KR101232795B1 - 일체형 연료필터 및 그 연료필터모듈이 장착된 연료펌프모듈 제조방법 - Google Patents

일체형 연료필터 및 그 연료필터모듈이 장착된 연료펌프모듈 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101232795B1
KR101232795B1 KR1020120078709A KR20120078709A KR101232795B1 KR 101232795 B1 KR101232795 B1 KR 101232795B1 KR 1020120078709 A KR1020120078709 A KR 1020120078709A KR 20120078709 A KR20120078709 A KR 20120078709A KR 101232795 B1 KR101232795 B1 KR 101232795B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
filter
fuel
fuel pump
hollow
pump module
Prior art date
Application number
KR1020120078709A
Other languages
English (en)
Inventor
김기천
Original Assignee
주식회사 케이엠에프
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 케이엠에프 filed Critical 주식회사 케이엠에프
Priority to KR1020120078709A priority Critical patent/KR101232795B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101232795B1 publication Critical patent/KR101232795B1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M37/00Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M37/22Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines, e.g. arrangements in the feeding system
    • F02M37/32Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines, e.g. arrangements in the feeding system characterised by filters or filter arrangements
    • F02M37/44Filters structurally associated with pumps
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D39/00Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/14Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
    • B01D39/16Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres
    • B01D39/1607Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres the material being fibrous
    • B01D39/1623Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres the material being fibrous of synthetic origin
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M37/00Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M37/22Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines, e.g. arrangements in the feeding system
    • F02M37/32Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines, e.g. arrangements in the feeding system characterised by filters or filter arrangements
    • F02M37/34Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines, e.g. arrangements in the feeding system characterised by filters or filter arrangements by the filter structure, e.g. honeycomb, mesh or fibrous
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2239/00Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/10Filtering material manufacturing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)

Abstract

본 발명은 기존의 연료필터와 펌프필터로 이원화되어 설치되어 있는 것을 개선하여 연료필터를 제거하고, 펌프필터에 연료필터의 기능과 구성을 더한 일체형 중공필터와 그 필터를 포함하는 일체형 연료펌프모듈이 개시되어 있다. 본 발명의 일체형 연료펌프모듈은 기존 펌프필터가 갖고 있던 연료 내에 섞여있는 불순물이 과도하게 포집되어 연료펌프작동을 저해하는 단점을 해결함과 동시에 낮은 차압에서도 대용량의 연료를 공급할 수 있다.

