CN105357991B - 制造用于吸烟制品的气流引导节段的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种制造用于吸烟制品的气流引导节段的方法和设备。该方法包括以下步骤：供给连续的卷带材料，卷带材料具有第一纵向边缘和第二纵向边缘；向卷带材料施加粘合剂；将卷带形成为通道；将通道形成为封闭管，第一边缘与第二边缘重叠；压缩卷带材料管；围绕卷带材料的成形管供给至少一个连续的多孔材料，以形成连续的气流引导节段；以及切割基本连续的气流引导节段，以形成分离的气流引导节段。本发明还涉及一种包括该气流引导节段的吸烟制品。

Description

制造用于吸烟制品的气流引导节段的方法
技术领域
本发明涉及一种制造用于吸烟制品的气流引导节段的方法。本发明还涉及一种制造用于吸烟制品的气流引导节段的设备。
背景技术
在至少两级工序中制造已知的气流引导节段或具有透气多孔材料的相似中空节段。第一级是中空管的制造，然后在独立的工序中，透气多孔材料围绕中空管设置，以及然后包装在外包装材料中。
例如，US 4,648,858公开了一种用于制造过滤嘴杆的设备，该过滤嘴杆具有纵向地延伸穿过过滤嘴杆的中空管。该设备包括预成形中空管子的供给卷轴、过滤材料卷带的供给源以及装饰烟道，过滤材料卷带和中空管子同时连续地送进用于将过滤材料卷带包装成将中空管纵向地包覆其中的圆筒形结构。该设备还包括增塑剂或粘合剂施用器以及管引导喷嘴，增塑剂或粘合剂施用器用于在将管供给到装饰烟道内之前用增塑剂或粘合剂涂敷管的外壁表面，管引导嘴位于装饰烟道的进口处用于将中空管定位和引导到装饰烟道内。
US 4,179,323公开了一种用于生产中空过滤嘴杆的相似的设备。该设备包括供给的一定长度的预成形管子穿过的芯棒、包围芯棒用于围绕芯棒成形一道纤维质过滤嘴材料的喷嘴以及用于围绕纤维质过滤嘴材料和管子包封一幅纸以生产过滤嘴杆的形成装置。芯棒能够相对于形成装置调整以确保管子在过滤嘴杆内准确地居中。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够更加有效地制造用于吸烟制品的气流引导节段的方法和设备。
根据本发明的方面，提供一种制造用于吸烟制品的气流引导节段的方法。该方法包括以下步骤：供给基本连续的卷带材料，卷带材料具有第一纵向边缘和第二纵向边缘；向卷带材料的邻近卷带材料的第一边缘的第一侧施加粘合剂；将卷带材料形成为通道；将卷带材料的通道形成为封闭管，第一边缘与第二边缘重叠；压缩卷带材料的管以使第一边缘的第一侧粘合至第二边缘的第二侧；围绕卷带材料的成形管供给至少一个基本连续的多孔材料，以形成基本连续的气流引导节段；以及切割基本连续的气流引导节段，以形成分离的气流引导节段。
优选地，利用施加于卷带材料的粘合剂将多孔材料固定至卷带材料的成形管。为了使多孔材料能够固定至卷带材料的成形管，向卷带材料的第一侧施加粘合剂的步骤优选地包括施加足够的粘合剂，使得粘合剂的至少一部分在压缩步骤期间从卷带材料的第一边缘与第二边缘之间的接缝中挤出。
多孔材料可替代地可以由单独地施加的粘合剂固定。可替代地，多孔材料可以通过本领域已知的任何其他固定方法围绕卷带材料的成形管固定就位，包括例如压花、吊钩或便于抵制多孔材料围绕卷带材料的成形管的运动的任何其他合适的方法。
提供一种使得气流引导节段能够“线上”制造的方法，该方法与已知气流引导节段或中空过滤嘴节段、工艺相比通过减少制造步骤的数量提高了制造工艺的效率。
如本文中所使用的，术语“线上”指的是作为连续的操作顺序的一部分发生的工序。
如本文中所使用的，术语“成形管”指的是在已将卷带材料的第一边缘的第一侧和第二边缘的第二侧粘合在一起之后卷带材料的封闭管。
另外，提供这样一种方法，该方法由于气流引导节段能够“线上”制造而使得机器所需的空间减小。
如果粘合剂施加于卷带材料的邻近卷带材料的第一边缘的第一侧，卷带材料的第一侧可以面向通道的内部。在该实施例中，卷带材料的邻近卷带材料的第二边缘的第二侧面向通道的外部。
在可替代实施例中，卷带材料的第一侧可以面向通道的外部。在该实施例中，卷带材料的邻近卷带材料的第二边缘的第二侧面向通道的内部。
为了仍然进一步地提高处理的效率，该方法可以包括将气流引导节段包装在外部卷带材料中。优选地，外部卷带材料是基本不透气的外包装材料。根据本发明的气流引导节段可以包括由任何适当的材料或材料组合形成的外包装材料。适当的材料在本领域是众所周知的并且包括但不限于卷烟纸。
在气流引导节段由外部卷带材料包装的实施例中，外部卷带材料具有第一纵向边缘和第二纵向边缘。该方法优选地包括：向外部卷带材料的邻近外部卷带材料的第一边缘的第一侧施加粘合剂；使外部卷带材料形成为围绕气流引导节段的通道；将外部卷带材料的通道形成为封闭管，第一边缘与第二边缘重叠；控制邻近粘合剂的区域中的外部卷带材料附近的外界条件；以及压缩外部卷带材料的管以使第一边缘的第一侧粘合至第二边缘的第二侧。
如果粘合剂施加于外部卷带材料的邻近外部卷带材料的第一边缘的第一侧，外部卷带材料的第一侧可以面向局部地包围卷带材料的成形管的通道的内部。在该实施例中，外部卷带材料的邻近外部卷带材料的第二边缘的第二侧面向通道的外部。
