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      卷煙過濾器的制作方法

      文檔序號:611193閱讀:416來源:國知局
      專利名稱:卷煙過濾器的制作方法
      技術領域
      本發(fā)明涉及一種例如適用于papirosi型卷煙的過濾器。
      以前在工業(yè)上曾經嘗試把一個過濾器與一個硬的煙卷或一個卷管接合,但沒有成功,因為在實際生產過程中不能可靠地制造出這種結合物。
      本發(fā)明解決了這個問題,提供了一種卷煙過濾器,該卷煙過濾器由一個熱成型的過濾棒構成。該過濾棒包括一個卷煙濾煙材料制成的管體,管體至少在一端設有開口,管體由一個與管體成一體的過濾堵頭封閉,過濾堵頭由所述的卷煙濾煙材料制成。管體可以在一端設開口,另一端用過濾堵頭封閉。也可以不這樣,管體兩端都設開口,由位于兩個端部之間的過濾堵頭封閉,在這種情況下,管體上就有兩個管端部分,它們通過與它們成一個整體的過濾堵頭匯合成一個整體。在所有的情況下,過濾棒管體的長度至少與過濾堵頭的長度相等,最好比過濾堵頭長,比如,兩到三倍或更多倍于過濾堵頭的長度;因此管體長度與過濾堵頭的長度比可以是6∶1或大約4∶1,但是通常5∶2合適,特別是對于總長為70毫米的過濾棒。
      從表面看,整個熱成型過濾棒從一端到另一端的周長、形狀通常一樣;最常見的是從一端到另一端都是圓柱形的外表面。管體內腔的橫斷面可以是圓形,也可以不是圓形,比如三角形、或其他多角形,十字形、或星形(比如帶有4、5或6個頂點)。
      當在過濾嘴香煙上應用本發(fā)明的過濾棒時,與它成一個整體的過濾堵頭端在香煙的嘴端,而管體上的開口端朝向煙卷。帶有一體的端部過濾堵頭或一體的內部的過濾堵頭的過濾棒與卷好的煙卷接合時,最好使管體的開口端構成嘴端,形成papirosi過濾嘴香煙。用一個短的煙卷(如,25-50毫米)和一個帶有短的過濾堵頭(例如10-20毫米,或大約15毫米)的長的過濾棒(例如50-80毫米)進行組合,這樣形成的過濾嘴香煙適合只想在短時間內吸少數幾口煙例如只吸2-5口,最好3-4口的吸煙者,這種香煙的焦油保留量低(因為吸的煙卷短),且向吸煙者提供了讓其滿意的煙(因為過濾主要限于在過濾堵頭部分進行)。
      過濾堵頭最好由纖維或增塑的乙酸纖維束熱塑而成,但也可以用其它可加熱成型的纖維或纖絲(如聚烯烴類的材料)或其它可加熱成型的過濾材料,如可加熱成型的有開孔的泡沫材料。由于過濾棒是熱成型的,所以確保了在后續(xù)的操作過程(如包裝和/或與煙卷組裝時)中或吸煙時,管體保持足夠結實。
      可以用單程直列式工藝流程大批量地高速地、穩(wěn)定地生產出熱成型的過濾棒。在這種生產過程中,可熱成型的過濾材料(如增塑纖維束或纖維束的混合物)送進并通過一臺棒體成型裝置,該裝置對過濾材料進行加熱,該裝置內有一根中央芯軸沿軸向反復做往復運動,從該裝置的出口連續(xù)排出完整的由卷煙濾煙材料加熱制成的棒體,在棒體的軸向上,過濾材料制成的管體部分與過濾材料制成的過濾堵頭部分交替分布??梢酝瑫r把通常的棒體外套送進并通過該棒體成型裝置,以生產出帶棒體外套的棒體,當然即使棒體上沒有外套,棒體也很結實。再對連續(xù)排出的帶外套或不帶外套的棒體從橫向上切割,切割位置在管體部分的中間處和過濾堵頭部分的中間處,以形成單個的papirosi型的過濾棒,與過濾棒成一體的過濾堵頭位于一端部。最好只在排出的棒體的管體部分進行切割,以使一體的過濾堵頭與管體上的兩個開口端部之間有一段距離;這種實施方式的優(yōu)點是它促使生產出壓差和保留量均固定不變且可以重復生產的過濾棒,因為最初形成的一體的過濾堵頭保持完整,未被切割而在從過濾堵頭處切割的實施例中,切割錯位(實際生產中難以避免)會使連續(xù)生產出來的各個過濾棒的過濾堵頭的長度不一致,因此壓差和保留量也不一致。
