KR100299496B1 - 필터소자와 그제조방법 - Google Patents

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도시아끼나까야마
히데오까모
요시따까니시오
데쯔로오까조노
다까나리다까가끼
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히로시 하또리
닛뽄 덴소오 가부시끼 가이샤
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Abstract

본 발명은 필터소자와 그 제조과정에 관한 것으로, 필처소자는 서로 병렬로 배치되고 그 측면들에서 밀폐된 필터재의 다수의 리지들을 포함하는 웨이비 필터부와, 상기 필터부를 지지하기 위해 상기 필터부 주위의 장착면을 따라 확장되어 있는 플랜지부를 구비한다. 상기 플랜지부는 상기 필터부 보다 고밀도의 필터재를 가압하므로써 상기 필터부로 부터 확장되어 있는 동일한 필터재로 이루어져 있다. 상기 필터소자는 웨이비 시트의 중간 생성물을 준비하는 단계와, 상기 웨이비 중간 생성물의 중앙부를 웨이비 시트로 남겨두므로써 상기 필터부를 형성하고, 상기 장착면을 따라 상기 웨이브 중간 생성물의 리지들의 측면부들을 가압하므로써 상기 필터부를 지지하기 위한 상기 필터부 주위의 상기 플랜지부를 형성하는 단계에 의해 제조된다.

Description

필터소자와 그 제조과정
제1도는 본 발명의 제1 실시예에 따른 소자를 도시한 사시도;
제2도는 제1도의 Ⅱ-Ⅱ 선을 따라 취한 소자의 단면도;
제3도는 제1도의 소자가 사용되는 공기청정기의 분해 사시도;
제4도는 제1도의 소자의 제조과정을 설명하기 위한 흐름도;
제5도는 제4도의 형성단계를 설명하기 위한 분해 사시도;
제6도는 제4도의 형성단계를 설명하기 위한 단면도;
제7도는 제6도의 Ⅶ-Ⅶ 선을 따라 취한 단면도;
제8도는 제6도의 형성단계를 설명하기 위한 단면도;
제9도는 제8도의 Ⅸ-Ⅸ 선을 따라 취한 단면도;
제10도는 제4도의 형성단계를 설명하기 위한 단면도;
제11도는 제10도의 XI-XI 선을 따라 취한 단면도;
제12도는 제2 실시예에 따른 소자를 도시한 부분 분해도;
제13도는 제3 실시예에 따른 소자를 도시한 부분 분해도;
제14도는 본 발명의 제4 실시예에 따른 소자를 도시한 사시도;
제15도는 제2 실시예의 일부분을 도시한 단면도;
제16a도 내지 제16c도는 제14도의 소자의 제조과정을 도시한 구조도;
제17a도 및 제17b도는 각각 제5 실시예에 따른 소자의 사시도 및 상기 소자의 일부분을 도시한 단면도;
제18도는 제6 실시예에 따른 소자를 도시한 사시도;
제19a도 및 제19b도는 제7 실시예에 따른 소자를 도시한 사시도 및 상기 소자의 일부분을 도시한 단면도;
제20도는 제 8 실시예에 따른 소자의 일부분을 도시한 단면도;
제21도는 본 발명의 소자를 사용하는 공기청정기를 도시한 분해 사시도;
제22도는 제21도의 케이스와 캡의 일부분을 상세하게 도시한 단면도;
제23도는 본 발명의 소자를 사용하는 공기청정기를 도시한 분해 사시도;
제24도는 제23도의 케이스와 캡의 일부분을 상세하게 도시한 단면도; 및
제25도는 본 발명의 소자를 사용하는 공기청정기를 도시한 분해 사시도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 공기 청정 소자 110 : 필터재
120 : 필터부 140 : 플랜지부
본 발명은 자동차의 내연기관을 위한 공기청정기내에서 사용하기 위한 필터소자 및 그 제조과정에 관한 것이다.
필터의 면적과 강도를 개선하기 위하여, 가격을 낮추고 재료의 재활용을 촉진하기 위한 다양한 필터 소자들이 종래에 제안되었다.
예를들어, 일본국 특허원 공개 제 51-85561 호에는, 컵(cup) 모양의 필터부와 상기 필터부의 외주 주위의 플랜지부를 종이로 형성하는 기술이 기재되어 있다.이러한 종래의 기술에서는, 또한 두꺼운 부분과 얇은 부분을 형성하므로써 상기 필터부에 필요한 강도가 주어진다.
한편, 일본국 특허원 공개 제 6-57293 호에는, 웨이비 시트(wavy sheet) 필터재와 코튼(cotton) 필터재가 적층되어 있는 소자가 기재되어 있다. 이 기술에 따르면, 그것은 상기 웨이비 시트의 측면들을 상기 코튼 필터재로 밀폐시키고 상기 코튼 필터재를 가압하므로써, 상기 필터를 지지하기 위한 플랜지부를 형성하기 위해 제안되었다.
한편, 일본국 특허 공개 제 6-315604 호에는, 웨이비 시트 필터재의 측면들에서 웨이브들을 밀어붙이므로써 상기 웨이비 시트의 측면들을 밀폐하기 위한 방법이 기재되어 있다.
한편, 유럽 특허원 공고 제 049016B1 호에는, 분리된 플랜지부를 웨이비 시트 필터재에 부착하거나 용접하기 위한 방법이 기재되어 있다.
이들 기술들은 상기 웨이비 시트 필터부와 감싸는 부분이 동일한 물질로 이루어져 있으므로 재활용의 촉진에 효과적이다.
그런, 일본국 특허원 공개 제 51-85561 호에 따르면, 플랜지부의 강도만을 증대시키는 것은 어렵다.
한편, 일본국 특허원 공개 제 6-57293 호에 따르면, 두가지의 다른 종류의 물질들, 즉 웨이비 재료와 코튼 모양의 재료가 요구되므로 제조과정이 복잡해진다는 문제점이 있다. 또한, 상류에 위치되는 코튼 모양의 필터재를 갖는 구조이므로, 충분히 넓은 필터 영역을 유지하기 어렵다는 다른 문제점이 있다. 또한, 이중으로 적층되어 있는 상기 웨이비 시트 필터재와 상기 코튼 모양의 필터재만을 가압하므로써 상기 플랜지부가 형성되므로, 높은 견고성이 상기 플랜지부로 부터 얻어질 수 없다는 다른 문제점이 있다.
한편, 일본국 특허원 공개 제 315604/1994 호의 기술에 따르면, 하우징내의 필터소자를 지지하기 위한 플랜지부는 별개로 준비되고 부착되어져야 한다.
한편, 유럽 특허원 공고 제 049016B1 호의 기술에 따르면, 플랜지부가 별개로 준비되고 부착되므로, 제조과정이 복잡하고 부품수가 증가하는 결점이 있다.
종래기술의 전술된 문제점들의 관점에서, 본 발명의 주요한 목적은 용이하게 제작될 수 있는 필터소자를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 필터링 동작이 우수하고 제작이 간단한 필터소자를 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 필터부가 넓은 필터영역을 가지며 단순한 구조에 의해 지지될 수 있는 필터소자를 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 필터소자를 지지하기 위해 필터부 주위로 확장되어 있는 플랜지부를 용이하게 형성할 수 있는 필터소자를 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 고강도의 플랜지부를 구비한 필터소자를 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 필터소자를 제조하기 위한 간단한 과정을 제공하는 것이다.