在可替代实施例中，外部卷带材料的第一侧可以面向局部地包围卷带材料的成形管的通道的外部。在该实施例中，外部卷带材料的邻近外部卷带材料的第二边缘的第二侧面向通道的内部。
在一个实施例中，粘合剂施加于外部卷带材料的邻近外部卷带材料的第一边缘的第一侧。在该实施例中，外部卷带材料的第一侧面向通道的内部。
在可替代实施例中，粘合剂施加于外部卷带材料的邻近外部卷带材料的第一边缘的第二侧。在该实施例中，外部卷带材料的第一侧面向通道的内部，同时外部卷带材料的第二侧面向通道的外部。
优选地，粘合剂设置在基本连续线上。
优选地，该方法还包括控制邻近粘合剂的区域中的卷带材料附近的外界条件。
优选地，粘合剂被热激活，这种粘合剂是是本领域已知的。在可替代实施例中，粘合剂被压力激活。在粘合剂被热激活的情况下，控制卷带材料附近的外界条件的步骤包括控制温度。温度可以通过主动加热控制。主动加热器可以是加热辊子，比如电加热辊子。
在可替代实施例中，温度通过被动加热控制。被动加热通过卷带材料与用于形成气流引导元件的机器之间的摩擦产生。
控制卷带材料的温度的步骤可以包括冷却。冷却器可以是热电冷却器，比如珀尔帖效应冷却器，或可替代地，冷却器可以是利用液体制冷剂的更加传统的热泵。
在另外的实施例中，第二粘合剂可以施加于卷带材料的邻近卷带材料的第一边缘以及附近第一粘合剂的第一侧。可替代地，第二粘合剂可以施加于卷带材料的邻近卷带材料的第二边缘的第二侧。在该实施例中，一种粘合剂是相对快速凝固的粘合剂，同时另一种粘合剂是相对慢速凝固的粘合剂。优选地，在该可替代实施例中，第一胶合剂和第二胶合剂定位成使得当第一边缘的第一侧与卷带材料的第二边缘的第二侧重叠时第一胶合剂和第二胶合剂不彼此重叠。优选地快速凝固粘合剂是热熔粘合剂，或者本领域已知的其他相似的相对快速凝固的粘合剂。优选地，另一种粘合剂是PVA胶，或者其他相似的慢速凝固的粘合剂。另一种粘合剂与快速凝固的粘合剂相比优选地具有更大的结合强度、降低的透气性以及增大的热阻率。通过以这种方式设置两个基本连续线的粘合剂，快速凝固的粘合剂使得卷带材料能够在第二粘合剂凝固的同时快速保持就位，以及因此能够在仍然具有低透气性管的所需特性、高结合强度以及对热降解的高阻抗的情况下提供更快的处理。
如将理解的，施加第二粘合剂的相似的方法步骤可被用于密封外部卷带材料的包装材料。
该方法还可以优选地包括：供给另外的基本连续的卷带材料，另外的卷带材料具有第一纵向边缘和第二纵向边缘；向另外的卷带材料的邻近另外的卷带材料的第一边缘的第一侧施加粘合剂；将另外的卷带材料形成为部分地包围卷带材料的成形管的通道；将另外的卷带材料的通道形成为包封卷带材料的成形管的封闭管，另外的卷带材料的第一边缘与另外的卷带材料的第二边缘重叠；控制邻近粘合剂的区域中的另外的卷带材料附近的外界条件；以及压缩另外卷带材料的管以使第一边缘的第一侧粘合至第二边缘的第二侧；其中，另外的卷带材料的重叠部分与卷带材料的重叠部分间隔开。
如本文中所使用的，术语“间隔开”指的是重叠部分围绕成形管的周缘间隔开。
如果粘合剂施加于另外的卷带材料的邻近另外的卷带材料的第一边缘的第一侧，则另外的卷带材料的第一侧可以面向局部地包围卷带材料的成形管的通道的内部。在该实施例中，另外的卷带材料的邻近另外的卷带材料的第二边缘的第二侧面向通道的外部。
在可替代实施例中，另外的卷带材料的第一侧可以面向局部地包围卷带材料的成形管的通道的外部。在该实施例中，另外的卷带材料的邻近另外的卷带材料的第二边缘的第二侧面向通道的内部。
优选地，另外的卷带材料的重叠部分与卷带材料的重叠部分基本在直径上相对。通过提供另外的卷带材料以形成包封第一管的第二管，以便提供双层壁封闭管，管可被设置成比单壁管具有更好的不透气性。这种双层壁管使得能够制造更加有效的气流引导节段。
用于形成管的卷带材料的厚度优选地在大约60μm(微米)与大约160μm之间。在一个实施例中，当管具有单层壁时，卷带材料的厚度优选地为大约140μm。在另外的实施例中，当管具有双层壁时，卷带材料的厚度在大约70μm与大约90μm之间，更优选地在大约75μm与大约85μm之间。
基本连续的卷带材料优选地具有使得成形管具有在大约2mm与大约5mm之间的内径的宽度，第一边缘与第二边缘重叠在大约1mm与大约4mm之间。优选地，卷带材料作为卷带材料的预切割宽度供入。在可替代实施例中，该方法还包括在施加粘合剂的步骤之前将卷带材料切割成所需的宽度。
该方法还可以包括对邻近第二纵向边缘的卷带材料进行穿孔。在可替代实施例中，在将卷带材料供给到气流引导节段制造机器内之前可以使卷带材料设置有穿孔。穿孔优选地在施加粘合剂的区域中。通过在该区域中设置穿孔，粘合剂可以渗透穿孔并且促进卷带材料的第一纵向边缘与第二纵向边缘之间的改进的粘合。这样可以提供一种改进的不透气密封件，以在吸烟制品的使用期间防止空气从封闭管内泄漏至封闭管外。
在一些实施例中，在设置外部卷带材料的情况下，外部卷带材料的纵向边缘可以在设置粘合剂的区域中穿孔。类似地，通过在该区域中设置穿孔，粘合剂可以渗透穿孔并且促进外部卷带材料的第一纵向边缘与第二纵向边缘之间的改进的粘合。
