KR20040049760A - 중공형 필터 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 각종 산업분야에서 여과재, 소음재 및 기포발생재등으로 널리 사용되는 스펀본드 부직포로 이루어진 중공형 필터 및 그 제조방법에 관한 것임.

본 발명은 주축 표면에서 부직포가 미끌어지지 않을 정도로만 용융시키면서 주축에 부직포를 감되 주축의 앞, 뒷쪽에서 가열가압롤과, 지지롤을 근접되거나 멀어지도록 이동시키면서 부직포를 감아서 필터의 외층부에서 내층부로 갈수록 밀도가 점차 커지는 형태의 밀도구배를 갖도록 한 것임.

본 발명은 여과성능, 효율 및 수명주기가 길고, 여과대상물을 섬유부스러기로 오염시킬 우려가 없는등의 장점이 있다.

Description

중공형 필터 및 그 제조방법{A hollowness filter and its preparing process}

본 발명은 각종 산업분야에서 여과재, 소음재 및 기포발생재등으로 널리 사용되는 스펀본드(spun bonded) 부직포로 이루어진 중공형 필터의 제조방법에 관한 것으로서 보다 구체적으로는 중공형 필터의 내층부와 외층부 사이에 밀도구배를 가짐으로서 필터링 성능이 매우 우수한 중공형 필터 및 그 제조방법에 관한 것이다.

종래에 대한민국 특허공고번호 제 1995-0010435 호등으로 알려진 바 있는 필터 및 제조장치들은 코어가 없는 필터를 얻을 수 는 있었으나 비교적 구조가 복잡하여서 중공형 필터를 저렴한 비용으로 대량생산하기에 적합하지 못했었을 뿐만 아니라 중공형 필터의 내층부와 외층부 사이에 밀도구배가 바람직하지 못한 단점이 있었다.

즉, 종래에는 중공형 필터의 내층부에서 외층부로 갈수록 부직포가 치밀하게 권취된 것이어서 다시 말해서 기공크기가 내층부에서 외층부로 갈수록 큰 것이었기 때문에 필터링 성능이 불량했었다.

따라서 중공형 필터의 외층부에서만 이물질이 집중적으로 필터링되어서 중공형 필터 전체에 걸쳐서 필터링이 이루어지지 않게 되는 까닭에 수명주기가 짧아졌었고 적용되는 각종 장치에 부압을 발생시켜주게 되는 등의 문제점이 있었다.

또 부직포를 권취함에 있어서도 부직포의 끝부분을 권취로울러의 공기흡인력으로 잡아당기면서 권취하는 것이었기 때문에 권취로울러의 표면과 부직포 사이에 슬립현상이 빈번하게 발생하게되어 권취불량을 초래했었을 뿐만 아니라 제조된 중공형 필터의 중공부쪽 부직포가 웹(web)상태로 존재하게 되어서 필터링 대상물을 웹으로 오염시켜 주게 되는 등의 문제점도 있었다.

본 발명의 목적은 내층부에서 외층부로 갈수록 밀도가 작아지는 밀도구배를 가짐으로서 필터링 성능이 우수한 중공형 필터를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 부직포의 초기권취 상태가 매우 정확하고 중공부쪽이 매끄러워서 필터링 대상물을 오염시킬 우려가 없는 중공형 필터를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 감겨지는 부직포들이 요철을 가짐으로서 표면적 크기가 증대되어 필터링 성능을 보다 향상시켜 줄 수 있는 중공형 필터를 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명에 의한 중공형 필터의 제조공정도.

도 2는 도 1에서 보인 부직포 권취부의 확대도.

도 3은 본 발명에 의한 중공형 필터의 횡단면도.

본 발명을 단계별로 상세히 설명하면 다음과 같다.

제 1 단계 ;

도 1과 도 2에 예시한 바와 같이 공급롤(10)로 부직포(12)를 약 120℃ ∼ 160℃ 정도로 가열되는 주축(14) 쪽으로 공급한다.

이때 주축(14)의 앞, 뒷쪽에서 각각 서보모터(16)에 의해서 주축(14) 쪽으로 전, 후진 할 수 있도록 되어 있는 가열가압롤(18)가 주축(14) 쪽으로 접근하고, 공압에 의해서 주축(14) 쪽으로 전, 후진 할 수 있도록 되어 있는 지지롤(20)이 주축(14) 쪽으로 접근한다.

그리고 주축(14)의 상부에 있는 가열기(22)도 공급되는 부직포(12) 쪽으로 접근하여서 부직포(12)의 웹을 예비용융시켜 준다.

제 2 단계 ;

가열가압롤(18)과 지지롤(20)이 각각 앞, 뒷쪽에 접근한 상태에서 주축(14)이 회전하기 시작하여 부직포(12)를 권취한다.