본 발명의 주요한 구성에 따르면, 넓은 필터영역을 갖는 웨이비 필터부와 상기 필터부를 지지하기 위한 플랜지부가 연속되는 동일한 필터재로 형성된다. 결과적으로, 뛰어난 필터링 작용을 갖는 필터소자가 다른 품질의 재료의 추가를 최소화하는 동안에 단순한 구성에 의해 제공되며, 플랜지부에 필요한 강도가 주어진다.
플랜지부는 필터재를 적층하므로써 형성되는 것이 바람직할 수 있다.
또한, 필터부 및/또는 플랜지부내에 보강부를 형성함으로써 필요한 강도를 주는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 다른 주요한 구성에 따르면, 웨이비 시트부, 감싸는 부분 및 플랜지부는 연속되는 동일한 필터재로 형성된다. 결과적으로, 다른 품질의 재질의 추가를 최소화하는 동안에 넓은 필터영역을 갖는 단순한 구성을 제공하는 것이 가능하다. 특히, 웨이비 시트부와 감싸는 부분들을 지지하기 위해 필요한 강도가 주어지도록 필터재를 적층하므로써 플랜지부가 고밀도로 형성된다.
또한, 본 발명을 특징지우는 제조과정에 따르면, 시트 필터재가 웨이비 중간 생성물로 형성된 후, 상기 웨이비 중간 생성물의 중앙부는 필터부를 형성하기 위해 남겨지고, 상기 웨이비 중간 생성물의 리지들(ridges)은 상기 필터부를 지지하기 위한 플랜지부를 형성하기 위해 그들의 측면들에서 가압된다. 이러한 제조과정에 따르면, 단순한 방식으로 넓은 필터영역을 갖는 필터소자를 형성하는 것이 가능하다. 또한, 상기 필터부를 지지하기 위해 필요한 고강도를 갖도록 상기 플랜지부는 상기 웨이비 중간 생성물의 측면부들을 가압하므로써 형성된다.
상기 플랜지부는 상기 필터재를 적층하므로써 형성되는 것이 바람직할 수 있다.
이제 공기필터에 적용되는 본 발명의 다양한 실시예들이 설명될 것이다. 이러한 공기필터는 내연기관을 위해 사용될 수 있으며 자동차 또는 선박에 적용될 수 있다.
제1 실시예가 제 1 도 내지 제 11 도를 참조하여 설명될 것이다.
제 1 도는 제1 실시예의 공기 청정 소자를 도시한 사시도이다. 이 공기 청정 소자(100)는 웨이비 시트의 필터부(120)와, 상기 필터부(120)를 둘러싸는 플랜지부(140)로 구성되어 있다. 이들 필터부(120)와 플랜지부(140)는 동일하며 연속적인 필터재(110)로 이루어져 있다. 이 필터재(110)는 화섬(chemiacl fiber)의 부직포이다. 또한 상기 필터재(110)는 주섬유들과 접착섬유들을 혼합하므로써 생성된다. 이들중에, 상기 주섬유들은 폴리에스터(polyester) 섬유로 예시될 수 있으며, 제조시의 이점의 관점에서 상기 접착섬유들이 서로 접착되도록 상기 접착섬유들은 가열시 용해되는 것들이 다른 것들에 접하는 것이 요구된다. 이들 접착섬유들은 상기 주섬유들을 상기 주섬유들 보다 낮은 용해점을 갖는 물질로 코팅하여 준비되는 것들로 예시될 수 있다. 적절한 접착섬유들은 폴리에스터 섬유들 보다 낮은 용해점을 갖는 변형 폴리에스터로 코팅된 표면을 갖는 폴리에스터 섬유이다. 또한, 상기 필터재(110)는 화살표(101)에 의해 나타내진 공기의 흐름방행에서 취해진것처럼, 섬유밀도가 상류측으로 낮아지고 하류측으로 높아지는 다층구조로 주어진다.
상기 필터부(120)는 자신의 필터영역을 보유하기 위해 웨이비 시트로 형성된다. 각각의 웨이브는 상기 플랜지부(140)의 확장면으로 부터 돌출된 백(bag) 모양의 부분(122)으로 형성된다. 상기 백모양의 부분(122)은 상기 필터재에 의해 둘러싸여 있는 두개의 측면부들(126,128)을 갖는 리지(ridge)(124)를 갖도록 형성된다. 상기 필터부(120)는 다수의 백모양의 부분(122)들을 병렬로 배치하므로써 형성된다.
상기 플랜지부(140)는 필터부(120)의 외주의 4개의 장방형 측면들을 둘러싸며, 상기 필터부(120)와 동일한 필터재(110)로 이루어진다. 상기 필터재(110)는 병렬의 웨이브 양단에 있는 상기 웨이비 시트 필터부(120)의 측면들(142,144)에서 이중으로 접혀있다. 한편, 상기 필터재(110)는 상기 웨이비 시트 필터부(120)의 웨이브 양측단(146,148)에서의 필터부(120)의 피치(pitch)와 동일한 웨이브 피치를 갖는 다수의 층으로 접혀있다. 이들 측면들(142,144,146,148)의 특징은 후술되는 제조과정에서 상세하게 설명될 것이다.
제 2 도는 공기 청정 소자(100)의 필터재(110)의 각 부위의 두께를 나타낸 단면도이다. 제 2 도는 제 1 도의 Ⅱ-Ⅱ 단면의 일부분을 나타낸 것이다.
각 리지(124)의 두개의 상승부들(130,132)과 인접한 리지사이의 하부(134)에서 가장 두껍도록 상기 필터재(110)는 구성된다. 이들 두께는 형성되기 이전의 필터재(110)의 두께와 거의 동일하거나 다소 작다. 여기서, 동일한 두께와 그에따라 공기청정기를 위해 요구되는 투과성이 각각의 리지(124)의 두개의 단부의 감싸여진 측면부(126,128)에 주어진다.
제 2 도에는, 상기 플랜지부(140)를 확장한 가상면(102)이 도시되어 있다. 얇지만 단단한 보강부(136)를 형성하기 위해 밀도를 높이기 위하여 상기 필터재(110)는 각각의 리지(124)의 융기의 에지(edge)를 따라 고온에서 가압된다. 이 보강부(136)는 상기 필터재(110)의 최초의 투과성을 거의 완전히 손실한 밀도로 가압된다.
상기 플랜지부(140)는 외주를 둘러싸는 밀폐부(150)와, 상기 밀폐부(150)의 내측에 형성된 보강부(152)로 구성되어 있다. 이 밀폐부(150)는 상기 상승부들(130,132) 보다 얇게 형성되도록 고온에서 가압된다. 상기 밀폐부(150)는 거의 투과성을 갖지 않도록 탄성을 유지하는 동안 상기 상승부들(130,132) 보다 단단하게 구성된다. 한편, 상기 보강부(152)는 상기 밀폐부(150) 보다 얇게 구성되도록 고온에서 가압되고, 상기 필터재(110)의 최초의 투과성을 거의 완전히 상실하는 밀도로 압착된다.
제 3 도는 내연기관을 위한 공기 청정기(160)를 도시한 분해 사시도이다. 화살표(103,104)는 내연기관으로 흡입되는 공기의 흐름 방향을 나타낸다.
