KR20140000785A - 주름필터 제조장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 주름필터 제조장치에 관한 것으로, 필터 소재가 감긴 복수의 롤(11 내지 16)을 거치하는 롤 거치부(10), 상기 롤 거치부(10)의 각 롤(11 내지 16)로부터 복수의 필터 소재를 겹쳐진 상태로 동시에 투입받아 절곡하는 절곡부(20) 및 상기 절곡부(20)로부터 절곡된 필터 소재의 폭을 제조하고자 하는 주름필터의 규격에 대응되도록 필터 소재의 양단을 커팅하는 커팅부(30)를 포함하고, 상기 커팅부(30)는 상기 주름필터의 규격에 대응되는 간격만큼 이격되어 설치되어 정렬이 불규칙하게 절곡된 필터 소재의 양단을 커팅하는 한 쌍의 원형 칼날(31)을 구비하는 구성을 마련한다.
상기와 같은 주름필터 제조장치를 이용하는 것에 의해, 본 발명은 복수의 필터 소재를 겹쳐진 상태로 동시에 투입해서 다단으로 절곡하고 미리 설정된 규격으로 커팅하는 일련의 과정을 연속적으로 수행하여 주름필터를 제조할 수 있다.

Description

주름필터 제조장치{PLEATED FILTER MANUFACTURE APPARATUS}
본 발명은 주름필터 제조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 절곡부에서 다단으로 절곡된 주름필터의 양단을 제품의 규격에 따라 커팅하는 주름필터 제조장치에 관한 것이다.
일반적으로 필터는 액체나 기체 상태의 유체에 포함된 불순물이나 인체에 유해한 각종 오염물질을 여과(filtration)하는 것으로, 일상 생활, 공장, 사업장 등 다양한 분야에서 사용된다.
최근에는 황사를 비롯한 인체에 유해한 각종 대기오염물질에 의한 환경오염에 대한 대비책으로서, 동일한 조건 하에서 공기와의 접촉 면적을 최대한 넓히도록 필터소재를 더블유(W) 형상으로 다단 절곡하여 형성되는 주름필터(Pleated filter)가 사용되고 있다.
이와 같이 필터소재를 절곡하여 주름필터를 제작하는 필터 절곡장치에 관한 기술은 대한민국 특허 등록번호 제10-0966894호(2010년 6월 20일 공고, 이하 '특허문헌 1'이라 함) 등 다수에 개시되어 있다.
한편, 일반적으로 주름필터는 규격화된 필터 케이스에 삽입된다.
따라서 필터 절곡장치에서 다단으로 절곡된 주름필터는 필터 케이스의 내부 공간에 대응되는 크기로 커팅하는 과정을 거치게 된다.
즉, 종래에 필터를 커팅하는 필터 커팅장치는 절단 칼날을 상하 운동시켜 필터 소재를 커팅하는데, 커팅 과정에서 필터 소재와 절단 칼날 사이의 마찰에 의해 정전기가 발생하면서 절단 부스러기, 먼지 또는 이물질이 필터 소재에 달라붙어 필터 소재를 초기 오염시키는 문제점이 있었다.
특히, 최근에는 필터 소재로 섬유 소재를 사용함에 따라, 커팅 과정에서 발생하는 절단 부스러기의 양이 증가하게 된다.
따라서 절단 부스러기, 먼지 또는 이물질에 의한 필터 소재의 초기 오염을 방지할 수 있는 기술의 개발이 요구되고 있다.
대한민국 특허 등록번호 제10-0742391호(2007년 7월 24일 공고, 이하 '특허문헌 2')에 개시된 부직포 싸이드 커팅기는 정사각형의 부직포 4곳의 모서리를 하나의 장치에서 연속적인 일련 가공으로 커팅하는 구성이 기재되어 있다.
