CN114568744A - 一种具有添加剂的空腔滤嘴及其生产设备、生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种具有添加剂的空腔滤嘴及其生产设备、方法，该生产设备包括喷嘴用于喷出丝束；烟舌用于对喷嘴喷出的丝束进行处理；烟舌内部设有中空结构的成型件，其外壁设有至少一个开孔；当成型件在第一位置时，成型件使得丝束的内部形成空腔；当成型件在烟舌内部的第二位置时，使得丝束的内部形成非空腔；料筒，其内设置有添加剂，料筒与成型件连接，以使添加剂通过开孔流出至丝束的空腔内；烟枪，用于对烟舌输出的丝束进行成型，使丝束形成滤棒；分切模块，用于切割滤棒以形成空腔滤嘴。该设备可将添加剂有效加入空腔滤嘴中。

Description

一种具有添加剂的空腔滤嘴及其生产设备、生产方法

技术领域

本发明涉及烟用滤嘴制造技术领域，特别涉及一种具有添加剂的空腔滤嘴及其生产设备、生产方法。

背景技术

为使卷烟能够适应消费者的不同需求，一般需要向卷烟中增加相应的功能性添加剂以达到增香、保润、降焦、减害、降温等不同的需求目的。添加剂的种类繁多，其物理状态也各有差异，有的为液体状态，如常用烟用液体香精；有的则为固体状态，如活性炭颗粒、分子筛、烟草造粒等；还有的为温致相变材料，如含补香、降温或其他作用的温致相变凝胶。

目前市场上，因空腔结构不仅可提供卷烟新颖化设计效果，而且还可使烟气聚拢而不发散，因此空腔结构在卷烟中的应用备受重视。然而，由于空腔滤棒是中空结构的，较难实现功能性添加剂向其中的添加。

发明内容

本发明的主要目的在于解决现有技术中功能性添加剂较难加入空腔滤棒中的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种具有添加剂的空腔滤嘴的生产设备，包括喷嘴，用于喷出丝束；烟舌，用于对喷嘴喷出的丝束进行处理；烟舌内部设有成型件，成型件为中空结构，其外壁设有至少一个开孔；成型件能够在第一位置和第二位置之间运动；在第一位置时，成型件使得丝束的内部形成空腔，在第二位置时，成型件使得丝束的内部形成非空腔；料筒，其内设置有添加剂，料筒与成型件连接，以使添加剂通过开孔流出至丝束的空腔内；烟枪，用于对烟舌输出的丝束进行成型，使丝束形成滤棒；分切模块，用于切割滤棒以形成空腔滤嘴。

可选地，成型件通过流量控制泵与料筒连接。

可选地，该生产设备还包括主控制模块、流量监测器和温控模块，温控模块设置于料筒上，当流量监测器检测到添加剂的流量低于/高于流量阈值时，主控制模块控制流量控制泵加大/减小流量。

可选地，当添加剂的流量低于/高于流量阈值的持续时间超过时间阈值时，主控制模块发出警告，并控制生产设备停机。

可选地，温控模块还用于检测添加剂的温度，当添加剂温度低于/超过温度阈值时，温控模块对料筒进行加热/冷却。

可选地，料筒靠近成型件的一侧设有料筒滤网。

可选地，在第一位置时，成型件位于烟枪内部靠近烟舌的一侧，使得滤棒的内部形成空腔；在第二位置时，成型件位于烟舌内部远离烟枪的一侧，使得滤棒的内部形成非空腔；在径向上，烟枪内部第一位置处的直径小于烟舌内部第二位置处的直径，成型件的直径小于烟枪内部第一位置处的直径。

可选地，在第一位置时，成型件位于烟舌内部靠近烟枪的一侧，使得滤棒的内部形成空腔，在第二位置时，成型件位于烟舌内部远离烟枪的一侧，使得滤棒的内部形成非空腔；在径向上，烟舌第一位置处的直径小于烟舌第二位置处的直径，成型件的直径小于烟舌第一位置处的直径。

可选地，烟舌为内部中空的管状，其靠近烟枪一端的直径小于其远离烟枪一端的直径。可选地，成型件连接有运动控制模块，运动控制模块用于控制成型件在第一位置和/或第二位置的切换时间。

