CN101946041A - 使用活动孔制造缝隙带式包装材料的方法和设备 - Google Patents

使用活动孔制造缝隙带式包装材料的方法和设备 Download PDF

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Abstract

一种制造具有添加材料条纹的幅材的方法和设备，包括：第一浆料供应源(8)，所述第一浆料供应源(8)形成幅材基材片材并使所述片材沿第一路径运动；第二浆料供应源(12)；和活动孔供料器(10)，所述活动孔供料器(10)可操作，以将第二浆料反复涂覆到运动的幅材基材板上。活动孔供料器包括腔室盒(30)，腔室盒被布置成形成横过第一路径的第二浆料容器；具有孔组的环形带(32)，通过腔室盒接收环形带；和驱动装置(34)，驱动装置在环形带上操作，以使孔连续地沿环形路径运动并反复经过腔室盒。孔与容器连通以将第二浆料作为添加材料的带条排放到幅材基材上。孔组内的孔是可以相对于彼此间隔开，以限定出具有相对最小厚度的添加材料带条或者限定出间隔开的带条。孔还可与静止或活动的型板配合以限定出分段的带条，该分段的带条包括具有复杂边缘的缺口。由该方法或设备产生的幅材可用于吸烟制品。吸烟制品可以由通过该设备或方法制成的包装材料构成。

Description

使用活动孔制造缝隙带式包装材料的方法和设备
技术领域
本发明涉及一种向幅材基材施加由添加材料形成的预定图案的方法和设备，优选的图案形式为具有可变厚度的条纹或者沿幅材基材成组彼此间隔开的多个平行条纹。更具体而言，本发明涉及用于生产卷烟纸的方法和设备，所述卷烟纸具有由这种添加或附加材料形成的带状区域。
背景技术
已经开发出用于利用由添加材料形成的图案来印刷或涂覆幅材。这些现有技术包括利用凹版印刷机的印刷、刮板涂覆、辊压涂覆、丝网印制和镂花涂装(stenciling)。
授予Bogardy的US4 968 534描述了一种镂花涂装设备，其中在涂覆油墨等的过程中，连续镂花模板与幅材密切接触。该设备包括在涂覆油墨之前经由镂花模板吸入空气的装置。该机械装置设置成使得如果要改变图案，镂花模板就必须改变。另外，这种设备在造纸机的湿端是无法工作的。
在共同转让的US 5 534 114中，公开了一个活动孔供料器的实施例，其包括细长的″阴模(cavity block)″或腔室以及穿孔的环形带，该环形带的下部沿该腔室的底部经过。该腔室定位成倾斜地横过幅材成型机(例如长网线)。在操作过程中，在环形带循环经过该腔室底部时，将附加材料的浆料连续供给到该腔室内，使得从腔室的下方产生多股材料流，以冲击经过该腔室下方的幅材。因此，附加材料形成的带条被反复地施加到该幅材上。带条的方位、宽度、厚度和间距都由环形带与运动的幅材之间的相对速度和方位来决定。
优选地，尽可能均匀地施加由添加材料形成的图案，以便在整个幅材的范围上产生一致的产品。共同转让的US 5 997 691公开了一种浆料供料器，其可用在宽为3m到6m(10英尺到20英尺)或更宽的长网造纸机上。
在香烟纸造纸领域中，传统方式是以6m/s到7m/s(1200英尺/分钟到1400英尺/分钟)的速度在长网造纸机上传送纸张。相比之下，在制造例如包装纸、书写纸等纸张时，机器以大约13m/s(大约2500英尺/分钟)的速度运转。特种纸张是以更低的速度运行的。例如在US 5 417 228、US 5 474 095和US 5 534 114(也参见EP-A1-0 486213，EP-A1-0 532 193和EP-A1-0 559 453)中描述的带状纸张已经以2m/s到3m/s(400英尺/分钟到600英尺/分钟)的速度生产，其中包括带状纸的特征和造纸技术的这些公开内容在此引入作为参考。实际上，具有5mm到6mm宽的添加浆料的带条的带状卷烟纸已经在长网造纸机使用活动孔装置以大约2.5m/s(500英尺/分)的速度上生产了，其中该带具有2.5mm(3/32英寸)直径的圆孔。已经发现，当纸张的速度增加时，由于高速和用来形成该带条的材料具有更高的浆流，带条的宽度增加。还已经发现，为了减小带条的宽度而减少浆流导致带状区域具有减小的添加重量。为了增加产量，所希望的是提供一种在高生产速度下能够获得希望带条宽度和添加重量的活动孔供料器。
发明内容
利用本发明可实现这些及其他目的，本发明包括方法和设备，所述方法和设备用于生产具有由添加材料形成的带状区域的幅材，更具体而言，用于生产卷烟纸，所述卷烟纸具有添加到该卷烟纸的附加纤维素材料形成的条纹。
优选的方法包括如下步骤：形成第一浆料，在使幅材基材片材沿第一路径运动的同时，通过将第一浆料敷设成片状而制备幅材基材。该方法进一步包括制备第二浆料的步骤和反复地排放第二浆料以便在幅材基材上形成条纹的步骤。最后的步骤本身包括如下步骤：安置横过第一路径的第二浆料的容器；使具有孔组的带沿环形路径运动，该环形路径包括沿着容器的环形路径部分，孔在该环形路径部分与容器连通；和经由孔将第二浆料从容器排放到敷设的第一浆料上。此外，最后的步骤包括使用具有孔的新颖的带，该孔被设置为排放第二浆料，使得(i)在第一浆料上形成成组的平行条纹，或者(ii)形成在第一浆料上的单个条纹的厚度具有位于该单个条纹的外边缘之间的相对最小值。
通过引入底板，该底板具有设置在活动孔带条和运动的幅材(web)之间的横向杆，该方法可以生产具有周期性间隔开的豁口、缺口或缝隙的条纹，这些豁口、缺口或缝隙分布在幅材的横向方向上。通过将该底板设置成使得它也相对于下方的运动幅材以及活动孔运动，该方法在运动的幅材的横向位置处提供豁口、缺口或缝隙，这些豁口、缺口或缝隙从相邻条纹的豁口、缺口或缝隙移位。进一步地，可以通过选择孔的形状、底板的速度和底板中开口的形状，可以根据期望来构造大体上平行的豁口、缺口或缝隙。形状的选择可以产生，举例来说而非限制，与运动的幅材的纵向方向对准的边缘、相对于运动的幅材的纵向方向倾斜的边缘、具有横向于运动的幅材定向的对称点的边缘、具有横向于运动的幅材定向的不对称点的边缘或者具有大体上平行的曲线形状的边缘。
所述方法和设备可被用来制造包装纸，该包装纸可被用于制造具有期望的易着火性特征的吸烟装置，并且其中带状区域可以由与幅材基材或原纸相同的材料制成。
附图说明
当结合附图阅读说明书时，本发明的许多目的和优势对本领域技术人员将是显而易见的，在附图中，相同的附图标记表示相同的元件，其中：
图1A是根据本发明的优选实施例构造的造纸机的透视图；
图1B是根据本发明的方法和设备构造的纸张的透视图；
图1C是用图1B的纸张制成的香烟的透视图；
图2是根据本发明的优选实施例构造的活动孔供料器的侧视图；
图3A是图2的供料器的断开透视图；
图3B是沿图3A中的双端箭头B-B的方向看到的供料器的循迹控制系统的俯视平面图；
图4是沿图2中的线IV-IV截取的腔室盒的横截面视图；
图5是图2中所示的供料器的环形带的细节透视图；
图6是图2中的供料器的腔室盒的替代实施例的细节局部剖视图；
图7是示意性俯视图，示出了运动的幅材基材上方的示例性带装置的细节；
图8是沿图7中的线VIII-VIII截取的、放大的局部横截面视图；
图9是示意性俯视图，示出了运动的幅材基材上方的示例性带装置的第二实施例的细节；和
图10是沿图9中的线X-X截取的局部横截面视图。
图11是示意性俯视图，示出了运动的幅材基材上方的示例性带装置的第三实施例的细节；
图12是示意性俯视图，示出了包括位于带和运动的幅材之间的固定底板的装置的细节；
