CN88103264A - 含颗粒材料的过滤杆 - Google Patents

Abstract

内含按预定间距分布的单个颗粒的香烟过滤杆是通过将增塑材料股束切割成颗粒、随后将颗粒插入过滤材料纤维中而制成的。一具有一系列凹槽的轮子在一个轮缘似的轮外壳中旋转，将一股含有香料的增塑纤维股束导入各个凹槽中，将纤维股束切割成所需大小的颗粒，每一颗粒被置于运动着的纤维束之中，过滤材料以及分布在纤维束中的颗粒被送入一个制杆机构之中而形成过滤杆。纤维股束的输入速度、过滤材料的输入速度，带槽的轮子的运转速度以及形成颗粒的速度均互相配合，以保证大小适度的颗粒能按预定的间距沿过滤杆分布。由此用过滤杆可制成内含定量香料的香烟过滤件。

Description

本发明涉及一种用于制造吸烟制品过滤件的杆条的制造方法，更具体地说涉及一种内含按预定间距分布的颗粒材料的过滤杆。

通常的吸烟制品如香烟均具有一种基本上呈圆柱形的杆状结构，并含有发烟材料，如烟丝（如：切断的填充料），这些填充料外面包有纸层，从而形成所谓的“烟杆”。人们希望制造有圆柱形过滤件与烟杆对中连接的香烟。一般，过滤件是由纤维材料（如醋酸纤维束）制成的，纤维束周围裹以一层圆柱形包裹层，过滤件通过把两头裹在一起的包装材料与烟杆连接在一起，这种过滤件通常由所谓的“过滤杆”提供。

关于制造含有烟雾改良剂的过滤杆的机械及方法，普赖尔（Pryor）在美国专利第4，549，875、4，525，385及4，476，807号中均有所阐述。而伯恩（Bynre）等则在美国专利第4，281，671号中对另一种香烟过滤杆进行了阐述，这种过滤杆具有一种装在杆内的香味纤维或裹在香料带中的香味纤维。另外，塞克斯顿（Sexstone）在美国专利第3，884，741、3，884，200、3，975，563及4，016，830号中，对内含颗粒状烟雾改良剂的过滤杆的制造机械及方法进行了说明。

人们非常希望能提供一种机械和方法，采用这种机械和方法能制造出烟雾改良剂的数量能得到控制的香烟过滤杆。

本发明涉及在吸烟制品（如香烟制造过程中所需要的过滤杆，过滤杆内装有含烟雾改良剂的固体物质，它们按预定的间距沿过滤杆的长度方向分布。这种过滤杆可以用这样的机械连续生产：它包括用以连续提供填充料的装置;用以按预定的间隔将一个个含烟雾改良剂的固体物质插入连续提供的填充料流中的装置;用以制成在预定间隔（间距）上有单个固体物质分布的连续过滤杆的装置;用以将连续过滤杆按预定间距切断的装置。

文中所用的“过滤杆填充料”一词，是指占据过滤杆大部分体积的材料;譬如，过滤杆的过滤材料（如：醋酸纤维束）。

更具体地说，本发明涉及一种制造可用于吸烟制品（如香烟）生产过程中的过滤杆的机械。该机械包括一种可以连续提供过滤杆填充料的装置，从过滤杆填充料源（如：包、捆、绕有纤维的架子等等）中提供连续的过滤材料纤维束;该机械还包括一种可用于提供颗粒材料的连续的纤维束（如热塑性纤维股束）的装置;该机械还包括一种将颗粒插入的机械，该机械不断地将纤维股束制成颗粒，然后将单个颗粒按预定的间距插入或分布到填充料中（如：过滤材料纤维中）。

颗粒插入机械包括一个圆形旋转件（如轮子），该旋转件具有一系列按预定间距沿旋转轮边缘分布的凹槽或槽穴，还具有一个夹持装置（如轮外壳），该夹持装置包括纤维股束入口装置，用以将纤维股束导入沿旋转轮边缘上的逐个槽穴。旋转轮及夹持装置安排得：ⅰ）保证纤维股束在每个凹槽中能够被切割成小的颗粒;ⅱ）每个颗粒在插入到填充料之前，均保持在相应的凹槽中。该机械还包括用于控制纤维束供给速度旋转轮的转速以及填充料的供应速度的装置，使颗粒能按预定的间距分布在填充料流中（如：分布在过滤材料纤维束中）。

