KR20210036497A - 초박형 필터 및 그 제작방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 초박형 필터 및 그 제작방법에 관한 것으로, 본 발명은 네 개의 직선형 프레임들이 연결되어 사각 형태를 이루는 필터프레임; 상기 필터프레임의 내부에 결합되어 이물질을 여과하는 필터미디어팩; 상기 필터미디어팩으로 공기가 유입되는 전면과 유출되는 후면에 각각 위치하는 전면지지망 및 후면지지망; 및 상기 전면지지망의 가운데 부분에 위치하여 전면지지망이 상기 필터미디어팩에 접촉되도록 상기 전면지지망을 지지하는 지지바를 포함하며, 상기 필터미디어팩은 사각형의 필터미디어시트가 지그재그로 다단으로 절곡되어 다수 개의 산들이 형성된 형태이며, 상기 필터미디어팩은 지지바가 전면지지망을 지지함에 의해 전면지지망이 필터미디어팩에 접촉 지지되어 필터미디어팩의 산과 산들의 간격을 유지시킨다. 본 발명에 따르면, 필터의 두께를 얇게 할 뿐만 아니라 필터를 구성하는 필터미디어팩의 산과 산들의 간격을 균일하게 유지시킨다.

Description

초박형 필터 및 그 제작방법{SUPER THIN TYPE FILTER AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME)}

본 발명은 초박형 필터 및 그 제작방법에 관한 것이다.

일반적으로, 공기 속의 이물질을 제거하는 에어 필터는 이물질을 여과하는 필터미디어팩과, 필터미디어팩의 테두리를 감싸 지지하는 필터프레임으로 구성된다. 이와 같은 에어 필터는 일반 건물 공조용, 지하철 역사 공조용, 반도체 제조 챔버 공조용 등에 사용된다. 에어 필터는 필터링하는 이물질의 입자에 따라 프리 필터(pre-filter), 미디엄 필터(medium filter), 헤파 필터(hepa filter), 울파(ulpa) 등으로 나누어진다.

필터 프레임 형상은 설치되는 공간에 따라 사각 형상, 원통 형상, 절곡 형상 등으로 형성된다. 또한, 필터 프레임은 강판, 알루미늄합금, 또는 플라스틱 재질로 제작된다. 필터프레임이 사각형일 경우 필터미디어팩은 사각형의 필터미디어시트에 핫멜트를 직선 형태로 도포하여 복수 개의 핫멜트라인들을 형성하고 그 핫멜트라인들이 도포된 필터미디어시트를 지그재그로 다수 회 절곡하여 다수 개의 산들과 골들이 형성된 형태이다. 복수 개의 핫멜트라인들은 서로 중첩되어 필터미디어시트의 산과 산들의 간격을 유지시킨다. 대한민국 등록실용신안 제20-0419501호(2006. 06. 20. 공고일)에는 공조기용 에어필터의 핫멜트가 개시되어 있다.

그러나 종래의 에어필터는 필터미디어시트의 산과 산들 사이에 핫멜트라인들이 구비되어 산과 산들의 간격을 일정하게 유지할 수 있느나, 핫멜트라인들로 인하여 필터의 두께가 두꺼워져 두께가 얇은 필터를 제작하는데 한계가 있는 단점이 있다. 따라서, 반도체 제조장비에 필터를 장착하게 될 경우 필터 장착공간이 크게 되어 장비의 크기를 크게 만드는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 필터의 두께를 얇게 할 뿐만 아니라 필터미디어팩의 산과 산들의 간격을 균일하게 유지하는 초박형 필터 및 그 제작방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 네 개의 직선형 프레임들이 연결되어 사각 형태를 이루는 필터프레임; 상기 필터프레임의 내부에 결합되어 이물질을 여과하는 필터미디어팩; 상기 필터미디어팩으로 공기가 유입되는 전면과 유출되는 후면에 각각 위치하는 전면지지망 및 후면지지망; 및 상기 전면지지망의 가운데 부분에 위치하여 전면지지망이 상기 필터미디어팩에 접촉되도록 상기 전면지지망을 지지하는 지지바를 포함하며, 상기 필터미디어팩은 사각형의 필터미디어시트가 지그재그로 다단으로 절곡되어 다수 개의 산들이 형성된 형태이며, 상기 필터미디어팩은 지지바가 전면지지망을 지지함에 의해 전면지지망이 필터미디어팩에 접촉 지지되어 필터미디어팩의 산과 산들의 간격을 유지시키는 것을 특징으로 하는 초박형 필터가 제공된다.