图13是示意性俯视图，示出了包括位于带和运动的幅材之间的运动的底板的装置的细节；
图14是示意性侧视图，示出了运动的底板和运动的带的操作；
图15是示意性俯视图，示出了底板的第二实施例；
图16是示意性俯视图，示出了底板的第三实施例；
图17是示意性俯视图，示出了具有大体上为正方形的孔的运动的带；
图18是类似于图17的示意性俯视图，具有运动的带和运动的底板；
图19是类似于图15的示意图，具有大体上为正方形的孔；
图20是示例性带条断裂构造的示意图；
图21是斑纹式图案的示意图；
图22是钝锯齿状底板构造的示意图；
图23是钝锯齿状带条构造的示意图；
图24是使用根据本发明的包装纸的几种吸烟制品的示意图；和
图25是根据本发明的几种吸烟制品的示意性透视图。
具体实施方式
参考图1A，本发明的优选实施例包括一卷烟纸造纸机2，该造纸机2优选包括：网前箱4，该网前箱4可操作地位于长网线(Fourdrinier wire)6的一端；与该网前箱4连通的浆料供应源(如连续运转罐(run tank)8)；和活动孔供料器10，该活动孔供料器10与另一个浆料供应源(例如日用罐(day tank)12)可操作地连通。
网前箱4可以是造纸工业中用于将纤维素纸浆敷设在长网线6上的常用的那种。在通常意义上，网前箱4经由多个管道14与连续运转罐8连通。优选地，来自连续运转罐8的原料是精制的纤维素纸浆，例如卷烟纸制造工业中常规使用的精制亚麻或木浆。
长网线6带着来自网前箱4的敷设纸浆(laid slurry pulp)沿图1A中箭头16的一般方向的路径运动，水可以在重力作用下通过长网线从纸浆排出到所述路径上，并且在某些位置处借助于位于沿着长网线6的各个位置处的真空箱18通过长网线6从纸浆中排出到所述路径上，这是卷烟纸造纸领域中的常规操作。在长网线6上的某些点处，从幅材基材纸浆(base web pulp)去除足够的水，从而形成通常被称为干燥线(dry line)20的东西，在干燥线处，浆料的质地从平滑的充满水分的状态转换成更近似于成品幅材基材(但处于湿润状态)的表面状态。在干燥线20处及其周围，纸浆材料的含水量大约为85％到90％，其可以根据工作条件等进行变化。
在干燥线20的下游，幅材基材22在伏辊24处与长网线6分开。从那儿，长网线6继续其环形路径的返回环路。除了伏辊24，幅材基材22继续穿过造纸系统的其余部分，该造纸系统的其余部分进一步干燥和挤压幅材基材22并使其表面状态达到希望的最终含水量和质地。这种干燥装置在造纸领域中是众所周知的，并且可以包括干燥毡26和类似物。
现在参考图1A和2，活动孔供料器10优选包括细长的腔室盒30，用于形成以倾斜关系横过长网线6的路径的用于添加浆料的容器。活动孔供料器还包括带孔的环形钢带32，该环形钢带32的路径绕过驱动轮34、位于活动孔辅料器10顶部的导向轮36、和位于腔室盒30的与驱动轮34相对的端部处的从动轮38。环形带32穿过腔室盒30的底部，并且随后在其离开腔室盒30时经过清洁盒42朝向驱动轮34运动，并沿其迂回线路的其他部分继续行进。
当带32的每一个孔组44(图5)经过腔室盒30的底部时，孔44与形成在腔室盒30中的浆料容器连通。这时，浆料流40在孔44经过腔室盒30的长度时从孔44排出。排放流40冲击在活动孔44下方经过的幅材基材22，从而在幅材基材22上形成添加(附加)材料条纹。带32的运转速度可以随着设计的不同而变化，但是在优选实施例中，当长网线以大概4m/s(800英尺/分钟或更高)(例如5m/s到15m/s(1000到3000英尺/分中))运动，并且腔室盒30相对于幅材基材22的运动方向以某一角度定向时，该带32被以7.5m/s或更高(1500英尺/分钟或更高)的速度驱动。孔44沿带32的间隔和该带32的运转速度选择成使得在活动孔供料期间，从腔室盒30下方同时排放多股流40、40′。由于活动孔供料器相对于幅材基材22的路径16的倾斜定向以及长网线6和环形带32的相对速度，每股添加材料流40将在幅材基材22上形成添加材料条纹。通过调整带速和供料器10的角度，活动孔供料器10能够反复地形成垂直于幅材22的纵向边缘定向的添加材料条纹。如果需要的话，可以改变所述角度和/或相对速度，从而形成与幅材基材22的边缘成角度倾斜的条纹。
对于特定的孔44，在其退出腔室盒30之后，带32的在孔44附近的相邻部分在清洁站42处去除夹带的添加浆料，然后该孔沿环形带32的线路行进，以再次进入腔室盒30，从而在幅材基材22上重复涂覆条纹。
特别参考图1A，活动孔供料器优选为在干燥线20的下游位置处倾斜地横过长网线6倾斜，其中在干燥线20的所述下游位置处，幅材基材22的状况使得能够接纳添加材料，而不会使添加材料本身过于稀疏地完全分散在幅材浆料的局部质量中。在那个位置，幅材基材22保持足够的含水量(大约85到90％)，使得允许附加浆料渗透(或形成氢键结合)到足够使添加材料结合到幅材基材22并与幅材基材22形成一体的程度。
优选地，真空箱19共同扩张地位于活动孔供料器10的腔室盒30的下方，以便为长网线6提供局部支撑并且促进添加浆料与幅材20的结合/一体化。真空箱19是根据造纸工业中通常采用的设计(例如真空箱18的设计)而构造的。真空箱19以相对合适的真空度进行工作，该真空度优选为大约15MPa(60英寸水柱)或更小。可选择地，辅助真空箱18′可以设置在活动孔供料器10的下游，以去除添加浆料可能产生的多余数量的水。已经发现，从添加材料中去除的水的大部分工作发生在伏辊24处，其中在该伏辊24处施加大约75MPa到85MPa(22到25英寸汞柱)的真空。
优选通过包括竖直构件48、48′的框架将活动孔供料器10支撑它的位于长网线6上方的位置处，所述竖直构件包括止挡件，使得活动孔供料器10可以稳定地降低到位于长网线6上方的期望位置，优选地使得腔室盒30的底部距长网线6上的幅材基材22大约25mm到50mm(1到2英寸)，优选为小于40mm(1.5英寸)。
优选地，腔室盒30的长度使得腔室盒30的相对的端部50、50′延伸超过幅材基材22的边缘。腔室盒30的过度延伸确保当排放流40横过幅材22沉积添加材料时，在腔室盒30的端部出现的任何流体的不连续都不会影响排放流40。通过这种布置，从腔室盒30的端部发出的任何不定的喷射都发生在幅材基材22的边缘部分的上方，所述边缘部分在伏辊24处或在伏辊24的周围处被裁剪掉。
活动孔供料器10的支撑框架的竖直构件48、48′的其中一个或者两者可以绕另一个枢转，从而调整供料器10相对于长网线6的角度。然而，支撑框架的竖直构件48、48′可以被固定就位，并且根据造纸机2的工作状况的变化而调整环形带32的速度。
腔室盒30在沿腔室盒30的间隔开的多个位置处从日用罐12接收添加浆料。通过流量分配系统60、压力监测系统62和可编程逻辑控制器64的相互作用，能够沿腔室盒30的长度保持一致的压力，使得局部且连续地补偿沿腔室盒30长度的带22的泵吸作用及其他流动扰动，从而在整个腔室盒30获得希望的压力一致性。主循环纸浆15将浆料从日用罐12传递到流量分配系统60。关于控制器如何启动并保持沿腔室盒30的一致压力的详细内容，可以在共同转让的US 5997691中找到，在此引入其公开内容作为参考。