可选地，该生产设备还包括：检测模块和剔除模块，检测模块用于检测经分切模块分割后的空腔滤嘴的空腔情况，当检测到异常时，控制剔除模块将异常空腔滤嘴剔除。

可选地，喷嘴为高压喷嘴，喷嘴喷出的丝束为添加增塑剂后的丝束。

可选地，该生产设备至少满足以下一项特征：

成型件上的开孔的直径为0.2～1.0mm；

添加剂为液体香精、温致相变材料中的一种或其组合；

丝束包括醋酸纤维丝束或聚乳酸纤维丝束或聚丙烯纤维丝束；

成型件为梭形或棱锥形或椭球形。

相应地，本发明还提供了一种具有添加剂的空腔滤嘴的生产方法，包括：预处理；经过预处理的丝束经喷嘴喷入烟舌内；在第一时间内，成型件位于第一位置，丝束内部形成空腔，添加剂通过成型件上的开孔喷涂在丝束空腔的内；在第二时间内，成型件位于第二位置，丝束内部形成非空腔；对烟舌输出的丝束进行固化成型以获得滤棒；对滤棒进行分切以获得空腔滤嘴。

可选地，第一时间根据空腔的目标长度、烟舌输出丝束的速度和成型件的运动速度进行确定。

可选地，空腔至少为两个，第二时间根据相邻空腔之间的长度和烟舌输出丝束的速度进行确定。

可选地，该生产方法还包括：检测添加剂的流量，当添加剂的流量低于/高于流量阈值时，加大/减小添加剂的流量。

可选地，该生产方法还包括：当检测到添加剂的流量低于/高于流量阈值的持续时间超过时间阈值时，发出警告并停机。

可选地，该生产方法还包括：检测添加剂的温度，当添加剂温度低于/超过温度阈值时，对添加剂进行加热/冷却。

可选地，该生产方法还包括：在添加剂进入成型件之前，对添加剂进行过滤。

可选地，该生产方法还包括：检测分割后的空腔滤嘴内部的空腔情况，当检索到异常时，剔除异常空腔滤嘴。

可选地，预处理包括：对丝束依次进行开松和喷洒增塑剂。

可选地，丝束包括醋酸纤维丝束或聚乳酸纤维丝束或聚丙烯纤维丝束。

相应地，本发明还提供了一种具有添加剂的空腔滤嘴，利用上述生产设备或者上述生产方法制作而成，该空腔滤嘴包括本体和位于本体内部的空腔，本体与空腔的界面处涂布有添加剂。

可选地，该空腔滤嘴少满足以下一个特征：

空腔为梭形、棱锥形、椭球形中的任意一种；

本体为圆柱体，其长度为20～45mm，其直径为5～8mm；

本体的材料为醋酸纤维丝束、聚乳酸纤维丝束、聚丙烯纤维丝束中的任意一种或几种的组合；

空腔的长度与本体的长度比值为10％～90％；

空腔的直径与本体的直径比值为10％～90％；

添加剂为液体香精、温致相变材料中的任一种或其组合。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

本发明提供的具有添加剂的空腔滤嘴的生产设备，在利用成型件在丝束内部形成空腔的同时，将添加剂通过成型件上的开孔涂布至空腔内壁，以达到在空腔滤嘴添加功能性添加剂的目的，操作简便，成本较低。

附图说明

图1是本发明提供的具有添加剂的空腔滤嘴的生产设备的示意图之一；

图2是本发明提供的成型件与料筒的示意图之一；

图3是图2中的成型件的局部放大图；

图4是本发明提供的成型件与料筒的示意图之二；

图5是图4中的成型件的局部放大图；

图6是本发明提供的具有添加剂的空腔滤嘴的生产设备的示意图之二；

图7为本发明提供的空腔位于滤嘴中间的具有添加剂的空腔滤嘴示意图；

图8为本发明提供的空腔位于近烟端的具有添加剂的空腔滤嘴示意图；

图9为本发明提供的空腔位于近嘴端的具有添加剂的空腔滤嘴示意图；

图10为本发明提供的双半空腔分别位于滤嘴两端的具有添加剂的空腔滤嘴示意图；

图11为本发明提供的双空腔的具有添加剂的空腔滤嘴示意图；

图12为本发明提供的具有添加剂的通体式空腔滤嘴的示意图；

图13为本发明提供的具有添加剂的空腔滤嘴的生产方法的流程图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。虽然本发明的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此发明的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作发明介绍的目的是为了覆盖基于本发明的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本发明的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本发明也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本发明的重点，有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意的是，在本说明书中，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实施例的描述中，需要说明的是，附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，仍均应落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“左”、“右”、“中间”、“两端”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容的情况下，亦当视为本发明可实施的范畴。

术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实施例中的具体含义。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。

