CN103763948A - 制造发烟制品滤嘴的方法和设备 - Google Patents

Abstract

一种用来制造香烟或其它发烟制品的滤棒的设备，滤棒在其外表面上形成有起伏图案，该设备包括：通路，其包括被配置成接纳并且压缩过滤材料以形成滤棒的一部分；以及，传送带，其沿着通路延伸以输送过滤材料穿过通路。设备包括图案化的起伏表面，图案化的起伏表面被配置成在滤棒形成于通路内时在滤棒表面上压印起伏图案。

Description

制造发烟制品滤嘴的方法和设备

技术领域

本发明涉及生产滤嘴和滤棒以用于制造发烟制品的方法和设备。

背景技术

过滤材料在制造期间形成为棒并且这样的棒可被切割为更小的单元以将过滤嘴施加到发烟制品上。生产滤棒的现有方法和设备能生产在其外表面上具有起伏图案诸如凹槽的滤棒，并且包括形成滤棒和随后使用后加工技术将图案/凹槽形成到滤棒的外表面内。形成在滤棒的外表面中具有起伏图案的滤棒的替代现有方法包括在滤棒成型纸中形成所希望的图案并且然后将过滤材料包裹于成形的滤棒成型纸中使得过滤材料符合外滤棒成型纸的施加的形状。在所有情况下，使用现有方法和设备形成滤棒并且在单独更早或更晚的步骤中执行滤嘴的图案化成形。

发明内容

根据本发明的各种实施例，提供一种用来制造香烟或其它发烟制品的滤棒的设备，滤棒在其外表面上形成有起伏图案，该设备包括：通路，其包括被配置成接纳并且压缩过滤材料以形成滤棒的一部分；以及，传送带，其沿着通路延伸以输送过滤材料通过通路；其中设备包括图案化的起伏表面，图案化的起伏表面被配置成在滤棒形成于通路内时在滤棒表面上压印起伏图案。

起伏表面可形成于传送带上使得传送带接合过滤材料并且在滤棒经过通路时将起伏图案压印到滤棒表面上。传送带包括端对端铰接地联接的多个板，并且板中的至少一个可为金属的。而且，板中的至少一个可包括耐磨和/或不粘涂层。

铰接地联接到相邻板的每个板的前边缘和后边缘形成有相对应的嵌合和/或锯齿配置。板之间的铰接连接包括柔性绳索或多个铰接销。

传送带可包括在无图案化起伏表面的板之间间歇地间隔开的具有相应图案化起伏表面的多个板，使得所得到的滤棒在其外表面上沿着其长度的隔开的间隔包括压印的起伏图案。

可在多个导辊上驱动传送带，其中导辊中的至少一个可具有刻面外表面并且传送带与至少一个导辊对齐使得当传送带经过导辊时环形带的板平放到至少一个导辊的刻面上。

至少一个导辊的刻面可包括对应于传送带的板的图案化起伏表面的表面起伏图案使得当传送带在所述导辊上经过时传送带的板的图案化起伏表面与在至少一个导辊的刻面上的表面起伏图案合作。

传送带可包括柔性带，柔性带上形成有弹性材料层，并且图案化起伏表面可设置于弹性材料层中。弹性材料层可由橡胶或塑料中的至少一种制成。

在一替代实施例中，起伏表面可形成于通路的内表面上使得当滤棒通过通路时过滤材料接合通路的起伏表面并且起伏图案被压印到滤棒内。这样的起伏表面可包括在通路内壁上的一个或多个突出部。这样的（多个）突出部可为沿着通路长度的至少部分基本上在纵向延伸的（多个）细长肋状物。替代地，该突出部或每个突出部可在通路的内壁上包括节点，例如凸出、尖锐、角锥形、正方形或截头圆锥形/角锥形突起。

通路可被配置成在滤棒经过它时加热过滤丝束材料。例如，通路可包括至少一个入口管以允许将蒸汽引入到通路内部。这样的（多个）入口管可形成于通路的侧壁中在其远第一端与第二端之间。作为替代或作为补充，通路可包括与通路一体地形成或者设置于通路上的一个或多个加热元件。这样的（多个）加热元件可包括（多个）电加热元件。

通路可沿着其长度的至少一部分包括双壁结构。双壁结构可包括外壁和与外壁间隔开的内壁以在它们之间限定腔体。内壁可具有穿孔。外壁可包括至少一个入口管以允许蒸汽被引入到外壁与内壁之间的腔体内并且在内壁具有穿孔的实施例中，以允许蒸汽进入到通路内部。替代地，内壁可省略任何穿孔。

该设备可被配置成使得当传送带通过通路时传送带形成为卷起状态使得传送带的侧边缘彼此贴近安置。在传送带的所述卷起配置，传送带边缘可彼此靠近但彼此间隔开，彼此抵接或可彼此重叠。通路可包括压制构件，其被配置成在滤棒形成于通路中时向传送带和/或滤棒赋予向内压制力。这样的构件可包括可具有带弹簧的臂和/或向内朝向通路中心偏压的辊的机构。该构件/机构可形成于通路的内侧壁中并且可设置于通路的顶部中心。

