KR102469442B1 - 탈취성이 우수한 공기청정기용 원통형 필터 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 원통형의 헤파(HEPA) 필터에 탈취 필터를 내장(內裝)시켜 콤팩트(Compact)화 및 탈취 필터의 구조 개선을 통하여 탈취면을 극대화함으로써 탈취 기능의 향상, 통풍 부압(負壓)을 저감시킬 수 있는 등 효율이 크게 향상된 필터 및 경량의 필터를 경제적으로 제조할 수 있는 방법을 특징으로 하는 탈취성이 우수한 공기청정기용 원통형 필터 및 그 제조방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 탈취성이 우수한 공기청정기용 원통형 필터 및 그 제조방법에 관한 것이다. 더 상세하게는 원통형의 헤파(High Efficiency Particulate Arresting, HEPA) 필터에 탈취 필터를 내장(內裝)시켜 콤팩트(Compact)화 및 탈취 필터의 구조 개선을 통하여 탈취면을 극대화함으로써 탈취 기능의 향상, 통풍 부압(負壓)을 저감시킬 수 있는 등 효율이 크게 향상된 필터 및 경량의 필터를 경제적으로 제조할 수 있는 방법을 특징으로 하는 기술이다.
공기청정기용 필터는 오염된 실내 공기를 정화하는 장치로서 주로 원통형의 것이 사용되고 있다. 이는 제품에 따라 이물질의 유입을 막아주는 프리(Pre) 필터와 먼지나 세균 등을 걸러주는 헤파(HEPA) 필터, 잡냄새 제거에 효과적인 탈취 필터 등 다양한 종류 및 기능을 보유하고 있다. 최근에는 단일 필터가 아닌 복합식 필터가 장착된 제품도 많이 출시되고 있으며, 사용 시 주기적인 필터의 교체나 세척이 필요하다.
이와 관련한 종래기술로서, 하기 특허문헌 001에는“공기청정기용 원형필터”가 개시되어 있다(도 1참조). 그러나 이는 폼(foam) 재질로 이루어진 필터프레임을 이용하여 다양한 형상을 갖는 필터의 구성을 용이하게 한 것일 뿐이며, 냄새를 효율적으로 제거할 수 없는 문제가 있다.
또한 하기 특허문헌 002에는 “필터 및 그 조립방법”이 개시되어 있다. 그러나 이는 주름진 시트상 부직포에 활성탄이 첨착된 원통형 여재가 장착된 필터로서, 소형이면서 여과 처리량을 확보할 수 있고, 설치시 쉽게 조립할 수 있는 것일 뿐이고, 미세먼지와 냄새를 효율적으로 제거할 수 없는 문제가 있다.
또한 하기 특허문헌 003에는 “공기청정기용 필터 및 그 조립방법”이 개시되어 있다. 그러나 이는 백 필터(back filter), 그 일면에 부착되는 프리 필터(pre-filter) 및 상기 프리 필터와 백 필터 사이에 배치되어, 이들을 부착시키는 접착제층을 포함하는 것으로서 압력손실이 적고, 집진 효율이 높을 수 있는 것일 뿐이고, 특히 냄새를 효율적으로 제거할 수 없는 문제가 있다.
따라서 필터의 구조를 개선함으로써 오염된 공기로부터 냄새 및 미세먼지를 효율적으로 제거할 수 있는 원통형 필터에 관한 기술개발의 필요성이 절실한 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 원통형의 헤파(HEPA) 필터에 탈취 필터를 내장(內裝)시켜 콤팩트(Compact)화 및 탈취 필터의 구조 개선을 통하여 탈취면을 극대화함으로써 탈취 기능의 향상, 통풍 부압(負壓)을 저감시킬 수 있는 등 효율이 크게 향상된 필터 및 경량의 필터를 경제적으로 제조할 수 있는 방법을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 1) 동일한 높이로 절곡(切曲)된 산형(山形)의 부직포가 수평 간격으로 길게 핫멜트 접착제로 접착되어 복수의 절곡 간격을 이루고, 상기 부직포의 양 단부가 핫멜트 접착제로 접착되어 형성되는 원통형 부직포와, 상기 원통형 부직포의 외측면을 둘러씌우는 망체와, 상기 망체로 둘러씌워진 원통형 부직포의 상,하부에 우레탄수지로 접착되는 상,하부 필터프레임을 포함하는 헤파(HEPA) 필터와; 2) 내,외측으로 각각 엠보싱(embossing)되어 형성되는 산형(山形)의 내,외격실(隔室)이 형성되는 여재로서 양 단부가 접착제로 접착되는 원통형 여재와, 상기 외격실에는 내격실보다 더 많이 충전되는 활성탄과, 상기 활성탄이 충전된 원통형 여재의 내,외측면에 둘러씌우는 망체와, 상기 망체가 둘러씌워진 여재의 상,하부에 씌우는 원형캡을 포함하는 탈취 필터와; 3) 상기 헤파(HEPA) 필터에 상기 탈취 필터를 내장시킨 후 상기 양 필터를 고정하는 캡을 구비하는 탈취성이 우수한 공기청정기용 원통형 필터를 제공한다.