하지만, 특허문헌 2에 따른 부직포 싸이드 커팅기는 구조가 복잡하고, 필터 절곡장치로부터 배출되는 부직포를 정사각형 형상으로 미리 절단한 후 커팅기에 삽입해서 커팅하는 과정을 수행함에 따라 작업 공수가 늘어나 필터의 제작 비용 및 작업시간이 증가하는 문제점이 있었다.
대한민국 특허 등록번호 제10-0966894호(2010년 6월 20일 공고) 대한민국 특허 등록번호 제10-0742391호(2007년 7월 24일 공고)
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 복수의 필터 소재를 겹쳐진 상태로 동시에 투입해서 다단으로 절곡하고 미리 설정된 규격으로 커팅하는 일련의 과정을 연속적으로 수행하는 주름필터 제조장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 섬유 소재를 이용한 주름필터 제작시 규격화된 필터 케이스의 내부 공간에 삽입하도록 주름필터의 양단을 미리 설정된 폭으로 정확하게 커팅할 수 있는 주름필터 제조장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 주름필터의 커팅과정에서 발생하는 절단 부스러기, 먼지 또는 이물질에 의한 필터 소재의 초기 오염을 방지할 수 있는 주름필터 제조장치를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 필터 소재가 감긴 복수의 롤을 거치하는 롤 거치부, 상기 롤 거치부의 각 롤로부터 복수의 필터 소재를 겹쳐진 상태로 동시에 투입받아 절곡하는 절곡부 및 상기 절곡부로부터 절곡된 필터 소재의 폭을 제조하고자 하는 주름필터의 규격에 대응되도록 필터 소재의 양단을 커팅하는 커팅부를 포함하고, 상기 커팅부는 상기 주름필터의 규격에 대응되는 간격만큼 이격되어 설치되어 정렬이 불규칙하게 절곡된 필터 소재의 양단을 커팅하는 한 쌍의 원형 칼날을 구비한다.
상기 커팅부는 상기 한 쌍의 원형 칼날을 회전시키도록 구동력을 발생하는 모터 및 상기 원형 칼날의 커팅 작업시 발생하는 절단 부스러기, 먼지 및 이물질이 비산되는 것을 차단하는 커버를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 한 쌍의 원형 칼날은 상기 절곡부로부터 공급되는 필터 소재가 이송되는 작업대 상에 설치되고, 상기 작업대에는 상기 한 쌍의 원형 칼날 상부 또는 하부 일부분이 작업대의 상부 또는 하부로 돌출되도록 한 쌍의 설치공이 형성되며, 상기 커버의 전면부 또는 후면부에는 상기 필터 소재가 공급 및 배출되는 공급구 및 배출구가 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 커버의 일측에 설치되어 절단 부스러기, 먼지 및 이물질을 흡입하여 외부로 배출하는 흡입수단을 더 포함하고, 상기 흡입수단은 상기 원형 칼날을 이용한 필터 소재의 커팅 과정에서 발생하는 절단 부스러기, 먼지 및 이물질을 흡입하는 흡입튜브 및 상기 흡입튜브에 흡입력을 제공하는 흡입장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 흡입수단은 상기 흡입튜브를 통해 흡입된 공기 중에서 절단 부스러기, 먼지 및 이물질을 여과하여 청정 공기만을 외부로 배출하는 여과부재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 복수의 필터 소재를 겹쳐진 상태로 동시에 투입해서 다단으로 절곡하고 미리 설정된 규격으로 커팅하는 일련의 과정을 연속적으로 수행하여 주름필터를 제조할 수 있다.
특히, 본 발명은 한 쌍의 원형 칼날을 이용해서 정렬이 불규칙하게 겹쳐진 복수의 필터 소재 양단을 미리 설정된 규격으로 커팅함으로써, 섬유 소재를 이용한 주름필터 제작시 규격화된 필터 케이스의 내부 공간에 정확하게 삽입할 수 있다.
이에 따라, 본 발명은 상하 운동하는 절단 칼날을 이용해 커팅하는 경우에 비해 주름필터의 폭을 정확하게 커팅할 수 있고, 커팅 작업의 작업 속도를 향상시킬 수 있다.
