KR20240000823A - 다기능성 다중 헤파필터 미디어 및 그의 제조 방법 - Google Patents

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KR20240000823A
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신원일
천상혁
한홍식
신원호
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Abstract

본 발명은 열원에 의해 히팅되는 제1 히팅 컨베이어 벨트와 제2 히팅 컨베이어 벨트를 이용하는, 다기능성 다중 헤파필터 미디어의 제조 방법에 관한 것으로서, 지지체층을 준비하는 단계; 상기 지지체층 위에 제1 열가소성 플라스틱 웹을 적층하는 단계; 상기 제1 PE웹에 ePTFE 층을 적층하는 단계; 상기 ePTFE 층 위에 제2 열가소성 플라스틱 웹을 적층하는 단계; 상기 제2 열가소성 플라스틱 웹에 멜트 블로운층을 적층하는 단계; 상기 지지체층, 제1 열가소성 플라스틱 웹, ePTFE 층, 제2 열가소성 플라스틱 웹 및 멜트 블로운층을 한번에 상기 제1 히팅 컨베이어 벨트와 제2 히팅 컨베이어 벨트 사이로 삽입하여 상하로 압박하면서 열융착하여 하나로 합지하는 단계를 포함한다. 본 발명의 실시예에서는, 합지하고자 하는 복수개의 층 사이에 열가소성 플라스틱 웹이 삽입되도록 하되, 히팅 컨베이어 벨트를 이용하여 열과 압력을 가하는 방식으로 간단하면서도 접착력이 우수하게 합지를 할 수 있다.

Description

다기능성 다중 헤파필터 미디어 및 그의 제조 방법{Multifunctional HEPA filter media and manufacturing method thereof}
본 발명은 다기능성 다중 헤파필터 미디어 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 특히 합지하고자 하는 복수개의 층 사이에 열가소성 플라스틱 웹이 삽입되도록 하되, 히팅 컨베이어 벨트를 이용하여 열과 압력을 가하는 방식으로 간단하면서도 접착력이 우수하게 합지를 하는, 다기능성 다중 헤파필터 미디어 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
이하에 기술되는 내용은 단순히 본 발명과 관련되는 배경 정보만을 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것이 아니다.
일반적으로 집진장치에는 복수개의 필터가 설치되어 있다. 집진 필터는 필요에 따라 가스에 견딜 수 있게 내열성을 갖출 필요가 있고, 필터링 효율을 높이기 위해 가능한 한 표면적을 넓게 형성시키고 있다. 넓은 표면적을 갖는 필터로 카트리지 필터가 있다.
이러한 카트리지 필터는 PTFE 멤브레인을 이용하여 제조한다.
그리고 PTFE 멤브레인은 다공질체로서 PTFE 분말과 윤활제의 혼합물을 시트로 제조한 후, 윤활제를 제거한 후 연신하여 제조한다.
한편, 종래에는 열융착 방식, 핫멜트 방식, 그라비아 방식, 초음파 융착 방식 등 다양한 방법으로 지지체와 PTFE 멤브레인 등을 합지하여 필터에 사용하고 있다.
이중에서 종래의 열융착 방법은, 기본적으로 유도가열롤, 밸트프레스 및 열을 이용한 설비를 사용하고 있다.
열융착 방식은 유도가열롤(히팅롤)과 압연롤 사용하여 ePTFE Membrane과 원단을 융착하는 방식이다.
압연롤은 고무롤 또는 쇠롤을 사용하며 합지제품의 용도에 따라 선택 할 수 있다.
그리고 지지체의 녹는점까지 유도가열롤의 온도를 올리고 압력을 가하여 접합하는 방식으로 지지체는 온도에 의해서 섬유자체의 변형을 유발할 수 있으며 합지후 통기저항이 다른 접합방식보다는 40~50%까지 상승하여 공기의 흐름을 방해 할 수 있다. 단, 유도가열롤과 압연롤의 gab을 원하는 두께로 미세 조정 할 수 있을 정도로 롤의 가공과 gab을 정밀조정 할 수 있으면 압력상승요인을 어느 정도 상쇄 시킬 수 있다.
이러한 방식의 단점은 생산시 지지체와 ePTFE membrane 밖에는 합지 할 수 없다. 오로지 2 layer 제품만 생산가능하며 3 layer(지지체+ePTFE MEM+지지체)를 동시에 합지할 수가 없다.