现在参考图2和3A，驱动轮34由速度可选的马达52驱动，该马达52通过传动带可操作地连接到驱动轮34。优选地，马达52由活动孔供料器的框架支撑，并且马达52和传动带都被装入到壳体53中，以便捕捉进入和以另外方式来自驱动轮34的驱动系统的任何外来材料(例如一些浆料)。优选地，马达是7.5马力的Allen-Bradley型1329C-B007NV1850-B3-C2-E2，其带有Dynapa Tach 91型模块化编码器。当然，相关领域的普通技术人员已知的其他类型和型号的马达也适用于本申请。
有利的是，驱动轮34沿带32的路径设置在腔室盒30的上游，使得带32被牵引通过腔室盒30。通过带32在该细长的腔室盒30长度上的精密配合，获得了高度的方向稳定性。然而，带32绕其路径环路的循迹的精确控制可以通过放置在导向轮36附近的位置处的红外线接近传感器54实现。该红外线接近传感器54可以包括发射器56和传感器58，发射器56和传感器58相对于带32的一个边缘相互对准，使得如果带横向地偏离其预定路线，通过边缘与发射器光束的干涉作用的相对增加或减少来影响来自传感器的信号。与传感器58通信的控制器59可以用来解译来自传感器58的信号的变化，以调整导向轮36绕竖直轴线的偏转，从而使带32的边缘回到其相对于反射器56的光束的正确的预定位置。
用于接近传感器54的适当装置包括俄克拉荷马州俄克拉荷马城的Fife公司生产的SE-11型传感器。
现在同样参考图3B，导向轮36绕水平设置的轴36a转动，该轴本身通过气动执行机构61的受控动作而绕位于枢转连接部57处的竖直轴线枢转。执行机构61可操作地连接到轴36a的自由端部36b，并响应从控制器59接收的信号。优选地，在供料器10工作期间，枢转连接部57和执行机构61都相对于供料器10的整个框架固定；并且连接件54a设置在传感器54和轴36a的自由端36b之间，使得传感器54在调整导向轮36的偏转时转动。连接件54a确保传感器54在导向轮36进行调整时保持贴近带32的边缘。
优选地，执行机构61和枢转连接部57固定在板39a上，该板39a能够沿着固定的竖直导向件39b和39c竖直地运动。优选地，对板39a施加可释放的竖直偏压，从而将导向轮36推入到导向轮36的工作位置并向环形带32施加压力。
沿着环形带32的返回路径，从驱动轮34越过导向轮36到从动轮38，带32由多个壳体包围，所述多个壳体包括外壳68、68′和中间壳体70，该中间壳体70还包围追踪系统55的红外线接近传感器54和控制器59。壳体68、68′和壳体70在带32经过其回路的返回部分时防止不定的浆料飞溅到幅材基材22上。
特别参考图2，供料器10的壳体68、68′、70和各个其它部件(例如轮34、36和38；腔室盒30；清洁盒42和马达52)都通过和/或由平面框架构件72支撑。平面框架构件72本身在固定点73、73′附接到横向构件(I形梁、箱形梁等等)上，该横向构件被支撑在竖直构件48、48′上。在备选方案中，I形梁构件或箱形梁构件可被用来代替框架构件72，其中腔室盒30及其他装置也由该梁构件支撑。
再次参见图3A，在任一支撑布置中，腔室盒优选利用两个或更多个间隔开的可调节支架77a、77b悬挂在支撑构件上，这些支架允许对腔室盒30的每一端进行竖直和横向调节(分别沿图3A中箭头Y和X)，使得腔室盒30可以相对于长网线精确地水平且精确地成角度，并且使得腔室盒30可以与带32精确对准从而使摩擦最小。
现在参考图4，腔室盒30在其底部76包括一有槽的底板78和第一、第二耐磨衬条79和80，这些耐磨衬条与底板78一起限定一对相对的细长槽81和82，这些槽滑动地接收环形带32的边缘部分。优选地，细长槽81和82沿着底板78的中央底部形成，但是可替换地，这些细长槽可以至少部分或全部形成在耐磨衬条79和80中。
底板78中的中心槽84终止于腔室盒30的靠近腔室盒30的端部50、50′的边界内。优选地，中心槽84的每个终端是有圆齿的，以避免浆料固体在那些位置处积聚。中心槽84的宽度被最小化，以使腔室盒30中的流体最小程度地暴露于带32的泵吸作用。在优选实施例中，槽84大约10mm(3/8英寸)宽，而环形带32中每个孔44的宽度优选为大约1.5mm(2/32英寸)。
每个耐磨衬条79、80都沿浆料箱30底部76的相对侧、与底板78共同地延伸。细长垫片86和多个间隔开的紧固件88(优选为螺栓)将耐磨衬条79、80固定到底板78的相邻的重叠部分。
将最小化带32的各个边缘部分和槽81、82之间的容隙，以促进腔室盒30的底部76的密封。然而，带32和槽81、82之间的配合也不能太紧，以避免导致环形带32粘结到槽81、82中。在优选实施例中，当槽81、82被配置为在横过环形带32的宽度方向上存在1.5mm(1/16英寸)的总间隙时，能够满足这些矛盾的要求。在垂直于带的平面的方向上，该带的厚度优选为0.51mm(0.020英寸)，而槽81、82的深度为0.58mm(0.023英寸)。这些关系实现了正确密封和带32顺畅地经过腔室盒30底部76的需要之间的期望的平衡。
优选地，耐磨衬条79、80由超高分子量聚乙烯或Dalron制成。
包括在腔室盒30的边界内的是斜坡插入物89、90，这些插入物沿底板78和腔室盒30的每一个竖直壁91、92之间限定的拐角部延伸并填充该拐角部。该插入物优选从竖直壁91、92朝向底板78的中心槽84具有45度斜面。这些布置避免流体在腔室盒30边界中的停滞，否则流体在腔室盒30边界中的停滞将倾向于使浆料固体成分积聚，并且可能阻塞腔室盒30和环形带32的孔44。
靠近腔室盒30的底部76，多个间隔开的压力孔94连通压力监测系统62和浆料箱30的内部。压力监测系统62的详细论述记载在共同转让的US 5 997 691中，其公开内容在此引入作为参考。
沿腔室盒30的上部，多个间隔开的供料口96沿竖直壁91设置。供料口96连通流量分配系统60和浆料箱30的内部。优选地，供料口96靠近腔室盒30的盖板31设置。流量分配系统60的详细论述记载在共同转让的US 5 997 691中，其公开内容在此引入作为参考。
供料口96与环形带32穿过腔室盒30底部76的位置竖直地间隔开距离(h)并位于该位置的上方。供料口96沿大体上水平的方向将浆料引入腔室盒30中。供料口96的竖直设置和水平定向降低了流体在位于腔室盒30底部76处的环形带32区域或该区域周围的竖直流速。这种布置还消除了流经孔44的排出流40和供料口96处的输入流之间的相互影响。
在优选实施例中，高度(h)为大约20cm(8英寸)或更大；然而，供料口96和环形带32之间的竖直距离(h)可以小到等于15cm(6英寸)。距离(h)越大，邻近环形带32的流体和供料口96处的流体状况之间的干扰和相互作用就越小。
为了在经过浆料箱30的浆料上获得一致的压力，可以相应地调整供料口96的数量。在上述实施例中，供料口96的数量达到十二个(12)，但是本发明可以利用更少或更多的供料口96进行工作。供料口96的数量取决于任何特定应用中造纸机的宽度。虽然供料口96之间的优选间距是大约12英寸，但是可以使用更大或更小的间距，例如20cm到60cm(8英寸到24英寸)。
现在参考图5，沿环形带32的每个孔44都包括邻近环形带侧44的面对腔室盒30的一侧的倾斜部分45。通过这种布置，在供料器10工作期间，不允许浆料的固体成分聚集在孔44处或其周围。更具体而言，不允许浆料纤维积聚在孔周围并使排放的浆料喷射偏转。因此，孔44的倾斜部分45有利于浆料从供料器10的一致输送并减少故障和保养。