또한 본 발명은 1) 부직포를 재단하는 제 1단계; 2) 상기 제 1단계에서 재단된 부직포를 동일한 높이로 절곡(切曲)하여 산형(山形)으로 한 후에 핫멜트 접착제로 수평 간격으로 길게 접착시켜 복수의 절곡 간격을 맞추는 제 2단계; 3) 상기 제 2단계에서 절곡 간격이 맞춰진 부직포의 양 단부를 핫멜트 접착제로 접착시켜 원통형의 부직포를 만드는 제 3단계; 4) 상기 제 3단계에서 만들어진 원통형 부직포의 외측면에 망체를 둘러씌운 다음 상,하부에 상,하부 필터프레임을 우레탄수지로 접착시켜 헤파(HEPA) 필터를 만드는 제 4단계; 5) 여재를 내,외측으로 각각 엠보싱(embossing)하여 동일한 높이의 산형(山形)의 내,외 격실(隔室)을 형성시키는 제 5단계; 6) 상기 제 5단계의 여재의 양 단부를 핫멜트 접착제로 접착시켜 원통형으로 고정시키는 제 6단계; 7) 상기 제 5단계에서 형성된 외격실과 내격실의 꼭지부에 각각 핫멜트 접착제를 바른 다음 내격실보다 외격실에 활성탄을 더 많이 충전시킨 후에 내, 외측에 망체를 둘러씌우는 제 7단계; 8) 상기 제 7단계에서 망체로 둘러 씌워진 여재의 상,하부에 원형캡을 씌우고 우레탄수지로 접착시켜 탈취 필터를 만드는 제 8단계; 9) 상기 제 4단계에서 만들어진 헤파(HEPA) 필터의 내부에 상기 제 8단계에서 만들어진 탈취 필터를 삽입시킨 다음 상기 양 필터를 고정할 수 있는 캡을 씌워 고정시켜 조립하는 제 9단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 탈취성이 우수한 공기청정기용 원통형 필터의 제조방법을 제공한다.
한편, 본 발명에 의한 그 밖의 구체적인 과제의 해결수단은 발명의 상세한 설명에 기재되어 있다.
본 발명에 의한 탈취성이 우수한 공기청정기용 원통형 필터는 원통형의 헤파(HEPA) 필터에 탈취 필터를 내장(內裝)시켜 콤팩트(Compact)화 및 탈취 필터의 구조 개선을 통하여 탈취면을 극대화함으로써 탈취 기능의 향상, 통풍 부압(負壓)을 저감시킬 수 있을 뿐만 아니라 냄새와 미세먼지의 제거 기능을 동시에 부여할 수 있다.
나아가 탈취성이 우수한 공기청정기용 원통형 필터의 제조방법은 필터의 콤팩트(Compact)화 및 구조 개선을 통하여 경량의 필터를 경제적으로 제조할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래기술에 의한 공기청정기용 원형필터의 사시도이다.
도 2는 본 발명에 의한 공기청정기용 원통형 필터를 제조하기 위한 개략적인 공정도이다.
도 3은 본 발명에 의한 공기청정기용 원통형 필터에 있어서 HEPA 필터와 탈취 필터의 분해도이다. 도 4는 본 발명에 의한 공기청정기용 원통형 필터 중 탈취 필터의 사시도이다.
도 5는 본 발명에 의한 공기청정기용 원통형 필터 중 탈취 필터의 여재가 엠보싱된 상태를 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 발명에 의한 공기청정기용 원통형 필터 중 여재에 내,외 격실, 활성탄 및 망체를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 의한 공기청정기용 원통형 필터를 제조하기 위한 개략적인 공정도이다.
도 3은 본 발명에 의한 공기청정기용 원통형 필터에 있어서 HEPA 필터와 탈취 필터의 분해도이다. 도 4는 본 발명에 의한 공기청정기용 원통형 필터 중 탈취 필터의 사시도이다.