传送带或通路可包括图案化起伏表面，图案化起伏表面被配置成在滤棒形成于通路中时将凹槽图案压印到滤棒的外表面上。

本发明还提供一种使用如上文所限定的滤棒制造设备来制造香烟或其它发烟制品的滤棒的方法，其中通路包括用来引入过滤材料的第一开口端和用来排出形成的滤棒的第二开口端，通路在第一端与第二端之间变窄使得在过滤材料被输送穿过通路时，其被压缩以形成滤棒，该方法包括：将疏松过滤丝束材料进给到传送带上；将传送带上的过滤丝束材料从第一开口端向第二开口端穿过通路输送并且因此压缩过滤丝束材料以形成滤棒；以及在过滤丝束材料穿过通路时，将起伏图案压印到滤棒表面上。

起伏图案可形成于传送带上，该方法还可包括利用传送带的图案化起伏表面将起伏图案压印到滤棒的表面上。

替代地，通路的内表面可包括起伏表面，并且该方法还可包括由通路内表面上的图案化起伏表面将起伏图案压印到滤棒的表面上。

该方法可包括将滤棒成型纸进给到传送带上和将疏松过滤丝束材料进给到滤棒成型纸上，使得形成的滤棒由滤棒成型纸包围并且压印的起伏图案通过滤棒成型纸形成于滤棒上。替代地，该方法可包括在滤棒从通路出来之后使滤棒成型纸包围所形成的滤棒。另外，该方法可包括将过滤丝束材料直接进给到传送带上使得在所得到的滤棒中的压印图案直接形成于过滤丝束材料上，并无任何滤棒成型纸围绕其外表面。

增塑剂可能随着过滤丝束材料夹带，并且该方法还可包括向通路引入热和/或蒸汽以启动和/或加速增塑剂与过滤丝束材料的反应。增塑剂可随着过滤丝束材料以相对于过滤丝束材料的干重量至少8%重量并且可在8%至18%之间并且可在12%至18%之间的比例夹带。

附图说明

在附图中的图2至图14中仅以举例说明的方式示出了本发明的实施例，在附图中：

图1示出了现有滤棒形成设备；

图2示出了根据本发明的第一实施例的滤棒形成设备；

图3示出了图2的设备的格式形成传送带的一部段的放大视图；

图4示出了在卷起状态图2的设备的格式形成传送带的截面图；

图5示出了根据本发明的第二实施例的滤棒形成设备的格式形成传送带的一部分的放大图；

图6示出了根据本发明的第三实施例的滤棒形成设备的格式形成传送带的一部分的放大图；

图7示出了根据本发明的第四实施例的滤棒形成设备的格式形成传送带的一部分的放大图；

图8示出了根据本发明的第五实施例的滤棒形成设备；

图9A示出了沿着线X-X的图8的设备的截面图；

图9B示出了沿着线Y-Y的图8的设备的截面图；

图10示出了根据本发明的第六实施例的滤棒形成设备；

图11示出了根据本发明的第七实施例的滤棒形成设备；

图12示出了沿着线Z-Z所截取的图11的设备的截面图；

图13示出了根据本发明的第八实施例的滤棒形成设备；以及

图14示出了沿着线W-W所截取的图13的设备的截面图。

具体实施方式

现参考图1，示出了用来生产滤棒的现有设备10并且其包括‘格式形成件’11和引导漏斗12。格式形成件11为呈管道或管形式的通路，具有宽引入开口11a和窄引出开口11b。格式形成件11在‘丝束引导’部分11c处在宽引入开口11a与窄引出开口11b之间变窄。在丝束引导件11c与窄引出开口11b之间的格式形成件11的后部段11d沿着其长度具有基本上恒定的截面（如在图1中示出），但在某些设备中，可继续呈锥形但比丝束引导部段11c更缓和。丝束引导部段11c在被称作‘舌部’的位置过渡到后部段11d。舌部可包括锥度小于丝束引导部分的部段。格式形成件11通常具有圆形截面。连续的‘格式形成传送带’13穿过格式形成件11并且在多个导辊14上延伸并且被驱动以在箭头‘A’所示的方向上围绕辊14输送。滤棒成型纸‘P’可从卷轴15进给到格式形成传送带13的上表面上并且由移动的格式形成传送带13输送穿过格式形成件11。在滤棒成型纸P行进穿过格式形成件11时，锥形丝束引导件11c（和舌部）的形状使格式形成传送带13和其上的滤棒成型纸P变形使得滤棒成型纸P的截面从当其进入格式形成件11的宽引入开口11a时的平坦（如其在卷轴15上时）变成其离开格式形成件1的窄引出开口11b时的闭合圆，完全包围形成的滤棒。在滤棒成型纸P围绕过滤材料包裹时，边缘会合以在格式形成件11的上部形成接缝。这个接缝然后可被胶合（或滤棒成型纸可在待形成接缝处被预先胶合）。

