專利名稱：卷煙及其制造方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種卷煙，更具體地，涉及一種具優(yōu)異的外觀保持能力的卷煙及制造該卷煙的方法和系統(tǒng)。
對(duì)卷煙來(lái)說(shuō)，具優(yōu)質(zhì)的抽吸香味是最重要的，然而，其它的一些有關(guān)質(zhì)量也是很重要的。例如，人們希望卷煙具有美觀的外表，成本低廉。為了滿足高質(zhì)量而成本低這一卷煙制造中的矛盾要求，迄今為止，已有人開(kāi)發(fā)了許多卷煙制造技術(shù)并用于實(shí)用。
作為有關(guān)煙絲制造的例子之一，有名稱為“提高煙草填充能力的方法”這一3524452號(hào)美國(guó)專利。在該方法中，調(diào)節(jié)煙草的含濕量后，以惰性有機(jī)液體潤(rùn)濕煙草。然后，使煙草流與加熱氣體流接觸并通過(guò)該氣流，快速蒸發(fā)該有機(jī)液，由此使煙草膨脹。這個(gè)方法提供的卷煙，即使其中充填的煙絲量減少時(shí)，包卷該卷煙的紙質(zhì)網(wǎng)狀物(紙卷)仍具張緊力。
我們已知，可使用煙葉莖脈碎片和煙葉碎片的混合物作為煙草碎片，以有效利用煙葉，所述煙葉莖脈碎片可由滾軋、研碎從煙草葉片部分分離開(kāi)來(lái)的煙葉莖脈部分(主葉脈、次葉脈等等)而得，然后加水(見(jiàn)日本專利公開(kāi)號(hào)46—8440等)。
另外，對(duì)于卷煙制造機(jī)械，也有人作了許多改進(jìn)。通常，改進(jìn)的制煙機(jī)械包括一煙草切絲供應(yīng)部分，一卷裝部分及一切割部分。所述卷裝部分提供有一紙質(zhì)網(wǎng)狀物，該網(wǎng)狀物在該卷裝部分沿一定方向運(yùn)行。所述煙草切絲供應(yīng)部分將煙草切絲輸入至位于卷裝部分起始端的紙質(zhì)網(wǎng)狀物上。當(dāng)煙草切絲與該紙質(zhì)網(wǎng)狀物一起通過(guò)卷裝部分，就包卷在該網(wǎng)狀物內(nèi)形成一連續(xù)的卷煙條(桿)。然后，形成的卷煙條從卷裝部分傳送至切制部分。當(dāng)該卷煙條通過(guò)該切制部分時(shí)，即被切割成具一定長(zhǎng)度的單根卷煙。
一種卷煙制造設(shè)備中的供煙部分的例子可見(jiàn)于日本專利公開(kāi)號(hào)40—14560。該通用的供煙部分備有一煙草環(huán)形吸附帶，即，通常所說(shuō)的煙草傳送帶。該煙草傳送帶伸向卷裝部分，其中一面形成有作為吸附面的表面。煙草切絲成層狀吸在該煙草傳送帶的吸附(入)面上。當(dāng)該煙草傳送帶運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，煙草切絲層被輸送至卷裝部分。在該卷裝部分的起始端，煙草層不再被吸引，而煙草絲不斷地從煙草傳送帶輸入至卷裝部分的紙質(zhì)網(wǎng)狀物上。
具體地，如

圖1所示，煙草碎片KT與空氣流一起以箭頭C所示方向流向煙草傳送帶1，而煙草碎片本身在空氣流中處于各種方向。然后，如圖2所示，那種在氣流中其軸向與以箭頭D方向運(yùn)行的傳送帶垂直的煙草碎片KT，其一端將由煙草傳送帶1的抽吸作用而被吸附在該煙草傳送帶1上。此后，如圖3所示，該煙草碎片的整體由抽吸作用而被吸至煙草傳送帶之上。另一方面，在另一煙草碎片KT的情況下，該煙草碎片在輸送氣流中的取向?yàn)樵摕煵菟槠?絲)的軸向與煙草帶1平行，這時(shí)整個(gè)煙草碎片幾乎同時(shí)由吸入作用被吸附于煙草傳送帶之上(圖2)。
結(jié)果，如圖4所示，層疊于煙草傳送帶1吸附面的分散的煙草碎片KT形成了煙草切絲層TL。然后，該層煙草碎片KT輸入于卷裝部分的紙質(zhì)網(wǎng)狀物上。
當(dāng)紙質(zhì)網(wǎng)狀物2，與煙草碎片KT一起，通過(guò)該卷裝部分，先如圖5所示，彎曲成U形。然后，該U形紙質(zhì)網(wǎng)狀物2的二邊相繼彎曲成一圓弧形，由此形成一連續(xù)的卷煙條。
圖6顯示了一根由切割上述卷煙條(桿)所得到的卷煙和一與之連接的過(guò)濾段形成的帶濾嘴的卷煙。圖7顯示了該帶濾嘴卷煙一端面。在圖6和圖7中，標(biāo)號(hào)3表示粘合上述紙質(zhì)網(wǎng)狀物2的二邊緣的疊接部分。
如從上述有關(guān)卷煙條的形成方法描述中可顯見(jiàn)的，所述紙質(zhì)網(wǎng)狀物2上的煙草碎片KT基本上保持層狀，即使當(dāng)它們包卷于該網(wǎng)狀物2中時(shí)也是這樣。而且，該卷煙中的煙草碎片大部分處于同一向取向。
更具體地，大多數(shù)煙草碎片KT通過(guò)切制煙葉形成。如圖8的放大圖所示，這些煙草碎片KT皆為各具有一對(duì)其長(zhǎng)為L(zhǎng)的長(zhǎng)邊KLe，及一對(duì)長(zhǎng)為S的短邊KSe的矩形塊狀。
大多數(shù)這些片狀物KT，易以其各自長(zhǎng)邊KLe沿?zé)煵輦魉蛶?的運(yùn)行方向伸展的取向被吸至該煙草傳送帶1。所以，如圖4至圖7所示，大多數(shù)層疊的煙草片KT的取向?yàn)槠涠踢匥Se平行于煙草傳送帶1或紙質(zhì)網(wǎng)狀物2的截面，而它們的長(zhǎng)邊KLe垂直于該截面。