도 5는 본 발명에 의한 공기청정기용 원통형 필터 중 탈취 필터의 여재가 엠보싱된 상태를 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 발명에 의한 공기청정기용 원통형 필터 중 여재에 내,외 격실, 활성탄 및 망체를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 해당 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 및 세부적인 구성은 설명을 위해 단순화되었다. 그리고 본 명세서에서 사용되는 용어들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들임을 참고하여야 한다.
아래에서는 탈취성이 우수한 공기청정기용 원통형 필터와 함께 그 제조방법에 관한 세부적인 특징을 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다. 본 발명의 탈취성이 우수한 공기청정기용 원통형 필터와 함께 그 제조방법은 이에 한정되지 않으며, 이외에도 탈취성이 우수한 공기청정기용 원통형 필터의 제조방법 및 그 필터의 구조를 필요로 하는 다양한 장치 등에 제한 없이 이용될 수 있음은 물론이다.
첨부된 도 2 내지 도 6에는 본 발명에 의한 탈취성이 우수한 공기청정기용 원통형 필터 및 그 제조방법을 설명하기 위한 개략적인 도면이 도시되어 있다.
먼저, 본 발명에 의한 탈취성이 우수한 공기청정기용 원통형 필터의 제조방법은 1) 부직포를 재단하는 제 1단계; 2) 상기 제 1단계에서 재단된 부직포를 동일한 높이로 절곡(切曲)하여 산형(山形)으로 한 후에 핫멜트 접착제로 수평 간격으로 길게 접착시켜 복수의 절곡 간격을 맞추는 제 2단계; 3) 상기 제 2단계에서 절곡 간격이 맞춰진 부직포의 양 단부를 핫멜트 접착제로 접착시켜 원통형의 부직포를 만드는 제 3단계; 4) 상기 제 3단계에서 만들어진 원통형 부직포의 외측면에 망체를 둘러씌운 다음 상,하부에 상,하부 필터프레임을 우레탄수지로 접착시켜 헤파(HEPA) 필터를 만드는 제 4단계; 5) 여재를 내,외측으로 각각 엠보싱(embossing)하여 동일한 높이의 산형(山形)의 내,외 격실(隔室)을 형성시키는 제 5단계; 6) 상기 제 5단계의 여재의 양 단부를 핫멜트 접착제로 접착시켜 원통형으로 고정시키는 제 6단계; 7) 상기 제 5단계에서 형성된 외격실과 내격실의 꼭지부에 각각 핫멜트 접착제를 바른 다음 내격실보다 외격실에 활성탄을 더 많이 충전시킨 후에 내, 외측에 망체를 둘러씌우는 제 7단계; 8) 상기 제 7단계에서 망체로 둘러 씌워진 여재의 상,하부에 원형캡을 씌우고 우레탄수지로 접착시켜 탈취 필터를 만드는 제 8단계; 9) 상기 제 4단계에서 만들어진 헤파(HEPA) 필터의 내부에 상기 제 8단계에서 만들어진 탈취 필터를 삽입시킨 다음 상기 양 필터에 캡을 씌워 고정시켜 조립하는 제 9단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 탈취성이 우수한 공기청정기용 원통형 필터의 제조를 위한 구성을 크게 구분하면, 헤파(HEPA) 필터 및 탈취 필터의 제조, 양 필터의 조립 공정으로 나눌 수 있다.
먼저, 헤파(HEPA) 필터는 0.3㎛ 크기의 미세먼지를 99.97% 여과할 수 있는 고성능의 필터이다. 그 제조공정 중 제 1단계는 부직포를 재단하는 단계로서, 헤파(HEPA) 필터의 규격에 맞추어 부직포를 적당한 크기로 재단하는 것이다. 상기 부직포(3)는 소재로서 정전 멜트 블로운(Melt Blown) 부직포 또는 케미컬 본드(Chemical bond) 부직포이고, 그 재질은 폴리프로필렌(PP), 폴리에스테르(PET), 폴리페닐렌설파이드(PPS), 폴리테트라플루오르에틸렌(PTPE) 중에서 선택된 어느 하나인 것이 바람직하다.