格式形成件11的上部的一部段可包括加热棒（未图示）以加热并且激活在滤棒成型纸的接缝处的胶以将滤棒成型纸围绕过滤材料粘附就位。这样的加热器棒可为弯曲的并且安放于格式形成件11的相对应形状的凹部中以形成其连续外壁。而且，在某些现有设备中，热熔胶被涂覆到滤棒成型纸上，其需要被冷却定型并且将接缝粘附在一起。在这样的情况下，加热器棒将不存在并且可替代地设置冷却棒。

在使用中，疏松过滤丝束材料（未图示）诸如疏松醋酸纤维素纤维，如箭头‘B’所示被进给到漏斗12内并且由来自射流喷嘴（未图示）的压缩空气的‘运输射流’引导至丝束引导件11c内。过滤丝束材料在滤棒成型纸P上被输送穿过锥形丝束引导件11c使得疏松过滤丝束材料在其从远窄端11b出来时形成为更加压实的棒。运输射流和引导漏斗12用来将疏松过滤丝束材料引导至宽引入开口11a内并且运输射流提供压缩空气的连续冲击波，这将疏松过滤丝束材料聚集为略微压缩的状态并且将略微压缩的过滤丝束材料推进到格式形成件11内。

在过滤丝束材料行进穿过格式形成件11并且被压缩时，滤棒成型纸P围绕过滤丝束材料的压缩的圆柱外侧折叠并且胶被涂覆到重叠的接缝上并且加热以激活胶，使得当过滤丝束材料通过格式形成件11的窄引出开口1离开时，过滤丝束材料形成为由外滤棒成型纸包封的压缩的圆柱形滤棒16。这个现有工艺生产具有平滑外表面的滤棒。如果诸如凹槽的起伏图案要形成于滤棒中，其必须在单独的第二工艺中形成，单独的第二工艺需要另外的机械和生产时间/复杂性，或者滤棒成型纸P必须在进给到格式形成件11内之前被成形（例如，卷曲）使得过滤丝束材料符合滤棒成型纸P的形状，同样，这涉及另外的器械和生产时间/复杂性。

在图2至图4中示出了根据本发明的第一实施例用于生产在滤棒的外表面上具有起伏图案的滤棒的方法和设备110，并且如同上文所描述的现有的方法/设备，其包括：引导管或‘格式形成件’111，其具有宽引入口111a和更窄的引出口111b；以及，引导漏斗112，其特点与参考图1在上文所描述的那些相同和/或功能相似。设备110还包括连续传送带或‘格式形成传送带’113，其在多个导辊114上延伸并且被驱动围绕辊114在图2中的箭头C所示的方向上输送。而且，关于现有滤棒生产设备，滤棒成型纸‘P’从卷轴115进给到格式形成传送带113的上表面上，格式形成传送带113将它输送穿过格式形成件111，格式形成件111使格式形成传送带113和它上面的滤棒成型纸P变形使得滤棒成型纸P的截面从其进入格式形成件111的宽引入开口111a时平坦（当其在卷轴115上时）变为在其离开格式形成件111的窄引出开口111b时的闭合圆，完全包围形成的滤棒。

本发明的第一实施例的设备110与上文所描述的现有设备10的不同之处在于格式形成传送带113的构造和导辊114的形式。在现有设备10中，格式形成传送带113为诸如帆布或其它编织纤维等的连续柔软材料传送带。但在本发明的第一实施例的设备110中，格式形成传送带113由端对端地铰接地连接到彼此的多个板117形成。格式形成传送带113的构造可以在图2和图3的放大部分中更清楚地看出，图2和图3示出了板117形成有一系列平行脊118和锯齿前边缘119和后边缘120。通过使锯齿形前边缘119与前一板117的锯齿形后边缘120嵌合并且使柔性连接元件121延伸穿过在锯齿部段119、120中在横向形成的孔口来将板117连接在一起。连接元件可为柔性线，诸如（但不限于）塑性线、金属丝或织物线。

为了使板117穿过格式形成件111，板117从其平坦状态（在图3中示出）弹性地变形到卷起状态（参看图4），在卷起状态，它们围绕其纵向前/后轴线卷绕。为了发生这种变形，连接元件121可为柔性的以在板117处于其平坦状态时的直配置与板117处于其卷起状态的弯曲配置之间变形。

为了在板117围绕格式形成件111的传送带路径持续地输送时最小化在板117上的应力，辊114并不像现有技术设备10那样具有圆形/连续弯曲的外表面，而是替代地可具有一系列平坦面122，这些平坦面122具有与板117的长度相同的长度。格式形成传送带113的长度、辊114的位置和尺寸和其平坦面122的尺寸被配置成使得在格式形成传送带113在每个辊114上传递时，每个板117放在辊的平坦面122上，其中连接元件121与形成于相邻平坦面122之间的边缘对准。因此，并不像板117在圆面辊上传递情况下那样强迫使板117围绕横向于其前/后方向的轴线弯曲而变形。

