KR20180134506A - apparatus for manufacturing biodegradable cigarette filter - Google Patents

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Abstract

An objective of the present invention is to simultaneously improve the flavor of cigarette smoke and harmful component filtering performance, and improve productivity. An apparatus for manufacturing a biodegradable cigarette filter comprises: a tow supply unit to supply tow of a polylactic acid fiber material; a pretension unit which is arranged on one side of the tow supply unit, and withdraws and transports the supplied tow at a preset withdrawal speed; a relay tension unit arranged in a transport direction of the tow from the pretension unit, and rotated at an increased speed in accordance with a preset pretension rate based on a limit tension rate of the polylactic acid fiber from a rotational speed corresponding to the withdrawal speed to pretension the tow; and a main tension unit arranged in a pretension direction of the tow from the relay tension unit, and rotated at an increased speed in accordance with a preset target tension rate based on a filtering rate of a filter from a rotational speed corresponding to the pretension rate; and an injection unit to press and inject the tensioned tow to manufacture a cigarette filter.

Description

생분해성 담배필터 제조장치{apparatus for manufacturing biodegradable cigarette filter}An apparatus for manufacturing biodegradable cigarette filters,

본 발명은 생분해성 담배필터 제조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 담배 연기의 풍미 및 유해 성분 여과 성능이 동시에 개선되면서도 생산성이 향상되는 생분해성 담배필터 제조장치를 제공하는 것을 해결과제로 한다. Disclosed herein is a biodegradable cigarette filter manufacturing apparatus, and more particularly, to a biodegradable cigarette filter manufacturing apparatus in which productivity of a cigarette smoke filter and a harmful component filtering filter are improved while improving productivity.

일반적으로, 담배는 담뱃잎 등의 연초를 궐련지로 감싸고, 궐련지와 연초를 태워 발생되는 담배 연기를 흡입하는 것으로, 연기의 유해성분을 여과하고 연기의 풍미를 개선하기 위해 흡입부에 필터가 구비된다. Generally, a cigarette is a cigarette paper wrapped around a tobacco cigarette paper, and cigarette paper and tobacco are burned to inhale cigarette smoke. A filter is provided in the suction part to filter the harmful components of the smoke and improve the flavor of the smoke .

현재, 시판되는 필터는 대부분이 셀룰로오스 아세테이트 섬유를 기반으로 제조되며, 이러한 셀룰로오스 아세테이트 기반의 필터는 환경 조건에 따라 최대 3년 이상의 분해기간이 요구된다. 이로 인해, 버려진 필터 자체 또는 필터 내에 흡착된 독성 물질이 여러 가지 환경문제를 유발하였다. Presently, most commercially available filters are based on cellulose acetate fibers, and such cellulose acetate based filters require decomposition periods of up to three years depending on environmental conditions. As a result, abandoned filters themselves or toxic substances adsorbed in the filters have caused various environmental problems.

이에, 셀룰로오스 아세테이트 섬유를 대체하는 여러 가지 생분해성 섬유가 개발되고 있으나, 필터로 제조시 연기의 유해성분에 대한 여과 성능과 풍미를 유지하는 것이 어려워 상용화에 도달하지 못하고 있는 실정이다. Accordingly, various biodegradable fibers replacing cellulose acetate fibers have been developed. However, it is difficult to maintain filtration performance and flavor for harmful components of smoke during manufacturing thereof, and thus commercialization of such biodegradable fibers has not been achieved.

특히, 옥수수 전분 등의 당질을 발효한 유산을 기반으로 제조되는 폴리젖산(PLA, poly lactic acid)섬유는 높은 생산성과 낮은 가격, 생분해성 등으로 주목받고 있으나, 탄성 및 흡착성이 낮아 종래와 같은 연신 공정으로는 충분한 여과 성능의 필터 제조가 불가능한 문제점이 있었다. Particularly, polylactic acid (PLA) fibers based on fermented saccharides such as corn starch have attracted attention as high productivity, low cost, and biodegradability. However, they are low in elasticity and adsorption properties, There is a problem that it is impossible to manufacture a filter having sufficient filtering performance.

즉, 폴리젖산섬유를 기반으로 필터를 제조하는 경우, 높은 배율의 연신 공정이 요구되나 단사의 파단(breakage)이 잦아 생산성이 낮은 문제점이 있었으며, 저배율의 연신된 폴리젖산섬유의 경우에는 필터 제조시 여과성능이 낮고 흡연시 풍미가 저하되는 문제점이 있었다. That is, when a filter is manufactured based on a polylactic acid fiber, a stretching process with a high magnification is required, but the breakage of the single yarn is reduced, resulting in a low productivity. In the case of the low stretched polylactic acid fiber, There is a problem that the filtration performance is low and the flavor is lowered when smoking.

한국 공개특허 제10-2004-0097355호Korean Patent Publication No. 10-2004-0097355

상기의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 담배 연기의 풍미 및 유해 성분 여과 성능이 동시에 개선되면서도 생산성이 향상되는 생분해성 담배필터 제조장치를 제공하는 것을 해결과제로 한다. In order to solve the above problems, the present invention provides a device for manufacturing a biodegradable cigarette filter, wherein the productivity of the cigarette smoke is improved while simultaneously improving the flavor and harmful component filtering performance.

상기의 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 폴리젖산섬유 재질의 토우를 공급하는 토우공급부; 상기 토우공급부의 일측에 구비되되, 상기 공급된 토우를 기설정된 인출속도로 인출 및 이송하는 프리텐션부; 상기 프리텐션부로부터 상기 토우의 이송방향으로 배치되되, 상기 인출속도에 대응되는 회전속도부터 상기 폴리젖산섬유의 한계인장비율을 기반으로 기설정된 예비인장비율에 따라 증속 회전되어 상기 토우를 예비 인장하는 릴레이텐션부; 상기 릴레이텐션부로부터 상기 토우의 예비 인장방향으로 배치되되, 상기 예비인장비율에 대응되는 회전속도로부터 필터의 여과율을 기반으로 기설정된 목표인장비율에 따라 증속 회전되어 상기 토우를 인장하는 메인텐션부; 및 상기 인장된 토우를 가압 사출하여 담배필터를 제조하는 사출부를 포함하는 생분해성 담배필터 제조장치를 제공한다. In order to solve the above problems, the present invention provides a tow-feeding unit for feeding a tow of a poly lactic acid fiber material; A pre-tension unit provided at one side of the tow supply unit, for drawing and feeding the supplied tow at a predetermined withdrawal speed; Wherein the pulling speed of the tow is increased by a predetermined preliminary tension ratio based on a limiting pull ratio of the polylactic acid fiber from a rotation speed corresponding to the pulling speed, Relay tension section; A main tension unit disposed in the preliminary tension direction of the tow from the relay tension unit and rotated at an increased speed according to a predetermined target tension ratio based on a filtration rate of the filter from a rotation speed corresponding to the preliminary extension ratio to pull the tow; And an injection part for producing a cigarette filter by pressurizing and injecting the stretched tow. The present invention also provides an apparatus for manufacturing a biodegradable cigarette filter.