從圖7所示卷煙的端面可見(jiàn)，大多數(shù)分散的煙草碎片KT卷裝于紙質(zhì)網(wǎng)狀物2內(nèi)的取向是它們的短邊KSe平行卷煙的疊接部分3。
如上所述，被吸附于煙草傳送帶1上的大多數(shù)煙草碎片KT，其長(zhǎng)邊KLe位于沿?zé)煵輦魉蛶?的運(yùn)行方向。在煙草碎片KT隨氣流向煙草傳送帶1運(yùn)動(dòng)途中，各煙草碎片可沿任何方向取向；因此，并不是所有煙草碎片的長(zhǎng)邊KLe都總是位于平行于煙草傳送帶1的運(yùn)動(dòng)方向。不過(guò)，當(dāng)煙草碎片的供給和卷煙條(桿)的形成是按前述方法進(jìn)行時(shí)，則至少各煙草碎片KT的煙葉表面KF是沿卷煙軸向排列的(見(jiàn)圖9)。
當(dāng)煙草碎片KT兩側(cè)的葉面KF(見(jiàn)圖8)經(jīng)受外力時(shí)，比其長(zhǎng)邊和短邊KLe和KSe受到外力時(shí)，更易發(fā)生彈性形變。
這樣，當(dāng)卷煙中的煙草碎片KT如上述成層疊狀，換句話說(shuō)，當(dāng)各煙草碎片KT的葉面KF沿卷煙軸向排列時(shí)，如果，此時(shí)，如圖7所示，該卷煙受到A—A向的外力，這些力作用于卷煙中的大多數(shù)煙草碎片KT的兩側(cè)煙葉表面，則該卷煙的外側(cè)圓周表面易發(fā)生變形。
另一方面，如果該卷煙經(jīng)受B—B向的外力，這些力作用于卷煙中大多數(shù)煙草碎片KT的長(zhǎng)邊KLe上，則該卷煙的外圓周表面不易變形。
如上所述，卷煙中，其B—B向硬度高于A—A向硬度，該卷煙圓周方向上的硬度是不規(guī)則的。在這些情況下，卷煙易變形。更具體地，當(dāng)一吸煙者將一卷煙挾于他或她的指間，如圖10所示，如果挾持力作用于卷煙碎片KT的表面上，則在紙質(zhì)網(wǎng)狀物2上會(huì)起縐，卷煙外觀即受到損壞。進(jìn)一步，如果沿卷煙軸向的沖擊力作用于卷煙上，則在卷煙嘴端的煙草碎片發(fā)生內(nèi)縮，形成凹陷。這也同樣損壞卷煙外觀。
為保持較好的卷煙外觀，卷煙的形成應(yīng)使其具合適的硬度，這樣，該卷煙具有自己維持其外觀的能力。一般來(lái)說(shuō)，煙草碎片填充密度越高，該卷煙的硬度就越大。這樣，我們就可以由調(diào)節(jié)煙草切絲的填充密度，以制造出具適當(dāng)硬度和優(yōu)異的外觀保持能力的卷煙。然而，由于即使高質(zhì)量的卷煙，仍被要求以低成本制造，而煙草切絲填充密度作相當(dāng)程度的增加，會(huì)因煙絲價(jià)格昂貴導(dǎo)致成本的升高。因此，增加填充密度是不實(shí)用的。
本發(fā)明的目的之一是，提供一種卷煙，該卷煙可在減少每支卷煙的煙草切絲或煙草碎片的填充量的情況下，具有提高的硬度和改善了的自我維持外觀的能力。
本發(fā)明的另一目的是，提供一種卷煙的制造方法和系統(tǒng)，該方法和系統(tǒng)可以低成本制造具有改進(jìn)了的外觀維持能力的卷煙。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種卷煙，其中填料包括切制煙草葉片所得的煙草碎片，而填料包卷于一紙制的卷裝部件中。該卷煙的特征在于，所述大多數(shù)煙草碎片的取向是其煙葉表面基本上垂直于卷煙軸向。
較好地，是煙草碎片的大多數(shù)在與該卷煙軸垂直相交的截面上圍繞卷煙軸沿徑向排列。
較好地，該卷煙以煙草切絲列作為填充料。該煙草切絲列由各段基本上垂直于卷煙軸且互相疊置的煙草切絲(片)層組成。更好地，該煙草切絲列由一折疊過(guò)程形成，其中將排列煙草碎片而得的煙草切絲(片)層沿一個(gè)方向輸送，同時(shí)將輸送的煙草切絲(片)層折疊成各煙草切絲(片)段。更好地，該煙草切絲列由在一有限空間內(nèi)進(jìn)行折疊工序而形成，并以小于煙草切絲層的輸送速度，在與該煙草切絲層輸送方向相同的方向上輸送煙草切絲列。
較好地，該卷煙以包括一煙草切絲供應(yīng)步驟的卷煙制造方法制備。該供應(yīng)步驟包括一利用吸附形成煙草切絲層及連續(xù)輸送該形成的煙草切絲層的第一供料過(guò)程；一個(gè)用于將所輸送的煙草切絲層折疊為煙草切絲段，并將這些煙草切絲段在煙草切絲層的傳送方向上互相疊放以形成煙草切絲列的折疊和成形過(guò)程；以及利用抽吸接受所形成的煙草切絲列及連續(xù)輸送所接受的煙草切絲列的第二供料過(guò)程。
更好地，上述卷煙是在煙草切絲供給步驟之后，通過(guò)卷裝步驟將上述煙草切絲列卷裝在包裝部件內(nèi)以形成一連續(xù)的卷煙條，再經(jīng)過(guò)切制步驟將所形成的卷煙條切成一定長(zhǎng)度來(lái)制得。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種卷煙制造方法，該方法包括煙草切絲供給步驟，利用抽吸形成煙草切絲層和連續(xù)地傳送所形成的煙草切絲層的第一供料過(guò)程；將傳送的煙草切絲層折疊成煙草切絲段并沿?zé)煵萸薪z層的傳送方向上互相疊放所述煙草切絲段以形成煙草切絲列的折疊和成形過(guò)程；利用抽吸接受形成的煙草切絲列并連續(xù)傳送所吸附的煙草切絲列的第二供料過(guò)程。該卷煙制造方法還包括由煙草切絲列和一紙質(zhì)網(wǎng)狀物形成連續(xù)卷煙條的卷裝步驟，和一將所形成的卷煙條切割成單根卷煙的切制步驟。
