CN111712141B - 气溶胶生成制品 - Google Patents

Abstract

一种用于气溶胶生成制品的过滤嘴部件(1)和制造所述过滤嘴部件(1)的方法。所述过滤嘴部件(1)包括被套筒(12)围绕的气溶胶可渗透芯(11)。所述套筒(12)由线性的、轴向取向的纤维形成，并且所述芯(11)由膨胀的、随机取向的纤维形成。所述方法包括将两个或更多个条带(2a，2b)形成为围绕输送路径的段，将所述段一起放入套筒形成器(7)中以形成所述套筒(12)，以及将松散纤维(52)引入所述套筒形成器(7)上游的段之间，使得它们以随机取向被拉入其中，并且当它们被合在一起时在所述段之间被压缩以在所述套筒(12)内形成具有气溶胶可渗透芯(11)的过滤嘴杆(8)。然后将所述过滤嘴杆(8)切割以形成所述过滤嘴部件(1)。

Description

气溶胶生成制品

技术领域

本发明总体上涉及气溶胶生成制品。更具体地但非排他性地，本发明涉及用于管状气溶胶生成制品中的气溶胶渗透元件，该管状气溶胶生成制品尤其包括被构造成加热气溶胶形成基材而不使其燃烧的此类气溶胶生成制品。本发明还涉及制造此类制品和元件的方法。

背景技术

气溶胶生成制品的过滤嘴部件执行多种功能，因此，在其设计和制造中必须考虑其多种性能。过滤嘴部件的主要作用是过滤效率，即其去除气溶胶中不需要的组分的有效性，但这必须始终与总的抽吸阻力(即当气溶胶通过过滤嘴时所经历的压降)保持平衡。被构造成加热气溶胶形成基材而不使其燃烧的气溶胶生成制品的另一复杂性在于，感觉介质的数量趋于更紧密地堆积。因此，在此类气溶胶生成制品中由感觉介质提供的固有抽吸阻力通常比传统吸烟制品的固有抽吸阻力高得多。

过滤嘴部件还有一些其他要求，这是由于过滤嘴部件与消费者的嘴部相互作用引起的。这些要求包括例如结构刚度和抗湿性。气溶胶生成制品的过滤嘴部件可经常经受消费者施加在其上的显著压缩力。一些消费者还喜欢咀嚼过滤嘴部件，并且常常对其抗压缩性抱有期望。过滤嘴部件的结构必须能够承受此类力，同时既要继续发挥其主要功能，又要满足消费者的期望。尽管暴露于消费者的唾液中，但过滤嘴部件还必须继续起作用，并且应最小化或防止唾液通过过滤嘴部件的传播，以避免气溶胶形成基材的润湿。

这些竞争要求，即有效的过滤、最小的抽吸阻力、抗压缩性和抗湿性，必须在最终产品中达到平衡。因此，提供在这些竞争因素之间提供平衡的气溶胶渗透元件将是有利的。

制造吸烟制品的过滤嘴部件的一种已知方法涉及在包裹纸的移动带上拉动过滤材料(例如乙酸纤维素)的连续杆，该包裹纸是闭合的并且围绕该杆胶合。然后将包裹的连续杆切成一定长度或条，然后通过接装纸将其接合到吸烟制品的其余部分，从而提供必要的抗湿性。包裹纸通常难以抵抗消费者的口腔压力，因此难以成形。此外，它会影响气溶胶的味道，并且胶合过程可能会带来挑战。

制造吸烟制品的过滤嘴部件的另一种已知方法涉及使用层压聚乳酸(PLA)片材代替硬包裹纸。PLA片材更直接成形、抵抗唾液和空气传播，并且可生物降解。然而，此类片材仍具有一些与包裹纸相同的缺点。

因此，提供制造气溶胶渗透元件的替代方法将是有利的，优选地，该方法至少减轻了与已知吸烟制品关联的一个或多个问题。

US 4149550A公开了一种包括具有纤维芯的细长结构的纤维元件，其中纤维以随机取向排列。

发明内容

因此，本发明的第一方面提供了一种用于气溶胶生成制品的气溶胶渗透元件，该气溶胶渗透元件包括被套筒围绕的气溶胶可渗透芯，其中该套筒包括线性的、轴向取向的纤维，并且该芯包括膨胀的多向或随机(或多向和随机)取向的纤维。

根据本发明，提供了一种用于气溶胶生成制品的气溶胶渗透元件，该气溶胶渗透元件包括被套筒围绕的气溶胶可渗透芯，其中该套筒包括线性的、轴向取向的纤维，并且该芯包括膨胀的、随机取向的纤维，其中该套筒包括由相同的丝束形成的两个或更多个纵向段，并且这些纵向段的丝束材料至少沿着段的纵向边缘粘结在一起以形成一体套筒。

