專(zhuān)利名稱(chēng)：一種網(wǎng)狀溝槽截留嘴棒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煙草產(chǎn)品，特別涉及一種香煙的濾纖維型嘴棒。
背景技術(shù)：
纖維型嘴棒去除煙氣中微粒物質(zhì)的機(jī)理就是機(jī)械性過(guò)濾，其過(guò)濾效率與煙氣中微 粒的大小(質(zhì)量和直徑)、微粒的運(yùn)動(dòng)速度、微粒在纖維絲中的擴(kuò)散程度(分布狀況和停留 時(shí)間)有關(guān)。由于微粒通過(guò)嘴棒的時(shí)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(duì)微粒造成的機(jī)械過(guò) 濾(截留)率很小。纖維型嘴棒機(jī)械性過(guò)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(dòng)速度和微粒的質(zhì)量都不大，運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的沖量就不會(huì)大，因此，慣性沖擊對(duì)卷煙 嘴棒效率的貢獻(xiàn)也很小(約占總?cè)コ实?% )。微粒的無(wú)序運(yùn)動(dòng)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(dòng)比高質(zhì)量者要多一些，在低流速時(shí)因擴(kuò)散引起的過(guò)率作用才普遍，這是由于微粒在濾嘴 中停留的時(shí)間延長(zhǎng)了，使微粒具有更多的機(jī)會(huì)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)微粒非常緊密流過(guò)纖維并與之相碰撞就會(huì)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(wú)關(guān)。這種由直接攔截作用去除的微粒大約占總?cè)コ实?30% -35%。目前，煙支普遍采用加裝纖維型嘴棒來(lái)減輕吸煙對(duì)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(guò)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?chē)?。因此，煙氣在濾嘴中大都沿著濾嘴的中心快速流動(dòng)，很 少向四周擴(kuò)散，絲束的機(jī)械性過(guò)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(guò)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(duì)健康的要求， 同時(shí)又滿足人們對(duì)吸煙需求，必須改變?cè)袨V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。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明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，進(jìn)行結(jié) 構(gòu)改進(jìn)，以提高纖維型嘴棒對(duì)煙氣的截留效率。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了下述技術(shù)方案一種網(wǎng)狀溝槽截留嘴棒，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)有沿絲束芯棒周向彼此 緊挨著的交錯(cuò)排列的橫向溝槽，每個(gè)橫向溝槽的兩側(cè)面以及兩端面分別設(shè)有一組小孔。橫 向溝槽的兩側(cè)面的小孔數(shù)量可以再1-500個(gè)范圍，橫向溝槽的兩端面的小孔數(shù)量可以再 1-50個(gè)范圍，小孔孔徑為0. 01-1. 0ΜΜ。
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)方案所述的橫向溝槽呈磚墻式交錯(cuò)排列的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。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(lèi)型的卷煙用紙，溝槽橫截面形狀可以是V形、矩 形、梯形、半圓形以及其它形狀。內(nèi)層紙通過(guò)壓槽機(jī)構(gòu)壓成所需溝槽后與外層紙同步進(jìn)入煙槍?zhuān)瑢⒔z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，同時(shí)絲束芯棒與內(nèi)層紙及外層紙之間形成凹凸結(jié)構(gòu)，其溝槽兩側(cè)面上的小孔孔徑為 0. 01-1. 0ΜΜ，煙氣經(jīng)小孔進(jìn)入溝槽，橫向穿過(guò)溝槽的空腔，經(jīng)另一側(cè)的小孔再流入纖維絲束 中，不斷地反復(fù)延續(xù)這樣的過(guò)程。煙氣每一次流過(guò)小孔，都受到“流體動(dòng)力學(xué)小孔放大原理” 的機(jī)制作用，而被分散和冷卻，被冷卻的煙氣粒相物被分別沉積在溝槽中和纖維絲束中，而 被濾嘴截留。由于，溝槽的空腔的溫度與濾嘴內(nèi)部有一定的溫差，溝槽的空腔猶如“冷井”， 流經(jīng)的煙氣會(huì)部分被冷卻，而沉積在溝槽中。煙氣在濾嘴中的流經(jīng)呈破浪型。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。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于1、煙氣總是向阻力小的區(qū)域流動(dòng)，由于溝槽向內(nèi)擠壓絲束芯棒，使其密度增加，煙 氣自然穿過(guò)小孔向阻力小的溝槽中流動(dòng)。并不斷反復(fù)的按這樣的路徑流動(dòng)，形成破浪型煙 氣流經(jīng)。