상기 지지바는 서로 간격을 두고 복수 개인 구비될 수도 있다.

상기 필터프레임을 구성하는 네 개의 직선형 프레임들은 각각 횡단면 형상이 디귿자 형상이며 상기 지지바의 양단은 서로 마주보는 두 개의 직선형 프레임들에 각각 결합되되, 직선형 프레임의 내부에 위치하여 나사로 체결되는 것이 바람직하다.

상기 전면지지망 또는 후면지지망의 필터 접촉면에 코팅되어 필터미디어팩에 접착되는 접착제막을 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 지지바의 양단은 각각 나사에 의해 상기 필터프레임에 체결되며, 상기 지지바의 양단은 상기 필터프레임과 전면지지망 사이에 위치하는 것이 바람직하다.

또한, 디귿자 형상인 디귿자형 프레임을 제작하는 단계; 필터미디어시트를 지그재그로 다단으로 절곡하여 다수 개의 산들이 형성된 필터미디어팩을 제작하는 단계; 사각 형태의 지지망들을 제작하는 단계; 상기 필터미디어지지팩의 공기가 유입되는 전면과 공기가 빠져나가는 후면에 각각 지지망을 지지시켜 상기 디귿자형 프레임에 결합시키는 단계; 직선형 프레임에 접착제를 도포하여 직선형 프레임으로 상기 디귿자형 프레임의 개구를 복개하는 단계; 상기 필터미디어팩의 양쪽 측면을 디귿자형 프레임에 접착시키는 단계: 상기 필터미디어팩의 전면에 위치하는 지지망이 필터미디어팩의 전면에 접촉 지지되어 필터미디어팩의 산과 산들의 간격을 유지시키도록 상기 디극자형 프레임에 지지바를 설치하는 단계;를 포함하는 초박형 필터 제작방법이 제공된다.

상기 필터미디어팩의 전면에 위치하는 지지망에 접착제가 코팅된 접착제막을 형성하여 지지망을 필터미디어팩의 전면에 부착시키는 것이 바람직하다.

본 발명은 필터미디어팩이 사각형의 필터미디어시트가 지그재그로 다단으로 절곡되어 다수 개의 산들이 형성된 형태이며, 필터미디어팩의 전면에 전면지지망이 접촉되고 지지바가 전면지지망을 지지함에 의해 전면지지망이 필터미디어팩에 접촉 지지되어 필터미디어팩의 산과 산들의 간격을 유지시키게 된다. 이로 인하여, 필터미디어팩의 간격을 유지시키는 핫멜트라인을 배제하게 되므로 필터미디어팩의 두께를 대폭 감소시킬 수 있게 되어 초박형 필터의 제작이 가능하게 된다.

또한, 본 발명은 전면지지망의 필터 접촉면에 접착제막이 형성되어 전면지지망이 접착제막에 의해 필터미디어팩에 접착되는 경우 전면지지망이 필터미디어팩의 전면에 접착된 상태로 지지하게 되어 전면지지망이 필터미디어팩의 산과 산들의 간격을 견고하게 유지시키게 된다.