      給棒體包上外套,是棒體成型工藝的一部分,以這種方式從連續(xù)生產出的原始棒體上直接切割下來的單個的過濾棒通常是帶外套的,通常用一個端部包環(huán)把帶外套的過濾棒與卷煙連接。使單個過濾棒的兩端都是管體部分的開口端,過濾堵頭在內部且位于兩個管體部分開口端之間并與它們成一個整體,這種形式的過濾棒具有另一個優(yōu)點,由于兩個端部相同,在把過濾棒與煙卷連接以前,不必對它們排列方向;相反,對于過濾堵頭在端部的過濾棒來說,在把它們與煙卷組裝以前,必須排列方向,以確保所有過濾棒的過濾堵頭相對于要連接的煙卷在同一端。
      可以先將連續(xù)生產出來棒體切割成完整的兩倍或多倍長的棒體,然后再對這種棒體進一步切割,切割成單個的過濾棒。例如,使用包套與煙卷連接時,可以把一個雙倍長的整個棒體靠近并位于兩個煙卷之間,使它們在同一條軸線上對直,然后使包套延伸并包住雙倍長的棒體和與其鄰近的煙卷的端部,從而使兩倍長的棒體與兩個煙卷接上,然后從兩倍長的棒體的中央處切割開就形成了兩根過濾嘴煙卷。如果雙倍長的棒體兩端各有一個過濾堵頭,雙倍長的管體位于兩個過濾堵頭之間并與他們形成一個整體,這樣制成的過濾嘴香煙將是papirosi型的過濾嘴香煙,這種過濾嘴香煙的管體的開口端在嘴端。還有一種雙倍長棒體的過濾堵頭是雙倍長的,并位于兩個管體之間,兩個管體兩個開口端相對,分別構成雙倍長棒體的兩端,兩個管體與一個過濾堵頭構成一個整體,這樣制成的過濾嘴香煙的過濾堵頭在嘴端,管體的開口端與煙卷相接。為了避免在完整的過濾堵頭上切割,以實現上述的優(yōu)點,最好把所有的切割位置都放在管體部分,從切割連續(xù)輸出的原始棒體到切割雙倍長的棒體以制成過濾嘴香煙,都一樣,這樣制成的過濾嘴香煙的管體開口端在嘴端,而上游端也由管體開口端構成,一體的過濾堵頭在嘴端與上游端之間。
      當應用包套時,最初生產出的雙倍長或多倍長棒體上可以有棒體自身帶的棒體外套,也可以沒有。從一體的雙倍或多倍長的棒體上可以切割出單個的過濾棒,而這些雙倍長或多倍長的棒體也包括在本發(fā)明的保護范圍內。這些多倍長的棒體由數個單獨的過濾棒構成,這些過濾棒端部與端部以鏡象的方式連接成一個整體。這個整體可以在每端有一個過濾堵頭或每端有一個管體開口端。
      可以根據需要選擇管體部分或過濾堵頭部分的長度,以生產出具有所需的過濾效果的papirosi型過濾嘴香煙。過濾的程度還取決于濾煙材料的特性和密實程度,而受管體內腔表面積的影響較小。
      本發(fā)明過濾棒的長度一般是70毫米左右,但變化范圍很大,例如從20毫米到90毫米。過濾堵頭部分的長度一般是從8或10毫米到50毫米,但是就象上面已指出的一樣最好比管體部分短。過濾堵頭部分一般不小于8或10毫米長(否則過濾效果就太低了),一般也不長于20或25或30毫米(否則過濾效果或抗吸性太強);特別是對于papirosi過濾嘴香煙,管體部分的長度一般沒有技術意義,可以根據最終產品需要的總長度確定,因此象上面指出的一樣,可以是2或3(例如2-5左右)倍于過濾堵頭的長度。