在包括将气流引导节段包装在外部卷带材料中的实施例中，该方法还可以包括：将外部卷带材料包装在另外的外部卷带材料中，另外的外部卷带材料具有第一纵向边缘和第二纵向边缘；邻近另外的外部卷带材料的第一边缘向另外的外部卷带材料施加粘合剂；将另外的外部卷带材料形成为部分地包围外部卷带材料的成形管的通道；将另外的外部卷带材料的通道形成为包封外部卷带材料的成形管的封闭管，另外的外部卷带材料的第一边缘与另外的外部卷带材料的第二边缘重叠；控制邻近粘合剂的区域中的另外的外部卷带材料附近的外界条件；以及压缩另外的外部卷带材料的管以使第一边缘的第一侧粘合至第二边缘的第二侧；其中，另外的外部卷带材料的重叠部分与卷带材料的重叠部分间隔开。
优选地，另外的外部卷带材料的重叠部分与外部卷带材料的重叠部分基本在直径上相对。通过提供另外的外部卷带材料以形成包封第一包装材料的第二包装材料，以便提供双层壁包装材料，包装材料可被设置成比单壁包装材料具有更好的不透气性。这种双层壁包装材料使得能够制造更加有效的气流引导节段。
用于包装材料的外部卷带材料可以比用于气流引导节段的内部成形管的卷带材料更薄。外部卷带材料的厚度优选地在大约20μm(微米)与大约160μm之间。更优选地，外部卷带材料的厚度在大约40μm与大约140μm之间。在包装材料具有单层壁的实施例中，外部卷带材料的厚度最优选地在大约50μm至大约120μm之间。在另外的实施例中，在包装材料具有双层壁的情况下，外部卷带材料的厚度在大约20μm与大约60μm之间。
在该方法包括提供外部卷带材料的情况下，该方法优选地还包括在由多孔材料占据的体积内的至少一个位置处设置额外的材料，以提高穿过由多孔材料占据的体积的空气的抽吸阻力。通过提供额外的材料，气流引导节段的抽吸阻力可被控制以控制穿过该体积的气流。在该实施例中，沿着穿过由多孔材料占据的体积的气流引导节段的纵向方向的抽吸阻力是不均匀的。
如本文中所使用的，术语“由多孔材料占据的体积”指的是由一侧上的卷带材料的成形管的外表面和另一侧上的外部卷带材料的成形管的内表面界定的体积。
优选地，额外的材料设置在与气流引导节段的每个端部基本等间距的位置处。在与气流引导节段的每个端部基本等间距的位置处设置材料，也就是说在气流引导节段的大致中心处设置材料，使得能够提供基本对称的气流引导节段。通过提供基本对称的气流引导节段，由于气流引导节段的定向无需已知，因此可以简化将气流引导节段结合到吸烟制品内的制造工艺。
在可替代实施例中，额外的材料可以设置在气流引导节段的一端处或朝向气流引导节段的一端。在该可替代实施例中，设置在气流引导节段的一端处或朝向气流引导节段的一端设置的额外的材料可以是不透气的并且基本密封气流引导节段而无穿过其的气流。
额外的材料减小用于由多孔物质占据的体积中的气流的横截面积，并且因此提高穿过由多孔材料占据的体积的抽吸阻力。可以采用任何适当的材料，并且特别是粘合剂、珠子、纸、任何其他这种材料或其任何组合。通过提供粘合剂，可以简化提供额外的材料的步骤。适当的材料在本领域是已知的，包括但不限于纸板、塑料、蜡、硅树脂、陶瓷及其组合。
所提供的多孔材料是透气的，并且在用于如本文中说明的吸烟制品中时优选地在通过热从热源传递至成烟基质产生的烟雾的温度下是基本热稳定的。适当的多孔材料在本领域是已知的，包括但不限于乙酸纤维束、卷曲纸、棉织物、开室陶瓷和聚合物泡沫、烟草材料及其组合。在一些优选的实施例中，多孔材料是基本均质的多孔材料，特别优选的多孔材料是乙酸纤维束。
供给至少一个基本连续的多孔材料的步骤优选地包括供给两种或更多种基本连续的多孔材料，两种或更多种多孔材料围绕成形管基本对称地设置。例如，可以提供多孔材料的两个、三个、四个、五个、六个或更多个供给。
在一些实施例中，所供给的多孔材料优选地为编织物的形式。有利地，利用多个多孔材料编织物使得成形管能够在气流引导节段内保持居中。
在一个实施例中，设置成将卷带材料的第一边缘粘合至卷带材料的第二边缘的粘合剂定位成使得任何过量的粘合剂作用为将多孔材料粘合至成形管。
在一些实施例中，该方法包括在外部卷带材料中设置至少一个空气进口。该方法可以包括设置1个和20个之间的空气进口，优选地设置1个和10个之间的空气进口。至少一个空气进口优选地朝向气流引导元件的第一端部定位。在根据本发明的吸烟制品中，优选地在通过包围气流引导节段的最外层卷带材料包装气流引导节段之后设置至少一个空气进口。
该方法可以包括设置多行空气进口，每行包括多个空气进口。在该实施例中，各行优选地界定气流引导节段。各行空气进口可以沿着气流引导节段的纵向长度通过在大约0.5mm和大约5.0mm之间的距离隔开。优选地，各行进口隔开大约1.0mm。
该方法还可以包括提供具有烟雾改性剂的气流引导节段。适当的烟雾改性剂包括但不限于：香味剂和化学制剂。
如本文中所使用的，术语“香味剂”用于说明在使用中向由包括气流引导节段的吸烟制品的成烟基质产生的烟雾赋予味道或芳香中的一种或二者的任何制剂。
如本文中所使用的，术语“化学制剂”用于说明在使用中在通过吸烟者的除通过味觉感受器或嗅觉感受器细胞的感知之外的口腔或嗅觉器官腔中感知的任何制剂。化学品制剂的感知一般通过“三叉神经感应”，或者通过三叉神经、舌咽神经、交感神经或这些神经的组合。一般地，化学品制剂被感知为热的、辣的、凉的或镇静的感觉。
烟雾引导节段可以设置有作为香味剂和化学制剂的烟雾改性剂。例如，烟雾引导节段可以设置有薄荷醇或提供冷却化学效应的另一种香味剂。
