KR20240056918A - 필터프레임 - Google Patents

Abstract

본 발명은 필터프레임에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공조기에 사용되는 측면프레임과 외부프레임을 일체형으로 제작하고, 별도의 조립 고정작업 없이 결합에 의해 간편하게 조립을 이룰 수 있어 공정을 간소화 할 수 있는 필터프레임에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 필터프레임은 필터의 각 단을 지지하는 4개의 프레임부재가 서로 결합되어 사각 형태의 필터프레임에 있어서, 상기 필터프레임부재는, 내측으로 절곡된 필터지지부; 상기 필터지지부의 하부로 절곡되며, 양측 끝단부에 다른 필터프레임부재와 상호 결합 고정되는 결합부가 구비되는 측면프레임; 상기 측면프레임 하부가 외측으로 절곡된 외부프레임;으로 구비되어 상기 필터가 안착 및 고정되게 구비됨을 특징으로 한다.

Description

필터프레임{filter frame}

본 발명은 필터프레임에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공조기에 사용되는 측면프레임과 외부프레임을 일체형으로 제작하고, 별도의 조립 고정작업 없이 결합에 의해 간편하게 조립을 이룰 수 있어 공정을 간소화 할 수 있는 필터프레임에 관한 것이다.

건물에 설치되는 공기조화설비, 산업현상에 구비된 클린룸 등에는 공기속의 분진, 불순물, 세균 등을 제거하고, 정화된 공기를 실내에 공급하기 위해 에어 필터가 설치된다.

그리고 상기 에어 필터는 사각 형태의 필터프레임에 고정되어 공조기에 미리 설치되어 있는 고정 프레임에 설치되게 된다.

종래의 필터프레임은 지지프레임이 외곽프레임에 단순히 끼워지는 구조를 가지며, 상기 지지프레임과 외곽 프레임의 결합은 스팟 용접(spot welding)을 통하여 결합되었다.

따라서, 지지프레임과 외곽프레임 사이의 용접이 전체 결합면에 대하여 균일하게 이루어지지 않으며, 그 결합면이 유동방향과 나란한 방향으로 이루어짐에 따라 용접이 이루어지지 않은 부분에서는 기밀이 유지되지 못하고, 두 프레임의 결합면에 형성된 틈들 사이로 여과대상인 공기가 여과가 이루어지지 않은 상태로 그대로 필터층을 통과하게 되며, 이는 여과된 공기가 공급되어야 하는 필터 층 후단에 여과되지 않은 공기가 섞인 저품질의 공기를 공급하게 되는 문제점이 있다.

또한, 이와 같은 기밀 문제를 해결하기 위하여 두 프레임의 결합에 스팟 용접 횟수를 늘리는 경우에는 다수의 용접부분에 일일이 스팟 용접기를 이동하여 용접하여 접합함에 따라 시간과 비용이 많이 들며, 생산성이 떨어져 제품의 단가를 상승시키는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 다양한 시도가 이루어졌는데, 등록실용신안 제 20-0395375호 "필터프레임"에서는 내부에 필터여재를 지지하도록 전후단에 안쪽으로 돌출된 여재가이드를 갖는 ㄷ자 단면 형상의 사각 지지프레임; 및, 상기 지지프레임을 내부에 구비하고 일정한 두께를 가지며, 최소한 상기 지지 프레임의 전단 여재가이드의 끝단까지 연장되는 폭을 가지고 상기 지지프레임의 전단 여재가이드가 그 내면에 접하는 전단 가이드와 상기 지지프레임의 외곽까지 연장되는 후단 가이드를 가지는 비대칭형 ㄷ자 단면 형상을 가지고, 상기 전단 가이드로부터 일정 길이를 갖고 최대한 상기 사각 지지프레임의 여재가이드 폭만큼 연장되는 결합 가이드가 상기 지지프레임의 여재가이드에 나란하게 절곡되어 상기 지지 프레임을 결합하는 사각 외곽프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 필터프레임을 제안한 바 있다.

또한, 특허등록번호 제 10-1053443호 "필터프레임 및 그 제조방법"에서는 미디움필터와 프리필터를 각각 수용하는 내측프레임과 외부프레임을 용접하지 않고 프레스로 가압하여 신속하게 결합시킬 수 있어 생산성이 대폭 향상될 뿐만 아니라 내구성 및 기밀성이 증대된 필터프레임 및 그 제조방법에 관하여 제안한 바 있다.