      本發(fā)明管體部分的管壁最好相對薄一些,例如,從大約四分之一到八分之一的過濾棒直徑或更小,以使管體的腔大約是棒體外部直徑的一半到四分之三或更多。過濾棒的管壁應具有足夠的強度,以防止在生產、操作、貯存和使用過程中出現凹陷。比如,管體部分管壁的厚度可以是從1到2毫米,最好是1.5毫米左右。過濾棒的外圍直徑最好在7和9毫米之間,與通常的papirosi香煙相同。
      根據本發(fā)明制造出的一種過濾棒總長74毫米,端部有一個18毫米長的過濾堵頭,帶有一個56毫米長的一體的管體,管體的管壁大約厚1.5毫米。它的壓差是64毫米水柱(此數值是按慣例,對一個封閉的過濾棒進行測試而得出的)。這個過濾棒周長24.5毫米,與一個50毫米長的煙卷連接,過濾堵頭頂住煙卷,構成一種不通氣的過濾嘴香煙,它的焦油保留量40%,煙堿保留量38%。
      根據本發(fā)明生產出的熱成型的過濾棒可以不帶外套或帶有自身的棒體外套,該棒體外套在縱向上與棒體緊密連接。如果過濾棒上有外套,可以使用端部包環(huán)把過濾棒與煙卷連接構成過濾嘴香煙,這樣形成的過濾嘴香煙的過濾棒的棒體外套是裸露的,最好能防水或不吸水,以防止吸煙時棒體外套粘在嘴唇上。不論過濾棒上未包外套,還是有自身的棒體外套,都可以不用端部包環(huán),而用一個通常的包套把過濾棒接合到煙卷上構成過濾嘴香煙,該包套把整個過濾棒和與之相鄰的煙卷端部包起來,這種包套最好不吸水或能防水。該過濾嘴香煙的煙卷一般是30或40毫米長,但也可以增加到90毫米長。煙卷一般用通常的香煙紙卷成。
      如果使熱成型的過濾棒的棒體外套通氣,就可以降低過濾嘴香煙的焦油排放量。例如,使用端部包環(huán)時,棒體外套上可以預先打孔,這樣,吸煙時空氣可以進入過濾棒,從而進行稀釋。同樣地,使用包套時,可以在包住過濾棒的部分預先打孔(如果在包套與和過濾棒之間還有棒體外套,棒體外套也應是透氣的)。還可以在組裝過濾嘴香煙時,應用激光技術在包裹著熱成型過濾棒的外套上打出通氣孔。
      過濾嘴香煙的焦油排放量取決于煙草成分內的焦油產量、過濾棒的過濾效果和通氣程度(如果能通氣)。在世界標準組織ISO的標準條件下,焦油排出量可以是從1到65毫克,但可以控制在15毫克以內。不管本發(fā)明的papirosi過濾嘴香煙的焦油排出量是多少,過濾棒嘴端被污染的程度降到了最低。
      附圖中對本發(fā)明的過濾棒和過濾嘴香煙進行了描述,附圖未按比例繪制。


      圖1是本發(fā)明的熱成型過濾棒的側視剖視示意圖;圖2是papirosi過濾嘴香煙的側視剖視示意圖,該過濾嘴香煙由端部包環(huán)把過濾棒與煙卷接合而構成;圖3是papirosi過濾嘴香煙的側視剖視示意圖,該過濾嘴香煙由包套把過濾棒與煙卷接合而構成;圖4是過濾嘴香煙的側視剖視示意圖,該過濾嘴香煙由過濾棒與煙卷接合而成,過濾堵頭在嘴端;以及圖5是另一種熱成型的過濾棒的側視剖視示意圖。
      圖1中所示的熱成型的過濾棒2包括一個過濾材料制成的管體4和一個所述過濾材料制成的過濾堵頭6。整個熱成型的過濾棒2由增塑的醋酸纖維素絲束(plasticised cellulose acetate filamentary tow)制成。過濾棒的總長1一般是70毫米,管體4的長度t是50毫米。管壁8厚1.5毫米,沿過濾棒全長范圍,過濾棒的外表面10的橫斷面都一樣是圓形,直徑大約8毫米。管體的內腔12的斷面也是圓形。
      圖2表示了圖1所示的過濾棒,過濾棒縱向緊貼連接著棒體外套20,該過濾棒通過端部包環(huán)16與煙卷14接合。圖3表示了圖1所示的過濾棒,棒體上無棒體外套20,通過包套18與煙卷14接合,煙卷長大約40毫米。