또한, 본 발명의 초박형 필터 제작방법은 필터미디어팩에 핫멜트를 도포하지 않고 필터미디어시트를 지그재그로 다단으로 절곡하여 다수 개의 산들과 골들이 형성된 필터미디어팩의 전면과 후면에 지지망을 지지하고 그 지지망들이 지지된 필터미디어팩을 디귿자형 프레임에 결합하여 지지망이 필터미디어팩의 산과 산들의 간격을 유지하게 되므로 제작이 간단하게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 초박형 필터의 일실시예를 도시한 정면도,
도 2는 본 발명에 초박형 필터의 일실시예를 도시한 평단면도,
도 3은 본 발명에 따른 초박형 필터 일실시예를 부분 확대하여 도시한 평단면도,
도 4는 본 발명에 따른 초박형 필터의 일실시예를 구성하는 지지바가 복수 개 구비된 상태를 도시한 정면도,
도 5는 본 발명에 따른 초박형 필터의 일실시예를 구성하는 접착제막이 구비된 상태를 도시한 정면도,
도 6은 본 발명에 따른 초박형 필터 제작방법의 일실시예를 도시한 순서도.

이하, 본 발명에 따른 초박형 필터 및 그 제작방법의 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 초박형 필터의 일실시예를 도시한 정면도이다. 도 2는 본 발명에 초박형 필터의 일실시예를 도시한 평단면도이다. 도 3은 본 발명에 따른 초박형 필터 일실시예를 부분 확대하여 도시한 평단면도이다.

도 1, 2, 3에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 초박형 필터의 일실시예는, 필터프레임(10), 필터미디어팩(20), 전,후면지지망(30)(40), 지지바(50)를 포함한다.

필터프레임(10)은 사각형을 이루도록 연결되는 상,하,좌,우측 직선형 프레임(11)(12)(13)(14)을 포함한다(도 1를 기준으로 상하좌우측으로 설정한 것임). 상,하,좌,우측 직선형 프레임(11)(12)(13)(14)은 각각, 균일한 폭과 두께를 갖는 베이스판부(1)와, 그 베이스판부(1)의 폭방향 한쪽 끝에 절곡 연장된 전면판부(2)와, 베이스판부(1)의 폭방향 다른 한쪽 끝에 전면판부(2)와 나란하도록 절곡 연장된 후면판부(3)를 포함한다. 즉, 상,하,좌,우측 직선프레임(11)(12)(13)(14)은 각각 횡 방향 단면 형상이 디귿자 형상을 이루어 홈을 형성한다.

필터미디어팩(20)은 필터프레임(10)의 내부에 결합되어 이물질을 여과한다. 필터미디어팩(20)의 일예로, 필터미디어팩(20)은 사각형상의 필터미디어시트가 지그재그로 다단으로 절곡되어 다수 개의 산(4)들과 골들이 형성된 형태이다. 필터미디어팩(20)은 산(4)과 산(4)들의 간격을 유지시키는 핫멜트라인이 구비되지 않게 되며 그로 인하여 필터미디어팩(20)의 두께가 얇게 된다. 필터미디어팩(20)은, 네 개의 변이 필터프레임(10)의 네 개의 직선형 프레임(11)(12)(13)(14)의 각 홈에 삽입되어 접착제에 의해 네 개의 직선형 프레임(11)(12)(13)(14)에 부착된다. 즉, 필터프레임(10)의 네 개의 직선형 프레임(11)(12)(13)(14)의 각 홈에 접착제층이 형성되고 그 접착제층에 필터미디어팩(20)의 네 개의 변이 접착된다. 필터미디어팩(20)은 공기가 유입되는 쪽이 전면이고 공기가 유출되는 쪽이 후면이다. 필터미디어팩(20)의 전면 테두리가 필터프레임(10)의 네 개 직선형 프레임의 전면판부(2)에 접촉되고 후면 테두리가 네 개의 직선형 프레임의 후면판부(3)에 접촉된다.

전면지지망(30) 및 후면지지망(40)은 필터미디어팩(20)의 전면과 후면에 각각 접촉되어 필터미디어팩(20)의 전면과 후면을 각각 지지한다. 전면지지망(30)과 후면지지망(40)은 각각 다수 개의 작은 구멍들이 형성된 사각시트 형태의 망(mesh)이다. 전면지지망(30)의 크기는 필터미디어팩(20)의 크기와 상응하는 크기인 것이 바람직하다. 전면지지망(30)과 후면지지망(40)은 같은 크기와 형태로 형성됨이 바람직하다. 전면지지망(30)은 필터미디어팩(20)의 전면 전체에 접촉된 상태에서 전면지지망(30)의 테두리부분이 필터프레임(10)의 네 개 직선형 프레임의 전면판부(2)와 필터미디어팩(20)의 전면 사이에 위치한다. 후면지지망(40)은 필터미디어팩(20)의 후면 전체에 접촉된 상태에서 후면지지망(40)의 테두리부분이 필터프레임(10)의 네 개 직선형 프레임의 후면판부(3)와 필터미디어팩(20)의 후면 사이에 위치한다.