이는 지지체 표면이 유도 가열롤에 녹아서 달라붙는 문제점 때문이며, 표면을 녹인 부분이 ePTFE MEM과 만나야 되나 반대편을 녹이는 설비의 특성 때문이다.
또한, 종래의 핫멜트 방식은 용도에 따라서 점착제 또는 접착제를 사용하며 가공제품에 따라서 선택할 수 있다.
종래의 핫멜트 방식은 완전히 녹은 점착제(올레핀계열)를 사용하여 지지체 표면에 핫 에어(hot air)와 함께 웹(web)을 형성하여 도포(2~10g/m2)후 압연롤를 사용하여 ePTFE membrane를 합지하는 방식이다.
이 핫멜트 방식은 유도가열롤과는 달리 점착제를 사용하여 합지하는 방법으로 1차로 2 layer를 합지한 후 합지된 제품과 다른 지지체를 동일한 방법으로 합지할 수 있다.
그러나 이 핫멜트 방법은 초기 투자비용이 많이 소요되며, 설비유지 보수비용이 타설비에 비하여 상대적으로 높은 문제가 있다.
또한, 종래의 그라비아 방식은 Dot roll(롤표면에 음각 가공이 된롤)를 사용하여 합지하는 방법으로 접착제로는 PU 또는 핫멜트 외에 여러 가지 소재를 사용하고 있다.
그리고, 종래의 그라비아 방식은 음각롤에 접착제를 묻인 후 독타로 롤표면에 접착제를 제거 후 음각(오목)에 남아있는 접착재를 지지체로 전이시킨 후 압연롤로 눌려서 합지하는 방법으로 핫멜트와 동일하게 2 레이어 생산후 계속적으로 3레이어, 4 레이어 이상을 합지 할 수 있다.
또한, 종래의 초음파융착 방식은 초음파를 이용하여 3 레이어(지지체+ePTFE MEM+지지체)를 동시에 합지 할 수 있으나 지지체와 ePTFE MEM은 합지 할 수가 없으므로 ePTFE MEM을 활용하여 2 레이어는 생산할 수 없지만 3 레이어 이상은 가능하다.
하지만 종래의 초음파융착 방식은 두께에 매우 민감하기 때문에 혼(horn)과 지그(jig)의 간격을 맞추는 것이 매우 까다로우며 초기 투자비용이 타 설비에 비해 많이 소요되지만 유지 관리가 용이하다.
본 발명이 이루고자 하는 과제는 종래의 문제를 해결하고자 하는 것으로, 합지하고자 하는 복수개의 층 사이에 열가소성 플라스틱 웹이 삽입되도록 하되, 히팅 컨베이어 벨트를 이용하여 열과 압력을 가하는 방식으로 간단하면서도 접착력이 우수하게 합지를 하는, 다기능성 다중 헤파필터 미디어 및 그의 제조 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 과제는 종래의 문제를 해결하고자 하는 것으로, 3개층 이상의 합지시에 중간에 삽입되는 열가소성 플라스틱 웹의 융점은 상측 또는 하측에 삽입되는 PE웹의 융점보다 낮은 것을 선택하여 사용함으로써 컨베이어밸트 상측 및 하측의 열원에 의해 균일하게 웹이 녹으면서 합지가 되도록 하는, 다기능성 다중 헤파필터 미디어 및 그의 제조 방법을 제공하는 것이다.
이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 특징에 따른 다기능성 다중 헤파필터 미디어의 제조 방법은,
열원에 의해 히팅되는 제1 히팅 컨베이어 벨트와 제2 히팅 컨베이어 벨트를 이용하는, 다기능성 다중 헤파필터 미디어의 제조 방법으로서,
지지체층을 준비하는 단계;
상기 지지체층 위에 제1 열가소성 플라스틱 웹을 적층하는 단계;
상기 제1 열가소성 플라스틱 웹에 ePTFE 층을 적층하는 단계;
상기 ePTFE 층 위에 제2 열가소성 플라스틱 웹을 적층하는 단계;
상기 제2 열가소성 플라스틱 웹에 멜트 블로운층을 적층하는 단계;
상기 지지체층, 제1 열가소성 플라스틱 웹, ePTFE 층, 제2 열가소성 플라스틱 웹 및 멜트 블로운층을 한번에 상기 제1 히팅 컨베이어 벨트와 제2 히팅 컨베이어 벨트 사이로 삽입하여 상하로 압박하면서 열융착하여 하나로 합지하는 단계를 포함한다.
