KR20160069774A

KR20160069774A - 필터 프레임 제작 방법

Info

Publication number: KR20160069774A
Application number: KR1020140175802A
Authority: KR
Inventors: 안만균
Original assignee: 주식회사 화인메탈
Priority date: 2014-12-09
Filing date: 2014-12-09
Publication date: 2016-06-17

Abstract

본 발명에 따른 필터 프레임 제작 방법은,
용융 재료를 압출하여 기초부재를 만드는 제1단계; 상기 기초부재를 설정된 길이로 45°로 절단하여, 4개의 지지막대들을 만드는 제2단계; 및 상기 4개의 지지막대들 중, 인접한 2개의 지지막대들을 클립과 나사로 연결시키는 방식으로, 상기 4개의 지지막대들을 모두 연결시키는 제3단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명을 사용하면, 등록특허(10-1372790)의 장점은 모두 가지면서, 등록특허(10-1372790)의 단점은 모두 해결할 수 있다.

Description

필터 프레임 제작 방법{METHOD FOR MANUFACTURING FILTER FRAME}

본 발명은 필터 프레임 제작 방법에 관한 것이다.

공기 속의 이물질을 제거하는 에어 필터는, 필터 여재와 필터 여재를 감싸 지지하는 필터 프레임으로 구성된다.

에어 필터는, 일반 건물 공조용 프레 필터(pre-filter), 병원 및 빌딩 공조용 미디엄 필터(medium filter), 반도체 제조 챔버 공조용 헤파 필터(hepa filter), 제약회사 크린룸용 울파 필터(ulpa filter)로 분류된다.

필터 프레임은, ㄷ자 프레임, 커버 프레임으로 구성된다. ㄷ자 프레임, 커버 프레임을 만들기 위해서, 강판을 준비하고, 전단가공(shearing)하고, 구부리고(bending), 용접(welding)한다. 이로 인해, ㄷ자 프레임, 커버 프레임의 제작에 시간이 많이 걸린다.

또한, 필터 여재를 제작하는 장소와 필터 프레임을 제작하는 장소가 다르므로 필터 프레임을 제작하는 장소에서 ㄷ자 프레임과 커버 프레임을 제작한 후, 필터 여재를 제작하는 장소로 운반한다. 이때, ㄷ자 프레임과 커버 프레임의 부피가 커 운반 비용이 많이 들 뿐 아니라, 적재장소를 많이 차지하고, ㄷ자 프레임이 뒤틀리는 경우가 발생한다.

또한, ㄷ자 프레임에 필터 여재를 삽입한 후, 커버 프레임으로 필터 여재를 덮은 후, ㄷ자 프레임과 커버 프레임을 리벳 체결한다. 이로 인해, 에어 필터의 제작에 시간이 많이 걸린다.

이러한 문제점들을 해결하기 위하여, 본 출원인의 등록특허(10-1372790)는, 압출 성형으로 4개의 지지막대들과 4개의 결합부재들을 만들고, 4개의 지지막대들과 4개의 결합부재들을 서로 끼워서 필터 프레임을 제작한다. 이로 인해, 상술한 문제점들을 모두 해결할 수 있었다.

그러나, 본 출원인의 등록특허(10-1372790) 역시 또 다른 문제점을 발생시켰다.

첫째, 지지막대와 결합부재를 서로 끼워서 결합시키는 것이 쉽지 않았다.

둘째, 서로 끼워서 결합시킨 지지막대와 결합부재의 결합력이 충분히 크지 않았다.

셋째, 지지막대와 결합부재 사이의 결합력을 높이기 위해, 결합부재 끝단에 돌기를 형성하거나, 지지막대의 표면에 돌기들을 형성할 경우에, 곡형인 돌기에 묻은 먼지를 제거하기가 쉽지 않았다. 돌기에 먼지가 묻은 채로 에어 필터를 만들 경우, 에어 필터가 설치된 장소가 오염될 수 있다. 특히, 오염된 에어 필터가 반도체 제조 챔버에 설치될 경우, 반도체 불량율을 높이게 된다.