Description

일체형 연료필터 및 그 연료필터모듈이 장착된 연료펌프모듈 제조방법{Integral fuel filter and Method of manufacturing to In-tank fuel pump module installed the integral fuel filter module}
본 발명은 연료필터와 펌프필터를 일원화한 중공필터와 연결부재를 포함하는 연료필터와 그 연료필터가 장착된 연료펌프모듈의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 연료펌프모듈 내에 위치하여 연료펌프로 1차로 여과연료를 공급하는 펌프필터와 연료펌프로부터 연료를 공급받아 2차로 여과하여 엔진으로 공급하는 연료필터를 일체화한 중공필터 즉 연료필터를 포함하는 일체형 연료필터와 연료필터 모듈이 장착된 연료펌프모듈의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 자동차의 연료탱크 내부에는 저장된 연료를 고압으로 엔진의 딜리버리 파이프로 공급하여 인젝터가 실린더 내부로 연료를 공급할 수 있도록 하는 연료펌프가 모듈의 형태로 구비되어 있다. 이러한 연료펌프모듈 내 연료펌프 흡입구에는 연료에 혼합되어 있는 이물질을 1차적으로 여과하여 이물질이 연료펌프 내부로 이송되지 못하게 하는 펌프필터가 위치하며, 연료펌프 토출구에는 펌프로 유입된 연료를 2차적으로 여과하여 엔진으로 공급하는 연료필터가 제공된다.
이러한 기술은 자동차 연료의 순도를 높여 안정적인 차량 주행성능을 보장하고자 하는 것이나 복잡한 제조공정이 필요하고, 각각의 필터가 차종별 연료탱크의 형상에 따라 변경하여 제작되어야 하는 단점이 있다. 더욱 심각한 문제점은 연료필터에 비하여 펌프필터의 여과면적이 과소한 반면 불순물을 걸러주는 기공이 과대하여 연료 내에 존재하는 불순물이 펌프필터 표면에 과도하게 포집되거나 펌프 내부로 유입되어 연료펌프의 작동불능이 발생할 수 있다는 것이며, 실례로 이러한 문제에 기인하여 완성차 출고 전후 매년 1건 이상이 차량 시동불능불량이 발생하고 있다.
대한민국 등록특허 10-1025431에는 연료필터의 외부에 금속망을 두고 상기 금속망의 이음매에 구비된 밀봉재를 구비하여 연료에 함유된 각종 불순물을 효율적으로 분리하고, 재활용이 가능한 연료필터에 대해 기재하고 있다. 그러나 상기 연료필터는 디젤연료의 유수분리 기능을 주목적으로 하는 것이며, 특히 연료펌프와는 분리되어 작동된다. 또한 연료필터가 케이스 내에 위치하고 있어 장시간 사용 시 케이스 내에 이물질이 축적되어 필터의 수명이 저하되는 단점이 있다.
또한 대한민국 등록특허 10-1091049는 복합층 구조의 단섬유 부직포로 구성된 내측 여과포와 상기 내측 여과포를 둘러싸는 직물로 구성된 외측 여과망을 포함하는 자동차형 연료필터에 대해 기재하고 있다. 그러나 상기 연료필터는 연료펌프 흡입구에 직접 체결되는 연료필터로서, 전술한 바와 같이 연료 내에 존재하는 불순물이 펌프필터 표면에 과도하게 포집되거나 펌프필터 내부에서 발생 또는 유입된 불순물로 인하여 차량의 시동이 걸리지 않는 문제점을 해결하기 어렵다.
대한민국 등록특허 10-1025431(2011년 03월 28일) 대한민국 등록특허 10-1091049(2011년 12월 08일)
본 발명은 연료펌프모듈 내에서 기존의 펌프필터가 가지고 있는 단점인 과소 여과면적 대비 과대 기공크기에 의한 불순물 과대포집 및 여과성능저하의 문제점을 해결하고, 연료펌프 토출구에 연결되는 연료필터와 상기 펌프필터를 일원화한 중공필터를 포함하는 신규의 일체형 연료필터와 그 연료필터가 장착된 연료펌프모듈의 제조방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 연료펌프 토출구에 연결된 연료필터와 상기 펌프필터를 일원화한 중공필터를 포함하는 신규의 일체형 연료필터 및 그 필터가 장착된 연료펌프모듈의 제조방법에 관한 것이다. 구체적으로 본 발명은 두께방향으로 외측부에서 내측부로 기공사이즈의 구배를 가지거나 또는 서로 상이한 크기의 기공을 갖는 2 이상의 다층구조를 갖는 중공필터, 중공필터와 연료펌프를 연결하는 연결부재 및 연료펌프를 포함하는 일체형 연료필터 및 그 연료필터가 장착된 연료펌프모듈의 제조방법에 관한 발명이다. 또한 본 발명에서 상기 연료필터는 상기 중공필터와 같은 필터를 가리킨다.
본 발명의 일 양태는, 두께방향으로 외측부에서 내측부로 기공사이즈의 구배를 가지거나 또는 서로 상이한 크기의 기공을 갖는 2 이상의 다층구조를 갖는 일단이 봉인된 중공필터, 중공필터와 연료펌프를 연결하는 연결부재를 포함하는 일체형 연료필터에 관한 발명으로서 바람직하게는,
상기 중공필터의 일단이 봉인된 중공필터;
봉인되지 않은 중공필터의 타단과 체결되는 필터 연결부, 연료이동관, 연료펌프 연결부를 포함하는 연결부재;
를 포함하며 상기 중공필터, 필터 연결부 및 상기 연료이동관이 연결되어 형성되는 구조가 하나 또는 둘 이상 연료펌프 연결부와 연결되어 배열된 것인 일체형 연료필터에 관한 것이다.
본 발명의 또 다른 양태는,
a) 두께방향으로 외측부에서 내측부로 기공사이즈의 구배를 가지거나, 또는 서로 상이한 크기의 기공을 갖는 2 이상의 다층구조를 갖는 중공필터를 제조하는 단계;
b) 하나 이상의 상기 a) 단계의 중공필터를 연결 부재와 접합하되 상기 연료필터의 일단과 상기 연결부재 중 필터 연결부 상단과 접합하여 일체형 연료필터를 제조하는 단계;
c) 상기 b) 단계에서 제조된 일체형 연료필터를 연료펌프와 조립하는 단계;
를 포함하는 일체형 연료필터를 구비한 펌프 모듈 제조방법에 관한 것이다.
이하 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명에서 제시하는 일체형 연료필터는 크게 두께방향으로 외측부에서 내측부로 기공사이즈의 구배를 가지거나 또는 서로 상이한 크기의 기공을 가지는 2 이상의 다층구조를 가지는 일단이 봉인된 중공필터, 중공필터와 연료펌프를 연결하는 연결부재를 포함할 수 있다.
상기 중공필터의 기본적인 구성은 기공의 크기에 따라 다층형태를 이루고 있으며, 형태는 기본적으로 원형이나, 가공과정이나 필요에 따라 임의로 조절할 수 있다. 본 발명에서는 소개하는 중공필터는 기공의 크기가 구배를 갖는 형태로 제조되거나, 상이한 기공이 순차적으로 형성된 복층의 구조를 갖는다. 복층의 예로는 3층구조를 들 수 있는데, 중공에 가까운 층부터 순서대로 내층부, 중층부, 외층부의 3층으로 제조할 수 있다. 상기 중공필터가 3층으로 제조될 경우 기공의 크기와 부피비는 전체 중공필터에 대하여 4 내지 10㎛의 기공크기를 갖는 내층부 10 내지 80 부피%; 10 내지 30㎛의 기공크기를 갖는 중층부 10 내지 80 부피%; 30 내지 100㎛의 기공크기를 갖는 외층부 10 내지 80 부피%;의 부피비를 갖는 것이 좋다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 필터의 효율 향상 또는 제조과정에 따라 얼마든지 더 적층할 수 있으며, 이 또한 본 발명의 권리범위에 속함은 자명하다.
또한 본 발명의 중공필터의 기공의 크기가 구배를 갖는 경우, 상기 기공 크기는 중공을 중심으로 내측에서 외측으로 갈수록 기공의 크기가 커지는 구배를 갖는 것이 좋다. 상기 구배의 범위는 내측이 4 내지 10㎛, 외측이 30 내지 100㎛의 기공크기를 갖도록 하여 구배를 형성하는 것이 좋다.
상기 중공필터는 연료가 여과되지 않고 연료펌프로 유입되는 것을 방지하기 위해 중공필터의 일단을 봉인할 수 있다. 여기서 봉인하지 않은 부분, 즉 타단은 상기 연결부재와 연결되는 위치가 된다.