지지바(50)는 전면지지망(30)의 가운데 부분에 위치하여 전면지지망(30)이 필터미디어팩(20)에 접촉되도록 전면지지망(30)을 지지하여 전면지지망(30)이 필터미디어팩(20)의 산과 산들의 간격을 유지시킨다. 지지바(50)는 균일한 폭과 두께를 갖는 직선바 형태로 형성됨이 바람직하다. 도 4에 도시한 바와 같이, 지지바(50)는 필터미디어팩(20)의 크기에 따라 복수 개 구비됨이 바람직하다. 복수 개의 지지바(50)들은 서로 간격이 일정하게 위치하는 것이 바람직하다. 지지바(50)는 체결수단에 의해 필터프레임(10)에 결합됨이 바람직하다. 체결수단(60)은 지지바(50)의 양단부를 필터프레임(10)의 직선형 프레임에 각각 체결하는 복수 개의 나사들을 포함한다. 즉, 한 개의 나사는 직선형 프레임에 지지바(50)의 길이 방향 한쪽 단부를 체결하고 다른 한 개의 나사는 그 직선형 프레임에 대면되는 곳에 위치하는 직선형 프레임에 지지바(50)의 다른 한쪽 단부를 체결한다. 이때, 지지바(50)의 양단부는 전면지지망(30)과 직선형 프레임의 전면판부(2) 사이에 위치한다.

한편, 도 5에 도시한 바와 같이, 전면지지망(30) 또는 후면지지망(40)의 필터 접촉면에 접착제막(70)이 코팅되어 전면지지망(30) 또는 후면지지망(40)이 필터미디어팩(20)에 접착되는 것이 바람직하다. 접착제막(70)은 전면지지망(30)에 형성됨이 바람직하다. 전면지지망(30)이 접착제막(70)에 의해 필터미디어팩(20)의 전면 산(4)들에 접착됨에 의해 전면지지망(30)이 필터미디어팩(20)의 산(4)과 산(4)들의 간격을 보다 견고하게 유지시킨다.

도 6은 본 발명에 따른 초박형 필터 제작방법의 일실시예를 도시한 순서도이다.

도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 초박형 필터 제작방법의 일실시에는, 먼저, 디귿자 형상인 디귿자형 프레임을 제작하는 단계(S1)가 진행된다. 디귿자형 프레임을 구성하는 세 개의 직선형 프레임들은 각각 길이 방향 횡단면 형상이 디귿자 형상으로 홈이 구비된다.

디귿자형 프레임을 제작한 다음 필터미디어시트를 지그재그로 다단으로 절곡하여 다수 개의 산들과 골들이 형성된 필터미디어팩(20)을 제작하는 단계(S2)가 진행된다.

필터미디어팩(20)을 제작한 후 사각 형태의 지지망들(30)(40)을 제작하는 단계(S3)가 진행된다.

디귿자형 프레임, 필터미디어팩(20), 그리고 지지망들(30)(40)을 제작하는 순서는 바뀔 수 있다.

지지망들(30)(40)을 제작한 다음 필터미디어팩(20)의 공기가 유입되는 전면과 공기가 빠져나가는 후면에 각각 지지망을 지지시켜 디귿자형 프레임에 결합시키는 단계(S4)가 진행된다. 필터미디어팩(20)의 전면과 후면에 각각 지지망을 지지하고 그 지지망들(30)(40)이 지지된 필터미디어팩(20)을 디귿자형 프레임에 홈에 삽입하여 결합시킨다. 필터미디어팩(20)을 디귿자형 프레임에 결합시 필터미디어팩(20)의 산과 골들의 길이 방향 한쪽 끝이 디귿자형 프레임의 중간 부분에 위치하는 직선형 프레임에 삽입되게 결합한다.