根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供了一種卷煙制造系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括煙草切絲供應(yīng)部分具有沿一個(gè)方向運(yùn)行的第一抽吸表面的第一供料裝置，煙草切絲藉此成層狀被吸附于第一抽吸表面，該被吸附的煙草切絲層隨第一抽吸表面的運(yùn)行而連續(xù)傳送；用于將來(lái)自第一供料裝置的上述煙草切絲層折疊成煙草切絲段，并在該煙草切絲層的傳送方向上將切絲段互相疊放以形成煙草切絲列的折疊和成形裝置；以及具有在一方向運(yùn)行的第二抽吸表面的第二供料裝置，煙草切絲列藉此裝置被從折疊和成形裝置抽吸至第二抽吸表面，而煙草切絲列隨第二抽吸表面的運(yùn)行被連續(xù)傳送出去。上述卷煙制造系統(tǒng)進(jìn)一步包括用于形成一連續(xù)的卷煙條的卷裝裝置，其中使來(lái)自第二抽吸表面的煙草切絲列接受于以一個(gè)方向運(yùn)行的紙質(zhì)網(wǎng)狀物上，并包卷于該紙質(zhì)網(wǎng)狀物內(nèi)；及用于將所形成的卷煙條切割成單根卷煙的切制裝置。
本發(fā)明的卷煙的優(yōu)點(diǎn)在于煙草碎片的分布是大多數(shù)煙草碎片的表面垂直于卷煙軸。其結(jié)果，就可以無(wú)須增加煙草切絲的填充量而增加形成的卷煙的硬度，并改善卷煙的外觀維持能力。這樣，即使有外力作用于卷煙，該卷煙也不易變形，同樣，卷裝部件，即，卷煙的紙質(zhì)網(wǎng)狀物也拉張得很緊，因此，卷煙也很難發(fā)生起縐。另外，卷煙既便受到?jīng)_擊，位于該卷煙端部的煙草切絲也不易產(chǎn)生凹陷。從而，本發(fā)明的卷煙的外觀可很好地保持，以充分滿足消費(fèi)者的需要。另外，如果本發(fā)明的卷煙的硬度保持在通常卷煙的硬度水平，則可通過(guò)減少該卷煙中煙草切絲的填充量而降低卷煙的制造成本。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選例子，其中，大多數(shù)煙草碎片都在垂直于卷煙軸的橫截面上沿徑向排列，所形成的卷煙在其圓周方向上的硬度是均勻的而且其數(shù)值提高了，該卷煙不易變形。因此，該特征對(duì)于維持卷煙的較好的外觀高度有效。
根據(jù)本發(fā)明的再一優(yōu)選實(shí)施例，以煙草切絲列作為填料，煙草切絲列是通過(guò)將煙草碎片排列成煙草切絲(片)層，再由一個(gè)折疊過(guò)程把切絲(片)層沿一定方向輸送并折疊成煙草切絲段，然后由分別垂直于卷煙軸向排列并互相疊置的煙草切絲段組成。在這種情況下，大多數(shù)煙草碎片的取向是其煙草葉片垂直于卷煙軸。因此，可以較低成本提供具優(yōu)異的外觀保持力的卷煙。
本發(fā)明的卷煙制造方法和系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于可以較低成本、可靠地制造出每支卷煙中的大多數(shù)煙草碎片的取向都是葉面垂直于卷煙軸，具優(yōu)異的外觀保持力和低價(jià)的卷煙。
參照下面的圖表，理解了下述的優(yōu)選實(shí)施例，本發(fā)明的這些及其它的目的和優(yōu)點(diǎn)將更易清楚看到。
從以下所述的、參照附圖的詳述，本發(fā)明將更容易充分理解，但是，這樣的附圖只是一種說(shuō)明，而不是對(duì)本發(fā)明的限制。其中圖1所示為煙草碎片由空氣送至一傳遞煙草的傳送帶的狀態(tài)示意圖；圖2為一煙草碎片一端被抽吸吸附至煙草傳送帶上，而另一煙草碎片被整片地吸附至煙草傳送帶上的狀態(tài)示意圖，其中，前一碎片由于空氣吹送，其軸向垂直于煙草傳送帶；圖3所示為當(dāng)由空氣所吹送的煙草碎片的取向是其軸向垂直于煙草傳送帶時(shí)，整片被吸附至煙草傳送帶上；圖4所示為煙草碎片被吸附于煙草傳送帶上成層狀；圖5所示為一紙質(zhì)網(wǎng)狀物彎曲成U形；圖6所示為一以傳統(tǒng)方法制得的帶濾嘴卷煙的透視圖；圖7所示為圖6中的帶濾嘴卷煙的端視圖；圖8為一煙草碎片的放大透視圖；圖9為一傳統(tǒng)卷煙中的煙草碎片排布狀況的縱剖面示意圖；圖10所示為一吸煙者以手指挾持一傳統(tǒng)的卷煙的狀態(tài)示意圖11所示為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，用于制造卷煙的卷煙制造機(jī)械的示意圖；圖12所示為圖11的供料部分中的第一煙草傳送帶的終端部分的放大透視圖；圖13為圖12中所示部分的縱剖面圖；圖14為圖13中所示的XIV處截面放大圖；圖15為供料部分中的第二個(gè)煙草傳送帶的起始端部分的放大截面圖；圖16為沿圖13中XVI—XVI線所取的截面圖；圖17為圖15中XVII處的放大圖；圖18為以圖11中所示的卷煙制造機(jī)械制造的卷煙端視圖；圖19為圖18所示卷煙的縱截面圖；圖20為顯示卷煙硬度數(shù)據(jù)的測(cè)試原理的示意圖；圖21為分別以煙草切絲的填充密度和變形作為橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)的關(guān)系圖表，該表顯示了卷煙硬度的測(cè)量結(jié)果；而圖22所示為卷煙耐撞擊力的測(cè)試原理示意圖。