제 2단계는 상기 제 1단계에서 재단된 부직포를 동일한 높이로 절곡(切曲)하여 산형(山形)으로 한 후에 핫멜트 접착제로 수평 간격으로 길게 접착시켜 복수의 절곡 간격을 맞추는 단계이다. 구체적으로 설명하면, 상기 제 1단계에서 재단된 부직포(3)를 85℃로 가온시킨 후에 절곡기(Servo Knife Pleating M/C)로써 동일한 높이로 절곡(切曲)하여 산형(山形)으로 한 후에 핫멜트 접착제(4)로 수평 간격으로 길게 접착시켜 복수의 절곡 간격을 일정하게 맞추는 단계이다.
제 3단계는 상기 제 2단계에서 절곡 간격이 맞춰진 부직포의 양 단부를 핫멜트 접착제로 접착시켜 원통형의 부직포를 만드는 단계이다. 구체적으로 원통형의 부직포(4)를 만들기 위하여 상기 제 2단계에서 절곡 간격이 일정하게 맞춰진 부직포의 양 단부를 핫멜트 접착제로 서로 접착시켜 단단히 고정하는 것이다.
제 4단계는 상기 제 3단계에서 만들어진 원통형 부직포의 외측면에 망체를 둘러씌운 다음 상,하부에 상,하부 필터프레임을 우레탄수지로 접착시켜 헤파(HEPA) 필터를 만드는 단계이다. 구체적으로 헤파(HEPA) 필터(1)를 만들기 위하여 상기 제 3단계에서 만들어진 원통형 부직포(4)의 외측면에 망체를 둘러씌운 다음 상,하부에 상,하부 필터프레임(2)(5)을 우레탄수지로 접착시켜 단단히 고정하는 것이다. 이렇게 제 1단계에서 제 4단계를 순차적으로 거쳐 마무리 함으로써 헤파(HEPA) 필터(1)를 만들 수 있다.
계속하여 이하에서는 탈취 필터(6)를 제조하기 위한 공정을 설명하기로 한다. 제 5단계는 여재를 내,외측으로 각각 엠보싱(embossing)하여 동일한 높이의 산형(山形)의 내,외 격실(隔室)을 형성시키는 단계이다. 구체적으로 상기 제 5단계는 탈취 필터(6)를 제조하기 위한 준비단계로서, 활성탄(11)이 충전되는 공간이라 할 수 있는 내,외 격실(隔室)(13)(14)을 연속적으로 형성시키기 위하여 여재(8)를 준비한 후에 내,외측으로 각각 엠보싱(embossing)하여 동일한 높이의 산형(山形)의 내,외 격실(隔室)(13(14)을 구분하여 형성시키는 것이다. 즉, 도 4에서와 같이 직사각형의 굵게 표시된 부분이 볼록하고, X자로 표시된 부분이 오목한 상태를 유지한다. 이렇게 내,외 격실(隔室)(13)(14)을 구분하여 연속적으로 형성시키는 것은 격실에 충전된 활성탄(11)이 시간의 경과에 따라 아래로 가라앉아 상부에 빈 공간이 형성되어 접촉면적이 감소하는 것을 방지하기 위함이다. 그리고 상기 여재(8)로서는 고밀도폴리에틸렌(HDPE), 폴리프로필렌(PP), 아크릴로니트릴부타디엔스티렌(ABS) 중에서 선택된 어느 하나인 것이 바람직하고, 그 두께는 0.5~1.0㎜인 것이 바람직하다. 나아가 단시간에 탈취 효율을 더욱 향상시키기 위하여 상기 여재에 엠보싱(embossing)으로 형성되는 산형(山形)의 내,외격실(隔室)(13)(14)을 2중으로 설치하는 것이 바람직하다.
제 6단계는 상기 제 5단계의 여재의 양 단부를 핫멜트 접착제로 접착시켜 원통형으로 고정시키는 단계이다. 구체적으로 여재(8)를 원통형으로 하기 위하여 내,외격실(隔室)(13)(14)이 연속적으로 형성된 여재의 양 단부를 핫멜트 접착제로 서로 접착시켜 단단히 고정하는 것이다.
제 7단계는 상기 제 5단계에서 형성된 외격실과 내격실의 꼭지부에 핫멜트 접착제를 바른 다음 내격실보다 외격실에 활성탄을 더 많이 충전시킨 후에 내, 외측에 망체를 둘러씌우는 단계이다. 구체적으로 여재(8)에 연속적으로 형성된 외격실(14)과 내격실(13)의 꼭지부(8-1)(8-2)에 각각 핫멜트 접착제를 차례로 바른 다음{도 6 (다) 참조}, 외격실(14)과 내격실(13)에 각각 활성탄(11)을 차례로 충전시킨다. 이때 상기 외격실(14)에는 내격실(13)보다 활성탄(11)이 더 많이 충전되는 데(도 5, 6 참조), 그 이유는 탈취 필터의 단면이 원형으로서, 내,외격실에 형성되는 활성탄의 충전 공간을 보면, 내측은 작고, 외측은 커서 차이가 있기 때문이다. 종래기술에 의하면 격실에 충전된 활성탄이 시간의 경과에 따라 위에서 아래로 내려가면서 격실의 상층부에 공간이 형성되어 탈취 효과가 저하될 수 있는 문제가 발생하지만, 본 발명은 위와 같이 하여 이러한 문제점을 해결할 수 있다.