内含颗粒的填充料随后被送入一个制造连续的过滤杆的制杆装置中，然后，将连续的过滤杆按要求的长度切断，使每一段杆中都含有所需数目的颗粒（如：在一段杆或过滤杆中含四粒，从而形成所谓的“四颗粒”杆。

本文中所用的“颗粒”一词系指一种具有球形、立方形、圆柱形或其它形状的基本上是固体的物质;尤其是指一种具有确定的大小和重量可控的固体物质。特别值得注意的是那些圆柱形的颗粒，它们是通过有控制地切割增塑材料股束而制得的。

使用该机械为熟练技工提供了一种在吸烟制品，如香烟制造中用以生产过滤杆的行之有效的方法。有一种过滤杆尤其受人喜欢，其过滤材料包含在裹绕的外包装层中，一粒粒颗粒按预定间距沿过滤杆分布。这种过滤杆尤其可以用作香烟的过滤件，在每个过滤件中只含一个颗粒。如果需要的话，也可以将两个或更多的颗粒分别按所需间距装入每个过滤件中。

特别值得注意的是那些携带或含有烟雾改良剂（如：香料）的颗粒，在这种情况下，在抽吸时，穿过吸烟制品的过滤件的烟雾（如：烟草所产生的烟雾）就会产生香味。

按本发明所生产的过滤杆，可以含有剂量受到很好控制的、恒定数量的烟雾改良剂，人们可以比较方便地将改良剂按预定间距分布到每个过滤杆的长度方向上。例如，可以在保持过滤杆的生产方式和过程基本不变的情况下，改变某一纤维束将所携带或所含的烟雾改良剂的剂量和种类。本发明的过滤杆中含有按预定间距分析的大小可控的单个颗粒，与含有通过计量定量的颗粒材料的过滤杆相比，这种过滤杆的质量比较恒定。此外，过滤杆的质量可以很好地加以控制，因为对过滤杆进行电子检测，可以容易地探测出各个过滤杆中在预定间距上是否有颗粒分布。

以下将结合附图，对本发明最佳实施例进行说明。其中

图1是制杆机械的一个实施例的图示，该机械包括过滤纤维束加工机械，提供颗粒材料的纤维股束源、颗粒插入机构以及，杆形成机构;

图2是颗粒插入机构的局部剖视放大图;

图3是颗粒插入机构部件的分解图;

图4是颗粒插入机构的放大图，其中对机身部分进行了局部剖视;

图5是一部分颗粒插入机构的局部剖视放大图;

图6是一部分颗粒插入机构的放大图;

图7是一部分颗粒插入机构的放大图，其图中示出了过滤杆纤维束以及颗粒放置在过滤材料中的位置;

图8是一部分颗粒插入机构的局部剖视图，图中示出了把颗粒从旋转轮凹槽中置入连续的纤维束中的过程。

图9是过滤杆的纵向剖视图，杆中包括过滤材料以及按预定、可控制间距分布的粒状材料;

图10是一枝香烟的纵向断面图，其中包括含有发烟材料的烟杆，以及与烟杆轴向对准、内含颗粒的过滤杆。

图1所示的实施例中，制杆机械10包括一个制杆机构14、颗粒插入机构18，后者将颗粒状材料按预定间距置入连续的过滤材料22中。该连续的过滤材料是由诸如包、捆、绕有纤维的架子等类的材料源（图中未画出）提供的。过滤材料通常是由过滤材料加工机构26进行加工的。内含按预定间距分布的粒状材料的连续过滤材料22在经过杆形成机构14时，就制成了连续的过滤杆30，该过滤杆随后由切割装置32切割成一段段小段过滤杆34，这些小段过滤杆由托盘38或其它合适的收集器收集。

颗粒插入机构18包括一个旋转件50，该旋转件轮呈轮子形，固定在一个轮外壳57中。颗粒插入机构还包括一个管子56或其它装置，用以输入连续纤维股束或为连续纤维股束59提供一个进入轮壳的通道，连续的纤维束是由绕有纤维束的架子61或其它诸如纤维绕盘等输入的。

如图2所示，纤维股束被拉入纤维股束传送组件65，该组件包括输入孔67，输出口69（输入管道56中）。传送组件65还包括计量滚71和压力滚73。计量滚71和压力滚73、分别以相反的方向旋转如图中箭头75和77所示，这样可将纤维束拉向下面传送到管道56中。