现在参考图6，在腔室盒30′的替代实施例中，竖直壁91′、92′连同底板78′和带有斜坡的倾斜元件89′、90′与可收缩的部件(armature)100、101相配合，这些部件在它们的可操作端部处支撑细长的耐磨衬条79′、80′。细长的耐磨衬条在腔室盒30′的长度上延伸并且由可收缩的部件100和101沿腔室30′的每一侧在间隔开的位置处支撑。在这个实施例中，耐磨衬条79′和80′分别安装在部件100和101上并随部件100和101一起收缩。在图6中，沿腔室盒30的一侧的多个部件100图示为处于收缩位置，而沿腔室盒30′的相对侧的相对的部件101图示为处于接合位置，其中在接合位置处，相应的耐磨衬条80′被偏压在底板78′上。在实际操作中，部件100和101同时在收缩位置和接合位置之间枢转。
每个可收缩的部件100、101枢转地安装在一个或一对竖直凸缘106上，优选地，该凸缘106为执行机构107提供支撑，用以使可收缩部件100、101从可操作的接合位置运动到收缩位置，在所述接合位置处，耐磨衬条79′、80′被挤压到底板78′上，而在所述收缩位置处，耐磨衬条79′、80′与底板78′和环形带32分开。执行机构107优选为气缸108，气缸108分别可操作地连接到部件100和101的枢转臂109、110上。在阅读本公开内容后，选择其他的机械装置(expediencies)来枢转可收缩部件100和101对本领域普通技术人员来说是显而易见的。
在腔室盒的壁91′、92′的下部和底板78′之间设置有弹性密封件104，以在底板78′的整个外围附近形成流体密封。
在操作过程中，腔室盒30′两侧的所有部件100、101同时枢转，使得耐磨衬条79′、80′作为单元往返于它们的操作位置和接合位置。可收缩的部件100、101有助于快捷迅速地保养、维修和/或更换环形带32′、耐磨衬条79′、80′和底板78′。
现在参考图2，在经过腔室盒30之后，环形带32进入清洁盒42，该清洁盒被设置为清除任何由带32从盒30携带的夹杂浆料。优选地，清洁盒42由托架110支撑在平面框架构件72上，并且包括彼此相连的上板、下板，以便由弹簧朝向彼此偏压，从而对带32产生适度的强制(positive)夹持作用。清洁盒的更多细节记载在US 5 997 691中，其公开内容在此引入作为参考。
用于使用活动孔供料器10生产卷烟纸的浆料的制备可以包括蒸煮亚麻稿杆原料，优选为使用造纸工业中流行的标准牛皮纸(Kraft)工艺。蒸煮步骤后紧接有漂白步骤和初步提纯(refining)步骤。优选方法包括在大部分提纯浆料导入到网前箱4的连续运转罐8之前的二次提纯步骤。优选地，两个提纯步骤被配置为在亚麻浆料中获得大约0.8mm到1.2mm、优选为大约1mm的加权平均纤维长度。优选地，白垩(chalk)罐可以与连续运转罐8连通，以在供给到网前箱的浆料中获得期望的白垩含量。
优选地，对来自二次提纯步骤的一部分浆料进行分离操作，用于制备通过活动孔供料器10施加的添加浆料。这个操作开始于在再循环箱中收集经过提纯的浆料，从所述再循环箱中，浆料沿包括多盘(multi-disc)提纯步骤和在返回循环箱之前的热交换步骤的路径进行再循环。优选地，在重复提纯步骤和热交换步骤的过程中，以足够防止浆料中的温度失控地增加的速率从浆料中去除热量，更优选地，以足够保持浆料处于最有利于提纯步骤的温度的速率从浆料中去除热量，对于亚麻浆料，最有利于提纯步骤的温度在大约55℃到790℃(135°F到1450°F)的范围内，最优选为大约760℃(1400°F)。添加的浆料沿这些步骤的路径再循环，直到添加的浆料达到预定的、大约-300毫升肖氏打浆度(Schoppler-Riegler：ml°SR)到-900ml°SR范围内的打浆度值。这个范围的上限值是优选的(接近-750ml°SR)。
负打浆度值的解释见加州(1985)San Francisco，Miller Freeman Publications，James d′A.Clark的″Pulp Technology and Treatment for Paper″(第二版)，第595页。
再循环操作完成后，充分提纯的添加浆料就要输送到与活动孔供料器10相连的日用罐12中，如上所述，浆料从那里沿该活动孔供料器的腔室盒30的长度进行分配。然而，通常优选的是采用另外的再循环步骤，其中添加浆料从第二箱再次经由热交换器进行循环，其中进行略微提纯或不进行提纯，以便使添加浆料在传送到日用罐12和供料器10之前达到所需要的最终操作温度(优选为大约35℃(95°F))。因此，热交换器优选配置为用于至少双重目的，在添加浆料通过提纯器再循环时保持添加浆料的最佳温度，以及在结束提纯步骤后在传送到供料器10之前去除浆料中的多余热量。
第二浆料箱还盛有浆料的半连续产品。
优选地，使用提纯器进行再循环路径的多盘提纯，该提纯器例如是Beloit双多盘型或Beloit双D型提纯器。再循环路径中使用的热交换器避免浆料中的热量积聚，否则将会导致多盘提纯器执行过度提纯。优选地，热交换器是逆流装置，例如Diversified Heat Transfer公司的24B6-156型(AEL型)逆流装置。对于优选实施例，热交换器被配置为具有每小时1.494MM BTU(437.7kW)的BTU等级。
添加浆料的细屑率(fines level)在大约40％到70％变化，优选大约60％。细屑百分比是指小于0.1mm长度的纤维的比例。
优选地，供应到网前箱4的浆料(基材浆料)固体重量为大约0.5％(更优选为大约0.65％)；而供应到活动孔供料器10的浆料(添加浆料)的固体重量优选为大约2％到3％稠度(consistency)。对于亚麻纸浆，网前箱4处的基材浆料中的纤维的打浆度值优选在大约150ml°SR到300ml°SR的范围内，而腔室盒30处的添加浆料的打浆度值优选在大约-300ml°SR到-900ml°SR，更优选为大约-750°ml°SR。优选地，基材浆料的固体组分大约是50％的白垩(chalk)和50％的纤维，而在添加浆料中，关系是有0～10％的白垩和90％或更多的纤维。可选择地，添加浆料包括5％到20％的白垩含量，优选为来自Speciality Minerals，Inc.的Mutiflex，或者添加材料可以不含有白垩。
如前面参照图1A所描述的那样，通过供料器10将添加浆料施加到幅材带基材上，因此进一步脱水，并在片材通过干燥毡26时被干燥。现在参考图1B，在造纸过程结束时，生成的纸张具有基材部分3和多个均匀施加的、间隔均匀的、相互平行的带状区域5，该带状区域5由高提纯的添加纤维素材料制成，其加权平均纤维长度大约为0.15mm-0.20mm。香烟纸在这些带状区域5中的透气性小于带状区域5之间的基材3的区域的透气性。现在参考图1C，该香烟纸包裹烟草柱，以形成香烟7的烟丝条，与带状区域5之间的基材3的区域相比，香烟在带状区域具有更低的燃烧速度。
已经针对亚麻原料描述了卷烟纸造纸机的操作和优选实施例的方法。该设备以及相应的方法也可以使用其它原料，例如阔叶木浆和针叶木浆、桉树木浆以及造纸工业中使用的其它类型的木浆。替换木浆可以具有不同于亚麻的特性，例如，平均纤维长度的不同，这就需要在利用某些纸浆制备基材浆料时调节提纯度。对于替代木浆来说，可以接受的是省去一个或者两个提纯步骤，特别是当木浆的平均纤维长度比亚麻短得多的时候。然而，为了使添加纸浆的制备能够令人满意地进行，待转移到到再循环箱的浆料应当具有与前述的经过提纯的亚麻基材浆料接近的初始加权平均纤维长度，也就是说，具有的加权纤维长度大约为0.7mm到1.5mm，优选为大约0.8mm到1.2mm。对于这些替代木浆来说，添加浆料通过提纯步骤和热交换步骤进行再循环，直到获得类似的期望的打浆度值(介于-300ml°SR到-900ml°SR的范围内，优选为大约-750ml°SR)。和亚麻一样，添加浆料的高提纯度避免纤维聚积在带的孔44处或孔44的周围，这又避免孔44处的喷射偏转。