한편, 활성탄은 목재, 갈탄, 이탄 등을 활성화제인 염화아연 또는 인산과 같은 화학물질로 처리하여 건조시키거나 목탄을 수증기로 활성화시켜 만들어지는 것이며, 그 입자 크기는 3㎜의 것이 사용된다. 또한 활성탄은 공기청정기에서 포름알데히드, 휘발성유기화합물(VOC) 등과 같은 유해물질로부터 발생되는 냄새를 제거할 수 있는 탈취제나 습기를 흡수하는 흡착제로서 사용된다.
나아가 상기 활성탄(11)이 충전된 내,외격실(13)(14)에는 꼭지부(8-2)(8-1) 에 핫멜트 접착제가 이미 발라져 있으므로 망체(10)(12)를 접착시켜 둘러씌운다. 이때 내,외격실(13)(14)에 충전되는 입자 크기 3㎜의 활성탄이 밖으로 이탈되어 탈취 효율이 저하되지 않도록 하기 위하여 망체(10)(12)는 2.5㎜의 공극을 갖는 제품을 사용하는 것이 바람직하다. 또한 상기 망체(10)(12)의 재질은 폴리에틸렌(PE) 또는 폴리프로필렌(PP)이다.
제 8단계는 상기 제 7단계에서 망체로 둘러씌워진 여재의 상,하부에 원형캡을 씌우고 우레탄수지로 접착시켜 탈취 필터를 만드는 단계이다. 구체적으로 망체로 둘러씌워진 원통형 여재(8)의 상,하부에 원형캡을 씌우고 나서 우레탄수지로 접착시켜 탈취 필터(1)를 만든다.
제 9단계는 상기 제 4단계에서 만들어진 헤파(HEPA) 필터의 내부에 상기 제 8단계에서 만들어진 탈취 필터를 삽입시킨 다음 상기 양 필터에 캡을 씌워 고정시켜 조립하는 단계이다. 구체적으로 헤파(HEPA) 필터(1)의 내부에 탈취 필터(6)를 삽입시킨 다음 상기 양 필터를 고정할 수 있는 캡을 씌운 후에 우레탄수지로 단단히 접합시켜 조립함으로써 본 발명에 의한 탈취성이 우수한 원통형 필터를 제조할 수 있게 된다.
상기 제 1단계부터 제 9단계를 순차적으로 거쳐 제조된 탈취성이 우수한 원통형 필터는 1) 동일한 높이로 절곡(切曲)된 산형(山形)의 부직포가 수평 간격으로 길게 핫멜트 접착제로 접착되어 복수의 절곡 간격을 이루고, 상기 부직포의 양 단부가 핫멜트 접착제로 접착되어 형성되는 원통형 부직포와, 상기 원통형 부직포의 외측면을 둘러씌우는 망체와, 상기 망체로 둘러씌워진 원통형 부직포의 상,하부에 우레탄수지로 접착되는 상,하부 필터프레임을 포함하는 헤파(HEPA) 필터와; 2) 내,외측으로 각각 엠보싱(embossing)되어 형성되는 산형(山形)의 내,외격실(隔室)이 형성되는 여재로서 양 단부가 접착제로 접착되는 원통형 여재와, 상기 외격실에는 내격실보다 더 많이 충전되는 활성탄과, 상기 활성탄이 충전된 원통형 여재의 내,외측에 둘러씌우는 망체와, 상기 망체가 둘러씌워진 원통형 여재의 상,하부에 씌우는 원형캡을 포함하는 탈취 필터와; 3) 상기 헤파(HEPA) 필터에 상기 탈취 필터를 내장시킨 후 상기 양 필터를 고정하는 캡을 구비하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 필터의 탈취 효율을 단시간에 더욱 향상시키기 위하여 상기 엠보싱(embossing)이 형성되는 산형(山形)의 내,외격실(隔室)(13)(14)을 2중으로 설치하는 것이 바람직하다.