공기 청정기(160)는 케이스(오염측 하우징)(161)와 캡(청정측 하우징)(162)으로 구성되어 있다. 입구로 동작하는 케이스(161)상에 형성되어 있는 연결관(163)을 위해, 흡입덕트가 연결되어 있다. 한편, 출구로 동작하는 캡(162)상에 형성되어 있는 연결관(164)을 위해, 내연기관으로 인도되는 흡입덕트가 연결되어 있다. 상기 케이스(161)와 캡(162) 사이에는, 전술된 소자(100)가 장착된다. 이 소자(100)는 상기 케이스(161)와 캡(162)의 하우징 클램핑부들(clamping portions)(165,166)에 의해 죄어지는 외주 플랜지부(140)를 구비하므로써 지지고정된다. 이 실시예에서, 상기 클램핑부들(165,166)은 장착면을 규정하며, 전술된 필터소자(100)의 플랜지부는 그 장착면을 따라 확장되도록 성형된다.
이제 전기된 소자(100)의 제조과정이 설명될 것이다.
제 4 도는 상기 소자(100)의 제조단계를 설명하기 위한 흐름도이다. 제 5 도는 제조과정의 본질적인 부분을 설명하기 위한 사시도이다. 제 6 도는 내지 제 11 도는 형성단계의 과정을 설명하기 위한 단면도이다.
제1 단계(170)에서, 필터재(110)가 생성된다. 이 필터재(110)는 다른 밀도의 섬유들을 적층하고, 니들 펀칭 방법(needle punch method)에 의해 각 층의 섬유들을 묶으므로써 생성된다. 상기 필터재(110)는 다음 단계를 위해 판상으로 형성된다.
다음 단계(171)에서, 상기 판상 필터재(110)는 웨이비 시트로 성형된다. 이 단계에서, 상기 판상 필터재(110)는 두개의 단부를 제외한 중앙부에서 웨이비 형태로 주름이 잡히고 접혀진다. 이 단계에서, 상기 필터재(110)는 접착섬유들 뿐만 아니라 주섬유들도 용해하기 위한 온도로 가열되는 동안에 웨이비 시트로 접어진다. 결과적으로, 상기 웨이비 형상이 고정된다. 이 단계 이후, 상기 필터재(110)에 제 5 도에 도시된 것처럼 중간 생성물(180)의 형상이 주어진다.
다음 단계(172)에서, 상기 중간 생성물(180)은 형성 다이(forming die)내에 장착된다. 이 단계에서, 상기 중간 생성물(180)은 하부 형성 다이(182)상에 장착된다. 이 하부 형성 다이(182)는 병렬로 배치되고, 상기 중간 생성물(180)의 리지(124)들 내측에 고정되는 다수의 돌출판(183)과 함께 형성된다. 또한, 상기 하부 형성 다이(182)상의 이러한 장착시점에서, 상기 중간 생성물(180)의 두개의 단부의 평면부(181)들은 제 5 도의 점선으로 나타낸 것처럼 이중으로 접혀 중첩된다.
다음 단계(173)에서, 상기 중간 생성물(180)은 상기 필터소자의 최종 형태와 거의 동일한 형태로 변형 및 형성된다. 이 단계에서, 상기 하부 형성 다이(182)상에 장착된 상기 중간 생성물(180)은 상부 형성 다이(184)에 의해 형성된다. 상기 하부 및 상부 형성 다이(182,184)를 장착하는 프레스기(186)는 상기 중간 생성물(180)을 압착 및 변형하기 위해 동작되며, 상기 두개의 형성 다이들(182,184)은 히터(188)에 의해 가열된다. 이 가열온도는 상기 접착섬유들 뿐만 아니라 상기 필터재(110)의 주섬유들도 용해시키는 온도이다. 상기 상부 형성 다이(184)는 그 내부에 병렬로 배치되고 상기 중간 생성물(180)의 리지(124)들 보다 측면방향의 길이가 더 짧은 다수의 홈들(185)과 함께 형성된다. 결과적으로, 상기 중간 생성물(180)의 중앙부는 웨이비 형태로 남아있는다. 한편, 2점 쇄선(105,106) 보다 외측에 있는 상기 중간 생성물(180)의 두개의 측면부들은 상기 리지(124)들의 측면을 따라 접혀지고, 더욱 외측의 부위들은 상기 두개의 다이들(182,184) 사이에서 죄어지고 점차로 압착된다. 또한, 상기 평면부(181)들도 압착된다. 따라서, 상기 플랜지부(140)가 형성된다.
이 형성단계는 더욱 상세하게 설명될 것이다.
제 6 도, 제 8 도 및 제 10 도는 제 5 도의 Ⅵ-Ⅵ 선을 따라 취한 일부분을 부분적으로 도시한 단면도이다. 제 7 도, 제 9 도 및 제 11 도는 각각의 단계에서의 필터재의 형태를 도시한 단면도이다.
제 6 도는 상기 중간 생성물(180)을 형성하기 직전의 상태를 도시한 것이다. 상기 중간 생성물(180)의 측면 부위는 상기 형성 다이들(182,184)로 부터 상당히 부풀어 오른다. 이 상태에서 상기 필터재(110)는 제 7 도에서 도시된 것처럼, Ⅶ-Ⅶ 단면의 형태를 갖는다. 이 상태로 부터, 상기 상부 형성 다이(184)는 점차로 하방으로 이동한다.
제 8 도는 상기 중간 생성물(180)을 형성하기 시작한 직후의 상태를 도시한 것이다. 상기 상부 형성 다이(184)의 홈(185)들을 규정하는 측면(185a)과 상기 하부 형성 다이(182)의 돌출판(183)의 측면(183a) 사이에서, 상기 형성 다이들(182,184)의 두개의 측면으로 돌출한 상기 필터재의 측면 부위가 죄어져있다. 이러한 상태는 상기 상부 및 하부 형성 다이(184,182)가 접근할 때에 상기 측면(185a)과 상기 측면(183a) 사이에서 상기 필터재(110)가 접혀지고 점차로 당겨지는 것으로 확증된다. 이때, 상기 필터재가 삼각공간으로 밀어 넣어지도록 상기 측면들(185a,183a) 사이의 공간은 삼각형으로 형성된다. 이때, 상기 필터재는 섬유들 사이의 공간을 채우는 동안에 압착될 뿐만 아니라 밀폐된 측면들(126,128)을 형성하기 위해 작은 주름이 형성된다. 이때, 상기 필터재는 제 9 도에 도시된 바와 같이 Ⅸ-Ⅸ 단면에서 Ω(오메가) 형태로 뭉그러진다.
상기 상부 형성 다이(184)가 하방으로 더욱 이동하면, 제 10 도의 상태에 도달된다. 제 10 도는 상기 중간 생성물(180)의 형성이 종료되기 직전의 상태를 나타낸 것이다. 상기 필터재는 상기 측면(185a)과 측면(183a) 사이의 공간으로 밀어 넣어진다. 또한, 단면 XI-XI에서, 상기 필터재는 제 11 도에 도시된 바와 같이, 접혀지고 압착된다. 결과적으로, 상기 필터부의 측면에 있는 상기 플랜지부에서, 상기 필터재는 제 11 도에 도시된 것처럼 반복적으로 적층되고, 이러한 반복은 상기 필터부의 리지들의 피치에 따른 피치를 갖는다.