상기 연결부재는 상기 중공필터와 연료펌프를 연결하여 상기 중공필터에서 여과된 연료를 연료펌프로 효율적으로 전달해주기 위해 설치되며 크게 필터 연결부, 연료이동관, 연료펌프 연결부를 포함할 수 있다.
상기 필터 연결부는 중공필터의 타단과 연결되며, 상기 중공필터와 동일 또는 상이한 크기의 중공을 갖고 있어, 상기 중공필터의 중공을 통해 유입된 연료가 이동하는 통로역할을 하게 된다. 또한 상기 필터 연결부의 외측에는 중공을 가지는 연료이동관이 연결되어 있어 상기 필터 연결부의 중공과 연결되는 형태를 갖는다.
상기 연료이동관은 일단에 필터 연결부, 타단에 연료펌프 연결부가 연결되어 있는 형태이며, 중공을 통해 연료를 연료펌프 연결부로 이송하는 역할을 하게 된다.
상기 연료펌프 연결부는 측면에 하나 이상의 연료이동관이 연결될 수 있으며, 각각의 연료이동관을 통해 이송된 연료를 모아서 연료펌프로 전달하는 역할을 하게 된다. 상기 연료펌프 연결부는 원통형의 구조에 일단이 막혀있는 구조를 가지며, 타단은 상기 연료펌프 중 연료흡입구와 연결되는 구조를 가질 수 있다.
다음으로 상기 연료필터를 포함하는 연료펌프모듈 제조방법에 대해 설명한다.
먼저 첫 번째로 상기 a)단계는 두께방향으로 외측부에서 내측부로 기공사이즈의 구배를 가지거나, 또는 서로 상이한 크기의 기공을 갖는 2 이상의 다층구조를 갖는 중공필터를 제조하는 단계이다.
상기 중공필터는 직물 또는 부직포를 권취롤러에 권취한 뒤, 기공의 크기가 다른 직물 또는 부직포를 더 권취하여 제조하거나, 직물 또는 부직포를 권취롤러에 권취할 때, 권취를 진행하면서 권취롤러의 온도와 권취장력을 일관되게 낮추고, 권취속도는 일관되게 높여주며 제조하거나, 중공필터는 다수의 방사구에서 방사되는 웹을 권취롤러에 권취할 때 상기 권취롤러가 권취롤러의 축방향과 수직, 수평 방향으로 왕복운동을 하고 동시에 회전운동을 하여 제조할 수 있다. 이때, 직물 또는 부직포에 접착제를 도포하거나 80 내지 100℃의 열을 가하여 권취되는 직물 또는 부직포의 결합력을 높여준다. 그러나 본 발명이 이에 한정하는 것은 아니다. 상기 적층섬유를 형성하는 단계에서 권취롤러는 50 내지 200℃로 가열되는 것이 좋으며, 회전속도는 1 내지 1000m/min, 권취장력은 0.01 내지 7kg/cm2인 것이 좋다.
권취가 끝나면 상기 적층섬유와 권취롤러를 분리하여 중공을 갖는 중공필터를 제조하는데, 권취롤러에서 중공형 적층섬유를 분리하기 앞서 권취표면의 부직포 박리발생을 방지하기 위하여 표면에 약 80 내지 100℃의 열을 가하여 직물, 웹 또는 부직포의 결합력을 높임과 동시에 매끄러운 표면을 얻을 수 있다.
상기 중공필터는 기공의 크기가 구배를 갖는 형태로 제조되거나, 상이한 기공이 순차적으로 형성된 복층의 구조를 가질 수 있다. 복층의 예로는 3층구조를 들 수 있는데, 중공에 가까운 층부터 순서대로 내층부, 중층부, 외층부의 3층으로 제조할 수 있다. 상기 중공필터가 3층으로 제조될 경우 기공의 크기와 부피비는 전체 중공필터에 대하여 4 내지 10㎛의 기공크기를 갖는 내층부 10 내지 80 부피%; 10 내지 30㎛의 기공크기를 갖는 중층부 10 내지 80 부피%; 30 내지 100㎛의 기공크기를 갖는 외층부 10 내지 80 부피%;의 부피비를 갖는 것이 좋다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 필터의 효율 향상 또는 제조과정에 따라 얼마든지 더 적층할 수 있으며, 이 또한 본 발명의 권리범위에 속함은 자명하다.
상기 내층부, 중층부 및 외층부는 직물, 웹 또는 부직포로 구성될 수 있으나 본 발명에서 요구하는 기공을 갖는 2차원적인 섬유의 집합이라면 종류에 한정하지 않는다. 상기 직물, 웹 또는 부직포는 원료로 천연섬유, 재생섬유 및 합성섬유 모두 사용이 가능하며, 바람직하게는 면, 모, 마, 견 등의 천연섬유, 비스코스레이온(viscose rayon), 구리암모늄레이온(cuprammonium rayon), 셀룰로스아세테이트레이온(cellulose acetate rayon), 리오셀(Lyocell) 등의 재생섬유, 나일론6,6(Nylon6,6), 나일론4,6(Nylon4,6), 나일론6,10(Nylon6,10), 나일론6,12(Nylon6,12), 나일론4(Nylon4), 나일론6(Nylon6), 나일론7(Nylon7), 나일론11(Nylon11), 나일론12(Nylon12) 등의 폴리아미드계, 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate), 폴리에틸렌나프탈레이트(polyethylenenaphthalate), 폴리트리메틸렌테레프탈레이트(polytrimethyleneterephthalate), 폴리부틸렌테레프탈레티트(polybutyleneterephthalate) 등의 폴리에스테르계, 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리에틸렌(polyethylene) 등의 폴리올레핀계, 폴리비닐알콜(polyvinylalcohol), 폴리염화비닐(polyvinylchloride), 폴리염화비닐리덴(polyvinylidenechloride) 등의 비닐계, 폴리옥시메틸렌(polyoxymethylen) 및 폴리아크릴아마이드(polyacrylamide) 등의 고분자 수지 중에서 어느 하나 이상을 사용할 수 있다. 더욱 바람직하게는 나일론6, 나일론6,6, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리프로필렌, 폴리옥시메틸렌을 사용하는 것이 좋다. 여기에 상기 내층부, 중층부 및 외층부는 각각 동일 또는 상이한 소재를 사용하여도 무방하다.
또한 상기 중공필터에 강유전성을 부여하기 위해 상기 재생섬유 또는 고분자수지로 구성된 방사용액에 티탄산바륨(BaTiO3), 티탄산연 (PbTiO3), 티탄산지르콘산연 (PbTiO3-PbZrO3), 티탄산 스트론튬(SrTiO3), 니오브산칼륨(KNbO3), 니오브산리튬(CiNbO3), 니오브산납(PbNb2O6) 등의 강유전체를 하나 이상 첨가할 수 있다. 상기 강유전체는 상기 방사용액 100 중량부에 대하여 1 내지 10중량부 더 포함할 수 있다.
본 발명에서 사용되는 직물, 웹 또는 부직포는 상기 원료를 원사의 형태로 가공하여 제조할 수 있다. 상기 원사는 천연섬유를 방적하거나 또는 재생섬유, 고분자수지를 방사하여 얻을 수 있으며, 바람직하게는 재생섬유 또는 고분자 수지를 방사하여 원사를 제조하는 것이 바람직하다. 상기 직물, 웹 또는 부직포를 구성하는 원사의 직경은 1 내지 20 데니아 또는 10㎛ 내지 100㎛인 것이 좋다.
또한 본 발명에서는 상기 방사공정에서 방사구를 포함하는 헤드다이의 양 측면에 공기이송관으로 공기를 공급하는 공기분사기를 두어 고분자섬유를 방사할 수 있다. 상기 공기분사기에서 공급하는 공기의 압력은 0.1 내지 10kgf/㎠인 것이 바람직하다.
또한 본 발명에서는 제조되는 원사에 강유전성을 부여하기 위해 상기 헤드다이의 방사구 전면에 전기장 발생장치를 둘 수 있다. 상기 전기장 발생장치에서 발생되는 전기장은 30 내지 60KV인 것이 좋다.