通常计量滚71表面是滚花的，由冷轧钢或其它合适的材料制成。压力滚73可以由弹性橡胶或其它合适的材料制成。两个滚子的相对运转速度可以事先调节，以便控制纤维束59输入管道56的速度。应该选用哪种适合于驱动计量滚（如果需要的话，也可以是计量滚及压力滚）的齿轮组件（图中未画出），这对熟练的技工来说是毫无困难的。

现在请参见图3。颗粒插入机构包括旋转轮50，沿其外缘54分布着间距预定的一系列凹槽或槽穴52，沿旋转轮外缘表面54分布的凹槽52彼此的间距相等，轮表面分布的凹槽数一般取决于纤维束输入槽穴的方式、旋转轮相对于过滤材料输入的旋转速度、以及各个颗粒在过滤材料中的间距。例如，一个直径约为5.3英寸的旋转轮可以有20个凹槽，这些凹槽的中心点相互等距离间隔21mm。又例如，一个直径约为5.4英寸的轮子可以有14个凹槽，这些凹槽的中心点相互等距离间隔约31mm。每个凹槽的宽度小于轮子表面54的宽度，具体宽度通常取决于进入凹槽的连续纤维股束的直径（即，凹槽的直径大于纤维股束的直径），凹槽的深度取决于所需颗粒的长度，轮子50由经过预回火处理的冷轧钢等制成。

轮子50的宽度预先按许多因素来确定，如：按本发明生产的连续过滤杆的周长、所选用的连续纤维股束的直径等。一般来说，轮子的宽度就等于轮子外缘表面54的宽度。特别值得注意的是宽度为0.25英寸的轮子，这种轮子可以很方便地用来制造周长为25mm的过滤杆。轮子50的直径可大可小，一般来说，轮子的直径取决于各种因素，如分布在轮子外缘表面的槽穴形状、间距、数目以及所需轮子旋转的速度。对大多数香烟过滤杆的制造来说，轮子的直径最好是4英寸到8英寸。

一系列的小孔79位于轮子59的侧面，每个小孔都作为通道延伸到轮子之中，并穿过轮子，从轮子的外缘表面穿出，即从凹槽52中的小孔80穿出。这样，从轮子侧面到凹槽底面的每个通道就可以有助于将颗粒按所需时间从凹槽中移出（详细说明见下文）。

轮外壳57作为轮圈，覆盖在轮子50的外缘表面54上，与轮子有一定的间距，使轮子可以在其中自由旋转。一开口或通道82穿过轮外壳上缘表面，由此纤维束就能插入或进入到沿轮子50外缘分布的槽穴中（详细说明见下文）、典型的通道82的直径大约与槽穴的直径相等，一般等于3mm，轮外壳覆盖轮子50的外缘表面的范围一直到颗粒可以方便地从槽穴52中移置过滤材料内的区域附近为止（详细说明见下文），一般来说，在颗粒从凹槽移出的区域轮子50的外缘是不被轮子外壳57覆盖的轮子外壳，一般有一个犁形件或靴形件87，用以分离或分开过滤材料，以保证颗粒能很好地置于过滤材料中（详细说明见下文）。轮外壳由经过预回火处理的冷轧钢等制成。

轮子50位于轮外壳57之中，而这两个部件又由外壳支座90支承。轮外壳由螺钉92或其它合适的紧固装置固定在支座上，轮子由螺钉94或其它合适的紧固装置固定在轮外壳内，可以自由旋转，螺钉94旋入支座90的缘由那样的、可旋转的支承轴96中。这样，轮子就能绕着其旋转，（图3中旋转轴用虚线表示）。具体说可旋转的支承座96穿过轮外壳上的开孔101，与轮子相连，这样，支承轴的旋转就能带动轮子的旋转（即：支承轴实际上成了轮子的传动轴）。

如图4所示，纤维束传送组件65、轮子50、轮外壳57以及轮外壳支座90由机架110支承（图中对机架作了局部剖视）。机架110保证颗粒插入机构与制杆机构的相对位置固定不变。

传动轴96是由滑轮、齿轮的组件或其它驱动装置（图中未画出）驱动的，后者则由皮带120（见图1）或其它相似装置驱动。传动轴96的转动使轮子50按箭头121所示方向旋转，用于使传动轴96转动的皮带120则由滑轮122或其它合适的驱动装置（见图1）驱动，滑轮122本身则由制杆机构驱动。应该选用怎样的合适的组件来使传动轴96以与制杆机构的驱动装置相配合或受其控制的速率运转，这对有经验的技工来说是毫无困难的。