在使用中，如同现有滤棒形成设备，疏松过滤丝束材料（未图示）诸如醋酸纤维素如箭头‘D’所示被进给到漏斗117内并且由来自射流喷嘴（未图示）的压缩空气射流被引导到格式形成件111内。在格式形成传送带113进入并且被输送穿过格式形成件111时，板117从其平坦状态变形为图4所示的其卷起状态，并且过滤丝束材料被输送穿过在滤棒成型纸P上的锥形格式形成件111。在格式形成传送带113到达格式形成件111的窄端111b时，平坦板117的截面形成闭合圆，并且疏松过滤丝束材料被形成为由滤棒成型纸P包围的压实棒116。

在过滤丝束材料行进穿过格式形成件111时，在板117中的脊118在滤棒116的外表面上压印凹槽图案使得当滤棒116通过格式形成件111的窄引出开口111b出来时，其具有围绕其外表面的整个周边形成的一系列纵向凹槽。为了使凹槽图案在滤棒中保持定型，格式形成件111包括加热器件，加热器件加速与醋酸纤维素纤维混合的增塑剂的反应以使得纤维定型为板117所形成的形状使得在滤棒116从格式形成件111的窄引出开口111b出来时这种形状保留在所得到的滤棒116内。应意识到在现有滤棒形成设备中，滤嘴形状快速定型，即以至于在滤棒16从格式形成件111出来时就定型并不重要，因为并无图案形成于滤棒的表面中，如果过滤材料并未定型并且在离开格式形成件11后自由膨胀，可能会失去图案。

在图2所示的本发明的第一实施例中，加热器件沿着格式形成件111的长度包括入口管道124，蒸汽可通过入口管道124喷射，如由箭头‘S’所示。为了使蒸汽的热量能高效地施加到醋酸纤维素和增塑剂混合物，格式形成传送带113优选地为多孔的以允许蒸汽通过它。在图示实施例中，蒸汽可以在各别板117联结的间隙处通过格式形成传送带113。但是，预期在本发明的范围内也可提供其它器件以增加格式形成传送带的孔隙率，诸如在板117本身中形成穿孔。

格式形成件111从宽开口端111向窄引出端111b呈锥形也在过滤丝束材料穿过它时向过滤丝束材料形成向内压力，这挤压过滤丝束材料并且也帮助将成形图案保持压印到所得到的滤棒116上。为了使形状更有效地保持在滤棒116中，与现有滤棒制造中所用的增塑剂量相比，也优选地使增加量的增塑剂与醋酸纤维素纤维混合。相对于醋酸纤维素丝束的干重量大约4%至8%重量的增塑剂可用于现有工艺中，但在本发明的滤棒制造工艺中，优选地可使用增加量的增塑剂，诸如相对于醋酸纤维素丝束的干重量在8%与18%重量之间，并且优选地相对于醋酸纤维素丝束的干重量在12%与18%重量之间。

图5示出了类似于图3的视图，本发明的第二实施例的设备210的格式形成传送带213的放大特写视图。该设备210与第一实施例的设备110的不同之处在于格式形成传送带213的配置，并且所有其它特点与先前所描述的相同并且保持相同的附图标记。格式形成传送带213包括多个链接的板117，板117形成有一系列的平行脊118和锯齿形前边缘119和后边缘120，并且板117端对端铰接地连接到彼此。但是不同于第一描述的实施例的设备110，板117并不由单个柔性连接元件121连接而是替代地多个连接销221连接相邻板117，在锯齿部段119、120的每个有角度的面上的一个连接销221连接到相邻板117的锯齿部段119、120的相邻有角度的面。连接销221可为金属或塑料销。这样的连接销221可包括球窝接头以允许在个别销之间移动的灵活性。替代地，销221可包括沿着其长度在每个板之间的枢转连接器以向格式形成传送带213提供所需的灵活性。

本发明的第二实施例的设备的操作与上文关于本发明的第一实施例所描述的操作相同，使得形成的滤棒116通过格式形成件111的窄引出开口111b离开，围绕其外表面的整个周边形成一系列纵向凹槽。但是，在此实施例中，在格式形成传送带13通过格式形成件111并且板117从其平坦配置变形为其卷起状态时，允许在板117之间的联结变形，这归因于多个个别的连接销221为彼此离散的物体，而不是如在本发明的第一实施例中为柔性部件的单个连接元件。