已经发现，提供具有线性的、轴向取向的纤维的套筒和提供具有膨胀的多向或随机取向的纤维或多向和随机取向的纤维的芯在上述性能之间提供了有利的、新颖的平衡。

如本文所用，线性和轴向取向的纤维是指沿着气溶胶渗透元件的轴向或气溶胶抽吸方向基本上彼此对准的多根纤维。类似地，多向或随机取向的纤维或多向和随机取向的纤维是指主要是未对准的纤维，其具有多个不同或随机的取向或不同和随机的取向，包括相对于轴向或气溶胶抽吸方向平行和垂直。

芯可包括每毫米气溶胶渗透元件长度(例如，轴向长度)介于0.3毫米水位计(mmWG)至5毫米水位计(mmWG)之间，优选地介于0.5毫米水位计(mmWG)与2毫米水位计(mmWG)之间的抽吸阻力。毫米水位计(mmWG)也称为毫米水(mmH2O)。

芯可包含一种或多种感觉添加剂，诸如成分、调味剂或其他化学品，例如，以改变或增强消费者的感觉体验。该一种或多种感觉添加剂可包括多孔介质、颗粒、植物性药材、胶囊、涂层或任何其他元素或材料。

套筒可包括两个或更多个纵向段，该两个或更多个纵向段可例如沿着段的纵向边缘(例如至少纵向边缘)粘结、固定、连接或接合在一起。这些段可形成一体套筒，例如，纵向段的丝束材料可粘结或接合在一起。

至少两个或所有段可由相同的丝束形成。附加地或替代性地，芯可包括由与至少一个段相同的丝束形成的纤维。在一些实施方案中，芯包括由与两个或更多个段相同的丝束，例如与所有段相同的丝束形成的纤维。

套筒或形成套筒的丝束可包含乙酸纤维素或聚乳酸纤维。芯或形成芯的丝束可包含乙酸纤维素或聚乳酸纤维。套筒或芯或形成套筒或芯(或套筒和芯两者)的丝束可包含聚丙烯、聚(3-羟基丁酸酯-共聚-羟基戊酸酯)(PHVB)、人造丝、粘胶纤维或再生纤维素纤维。形成套筒或芯或套筒和芯的丝束可包括介于3.0dpf至15.0dpf之间，优选地介于5.0dpf至10.0dpf之间的单丝旦数(dpf)。形成套筒或芯(或套筒和芯)的丝束可包括Y形横截面。

段或形成段的丝束可以但不必包含增塑剂。另选地，纵向段可通过粘合剂诸如聚乙烯醇或聚乙酸乙烯酯固定、连接或接合在一起。优选地，芯基本不含任何增塑剂或粘合剂。芯或芯的至少一些纤维可通过增塑剂或粘合剂固定、连接或接合到套筒。

套筒可包括介于0.5毫米和3毫米之间，例如介于0.5毫米和1.5毫米之间或介于1毫米和2毫米之间的厚度，例如壁厚。芯可介于2毫米和8毫米之间，例如，芯可包括介于2毫米和8毫米之间的直径。芯可介于4毫米和6毫米之间，例如，芯可包括介于4毫米和6毫米之间的直径。气溶胶渗透元件可介于3毫米和9毫米之间，例如，气溶胶渗透元件可包括介于3毫米和9毫米之间的直径。气溶胶渗透元件可介于5毫米和7毫米之间，例如，气溶胶渗透元件可包括介于3毫米和9毫米之间的直径。

本发明的另一方面提供了一种气溶胶生成制品，其包括如上所述的气溶胶渗透元件。气溶胶渗透元件可被包裹在包装物诸如纸中。

气溶胶生成制品可包括气溶胶生成或感觉材料，例如烟草。气溶胶生成制品可包括气溶胶生成或感觉材料的杆，其可连接、固定或附接到气溶胶渗透元件。在一些实施方案中，气溶胶生成制品包括另一套筒，气溶胶生成或感觉材料容纳在该另一套筒内。该另一套筒可以例如通过接装纸连接、固定或附接到气溶胶渗透元件。

本发明的另一方面提供了一种制造用于气溶胶生成制品的气溶胶渗透元件的方法，该方法包括：将两个或更多个条带形成为围绕输送路径的段；将各段一起放入套筒形成器中以形成套筒；以及将松散纤维引入套筒形成器上游的各段之间，使得它们以多向或随机取向(或多向和随机取向)被拉入其中，并且当它们被合在一起时在段之间被压缩以在套筒内形成气溶胶可渗透芯。