또한, 이 단계에서 상기 필터재가 상기 형성 다이들내의 공간(cavity)의 형태로 형성되고 그 형태를 유지하도록 상기 형성 다이들(182,184)은 가열된다. 또한, 상기 형성 다이들(182,184)은 상기 플랜지부(140)에 따른 부위를 강하게 가압하기 위해 형성부위의 외주에서 감소된 틈(gap)을 갖는다. 특히 상기 측면들(146,148)에 따른 부위에서, 상기 리지(124)들은 고강도를 제공하기 위해 제 11 도에서 도시된 것처럼 적어도 3층의 필터재로 압착된다. 또한, 상기 측면들(124,144)에 따른 부위들은 고강도를 제공하기 위해 제 5 도에서 설명된 것처럼 2층의 필터재로 이중으로 접혀진다.
상기 형성단계(173)가 설명된 후, 몰딩이 상기 형성 다이로 부터 추출되고, 보강을 위해 단계(174)로 진행한다. 이 보강단계에서, 보강부(136)들이 상기 리지(124)의 탑(top) 에지들을 따라 형성되고, 상기 보강부(152)들은 상기 플랜지부(140)의 내주 위에 모두 형성된다. 여기서, 보강부들을 형성하기 위해 상기 필터재(110)를 용해하기 위하여 주섬유들을 용해하는 고온으로 상기 다이들은 가열된다.
절단동작을 위한 다음단계(175)에서, 상기 플랜지부(140)에 따라 외주부들은 제 1 도에 도시된 것처럼 최종 형태로 절단된다.
따라서, 제 1 도에 도시된 상기 소자(100)가 제조된다.
따라서, 단순한 구조를 갖도록 상기 설명된 소자(100)는 상기 필터부(120)와 하우징내의 상기 필터부(120)를 지지하기 위한 상기 플랜지부(140)가 연속되어 있는 공통의 재료로 형성된다. 또한, 상기 필터부(120)는 넓은 필터 영역을 보유하기 위해 웨이비 형태를 갖는다.
또한, 상기 형성 다이들(182,184)을 이용하는 압착-형성단계가 상기 웨이비 중간 생성물 이후에 채택되고, 상기 리지(124)들의 두개의 측면부들이 상기 플랜지부(140)를 형성하기 위해 압착되므로, 이 플랜지부(140)는 간단한 제조과정에 의해 형성될 수 있다. 또한, 상기 리지(124)들의 두개의 측면부들(126,128)은 상기 필터재를 접고 가압하므로써 밀폐되고, 넓은 필터 영역을 갖는 상기 소자(100)가 간단한 제조과정에 의해 제조될 수 있다. 상기 필터재의 절단단계를 동반하지 않는 상기 형성단계의 채택으로 인한, 상기 필터재의 최초 또는 고유의 필터링 동작은 부분적인 열화로 부터 방지될 수 있다.
또한, 요구되는 형태는 삽입-몰드되는 강화수지와 같은 다른 종류의 재질의 추가없이 유지될 수 있다. 상기 플랜지부(140)가 다층 필터재로 형성되기 때문에, 부분적으로는 보강부들(136,152)이 제공되기 때문에 이러한 효과는 부분적으로 현저하게 나타날 수 있다. 이들중, 보강부(136)들은 공기통로를 횡단하도록 배치된 상기 필터부(120)의 변형을 방지하는 효과가 있다.
또한, 상기 소자가 밀폐고무와 같은 특별한 밀폐부재 없이 케이스와 캡(161,162)으로 조립될 수 있도록 상기 탄성 밀폐부(150)가 상기 플랜지부(140)의 외주에서 동일한 필터재(110)로 형성된다.
상기 제1 실시예는 상기 플랜지부(140)를 형성하기 위해 상기 장방형의 필터재의 웨이비부의 각각의 리지(124)들의 두개의 측면이 압착되는 경우에 설명되어진다. 그러나, 본 발명은 상기 웨이비 필터재(110)가 환상 또는 섹터(sector) 형상으로 굽어진 후에 변형될 수 있으며, 상기 굽어진 필터재의 주위에 위치된 리지들의 측면부들은 상기 플랜지부를 형성하기 위해 압착될 수 있다.
한편, 전술한 제1 실시예에서 상기 플랜지부는 상기 필터부의 외주에 형성된 하우징내의 필터부와 같은 부분을 지지하기 위한 부분으로써 기능하는 것이 아니라 밀폐부로써 기능한다. 그러나 상기 플랜지부는 밀폐 고무와 같은 추가적인 밀폐부재가 장착될 수 있다. 이러한 경우에, 상기 플랜지부에 고정된 밀폐부재를 갖는 구조가 채택하거나 하우징에 고정된 밀폐부재를 갖는 구조가 채택할 수 있다.
또한, 상기 소자의 강도를 개선하기 위한 구조로, 제 12 도에 도시된 것과 같은 제2 실시예의 형태가 채택될 수 있다. 제 12 도는 상기 소자의 일부분만을 도시한 부분적인 분해도이다. 제 12 도에 도시된 것처럼, 이 소자(100)는 상기 웨이비 필터부의 웨이브와 나란히 있는 보강부(191)를 갖는다. 여기서, 이 보강부(191)는 용해되고 강화된 주섬유들을 가지므로써 제 12 도의 단면으로 도시된 것처럼 상기 필터부(120)의 필터재(110)의 일반적인 두께보다 얇게 구성된다.
또한, 상기 필터소자의 강도를 개선하기 위한 구조로, 제 13 도에 도시된 것과 같은 제 3 실시예의 형태가 채택될 수 있다. 제 13 도는 상기 소자의 일부분을 도시한 부분적인 분해도이다. 제 13 도에 도시된 것처럼, 이 소자(100)는 두개의 감싸여진 측면들을 압착하고 강화하기 위해 상기 웨이비 필터부의 각각의 리지(124)들의 두개의 감싸여진 측면들(126,128)의 주섬유들을 용해하여 형성된 보강부들(196,197)과 함께 구성된다. 상기 소자(100)의 필터재의 각각의 부위들은 상기 필터부(120), 상기 플랜지부(140) 및 상기 감싸여진 측면들(126,128) 순으로 얇게 구성된다.
따라서 상기된 보강부들(136,152,191,126,128)은 상기 소자를 적절히 강화하기 위해 단독으로 또는 조합하여 채택될 수 있다.
한편, 전술한 실시예들에서 상기 보강부들은 상기 필터부와 상기 플랜지부내에서 서로 독립적으로 구성되지만 상기 플랜지부로 부터 상기 필터부의 내측으로 확장되도록 형성될 수 있다.
한편, 전술한 실시예들에서 상기 백모양의 부분(122)들은 상기 플랜지부의 확장면으로부터 일측면으로만 돌출되지만 상기 웨이비 필터부를 형성하기 위해 상기 플랜지부의 확장면으로부터 상기 양측면들로 선택적으로 돌출될 수 있다.
한편, 전술한 실시예들에서 상기 중간 생성물의 측면부들은 상기 리지들의 두 개의 측면들을 밀폐시키는 동시에 상기 플랜지부를 형성하기 위해 상기 필터부의 웨이브들의 높이 방향에서 압착된다. 그러나, 상기 리지들은 상기 웨이브들과의 병렬방향으로 상기 필터부를 변형하므로써 밀폐될 수 있다. 한편, 전술한 실시예들에서, 상기 필터부의 두 개의 측면들은 융기(crest)들로부터 상기 리지들의 바닥들로 양측면들상에서 개방된다. 그러나, 상기 중간 생성물을 형성하는 단계에서, 상기 필터재는 상기 리지들의 바닥의 두개의 측면들을 밀폐시키기 위해 변형될 수 있다. 이러한 구조가 채택되면, 상기 필터부의 유연성이 웨이브 방향에서 저하될지라도 상기 필터부의 강도를 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 제4 실시예에 따른 필터와 유체필터가 제 14 도와 제 15 도를 참조하여 설명될 것이다.