상기 발명을 달성하기 위한 수단으로 필터프레임의 제조방법은 재단단계; 제1 내지 제3 내측프레임의 반제품과 제4 내측프레임을 각각 형성하는 제1 절곡단계; 제1 내지 제3 외부프레임의 반제품과 제4 외부프레임을 각각 형성하는 제2 절곡단계; 제1 내지 제3 내측프레임과 제1 내지 제3 외부프레임을 형성하는 제3 절곡단계; 및 제4 프레임부재를 형성하는 결합단계;를 포함한다.

그러나 상기와 같은 종래발명은 지지프레임과 외곽프레임을 연결하기 위하여 각각의 프레임을 형성하고, 압착하여 체결하는 과정을 거쳐야 하여 공정이 복잡하다는 문제점이 있었다.

또한, 등록실용신안 제 20-0455022호 "필터프레임"에서는 지지프레임 및 외곽프레임이 일체로 절곡 형성되어 내구성이 증대되고, 단순화된 제조공정을 통하여 생산성이 대폭 향상된 공조기기용 필터프레임에 관한 것이다.

이를 위해 일정한 두께를 갖는 필터의 각 측단부를 지지하는 프레임부재가 서로 결합되는 필터프레임에 있어서, 각 프레임부재는 소정두께를 갖고 필터의 일 측면에 접하는 측판과, 측판의 양 측단으로부터 소정길이를 갖도록 각각 절곡형성되어 필터의 전면과 후면에 각각 접하는 제1 및 제2 필터가이드로 이루어진 지지프레임; 및 제1 필터가이드 보다 상대적으로 긴 길이를 갖도록 제1 필터가이드의 끝단으로부터 절곡 형성되고 내측면이 제1 필터가이드의 외측면과 접하는 제1 개스켓가이드와, 제1 개스켓가이드의 끝단에서 측판과 나란하게 절곡 형성된 제2 개스켓가이드로 이루어져 지지프레임의 전방측 둘레에 형성되는 외곽프레임;을 포함하는 필터프레임을 제안한 바 있다.

그러나 상기와 같은 종래발명은 필터장착 시 삼면을 결합한 후 끼우고 나머지 한 면을 체결하는 방식으로 작업 해야했기 때문에 그 공정이 복잡하다는 문제점이 있었다.

또한, 전면부의 테두리부분에 절곡이 형성되어 있으므로 사용한 필터의 교환이 용이하지 않아 필터와 필터프레임 모두를 교환하여야 하는 문제점이 있으며, 필터와 필터프레임의 재사용이 용이하지 않아 비용소요가 많고, 폐기과정에서 환경오염을 발생시키는 문제점이 있었다.

본 발명은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명에 따른 필터프레임은 측면프레임과 외부프레임을 일체형으로 제작함으로써 공정을 간소화 하는 것을 목적으로 한다.

또한, 필터프레임의 조립시 현장 또는 조립고정에서 간편한 결합에 의해 필터프레임의 조립을 이루어 작업공정을 최소화 하고 조립을 용이하게 이룰수 있는 것을 목적으로 한다.

또한, 전면이 개방된 형태로 조립되므로 필터의 조립 및 교환이 간편하게 이루어지는 곳을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 필터프레임은 필터의 각 단을 지지하는 4개의 프레임부재가 서로 결합되어 사각 형태의 필터프레임에 있어서, 상기 필터프레임부재는, 내측으로 절곡된 필터지지부; 상기 필터지지부의 하부로 절곡되며, 양측 끝단부에 다른 필터프레임부재와 상호 결합 고정되는 결합부가 구비되는 측면프레임; 상기 측면프레임 하부가 외측으로 절곡된 외부프레임;으로 구비되어 상기 필터가 안착 및 고정되게 구비됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 측면프레임에 구비되는 결합부는 상기 측면프레임의 양측으로 구비되며, 상기 결합부의 어느 일측에는 내측방향으로 절곡되는 절곡면과 상기 절곡면에서 돌출된 결합고정 돌부가 구비되고, 타측에 구비되는 결합부에는 상기 결합고정 돌부가 삽입 결합되는 삽입공간을 형성하는 결합편이 외측으로 돌출되게 절곡되어 구비됨이 바람직하다.