引入松散纤维可包括产生纤维的湍流，优选地朝向入口。湍流可使用流诱导装置诸如一个或多个风扇、鼓风机或空气喷射器来产生。风扇、鼓风机或空气喷射器可能以不同方向取向，优选地朝向入口。

该方法可包括例如通过使丝束通过一个或多个，例如一对或一组纵切辊或在它们之间通过，将丝束分成两个或更多个条带。附加地或替代性地，该方法可包括使条带经过引导件，例如朝向彼此或进入套筒形成器中(或朝向彼此并进入套筒形成器中)，该套筒形成器可以在引导件的下游。该方法可包括使条带经过引导件并进入套筒形成器中，使得各段在引导件与套筒形成器之间是基本上或至少部分为管状或部分圆锥形的(或部分为管状且部分圆锥形的)。该方法可包括将各段拉在一起，例如拉入套筒形成器中。该方法可包括使各段被粘结、固定、连接或接合在一起。该方法可包括使各段的丝束材料粘结在一起，诸如通过例如在套筒形成器内施加热量或压力(或热量和压力)，以形成一体套筒。

该方法可包括使另一条带破碎，该另一条带可由丝束形成。可以例如使用纤维或松散纤维产生装置或生成器将另一条带破碎，以产生松散纤维，例如然后再将松散纤维引入各段之间。将另一条带破碎可包括使另一条带通过一个或多个(例如，一对或一组)卷曲辊或在它们之间通过。卷曲辊可将另一条带拉伸或撕成松散纤维，或者将另一条带拉伸并撕成松散纤维。

该方法可包括例如使用丝束分离装置或分离器将丝束分成至少三个条带，其可包含或包括两个或更多个条带或另一条带(或两个或更多个条带和另一条带)。例如，该方法可包括使丝束通过纵切辊或在纵切辊之间通过，以将丝束分成至少三个条带。由丝束形成的两个或更多个条带(例如最外层条带)可经过引导件或进入套筒形成器中(或者既经过引导件又进入套筒形成器中)。由丝束形成的一个或多个条带，例如一个或多个内部或中央条带可通过卷曲辊或在卷曲辊之间穿过。在特定实施方案中，该方法可包括提供单个牵引带的初始步骤，该单个牵引带被撕成三个条带，例如将第一和第二条带定向成形成具有取向纤维的外部套筒(例如，具有与初始条带相同的取向)，或将第三条带定向成形成随机取向的纤维芯；或者将第一和第二条带定向成形成具有取向纤维的外部套筒，并将第三条带定向成形成随机取向的纤维芯。

该方法可包括例如使用气溶胶渗透元件分离装置或分离器，诸如切割台，将形成的套筒和芯分离或切割成多个气溶胶渗透元件。

结合其他特征，在本发明的特定实施方案中，提供了一种制造气溶胶生成制品的方法，该方法包括制造如上所述的气溶胶渗透元件，并将该气溶胶渗透元件与包含感觉介质诸如烟草的杆组合。

根据本发明，提供了一种如本文所述制造的气溶胶渗透元件。

根据本发明，提供了一种用于气溶胶生成制品的气溶胶渗透元件；其中气溶胶渗透元件的套筒或芯，或套筒和芯两者包含乙酸纤维素或聚乳酸纤维；并通过本文所述的方法制造。

根据本发明，提供了一种用于气溶胶生成制品的气溶胶渗透元件；其中套筒包括介于0.5毫米和3毫米之间的壁厚；并通过本文所述的方法制造。

根据本发明，提供了一种用于气溶胶生成制品的气溶胶渗透元件；其中芯包括介于2毫米和8毫米之间的直径；并通过本文所述的方法制造。

本发明的另一方面提供了一种用于制造气溶胶生成制品的气溶胶渗透元件的装置，该装置包括：引导装置或引导件，用于将条带从丝束形成为围绕输送路径的段；输送装置或设备，用于将气溶胶可渗透芯材引入由引导装置或引导件形成的各段之间；以及在引导装置或引导件下游的套筒形成装置或形成器，用于接收由引导装置或引导件形成的各段以及由输送装置或设备在其间引入的气溶胶可渗透芯材，其中套筒形成装置或形成器被构造成将各段放在一起以形成围绕由芯材形成的气溶胶可渗透芯的套筒。