넷째, 지지막대와 결합부재 사이의 결합력을 높이기 위해, 지지막대들과 필터여재를 접착시키는 접착제(폴리우레탄)가 완전히 굳을 때까지, 인접한 2개의 지지막대들에 점착테이프를 붙여 두고, 접착제가 완전히 굳은 후 떼어 낼 경우, 점착테이프를 떼어낸 자리에 남아 있는 접착액을 닦아내야 했다. 또한, 접착제가 굳을 때 발생하는 열로 인해, 점착테이프가 늘어나 인접한 2개의 지지막대들 사이가 벌어졌다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 본 발명의 목적은, 등록특허(10-1372790)의 장점은 모두 가지면서, 4개의 지지막대들을 쉽게 연결 시킬 수 있고, 돌기나 점착테이프를 사용하지 않고도 4개의 지지막대들을 견고하게 연결시킬 수 있는 필터 프레임 제작 방법을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한, 필터 프레임 제작 방법은,

용융 재료를 압출하여 기초부재를 만드는 제1단계;

상기 기초부재를 설정된 길이로 45°로 절단하여, 4개의 지지막대들을 만드는 제2단계; 및

상기 4개의 지지막대들 중, 인접한 2개의 지지막대들을 클립과 나사로 연결시키는 방식으로, 상기 4개의 지지막대들을 모두 연결시키는 제3단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 클립과 나사로 4개의 지지막대들을 연결시키므로, 결합부재를 지지막대들에 어렵게 끼워서, 4개의 지지막대들을 연결시킬 필요가 없다.

또한, 4개의 지지막대들이 클립과 나사로 견고하게 연결되므로, 등록특허(10-1372790)처럼 지지막대의 표면 또는 결합부재의 끝단에 돌기를 형성하거나, 인접한 2개의 지지막대들에 점착테이프를 붙일 필요가 없다.

따라서, 본 발명을 사용하면, 등록특허(10-1372790)의 장점은 모두 가지면서, 등록특허(10-1372790)의 단점은 모두 해결할 수 있다.

도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 필터 프레임 제작 방법을 나타낸 순서도이다.
도 2는, 기초부재를 나타낸 사시도이다.
도 3은, 기초부재를 45°로 절단하여 지지막대를 만드는 상태를 사시도이다.
도 4는, 지지막대를 나타낸 사시도이다.
도 5는, 클립을 나타낸 사시도이다.
도 6은, 인접한 2개의 지지막대들을 클립과 나사로 결합시킨 상태를 나타낸 도면이다.
도 7은, 본 발명의 일 실시예에 따른 필터 프레임 제작 방법으로 만들어진 에어 필터를 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 필터 프레임 제작 방법을 상세히 설명한다.

도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 필터 프레임 제작 방법을 나타낸 순서도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 필터 프레임 제작 방법은,

용융 재료를 압출하여 기초부재를 만드는 제1단계(S11);

상기 기초부재를 설정된 길이로 45°로 절단하여, 4개의 지지막대들을 만드는 제2단계(S12); 및

상기 4개의 지지막대들 중, 인접한 2개의 지지막대들을 클립과 나사로 연결시키는 방식으로, 상기 4개의 지지막대들을 모두 연결시키는 제3단계(S13);로 구성된다.

이하, 제1단계(S11)를 설명한다.

도 2는, 기초부재를 나타낸 사시도이다.

용융 재료를 압출하여, 도 2에 도시한 바와 같은 기초부재(1)를 만든다. 용융 재료는 금속 또는 플리스틱이다.

기초부재(1)는, 균일한 폭과 길이를 갖는 베이스판(11), 베이스판(11)의 길이방향으로 베이스판(11)의 상면 좌측에 ┏ 자로 형성된 걸림판(12), 베이스판(11)의 길이방향으로 베이스판(11)의 하면 좌측에 ┃자로 형성되며 그 끝단이 ┛자로 꺽인 좌측판(14), 베이스판(11)의 하면 우측에 ┃자로 형성되며 그 끝단이 ┗자로 꺽인 우측판(15), 베이스판(11)의 하면 좌측에 ^┃자로 형성되며 좌측판(14)의 끝단과 마주보는 제1클립판(16), 베이스판(11)의 하면 우측에 ^┃자로 형성되며 우측판(15)의 끝단과 마주보는 제2클립판(17)으로 구성된다.