传动轴96的转动导致了滑轮128或其它合适的传动装置的转动，如图4所示，滑轮128位于传动轴96之上，滑轮128的转动通过皮带133导致了滑轮130的转动，滑轮130的转动为轴139提供了驱动装置，轴139则驱动纤维束传动组件65（见图2）中的计量滚71。按这种方式，就能对过滤材料的输送速度、颗粒插入机构的轮子的旋转速度以及纤维束的供应速度加以控制，使形成的颗粒能按所要求的、预定的间距分布到过滤材料中。具体地说，纤维束输入传动组件65的速度、每个凹槽52中的粒状材料的形成、轮子50的转速以及随之进行的将颗粒状插入最终形成的过滤杆的过程，均与过滤材料22输入杆成形机构14的速度同步。其他有关控制纤维束的输入、轮子的转动以及过滤材料的输入方面的设备配置，对熟练的技工来说应该是毫无困难的。

参见图5。轮子50按图中箭头121所示方向运转，轮子有一系列的小孔79穿过轮子侧面，每个小孔79均延伸至轮子中，形成通道140，该通道的出口即是相应的凹槽52的底面上的开孔80。轮子50与轮缘状的轮外壳安装得使轮子能在轮外壳中自由地旋转。轮外壳包括通道82，该通道一直延伸到轮子的上缘表面，这样，纤维束52就能插入到轮50的凹槽52中，小孔79和80以及通道82最好具有圆截面，直径约为1/16英寸。纤维束59以预定的速度从传动组件输入到管道56之中（图中用局部剖面图表示）。

轮子和轮子外壳安装的使两者的相互作用能导致纤维束形成颗粒，从而在每个槽穴中形成颗粒145。具体地说，纤维束的输入速度、轮子的旋转速度、凹槽的深度及长度安排得使纤维束能够输入凹槽中并被剪成所需大小的颗粒145。每个凹槽沿其长度最好呈楔形，其中凹槽的深度从浅到深。此外，凹槽的位置以及轮子的旋转安排得使纤维束首先通过轮外壳上的通道82进入凹槽的较浅的部位，当纤维束的最前端达到凹槽的较深的部位时，纤维束被剪成颗粒145。典型的凹槽长度（指从一个凹槽最深部位到相邻的一个凹槽的最深部位的距离）约为20mm到35mm;而最大深度约为2.5mm。

每个通常呈楔形的凹槽最好具有一个较陡的表面，从凹槽的最深部位延伸到轮子的外缘。按这种方式，旋转轮与轮外壳就相互作用而使伸入凹槽的纤维束被按所需大小切割成颗粒145。这种切割动作之所以能完成，是因为轮外壳内表面与轮子外表面的间隙很小，而通道82的直径也较小的缘故。具体地说，纤维束紧紧顶住凹槽的背面，从而导致凹槽与轮外壳的间隙较小，这样就将纤维束切成颗粒状。颗粒形成之后，纤维束被输入相邻的凹槽中。按照这种方式，就能连续不断地形成颗粒。

每个颗粒145都很好地位于相应的凹槽之中，直至需要将颗粒插入过滤材料之中为止。具体地说，轮外壳57及相对每个凹槽52的梨形件87的轮缘状的性质、轮外壳及梨形件的内表面与凹槽外表面的较小的间隙，保证了各个颗粒在置入过滤材料之前，能保留在相应的凹槽之中，颗粒最好不在凹槽中作任何纵向移动。

现在参见图6。连续的过滤纤维束材料22输入导槽或拉丝卷筒151中（图示为局部剖视图）。导槽151接受的是较宽的过滤材料带，然后逐渐将材料形成一种类似圆柱状的混合料。轮子外壳上的犁形具87将过滤材料进行分开或分散，这样就使得颗粒145按所需位置插入到过滤材料中。当纤维束达到犁形件的最顶端时，纤维束会自行闭合形成圆柱形混合料，混合料中含有按所需位置分布的单个颗粒。较合适的犁形件的最大深度约为0.25英寸。

颗粒一直保留在凹槽中，直到凹槽转到轮外壳下不用作为轮缘覆盖在轮子上的位置，颗粒插入过滤材料中为止。颗粒一般是靠重力作用从凹槽中掉落到过滤材料中去的。

颗粒落入所需位置的动作可以通过空气喷口155或其它合适的，可用作喷头的装置得到保证。具体地说，喷头155的位置安排得把空气压入沿轮子50侧面的小孔70中，随后，空气由上述位于凹槽底部的小孔喷出。按照这种方式，就能帮助重力使颗粒按所需位置从凹槽喷入过滤材料中。喷头155由支架158固定，与轮子50侧平面上所需要的小孔79对齐（图示为局部剖视图）。空气是由一空气源提供（图中未画出）例如从实验室空气源经由管道161或其它合适的装置提供。其它有关将单个颗粒从凹槽中移至所需位置的技术（如用机械或气压柱塞）对熟练的技工来说是很清楚的。

