KR102018304B1 - 전자담배용 궐련의 필터를 제조하기 위한 장치 및 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 궐련형 전자담배용 필터 제조 장치 및 방법에 관한 것으로서, 궐련형 전자담배에서 요구하는 스펙을 충족하는 동시에 흡연 시 연초에서 발생한 증기와 공기가 원활하게 잘 빨릴 수 있는 필터를 제조할 수 있는 장치와 방법을 제공하는데 주된 목적이 있는 것이다. 상기한 목적을 달성하기 위해, 콘에서 인출된 후 가이드 장치를 통해 공급되는 실이 필터성형장치에서 엮이어 중공 형상으로 편조됨으로써 정해진 내경과 외경을 가지는 편물인 튜브형의 필터를 형성하도록 된 것을 특징으로 하는 전자담배용 궐련의 필터를 제조하기 위한 장치, 및 이의 필터 제조 방법이 개시된다.

Description

전자담배용 궐련의 필터를 제조하기 위한 장치 및 제조 방법{Apparatus and method for manufacturing electronic cigarette filter}

본 발명은 전자담배용 궐련의 필터를 제조하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 궐련형 전자담배에서 요구되는 스펙을 충족하고 흡연 시 연초에서 발생한 증기와 공기가 잘 빨릴 수 있는 전자담배 전용 궐련의 필터를 제조할 수 있는 장치와 방법에 관한 것이다.

오늘날 잎에 말아서 피우는 엽궐련, 얇은 종이에 말아서 피우는 궐련, 파이프 홀에 연초를 넣고 피우는 파이프 담배와 같이 연초를 불로 태워서 연기를 흡입하는 흡연식 담배가 널리 알려져 있다.

최근에는 니코틴을 함유한 용액을 기화시켜 연기를 생성하는 액상 전자담배가 개발되어 시판되고 있다.

액상 전자담배는 연기에서 니코틴의 양을 조절하여 흡입할 수 있으므로 금연을 원하는 흡연자들에게 금연 보조수단으로 이용될 수 있다.

그러나, 액상 전자담배는 니코틴 액을 보충할 때 액이 손에 묻거나 흘러내리는 등 니코틴 액을 보충하는 것이 매우 번거롭다는 단점이 있다.

또한 보통의 궐련을 피우는 것보다 담배 맛을 느낄 수 없기 때문에 액상 전자담배가 흡연욕구를 완전히 충족시킬 수는 없으며, 무엇보다 주변의 편의점에서 쉽게 구입할 수 있는 일반 연초 담배(즉 궐련)와 달리 허가된 전문점에서만 니코틴 액을 구입해야 하는 불편함이 있다.

전문점에서만 니코틴 액을 구입할 수 있다는 것은 니코틴 액을 모두 다 사용하여 언제 갑자기 니코틴 액이 떨어질지 모르는 상황에서 필요 시 빠르게 니코틴 액을 구입할 수 없음을 의미한다.

따라서, 니코틴 액을 다 사용하고 나면 주변에서 쉽게 이용할 수 있는 편의점과 같은 곳이 아닌 전자담배 전문점에 직접 방문하여 구입해야 하므로 흡연자가 흡연 욕구를 참지 못하고 일반 연초 담배를 임시로 피울 수밖에 없는 상황에 직면할 수 있다.

이에 따라, 최근에는 태우는 방식이 아닌 연초(담뱃잎)를 쪄서 니코틴 증기를 흡입하는 궐련형 전자담배가 개발되어 시판되고 있으며, 궐련형 전자담배는 궐련을 사용하지만 전기가열식 및 증기흡입식이라는 점에서 일반 연초 담배와 액상 전자담배를 섞어놓은 특성을 가지고 있다.

궐련형 전자담배는 불로 태우는 일반 연초 담배와 비슷하게 담뱃잎인 연초를 얇은 종이에 말아놓은 전용 궐련을 사용하고, 연초를 고열로 가열해주는 전용 전기기기를 사용한다.

이러한 궐련형 전자담배는 일반 연초 담배와 마찬가지로 궐련을 사용하지만 연초를 태우는 방식이 아닌 고열로 쪄서 나온 에어로졸을 흡입하는 방식이므로 일반 연초 담배에 비해서는 연기가 적고 연기에 들어있는 물질도 상이하다.

또한 전기가열식이기는 하지만 연초의 니코틴을 흡입하는 방식이므로 액상 전자담배에 비해서는 일반 연초 담배에 가까운 맛과 향을 느낄 수 있고, 무엇보다 전용 궐련을 일반 연초 담배와 마찬가지로 편의점과 같은 보통의 담배 판매점에서 구입할 수 있으므로 니코틴 액을 구입해야 하는 액상 전자담배에 비해 불편함이 적다.

한편, 일반 흡연식 연초 담배에는 연소 시 발생하는 연기의 특정 성분을 제거하고 연기의 맛을 개선하기 위해 필터를 구비하고, 이러한 필터는 보통 흡연자가 연기를 흡입하는 담배의 흡입부에 삽입된다.

일반적인 담배 필터로는 목재 펄프로부터 셀룰로우스를 추출하여 아세틸화 시킨 셀룰로우스 아세테이트 토우(tow)를 사용하고 있다.

또한 담배 필터로서 섬유가 응집된 여과필터, 활성탄 내지 제올라이트 등의 흡착물질이 첨가된 흡착필터가 사용되거나, 향미 물질이 포함된 필터 등이 사용될 수 있고, 섬유 가닥의 다발체인 토우로 담배 필터를 제조하기도 한다.

최근에는 특정 물질을 효과적으로 제거하고 담배 맛을 개선할 수 있는 다양한 소재 및 형태의 필터들이 개발되고 있다.

또한 일반 연초 담배와 마찬가지로 최근 사용이 증가 추세인 궐련형 전자담배에서도 담뱃잎을 종이에 말아놓은 궐련을 사용되고 있으며, 이러한 전자담배용 궐련에서도 필터가 사용되고 있다.

그러나, 궐련형 전자담배의 경우 연초를 고열로 쪄서 발생하는 증기를 흡입하는 방식이므로 불로 태우는 일반 흡연식(연소식) 연초 담배의 연기에 비해서는 흡입할 수 있는 증기의 양이 적다.

따라서, 일반 연초 담배에 사용하고 있는 필터를 그대로 궐련형 전자담배의 필터로 사용한다면 흡연 시 증기의 흡입이 더 어려워지고, 충분한 양의 연기를 흡입하는 느낌을 받을 수 없게 된다.

즉, 담배가 잘 안 빨리는 것은 물론, 충분한 양의 증기를 사용자가 흡입할 수 없기 때문에 담배의 풍미를 느낄 수 없고, 담배를 피우는 느낌을 만족하기 어렵다.

이에 따라, 전자담배의 궐련에 유용한 전용 필터의 개발이 절실하며, 현재 시판되는 전자담배용 궐련의 필터로는 합성수지 재질의 얇은 필름이나 시트를 원통의 궐련지 안에 들어갈 수 있게 여러 번 접어서 모아놓은 형태가 사용되고 있다.

그러나, 종래의 필터의 경우, 제품 형상 및 제조 공정의 특성상 원가가 높은 편이고, 접어놓은 필름이나 시트는 힘을 가하지 않을 경우 곧 펴지거나 팽창하는 성질을 가지므로, 필름이나 시트를 접어놓은 상태 그대로 담배(궐련)의 궐련지 내에 넣거나 궐련지에 의해 감싸지도록 결합하는 것이 쉽지 않다.

