專利名稱：一種串式溝槽截留嘴棒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及卷煙產(chǎn)品，特別涉及一種卷煙的纖維型嘴棒。
背景技術(shù)：
纖維型嘴棒去除煙氣中粒相物質(zhì)的機(jī)理就是機(jī)械性過濾，其過濾效率與煙氣中微 粒的大小(質(zhì)量和直徑)、微粒的運(yùn)動速度、微粒在纖維絲中的擴(kuò)散程度(分布狀況和停留 時間)有關(guān)。由于微粒通過嘴棒的時間很短(0.04秒)，微粒的直徑很小(0.2微米)，而纖 維絲的直徑(20微米)卻比微粒的直徑大100倍。因此，嘴棒的纖維對微粒造成的機(jī)械過 濾(截留)率很小。纖維型嘴棒機(jī)械性過濾就是使微粒在流徑中不斷和纖維碰撞，形成慣性沖擊。由 于微粒的運(yùn)動速度和微粒的質(zhì)量都不大，運(yùn)動產(chǎn)生的沖量就不會大，因此，慣性沖擊對卷煙 嘴棒效率的貢獻(xiàn)也很小(約占總?cè)コ实?% )。微粒的無序運(yùn)動引起與纖維的碰撞即形成擴(kuò)散沉積。研究表明，低質(zhì)量微粒的運(yùn) 動比高質(zhì)量者要多一些，在低流速時因擴(kuò)散引起的過率作用才普遍，這是由于微粒在濾嘴 中停留的時間延長了，使微粒具有更多的機(jī)會向纖維絲中擴(kuò)散。由“擴(kuò)散沉積”造成的微粒 去除率約占總?cè)コ实?5 %。當(dāng)微粒非常緊密(密集流動)流過纖維并與之相碰撞就會發(fā)生直接攔截作用，這 種機(jī)制與微粒的大小有關(guān)，而與微粒的流速無關(guān)。這種由直接攔截作用去除的微粒大約占 總?cè)コ实?0% -35%。目前，煙支普遍采用加裝纖維型嘴棒來減輕吸煙對人體的危害，常規(guī)纖維型嘴棒 中的絲束一般都是直束分布的，由于受加膠和卷制過程機(jī)械特性的影響，濾嘴的吸阻分布 是不均勻的，一般是中心小，周圍大。因此，煙氣在濾嘴中大都沿著濾嘴的中心快速流動，很 少向四周擴(kuò)散，絲束的機(jī)械性過濾效應(yīng)基本發(fā)生在濾嘴的中心區(qū)域，絲束的機(jī)械性過濾效 率因煙氣分布不均，而大打折扣。為提高纖維型嘴棒的截留效率以滿足人們對健康的要求， 同時又滿足人們對吸煙需求，必須改變原有濾纖維型嘴棒結(jié)構(gòu)，以達(dá)到更好地減少煙氣有 害成分及降低焦油含量。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是為了克服已有的纖維嘴棒存在的截留效率不高的缺陷，對 纖維嘴棒進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn)，以提高纖維型嘴棒對煙氣的截留效率。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了下述技術(shù)方案一種串式溝槽截留嘴棒，它由絲束芯棒及外層包裹的成型紙組成，其特征在于絲 束芯棒與成型紙之間設(shè)有一層包裹絲束芯棒的內(nèi)層紙，內(nèi)層紙上設(shè)有1-10段溝槽組，每道 溝槽組由三個以上的沿絲束芯棒周向設(shè)置的縱向溝槽組成，每個縱向溝槽的兩個端面和溝 槽兩壁分別分布密集的引流小孔。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，可以有以下進(jìn)一步的技術(shù)方案[0011]所述縱向溝槽的縱向截面形狀可以為梯形、矩形、圓形或V形。