示于圖11的卷煙制造機(jī)械包括煙草供給部分10、卷裝部分12及切制部分13。上述部分10、12以及13在圖11中從右至左連續(xù)排列。
供料部分10包括一風(fēng)筒14，煙草切絲或煙草碎片通過(guò)一供料筒(圖中未示)導(dǎo)入該風(fēng)筒14。導(dǎo)入的煙草碎片與空氣一起被抽吸并在該風(fēng)筒14內(nèi)上行。
風(fēng)筒14的頂端開(kāi)口部由一延伸至卷裝部分12的第一煙草傳送帶16封閉。該傳送帶16由一具多個(gè)抽吸孔(圖中未示)的環(huán)形抽吸帶形成。第一煙草傳送帶16繞著一對(duì)滾筒28并在它們之間通過(guò)，且以一定的運(yùn)行速度VL按圖11中箭頭所示方向運(yùn)行。
與空氣一起在風(fēng)筒14中上行的煙草碎片成層狀吸附于第一煙草傳送帶16的下側(cè)，由此，在該傳送帶16上形成一定厚度的煙草切絲層。隨著該第一煙草傳送帶16的運(yùn)行，煙草層從風(fēng)筒14傳送至卷裝部分12。
第一煙草傳送帶16上的煙草切絲層以與圖4所示的煙草傳送帶1上的煙草切絲層TL同樣的方式形成。但是，第一煙草傳送帶16的運(yùn)行速度VL高達(dá)圖4中所示的煙草傳送帶1的N倍(例如，5倍)。因此，該煙草傳送帶16以短于煙草傳送帶1的時(shí)間移行在風(fēng)筒14上，這樣，傳送帶16上的煙草厚度約為傳送帶1上的煙草層TL的1/N。
煙草傳送帶1的運(yùn)行速度根據(jù)需供至紙質(zhì)網(wǎng)狀物2的煙草切絲量而定。
取代在第一煙草傳送帶16，可使用一煙草傳送滾筒。此時(shí)，該煙草滾筒的外圓周表面作為抽吸表面。
在第一煙草傳送帶16的終端部分下側(cè)有一環(huán)形壓緊帶20。該壓緊帶20，正位于傳送帶16下方，繞著并經(jīng)過(guò)一對(duì)滾輪22之間。壓緊帶20左側(cè)的滾輪22如圖1所示，正位于第一煙草傳送帶16的滾筒18之下方。
壓緊帶20以相同于第一煙草傳送帶16的運(yùn)行速度V1運(yùn)行。其運(yùn)行方向與傳遞帶16的正好相反。這樣，傳送帶16和壓緊帶20相互面對(duì)的部分以相同的方向和相同的速度運(yùn)行。
壓緊帶20的寬度與第一傳送帶16的相等。壓緊帶20和傳送帶16之間的距離略小于形成于傳送帶16上的煙草切絲層厚度。
壓緊帶20可相對(duì)于第一煙草傳送帶16作垂直向的移動(dòng)，這樣，帶20和傳送帶16之間的距離可以調(diào)節(jié)，而且，如果煙草層在帶20和傳送帶16之間發(fā)生阻塞的話，這種阻塞即可消除。
位于第一煙草傳送帶16和壓緊帶20的組合系統(tǒng)左側(cè)的，如圖11所示，為一連接至卷裝部分12的環(huán)形的第二煙草傳送帶26。該第一及第二煙草傳送帶16及26通過(guò)一個(gè)煙草切絲層折疊堆垛裝置24互相連接。
第二煙草傳送帶26，如同第一煙草傳送帶16，由一抽吸帶組成，且繞經(jīng)一對(duì)滾筒28。第二煙草傳送帶26的運(yùn)行速度V2調(diào)節(jié)至第一煙草傳送帶16的運(yùn)行速度V1的1/N。如下面提及的，第二煙草傳送帶26不斷地從折疊堆垛裝置24處接受煙草切絲列，并將該煙草切絲列吸附至其下側(cè)。
第二煙草傳送帶26裝備有一修剪盤(pán)30，該盤(pán)在旋轉(zhuǎn)時(shí)可調(diào)節(jié)吸附至傳送帶26上的煙草切絲列的厚度。然后，修剪過(guò)的煙草切絲列從第二煙草傳送帶26喂入至卷裝部分12。
從圖12可見(jiàn)，折疊堆垛裝置24包括一對(duì)側(cè)帶32。每根側(cè)帶32為一繞經(jīng)一對(duì)滾輪34的環(huán)形抽吸帶。兩個(gè)滾輪34各自的軸，與滾筒18、28及滾輪22的不同，是沿垂直方向。這樣，該成對(duì)的側(cè)帶32平行延伸于第一和第二煙草傳送帶16和26之間，使其各自的垂直帶表面彼此相對(duì)。
上述成對(duì)的側(cè)帶32以相同于第二煙草傳送帶26的運(yùn)行速度V2運(yùn)行，其運(yùn)轉(zhuǎn)方式使上述帶表面從第一煙草傳送帶16移至第二傳送帶26，如圖12中箭頭所示方向。
在該成對(duì)側(cè)帶32之間保證了與第一和第二煙草傳送帶16及26各自的寬度相等的距離，而每一側(cè)帶32的寬度設(shè)定為在第一煙草傳送帶16上所形成的煙草切絲層厚度的約N倍。
如圖11所示，一底板38和一頂板39分別置于該側(cè)帶32的緊上方和緊下方。這兩塊板38及39從第一煙草傳送帶16延伸至第二煙草傳送帶26。更具體地，如圖15所示，該頂板39延展至緊挨但未達(dá)第二煙草傳送帶26的起始端處。而底板38具有一個(gè)延伸部分38a，該延伸部分在第二傳送帶26下側(cè)重疊延伸一定長(zhǎng)度。
上述成對(duì)側(cè)帶32的帶表面及底側(cè)和頂側(cè)板38、39限定了一個(gè)折疊通道36，該通道36延伸于第一及第二煙草傳送帶16和26之間。該通道36具有矩形截面。
上述折疊通道36的高度取決于各側(cè)帶32的寬度，約為形成于第一煙草傳送帶16的煙草切絲層厚度的N倍。
第一煙草傳送帶16和壓緊帶20之間的通道，位于該折疊通道36的上側(cè)部分的高度上。