      圖4中的熱成型的過濾棒2與圖3中過濾棒的放置方向相反,通過包套18與煙卷14接合,管體的開口端頂住煙卷,過濾堵頭在嘴端。尺寸如圖1到圖3中所示。
      圖2到圖4中的棒體外套20和包套18是不透氣的,但需要時也可以使它們透氣。
      圖5中所示的熱成型的過濾棒3與過濾棒2基本上相同,只是它的兩個管體部分5的兩個開口端分別位于過濾棒的兩端,過濾堵頭6與兩個管體部分成一體并位于它們之間的中間位置處。過濾棒由增塑的醋酸纖維素絲束制成,總長70毫米,過濾堵頭6大約20毫米長,管體部分總長50毫米,每一個管體部分5長25毫米左右。管壁8厚1.5毫米左右,外徑大約8毫米,外表面10的橫斷面是圓形,內腔12的橫斷面也是圓形。
      圖5中所示的過濾棒3上可以有在軸向上與其緊密連接的棒體外套,該過濾棒通過端部包環(huán)與煙卷接合,接合方式如圖2中所示。過濾棒3上如果沒有與其緊密連接的棒體外套,可以通過包套(通氣的或不通氣的)與煙卷接合,該包套把整個過濾棒和煙卷的下游端部包起來,接合方式如圖3所示。
      實施例本發(fā)明各種熱成型的過濾棒和過濾嘴香煙的各種物理性質在下面的表中列出。
      實施例A到C是圖1所示的過濾棒的各種型式,過濾棒的長都是70毫米,由大致50毫米長的管體和大致20毫米長的過濾堵頭構成。
      實施例A、B和C使用一種50/50的“5Y40”和“7Y34”醋酸纖維素絲束的混合物制成,“dYn”束表示n×103束但尼爾的橫斷面為“Y”形的纖維,“d”表示每根纖維的但尼爾數。把增塑纖維束和不透氣的棒體外套沿縱向送進預熱的棒體成型裝置,該裝置上有上述的往復運動的芯軸,生產出帶棒體外套的完整的由纖維束加熱成型制成的棒體,棒體上100毫米長的管體部分與40毫米長的過濾堵頭部分交替分布。管體內腔的橫斷面形狀取決于芯軸橫斷面的形狀。再從管體部分的居中處對連續(xù)產生的棒體進行橫向切割,就可以制成各個papirosi型的過濾棒。在過濾堵頭部分進行硬度測量,管壁部分的硬度比過濾堵頭部分稍微高一些。
      實施例L和T中的過濾棒與實施例A到C中的制造方法相同,但全由7Y/34醋酸纖維素絲束制成;通過端部包環(huán)把帶外套的過濾棒與標準的煙卷連接,并使過濾堵頭緊靠煙卷,管體部分的開口端為嘴端,生產出papirosi過濾嘴香煙。在標準的條件下測出焦油和煙堿的保留量,焦油排出量降低到13毫克左右。除了保留量以外,列出的其它數據是未連接煙卷時的過濾棒的數據。
      實施例X和Y是圖5中所示的過濾棒,這種型式的過濾棒全由8Y/39醋酸纖維素絲束制成、制造過程基本上與實施例A、B和C中描述的相同,只不過在連續(xù)生產出來的原始棒體上,50毫米長的管體部分與20毫米上的過濾堵頭部分交替分布,僅在管體部分的居中處切割棒體。這種制造方法的優(yōu)點是連續(xù)生產出來的各個過濾棒的過濾堵頭的長度一致(因此壓差和保留量基本上也一致),生產出來的過濾棒是對稱的,生產過濾嘴香煙時,無需任何專門的技術和設備把它們排列方向。通過實施例L和T所描述的方式把帶外套的過濾棒X和L與煙卷接合制成過濾嘴香煙(過濾棒和過濾嘴香煙的性質已被測量并報告出來)。排出量降到13毫克左右。