나아가 본 발명에 의한 탈취성이 우수한 공기청정기용 원통형 필터는 원통형의 헤파(HEPA) 필터에 탈취 필터를 내장(內裝)시켜 콤팩트(Compact)화 및 탈취 필터의 구조 개선을 통하여 탈취면을 극대화함으로써 탈취 기능의 향상, 통풍 부압(負壓)을 저감시킬 수 있을 뿐만 아니라 냄새와 미세먼지의 제거 기능을 동시에 부여할 수 있다.
또한 탈취성이 우수한 공기청정기용 원통형 필터의 제조방법은 필터의 콤팩트(Compact)화 및 구조 개선을 통하여 경량의 필터를 경제적으로 제조할 수 있는 장점이 있다.
이하에서는 실시예와 비교예를 통하여 본 발명의 구성 및 그에 따른 효과를 상세히 설명하고자 한다.
<실시예 1>
본 발명에 의한 탈취성이 우수한 원통형 필터를 다음과 같은 공정에 따라 제조할 수 있었다.
o 헤파(HEPA) 필터 제조
1) 정전 멜트 블로운 부직포를 헤파 필터의 규격에 맞게 재단하여 가온한 후 절곡기로써 동일한 높이로 절곡하여 산형으로 한 다음 핫멜트 접착제로 수평으로 길게 접착하여 복수의 절곡 간격을 일정하게 맞추었다.
2) 이어서 절곡 간격이 맞추어진 부직포의 양 단부를 핫멜트 접착제로 접탁시켜 원통형 부직포를 만든 후 그 외측면에 망체를 씌우고 상,하부에 필터프레임을 접착시켜 헤파 필터를 제조하였다.
o 탈취 필터 제조
1) 여재(HDPE 제품)를 내,외측으로 각각 엠보싱하여 동일한 높이의 내,외 격실을 형성시킨 후 여재의 양 단부를 핫멜트 접착제로 접착시켜 원통형으로 고정하였다.
2) 이어서 원통형 여재(8)에 연속적으로 형성된 외격실(14)과 내격실(13)의 꼭지부(8-1)(8-2)에 각각 핫멜트 접착제를 차례로 바른 다음, 외격실(14)과 내격실(13)에 각각 활성탄(11)을 차례로 충전시켰다.
3) 외격실(14)에는 내격실(13)보다 활성탄(3㎜×5㎜)을 더 많이 충전시킨 후 여재(8)의 외,내측에 각각 공극 2.5㎜의 망체를 차례로 둘러씌운 다음 원통형 여재의 상하부에 원형캡을 씌우고 우레탄수지로 접착시켜 탈취 필터를 만들었다.
o 원통형 필터 조립
상기의 헤파 필터의 내부에 탈취 필터를 삽입한 후 양 필터에 캡을 씌워 고정시켜 조립하였다.
<실시예 2>
실시예 1과 비교하여 탈취 필터의 내,외 격실을 2중으로 설치한 점만 다를 나머지는 동일하게 하여 원통형 필터를 제조하였다.
<비교예>
시중에서 판매되고 있는 퓨리케어 몽블랑D 공기청정기의 필터(HEPA 필터 + 탈취 필터 결합)를 사용하였다.
<실험예> 포름알데히드 제거
실시예 1, 2 및 비교예의 필터를 미국가전제품협회(AHAM)에서 만든 기준인 CADR(Clean Air Delivery Rate)에 따라 포름알데히드의 제거율 및 측정값을 다음 표1에 나타내었다.
| 포름알데히드 제거율(%) | ||
| 실시예 1 | 실시예 2 | 비교예 |
| 90.1 | 99.8 | 85.5 |
| 포름알데히드 CADR 측정값 | ||
| 실시예 1 | 실시예 2 | 비교예 |
| 0.85 | 1.20 | 0.57 |
[실험결과 분석]
실시예 1, 2 및 비교예의 실험결과인 위 표로부터 본 발명의 바람직한 실시예 1, 2에 의한 원통형 필터는 비교예의 필터와 비교하여, 포르알데히드의 제거율이 높고, CADR 기능이 매우 뛰어난 장점이 있음을 알 수 있었다. 또 기존의 공기청정기 필터보다 구조 및 제조공정이 간단하여 경량인 제품(약 40% 수준)을 경제적으로(약 50% 수준) 제조할 수 있었다.