输送装置或设备可包括纤维或松散纤维产生装置或生成器。输送或纤维产生装置可包括一个或多个，例如，一对或一组卷曲辊。输送或纤维产生装置可例如适合用于将由丝束形成的另一条带破碎，例如以产生松散纤维。输送装置或设备可包括流诱导装置或诱导器，例如用于在将芯材例如其纤维引入由引导件形成的各段之间之前产生湍流。流诱导装置可包括一个或多个风扇、鼓风机或空气喷射器，它们可能以不同方向取向，优选地朝向入口。

套筒形成装置或形成器可包括形成漏斗，该形成漏斗可用于例如以凹形或凸形接收或成形(或同时接收和成形)并压缩由引导件形成的各段或由输送设备接收的芯材，或由引导件形成的各段和由输送设备接收的芯材两者。套筒形成装置或形成器可包括管状元件，例如在形成漏斗的下游，例如用于将形成的气溶胶渗透元件保持在压缩状态。该装置或套筒形成装置可包括用于拉伸成品长度或杆的拉伸装置、机构、或设备，该成品为例如一体的气溶胶渗透元件。拉伸装置或机构可包括牵拉设备，该牵拉设备可包括马达和输送装置或输送机，用于牵拉或拉伸成品例如一体的气溶胶渗透元件的长度或杆穿过并穿出套筒形成装置或形成器。输送装置可包括一个或多个，例如一组或一对牵拉辊。

该装置可包括包裹单元，以用包装物诸如纸来包裹杆。

该装置可包括丝束分离装置或分离器，例如用于将丝束分成两个或更多个条带。丝束分离装置可包括一个或多个，例如一对或一组纵切辊。

该装置可包括气溶胶渗透元件分离装置或分离器。该装置或分离装置可包括切割装置或切割台，例如，用于将形成的套筒和芯切割成多个气溶胶渗透元件。切割装置或切割台可以在套筒形成装置或拉伸装置的下游(或在套筒形成装置和拉伸装置两者的下游)。切割装置可以用于分离、切割或切断离开套筒形成装置的套筒或芯(或套筒和芯两者)以形成一系列气溶胶渗透元件。

为了避免疑惑，本文描述的任何特征同样适用于本发明的任何方面。例如，气溶胶生成制品可包括气溶胶渗透元件的任何一个或多个特征，反之亦然，该方法可包括与气溶胶渗透元件或气溶胶生成制品的一个或多个特征有关的任何一个或多个特征或步骤。

结合其他特征，特定实施方案还可包括一种计算机程序元件，该计算机程序元件包括用于使处理器执行用以实现前述方法的一个或多个步骤的程序的计算机可读程序代码装置。

结合其他特征，特定实施方案还可包括体现在计算机可读介质上的计算机程序元件。

结合其他特征，特定实施方案还可包括其上存储有程序的计算机可读介质，其中该程序被布置成使计算机执行用以实现前述方法的一个或多个步骤的程序。

结合其他特征，特定实施方案还可包括控制装置或控制系统或控制器，其包括前述计算机程序元件或计算机可读介质。

本文中用到的所有科学和技术术语均具有本领域中常用的含义，另有指出除外。本文中提供的定义是为了便于理解本文中频繁使用的某些术语。

如本文所用，术语“气溶胶生成制品”指包括能够释放例如通过加热、燃烧或化学反应形成气溶胶的挥发性化合物的气溶胶形成基材的制品。

如本文所用，术语“气溶胶形成基材”用于描述能够释放可形成气溶胶的挥发性化合物的基材。由根据本发明的气溶胶生成制品的气溶胶形成基材生成的气溶胶可以是可见的或不可见的，且可包含蒸气(例如，呈气态的物质的细颗粒，其在室温下通常为液体或固体)以及冷凝蒸气的气体和液滴。

如本文所用，术语“片材”表示宽度和长度大于其厚度的层状元件。

如本文所用，术语“气溶胶渗透元件”用于描述允许气溶胶部分或全部渗透穿过的元件。通常，气溶胶渗透元件将是但不限于过滤嘴、间隔件或冷却元件。气溶胶渗透元件可具有功能的组合。

如本文所用，术语“套筒”用于描述部分或全部覆盖件。理想地，部分地覆盖气溶胶渗透元件的芯的纵向外表面。如本文所用，术语“芯”用于描述至少部分地被气溶胶渗透元件的套筒覆盖的气溶胶渗透元件的内部部分。

术语“上游”和“下游”是指相对于吸入气流在其被抽吸从远侧尖端穿过气溶胶生成制品主体到烟嘴端部时的方向描述的气溶胶生成制品的元件的相对位置。换句话说，如本文所用，“下游”是相对于吸烟制品或气溶胶生成制品的使用期间的气流来定义的，其中制品的烟嘴端是空气和气溶胶被抽吸穿过的下游端。与烟嘴端相反的一端是上游端。