제 14 도와 제 15 도에 도시된 것처럼, 본 실시예의 필터소자(100)는 다수의 웨이브 형태의 백모양의 부분(122)들로 이루어진 필터부(120)와, 상기 필터부(120)의 외주 에지를 따라 배치된 플랜지부(140)로 구성된다. 4개의 측면에 있는 상기 웨이브 형태의 백모양의 부분(122)들과 상기 플랜지부(140)의 필터재(110)는 동일한 폴리스터 섬유들의 부직포로 이루어진다.
한편, 상기 필터부(120)의 웨이브 형태의 백모양의 부분(122)들은 웨이비 시트(115)와 측면 시트(126)들로 구성되고, 상기 웨이브 형태의 백모양의 부분(122)들과 상기 플랜지부(140)는 한덩어리 또는 일체로 몰드된다. 즉, 상기 웨이비 시트(115), 상기 측면 시트(126)들 및 상기 플랜지부(140)는 한 덩어리로 몰드된다.
또한, 각각의 웨이브 형태의 백모양의 부분은 상기 플랜지부(140)의 평면으로 부터 쐐기(wedge) 모양의 내부단면을 갖는 홈형태로 확장되도록 백(bag)과 같이 형성된다. 상기 각각의 웨이브 형태의 백모양의 부분(122)들은 서로 병렬로 나란하게 배치되어 있다.
제 15 도는 수직방향으로 취한 필터(100)의 단면이다.
제 16a 도 내지 제 16c 도에 도시된 것처럼, 제4 실시예의 소자는 어떤 형성 다이도 사용하지 않고 제1 중간 생성물을 몰딩하므로써 제조된다.
특히, 본 실시예의 제조과정은 필터재의 섬유시트를 웨이비 시트로 성형하는 웨이브 성형단계, 다수의 웨이브 형태의 백모양을 부분들을 형성하기 위해 상기 웨이비 시트의 두개의 측면부들을 압착하는 측면 밀폐단계, 상기 웨이비 시트의 필터재 섬유들을 묶는 섬유 바인딩(binding) 단계, 및 상기 웨이비 시트를 원하는 형상의 필터로 형성하기 위해 수직방향으로 상기 웨이비 시트를 압착하는 형성단계로 구성되어 있다.
상기 시트는 제 16a 도에 도시된 것처럼 다른 두께의 필터재 섬유들을 편평한 형상으로 덩어리화하므로써 준비된다. 특히, 가장 얇은 필터재섬유(11)들, 중간의 필터재 섬유(12)들 및 가장 두꺼운 필터재 섬유(13)들이 최하층으로 부터 최상층으로 순차적으로 적층되도록 3종류의 다른 필터재 섬유들이 공기층 방법(air laying method)의 사용에 의해 이동 시트 형성 컨베이어(moving sheet forming conveyor)(49)상에서 운반된다. 결과적으로, 3층의 구성을 갖는 상기 필터재(110)가 준비된다. 제 16a 도에서, 참조번호 41, 42 및 43은 각각의 필터재 섬유들(11,12,13)의 재료뭉치를 나타내고, 참조번호 490은 피드(feed) 컨베이어들을 나타내며, 참조번호 48은 섬유 공급기들을 나타낸다.
상기 최하층의 필터재 섬유(11)들은 1.5 데니르(denier)의 레이온의 30%와 2 데니르의 레이온의 70%로 구성되며, 각각의 단위면적당 80 내지 199 g/m2이 제공된다. 상기 중간층의 필터재 섬유(12)들은 1.5 데니르의 폴리에스터의 70%와 2.5 데니르의 폴리에스터의 30%로 구성되며, 40 내지 60 g/m2이 제공된다. 상기 최상층의 필터재 섬유(13)들은 2 데니르의 폴리에스터의 60%와 6 데니르의 폴리에스터의 40%로 구성되며, 25 내지 45 g/m2이 제공된다.
다음의 웨이브 성형단계에서, 먼저 제 16b 도에 도시된 것처럼 상기 언급된 필터재(110)가 웨이브기(waving machine)(31)에 제공된다. 결과적으로, 상기 필터재(110)는 전체적으로 상기 웨이비 필터부(120)로 플리트(pleat) 된다. 이후, 이 웨이비 필터부(120)는 원하는 길이로 절단된다.
상기 웨이브기(31)는 벨트(315)상에서 적절한 간격으로 직립되어 있는 형성판(313)을 갖는 한쌍의 롤러(310)로 구성된다.
제 16c 도에 도시된 것처럼 상기에 언급된 측면 밀폐단계에서, 상기 웨이비 필터부(120)들은 롤러(32)에 의해 압착되고 평평해진 두개의 측면부(146)들을 갖는 원하는 길이를 갖도록 절단된다. 결과적으로, 상기 웨이비 필터부(120)의 측면부들은 밀폐된다. 한편, 상기 밀폐된 측면부들의 하면들은 상기 필터소자(100)의 플랜지부(140(146))로 남는다.
결과적으로, 상기 설명된 과정에 의해, 일반적인 형태의 원하는 필터를 갖는 제1 중간 생성물이 형성될 수 있다. 부수적으로, 상기 측면부들을 밀폐시키는 시점에서, 상기 웨이비 시트는 부드러운 상태로 있으므로 상기 웨이비 측면부(126)들과 상기 단면(146)들이 형성되도록 상기 웨이비 필터부(120)는 용이하게 변형된다.
제 17a 도 및 제 17b 도에 도시된 것처럼 제5 실시예에 따르면, 상기 필터소자(100)의 플랜지부(140)는 열로 가압된다.
특히, 상기 필터소자(100)는 다수의 웨이브 형태의 백모양의 부분(122)들의 필터부(120)와, 상기 필터부(120)의 외주 에지(146)에 배치된 플랜지부(140)로 구성되어 있다. 상기 웨이브 형태의 백모양의 부분(122)들과 상기 플랜지부(140)를 위한 필터재는 일체로된 폴리에스터 섬유들의 부직포로 이루어져 있다.
또한, 제 17b 도에 도시된 것처럼, 상기 플랜지부(140)는 상기 플랜지부(140)의 나머지 부분들 보다 얇도로 열로 가압된 에지부(141)를 갖는다.
이러한 필터소자(100)에서, 상기 에지부(141)의 표면은 평면성(flatness)를 향상시키기 위해 굴곡이 감소된 표면을 갖는다. 또한, 상기 에지부(141)는 캡과 커버 사이에서 죄어지고 고정되도록 상기 유체필터의 클램핑 부분들과 직접 접하는 부분을 제공한다.
결과적으로, 상기 소자(100)가 상기 유체필터 어셈블리(assembly)의 캡과 커버에 의해 죄어질 때에 상기 클램핑부들 내에 만들어지는 간극은 없다. 따라서, 상기 필터(100)는 클램핑부들에서 뛰어난 밀폐특성을 나타낸다.
제 18 도에 도시된 것처럼, 제6 실시예는 용해된 섬유층을 갖는 플랜지부(140)로 구성된 소자(100)를 제공한다.