因为当孔44沿腔室盒30的底部通过时从每一个孔44排放的流体流40的流量与横过孔44的压差成比例，因此期望的是产生流体压力，然后沿着每一个孔44沿腔室盒30的底部76的整个形成上保持尽可能地保持一致的流体压力。对浆料添加材料进行适当的流量控制的细节记载在共同转让的US 5 997 691中，其公开内容在此引入作为参考。
从前述说明中显而易见的是，本发明提供了一种孔组装置，其在高速生产纸张过程中向某种材料的片材(如卷烟纸纸片)施加带状区域。这种孔组装置能与趋向于在高机器速度(例如超过4m/s(800英尺/分))下工作的大容量(如2.5m(8英尺)宽或更宽的)造纸机一起使用。
在优选实施例中，孔组装置包括进料斗，该进料斗将浆料供给到有槽的带。有槽的带绕片材和来自进料斗的浆料行进，并沉积为横过卷烟纸片材的间隔开的带条，这些带条垂直于片材的行进方向延伸。有槽的带包括间隔开并相互平行的槽。例如，槽可以相对于带的行进方向倾斜，例如，槽可以在相对于带的行进方向形成15°到75°、优选为25°到65°角的方向上是细长的。这些槽优选具有同样的尺寸，并与带的行进方向形成同样的角度。通过选择孔的在期望的工作压力下实现期望的流速的总面积，以及选择在同样的期望流速和期望工作压力下提供期望的带条宽度的孔宽度，可以调整槽的尺寸，以执行不同的应用。
总的来说，槽可以具有相同的尺寸并且相互平行。优选的槽长度是大约1.6mm到5.0mm(1/16英寸到3/16英寸)，优选的槽宽度是大约1.5mm到2.3mm(1/16到3/32英寸)。举例来说，为了在以4m/s(800英尺/分)和更高的速度行进在长网线上的幅材基材纸张上得到3mm到10mm宽的带条(例如5mm到6mm宽的带条)，槽的尺寸可以是3mm乘6mm(2/32英寸乘4/32英寸)。此外，为了提供垂直于幅材基材行进方向的带条，孔组装置优选为与幅材基材的行进方向定向成这样的角度，该角度使得有槽的带以垂直于幅材基材行进方向上沉积带条的方向行进。
图7至10示出了示例性带结构和所产生的包装纸的细节。孔带202(见图7)可以由不锈钢或另一种合适的材料制成。孔带202具有约为40mm(1.5英寸)的宽度和约为0.5mm(0.020英寸)的厚度。在使用过程中，孔带202沿箭头204的方向前进。优选地，孔带202的纵向轴线与幅材206的纵向轴线成大约25°到大约30°的角，其中该幅材沿箭头208的方向在孔带202下面运动。更优选地，在这个特定实施例中，孔带202和幅材206的纵向轴线之间的角度为大约27°。
正注意到的那样，在使用过程中，孔带202设置为环形回路。沿孔带202的纵向轴线均匀间隔设置有多个孔组210。例如，可以使用大约200到大约300个孔组。孔组210可以以大约45mm到大约70mm(大约1.8英寸到大约2.7英寸)、优选为周围55mm(大约2.15英寸)的距离相互间隔开。
本领域技术人员可以理解，孔组之间的间距与沉积在运动的幅材上的相应条纹之间的间距相对应。相反地，运动的幅材上条纹组之间的期望间距将决定孔带202上相对应的相邻孔组之间的适当间距。虽然运动的幅材上的条纹组之间的间距可能是均匀的或规则的，但是包装纸设计也可以是不均匀或不规则的。因此，孔带202上的孔组之间的间距可以是均匀的、规则的、不均匀的或不规则的。当然，如果使用单孔，单孔也可是彼此均匀地、有规则地、不均匀地或不规则地间隔开。
每个孔组优选包括与总体为圆形的第二孔214间隔开的总体为圆形的第一孔212。典型地，每个孔212、214具有1.3mm到1.9mm(0.050到0.075英寸)、优选大约1.6mm(大约0.063英寸)的直径。此外，各个孔212、214具有锥口孔，以便于流体运动通过各个孔。每个孔组210的孔212、214之间的间距可以选择成使得幅材的横向方向上的或垂直于幅材基材运动方向(即箭头208)上的虚线正切于一个或两个孔212、214，但是该虚线优选不与任一孔212、214相交。优选地，孔212、214的中心相互间隔开大约3.5mm(大约0.138英寸)的距离。利用上述结构，通过孔212、214沉积的添加材料条纹或者彼此相邻，或者沿箭头208的方向相互间隔开。
更具体而言，当孔带202运动横过运动的幅材基材206时，第一孔212将在幅材基材206上沉积相应的添加材料条纹216。类似地，第二孔214将在幅材基材206上沉积相应的添加材料条纹218。当上述虚线仅正切于一个孔并且不接触另一个孔时，将在添加材料条纹216、218之间限定空间220(见图8)。换句话说，孔组中的孔根据吸烟制品上期望的带条图案(例如图7、9、11和24(a)-(e)中的示例性图案)而彼此间隔开。
在另一个实施例中，孔组230(见图9)可以包括一对总体为圆形的孔231、233，这些孔231、233比结合图7描述的孔间隔得更近。更具体地说，孔231、233间隔开，从而使得垂直于幅材基材206的行进方向(即箭头208)延伸的虚线与一个或两个孔相交。如果期望，孔231、233可以相交从而将孔组230限定为沙漏或图8所示的形状。
对于如上所述地设置的孔231、233，随着孔带202相对于运动的幅材基材206运动，每一个孔组230在幅材基材206上沉积相应的添加材料条纹232。但是，不同于简单的圆形或细长的孔，孔组230可以沉积出具有可控、可变厚度的条纹232。更具体地说(见图10)，第一孔231沉积材料条纹，该条纹的边缘与第二孔233沉积的材料条纹的边缘交搭。在横截面中，所生成的条纹232的厚度在条纹的前边缘240和后边缘242之间变化。厚度变化在大致与第一孔的中心对准的位置处具有相对最大值234，在大致与第二孔233的中心对准的位置处具有第二相对最大值236。该剖面在相对最大值234、236之间具有相对最小值238。
通过上述论述，明显的是，通过调整孔组的各孔之间的间距，可以形成具有相互邻近的成组条纹的纸。此外，间距是可以调整成使得单一条纹在该条纹的前边缘和后边缘之间的大约中间处具有相对最小值的材料。此外，本领域技术人员还可以理解，每个孔组包括三个或更多个孔元件(见图11)。对于三个或更多个孔元件250、252、254，制造成品包装纸的幅材206具有条纹组，该条纹组具有相对应数量的单一条纹260、264、268，所述条纹260、264、268具有交错间隔262、266或相对应数量相对厚度最大值，这取决于孔组210的各个孔之间的间距。
虽然上述论述已经描述了大体为圆形的各个孔的优选实施例，但是本领域技术人员也将理解并认同在不脱离本发明的本质和范围的情况下还可以使用非圆形的孔。举例来说，大体为四边形的孔、大体为矩形的孔、大体为方形的孔、大体为椭圆形的孔、大体为多边形的孔和不规则形状的孔都落在本发明的本质和范围内。另外，每一组中的孔不必尺寸相等。
虽然上述讨论主要涉及连续的横向条纹，但是所述设备可改造为生产具有多个分段连续的横向条纹的幅材，也就是说在幅材的横向方向上，每个条纹都可以具有基本均匀的、以预定间隔设置的多个豁口、缺口、开口或间隔。正如下文中将更详细描述的那样，这些豁口、缺口、开口或间隔的形状可被设计为具有几乎任何的期望形状。为了方便起见，接下来描述的″间隙″包括豁口、缺口、开口、间隔或可用来描述相邻的、基本上对准的条纹之间的不连续性的任何其它形容词。
