KR100952112B1 - Filter unit - Google Patents
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Abstract
본 발명은 필터유니트에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 외부의 힘이 가해져서 구겨지거나 눌려진 경우에 쉽게 원상회복이 될 수 있는 필터유니트에 관한 것이다. 본 발명의 필터유니트는, 적어도 하나의 필터층을 포함하는 전면(前面) 필터부; 적어도 하나의 필터층을 포함하고, 천공홀이 형성된 후면(後面) 필터부; 및, 스폰지로 이루어지고, 전면 필터부와 후면 필터부 사이에 게재되어 전면 필터부와 후면 필터부가 서로 이격되도록 하며, 흡입된 공기가 균일하게 배분되도록 하고, 흡입되는 공기의 압력저하를 감소시키는 스폰지구조체;를 포함한다. The present invention relates to a filter unit, and more particularly, to a filter unit that can be easily restored to the original when crushed or pressed by an external force applied. The filter unit of the present invention, the front filter unit including at least one filter layer; A back filter unit including at least one filter layer and having a perforation hole; And a sponge, the sponge being disposed between the front filter part and the rear filter part so as to be spaced apart from each other, allowing the inhaled air to be evenly distributed, and reducing the pressure drop of the sucked air. A structure;
필터, 마스크, 스폰지 Filter, mask, sponge
Description
본 발명은 필터유니트에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 외부의 힘이 가해져서 구겨지거나 눌려진 경우에 쉽게 원상회복이 될 수 있는 필터유니트에 관한 것이다. The present invention relates to a filter unit, and more particularly, to a filter unit that can be easily restored to the original when crushed or pressed by an external force applied.
일반적으로, 호흡용 마스크는 분진이나 유독한 물질이 있는 작업장 등에서 작업자를 보호하기 위해서 사용된다. 이러한 호흡용 마스크는 대한민국 실용신안등록 제20-0415989호, 대한민국 특허등록 제10-0330257호 등에 그 구조가 개시되어 있다. In general, respiratory masks are used to protect workers in workplaces where dust or toxic substances are present. Such a respiratory mask has a structure disclosed in Republic of Korea Utility Model Registration No. 20-0415989, Republic of Korea Patent Registration No. 10-0330257.
도 1 및 도 2에 나타난 바와 같이, 호흡용 마스크(10)는 작업자의 입 주위를 덮는 안면부(12)와, 안면부(12)에 장착되어 공기를 정화하는 필터유니트(14)를 구비한다. 필터유니트(14)는 분진이나 유독성 물질을 제거하는 것으로서, 일정시간 사용된 후 버려지는 소모성 부품이다. 필터유니트(14)는 케이스(14a)(14b)와, 케이스(14a)(14b) 내부에 설치된 다수의 필터층(14c)(14d)으로 이루어진다. 1 and 2, the
필터층(14c)(14d) 사이에는 간격유지부재(14e)가 설치될 수 있는데, 간격유지부재(14e)는 필터층(14c)(14d)을 통과하면서 발생하는 공기압력의 저하 즉, 호흡 저항을 감소시킨다. 호흡저항은 필터면적에 반비례하기 때문에 필터층(14c)(14d) 사이에 간격유지부재(14e)를 삽입하면 호흡저항이 감소된다. 간격유지부재(14e)는 플라스틱 등으로 만들어진다. A
그러나, 상기 필터유니트(14)는 케이스(14a)(14b) 내부에 필터층(14c)(14d)이 설치되기 때문에 필터를 교환하기 위하여 케이스(14a)(14b)를 열어야 하는 불편함이 있다. 케이스(14a)(14b)와 간격유지부재(14e)가 구비되어야 하기 때문에 제조단가가 높아지는 문제점도 있다. However, since the
이러한 문제점을 해결하기 위하여 케이스(14a)(14b)를 구비하지 않고 간격유지부재(14e)를 직조웨브, 부직웨브 등으로 만든 필터유니트가 제안되기도 했다. 상기 필터유니트는 작업자의 주머니 등에 보관된 후 사용기간이 종료된 필터유니트와 교체된다. In order to solve this problem, there have been proposed filter units in which the
그러나, 상기 필터유니트는 작업자의 주머니 등에서 보관되는 동안 또는 사용되는 동안에 외부 힘에 의하여 구겨지거나 눌려지게 되면 원상태로 회복되기가 어렵다는 문제점을 가지고 있다. 이와 같이, 필터유니트가 원상 회복되지 못하면 흡입된 공기가 필터 전체에 균일하게 배분되지 못하기 때문에 호흡저항이 커지게 된다. However, the filter unit has a problem that it is difficult to recover to its original state when it is crushed or pressed by an external force while being stored or used in a worker's pocket or the like. In this way, if the filter unit is not restored to its original state, the respiratory resistance increases because the inhaled air is not evenly distributed throughout the filter.