여기서, 상기 프리텐션부 및 상기 릴레이텐션부, 상기 메인텐션부는 회전수단에 연결되어 회전 구동되는 구동롤러와, 상기 구동롤러의 외주면에 접하여 종속 회전되는 연동롤러를 포함하되, 상기 회전수단은 상기 각 구동롤러 간의 변속 편차가 상기 예비인장비율 및 목표인장비율에 대응하여 확장 제어되도록 상기 각 구동롤러에 독립 연결되는 복수의 서보모터를 포함함이 바람직하다. The pre-tension unit, the relay tension unit, and the main tension unit may include a driving roller connected to the rotating unit to be rotationally driven, and an interlocking roller that is rotated in contact with the outer circumferential surface of the driving roller, And a plurality of servo motors independently connected to the drive rollers so that a shift deviation between the drive rollers is controlled so as to be expanded in correspondence to the preliminary extension ratio and the target extension ratio.

또한, 상기 구동롤러 및 상기 연동롤러의 외주면에는 상기 토우가 압착 물림되도록 탄성재질의 가압마찰층이 구비되고, 상기 회전수단은 상기 프리텐션부 및 상기 릴레이텐션부가 상기 예비인장비율에 대응하여 편차 회전되되, 상기 릴레이텐션부 및 상기 메인텐션부가 상기 목표인장비율에 대응하여 편차 회전되도록 상기 각 서보모터를 연동 제어하는 로직컨트롤러를 포함함이 바람직하다. The driving roller and the interlocking roller are provided on the outer circumferential surface thereof with a pressing friction layer made of an elastic material so that the tow is pressed against the outer surface of the driving roller and the interlocking roller, And a logic controller for controlling the servo motors to interlock with each other such that the relay tension portion and the main tension portion are deviated in rotation corresponding to the target tension ratio.

그리고, 상기 가압마찰층의 외주에는 원주방향으로 기설정된 제1폭을 갖되 축방향으로 연장된 가압돌기가 형성되고, 상기 가압돌기는 원주방향을 따라 다단 돌설되되, 상호 대향되는 다른 가압마찰층의 가압돌기와 맞물림되도록 상기 제1폭에 대응되는 간격으로 상호 이격 배치됨이 바람직하다. The pressurizing member may include a plurality of pressing protrusions extending in the circumferential direction, the pressing protrusions extending in the axial direction and having a predetermined first width in the circumferential direction, And are spaced from each other at intervals corresponding to the first width so as to be engaged with the pressing projections.

한편, 상기 예비인장비율은 상기 한계인장비율의 40~60%로 설정되되, 상기 목표인장비율은 비인장된 토우의 단위길이로부터 150~300%로 설정됨이 바람직하다. Preferably, the preliminary tension ratio is set to 40 to 60% of the critical tension ratio, and the target tension ratio is set to 150 to 300% from the unit length of the untensioned tow.

상기의 해결 수단을 통해서, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다. Through the above solution, the present invention provides the following effects.

첫째, 프리텐션부 및 릴레이텐션부 간의 인출속도 편차에 따른 예비 인장과, 릴레이텐션부 및 메인텐션부 간의 인출속도 편차에 따른 본 인장을 통해 폴리젖산섬유 기반의 저탄성 토우가 끊어짐 없이 넓은 범위로 인장 가능하되 폴리젖산섬유 특유의 낮은 표면에너지가 넓은 범위의 인장에 따른 표면적 증대로 보상될 수 있어 아세테이트섬유 기반 필터에 대응되는 여과율을 만족하면서도 높은 생분해성을 갖는 필터를 양산할 수 있는 기반 기술을 제공한다. First, the pre-tension due to the deviation of the pull-out speed between the pre-tension part and the relay tension part, and the pull-out speed difference between the relay tension part and the main tension part enable the poly-lactic fiber- The low surface energy inherent in polylactic acid fibers can be compensated for by the increase of the surface area according to a wide range of tensile. Thus, it is possible to produce a filter having a high filtration rate corresponding to the acetate fiber based filter while producing a filter having high biodegradability. to provide.

둘째, 각 구동롤러에 독립 구비된 복수의 서보모터를 통해 기어나 폴리의 교체 없이도 각 텐션부 간 인출속도 편차가 넓은 범위에서 유동적으로 변경될 수 있으므로 넓은 범위의 인장이 요구되는 폴리젖산섬유 토우 기반의 필터 제조뿐만 아니라 일반적인 토우 기반 필터 제조가 가능하며, 상이한 물성의 다양한 폴리젖산섬유 토우에 적용될 수 있어 장치의 호환성이 개선될 수 있다. Second, the pull-out speed deviation between each tension portion can be flexibly changed over a wide range without the need of gears or pulleys through a plurality of servomotors independently provided on each drive roller, so that a polylactic acid fiber tow- It is possible to manufacture a general tow-based filter as well as to manufacture a filter of a different polylactic acid fiber tow which can be applied to various polylactic acid fiber tows of different physical properties, thus improving the compatibility of the device.

셋째, 각 서보모터를 제어하는 로직컨트롤러를 통해 각 구동롤러의 직경 및 제1구동롤러의 선운동량을 기반으로 예비인장비율에 대응되는 제2구동롤러의 회전수가 자동 산출되고, 산출된 제2구동롤러의 선운동량을 기반으로 목표인장비율에 대응되는 제3구동롤러의 회전수가 자동 산출되어 연동 제어되므로 장치의 사용편의성이 개선될 수 있다. Third, the number of revolutions of the second driving roller corresponding to the pre-tension ratio is automatically calculated through the logic controller controlling each servo motor based on the diameter of each driving roller and the linear momentum of the first driving roller, The rotation speed of the third driving roller corresponding to the target tension ratio is automatically calculated on the basis of the linear momentum of the roller and is controlled in an interlocked manner, so that the usability of the apparatus can be improved.

넷째, 각 롤러를 감싸는 탄성재질의 가압마찰층 표면을 따라 기어형태로 맞물림되는 가압돌기가 형성되므로, 상기 토우가 상호 맞물림된 가압돌기 사이에서 지그재그 형상으로 그립되어 미끄러짐 없이 정밀하게 이송될 수 있으며, 텐션부 간 인출속도 편차에 대응되도록 정확하게 인장될 수 있다. Fourth, since the pressing protrusions are formed in the form of gears along the surface of the pressing friction layer of the elastic material surrounding the rollers, the tows are gripped in a zigzag shape between the interlocked pressing protrusions and can be precisely transported without slippage, Can be accurately tensioned so as to correspond to the drawing speed difference between the tension portions.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 생분해성 담배필터 제조장치의 토우 처리 과정을 나타낸 개략도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 생분해성 담배필터 제조장치를 나타낸 측면도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 생분해성 담배필터 제조장치를 나타낸 평면도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 생분해성 담배필터 제조장치를 나타낸 블록도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 생분해성 담배필터 제조장치를 나타낸 부분 예시도.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view showing a tow treatment process of an apparatus for producing a biodegradable cigarette filter according to an embodiment of the present invention; FIG.
2 is a side view of an apparatus for producing a biodegradable cigarette filter according to an embodiment of the present invention.
3 is a plan view of an apparatus for manufacturing a biodegradable cigarette filter according to an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram of an apparatus for producing a biodegradable cigarette filter according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a partial view showing an apparatus for producing a biodegradable cigarette filter according to another embodiment of the present invention. FIG.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 생분해성 담배필터 제조장치를 상세히 설명한다. Hereinafter, an apparatus for manufacturing a biodegradable cigarette filter according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 생분해성 담배필터 제조장치의 토우 처리 과정을 나타낸 개략도이며, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 생분해성 담배필터 제조장치를 나타낸 측면도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 생분해성 담배필터 제조장치를 나타낸 평면도이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 생분해성 담배필터 제조장치를 나타낸 블록도이다. 2 is a side view of a device for manufacturing a biodegradable cigarette filter according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a side view of the apparatus for producing a biodegradable cigarette filter according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a block diagram of an apparatus for manufacturing a biodegradable cigarette filter according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.