그로 인해 담배(궐련)의 제조 공정이 어렵고 복잡해질 수 있으며, 이 역시 원가 상승의 요인이 될 수 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로서, 전자담배용 궐련의 필터 제조 공정, 및 나아가 궐련의 제조 공정을 용이하게 해줄 수 있는 필터 제조 장치와 방법을 제공하는데 목적이 있다.

또한 본 발명은 사용자 흡연 시 증기 및 공기가 원활히 잘 빨릴 수 있는 형상과 치수를 가지는 동시에 담배의 풍미를 잘 느낄 수 있도록 해주는 전자담배용 궐련의 필터를 제조할 수 있는 장치와 방법을 제공하는데 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 양태에 따르면, 궐련형 전자담배에 사용되는 궐련의 필터를 제조하기 위한 장치에 있어서, 프레임; 실이 감겨있는 콘; 상기 프레임에 설치되어 콘으로부터 인출되는 실을 안내하는 가이드 장치; 상기 가이드 장치에 의해 안내되는 실을 공급받아 필터로 편조하는 필터성형장치; 및 상기 필터성형장치로부터 편조된 필터를 당겨서 인출하는 인출장치를 포함하고, 상기 콘에서 인출된 후 가이드 장치를 통해 공급되는 실이 상기 필터성형장치에서 엮이어 중공 형상으로 편조됨으로써 정해진 내경과 외경을 가지는 편물인 튜브형의 상기 필터를 형성하도록 된 것을 특징으로 하는 전자담배용 궐련의 필터를 제조하기 위한 장치를 제공한다.

그리고, 본 발명의 다른 양태에 따르면, 궐련형 전자담배에 사용되는 궐련의 필터를 제조하기 위한 방법에 있어서, 실이 감겨있는 콘으로부터 실이 인출되어 가이드 장치에 의해 안내되는 단계; 상기 가이드 장치에 의해 안내된 실을 필터성형장치에서 공급받아 정해진 내경과 외경을 가지는 튜브형 필터로 편조하는 단계; 및 상기 편조된 튜브형 필터를 인출장치가 당겨서 필터성형장치로부터 배출되도록 하는 단계를 포함하고, 상기 콘에서 인출된 후 가이드 장치를 통해 공급되는 실이 상기 필터성형장치에서 엮이어 중공 형상으로 편조됨으로써 편물인 튜브형 필터를 형성하도록 된 것을 특징으로 하는 전자담배용 궐련의 필터를 제조하기 위한 방법을 제공한다.

이로써, 본 발명에 따른 전자담배용 궐련의 필터 제조 장치 및 제조 방법에 의하면, 실을 편조하는 방식으로 튜브형 편물 필터를 제조함으로써, 전자담배 전용 궐련에 사용될 수 있는 필터 및 담배를 제조함에 있어서 종래에 비해 더욱 간단한 공정으로 제조하는 것이 가능해진다.

또한 본 발명에 따른 필터 제조 장치 및 제조 방법에 의하면, 복수 개의 니들이 설치된 니들 실린더를 가지는 편직기의 구성 일부를 개량하여 기존의 장치 구성을 최대한 이용하면서도 전자담배 전용 궐련에서 요구되는 내경과 외경, 그리고 진원도의 스펙을 모두 충족하는 필터를 제조할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명에 의해 제조된 필터를 예시한 정면도이다.
도 2는 본 발명에 의해 제조된 필터를 예시한 종단면도이다.
도 3은 본 발명에 의해 제조된 필터를 예시한 횡단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 필터 제조 장치의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 필터 제조 장치를 도시한 측면도이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

본 출원인에 의해 출원된 특허출원번호 제10-2017-0153530호(2017.11.17. 출원)에서는 실로 직조하는 방식으로 튜브형 직물 형태의 필터를 제조할 수 있도록 함으로써 종래에 비해 더욱 간단한 공정으로 전자담배 전용 궐련의 필터를 제조하는 것이 가능해지는 제조 장치 및 제조 방법을 제시하고 있다.

상기 출원된 제조 장치 및 제조 방법에 따르면, 직조기에서 직물 필터를 직조할 때 사용하는 니들의 수를 개선하여 필터 스펙을 충족시킬 수 있는 개수로 니들을 구비하고, 텐션 장치를 이용하여 직조기에 공급되는 실마다 조절된 최적의 장력을 작용시킴으로써, 전용 궐련에서 요구되는 내경과 외경, 그리고 진원도의 스펙을 모두 충족하는 필터를 제조할 수 있게 된다.

이에 대해, 상기 출원된 발명과 마찬가지로, 본 발명은 종이(궐련지)에 담뱃잎을 말아놓은 형태의 궐련에 사용될 수 있는 필터를 제조하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.

보다 상세하게는, 본 발명은, 담뱃잎을 불로 태워서 연기를 흡입하는 기존의 일반 흡연식 연초 담배가 아닌, 전기기기로 담뱃잎을 고열로 쪄서 발생하는 증기를 흡입하는 전기가열식 궐련형 전자담배에 사용될 수 있는 전용 궐련의 필터를 제조하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.

통상의 궐련형 전자담배는 전용 궐련, 및 이 전용 궐련을 고열로 가열하기 위한 전기기기를 포함하고, 상기 전기기기는 전용 궐련이 결합될 수 있도록 구비된다.

여기서, 전기기기는 내장된 배터리, 및 이 배터리로부터 전력을 공급받아 궐련을 가열하도록 작동하는 가열장치를 포함하며, 상기 가열장치는 전력을 공급받아 열을 발생시키는 발열체를 포함한다.

상기 전용 궐련은 일반 연초 담배(통상의 궐련)와 마찬가지로 담뱃잎을 종이에 말아놓은 형태로 제조되는데, 종이에 담뱃잎(가공 처리된 연초 고형물)이 넣어져 있는 부분인 연초부와, 종이에 필터가 넣어져 있는 부분인 흡입부로 구성된다.

사용 시에는 전용 궐련의 연초부를 전기기기에 끼워서 사용하며, 전기기기에 연초부를 삽입하여 끼우면 전기기기의 발열체가 연초부 내측으로 박혀서 고정된다.

이 상태에서 발열체가 배터리의 전력을 공급받아 발열 작동하면, 발열체의 열에 의해 연초부가 가열되면서 니코틴 증기가 발생하고, 이 니코틴 증기를 흡입부를 통해 흡연자가 흡입할 수 있게 된다.

본 발명에 따른 필터 제조 장치 및 제조 방법은 전자담배용 궐련에 사용될 수 있는 필터를 제조하기 위한 것으로서, 복수 개의 니들(needle)을 이용하여 실을 원형 단면의 튜브 형태로 편조하여서 필터를 제조할 수 있도록 한 것에 주된 특징이 있다.

도 1은 본 발명에 의해 제조된 필터를 예시한 정면도이고, 도 2는 본 발명에 의해 제조된 필터를 예시한 종단면도이며, 도 3은 본 발명에 의해 제조된 필터를 예시한 횡단면도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 의해 제조되는 필터(1)는 튜브형 편물 형태를 가지는 것으로서, 규정된 외경(DO)과 내경(DI)을 가지는 원형 단면의 중공 튜브 형상으로 제조되고, 특히 니들을 이용하여 실을 중공 튜브 형상의 편물로 편조하여서 제조된다.