본 발명은 상기 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 외부의 힘이 가해져서 구겨지거나 눌려진 경우에 쉽게 원상회복이 될 수 있는 필터유니트를 제공 하는데 그 목적이 있다. The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a filter unit that can be easily restored to the original when crushed or pressed by an external force applied.
본 발명의 또 다른 목적은 흡입된 공기가 필터 전체에 걸쳐 균일하게 배분될 수 있는 필터유니트를 제공하는 데 있다. It is another object of the present invention to provide a filter unit in which inhaled air can be evenly distributed throughout the filter.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 필터유니트는, 적어도 하나의 필터층을 포함하는 전면(前面) 필터부; 적어도 하나의 필터층을 포함하고, 천공홀이 형성된 후면(後面) 필터부; 및, 스폰지로 이루어지고, 전면 필터부와 후면 필터부 사이에 게재되어 전면 필터부와 후면 필터부가 서로 이격되도록 하며, 전면 필터부를 통하여 흡입된 공기가 균일하게 배분되도록 하고, 전면 필터부와 후면 필터부를 통하여 공급되는 공기의 압력저하를 감소시키는 스폰지구조체;를 포함한다. In order to achieve the above object, the filter unit according to the present invention comprises: a front filter unit including at least one filter layer; A back filter unit including at least one filter layer and having a perforation hole; And a sponge, disposed between the front filter part and the rear filter part so that the front filter part and the rear filter part are separated from each other, and the air sucked through the front filter part is uniformly distributed, and the front filter part and the rear filter. It includes; sponge structure for reducing the pressure drop of the air supplied through the portion.
바람직하게, 스폰지는 폴리우레탄으로 이루어진다. Preferably, the sponge is made of polyurethane.
바람직하게, 후면 필터부에는 천공홀이 형성되고, 상기 천공홀에는 호흡용 마스크와의 연결을 위한 연결부재가 설치된다. Preferably, a perforation hole is formed in the rear filter part, and a connection member for connection with a breathing mask is installed in the perforation hole.
바람직하게, 스폰지 구조체는 스폰지를 이루는 물질이 내부 기공의 적어도 일부를 둘러싸며 서로 연결되도록 형성되어 원상회복력이 우수하다. Preferably, the sponge structure is formed so that the material forming the sponge is connected to each other surrounding at least a portion of the internal pores, it is excellent in the original recovery force.
여기에서, 스폰지구조체는 전면 필터부와 후면 필터부의 전영역(全領域)에 걸쳐 전면 필터부와 후면 필터부가 이격되도록 그 가장자리가 전면 필터부와 후면 필터부 사이에 게재되어 설치된 것이 바람직하다. Here, the sponge structure is preferably installed so that the edge between the front filter portion and the rear filter portion so as to be spaced apart from the front filter portion and the rear filter portion over the entire area of the front filter portion and the rear filter portion.
본 발명인 필터유니트는 다음과 같은 효과를 가진다. The filter unit of the present invention has the following effects.
첫째, 작업자의 주머니 속에서 보관되는 동안 또는 사용되는 도중에 외부 힘에 의하여 구겨지거나 눌려지더라도 쉽게 원상회복 될 수 있다. First, it can be easily restored even if it is crumpled or pressed by an external force while being stored in a worker's pocket or while being used.
둘째, 원상회복이 쉽게 이루어지기 때문에 흡입된 공기가 필터 전체에 걸쳐 균일하게 배분될 수 있다. Second, since the original recovery is easy, the sucked air can be evenly distributed throughout the filter.
이하, 첨부된 도면들을 참조로 본 발명에 대해서 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 실시예들에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms or words used in the specification and claims should not be construed as having a conventional or dictionary meaning, and the inventors should properly explain the concept of terms in order to best explain their own invention. Based on the principle that can be defined, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only embodiments of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various equivalents that may be substituted for them at the time of the present application It should be understood that there may be variations and variations.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 필터유니트가 호흡용 마스크에 설치된 것을 보여주는 분해 사시도이고, 도 4는 상기 필터유니트의 종단면도이다. Figure 3 is an exploded perspective view showing that the filter unit according to a preferred embodiment of the present invention is installed in the mask for breathing, Figure 4 is a longitudinal cross-sectional view of the filter unit.