본 발명에 사용되는 직물은 상기 원사를 이용하여 제조한다. 직물을 제조하는 방법은 평직, 능직, 수자직 등의 방법을 이용할 수 있으나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 사용되는 웹은 상기 원사를 이용하여 제조한다. 웹을 형성하는 방법은 종류에 한정하지 않으나 바람직하게는 소면기법, 에어레이법, 습식법, 전기방사법, 스펀본드법 및 멜트블로운법 등에서 선택되는 어느 하나 이상의 방법을 이용하는 것이 좋으며, 더욱 바람직하게는 스펀본드법 및 멜트블로운법을 이용하는 것이 좋다.
본 발명에서 사용되는 부직포는 상기 제조된 웹을 결합하여 형성할 수 있다. 부직포를 제조하는 방법은 종류에 한정하지 않으나 니들펀칭, 스펀레이스, 써멀본드, 스티치본드 및 초음파본드 등에서 선택되는 어느 하나 이상의 방법을 이용하는 것이 좋으며 더욱 바람직하게는 니들펀칭, 써멀본드를 이용하는 것이 좋다.
본 발명에서 사용되는 직물, 웹 또는 부직포는 단위중량이 10 내지 30g/m2인 것이 좋으며, 통기도는 400 내지 2000CFM/sqft인 것이 좋다.
다음 상기 b)단계에서 상기 제조된 중공필터를 연결부재와 결합하여 일체형 연료필터를 제조한다. 다만 그 전에 연료가 여과되지 않고 연료펌프로 유입되는 것을 방지하기 위해 중공필터에 형성된 중공 중 한 곳을 막아야 한다. 중공을 막는 방법은 중공의 형태와 직경이 동일한 고분자수지를 덧대고 그 사이를 접착제로 봉인하거나, 중공 중 일정 깊이에 접착제나 용융된 고분자수지를 부어 굳히는 방법을 사용할 수 있으며, 중공필터와 동일한 고분자수지의 양단 표면에 일정시간 직접접촉 열을 가하거나 근적외선을 주사하여 양단 표면을 용융시킨 후 접착하는 방법을 사용할 수 있다. 본 발명에 사용되는 봉인용 고분자수지 또는 접착제는 조직이 치밀한 열경화성 수지를 사용하는 것이 좋으며, 바람직하게는 페놀수지, 요소수지, 멜라민수지, 테플론 중 어느 하나 이상을 사용하는 것이 좋으며, 본 발명에 사용되는 봉인용 고분자수지와 접착제는 서로 동일 또는 상이한 소재를 사용하여도 무방하다. 더욱 바람직하게는 중공필터와 봉인용 고분자수지가 동일한 소재인 것이 좋다. 고분자수지 또는 접착제는 사용하는 양에 제한이 없으며 본 발명에서 요구하는 봉인의 효과를 얻을 수 있는 범위 내에서 사용하는 것이 좋다.
상기 봉인된 중공필터는 연결부재와 결합한다. 결합되는 위치는 중공필터의 봉인되지 않는 중공을 갖는 일단과 상기 연결부재 중 연료이동관의 끝에 돌출된 필터 연결부의 상단과 연결할 수 있으나 본 발명이 이에 한정하는 것은 아니고, 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 범위 내에서 중공필터와 필터 연결부의 결합부분은 필터 연결부의 외측 어느 부분에 형성이 가능하다. 결합 방법은 통상의 플라스틱이나 고분자 수지를 결합하는 방법을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 초음파 또는 고주파를 이용하여 융착 또는 양단의 표면에 일정시간 접촉열 또는 근적외선을 주사하여 용융시킨 후 결합하거나, 제조된 중공필터와 연결부재를 함께 금형에 삽입한 후 사출 성형하여 접합하는 것이 좋다. 상기 연결 부재는 필터 연결부가 연결된 연료이동관을 적어도 하나 이상 갖으며, 상기 중공필터는 상기 필터 연결부와 동일한 수로 연결된다.
상기 연결부재는 상기 직물, 웹 또는 부직포와 동일 또는 유사한 원료를 이용하여 제조할 수 있다. 바람직하게는 폴리옥시메틸렌(polyoxymethylen), 나일론6(Nylon6), 나일론6,6(Nylon6,6), 폴리부틸렌테레프탈레이트(polybutyleneterephthalate), 폴리페닐렌설파이드(polyphenylenesulfide)에서 선택되는 어느 하나 이상의 고분자 수지를 이용하여 제조하는 것이 좋다. 상기 연결부재는 상기 고분자수지를 금형에 넣고 사출하는 방법으로 제조하는 것이 좋다.
상기 연결부재는 필터 연결부, 연료이동관이 연결되어 형성된 구조가 연료펌프 연결부를 중심으로 하나 또는 둘 이상 배열될 수 있다. 상기 연료이동관은 연료펌프 연결부의 축방향과 수직으로 형성되어 연료펌프 연결부와 연결될 수 있으나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 여기서 상기 배열은 연료이동관의 중공이 연료펌프 연결부의 중공과 연결이 되어 있는 것을 말한다. 또한 상기 필터 연결부에는 필터 연결부의 축방향으로 상부에 중공필터가 체결되는 구조이나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 범위 내에서 어느 측면에서든지 체결될 수 있다.
다음으로 상기 c)단계에서는 상기 b) 단계에서 제조된 일체형 연료필터 모듈을 연료펌프와 조립하는 단계이다. 상기 연료펌프는 용적형 펌프(Positive-displacement Pump), 롤러 셀형 펌프(Roller-cell Pump), 인너 기어형 펌프(Inner-gear Pump), 플로우형 펌프(Flow-type Pump), 외주형 펌프(Peripheral Pump) 또는 사이드 채널형 펌프(Side-Channel Pump) 등 종류에 한정하지 않으며, 내연기관에 포함되는 통상의 연료펌프를 사용할 수 있다. 상기 연료펌프와 연료필터를 연결하는 방법은 상기 연료필터 연결부 중 축방향으로 상단 부분과 상기 연료펌프 중 흡입구를 압력을 가하여 강제 압입하는 것이 좋으며, 바람직하게는 유압 또는 공압 프레싱 방식으로 연결하는 것이 좋다. 필요시 견고한 연결을 위하여 연료필터 연결부에 후크형태의 로킹장치를 적용할 수 있다.
이하 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 예시를 바탕으로 보다 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 하며, 상기 설명은 본 발명을 상세하게 설명하기 위한 하나의 예시에 지나지 않으므로 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
중공필터
본 발명의 하나의 바람직한 예시에 따른 연료필터는 도 4에 도시된 바와 같이 연료펌프로의 연료 배출을 위한 중공과 내층부(310) 및 외층부(320)를 포함하는 원통형 또는 기공의 크기가 내층부에서 외층부로 갈수록 구배가 커지는 형태이다. 이때 내층부의 기공의 크기는 외층부의 기공 크기보다 작게 형성되도록 하여 더욱 원활한 필터링이 되도록 한다. 상기 연료필터는 롤 형태의 부직포원단 또는 직물을 이용할 수 있다.
상기 중공필터는 먼저 가열장치가 연결된 권취롤러에 연결하는데 권취롤러의 직경은 설계하고자 하는 중공필터의 치수에 따라 다르나 10 내지 40mm의 범위 내에서 선택할 수 있다. 상기 권취롤러는 펌프필터의 성형을 용이하게 하기 위하여 가열할 수 있는데, 상기 권취롤러의 가열범위는 50 내지 200℃인 것이 좋으며, 바람직하게는 초기 권취롤러의 온도를 80 내지 100℃로 조절하여 상기 부직포를 감기 시작하는 것이 좋다. 이때 권취롤러의 회전속도범위(권취속도)는 1 내지 1000m/min인 것이 좋으며, 바람직하게는 권취속도를 1m/min으로 시작하여 귄취가 진행됨에 따라 서서히 속도를 올려주는 것이 좋다. 또한 권취하는 과정에서 발생하는 부직포의 처짐 현상을 방지하기 위해 권취롤러의 양 끝단에 감속기를 장착함으로써 권취장력을 조절할 수 있는데, 권취장력범위는 0.01 내지 7kg/cm2인 것이 좋으며, 바람직하게는, 권취과정에서 3kg/cm2 이상의 장력편차가 발생할 경우에 감속기가 작동하여 부직포의 수평과 장력을 유지하는 것이 좋다.