이러한 튜브형 필터(1)를 궐련형 전자담배에서 궐련에 넣어지는 필터로 사용하였을 때, 흡연자가 연기를 흡입하면 공기와 함께 니코틴 증기가 필터의 중공 내부를 통해 흡입되어 마실 수 있게 된다.

이때, 필터(1)의 외경(DO)뿐만 아니라 흡입되는 증기와 공기의 이동 통로가 되는 필터 중공의 크기, 즉 필터(1)의 내경(DI)은 사용자가 흡입할 때 니코틴 증기와 공기가 잘 빨리느냐, 아니냐를 결정하는 매우 중요한 요소가 된다.

따라서, 전자담배 전용 궐련의 필터로서 튜브형 필터(1)를 사용하였을 때(필요한 길이로 절단하여 사용함) 흡연자가 만족할만한 흡입감을 느낄 수 있도록 하기 위해서는, 외경(DO)과 내경(DI)에 있어서 정해진 스펙 및 규격을 반드시 만족하도록 필터를 제조해야 한다.

특히, 요구되는 스펙을 만족해야 하지만, 그렇지 않고 내경이 규정된 스펙보다 작은 경우 사용자가 흡입할 때 공기 및 증기의 빨림이 충분치 않아서 잘 안 빨리는 느낌을 받을 수 있고, 결국 스펙을 만족하는 큰 내경을 가지도록 제조하는 것이 바람직하다.

또한 궐련의 단면 형상이 원형이고 궐련지(종이) 또한 단면 형상이 원형인 튜브 형상이므로, 궐련지 안에 넣어지는 튜브형 필터(1)는, 납작하게 눌러져 있거나, 단면 형상이 타원 등이어서는 안 되고, 정원(正圓)의 단면 형상을 가져야 한다.

이에 따라, 필터 단면 형상의 진원도(眞圓度)에 대해서도 규정되어 있는 것이 바람직하고, 필터의 진원도가 규정된 값 이상을 가지도록 하는 것이 바람직하다.

즉, 본 발명에서 필터(1)는 규정된 외경(DO) 및 내경(DI)은 물론 진원도까지 스펙을 모두 충족하도록 제조하는 것이 필요한데, 이때 미리 정해지는 바람직한 필터 스펙으로서, 필터 외경은 4.5mm ~ 7.5mm(4.5Φ ~ 7.5Φ)의 범위를, 필터 내경은 1mm ~ 3mm(1Φ ~ 3Φ)의 범위를 만족하도록 제조하는 것이 바람직하고, 이때 진원도가 90% 이상인 조건으로 스펙이 정해질 수 있다.

상기 진원도는 필터(1) 단면에서 필터 외주의 적어도 한 점 이상에 접하고 반경이 상이한 동심원들 중 서로 간격이 최소인 가상의 두 원을 도시하였을 때 '(작은 원의 반경/큰 원의 반경)×100' (%)로 정의될 수 있다.

상기 필터 내경(DO)을 1mm보다 작게 할 경우 흡입되는 가스(공기 및 니코틴 증기를 포함함)의 이동 통로가 되는 필터 내부 중공의 크기가 너무 작으므로 사용자 흡입 시 가스의 빨림이 좋지 않고 흡연 시 느끼고 싶은 충분한 흡입감을 만족시킬 수 없다.

아울러, 필터 내경을 3mm 보다 크게 하는 것은 필터 외경의 크기를 고려할 때 적절하지 않으며, 통상의 궐련 및 궐련지의 직경 사이즈를 고려할 때 필터 외경(DO)의 크기는 상기 범위를 벗어나지 않도록 하는 것이 바람직하다.

그리고, 본 발명에서 바람직하게는 폴리유산(PLA, Poly Lactic Acid) 실을 사용하여 필터를 제조할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 필터 제조 장치 및 방법은 상기와 같은 외경과 내경, 진원도의 스펙을 충족시키는 필터를 제조할 수 있는 장치 및 방법에 관한 것으로, 본 발명자는 이후 설명될 장치 및 방법에 의거하여 필터를 제조할 경우 목표로 하는 외경과 내경, 진원도의 스펙을 충족시킬 수 있음을 실험적으로 확인하여 발명을 완성하였다.

참고로, 복수 개의 니들을 이용하여 한 가닥의 실 또는 하나로 합사된 실을 엮어서(knitting) 편물을 만드는 것은 일반적으로 알려져 있다.

그러나, 끈이나 로프와 같은 가늘고 긴 편물을 제조하는 경우에서 원과 같은 특정 단면 형상을 가지는 통끈 형태로 편물을 제조하기는 하지만, 속이 비어있는 중공의 튜브 형상을 가지는 가늘고 긴 편물을 제조하지는 않으며, 외경뿐만 아니라 규정된 내경을 가지는 가늘고 긴 중공의 튜브형 편물을 제조하는 것에 대해서는 그 제조 장치나 제조 방법이 알려져 있지 않다.

종래기술에 따르면, 편직기를 이용하는 공정, 즉 복수 개의 니들이 설치된 니들 실린더를 가지는 편직기를 이용하여 실을 엮어주는 방식으로 편조(knitting)하는 편직 공정을 통하여 편물을 제조하는 것이 알려져 있다.

통상 복수 개의 니들을 이용하는 편직기에서는, 실이 니들에 투입될 때, 니들 실린더에 배열된 니들의 주변을 상기 실이 회전하게 되고, 이때 니들에 걸려있는 실이 회전과 동시에 서로 엮여서 편조됨으로써, 한쪽에서는 계속해서 실이 공급되고 다른 쪽에서는 편조된 편물이 계속해서 배출되는 연속적인 공정으로 편물을 제조한다.

그러나, 공지의 편직기를 그대로 이용해서는 중공의 튜브형 필터를 제조하기가 어렵고, 더욱이 도 1 내지 도 3에 도시된 튜브형 필터, 즉 특정의 외경과 내경, 그리고 진원도를 가지는 정해진 스펙의 튜브형 필터를 제조하는 것은 불가능하다.

이에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 제조 장치 및 방법으로서, 전자담배용 궐련의 필터 특성으로 인해 요구되는 상기한 외경 및 내경, 그리고 진원도의 필터를 제조할 수 있는 장치와 방법이 개시된다.

본 발명의 제조 장치 및 방법에 의해서는 정해진 외경과 내경을 가지며 가늘고 긴 튜브형(중공형) 편물 필터(도 1 내지 3에 도시된 필터)를 연속으로 길게 편조하여 제조할 수 있는데, 나중에 이를 규정된 길이로 절단하여 사용한다.

즉, 하나의 궐련을 제조함에 있어서, 궐련에 넣어질 수 있는 길이로 튜브형 필터를 우선 절단한 뒤 규격화된 궐련지 내에 넣거나, 궐련지에 튜브형 필터를 넣은 뒤 필요한 길이로 필터와 궐련지를 함께 절단할 수 있다.

이때, 필터(1)는 제조 후 절단을 하더라도 그 형상이나 길이를 유지하도록 제조됨이 바람직하다.

즉, 외경이나 내경, 진원도는 물론 길이에 있어서도 편조 후 원형 그대로를 유지할 수 있는 특성을 가지도록 제조함이 바람직한데, 가늘고 긴 형상이면서 원형의 단면 형상을 가지는 튜브형 편물로서 복원력이나 탄성을 거의 갖지 않도록 제조할 수 있다.