如图1和图2所示，本发明提供了一种空腔滤嘴的生产设备，包括：依次设置的喷嘴1、烟舌2、烟枪3、分切模块4和料筒5；其中，喷嘴1用于喷出丝束；烟舌2用于对喷嘴1喷出的丝束进行处理；烟枪3用于对烟舌2输出的丝束进行成型，使丝束形成滤棒；分切模块4用于分切滤棒形成空腔滤嘴。具体地，丝束可以但不限于醋酸纤维丝束或聚乳酸纤维丝束或聚丙烯纤维丝束等。例如，可以采用超高单旦二醋酸纤维丝束作为滤嘴的构成丝束，该种材质的滤嘴可以起到对烟气中烟粉等大颗粒物吸附的效果。可选地，喷嘴1可以为高压喷嘴，喷嘴1喷出的丝束可以为添加增塑剂后的丝束。

具体地，如图2至图5所示，烟舌2内部设有成型件21，其可以往复运动于第一位置和第二位置之间，图4中的黑色箭头为成型件往复运动的方向。

作为本发明的一个实施方式，烟枪3可以包括靠近烟舌2一侧设置的增温定型段和远离烟舌2一侧设置的冷却段，第一位置位于烟枪3内部靠近烟舌2的一侧，即第一位置位于增温定型段内部；第二位置位于烟舌2内部远离烟枪3的一侧；在径向(如1图中x方向所示)上，烟枪3内部第一位置处的直径小于烟舌2内部第二位置处的直径，成型件21的直径小于增温定型段内部第一位置处的直径。当成型件21位于第一位置时，成型件21位于烟枪3内部靠近烟舌2的一侧，成型件21用于在丝束的内部形成空腔200，当成型件21位于第二位置时，成型件21位于烟舌2内部远离烟枪3的一侧，丝束内部不形成空腔200，即丝束内部形成非空腔300。

具体的，在本发明中，分切模块4包括成型机中的分切设备，也包括接装机上的分切设备。同时，对滤棒的长度不做限定，滤棒可以是指生产中长度较长的滤棒条，此时，分切模块4可以将滤棒条切割成较短的滤棒，滤棒的长度为空腔滤嘴长度的四倍或六倍，之后在进行烟支接装时将滤棒进行二次分切，形成空腔滤嘴。同时，滤棒也可以是指长度为空腔滤嘴长度四倍或六倍的较短的滤棒，此时，分切模块4可以将滤棒直接分切成空腔滤嘴。当然，滤棒也可以为其他长度，也可以通过分切形式进行分切，本发明对此不做限定，可以根据实际需要进行合理的选择和设置，只要能够保证将滤棒有效地形成空腔滤嘴即可。

作为本发明的另一个实施方式，第一位置位于烟舌2内部靠近烟枪3的一侧，第二位置位于烟舌2内部远离烟枪3的一侧；在径向上，烟舌2第一位置处的直径小于烟舌2第二位置处的直径，成型件21的直径小于烟舌2第一位置处的直径。可选地，烟舌2可以为内部中空的管状，其靠近烟枪3一端的直径小于其远离烟枪3一端的直径。在第一位置时，成型件21位于烟舌2内部靠近烟枪3的一侧，使得丝束内部形成空腔200；在第二位置时，成型件21位于烟舌2内部远离烟枪3的一侧，使得丝束内部形成非空腔300。

具体地，当成型件21位于第一位置时，成型件21的外表面与烟舌2(靠近烟枪3)相应的内表面之间形成一环形空隙，丝束可以通过此缝隙输出，并通过烟枪3的增温定型段对丝束升温以使其固化成型，由于丝束经环形口输出，因此此时输出的丝束其内部为空腔结构。而当成型件21位于第二位置时，成型件21外表面与烟舌2相应内表面之间的距离较大，成型件21对于丝束的阻挡作用可以近似忽略。即丝束的输出端口可以近似看作一圆面，又因丝束具有一定的延展性/可塑性，因此此时输出的丝束内部为实心结构，即其内部不具有空腔结构。

如图3所示，料筒5与成型件21连接，其内设置有添加剂，当成型件21使得丝束内部形成空腔200时，料筒5中的添加剂可以通过成型件21上的开孔211流出以使添加剂涂布至丝束空腔200内。可选地，添加剂可以涂布在空腔200的内壁表面。

通过该生产设备，在利用成型件21在丝束内部形成空腔200的同时，将添加剂通过成型件21上的开孔211涂布至空腔内，以达到在空腔滤嘴添加功能性添加剂的目的，其操作简便，成本较低。并且由于本设备在不额外设置复合工艺的基础上，利用一次成型技术即可生产出具有空腔的滤嘴段，因此降低了生成成本，提高了生产效率。另外，因为没有复合工艺，滤嘴的质量也不会受影响，保证了滤嘴的质量。