상기 하나로 합지하는 단계는,
상기 제1 히팅 컨베이어 벨트와 제2 히팅 컨베이어 벨트의 열에 의해 상기 제1 열가소성 플라스틱 웹 및 제2 열가소성 플라스틱 웹이 녹으면서 접착이 되는 것을 특징으로 한다.
이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 다른 특징에 따른 다기능성 다중 헤파필터 미디어의 제조 방법은,
열원에 의해 히팅되는 제1 히팅 컨베이어 벨트와 제2 히팅 컨베이어 벨트를 이용하는, 다기능성 다중 헤파필터 미디어의 제조 방법으로서,
지지체층을 준비하는 단계;
상기 지지체층 위에 제1 열가소성 플라스틱 웹을 적층하는 단계;
상기 제1 열가소성 플라스틱 웹에 ePTFE 층을 적층하는 단계;
상기 ePTFE 층 위에 제2 열가소성 플라스틱 웹을 적층하는 단계;
상기 제2 열가소성 플라스틱 웹에 기능성 시트층을 적층하는 단계;
상기 기능성 시트층 위에 제3 열가소성 플라스틱 웹을 적층하는 단계;
상기 제3 열가소성 플라스틱 웹에 멜트 블로운층을 적층하는 단계;
상기 지지체층, 제1 열가소성 플라스틱 웹, ePTFE 층, 제2 열가소성 플라스틱 웹, 기능성 시트층, 제3 열가소성 플라스틱 웹 및 멜트 블로운층을 한번에 상기 제1 히팅 컨베이어 벨트와 제2 히팅 컨베이어 벨트 사이로 삽입하여 상하로 압박하면서 열융착하여 하나로 합지하는 단계를 포함한다.
상기 하나로 합지하는 단계는,
상기 제1 히팅 컨베이어 벨트와 제2 히팅 컨베이어 벨트의 열에 의해 상기 제1 열가소성 플라스틱 웹 내지 제3 열가소성 플라스틱 웹이 녹으면서 접착이 되는 것을 특징으로 한다.
상기 제2 웹의 융점은 제1 열가소성 플라스틱 웹 및 제3 열가소성 플라스틱 웹의 융점보다 낮은 것을 선택하여 사용함으로써 상측 및 하측의 열원에 의해 균일하게 제1 열가소성 플라스틱 웹 내지 제3 열가소성 플라스틱 웹이 동시에 녹으면서 합지가 된다.
상기 기능성 시트는, 항균 시트, 소취 시트 또는 활성탄 시트중 하나이다.
이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 특징에 따른 다기능성 다중 헤파필터 미디어는,
열원에 의해 히팅되는 제1 히팅 컨베이어 벨트와 제2 히팅 컨베이어 벨트를 이용하여 제조된, 다기능성 다중 헤파필터 미디어로서,
지지체층,
상기 지지체층 상부에 접착된 ePTFE 멤브레인,
상기 ePTFE 멤브레인 위에 접착된 멜트 블로운층을 구비하며,
상기 제조 방법에 의해 제조된다.
상기 하나로 합지하는 단계는,
상기 제1 히팅 컨베이어 벨트와 제2 히팅 컨베이어 벨트의 열에 의해 상기 제1 열가소성 플라스틱 웹 및 제2 열가소성 플라스틱 웹이 녹으면서 접착된 것을 특징으로 한다.
이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 다른 특징에 따른 다기능성 다중 헤파필터 미디어는,
열원에 의해 히팅되는 제1 히팅 컨베이어 벨트와 제2 히팅 컨베이어 벨트를 이용하여 제조된, 다기능성 다중 헤파필터 미디어로서,
지지체층,
상기 지지체층 상부에 접착된 ePTFE 멤브레인,
상기 ePTFE 멤브레인 위에 접착된 기능성 시트,
상기 기능성 시트 위에 접착된 멜트 블로운층을 구비하며,
상기 지지체층, 제1 열가소성 플라스틱 웹, ePTFE 층, 제2 열가소성 플라스틱 웹, 기능성 시트층, 제3 열가소성 플라스틱 웹 및 멜트 블로운층이 동시에 상기 제1 히팅 컨베이어 벨트와 제2 히팅 컨베이어 벨트로 삽입된 후, 상기 제1 히팅 컨베이어 벨트와 제2 히팅 컨베이어 벨트의 열에 의해 상기 제1 열가소성 플라스틱 웹 내지 제3 열가소성 플라스틱 웹이 녹으면서 접착된 것을 특징으로 한다.