이상 본 발명은 도면 및 실시예를 참고로 설명하고 있으나, 이는 예시적인 것에 해당되며, 당해기술이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정해지는 것임은 자명하다 할 것이다.
1 : HEPA 필터 2, 7 : 상부 프레임
3 : 부직포 4 : 핫멜트
5, 9 : 하부 프레임 6 : 탈취 필터
8 : 여재 8-1, 8-2 : 꼭지부
10, 12 : 망체 11 : 활성탄
13 : 내격실 14 : 외격실
3 : 부직포 4 : 핫멜트
5, 9 : 하부 프레임 6 : 탈취 필터
8 : 여재 8-1, 8-2 : 꼭지부
10, 12 : 망체 11 : 활성탄
13 : 내격실 14 : 외격실
Claims (6)
1) 동일한 높이로 절곡(切曲)된 산형(山形)의 부직포가 수평으로 길게 핫멜트 접착제로 접착되어 복수의 절곡 간격을 이루고, 상기 부직포의 양 단부가 핫멜트 접착제로 접착되어 형성되는 원통형 부직포와, 상기 원통형 부직포의 외측면을 둘러씌우는 망체와, 상기 망체로 둘러씌워진 원통형 부직포의 상,하부에 우레탄수지로 접착되는 상,하부 필터프레임을 포함하는 헤파(HEPA) 필터와;
2) 내,외측으로 각각 엠보싱(embossing)되어 형성되는 산형(山形)의 내,외격실(隔室)이 형성되는 여재로서 양 단부가 접착제로 접착되는 원통형 여재와, 상기 외격실은 내격실보다 충전 공간을 크게 형성하여 더 많이 충전되는 활성탄과, 상기 활성탄이 충전된 원통형 여재의 내,외측에 둘러씌우는 망체와, 상기 망체가 둘러씌워진 원통형 여재의 상,하부에 씌우는 원형캡을 포함하는 탈취 필터와;
3) 상기 헤파(HEPA) 필터에 상기 탈취 필터를 내장시킨 후 상기 양 필터를 고정하는 캡을 구비하는 것을 특징으로 하는 탈취성이 우수한 공기청정기용 원통형 필터.
2) 내,외측으로 각각 엠보싱(embossing)되어 형성되는 산형(山形)의 내,외격실(隔室)이 형성되는 여재로서 양 단부가 접착제로 접착되는 원통형 여재와, 상기 외격실은 내격실보다 충전 공간을 크게 형성하여 더 많이 충전되는 활성탄과, 상기 활성탄이 충전된 원통형 여재의 내,외측에 둘러씌우는 망체와, 상기 망체가 둘러씌워진 원통형 여재의 상,하부에 씌우는 원형캡을 포함하는 탈취 필터와;
3) 상기 헤파(HEPA) 필터에 상기 탈취 필터를 내장시킨 후 상기 양 필터를 고정하는 캡을 구비하는 것을 특징으로 하는 탈취성이 우수한 공기청정기용 원통형 필터.
제 1항에 있어서,
상기 부직포는 정전 멜트 블로운(Melt Blown) 부직포 또는 케미컬 본드(Chemical bond) 부직포로서, 그 재질은 폴리프로필렌(PP), 폴리에스테르(PET), 폴리페닐렌설파이드(PPS), 폴리테트라플루오르에틸렌(PTPE) 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 탈취성이 우수한 공기청정기용 원통형 필터.
상기 부직포는 정전 멜트 블로운(Melt Blown) 부직포 또는 케미컬 본드(Chemical bond) 부직포로서, 그 재질은 폴리프로필렌(PP), 폴리에스테르(PET), 폴리페닐렌설파이드(PPS), 폴리테트라플루오르에틸렌(PTPE) 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 탈취성이 우수한 공기청정기용 원통형 필터.
제 2항에 있어서,
상기 내,외측으로 각각 엠보싱(embossing)되어 형성되는 산형(山形)의 내,외격실(隔室)은 이중으로 형성되는 것을 특징으로 하는 탈취성이 우수한 공기청정기용 원통형 필터.
상기 내,외측으로 각각 엠보싱(embossing)되어 형성되는 산형(山形)의 내,외격실(隔室)은 이중으로 형성되는 것을 특징으로 하는 탈취성이 우수한 공기청정기용 원통형 필터.