또한, 상기 결합고정 돌부는 한 쌍으로 이루며 상호 이격된 고정편이 구비되며, 상기 고정편 끝단이 상호 대향되어 쇄기형을 이루게 구비됨이 바람직하다.

또한, 상기 측면프레임은 양 끝단에 구비된 결합부가 결합편으로 구비된 제1 프레임부재;와 상기 측면프레임의 양 끝단에 내측으로 절곡되고 결합고정 돌부가 구비된 결합부가 형성되어 있는 제2 프레임부재로 구비됨이 바람직하다.

상기와 같은 본 발명의 필터프레임을 적용하면, 측면프레임과 외부프레임을 일체형으로 제작함으로써 공정을 간소화하여 시간과 비용이 절약된다는 효과가 있다.

또한, 하나의 형태의 프레임부재를 이용해 사면을 조립하여 제품을 완성함으로써 금형제작비용이 절감되어 제품의 단가를 낮추어 가격 경쟁력에서 우위를 점할 수 있다는 효과가 있다.

또한, 한가지 형태의 프레임부재를 이용해 사면을 조립하여 제품을 완성함으로써 프레임부재의 길이 조절만으로 프레임 크기를 조절할 수 있으므로 제작비용이 줄어들고, 간편한 조립으로 조립시간을 줄일수 있는 효과가 있다.

또한, 두 가지 형태의 프레임부재를 이용해 사면을 조립하여 제품을 완성할 수도 있도록 함으로써 사용자의 필요에 따라 프레임의 종류를 선택할 수 있으므로, 사용자의 만족도를 높일 수 있다는 효과가 있다.

또한, 전면이 개방된 형태로 프레임 조립 후 필터를 삽입할 수 있어 조립이 간편하므로, 작업시간이 단축된다는 효과가 있다.

또한, 전면이 개방된 형태로 프레임 조립 후 필터를 삽입할 수 있어 필터만의 교체가 가능하여 필터프레임의 재활용이 가능하므로 비용이 절감될 뿐 아니라, 필터와 필터프레임 폐기물로 인한 환경오염을 막을 수 있다는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예의 필터프레임이 조립된 상태를 도시한 사용상태 평면도.
도 2는 도 1의 사용상태 정면도.
도 3은 도 1의 요부확대 단면도.
도 4는 도 1이 결합되는 상태를 도시한 개략적으로 도시한 사용상태 평면도.
도 5는 도 2의 결합전 상태를 도시한 요부확대 정면도.
도 6은 도 5의 결합상태 정면도.
도 7은 본 발명의 제2 실시 예의 필터프레임이 결합되기 전 상태를 도시한 사용상태 평면도.
도 8은 도 7의 결합된 상태를 개략적으로 도시한 사용상태 평면도.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 필터프레임을 상세히 설명하면 다음과 같다.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

그리고 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 제품을 생산하는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예의 필터프레임이 조립된 상태를 도시한 사용상태 평면도이고, 도 2는 도 1의 사용상태 정면도이며, 도 3은 도 1의 요부확대 단면도이다.

또한, 도 4는 도 1이 결합되는 상태를 도시한 개략적으로 도시한 사용상태 평면도이고, 도 5는 도 2의 결합전 상태를 도시한 요부확대 정면도이며, 도 6은 도 5의 결합상태 정면도이다.

본 발명에 의한 필터프레임(100)은 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 필터(10)의 각 단을 지지하는 4개의 프레임부재(110)가 서로 결합되어 형성하는 사각 형태의 필터프레임(100)에 있어서,

상기 필터프레임부재(110)는, 내측으로 절곡된 필터지지부(120); 상기 필터지지부(120)의 하부로 절곡되며, 양측 끝단부에 다른 필터프레임부재와 상호 결합 고정되는 결합부(150)가 구비되는 측면프레임(130); 상기 측면프레임(130) 하부가 외측으로 절곡된 외부프레임(140);으로 구비되어 상기 필터(10)가 안착 및 고정된다.

상기 필터지지부(120)는 상기 필터(10)의 후면에 접하여 상기 필터(10)가 필터프레임(100) 밖으로 밀려나는 것을 방지하고, 상기 필터(10)의 위치를 고정하기 위한 용도이다.