现在转向图12，其中示出了如上所述的浆料盒的变形。正如上述实施例那样，带202沿箭头204的方向运动，并且如所描绘的那样包括多个大体成圆形的孔270。带202横过下面的幅材并在幅材上方运动，其中该幅材在造纸机上沿箭头208方向运动。所述设备的那些部件已经在上文中讨论过了，并且那些部件的突出特征也已讨论过，因此不必再进一步阐述。
型板280与有孔带202相互配合地设置在运动的孔带202的下面，并位于运动的幅材206的上方。举例来说，该型板208可以是变型的底板或运动的型板带。型板带或元件280包括多个沿带202的纵向方向间隔开的、基本上一致的窗口282。窗口282的形状与运动的带的孔270的形状相结合、孔带202相对于幅材206的速度、和型板带或元件280相对于幅材206的速度相配合，以限定沉积在幅材206上的间断条纹290的特征。
更具体而言，在窗口282为平行四边形形状的情况下，其中平行四边形的平行侧与幅材206的纵向方向对准，如上所述带202的速度与所述幅材206的速度相关，型板带或元件280静止，则幅材206上的横向条纹或带条290包括多个沿幅材206的横向方向以预定间隔定位的间隙292。在这个实施例中，间隙292由沿幅材206的纵向方向延伸的基本上平行的边294、296限定。
在横向或与幅材交叉的(cross-web)方向上测量的这些间隙292的宽度和条纹部分的长度通过型板带或元件280的窗口282特征确定。在这个实施例中，型板带或元件280的相邻的窗口282限定出在与幅材交叉的方向上测量的宽度为w的横向构件284。相邻的横向构件284也以距离l的相互间隔开，该距离l也在与幅材交叉的方向上测量。宽度w限定了间隙开口的宽度(即横向尺寸)，而距离l限定了通过运动的带上的孔270沉积在幅材206上的条纹部分的横向长度。在这个实施例中，元件280可以用作先前描述的底板78的等同物，但是具有刚刚描述的元件280的额外的型板特征和功能。
可以通过改变设备而获得另一种间隙292的构造(见图13)。这里，型板带或元件280是优选为由不锈钢制造的、基本上连续运动的型板带，该型板带可操作，以与孔带202基本共线地运动。因此，在这个或其他类似的实施例中，存在如前所述的分离的底板78。型板带或元件280优选为沿箭头300的方向运动，其与带202具有相同的运动方向204。支撑元件280的速度不同于有孔带202的线性速度，使得支撑元件280的运动可以用来控制间隙292之间的与幅材交叉的或横向的间距(即距离l)。这个实施例中，间隙292的边缘302、304示意性地图示在图13中。
可以以多种方式确定边缘302、304的实际构造。然而，一种图解法可用于这个实施例以及在此论述的其他实施例。边缘的构造由幅材206、带202、型板带或元件280的相对运动、以及孔270的形状和窗口282的形状确定。从运动的幅材观点看，型板带或元件280的横梁284以幅材206的速度沿幅材206的纵向运动，并且如果型板带或远件280在运动，则该横梁284可以具有利用三角学方法确定的横向速度。从运动的幅材206观点看，带202的孔270以由幅材206的速度和带202与幅材206的纵向边缘之间形成的角确定的恒定速度在与幅材交叉的方向上运动。从孔270的轮廓首次接触横梁284的轮廓的条件开始，着眼于孔轮廓和横梁轮廓在连续增量时间间隔内的相对运动，确定实际边缘302、304上的多个点。当那些点相连时，形成运动的幅材206上的边缘302、304的实际轮廓。
对于底板或型板带280运动的实施例，示例性的支撑和驱动结构(见图14)类似于上述讨论的、与运动的孔带206相关的结构。举例来说，型板带或元件280可以是支撑在驱动轮310、导向轮314和从动轮312上的环形不锈钢条带，使得型板带或元件280在孔带206下方的位置处经过腔室盒30。在型板带或元件280经过腔室盒30的位置，可以设置和使用如上所述的、与孔带206有关的、合适的流体密封件。可替换地，型板带或元件280可以简单地紧靠着底板78和/或孔带206并位于腔室盒30的下方，使得不需要型板带或元件280与腔室盒30之间的密封件。驱动轮310、导向轮314和从动轮312位于支撑并移动孔带206的相应元件的外部，并且可以类似地安装，以用于与孔带206无关的独立操作。设置可以操作地包括驱动轮310的常规的驱动装置，以使型板带或元件280以预定速度运动，如上所述。
在所有实施例中，元件280用作型板，其用来中断源自孔带202中的活动孔的流动。
该设备的无数其它实施例都落入本发明的本质和范围内。例如，型板带或元件280的窗口320(见图15)可以大体为矩形，使得横梁322相对于幅材206的纵向边缘成锐角定位。四边形窗口320可以大体为正方形、大体为矩形或类似形状，使得横梁322相对于幅材206的边缘有角度地定向。
窗口330的形状还可以是平行四边形，其中窗口330的平行侧设置为相对于幅材206大体上交叉(见图16)。带202的孔340(见图17)大体为圆形、非圆形、大体为多边形、大体为四边形或大体为正方形。也可以想到具有正方形孔并且其中侧边平行于型板带202的运动方向204的实施例。型板带或元件280相对于下面的幅材的速度可以小于带202速度(见图18)，使得间隙346由相对的反向点(inverted points)限定。型板带或元件280可以是固定的，具有大体上为矩形的窗口282以及具有大体上为正方形孔的带(见图19)。
简而言之，横向条纹可以具有成如下构造的多种不同的间隙开口，所述构造包括：大体上与幅材的纵向方向对准的尖缘(sharp edge)(见图20(a))；相对于幅材的纵向边缘倾斜的边缘(见图20(b))；对称的尖角边缘(见图20(c))；不对称的尖角边缘(见图20(d))；或弧形边缘(见图20(e))。
窗口的比例还可以调整，使得幅材206具有多个添加材料组382、384、386(见图21)，其中各个斑纹380沿相对于幅材206的边缘倾斜的轴线388对准。在这种实施例中，各个部分或斑纹380可以分配成使得(i)相邻斑纹380之间的与幅材交叉的间距与(ii)相邻横向条纹382、384、386之间的间距的比值为大约0.3到大约3.0，更优选为大约0.6到大约1.4。为了实现如下斑纹结构，即间隙的尺寸类似于斑纹本身的那些尺寸(沿与幅材交叉的方向测量的)，期望的是操作支撑部件，使得它在与孔带的运动方向相反的方向上运动(即，相对于孔带的速度为负速度)。
也可以想到型板带或元件280的其他结构，举例来说，在底板限定出由波动部或钝锯齿部402、404限定的纵向槽400(见图22(a))，所述波动部或钝锯齿部402、404设置成使得那些特征的突出部横过型板带或元件280的宽度彼此对准。在另一种构造中，型板带或元件280(见图22(b))包括纵向槽410，该纵向槽410在一侧由基本直的边缘414限定而在另一侧由波动或钝锯齿状的边缘412限定。型板带或元件280的又一个实施例(见图22(c))包括槽420，该槽420在每一侧都由之字形边缘422、424限定。
举例来说，可以操作具有图22所示构造的底板，以在幅材基材206上形成横向条纹(见图23)，该横向条纹在一侧或两侧上具有波动部或钝锯齿部(见图23(a)和23(b))，具有大体为之字形的形状(见图23(c))，或在一侧或两侧上具有大体为锯齿形(见图23(d)和23(e))。