개시된 기술의 실시 예들은 다음의 장점들을 포함하는 효과를 가질 수 있다. 다만, 개시된 기술의 실시 예들이 이를 전부 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 발명의 실시예에서는, 합지하고자 하는 복수개의 층 사이에 열가소성 플라스틱 웹이 삽입되도록 하되, 히팅 컨베이어 벨트를 이용하여 열과 압력을 가하는 방식으로 간단하면서도 접착력이 우수하게 합지를 하는, 다기능성 다중 헤파필터 미디어 및 그의 제조 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서는, 4개층 이상의 합지시에 중간에 삽입되는 열가소성 플라스틱 웹의 융점은 상측 또는 하측에 삽입되는 열가소성 플라스틱 웹의 용융점보다 낮은 것을 선택하여 사용함으로써 상측 및 하측의 열원에 의해 균일하게 웹이 녹으면서 합지가 되도록 하는, 다기능성 다중 헤파필터 미디어 및 그의 제조 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 다기능성 다중 헤파필터 미디어 제조 장치를 보인 도면이다.
도 2은 본 발명의 제1 실시예에 따른 다기능성 다중 헤파필터 미디어 제조 방법을 보인 도면이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 다기능성 다중 헤파필터 미디어 를 보인 도면이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 다기능성 다중 헤파필터 미디어 제조 방법을 보인 도면이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 다기능성 다중 헤파필터 미디어를 보인 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제 1, 제 2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
본 명세서에서 사용되는 용어에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 해석되지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 그리고 "포함한다" 등의 용어는 예시된 특징, 개수, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 의미하는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 개수, 단계 동작 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도면에 대한 상세한 설명을 하기에 앞서, 본 명세서에서의 구성부들에 대한 구분은 각 구성부가 담당하는 주기능 별로 구분한 것에 불과함을 명확히 하고자 한다. 즉, 이하에서 설명할 2개 이상의 구성부가 하나의 구성부로 합쳐지거나 또는 하나의 구성부가 보다 세분화된 기능별로 2개 이상으로 분화되어 구비될 수도 있다.
그리고 이하에서 설명할 구성부 각각은 자신이 담당하는 주기능 이외에도 다른 구성부가 담당하는 기능 중 일부 또는 전부의 기능을 추가적으로 수행할 수도 있으며, 구성부 각각이 담당하는 주기능 중 일부 기능이 다른 구성부에 의해 전담되어 수행될 수도 있음은 물론이다. 따라서, 본 명세서를 통해 설명되는 각 구성부들의 존재 여부는 기능적으로 해석되어야 할 것이다.
본 발명에서 열가소성 플라스틱 웹은 열가소성 플라스틱을 성형을 통하여 웹으로 구현한 것으로서, 바람직하기로는 용융점이 90 내지 160 ℃인 고분자 물질을 사용할 수 있으며, 구체적으로는 PE(폴리에틸렌) 웹, PP(폴리프로필렌) 웹, 또는 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 웹을 사용할 수 있다.
상기 열가소성 플라스틱 웹을 2개 이상 사용하는 경우 동일한 것을 사용할 수 있을 뿐만 아니라 2종 이상을 혼합하여 사용할 수도 있다. 일예로 3개의 웹을 사용하는 경우 중앙에는 PE 웹을 사용하고, 상측 및 하측의 웹은 PP 웹을 사용할 수 있다.
하기에서 열가소성 플라스틱 웹을 PE 웹인 것으로 설명하겠으나 이는 한정되는 것은 아니며, PP 웹 또는 PET 웹 등으로 대체 가능하다. 또한 ePTFE는 연신된 PTFE(폴리테트라플루오로에틸렌, polytetrafluoroethylene)를 의미한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다기능성 다중 헤파필터 미디어 제조 장치를 보인 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 다기능성 다중 헤파필터 미디어 제조 장치는,
열원에 의해 히팅되는 제1 히팅 컨베이어 벨트(91);
열원에 의해 히팅되는 제2 히팅 컨베이어 벨트(92);
열원에 의해 합지를 하기 위한 제1, 제2 프레스 롤러(83, 84);
지지체층(11)이 감겨있는 지지체 롤(10);
제1 PE 웹(21)이 감겨 있는 제1 PE웹 롤(20);
ePTFE 층(31)이 감겨 있는 ePTFE 롤(30);
제2 PE 웹(23)이 감겨 있는 제2 PE웹 롤(22);
기능성 시트층(41)이 감겨 있는 기능성 시트 롤(40);
제3 PE 웹(25)이 감겨 있는 제3 PE웹 롤(24);
멜트블로운층(51)이 감겨 있는 멜트블로운 롤(50)을 포함한다.
