專利名稱：一種串式溝槽截留嘴棒的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及卷煙產品，特別涉及一種卷煙的纖維型嘴棒。
背景技術：
纖維型嘴棒去除煙氣中粒相物質的機理就是機械性過濾，其過濾效率與煙氣中微 粒的大小(質量和直徑)、微粒的運動速度、微粒在纖維絲中的擴散程度(分布狀況和停留 時間)有關。由于微粒通過嘴棒的時間很短(0.04秒)，微粒的直徑很小(0.2微米)，而纖 維絲的直徑(20微米)卻比微粒的直徑大100倍。因此，嘴棒的纖維對微粒造成的機械過 濾(截留)率很小。纖維型嘴棒機械性過濾就是使微粒在流徑中不斷和纖維碰撞，形成慣性沖擊。由 于微粒的運動速度和微粒的質量都不大，運動產生的沖量就不會大，因此，慣性沖擊對卷煙 嘴棒效率的貢獻也很小(約占總去除率的2% )。微粒的無序運動引起與纖維的碰撞即形成擴散沉積。研究表明，低質量微粒的運 動比高質量者要多一些，在低流速時因擴散引起的過率作用才普遍，這是由于微粒在濾嘴 中停留的時間延長了，使微粒具有更多的機會向纖維絲中擴散。由“擴散沉積”造成的微粒 去除率約占總去除率的65 %。當微粒非常緊密(密集流動)流過纖維并與之相碰撞就會發生直接攔截作用，這 種機制與微粒的大小有關，而與微粒的流速無關。這種由直接攔截作用去除的微粒大約占 總去除率的30% -35%。目前，煙支普遍采用加裝纖維型嘴棒來減輕吸煙對人體的危害，常規纖維型嘴棒 中的絲束一般都是直束分布的，由于受加膠和卷制過程機械特性的影響，濾嘴的吸阻分布 是不均勻的，一般是中心小，周圍大。因此，煙氣在濾嘴中大都沿著濾嘴的中心快速流動，很 少向四周擴散，絲束的機械性過濾效應基本發生在濾嘴的中心區域，絲束的機械性過濾效 率因煙氣分布不均，而大打折扣。為提高纖維型嘴棒的截留效率以滿足人們對健康的要求， 同時又滿足人們對吸煙需求，必須改變原有濾纖維型嘴棒結構，以達到更好地減少煙氣有 害成分及降低焦油含量。
實用新型內容本實用新型的目的就是為了克服已有的纖維嘴棒存在的截留效率不高的缺陷，對 纖維嘴棒進行結構改進，以提高纖維型嘴棒對煙氣的截留效率。為了實現上述目的，本實用新型采用了下述技術方案一種串式溝槽截留嘴棒，它由絲束芯棒及外層包裹的成型紙組成，其特征在于絲 束芯棒與成型紙之間設有一層包裹絲束芯棒的內層紙，內層紙上設有1-10段溝槽組，每道 溝槽組由三個以上的沿絲束芯棒周向設置的縱向溝槽組成，每個縱向溝槽的兩個端面和溝 槽兩壁分別分布密集的引流小孔。在上述技術方案的基礎上，可以有以下進一步的技術方案[0011]所述縱向溝槽的縱向截面形狀可以為梯形、矩形、圓形或V形。內層紙包裹絲束芯棒后，絲束芯棒上即形成了與內層紙相適的縱向溝槽。內層紙 為煙草行業常用的纖維素紙，也可以是其它類型的卷煙用紙，溝槽縱截面形狀可以是V形、 矩形、梯形、半圓形以及其它形狀。它們進行等距或不等距的排列。每段溝槽組中的縱向溝 槽的數量一般在1-50個范圍內，具體數量可以根據降焦條件設置。縱向溝槽的兩壁上分 別設置的引流小孔數量為1-500個、兩個端面分別設置的引流小孔數量為1-50個，孔徑在 0. 01-1. OMM 范圍內。內層紙通過壓槽機構壓成所需溝槽后與外層紙同步進入煙槍，將絲束芯棒包裹 成濾纖維型嘴棒，由于絲束芯棒中有增塑劑三醋酸甘油酯的作用，使絲束按內層紙形狀成 型。內層紙與外層紙之間形成分段的溝槽空間結構，其溝槽兩端和兩側面上的引流孔徑為 0.01-1. 0ΜΜ，受吸阻引導，煙氣經引流小孔進入溝槽，再從溝槽流入濾嘴的纖維中，多次反 復，煙氣粒相物，反復受到“擴散沉積”、“密集流動”、“引流小孔放大”三大截留機制的作用 而不斷的被沉積。值得強調的是，煙氣粒相物受引流小孔放大機制的作用后，受到一定程度 的冷卻，顆粒增大，流速會明顯降低，當煙氣再進入引流小孔時更容易被“密集流動”機制截 留，從而再度放大截留效率。