이때 부직포(12)는 그 표면중 극히 일부의 섬유가 상기 가열기(22), 주축(14) 및 가열가압롤(18)의 발열에 의해서 주축(14)의 표면에서 미끌어지지 않을 정도로만 용융되어서 주축(14)에 감겨진다.

제 3 단계 ;

가열가압롤(18)과 지지롤(20)은 주축(14)에 감겨지는 부직포(12)의 양이 점점 커질수록 이에 대응하여서 상기 주축(14)으로부터 점점 멀어져가도록 이동한다.

즉, 부직포(12)가 주축(14)에 감겨지는 초기에는 상기 가열가압롤(18)과 지지롤(20)의 접촉압력이 크게 작용하고 점진적으로 접촉압력이 작게 작용한다.

제 4 단계 ;

주축(14)에 감겨지는 부직포(12)가 설정한 굵기에 이르게되면 센서(24)에 의해서 절단열선(26)이 접근하면서 부직포(12)를 절단한다.

이때 주축(14)은 회전을 계속하여 주축(14)과 절단열선(26)의 거리에 해당하는 만큼의 부직포가 후감기에 의해서 권취를 종료한다.

제 5 단계 ;

주축(14)으로부터 필터(A)를 토출한다.

본 발명에서 있어서, 가열가압롤(18)은 그 표면에 길이방향으로 홈이 형성된 것을 사용할 경우 필터(A)의 여과표면적을 증대시켜 줄 수 있으므로 필터(A)의 여과성능을 향상시켜 줄 수 있어서 좋다.

이와 같은 본 발명은 도 3에 잘 표현된 바와 같이 필터(A)의 외층부(A')로부터 내층부(A")로 갈수록 밀도가 작았다가 점차 커지는 형태의 밀도구배를 갖는 것이어서 크기가 큰 이물질(B)은 필터(A)의 외층부(A')에서 여과되고, 필터(A)의 외층부(A')를 통과한 크기가 작은 이물질(b)은 필터(A)의 내층부(A")에서 여과된다.

따라서 밀도구배가 없어서 외층부에서만 이물질이 집중적으로 여과되었었던 종래 필터에 비하여 여과성능을 크게 향상 시켜 준다.

그리고 본 발명은 부직포(12)의 권취초기에 부직포(12)의 표면중 극히 일부의 섬유를 연화점 부근에서 적당히 용융시키면서 권취한 것이므로 부직포를 흡착하면서 권취하였었던 종래 필터에 비하여서 권취불량이 발생하지 않으며 필터(A)의 내주면(A"')에 섬유부스러기가 존재하지 않으므로 여과대상물을 섬유부스러기로 오염시킬 우려가 없게 된다.

본 발명은 필터(A)의 외층부(A')에서 내층부(A")로 갈수록 밀도가 점차 커지는 형태의 밀도구배를 가짐으로서 필터링성능과 효율이 매우 우수하고, 아울러서 수명주기도 연장시켜 줄 수 있으며, 섬유부스러기로 여과 대상물을 오염시킬 우려가 없는 고성능, 고품위의 필터를 제공할 수 있는 등의 장점이 있다.

Claims (2)

1. 공급롤(10)로 부직포(12)를 가열되는 주축(14)쪽으로 공급하고 주축(14) 상부에서 가열기(22)로 부직포(12)의 웹을 예비용융시키며 주축(14)의 앞, 뒷쪽에 있는 가열가압롤(18)과 지지롤(20)을 접근시키는 단계와 ;

   부직포(12)가 주축(14)의 표면에서 미끌어지지 않을 정도로 부직포(12)의 표면 일부를 용융시키면서 주축(14)에 감는 단계와 ;

   주축(14)에 감겨지는 부직포(12)의 양이 커질수록 이에 대응하여서 가열가압롤(18)과 지지롤(20)을 상기 주축(14)으로부터 점점 멀어져가도록 가열가압롤(18)과 지지롤(20)을 이동시켜가면서 부직포(12)를 감는 단계와 ;

   주축(14)에 감겨지는 부직포(12)가 설정한 굵기에 이르게되면 전열선(26)이 접근하여서 부직포(12)를 절단하고 주축(14)이 계속 회전하여 주축(14)과 전열선(26)의 거리에 해당하는 만큼의 부직포를 후감기하는 단계와 ;

   주축(14)으로부터 필터(A)를 토출하는 단계로 제조하는 것을 특징으로 하는 중공형 필터의 제조방법.
2. 중공형필터에 있어서, 필터(A)의 외층부(A')로부터 내층부(A")로 갈수록 밀도가 점차 커지는 형태의 밀도구배를 가진 것임을 특징으로 하는 중공형필터.