CN101616610A - 具有限流器的发烟制品 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种发烟制品(10)，其包括由发烟材料构成的条(12)和连接到由发烟材料构成的圆柱体上的过滤器(14)。过滤器包括由过滤材料构成的第一上游芯棒(18)、由过滤材料构成的下游芯棒(22)和位于所述由过滤材料构成的上游芯棒与由过滤材料构成的下游芯棒之间的腔室(46)。限流器(26)设置在腔室内并且具有至少一个孔(30)而且一系列穿孔(40)为发烟制品提供通气性。
Description
背景技术
迄今为止，具有高通气水平的香烟通常具有不可接受的低吸阻(RTD)水平，除非在适当位置采取一些防范措施来补救RTD的不足。过去，高密度醋酸纤维素过滤器段用于解决该不足。但是，该过滤器段趋向于降低焦油释放量(FTC)，对主流烟气的气相成分(例如一氧化碳(CO)和一氧化氮(NO))几乎没有影响或没有影响。该解决方案趋向于使较低焦油释放量(FTC焦油)的香烟中的CO与焦油(FTC)的比率变差。
通气具有理想的属性，因为当单独作用时，它既降低主流烟气的颗粒相成分又降低气相成分。但是如前面所讨论的，高通气香烟在RTD方面具有缺陷。
附图说明
图1是根据一个优选实施例构造的发烟制品的侧视图，其中过滤器水松纸被部分打开以展示内部过滤器部件。
图2和3为其他实施例的发烟制品的侧视图，其中水松纸被部分打开以展示过滤器部件。
图4是一种发烟制品的侧视图，其中水松纸被部分打开以展示包括具有端对端对称性的限流过滤器段的过滤器部件。
图5和6是其他实施例的发烟制品的侧视图，其中水松纸被部分打开以展示过滤器部件。
图7示出了一种形成本发明的过滤器条并且将其插入发烟制品中的过程。
具体实施方式
本发明的实施例提供了具有期望吸阻量的高通气发烟制品的优点和/或便于在传统的香烟制造设备上进行高速香烟制造的构造。
参照图1，一个优选实施例提供一种发烟制品10，包括烟丝条12和通过水松纸16与烟丝条12连接起来的过滤器14。优选地，过滤器14包括在过滤器14上游部分20处的第一过滤器段18、在过滤器14下游端部24处的烟嘴过滤器段22和位于第一过滤器段18和烟嘴过滤器段22之间的限流过滤器段26。在本实施例中，过滤器段18和22为低颗粒效率过滤器段，优选由每根丝8.0尼尔(denier)、总共35,000尼尔的醋酸纤维素束构成。在本实施例中，包括与第一上游过滤器芯棒18相邻的较短的限流过滤器段26(后文称为限制器盘)，其长度为3mm到10mm，更优选为约3mm到7mm。在本实施例中，过滤器14内的腔室46至少部分地由圆柱形管状过滤器段48限定。优选地，腔室46从烟嘴过滤器22延伸到通气区40，并且优选经过通气区40到达限流部30。管状过滤器段48优选由较重的过滤器芯棒、纸或其他材料例如醋酸纤维素构造而成。
在本实施例中，通气区40包括多个通气孔，这些通气孔延伸穿过水松纸16并且穿过管状过滤器段48。该布置有利于在发烟制品10的制造过程中使用在线激光穿孔技术来提供通气孔。
参照图2，另一个实施例提供了一种发烟制品，其包括烟丝条和通过水松纸与烟丝条连接起来的过滤器。优选地，过滤器包括在过滤器上游部分处的由醋酸纤维素束构造而成的第一过滤器段18、在过滤器下游端部处的由醋酸纤维素束构造而成的烟嘴过滤器段22和位于第一过滤器段18和烟嘴过滤器段22之间的限制器盘26。在本实施例中，过滤器内的腔室46至少部分地由优选螺旋卷绕的纸管48形成，所述纸管48在过滤器的整个长度上延伸并且具有足够的强度以自保持，但是足够薄以适应在线激光穿孔。限制器盘的外环优选具有与纸管48的内表面的滑动配合。优选地，腔室46从烟嘴过滤器22延伸到通气区40，并且优选经过通气区40到达限流部30。管48可使用其他材料或其他成形技术制成，例如挤压管或利用纵向接缝成形管。