도 1 내지 도 4에서 보는 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 생분해성 담배필터 제조장치(100)는 토우공급부(10), 프리텐션부(20), 릴레이텐션부(30), 메인텐션부(40), 밴드부(50), 그리고 사출부(60)를 포함한다. 1 to 4, an apparatus 100 for manufacturing a biodegradable cigarette filter according to an embodiment of the present invention includes a tow supply unit 10, a pretension unit 20, a relay tension unit 30, A portion 40, a band portion 50, and an injection portion 60.

여기서, 상기 토우공급부(10)에는 폴리젖산섬유(poly lactic acid fiber) 재질의 토우(t)가 곤포(bale) 형태로 압축된 플러그 상태로 수용되며, 수용된 플러그로부터 단섬유 형태의 토우(t)가 하나 또는 복수 가닥으로 풀려 상기 프리텐션부(20)로 공급된다. In this case, a tow of a poly lactic acid fiber is accommodated in a compressed state in the form of a bale and a tow of a short fiber form is received from the received plug. Is released to one or a plurality of strands and supplied to the pre-tension unit 20. [

그리고, 상기 프리텐션부(20)는 상기 토우공급부(10)의 일측에 구비되되, 상기 공급된 토우를 기설정된 인출속도로 인출 및 이송한다. The pretensioning unit 20 is provided at one side of the tow supply unit 10, and draws and feeds the supplied tow at a predetermined drawing speed.

이때, 상기 프리텐션부(20)는 각각의 외주가 상호 접촉되도록 상하로 배열된 한 쌍의 롤러(21,22)로 구비되며, 상기 토우공급부(10)로부터 인출된 토우(t)는 상기 롤러(21,22) 사이에 배치된다. The pretensioner 20 is provided with a pair of rollers 21 and 22 vertically arranged so that the outer circumferences of the pretensioner 20 are in contact with each other. (21, 22).

그리고, 상기 프리텐션부(20)의 각 롤러(21,22)가 회전되면, 상기 토우(t)가 상기 토우공급부(10)로부터 지속적으로 인출되어 상기 릴레이텐션부(30)를 향해 이송될 수 있다. When the rollers 21 and 22 of the pre-tension unit 20 are rotated, the tows t can be continuously drawn out from the tow supply unit 10 and transported toward the relay tension unit 30. [ have.

이때, 상기 프리텐션부(20)는 회전수단에 연결되어 회전구동되는 제1구동롤러(21)와, 상기 제1구동롤러(21)의 외주면에 접하여 종속 회전되는 제1연동롤러(22)를 포함하되, 상기 제1구동롤러(21)의 시간당 회전수 및 직경을 고려한 선운동량에 따라 상기 프리텐션부(20)로부터 상기 릴레이텐션부(30)를 향한 토우(t)의 인출속도가 결정될 수 있다. The pretensioning unit 20 includes a first driving roller 21 connected to the rotation means and rotationally driven, a first interlocking roller 22 driven in contact with the outer peripheral surface of the first driving roller 21, The drawing speed of the tow (t) from the pre-tension unit (20) to the relay tension unit (30) can be determined according to the linear momentum considering the rotation speed and diameter per hour of the first driving roller have.

즉, 상기 인출속도는 상기 프리텐션부(20)의 회전 구동시 소정의 단위시간당 토우(t)의 이동길이를 의미하며, 상기 프리텐션부(20)의 회전속도는 상기 인출속도를 만족하는 제1구동롤러(21)의 선운동량으로 이해할 수 있다. That is, the drawing speed means a moving length of the tow (t) per unit time during the rotation driving of the pre-tension unit 20, and the rotational speed of the pretension unit 20 is the moving speed of the pre- 1 drive roller 21, as shown in FIG.

여기서, 상기 제1구동롤러(21)의 직경은 릴레이텐션부(30)의 제2구동롤러(31) 및 메인텐션부(40)의 제3구동롤러(41)의 직경으로부터 절반 이하로 미소하게 구비됨이 바람직하며, 상기 토우공급부(10)로부터 인출되는 토우(t)의 엉킴 또는 끊어짐이 최소화되도록 인출속도가 정밀 제어될 수 있다. The diameter of the first driving roller 21 is set to be less than half the diameter of the second driving roller 31 of the relay tension unit 30 and the third driving roller 41 of the main tension unit 40 And the pulling speed can be precisely controlled so that the tangles t drawn out from the tow supply unit 10 are minimized.

한편, 도 1 내지 도 2를 참조하면, 상기 릴레이텐션부(30)는 상기 프리텐션부(20)로부터 상기 토우(t)의 이송방향으로 배치되되, 상기 인출속도에 대응되는 상기 프리텐션부(20)의 회전속도로부터 상기 폴리젖산섬유의 한계인장비율을 기반으로 기설정된 예비인장비율에 따라 증속 회전되어 상기 토우(t)를 예비 인장한다. 1 and 2, the relay tension unit 30 is disposed in the conveying direction of the tow t from the pretension unit 20, and the pre-tension unit 30 20, the pre-tensioning of the tow (t) is performed in accordance with a preset pre-tension ratio based on the limit tension ratio of the poly (lactic acid) fiber.

상세히, 상기 릴레이텐션부(30)는 각각의 외주가 상호 접촉되도록 상하로 배열된 한 쌍의 롤러(31,32)로 구비되며, 상기 프리텐션부(20)로부터 이송된 토우(t)가 상기 롤러(31,32) 사이에 배치된다. The relay tension unit 30 is provided with a pair of rollers 31 and 32 vertically arranged so that the outer periphery of the relay tension unit 30 is in contact with each other and the tow t transferred from the pre- And is disposed between the rollers 31 and 32.

그리고, 상기 릴레이텐션부(30)의 각 롤러(31,32)가 회전되면, 롤러(31,32) 사이에 배치된 토우(t)가 상기 메인텐션부(40)를 향해 이송될 수 있다. When the rollers 31 and 32 of the relay tension unit 30 are rotated, the tows t disposed between the rollers 31 and 32 can be transported toward the main tension unit 40.

이때, 도 2 내지 도 3을 참조하면, 상기 릴레이텐션부(30)는 회전수단에 연결되어 회전 구동되는 제2구동롤러(31)와, 상기 제2구동롤러(31)의 외주면에 접하여 종속 회전되는 제2연동롤러(32)를 포함하되, 상기 제2구동롤러(31)의 선운동량에 따라 상기 토우(t)의 이송 또는 인출속도가 결정될 수 있다. 2 to 3, the relay tension unit 30 includes a second driving roller 31 connected to the rotating means and rotationally driven, and a second driving roller 31 driven by the second driving roller 31 in contact with the outer peripheral surface of the second driving roller 31, , And the conveying or drawing speed of the tow (t) can be determined according to the linear momentum of the second driving roller (31).