지지망들(30)(40)이 지지된 필터미디어팩(20)을 디귿자형 프레임에 결합시킨 다음 직선형 프레임에 접착제를 도포하여 직선형 프레임으로 디귿자형 프레임의 개구를 복개하는 단계(S5)가 진행된다.

디귿자형 프레임에 직선형 프레임을 복개한 다음 필터미디어팩(20)의 양쪽 측면을 디귿자형 프레임에 접착시키는 단계(S6)가 진행된다. 필터미디어팩(20)의 양쪽 측면은 필터미디어팩(20)의 산과 골들의 길이 방향을 기준으로 양쪽에 위치한다. 디귿자형 프레임의 직선형 프레임에 접착제막(70)을 형성하여 필터미디어팩(20)의 양쪽 측면을 디귿자형 프레임에 접착시킨다.

필터미디어팩(20)의 양쪽 측면을 디귿자형 프레임에 접착시킨 다음 필터미디어팩(20)의 전면에 위치하는 지지망(30)이 필터미디어팩(20)의 전면에 접촉 지지되어 필터미디어팩(20)의 산과 산들의 간격을 유지시키도록 디극자형 프레임에 지지바(50)를 설치하는 단계(S7)가 진행된다. 지지바(50)는 균일한 폭과 두께를 갖는 직선바 형태로 형성됨이 바람직하다. 지지바(50)는 필터미디어팩(20)의 크기에 따라 복수 개 구비됨이 바람직하다. 지지바(50)는 체결수단(60)에 의해 필터프레임(10)에 결합됨이 바람직하다. 체결수단(60)은 지지바(50)의 양단부를 필터프레임(10)의 직선형 프레임에 각각 체결하는 복수 개의 나사들을 포함한다. 즉, 한 개의 나사는 직선형 프레임에 지지바(50)의 길이 방향 한쪽 단부를 체결하고 다른 한 개의 나사는 그 직선형 프레임에 대면되는 곳에 위치하는 직선형 프레임에 지지바(50)의 다른 한쪽 단부를 체결한다. 이때, 지지바(50)의 양단부는 지지망(30)과 직선형 프레임의 전면판부(2) 사이에 위치한다.

한편, 상기 필터미디어팩(20)의 전면에 위치하는 지지망(30)에 접착제가 코팅된 접착제막(70)을 형성하여 지지망(30)을 필터미디어팩(20)의 전면에 부착시킬 수도 있다. 이와 같은 경우, 지지망(30)이 접착제막(70)에 의해 필터미디어팩(20)의 전면 산들에 접착됨에 의해 지지망(30)이 필터미디어팩(20)의 산과 산들의 간격을 보다 견고하게 유지시킨다.

이하, 본 발명에 따른 초박형 필터 및 그 제작방법의 작용과 효과를 설명한다.

본 발명에 따른 초박형 필터는 반도체 제조장비 또는 반도체 제조용 챔버에 설치되어 미세 파티클들을 제거한다.

본 발명은 필터미디어팩(20)이 사각형의 필터미디어시트가 지그재그로 다단으로 절곡되어 다수 개의 산(4)들이 형성된 형태이며, 필터미디어팩(20)의 전면에 전면지지망(30)이 접촉되고 지지바(50)가 전면지지망(30)을 지지함에 의해 전면지지망(30)이 필터미디어팩(20)에 접촉 지지되어 필터미디어팩(20)의 산(4)과 산(4)들의 간격을 유지시키게 된다. 이로 인하여, 필터미디어팩(20)의 간격을 유지시키는 핫멜트라인을 배제하게 되므로 필터미디어팩(20)의 두께를 대폭 감소시킬 수 있게 되어 초박형 필터의 제작이 가능하게 된다. 따라서 반도체 제조장비에 설치시 설치 공간을 최소화하게 되어 반도체 제조장비의 크기를 감소시키게 된다.