单词“优选的”和“优选地”指在某些环境下可提供某些益处的本发明的实施方案。然而，其他实施方案在相同或其他情况下也可以是优选的。此外，一个或多个优选实施方案的叙述不暗示其他实施方案是无用的，并且不预期从公开内容包括权利要求的范围内排除其他实施方案。

在本说明书的具体实施方式和权利要求书通篇中，词语“包括”和“包含”及其变型形式意味着“包括但不限于”，并且不旨在(而且不)排除其他的部分、添加物、部件、整体或步骤。在本说明书的具体实施方式和权利要求书通篇中，单数涵盖复数，除非上下文另有要求。特别地，在使用不定冠词的地方，说明书应被理解为考虑复数以及单数，除非上下文另有要求。

在本申请的范围内，可以清楚地预期，在前面的段落、在权利要求书、在具体实施方式和附图中阐述的各个方面、实施方案、实施例和替代方案，特别是其各个特征，可以独立地采用或以任何组合来采用。也就是说，所有实施方案或任何实施方案的特征可以以任何方式组合，除非这些特征不相容。为了避免疑问，术语“可以”、“和/或”、“比如”、“例如”以及如本文所用的任何类似术语应被解释为非限制性的，使得如此描述的任何特征不需要存在。实际上，在不背离本发明的范围的情况下，可以清楚地设想可选特征的任何组合，而无论这些特征是否被清楚地要求保护。申请人保留更改任何最初提交的权利要求或相应地提交任何新权利要求的权利，包括修改任何最初提交的权利要求以从属于或结合任何其他权利要求的任何特征(但最初没有以该方式要求保护)或结合在说明书中描述的特征的权利。

附图说明

现在将参考附图仅以举例的方式描述本发明的实施方案，其中：

图1是根据本发明的一个实施方案的气溶胶渗透元件的透视图；

图2是图1的气溶胶渗透元件的横剖视图；

图3是根据本发明的一个实施方案的过滤嘴制造装置的示意图；

图4是丝束在被图3的装置形成为三个条带时的示意图；

图5是中央条带在被图3的装置拉伸和撕开时的示意图；

图6是图3的过滤嘴制造装置的一部分的透视图；

图7是根据本发明的另一个实施方案的过滤嘴制造装置的示意图；

图8是丝束在被图7的装置形成为两个条带时的示意图；

图9是另一个条带在被图7的装置拉伸和撕开时的示意图；

图10是图7的过滤嘴制造装置的一部分的透视图。

具体实施方式

现在参考图1和图2，示出了根据本发明的一个实施方案的气溶胶渗透元件1，其是用于气溶胶生成制品(轮廓示出)的过滤嘴部件1(其可以用作冷却部件)。在该实施方案中，过滤嘴部件1包括膨胀的、随机取向的纤维的气溶胶可渗透芯11。芯11被线性的、轴向取向的纤维的套筒12包围。在该实施方案中，套筒12具有1毫米的壁厚W，并且气溶胶可渗透芯11具有5毫米的直径D。芯11可被构造成提供每毫米过滤嘴部件1轴向长度介于0.5毫米水位计(mmWG)和2毫米水位计(mmWG)之间的抽吸阻力，取决于在其制造过程中使用的材料以及使用的处理参数。

图3至图6示出了用于制造图1和图2的过滤嘴部件1的装置10。如图3所示，一定长度的丝束2通过进料组件3并通过分离器4从存储容器20中进料，该分离器将丝束2分成三个条带2a、2b、2c。中央条带2b被喂入碎片输送设备5，而外部条带2a、2c被送入引导件6，该引导件部分地围绕中央条带2b沿其输送的输送路径。输送设备5将中央条带2b分成多根纤维52，并且当它们经过引导件6时将它们引入外部条带2a、2c之间。外部条带2a、2c和在它们之间引入的纤维52被接收在套筒形成器7内，该套筒形成器将条带2a、2c和纤维52聚集在一起，对其进行压缩，并围绕纤维52将外部条带2a、2c接合起来以形成过滤嘴杆8。

在该实施方案中，丝束2由沿其长度纵向对准的聚乳酸(PLA)纤维形成。丝束进料组件3具有一对张紧辊31，用于在丝束2从存储容器20输送到丝束分离器4中时在该丝束中产生张力。丝束分离器4位于丝束进料组件3的下游，并且包括一对相对的反向旋转的分离辊4a、4b，该对分离辊在使用中被构造成以速度R1在装置10的输送方向上旋转。分离辊4a，4b中的每个都具有一对切割器或刀片41a、41b(如图6所示)，它们与另一个辊4b、4a的切割器或刀片配合以在丝束2通过它们之间时将丝束撕开。结果，丝束分离器4将来自丝束进料组件3的丝束2分成三个条带，即外部条带2a、2c和中央条带2b。