烟雾引导元件可以设置有两种或更多种不同烟雾改性剂的组合。
优选地，气流引导元件设置有香味剂。气流引导元件可以设置有能够向通过气流引导节段抽吸的空气中释放香味或芳香中的一者或两者的任何香味剂。
每个烟雾引导节段可以设置有任何适量的烟雾改性剂。在本发明的一个优选实施例中，烟雾引导元件设置有大约1.5mg或更多的香味剂。
在一个实施例中，薄荷醇作为纤维或任何其他适当的基质提供，包括但不限于能够将薄荷醇保持在成形管内部的胶囊。可替代地或另外地，纤维或能够保持薄荷醇的任何其他适当的基质放置在嵌套于多孔材料内的成形管的外部。可替代地或另外地，薄荷醇的珠子可以施加在成形管内、施加至成形管的外部、施加在多孔材料内、施加至外部卷带材料的内部或其组合。
根据本发明的另一方面，提供一种制造用于吸烟制品的气流引导节段的设备。该设备包括：用于供给基本连续的卷带材料的供给器，卷带材料具有第一纵向边缘和第二纵向边缘；用于向卷带材料的邻近卷带材料的第一边缘的第一侧施加粘合剂的装置；用于将卷带材料形成为通道的装置；用于将卷带材料的通道形成为封闭管的装置，第一边缘与第二边缘重叠；用于压缩卷带材料的管以使第一边缘的第一侧粘合至第二边缘的第二侧的装置；至少一个供给器，至少一个供给器被构造成围绕成形管供给基本连续的多孔材料，其中，多孔材料固定至卷带材料的成形管。切割器切割基本连续的气流引导节段以形成分离的气流引导节段。
优选地，该设备还包括用于控制邻近粘合剂的区域中的卷带材料附近的外界条件的装置。
多孔材料优选地通过施加于卷带材料的第一侧的粘合剂固定，以形成基本连续的气流引导节段。多孔材料优选地通过用于将第一边缘的第一侧粘合至第二边缘的第二侧的粘合剂固定。多孔材料可替代地可以由单独地施加的粘合剂固定。可替代地，多孔材料可以通过本领域已知的任何其他固定方法围绕所形成的卷带材料管固定就位，包括例如压花、吊钩或便于阻挡多孔材料围绕所形成的卷带材料管的运动的任何其他合适的方法。
提供一种使得气流引导节段能够“线上”制造的设备，该设备与已知气流引导节段或中空过滤嘴节段、设备相比通过减少设备的复杂性提高了制造工艺的效率。
另外，提供这样一种设备，该设备由于气流引导节段能够“线上”制造而使得机器所需的空间减小。
为了进一步提高制造设备的效率，该设备还可以包括用于将气流引导节段包装在外部卷带材料中的装置，如例如香烟或过滤嘴杆制造装饰件。优选地，外部卷带材料是基本不透气的外包装材料。根据本发明的气流引导节段可以包括由任何适当的材料或材料组合形成的外包装材料。适当的材料在本领域是众所周知的并且包括但不限于卷烟纸。
优选地，用于将卷带材料形成为通道的装置包括第一辊子，第一辊子具有基本对称的凹形接触表面。用于将卷带材料的通道形成为封闭管的装置优选地还包括一组第二辊子，第二辊子中的每一个均具有不对称凹形接触表面。
如本文中所使用的，术语“接触表面”指的是辊子的构造成接触卷带材料并且使卷带材料变形的部分。
优选地，压缩装置包括第三辊子，第三辊子构造成具有用于确保第一边缘与第二边缘之间的封闭接头的基本对称的凹形接触表面。
压缩装置优选地还包括芯棒。芯棒设置在封闭管内使得第一边缘与第二边缘之间的接头在芯棒与第三辊子之间被压缩。
在一个实施例中，芯棒具有平面表面，平面表面具有相对的平面表面元件以相对芯棒压缩管的接缝。在可替代实施例中，芯棒不具有平面表面，而具有带有相对的曲线辊子的曲线表面，相对的曲线辊子优选地被加热以对着芯棒压缩管的接缝。
如本文中所使用的，术语“接缝”指的是卷带材料的第一纵向边缘与第二纵向边缘之间的重叠接头。
该设备优选地还包括用于在一侧上由卷带材料的成形管以及另一侧上由外部卷带材料的成形管界定的体积内的至少一个位置处设置额外的材料的装置，以提高穿过由多孔材料占据的体积的抽吸阻力。通过提供额外的材料，穿过由多孔材料占据的体积的抽吸阻力可被控制以控制穿过该体积的气流。在该实施例中，沿着由多孔材料占据的体积中的气流引导节段的纵向方向的抽吸阻力是不均匀的。
优选地，额外的材料设置在与气流引导节段的每个端部基本等间距的位置处。在与气流引导节段的每个端部基本等间距的位置处设置材料，也就是说在气流引导节段的大致中心处设置材料，使得能够提供基本对称的气流引导节段。通过提供基本对称的气流引导节段，由于气流引导节段的定向无需已知，因此可以简化用于将气流引导节段结合到吸烟制品内的制造设备。
在可替代实施例中，额外的材料可以设置在气流引导节段的一端处或朝向气流引导节段的一端。在该可替代的实施例中，多孔材料可被加热以使其熔化，并且随后凝结以形成提高抽吸阻力的额外的材料。
额外的材料减小气流引导节段的横截面积，并且因此提高穿过由多孔材料占据的体积的抽吸阻力。可以采用任何适当的材料，并且特别是粘合剂、珠子、纸、任何其他这种材料或其任何组合。适当的材料在本领域是已知的，包括但不限于纸板、塑料、蜡、硅树脂陶瓷及其组合。
气流引导节段可被切割成具有大约7mm与大约50mm之间的长度，更优选地在大约10mm与大约45mm之间的长度，以及甚至更优选地大约15mm与大约30mm之间的长度。气流引导节段可以根据吸烟制品的所需的总长度以及吸烟制品内的其他部件的存在和长度而具有其他长度。