또한 본 발명은 원형 칼날의 후측에 흡입튜브를 설치하여 주름필터의 커팅과정에서 발생하는 절단 부스러기, 먼지 및 이물질을 신속하게 흡입해서 외부로 배출하여 정전기 발생을 방지하여 필터 소재의 초기 오염을 미연에 예방하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 주름필터 제조장치의 구성도,
도 2는 도 1에 도시된 커팅부의 확대 사시도,
도 3은 도 2에 도시된 커팅부에서 필터 소재를 커팅하는 동작을 보인 동작 상태도.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 주름필터 제조장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 주름필터 제조장치의 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시된 커팅부의 확대 사시도이며, 도 3은 도 2에 도시된 커팅부에서 필터 소재를 커팅하는 동작을 보인 동작 상태도이다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 주름필터 제조장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 필터 소재가 감긴 복수의 롤(11 내지 16)을 거치하는 롤 거치부(10), 롤 거치부(10)의 각 롤(11 내지 16)로부터 복수의 필터 소재를 겹쳐진 상태로 동시에 투입받아 절곡하는 절곡부(20) 및 절곡된 필터 소재의 폭이 미리 설정된 규격에 대응되도록 필터 소재의 양단을 커팅하는 커팅부(30)를 포함한다.
여기서, 필터 소재는 섬유 소재를 이용한 미디어 필터(media filter)를 사용할 수 있다.
상기 미디어 필터는 폴리비닐리덴 디플루오라이드(Polyvinylidene difluoride)나 폴리이미드(Polyimide), 폴리프로필렌(Polypropylene), 폴리테트라플루로로에틸렌(Polytetrafluoroethylene), 나일론(nylon), 폴리에테르 술폰(Polyether sulfon), 불포화 폴리에스테르(Unsaturated Polyester) 수지 등 다양한 재질로 제작될 수 있다.
이러한 필터 소재는 도 1에 도시된 바와 같이, 2단으로 회전 가능하게 배열된 복수의 롤에 감긴다.
즉, 롤 거치부(10)는 각 롤(11 내지 16)에 감긴 필터 소재를 겹쳐진 상태로 절곡부(20)로 공급한다.
여기서, 롤 거치부(10)의 각 롤(11 내지 16)로부터 절곡부(20)로 공급되는 필터 소재는 서로 겹쳐지는 과정에서 정렬이 불규칙한 상태로 공급된다.
한편, 도 1에서 롤 거치부(10)에는 6개의 롤(11 내지 16)이 마련되는 것으로 도시되어 있으나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 개수의 롤, 즉 최대 10개의 롤이 거치되도록 변경될 수 있다.
절곡부(20)는 롤 거치부(10)로부터 겹쳐진 상태로 공급되는 복수의 필터 소재를 이송하기 위한 롤러부재(21) 및 롤러부재(21)에 의해 이송된 필터 소재를 연속적으로 절곡하는 절곡수단(22)을 구비한다.
커팅부(30)는 도 2에 도시된 바와 같이, 필터 소재가 이송되는 작업대(301) 상에 일정 간격만큼 이격되어 설치되는 한 쌍의 원형 칼날(31), 한 쌍의 원형 칼날(31)을 회전시키도록 구동력을 발생하는 모터(32), 원형 칼날(31)의 커팅 작업시 발생하는 절단 부스러기, 먼지 및 이물질이 비산되는 것을 차단하는 커버(33), 커버(33)의 일측에 설치되어 절단 부스러기, 먼지 및 이물질을 흡입하여 외부로 배출하는 흡입수단(34)을 포함한다.
힌 쌍의 원형 칼날(31)은 필터 소재의 이송 방향에 대해 나란하게 일정 간격만큼 이격된 위치에 설치되어 겹쳐진 상태로 이송되는 필터 소재의 양단을 커팅한다.