具体地，利用该生产设备既可以制作具有通体式空腔的滤嘴，也可以制作具有间断式空腔的滤嘴。如图2和图3所示，通体式空腔的制作过程为：成型件21在烟枪3中保持固定位置(即位于第一位置)，且成型件21中心轴与丝束中心轴保持一致，随着丝束沿着成型件21向前移动固化成型过程中，添加剂通过开孔211均匀施加在丝束空腔200内壁上。如图4和图5所示，间断式空腔的制作过程为：喷洒了增塑剂的丝束沿着烟枪3方向移动，成型件21从起始位置(即第二位置)也向着烟枪3前移，到达第一位置，此时空腔200开始形成，空腔200部分长度可通过成型件21在第一位置的停留时间进行调整；成型件21向远离烟枪3的方向运动，回到起点位置(即第二位置)，此时空腔完成形成；随着成型件21停止运动，丝束继续前移，非空腔300开始形成，非空腔300的长度也通过成型件21在第二位置的停留时间来进行调整。

具体地，成型件21可以通过流量控制泵6与料筒5连接，当添加剂的流动效果不同，如因粘稠度不同而导致的流动状态不同，此时通过调节温度改变添加剂的粘稠度，或调节流量控制泵6来调整添加剂的流量或流速。

在本申请的任意实施方式中，该生产设备还可以包括主控制模块、流量监测器和温控模块，温控模块设置于料筒上，当流量监测器检测到添加剂的流量低于/高于流量阈值时，主控制模块控制流量泵加大/减小添加剂流量。进一步地，当添加剂的流量超过/低于流量阈值的持续时间超过时间阈值时，主控制模块发出警告，并控制生产设备停机。即当一段时间内添加剂的流量或者流速一直偏大或偏小时，初步认定为是机器出现故障，此时控制模块会控制设备停机，并报警以提醒工作人员前来检查机器以判断是否出现故障，从而能够在机器故障时及时维修，一定程度上提高了生产效率和生产滤嘴的质量品质。进一步地，温控模块还用于检测添加剂的温度，当添加剂温度低于/高于温度阈值(比如5℃)时，温控模块对料筒进行加热/冷却，即添加剂使用温度控制，保证添加剂全程控制在一定温度范围内，这样可以防止因添加剂温度超标而影响滤棒质量。

进一步地，可以通过流量监测器实时检测添加剂流量，当流量监测器检测到流量一直异常偏小时(很可能为添加剂施加孔道堵塞)，会反馈至主机页面进行提示，用户也可以依据观察及判断自行通过温控模块提升添加剂的温度以促其融解。具体地，温度调节的范围一般控制在5～10℃之间。进一步地，还可以通过剔除模块将在该流量异常时间段内生产的滤棒剔除。当流量异常偏小超过一定时间，比如1分钟，主控制模块会进行停机并发出警报，并提示用户检查成型件21端部的开孔211和料筒滤网的堵塞情况。

进一步地，若添加剂的初始状态为固态，则需先对料筒5进行预加热，使得添加剂经过加热熔融达到一定温度后才能使用，一般而言，预热时间不得少于20分钟。尤其在冬季，该预热处理尤为重要；若添加剂初始状态为液态，则只需保持在一定适宜温度，无需预热即可使用，也可通过改变温度来调节其粘度。进一步地，料筒5靠近成型件21的一侧设有料筒滤网，添加剂在进入成型件21前需要经过料筒滤网过滤，滤除固体未融物及杂质，合格的液态添加剂才能流入成型件21中。具体地，该生产设备还可以包括：检测模块和剔除模块，检测模块用于检测经分切模块4分割后的空腔滤嘴的空腔情况，当检测到异常时，控制剔除模块将异常空腔滤嘴剔除。即有缺陷的空腔滤嘴通过微波检测(或其他检测方法)识别，并在后续剔除模块(如剔除轮)上剔除，缺陷主要可以包括滤嘴重量的偏离，特别是因空腔的缺失、变形导致的滤嘴重量偏差。这样通过检测模块和剔除模块进一步剔除不合格滤嘴，从而提高流入市场的产品的整体合格率。

在本申请的任意实施方式中，烟舌2为内部中空的管状，其靠近烟枪3一端的直径小于其远离烟枪3一端的直径。

此外，成型件21还可以连接有运动控制模块，运动控制模块可以控制成型件21在第一位置和第二位置之间反复运动，且运动控制模块还可以控制成型件21在第一位置和/或第二位置之间的切换时间，这里所说的切换时间是指由第一位置运动到第二位置的时间。