气流引导节段优选地具有在大约5mm与大约9mm之间的外径，更优选地在大约7mm与大约8mm之间，甚至更加优选地为大约7.8mm。
根据本发明的仍然的另一方面，提供一种吸烟制品。该吸烟制品包括烟嘴、成烟基质、可燃热源以及如本文中说明的气流引导节段。气流引导节段纵向地邻近成烟基质。优选地，吸烟制品包括外包装材料。外包装材料有利于组合吸烟制品的部件。
成烟基质优选地在热源的下游，热源优选地设置在吸烟制品的远端部，烟嘴设置在嘴端部处。
吸烟制品优选地还包括位于成烟基质的下游的至少一个空气进口以及在至少一个空气进口与吸烟制品的嘴端部之间延伸的气流路径。气流路径包括从至少一个空气进口向上游朝向成烟基质纵向地延伸的第一部分和从第一部分向下游朝向吸烟制品的嘴端部纵向地延伸的第二部分。
如本文中所使用的，术语“气流路径”用于说明以下路径，空气可以沿着上述路径被抽吸通过上述路径以用于由吸烟者吸入。
如本文中所使用的，术语“上游”、“前部”、“下游”和“后部”用于说明吸烟制品的部件或部件的部分关于吸烟者在吸烟制品的应用期间在吸烟制品上抽吸的方向的相对位置。根据本发明的吸烟制品包括嘴端部和相对的远端端部。使用中，使用者在吸烟制品的口端部上抽吸。嘴端部在远端端部的下游。
在一些实施例中，至少一个空气进口设置在气流引导节段中，如本文中所述。如在本文中所使用的，术语“空气入口”用来说明环绕根据本发明的吸烟制品的部件的外包装材料比如外包装材料纸和任何其他材料中的一个或更多个孔、狭缝、槽或其他孔口，空气可以通过所述一个或更多个孔、狭缝、槽或其他孔口被抽吸到气流路径的第一部分内。空气入口的数量、形状、尺寸和位置可被恰当地调整以获得良好的吸烟性能。
在优选的实施例中，气流路径的第一部分和气流路径的第二部分是同轴的。气流路径的第一部分优选地包围气流路径的第二部分。如将要理解的，在该优选的实施例中，气流路径的第一部分由卷带材料的成形管的外表面和外部卷带材料的内表面界定，并且包括围绕成形管设置的多孔材料。在该优选的实施例中，气流路径的第二部分由成形管的内表面界定。
提供一种具有这样的气流引导节段的吸烟制品导致冷空气被抽吸通过至少一个空气进口，并且主要穿过气流引导节段的第一部分朝向成烟基质向上游穿行。有利地，通过成烟基质抽吸的冷空气降低了吸烟制品的成烟基质的温度。这可以基本防止或阻止由吸烟者吹气期间成烟基质的温度的峰值，并且由此有利地阻止或减少气成烟基质的燃烧或热解。此外，有利地，通过成烟基质抽吸的冷空气可以减缓吸烟者在主流烟雾的成分上的吹气状态的效果。
如本文中所使用的，术语“冷空气”用来说明在由吸烟者吹气时由热源不明显地加热的外界空气。
优选地，根据本发明的吸烟制品包括成烟基质，成烟基质包括能够响应于加热发出挥发性化合物的材料。优选地，能够响应于加热放出挥发性化合物的材料是基于植物的填充材料，更优选地是均质的基于植物的填充材料。例如，成烟基质可以包括来源于以下植物的一种或更多种材料，植物包括但不限于：烟草；茶叶，例如绿茶；薄荷；月桂；桉树；罗勒；鼠尾草；马鞭草和龙嵩。基于植物的材料可以包括添加剂，添加剂包括但不限于保湿剂、香味剂、粘合剂及其混合物。优选地，基于植物的材料主要包括烟草材料，最优选地包括均质烟草材料。
吸烟制品的烟嘴可以例如包括由乙酸纤维、纸或其他适当的已知过滤材料制成的过滤器。可替代地或另外地，烟嘴可以包括一个或更多个节段，一个或更多个节段包括吸收剂、吸附剂、香味剂以及其他烟雾改性剂和添加剂或其组合。
根据本发明的吸烟制品优选地还包括位于成烟基质的下游以及位于气流引导元件(如果存在的话)的下游的膨胀室。膨胀室的内含物有利地允许通过从可燃热源向成烟基质的热传导产生的烟雾的进一步冷却。膨胀室还有利地允许根据本发明的吸烟制品的总长度通过膨胀室的长度的适当选择被调整至所需值，例如调整至与传统香烟相似的长度。优选地，膨胀室是细长形中空管。
如在本文中使用的，术语“长度”用于说明吸烟制品在远端或上游端与邻近端或下游端之间沿纵向方向的尺寸。
本发明的一个方面中的任何特征可以以任何适当的组合应用于本发明的其他方面。特别地，该方法的方面可应用于设备的方面，反之亦然。此外，一个方面中的任何、一些和/或全部特征可以以任何适当的组合应用于任何其他方面的任何、一些和/或全部特征。
还应当理解的是，在本发明的任何方面中说明和限定的各个特征的特定组合可被独立地实施和/或提供和/或使用。
附图说明
将参照附图仅通过举例方式进一步说明本发明，在附图中：
图1示出根据本发明的设备的示意图；
图2示出具有曲线接触表面的芯棒连同相应的曲线辊子；
图3示出具有平面接触表面的芯棒连同相应的平面辊子；
图4示出根据本发明的一个实施例制造的气流引导节段；
图5示出根据本发明的替代实施例制造的气流引导节段；
图6示出根据本发明的进一步的替代实施例制造的气流引导节段；
图7示出成形为具有穿孔的管的卷带材料；
图8示出具有双层壁的成形管；
图9示出具有三条多孔材料的气流引导节段的横截面；
图10示出具有六条多孔材料的气流引导节段的横截面；
图11示出在成形管内具有香味纤维的气流引导节段的横截面；
图12示出在多孔材料内具有香味纤维的气流引导节段的横截面；以及
图13示出包括根据本发明的气流引导节段的吸烟制品。
具体实施方式