1) 부직포를 재단하는 제 1단계;
2) 상기 제 1단계에서 재단된 부직포를 동일한 높이로 절곡(切曲)하여 산형(山形)으로 한 후에 핫멜트 접착제로 수평 간격으로 길게 접착시켜 복수의 절곡 간격을 맞추는 제 2단계;
3) 상기 제 2단계에서 절곡 간격이 맞춰진 부직포의 양 단부를 핫멜트 접착제로 접착시켜 원통형의 부직포를 만드는 제 3단계;
4) 상기 제 3단계에서 만들어진 원통형 부직포의 외측면에 망체를 둘러씌운 다음 상,하부에 상,하부 필터프레임을 우레탄수지로 접착시켜 헤파(HEPA) 필터를 만드는 제 4단계;
5) 여재를 내,외측으로 각각 엠보싱(embossing)하여 동일한 높이의 산형(山形)의 내,외 격실(隔室)을 형성시키는 제 5단계;
6) 상기 제 5단계의 여재의 양 단부를 핫멜트 접착제로 접착시켜 원통형으로 고정시키는 제 6단계;
7) 상기 제 5단계에서 형성된 외격실과 내격실의 꼭지부에 각각 핫멜트 접착제를 바른 다음 내격실보다 외격실에 활성탄을 더 많이 충전시킨 후에 내, 외측에 망체를 둘러씌우는 제 7단계;
8) 상기 제 7단계에서 망체로 둘러 씌워진 여재의 상,하부에 원형캡을 씌우고 우레탄수지로 접착시켜 탈취 필터를 만드는 제 8단계;
9) 상기 제 4단계에서 만들어진 헤파(HEPA) 필터의 내부에 상기 제 8단계에서 만들어진 탈취 필터를 삽입시킨 다음 상기 양 필터를 고정할 수 있는 캡을 씌워 고정시켜 조립하는 제 9단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 탈취성이 우수한 공기청정기용 원통형 필터의 제조방법.
2) 상기 제 1단계에서 재단된 부직포를 동일한 높이로 절곡(切曲)하여 산형(山形)으로 한 후에 핫멜트 접착제로 수평 간격으로 길게 접착시켜 복수의 절곡 간격을 맞추는 제 2단계;
3) 상기 제 2단계에서 절곡 간격이 맞춰진 부직포의 양 단부를 핫멜트 접착제로 접착시켜 원통형의 부직포를 만드는 제 3단계;
4) 상기 제 3단계에서 만들어진 원통형 부직포의 외측면에 망체를 둘러씌운 다음 상,하부에 상,하부 필터프레임을 우레탄수지로 접착시켜 헤파(HEPA) 필터를 만드는 제 4단계;
5) 여재를 내,외측으로 각각 엠보싱(embossing)하여 동일한 높이의 산형(山形)의 내,외 격실(隔室)을 형성시키는 제 5단계;
6) 상기 제 5단계의 여재의 양 단부를 핫멜트 접착제로 접착시켜 원통형으로 고정시키는 제 6단계;
7) 상기 제 5단계에서 형성된 외격실과 내격실의 꼭지부에 각각 핫멜트 접착제를 바른 다음 내격실보다 외격실에 활성탄을 더 많이 충전시킨 후에 내, 외측에 망체를 둘러씌우는 제 7단계;
8) 상기 제 7단계에서 망체로 둘러 씌워진 여재의 상,하부에 원형캡을 씌우고 우레탄수지로 접착시켜 탈취 필터를 만드는 제 8단계;
9) 상기 제 4단계에서 만들어진 헤파(HEPA) 필터의 내부에 상기 제 8단계에서 만들어진 탈취 필터를 삽입시킨 다음 상기 양 필터를 고정할 수 있는 캡을 씌워 고정시켜 조립하는 제 9단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 탈취성이 우수한 공기청정기용 원통형 필터의 제조방법.
제 4항에 있어서,
상기 제 1단계의 부직포는 정전 멜트 블로운(Melt Blown) 부직포 또는 케미컬 본드(Chemical bond) 부직포로서, 그 재질은 폴리프로필렌(PP), 폴리에스테르(PET), 폴리페닐렌설파이드(PPS), 폴리테트라플루오르에틸렌(PTPE) 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 탈취성이 우수한 공기청정기용 원통형 필터의 제조방법.
상기 제 1단계의 부직포는 정전 멜트 블로운(Melt Blown) 부직포 또는 케미컬 본드(Chemical bond) 부직포로서, 그 재질은 폴리프로필렌(PP), 폴리에스테르(PET), 폴리페닐렌설파이드(PPS), 폴리테트라플루오르에틸렌(PTPE) 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 탈취성이 우수한 공기청정기용 원통형 필터의 제조방법.
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