그리고, 상기 릴레이텐션부(30)가 상기 프리텐션부(20)의 회전속도로부터 증속 회전된다는 말은, 제2구동롤러(31)가 제1구동롤러(21)를 초과하는 선운동량을 갖는다는 의미로 이해함이 바람직하다. 즉, 증속 회전은 제2구동롤러(31)가 제1구동롤러(21)와 동일한 직경으로 높은 회전수로 회전되거나, 제1구동롤러(21)보다 큰 직경으로 동일한 회전수로 회전되거나, 직경 및 회전수가 모두 높게 회전되는 경우를 포괄하는 의미로 이해함이 바람직하다. The fact that the relay tension unit 30 is rotated at an increased speed from the rotational speed of the pretension unit 20 means that the second drive roller 31 has a linear momentum exceeding the first drive roller 21 It is desirable to understand it in meaning. That is, the increased rotation can be obtained by rotating the second drive roller 31 at a higher rotation speed with the same diameter as the first drive roller 21, at the same rotation speed with a larger diameter than the first drive roller 21, And the case where both of the number of revolutions and the number of revolutions are rotated high.

그리고, 상기 릴레이텐션부(30)가 증속 회전되면, 상기 프리텐션부(20)를 통한 토우의 인출속도에 비해 상기 릴레이텐션부(30)를 통한 토우의 인출속도가 높으므로 상호 간의 인출속도 편차에 따라 토우(t)가 인장될 수 있다. When the relay tension unit 30 is rotated at an increased speed, the pull-out speed of the tow through the relay tension unit 30 is higher than the pull-out speed of the tow through the pre-tension unit 20, The tow (t) can be tensioned according to

이때, 릴레이텐션부(30) 및 프리텐션부(20) 간 인출속도 편차의 크기에 따라 토우(t)의 인장길이가 조절되며, 토우(t)의 인장길이가 상기 예비인장비율을 만족하도록, 상기 릴레이텐션부(30)가 증속 회전됨이 바람직하다. 즉, 토우(t)의 인장길이가 상기 예비인장비율을 만족하는 인출속도 편차를 유지하도록 제2구동롤러(31)의 선운동량이 설정되며, 제2구동롤러(31)는 직경이 고정된 상태이므로 시간당 회전수가 조절되어 제2구동롤러(31)의 선운동량이 조절될 수 있다. At this time, the pulling length of the tow (t) is adjusted according to the magnitude of the drawing speed difference between the relay tension unit 30 and the pretension unit 20, and the pulling length of the tow (t) And the relay tension unit 30 is rotated at an increased speed. That is, the line motion amount of the second driving roller 31 is set so that the pulling length of the tow (t) maintains the drawing speed difference that satisfies the preliminary pulling ratio, and the second driving roller 31 has a fixed diameter The amount of linear motion of the second driving roller 31 can be adjusted.

여기서, 상기 폴리젖산섬유의 한계인장비율은 토우의 단위길이당 최대 신장 비율을 의미하며, 상기 예비인장비율은 상기 폴리젖산섬유의 한계인장비율보다 낮게 설정된다. 이때, 상기 예비인장비율은 상기 폴리젖산섬유의 한계인장비율로부터 40%~60%로 설정됨이 바람직하며, 토우(t)가 끊어짐 없이 안정적으로 인장될 수 있다. 상세히, 상기 예비인장비율이 40% 미만인 경우에는 최종 인장비율의 부족으로 제조된 담배필터의 성능이 저하되거나 상기 메인텐션부(40)를 통한 후속 인장비율이 과다하게 설정될 우려가 있으며, 상기 예비인장비율이 60%를 초과하는 경우에는 토우(t)의 부분적인 끊어짐 현상이 발생될 우려가 있다. Herein, the critical tensile ratio of the polylactic acid fiber means the maximum elongation ratio per unit length of the tow, and the preliminary tensile ratio is set to be lower than the critical tensile ratio of the polylactic acid fiber. At this time, the preliminary stretch ratio is preferably set to 40% to 60% from the critical stretch ratio of the polylactic acid fiber, and the tow (t) can be stably stretched without breaking. Specifically, when the preliminary tensile ratio is less than 40%, the performance of the cigarette filter produced due to the shortage of the final tensile ratio may be deteriorated or the subsequent tensile ratio through the main tension portion 40 may be set excessively, If the tensile ratio exceeds 60%, there is a fear that a partial disconnection of the tow (t) may occur.

한편, 상기 메인텐션부(40)는 상기 릴레이텐션부(30)로부터 상기 토우의 예비 인장방향으로 배치되되, 상기 예비인장비율에 대응되는 상기 릴레이텐션부(30)의 회전속도로부터 필터의 여과율을 기반으로 기설정된 목표인장비율에 따라 증속 회전되어 상기 토우를 인장한다. The main tension unit 40 is disposed in the preliminary tension direction of the tow from the relay tension unit 30 and determines the filtration rate of the filter from the rotational speed of the relay tension unit 30 corresponding to the preliminary tension ratio The tow is rotated at an increased speed according to a predetermined target tension ratio to stretch the tow.

상세히, 상기 메인텐션부(40)는 각각의 외주가 상호 접촉되도록 상하로 배열된 한 쌍의 롤러(41,42)로 구비되며, 상기 릴레이텐션부(30)로부터 이송된 토우(t)가 상기 롤러(41,42) 사이에 배치된다. In detail, the main tension part 40 is provided with a pair of rollers 41 and 42 arranged vertically so that the outer periphery of each of the rollers 41 and 42 is in contact with each other, and the toe t transferred from the relay tension part 30, Is disposed between the rollers (41, 42).

그리고, 상기 메인텐션부(40)의 각 롤러(41,42)가 회전되면, 롤러(41,42) 사이에 배치된 토우(t)가 상기 밴드부(50)를 향해 이송될 수 있다. When the rollers 41 and 42 of the main tension unit 40 are rotated, the tows t disposed between the rollers 41 and 42 can be transported toward the band unit 50.

이때, 상기 메인텐션부(40)는 회전수단에 연결되어 회전 구동되는 제3구동롤러(41)와, 상기 제3구동롤러(41)의 외주면에 접하여 종속 회전되는 제3연동롤러(42)를 포함하되, 상기 제3구동롤러(41)의 선운동량에 따라 상기 토우(t)의 이송 또는 인출속도가 결정될 수 있다. The main tension unit 40 includes a third driving roller 41 connected to the rotation unit and rotationally driven, a third interlocking roller 42 driven by the third driving roller 41 in contact with the outer peripheral surface of the third driving roller 41, , And the feeding or drawing speed of the tow (t) can be determined according to the linear momentum of the third driving roller (41).

그리고, 상기 메인텐션부(40)가 상기 릴레이텐션부(30)의 회전속도로부터 증속 회전된다는 말은, 제3구동롤러(41)가 제2구동롤러(31)를 초과하는 선운동량을 갖는다는 의미로 이해함이 바람직하다. 즉, 증속 회전은 제3구동롤러(41)가 제2구동롤러(31)와 동일한 직경으로 높은 회전수로 회전되거나, 제2구동롤러(31)보다 큰 직경으로 동일한 회전수로 회전되거나, 직경 및 회전수가 모두 높게 회전되는 경우를 포괄하는 의미로 이해함이 바람직하다. The fact that the main tension unit 40 is rotated at an increased speed from the rotational speed of the relay tension unit 30 means that the third drive roller 41 has a linear momentum exceeding the second drive roller 31 It is desirable to understand it in meaning. That is, the increased rotation can be obtained by rotating the third drive roller 41 at a higher rotation speed with the same diameter as the second drive roller 31, at the same rotation speed with a larger diameter than the second drive roller 31, And the case where both of the number of revolutions and the number of revolutions are rotated high.