图1示出用于制造用于吸烟制品的气流引导节段的设备100的示意图。设备100包括基本连续的卷带材料的绕线管102，卷带材料104从绕线管被供给至辊子，用于形成封闭的卷带材料管。基本连续的粘合剂线106被从粘合剂施用器108施用至卷带材料104的第一纵向边缘。用于形成封闭的卷带材料管的辊子包括：具有基本对称并且相对深的凹形横截面外形的第一辊子110；各自具有不对称凹形横截面轮廓的一组第二辊子112、114；以及具有基本对称并且相对浅的凹形横截面外形的第三辊子116。
在该例子中，加热器118设置在该组第二辊子112、114与第三辊子116之间。在其他例子中，除加热器118之外或替代加热器的是，可以设置冷却器(未示出)。
该设备还包括芯棒120，围绕芯棒120由辊子110、112、114和116形成封闭管。芯棒由芯棒支架122相对于辊子保持固定。在该例子中，如图2所示，芯棒120具有连续弯曲的横截面外形，比如圆形横截面轮廓。在其他例子中，如图3所示，芯棒300具有带有平面部分302的曲线横截面轮廓。在该例子中，辊子304具有平面横截面轮廓，并且替代辊子116使用。
该设备还包括用于围绕形成的封闭管126供给多孔材料124的进料器(未示出)。另外，提供用于使供给的多孔材料沿横向方向展开并且变薄的装置。在一个例子中，用于使多孔材料展开和变薄的装置是一组圆柱辊子。多孔材料优选地是材料条形式的乙酸纤维束，但是也可以采用其他的这种多孔材料。在优选的例子中，围绕形成的封闭管送进多条乙酸纤维束。例如，提供三条、四条、五条、六条或更多条多孔材料。
在一个例子中，该设备还包括用于供给外部卷带材料以及围绕多孔材料包装外部卷带材料以形成基本连续的气流引导节段的装置。用于包装外部卷带材料的装置可以类似于如上所述的用于形成封闭管的辊子。也就是说，设置多个具有凹形轮廓的辊子，以围绕多孔材料分级地包装外部卷带材料。可替代地，可以采用线性装饰物。
在围绕所形成的封闭管设置多孔材料之后设置切割器(未示出)，以切割单独的、分离的气流引导节段。切割器可以是飞行刀片(flying blade)或其他这种适当的切割器。
使用中，该设备如下制造气流引导节段。粘合剂施用器108在卷带材料104从绕线管102喂送时向卷带材料104施加粘合剂。粘合剂施用器布置成使得连续的粘合剂线被靠近卷带材料的第一纵向边缘施加。围绕芯棒120引导卷带材料，并且通过第一辊子110将卷带材料形成为通道。然后卷带材料的通道通过一组第二辊子112、114基本地封闭，使得粘合剂将第一纵向边缘和第二纵向边缘粘合在一起。在该例子中，粘合剂被加热地激活，这样，加热器118向形成在第一纵向边缘和第二纵向边缘之间的接缝施加热以固着粘合剂。第三辊子116然后向接缝施加压力，并且压缩辊子和芯棒之间的接缝以确保产生基本不透气的接缝。然后围绕形成的封闭管设置多孔材料。在接缝区域中的过量粘合剂被用于将多孔材料紧固至所形成的封闭管。然后围绕多孔材料设置外部包装材料以形成基本连续的气流引导节段。
在一个例子中，该设备还包括用于在多孔材料内设置额外的材料的装置。可以通过粘合剂施用器或珠子料斗或类似部件提供额外的材料。额外的材料设置在多孔材料内以形成流量限制，以增大穿过由额外材料的区域中的多孔材料占据的体积的抽吸阻力。在一个例子中，额外的材料设置在气流引导节段的中部。
根据本发明制造的分离的气流引导节段400的一个例子在图4中示出。气流引导节段400包括居中地定位在气流引导节段内的中空管402。如上所述地形成中空管。中空管402由比如为乙酸纤维束的多孔材料404包围，并且包装在外部卷带材料406中。外部卷带材料是不透气材料，比如卷烟纸。多孔材料优选地具有基本均匀的组织。在所示出的例子中，气流引导节段设置有围绕气流引导节段周向地定位的多个空气进口408。空气进口408是外包装材料406内的穿孔。空气进口可以在线或离线地设置在包装卷带材料中。
根据本发明制造的分离的气流引导节段500的另一个例子在图5中示出。与气流引导节段400类似地，该节段包括居中地定位在气流引导节段内的中空管502。如上所述地形成中空管。中空管502由比如为乙酸纤维束的多孔材料504包围，并且包装在外部卷带材料506中。多孔材料优选地具有基本均匀的组织。在所示出的例子中，气流引导节段设置有围绕气流引导节段周向地定位的多个空气进口508。空气进口508是外包装材料506内的穿孔。在该例子中为粘合剂的额外的材料设置在多孔材料504内，以减小气流引导节段的横截面流动面积。
根据本发明制造的分离的气流引导节段600的再一个例子在图6中示出。与气流引导节段400类似地，该节段包括居中地定位在气流引导节段内的中空管602。如上所述地形成中空管。中空管602由比如为乙酸纤维束的多孔材料604包围，并且包装在外部卷带材料606中。多孔材料优选地具有基本均匀的组织。在所示出的例子中，气流引导节段设置有围绕气流引导节段周向地定位的多个空气进口608。空气进口608是外包装材料606内的穿孔。密封件610设置在气流引导节段的一端处。密封件可以是基本不透气的。该密封件可以通过施加粘合剂、将多孔材料加热至足以使材料熔化以及然后凝固形成密封件而形成，或者通过任何其他合适的方法形成。