参照图3，另一个实施例提供了一种发烟制品，其包括烟丝条和通过水松纸与烟丝条连接起来的过滤器。优选地，过滤器包括在过滤器上游部分处的由碳纤维束构成的第一过滤器段19、在第一过滤器段19下游的由醋酸纤维素束构成的第二过滤器段18、在过滤器下游端部处由醋酸纤维素束构成的烟嘴过滤器段22和位于第二过滤器段18和烟嘴过滤器段22之间的限制器盘26。在本实施例中，限制器盘26的外环优选为稍微截头圆锥形的，以利于限制器盘26沿管48从左到右插入。优选地，腔室46从烟嘴过滤器22延伸到通气区40，并且优选超过通气区到达限流部30。
参照图4，另一个实施例提供了一种发烟制品，其包括烟丝条和通过水松纸与烟丝条连接起来的过滤器。优选地，过滤器包括在过滤器上游部分处的由碳纤维束构成的第一过滤器段19、在第一过滤器段19下游的由醋酸纤维素束构成的第二过滤器段18、在过滤器下游端部处的由醋酸纤维素束构成的烟嘴过滤器段22和限流过滤器，所述限流过滤器包括位于第二过滤器段18和烟嘴过滤器段22之间的具有限流孔30的限制器盘26。在本实施例中，限制器盘26优选是对称的或者具有端对端对称性。优选地，腔室46从烟嘴过滤器22延伸到通气区40，并且优选超过通气区40到达限流孔30。
参照图5，另一个实施例提供了一种发烟制品，其包括烟丝条和通过水松纸与烟丝条连接起来的过滤器。优选地，过滤器14包括在过滤器14上游部分处的由过滤束材料构成的段18和位于过滤器段18下游的限流过滤器段，所述限流过滤器段包括具有限流孔30的限制器盘26。优选地，腔室46延伸到通气区40，并且优选超过通气区40到达限流孔30。
参照图6，另一个实施例提供了一种发烟制品，其包括烟丝条和通过水松纸与烟丝条连接起来的过滤器。优选地，过滤器包括在过滤器上游部分处的由碳纤维束构成的第一过滤器段19、在第一过滤器段19下游的由醋酸纤维素束构成的第二过滤器段18和位于第二过滤器段18下游的限流过滤器，所述限流过滤器包括具有限流孔30的限制器盘26。优选地，腔室46延伸到通气区40，并且优选超过通气区40到达限流孔30。
图7示出了一种将本发明的过滤器条形成到发烟制品中的过程。图7A示出两倍长度的纸过滤器管48’和两倍长度(双联)的醋酸纤维素段18’。如图7B所示，两倍长度的醋酸纤维素段18’被对中得插入或通过其他方式放置在两倍长度的纸过滤器管48’中。如图7C所示，限制器盘26、26通过例如使用柱塞27滑入管48’的相对端部中而插入或通过其他方式放置到位。如图7D所示，烟嘴部分22、22于是通过例如使用柱塞27滑入管48’的相对端部中插入或通过其他方式放置到位。如图7E所示，所形成的两倍长度的过滤器条被插入两个间隔开的烟丝条12、12之间并且用水松纸16固定。进行激光穿孔40，然后切割2联香烟。所有这些操作可使用高速香烟制造机进行。
在制造具有过滤器段19(图3、4和6)的实施例中，两联过滤器段19’首先布置在两联管48’的中心位置处，然后单个芯棒18在两联芯棒19’的相对侧插入或通过其他方式放置到位。然后限制器芯棒26在与芯棒18相邻的相对两侧插入或通过其他方式放置到位，并且烟嘴芯棒22在与限流器芯棒相邻的相对两侧处插入或通过其他方式放置。