특히, 상기 소자(100)는 다수의 웨이브 형태의 백모양의 부분(122)들을 갖는 필터부(120)와, 상기 필터부(120)의 외주 에지(146)에 배치된 플랜지부(140)로 구성된다. 상기 웨이브 형태의 백모양의 부분(122)들과 상기 플랜지부(140)의 기본재는 일체로된 폴리에스터 섬유들의 부직포로 이루어져 있다.
또한, 전술된 한 덩어리로 또는 일체로 몰딩되기 이전에, 상기 플랜지부(140)는 상기 용해된 섬유층을 형성하기 위해 전기된 폴리에스터 섬유(140)들 뿐만 아니라 폴리에틸렌 수지 섬유들도 함유한다. 상기 몰딩단계 이후, 상기 플랜지부(140)는 제3 실시예에서처럼 열로 가압된다. 결과적으로, 폴리에틸렌 수지 섬유들은 용해된 섬유층을 견고하게 형성하기 위해 용해된다.
결과적으로, 상기 플랜지부(140)는 제3 실시예와 같은 뛰어난 평면성을 갖는 상기 용해된 섬유층에 의해 개선된 강도를 갖는다. 따라서, 상기 소자(100)는 상기 유체필터의 클램핑부에서 뛰어난 밀폐특성을 나타낸다.
제 19a 도 및 제 19b 도에 도시된 것처럼, 제7 실시예에 따르면, 상기 필터소자(100)의 플랜지부(140)는 고무재의 밀폐부재(200)를 갖는다.
특히, 상기 소자(100)는 제2 실시예와 유사하게 다수의 웨이브 형태의 백모양의 부분(122)들의 필터부(120)와, 상기 필터부(120)의 외주 에지(146)에 배치된 플랜지부(140)로 구성된다. 상기 웨이브 형태의 백모양의 부분(122)들과 상기 플랜지부(140)는 폴리에스터 섬유들의 부직포의 기본재로 이루어져 있다.
또한, 제 19b 도에 도시된 바와 같이, 상기 플랜지부(140)의 에지부(141)는 고무재의 밀폐부재(200)로 덮여있다.
결과적으로, 본 실시예의 소자(100)는 상기 밀폐부재(200)와 함께 상기 유체필터의 클램핑부들을 신축자재하게 밀폐할 수 있다. 따라서, 본 실시예의 필터(100)는 케이스의 클램핑부들과 상기 유체필터의 캡사이에서 뛰어난 밀폐특성을 나타낸다.
제 20 도에 도시된 것처럼, 제8 실시예는 펠트(felt) 섬유층(210)을 갖는 플랜지부(140)를 구비한 소자(100)를 제공한다.
특히, 상기 소자(100)는 다수의 웨이브 형태의 백모양의 부분(122)들의 필터부(120)와, 상기 필터부(120)의 외주 에지(146)에 배치된 플랜지부(140)로 구성된다. 상기 웨이브 형태의 백모양의 부분(122)들과 상기 플랜지부(140)는 폴리에스터 섬유들의 부직포의 기본재로 이루어져 있다.
또한, 상기 시트형태의 펠트 섬유층(210)은 상기 플랜지부(140)에 접착된다. 결과적으로, 뛰어난 밀폐특성이 상기 유체필터의 클램핑부들에서 나타나게 된다.
제 21 도 및 제 22 도에 도시된 것처럼, 상기된 소자는 상기 케이스(161)의 클램핑부(165)들 상에 돌출부(28)들을 갖는 공기 필터에 사용된다.
제 21 도에 도시된 바와 같이, 이 공기 필터(160)는 제1 실시예에서와 같이 상기 필터소자(100)를 장착하기 위한 케이스(161)와, 상기 케이스(161)를 덮고있는 캡(162)으로 구성된다. 또한, 이들 케이스(161)와 캡(162)은 상기 소자(100)의 플랜지부(140)를 죄기위해 클램핑부들(165,166)과 함께 형성된다.
제 22 도에 도시된 바와 같이, 상기 소자(100)의 플랜지부(140)가 돌출부(28)와 오목부(280) 사이에 견고하게 죄어지도록, 상기 케이스(161)의 클램핑부(165)는 돌출부(28)들과 함께 형성되고, 상기 클램핑부(165)에 대응하는 상기 캡(162)의 클램핑부(166)는 그 내부에 상기 돌출부(28)들을 고정하기 위한 오목부(280)들과 함께 형성된다.
상기 클램핑부들(165,166)에서의 상기 플랜지부(140)의 상태는 제 22 도의 점선으로 도시되어 있다. 특히, 상기 돌출부(28)들과 오목부(280)들은 상기 플랜지부(140)를 부분적으로 변형하는 동안에 상기 플랜지부(140)의 죄어지는 부분들을 고정할 수 있다.
결과적으로, 본 실시예의 유체필터의 클램핑부들(165,166)은 상기 소자(100)의 플랜지부(140)를 단단하게 죌수 있다.
제 23 도 및 제 24 도에 도시된 바와 같이, 상기된 소자는 또한 상기 케이스(161)의 클램핑부(165)상에 미끄럼 정지부재(285)를 구비한 공기필터(160)에서 사용될 수 있다.
특히, 본 실시예의 공기필터(160)는 제 23 도에 도시된 바와 같이 상기 제1 실시예처럼 케이스(161)와, 상기 케이스(161)를 덮기위한 캡(162)으로 구성된다. 또한, 상기 케이스(161)와 상기 캡(162)은 각각 상기 소자(100)의 플랜지부(140)를 죄기 위한 클램핑부들(165,166)과 함께 형성된다.
제 24 도에 도시된 것처럼, 양 클램핑부(165,166)는 고무재의 미끄럼 정지부재(285)들을 갖추고 있다. 또한, 상기 필터(100)는 상기 미끄럼 정지부재(285)들을 통해 상기 클램핑부들(165,166)에 의해 죄어지는 플랜지부(140)를 갖는다.
결과적으로, 본 실시예의 공기필터(160)의 클램핑부들(165,166)은 상기 플랜지부(140)를 단단하게 죌수 있도록 뛰어난 밀폐특성을 갖는다.
제 25 도에 도시된 바와 같이, 상기된 소자(100)는 상기 캡(162)의 내벽(220) 상의 상기 소자(100)를 지지하기 위한 돌출 지지부재(289)들을 갖는 공기필터(160)에 사용될 수 있다.
특히, 제 25 도에 도시된 바와 같이, 본 발명의 공기필터(160)는 또한 상기 소자(100)를 장착하기 위한 케이스(161)와, 상기 케이스(161)를 덮기 위한 캡(162)으로 구성된다.
또한, 상기 케이스(161)와 캡(162)은 각각 상기 소자(100)의 플랜지부(140)를 죄기 위한 클램핑부들(165,166)을 갖추고 있다.
또한, 상기 캡(162)의 내벽(220)은 상기 소자(100)의 웨이브 형태의 백모양의 부분(122)들을 개별적으로 지지하기 위한 빗(comb) 모양의 돌출 지지부재(289)들을 갖추고 있다.
이러한 공기필터(160)에서, 공기는 화살표(103)에서 화살표(104)로 나타낸 것처럼 상기 케이스(161)로 부터 상기 캡(162)으로 흐른다. 결과적으로, 공기압이 항상 도면의 상기 웨이브 형태의 백모양의 부분(122)들의 상방으로 제공된다. 결과적으로, 상기 돌출 지지부재(289)는 상기 웨이브 형태의 백모양의 부분(122)들이 공기압에 의해 변형되는 것을 방지하기 위해 상기 웨이브 형태의 백모양의 부분(122)의 선단들을 지지한다.