2、煙氣經(jīng)小孔引流，不斷的在纖維絲束中和溝槽的空腔中穿梭，而被不斷的擴(kuò)散 和積聚。煙氣每一次的被擴(kuò)散和積聚，都受到“擴(kuò)散沉積”和“密集流動(dòng)”機(jī)制的作用而被 濾嘴截留。3小孔放大原理的應(yīng)用，創(chuàng)造了一個(gè)嶄新的纖維型濾嘴降焦機(jī)制，與“擴(kuò)散沉積”和 “密集流動(dòng)”兩個(gè)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(dòng) 力學(xué)的“小孔放大原理”(氣流流出小孔時(shí)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(duì)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(guò)溝槽的煙氣粒相物會(huì)被“冷井” 冷凝而沉積下來(lái)。減少了再流入纖維最大煙氣量。因此溝槽亦可稱(chēng)之新的降焦機(jī)制—— “冷井降焦機(jī)制”。因此，本發(fā)明專(zhuān)利，發(fā)展和創(chuàng)新了纖維型濾嘴的減害降焦機(jī)制。4、通過(guò)在濾嘴中設(shè)置各類(lèi)吸阻壓差區(qū)域，科學(xué)的布設(shè)“擴(kuò)散沉積”和“密集流動(dòng)”降 焦機(jī)制，巧妙的利用“小孔”串接各吸阻壓差區(qū)域，引導(dǎo)煙氣按設(shè)計(jì)路徑流動(dòng)，讓無(wú)序的煙氣 有序地、反復(fù)地接受降焦機(jī)制的作用。同時(shí)煙氣的流程被延長(zhǎng)，流過(guò)濾嘴的時(shí)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。5、溝槽的道數(shù)、深淺、寬窄，溝槽串聯(lián)段數(shù)，小孔孔徑的大小、小孔的數(shù)目、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(jì)要素。應(yīng)用多因素優(yōu)化設(shè)計(jì)手段，可以有 機(jī)的、科學(xué)的設(shè)計(jì)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(duì)減害 降焦的需求程度。
6、內(nèi)層成型紙上的“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(shuō)明本發(fā)明，下列附圖提供了 一個(gè)最佳實(shí)施例。


圖1是本發(fā)明的主視圖；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)施例方式如圖1、圖2所示，本發(fā)明提供的一種網(wǎng)狀溝槽截留嘴棒，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)有沿絲束芯棒彼此緊挨著的交錯(cuò)排列的橫向溝槽3，即橫向溝槽呈交錯(cuò)排列的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)， 每個(gè)橫向溝槽的兩側(cè)面上分別設(shè)有一組500個(gè)小孔4，小孔孔徑為0. 01-1. 0ΜΜ。橫向溝槽 的截面形狀可以為半圓形或U型也可以是V型。由圖1、圖2可以看出，沿絲束芯棒周向排 列緊挨著相鄰的橫向溝槽3之間形成橫向凸筋5。如圖3所示，沿絲束芯棒軸向排列緊挨著相鄰的橫向溝槽3之間形成橫向凸筋7， 凸筋7兩側(cè)面(即橫向溝槽的兩側(cè)面)上分布由小孔4，橫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(guò)小孔4進(jìn)入橫向溝槽，由于空間突然放大，橫向溝槽起到 冷井的作用，部分煙氣被冷凝。如此反復(fù)經(jīng)過(guò)多橫向溝槽以及小孔，煙氣中的微粒被大幅度 截留。
權(quán)利要求
一種網(wǎng)狀溝槽截留嘴棒，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)有沿絲束芯棒周向彼此緊挨著的交錯(cuò)排列的橫向溝槽(3)，每個(gè)橫向溝槽的兩側(cè)面以及兩端面分別設(shè)有一組小孔(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種網(wǎng)狀溝槽截留嘴棒，其特征在于所述的橫向溝槽呈交 錯(cuò)排列的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明提供的一種網(wǎng)狀溝槽截留嘴棒，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)有交錯(cuò)排列呈網(wǎng)狀(磚墻式)結(jié)構(gòu)的向內(nèi)凹陷的橫向溝槽(3)，溝槽的兩邊分布系列小孔(4)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于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(guò)小孔進(jìn)入橫向溝槽，由于空間突然放大，橫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(guò)多道溝槽以及煙氣反復(fù)從小孔出入，煙氣的流徑呈波浪型，流程和時(shí)間延長(zhǎng)，煙氣反復(fù)的被“擴(kuò)散沉積”、“密集流動(dòng)”、“小孔放大”等降焦機(jī)制作用，煙氣中的粒相物大幅度截留。
文檔編號(hào)A24D3/04GK101926512SQ201010245780
公開(kāi)日2010年12月29日 申請(qǐng)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(shí)清屏, 李學(xué)勤, 趙新焰 申請(qǐng)人:蚌埠卷煙材料廠