      實施例D和E描述了一種用于短時間內“只吸幾口”的過濾嘴香煙,煙卷短而過濾棒長。長的過濾棒除了具有冷卻效果外,還可以保證在點煙時,香煙的端部與吸煙者的鼻子和臉之間有一段讓人舒服的距離。在這些實施例中,用通常的卷煙紙卷成的煙卷長為30毫米,過濾棒長51毫米,用通常的包套把過濾棒與煙卷接起來,實施例D中的包套不透氣,實施例E中的包套上預先打孔以使其通氣。這些過濾棒是由5個纖維但尼爾的增塑醋酸纖維素絲束加熱成型的整體,有一個管體從開口嘴端延伸到17毫米長的過濾堵頭,該過濾堵頭緊靠煙卷,并把管體的上游端封閉。煙卷和過濾棒的外徑都是24.5毫米,過濾棒的管壁厚1.5毫米。
      實施例D和E的其它數據見下表
      本發(fā)明的優(yōu)選實施例涉及對過濾材料(最好是成束的纖維或纖維材料)進行加熱成型,以生產出一個完整的個體,該個體上有一個相對較長的薄壁管體,該管體(在端部或管段中部)被一個相對較短的過濾堵頭封閉。這些部分的組合提供了一種工業(yè)上有價值地可以快速生產出來的過濾器,它具有足夠的強度以保證在生產、加工、儲存和使用中不損壞,讓人能夠吸到冷爽的、滿意的、過濾效果能控制的煙,特別適合與相對短的煙卷接合(供吸煙者只吸二或三或四股煙)。
      權利要求
      1.一種熱成型的過濾棒,其上有一個煙草濾煙材料制成的管體,管體上至少一端有一開口,管體由一個過濾堵頭封閉,該過濾堵頭由所述的煙草濾煙材料制成并與管體形成一個整體。
      2.如權利要求1所述的過濾棒,其特征在于,所述的管體在一端設有開口,另一端由過濾堵頭封閉。
      3.如權利要求1所述的過濾棒,其特征在于,管體的兩端都有開口,管體在兩個開口之間被所述的過濾堵頭封閉。
      4.如上述權利要求中的一個所述的過濾棒,其特征在于,過濾堵頭比過濾棒上其余的部分短。
      5.如上述權利要求中的一個所述的過濾棒,其特征在于,其由增塑的醋酸纖維素絲束或纖維加熱成型制成。
      6.如上述權利要求中的一個所述的過濾棒,其特征在于,其被一個可選擇地通氣的棒體外套包住,該棒體外套與其縱向連接。
      7.如權利要求6所述的過濾棒,其特征在于,棒體外套是通氣的外套。
      8.一種過濾嘴香煙,包括一個煙卷,與上述任何一個權利要求所述的過濾棒接合而成。
      9.如權利要求8所述的一種過濾嘴香煙,其特征在于,過濾棒是權利要求6或7所述的過濾棒,過濾棒通過端部包環(huán)與煙卷接合。
      10.如權利要求8所述的過濾嘴香煙,其特征在于,過濾棒與煙卷通過一個頂端包套接合。
      11.如權利要求10所述的過濾嘴香煙,其特征在于,過濾棒是通氣的。
      12.一種整體的多倍長過濾棒,其特征在于,如權利要求1到7中任何一個所述的過濾棒可以從其上切割出來。
      13.如權利要求12所述的多倍長的過濾棒,其特征在于,其上每一端各有一個過濾堵頭。
      14.如權利要求12所述的多倍長的過濾棒,其特征在于,其上兩端均有管體的開口。
      全文摘要
      本發(fā)明涉及一種熱成型的卷煙過濾棒,其上有一個管體(4),管體(4)由卷煙濾煙材料制成,管體(4)上至少一端設有開口,管體(4)由過濾堵頭(6)封閉。該過濾堵頭(6)與管體(4)形成一個整體,且也由所述的卷煙濾煙材料制成。
      文檔編號A24D3/04GK1347286SQ0080617
      公開日2002年5月1日 申請日期2000年3月8日 優(yōu)先權日1999年3月9日
      發(fā)明者保羅·弗朗西斯·克拉克 申請人:菲爾特羅納國際有限公司
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