도면을 참조하면, 필터유니트(100)는 전면(前面) 필터부(30)와, 후면(後面) 필터부(40) 및, 전면 필터부(30)와 후면 필터부(40)가 서로 이격되도록 하고 스폰지로 이루어진 스폰지구조체(50)를 포함한다. Referring to the drawings, the
필터유니트(100)는 연결부재(44)에 의하여 호흡용 마스크(200)에 장착된다. 호흡용 마스크(200)는 입 주위를 덮는 안면부(110)와, 안면부(110)를 얼굴에 고정하기 위한 끈부재(120)와, 필터유니트(100)가 장착되는 어댑터(130)와, 안면부(110) 내부의 공기가 배출되는 배기밸브(140)를 구비한다. 작업자가 숨을 들이쉬면 필터유니트(100)와 어댑터(130)를 통하여 공기가 유입되고, 작업자가 숨을 내쉬면 배기밸브(140)를 통하여 공기가 배출된다. 이러한 안면부(110)와, 끈부재(120)와, 어댑터(130)와, 배기밸브(140)는 통상적인 것이므로 여기서는 자세한 설명을 생략하기로 한다. The
전면 필터부(30)와 후면 필터부(40)는 각각 적어도 하나의 필터층을 포함한다. 전면 필터부(30)와 후면 필터부(40)는 그 가장자리가 스폰지구조체(50)를 사이에 두고 서로 접합되는 것이 바람직하다. 상기 가장자리의 접합은 초음파 용접, 재봉, 접착제 등과 같은 여러 가지 접착방법에 의하여 접착될 수 있다. The
필터층은 통상의 필터재료로 이루어질 수 있지만, 바람직하게는 부직웨브, 파이브릴화된 필름웨브, 에어레이드 웨브(air-laid web), 미국특허 제3,971,373호에 기재된 것과 같은 흡착제 입자가 충진된 섬유상 웨브(sorbent-particle-loaded fibrous web), 유리 필터 종이 또는 그의 혼합물을 포함한다. 또한, 필터층은 폴리올레핀, 폴리카보네이트, 폴리에스터, 폴리우레탄, 유리, 셀룰로우스, 탄소, 알루미나 또는 그의 혼합물을 포함할 수 있다. The filter layer may be made of a conventional filter material, but is preferably a fibrous web filled with adsorbent particles such as nonwoven webs, fibrillated film webs, air-laid webs, US Pat. No. 3,971,373. sorbent-particle-loaded fibrous web), glass filter paper or mixtures thereof. In addition, the filter layer may comprise polyolefin, polycarbonate, polyester, polyurethane, glass, cellulose, carbon, alumina or mixtures thereof.
필터층을 구성하는 재료는 호흡용 마스크(200)가 사용될 환경요건과, 필터유니트(100)를 통한 압력저하, 흡입되는 공기로부터 제거되어야 할 먼지, 연무 또는 증기의 종류와 양 등과 같은 조건과 각종 규정에 따라 정해질 수 있다. The material constituting the filter layer is a condition and various regulations such as the environmental requirements to use the
필터층은 하나의 층으로 이루어질 수도 있지만, 제거되어야 할 먼지 등이 많은 경우에는 다수의 층으로 이루어지는 것이 바람직하다. The filter layer may consist of one layer, but in the case of a large amount of dust to be removed, etc., it is preferable that the filter layer consist of a plurality of layers.