进一步地，运动控制模块还可以控制成型件21在第一位置和/或第二位置的停留时间。具体地，成型件21位于第一位置的时间可以根据所需空腔200的目标长度、烟舌2输出丝束的速度和成型件21的运动速度进行计算；第二时间可以根据相邻目标空腔200之间的长度和烟舌2输出丝束的速度计算。在具体生产实施时，成型件的运动速度往往会远远大于丝束的输送速度，因此在某些情况下，可以忽略掉成型件21的运动速度，此时第一时间等于空腔200的目标长度和烟舌2输出丝束的速度的比值；第二时间等于相邻空腔200之间的长度和烟舌2输出丝束的速度的比值。在具体实施时，还可以根据实际需要调整第一时间的大小以得到所需长度的空腔；当然，也可以根据实际需要调整第二时间以获得所需长度的非空腔300(即相邻空腔之间的丝束部分)。另外，还可以通过控制成型件在第一位置或第二位置的次数来控制空腔200的数量。

进一步地，可以通过选用不同形状的成型件21以得到理想形状的空腔200，比如可以将成型件的形状设置为梭形、棱锥形、椭球形或者其它形状，以得到相应形状的空腔200。另外，也可以通过改变成型件21的大小(比如成型件的长度、直径等参数)以形成不同体积的空腔200。

进一步地，如图7至图12所示，可以通过设置不同的分切位置，从而改变空腔200位于滤嘴的位置，比如可以将空腔200设置为位于滤嘴中间、近嘴端、近烟段或滤嘴两端，当然也可以通过设置不同的分切位置来控制滤嘴中空腔的个数，比如，可以将空腔200个数设置为单腔、双腔或三腔等。最后通过接装纸400将该空腔滤嘴接装于卷烟烟支500上。

以图7为例，在本实施例中，空腔滤嘴为一体式结构，由空腔200和非空腔两部分组成，其中，滤嘴直径为7.8mm，总长为30mm。

具体的，丝束被烟枪3处理成型后形成空腔滤棒，利用分切模块4分切时在该空腔滤棒的非空腔位置进行切割。在分切后的滤嘴中，具有非空腔(左)、空腔、非空腔(右)三个部分，各部分的长度依次分别为5mm、20mm、5mm。具体的，非空腔可以选用超高单旦二醋酸纤维丝束填充，主要起到对烟气中烟粉等大颗粒物吸附的效果；滤嘴在最大空腔处的壁厚为2.2mm；滤嘴外层无成型纸包裹。具体的，空腔200的横截面形状为圆形，在成型时喷洒了薄荷香精，空腔200主要起到对烟气的降温和增香作用，其最大直径处直径为3.4mm。

另外，图12所示的是一种含功能性添加剂的空腔烟用滤棒接装成烟支，在本实施例中，滤嘴由两段拼接而成，一段为通体式空腔滤嘴201，另一段为实芯过滤段滤嘴202。该滤嘴直径7.2mm，总长30mm，其中空腔滤嘴段201长20mm，实芯过滤段202长10mm。

具体的，空腔滤嘴段201的填充丝束选用二醋酸纤维丝束，空腔滤嘴段201外层无成型纸包裹；实芯过滤段202选用聚乳酸丝束，外层使用成型纸包裹，起到对烟气中烟粉等大颗粒物吸附的作用。

空腔滤嘴段201的空腔200横截面形状为圆形，空腔200的直径为3.5mm，在成型时涂布了温致相变材料，主要起到对烟气的降温作用。

进一步地，如图6所示，该空腔滤嘴的生产设备还可以包括：第一空气开松器50、第二空气开松器60、预拉辊7、第一开松辊8、第二开松辊9、第三空气开松器10、喷洒模块11和输送辊12；

丝束依次经过第一空气开松器50、第二空气开松器60、预拉辊7、第一开松辊8、第二开松辊9和第三空气开松器10输出至喷洒模块11；喷洒模块11用于对丝束喷洒增塑剂，喷洒增塑剂后的丝束经输送辊12输送至喷嘴1。也即，该部分工艺过程为预处理过程。

进一步地，空腔滤嘴的生产设备还可以包括激光打孔模块，在通过接装纸400将空腔滤嘴接装于卷烟烟支500上之后，激光打孔模块对滤嘴的空腔段进行打孔，使滤嘴段的空腔与外界连通，从而能够吸入外部气流，进一步调整滤嘴的降温效果。

相应地，如图13所示，本发明还提供了一种具有添加剂的空腔滤嘴的生产方法，包括：

步骤S1、预处理；

步骤S2、经过预处理的丝束经喷嘴喷入烟舌内；具体地，该丝束包括醋酸纤维丝束或聚乳酸纤维丝束或聚丙烯纤维丝束等。例如可以采用超高单旦二醋酸纤维丝束作为滤嘴的构成丝束，采用该种材质制作的滤嘴可以起到对烟气中烟粉等大颗粒物吸附的效果。