그리고, 상기 메인텐션부(40)가 증속 회전되면, 상기 릴레이텐션부(30)를 통한 토우의 인출속도에 비해 상기 메인텐션부(40)를 통한 토우의 인출속도가 높으므로 상호 간의 인출속도 편차에 따라 토우(t)가 인장될 수 있다. When the main tension unit 40 is rotated at an increased speed, the pulling speed of the tow through the main tension unit 40 is higher than the pulling speed of the tow through the relay tension unit 30. Therefore, The tow (t) can be tensioned according to

이때, 메인텐션부(40) 및 릴레이텐션부(30) 간 인출속도 편차의 크기에 따라 토우(t)의 인장길이가 조절되며, 토우(t)의 인장길이가 상기 목표인장비율을 만족하도록, 상기 메인텐션부(40)가 증속 회전됨이 바람직하다. 즉, 토우(t)의 인장길이가 상기 목표인장비율을 만족하는 인출속도 편차를 유지하도록 제3구동롤러(41)의 선운동량이 설정되며, 제3구동롤러(41)는 직경이 고정된 상태이므로 시간당 회전수가 조절되어 제3구동롤러(41)의 선운동량이 조절될 수 있다. At this time, the pulling length of the tow (t) is adjusted according to the magnitude of the drawing speed difference between the main tension unit 40 and the relay tension unit 30, and the pulling length of the tow (t) The main tension unit 40 is preferably rotated at an increased speed. That is, the linear motion amount of the third driving roller 41 is set so that the pulling length of the tow (t) maintains the drawing speed difference that satisfies the target pulling ratio, and the third driving roller 41 has the diameter The amount of linear motion of the third driving roller 41 can be adjusted.

여기서, 상기 목표인장비율은 필터의 여과율을 기반으로 설정된다. 상세히, 상기 토우(t)는 최초 비인장 상태에서 인장된 후, 인장력이 제거되면 꼬임을 형성하며, 단섬유 내에 형성된 꼬임량에 따라 담배필터로 제조시 통기율 및 여과율이 조절될 수 있다. Here, the target tension ratio is set based on the filtration rate of the filter. In detail, the tow (t) is twisted when the tensile force is removed after being pulled in the initial untensioned state, and the ventilation rate and the filtration rate can be adjusted according to the amount of twist formed in the short fiber when the filter is made into a cigarette filter.

이때, 통기율은 흡연시 흡입압력과 맛을 결정하는 변수로 작용하며, 여과율은 흡연시 연기 내의 유해성분을 포집/제거 성능을 결정하는 변수로 작용한다. At this time, the ventilation rate acts as a variable for determining the suction pressure and taste during smoking, and the filtration rate serves as a parameter for determining the collection / removal performance of the harmful components in the smoke during smoking.

즉, 토우(t)의 인장량에 따라 꼬임량이 조절되고, 꼬임량에 따라 필터의 여과율 및 통기율이 조절되므로, 목표가 되는 필터의 여과율을 기준으로 토우(t)의 꼬임량 및 꼬임량을 달성하기 위한 인장량이 설정될 수 있다. That is, the twist amount is adjusted according to the tensile amount of the tow (t), and the filtration rate and the ventilation rate of the filter are controlled according to the twist amount, so that the twist amount and the twist amount of the tow (t) Can be set.

이때, 상기 목표인장비율은 비인장된 토우(t)의 단위길이 대비 150~300%로 설정됨이 바람직하다. 이에 따라, 상기 토우(t)를 통해 제조된 필터의 여과율 및 통기율이 개선될 수 있다. At this time, the target tension ratio is preferably set to 150 to 300% of the unit length of the untensioned tow (t). Accordingly, the filtration rate and the ventilation rate of the filter manufactured through the tow (t) can be improved.

상세히, 상기 목표인장비율이 150% 미만인 경우에는 필터의 여과율이 부족할 수 있으며, 상기 목표인장비율이 300%를 초과하는 경우에는 토우(t)의 부분적인 끊어짐이 발생되거나 과도한 여과율로 통기율이 급감될 우려가 있다. Specifically, when the target tension ratio is less than 150%, the filtration rate of the filter may be insufficient. When the target tension ratio is more than 300%, a partial disconnection of the tow (t) There is a concern.

이처럼, 토우(t)가 상기 프리텐션부(20) 및 상기 릴레이텐션부(30) 간의 인출속도 편차에 따라 예비 인장된 상태에서, 상기 릴레이텐션부(30) 및 상기 메인텐션부(40) 간의 인출속도 편차에 따라 본 인장되므로 두단계의 점진적 인장으로 인해 폴리젖산섬유 기반의 저탄성 토우가 끊어짐 없이 넓은 범위로 인장될 수 있다. The distance between the relay tension portion 30 and the main tension portion 40 can be increased in a state in which the tow t is preliminarily stretched according to the drawing speed difference between the pre-tension portion 20 and the relay tension portion 30, Due to the pulling speed variation, the polylactic acid fiber-based low-elastic tow can be pulled to a wide range without breaking, owing to the progressive pulling of the two stages.

또한, 폴리젖산섬유 특유의 낮은 표면에너지가 넓은 범위의 인장에 따른 표면적 증대로 보상될 수 있으므로 아세테이트섬유 기반 필터에 대응되는 여과율을 만족하면서도 높은 생분해성을 갖는 필터를 양산할 수 있는 기반 기술을 제공할 수 있다. 즉, 낮은 표면에너지로 인해 저하될 수 있는 필터의 여과율 및 분해속도가 넓은 표면적으로 보상되어 폴리젖산섬유 토우로 제조된 담배필터의 여과율 및 분해속도가 개선될 수 있다. In addition, since low surface energy unique to polylactic acid fibers can be compensated for by increasing the surface area according to a wide range of tensile, it provides a base technology capable of mass production of a filter having high biodegradability while satisfying the filtration rate corresponding to an acetate fiber based filter can do. That is, the filtration rate and decomposition rate of the filter, which can be degraded by low surface energy, are compensated by the large surface area, so that the filtration rate and decomposition rate of the filter made of polylactic acid fiber tow can be improved.

한편, 상기 밴드부(50)는 상기 인장된 토우(t)를 블로잉 및 가소 처리하여 분산 정렬한다. 상세히, 상기 밴드부(50)는 인장된 토우(t)에 압축공기를 분산하며 넓게 펼쳐진 상태로 정렬하는 밴딩제트(51)와, 펼쳐진 토우(t)에 가소제를 공급하는 가소처리부(52)를 포함하여 구비된다. 이에 따라, 인장된 토우(t)가 후속 사출 성형에 적합한 형태로 정렬되고, 넓게 분산된 상태에서 균일하게 가소 처리될 수 있다. On the other hand, the band portion 50 blows and fines the stretched tow (t) to disperse and align it. Specifically, the band portion 50 includes a banding jet 51 for dispersing compressed air in a stretched tow t and arranging the compressed air in a wide spread state, and a plastic processing portion 52 for supplying a plasticizer to the expanded tow t . Thus, the stretched tow (t) is aligned in a form suitable for subsequent injection molding and can be uniformly calcined in a widely dispersed state.

