

또한 상기 지지프레임(10)은 공지의 필터프레임에 적용되는 지지프레임과 동일 내지 유사한 것으로 그 형상이나 재질 등은 공지의 것을 사용할 수 있다. 일반적인 필터프레임의 제조와 마찬가지로 여재(5)를 끼울 수 있도록 필터프레임은 도 3 내지 도 5의 과정을 통하여 ㄷ자 프레임을 완성하고 도 6의 나머지 마감부분을 제조하여 결합할 수 있다.

상기 도 3 내지 도 5의 과정에서 먼저 지지프레임(10)을 공지의 필터여재(5)가 끼워질 수 있도록 하는 구조로 제조하고 이를 외곽프레임(20)에 결합한다. 이때에 지지프레임(10)과 외곽프레임(20)의 결합부분이 여과대상인 공기의 유동방향과 직각을 이루도록 전단 가이드(22)는 최소한 전단 여재가이드(12)의 끝단 또는 그 이상이 되는 폭을 가지도록 한다. 이를 통하여 지지프레임(10)과 외곽프레임(20)의 유동방향에 나란한 접합면은 전단 가이드에 의하여 완전히 막히게 된다. 바람직하게는 상기 전단 가이드(22)의 폭은 전단 여재가이드(22)의 끝단까지인 것이 여재의 개방면적을 최대화하여 그 활용도를 높이면서 기밀을 유지할 수 있으므로 좋다.

또한 후단 가이드(24)는 닥트와 결합시에 외곽프레임(20)의 후면 공간에 다량의 가스켓 주입 또는 결합을 없애고 도 8에 도시한 바와 같이 얇은 가스켓(7)의 도포 또는 결합만으로 닥트와 결합이 이루어질 수 있도록 지지프레임(10)의 외부면이 외곽까지 연장되어 기밀이 유지되는 구조를 가진다. 또한 바람직하게는 닥트와의 결합시에 후단 가이드(24)에 가해지는 하중을 지지하도록 상기 후단 가이드를 더 연장하고 이의 끝단을 90도로 절곡하여 후단 가이드의 끝단이 외곽프레임의 내부면에 닿도록 구성하여 외곽프레임이 중공형 사각 프레임의 구조를 가지도록 할 수도 있다.

이와 같은 지지프레임(10)과 외곽프레임(20)의 결합은 기존의 스팟 용접을 대신하여 상기 전단 가이드로부터 연장되는 결합가이드(23)를 통하여 이루어진다. 즉, 도 3과 같이 두 프레임(10, 20)을 끼운 다음에 결합가이드(23)를 도 4에 도시한 바와 같은 화살표 방향으로 절곡하여 결합이 이루어지도록 하여 도 5와 같은 구성을 가지도록 한다.

이때 상기 결합가이드(23)의 폭은 상기 두 프레임(10, 20)을 결합할 수 있는 정도면 충분하므로 얇게 구성할 수도 있으며, 결합강도를 높이고 기밀을 충분히 유지하기 위해서는 가능한 두껍게 하는 것이 바람직하므로 최대로는 여재가이드의 폭까지 확대할 수도 있다. 더 이상 폭을 늘릴 경우에는 결합을 위한 절곡 후에 잉여 부분이 생겨 재절곡을 하여야 하므로 바람직하지 않다.

또한 상기 결합가이드(23)의 상기 일정 길이는 결합을 유지할 수 있는 정도이면 그 길이는 별도로 한정되는 것은 아니나 바람직하게는 가능한 길게 유지하는 것이 기밀 측면에서 유리하고 너무 길 경우에는 펼쳐진 상태에서 결합가이드(23)간에 간섭이 일어날 수 있으므로 최대로는 상기 전단 가이드(22)에서 결합가이드(23)의 폭을 양 끝단에서 제외한 것으로 상기 결합가이드는 상기 외곽 프레임에 대칭으로 구비되는 것이 좋다. 이와 같은 구성인 경우에 도 3에서와 같이 결합가이드가 펼쳐진 상태에서도 결합가이드 간에 간섭이 없고, 절곡후에 결합면은 가능한 길게 유지할 수 있다.

이에 추가하여 상기 지지프레임(10)과 외곽프레임(20)의 결합부위에 기밀을 더욱 견고하게 하기 위해서 상기 지지프레임과 외곽프레임이 절곡에 의하여 접촉하는 접촉부(27)에 가스켓을 더 포함하도록 구성할 수 있다. 상기 가스켓은 부착형 또는 도포형 등 다양한 형태의 가스켓이 이에 적용될 수 있다.

또한 이와 같이 제조된 도 5의 필터프레임 부분에는 여재를 결합하고, 그 개방부를 도 6에 도시한 부품으로 결합하여 본 고안의 필터프레임을 완성한다. 상기 도 6에 도시한 바와 같은 개방부를 기밀하는 부품도 상기 기술한 바와 동일한 방법으로 제조가 이루어진다.

이를 통하여 내부에 필터여재를 지지하도록 전후단에 안쪽으로 돌출된 여재가이드를 갖는 ㄷ자 단면 형상의 사각 지지프레임 및 상기 지지프레임을 내부에 구비하고, 일정한 두께를 가지며 최소한 상기 지지 프레임의 전단 여재가이드의 끝단까지 연장되는 폭을 가지고 상기 지지프레임의 전단 여재가이드가 그 내면에 접하는 전단 가이드와 상기 지지프레임의 외곽까지 연장되는 후단 가이드를 가지는 비대칭형 ㄷ자 단면 형상을 가지고, 상기 전단 가이드로부터 일정 길이를 갖고 최대한 상기 사각 지지프레임의 여재가이드 폭만큼 연장되는 결합 가이드가 상기 지지프레임의 여재가이드에 나란하게 절곡되어 상기 지지 프레임을 결합하는 사각 외곽프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 필터프레임을 구성할 수 있다.