位于卷煙制造機(jī)械前側(cè)的側(cè)帶32可相對(duì)于另一側(cè)帶向前或向后移動(dòng)。這樣，可以調(diào)節(jié)該折疊通道36的寬度，并可去除堵塞在該通道中的煙草切絲。
第一煙草傳送帶16，壓緊帶20，第二煙草傳送帶26及側(cè)帶32借助于一包括齒輪帶等的動(dòng)力傳送系統(tǒng)，由卷煙制造機(jī)械的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)，或分別由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。
第二煙草傳送帶26及折疊堆垛裝置24可各自由穿孔的抽吸滾筒取代。在這種場(chǎng)合，用作折疊堆垛裝置24的抽吸滾筒在其外圓周表面的一部分具有拱弧形的折疊通道。
下面所述為由上述供料部分10的裝置進(jìn)行的煙草切絲供給方法。
如圖13所示，當(dāng)?shù)谝粺煵輦魉蛶?6運(yùn)行時(shí)，其上的煙草切絲層TLH，首先被傳送至折疊堆垛裝置24。這時(shí)，形成煙草層TLH的大多數(shù)煙草碎片KT易于以上述方式被吸附，以致使其各自長(zhǎng)邊KLe沿第一煙草傳送帶16的運(yùn)行方向排列，如圖14所示，該圖為圖13中XIV處的放大圖。
第一煙草傳送帶16上的煙草切絲層TLH在帶16和壓緊帶20之間被壓緊之后，就從帶16的吸附中解脫出來(lái)。這樣，隨煙草傳送帶16傳送的煙草切絲層TLH從傳送帶16和帶20之間的輸送至折疊堆垛裝置24或折疊通道36。
由于煙草切絲層TLH被壓緊，其中各煙草碎片KT互相纏繞。這樣，煙草切絲層TLH輸至折疊通道36時(shí)，會(huì)保持其形狀。
如前所述，折疊通道36的高度約為煙草切絲層TLH厚度的N倍，第一煙草傳送帶16和壓緊帶20之間的通道位于通道36上側(cè)部分的高度上，而該折疊通道36或側(cè)帶32的速度設(shè)定為第一煙草傳送帶16的運(yùn)行速度的1/N。因此，從傳送帶16和帶20之間來(lái)的煙草層TLH以初始速度V1沖入折疊通道36，并在該折疊通道36中如波浪般地垂直振動(dòng)，如圖13所示。然而，煙草層TLH的振幅受限于底板和頂板38及39，該二板分別構(gòu)成了通道36的下上壁。
因此，在折疊通道36中，煙草切絲層TLH形成一定長(zhǎng)度的交替曲折LP而向前運(yùn)動(dòng)。如圖15所示，這些煙絲層的曲折部分LP在該折疊通道36的終端部分上，沿其向前輸送方向、互相緊密接觸地穩(wěn)定堆積起來(lái)，由此形成包括互相連續(xù)的煙絲層曲折部分LP的煙草切絲列LR。在圖15中，為便于說(shuō)明，該煙草切絲列LR以許多短平行線表示。不過(guò)，這些短水平線并不表示煙葉碎片KT的煙葉表面方向。煙草碎片KT的煙葉表面更多地是沿與這些煙草切絲列中的水平線垂直的方向排列。在圖13中所示的煙絲層曲折部分LP中的短水平線LP的情況與此相似。
另外，形成折疊通道36的二相對(duì)側(cè)壁的該成對(duì)側(cè)帶32的各自帶表面，如圖16所示，從二側(cè)吸附煙絲層曲折部分LP，并以低于傳送帶16的運(yùn)行速度V1的速度V2，以相同于第一煙草傳送帶16的方向運(yùn)行。這樣，側(cè)帶32防止了折疊通道36中的煙絲層曲折部分LP的速度突然下跌，并穩(wěn)定地形成了煙草切絲列LR。更進(jìn)一步，該帶子32將所形成的煙草列LR從折疊通道36傳遞至第二煙草傳送帶26。
第一煙草傳送帶16的運(yùn)行速度V1越高，該傳送帶16上形成的煙草切絲層TLH及形成煙草切絲列LR的各單獨(dú)的煙草切絲層曲折部分LP將變得更薄。結(jié)果，就可增加單位長(zhǎng)度煙草切絲列LR上的煙絲層曲折LP的數(shù)目。然而，如果煙草層TLH太薄，則無(wú)法形成煙草列LR。因此，第一煙草傳送帶16的運(yùn)行速度V1應(yīng)適當(dāng)設(shè)定。
盡管第一煙草傳送帶16和壓緊帶20的運(yùn)行速度V1是所述成對(duì)側(cè)帶32運(yùn)行速度V2的N倍，如前所述，各側(cè)帶32的寬度，即，折疊通道36的各側(cè)壁高度，是該煙草切絲層TLH的厚度的約N倍。因此，煙草層TLH從第一煙草傳送帶16的輸送量即等于煙草切絲列LR從折疊通道36的輸送量。這樣，該煙草切絲列LR可以由折疊堆垛裝置24的底板38引導(dǎo)的方式穩(wěn)定地供至第二煙草傳送帶26。
由于第二煙草傳送帶26以相同于側(cè)帶32的運(yùn)行速度的速度V2運(yùn)轉(zhuǎn)，從折疊通道36輸送出并由底板38支承的煙草切絲列LR即穩(wěn)定地被吸附至第二煙草傳送帶26上。從而，隨著傳送帶26的運(yùn)行，煙草列LR即被輸送至上述的卷裝部分12。在輸送過(guò)程中，煙草列LR通過(guò)修剪盤(pán)30，并且在該修剪盤(pán)30轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)被修剪。
從上述可顯見(jiàn)的，煙草切絲列LR在其前進(jìn)方向上互相堆積煙絲層曲折部分LP而形成，所以，大多數(shù)煙草碎片KT的長(zhǎng)邊KLe并不平行于第二煙草傳送帶26的抽吸面，而如圖17所示，垂直于該抽吸面排列。這樣，煙草列LR形成了一個(gè)堆垛，其中，大多數(shù)煙草碎片KT各自的煙葉表面都沿第二煙草傳送帶26的抽吸運(yùn)行方向而互相堆積起來(lái)。