예를 들어 잡아당겼을 때 늘어났다가 줄어드는 것이 아닌, 길이가 쉽게 늘어나거나 줄어들지 않으면서, 절단하더라도 길이가 줄어들지 않고 원래 길이를 그대로 유지할 수 있는 특성을 가지도록 제조함이 바람직하다.

또한 제조 후 납작하게 눌러주었을 때 납작한 상태를 그대로 유지하도록 필터를 제조할 수 있다.

이는 튜브형 필터를 제조할 때 니들 실린더로부터 편조되어서 나오는 튜브형 편물 필터에 장력(tension)을 적절히 가해줌과 동시에 그 장력을 일정하게 유지해주는 것으로 달성할 수 있다.

이를 위해, 실로부터 편조되어서 니들 실린더로부터 튜브형 필터가 배출될 때, 상기 배출되는 튜브형 필터에는 배출되는 쪽에서 니들 실린더쪽으로 튜브형 필터를 당겨주는 힘, 즉 장력이 일정하게 인가 및 유지되도록 하는 것이 필요하다.

이와 같이 규정된 외경과 내경, 진원도의 스펙을 만족하는 필터를 제조하기 위해서는 편조 후 배출되는 쪽에서 편물을 당겨주는 힘인 장력을 적절하고 일정한 세기로 조절 및 유지해줄 필요가 있다.

본 발명에서는 니들 실린더로부터 튜브형 필터를 당겨주어 인출함과 동시에 일정하게 조절된 힘인 당김력, 즉 장력을 튜브형 필터에 인가하는 인출장치를 구비한다.

이하, 도면을 참조하여 실시예에 따른 제조 장치에 대해 상세히 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 필터 제조 장치의 구성을 나타내는 사시도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 필터 제조 장치를 도시한 측면도이다.

도시된 실시예에 따른 필터 제조 장치(100)는 도 1 내지 도 3에 예시한 것과 같은 튜브형(즉 중공형) 필터(필요한 크기로 절단하기 전의 연속된 필터임)(1)를 제조할 수 있는 것으로서, 특히 상기한 외경(DO)과 내경(DI), 진원도 스펙을 만족하는 튜브형 필터(1)를 제조할 수 있는 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 필터 제조 장치(100)는, 프레임(110), 튜브형 필터(1)를 형성하는데 사용되는 실(2)이 감겨있는 콘(120), 상기 프레임(110)에 설치되어 콘(120)으로부터 인출되는 실(2)을 안내하는 가이드 장치(130), 상기 가이드 장치(130)에 의해 안내되는 실(2)을 공급받아 튜브형 필터(1)로 편조하는 필터성형장치(140), 상기 필터성형장치(140)로부터 편조된 튜브형 필터(1)를 당겨서 인출하는 인출장치(150)를 포함한다.

여기서, 상기 필터성형장치(140)는 복수 개의 니들(145)이 설치되고 투입되는 실(2)을 상기 니들(145)을 통해 엮어주는 니들 실린더(141)와, 상기 니들 실린더(141)에 실(2)을 회전시켜 투입하는 투입부, 상기 투입되는 실(2)이 회전되도록 하기 위한 회전력을 제공하는 구동장치(147)를 포함하여 구성될 수 있다.

또한 상기 인출장치(150)는 니들 실린더(141)로부터 튜브형 필터(1)를 당겨주어서 인출함과 동시에 일정하게 조절된 당김력, 즉 조절된 장력을 튜브형 필터(1)에 인가할 수 있도록 구성된다.

상기 콘(120)은 프레임(110)에 설치되거나 별도의 지지대 혹은 바닥 등에 설치된 구조물(121)에 회전 가능하게 설치될 수 있고, 실(2)이 감긴 상태로 구비된다.

또한 상기 콘(120)로부터 인출되는 실(2)은 필터성형장치(140)로 공급되도록 가이드 장치(130)에 의해 안내되며, 가이드 장치(130)는 상기 프레임(110)에 설치될 수 있다.

상기 가이드 장치(130)는 콘(120)에서 인출된 실(2)이 프레임(110)에서 정해진 경로를 따라 연장되도록 실(2)을 안내하는 역할을 하며, 콘(120)에서 인출된 후 필터성형장치(140)로 투입되는 실(2)의 투입 경로와 투입 방향을 각각 정해진 경로와 방향이 되도록 해준다.

상기 가이드 장치(130)는 프레임(110)에 횡방향으로 길게 배치되도록 설치되어 콘(120)으로부터 인출된 실(2)을 1차로 안내하는 제1 가이드바(131), 프레임(110)에 전후방향으로 길게 배치되도록 설치되어 상기 제1 가이드바(131)를 거친 실(2)을 전방으로 연장된 후 필터성형장치(140)에 투입되도록 안내하는 제2 가이드바(132)를 포함하여 구성될 수 있다.

이러한 구성에서, 상기 제1 가이드바(131)는 하측에 위치한 콘(120)으로부터 인출되는 실(2)을 지지하면서 전방으로 연장되도록 안내하게 되며, 상기 제2 가이드바(132)는 제1 가이드바(131)를 거친 실(2)이 전방으로 연장되도록 상기 실을 지지 및 안내하게 된다.

상기 제2 가이드바(132)는 프레임(110)에서 전후방향으로 길게 배치되고, 이때 실(2)은 제2 가이드바(132)에서 길이방향을 따라 안내되도록 되어 있는바, 이를 위해 제2 가이드바(132)의 후단부는 상방으로 꺾여 있거나 경사진 형상으로 형성되며, 상기 경사진 제2 가이드바(132)의 후단부에 실(2)이 통과되어 안내될 수 있는 제1 통과홀(132a)을 가진다.

또한 제2 가이드바(132)에는 길이방향을 따라 길게 연장되는 실(2)을 안내할 수 있도록 정해진 위치의 상면에 단수 또는 복수 개의 가이드부(133)가 상방으로 돌출되도록 구비되고, 상기 가이드부(133)에는 실(2)이 통과할 수 있는 홀(133a)이 형성된다.

또한 제2 가이드바(132)의 전단부에는 가이드부(133)의 홀(133a)을 통과하여 전방으로 연장되는 실(2)을 하방으로 통과시키는 제2 통과홀(132b)이 형성된다.

또한 도면으로 예시하지는 않았으나, 상기 제2 가이드바(132)의 상면에는 안내되는 실(2)을 중간에서 지지하여 장력을 인가하는 텐션 기구가 설치될 수 있다.

상기 텐션 기구는 주연부를 따라 실(2)이 걸쳐지도록 하여 걸쳐진 실(2)을 지지하는 회전형 롤러를 포함할 수 있는데, 이때 회전형 롤러는 텐션 기구의 본체에 스프링에 의해 탄성 지지되도록 설치될 수 있고, 선택하여 사용된 상기 스프링의 힘에 의해 상기 롤러의 위치가 제어되어서, 상기 롤러가 그에 의해 지지되는 실에 조절된 장력을 인가할 수 있도록 할 수 있다.

또는 상기 텐션 기구의 본체에서 실을 지지하는 상기 롤러가 위치 조정 가능하도록 설치됨으로써 롤러의 위치 조정시 그에 의해 지지되는 실에 조절된 장력이 인가되도록 할 수도 있다.

이러한 구성에서 콘(120)으로부터 인출된 실(2)이 제1 가이드바(131) 및 제2 가이드바(132)에 의해 안내됨과 더불어, 상기 텐션 기구에 의해 필터성형장치(140)로 투입되는 실(2)에 조절된 장력이 인가되도록 할 수 있다.

