TW200847943A - Tobacco suction tape - Google Patents

Description

200847943 九、發明說明： 【發明所屬^技術領域】 相關申請案之對照 本申睛案係請求在2007年十月1〇曰提出申請之美國專 5利申清案序號第60/918，121號，以及在2007年三月15日提出 申請之美國專利申請案序號第60/978,991號的優先權，其等 之揭示内容係在此被併入以供參考。 發明領域 本發明係概略地與用於香菸製造與類似用途之菸草輪 10送帶有關。更明確地說，但並非是排除性地，本發明係^ 在一製造機器中用於輸送菸草的吸附帶有關。 【先前技術3 發明背景 本發明係與用於桿狀日用品之生產的機器中之運送帶 15有關，其中一纖維性材料的填料的物流係被褐限於-管狀 包覆器中，此一機器之典型具體例係為那些被用來製造菸 桿、濾嘴桿，以及可以被區分為終草加工工業之桿狀物件 (例如香4 H小^或是濾、嘴桿狀部分)之類似桿狀 物。下列的描述將主要地或健是針對祕的製造；然而， 20應該要了解的是本發明可以被具體化成其他類型的桿狀製 造機器而具有相同的或類似的優點，特別是那些被用來製 造桿狀的於類產品者。 在香於的製造期間，標準量的於草係藉著一通常具有 犯圍介於0.5到1.5 cm的寬度之第二终草輸送帶（也就是所 5 200847943 5 10 15 20 〜吸附π)而自-第—於草輸送帶取得。第1圖顯示^例 =Γγ料製造祕之機11概《。每㈣草之設置生 Ρ係由Θ第―於草輸送帶1來相對於-吸附帶2下端而 仃擠星。該吸附帶2會進入位於吸附箱3中之一溝槽裡 ，溝槽的基部係以_内凹之梯狀結構來界定，該梯狀 :糸由二或更多個之以間隔桿為間隔分離所連接的縱向 :物來界定。該吸附箱3可以確保該吸附帶2係被向上地 十於該梯狀凹槽結構而擠壓，以使得該於草可以相對於 2附帶2的下端而進行擠壓。因而形成的於桿係藉著斜面 5而自該吸附帶2移除，其會在該處落在於由 一進一步 ，帶(也就是所謂的裝㈣4)所提供之祕紙上。 帶2通常會在該吸附箱3處被施加真空。在散布 斤政布於外的於草係藉著此一真空而自下方“向上喷 而^連續吸附桿狀輸送器上(該吸附帶2)。通過該透氣帶 口，，、真空腔室之該氣流，會將草纖維自該於草“喷 、丨至极附f，亚將其等自此—吸附帶來懸吊而直到 、、、θ。及附$式的—纖維桿狀物來設置於該香終紙 =高機器速度代表該朗帶—定要具有—高透氣性以 夠的表面粗經度’以達成終桿之有效輸送作用。此一 ㈣必需要可以承受極大的應力，因為—方面該作業需 备=的織物材料以達到高透氣性，而另一方面該吸附帶 ㈣_ m/分鐘之作業速度而需承受非常高磨耗現 &些條件絲可能會使得t_#帶的翁/顆粒可以分 ”進入料㈣損害其之風味，並w或是在其燃燒時增 6 200847943 加一可能的毒性成分。 被用來輸送並以連續的標準量部分來將一以菸草為基 礎的纖維材料置放於一包覆材料之前進纖維網上的吸附帶 (或疋所謂的“穿孔帶（f〇ramin〇us belts)”)之運用，係被揭露 5於美國專利第4,721，119號；美國專利第5,072,742號以及美 國專利第5,649,551號中，其等更詳盡地描述香菸製造過 程’並且其等之揭示内容係在此被併入以供參考。 10 、、、、的及附Y係被編織成無端形式，或是被平面地編 織然後以超音波構件而連接在—起。典型地，其提供一單 一連績緯紗(橫越機器方向或僅以“CD” 來表示），因此會在 该織物邊緣呈現許多的織邊。