걸림판(12)은, 에어필터 장착공(미도시)에 에어필터(AA, 도 7참조)가 삽입되면, 에어필터(AA, 도 7참조)가 빠져나가지 못하게 한다.

좌측판(14)과 제1클립판(16) 사이에는 제1클립공간(S1)이 형성되고, 우측판(15)과 제2클립판(17) 사이에는 제2클립공간(S2)이 형성된다. 제1클립공간(S1)과 제2클립공간(S2)에는 클립(20, 도 5참조)이 삽입된다.

제1클립판(16)과 제2클립판(17) 사이에는, 필터 여재(F, 도 7참조)가 장착되는 장착공간(S3)이 형성된다.

이하, 제2단계(S12)를 설명한다.

도 3은, 기초부재를 설정된 길이로 45°로 절단한 상태를 사시도이다. 도 3에 도시된 선은 절단선을 나타낸다. 도 4는, 지지막대를 나타낸 사시도이다.

도 3에 도시한 바와 같이, 기초부재(1)를 설정된 길이로 45°로 번갈아가며 절단하여, 도 4에 도시된 지지막대(10) 4개를 만든다.

도 3에 도시된 지지막대(10)는, 기초부재(1)에서 만들어지므로, 당연히 기초부재(1)와 동일한 구성인, 베이스판(11), 걸림판(12), 좌측판(14), 우측판(15), 제1클립판(16), 제2클립판(17)을 가진다.

다만, 지지막대(10)는 기초부재(1)를 설정된 길이로 45°로 절단하여 만들므로, 베이스판(11), 걸림판(12), 좌측판(14), 우측판(15), 제1클립판(16), 제2클립판(17)의 양 끝단이 45°로 경사진다.

제1통공(14a)과 제2통공(15a)이 동일선상에 위치되도록, 좌측판(14)의 끝부분에 제1통공(14a)을 뚫고, 우측판(15)의 끝부분에 제2통공(15a)을 뚫는다.

제1통공(14a)의 입구와 제2통공(15a)의 입구는, 나사(30, 도 6참조)의 머리가 튀어나오지 않도록, 나사(30, 도 6참조)의 머리와 동일한 형상과 깊이로 파진다.

이하, 제3단계(S13)를 설명한다.

도 5는, 클립을 나타낸 사시도이다. 클립(20)은 구매품이므로, 클립(20)을 압출 성형하여 만들 필요가 없다. 단지, 필요한 규격을 가진 클립(20)을 구매하여 사용하면 된다.

도 5에 도시된 바와 같이, 클립(20)은 ┗ 자이다. 클립(20)의 양측에는 체결공(21)이 형성된다. 체결공(21)의 안쪽에는 나사산이 형성된다.

클립(20)의 끝단(20a)은 오목하다. 그 이유는 다음과 같다.

에어필터장착공(미도시)에 에어필터(AA, 도 7참조)를 장착하려면, 지지막대(10)를 에어필터장착공(미도시)의 주변부와 나사로 결합해야 한다. 이때, 에어필터장착공(미도시)에 에어필터(AA, 도 7참조)를 안정적으로 결합시키려면, 나사들 사이의 간격을 최대한 넓히는게 좋다. 이를 위해, 지지막대(10)의 끝단에 나사를 결합시킨다.

그러나, 지지막대(10)의 끝단에 나사를 위치시킬 경우, 나사의 머리가 클립(20)의 끝단(20a)에 간섭될 수 있으므로, 최대한 이를 막아보고자, 클립(20)의 끝단(20a)을 오목하게 만드는 것이다.