이와 같이 본 발명에서 가이드 장치(130)는 콘(120)에서 인출되는 실(2)이 정해진 경로를 따라 연장된 후 정해진 투입 위치 및 투입 방향으로 필터성형장치(140)에 투입되도록 안내하는 역할을 하게 된다.

도 4의 실시예는 콘(120)과 가이드 장치(130), 필터성형장치(140)를 각각 2개씩 모두 한 쌍으로 구비하여서, 두 개의 경로를 통해 실(2)이 각 필터성형장치(140)에 공급되도록 하고, 동시에 각 필터성형장치(140)에서는 실(2)을 편조하여 튜브형 필터(1)를 각각 연속으로 배출하도록 구성한 실시예를 나타내고 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 필터 제조 장치(100)는 실(2)을 편조하여 규정된 외경(DO)과 내경(DI), 진원도를 만족하는 튜브형 필터(1)를 제조할 수 있도록 한 것으로, 콘(120)으로부터 가이드 장치(130)를 통해 공급되는 실(2)을 편조하여 튜브형 필터(1)로 만들어주는 필터성형장치(140)를 포함한다.

본 발명에서 실(2)을 편조하여 튜브형 필터(1)를 만들 경우 한 개의 콘(120)과 한 가닥의 실이 사용될 수 있고, 한 가닥의 실 대신 여러 가닥의 실들이 합사된 한 줄의 실이 될 수도 있다.

본 발명의 예시를 나타내고 있는 도 4 및 도 5의 실시예는 실(2)을 편조하여 편물 형태의 튜브형 필터(1)를 제조하기 위한 장치의 실시예로서, 이는, 니들 실린더(141)에 투입되는 실(2)이 투입부를 구성하는 회전체(142) 및 투입 가이드바(146)와 함께 니들(145) 주변에서 구동장치(147)에 의해 회전될 때, 실(2)이 걸려있는 니들(145)이 상하 축방향 이동됨과 동시에 니들(145)에 걸려있는 실(2)이 엮이도록 함으로써, 튜브형의 편물 필터(1)를 제조할 수 있도록 구성된다.

상기 필터성형장치(140)에서 상기 투입부는 프레임(110)에 회전 가능하게 설치되고 구동장치(147)가 제공하는 동력에 의해 회전되는 회전체(142)와, 상기 회전체(142)에 일체로 고정 설치되고 실(2)을 니들 실린더(141)에 투입될 수 있게 안내함과 더불어 상기 회전체(142)와 함께 일체로 회전되는 투입 가이드바(146)를 포함한다.

또한 상기 니들 실린더(141)는 상기 회전체(142) 내부에 상하로 길게 배치되도록 설치되고 프레임(110) 측에 고정 설치되는 중공형의 성형 튜브(143a)와, 상기 회전체(142)의 상측 및 상기 성형 튜브(143a)의 주변에 위치되도록 성형 튜브(143a)에 일체로 고정 설치되는 고정 플레이트(144)를 포함한다.

상기 성형 튜브(143)의 외주면에는 니들홈(143a)이 튜브 길이방향을 따라 길게 형성되는바, 각 니들홈(143a)에 니들(145)이 삽입되도록 설치된다.

실시예에서 니들홈(143a) 및 그에 삽입되는 니들(145)은 성형 튜브(143)에서 복수 개가 원주방향을 따라 등 간격을 두고 배열되도록 구비된다.

또한 각 니들(145)은 니들홈(143a)에 삽입된 상태일 때 성형 튜브(143)와 고정 플레이트(144) 사이에 위치하도록 결합되고, 이때 각 니들(145)이 성형 튜브(143)과 고정 플레이트(144) 사이에서 해당 니들홈(143a)을 따라 상하로 축방향 이동될 수 있게 결합된다.

또한 상기 투입 가이드바(146)는 상기 회전체(142)의 측면에 상방으로 길게 연장되도록 설치되며, 니들 실린더(141)로 투입되는 실(2)의 방향을 설정해주고 안내해주는 역할을 한다.

상기 투입 가이드바(146)는 구부러진 형상 또는 대략 'ㄱ' 자 형상으로 중간이 꺾여 있는 형상을 가질 수 있고, 투입 가이드바(146)의 상단부에 상기 가이드 장치(130)에 의해 안내된 실(2)이 통과하도록 된 투입홀(146a)이 형성된다.

또한 상기 투입 가이드바(146)의 하단부가 회전체(142) 측면에 고정되며, 이러한 투입 가이드바(146)의 일측에는 하측의 니들 실린더(141)로 투입되는 실(2)을 당긴 상태가 되도록 걸어줌으로써 실(2)이 경사방향으로 니들 실린더(141)의 니들(145)을 향해 연장 및 투입되도록 해주는 투입 고리(146b)가 설치될 수 있다.

상기 투입 가이드바(146)는 회전체(142)에 일체로 고정되어 있고, 이러한 투입 가이드바(146)에 투입 고리(146b)가 고정 설치되기 때문에, 회전체(142)가 구동장치(147)에 의해 회전될 때 투입 가이드바(146)와 투입 고리(146b)가 일체로 회전되고, 이때 성형 튜브(143) 및 고정 플레이트(144), 니들(145)은 회전되지 않도록 되어 있다.

즉, 성형 튜브(143), 고정 플레이트(144), 그리고 이들 사이에 개재된 니들(145)은 회전되지 않으며, 니들 실린더(141)에서 회전체(142), 투입 가이드바(146)와 투입 고리(146b)만이 회전되도록 되어 있는바, 이들의 회전에 의해 실(2)이 함께 회전되고, 특히 이때 실(2)이 니들(145) 측으로 투입될 때 니들 주변에서 회전될 수 있게 된다.

상기 투입 고리(146b)는 투입 가이드바(146)를 통해 하방으로 연장 및 투입되는 실(2)을 측방으로 당겨준 상태가 되도록 하고, 이에 실(2)이 항상 경사방향을 유지한 상태로 니들 실린더(141)의 니들(145)로 연장되도록 한다.

그리고, 상기 필터성형장치(140)는 회전체(142)를 회전시키기 위한 구동장치(147)를 포함하며, 구동장치(147)는 프레임(110)에 설치되고 미도시된 제어부에 의해 구동이 제어되는 구동모터(147a)와, 상기 구동모터(147a)의 회전력을 회전체(142)로 전달하는 동력전달기구를 포함한다.

상기 동력전달기구는 구동모터(147a)의 회전축에 설치된 제1 구동풀리(147b), 상기 프레임(110)에 회전 가능하도록 설치된 동력전달축(147c), 상기 동력전달축(147c)에 설치된 제1 종동풀리(147b), 상기 제1 구동풀리(147b)와 제1 종동풀리(147b) 사이에 연결되어 동력을 전달하는 제1 벨트(147e), 상기 동력전달축(147c)의 축 풀리(147f)와 상기 회전체(142) 하단부에 일체로 설치된 실린더 풀리(147g) 사이에 연결되어 동력을 전달하는 제2 벨트(147h)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 제2 벨트(147h)는 프레임(110)의 후측부에 횡방향으로 수평 배치되도록 설치된 동력전달축(147c)의 회전력을 회전체(142)에 전달하기 위한 것으로, 회전체(142)가 상하로 길게 수직 배치되는 점, 수평 배치된 동력전달축(147c)의 회전중심축 축방향과 회전체(142)의 회전중심축 축방향이 서로 직각인 점을 고려하여, 양측의 회전체(동력전달축과 회전체) 사이에 회전력을 전달할 수 있게 설치된다.