本领域技术人员还将理解，具有孔组210的孔带202(例如参见图7-11)还可以与如上所述类型的底板或有窗口的带一起使用，以在幅材基材上提供横向条纹或带条的图案。举例来说，带有孔组的孔带条与带有窗口的带的这种结合可以用于产生图案，其中所产生的条纹具有纵向间距(沿幅材基材的纵向方向)以及横向方向上的缺口(沿幅材基材的横向方向)。
应该认识到，通过活动孔结构沉积的浆料具有明显的纤维成分。因此，当浆料通过该系统沉积在运动的幅材上时，沉积的条纹的边缘可能不具有该设备中所设计的精确形状。因此，本领域技术人员同样应该理解，举例来说，由于源自运动的孔带202的孔的运动流动力学、运动流和支撑支架的横梁之间的相互作用、以及运动流的流体状况(包括但不限于压力、温度、粘度和成分)，精确预测间隙开口的构造变得复杂。因此，对期望的间隙开口构造的某些经验性测试可以用于确保对孔轮廓、支撑部件的窗口形状和工作状况进行微调。
成品的包装纸用于制造具有可控的、期望的易着火性和自熄性(self-extinction)的香烟。例如，包装纸可以设计成为香烟提供25％或更小的易着火性，该易着火性根据2004年7月1日通过并于2004年8月颁布的American Society of Testing and Materials(ASTM)Standard E2187-04、″Standard Test Method for Measuring the Ignition Strength of Cigarettes″进行检测。该标准提供了放在易燃衬底上的点燃的带状纸香烟直到闷烧(smolder)的性能的测量。使用通过如上所述的方式和方法制造的包装纸制造的吸烟制品、香烟的实施例记载在共同未决的、共同拥有的美国专利申请No.12/153,783(公开号US 2008/0295854A1)中，该专利是Li Ping等人的与2008年5月23日提交的发明名称为″Banded Papers，Smoking Articles and Methods″，在此引用该专利申请以供参考。在圆周方向(即幅材基材制造期间幅材的横向方向)上具有带有间隙的带条的包装纸可以有助于允许其他助燃空气在吸烟制品的自由燃烧期间进入，并有助于在将点燃的吸烟制品放置到衬底上时通过该衬底封闭，从而减少支持燃烧的空气并增大吸烟制品自熄的可能性。
根据本发明的教导，可以使用所生产的包装纸制造吸烟制品，其中该包装纸的带状区域具有多种构造。每一个可能的构造的优势由带状区域具有与下方的幅材基材或原纸相同的成分产生。此外，所产生的包装纸由该方法制成，并且不需要单独的印刷步骤来提供带状区域。此外，所产生的包装纸可以以相关的造纸机运行的线性速度进行制造。
图示了很多可能的构造中的一些，用于使用如上所述的包装纸制造的吸烟制品。例如，吸烟制品500可以在一端包括通用的过滤嘴512，和由包装纸514包裹一定量的烟丝形成的烟丝条。在孔带条具有孔组并且该孔组具有一对间隔开孔的情况下，由成品包装纸514制成的吸烟制品500可以具有一个或多个带状区域，所述一个或多个带状区域带有一对沿圆周延伸的带条516，所述一对带条516通过沿圆周延伸的间隔或缺口518相互间隔开(见图24(a))。在孔组包括三个间隔开孔的情况下，由成品包装纸514制成的吸烟制品500可以具有多个带状区域，所述多个带状区域具有三个沿圆周延伸的带条516，其中相邻的一对带条516通过沿圆周延伸的间隔或缺口518相互间隔开(见图24(b))。
在在孔带条和下部幅材之间使用型板带或元件的情况下(见图12)，由成品包装纸514制成的吸烟制品500可以具有一个或多个带状区域520，所述一个或多个带状区域520具有沿吸烟制品基本纵向延伸的缺口或间隔522(见图24(c)和25(a))。在在孔带条和下部幅材之间使用型板带或元件的情况下(见图13)，由成品包装纸514制成的吸烟制品500可以具有一个或多个带状区域530，所述一个或多个带状区域530具有既沿吸烟制品纵向延伸又绕吸烟制品圆周延伸的缺口或间隔532(见图24(d))。在在(i)具有包括三个间隔开的孔的孔组的孔带条和(ii)下部幅材之间使用型板带或元件时(见图12)，由成品包装纸514制成的吸烟制品500可以具有一个或多个带状区域540，所述一个或多个带状区域540具有沿圆周延伸的缺口或间隔542以及纵向延伸的缺口或间隔544(见图24(e))。在型板带或元件和孔带条构造成产生带有如图20(e)中所示的轮廓时，由成品包装纸制造的吸烟制品500可以具有一个或多个带状区域550，所述一个或多个带状区域550具有带有非线性边缘并缠绕烟丝条的缺口或间隔(见图25(b))。孔带调、型板带或元件的其他组合和替换以及这些元件的运行速度可以选择成产生用于吸烟制品的带状区域的多种构造。
当术语″大体上″在说明书中用于描述几何图形时，其指的是几何图形描述不仅包括精确的几何图形特征，而且还包括起到相同作用的类似的几何图形特征。
当术语″大约″在说明书中用于描述数值时，其指的是该数值具有所述数值的+/-10％的公差。
虽然已经参考特定实施例详细描述了本发明，但是对本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离由所附权利要求限定的本质和范围的前提下，可以进行各种变化和修改以及使用等同物。

Claims (44)

1.一种制造幅材的方法，所述幅材具有由添加材料形成的施加图案，所述方法包括如下步骤：
使幅材基材沿第一路径运动；制备添加材料的浆料；和
通过安置横过所述第一路径的添加材料容器并使具有孔组的带沿环形路径运动，反复地将添加材料的浆料排放到运动的所述幅材基材上，
其中，所述孔组包括至少两个相对于彼此间隔开的孔，使得从所述孔组排出的添加材料的浆料限定带状区域，所述带状区域在所述带状区域的前边缘和后边缘之间至少具有一相对最小厚度，并且其中使所述带运动的步骤包括使所述带沿所述环形路径的第一部分运动的步骤，在所述环形路径的所述第一部分，所述至少一个孔组与所述容器连通，以在所述至少一个孔组经过所述环形路径的所述第一部分时，将所述添加材料的浆料从所述容器经由所述至少一个孔组排放到所述幅材基材上。
2.一种制造幅材的方法，所述幅材具有由添加材料形成的施加图案，所述方法包括如下步骤：
使幅材基材沿第一路径运动；制备添加材料的浆料；和
通过安置横过所述第一路径的添加材料容器并使具有至少一个孔组的带沿环形路径运动，反复地将添加材料的浆料排放到运动的所述幅材基材上，使所述带运动的步骤包括使所述带沿所述环形路径的第一部分运动的步骤，在所述环形路径的所述第一部分，所述至少一个孔组与所述容器连通，以在所述至少一个孔组经过所述环形路径的所述第一部分时，将所述添加材料的浆料从所述容器经由所述至少一个孔组排放到所述幅材基材上，其中，所述至少一个孔组具有至少两个大体为圆形的孔元件，进入所述至少一个孔组中的添加材料的浆料限定一组间隔开的条纹，所述条纹的数量与孔的数量相对应。
3.一种制造幅材的方法，所述幅材具有由添加材料形成的施加图案，所述方法包括如下步骤：
使幅材基材沿第一路径运动；制备添加材料的浆料；和