参见图7。导槽或拉丝卷筒151（图中上部用局部剖视示出）在一端者有一个较大的开孔165，以利于过滤材料22的输入。较合适的开孔大约高为0.5英寸，宽为2.5英寸，合适的导槽的长度为5.5英寸。导槽内部的中空部份的形状必须保证过滤材料能够形成一种与圆柱体相似的混合料。较合适的混合料的直径约为9/16英寸。具体地说，导槽151的内部是一个过滤材料能从中通过的空腔。沿导槽顶部有一个纵向延伸的狭槽168，使得旋转轮及轮外壳（图中未画出）能够伸入过滤材料中，并将颗粒145置于所需的位置，对长为5，5英寸的导槽来说，狭槽的长度以4英寸左右较为合适。在合适的情况下，犁形件伸入狭槽之中，以便从导槽空腔部分的最底部延伸1/8英寸。圆柱形的混合料170由制杆机构的接受装置（详细说明见下文）。

如图8所示，犁形件87和轮子50伸入导槽151，（图中用局部剖视示出）和过滤材料22之中。当犁形件不再作为轮缘覆盖在轮子的外缘表面时，颗粒145由凹槽52（轮50的一部分用剖视图示出）落入过滤材料之中。按照这种方式，一系列颗粒145，171，172和173按预定间距置入圆柱形混合料170内的过滤材料中，然后脱离导槽151，进入一个诸如舌状物的收集装置（图中未画出）。

现在再回到图1。过滤材料22被送到制杆机构14之中。例如，丝状纤维束（如酸酸纤维束）是用一种通常过滤纤维束加工机构加工的（如：市场上有售的、Winston    Salem    NC的Arjay仪器公司生产的E-60型加工机械），这种加工机械的一部分见图1中用数字26标出的部分。通常使用诸如三醋精之类的增塑剂，通过已知的技术处理丝状的纤维束。

在杆成形机构14的作用下，连续的过滤材料22被牵拉穿过导槽151，一个个颗粒按预定的间距插入过滤材料中，随后，过滤材料被导入杆成形机构14的收集装置180中。该收集装置可以是舌状件-角状容器结构、收集漏斗结构、填料或传料喷射器结构等等，舌状件180可用于将从导槽中出来的圆柱形混合料进一步地收集、压实，变成或制成基本圆柱形（即：杆状）这时，连续延伸的过滤材料纤维束便沿着如此形成的圆柱体中的纵向轴延伸。

压成圆柱形混合料的过滤材料被接收入杆成形机构14，圆柱形混合料被输入包裹机械182，该机械包括环状输送带184或其它装饰装置。环状输送带184在推进机构186（如皮带轮、连动鼓轮）的作用下，作纵向运动，将圆柱形混合料182输入包裹机构182，该包裹机构为圆柱形混合料的外表面提供一包裹材料条带188，以生产出连续包裹的过滤杆30。

包裹材料条带163是由可旋转的卷带架190提供的，它从卷带架上拉出，经过一系列的导向滚子，在导槽151下经过，进入杆成形装置的包裹机构182。环状传送带184以纵向延伸方式传送包裹材料条带和圆柱形混合料，使穿过包裹机构182，这时，就把包裹材料绕在圆柱形混合料上，在敷粘结剂器195处，在包裹材料的重叠边缘的接缝上涂上粘结剂（如：热融性粘合剂），使包裹材料形成一个过滤材料的管状容器。为了使粘结剂快速凝固，可以用冷却杆198使之冷却。可以理解，在制作连续的包裹好的过滤杆时，还可以使用种种不同的封口装置和粘结剂。

连续包裹好的过滤杆30经过封口装置，然后被切割组件32按所需的预定长度，以一定的间距分（如：切割）成小段，组件32包括一旋转刀具、一极其锋利的刀具，或类似物。切割装置切割时应不影响过滤杆的形状。切割组件在所需点切割连续过滤杆的速度控制得和颗粒插入过滤材料的传动组件速度相适应。具体地说，切割组件与制杆机构的传动组件处于直接传动关系。应该以种利方式来调速，以便既能按所需长度切割连续过滤杆，又能使杆中按所需数目及预定间距分布颗粒，这对熟练的技工来说是熟知的。