이와 같이 하여, 상기와 같은 필터성형장치(140)에서는 가이드 장치(130)를 통해 공급되는 실(2)이 투입 가이드바(146)와 투입 고리(146b)를 거쳐 니들 실린더(141)로 투입되어서 상기 니들 실린더(141)에 설치된 각 니들(145)의 고리 부분에 걸리도록 되어 있다.

이때, 상기 구동장치(147)에 의해 회전체(142) 및 투입 가이드바(146)가 회전됨으로써, 투입되는 실(2)이 니들(145) 주변에서 회전되어 튜브형 필터(1)를 형성하도록 편조되고, 이렇게 편조된 필터(1)는 성형 튜브(143)의 내부 중공을 통과한 뒤 하측으로 배출되게 된다.

그리고, 상기 니들 실린더(141)에서 하측으로 배출되는 튜브형 필터(1), 즉, 성형 튜브(143)의 내부 중공을 통과하여 배출되는 튜브형 필터(1)는 프레임(110)에 설치된 인출장치(150)에 의해 당겨짐으로써 배출된다.

상기 인출장치(150)는 프레임(110)의 전측부에 설치된 인출용 롤러(151)를 포함하며, 상기 인출용 롤러(151)에 니들 실린더(141)로부터 배출된 튜브형 필터(1)가 감긴 상태에서 인출용 롤러(151)가 회전됨으로써 상기 튜브형 필터(1)가 아래로 당겨지게 된다.

이에 니들 실린더(141)의 성형 튜브(143)를 통과하여 하측으로 연장된 편물 형태의 튜브형(중공형) 필터(1)는 상기 인출용 롤러(151)가 회전됨으로써 아래로 당겨져 배출되고, 이때 인출용 롤러(151)가 필터(1)를 당겨주게 되면서 상기 필터에 인출 및 배출을 위한 당김력, 즉 장력을 작용시키게 된다.

바람직한 실시예에서, 상기 인출용 롤러(151)는 프레임(110) 전측부에서도 니들 실린더(141)의 하측에 횡방향으로 수평 배치되도록 설치되는 긴 축 형상의 롤러가 될 수 있으며, 상기 인출용 롤러(151)가 수평 배치되는 긴 축 형상을 가지는 점에서 동력전달축(147c)과 유사한 구조를 가진다 할 수 있다.

이러한 인출용 롤러(151) 또한 상기 구동장치(147)로부터 회전력을 전달받아 회전 구동될 수 있으며, 이를 위해 인출용 롤러(151) 역시 동력전달축(147c)과 마찬가지로 구동장치(147)의 구동모터(147a)와 동력전달기구에 의해 연결되도록 한다.

이때, 동력전달기구는 구동모터(147a)의 회전축에 설치된 제2 구동풀리(155), 상기 인출용 롤러(151)의 일측에 설치된 제2 종동풀리(156), 상기 제2 구동풀리(155)와 제2 종동풀리(156) 사이에 연결되어 동력을 전달하는 제3 벨트(157)를 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 예시된 바와 같이, 1개의 동력전달축(147c)과 1개의 인출용 롤러(151)가, 상기 2개의 필터성형장치(140)에 대하여 공용으로 사용될 수 있게, 상기 2개의 필터성형장치에 걸쳐지게 설치될 수 있다.

그리고, 상기 배출되는 필터(1)에 조절된 장력이 인가될 수 있도록 상기 인출용 롤러(151)에는 편조된 튜브형 필터(1)를 인출용 롤러(151)에 밀착시켜주는 가압롤러(152)가 조합되도록 설치된다.

상기 가압롤러(152)는 정해진 중량을 가지는 롤러로서, 상기 인출용 롤러(151) 주변에 그와 평행한 회전중심축을 갖도록 배치되는 롤러이며, 양단부에 지지축(153)이 일체로 돌출 형성된다.

상기 가압롤러(152) 양단부의 각 지지축(153)은 프레임(110)의 양측에 설치된 각 지지브라켓(154)에 지지되도록 결합되며, 이에 상기 지지브라켓(154)에서 가압롤러(152)가 회전 가능하게 지지되도록 구비된다.

이때, 지지브라켓(154)에 형성된 홈(154a) 내측으로 해당 지지축(153)이 삽입된 상태가 되도록 하여 가압롤러(152)가 지지브라켓(154)에 회전 가능하게 결합된다.

이로써, 가압롤러(152)는 지지브라켓(154)에 중량 지지 방식으로 지지될 수 있고, 더불어 지지브라켓(154)의 홈(154a)에 양단부의 지지축(153)을 넣거나 그로부터 빼내는 방식으로 프레임(110)에서 탈부착 가능하게 되어 있다.

상기 니들 실린더(141)로부터 배출되는 튜브형 필터(1)는 회전중심축이 서로 평행한 두 회전체, 즉 가압롤러(152)와 인출용 롤러(151) 사이를 통과하도록 되어 있다.

따라서, 인출용 롤러(151)가 구동장치(147)의 회전력을 전달받아 회전될 때, 지지브라켓(154)상의 가압롤러(152)가 함께 회전되면서, 그 사이에 끼인 튜브형 필터(1)를 니들 실린더(141)로부터 당겨주고, 결국 튜브형 필터(1)가 그로부터 인출 및 배출되도록 한다.

또한 상기 가압롤러(152)는 그 중량에 상응하는 힘만큼 필터(1)를 인출용 롤러(151)에 밀착시키는바, 인출용 롤러(151)가 회전될 때 필터(1)를 밀착시키는 가압롤러(152)의 힘이 조절되면, 즉 가압롤러(152)의 중량이 조절되면, 인출용 롤러(151)와의 사이에 끼인 필터(1)에 작용하는 장력이 조절될 수 있다.

원하는 중량의 가압롤러(152)를 선택하여 지지브라켓(154)에 장착 및 사용하는 방식으로 필터(1)를 인출용 롤러(151)에 밀착시키는 가압롤러(152)의 힘이 조절될 수 있고, 이로써 인출용 롤러(151)와 가압롤러(152) 사이의 마찰 및 필터에 대한 가압력이 조절될 수 있는바, 결국 가압롤러(152)의 중량을 선택 및 조정해줌에 따라 니들 실린더(141)로부터 당겨지는 필터에 작용하는 힘인 장력이 조절될 수 있게 된다.

그리고, 바람직한 실시예에서, 상기 인출용 롤러(151)에는 튜브형 필터(1)의 적어도 일부가 삽입될 수 있는 안착홈(151a)이 형성될 수 있고, 이에 튜브형 필터가 인출용 롤러(151)의 안착홈(151a)에 삽입된 상태에서 인출용 롤러(151)가 회전됨에 따라 니들 실린더(141)로부터 후속의 튜브형 필터가 연속적으로 당겨져서 인출된다.

상기 안착홈(151a)은 인출용 롤러(151)에서 튜브형 필터(1)가 접촉되는 부위, 즉 인출용 롤러(151)의 주연부를 따라(즉 원주방향을 따라) 길게 형성될 수 있고, 내측면에 필터의 외주면이 고르게 접촉할 수 있는 형상으로 형성됨이 바람직하다.

또한 상기 인출용 롤러(151)에 더하여 가압롤러(152)의 주연부에도 원주방향을 따라 길게 튜브형 필터(1)의 적어도 일부가 삽입되는 안착홈(152a)이 형성될 수 있으며, 이 역시 내측면에 필터의 외주면이 고르게 접촉할 수 있는 형상으로 형성됨이 바람직하다.