상기 측면프레임(130)은 상기 필터프레임(100)과 연결되어 약 90도 정도로 절곡되어 있는 형태로 필터(10)가 안착되는 부분이므로, 일정한 두께를 가진다.

그리고 상기 측면프레임(130)에 구비되는 결합부(150)는 상기 측면프레임(130)의 양측으로 구비되며, 상기 결합부(150)의 어느 일측에는 내측방향으로 절곡되는 절곡면(154)과 상기 절곡면(154)에서 돌출된 결합고정 돌부(156)가 구비된다.

그리고, 상기 측면프레임(130)의 타측에 구비되는 결합부(150)에는 상기 결합고정 돌부(156)가 삽입 결합되는 삽입공간을 형성하는 결합편(152)이 외측으로 돌출되게 절곡되어 구비된다.

또한, 상기 결합고정 돌부(156)는 한 쌍을 이루며 상호 이격된 고정편(158)이 구비되며, 상기 고정편(158) 끝단이 상호 대향되어 쇄기형을 이루게 구비됨이 바람직하다.

이는, 상기 결합고정 돌부(156)가 상기 결합편(152)에 의해 형성된 결합공간을 통해 삽입되고 타측으로 돌출된 결합된 상태에서 쇄기형을 이룬 끝단이 결합편(152)에 걸림되어 결합고정 돌부(156)와 결합편(152)의 결합고정으로 각각의 프레임 부재(110)가 결합고정 연결되어 사각 형태의 필터프레임(100)을 형성한다.

그리고 상기 외부프레임(140)은 'ㄷ'자 형상으로 형성되며, 필터프레임(100)을 고정하기 위한 개스캣(142)이 설치되는 개스캣 가이드(144);와 상기 개스캣 가이드(144)의 끝단으로부터 내측으로 절곡된 개스캣 고정편(146); 을 포함하여 구성되며, 상기 개스캣 고정편(146)은 상기 개스캣 가이드(144)와 예각을 이룬다.

상기 외부프레임(140)은 상기 측면프레임(130)과 연결되어 외부로 약 90도 정도로 절곡되어 있는 형태로 상기 프레임부재(110)가 연결되어 필터프레임(100)을 형성할 때 안정적으로 고정되도록 하기 위한 용도이다.

상기 개스캣 가이드(144)를 따라 개스캣(142)이 삽입되고, 삽입된 개스캣(142)은 개스캣 고정편(146)에 의해 고정된다.

그리고, 상기 필터프레임(100)의 경우 상기 측면프레임(130)은 내부 방향의 절곡 없이 바로 외부방향으로 절곡하여 외부프레임(140)을 형성함으로, 측면프레임(130)의 전면이 개방 되며, 이것은 각각의 프레임부재(110)가 조립되어 필터프레임(100)이 형성된 후 필터(10)를 이후에 삽입할 수 있고 손쉽게 교환할 수 있도록 하기 위함이다.

이 때 손쉬운 필터의 교환을 위해서는 필터(10)에 손잡이 역할을 할 수 있는 부자재를 부착하여 삽입함으로써 손잡이를 당기면 필터(10)를 손쉽게 제거하도록 할 수도 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 필터프레임(100)은 단일한 형상의 필터프레임

(100) 중 어느 하나의 측면프레임(100) 일측에 구비된 결합부와 다른 하나의 필터프레임(100)의 측면프레임(130)의 타측에 구비된 결합부(150)가 상호 삽입 결합을 이루며 고정되어 사각 형태의 필터프레임(100)을 형성한다.

상기와 같이 조립이 완료된 필터프레임(100)의 전면으로 상기 필터(10)가 삽입되고 삽입된 필터(10)는 실리콘이나 기타 제거 또는 분리가 가능한, 고정을 위한 부자재를 이용하여 고정할 수 있다.

상기와 같은 본 발명의 필터프레임(100)을 적용하면, 측면프레임(130)과 외부프레임(140)을 일체형으로 제작함으로써 공정을 간소화하여 시간과 비용이 절약된다는 효과가 있다.

또한, 한가지 형태의 프레임부재(110)를 이용해 사면을 조립하여 제품을 완성함으로써 제품의 단가를 낮추어 가격 경쟁력에서 우위를 점할 수 있고, 프레임부재(110)의 길이 조절만으로 필터프레임(100) 크기를 조절할 수 있으므로 여러크기의 제품을 원활히 생산해낼 수 있어 제작비용이 줄어들고, 간편조립으로 조립시간을 줄어 제작시간을 최소화 할수있다는 효과가 있다.