一系列的、大量的过滤杆，34收集在收集装置38中待用，该收集装置可以是一个托盘、一个旋转式的收集筒等。如果需要的话，这些成形的杆可以直接输入香烟制造机中。按这种方式，每分钟能生产长度约100mm左右的过滤杆1400根以上。

过滤材料可以变化，凡是适用于制造香烟过滤嘴的材料都可以用，最理想的是细丝状的纤维束，如醋酸、聚丙烯纤维束等。例如每丝有3但尼尔（

）的醋酸纤维束，共35000但尼尔就可以制造，合适的过滤杆。又譬如，每丝有8但尼尔的醋酸纤维束，共40000但尼尔（

）也可以制造合适的过滤杆。

连续的纤维束最好是增塑的纤维束，最好是用热塑性制成的连续纤维股，如：聚乙烯、聚丙烯尼龙等等。纤维束一般是高密度的聚乙烯材料，圆形截面的直径约2.5mm左右。例如，由Applied    Fragrance    Techologies    lnc.Mount    Olive    NJ生产的含香料的纤维束。例如：圆形截面直径为2.5mm含高密度聚乙烯和薄荷香料的纤维束。可以从该公司购得，材料编号为实验纤维束（Experimental    Strand）4-53A。

最理想的纤维束是其密实度，能保证本发明的颗粒插入机构能有效地、成功地将纤维束加工成颗粒状材料的纤维束。出于这个原因，最好使用热塑性的材料。具体地说，纤维素弹性不能太大以免造成加工的困难，或者使轮子和轮外壳的相互作用不能将纤维束切成颗粒，再则，纤维束最好不能太脆，以免在制造颗粒的工序中纤维束和/或颗粒碎裂。然而，纤维束又在有一定的硬度以便有效地切割纤维束使之形成颗粒，例如，纤维束最好不要太软，否则纤维束会切不整齐。具体地说，过软纤维束会导致在切割步骤中，颗粒会出现细纤维束或“发丝”。

颗粒的形状和大小可以多种多样。一般，颗粒具有圆柱形的外形，而其大小最好能保证单个颗粒在置入香烟过滤件之后，不会对香烟的特性有不良影响。例如：颗粒最好1）不要伸出过滤嘴的靠近嘴的一端或者以别的方式让人们看到;2）不能太大，以致于影响香烟的抽吸;3）不能太大而使香烟制品过重或者产生不良感觉。二个长为27mm、周长为24.5mm的过滤件，其中的颗粒应为圆柱形，长2.5mm，直径2.5mm。

纤维束（及由其加工而成的颗粒）最好是作为携带或包含诸如香料，生津剂等烟雾改良剂的基质。每个颗粒所携带或所含烟雾改良剂的量取决于烟雾改良剂的性能、聚合物基质的性能、颗粒表面积、所要求的烟雾改良剂的输送以及其他诸因素。

如图9所示，过滤杆34一般能继续切割成圆柱形的过滤杆段，加工工艺和技术对那些熟悉传统香料制造技术的熟练技工来说是已知的。过滤杆34包括过滤材料22，过滤材料用包裹材料188包裹，包裹材料可以是传统的透气的或不透气的包裹纸或其它合适的包裹材料。作为举例，四个颗粒208，209，210，211按预定间距分布在过滤杆34之中，具体地说，各个颗粒过滤杆分布，互相相隔一定距离，如直线1-1，2-2及3-3所示，该过滤杆可以用作“四颗粒”过滤杆用以提供过滤件，当然也能生产其它结构的过滤杆，如“六颗粒”过滤杆。用于生产香烟过滤件的过滤杆的大小也可以是各种各样的，但其长度一般在80mm到140mm之间，其周长是一般在16mm至27mm之间。例如：长约100mm、周长为24.53mm的过滤杆，在气流速度为17.5cc/sec，用Filtrona公司的型号为No    FTS-300的压差测定仪测量时，测得它具有相当于200mm至400mm水的压力差。

