用于濾嘴制造的設備和方法與流程

在本說明書中，描述了用于濾嘴制造的設備和方法，且尤其是用于制造具有填充芯、用于與吸煙制品一起使用的濾嘴的設備和方法。

背景技術：

用于制造吸煙制品濾嘴的設備和方法是已知的，其包括連續的煙槍帶（garniturebelt），該煙槍帶通過逐漸變細的煙槍管道或“舌狀物”輸送被供給到濾棒包裹物的連續帶上的濾嘴絲束材料。在煙槍舌狀物內，煙槍帶圍繞濾嘴絲束材料包裹濾棒包裹物，并將該材料壓縮成隨后能被切割成期望長度的連續的筒形包裹棒。

技術實現要素：

在該說明書中，描述了一種用于吸煙制品的濾嘴棒的實施例，濾嘴棒包括由具有夾帶的固化增塑劑的濾嘴材料形成的擠壓成型的硬化管狀元件，和設置在管狀元件內的填充材料的連續芯。

濾嘴材料可包括用增塑劑硬化的醋酸纖維素絲束。濾嘴棒優選地不包括圍繞管狀元件的任何外部包裹物。

芯的填充材料可包括醋酸纖維素，并且在實施例中可包括顆粒氣溶膠改性材料。在替代性實施例中，填充材料可包括煙草或煙草衍生物。

本發明還提供一種用于吸煙制品的濾嘴，其包括如上所述的濾嘴棒，和第二濾嘴段，第二濾嘴段與濾嘴棒軸向對準并且通過圍繞濾嘴棒和第二濾嘴段的濾棒包裹物而連接到濾嘴棒。

本發明還提供一種吸煙制品，其包括煙草棒和連接到所述煙草棒的一個端部的如上所述的濾嘴棒或濾嘴。

本發明還提供一種用于制造用于吸煙制品的擠壓成型的濾嘴棒的設備，該設備包括：管道，所述管道具有入口和出口，所述入口被構造為接收濾嘴絲束材料和增塑劑，所述管道在所述入口和所述出口之間逐漸變細；心軸，其至少部分地安置在所述管道內并相對于所述管道固定，其中，所述心軸是中空的并且包括延伸通過所述心軸的內部通道，可通過所述內部通道輸送填充材料，所述通道包括在所述心軸的遠側端部處的出口，可通過所述出口排出所述填充材料；以及構造成加熱濾嘴材料的加熱區域；所述設備被構造成使得通過所述管道輸送的濾嘴絲束材料和增塑劑在所述心軸周圍被壓縮成管狀棒，并且通過所述心軸的內部通道供給的填充材料從通道出口排出以填充所述管狀棒的孔，并且管狀棒在加熱區域中被加熱以至少部分地固化所述增塑劑，以產生連續濾嘴棒，該濾嘴棒包括硬化濾嘴材料的管狀棒與填充材料的連續芯。

中空心軸的內部通道可包括在朝向心軸的遠側端部的方向上變窄的逐漸變細部分。

中空心軸的外部尺寸可包括在朝向心軸的遠側端部的方向上變窄的逐漸變細部分。

在心軸的外表面和管道的內表面之間的距離可沿著管道的長度的至少一部分在朝向心軸的遠側端部的方向上減小。

心軸的遠側端部可位于管道的出口的下游。心軸可完全延伸通過管道的長度。替代性地，心軸的遠側端部可定位在管道內。心軸可延伸到加熱區域中。

管道可包括第一部分和第二部分，其中，第一部分從入口到第二部分逐漸變細，并且第二部分具有恒定的橫截面，并且其中，心軸的遠側端部安置在第二部分內。

心軸的遠側端部可安置在加熱區域內。

心軸可與管道同軸安置。

加熱區域可包括用于加熱濾嘴材料和增塑劑的蒸汽供應。加熱區域可包括圍繞管道的一部分形成的蒸汽室，并且管道可包括蒸汽通氣口，以允許供應到蒸汽室的蒸汽進入管道中從而直接加熱濾嘴材料。

設備可還包括相對于擠壓成型的連續濾嘴棒的輸送方向在加熱區域下游的后固化處理站，并且后固化處理站可被構造為進一步使擠壓成型的連續濾嘴棒的外表面變得光滑。

后固化處理站可包括被構造為加熱連續濾嘴棒的外表面的電加熱器。電加熱器可被構造為將連續濾嘴棒的外表面加熱到100-200攝氏度之間。

后固化處理站可被構造為熔化連續濾嘴棒的外表面上的增塑劑，以便熔化的外表面能隨后凝固為光面精整。

后固化處理站可包括噴覆站，噴覆站包括噴射噴嘴和連接到噴射噴嘴的液體處理源，以將液體處理噴射到連續濾嘴棒的外表面上以形成光滑的外覆層。從噴射噴嘴噴射的液體處理可包括增塑劑，并且可包括三醋酸酯。