부직포의 권취가 진행될수록 권취롤러의 온도를 낮추고, 권취속도를 높이면서, 장력을 낮춘다. 즉 직물 또는 부직포를 권취롤러에 권취할 때, 권취롤러의 온도를 일관되게 낮추고, 권취속도와 직물 또는 부직포의 장력을 일관되게 유지한 상태에서 권취속도를 서서히 높여 중공필터를 제조하는 것이 좋다. 권취종료 직전의 권취롤러의 온도를 50 내지 80℃, 권취속도는 10 내지 1000m/min, 권취장력은 0.01 내지 3kg/cm2으로 조절하여 권취를 완성한다. 상기 권취조건(권취속도, 권취장력, 권취롤러의 온도)을 변화시키면서 상기 권취롤러에 형성되는 기공의 크기를 내층부에서 외층부로 갈수록 커지게 할 수 있다.
또는 직물 또는 부직포가 아닌 방사되는 웹을 직접 권취롤러에 감아 부직포를 형성할 수도 있다. 웹을 제조하는 방사기는 일반적인 방사기를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 방사구의 좌우에 용융되는 방사액을 공기와 동시에 분출되도록 공기분사기가 설치되어 있는 방사기를 이용하는 것이 좋다. 이때 방사기의 고분자수지 용융온도는 200 내지 400℃ 이고, 공급되는 공기의 온도는 100 내지 300℃이며, 분출되는 공기의 압력은 0.1 내지 10kgf/㎠인 것이 좋다. 복수의 필라멘트가 방사구를 통해 권취롤러 쪽으로 방사되면, 권취롤러는 이러한 복수의 필라멘트가 흡착되면서 권취롤러의 축방향을 중심으로 상하좌우의 왕복운동을 하며 동시에 회전운동을 하여 필라멘트가 불규칙하게 엉키도록 한다. 또한 이 과정에서 회전하는 권취롤러부의 표면을 약 80 내지 100℃로 가열하여 각 필라멘트간에 접합이 잘 되도록 할 수 있다.
연결 부재
본 발명의 하나의 바람직한 예시에 따른 연결 부재는 도 5에 도시된 바와 같다. 중공필터의 봉인되지 않은 타단에 체결되며, 상기 중공필터의 축방향과 동일한 방향으로 관통된 중공을 갖는 필터 연결부(230), 상기 필터 연결부의 외측면에 필터 연결부의 축방향과 수직방향으로 연장되어 있으며, 축방향으로 관통된 중공을 갖는 연료이동관(220), 상기 연료이동관이 상기 중공필터의 축방향과 수직으로 결합되어 있으며 상기 중공필터의 축방향과 동일한 방향으로 관통된 중공을 갖는 연료펌프 연결부(210)를 포함하며, 상기 필터 연결부가 연결된 상기 연료이동관은 상기 연료펌프 연결부를 중심으로 하나 이상 배열될 수 있다. 상기 연결부재는 일반적으로 하기 도 1과 같이 연료흡입구를 포함하는 연료펌프의 흡입구와 연결되어 있어, 여과된 연료를 연료펌프로 공급하는 역할을 하게 된다.
본 발명의 또 하나의 바람직한 예시에 따른 연결부재는 도 6에 도시된 바와 같다. 기본적인 연결형태는 도 5에 도시한 것과 동일하나, 필터 연결부와 연료이동관이 동일한 축방향으로 연결되어 있으며, 상기 필터 연결부가 연결된 상기 연료이동관은 상기 연료펌프 연결부를 중심으로 하나 이상 배열될 수 있다.
연료필터모듈과 유체의 흐름
도 2 및 도 3은 본 발명의 하나의 바람직한 예시에 따른 연료필터모듈에 대해 나타낸다. 상기 도 2 및 도 3에 도시된 연료펌프모듈은 축방향으로 관통된 중공을 가지며, 상기 중공으로부터 내층부와 외층부를 포함하는 적어도 2층 이상의 다층구조를 갖되, 각각의 층이 서로 상이한 크기의 기공을 갖는 일단이 봉인된 중공필터; 상기 중공필터의 봉인되지 않은 타단에 체결되며, 상기 중공필터의 축방향과 동일한 방향으로 관통된 중공을 갖는 봉상의 필터 연결부, 상기 필터 연결부의 외측면에 필터 연결부의 축방향과 수직(도 2) 또는 동일(도 3)방향으로 수평 연장되어 있으며, 상기 수평 연장된 축방향으로 관통된 중공을 갖는 봉상의 연료이동관, 상기 연료이동관이 상기 중공필터의 축방향과 수직으로 결합되어 있으며 상기 중공필터의 축방향과 동일한 방향으로 관통된 중공을 갖는 봉상의 연료펌프 연결부를 포함하는 연결부재;를 포함한다. 또한 상기 필터 연결부가 연결된 상기 연료이동관은 상기 연료펌프 연결부를 중심으로 하나 이상 배열될 수 있다.
본 발명의 바람직한 예시에 따른 연료펌프모듈의 동작 과정을 도면을 통해 설명한다. 먼저 도 1를 보면 본 발명의 예시에 따른 연료펌프모듈을 나타내고 있다. 상기 연료펌프모듈에서 연료펌프(100)가 작동되면 연결부재(200)에 걸리는 압력이 점차 낮아지게 되며 중공필터(300)도 필터의 내부가 외부보다 압력이 낮아지게 된다. 이 때 필터 내부로 연료가 유입되면서 필터에 의해 이물질이 제거되게 된다. 본 발명에서 소개하고 있는 바람직한 예시에 따른 중공필터는 중공을 기준으로 내측보다 외측의 기공이 크기 때문에 외측에서는 크기가 큰 이물질이 걸러지고 내측에서는 크기가 작은 이물질이 걸러지게 된다.
각각의 중공필터에서 여과된 연료는 상기 중공필터 내에 형성된 중공을 따라 필터의 축방향으로 이동하게 된다. 필터의 봉인되지 않은 일단은 연결부재의 필터 연결부와 연결되어 있으며, 필터 연결부에도 상기 중공필터의 축방향과 동일한 방향의 중공이 있어 상기 중공필터의 중공과 연결되어 있다. 도 6은 본 발명의 바람직한 예시에 따른 연결 부재의 단면도를 보여주고 있는데 도 6에서 보면 연결 부재를 구성하고 있는 필터 연결부(230), 연료 이동관(220) 및 연료펌프 연결부(210)가 모두 중공을 갖고 있으며, 상기 중공은 모두 연결되어 있다. 따라서 상기 중공필터에서 여과된 연료는 필터 연결부, 연료 이동관, 연료펌프 연결부의 순서로 이동하게 되며 연료펌프 연결부의 축방향으로 상단에는 연료펌프에 포함된 연료흡입구를 통하여 연료펌프와 연결되어 여과된 연료가 자연스럽게 연료펌프로 이동하도록 유도한다.
본 발명에 따른 연료펌프모듈은 기존의 펌프필터 및 연료필터를 일원화한 펌프필터를 포함하므로 기존의 펌프필터 및 연료필터의 기능을 모두 갖으면서 연료필터를 생략할 수 있다. 이로 인해 기존 연료펌프모듈에 장착되었던 연료필터의 플라스틱 사출물 제조과정, 접합과정, 여과재의 절곡과정 등이 생략되어 연료펌프모듈의 구조가 단순해질 수 있으며 이로 인하여 기존 연료펌프모듈의 생산가격을 약 20% 이상 낮출 수 있다. 무엇보다, 기존 펌프필터 및 연료필터에 비하여 증대된 여과면적, 여과효율 및 낮은 차압을 갖는 구조를 가지므로 연료펌프의 저회전 고유량설계가 가능하여 소음 및 진동감소와 더불어 부품경량화를 통한 자동차 연비개선이 효과도 있다.
도 1은 본 발명에 따른 연료펌프모듈의 구체예를 사시도로 나타낸다.
도 2는 본 발명에 따른 연료펌프모듈 중 연료펌프를 분리한 연료필터모듈의 구체예를 사시도로 나타낸다.
도 3는 본 발명에 따른 연료펌프모듈 중 연료펌프를 분리한 연료필터 모듈의 또 다른 구체예를 사시도로 나타낸다.
도 4은 본 발명에 따른 중공필터의 일부를 절개한 사시도를 나타낸다.
도 5는 본 발명에 따른 연결부재의 구체예를 사시도로 나타낸다.
도 6는 본 발명에 따른 연결부재의 또 다른 구체예를 사시도로 나타낸다.
도 7는 본 발명에 따른 연결부재의 구체예를 단면도로 나타낸다.
도 8은 본 발명에 따른 연료필터와 기존의 연료필터 및 펌프필터의 여과효율을 비교한 그래프이다.
도 9은 본 발명에 따른 연료필터와 기존의 연료필터 및 펌프필터의 차압을 비교한 그래프이다.
이하 본 발명에 따른 연료필터 연료 여과 효율과 차압을 실시예와 비교예를 통하여 종래의 연료필터 및 펌프필터와 비교하여 평가하였다. 하기 실시예 및 비교예는 ISO 19438 시험표준을 적용하였으며, 사용된 시험유체와 불순물의 조성비와 실시예와 비교예의 물성측정방법을 기재하였다.
(시험유체)