필요에 따라 제4 PE 웹(27)이 감겨 있는 제4 PE웹 롤(26);
추가 시트층(71)이 감겨 있는 추가시트 롤(71)을 더 포함할 수 있다.
그리고 보조롤러(81, 82)을 구비하여 합지된 다중 헤파 필터 미디어(71)가 합지롤(70)에 용이하게 감기도록 한다.
그리고, 이 외에도 다수개의 소형 보조 롤러를 구비하여 원활하게 각 시트층들이 이동하도록 한다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 다기능성 다중 헤파필터 미디어 제조 방법을 설명하기로 한다.
도 2은 본 발명의 제1 실시예에 따른 다기능성 다중 헤파필터 미디어 제조 방법을 보인 도면이고, 도 3a 및 도 3b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 다기능성 다중 헤파필터 미디어를 보인 도면이다.
도 2를 참조하면, 먼저, 지지체층(11)을 준비하는 단계(S210)를 수행한다. 여기서 지지체 층(11)은 지지체 롤(10)에서 자동으로 공급되도록 하는 방식으로 준비한다. 필요에 따라 다른 방법으로 준비되도록 할 수도 있다.
또한, 상기 지지체층(11) 위에 제1 PE 웹(21)을 적층하는 단계(S220)를 수행한다. 여기서 제1 PE 웹(21)은 제1 PE 웹 롤(20)에서 자동으로 공급되도록 하는 방식으로 준비한다. 필요에 따라 다른 방법으로 준비되도록 할 수도 있다.
또한, 상기 제1 PE웹에 ePTFE 층(31)을 적층하는 단계(S230)를 수행한다. 여기서 ePTFE 층(31)은 ePTFE 롤(30)에서 자동으로 공급되도록 하는 방식으로 준비한다. 필요에 따라 다른 방법으로 준비되도록 할 수도 있다.
또한, 상기 ePTFE 층(31) 위에 제2 PE 웹(23)을 적층하는 단계(S240)를 수행한다. 여기서 제2 PE 웹(23)은 제2 PE 웹 롤(22)에서 자동으로 공급되도록 하는 방식으로 준비한다. 필요에 따라 다른 방법으로 준비되도록 할 수도 있다.
또한, 상기 제2 PE웹에 멜트 블로운층(51)을 적층하는 단계(S250)를 수행한다. 여기서, 멜트블로운층(51)은 멜트블로운 롤에서 자동으로 공급되도록 하는 방식으로 준비한다. 필요에 따라 다른 방법으로 준비되도록 할 수도 있다.
다음, 상기 지지체층(11), 제1 PE 웹(21), ePTFE 층(31), 제2 PE 웹(23) 및 멜트 블로운층(51)을 한번에 상기 제1 히팅 컨베이어 벨트(91)와 제2 히팅 컨베이어 벨트(92) 사이로 삽입하여 상하로 압박하면서 열융착하여 하나로 합지하는 단계(S260)를 수행한다. 여기서, 상기 제1 히팅 컨베이어 벨트(91)와 제2 히팅 컨베이어 벨트(92)의 열에 의해 상기 제1 웹(21) 및 제2 PE 웹(23)이 녹으면서 접착이 된다.
이때, 도 3a와 같이, 상기 지지체층(11), 제1 PE 웹(21), ePTFE 층(31), 제2 PE 웹(23) 및 멜트 블로운층(51)등 5개의 층이 한번에 상기 제1 히팅 컨베이어 벨트(91)와 제2 히팅 컨베이어 벨트(92) 사이로 삽입되고, 상기 제1 히팅 컨베이어 벨트(91)와 제2 히팅 컨베이어 벨트(92)의 열과 압력에 의해 상기 제1 웹 및 제2 PE 웹(23)이 녹으면서 도 3b와 같이, 상기 지지체층(11), ePTFE 층(31) 및 멜트 블로운층(51) 등 3개의 층이 접착된 상태로 된다.