設備可還包括切割站，其被構造為將連續擠壓成型的濾嘴棒切割成分立的濾嘴棒。

本發明還提供一種制造用于吸煙制品的擠壓成型的濾嘴的方法，所述方法包括以下步驟：將濾嘴絲束材料和增塑劑供給到管道的入口中，所述管道在入口和出口之間逐漸變細；輸送濾嘴絲束材料通過管道并圍繞中空心軸（其至少部分地安置在管道內并相對于管道固定），使得濾嘴材料被壓縮成管狀棒；沿著延伸通過中空心軸的內部通道輸送填充材料；將填充材料從在心軸的遠側端部處的內部通道的出口排出，以用填充材料填充管狀棒的孔；以及加熱管狀棒以至少部分地固化增塑劑，以產生連續濾嘴棒，該濾嘴棒包括硬化濾嘴材料的管狀棒與填充材料的連續芯。

所述方法可包括在管道的出口的下游處從在心軸的遠側端部處的內部通道出口排出填充材料。所述方法可包括在管道出口的上游處從在管道內的心軸的遠側端部處的內部通道出口排出填充材料。

所述方法可包括在設備的加熱區域中使用蒸汽加熱濾嘴材料和增塑劑。

所述方法可包括在用填充材料填充管狀棒的孔之前，在加熱區域中加熱濾嘴材料以至少部分地固化增塑劑。

所述方法可包括在用填充材料填充管狀棒的孔之前，壓縮濾嘴絲束材料以至少部分地形成管狀棒。

所述方法可包括提供醋酸纖維素絲束作為填充材料。

所述方法可包括提供預成形的濾嘴棒通過心軸作為填充材料。

所述方法可包括提供煙草作為填充材料。

所述方法可還包括對連續濾嘴棒實施后固化處理，以為連續濾嘴棒提供比在從加熱區域排出時存在的表面紋理更光滑的外表面。

后固化處理可包括用電加熱器加熱連續濾嘴棒的外表面并使外表面變得光滑。

后固化處理可包括充分加熱外表面，以使連續濾嘴棒的外表面上的增塑劑熔化，并且隨后凝固該熔化的外表面為光面精整。

所述方法可包括將連續濾嘴棒的外表面加熱到100-200攝氏度之間。

后固化處理可包括將液體處理噴覆到連續濾嘴棒的外表面上，以形成光滑的外覆層，并且可包括將增塑劑噴射到連續濾嘴棒的外表面上，增塑劑可包括三醋酸酯。

所述方法可還包括將連續擠壓成型的濾嘴棒切割成分立的濾嘴棒。

附圖說明

現在將僅通過示例的方式參照附圖來描述實施例，在附圖中：

圖1示意性地示出了用于制造濾嘴棒的設備的第一實施例的橫截面；

圖2示出了圖1中以虛線圈出的設備的第一部分的放大視圖；

圖3示出了圖1中以虛線圈出的設備的第二部分的放大圖；

圖4示出了沿線x-x通過圖1和圖2的設備的橫截面；

圖5示出了使用圖1的設備制造的濾嘴棒的第一實施例的沿圖1中所示的線y-y的橫截面視圖；

圖6示出了包括由圖5中所示的濾嘴棒制成的濾嘴的吸煙制品的第一實施例；

圖7示出了包括由圖5中所示的濾嘴棒制成的濾嘴的吸煙制品的第二實施例的橫截面視圖；

圖8示意性地示出了用于制造濾嘴棒的設備的第二實施例的橫截面；及

圖9示出了使用圖8的設備制造的濾嘴棒的第二實施例的沿圖8中所示的線z-z的橫截面視圖。

具體實施方式

現在參考圖1，第一實施例的設備10被示出為用于制造濾嘴棒，并且包括具有入口12和出口13的管道11。管道11包括：第一部分11a，其橫截面為圓形并從入口12到中間點15變窄；和具有恒定圓形橫截面的第二部分11b，其從中間點15延伸到出口13。經由壓縮空氣端口14向管道11提供壓縮空氣源（由箭頭'c'所示），在使用中，壓縮空氣源有助于將濾嘴絲束材料16推入并通過管道11。

心軸17安置在管道11內并且包括細長的筒形構件，其具有在軸向方向上延伸通過心軸17的中心的中空通道18。通道18包括在心軸的近側端部處的入口18a和在心軸17的相對的遠側端部處的出口18b。心軸17延伸通過管道11的第一部分11a和第二部分11b兩者。心軸17的遠側端部安置成超過管道11的出口13。心軸17固定地固定在設備10中以便相對于管道11固定。

管道11的第二部分11b具有圓形橫截面的中心孔19，如從圖4能夠看到。管道11的第二部分11b的孔19的橫截面沿其長度是恒定的。

加熱區域20結合并圍繞第二管道部分11b的一部分設置。加熱區域20包括圍繞第二管道部分11b并具有蒸汽入口22的封閉室21。第二管道部分11b包括多個蒸汽通氣口23，其在使用中允許提供到室21的蒸汽進入第二管道部分11b的孔19中。干燥蒸汽源（未示出）連接到蒸汽入口22，以將熱的干燥蒸汽供應到室21。