图6示出了类似于图3和图5，本发明的第三实施例的设备310的格式形成传送带313的放大特写视图。该设备310与第一实施例和第二实施例的设备110、210的不同之处在于格式形成传送带313的配置，并且所有其余特点与先前的描述相同并且保持相同的附图标记。作为本发明的第一实施例和第二实施例的多个链接板的替代，格式形成传送带313包括连续的柔性传送带317a，其具有形成于其一侧上的柔性但弹性的涂层317b，柔性但弹性的涂层317b具有在格式形成传送带313的纵向方向上延伸的一系列平行脊318。涂层317b可为合适弹性但优选地耐热的材料，诸如塑料和/或橡胶，并且可形成为单独部件并且随后结合到下面的柔性传送带317a，或者可模制到柔性传送带317a上并且在其上定型所希望的表面起伏图案。涂层317b具有充分的柔性以使得格式形成传送带313能变形为卷起状态，类似于图4所示的卷起状态。除了上文的描述之外，由于本发明的第三实施例的格式形成传送带313并非由联结在一起的离散板制成，该设备310可包括现有的曲面辊14，而不是本发明的第一实施例和第二实施例的平坦刻面辊114。

本发明的第三实施例的设备310的操作与上文关于本发明的第一实施例所描述的操作相同使得形成的滤棒116通过格式形成件111的窄引出开口111b离开，围绕其外表面的整个周边形成一系列的纵向凹槽。但是，在滤棒穿过格式形成件111时由弹性涂层17b中的脊318形成在滤棒中的凹槽/图案。

图7示出了类似于图3、图5和图6的视图，本发明的第四实施例的的设备410的格式形成传送带413的放大特写视图。取决于具体实施方式，除了并非沿着柔性传送带317a的整个长度设置弹性涂层317b，使具有脊418形式的表面起伏图案的弹性涂层417b沿着柔性传送带417a间歇地设置使得凹槽/成形图案仅间歇地或以任何所希望的间距给予所得到的滤棒之外，设备410可与本发明的第三实施例的设备相似或相同。

如同本发明的第三实施例，涂层417b可具有合适弹性和优选地耐热材料，诸如橡胶和/或塑料，并且可形成为单独的部件并且随后结合到下面的柔性传送带417a，或者可模制到柔性传送带417a上并且在其上定型所希望的表面起伏图案。而且，涂层417b的柔性足以使格式形成传送带413变形为卷起状态，类似于图4所示的卷起状态，并且设备410可包括现有的曲面辊14，而不是本发明的第一实施例和第二实施例的平坦刻面辊114。

本发明的第四实施例的设备410的操作可与上文关于本发明的第三实施例所描述的操作相似或相同，使得形成的滤棒116通过格式形成件111的窄引出开口111b离开，在其外表面的整个周边形成一系列的纵向凹槽。但是，在某些实施方式中，凹槽图案仅间歇地给予所得到的滤棒。

在本发明的第二至第四实施例的所有格式形成传送带213、313、413中，可提供额外器件来增加格式形成传送带的孔隙率以改进蒸汽到醋酸纤维素/增塑剂混合物的传热，诸如在传送带/板中的穿孔。

在图8、图9A和图9B中示出了本发明的第五实施例的滤棒生产设备510，其类似于图2的第一实施例并且相似的特点保持相同的附图标记。但是，本发明的第五实施例的设备510具有格式形成件511的不同配置。更具体而言，格式形成511包括双壁结构，具有实心外壁511a和穿孔内壁511b，在它们之间限定腔体512。这在图9A和图9B中更清楚地示出，图9A和图9B分别为沿着图8的线X-X和Y-Y的截面图。格式形成件511包括入口管道124以允许蒸汽‘S’进给到在格式形成511的壁511a、511b之间的腔体512内。然后蒸汽能填充腔体512并且从那里穿过在内壁511b中的穿孔513到格式形成件511内的格式形成传送带113。如上文所讨论的那样，格式形成传送带113优选地为多孔的以允许蒸汽的热量更有效地转移到醋酸纤维素和夹带的增塑剂以实现滤棒116加速的反应和定型。

应意识到本发明的第五实施例的设备510的优点在于通过在其中具有双壁格式形成件511和腔体512，在滤棒116穿过格式形成件511时，蒸汽能更有效地包围格式形成传送带113和其中的滤棒116，这能更快速并且更高效地向滤棒材料传热，改进了滤棒116的表面中形成的形状的定型。预期在本发明的范围内本发明的第五实施例的设备也可包括如上文所描述的穿孔的格式形成传送带以便进一步改进蒸汽到过滤丝束材料和夹带的增塑剂的传热。

在图10中示出了本发明的第六实施例的滤棒生产设备610，其类似于图2的第一实施例并且相似的特点保持相同的附图标记。但是，本发明的第六实施例的设备610包括格式形成件611的不同配置。更具体而言，格式形成件611包括沿着其长度的加热元件612。在此实施例中，并未设置入口管道用来将蒸汽引入到格式形成件611内。替代地，启动并且加速增塑剂与过滤材料的醋酸纤维素反应所需的热通过从加热元件612经过格式形成件611的壁传导而提供。