이렇게 제조된 다기능성 다중 헤파필터 미디어는,
지지체층(11),
상기 지지체층(11) 상부에 접착된 ePTFE 층(31),
상기 ePTFE(31) 위에 접착된 멜트 블로운층(51)을 구비하며,
상기 제조 방법에 의해 제조된다.
이러한 제1 실시예는 다양한 변형이 가능하며, 변형 예에 관하여 설명한다.
도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 다기능성 다중 헤파필터 미디어 제조 방법을 보인 도면이고, 도 5a 및 도 5b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 다기능성 다중 헤파필터 미디어를 보인 도면이다.
도 4를 참조하면, 먼저, 지지체층(11)을 준비하는 단계(S210)를 수행한다. 여기서 지지체 층(11)은 지지체 롤(10)에서 자동으로 공급되도록 하는 방식으로 준비한다. 필요에 따라 다른 방법으로 준비되도록 할 수도 있다.
또한, 상기 지지체층(11) 위에 제1 PE 웹(21)을 적층하는 단계(S220)를 수행한다. 여기서 제1 PE 웹(21)은 제1 PE 웹 롤(20)에서 자동으로 공급되도록 하는 방식으로 준비한다. 필요에 따라 다른 방법으로 준비되도록 할 수도 있다.
또한, 상기 제1 PE웹에 ePTFE 층(31)을 적층하는 단계(S230)를 수행한다. 여기서 ePTFE 층(31)은 ePTFE 롤(30)에서 자동으로 공급되도록 하는 방식으로 준비한다. 필요에 따라 다른 방법으로 준비되도록 할 수도 있다.
또한, 상기 ePTFE 층(31) 위에 제2 PE 웹(23)을 적층하는 단계(S240)를 수행한다. 여기서 제2 PE 웹(23)은 제2 PE 웹 롤(22)에서 자동으로 공급되도록 하는 방식으로 준비한다. 필요에 따라 다른 방법으로 준비되도록 할 수도 있다.
또한, 상기 제2 PE웹(23)에 기능성 시트층(41)을 적층하는 단계(S450)를 수행한다. 여기서 기능성 시트층(41)은 기능성 시트 롤(40)에서 자동으로 공급되도록 하는 방식으로 준비한다. 필요에 따라 다른 방법으로 준비되도록 할 수도 있다. 상기 기능성 시트층(41)은, 항균 시트, 소취 시트 또는 활성탄 시트중 하나이다.
또한, 상기 기능성 시트층(41) 위에 제3 PE 웹(25)을 적층하는 단계(S460)를 수행한다. 여기서 제3 PE 웹(25)은 제3 PE 웹 롤(24)에서 자동으로 공급되도록 하는 방식으로 준비한다. 필요에 따라 다른 방법으로 준비되도록 할 수도 있다.
또한, 상기 제3 PE웹(25)에 멜트 블로운층(51)을 적층하는 단계(S470)를 수행한다. 여기서 멜트블로운층(51)은 멜트블로운 롤(50)에서 자동으로 공급되도록 하는 방식으로 준비한다. 필요에 따라 다른 방법으로 준비되도록 할 수도 있다.
다음, 상기 지지체층(11), 제1 PE 웹(21), ePTFE 층(31), 제2 PE 웹(23), 기능성 시트층(41), 제3 PE 웹(25) 및 멜트 블로운층(51)을 한번에 상기 제1 히팅 컨베이어 벨트(91)와 제2 히팅 컨베이어 벨트(92) 사이로 삽입하여 상하로 압박하면서 열융착하여 하나로 합지하는 단계(S480)를 수행한다. 여기서, 상기 제1 히팅 컨베이어 벨트(91)와 제2 히팅 컨베이어 벨트(92)의 열에 의해 상기 제1 PE 웹 내지 제3 PE 웹(21, 23, 25)이 녹으면서 접착이 된다.
이때, 도 5a와 같이, 상기 지지체층(11), 제1 PE 웹(21), ePTFE 층(31), 제2 PE 웹(23), 기능성 시트층(41), 제3 PE 웹(25) 및 멜트 블로운층(51) 등의 7개 층이 한번에 상기 제1 히팅 컨베이어 벨트(91)와 제2 히팅 컨베이어 벨트(92) 사이로 삽입되고, 상기 제1 히팅 컨베이어 벨트(91)와 제2 히팅 컨베이어 벨트(92)의 열과 압력에 의해 상기 제1 PE 웹(21), 제2 PE 웹(23) 및 제3 PE 웹(25)이 녹으면서 도 5b와 같이, 상기 지지체층(11), ePTFE 층(31), 기능성 시트층(41) 및 멜트 블로운층(51) 등의 4개 층이 접착된 상태로 된다.