또한, 전면이 개방된 형태로 필터프레임(100) 조립 후 필터(10)를 삽입할 수 있어 조립이 간편하므로, 작업시간이 단축되고, 필터(10)만의 교체가 가능하여 필터프레임(100)의 재활용이 가능하므로 비용이 절감될 뿐 아니라, 필터(10)와 필터프레임(100) 폐기물로 인한 환경오염을 막을 수 있다는 효과가 있다.

아울러, 본 발명의 다른 제2 실시예에 따른 필터프레임(100)을 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 7은 본 발명의 제2 실시 예의 필터프레임이 결합되기 전 상태를 도시한 사용상태 평면도이고, 도 8은 도 7의 결합된 상태를 개략적으로 도시한 사용상태 평면도이다.

도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 본 발명의 제2 실시예에 따른 필터프레임(100)의 구성 및 작동관계는 본 발명의 제1 실시 예와 대동소이하므로 상세한 설명은 생략한다.

다만, 프레임부재(110a, 110b)의 구성이 상이한 것으로서, 측면프레임(130a)의 양 끝단에 구비된 결합부(150a)가 결합편(152)으로 구비된 제1 프레임부재(110a);와 상기 측면프레임(130b)의 양 끝단에 내측으로 절곡되고 결합고정 돌부(156)가 구비된 결합부(150b)가이 형성되어 있는 제2 프레임부재(110b)으로 구성된 것이다.

이 경우 상기 제1 프레임부재(110a)의 결합부(150a)에 제2 프레임부재(110b)의 결합고정 돌부(156)가 상호 연결됨으로써 사각 형태의 필터프레임(100)을 형성한다.

그러므로, 본 발명에 따른 필터프레임(100)은 사용자의 선호에 따라 프레임부재(100) 및 제1 프레임부재(110a)와 제2 프레임부재(110b)의 종류를 자유로이 선택할 수 있으므로, 사용자의 만족도를 높일 수 있다는 효과가 있다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 필터프레임을 실시하기 위한 하나의 실시 예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

10 : 필터
100 : 필터프레임
110 : 프레임부재
110a : 제 1 프레임부재
110b : 제 2 프레임부재
120 : 필터 지지부
130 : 측면프레임
130a : 측면 프레임
140 : 외부프레임
142 : 개스캣
144 : 개스캣 가이드
146 : 개스캣 고정편
150 : 결합부
150a : 결합부
152 : 결합편
154 : 절곡면
156 : 결합고정 돌부
158 : 고정편

Claims (4)

1. 필터의 각 단을 지지하는 4개의 프레임부재가 서로 결합되어 사각 형태를 이루는 필터프레임에 있어서,
   상기 필터프레임부재는, 내측으로 절곡된 필터지지부;
   상기 필터지지부의 하부로 절곡되며, 양측 끝단부에 다른 필터프레임부재와 상호 결합 고정되는 결합부가 구비되는 측면프레임;
   상기 측면프레임 하부가 외측으로 절곡된 외부프레임;으로 구비되어 상기 필터가 안착 및 고정되게 구비됨을 특징으로 하는 필터프레임.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 측면프레임에 구비되는 결합부는 상기 측면프레임의 양측으로 구비되며, 상기 결합부의 어느 일측에는 내측방향으로 절곡되는 절곡면과 상기 절곡면에서 돌출된 결합고정 돌부가 구비되고, 타측에 구비되는 결합부에는 상기 결합고정 돌부가 삽입 결합되는 삽입공간을 형성하는 결합편이 외측으로 돌출되게 절곡되어 구비됨을 특징으로 하는 필터프레임.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 결합고정 돌부는 한 쌍을 이루며 상호 이격된 고정편이 구비되며, 상기 고정편 끝단이 상호 대향되어 쇄기형을 이루게 구비됨 특징으로 하는 필터프레임.
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 측면프레임은 양 끝단에 구비된 결합부가 결합편으로 구비된 제 1 프레임부재와;
   상기 측면프레임의 양 끝단에 내측으로 절곡되고 결합고정 돌부가 구비된 결합부가 형성되어 있는 제 2 프레임부재로 구비됨을 특징으로 한다.