그리고, 가소 처리된 토우(t)는 가이드부(60)를 거쳐 밴드폭이 감소된 상태로 사출부(70)로 주입될 수 있다. 즉, 상기 토우(t)는 밴드부(50)를 통해 인장 과정에서 발생된 엉킴이 제거되되 가소 처리가 용이하도록 넓게 펼쳐진 상태로 정렬되고, 가소 처리 후에는 사출부(70)로 투입이 용이하도록 가이드부(60)를 통해 응집될 수 있다. The tow (t) subjected to the preliminary treatment can be injected into the injection part (70) with the band width reduced through the guide part (60). That is, the tow (t) is arranged in a wide unfolded state so that the entanglement generated during the tensile process is removed through the band portion 50 to facilitate the digestion process, and after the digestion process, (60). ≪ / RTI >

여기서, 상기 가이드부(60)는 각각의 외주가 상호 접촉되도록 상하로 배열된 한 쌍의 롤러(61,62)로 구비되며, 상기 밴드부(50)를 통과하는 토우(t)는 상부롤러(61)를 감싸며 롤러(61,62) 사이로 배치된 후 하부롤러(62)를 감싸 사출부(70)측으로 이송될 수 있다. 이때, 상기 상부롤러(61)는 각 텐션부(20,30,40)의 회전수단(23,33,43)과 돌립된 별도의 회전수단인 제4서보모터(63)에 의해 회전속도가 제어되어 토우(t)의 이송 또는 인출속도가 조절될 수 있으며, 상기 가이드부(60)를 통한 토우의 인출속도는 상기 메인텐션부(40)를 통한 토우(t)의 인출속도와 동일하거나 낮게 설정됨이 바람직하다. The guide portion 60 is provided with a pair of rollers 61 and 62 arranged vertically so that the outer periphery of the guide portion 60 is in contact with each other. And is conveyed to the side of the injection part 70 while wrapping the lower roller 62. At this time, the upper roller 61 is rotated by the fourth servomotor 63, which is a separate rotating means that is rotated with the rotating means 23, 33, 43 of each of the tension portions 20, The pulling speed of the tow through the guide portion 60 is set to be equal to or lower than the pulling speed of the tow t through the main tension portion 40 .

한편, 상기 사출부(70)는 주입된 토우(t)를 담배필터에 대응되는 단면적으로 성형하는 성형틀과, 성형된 토우(t)의 형상이 유지되도록 성형열 및 성형압력을 공급하는 가압가열장치 등을 포함하여 구비될 수 있다. 이에 따라, 상기 토우(t)가 가압 및 사출되어 상기 담배필터로 제조될 수 있다. The injection unit 70 includes a molding die for molding the injected tow t in a sectional area corresponding to the tobacco filter and a pressurizing heating unit for supplying molding heat and molding pressure so that the shape of the formed tow t is maintained. Apparatus, and the like. Accordingly, the tow (t) can be pressurized and injected into the cigarette filter.

이때, 상기 제조된 담배필터는 포장장치(80)를 통해 포장된 상태에서 불량감지장치(90)로 이송되며, 불량감지장치(90)를 거쳐 픽업드럼(d)으로 이송될 수 있다. 그리고, 상기 담배필터는 상기 픽업드럼(d)에 그립되어 회전 이송되되, 불량감지장치(90)에 의해 판별된 결과에 따라 불량품이 제거되고, 양품이 분리되어 최종 수집함에 수집될 수 있다. At this time, the manufactured cigarette filter is conveyed to the failure detecting device 90 in a packed state through the packaging device 80, and can be transferred to the pick-up drum d via the failure detecting device 90. The tobacco filter is gripped on the pick-up drum d and rotated, and defective products are removed according to the result of the discrimination by the defect detection device 90, and good products can be separated and collected in the final collection box.

한편, 도 3 내지 도 4를 참조하면, 상기 회전수단은 상기 제1구동롤러(21), 제2구동롤러(31), 제3구동롤러(41)에 독립 연결되는 복수의 서보모터(23,33,43)로 구비됨이 바람직하다. 즉, 상기 제1구동롤러(21)는 구동축에 연결된 제1서보모터(23)에 의해 회전 구동되며, 상기 제2구동롤러(31)는 구동축에 연결된 제2서보모터(33)에 의해 회전 구동되고, 상기 제3구동롤러(41)는 구동축에 연결된 제3서보모터(43)에 의해 회전 구동된다. 3 to 4, the rotating means includes a plurality of servomotors 23, 24 independently connected to the first driving roller 21, the second driving roller 31, and the third driving roller 41, 33 and 43, respectively. That is, the first driving roller 21 is rotationally driven by the first servo motor 23 connected to the driving shaft, and the second driving roller 31 is rotationally driven by the second servo motor 33 connected to the driving shaft. And the third drive roller 41 is rotationally driven by the third servo motor 43 connected to the drive shaft.

이에 따라, 각 구동롤러(21,31,41)의 회전수가 독립 제어될 수 있으며, 각 텐션부(20,30,40)를 통한 토우의 인출속도가 독립 제어될 수 있다. Accordingly, the number of revolutions of the driving rollers 21, 31 and 41 can be independently controlled, and the pulling-out speed of the tow through the tensioning parts 20, 30 and 40 can be independently controlled.

즉, 종래에 풀리나 기어를 이용하여 하나의 회전수단에 연결되어 각 구동롤러가 변속 제어되는 것과 달리, 독립된 회전수단에 연결된 각 구동롤러의 속도편차가 넓은 범위로 확장되어 제어될 수 있다. In other words, conventionally, the speed deviation of each driving roller connected to independent rotating means can be expanded and controlled to a wide range, unlike the case where each driving roller is controlled to be shifted by being connected to one rotating means by using a pulley gear.

또한, 각 구동롤러의 변속을 위해 기어나 폴리를 교체하지 않더라도, 각 서보모터(23,33,43)의 회전수를 조절하여 간편하게 각 텐션부(20,30,40)를 통한 토우의 인출속도가 조절될 수 있다. Further, even if the gears or pulleys are not replaced for shifting the driving rollers, the number of revolutions of the servomotors 23, 33, 43 can be easily adjusted so that the pulling speed of the tow through the tensioning portions 20, 30, Can be adjusted.

이에 따라, 상기 예비인장비율 및 목표인장비율에 대응되도록 상기 각 구동롤러(21,31,41) 간의 변속 편차가 넓은 범위로 확장되도록 제어될 수 있으며, 확장된 범위 내에서 높은 자유도로 유동적으로 변경될 수 있다. Accordingly, the shift deviation between the drive rollers 21, 31 and 41 can be controlled to be widened to a wide range so as to correspond to the preliminary extension ratio and the target extension ratio, .

이를 통해, 넓은 범위의 인장이 요구되는 폴리젖산섬유 토우 기반의 필터 제조뿐만 아니라 일반적인 토우 기반 필터 제조가 가능하며, 제조 공정 및 첨가 성분에 따라 상이한 물성을 갖는 다양한 종류의 폴리젖산섬유 토우를 통한 필터 양산에 적용될 수 있으므로 장치의 생산성 및 호환성이 개선될 수 있다. This makes it possible to manufacture general tow-based filters as well as to manufacture polylactic acid fiber tow-based filters that require a wide range of tensile, and it is possible to produce filters with various types of polylactic acid fiber tows having different physical properties depending on the manufacturing process and additives. The productivity and compatibility of the device can be improved.

이때, 상기 각 서보모터(23,33,43)는 로직컨트롤러(C)에 의해 연동 제어될 수 있다. 상세히, 상기 로직컨트롤러(programmable logic controller)는 입력된 프로그램에 따라 복수의 입력값에 대응되는 복수의 출력값을 순차적으로 산출하고 산출된 출력값에 따라 외부장치를 제어하는 제어장치를 의미한다. At this time, the servo motors (23, 33, 43) can be controlled by the logic controller (C). In detail, the programmable logic controller refers to a control device that sequentially calculates a plurality of output values corresponding to a plurality of input values according to an input program and controls an external device according to the calculated output value.