內(nèi)層紙包裹絲束芯棒后，絲束芯棒上即形成了與內(nèi)層紙相適的縱向溝槽。內(nèi)層紙 為煙草行業(yè)常用的纖維素紙，也可以是其它類型的卷煙用紙，溝槽縱截面形狀可以是V形、 矩形、梯形、半圓形以及其它形狀。它們進(jìn)行等距或不等距的排列。每段溝槽組中的縱向溝 槽的數(shù)量一般在1-50個范圍內(nèi)，具體數(shù)量可以根據(jù)降焦條件設(shè)置?？v向溝槽的兩壁上分 別設(shè)置的引流小孔數(shù)量為1-500個、兩個端面分別設(shè)置的引流小孔數(shù)量為1-50個，孔徑在 0. 01-1. OMM 范圍內(nèi)。內(nèi)層紙通過壓槽機(jī)構(gòu)壓成所需溝槽后與外層紙同步進(jìn)入煙槍，將絲束芯棒包裹 成濾纖維型嘴棒，由于絲束芯棒中有增塑劑三醋酸甘油酯的作用，使絲束按內(nèi)層紙形狀成 型。內(nèi)層紙與外層紙之間形成分段的溝槽空間結(jié)構(gòu)，其溝槽兩端和兩側(cè)面上的引流孔徑為 0.01-1. 0ΜΜ，受吸阻引導(dǎo)，煙氣經(jīng)引流小孔進(jìn)入溝槽，再從溝槽流入濾嘴的纖維中，多次反 復(fù)，煙氣粒相物，反復(fù)受到“擴(kuò)散沉積”、“密集流動”、“引流小孔放大”三大截留機(jī)制的作用 而不斷的被沉積。值得強(qiáng)調(diào)的是，煙氣粒相物受引流小孔放大機(jī)制的作用后，受到一定程度 的冷卻，顆粒增大，流速會明顯降低，當(dāng)煙氣再進(jìn)入引流小孔時更容易被“密集流動”機(jī)制截 留，從而再度放大截留效率。用水松紙將上述纖維型嘴棒與煙支粘為一體，從而形成一體的整體高效全面截留 香煙。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于1引流小孔放大原理的應(yīng)用，創(chuàng)造了一個嶄新的纖維型濾嘴降焦機(jī)制，與“擴(kuò)散沉 積”和“密集流動”兩個降焦機(jī)制聯(lián)合應(yīng)用，可以最大限度的提高纖維型濾嘴的降焦效率。 流體動力學(xué)的“引流小孔放大原理”(氣流流出引流小孔時呈扇形放大)在濾嘴中的應(yīng)用， 可以有效的冷卻煙氣粒相物中的分子量小、揮發(fā)性強(qiáng)、對人體有害成分化合物。因此本技術(shù) 又有明顯的減害作用。溝槽似“冷井”(溝槽與濾嘴中心溫差很大)，流過溝槽的煙氣粒相物會被“冷井” 冷凝而沉積下來。減少了再流入纖維最大煙氣量。因此溝槽亦可稱之新的降焦機(jī)制—— “冷井降焦機(jī)制”。因此，本實(shí)用新型專利，發(fā)展和創(chuàng)新了纖維型濾嘴的減害降焦機(jī)制。2、通過在濾嘴中設(shè)置各類吸阻壓差區(qū)域，科學(xué)的布設(shè)“擴(kuò)散沉積”和“密集流動” 降焦機(jī)制，巧妙的利用“引流小孔”串接各吸阻壓差區(qū)域，引導(dǎo)煙氣按設(shè)計路徑流動，讓無序 的煙氣有序地、反復(fù)地接受降焦機(jī)制的作用。同時煙氣的流程被延長，流過濾嘴的時間被延 遲，并實(shí)現(xiàn)煙氣在濾嘴中的最充分的擴(kuò)散、分布。3、溝槽的道數(shù)、深淺、寬窄，溝槽串聯(lián)段數(shù)，引流小孔孔徑的大小、引流小孔的數(shù) 目、引流小孔的分布狀況等，成為纖維型濾嘴減害降焦效率的設(shè)計要素。