클립(20)의 두께(t)는 1~2mm로, 제1클립공간(S1)의 폭(W1) 및 제2클립공간(S2)의 폭(W2)보다 작다. 따라서, 클립(20)이 제1클립공간(S1) 및 제2클립공간(S2)으로 쉽게 삽입될 수 있다.

본 발명의 클립(20)은 등록특허(10-1372790)의 결합부재와 달리, 인접한 두 개의 지지막대(10)들에 끼워져, 인접한 2개의 지지막대(10)들을 직접적으로 연결시키는 부재가 아니며, 나사 체결을 위해 들어가는 매개체이다. 이 점이, 본 발명 클립(20)과 등록특허(10-1372790) 결합부재의 가장 큰 차이점이다.

도 6은, 인접한 2개의 지지막대들을 클립과 나사로 결합시킨 상태를 나타낸 도면이다.

도 6에 도시된 나사(30)는 구매품이다. 따라서, 나사(30)를 만들 필요가 없으며, 단지, 필요한 규격을 가진 나사(30)를 구매하여 사용하면 된다.

나사(30)는, 그 머리가 제1통공(14a)과 제2통공(15a)의 입구로 들어가 외부로 노출되지 않는다. 나사는 접시형 나사가 바람직하다.

이하, 클립과 나사로 인접한 2개의 지지막대들을 연결하는 방법을 설명한다.

인접한 2개의 지지막대(10)들 중 어느 하나의 지지막대(10)의 제1클립공간(S1)과 제2클립공간(S2)에 클립(20)을 각각 삽입한다.

클립(20)의 체결공(21)의 중심과 제1통공(14a)의 중심을 일직선상에 위치시킨 상태에서, 나사(30)를 제1통공(14a)에 통과시켜, 체결공(21)에 체결한다.

클립(20)의 체결공(21)의 중심과 제2통공(15a)의 중심을 일직선상에 위치시킨 상태에서, 나사(30)를 제2통공(15a)에 통과시켜, 체결공(21)에 체결한다.

2개의 지지막대(10)들의 끝단을 서로 갖다 댄다.

인접한 2개의 지지막대(10)들 중 나머지 지지막대(10)의 제1클립공간(S1)과 제2클립공간(S2)에 클립(20)을 각각 삽입한다.

그러면, 인접한 2개의 지지막대(10)들이 연결된다. 같은 방식으로, 4개의 지지막대(10)들을 연결하여, 필터 프레임(FF, 도 7참조)을 완성한다.

도 7은, 본 발명의 일 실시예에 따른 필터 프레임 제작 방법으로 만들어진 에어 필터를 나타낸 도면이다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 완제품인 에어 필터(AF)를 만들기 위해서는, 4개의 지지막대(10)를 연결하는 도중에, 베이스판(11)의 하면에 접착제(폴리우레탄)를 바르고, 장착공간(S3)에 필터 여재(filter media, F)를 삽입해야 한다. 그러면, 필터 프레임(FF)과 에어 필터(AF)가 동시에 만들어진다.

본 발명인 필터 프레임 제작 방법으로 만들어진 필터 프레임(FF)은, 먼지를 닦아내기 힘든 곡면의 돌기가 없다. 따라서, 본 발명인 필터 프레임은 먼지에 민감한 반도체 제조 챔버나 제약회사의 크린룸에 설치되는 것이 바람직하다. 이를 위해, 필터여재(F)는 헤파 필터(hepa filter) 또는 울파 필터(ulpa filter)인 것이 바람직하다.