图7示出所形成的封闭管700，比如管126、402、502和602。如能够看到的，穿孔702设置在卷带材料中。设置在卷带材料的第一纵向边缘上的粘合剂因此能够流入穿孔内，以形成第一纵向边缘与第二纵向边缘之间的有力的结合。
图8示出根据本发明制造的可替代的形成的封闭管。如上所述地形成第一管802。在该替代方案中，第二管804以与如上所述相似的方式围绕第一管形成。如将可以理解的，第二卷带材料的绕线管将第二卷带材料供给至第二组成形辊子。辊子与如上所述的辊子基本相同。如能够看到的，第二管804的接缝设置成与第一管802的接缝在直径上相对，以提高所形成的中空管800的不透气性。为了能够设置这种第二管，第二卷带材料从芯棒120的与第一卷带材料相对的侧面送进。
图9示出根据本发明的一个实施例制造的气流引导节段900的横截面。如能够看到的，气流引导节段900包括中空中心管902、包围中空管902的多孔材料904和外包装材料。如上所述地制造中空管。设置三条多孔材料904，并且三条多孔材料904围绕中空管相等地定位。设置三条多孔材料使得材料能够更加容易地围绕中空管均匀分布。图10示出相似但是为替代实施例的气流引导节段1000，气流引导节段1000包括中空中心管1002、六条多孔材料1004和外包装材料1006。
图11示出气流引导节段1100的例子的截面。节段1100包括由多孔材料1104包围并且包装在外包装材料1106中的中空中心管1102。多孔材料1104可以由多条多孔材料组成。该例子还包括香味纤维1108，香味纤维1108包括比如为薄荷醇的香味剂。通过送进香味纤维穿过芯棒将香味纤维设置在中空管内。在一个例子中，利用粘合剂将香味纤维1108附连至中空管的内壁，粘合剂可以是来自结合卷带材料的第一纵向边缘和第二纵向边缘的过量粘合剂。
图12示出也包括香味纤维的气流引导节段1200的可替代例子的截面。节段1200包括由多孔材料1204包围并且包装在外包装材料1206中的中空中心管1202。多孔材料1204可以由多条多孔材料组成。该例子还包括香味纤维1208，香味纤维1208包括比如为薄荷醇的香味剂。通过将香味纤维与多孔材料一起送进，可以提供香味纤维而不需中空管。在一个例子中，利用粘合剂将香味纤维1208附连至中空管的外壁，粘合剂可以是来自结合卷带材料的第一纵向边缘和第二纵向边缘的过量粘合剂。
图13示出包括根据本发明制造的气流引导节段的吸烟制品的例子。吸烟制品1300包括同轴邻接对准的可燃含碳热源1302、成烟基质1304、根据本发明制造的气流引导节段1306、膨胀室1308和烟嘴1310。可燃含碳热源1302、成烟基质1304、气流引导元件1306、细长形膨胀室1308和烟嘴1310被包裹在具有低透气性的卷烟纸的外包装材料1312中。
成烟基质1304位于可燃含碳热源1302的紧下游，并且包括具有烟草材料的圆筒形成型件1314，圆筒形成型件1314包括作为烟雾形成剂的甘油并且由成型件包装材料1316环绕。
不可燃的基本不透气的阻挡件设置在可燃热源1302的下游端与成烟基质1304的上游端之间。如图1所示，不可燃的基本不透气的阻挡件包括不可燃的基本不透气的阻挡件涂层1318，其设置在可燃含碳热源1302的整个背面上。
包括管状层铝箔的热传导元件1320包围并且直接接触可燃含碳热源1302的后部和成烟基质1304的邻接的前部。如图1所示，成烟基质1304的后部不被热传导元件1320包围。
气流引导节段1306位于成烟基质1304的下游并且包括端部开口的基本不透气的中空管1326，中空管1326例如由纸板制成并且具有与成烟基质1304相比减小的直径。端部开口的中空管1326的上游端邻接成烟基质1304。端部开口的中空管1326由多孔材料1328环绕，多孔材料1328由例如为乙酸纤维束制成并且具有与成烟基质1304基本相同的直径。
还如图13所示，环形布置的空气进口1332设置在环绕内包装材料的外包装材料1312中。
膨胀室1308位于气流引导元件1306的下游并且包括端部开口的中空管1334，中空管1334由例如纸板制成并且具有与成烟基质1304基本相同的直径。
吸烟制品1300的烟嘴1310位于膨胀室1308的下游并且包括由过滤嘴成型件包装材料1338环绕的具有非常低的过滤效率的乙酸纤维束制成的圆筒形成型件1336。烟嘴1310可以由接装纸(未示出)环绕。
如上所述的实施例和例子用于说明本发明而非限制本发明。可以理解的是，可以做出本发明的其他实施例，还可以理解的是，本文中说明的具体实施例并非旨在限制。

Claims (18)

1.一种制造用于吸烟制品的气流引导节段的方法，包括以下步骤：
供给基本连续的卷带材料，所述卷带材料具有纵向的第一边缘和纵向的第二边缘；
向所述卷带材料的邻近所述卷带材料的所述第一边缘的第一侧施加粘合剂；
将所述卷带材料形成为通道；
将卷带材料的所述通道形成为封闭的管，所述第一边缘与所述第二边缘重叠；
压缩由卷带材料形成的所述管以使所述第一边缘的所述第一侧粘合至所述第二边缘的第二侧；
供给基本连续的另外的卷带材料，所述另外的卷带材料具有纵向的第一边缘和纵向的第二边缘；
向所述另外的卷带材料的、邻近所述另外的卷带材料的所述第一边缘的第一侧施加粘合剂；
将所述另外的卷带材料形成为部分地包围由卷带材料形成的所述管的通道；