本发明的第六实施例的设备610的优点在于无需任何蒸汽源来提供用于增塑剂/醋酸纤维素反应的热。还应意识到在热通过传导而传到滤棒材料时，无需提供穿孔的和/或多孔的格式形成传送带113。但是，为了本发明的第六实施例的设备610的最佳效果，格式形成传送带113的材料应优选地为良好的热导体，诸如金属材料，使得能实现到滤棒材料更快速和更高效的传热，改进了滤棒116的表面中形成的形状的定型过程。

加热元件612可设置于格式形成件611的外表面上，如图10所示，或替代地，可一体地形成于格式形成件611的壁内。加热元件看优选地为电加热元件。

在图11和图12中示出了根据本发明的第七实施例的滤棒生产设备710并且类似于在图2中示出的第一实施例，其中相同的特点保持相同的附图标记。但是，本发明的第七实施例的设备710包括格式形成件711的不同配置。更具体而言，格式形成件711包括在其上部在格式形成件711内部的压力辊712。这在图12中更清楚地示出，图12为沿着图11的线Z-Z的截面图。压力辊712被定位和配置成在格式形成传送带113偏转到卷起配置以包围在其中形成的滤棒116时将格式形成传送带113的侧边缘引导在一起。压力辊713也用来将向内力施加在格式形成传送带113上两个侧边缘会合处，对应于滤棒的接缝，以便确保起伏图案围绕其整个圆周完全压印到滤棒116上并且避免在格式形成传送带113的侧边缘会合的点形成不明显的图案。预期在本发明的范围内也可设置一个或多个压力辊并且一个或多个压力辊可固定于格式形成件内或替代地可相对于格式形成件通路移动或向内偏压。而且，该辊或每个辊712可形成为加热器（或冷却）棒（未图示）的部分，加热器（或冷却）棒可存在于格式形成件711的上部，如上文所描述的那样。

在图13和图14中示出了本发明的第八实施例的滤棒生产设备810，并且其类似于本发明的先前描述的实施例，被配置成用疏松过滤丝束材料形成滤棒，滤棒包括在其外表面上形成的凹槽起伏图案。设备810包括：格式形成件811，格式形成件811具有宽引入口811a和更窄的引出口811b，在宽引入口811a与更窄的引出口811b之间具有锥形‘丝束引导’部分811c；以及，引导漏斗812和运输射流；以及，连续的格式形成传送带813，其穿过格式形成件811并且在多个导辊814上延伸并且被驱动以在图13中箭头‘V’所示的方向上围绕辊114输送。如同现有滤棒生产设备10，滤棒成型纸‘P’可从卷轴815进给到格式形成传送带813的上表面，格式形成传送带813输送滤棒成型纸穿过格式形成件811使得其变形为卷起的配置，包围压缩的醋酸纤维素滤棒，如先前所描述的那样。

本发明的第八实施例的设备810与先前所描述的实施例的不同之处在于至少格式形成传送带813并不具备当格式形成传送带813和过滤丝束材料被输送穿过格式形成件811时待压印到滤棒上的任何表面起伏图案。替代地，格式形成传送带813为材料的薄连续柔性传送带。而且，格式形成件811的内壁具备多个肋状物817，肋状物817向内突出并且在纵向朝向格式形成件811的窄引出开口811b延伸。这可在图14中更清楚地看出，图14为沿着图13中的线W-W所截取的格式形成件811的截面图。

在使用中，疏松过滤丝束材料（未图示），诸如醋酸纤维素如由箭头‘E’所示被进给到漏斗812内并且由来自射流喷嘴（未图示）的压缩空气的运输射流引导至格式形成件811内。在格式形成传送带813进入并且被输送穿过格式形成件811时，过滤丝束材料被向内呈锥形的部段压缩并且滤棒成型纸P围绕过滤丝束材料的压缩圆柱的外侧折叠，使得当过滤丝束材料通过格式形成件811的窄引出开口811b离开时，过滤丝束材料形成于由外滤棒成型纸P包封的压缩圆柱形滤棒816内。

在过滤丝束材料行进穿过格式形成件811时，在格式形成件壁的内表面上的肋状物817将凹槽图案压印到滤棒816的外表面上使得当滤棒816通过格式形成件811的窄引出开口811b离开时，其具有围绕它的外表面的一系列纵向凹槽。肋状物优选地仅设置于格式形成件811的窄部中使得当过滤丝束材料基本上被完全压缩并且被滤棒成型纸P包围时凹槽仅形成于滤棒816上。应意识到在本发明的此实施例中，格式形成传送带813足够薄并且具有充分柔性使得凹槽形状可由肋状物817通过格式形成传送带813的厚度有效地给予滤棒816。