본 실시예에 사용한 시험유체는 MIL-H-5606으로 석유를 주성분으로 하는 항공기유이며 전도도 1,500pS/m, 점도 15㎟/s, 인화점 93.3℃의 성질에 2%의 산화방지제 및 0.5%의 비마손작용제를 포함한다. 또한 식별을 위해 적색염료를 1/10,000의 비율로 포함한다. 시험유량은 130L/hour(약 2~2.2L/min)이며 투입 유체량은 최소 6L 최대 100L 범위 내에서 선정한다.
(불순물)
시험유체에 첨가된 불순물은 ISO MTD(medium test dust) 중급 시험분진이며 ISO 12103-A3 등급이다. 시험에 투입되는 분진의 총량은 200g 이하이며, 최소 30분이상 투입 및 시험하며 장시간에 걸쳐 수행하는 것이 정확한 결과를 얻는데 좋다. 단위 부피당 불순물의 크기분포는 표 1과 같다.
[표 1]
Figure 112012057758223-pat00001
(차압 및 여과 효율 평가)
기공 크기에 따른 여과 효율과 차압을 확인하기 위해 ISO 19438 single-pass 여과시험법을 이용하였다. 총 시험유량을 기준으로 분진의 오염농도를 5mg/L로 하였고, 펌프에 시험용 필터를 포함하지 않은 하우징만 장착한 상태에서 불순물을 투입하지 않고 시험계를 가동시켜 시험유체를 순환시킨다. 이때 얻어지는 차압(ΔP, Empty housing)를 측정기록하고, 이어서 시험용 필터를 장착한 상태의 하우징 전체의 차압(ΔP1, Clean Assembly)을 측정기록하며 다음 식 1에 의하여 불순물이 미포함된 상태에서의 순수한 필터 엘레멘트의 차압(ΔP3, clean element)를 구한다.
[식 1]
Figure 112012057758223-pat00002
이후 불순물이 투입된 시험유체를 통과시키며 매분 50초마다 필터통과 전(상류)과 통과후(하류)의 차압을 기록하며 이때의 입자수를 입자분석기를 통하여 파악한다. 입자수(C)의 계산방식은 식 2와 같다.
[식 2]
Figure 112012057758223-pat00003
(N : 채취기간의 누적입자수, V : 통과하는 유체의 체적(ml))
또한, 이때의 불순물을 여과한 필터 어셈블리 차압 (ΔP4,Assembly) 즉, 상기 ΔP1(Clean Assembly)이 불순물에 의하여 증가하는 값을 동일시간 간격으로 측정, 기록한다. 시험을 계속 진행하며 식 3을 통해 전체 차압의 100% 증가에 해당하는 차압(ΔP6, Final net)를 구한다.
[식 3]
Figure 112012057758223-pat00004
(여기에서 ΔP5는 필터종단의 차압으로서 불순물 여과에 따라 측정되는 필터자체의 차압을 뜻한다.)
시험은 ΔP6(Final net) 값이 상대적인 최종 차압(%netΔP) 의 100%에 도달할 때까지 지속되며 차압의 측정과 불순물의 입자수 계산도 지속된다. 여기서 상대적인 최종차압은 아래 식 4로 구할 수 있다.
[식 4]
Figure 112012057758223-pat00005
(여기서 ΔP4-ΔP1은 Assembly delta P)
즉, 불순물 투입전과 불순물을 투입하여 여과하는 과정에서 측정되는 순수 필터 엘레멘트만의 net ΔP와 필터가 장착된 어셈블리의 net ΔP값이 같아지는(100%가 되는) 때의 차압을 최종차압(ΔP6,final net)이라하고 이 값이 35kPa이 넘지 않아야 하며, 이때까지의 차압 및 불순물 입자수를 계산하여 측정기록하며 그것을 효율과 차압특성으로 평가한다.
(연료펌프)
실시예에 사용된 연료펌프는 현대자동차 기술표준 ES31110-10을 만족하는 것으로서, 연료흡입 및 토출에 필요한 임펠러를 갖는 터빈형 펌프이며 최대 유량 130L/hour을 가지는 “H"사의 HFP1모델을 사용하였다. 통상적인 연료펌프의 연료 이송압에 따른 유량기준은 아래 표 2와 같다.
[표 2]
Figure 112012057758223-pat00006
(실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 2)
기공 크기와 필터 종류에 따른 여과효율을 측정하였다. 실시예에 사용된 필터를 제조하기 위해 먼저 POM 수지 100중량부를 이용하여 방사용액을 제조하였다. 제조된 방사용액은 스펀본드법을 이용하여 평균 단위중량 15g/㎡, 평균 통기도 1200CFM/sqft의 부직포를 제조하였다. 제조된 부직포를 다시 권취롤러에 공급하면서 다층으로 적층시켰다. 이 때 권취롤러의 직경은 40mm, 초기 권취장력 1kg/㎠, 초기온도는 200℃로 맞추었고, 원단의 권취속도와 공급속도는 각각 1m/min으로 시작하였다. 권취를 진행하면서 롤러의 온도를 서서히 줄이고, 권취속도를 서서히 올려, 권취 종료시 권취롤러의 온도는 50℃, 권취장력 7kg/㎠, 권취속도는 3m/min이 되도록 조건을 조절하여 중공필터를 제조하였다. 제조한 중공필터는 각각 1개(실시예 1), 2개(실시예 2)를 연료펌프에 설치하여 전술한 차압 및 여과효율 측정방법을 적용하여 시험하였다. 제조된 각각의 연료필터(실시예 1, 실시예 2)와 비교예에 사용할 펌프필터(비교예 1 : 4겹의 직조된 부직포원단이 조합된 펌프필터이며 외측으로부터 120mesh직조원단+15g부직포+190g부직포+15g부직포로 구성)와 연료필터(비교예 2 : In-tank fuel filter, coavis)를 상기 연료펌프를 대상으로 필터의 기공크기별 최대 효율, 최소효율과 그 평균을 측정하여 도 6 및 표 3에 나타내었다.
[표 3]
Figure 112012057758223-pat00007
하기 표 3을 보면 일체형 연료필터를 하나 장착한 실시예 1보다 두 개 장착한 실시예 2가 동일 기공 크기에서 약간 우세한 여과효율을 보여주고 있다. 또한 펌프필터에 해당하는 비교예 1보다 훨씬 뛰어난 여과효율을 나타내고 있다. 그러나, 연료필터에 해당하는 비교예 2와 비교하면 비교예 2가 실시예 1, 2 보다 우세한 속도로 증가하고 있음을 알 수 있는데 이는 비교예 2의 기공크기가 실시예 1, 2보다 훨씬 작기 때문에 불순물 포집 능력이 더 좋았다고 보여진다. 이로서 비록 기존의 연료필터보다는 부족하지만 기존 펌프필터보다는 여과능력이 우수한 일체형 연료필터의 가능성을 확인하였다.
(실시예 3 내지 4 및 비교예 3 내지 4)
필터의 기공크기와 종류에 따른 차압을 측정하였다. 측정에 사용된 필터 및 연료펌프, 시험유체 및 측정방법은 실시예 1 내지 2, 비교예 1 내지 2와 동일하며, 최종차압(final net)에 도달하기까지 경과시간별 차압변화를 도 7 및 표 4에 나타내었다.
[표 4]
Figure 112012057758223-pat00008
도 7 및 표 4을 보면 실시예 3 및 실시예 4는 여과시간에 따른 차압의 변화가 거의 없음을 알 수 있다. 이는 오염물을 여과하는 능력이 지속되므로 필터로서의 수명이 상당히 길다는 것을 의미한다. 특히 실시예 4의 경우 중공의 필터를 하나 더 설치함으로서 실시예 3보다 필터에 걸리는 차압이 훨씬 줄어들며, 차압의 증가도 거의 없음을 알 수 있다. 이에 반해 비교예 3의 경우 일정시간까지는 차압이 상당히 낮은 모습을 보이다가 여과시간이 45분을 넘어가면서 차압이 급격히 증가하는 모습을 보인다. 이는 필터에 여과시간이 증가함에 따라 필터에 불순물이 과도하게 포집되고 그에 따라 필터의 기공이 막혀서 차압이 증가하였음을 알 수 있다. 비교예 4의 경우 기공의 크기가 작은 펌프필터의 구조 상 차압이 여과시작부터 상당히 높게 걸림을 알 수 있으며, 여과시간의 증가에 따른 차압의 증가율도 다른 실시예 및 비교예와 비교하여 상당히 높음을 알 수 있다.
100 : 연료펌프 200 : 연결부재
210 : 연료펌프 연결부 220 : 연료이동관
230 : 연료필터 연결부 300 : 중공필터
310 : 내층부 320 : 외층부
330 : 봉인부