상기 제2 PE 웹(23)의 융점은 제1 PE 웹(21) 및 제3 PE 웹(25)의 융점보다 낮은 것을 선택하여 사용함으로써 상측 및 하측의 열원에 의해 균일하게 제1 내지 제3웹(21, 23, 25)이 동시에 녹으면서 합지가 된다.
이렇게 제조된 다기능성 다중 헤파필터 미디어는,
지지체층(11),
상기 지지체층(11) 상부에 접착된 ePTFE 멤브레인,
상기 ePTFE 멤브레인 위에 접착된 기능성 시트,
상기 기능성 시트 위에 접착된 멜트 블로운층(51)을 구비한다.
필요에 따라 제4 웹 롤(26)의 제4 웹(27)과 추가 시트 롤(70)의 추가 시트층(71)을 제1, 제2 프레스 롤러(83, 84)에 의해 추가로 합지하는 것도 가능하다. 이 경우, 추가 시트층(71)로 멜트 블로운층(51)을 사용하고, 멜트 블로운층(51)에 기능성 시트를 대체하여 사용할 수도 있다. 즉, 상기 지지체층(11), 제1 PE 웹(21), ePTFE 층(31), 제2 PE 웹(23), 기능성 시트층(41), 제3 PE 웹(25), 추가 시트층을 한번에 상기 제1 히팅 컨베이어 벨트(91)와 제2 히팅 컨베이어 벨트(92) 사이로 삽입하여 상하로 압박하면서 열융착하여 하나로 합지하고 나서,
제1, 제2 프레스 롤러(83, 84)에 의해 제4 웹 및 멜트 블로운층(51)을 추가로 합지할 수 있다.
상기 과정에서는 제1 웹 내지 제4 웹을 제1 PE 웹 내지 제4 PE 웹으로으로 설명하였으나 여기서 PE 웹은 PP 또는 PET 웹 등의 열가소성 플라스틱 웹으로 대체 가능하며, 2종 이상의 웹이 사용될 수도 있다.
본 발명의 실시예에서는 열가소성 플라스틱 핫멜트 웹을 사용하기 때문에 용도에 따라서 2개층 이상 원하는 두께로 다양하게 선택하여 합지할 수 있으며, 압력 손실도 약 15% 전후로 조정 가능하다.
이러한 본 발명의 실시예에서는, 합지하고자 하는 복수개의 층 사이에 PE 웹이 삽입되도록 하되, 히팅 컨베이어 벨트를 이용하여 열과 압력을 가하는 방식으로 간단하면서도 접착력이 우수하게 합지를 할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에서는, 4개층 이상의 합지시에 중간에 삽입되는 열가소성 플라스틱 웹의 융점은 상측 또는 하측에 삽입되는 열가소성 플라스틱 웹의 융점보다 낮은 것을 선택하여 사용함으로써 상측 및 하측의 열원에 의해 균일하게 웹이 녹으면서 합지가 되도록 할 수 있다.
개시된 기술의 일 실시예는 이해를 돕기 위하여 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 개시된 기술의 진정한 기술적 보호범 위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (8)

  1. 열원에 의해 히팅되는 제1 히팅 컨베이어 벨트와 제2 히팅 컨베이어 벨트를 이용하는, 다기능성 다중 헤파필터 미디어의 제조 방법으로서,
    지지체층을 준비하는 단계;
    상기 지지체층 위에 제1 열가소성 플라스틱 웹을 적층하는 단계;
    상기 제1 열가소성 플라스틱 웹에 ePTFE 층을 적층하는 단계;
    상기 ePTFE 층 위에 제2 열가소성 플라스틱 웹을 적층하는 단계;
    상기 제2 열가소성 플라스틱 웹에 멜트 블로운층을 적층하는 단계;
    상기 지지체층, 제1 열가소성 플라스틱 웹, ePTFE 층, 제2 열가소성 플라스틱 웹 및 멜트 블로운층을 한번에 상기 제1 히팅 컨베이어 벨트와 제2 히팅 컨베이어 벨트 사이로 삽입하여 상하로 압박하면서 열융착하여 하나로 합지하는 단계를 포함하는 다기능성 다중 헤파필터 미디어의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하나로 합지하는 단계는,
    상기 제1 히팅 컨베이어 벨트와 제2 히팅 컨베이어 벨트의 열에 의해 상기 제1 열가소성 플라스틱 웹 및 제2 열가소성 플라스틱 웹이 녹으면서 접착이 되는 것을 특징으로 하는 다기능성 다중 헤파필터 미디어의 제조 방법.