通过安置横过所述第一路径的添加材料容器并使具有至少一个孔组的带沿环形路径运动，反复地将添加材料的浆料排放到运动的所述幅材基材上，使所述带运动的步骤包括使所述带沿所述环形路径的第一部分运动的步骤，在所述环形路径的所述第一部分，所述至少一个孔组与所述容器连通，以在所述至少一个孔组经过所述环形路径的所述第一部分时，将所述添加材料的浆料从所述容器经由所述至少一个孔组排放到所述幅材基材上，其中，所述至少一个孔组包括多个间隔开的孔组，每一个孔组的长度至少长于该孔组的宽度的1.5倍，并且具有圆形端壁。
4.一种用于将添加材料的浆料施加到运动的幅材基材上的设备，所述设备包括：
幅材基材，所述幅材基材具有纵向轴线和大体上垂直于所述纵向轴线的横向方向；和
具有细长方向的环形带，所述细长方向定位成相对于所述幅材基材的所述纵向轴线成一角度，所述环形带具有沿所述细长方向均匀间隔开的多个孔组，
每个孔组都包括具有第一周长的第一孔和具有第二周长的第二孔，所述第一孔和第二孔相对于彼此定位，以经过位于所述幅材基材上方的平行路径。
5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述第一孔和第二孔中的一个孔大体为圆形。
6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述第一孔和第二孔都大体为圆形。
7.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述第一孔和第二孔相对于彼此定位，以经过位于所述幅材基材上方的平行且间隔开的路径。
8.一种制造幅材的方法，所述幅材具有由添加材料形成的施加图案，所述方法包括如下步骤：
使幅材基材沿第一路径运动；
制备添加材料的浆料；和
通过安置横过所述第一路径的添加材料容器、使具有多个大体上均匀间隔开的孔的带沿环形路径运动、以及将型板定位在所述带和所述幅材基材之间，反复地将添加材料的浆料排放到运动的所述幅材基材上，其中所述型板具有多个贯穿型板的窗口，
其中：
所述孔相对于彼此间隔开，使得从所述孔排出的添加材料的浆料限定沿所述幅材基材纵向间隔开的多个带状区域；
使所述带运动的步骤包括使所述带沿所述环形路径的第一部分运动的步骤，在所述环形路径的所述第一部分，至少一个孔与所述容器流体连通，以在所述至少一个孔经过所述环形路径的所述第一部分时，将添加材料的浆料从所述容器经由所述至少一个孔排放到所述幅材基材上；和
型板周期性中断横向于从容器排出的浆料的限定杆，以在所述带状区域中限定多个缺口。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，每个孔以与幅材交叉的速度横过所述幅材基材运动，所述方法包括使所述型板以小于所述与幅材交叉的速度的速度沿带的运动方向运动的额外步骤。
10.根据权利要求8所述的方法，所述方法包括在所述带中提供大体为圆形的孔的额外步骤。
11.根据权利要求8所述的方法，所述方法包括在所述带中提供大体为四边形的孔的额外步骤。
12.一种用于将添加材料的浆料施加到运动的幅材基材上的设备，所述设备包括：
幅材基材，所述幅材基材具有纵向轴线和大体上垂直于所述纵向轴线的横向方向；
具有细长方向的环形带，所述细长方向相对于所述幅材基材的所述纵向轴线定位成一定角度，所述带具有沿所述细长方向均匀间隔开的多个孔，每个孔都相对于相邻的孔定位，以经过位于所述幅材基材上方的沿所述横向方向的平行路径；
带驱动装置，所述带驱动装置与环形带相连，并用来使所述环形带相对于所述幅材基材运动；和
型板，所述型板定位在具有至少一个窗口的所述环形带的下方，使得所述型板闭塞孔的未与所述至少一个窗口对准的那部分。
13.根据权利要求12所述的设备，其特征在于，每个孔都大体为圆形。
14.根据权利要求12所述的设备，其特征在于，每个孔都是非圆形的。
15.根据权利要求12所述的设备，其特征在于，每个孔都是多边形的。
16.根据权利要求12所述的设备，其特征在于，每个孔都是四边形的。
17.根据权利要求12所述的设备，其特征在于，所述型板具有多个窗口，每个窗口都具有大体为平行四边形的形状。
18.根据权利要求17所述的设备，其特征在于，每个窗口都具有一对平行边，并且所述平行边与所述幅材的纵向方向对准。
19.根据权利要求17所述的设备，其特征在于，每个窗口都具有一对平行边，并且所述平行边与所述幅材基材的所述横向方向对准。
20.根据权利要求17所述的设备，其特征在于，每个窗口都具有大体为矩形的形状。
21.根据权利要求12所述的设备，其特征在于，所述窗口具有波状边缘。
22.根据权利要求12所述的设备，其特征在于，所述窗口具有一对平行的波状边缘。
23.根据权利要求12所述的设备，其特征在于，所述带驱动装置致使所述孔以预定速度在所述横向方向上运动，并且所述设备进一步包括与所述型板能够操作地连接的装置，用于使所述型板沿所述环形带的方向运动，使得所述环形带的速度不同于所述环形带的速度。
24.根据权利要求23所述的设备，其特征在于，所述型板的速度小于所述环形带的速度。
25.根据权利要求23所述的设备，其特征在于，每个孔都具有大体为圆形的形状。
26.根据权利要求23所述的设备，其特征在于，每个孔都是多边形的。
27.根据权利要求23所述的设备，其特征在于，每个孔都是四边形的。
28.根据权利要求23所述的设备，其特征在于，所述型板具有多个窗口，每个窗口都具有大体为平行四边形的形状。
29.根据权利要求28所述的设备，其特征在于，每个窗口都具有一对平行边，并且所述平行边与所述幅材的所述纵向方向对准。
30.根据权利要求28所述的设备，其特征在于，每个窗口都具有一对平行边，并且所述平行边与所述幅材基材的所述横向方向对准。
31.根据权利要求28所述的设备，其特征在于，每个窗口都具有大体为矩形的形状。
32.一种吸烟制品，所述吸烟制品包括根据权利要求1所述的方法制造的包装材料。
33.一种吸烟制品，所述吸烟制品包括根据权利要求2所述的方法制造的包装材料。
34.一种吸烟制品，所述吸烟制品包括根据权利要求3所述的方法制造的包装材料。
35.一种吸烟制品，所述吸烟制品包括根据权利要求8所述的方法制造的包装材料。
36.一种吸烟制品，所述吸烟制品包括：
烟丝条，所述烟丝条具有第一端、第二端、纵向方向、圆周方向、一定量的吸用烟草和在所述圆周方向上基本上包围所述吸用烟草的包装材料，
其中：
所述包装材料包括位于所述第一端和所述第二端之间的至少一个带状区域，所述至少一个带状区域包括在所述圆周方向和所述纵向方向中的至少一个方向上延伸的至少一个缺口；并且
构成所述至少一个带状区域的材料与构成包装材料的材料相同。
37.根据权利要求36所述的吸烟制品，其特征在于，所述至少一个带状区域包括在所述圆周方向和所述纵向方向上延伸的至少一个缺口。
38.根据权利要求36所述的吸烟制品，其特征在于，所述至少一个缺口由大体平行的边缘限定。
39.根据权利要求36所述的吸烟制品，其特征在于，所述至少一个缺口由对称的边缘限定。
40.根据权利要求36所述的吸烟制品，其特征在于，所述至少一个带状区域由多个斑纹构成，所述多个斑纹彼此在纵向和周向上间隔开。
41.根据权利要求1所述的方法制造的用于吸烟制品的包装材料。
42.根据权利要求2所述的方法制造的用于吸烟制品的包装材料。
43.根据权利要求3所述的方法制造的用于吸烟制品的包装材料。
44.根据权利要求8所述的方法制造的用于吸烟制品的包装材料。
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