隨后，煙草切絲列LR從第二煙草傳送帶26傳送至卷裝部分12中的紙質(zhì)網(wǎng)狀物2上。在該部分12，從該紙質(zhì)網(wǎng)狀物2和煙草切絲列LR，以通常的方式形成一連續(xù)的卷煙條。
更具體地，該卷裝部分12設(shè)有一用于紙質(zhì)網(wǎng)狀物2的傳送及卷煙條成形的附加環(huán)形帶40，如圖11所示。當(dāng)該附加帶40以圖11中所示箭頭方向運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，從網(wǎng)狀物卷筒(圖中未示)放出的紙質(zhì)網(wǎng)狀物2即被置于帶40上而通過(guò)卷裝部分12。
當(dāng)紙網(wǎng)2上的煙草切絲列LR經(jīng)過(guò)卷裝部分12的煙條成形模42時(shí)，該紙網(wǎng)2被彎成U形，用一糊漿涂刷裝置44把該U形紙網(wǎng)2的一邊涂上漿糊，然后，該U形紙網(wǎng)2的二邊被相繼彎曲成圓弧形，再將它們疊合并粘接起來(lái)。由此，形成一連續(xù)卷煙條。
當(dāng)上述形成的卷煙條通過(guò)一置于卷裝部分12和切制部分13中的切割裝置48之間的烘干機(jī)46時(shí)，其上漿糊覆蓋部分被干燥。切割裝置48將該卷煙條切制成一定長(zhǎng)度的單根卷煙。
因紙網(wǎng)2上的煙草切絲列LR中的大多數(shù)煙草碎片KT垂直于該紙質(zhì)網(wǎng)狀物2排列，以上述方法形成的卷煙條中的大多數(shù)煙草碎片KT即如圖18所示那樣，在卷煙條的橫向截面上沿徑向排列。
圖19顯示了卷煙的縱截面。由該圖可顯見(jiàn)，大多數(shù)煙草碎片KT的取向是使其煙葉表面KF垂直于卷煙軸。至于煙葉碎片KT在卷煙橫截面為何作徑向排列的原因，首先，可考慮到，各煙草碎片KT在由空氣傳送途中，及在碎片被吸附至煙草傳送帶16時(shí)，其取向各異。第二，可以認(rèn)為，當(dāng)紙質(zhì)網(wǎng)狀物2在卷裝部分的卷煙條形成中如上所述地彎曲成U形時(shí)，分布在該紙質(zhì)網(wǎng)狀物2附近的煙草碎片KT會(huì)受到該紙質(zhì)網(wǎng)狀物2作用的力矩，由此而使該煙草碎片作徑向排列。
如上所述，大多數(shù)煙草碎片KT的取向是使其煙葉表面KF垂直于卷煙軸。更好地，煙草碎片KT在卷煙橫截面上沿徑向排列。因此，形成的卷煙條或每一單枝卷煙在其圓周方向上具有均勻硬度，且硬于通常的卷煙。
如此，本發(fā)明的、由上述卷煙制造機(jī)械制造的卷煙抗外力強(qiáng)度增加，并不易變形。而且，即使經(jīng)對(duì)每支卷煙附加一過(guò)濾嘴的帶過(guò)濾嘴卷煙的制造過(guò)程和包裝該帶濾嘴卷煙的包裝過(guò)程，也能保持完好的卷煙外觀。
如果允許本發(fā)明所制的卷煙的硬度基本上等同于通常的卷煙，則根據(jù)本發(fā)明所得的每支卷煙中煙草切絲的填裝量可少于通常的卷煙，從而，其制造成本可降低。
為獲得表示根據(jù)本發(fā)明的卷煙的硬度的數(shù)據(jù)，本發(fā)明者及其他人用上述機(jī)械和方法制備了具有不同煙草切絲填裝密度的卷煙。然后，根據(jù)下述程序測(cè)得各卷煙的硬度。
首先，如圖20所示，將一支卷煙60置于一可移動(dòng)板50和一固定板51之間。其次，用一壓力源裝置(圖中未示)通過(guò)板50對(duì)該卷煙60施以一定壓力，以使卷煙變形，然后，測(cè)得板50和板51之間的距離，即變形后的卷煙直徑。再根據(jù)所測(cè)得的變形卷煙的直徑和卷煙變形之前的直徑，計(jì)算出卷煙直徑的變形量。再由計(jì)算出的變形量除以變形前卷煙直徑，計(jì)算出由施加壓力導(dǎo)致的卷煙60的變形。卷煙越硬，則變形越小；所以，如此測(cè)出的變形可顯示出卷煙60的硬度。
圖21顯出根據(jù)上述方法測(cè)量硬度的結(jié)果；縱坐標(biāo)為變形，橫坐標(biāo)為煙草切絲密度。圖中，圓形標(biāo)記表示對(duì)于各個(gè)單支卷煙的測(cè)量數(shù)據(jù)。直線L，表示本發(fā)明的卷煙的煙草切絲的填充密度和變形間的關(guān)系，是根據(jù)上述測(cè)量數(shù)據(jù)作回歸分析而得到。
在圖21中，畫(huà)有陰影線的方塊標(biāo)記表示對(duì)于典型的卷煙的測(cè)量數(shù)據(jù)，該卷煙中的煙草切絲填充密度(標(biāo)準(zhǔn)的煙草切絲填充密度)以標(biāo)記D1表示。而且，在通過(guò)表示煙草碎片標(biāo)準(zhǔn)填充密度的D1點(diǎn)，且平行于縱軸的直線與上述直線L的交界點(diǎn)上，標(biāo)以帶陰影的圓形標(biāo)記。這樣，帶陰影的圓形標(biāo)記即表示當(dāng)上述的預(yù)定外力施加于卷煙上時(shí)，具有煙草切絲標(biāo)準(zhǔn)填充密度的本發(fā)明的卷煙上產(chǎn)生變形S1。而帶陰影的方形標(biāo)記則表明，當(dāng)一預(yù)定外力施加于卷煙上時(shí)，具有標(biāo)準(zhǔn)的煙草切絲填充密度D1的通常的卷煙上將產(chǎn)生變形S2。由此可見(jiàn)，在煙草切絲的填充密度相同的條件下，本發(fā)明的卷煙上產(chǎn)生的變形S1小于通常的卷煙上產(chǎn)生的變形S2。換句話說(shuō)，本發(fā)明的卷煙較通常的卷煙硬。其硬度增加率約為(S2—S1)/S2％，例如，約10％。