步骤S3、在第一时间内，成型件位于第一位置，丝束内部形成空腔，添加剂通过成型件上的开孔喷涂在丝束空腔内；在第二时间内，成型件位于第二位置，丝束内部形成非空腔；

步骤S4、对烟舌输出的丝束进行固化成型以获得滤棒；

步骤S5、对滤棒进行分切以获得空腔滤嘴。

可选地，喷嘴可以为高压喷嘴，添加剂可以涂布在丝束空腔的内壁表面。

具体地，对烟舌输出的丝束进行固化成型以获得滤棒这一步骤可以在烟枪内进行。作为本发明的一个实施方式，烟枪可以包括靠近烟舌一侧设置的增温定型段和远离烟舌一侧设置的冷却段，第一位置位于烟枪内部靠近烟舌的一侧，即第一位置位于增温定型段内部；第二位置位于烟舌内部远离烟枪的一侧；烟枪内部第一位置处的直径小于烟舌内部第二位置处的直径，成型件的直径小于增温定型段内部第一位置处的直径。当成型件位于第一位置时，成型件位于烟枪内部靠近烟舌的一侧，成型件用于在丝束的内部形成空腔，当成型件位于第二位置时，成型件位于烟舌内部远离烟枪的一侧，丝束内部不形成空腔，即丝束内部形成非空腔。

具体的，可以通过分切模块对滤棒进行分切以获得空腔滤嘴。在本发明中，对滤棒的长度不做限定，滤棒可以是指生产中长度较长的滤棒条，此时，分切模块可以将滤棒条切割成较短的滤棒，滤棒的长度为空腔滤嘴长度的四倍或六倍，之后在进行烟支接装时将滤棒进行二次分切，形成空腔滤嘴。同时，滤棒也可以是指长度为空腔滤嘴长度四倍或六倍的较短的滤棒，此时，分切模块可以将滤棒直接分切成空腔滤嘴。当然，滤棒也可以为其他长度，也可以通过分切形式进行分切，本发明对此不做限定，可以根据实际需要进行合理的选择和设置，只要能够保证将滤棒有效地形成空腔滤嘴即可。

作为本发明的另一个实施方式，第一位置可以位于烟舌内部靠近烟枪的一侧，第二位置位于烟舌内部远离烟枪的一侧；在径向上，烟舌第一位置处的直径小于烟舌第二位置处的直径，成型件的直径小于烟舌第一位置处的直径。可选地，烟舌可以为内部中空的管状，其靠近烟枪一端的直径小于其远离烟枪一端的直径。在第一位置时，成型件位于烟舌内部靠近烟枪的一侧，使得丝束内部形成空腔；在第二位置时，成型件位于烟舌内部远离烟枪的一侧，使得丝束内部形成非空腔。

进一步地，步骤S3中的第一时间可以根据空腔的目标长度和烟舌输出丝束的速度进行确定。可选地，当空腔数量大于或者等于两个时，可以通过设定第二时间的数值来改变相邻空腔之间的距离。具体地，第二时间可以根据相邻空腔之间的长度与烟舌输出丝束的速度进行确定。更具体的，第一时间可以根据空腔的目标长度、烟舌输出丝束的速度和成型件的运动速度进行计算，第二时间可以根据相邻空腔之间的长度和烟舌输出丝束的速度进行计算。在具体生产实施时，成型件的运动速度往往会远远大于丝束的输送速度，因此在某些情况下，可以忽略掉成型件的运动速度，此时第一时间等于空腔的目标长度和烟舌输出丝束的速度的比值；第二时间等于相邻空腔之间的长度和烟舌输出丝束的速度的比值。

进一步地，步骤S1中，预处理可以包括：对丝束依次进行开松和喷洒增塑剂。这样可以使得丝束更容易粘结在一起，从而更容易被喷嘴喷入烟舌中，以进行后续处理。

进一步地，该生产方法还可以包括：检测添加剂的流量，当添加剂的流量低于/高于流量阈值时，加大/减小添加剂的流量。具体地，可以通过流量泵对添加剂的流量进行调节。

进一步地，该生产方法还可以包括：当检测到添加剂的流量低于/高于流量阈值的持续时间超过时间阈值时，发出警告并停机。

进一步地，该生产方法还包括：检测添加剂的温度，当添加剂温度低于/超过温度阈值时，对添加剂进行加热/冷却。

进一步地，该生产方法还包括：在添加剂进入成型件之前，对添加剂进行过滤以去除固体未融物及杂质。

进一步地，该生产方法还可以包括：在步骤S5之后，检测分割后的空腔滤嘴内部的空腔情况，当检索到异常时，剔除异常空腔滤嘴。

相应地，本发明还提供了一种利用上述设备或上述方法制作的具有添加剂的空腔滤嘴，该空腔滤嘴包括本体和位于本体内部的空腔，本体与空腔的界面处涂布有添加剂。该空腔滤嘴，因其空腔结构可使烟气聚拢而不发散，因此可以提高卷烟发烟质量，并且由于添加了功能性添加剂，可以进一步改善空腔滤嘴的抽吸感。