여기서, 상기 로직컨트롤러(C)에는 상기 각 구동롤러(21,31,41)의 직경, 예비인장비율, 목표인장비율, 상기 제1구동롤러(21)의 회전수가 입력값으로 입력된다. 이때, 상기 제1구동롤러(21)의 회전수는 상기 제1서보모터(23)의 구동을 위한 출력값으로 출력되며, 상기 입력된 복수의 입력값에 따라 제2구동롤러(31) 및 제3구동롤러(41)의 회전수가 산출되어 제2서보모터(33) 및 제3서보모터(43)의 구동을 위한 출력값으로 출력될 수 있다. The diameter, the pre-tension ratio, the target tension ratio, and the number of rotations of the first driving roller 21 are input to the logic controller C as input values. At this time, the number of revolutions of the first driving roller 21 is output as an output value for driving the first servo motor 23, and the number of revolutions of the second driving roller 31 and the third The number of revolutions of the driving roller 41 can be calculated and output as an output value for driving the second servo motor 33 and the third servo motor 43. [

즉, 제1구동롤러(21)의 회전수 및 직경에 따른 선운동량과, 예비인장비율을 만족하는 토우의 인출속도 편차를 기반으로 제2구동롤러(31)의 직경에 대응되는 회전수가 산출될 수 있다. 그리고, 산출된 제2구동롤러(31)의 선운동량과, 목표인장비율을 만족하는 토우의 인출속도 편차를 기반으로 제3구동롤러(41)의 직경에 대응되는 회전수가 산출될 수 있다. 이때, 상기 산출된 제2구동롤러(31) 및 제3구동롤러(41)의 회전수가 제2서보모터(33) 및 제3서보모터(43)의 구동을 위한 출력값으로 출력될 수 있다. That is, the number of revolutions corresponding to the diameter of the second driving roller 31 is calculated on the basis of the line motion amount corresponding to the revolution number and the diameter of the first driving roller 21 and the drawing speed difference of the tow that satisfies the preliminary extension ratio . The number of revolutions corresponding to the diameter of the third driving roller 41 can be calculated based on the calculated linear movement amount of the second driving roller 31 and the drawing speed difference of the tow that satisfies the target tension ratio. At this time, the calculated rotational speeds of the second drive roller 31 and the third drive roller 41 may be output as output values for driving the second servo motor 33 and the third servo motor 43.

이에 따라, 상기 프리텐션부(20) 및 상기 릴레이텐션부(30)가 상기 예비인장비율에 대응하여 편차 회전되되, 상기 릴레이텐션부(30) 및 상기 메인텐션부(40)가 상기 목표인장비율에 대응하여 편차 회전되며 토우의 인장이 제어될 수 있다. The relay tension unit 30 and the main tension unit 40 are rotated by the predetermined tension ratio so that the target tension ratio of the relay tension unit 30 and the relay tension unit 30 is increased, The tension of the tow can be controlled.

즉, 예비인장비율, 목표인장비율을 입력하기만 하면, 복수의 서보모터(23,33,43)가 연동 제어되어 토우의 인장 공정이 수행될 수 있으므로 장치의 사용편의성이 개선될 수 있다. That is, if only the preliminary extension ratio and the target extension ratio are input, the plurality of servomotors 23, 33, and 43 can be linked and controlled to perform the pulling process of the tow, so that the usability of the apparatus can be improved.

한편, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 생분해성 담배필터 제조장치를 나타낸 부분 예시도이다. 본 다른 실시예에서는 상기 가압마찰층(224,234,244) 및 가압돌기(224a,234a,244a)를 제외한 기본적인 구성이 상술한 일실시예와 동일하므로 동일한 구성에 대한 구체적인 설명은 생략한다. 5 is a partial view illustrating an apparatus for manufacturing a biodegradable cigarette filter according to another embodiment of the present invention. In the other embodiment, the basic configuration except for the pressure friction layers 224, 234, and 244 and the press protrusions 224a, 234a, and 244a is the same as that of the above-described embodiment, so a detailed description of the same configuration will be omitted.

도 5에서 보는 바와 같이, 상기 구동롤러(221,231,241) 및 상기 연동롤러(222,232,242)의 외주면에는 상기 토우(t)가 압착 물림되도록 탄성재질의 가압마찰층(224,234,244)이 구비됨이 바람직하다. As shown in FIG. 5, the outer peripheral surfaces of the driving rollers 221, 231, and 241 and the interlocking rollers 222, 232, and 242 are preferably provided with pressing friction layers 224, 234, and 244 of elastic material so that the tows can be pressed and bonded.

상세히, 상기 가압마찰층(224,234,244)은 실리콘 또는 고무 등과 같은 탄성소재가 구동롤러 및 연동롤러의 표면을 따라 코팅되어 형성될 수 있으며, 상하 방향으로 대향 배치된 구동롤러 및 연동롤러의 밀착시 높은 마찰력을 형성할 수 있다. 이를 통해, 롤러 사이에서 토우(t)의 미끄러짐이 감소되어 정밀한 이송이 가능하며, 각 텐션부(220,230,240) 간 인출속도 편차에 대응되도록 토우(t)가 정확하게 인장될 수 있다. In detail, the pressing friction layers 224, 234, and 244 may be formed by coating an elastic material such as silicone or rubber along the surfaces of the driving roller and the interlocking roller. When the driving roller and the interlocking roller, which are vertically opposed to each other, Can be formed. As a result, the slippage of the tow (t) between the rollers is reduced to enable precise feeding, and the tow (t) can be accurately tensioned so as to correspond to the drawing speed difference between the tension portions (220, 230, 240).

한편, 상기 가압마찰층(224,234,244)의 외주에는 원주방향으로 기설정된 제1폭을 갖되 축방향으로 연장된 가압돌기(224a,234a,244a)가 형성될 수 있다. On the outer circumference of the pressure friction layers 224, 234, 244, pressing protrusions 224a, 234a, 244a having a predetermined first width in the circumferential direction but extending in the axial direction may be formed.

즉, 상기 가압돌기(224a,234a,244a)는 가압마찰층(224,234,244)의 테두리 일측으로부터 테두리 타측을 향해 축방향으로 형성되며, 축방향에서 바라본 단면 형상기 제1폭에 대응되는 직경의 반원형 또는 제1폭에 대응되는 너비의 사각단면을 이루도록 돌설됨이 바람직하다. That is, the pressing protrusions 224a, 234a, and 244a are formed in the axial direction from one side of the rim of the pressing friction layer 224, 234, and 244 to the other side of the rim, and have a semicircular shape with a diameter corresponding to the first width It is preferable to stagger so as to form a rectangular cross section having a width corresponding to the first width.

이때, 상기 가압돌기(224a,234a,244a)는 상기 가압마찰층(224,234,244)의 표면을 따라 원주방향으로 다단 형성되되, 제1폭에 대응되는 간격으로 상호 이격 배치되도록 형성됨이 바람직하다. 즉, 원주방향으로 인접한 두 가압돌기는 가압돌기 하나의 폭에 대응되는 제1폭으로 이격 배치된다. At this time, the pressing protrusions 224a, 234a, and 244a are formed in multiple stages in the circumferential direction along the surfaces of the pressing friction layers 224, 234, and 244, and are spaced apart from each other at intervals corresponding to the first width. That is, the two pressing projections adjacent in the circumferential direction are spaced apart from each other by a first width corresponding to the width of one pressing projection.