用水松紙將上述纖維型嘴棒與煙支粘為一體，從而形成一體的整體高效全面截留 香煙。本實用新型的優點在于1引流小孔放大原理的應用，創造了一個嶄新的纖維型濾嘴降焦機制，與“擴散沉 積”和“密集流動”兩個降焦機制聯合應用，可以最大限度的提高纖維型濾嘴的降焦效率。 流體動力學的“引流小孔放大原理”(氣流流出引流小孔時呈扇形放大)在濾嘴中的應用， 可以有效的冷卻煙氣粒相物中的分子量小、揮發性強、對人體有害成分化合物。因此本技術 又有明顯的減害作用。溝槽似“冷井”(溝槽與濾嘴中心溫差很大)，流過溝槽的煙氣粒相物會被“冷井” 冷凝而沉積下來。減少了再流入纖維最大煙氣量。因此溝槽亦可稱之新的降焦機制—— “冷井降焦機制”。因此，本實用新型專利，發展和創新了纖維型濾嘴的減害降焦機制。2、通過在濾嘴中設置各類吸阻壓差區域，科學的布設“擴散沉積”和“密集流動” 降焦機制，巧妙的利用“引流小孔”串接各吸阻壓差區域，引導煙氣按設計路徑流動，讓無序 的煙氣有序地、反復地接受降焦機制的作用。同時煙氣的流程被延長，流過濾嘴的時間被延 遲，并實現煙氣在濾嘴中的最充分的擴散、分布。3、溝槽的道數、深淺、寬窄，溝槽串聯段數，引流小孔孔徑的大小、引流小孔的數 目、引流小孔的分布狀況等，成為纖維型濾嘴減害降焦效率的設計要素。應用多因素優化設 計手段，可以有機的、科學的設計濾嘴的技術特性和參數，從而最大限度地、更高效地滿足 不同卷煙對減害降焦的需求程度。4、內層成型紙上的“引流小孔”可以“離線”，也可以采用在線采激光、靜電或機械 打孔的方式制造。為了更加詳細地說明本實用新型，下列附圖提供了一個最佳實施例。
圖1是本實用新型的主視圖；圖2是圖1的A-A剖視圖；圖3是圖1的I部放大圖。
具體實施方式
如圖1、圖2所示，本實用新型提供的一種串式溝槽截留嘴棒，它由絲束芯棒1及 外層包裹的成型紙6組成，絲束芯棒與成型紙之間設有一層包裹絲束芯棒的內層紙2，內層 紙2上設有3段溝槽組，每道溝槽組由16個沿絲束芯棒周向設置的縱向溝槽4組成，每個 縱向溝槽的兩端面上分別設有1-50個引流小孔3，孔徑為0. 01-1. 0ΜΜ，縱向溝槽的橫截面 形狀為U槽型。縱向溝槽兩壁上分別設有一組引流小孔5，每組引流小孔數量為1-500個， 孔徑在0.01-1. OMM范圍內。縱向溝槽4以及兩端面上的引流小孔3如圖3所示，縱向溝槽向中心壓縮絲束芯 棒，使中心密度增加，迫使部分煙氣流過引流小孔進入縱向溝槽，由于空間突然放大，縱向 溝槽起到冷井的作用，部分煙氣被冷凝。如此反復經過多道短路環的縱向溝槽2以及引流 小孔3，煙氣中的微粒被大幅度截留。
權利要求1. 一種串式溝槽截留嘴棒，它由絲束芯棒(1)及外層包裹的成型紙(6)組成，其特征 在于絲束芯棒(1)與成型紙(6)之間設有一層包裹絲束芯棒的內層紙(2)，內層紙(2)上設 有1-10段溝槽組，每段溝槽組由兩個以上的沿絲束芯棒縱向設置的縱向溝槽(4)組成，每 個縱向溝槽的兩個端面和溝槽兩壁分別設有一組密集分布的引流小孔。
專利摘要本實用新型提供的一種串式溝槽截留嘴棒，它由絲束芯棒(1)及外層包裹的成型紙(6)組成，絲束芯棒與成型紙之間設有一層包裹絲束芯棒的內層紙(2)，內層紙(2)上設有1-10段溝槽組，每段溝槽組由1-50個沿絲束芯棒周向設置的縱向溝槽(4)組成，縱向溝槽的兩個端面和溝槽兩壁分布密集的引流引小孔(5)，縱向溝槽陷入絲束中，壓縮絲束芯棒，使中心密度增加，迫使部分煙氣通過引流小孔進入吸阻較低的縱向溝槽，反復的從濾嘴的纖維中流入溝槽，再從溝槽流入纖維，多次的周而復始，不斷的受到“擴散沉積”、“密集流動”、“小孔放大”等降焦機制的作用，從而最大限度的發揮纖維型濾嘴的降焦減害的綜合效能。
文檔編號A24D3/04GK201774961SQ201020282358
公開日2011年3月30日 申請日期2010年7月30日 優先權日2010年7月30日
發明者劉勝寶, 張玲瓏, 彭榮淮, 時清屏, 李學勤, 趙新焰 申請人:蚌埠卷煙材料廠