이를 위해, 작업대(301)에는 한 쌍의 원형 칼날(31)의 상부 또는 하부 일부분이 작업대 상방 또는 하방으로 돌출되도록 한 쌍의 설치공(302)이 형성된다.
이에 따라, 본 발명은 롤 거치대에서 절곡부로 공급되는 과정에서 불규칙하게 겹쳐진 상태로 절곡된 필터 부재의 양단을 미리 설정된 규격으로 커팅하여 규격화된 주름필터를 제조할 수 있다.
이와 함께, 작업대(301)에는 원형 칼날(31)에 의해 커팅되어 폐기되는 필터 소재의 폐기부분을 작업대(301) 하부로 배출할 수 있도록 배출공(303)이 형성될 수 있다.
커버(33)는 내부에 원형 칼날(31)이 설치되는 공간이 마련되도록 대략 직육면체 형상으로 형성되고, 커버(31)의 전면부 및 후면부에는 필터 소재가 공급 및 배출되는 공급구(331) 및 배출구(332)가 형성된다.
이러한 커버(33)는 필터 소재의 커팅 상황을 작업자가 확인할 수 있도록 투명한 재질로 제작되는 것이 바람직하다.
흡입수단(34)은 원형 칼날(31)을 이용한 필터 소재의 커팅 과정에서 발생하는 절단 부스러기, 먼지 및 이물질을 흡입하는 흡입튜브(341), 흡입튜브(341)에 흡입력을 제공하는 흡입장치(도면 미도시) 및 흡입튜브(341)를 통해 흡입된 공기 중에서 절단 부스러기, 먼지 및 이물질을 여과하여 청정 공기만을 외부로 배출하는 여과부재(도면 미도시)를 포함한다.
여기서, 흡입튜브(341)는 절단 부스러기, 먼지 및 이물질을 신속하게 흡입할 수 있도록 원형 칼날(341)의 후측, 즉 커버(31)의 후면부에 설치되는 것이 바람직하다.
이에 따라, 본 발명은 필터 소재의 커팅 과정에서 발생하는 절단 부스러기, 먼지 및 이물질을 신속하게 흡입하고, 정전기 발생을 방지하여 필터 소재의 초기 오염을 방지할 수 있다.
다음 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 주름필터 제조장치의 작동방법을 상세하게 설명한다.
먼저, 롤 거치대(10)에 마련된 각 롤(11 내지 16)을 회전시켜 복수, 예컨대 최대 10개의 필터 소재를 겹쳐진 상태로 절곡부(20)로 공급한다.
이때, 각 필터 소재는 겹쳐지는 과정에서 정렬이 불규칙한 상태로 공급된다.
그러면, 절곡부(20)의 롤러부재(21)는 롤 거치대(10)로부터 공급되는 필터 소재를 가압한 상태에서 절곡부(20) 내부로 이송하고, 절곡수단(22)은 이송되는 필터 소재를 연속적으로 절곡한다.
이때, 절곡되는 필터 소재의 산 높이는 약 12mm로 형성될 수 있다.
커팅부(30)는 복수 겹으로 겹쳐진 필터 소재의 양단을 커팅하여 미리 설정된 규격, 예컨대 약 248mm의 폭의 주름필터를 제조한다.
도 3을 참조하여 커팅부의 동작을 상세하게 설명한다.
절곡부(20)로부터 커팅부(30)로 공급되는 필터 소재는 커버(33)의 전면부 및 후면부에 각각 형성된 공급구(331)와 배출구(332)를 통해 공급 및 배출된다.
이때, 원형 칼날(31)은 작업대(301) 상에 제조하고자 하는 주름필터의 폭에 대응되는 간격으로 이격되어 설치된 상태에서, 모터(32)의 구동력을 전달받아 회전하면서 필터 소재의 양단을 커팅한다.
그러면, 원형 칼날(31)의 후측에 설치된 흡입튜브(341)는 커팅 과정에서 발생하는 절단 부스러기, 먼지 및 이물질을 흡입하여 커버(31)의 외부에 마련된 여과부재(도면 미도시)로 전달한다.