전면 필터부(30)와 후면 필터부(40)는 각각 커버(31)(41)를 포함하는 것이 바람직하다. 커버(31)(41)는 스펀-본드 웨브, 열 본드 웨브(thermally bonded webs)(예를 들어, 에어레이트(air-laid) 또는 카드(carded) 처리된 것), 또는 수지 본드 웨브(resin-bonded webs)와 같은 직조 또는 부직 재료로부터 제조될 수도 있다. The
후면 필터부(40)에는 천공홀(42)이 형성된다. 천공홀(42)은 후면 필터부(40)를 관통하도록 형성되고, 천공홀(42)에는 연결부재(44)가 설치된다. 천공홀(42)은 작업자가 숨을 들이쉴 때 안면부(110)의 내부로 공기가 흡입되는 통로이다. A
바람직하게, 연결부재(44)는 후면 필터부(40)의 안쪽면까지 연장되는 제1 플랜지(45)와, 어댑터(130)와의 결합을 위한 제2 플랜지(46)를 구비한다. 제1 플랜지(45)는 상기 안쪽면에서 후면 필터부(40)와 평행하게 되도록 절곡된 부분이다. 제2 플랜지(46)에는 일정 간격으로 홈(47)이 형성되는데, 홈(47)에 어댑터(130)의 돌기(132)가 삽입된다. 상기 돌기(132)가 홈(47)에 삽입되도록 한 후에 필터유니트(100)를 회전시키면 필터유니트(100)가 어댑터(130)에 결합된다. Preferably, the connecting
스폰지구조체(50)는 전면 필터부(30)와 후면 필터부(40) 사이에 게재되어 전면 필터부(30)와 후면 필터부(40)가 서로 이격되도록 한다. 스폰지구조체(50)는 흡입된 공기가 균일하게 배분되도록 하여 공기 중에 포함된 먼지, 연무, 증기가 필터층 내에 균일하게 로딩되도록 한다. 또한, 스폰지구조체(50)는 전면 필터부(30)와 후면 필터부(40)를 통하여 공급되는 공기의 압력저하를 감소시킨다. The
스폰지구조체(50)는 스폰지로 이루어진다. 본 발명에서 스폰지구조체(50)는, 도 5a 및 도 5b에 나타난 바와 같이, 스폰지를 이루는 물질이 내부 기공의 적어도 일부를 둘러싸도록 '서로 연결'되어 있는 구조를 의미하는 것으로 정의한다. 스폰지구조체(50)는 내부가 서로 연결되어 있기 때문에 탄성력이 우수하여 원상회복력이 뛰어나다. 즉, 스폰지를 이루는 물질이 '서로 연결'되기 때문에 외부의 힘이 작용되어 변형된 경우에도 탄성력에 의하여 쉽게 원상태로 회복이 된다. 이에 비하여, 직조웨브나 부직웨브는 단섬유들이 '무질서하게 배열'되어 이루어지기 때문에 외부의 힘이 작용되어 변형된 후에는 원상태로 회복되기가 어렵다. The
따라서, 스폰지구조체(50)는 필터유니트(100)가 작업자의 주머니 속에서 보관되는 동안 또는 사용되는 도중에 외부 힘에 의하여 구겨지거나 눌려지더라도 쉽게 원상회복이 될 수 있도록 한다. 스폰지구조체(50)에 의하여 필터유니트(100)가 쉽게 원상회복 될 수 있으면 흡입된 공기가 필터 전체에 걸쳐 균일하게 배분되기 때문에 호흡저항을 줄일 수 있다. 바람직하게, 상기 스폰지는 폴리우레탄으로 만들어진다. Therefore, the
바람직하게, 스폰지구조체(50)는 그 가장자리가 전면 필터부(30)와 후면 필터부(40) 사이에 게재되도록 설치된다. 이것은 전면 필터부(30)와 후면 필터부(40)의 전영역(全領域)에 걸쳐 전면 필터부(30)와 후면 필터부(40)가 서로 이격되도록 하기 위함이다. Preferably, the
이와 같이, 본 발명의 필터유니트(100)는 케이스(14a)(14b) 내부에 수납되지 않기 때문에 외부의 힘에 의하여 구겨지거나 눌려질 수도 있지만, 스폰지구조체(50)가 원상회복력이 우수한 스폰지로 이루어지기 때문에 구겨지거나 눌려진 경우에도 쉽게 원래 형태로 회복된다.As such, the
도 1은 종래 기술에 따른 필터유니트가 설치된 호흡용 마스크를 보여주는 사시도.1 is a perspective view showing a mask for respiration installed filter unit according to the prior art.
도 2는 도 1의 필터유니트를 보여주는 분해 사시도. 2 is an exploded perspective view showing the filter unit of FIG.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 필터유니트가 호흡용 마스크에 설치된 것을 보여주는 분해 사시도. Figure 3 is an exploded perspective view showing that the filter unit according to a preferred embodiment of the present invention is installed in the mask for breathing.
도 4는 도 3의 필터유니트의 종단면도. 4 is a longitudinal sectional view of the filter unit of FIG. 3;
도 5a와 도 5b는 각각 스폰지 구조체의 내부를 확대한 도면.5A and 5B are enlarged views of the inside of the sponge structure, respectively.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명> <Description of the symbols for the main parts of the drawings>
30 : 전면(前面) 필터부 40 : 후면(後面) 필터부30: front filter part 40: rear filter part
50 : 스폰지구조체50: sponge structure
100 : 필터유니트 200 : 호흡용 마스크100: filter unit 200: breathing mask
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