如图10所示，吸烟制品220具有香烟的外形。包括烟杆222，该烟杆含有发烟材料，如烟丝填充料224等，发烟材料包在包裹材料，如传统的香烟包装纸之中，烟杆的两端是开口的，因此露出了发烟材料，一般来说，烟杆222的长度为55mm至85mm。吸烟制品还包括过滤件226，该过滤件一端与烟杆222的一端相连，过滤件与与烟杆呈端对端相连接的。过滤件226的横截面形状与烟杆222的横截面形状相似，过滤件是由前文中所述的过滤杆提供的，其中，包括过滤材料22、包装纸188及一颗颗粒208。颗粒208是一种固体物质，位于过滤件之中，从香烟的末端用肉眼看不到该颗粒。例如：颗粒位于过滤杆的正中心。过滤件226通过包装材料228与烟杆222相连，该包装材料把过滤件和烟杆连接在一起。包装材料228的内表面与过滤件226的外表面及烟杆222的连接区域处的包装材料紧紧地粘在一起（例如：使用一粘结剂）。包装材料228纵向围绕烟杆222的长度可长可短，但一般长度必须保证过滤件能与烟杆很好地相连。包装材料228可以是传统透气或不透气的包装纸。如果需要的话，可以在香烟开若干空气稀释小孔或通过其它方式提供空气稀释。当然，如果需要的话，完全可以在过滤件中置入多个颗粒。

由颗粒所携带或所含的烟雾改良剂包括香料，如薄荷醇、肉桂、柑桔、可可、甘草、烟草提取物、尼古丁等等。例如：一个过滤件可以含一个颗粒，该颗粒可含1%至10%的薄荷醇（重量比）。在吸烟制品的过滤件中放入含香料的颗粒，可以在吸烟制品中有控制地加入所需的配料（如香料）。值得注意的是，某些材料可以使某些配料长时间地、连续地、有控制地释放出来。此外在抽吸过程中，香烟被吸到烟雾主流之中，这样传送到吸烟者处的香料的量可以得到很好的控制。由于极大部分的香料是从吸烟制品的过滤件中传送出来的，所以大部分香料不受吸烟制品其它区域（如：烟杆中）的高温的影响。另外，在无需影响吸烟制品的外形或结构的情况下，过滤杆就能够改良（如：加香料）吸烟制品所发出的烟雾。

Claims (33)

1、一种提供吸烟制品生产所用过滤杆的机械，过滤杆内部沿长度方面按预定间隔设置一个个固体物质，该机械包括：

(a)杆条填充料的连续输送装置；

(b)将一个个固体物质按预定间隔插入填充料内的装置；

(c)内含一个个固体物质的连续杆条的形成装置；

(d)将连续杆条按预定间隔分割的装置。

2、如权利要求1所述的机械，其特征在于将一个个固体物质按预定间隔插入填充料内的装置包括（ⅰ）一个将连续的增塑材料股束形成为一个个颗粒状固体物质的装置，以及（ⅱ）将一个个增塑材料粒状固体放入填充内的装置。

3、如权利要求1所述的机械，其特征在于杆条填充料连续输送装置是指提供过滤材料纤维束的装置。

4、如权利要求3所述的机械，其特征在于将一个个固体物质按预定间隔插入过滤杆填充料纤维束内的装置包括（ⅰ）将连续的增塑材料股束形成为一个个颗粒状固体物质的装置，（ⅱ）将一颗颗粒状材料放入填充料纤维束中的装置。

5、如权利要求3所述的机械，其特征在于提供填充料连续纤维束的装置是一种纤维束加工机构。

6、如权利要求4所述的机械，其特征在于提供填充料连续纤维束的装置是一种纤维束加工机构。

7、如权利要求1、2、3、4或5所述的机械，其特征在于包括为连续杆条提供外包装的装置。

8、一种提供吸烟制品制造过程所用的过滤杆条机械，过滤杆条内沿长度方向按预定间隔分布有颗粒材料，该机械包括：

Ⅰ）从过滤材料源处供应连续过滤材料纤维束的装置;

Ⅱ）用于提供颗粒化材料的连续股束供应装置，

Ⅲ）将增塑材料股束连续形成颗粒材料，并将一个个颗粒按预定间隔插入过滤纤维束中的颗粒插入装置;其中：

（a）颗粒插入装置包括（ⅰ）一个外缘上按预定间隔分布、有一系列槽穴的圆形旋转件，以及（ⅱ）含有允许增塑材料股束进入圆形旋转件外缘上的一系列槽穴的股束进入装置的夹持装置，同时

（b）圆形旋转件及夹持装置布置得使（ⅰ）它们之间相互作用将增塑材料股束在每一槽穴中被分割成颗粒形状，（ⅱ）一个个颗粒在置入过滤材料纤维束之前，保留在相应的槽的穴中;