Claims (23)

  1. 두께방향으로 외측부에서 내측부로 기공사이즈의 구배를 가지거나 또는 서로 상이한 크기의 기공을 갖는 2 이상의 다층구조를 갖는 일단이 봉인된 중공필터, 중공필터와 연료펌프를 연결하는 연결부재를 포함하는 일체형 연료필터.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 중공필터의 일단이 봉인된 중공필터;
    봉인되지 않은 중공필터의 타단과 체결되는 필터 연결부, 연료이동관, 연료펌프 연결부를 포함하는 연결부재;
    를 포함하며 상기 중공필터, 필터 연결부 및 상기 연료이동관이 연결되어 형성되는 구조가 하나 또는 둘 이상 연료펌프 연결부와 연결되어 배열된 것인 일체형 연료필터.
  3. a) 두께방향으로 외측부에서 내측부로 기공사이즈의 구배를 가지거나, 또는 서로 상이한 크기의 기공을 갖는 2 이상의 다층구조를 갖는 중공필터를 제조하는 단계;
    b) 하나 이상의 상기 a) 단계의 중공필터의 일단을 봉인한 후, 연결 부재와 접합하되 상기 중공필터의 타단과 상기 연결부재 중 필터 연결부 상단과 접합하여 일체형 연료필터를 제조하는 단계;
    c) 상기 b) 단계에서 제조된 일체형 연료필터를 연료펌프와 조립하는 단계;
    를 포함하는 일체형 연료펌프모듈 제조방법.
  4. 삭제
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 b) 단계의 접합은 상기 중공필터와 상기 연결 부재를 초음파 접합, 사출성형, 고주파 융착, 열용착 또는 근적외선 용착 중 어느 한 방법에 의하여 접합한 것인 일체형 연료펌프모듈 제조방법.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 c) 단계의 조립은 연료펌프와 일체형 연료필터를 유압 또는 공압 프레싱 방법으로 조립한 것인 일체형 연료펌프모듈 제조방법.
  7. 제 3항에 있어서,
    상기 a)단계의 중공필터는 직물 또는 부직포를 권취롤러에 권취한 뒤, 기공의 크기가 다른 직물 또는 부직포를 더 권취하여 제조하는 것인 일체형 연료펌프모듈 제조방법.
  8. 제 3항에 있어서,
    상기 a)단계의 중공필터는 직물 또는 부직포를 권취롤러에 권취할 때, 권취를 진행하면서 권취롤러의 온도를 일관되게 낮추고, 권취속도를 일관되게 높여 제조한 것인 일체형 연료펌프모듈 제조방법.
  9. 제 3항에 있어서,
    상기 a)단계의 중공필터는 다수의 방사구에서 방사되는 웹을 권취롤러에 권취할 때 상기 권취롤러가 권취롤러의 축방향과 수직, 수평 방향으로 왕복운동을 하고 동시에 회전운동을 하여 제조한 것인 일체형 연료펌프모듈 제조방법.
  10. 제 7항 내지 8항에서 선택되는 어느 한 항에 있어서,
    상기 부직포 또는 직물은 면, 모, 마, 견, 비스코스레이온, 구리암모늄레이온, 셀룰로스아세테이트레이온, 리오셀, 폴리아미드계, 폴리에스테르계, 폴리올레핀계, 비닐계, 아세탈수지 및 아크릴아마이드계에서 선택되는 어느 하나 이상으로 제조한 것인 일체형 연료펌프모듈 제조방법.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 웹은 비스코스레이온, 구리암모늄레이온, 셀룰로스아세테이트레이온, 리오셀, 폴리아미드계, 폴리에스테르계, 폴리올레핀계, 비닐계, 아세탈수지 및 아크릴아마이드계에서 선택되는 어느 하나 이상으로 제조한 것인 일체형 연료펌프모듈 제조방법.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 부직포, 직물은 상기 비스코스레이온, 구리암모늄레이온, 셀룰로스아세테이트레이온, 리오셀, 폴리아미드계, 폴리에스테르계, 폴리올레핀계, 비닐계, 아세탈수지 및 아크릴아마이드계에서 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 방사용액 100 중량부에 대하여 강유전체를 1 내지 10 중량부 더 포함하여 제조한 것인 일체형 연료펌프모듈 제조방법.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 웹은 상기 비스코스레이온, 구리암모늄레이온, 셀룰로스아세테이트레이온, 리오셀, 폴리아미드계, 폴리에스테르계, 폴리올레핀계, 비닐계, 아세탈수지 및 아크릴아마이드계에서 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 방사용액 100 중량부에 대하여 강유전체를 1 내지 10중량부 더 포함하여 제조한 것인 일체형 연료펌프모듈 제조방법.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 강유전체는 티탄산바륨, 티탄산연, 티탄산지르콘산연, 티탄산스트론튬, 니오브산칼륨, 니오브산리튬, 니오브산납에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물인 일체형 연료펌프모듈 제조방법.
  15. 제 13항에 있어서,
    상기 강유전체는 티탄산바륨, 티탄산연, 티탄산지르콘산연, 티탄산스트론튬, 니오브산칼륨, 니오브산리튬, 니오브산납에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물인 일체형 연료펌프모듈 제조방법.
  16. 제 7항 내지 9항에서 선택되는 어느 한 항에 있어서,
    상기 부직포, 직물 또는 웹의 원사 직경은 1 내지 20데니아 또는 10 내지 100인 일체형 연료펌프모듈 제조방법.
  17. 제 7항 내지 9항에서 선택되는 어느 한 항에 있어서,
    상기 부직포, 직물 또는 웹의 단위중량은 10 내지 30g/m2인 일체형 연료펌프모듈 제조방법.
  18. 제 7항 내지 9항에서 선택되는 어느 한 항에 있어서,
    상기 부직포, 직물 또는 웹의 통기도는 400 내지 2000CFM/sqft인 일체형 연료펌프모듈 제조방법.
  19. 제 3항에 있어서,
    상기 중공필터는 전체 중공필터에 대하여 4 내지 10㎛의 기공크기를 갖는 내층부 10 내지 80 부피%; 10 내지 30㎛의 기공크기를 갖는 중층부 10 내지 80 부피%; 30 내지 100㎛의 기공크기를 갖는 외층부 10 내지 80 부피%;의 부피비를 갖는 일체형 연료펌프모듈 제조방법.
  20. 제 3항에 있어서,
    상기 기공의 크기는 중공 내측에서 외측으로 갈수록 커지는 구배는 가지는 일체형 연료펌프모듈 제조방법.
  21. 제 7항 내지 제 9항에서 선택되는 어느 한 항에 있어서,
    상기 권취롤러의 가열범위는 50 내지 200℃인 일체형 연료펌프모듈 제조방법.
  22. 제 7항 내지 제 9항에서 선택되는 어느 한 항에 있어서,
    상기 권취롤러의 회전속도범위는 1 내지 1000m/min인 일체형 연료펌프모듈 제조방법.
  23. 제 7항 내지 제 9항에서 선택되는 어느 한 항에 있어서,
    상기 권취롤러의 권취장력범위는 0.01 내지 7kg/cm2인 일체형 연료펌프모듈 제조방법.
KR1020120078709A 2012-07-19 2012-07-19 일체형 연료필터 및 그 연료필터모듈이 장착된 연료펌프모듈 제조방법 KR101232795B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120078709A KR101232795B1 (ko) 2012-07-19 2012-07-19 일체형 연료필터 및 그 연료필터모듈이 장착된 연료펌프모듈 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120078709A KR101232795B1 (ko) 2012-07-19 2012-07-19 일체형 연료필터 및 그 연료필터모듈이 장착된 연료펌프모듈 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101232795B1 true KR101232795B1 (ko) 2013-02-15