該等織邊係易於受到磨損而 加速°亥織物之損壞。該等經紗（機器方向或僅以“MD”來表 示）之χκΜ特性’會導致某種程度之不一致的吸附帶透氣 性’因而使料草的分布比較不均句。 15 一典型吸附帶的具體例係被顯示在第2圖中 。在此技藝 中已知使用一如第2圖（法國專利第FR 1238895號)所示之輸 迗吸附f ’其包含有較鬆之經紗20或是較鬆之緯紗10並藉 著〜加為經紗20組(數目）而在該吸附帶的該織邊與該中心 進行強化"亥及附帶係在一最後的製程中於張力下進行延 20展並在100〇和120。〇之間的溫度於該延展狀態下藉由固 定該經延展的聚合物紗線來進行熱固化。 於草吸附帶係典型地被製造成料編織_或是穿孔鋼 吸附帶(顯示於第3圖中）。單絲編織吸附帶的缺點，例如有： 1·單CD單絲緯紗會導致較差的抗磨耗性，反因此該 7 200847943 吸附帶可能會有大塊之又可見的單絲部分斷裂而在製造香 菸的期間置入該菸草流内。 2·該構造建造通常是約略“疏鬆，，的，其會形成一不均 勻之MD單絲紗線分布。其會造成在MD和CD兩者之重量分 5布上的變化’而導致在該所形成的香菸中之設置上的變化。 3·其需要熔融或樹脂黏結劑以產生一無端吸附帶結 構。這些黏結劑會是該吸附帶環之脆弱部分(損壞點）並且係 典型地為也會影響設置變化度之不具透氣區域。 另一方面，該穿孔鋼吸附帶的缺點，例如有： ° 丨·比起其等之聚合單絲編織對應部分，該金屬之撓曲 損壞會限制該吸附帶的使用期限。 2·其受限於該表面質地（甚至是具有壓印樣式）而結果 限制了該作業運行速度。因此鋼吸附帶係被侷限於低速與 中間速度之機器。 5 雖然目前已有改良這些設計之嘗試，但是其等大多由 於效益不夠或成本過高以及較差之經濟可行性結果而中 止。一般已知的此等嘗試係被揭露於頒發給Beckh等人之美 國專利第5，119,938號與美國專利第5,857,561號中，其等之 揭示内容係在此被併入以供參考。 20 美國專利第5，119,938號係與一在該網目中包含有載體 纖維與可熔接纖維的連續編織輸送帶有關。在此，該熔接 點係藉著將來架構成直線方式之交叉點熔化而達成，以避 免個別纖維粒子分離。然而，這些黏結劑點係該吸附帶環 之該最脆弱的部分，因為其等易於損壞並且係典型地為不 8 200847943 氧區域所以也會如先前所討論的影料草設置之變化。 關專利第5,857,56H虎係和-與紫外線敏感材料結合 ^律的不織物擠製網狀結構有關，並且—係被整個埋入 =狀_接合區之強化紗線係以該吸附帶所欲的行進方 =伸以__強化作用。然而’此—結構會由於其之 料、、。構而導致較差的抗磨耗性，並目此其將會具有一較 又可看見的不織布部分剝離並於輸送期間設置於該於草 物流内。 1〇 ^ 口此本發明針對於克服在上面所討論之習知技藝的 缺點並因而係為該現有技藝水平之改良。本發明因此細與 :種具有較佳的性質之吸附帶有關，例如較高的抗損耗或 抗磨耗性、較低的設置變化度、較佳的尺寸穩定性以及教 車交長的吸附帶壽命。