输送设备5在丝束分离器4的下游，并且具有一对相对的反向旋转的卷曲辊5a、5b，该对卷曲辊被布置成在装置10的输送方向上旋转。在该实施方案中，卷曲辊5a、5b以速度R2旋转，该速度被选择为产生比丝束分离器4的界面速度更大的界面速度，从而在中央条带2b经过它们之间时对其进行拉伸。卷曲辊5a、5b中的每个在其表面上具有多个凹槽(未示出)，这些凹槽在中央条带2b穿过时提供卷曲效果；以及切割元件或刀片(未示出)，其在中央条带2b经过它们之间时对其进行切割。由卷曲辊5a、5b以及凹槽和切割元件或刀片(未示出)一起的速度R2引起的拉伸在丝束2的中央条带2b穿过时对其进行撕裂并拉伸。

输送设备5在卷曲辊5a、5b的下游还具有呈空气喷射器51形式的流诱导器，其围绕卷曲辊5a、5b的出口分布并且指向下游并且朝向输送路径。这样，每个喷射器51引起向下游并且朝向输送路径的流，该流冲击来自其他喷射器51的流，从而在纤维52离开卷曲辊5a、5b时产生纤维的湍流。

引导件6也在丝束分离器4的下游，并且包括一对相对的、隔开的部分圆锥形和管状的引导构件61a、61b(在图6中更清楚地示出)。上引导构件61a位于输送路径上方，下引导构件61b位于输送路径下方。引导构件61a、61b一起部分地围绕输送路径，其中它们之间具有竖直间隙A。引导构件61a、61b中的每个朝向套筒形成器7向内渐缩。引导构件61a、61b的下游端与套筒形成器7间隔开距离B。在该实施方案中，喷射器51邻近引导构件61a、61b的上游端，使得纤维52的湍流被定向到引导构件61a、61b之间的空间中并且朝向套筒形成器7。

套筒形成器7具有第一圆锥形段或形成漏斗71，以及在圆锥形段71下游的第二管状元件72。圆锥形段71沿输送方向向内渐缩至管状元件72的直径。在该实施方案中，套筒形成器7被加热，使得丝束2的外部条带2a、2c在被输送通过套筒形成器7时与来自丝束2的中央条带2b的纤维52通过加热和压缩粘结在一起。套筒形成器7还包括拉伸机构73，该拉伸机构用于将一定长度的完整的过滤嘴杆8拉伸穿过并穿出套筒形成器7的管状元件72。拉伸机构73包括电动机74和用于牵拉或拉伸过滤嘴杆8的输送带75。装置1还可包括在套筒形成器7下游的一体切割台(未示出)，以将杆切割成过滤嘴部件1。替代性地，过滤嘴杆8可以被喂入另一装置以进行进一步处理。

在使用中，一定长度的丝束2通过丝束进料组件3的张紧辊31从存储容器20喂入丝束分离器4。丝束2在丝束分离器4的辊4a、4b之间经过，其中切割器41a、41b将丝束2分成外部条带和中央条带2a、2b、2c。外部条带2a、2c与输送路径分开，其中第一外部条带2a经过上引导构件61a，并且第二外部条带2c经过下引导构件61b。当外部条带2a、2c经过时，这些外部条带膨胀并与相应的引导构件61a、61b的轮廓一致。引导构件61a、61b在外部条带2a、2c中产生拉力并将其朝向套筒形成器7引导。引导构件61a、61b使外部条带2a、2c变形并且拉伸成部分圆锥形的管状段，其部分地围绕装置10的输送路径。

中央条带2b从丝束分离器4被喂入输送设备5，并在卷曲辊5a、5b之间通过，该卷曲辊拉伸、撕裂和破碎中央条带2b以形成松散纤维52的改进的丝束区域21b。一旦中央条带2b通过卷曲辊5a、5b，则改进的丝束区域21b就被空气喷射器51作用，这产生了纤维52的湍流。空气喷射器51作用于纤维52，使得它们被引导向下游并且朝向输送路径，并且进入引导构件61a、61b之间的空间。

纤维52与部分圆锥形的管状外部条带2a、2c一起以随机取向被吸入套筒形成器7中。外部条带2a、2c被悬挂在引导构件61a、61b的下游端和套筒形成器7之间，使得它们暴露于纤维52。当外部条带2a、2c例如从增塑剂喷涂装置(未示出)经过引导构件61a、61b时，可在其上施加增塑剂。增塑剂的施加不仅有利于外部条带2a、2c的粘结，而且还使得纤维52在它们彼此接触时粘附到外部条带2a、2c。