用于83mm发烟制品的优选尺寸包括例如27mm的过滤器长度，7mm的烟嘴端过滤器段长度，距离发烟制品的烟嘴端12mm的通气孔，5mm的限制盘长度，2.5mm的醋酸纤维素束段长度，和7mm的碳纤维束过滤器段长度。
通气区40由穿过水松纸16和过滤器管48’的第一排(和可选的第二排与可能的第三排)通气孔构成。因此，空气优选通过通气区40的通气孔抽吸并且进入限定在限流部分30和烟嘴过滤器段22之间的腔室46中。
优选地，通气区40靠近或邻近限流部分30设置，以允许通过通气区40抽吸的空气在到达烟嘴过滤器22之前与主流烟气混合。
优选地，通气区40和烟嘴过滤器22之间的距离为至少5mm或者在5mm到12mm的范围内。
优选地，通气区40获得至少25％、并且更优选至少50％到90％的发烟制品的通气水平。
限制器盘26可包括构成限流部分30的环形间隔部(其中具有一个或多个孔的横向壁)，其中间隔部特别是呈具有减小直径的孔的形式。间隔部可以是截头圆锥形的，朝向主流烟穿过其中的流动方向汇聚或背离该流动方向汇聚。而且，一对间隔部可布置在限制器盘26内部以给限制器盘26提供端对端对称性。具有端对端对称性的过滤器部件有利于高速制造过滤器条，这是因为无论过滤器条制造机首先定向所述部件的一个端部还是将它反向，所述部件都同样工作。
具有端对端对称性的限制器盘26在横向壁(间隔部)的相对两侧具有相等长度的管状主体部分。通过这样的布置，限制器盘26的端对端对称性有利于制造过滤器。
可选地，除了或替代如上所提供的通气区40，第二通气区可设置在限流部分30的上游。
通过使用预穿孔的水松纸有利于制造根据本发明的发烟制品10。
在所有的实施例中，优选地，限流部30的尺寸适于提供足够的压降，以使得发烟制品10具有至少70mm水或更大的吸阻，优选地具有在90mm到120mm水的范围内的吸阻。优选地，间隔部(横向壁)具有约7.0mm到8.0mm的直径，更优选具有约7.4mm到7.8mm的直径，其中，间隔部优选具有一个或可选地至少一个直径约0.5mm到约0.9mm的并且更优选约0.5mm到0.7mm的孔。由于限制器部件的压降取决于开口面积，因此也可使用多个孔。例如，在一个实施例中，在间隔部中具有两个孔，每一个孔的直径为0.5mm。
限制器盘26可由纸、塑料、聚合物或金属构造而成，更优选地由纸制品、可生物降解的塑料/聚合物或其他具有可降解性的适当材料制成。
优选地，限流部30和烟嘴过滤器22以一定距离间隔开，所述距离足以减小颗粒性烟气成分在烟嘴过滤器22的上游表面上的冲击。优选地，限流部分30与烟嘴过滤器22间隔开约4mm到15mm，更优选地间隔开约6mm到10mm。
应意识到，在所有实施例中，过滤器可由通常用于高速制造香烟的工业中的简单结合技术来制造。另外，每一个实施例包括围绕腔室46的管状支承部，以提供在整个过滤器14长度上的期望的牢固性。而且，这些实施例提供了需要的吸阻量，同时保持在整个抽烟过程中的期望的高通气度。高通气度特性通过将通气区40设置在限流部分30下游来实现。而且，在与烟嘴过滤器22间隔开的通气区40中设置通气确保通过通气区40抽吸到过滤器14中的空气与从烟丝条12抽吸的主流烟气混合。在一个测试实施例中，在烟嘴过滤器22的入口端部呈现均匀的污斑，这表明良好混合。
在抽吸根据本发明构造而成的香烟过程中，优选在整个抽吸过程中保持期望的通气度(例如50％到90％，优选约70％)。