이에 따라, 구동롤러측 가압마찰층 및 연동롤러측 가압마찰층의 접촉시 일측 가압마찰층의 가압돌기 사이 공간으로 다른 가압마찰층의 가압돌기가 삽입되어 맞물림될 수 있다. As a result, when the drive roller side pressure friction layer and the driven roller side pressure friction layer come into contact with each other, the pressure projection of another pressure friction layer can be inserted and engaged with the space between the pressure projections of the pressure friction layer on one side.

즉, 상호 대향되는 가압마찰층의 가압돌기가 원주방향의 요철을 형성하고, 요철을 형성하는 일측 가압마찰층의 가압돌기와 타측 가압마찰층의 가압돌기가 기어형태로 상호 맞물림된 상태를 유지하며 각 롤러가 회전될 수 있다. That is, the pressing protrusions of the opposing pressing friction layers form circumferential concave and convex portions, and the pressing protrusions of the one pressing friction layer and the pressing protrusions of the other pressing friction layer forming the concave and convex portions are maintained in a gear- The roller can be rotated.

이때, 상기 토우(t)는 상호 맞물림된 가압돌기 사이에서 지그재그 형상으로 그립되어 이송될 수 있다. 이에 따라, 롤러 사이에서 토우(t)의 미끄러짐이 최소화될 수 있으며, 각 텐션부(220,230,240) 간 인출속도 편차에 대응되도록 토우(t)가 더욱 정밀하게 인장될 수 있다. At this time, the tow (t) can be gripped and transported in zigzag form between the interlocking press projections. Accordingly, the slippage of the tow (t) between the rollers can be minimized, and the tow (t) can be tensioned more accurately so as to correspond to the drawing speed difference between the tension portions (220, 230, 240).

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 각 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 청구항에서 청구하는 범위를 벗어남 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형 실시되는 것은 가능하며, 이러한 변형 실시는 본 발명의 범위에 속한다. As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and variations and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the scope of the present invention. And such modifications are within the scope of the present invention.

100,200: 생분해성 담배필터 제조장치 10: 토우공급부
20: 프리텐션부 30: 릴레이텐션부
40: 메인텐션부 50: 밴드부
60: 가이드부 70: 사출부
100, 200: a biodegradable cigarette filter manufacturing apparatus 10:
20: pre-tension unit 30: relay tension unit
40: main tension part 50: band part
60: Guide part 70: Injection part

Claims (5)

폴리젖산섬유 재질의 토우를 공급하는 토우공급부;
상기 토우공급부의 일측에 구비되되, 상기 공급된 토우를 기설정된 인출속도로 인출 및 이송하는 프리텐션부;
상기 프리텐션부로부터 상기 토우의 이송방향으로 배치되되, 상기 인출속도에 대응되는 회전속도부터 상기 폴리젖산섬유의 한계인장비율을 기반으로 기설정된 예비인장비율에 따라 증속 회전되어 상기 토우를 예비 인장하는 릴레이텐션부;
상기 릴레이텐션부로부터 상기 토우의 예비 인장방향으로 배치되되, 상기 예비인장비율에 대응되는 회전속도로부터 필터의 여과율을 기반으로 기설정된 목표인장비율에 따라 증속 회전되어 상기 토우를 인장하는 메인텐션부; 및
상기 인장된 토우를 가압 사출하여 담배필터를 제조하는 사출부를 포함하는 생분해성 담배필터 제조장치.
A tow supply unit for supplying a tow of poly lactic acid fiber material;
A pre-tension unit provided at one side of the tow supply unit, for drawing and feeding the supplied tow at a predetermined withdrawal speed;
Wherein the pulling speed of the tow is increased by a predetermined preliminary tension ratio based on a limiting pull ratio of the polylactic acid fiber from a rotation speed corresponding to the pulling speed, Relay tension section;
A main tension unit disposed in the preliminary tension direction of the tow from the relay tension unit and rotated at an increased speed according to a predetermined target tension ratio based on a filtration rate of the filter from a rotation speed corresponding to the preliminary extension ratio to pull the tow; And
And an injection part for producing a cigarette filter by pressurizing and injecting the pulled tow to the biodegradable tobacco filter.
제 1 항에 있어서,
상기 프리텐션부 및 상기 릴레이텐션부, 상기 메인텐션부는 회전수단에 연결되어 회전 구동되는 구동롤러와, 상기 구동롤러의 외주면에 접하여 종속 회전되는 연동롤러를 포함하되,
상기 회전수단은 상기 각 구동롤러 간의 변속 편차가 상기 예비인장비율 및 목표인장비율에 대응하여 확장 제어되도록 상기 각 구동롤러에 독립 연결되는 복수의 서보모터를 포함함을 특징으로 하는 생분해성 담배필터 제조장치.
The method according to claim 1,
Wherein the pretension part, the relay tension part, and the main tension part comprise a driving roller connected to the rotation unit and driven to rotate, and an interlocking roller which is rotated in contact with the outer circumferential surface of the driving roller,
Wherein the rotating means includes a plurality of servo motors independently connected to the driving rollers so that a speed change deviation between the respective driving rollers is controlled so as to be expanded corresponding to the preliminary tension ratio and the target tension ratio. Device.
제 2 항에 있어서,
상기 구동롤러 및 상기 연동롤러의 외주면에는 상기 토우가 압착 물림되도록 탄성재질의 가압마찰층이 구비되고,
상기 회전수단은 상기 프리텐션부 및 상기 릴레이텐션부가 상기 예비인장비율에 대응하여 편차 회전되되, 상기 릴레이텐션부 및 상기 메인텐션부가 상기 목표인장비율에 대응하여 편차 회전되도록 상기 각 서보모터를 연동 제어하는 로직컨트롤러를 포함함을 특징으로 하는 생분해성 담배필터 제조장치.
3. The method of claim 2,
And a pressure friction layer made of an elastic material is provided on the outer circumferential surface of the driving roller and the interlocking roller so that the tow is pressed and bonded,
Wherein the rotation means is configured to rotate the servo motors so that the pre-tension portion and the relay tension portion are varied in rotation in accordance with the pre-tension ratio and the relay tension portion and the main tension portion are varied in accordance with the target tension ratio, And a logic controller for controlling the biodegradable cigarette filter.
제 3 항에 있어서,
상기 가압마찰층의 외주에는 원주방향으로 기설정된 제1폭을 갖되 축방향으로 연장된 가압돌기가 형성되고,
상기 가압돌기는 원주방향을 따라 다단 돌설되되, 상호 대향되는 다른 가압마찰층의 가압돌기와 맞물림되도록 상기 제1폭에 대응되는 간격으로 상호 이격 배치됨을 특징으로 하는 생분해성 담배필터 제조장치.
The method of claim 3,
A pressing projection extending in the axial direction and having a predetermined first width in the circumferential direction is formed on the outer circumference of the pressing friction layer,
Wherein the pressing protrusions are disposed at a distance corresponding to the first width so as to engage with the pressing protrusions of the other pressing friction layers opposed to each other in a multi-step manner along the circumferential direction.
제 1 항에 있어서,
상기 예비인장비율은 상기 한계인장비율의 40~60%로 설정되되,
상기 목표인장비율은 비인장된 토우의 단위길이로부터 150~300%로 설정됨을 특징으로 하는 생분해성 담배필터 제조장치.
The method according to claim 1,
The preliminary tensile ratio is set to 40 to 60% of the preliminary tensile ratio,
Wherein the target tensile ratio is set to 150 to 300% from the unit length of the untensioned tow.
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