이와 같이 완성된 본 고안의 필터프레임의 일 실시예는 도 7에 도시한 바와 같으며, 그 단면은 도 8에 도시한 바와 같다. 상기 도면에 따르면 전면(공기가 유입되는 면)에서 보았을 때(도 7a)는 결합면이 나타나지 않으며, 실질적인 결합면은 전단 가이드의 후방에 모두 위치하므로 기밀을 유지할 수 있고, 상기 절곡은 자동화 설비를 통하여 한번의 작업으로 실시가 가능하므로 공정의 단순화 및 자동화를 이룰 수 있을 뿐만 아니라 제조시간을 줄일 수 있는 장점이 있다.

또한 도 8에 도시한 바와 같이 외과프레임과 닥트와의 결합에 소량의 가스켓(7) 또는 박형의 가스켓(7)이 사용되므로 가스켓의 결함에 따른 누설이 발생할 확률이 줄어든다.

상기와 같은 본 고안의 필터프레임에 따르면 지지프레임과 외곽프레임간의 결합면이 유동방향에 직각으로 이루어지고, 그 전면을 구조적으로 기밀하여 여재와 닥트와의 사이의 틈을 구조적으로 해결하여 여과대상인 공기가 여재를 통과하지 않은 상태에서 필터층을 통과하는 것을 방지하여 여과효율을 높이고, 고품질의 여과공기를 제공할 수 있는 장점이 있다.

또한 용접을 사용하지 않으면서도 전체면에 대하여 균일한 결합을 형성하며, 이러한 결합과정을 1회의 작업으로 완료함으로써 제조공정을 단순화하고 이를 자동화할 수 있으며 이를 통하여 생산성을 향상하고, 제조단가를 절감할 수 있는 장점이 있다.

이외에 박막의 가스켓만의 적용으로도 기밀을 유지할 수 있어 불필요한 가스켓의 사용을 줄이여 설치비용을 줄일 수 있으며, 두꺼운 가스켓 층에 의하여 발생할 수 있는 누설을 근원적으로 방지하여 내구성이 뛰어난 여과장치를 공급할 수 있는 장점이 있다.

이상에서 설명한 본 고안은 전술한 고안의 상세한 설명 및 첨부된 도면에 의하여 한정되는 것은 아니고, 하기의 실용신안등록청구범위에 기재된 본 고안의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 해당 기술분야의 당업자가 다양하게 수정 및 변경시킨 것 또한 본 고안의 범위 내에 포함됨은 물론이다.

도 1은 종래의 필터프레임 제조방법을 도시한 분해 사시도이다.

도 2는 종래의 필터프레임 단면을 도시한 단면도이다.

도 3은 본 고안의 필터프레임에 대한 일 실시예를 제조하는 방법을 도시한 일부 분해 사시도이다.

도 4는 도 3의 다음 단계로 제조되는 본 고안의 필터프레임에 대한 일 실시예를 제조하는 방법을 도시한 일부 분해 사시도이다.

도 5는 도 4의 과정을 완성한 본 고안의 필터프레임에 대한 일 실시예의 일부분의 사시도이다.

또 6은 도5의 일부분에 결합하는 다른 부분의 제조방법 및 그 부품을 도시한 사시도이다.

도 7은 완성된 본 고안의 필터프레임에 대한 일 실시예의 사시도이다. (도 7a는 전면, 7b는 후면에 해당.)

도 8은 본 고안의 필터프레임에 대한 일 실시예의 단면을 도시한 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

5 : 여재 7 : 가스켓

10 : 지지프레임 12 : 전단 여재가이드

14 : 후단 여재가이드 20 : 외곽프레임

22 : 전단 가이드 23 : 결합가이드

24 : 후단 가이드 27 : 접착면

Claims (3)

1. 내부에 필터여재를 지지하도록 전후단에 안쪽으로 돌출된 여재가이드를 갖는 ㄷ자 단면 형상의 사각 지지프레임; 및,

   상기 지지프레임을 내부에 구비하고 일정한 두께를 가지며, 최소한 상기 지지 프레임의 전단 여재가이드의 끝단까지 연장되는 폭을 가지고 상기 지지프레임의 전단 여재가이드가 그 내면에 접하는 전단 가이드와 상기 지지프레임의 외곽까지 연장되는 후단 가이드를 가지는 비대칭형 ㄷ자 단면 형상을 가지고, 상기 전단 가이드로부터 일정 길이를 갖고 최대한 상기 사각 지지프레임의 여재가이드 폭만큼 연장되는 결합 가이드가 상기 지지프레임의 여재가이드에 나란하게 절곡되어 상기 지지 프레임을 결합하는 사각 외곽프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 필터프레임.
2. 제1항에 있어서,

   상기 결합가이드의 일정 길이는 최대한 상기 전단 가이드에서 결합가이드의 폭을 양 끝단에서 제외한 것으로 상기 결합가이드는 상기 외곽 프레임에 대칭으로 구비되는 것을 특징으로 하는 필터프레임.
3. 제1항에 있어서,

   상기 지지프레임과 외곽프레임이 절곡에 의하여 접촉하는 접촉부에 가스켓을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 필터프레임.