具体地，在该空腔滤嘴中，空腔可以为梭形、棱锥形、椭球形中的任意一种。当然空腔也可以根据需要设置为其它形状；其本体可以为圆柱体，本体的长度可以为20～45mm，直径为5～8mm；即该空腔滤嘴可以应用于细支、中支、常规支等各种卷烟。

可选地，本体的材料为醋酸纤维丝束、聚乳酸纤维丝束、聚丙烯纤维丝束中的任意一种或几种的组合。空腔的长度及直径与本体的长度及直径的比值可以均为10％～90％，既能够降低滤嘴的制作成本，提高滤嘴的降温效果，同时还能够保证滤嘴具有足够的支撑性。

可选地，添加剂可以为液体香精、温致相变材料中的任一种或其组合。当然添加剂还可以根据实际需要进行选择。

本发明提供的具有添加剂的空腔滤嘴的生产设备不仅可以通过调整固化后空腔滤棒的分切位置来提供单空腔或多空腔滤嘴，还可以通过调整空腔长度、直径或空腔位置及个数，并配合激光打孔，从而调整滤嘴的降温效果。另外，在生产设备制作滤嘴的过程中，当成型件21在丝束内部形成空腔200时，还可以利用成型件21上的开孔211将添加剂涂布到丝束的空腔内壁，从而达到在空腔滤嘴中加入添加剂的目的，方法简便，易于操作，且成本较低。

虽然通过参照本发明的实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。本领域技术人员可以在形式上和细节上对其作各种改变，包括在不偏离本发明的精神和范围的情况下做出若干简单推演或替换。

Claims (25)

1.一种具有添加剂的空腔滤嘴的生产设备，其特征在于，包括：

喷嘴，用于喷出丝束；

烟舌，用于对所述喷嘴喷出的丝束进行处理；

所述烟舌内部设有成型件，所述成型件为中空结构，其外壁设有至少一个开孔；所述成型件能够在第一位置和第二位置之间运动；

当在第一位置时，所述成型件使得所述丝束的内部形成空腔；

当在第二位置时，所述成型件使得所述丝束的内部形成非空腔；

料筒，其内设置有添加剂，所述料筒与所述成型件连接，以使所述添加剂通过所述成型件上的所述开孔流出至所述丝束的空腔内；

烟枪，用于对所述烟舌输出的丝束进行成型，使所述丝束形成滤棒；

分切模块，用于切割所述滤棒以形成空腔滤嘴。

2.如权利要求1所述的生产设备，其特征在于，所述成型件通过流量控制泵与所述料筒连接。

3.如权利要求2所述的生产设备，其特征在于，还包括主控制模块、流量监测器和温控模块，所述温控模块设置于所述料筒上，当所述流量监测器检测到所述添加剂的流量低于/高于流量阈值时，所述主控制模块控制所述流量控制泵加大/减小流量。

4.如权利要求3所述的生产设备，其特征在于，当所述添加剂的流量低于/高于所述流量阈值的持续时间超过时间阈值时，所述主控制模块发出警告，并控制所述生产设备停机。

5.如权利要求3所述的生产设备，其特征在于，所述温控模块还用于检测所述添加剂的温度，当所述添加剂温度低于/超过温度阈值时，所述温控模块对所述料筒进行加热/冷却。

6.如权利要求1所述的生产设备，其特征在于，所述料筒靠近所述成型件的一侧设有料筒滤网。

7.如权利要求1所述的生产设备，其特征在于，在所述第一位置时，所述成型件位于所述烟枪内部靠近所述烟舌的一侧，使得所述丝束的内部形成所述空腔；在所述第二位置，所述成型件位于所述烟舌内部远离所述烟枪的一侧，使得所述丝束的内部形成所述非空腔；在径向上，所述烟枪内部第一位置处的直径小于所述烟舌内部第二位置处的直径，所述成型件的直径小于所述烟枪内部第一位置处的直径。