또한, 상기 소자(100)와 상기 케이스(161)와 상기 캡(162) 사이의 밀폐는 상기 소자(100)의 변형에 따라 불충분해질 수 있다. 그러나, 상기 소자(100)의 이러한 변형은 상기 웨이브 형태의 백모양의 부분(122)의 변형을 방지하므로써 방지될 수 있다.

Claims (34)

  1. 섬유를 포함하는 필터재로 이루어지며, 그 측부가 밀폐되어 서로 나란히 배치된 다수의 리지들(ridges)을 포함하는 웨이비(wavy) 필터부; 및 상기 필터부의 형상을 유지하기 위해 상기 필터부 주위의 장착면을 따라 확장되며, 상기 필터부로부터 일체로 확장되고 상기 필터부와 동일한 필터재로 이루어진 플랜지부를 포함하며, 상기 필터재는 상기 필터부보다 상기 플랜지부에서 얇아지도록 가압되며, 상기 필터부보다 상기 플랜지부에서의 상기 섬유 밀도가 더 높은 것을 특징으로 하는 필터소자.
  2. 제1항에 있어서, 상기 필터재가 상기 플랜지부에 적층된 것을 특징으로 하는 필터소자.
  3. 제2항에 있어서, 상기 필터부의 측부에서의 상기 플랜지부가 상기 필터부의 리지들의 피치에 상응하는 피치를 가진 반복패턴으로된 적어도 3개의 층으로 적층된 상기 플터재를 가진 것을 특징으로 하는 필터소자.
  4. 제2항에 있어서, 상기 필터재의 섬유는 접착 섬유를 포함하며, 적층된 하나의 층내에서의 상기 섬유가 상기 플랜지부에서 적층된 다른 인접한 층내의 상기 섬유에 접착된 것을 특징으로 하는 필터소자.
  5. 제4항에 있어서, 상기 플랜지부는 상기 필터부의 측부들에서 상기 리지들의 높이 방향으로 상기 필터부를 위해 형성된 리지들을 압착하므로써 적층된 것을 특징으로 하는 필터소자.
  6. 제4항에 있어서, 상기 플랜지부는 상기 필터부의 웨이브들의 단부들에서 상기 필터재를 절곡시키므로써 적층된 것을 특징으로 하는 필터소자.
  7. 제2항에 있어서, 상기 필터재는 용해(melting)섬유를 포함하며, 상기 필터부보다 강화된 보강부들을 형성하기 위해 상기 필터재 내에 포함된 상기 용해 섬유들을 용해시키므로써 부분적으로 밀도가 높아지는 것을 특징으로 하는 필터소자.
  8. 제7항에 있어서, 상기 보강부들은 적어도 상기 플랜지부내에 형성되며, 상기 적층된 층의 인접한 두 개의 층내의 상기 섬유가 서로 접착되는 것을 특징으로 하는 필터소자.
  9. 제7항에 있어서, 상기 보강부들은 적어도 상기 필터부의 일부분 내에서 형성되는 것을 특징으로 하는 필터소자.
  10. 제9항에 있어서, 상기 보강부들은 상기 필터부의 리지들의 에지부들을 따라 확장되는 것을 특징으로 하는 필터소자.
  11. 제9항에 있어서, 상기 보강부들은 상기 필터부의 리지들의 병렬방향을 따라 확장된 것을 특징으로 하는 필터소자.
  12. 제9항에 있어서, 상기 보강부들은 상기 필터부의 리지들의 측부들에 형성된 것을 특징으로 하는 필터소자.
  13. 제1항에 있어서, 상기 플랜지부는 상기 필터부의 상부 및 하부 공간들 사이의 직접적인 연결을 막기 위해 상기 필터부를 장착하기 위한 하우징과 함께 직접 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 필터소자.
  14. 유체를 필터링하기 위해 서로 나란히 배치된 섬유질 필터재의 다수의 리지들을 포함하며, 상기 필터재가상기 리지들에서 통상 균일한 두께를 가지는 웨이비 시트부; 상기 웨이비 시트부와 동일한 필터재로 이루어지며, 상기 웨이비 시트부로부터 일체로 확장되고 상기 웨이비 시트부의 개개의 리지들의 측부들을 밀폐하는 삼각형상의 밀폐부들; 및 상기 웨이비 시트부들을 지지하기 위해 상기 웨이비 시트부 주위의 장착면을 따라 확장되며, 상기 웨이비 시트부와 동일한 필터재로 이루어지되 상기 웨이비 시트부 및 상기 밀폐부로부터 일체로 확장되고, 그의 필터재가 상기 웨이비 시트부에서의 필터재보다 얇고 고밀도로되도록 가압되되 상기 리지들 및 밀폐부의 형상을 유지하는 강성을 제공하기 위해 서로 접촉하고 있는 다수의 층으로 적층된 플랜지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터소자.
  15. 제14항에 있어서, 상기 플랜지부가 상기 웨이비 시트부 및 밀폐부로부터 직교되게 확장된 것을 특징으로 하는 필터소자.
  16. 제14항에 있어서, 상기 섬유질 필터재가 접착 섬유를 포함하며, 상기 필터부에서의 적층된 하나의 층내의 접착 섬유가 상기 플랜지부를 강화시키기 위해 상기 플랜지부에서 적층된 인접한 층내의 접착 섬유에 접착된 것을 특징으로 하는 필터소자.
  17. 제14항에 있어서, 상기 섬유질 필터재가 상기 리지들 각각의 상부에서 다른 부분의 두께보다 얇은 두께를 가지며, 상기 상부가 상기 리지들의 높이방향으로 상기 플랜지부에 대향된 것을 특징으로 하는 필터소자.
  18. 제14항에 있어서, 상기 플랜지부가 한 쌍의 케이스 사이에 삽입되어 상기 케이스들 내의 공간을 상기 웨이비 시트부 및 상기 밀폐부에 의해 두 개의 부분으로 분할된 것을 특징으로 하는 필터소자.
  19. 용해(melting) 접착 섬유를 포함하는 필터재를 생성하는 단계; 상기 필터재를 서로 나란히 배치되되 반복되고 서로 소정간격만큼 이격된 다수의 리지들을 가진 웨이비 시트로 형성하는 단계; 상기 리지들이 그의 측부에서 밀폐되고 그들 사이로 확장되는 편평 측벽부들을 제공하기 위해 상기 웨이비 시트의 측부들을 가압하는 단계; 및 상기 측벽부의 에지부들을 절곡시키고, 상기 웨이비 시트의 형상을 유지하기 위해 상기 다수의 리지들 주위의 장착면을 따라 확장되되 상기 웨이비 시트로부터 일체로 확장되고 상기 웨이비 시트와 동일한 시트재로 이루어진 플랜지부를 제공하기 위해 상기 측벽부의 에지부들을 가압 및 가열하는 단계를 포함하며, 상기 측벽부내의 접착 섬유는 상기 플랜지부가 상기 리지들보다 얇은 두께를 가지며, 상기 리지들보다 높은 섬유 밀도를 가지도록 용해되는 것을 특징으로 하는 필터소자 제조방법.
  20. 제19항에 있어서, 상기 측부를 가압하는 도중에, 상기 측부가 상기 리지들보다 얇은 두께를 가지며 상기 리지들보다 높은 섬유 밀도를 가지도록 그 내부의 접착 섬유를 용해시키기 위해 가열되는 것을 특징으로 하는 필터소자 제조방법.