이에 인출용 롤러(151)가 회전될 때 필터(1)는 적어도 일부가 안착홈(151a,152a)에 삽입된 상태로 이송 및 통과하게 되며, 이로써 인출되는 필터(1)가 인출용 롤러(151)에 의해 납작하게 눌러지지 않으므로 필터의 단면 형상이 편조된 원래의 형상, 즉 규정된 외경과 내경, 특히 규정된 진원도를 만족하는 튜브 형상을 최대한 유지할 수 있게 된다.

또한 인출장치(150)에 의해 배출된 튜브형 필터(1)는 인출용 롤러(151)와 가압롤러(152)를 통과한 뒤 외부로 배출되는데, 이때 인출장치(150)의 후단에 권취롤러(미도시)를 별도로 설치하여, 상기 인출장치(150)로부터 배출되는 튜브형 필터가 권취롤러에 권취되도록 할 수 있다.

이와 같이 하여, 본 발명에 따른 필터 제조 장치에 의하면 정해진 외경과 내경, 진원도의 스펙을 만족하는 튜브형 필터를 제조하는 것이 가능하다.

일반적으로 실을 엮어주거나 꼬아주는 방식으로 쇼핑백 등에 사용되는 끈이나 로프를 제조하는 장치가 알려져 있으며, 종래의 장치를 그대로 이용할 경우 상기와 같이 규정된 스펙을 만족하는 튜브형 필터를 제조할 수 없다.

즉, 종래의 장치로 편조할 경우 속이 빈 튜브형 편물이 만들어지지 않고 중공을 갖지 않는 끈이나 로프(내경이 필터 스펙에 비해 너무 작은 것 포함) 정도만 제조가 가능하다.

따라서, 종래의 장치로는 전자담배의 궐련에 사용될 수 있는 필터, 특히 상기한 외경과 내경, 진원도의 스펙을 충족하는 튜브형 필터를 제조할 수 없다.

반면, 본 발명에 따른 필터 제조 장치에 의하면, 실을 편조하는 방식으로 튜브형 편물 필터를 제조함으로써, 원하는 외경과 내경, 진원도를 가지는 튜브형 필터를 제조하는 것이 가능하며, 전자담배 전용 궐련에 사용될 수 있는 필터 및 담배를 제조함에 있어서 종래에 비해 더욱 간단한 공정으로 제조하는 것이 가능해진다.

또한 복수 개의 니들이 설치된 니들 실린더를 가지는 편직기의 구성 일부를 개량하여 기존의 장치 구성을 최대한 이용하면서도 전자담배 전용 궐련에서 요구되는 내경과 외경, 그리고 진원도의 스펙을 모두 충족하는 필터를 제조할 수 있게 된다.

이상으로 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것은 아니며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당 업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.

1 : 튜브형 필터 2 : 실
DI : 내경 DO : 외경
100 : 필터 제조 장치 110 : 프레임
120 : 콘 130 : 가이드 장치
131 : 제1 가이드바 132 : 제2 가이드바
132a : 제1 통과홀 132b : 제2 통과홀
133 : 가이드부 133a : 홀
140 : 필터성형장치 141 : 니들 실린더
142 : 회전체 143 : 성형 튜브
143a : 니들홈 144 : 고정 플레이트
145 : 니들 146 : 투입 가이드바
146a : 투입홀 146b : 투입 고리
147 : 구동장치 147a : 구동모터
147b : 제1 구동풀리 147c : 동력전달축
147d : 제1 종동풀리 147e : 제1 벨트
147f : 축 풀리 147g : 실린더 풀리
147h : 제2 벨트 150 : 인출장치
151 : 인출용 롤러 151a : 안착홈
152 : 가압롤러 152a : 안착홈
153 : 지지축 154 : 지지브라켓
154a : 홈 155 : 제2 구동풀리
156 : 제2 종동풀리 157 : 제3 벨트

Claims (18)

1. 궐련형 전자담배에 사용되는 궐련의 필터를 제조하기 위한 장치에 있어서,
   프레임;
   실이 감겨있는 콘;
   상기 프레임에 설치되어 콘으로부터 인출되는 실을 안내하는 가이드 장치;
   상기 가이드 장치에 의해 안내되는 실을 공급받아 필터로 편조하는 필터성형장치; 및
   상기 필터성형장치로부터 편조된 필터를 당겨서 인출하는 인출장치를 포함하고,
   상기 콘에서 인출된 후 가이드 장치를 통해 공급되는 실이 상기 필터성형장치에서 엮이어 중공 형상으로 편조됨으로써 정해진 내경과 외경을 가지는 편물인 튜브형의 상기 필터를 형성하도록 된 것을 특징으로 하는 전자담배용 궐련의 필터를 제조하기 위한 장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 가이드 장치는
   상기 프레임에 횡방향으로 길게 배치되도록 설치되어 콘으로부터 인출된 실을 1차로 안내하는 제1 가이드바;
   상기 프레임에 전후방향으로 길게 배치되도록 설치되어 상기 제1 가이드바를 거친 실을 전방으로 연장된 후 필터성형장치에 투입되도록 안내하는 제2 가이드바; 및
   상기 제2 가이드바에 설치되어 필터성형장치로 투입되는 실에 장력을 인가하는 텐션 기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자담배용 궐련의 필터를 제조하기 위한 장치.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 필터성형장치는
   투입되는 실을 엮어주는 복수 개의 니들을 구비한 니들 실린더;
   상기 니들 실린더에 실을 회전시켜 투입하는 투입부; 및
   상기 투입되는 실이 회전되도록 하기 위한 동력을 제공하는 구동장치를 포함하고,
   상기 니들 실린더로 투입되는 실이 상기 투입부에 의해 니들 주변에서 회전될 때, 상기 실이 걸려있는 니들이 상하 축방향으로 이동되면서 니들에 걸려있는 실이 엮이도록 하여 튜브형의 필터를 형성하도록 된 것을 특징으로 하는 전자담배용 궐련의 필터를 제조하기 위한 장치.
   
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 투입부는
   상기 프레임에 회전 가능하게 설치되고 상기 구동장치가 제공하는 동력에 의해 회전되는 회전체; 및
   상기 회전체에 일체로 고정 설치되어 회전체와 함께 일체로 회전되고 니들 실린더에 투입될 수 있게 실을 안내하는 투입 가이드바를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자담배용 권련의 필터를 제조하기 위한 장치.
   
5. 청구항 3 또는 청구항 4에 있어서,
   상기 니들 실린더는
   상기 프레임 측에 고정 설치되는 중공형의 성형 튜브;
   상기 성형 튜브에 고정 설치되고 성형 튜브 주변으로 위치되는 고정 플레이트; 및
   상기 성형 튜브의 외주면에 길게 형성된 니들홈에 삽입된 상태로 상기 성형 튜브와 고정 플레이트 사이에 위치되는 복수 개의 니들을 포함하고,
   상기 각 니들은 축방향 이동 가능하도록 각각의 니들홈에 삽입되며,
   상기 복수 개의 니들과 니들홈이 상기 성형 튜브의 외주면에 원주방향을 따라 배열되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 전자담배용 권련의 필터를 제조하기 위한 장치.
   