Family

ID=47899449

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120078709A KR101232795B1 (ko) 2012-07-19 2012-07-19 일체형 연료필터 및 그 연료필터모듈이 장착된 연료펌프모듈 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101232795B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105628124A (zh) * 2016-03-16 2016-06-01 中国人民解放军装甲兵技术学院 一种用于监测重型车辆燃油耗能效率的装置及方法
CN105673233A (zh) * 2016-03-16 2016-06-15 中国人民解放军装甲兵技术学院 一种用于重型车辆的燃油可控性调节装置及方法
US11085381B2 (en) 2019-10-25 2021-08-10 Hyundai Motor Company Integrated fuel filter device for vehicle

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000015973A (ko) * 1996-06-04 2000-03-25 싱어리 데니스 연료 여과기_
JP2003236321A (ja) * 2002-02-19 2003-08-26 Asahi Kasei Corp 自動車用燃料フィルター材および自動車用燃料フィルター
JP2007224748A (ja) 2006-02-21 2007-09-06 Denso Corp サクションフィルタおよびそれを用いた燃料供給装置
KR20090086735A (ko) * 2008-02-11 2009-08-14 산일테크(주) 열융착에 의한 연료필터 여과지 유닛의 제조방법과 그여과지 유닛을 갖는 연료필터의 제조방법 및 그 제조방법에의해 제조된 여과지 유닛 및 연료필터

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000015973A (ko) * 1996-06-04 2000-03-25 싱어리 데니스 연료 여과기_
JP2003236321A (ja) * 2002-02-19 2003-08-26 Asahi Kasei Corp 自動車用燃料フィルター材および自動車用燃料フィルター
JP2007224748A (ja) 2006-02-21 2007-09-06 Denso Corp サクションフィルタおよびそれを用いた燃料供給装置
KR20090086735A (ko) * 2008-02-11 2009-08-14 산일테크(주) 열융착에 의한 연료필터 여과지 유닛의 제조방법과 그여과지 유닛을 갖는 연료필터의 제조방법 및 그 제조방법에의해 제조된 여과지 유닛 및 연료필터

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105628124A (zh) * 2016-03-16 2016-06-01 中国人民解放军装甲兵技术学院 一种用于监测重型车辆燃油耗能效率的装置及方法
CN105673233A (zh) * 2016-03-16 2016-06-15 中国人民解放军装甲兵技术学院 一种用于重型车辆的燃油可控性调节装置及方法
CN105673233B (zh) * 2016-03-16 2018-08-10 中国人民解放军装甲兵技术学院 一种用于重型车辆的燃油可控性调节装置及方法
US11085381B2 (en) 2019-10-25 2021-08-10 Hyundai Motor Company Integrated fuel filter device for vehicle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101674873B (zh) 袋式过滤器及介质
KR101800034B1 (ko) 나노섬유 및 나노섬유 웨브를 형성하기 위한 장치, 시스템, 및 방법
EP2222385B1 (en) Filtration medias, fine fibers under 100 nanofibers, and methods
JP5593344B2 (ja) エンジン用燃料のろ過方法
EP3100779B1 (en) Multilayer filtration material for filter, method for manufacturing same, and air filter
JP2013522002A (ja) フィルタエレメントのフィルタ媒体、フィルタエレメント及びフィルタ媒体の製造方法
KR102113352B1 (ko) 멜트블로운 부직포의 제조방법 및 이를 포함하는 에어필터
CN101132907A (zh) 用于从气体物流过滤颗粒材料的过滤介质
WO2008057426A2 (en) An improved composite filter media with high surface area fibers
CN103781529B (zh) 过滤材料
TWI758722B (zh) 包含聚醯胺奈米纖維層的過濾器介質
KR101232795B1 (ko) 일체형 연료필터 및 그 연료필터모듈이 장착된 연료펌프모듈 제조방법
CN102264449A (zh) 过滤器用滤材和过滤器芯
US10328370B2 (en) Non-woven filtration material and air cleaner element
WO2008078858A1 (en) Filter element for cleaning inlet air of internal combustion engine and process for preparing the same
WO2007011089A1 (en) Filter element for cleaning air and process for preparing the same
KR101026862B1 (ko) 자동차 연료펌프용 연료필터 및 이의 제조방법
JP2016536121A (ja) メルトブローによるデプスフィルタカートリッジ
KR101068435B1 (ko) 액체여과용 원통상 심층필터 및 이의 제조방법
CN106256403B (zh) 层叠无纺布、空气净化机及层叠无纺布的制造方法
JP6614919B2 (ja) 不織布濾過材の製造方法
JPH08226064A (ja) 筒状成形体及びその製造方法
JP6560101B2 (ja) プリーツフィルター
KR102016342B1 (ko) 연료 펌프용 필터 구조체
CN108367216A (zh) 使用一层或多层湿法成网合成纤维的燃油过滤器

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
N231 Notification of change of applicant
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170203

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180223

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190207

Year of fee payment: 7

R401 Registration of restoration