当外部条带2a、2c被吸入套筒形成器7的圆锥形段71时，它们被放在一起。当纤维52从圆锥形段71朝向管状元件72输送时，它们在外部条带2a、2c之间逐渐被压缩。外部条带2a、2c的纵向边缘区域在它们进入套筒形成器7时重叠。这样，当外部条带2a、2c穿过套筒形成器7时，重叠区域通过加热和压缩而粘结在一起，使得它们形成围绕纤维52的套筒，以形成一定长度的过滤嘴杆8。拉伸机构73拉伸过滤嘴杆8穿过并穿出管状元件72的端部，以用于处理或切割成多个过滤嘴部件1(或既处理又切割成多个过滤嘴部件)。

中央条带和外部条带2a、2b、2c由相同的丝束2形成。这样，使用该装置10制成的气溶胶渗透元件1的芯11和套筒12由相同的材料形成。然而，在一些实施方案中，条带2a、2b、2c中的一个或多个可经历进一步的中间处理，例如化学处理，以改变其性能。附加地或替代性地，纤维52可在被引入套筒形成器7中之前或在它们被引入套筒形成器中时经历进一步的处理，例如化学处理。

本领域技术人员将认识到，可通过改变一个或多个处理参数来改变过滤嘴部件1的参数。例如，纤维52的数量或密度可通过将中央条带2b的宽度变得更宽来增加或减小，例如通过改变分离辊4a、4b的切割器41a、41b之间的间隔。套筒12的厚度可以以类似的方式增加或减小。附加地或替代性地，可通过改变外部条带2a、2c被拉伸的程度来改变套筒12的厚度，例如通过改变分离辊4a、4b的速度R1与拉伸机构73拉伸成品杆8的速度之间的差。类似地，可以在该工艺的各个阶段对中央条带和外部条带2a、2b、2c中的每个进行处理以改变它们的特性。

这样，本发明提供了一种生产气溶胶渗透元件1的通用装置，该气溶胶渗透元件的特性可以在很宽的范围内变化。

现在参考图5至图8，示出了根据本发明的另一实施方案的用于制造过滤嘴部件1的装置100，该过滤嘴部件具有由与套筒12不同的材料形成的芯11。根据该实施方案的装置100类似于第一实施方案的装置10，其中类似的特征以类似的附图标记表示，将不再对其进行描述。装置100与第一实施方案的装置的不同之处在于，中央条带2b由与形成外部条带2a、2c的丝束2不同的丝束102提供。与形成外部条带2a、2c的丝束2相比，不同的丝束102可由不同的材料形成或者具有一种或多种不同的特性(或者既由不同的材料形成又具有一种或多种不同的特性)。

装置100包括具有一对相对的反向旋转的分离辊141、142的丝束引分离器104，每个分离辊具有单个相对的切割器或刀片143、144。分离辊141、142以与第一实施方案的分离辊基本相同的方式操作，除了在该实施方案中切割器143、144配合以仅将丝束2分成外部条带2a、2c之外。装置100具有不同丝束102的另一丝束存储容器120以及另一丝束进料组件103。另一丝束进料组件103具有另一对张紧辊131，用于在将丝束102输送到装置100中时在该丝束中产生张力。另一丝束进料组件103还包括对准辊132、133，用于在进入输送设备5之前对准丝束102。

更具体地，第一对对准辊132在输送路径的外部，而第二对准辊133在输送路径内，紧邻卷曲辊5a、5b的上游。丝束102通过对准辊132、133从存储容器120喂入输送设备5，使得该丝束在丝束分离器104下游的外部条带2a、2c之间通过并进入丝束分离器104和引导件6之间的输送路径。如图7和图10所示，对准辊132、133的旋转轴线相对于分离辊141、142和卷曲辊5a、5b成一定角度，以使丝束102能够通过外部条带2a、2b之间的垂直间隙横向进料。在该实施方案中，张紧辊131、对准辊132、133和条带进料辊133都是非驱动的。

在使用中，丝束2通过丝束进料组件3被喂入丝束分离器104，并被分离辊141、142分成外部条带2a、2c。外部条带2a、2c以与装置10类似的方式被输送通过装置100。另一长度的丝束102通过另一丝束进料组件103从存储容器120喂入输送设备5。在该实施方案中，另一长度的丝束102提供了中央条带。根据装置10，另一丝束102被喂入输送设备5并在一对卷曲辊之间通过，在此处形成松散纤维152的改进的丝束区域121。根据装置10，改进的丝束区域121被破碎并产生了纤维152的湍流。