6. 청구항 4에 있어서,
   상기 투입 가이드바는
   상기 회전체에 하단부가 일체로 고정된 상태로 상단부에 상기 가이드 장치에 의해 안내된 실이 통과하도록 된 투입홀이 형성되고,
   일측에는 실을 당겨진 상태가 되도록 걸어주어 상기 니들 실린더의 니들로 연장되는 실이 경사방향을 유지한 상태가 되도록 하는 투입 고리가 일체로 설치되며,
   상기 투입 가이드바 및 투입 고리가 회전체와 일체로 회전될 때 상기 경사방향으로 연장된 실이 상기 니들 주변에서 회전되도록 한 것을 특징으로 하는 전자담배용 권련의 필터를 제조하기 위한 장치.
   
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 인출장치는
   상기 프레임에 회전 가능하게 설치되고 구동장치의 동력을 전달받아 회전되는 인출용 롤러; 및
   양단부에 돌출 형성된 지지축이 상기 프레임에 설치된 지지브라켓의 홈에 삽입된 상태에서 상기 지지브라켓에 의해 회전 가능하게 지지되는 가압롤러를 포함하고,
   상기 튜브형의 필터가 상기 인출용 롤러와 상기 가압롤러 사이에 개재된 상태로 상기 두 롤러의 회전시 당겨져 인출되고, 상기 가압롤러가 중량에 상응하는 힘으로 상기 튜브형의 필터를 상기 인출용 롤러에 밀착시키도록 된 것을 특징으로 하는 전자담배용 권련의 필터를 제조하기 위한 장치.
   
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 튜브형의 필터가 감겨서 접촉하는 인출용 롤러 및 가압롤러의 주연부에는 원주방향을 따라 상기 필터의 적어도 일부가 삽입될 수 있는 안착홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전자담배용 권련의 필터를 제조하기 위한 장치.
   
9. 청구항 1에 있어서,
   상기 필터성형장치에서 실이 중공 형상으로 편조됨으로써 4.5mm ~ 7.5mm의 외경과 1mm ~ 3mm의 내경을 가지는 튜브형의 필터를 형성하도록 된 것을 특징으로 하는 전자담배용 궐련의 필터를 제조하기 위한 장치.
   
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 튜브형의 필터 단면에서 필터 외주의 적어도 한 점 이상에 접하고 반경이 상이한 동심원들 중 서로 간격이 최소인 가상의 두 원에 대하여 '(작은 원의 반경/큰 원의 반경)×100' (%)를 진원도라 정의하였을 때,
    상기 진원도가 적어도 90% 이상인 튜브형의 필터를 형성하도록 된 것을 특징으로 하는 전자담배용 궐련의 필터를 제조하기 위한 장치.
    
11. 궐련형 전자담배에 사용되는 궐련의 필터를 제조하기 위한 방법에 있어서,
    실이 감겨있는 콘으로부터 실이 인출되어 가이드 장치에 의해 안내되는 단계;
    상기 가이드 장치에 의해 안내된 실을 필터성형장치에서 공급받아 정해진 내경과 외경을 가지는 튜브형 필터로 편조하는 단계; 및
    상기 편조된 튜브형 필터를 인출장치가 당겨서 필터성형장치로부터 배출되도록 하는 단계를 포함하고,
    상기 콘에서 인출된 후 가이드 장치를 통해 공급되는 실이 상기 필터성형장치에서 엮이어 중공 형상으로 편조됨으로써 편물인 튜브형 필터를 형성하도록 된 것을 특징으로 하는 전자담배용 궐련의 필터를 제조하기 위한 방법.
    
12. 청구항 11에 있어서,
    상기 필터성형장치는
    투입되는 실을 엮어주는 복수 개의 니들을 구비한 니들 실린더;
    상기 니들 실린더에 실을 회전시켜 투입하는 투입부; 및
    상기 투입되는 실이 회전되도록 하기 위한 동력을 제공하는 구동장치를 포함하고,
    상기 니들 실린더로 투입되는 실이 상기 투입부에 의해 니들 주변에서 회전될 때, 상기 실이 걸려있는 니들이 상하 축방향으로 이동되면서 니들에 걸려있는 실이 엮이도록 하여 튜브형 필터를 형성하는 것을 특징으로 하는 전자담배용 궐련의 필터를 제조하기 위한 방법.
    
13. 청구항 12에 있어서,
    상기 투입부는
    프레임에 회전 가능하게 설치되고 상기 구동장치가 제공하는 동력에 의해 회전되는 회전체; 및
    상기 회전체에 일체로 고정 설치되어 회전체와 함께 일체로 회전되고 니들 실린더에 투입될 수 있게 실을 안내하는 투입 가이드바를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자담배용 권련의 필터를 제조하기 위한 방법.
    
14. 청구항 12 또는 청구항 13에 있어서,
    상기 니들 실린더는
    프레임 측에 고정 설치되는 중공형의 성형 튜브;
    상기 성형 튜브에 고정 설치되고 성형 튜브 주변으로 위치되는 고정 플레이트; 및
    상기 성형 튜브의 외주면에 길게 형성된 니들홈에 삽입된 상태로 상기 성형 튜브와 고정 플레이트 사이에 위치되는 복수 개의 니들을 포함하고,
    상기 각 니들은 축방향 이동 가능하도록 각각의 니들홈에 삽입되며,
    상기 복수 개의 니들과 니들홈이 상기 성형 튜브의 외주면에 원주방향을 따라 배열되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 전자담배용 권련의 필터를 제조하기 위한 방법.
    
15. 청구항 11에 있어서,
    상기 인출장치는
    프레임에 회전 가능하게 설치되고 구동장치의 동력을 전달받아 회전되는 인출용 롤러; 및
    양단부에 돌출 형성된 지지축이 상기 프레임에 설치된 지지브라켓의 홈에 삽입된 상태에서 상기 지지브라켓에 의해 회전 가능하게 지지되는 가압롤러를 포함하고,
    상기 튜브형 필터가 상기 인출용 롤러와 상기 가압롤러 사이에 개재된 상태로 상기 두 롤러의 회전시 당겨져 인출되고, 상기 가압롤러가 중량에 상응하는 힘으로 상기 튜브형 필터를 상기 인출용 롤러에 밀착시키는 것을 특징으로 하는 전자담배용 권련의 필터를 제조하기 위한 방법.
    
16. 청구항 15에 있어서,
    상기 튜브형 필터가 감겨서 접촉하는 인출용 롤러 및 가압롤러의 주연부에는 원주방향을 따라 상기 튜브형 필터의 적어도 일부가 삽입될 수 있는 안착홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전자담배용 권련의 필터를 제조하기 위한 방법.
    
17. 청구항 11에 있어서,
    상기 필터성형장치에서 실이 중공 형상으로 편조됨으로써 4.5mm ~ 7.5mm의 외경과 1mm ~ 3mm의 내경을 가지는 튜브형 필터를 형성하는 것을 특징으로 하는 전자담배용 궐련의 필터를 제조하기 위한 방법.
    
18. 청구항 17에 있어서,
    상기 튜브형의 필터 단면에서 필터 외주의 적어도 한 점 이상에 접하고 반경이 상이한 동심원들 중 서로 간격이 최소인 가상의 두 원에 대하여 '(작은 원의 반경/큰 원의 반경)×100' (%)를 진원도라 정의하였을 때,
    상기 진원도가 적어도 90% 이상인 튜브형 필터를 형성하는 것을 특징으로 하는 전자담배용 궐련의 필터를 제조하기 위한 방법.

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