另從圖21可顯見(jiàn)的，即使相當(dāng)大幅度地減少煙草切絲的填充密度，本發(fā)明仍可提供與以往卷煙相同的硬度。更具體地，當(dāng)允許與具有標(biāo)準(zhǔn)煙草切絲填充密度D1的通常的卷煙的變形S2相同的變形發(fā)生于本發(fā)明的卷煙時(shí)，本發(fā)明的卷煙可具有D2的煙草切絲填充密度。因此，在獲得同樣變形或硬度的情況下，可由本發(fā)明達(dá)到約(D1—D2)/D1％，例如約7％的煙草切絲填充密度的減少率。就是說(shuō)，在制造硬度相同于通常卷煙的卷煙時(shí)，可以減少使用約7％(重量)的煙草切絲。
為測(cè)得本發(fā)明卷煙的耐撞擊性能，本發(fā)明者們和其他人以與通常的卷煙相同的單支卷煙用煙草切絲，制造了本發(fā)明的卷煙，并測(cè)出了本發(fā)明的及通常的卷煙的耐沖擊力。
為測(cè)量耐沖擊力，卷煙60垂直懸持于水平地面70之上，其底端距水平地面70之距為20cm，如圖22所示，然后，使其從該高度自由下落。該自由下落再反復(fù)進(jìn)行4次。當(dāng)自由下落達(dá)總數(shù)5次之后，測(cè)得卷煙60上端部分的煙草切絲中產(chǎn)生的凹入量或凹陷。根據(jù)測(cè)量結(jié)果，在通常的卷煙上發(fā)生了約2mm的凹陷。相反地，本發(fā)明的卷煙上無(wú)實(shí)質(zhì)性的凹陷發(fā)生。如從該測(cè)試結(jié)果可清楚看到的，本發(fā)明的卷煙具優(yōu)異的耐沖擊力。
應(yīng)該理解，本發(fā)明并不限于以上所述的例子，一個(gè)本領(lǐng)域技術(shù)人員在不違背本發(fā)明的范圍和精神的前提下，可引入各種變化和修改。例如，在上述實(shí)施例中，折疊堆垛裝置24的折疊通道36由一對(duì)側(cè)帶32和一對(duì)板塊38、39限定。但是，這些組件可用其中具有限定的折疊通道36的固定組件取代。在這種情況下，該通道36的內(nèi)側(cè)表面最好應(yīng)足夠光滑，以當(dāng)煙草列形成時(shí)，可在滑動(dòng)中滿意地引導(dǎo)該煙草切絲列。
從以上所述的本發(fā)明的實(shí)施例可顯見(jiàn)，對(duì)一本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在不違反由所附權(quán)利要求書(shū)所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，本發(fā)明可作些改動(dòng)。對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)來(lái)說(shuō)是顯見(jiàn)的這些改動(dòng)，并不是對(duì)本發(fā)明的精神和范圍的背離，而應(yīng)包括在權(quán)利要求書(shū)所限定的本發(fā)明范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種卷煙，其中，填料包卷于紙制卷裝組件中，所述填料包括由切割煙草葉片而得到的煙草碎片，其特征在于，所述煙草碎片的分布使大多數(shù)煙草碎片的煙葉表面基本上垂直于卷煙軸向。
2.如權(quán)利要求1所述的卷煙，其中，所述煙草碎片的大多數(shù)在與該卷煙軸向垂直相交的橫截面上，圍繞卷煙軸而徑向排列。
3.如權(quán)利要求1或2所述的卷煙，其中，所述卷煙包括煙草切絲列作為填充料，所述煙草切絲列由各個(gè)基本上垂直于卷煙軸、且互相重疊的煙草切絲段組成。
4.如權(quán)利要求3所述的卷煙，其中，所述煙草切絲列由一用于傳送煙草切絲層及將所傳送的煙草切絲層折疊成所述的煙草切絲段的折疊工序形成，所述煙草切絲層由排列煙草碎片于一個(gè)方向而獲得。
5.如權(quán)利要求4所述的卷煙，其中，該煙草切絲列由在一有限空間內(nèi)進(jìn)行折疊工序而形成，并以小于煙草切絲層的傳送速度，在與該煙草切絲層傳送方向相同的方向上傳送該煙草切絲列。
6.如權(quán)利要求3所述的卷煙，其中，所述卷煙由一包括一煙草切絲供應(yīng)步驟的卷煙制造方法制得；該供應(yīng)步驟包括利用吸附形成煙草切絲層及連續(xù)輸送該形成的煙草切絲層的第一供料過(guò)程；用于將所輸送的煙草切絲層折疊為煙草切絲段，并將這些煙草切絲段在煙草切絲層的傳送方向上互相疊放以形成煙草切絲列的折疊和成形過(guò)程；以及利用抽吸接受所形成的煙草切絲列及連續(xù)輸送所接受的煙草切絲列的第二供料過(guò)程。
7.如權(quán)利要求6所述的卷煙，其中，所述卷煙是在煙草切絲供給步驟之后，通過(guò)卷裝步驟將上述煙草切絲列卷裝在卷裝部件內(nèi)，以形成一連續(xù)的卷煙條；再通過(guò)切制步驟，將所形成的卷煙條切割成一定長(zhǎng)度而制得。