将由另外的卷带材料形成的所述通道形成为包封由卷带材料形成的所述管的封闭的管，所述另外的卷带材料的所述第一边缘与所述另外的卷带材料的所述第二边缘重叠；
在邻近粘合剂的区域中控制所述另外的卷带材料附近的外界条件；以及
压缩由所述另外的卷带材料形成的所述管以使所述另外的卷带材料的所述第一边缘的所述第一侧粘合至所述另外的卷带材料的所述第二边缘的第二侧，其中，所述另外的卷带材料的重叠部分与所述卷带材料的重叠部分间隔开；
围绕由卷带材料形成的所述管供给至少一条基本连续的多孔材料，以形成基本连续的气流引导节段；以及
切割所述基本连续的气流引导节段，以形成分离的气流引导节段。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，利用施加于所述卷带材料的所述第一侧的粘合剂将所述多孔材料固定至形成的所述管。
3.根据权利要求1或2所述的方法，还包括将气流引导节段包装在外部卷带材料中。
4.根据权利要求1或2所述的方法，还包括在邻近粘合剂的区域中控制所述卷带材料附近的外界条件。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，控制所述卷带材料附近的外界条件的步骤包括控制温度。
6.根据权利要求3所述的方法，还包括在由所述多孔材料占据的体积内的至少一个位置处设置额外的材料，以增大穿过由所述多孔材料占据的体积的抽吸阻力。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述额外的材料设置在与气流引导节段的每个端部基本等间距的位置处。
8.根据权利要求1、5、6或7中的任一项所述的方法，其中，供给至少一条基本连续的多孔材料的步骤包括供给两条或更多条基本连续的多孔材料，所述两条或更多条基本连续的多孔材料围绕形成的所述管基本对称地设置。
9.一种制造用于吸烟制品的气流引导节段的设备，包括：
用于供给基本连续的卷带材料的供给器，所述卷带材料具有纵向的第一边缘和纵向的第二边缘；
用于向所述卷带材料的、邻近所述卷带材料的所述第一边缘的第一侧施加粘合剂的装置；
用于将所述卷带材料形成为通道的装置；
用于将卷带材料形成的所述通道形成为封闭的管的装置，所述第一边缘与所述第二边缘重叠；
用于压缩由所述卷带材料形成的所述管的装置，用以使所述第一边缘的所述第一侧粘合至所述第二边缘的第二侧，以形成由卷带材料形成的成形管；
用于供给基本连续的另外的卷带材料的供给器，所述另外的卷带材料具有纵向的第一边缘和纵向的第二边缘；
用于向所述另外的卷带材料的、邻近所述另外的卷带材料的所述第一边缘的第一侧施加粘合剂的装置；
用于将所述另外的卷带材料形成为部分地包围由卷带材料形成的所述成形管的通道的装置；
用于将由另外的卷带材料形成的所述通道形成为包封由卷带材料形成的所述成形管的封闭的管的装置，所述另外的卷带材料的所述第一边缘与所述另外的卷带材料的所述第二边缘重叠；
用于在邻近粘合剂的区域中控制所述另外的卷带材料附近的外界条件的装置；
用于压缩由所述另外的卷带材料形成的所述管以使所述另外的卷带材料的所述第一边缘的所述第一侧粘合至所述另外的卷带材料的所述第二边缘的第二侧的装置，其中，所述另外的卷带材料的重叠部分与所述卷带材料的重叠部分间隔开；
至少一个供给器，所述至少一个供给器中的每个构造成围绕由卷带材料形成的所述成形管供给基本连续的多孔材料，以形成基本连续的气流引导节段；以及
用于切割所述基本连续的气流引导节段以形成分离的气流引导节段的切割器。
10.根据权利要求9所述的设备，还包括用于在邻近粘合剂的区域中控制所述卷带材料附近的外界条件的装置。
11.根据权利要求9或10所述的设备，其中，用于将所述卷带材料形成为通道的所述装置包括第一辊子，所述第一辊子具有基本对称的凹形接触表面。
12.根据权利要求9或10所述的设备，其中，用于将所述卷带材料形成的通道形成为封闭的管的所述装置包括一组第二辊子，所述第二辊子中的每一个均具有不对称凹形接触表面。
13.根据权利要求9或10所述的设备，其中，用于压缩的所述装置包括第三辊子，所述第三辊子构造成具有用于确保所述第一边缘与所述第二边缘之间的封闭接头的基本对称的凹形接触表面。
14.根据权利要求13所述的设备，其中，用于压缩的所述装置还包括芯棒，其中，所述芯棒设置在所述封闭的管内，使得所述第一边缘与所述第二边缘之间的所述接头压缩在所述芯棒与所述第三辊子之间。
15.根据权利要求9、10或14所述的设备，还包括用于将气流引导节段包装在外部卷带材料中的装置。
16.根据权利要求15所述的设备，还包括用于在由所述多孔材料占据的体积内的至少一个位置处设置额外的材料的装置，以增大穿过由所述多孔材料占据的体积的抽吸阻力。
17.一种吸烟制品，包括：
烟嘴；
成烟基质；
可燃热源；和
根据权利要求1至8中的任一项所述的方法制造的气流引导节段，
其中，所述气流引导节段在纵向上邻近所述成烟基质。
18.一种吸烟制品，包括：
烟嘴；
成烟基质；
可燃热源；和
根据权利要求9至16中的任一项所述的设备制造的气流引导节段，
其中，所述气流引导节段在纵向上邻近所述成烟基质。
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