t發明内容；J 15 發明概要 簡單地說，本發明係與一種菸草運送帶有關，舉例來 忒，一具有較佳的機械性質之吸附帶。更明確地說，本發 明係與一由連續聚合薄膜所形成之無端吸附帶有關，其包 含有一被選擇以使得該吸附帶之抗磨耗性最大化之聚合 2〇 47 勿。該吸附帶係可以通透的並且係依據一所需要的分布和 楔式來加以穿孔。 因此，本發明之一目的係要提供一具有高抗磨損性之 吸附帶，而將磨損產物之損耗侷限於細微的顆粒/灰塵。 本發明之另一目的係要提供一種吸附帶，其包含有在 9 200847943 剝離並污染該菸草時 小化的材料。 可以在抽於而被輯_間使得毒性最 一目的係要提供一 本發明的又另 性之吸附帶。 種具有較佳的抗磨耗 吸附慨一目的係要提供一種具有均句的質地之 、▼’其係藉著機械地、超音波地壓印， 射移除_)技術來產生。該吸附帶的表面之二 者都可以是光滑的或具有紋路的，並且在—表面上之紋路 係可以與在另一表面上者不同。 10 本發明的又另一目的係要提供一種具有經改良的通透 度一致性之吸附帶’其係藉著以機械地、超音波地，或是 通過一雷射移除(剝離)技術來進行之穿孔作用來達成。 本發明的又另一目的係要提供一種以耐用、具可撓 性’以及以藉著超音波或雷射熔接技術來達成之可透氣黏 15 結來形成無端構造之吸附帶。 本發明的又另一目的係要提供一種在該吸附帶的黏結 區域具有與該吸附帶本體之其它部分相等的設置效能之吸 附帶。 本發明的又另一目的係要提供一種比起編織吸附帶更 20有輸送效率，並且具有較低之設置變化度之吸附帶。 本發明的又另一目的係要提供一種具有更多的尺寸穩 定性之吸附帶’其具有一不帶有任何強化物（污染或脫層現 象之額外的污染物/污染源)之均質材料。 本發明的其他具體例包含有上述之吸附帶，但是其等 200847943 - 係以不同的材料或材料組合來實施，而在該吸附帶的該等 . 表面之任一者或兩者上係為光滑的或是具有紋路的。 圖式簡單說明 為了完成前述與相關的目標，本發明之特定例示說明 5 係在此結合了下列說明與附加的圖式來加以描述。然而， . 這些態樣係為代表其中可以運用本發明的原理之該等不同 的方式中之一些態樣，並且本發明係欲包含有所有的此等 態樣與其等之等效物。當連同製第圖考慮，本發明之其他 優點與新穎特徵將可以在與該等圖式一起考量下，由本發 10 明之下列說明而變得顯而易知。下列用於例示之說明，並 非用於將本發明僅侷限於該等所描述之特定具體例，其可 以在與該等隨附的圖式結合下而被最充份地了解，其中： 第1圖例示說明一傳統的香菸製造機器； 第2圖例示說明一揭示於習知技藝中之吸附帶； 15 第3圖例示說明一揭示於習知技藝中之經穿孔的鋼吸 附帶；並且 第4圖係為依據本發明之一態樣的吸附帶的輪廓圖。 【實施方式3 ^ 較佳實施例之詳細說明 20 應該要注意的是在本案的揭示内容且特別是在申請專 利範圍及/或段落中，例如“包含’’、“包含了”、“包含有’’以 及類似術語，可以具有美國專利法所賦予之涵意；那是指， 其等可以代表“包括”、“包含有”、“包含有但不限於”以及類 似術語，並允許該等元件可以未被完全地描述。諸如“基本 11 200847943 上包含有”以及“本質上包含有，，係具有基於美國專利法之 涵意；那是指，其等允許元件可以未被完全地描述，但是 排除在習知技藝中可以發現的，或是會影響本發明之基本 的或新穎的特性之元件。這些和其他具體例係被揭露或者 5 係可以由下列的說明中而變得明顯。 如第4圖所示，依據本發明的具體例中之一者係為一菸 草輸送器，例如一經設計之吸附帶100。該吸附帶100係由 一連縯定向聚合物薄膜（continuous oriented polymeric film)