應(yīng)用多因素優(yōu)化設(shè) 計手段，可以有機(jī)的、科學(xué)的設(shè)計濾嘴的技術(shù)特性和參數(shù)，從而最大限度地、更高效地滿足 不同卷煙對減害降焦的需求程度。4、內(nèi)層成型紙上的“引流小孔”可以“離線”，也可以采用在線采激光、靜電或機(jī)械 打孔的方式制造。為了更加詳細(xì)地說明本實(shí)用新型，下列附圖提供了一個最佳實(shí)施例。


圖1是本實(shí)用新型的主視圖；圖2是圖1的A-A剖視圖；圖3是圖1的I部放大圖。
具體實(shí)施方式
如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型提供的一種串式溝槽截留嘴棒，它由絲束芯棒1及 外層包裹的成型紙6組成，絲束芯棒與成型紙之間設(shè)有一層包裹絲束芯棒的內(nèi)層紙2，內(nèi)層 紙2上設(shè)有3段溝槽組，每道溝槽組由16個沿絲束芯棒周向設(shè)置的縱向溝槽4組成，每個 縱向溝槽的兩端面上分別設(shè)有1-50個引流小孔3，孔徑為0. 01-1. 0ΜΜ，縱向溝槽的橫截面 形狀為U槽型?？v向溝槽兩壁上分別設(shè)有一組引流小孔5，每組引流小孔數(shù)量為1-500個， 孔徑在0.01-1. OMM范圍內(nèi)?？v向溝槽4以及兩端面上的引流小孔3如圖3所示，縱向溝槽向中心壓縮絲束芯 棒，使中心密度增加，迫使部分煙氣流過引流小孔進(jìn)入縱向溝槽，由于空間突然放大，縱向 溝槽起到冷井的作用，部分煙氣被冷凝。如此反復(fù)經(jīng)過多道短路環(huán)的縱向溝槽2以及引流 小孔3，煙氣中的微粒被大幅度截留。
權(quán)利要求1. 一種串式溝槽截留嘴棒，它由絲束芯棒(1)及外層包裹的成型紙(6)組成，其特征 在于絲束芯棒(1)與成型紙(6)之間設(shè)有一層包裹絲束芯棒的內(nèi)層紙(2)，內(nèi)層紙(2)上設(shè) 有1-10段溝槽組，每段溝槽組由兩個以上的沿絲束芯棒縱向設(shè)置的縱向溝槽(4)組成，每 個縱向溝槽的兩個端面和溝槽兩壁分別設(shè)有一組密集分布的引流小孔。
專利摘要本實(shí)用新型提供的一種串式溝槽截留嘴棒，它由絲束芯棒(1)及外層包裹的成型紙(6)組成，絲束芯棒與成型紙之間設(shè)有一層包裹絲束芯棒的內(nèi)層紙(2)，內(nèi)層紙(2)上設(shè)有1-10段溝槽組，每段溝槽組由1-50個沿絲束芯棒周向設(shè)置的縱向溝槽(4)組成，縱向溝槽的兩個端面和溝槽兩壁分布密集的引流引小孔(5)，縱向溝槽陷入絲束中，壓縮絲束芯棒，使中心密度增加，迫使部分煙氣通過引流小孔進(jìn)入吸阻較低的縱向溝槽，反復(fù)的從濾嘴的纖維中流入溝槽，再從溝槽流入纖維，多次的周而復(fù)始，不斷的受到“擴(kuò)散沉積”、“密集流動”、“小孔放大”等降焦機(jī)制的作用，從而最大限度的發(fā)揮纖維型濾嘴的降焦減害的綜合效能。
文檔編號A24D3/04GK201774961SQ201020282358
公開日2011年3月30日 申請日期2010年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月30日
發(fā)明者劉勝寶, 張玲瓏, 彭榮淮, 時清屏, 李學(xué)勤, 趙新焰 申請人:蚌埠卷煙材料廠