Ⅳ.增增塑材料股束供应速率，圆形旋转件旋转速率以及过滤材料供应速率的控制装置，通过这些控制装置将颗粒按预定间隔放入过滤材料纤维中;

Ⅴ.接收过滤材料并将颗粒放入提供连续过滤杆的制杆装置中的装置：以及

Ⅵ.将连续杆条按预定间隔分割成所要求的长度而形成过滤杆，从而所需数量的颗粒被置放在过滤杆所需位置中的装置。

9、如权利要求8所述的机械，其特征在于夹持装置在将一个个颗粒放入过滤材料纤维束中的区域内有一犁形件。

10、如权利要求8所述的机械，其特征在于包括提供连续杆条外包装的装置。

11、如权利要求8、9或10所述的机械，其特征在于过滤材料连续纤维束供应装置是一种纤维束加工机构。

12、一种吸烟制品制造用过滤杆条的制造方法，每一杆条内部沿长度方向分布有固体物质，该方法包括：

（a）连续供应过滤杆填充料;

（b）将一个个固体物质连续按预定间隔插入所供应的填充料中;

（c）制成内部按预定间隔分布有一个个固体物质的连续过滤杆;及

（d）按预定间隔将连续过滤杆分割。

13、如权利要求12所述的方法，其特征在于一颗颗固体物质连续地按预定间隔置入所供给的填充材料中，其过程是先从增塑材料连续股束形成颗粒状固体物质，然后将一个个固体物质按预先间隔连续地插入所供应的填充料中。

14、如权利要求12所述的方法，其特征在于过滤材料连续纤维束作为过滤杆填充料供应。

15、如权利要求14所述的方法，其特征在于，由增塑材料连续股束形成颗粒状固体物质，然后将一个个增塑材料固体物质放入供应的填充料中，从而一个个固体物质按预定间隔连续地插入所供应的过滤材料纤维束中。

16、如权利要求14或15所述的方法，其特征在于过滤材料的连续纤维束由一纤维束来加工机构供应。

17、如权利要求12、13、14或15所述的方法，其特征在于外包装被绕在连续杆条上。

18、一种吸烟制品生产用过滤杆的制造方法，过滤杆内沿其长度方向按预定间隔分布有增塑材料，该方法包括如下步骤：

Ⅰ）从过滤材料源处连续供应过滤材料纤维束

Ⅱ）供应用于提供颗粒材料的连续股束。

Ⅲ）由增塑材料股束连续形成颗粒，并将一个个颗粒插入过滤材料纤维束中。

Ⅳ）将内中按预定间隔分布有一个个颗粒的过滤材料纤维束接收入过滤杆制作装置，从而制出连续杆条;

Ⅴ）将连续杆条按预定间隔分割成所需的长度，从而形成过滤杆，这时所需数量的一个个颗粒在过滤杆内位于所需的位置。

19、如权利要求18所述的方法，其特征在于外包装被绕在连续杆条上。

20、如权利要求18或19所述的方法，其特征在于过滤材料连续纤维束由一纤维束加工机构供应。

21、如权利要求18所述的方法，其特征在于每一颗粒物质均由增塑材料连续股束提供。

22、一种香烟过滤杆，其特征在于包括过滤材料、沿杆的长度方向按预定间隔分布的一个个固体物质。

23、如权利要求22所述的过滤杆，其特征在于每一固体物质是一颗粒。

24、如权利要求22所述的过滤杆，其特征在于每一固体物质包括烟雾改良剂。

25、如权利要求24所述的过滤杆，其特征在于烟雾改良剂是一种香料。

26、一种香烟过滤杆，其特征在于过滤材料包含在外包装内，沿杆长方向按预定间隔设置有一个个固体物质。

27、如权利要求26所述的过滤杆，其特征在于每一固体物质是一颗粒。

28、如权利要求26所述的过滤杆，其特征在于每一固体物质包括烟雾改良剂。

29、如权利要求28所述的过滤杆，其特征在于所述烟雾改良剂是一种香料。

30、一种香烟，包括

（a）发烟材料杆;

（b）与发烟材料杆条端轴向对准连接的过滤件，该过滤件中含有过滤材料和置于过滤材料中的固体物质;以及

（c）将过滤件与发烟材料杆相连的装置。

31、如权利要求30所述的香烟，其特征在于所述固体物质是一颗粒。

32、如权利要求30或31所述的香烟，其特征在于所述固体物质含有烟雾改良剂。

33、如权利要求30或31所述的香烟，其特征在于所述固体物质含有热塑性聚合物基质。

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