所形成，其包含有一被選擇以將該吸附帶的抗磨耗性最大 10 化並將在該磨損顆粒污染於桿時之毒性最小化的聚合物。 可以被用來形成本發明的吸附帶100以及那些在燃燒時會 導致最少的毒性之較佳的材料係為，舉例來說，無機聚合 物；僅以碳、氫和氧所形成而不具芳香基基團的有機聚合 物，或是會減緩毒性揮發(toxic off-gassing)速率的僅以碳、 15氫和氧所形成之高溫、熱穩定聚合物；或是例如聚醯胺(PA 6 ; PA 6,6 ; PA 6，10 ; PA 6，12 ;混合 PA 6,T等等）、聚醯亞 胺、聚醚醯亞胺(Ultem ®)以及聚g旨（pet、ΡΒΤ、PEN等等） 之其他的聚合物。在可以被用來形成本發明的吸附帶100之 非芳香族有機聚合物的類型中，其可以是例如聚乳酸 20 (PLA)、醋酸纖維素、丙酸纖維素、包括有超高分子量 (UHMW)類型之烯烴、聚乙二醇、丙烯酸酯以及乙烯醋酸 乙烯酯。例如聚醚醚酮(PEEK)之聚酮類可以是高溫、熱穩 定聚合物之具體例，其可以被用來擠製出本發明之該吸附 帶100。聚填氣烯(P〇lyph〇sphazenes)也是無機聚合物類型之 12 200847943 ' -具體例’其可以被製造成本案之吸附帶⑽。 • 觀附帶刚係依據所需之分布、密度及/錢列來加 以穿孔，並藉由在該吸附帶中產生通孔或孔洞5〇來形成通 透性。該等孔洞50可以被形成為任何適合於該目的之形 、、尺寸或方位密度或是模式。所需之透氣性可以藉由機 • j地、超音波地或是藉著使用雷射移除(_)技術而在吸附 • π G上穿孔而達成。該吸附帶1GG具有-該於草纖維係在 *上輪較上表面3G與—下表面4()。該等表㈣，4〇之任一 2或兩者的都可以是如所需要而為光滑的或是具紋路的。 二"乂藉著將4吸附帶⑽機械地、超音波地或是藉著使用 田射移除（剝離或㈣）技術來形成紋理而產生一致的紋 I如果該吸附帶並非已經是無端形式的，其錢可以藉 著將該吸附帶之二個CD邊緣疊合並將其料接而使得該 吸附帶成為無端形式。耐用、具可撓性，並且具有通透性 I5的黏結，係可以藉由超音波或雷射連接人縫合技術來達成。 該連結區域也可㈣與謂帶本體相同之方式來加以穿 • 孔。如此所形成之吸附帶的優點有： _ ^的抗磨損性可以將磨損產物侷限於細微顆粒/灰塵。 具有兩度一致性之結構的低設置變化性的編織吸附 20帶之有效輸送率。 •以不具有任何強化物（污染或脫層現象之額外的污染 物/科源)的㈣均特料來達紅尺寸穩定性。 •在連結區欲之設置效能係與該吸附帶本 體的其它部 分相等。 13 200847943 雖然本發明之典型具體例已經參照該等隨附的圖式係 在此被詳細地描述，但是應該要了解料本發明並未偈限 於那些精細的具體例，並且習於此蓺去 、 $者可以進行各種不同 的變化和修改，而不會背離該等隨附的申請專利範 定之本發明的範圍和精神。 介 【圖式簡單說明】 第1圖例示說明一傳統的香菸製造機器； 第2圖例示說明一揭示於習知技藝中之吸附帶· 第3圖例示說明一揭示於習知技蓺中之麵★ 附帶；並且 π &牙孔的鋼吸 圖 第4圖係為依據本發明之一態樣的吸附帶的鈐廓 【主要元件符號說明】 1 20···經紗 3〇··.上表面 40----下表面 50…通孔或孔洞 100···吸附帶 1···第一菸草輸送帶 2···吸附帶 3···吸附箱 4···裝飾帶 5···斜面刮刀 10…緯紗 14

Claims (1)