Claims

용융 재료를 압출하여 기초부재를 만드는 제1단계;
상기 기초부재를 설정된 길이로 45°로 절단하여, 4개의 지지막대들을 만드는 제2단계; 및
상기 4개의 지지막대들 중, 인접한 2개의 지지막대들을 클립과 나사로 연결시키는 방식으로, 상기 4개의 지지막대들을 모두 연결시키는 제3단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 프레임 제작 방법.
제1항에 있어서, 상기 제1단계에서,
균일한 폭과 길이를 갖는 베이스판, 상기 베이스판의 길이방향으로 상기 베이스판의 상면 좌측에 ┏ 자로 형성된 걸림판, 상기 베이스판의 길이방향으로 상기 베이스판의 하면 좌측에 ┃자로 형성되며 그 끝단이 ┛자로 꺽인 좌측판, 상기 베이스판의 하면 우측에 ┃자로 형성되며 그 끝단이 ┗자로 꺽인 우측판, 상기 베이스판의 하면 좌측에 ^┃자로 형성되며 상기 좌측판의 끝단과 마주보는 제1클립판, 상기 베이스판의 하면 우측에 ^┃자로 형성되며 상기 우측판의 끝단과 마주보는 제2클립판으로 구성된 상기 기초부재가 형성되도록 상기 용융 재료를 압출하는 것을 특징으로 하는 필터 프레임 제작 방법.
제2항에 있어서, 상기 제1단계에서,
상기 좌측판과 상기 제1클립판 사이에는 제1클립공간이 형성되고,
상기 우측판과 상기 제2클립판 사이에는 제2클립공간이 형성되고,
상기 제1클립판과 상기 제2클립판 사이에는 필터 여재가 장착되는 장착공간이 형성되는 것을 특징으로 하는 필터 프레임 제작 방법.
제2항에 있어서, 상기 제2단계에서,
상기 좌측판의 끝부분에 제1통공을 뚫고, 상기 우측판의 끝부분에 제2통공을 각각 뚫으며, 상기 제1통공과 상기 제2통공은 동일선상에 위치된 것을 특징으로 하는 필터 프레임 제작 방법.
제3항에 있어서, 상기 제3단계에서,
상기 클립은 구매품이며,
상기 클립의 두께는, 상기 제1클립공간의 폭과 상기 제2클립공간의 폭보다 작은 것을 특징으로 하는 필터 프레임 제작 방법.
용융 재료를 압출하여 기초부재를 만드는 제1단계;
상기 기초부재를 설정된 길이로 45°로 절단하여, 4개의 지지막대들을 만드는 제2단계; 및
상기 4개의 지지막대들 중, 인접한 2개의 지지막대들을 클립과 나사로 연결시키는 방식으로, 상기 4개의 지지막대들을 모두 연결시키는 제3단계;를 포함하며,
상기 제1단계에서,
균일한 폭과 길이를 갖는 베이스판, 상기 베이스판의 길이방향으로 상기 베이스판의 상면 좌측에 ┏ 자로 형성된 걸림판, 상기 베이스판의 길이방향으로 상기 베이스판의 하면 좌측에 ┃자로 형성되며 그 끝단이 ┛자로 꺽인 좌측판, 상기 베이스판의 하면 우측에 ┃자로 형성되며 그 끝단이 ┗자로 꺽인 우측판, 상기 베이스판의 하면 좌측에 ^┃자로 형성되며 상기 좌측판의 끝단과 마주보는 제1클립판, 상기 베이스판의 하면 우측에 ^┃자로 형성되며 상기 우측판의 끝단과 마주보는 제2클립판으로 구성된 상기 기초부재가 형성되도록 상기 용융 재료를 압출하며,
상기 좌측판과 상기 제1클립판 사이에는 제1클립공간이 형성되고,
상기 우측판과 상기 제2클립판 사이에는 제2클립공간이 형성되고,
상기 제1클립판과 상기 제2클립판 사이에는 필터 여재가 장착되는 장착공간이 형성되며,
상기 제2단계에서,
상기 좌측판의 끝부분에 제1통공을 뚫고, 상기 우측판의 끝부분에 제2통공을 각각 뚫으며, 상기 제1통공과 상기 제2통공은 동일선상에 위치되며,
상기 제3단계에서,
상기 클립은 구매품이며,
상기 클립의 두께는, 상기 제1클립공간의 폭과 상기 제2클립공간의 폭보다 작은 것을 특징으로 하는 필터 프레임 제작 방법.
제6항에 있어서,
상기 필터 여재는 헤파 필터(hepa filter) 또는 울파 필터(ulpa filter)인 것을 특징으로 하는 필터 프레임 제작 방법.