为了使凹槽图案保持在滤棒中定型，格式形成件811包括加热器件，加热器件加速与醋酸纤维素纤维混合的增塑剂的反应以使纤维定型为所希望的形状。在图13所示的实施例中，加热器件包括沿着格式形成件811的长度的入口管道824，蒸汽可通过入口管道824喷射，如由箭头‘S’所示，如在先前关于本发明的第一实施例所描述的那样。因此，也如先前所描述的那样，为了能使蒸汽的热更高效地施加到醋酸纤维素和增塑剂混合物，格式形成传送带813可为多孔的以允许蒸汽通过它，例如，格式形成传送带813的材料本身可为多孔的，或者格式形成传送带813可包括用来增加格式形成传送带的孔隙率的器件，诸如穿孔。例如，格式形成传送带可由穿孔的金属形成，穿孔的金属可弹性变形以能在辊814上传递并且在格式形成件811内卷起并且变形为格式形成件811的内壁的形状。这样的金属穿孔的格式形成传送带将表现出多孔性的优点以允许蒸汽通过它，并且也有利于允许热从加热器件高效地转移到滤棒816。

预期在本发明的范围内上文参考本发明的第五实施例所描述的双壁结构和上文参考本发明的第六实施例所描述的替代加热器件可应用于本发明的第八实施例的设备810的替代格式形成件811。

在上文所示和描述的本发明的第一至第七实施例中，格式形成传送带113、213、313、413、513、613、713包括在其上形成的纵向凹槽以向所得到的滤棒的外表面给予相对应的形状。但是，本发明预期并不限于用于形成凹槽滤棒的方法和设备，并且预期在本发明的范围内也可由形成于格式形成传送带上的相对应形状的起伏图案在滤棒上形成其它形状，诸如螺旋凹槽、周向凹槽、离散凹陷或凹陷/突起的任何其它组合/图案。而且，关于包括连接的板的格式形成传送带的本发明的实施例，并非格式形成传送带的每个板必需在其上包括成形/凹槽图案以给予滤棒相对应的形状。替代地这样的图案可仅设置于每隔一个板上，或每隔两个板上或任何其它变型，这样的凹槽/成形图案仅间歇地或者以任何所希望的间隔，根据成形/非成形格式形成传送带板的次序给予所得到的滤棒。在这样的实施例中，在其上并不包括给予滤棒特定形状的起伏图案的那些板可能并非必需由与成形板相同的材料形成。例如，在成形板之间的格式形成传送带的部段可具有现有编织传送带构造。另外，上文示出和描述的格式形成传送带的板具有金属构造，但它们可为刚性足以在格式形成件内给予滤棒成形图案的其它合适材料，但也可弹性地变形以能卷起到其本身上以装配到格式形成件内。这样的材料可包括塑料或橡胶。但金属板诸如铜或铝或甚至金提供良好热导率的额外优点以允许来自蒸汽或其它热源的热快速地传到过滤丝束材料和夹带的增塑剂以实现滤棒的成形和定型。预期在本发明的范围内格式形成传送带的板也可被涂以涂层，涂层可改进耐磨性和/或为不粘涂层诸如PTFE、钛或碳化涂层。本发明的格式形成传送带的侧边缘预期至少在完全卷起的配置在格式形成件内会合，但在本发明的范围内，它们也可在最大程度卷起的配置重叠。

预期上文所描述的本发明的各种实施例可包括由单个带形成的格式形成传送带，该单个带在其表面上形成有待给予滤棒的预期起伏图案，而不是格式形成传送带包括多个或铰接的板。这样的带可由充分可变形的材料制成以使之能在设备的辊上传递，并且偏转为在格式形成件内的卷起配置，但也可具有充分的弹性使得其上的起伏图案能被压印到正形成的滤棒表面内。这样的格式形成传送带可优选地由传导材料诸如金属优选地铝形成以将来自热器件的热高效地传导至正形成的滤棒。而且，格式形成传送带可包括穿孔以使得（在蒸汽用作加热源的实施例中）蒸汽更有效地转移到正形成的滤棒以向滤棒传热。

上文所示和描述的本发明的所有实施例包括被进给到格式形成件内的滤棒成型纸P并且疏松过滤丝束材料被导向至滤棒成型纸P上使得所得到的滤棒116包括在滤棒成形纸内包裹的过滤材料。但是，预期在本发明的范围内，可省略滤棒成型纸而是替代地将过滤丝束材料直接供给到格式形成传送带上，格式形成传送带输送过滤材料通过格式形成件，将其压缩为滤棒并且在其表面上形成所希望的起伏图案。在本发明的这样的实施例中，所生产的滤棒将保持为所希望的棒形式，仅由于在格式形成件内格式形成传送带施加的压缩和夹带于过滤材料内的增塑剂被激活而在在滤棒上具有表面图案。作为属于本发明的范围内的另一替代方案，可生产滤棒成型纸涂层的滤棒而不是将滤棒成形纸P随疏松过滤丝束材料一起引入到格式形成件内，带表面起伏图案的滤棒可形成于格式形成件中，而不带有滤棒成型纸，如上文所描述那样，并且滤棒成型纸随后可在滤棒离开格式形成件后围绕形成的滤棒包裹。这样的实施例在图2中以虚线示出，作为本发明的第一实施例的替代配置，其中，滤棒成型纸P’从卷轴115’进给并且在滤棒116形成于格式形成件111中并且离开格式形成件111时围绕滤棒116包裹。滤棒成型纸P’可围绕滤棒包裹使得滤棒成型纸P’符合在滤棒116表面上形成的起伏图案，使得完成的带外滤棒成型纸P’的滤棒在其外表面上表现出所希望的表面起伏图案。尽管在图2中示出了本发明的第一实施例的设备的替代配置，预期这种滤棒成形纸施加的替代布置可用于上文所描述的本发明的其它实施例的任何实施例中。