8.一種卷煙制造方法，其特征在于，所述方法包括煙草切絲供給步驟；該步驟又包括利用抽吸形成煙草切絲層和連續(xù)地傳送所形成的煙草切絲層的第一供料過(guò)程；將傳送的煙草切絲層折疊成煙草切絲段并沿?zé)煵萸薪z層的傳送方向上互相疊放所述煙草切絲段以形成煙草切絲列的折疊和成形過(guò)程；利用抽吸接受形成的煙草切絲列并連續(xù)傳送所吸附的煙草切絲列的第二供料過(guò)程；由煙草切絲段和一紙質(zhì)網(wǎng)狀物形成連續(xù)卷煙條的卷裝步驟；和將所形成的卷煙條切割成單根卷煙的切制步驟。
9.如權(quán)利要求8所述的卷煙制造方法，其中，所述折疊和成形過(guò)程是讓煙草切絲層以預(yù)定的初始速度急速下降而進(jìn)行的。
10.如權(quán)利要求8所述的卷煙制造方法，其中，所述供料步驟進(jìn)一步包括一用于壓緊所形成的煙草切絲層，以減少煙草層厚度的壓緊過(guò)程。
11.如權(quán)利要求8所述的卷煙制造方法，其中，所述第一供料過(guò)程包括以高于煙草切絲列的輸送速度的第一速度輸送煙草切絲層。
12.一種卷煙制造系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括煙草切絲供應(yīng)部分；所述供應(yīng)部分又包括具有沿一個(gè)方向運(yùn)行的第一抽吸表面的第一供料裝置，煙草切絲藉此成層狀被吸附于第一抽吸表面，該被吸附的煙草切絲層隨第一抽吸表面的運(yùn)行而連續(xù)傳送；用于將來(lái)自第一供料裝置的上述煙草切絲層折疊成煙草切絲段，并在該煙草切絲層的傳送方向上將切絲段互相疊放以形成煙草切絲列的折疊和成形裝置；以及具有在一方向運(yùn)行的第二抽吸表面的第二供料裝置，煙草切絲列藉此裝置被從折疊和成形裝置抽吸至第二抽吸表面，而煙草切絲列隨第二抽吸表面的運(yùn)行被連續(xù)傳送出去；用于形成一連續(xù)的卷煙條的包卷裝置，其中，使來(lái)自于第二抽吸表面的煙草切絲列接受于以一個(gè)方向運(yùn)行的紙質(zhì)網(wǎng)狀物上，并包卷于該紙質(zhì)網(wǎng)狀物內(nèi)；及用于將所形成的卷煙條切割成單根卷煙的切制裝置。
13.如權(quán)利要求12所述的卷煙制造系統(tǒng)，其中，所述折疊和成形裝置包括一隧道形折疊通道，該通道水平地從第一供料裝置延伸至第二供料裝置，并具有大于形成于第一抽吸表面上的煙草切絲層厚度的高度，所述煙草切絲層以一預(yù)定的初始速度從第一供給裝置沖入該折疊通道。
14.如權(quán)利要求13所述的卷煙制造系統(tǒng)，其中，所述折疊通道由一底壁、一頂壁，及一對(duì)側(cè)壁限定，并具有矩形截面。
15.如權(quán)利要求14所述的卷煙制造系統(tǒng)，其中，所述折疊通道的一對(duì)側(cè)壁為從第一供料裝置移向第二供料裝置的可移動(dòng)壁。
16.如權(quán)利要求15所述的卷煙制造系統(tǒng)，其中，所述各可移動(dòng)側(cè)壁由一環(huán)形帶形成。
17.如權(quán)利要求16所述的卷煙制造系統(tǒng)，其中，所述各可移動(dòng)側(cè)壁由一環(huán)形抽吸帶形成。
18.如權(quán)利要求17所述的卷煙制造系統(tǒng)，其中，所述各可移動(dòng)側(cè)壁以低于第一供料裝置的第一抽吸表面的速度和等于第二供料裝置的第二抽吸表面的速度運(yùn)行。
19.如權(quán)利要求18所述的卷煙制造系統(tǒng)，其中，當(dāng)形成于第一抽吸表面之上的煙草切絲層的厚度等于該折疊通道高度的1/N時(shí)，所述第一抽吸表面的運(yùn)行速度為第二抽吸表面的N(N＞1)倍。
20.如權(quán)利要求18所述的卷煙制造系統(tǒng)，其中，所述折疊通道的底壁包括一與第二抽吸表面垂直地重疊的延伸部分。
21.如權(quán)利要求13所述的卷煙制造系統(tǒng)，其中，所述第一供料裝置包括一經(jīng)其輸送煙草切絲層的開(kāi)口部，該開(kāi)口部位于該折疊通道的上側(cè)部分。
22.如權(quán)利要求12所述的卷煙制造系統(tǒng)，其中，所述第一供料裝置包括用于將煙草切絲層壓向第一抽吸表面的壓緊裝置。
23.如權(quán)利要求22所述的卷煙制造系統(tǒng)，其中，所述第一供料裝置包括一具有第一抽吸表面的環(huán)形煙草傳送帶，而所述壓緊裝置包括一與該煙草傳送帶的第一抽吸表面相隔一定距離的環(huán)形壓緊帶。
全文摘要
一種卷煙制造方法在該方法的煙卷切絲供應(yīng)過(guò)程中，煙草碎片由抽吸作用被吸附至第一煙草傳送帶以形成煙草切絲層。從第一煙草傳送帶送出的煙草切絲層在一有限空間內(nèi)被折疊成切絲段，再由此形成一煙草切絲列。在煙草切絲列的形成過(guò)程中，煙草碎片被排成使其葉表面垂直于煙草切絲層輸送方向。煙草切絲列被抽吸至第二煙草傳送帶，并以滯后于煙草切絲層的輸送速度傳送。因煙草切絲層和切絲列的輸送速度不同，煙草切絲層折疊于煙草切絲列內(nèi)。該煙草切絲列再由紙網(wǎng)包卷形成卷煙條，然后卷煙條被切制成單根的一定長(zhǎng)度的卷煙。
文檔編號(hào)A24C5/00GK1118668SQ9410624
公開(kāi)日1996年3月20日 申請(qǐng)日期1994年5月23日 優(yōu)先權(quán)日1994年3月28日
發(fā)明者奧本裕 申請(qǐng)人:日本煙草產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社