그래서 상기 여과부재는 흡입튜브(341)를 통해 흡입된 절단 부스러기, 먼지 및 이물질을 여과한 후 청정 공기만을 배출한다.
이와 같이, 양단이 미리 설정된 규격으로 커팅된 필터 소재는 제조하고자 하는 주름필터의 길이에 따라 커팅하는 과정을 거쳐 필터 케이스의 내부 공간에 삽입된다.
상기한 바와 같은 과정을 통하여, 본 발명은 복수의 필터 소재를 겹쳐진 상태로 동시에 투입해서 다단으로 절곡하고 미리 설정된 규격으로 커팅하는 일련의 과정을 연속적으로 수행하여 주름필터를 제조할 수 있다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
본 발명은 복수의 필터 소재를 겹쳐진 상태로 동시에 투입받아 다단으로 절곡하고 미리 설정된 규격으로 커팅하는 일련의 과정을 연속적으로 수행하여 주름필터를 제조하는 기술에 적용된다.
10: 롤 거치부 11 내지 16: 롤
20: 절곡부 21: 롤러부재
22: 절곡수단 30: 커팅부
301: 작업대 302: 설치공
303: 배출공 31: 원형 칼날
32: 모터 33: 커버
331: 공급구 332: 배출구
34: 흡입수단 341: 흡입튜브

Claims (5)

  1. 필터 소재가 감긴 복수의 롤(11 내지 16)을 거치하는 롤 거치부(10),
    상기 롤 거치부(10)의 각 롤(11 내지 16)로부터 복수의 필터 소재를 겹쳐진 상태로 동시에 투입받아 절곡하는 절곡부(20) 및
    상기 절곡부(20)로부터 절곡된 필터 소재의 폭을 제조하고자 하는 주름필터의 규격에 대응되도록 필터 소재의 양단을 커팅하는 커팅부(30)를 포함하고,
    상기 커팅부(30)는 상기 주름필터의 규격에 대응되는 간격만큼 이격되어 설치되어 정렬이 불규칙하게 절곡된 필터 소재의 양단을 커팅하는 한 쌍의 원형 칼날(31)을 구비하는 것을 특징으로 하는 주름필터 제조장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 커팅부(30)는
    상기 한 쌍의 원형 칼날(31)을 회전시키도록 구동력을 발생하는 모터(32) 및
    상기 원형 칼날(31)의 커팅 작업시 발생하는 절단 부스러기, 먼지 및 이물질이 비산되는 것을 차단하는 커버(33)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 주름필터 제조장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 한 쌍의 원형 칼날(31)은 상기 절곡부(20)로부터 공급되는 필터 소재가 이송되는 작업대(301) 상에 설치되고,
    상기 작업대(301)에는 상기 한 쌍의 원형 칼날(31) 상부 또는 하부 일부분이 작업대(301)의 상부 또는 하부로 돌출되도록 한 쌍의 설치공(302)이 형성되며,
    상기 커버(33)의 전면부 또는 후면부에는 상기 필터 소재가 공급 및 배출되는 공급구(331) 및 배출구(332)가 형성되는 것을 특징으로 하는 주름필터 제조장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 커버(33)의 일측에 설치되어 절단 부스러기, 먼지 및 이물질을 흡입하여 외부로 배출하는 흡입수단(34)을 더 포함하고,
    상기 흡입수단(34)은 상기 원형 칼날(31)을 이용한 필터 소재의 커팅 과정에서 발생하는 절단 부스러기, 먼지 및 이물질을 흡입하는 흡입튜브(341) 및
    상기 흡입튜브(341)에 흡입력을 제공하는 흡입장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 주름필터 제조장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 흡입수단(34)은
    상기 흡입튜브(341)를 통해 흡입된 공기 중에서 절단 부스러기, 먼지 및 이물질을 여과하여 청정 공기만을 외부로 배출하는 여과부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 주름필터 제조장치.
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