  3. 열원에 의해 히팅되는 제1 히팅 컨베이어 벨트와 제2 히팅 컨베이어 벨트를 이용하는, 다기능성 다중 헤파필터 미디어의 제조 방법으로서,
    지지체층을 준비하는 단계;
    상기 지지체층 위에 제1 열가소성 플라스틱 웹을 적층하는 단계;
    상기 제1 열가소성 플라스틱 웹에 ePTFE 층을 적층하는 단계;
    상기 ePTFE 층 위에 제2 열가소성 플라스틱 웹을 적층하는 단계;
    상기 제2 열가소성 플라스틱 웹에 기능성 시트층을 적층하는 단계;
    상기 기능성 시트층 위에 제3 열가소성 플라스틱 웹을 적층하는 단계;
    상기 제3 열가소성 플라스틱 웹에 멜트 블로운층을 적층하는 단계;
    상기 지지체층, 제1 열가소성 플라스틱 웹, ePTFE 층, 제2 열가소성 플라스틱 웹, 기능성 시트층, 제3 열가소성 플라스틱 웹 및 멜트 블로운층을 한번에 상기 제1 히팅 컨베이어 벨트와 제2 히팅 컨베이어 벨트 사이로 삽입하여 상하로 압박하면서 열융착하여 하나로 합지하는 단계를 포함하는 다기능성 다중 헤파필터 미디어의 제조 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 하나로 합지하는 단계는,
    상기 제1 히팅 컨베이어 벨트와 제2 히팅 컨베이어 벨트의 열에 의해 상기 제1 열가소성 플라스틱 웹 내지 제3 열가소성 플라스틱 웹이 녹으면서 접착이 되는 것을 특징으로 하는 다기능성 다중 헤파필터 미디어의 제조 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2 열가소성 플라스틱 웹의 융점은 제1 열가소성 플라스틱 웹 및 제3 열가소성 플라스틱 웹의 융점보다 낮은 것을 선택하여 사용함으로써 상측 및 하측의 열원에 의해 균일하게 제1 열가소성 플라스틱 내지 제3 열가소성 플라스틱 웹이 동시에 녹으면서 합지가 되는 다기능성 다중 헤파필터 미디어의 제조 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 기능성 시트는, 항균 시트, 소취 시트 또는 활성탄 시트중 하나인 다기능성 다중 헤파필터 미디어의 제조 방법.
  7. 열원에 의해 히팅되는 제1 히팅 컨베이어 벨트와 제2 히팅 컨베이어 벨트를 이용하여 제조된, 다기능성 다중 헤파필터 미디어로서,
    지지체층,
    상기 지지체층 상부에 접착된 ePTFE 멤브레인,
    상기 ePTFE 멤브레인 위에 접착된 멜트 블로운층을 구비하며,
    상기 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 제조 방법에 의해 제조되는 다기능성 다중 헤파필터 미디어.
  8. 열원에 의해 히팅되는 제1 히팅 컨베이어 벨트와 제2 히팅 컨베이어 벨트를 이용하여 제조된, 다기능성 다중 헤파필터 미디어로서,
    지지체층,
    상기 지지체층 상부에 접착된 ePTFE 멤브레인,
    상기 ePTFE 멤브레인 위에 접착된 기능성 시트,
    상기 기능성 시트 위에 접착된 멜트 블로운층을 구비하며,
    상기 지지체층, 제1 열가소성 플라스틱 웹, ePTFE 층, 제2 열가소성 플라스틱 웹, 기능성 시트층, 제3 열가소성 플라스틱 웹 및 멜트 블로운층이 동시에 상기 제1 히팅 컨베이어 벨트와 제2 히팅 컨베이어 벨트로 삽입된 후, 상기 제1 히팅 컨베이어 벨트와 제2 히팅 컨베이어 벨트의 열에 의해 상기 제1 열가소성 플라스틱 웹 내지 제3 열가소성 플라스틱 웹이 녹으면서 접착된 것을 특징으로 하는 다기능성 다중 헤파필터 미디어.
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