在上文示出和描述的包括由多个铰接板制成的格式形成传送带的本发明的实施例中，格式形成传送带传递所围绕的辊被描述为带刻面以对应于格式形成传送带的个别板。但是本发明并不限于这样的辊配置并且替代地可使用其它辊，例如带有可变形外表面的辊，诸如橡胶或塑料/聚合物，以提供更柔软的表面，格式形成传送带可抵靠该更柔软的表面并且该更柔软的表面可变形以保持格式形成传送带/板的形状。替代地，辊可包括对应于格式形成传送带的个别板的多个凹部，并且当格式形成传送带在辊上传递时凹部接纳每个格式形成传送带板。另外，辊可具有增加的直径使得格式形成传送带板在较大弯曲辊表面上较少地变形。

上文所示出和描述的本发明的实施例只是示例并且本发明预期并不限于这些具体示例。而且，预期本发明可包括上文所描述的并不彼此排斥的特点的任何组合，并且如由所附权利要求的范围限定。

Claims (16)

1.一种用来制造香烟或其它发烟制品的滤棒的设备，所述滤棒在其外表面上形成有呈起伏的图案，所述设备包括：

通路，其包括配置成接纳并且压缩过滤材料以形成滤棒的一部分；以及

传送带，其沿着所述通路延伸以输送过滤材料穿过所述通路；

其中所述设备包括图案化的起伏表面，所述图案化的起伏表面配置成用以在滤棒形成于所述通路内时在所述滤棒的表面上压印起伏图案。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述起伏表面形成于所述传送带上使得所述传送带接合所述过滤材料并且在所述滤棒穿过所述通路时将所述起伏图案压印到所述滤棒的表面上。

3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述传送带包括端对端铰接地联接的多个板。

4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，铰接地与所述相邻板联接的每个板的前边缘和后边缘形成有相对应的嵌合和/或锯齿配置。

5.根据权利要求3或4所述的设备，其特征在于，所述板之间的铰接的连接包括柔性绳索或多个铰接销。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的设备，其特征在于，所述传送带经由多个导辊驱动，其中所述导辊中的至少一个具有刻面外表面并且所述传送带与所述至少一个导辊对齐使得当所述传送带经过所述导辊时所述环形带的所述板平放到所述至少一个导辊的刻面上。

7.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述传送带包括柔性带，上面形成有弹性材料层，所述图案化的起伏表面设置于所述弹性材料层中。

8.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述起伏表面形成于所述通路的内表面上使得当所述滤棒穿过所述通路时所述过滤材料接合所述通路的所述起伏表面并且所述起伏图案压印到所述滤棒的所述表面内。

9.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述通路配置成在所述滤棒穿过它时加热所述过滤丝束材料。

10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述通路包括至少一个入口管以允许蒸汽引入到所述通路内部以加热所述过滤丝束材料。

11.根据权利要求9或10所述的设备，其特征在于，所述通路包括沿着其长度的至少部分的双壁结构，包括外壁和与所述外壁间隔开的内壁以在它们之间限定腔体。

12.根据权利要求9至11中任一项所述的设备，其特征在于，所述通路包括至少一个加热元件以加热在所述通路内的所述过滤丝束材料，其中所述加热元件可包括电加热元件。

13.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于还包括压制构件，其配置成在所述滤棒形成于所述通路中时在所述传送带和/或滤棒上形成向内压制力。

14.一种使用根据前述权利要求中任一项所述的滤棒制造设备来制造用于香烟或其它发烟制品的滤棒的方法，其中，所述通路包括用来引入过滤材料的第一开口端和用来排出形成的滤棒的第二开口端，所述通路在所述第一端与第二端之间变窄使得在所述过滤材料输送穿过所述通路时，其受压缩以形成滤棒，所述方法包括：

将疏松过滤丝束材料进给到所述传送带上；

将所述传送带上的所述过滤丝束材料从所述第一开口端向所述第二开口端穿过所述通路输送并且因此压缩所述过滤丝束材料以形成滤棒；以及

在所述滤棒穿过所述通路时，将起伏图案压印到所述滤棒表面上。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述起伏表面形成于所述传送带上，所述方法还包括利用所述传送带的图案化起伏表面将所述起伏图案压印到所述滤棒的表面上。

16.根据权利要求15所述的设备，其特征在于，所述通路的内表面包括起伏表面，所述方法还包括：由在所述通路的内表面上的所述图案化的起伏表面将所述起伏图案压印到所述滤棒的所述表面上。

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