作为对比，当通气孔设置在限流部30的上游时，通风度趋于随着通过喷烟口数进行的抽烟进程而下降。
应该理解的是，前述描述为对优选实施例的描述，并且因此仅为发烟制品及其制造方法的示例。应该意识到，根据上述教导的不同实施例的变型和修改对本领域技术人员来说是显而易见的。因此，可做出示例性实施例和替代实施例而不偏离在所附权利要求中提出的发烟制品和方法的精神和范围。
Claims (11)
1.一种发烟制品，包括：
烟丝条，适于产生主流烟气；和
过滤器，具有上游端部和下游端部，所述过滤器布置成在所述上游端部处接收主流烟气，所述过滤器包括：
在所述上游端部处的低颗粒效率的第一过滤器芯棒段；
在所述下游端部处的低颗粒效率的烟嘴过滤器芯棒段；
在与所述第一过滤器段相邻的位置处的限流过滤器段，所述限流过滤器段包括建立所述发烟制品的预定吸阻的一大部分的限制部；
水松纸，所述水松纸将所述过滤器与所述烟丝条连接起来并且包括在所述烟嘴过滤器和所述限流过滤器段的所述限制部之间沿着所述过滤器的位置处的可进空气的通气区；
所述限流过滤器段的所述限制部以一定距离与所述烟嘴过滤器间隔开，所述距离足以减少主流烟气成分在所述烟嘴过滤器的上游端部上的冲击；和
由所述通气区叠置的圆柱形段，所述圆柱形段至少部分地限定位于所述烟嘴过滤器和所述限流过滤器段的所述限制部之间的腔室的一部分，所述圆柱形段能在所述通气区处通过空气。
2.根据权利要求1所述的发烟制品，其中，所述圆柱形段包括不连续的管状过滤器段，并且一排穿孔在所述通气区延伸穿过所述水松纸和管状过滤器段。
3.根据权利要求1所述的发烟制品，其中，所述圆柱形段包括所述限流过滤器段的整体式第一和第二管状部分，所述第一和第二管状部分关于所述限制部对称。
4.根据权利要求1所述的发烟制品，其中，所述通气区以一定距离与所述烟嘴过滤器间隔开，所述距离足以促进通过所述通气区抽吸的空气与从所述烟丝条抽吸的主流烟气混合。
5.根据权利要求1所述的发烟制品，其中，所述限流过滤器段包括截头圆锥形横向壁。
6.根据权利要求5所述的发烟制品，其中，所述限流过滤器段包括向下游会聚的横向壁。
7.根据权利要求5所述的发烟制品，其中，所述限流过滤器段包括向上游会聚的横向壁。
8.一种发烟制品，包括烟丝条和过滤器，所述过滤器包括：
圆柱形管，其通过水松纸与所述烟丝条连接；
第一过滤器段，其位于与所述烟丝条相邻并且在所述烟丝条下游的沿着所述圆柱形管的位置处；
限流过滤器段，其位于与所述第一过滤器段相邻并且在所述第一过滤器段下游的位置处；
所述过滤器还包括与所述限流过滤器段相邻并且在所述限流过滤器段下游的腔室；和
通气区，其在沿着所述腔室的位置处，所述通气区包括穿过所述水松纸和所述圆柱形管的穿孔，所述通气区位于所述限流过滤器段的下游。
9.根据权利要求8所述的发烟制品，其中，所述限流过滤器包括管状段，所述管状段具有其中带有一个或多个孔的横向壁。
10.根据权利要求9所述的发烟制品，其中，所述横向壁设置在所述管状段的上游端和下游端之间的中心位置。
11.一种用于制造用于发烟制品的过滤器的方法，包括：
将第一过滤器段放置在圆柱形过滤器管中；
将限流过滤器段放置在所述过滤器管中，与所述第一过滤器段相邻，以使得所述过滤器还包括与所述限流过滤器段相邻的腔室；和
在沿所述腔室的位置处建立通气区，所述通气区包括穿过所述过滤器管的穿孔。
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