本领域技术人员将认识到，在不脱离本发明的范围的情况下，设想了对前述实施方案的若干变型。例如，用于形成套筒12的条带2a、2c的数量可以大于两个。用于形成套筒的一个或多个条带2a、2c可以经受进一步的中间处理，例如化学处理，以改变其性能。此外，尽管描述了外部条带2a、2c是利用热量和压力粘结在一起的，但是不必如此。可以使用粘合剂将它们固定在一起。类似地，外部条带2a、2c可以但不必包括施加到其上的增塑剂。此外，尽管将流诱导器51描述为一对相对的空气喷射器，但是不必如此。流诱导器51可以是一个或多个风扇或鼓风机或它们的任何组合或任何其他合适的流诱导装置。还可设想其他变型，并且将被本领域技术人员理解。

本领域的技术人员还应当理解，前面提到的特征和附图中示出的那些特征的任意数量的组合提供了优于现有技术的明显优势，因此在本文所述的本发明范围之内。

Claims (17)

1.一种用于气溶胶生成制品的气溶胶渗透元件，所述气溶胶渗透元件包括被套筒围绕的气溶胶可渗透芯，其中所述套筒包括线性的、轴向取向的纤维，并且所述芯包括膨胀的、随机取向的纤维，其中所述套筒包括由相同的丝束形成的两个或更多个纵向段，并且所述纵向段的丝束材料至少沿着所述段的纵向边缘粘结在一起以形成一体套筒。

2.根据权利要求1所述的气溶胶渗透元件，其中所述芯包括由与所述两个或更多个纵向段相同的丝束形成的纤维。

3.根据权利要求1或2所述的气溶胶渗透元件，其中形成所述套筒和/或所述芯的所述丝束包含乙酸纤维素或聚乳酸纤维。

4.根据权利要求1或2所述的气溶胶渗透元件，其中所述套筒包括介于0.5毫米和3毫米之间的壁厚。

5.根据权利要求1或2所述的气溶胶渗透元件，其中所述芯包括介于2毫米和8毫米之间的直径。

6.一种气溶胶生成制品，所述气溶胶生成制品包括根据任一项前述权利要求所述的气溶胶渗透元件。

7.一种制造用于气溶胶生成制品的气溶胶渗透元件的方法，所述方法包括：

-将两个或更多个条带形成为围绕输送路径的段；

-将所述段一起放入套筒形成器中以形成套筒；以及

-将松散纤维引入所述套筒形成器上游的段之间，使得它们以随机取向被拉入其中，并且当它们被合在一起时在所述段之间被压缩以在所述套筒内形成气溶胶可渗透芯。

8.根据权利要求7所述的方法，其中引入松散纤维的步骤包括使用以朝向入口的不同方向取向的多个空气喷射器来产生所述纤维的湍流。

9.根据权利要求7所述的方法，包括将丝束分成两个或更多个条带。

10.根据权利要求9所述的方法，包括使所述条带经过引导件朝向彼此并进入所述引导件下游的所述套筒形成器中使得所述段在所述引导件和所述套筒形成器之间是基本上部分圆锥形的，将所述段一起拉入到所述套筒形成器中，并通过在所述套筒形成器内施加增塑剂、或热量或压力或它们的任意组合使所述段的所述丝束材料粘结在一起以形成一体套筒。

11.根据权利要求10所述的方法，包括将由丝束形成的另一条带破碎以产生所述松散纤维，然后再将所述松散纤维引入所述段之间。

12.根据权利要求11所述的方法，其中将所述另一条带破碎的步骤包括使所述另一条带在一组卷曲辊之间通过，所述一组卷曲辊将所述另一条带拉伸并撕成所述松散纤维。

13.一种制造气溶胶生成制品的方法，包括使用根据权利要求7至12中任一项所述的方法制造气溶胶渗透元件，并将所述气溶胶渗透元件与包含烟草的杆组合。

14.一种用于气溶胶生成制品的气溶胶渗透元件，所述气溶胶渗透元件通过权利要求7至12中任一项所述的方法制造。

15.如权利要求14所述的用于气溶胶生成制品的气溶胶渗透元件，其中所述气溶胶渗透元件的所述套筒和/或所述芯包含乙酸纤维素或聚乳酸纤维。

16.如权利要求14所述的用于气溶胶生成制品的气溶胶渗透元件，其中所述套筒包括介于0.5毫米和3毫米之间的壁厚。

17.如权利要求14所述的用于气溶胶生成制品的气溶胶渗透元件，其中所述芯包括介于2毫米和8毫米之间的直径。

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