8.如权利要求1所述的生产设备，其特征在于，在所述第一位置时，所述成型件位于所述烟舌内部靠近所述烟枪的一侧，使得所述丝束的内部形成所述空腔；在所述第二位置时，所述成型件位于所述烟舌内部远离所述烟枪的一侧，使得所述丝束的内部形成所述非空腔；在径向上，所述烟舌第一位置处的直径小于所述烟舌第二位置处的直径，所述成型件的直径小于所述烟舌第一位置处的直径。

9.如权利要求7或8所述的生产设备，其特征在于，所述烟舌为内部中空的管状，其靠近所述烟枪一端的直径小于其远离所述烟枪一端的直径。

10.如权利要求1所述的生产设备，其特征在于，所述成型件连接有运动控制模块，所述运动控制模块用于控制所述成型件在所述第一位置和/或所述第二位置的切换时间。

11.如权利要求1所述的生产设备，其特征在于，还包括：检测模块和剔除模块，所述检测模块用于检测经所述分切模块分割后的所述空腔滤嘴的空腔情况，当检测到异常时，控制所述剔除模块将异常空腔滤嘴剔除。

12.如权利要求1所述的的生产设备，其特征在于，所述喷嘴为高压喷嘴，所述喷嘴喷出的所述丝束为添加增塑剂后的丝束。

13.如权利要求1所述的生产设备，其特征在于，至少满足以下一项特征：

所述成型件的开孔的直径为0.2～1.0mm；

所述添加剂为液体香精、温致相变材料中的一种或其组合；

所述丝束包括醋酸纤维丝束或聚乳酸纤维丝束或聚丙烯纤维丝束；

所述成型件为梭形或棱锥形或椭球形。

14.一种具有添加剂的空腔滤嘴的生产方法，其特征在于，包括：

预处理；

经过预处理的丝束经喷嘴喷入烟舌；

在第一时间内，成型件位于第一位置，所述丝束内部形成空腔，添加剂通过所述成型件上的开孔涂布在所述丝束空腔内；

在第二时间内，所述成型件位于第二位置，所述丝束内部形成非空腔；

对所述烟舌输出的丝束进行固化成型以获得滤棒；

对所述滤棒进行分割以形成空腔滤嘴。

15.如权利要求14所述的生产方法，其特征在于，所述第一时间根据所述空腔的目标长度、所述烟舌输出丝束的速度和所述成型件的运动速度进行确定。

16.如权利要求14所述的生产方法，其特征在于，所述空腔至少为两个，所述第二时间根据相邻所述空腔之间的长度和所述烟舌输出丝束的速度进行确定。

17.如权利要求14所述的生产方法，其特征在于，还包括：检测所述添加剂的流量，当所述添加剂的流量低于/高于流量阈值时，加大/减小所述添加剂的流量。

18.如权利要求17所述的生产方法，其特征在于，还包括：当检测到所述添加剂的流量低于/高于所述流量阈值的持续时间超过时间阈值时，发出警告并停机。

19.如权利要求17所述的生产方法，其特征在于，还包括：检测所述添加剂的温度，当所述添加剂温度低于/超过温度阈值时，对所述添加剂进行加热/冷却。

20.如权利要求14所述的生产方法，其特征在于，还包括：在所述添加剂进入所述成型件之前，对所述添加剂进行过滤。

21.如权利要求14所述的生产方法，其特征在于，还包括：检测分割后的所述空腔滤嘴内部的空腔情况，当检索到异常时，剔除异常空腔滤嘴。

22.如权利要求14所述的生产方法，其特征在于，所述预处理包括：对丝束依次进行开松和喷洒增塑剂。

23.如权利要求14所述的生产方法，其特征在于，所述丝束包括醋酸纤维丝束或聚乳酸纤维丝束或聚丙烯纤维丝束。

24.一种具有添加剂的空腔滤嘴，其特征在于，利用权利要求1至12任一项所述的生产设备或者采用权利要求14至23任一项所述的生产方法制作而成，所述具有添加剂的空腔滤嘴包括本体和位于所述本体内部的空腔，所述本体与所述空腔的界面处涂布有添加剂。

25.如权利要求24所述的空腔滤嘴，其特征在于，至少满足以下一项特征：

所述空腔为梭形、棱锥形、椭球形中的任一种；

所述本体为圆柱体，其长度为20～45mm，其直径为5～8mm；

所述本体的材料为醋酸纤维丝束、聚乳酸纤维丝束、聚丙烯纤维丝束中的任一种或几种的组合；

所述空腔的长度与所述本体的长度比值为10％～90％；

所述空腔的直径与所述本体的直径比值为10％～90％；

所述添加剂为液体香精、温致相变材料中的任一种或其组合。

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