1. 200847943 十、申請專利範圍： L -種於草吸附帶，其包含有： 未經強化的聚合薄膜，其具有一上表面與一下表面， 其中该聚合薄膜係依照一所需要的密度及/或模式 而包含有數個通孔。 女申明專利範圍第丨項之菸草吸附帶，其中該吸附帶係 由遠自於以下群組之聚合物所形成： 0無機聚合物，其包括有聚磷氮烯； 11)僅具有碳、氫和氧而不具有芳香基基團之有機 的聚合物； ill)僅由碳、氫和氧所形成之高溫、熱穩定性聚合物； IV)非芳香族有機聚合物，例如聚乳酸(PLA)、醋酸 纖維素、丙酸纖維素、例如聚醚醚酮(PEEK)之聚酮類、 包括有超高分子量(UHMW)類型之烯烴、聚乙二醇、丙 稀酉文S曰以及乙稀醋酸乙稀g旨；以及 v)聚酿胺(PA 6 ; PA 6,6 ; PA 6，10 ; PA 6，12 ;混合 PA 6，T)、聚酸亞胺、聚醚醯亞胺、聚對苯二甲酸乙二醇 酯(PET)、聚對苯二甲酸二丁酯（ρΒΤ)與聚萘二甲酸乙二 醇酯（PEN)。 3.如申請專利範圍第1項之菸草吸附帶，其中該吸附帶係 為無端型式的。 4·如申請專利範圍第1項之菸草吸附帶，其中該吸附帶係藉 著將3吸附f之CD邊緣溶接在一起而成為無端型式的。 5·如申請專利範圍第1項之菸草吸附帶，其中該等孔洞可 15 200847943 以被形成為任何所需之形狀、尺寸或方位。 6. 如申請專利範圍第1項之菸草吸附帶，其中該等孔洞係 藉由機械地、超音波地或藉由雷射移除技術而將該吸附 帶穿孔而形成。 7. 如申請專利範圍第1項之菸草吸附帶，其中該吸附帶之 表面的任一者或兩者係為光滑的。 8. 如申請專利範圍第1項之菸草吸附帶，其中該吸附帶之 表面的任一者或兩者係具有紋路的。 9. 如申請專利範圍第8項之菸草吸附帶，其中該紋路係藉 由將該吸附帶機械地、超音波地或藉由雷射移除技術來 加以壓印而產生。 10. 如申請專利範圍第4項之菸草吸附帶，其中該熔接作用 係藉著超音波或雷射熔接技術來達成。 11. 一種形成一無端菸草吸附帶的方法，其包含有以下步驟： 形成一聚合性之未經強化的薄膜，並且 依據一所需要的密度及/或模式來將該吸附帶穿出 數個通孔。 12. 如申請專利範圍第11項之方法，其中該吸附帶係由選自 於以下群組之聚合物所形成： i) 無機聚合物，其包括有聚磷氮烯； ii) 僅具有碳、氫和氧而不具有芳香基基團之有機 的聚合物； iii) 僅具有碳、氫和氧之高溫、熱穩定性聚合物； iv) 非芳香族有機聚合物，例如聚乳酸(PLA)、醋酸 16 200847943 纖維素、丙酸纖維素、例如聚醚醚酮(PEEK)之聚酮類、 包括有超高分子量(UHMW)類型之烯烴、聚乙二醇、丙 烯酸酯以及乙烯醋酸乙烯酯；以及 v)聚酿胺(PA 6 ; PA 6,6 ; PA 6，10，PA 6，12 ;混合 pA6，T)、聚醯亞胺、聚醚醯亞胺、聚對苯二甲酸乙二醇 醋（PET)、聚對苯二甲酸二丁酯（pBT)與聚萘二甲酸乙二 醇酯（PEN；)。 I3·如申請專利範圍第11項之方法，其進一步包含有藉著將 忒吸附帶之CD邊緣熔接在一起，而使得該吸附帶成為 無端型式的步驟。 14.如申明專利範圍第丨丨項之方法，其中該等孔洞可以被形 成為任何所需之形狀、尺寸或方位。 15·如申請專利範圍第11項之方法，其中該等孔洞係藉由機 械地、超音波地或藉由雷射移除技術而將該吸附帶穿孔 而形成。 瓜如申請專利範圍第山員之方法，其進一步包含有在該吸 附帶表面之任一者或兩者上提供光滑表面之步驟。 17·:申請專·M11項之方法，其進—步包含有在該吸附 帶表面之任-者或兩者上提供具有紋_表面之步驟。 •如申明專職圍第17項之方法，其中該紋路係藉由將該 吸附帶機械地、超音波地或藉由雷射移除技術來加以壓 印而產生。 19·如申請專利翻第13項之方法，其巾雜接作用係藉著 超音波或雷射熔接技術來達成。 17