  21. 제19항에 있어서, 각각의 상부가 상기 리지들의 다른 부분들보다 얇은 두께를 가지며, 상기 리지의 다른 부분들보다 높은 섬유 밀도를 가지도록 각각의 상부에서 상기 접착 섬유를 용해시키기 위해 각각의 상부를 가압 및 가열하므로써 상기 리지들 각각의 상부를 강화시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 필터소자 제조방법.
  22. 제19항에 있어서, 제2절곡 에지부들을 형성하기 위해 상기 측벽부의 에지부들 이외의 상기 웨이비 시트의 에지부를 절곡시키는 단계; 및 상기 제2절곡 에지부들이 상기 측벽부의 플랜지부와 일체로 플랜지부를 형성하고, 상기 리지들보다 얇은 두께를 가지며 상기 리지들보다 높은 섬유 밀도를 가지도록 상기 접착 섬유를 용해시키기 위해 상기 제2절곡 에지부들을 가압 및 가열시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 필터소자 제조방법.
  23. 제19항에 있어서, 상기 측부를 절곡, 가압 및 가열하는 단계가 상측 다이 및 하측 다이 사이에 상기 웨이비 시트를 위치시키고, 상기 다이 중 적어도 하나를 가열하는 도중에 상기 웨이비 시트에 직교하는 방향으로 상기 상측 다이 및 하측 다이를 밀접하게 이동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터소자 제조방법.
  24. 제19항에 있어서, 상기 측부를 절곡, 가압 및 가열하는 단계가 상기 다수의 리지들의 방향으로 상기 웨이비 시트의 측부 상에서 롤러들을 굴림으로써 동시에 형성되는 것을 특징으로 하는 필터소자 제조방법.
  25. 제19항에 있어서, 상기 필터재가 접착섬유 뿐만아니라 상기 접착섬유보다 높은 용해점을 가진 주섬유를 포함하는 다른 섬유의 혼합물인 것을 특징으로 하는 필터소자 제조방법.
  26. 제25항에 있어서, 상기 측벽부들의 에지부들이 상기 접착 섬유만을 용해시키기 위해 상기 주섬유와 상기 접착섬유의 녹는점 사이의 온도로 가열되는 것을 특징으로 하는 필터소자 제조방법.
  27. 제26항에 있어서, 각각의 상부가 상기 리지들의 다른 부분보다 얇은 두께를 가지며, 상기 리지들의 다른 부분들보다 높은 섬유 밀도를 가지도록 각각의 상부에서 상기 주섬유 및 접착 섬유를 모두 용해시키기 위해 상기 주섬유의 녹는점보다 높은 온도로 각각의 상부를 가열 및 가압하므로써 상기 리지들 각각의 상부를 강화시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 필터소자 제조방법.
  28. 제22항에 있어서, 상기 측벽부 및 리지들 주위의 플랜지부를 따라 상기 필터재 이외의 다른 소재의 층을 부착시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 필터소자 제조방법.
  29. 제23항에 있어서, 상기 하측 다이는, 다수의 리지들의 가진 필터재가 상기 하측 다이에 위치된 경우, 상기 필터재에 형성된 다수의 리지들에 적합하도록 평행하게 배열되고 서로 소정 간격만큼 이격된 다수의 돌출판재들을 포함하며, 상기 상측 다이는 서로 소정간격만큼 이격된 상기 다수의 리지들의 폭보다 좁은 폭을 가지되 상기 하측 다이의 돌출판재들에 상보적인 형상을 가지며 평행하게 배열된 다수의 그루브를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터소자 제조방법.
  30. 제19항에 있어서, 상기 성형하는 단계는, 상기 각각의 리지들이 그의 일측으로부터 대향하는 측으로 상기 필터재를 가로질러 횡으로 확장된 상태로 상기 필터재의 중앙부에 형성된 반면, 상기 필터재의 대향하는 단부들을 형성하지 않은 상태로 남겨둔 것을 특징으로 하는 필터소자 제조방법.
  31. 제20항에 있어서, 각각의 상부가 상기 리지의 다른 부분보다 얇은 두께를 가지며 상기 리지의 다른 부분보다 높은 섬유 밀도를 가지도록 각각의 상부에서 상기 접착 섬유를 용해시키기 위해 각각의 상부를 가압 및 가열하므로써 상기 리지들 각각의 상부를 강화시키는 것을 특징으로 하는 필터소자 제조방법.
  32. 제19항에 있어서, 상기 필터재가 가장 하측의 층이 먼저 가장 얇은 섬유재로 형성되고, 중간층이 먼저 중간 두께를 가진 섬유로 형성되며, 가장 상측의 층이 먼저 가장 두께운 섬유재로 형성된 3개의 층으로 적층된 구조를 포함하도록 생성된 것을 특징으로 하는 필터소자 제조방법.
  33. 주섬유와 접착섬유를 포함하는 필터재를 생성하는 단계; 상기 필터재를 서로 나란히 배치시키되 반복되고 서로 소정만큼 이격된 다수의 리지들을 가진 웨이비 시트로 주름잡는 단계; 서로에 대하여 실질적으로 직교하게 배치되도록 장착된 제1 및 제2벽을 각각 가진 한 쌍의 다이 사이에 상기 웨이비 시트를 위치시키는 단계; 상기 접착 섬유를 용해시키기 위해 소정온도로 상기 다이를 가열시키는 단계; 및 상기 다이 쌍 각각의 제1벽에 의해 상기 다수의 리지들의 측부를 가압하고, 상기 리지들이 그의 측부에서 밀폐되어 각각의 제2벽에 의해 상기 리지들의 가압된 측부의 측부 에지부들을 가압하며, 상기 가압된 측면 에지부들이 상기 웨이비 시트의 형상을 유지하기 위한 다수의 리지들 주위의 장착면을 따라 상기 리지들과 상기 가압된 측부들을 에워싸며 상기 웨이비 시트로부터 일체로 확장되고 상기 웨이비 시트와 동일한 필트재로 이루어지며 상기 리지들보다 얇은 두께를 가지되 상기 리지들보다 높은 섬유밀도를 가지는 프랜지를 제공하고, 상기 다이들을 서로에게 밀접하게 이동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터소자 제조방법.
  34. 다양한 종류의 섬유를 포함하는 필터재 시트를 생산하는 단계; 상기 필터재를 서로 나란히 배치시키되 반복되고 서로 소정간격만큼 이격된 다수의 리지들을 가진 웨이비 시트로 주름잡는 단계; 상기 웨이비 시트로부터 일체로 확장시킨 측벽들을 제공하되, 상기 측벽들이 상기 다수의 리지들에 직교하게 제공되고 상기 리지들이 그의 측면에서 밀폐되도록 하기 위해 상기 웨이비 시트의 측부를 가압하고, 상기 웨이비 시트의 형상을 유지하기 위해 상기 다수의 리지들 주위의 장착면을 따라 확장되되 상기 웨이비 시트로부터 일체로 확장되고 상기 웨이비 시트와 동일한 필터재로 이루어지며 상기 측벽에 직교하는 플랜지를 제공하기 위해 상기 측벽들의 절곡부를 가압하는 단계; 및 상기 리지들보다 얇은 두께를 가지며, 상기 리지들보다 높은 섬유 밀도를 가져 상기 플랜지의 강성을 증가시키고 리지들의 형상을 고정시키기 위해 플랜지를 가열 및 가압하는 것을 특징으로 하는 필터소자 제조방법.
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