또한, 본 발명은 전면지지망(30)의 필터 접촉면에 접착제막(70)이 형성되어 전면지지망(30)이 접착제막(70)에 의해 필터미디어팩(20)에 접착되는 경우 전면지지망(30)이 필터미디어팩(20)의 전면에 접착된 상태로 지지하게 되어 전면지지망(30)이 필터미디어팩(20)의 산(4)과 산(4)들의 간격을 견고하게 유지시키게 된다.

또한, 본 발명의 초박형 필터 제작방법은 필터미디어팩(20)에 핫멜트를 도포하지 않고 필터미디어시트를 지그재그로 다단으로 절곡하여 다수 개의 산(4)들과 골들이 형성된 필터미디어팩(20)의 전면과 후면에 지지망을 지지하고 그 지지망들(30)(40)이 지지된 필터미디어팩(20)을 디귿자형 프레임에 결합하여 지지망이 필터미디어팩(20)의 산과 산들의 간격을 유지하게 되므로 제작이 간단하게 된다.

10; 필터프레임 20; 필터미디어팩
30; 전면지지망 40; 후면지지망
50; 지지바

Claims (7)

1. 네 개의 직선형 프레임들이 연결되어 사각 형태를 이루는 필터프레임;
   상기 필터프레임의 내부에 결합되어 이물질을 여과하는 필터미디어팩;
   상기 필터미디어팩으로 공기가 유입되는 전면과 유출되는 후면에 각각 위치하는 전면지지망 및 후면지지망; 및
   상기 전면지지망의 가운데 부분에 위치하여 전면지지망이 상기 필터미디어팩에 접촉되도록 상기 전면지지망을 지지하는 지지바를 포함하며,
   상기 필터미디어팩은 사각형의 필터미디어시트가 지그재그로 다단으로 절곡되어 다수 개의 산들이 형성된 형태이며, 상기 필터미디어팩은 지지바가 전면지지망을 지지함에 의해 전면지지망이 필터미디어팩에 접촉 지지되어 필터미디어팩의 산과 산들의 간격을 유지시키는 것을 특징으로 하는 초박형 필터.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 지지바는 서로 간격을 두고 복수 개인 구비되는 것을 특징으로 하는 초박형 필터.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 필터프레임을 구성하는 네 개의 직선형 프레임들은 각각 횡단면 형상이 디귿자 형상이며 상기 지지바의 양단은 서로 마주보는 두 개의 직선형 프레임들에 각각 결합되되, 직선형 프레임의 내부에 위치하여 나사로 체결되는 것을 특징으로 하는 초박형 필터.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 전면지지망 또는 후면지지망의 필터 접촉면에 코팅되어 필터미디어팩에 접착되는 접착제막을 더 포함하는 초박형 필터.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 지지바의 양단은 각각 나사에 의해 필터프레임에 체결되며, 상기 지지바의 양단은 상기 필터프레임과 전면지지망 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 초박형 필터.
6. 디귿자 형상인 디귿자형 프레임을 제작하는 단계;
   필터미디어시트를 지그재그로 다단으로 절곡하여 다수 개의 산들이 형성된 필터미디어팩을 제작하는 단계;
   사각 형태의 지지망들을 제작하는 단계;
   상기 필터미디어지지팩의 공기가 유입되는 전면과 공기가 빠져나가는 후면에 각각 지지망을 지지시켜 상기 디귿자형 프레임에 결합시키는 단계;
   직선형 프레임에 접착제를 도포하여 직선형 프레임으로 상기 디귿자형 프레임의 개구를 복개하는 단계;
   상기 필터미디어팩의 양쪽 측면을 디귿자형 프레임에 접착시키는 단계:
   상기 필터미디어팩의 전면에 위치하는 지지망이 필터미디어팩의 전면에 접촉 지지되어 필터미디어팩의 산과 산들의 간격을 유지시키도록 상기 디극자형 프레임에 지지바를 설치하는 단계;를 포함하는 초박형 필터 제작방법.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 필터미디어팩의 전면에 위치하는 지지망에 접착제가 코팅된 접착제막을 형성하여 지지망을 필터미디어팩의 전면에 부착시키는 것을 특징으로 하는 초박형 필터 제작방법.

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