切割站24設置在管道11的出口13的下游并且包括切割刀片25。

在使用中，濾嘴絲束材料16（諸如與增塑劑混合的醋酸纖維素絲束）被供給到管道11的入口12中。濾嘴材料16與增塑劑（諸如三醋酸酯）以按重量計約17％的比例混合，盡管在本發明的范圍內還可使用增塑劑的其他比例，諸如按重量計在4％至50％之間。具有夾帶的增塑劑的濾嘴絲束使用通過壓縮空氣端口14提供的壓縮空氣的射流被輸送通過第一管道部分11a。絲束材料16圍繞心軸17傳遞，并且當其穿過逐漸變細的第一管道部分11a時被壓縮成筒形的濾嘴棒26。絲束材料16圍繞心軸17形成并且因此被壓縮成具有中空芯的管狀濾嘴棒26。同時，填充材料27被供給到心軸17的通道18的開口端部18a中并且被輸送通過通道18。在圖4中以橫截面示出由圍繞心軸17壓縮的濾嘴絲束材料16形成的且包含填充材料27的該濾嘴棒26。

當管狀濾嘴棒26圍繞心軸17穿過第二管道部分11b時，大約170攝氏度的干燥蒸汽被供應到室21并且穿過蒸汽通氣口23并進入濾嘴棒26中。蒸汽滲透并加熱濾嘴棒26。濾嘴棒26還通過與本身被蒸汽加熱的第二管道部分11b接觸而被加熱。供應的熱量固化或基本上固化濾嘴絲束材料16中夾帶的增塑劑，使得連續濾嘴棒26硬化以形成剛性的連續濾嘴棒。硬化的連續濾嘴棒離開加熱區域20并通過出口13離開管道11。

填充材料27通過心軸17中的通道18被輸送并從出口18b排出到濾嘴棒26的中空芯中。這導致具有填充材料的連續芯27的硬化的連續濾嘴棒28。

在硬化的連續濾嘴棒28離開管道11的出口13之后，其傳遞到切割站24，在切割站24處切割刀片25將硬化的連續濾嘴棒28切割成獨立長度的分立的濾嘴棒29，該分立的濾嘴棒29具有填充有填充材料27的連續芯。這些可以是適合與單個煙草棒結合使用以制成單個吸煙制品的尺寸的單一長度濾嘴棒29。替代性地，分立的填充芯的濾嘴棒29可以是“2節（2-up）”、“4節”棒或者是將在成品吸煙制品中連接到煙草棒的單個長度濾嘴的倍數的其他長度。這樣的多個長度的濾嘴能被供應給后續的吸煙制品制造機器，以在后續處理步驟中被切割成長度。

在圖5中以橫截面示出了使用上述設備和方法制造的本發明的分立的芯填充的濾嘴棒29。濾嘴棒29是基本上柱形的并且沿其長度在橫截面上是連續的。濾嘴棒29包括硬化絲束材料16的外部管狀部分30和填充材料27的芯31。

使用上述設備和方法制造的芯填充的濾嘴棒29足夠堅硬且堅固，不需要施加任何外部濾棒包裹物層來維持其形狀和結構完整性。因此，濾嘴棒29能被直接提供給隨后的吸煙制品制造過程，并且不需要外部濾棒包裹物意指該制造過程比已知的濾嘴制造過程更簡單、更快速、更有效且更具成本效益，在已知的濾嘴制造過程中執行后續的濾嘴棒包裹步驟，這需要額外的機械和材料。濾嘴棒29還能夠被制造為關于它們的中心軸線精確對稱，即，橫截面為精確地圓形。這至少部分地是因為可由已知包裹的濾嘴的疊置濾棒包裹物接縫引起的任何橢圓變形得以避免。

圖6示出了并入如上所述的分立濾嘴棒29的吸煙制品40的一個示例性構造。（盡管如上所述的，在吸煙制品中，濾嘴段可以是從多個長度濾嘴棒29切割的一部分，但是吸煙制品40內的濾嘴棒段在本文中將被稱為“濾嘴棒29”）。吸煙制品40包括煙草棒41，其中濾嘴棒29鄰接煙草棒41的一個端部并通過接裝紙42連接到該端部，該接裝紙42覆蓋煙草棒41和濾嘴棒29之間的接合處。在示例性吸煙制品40中，設置有通氣孔43以當用戶在使用中抽吸吸煙制品40時，允許環境空氣被吸入到濾嘴棒29中以增加通氣。同樣在示例性吸煙制品40中，芯31在吸煙制品40的端部處是可見的。這能為消費者提供吸煙制品40的類型及其相關濾嘴性能和/或風味的視覺指示。

在一個實施例中，供給到心軸17的通道18的入口18a中的填充材料27可以是松散的濾嘴絲束材料，諸如醋酸纖維素。松散的絲束材料可以在壓力或力作用下被輸送通過通道18，和/或可通過輸送下游外部濾嘴材料16而被牽拉通過心軸17，該外部濾嘴材料16包圍松散的絲束材料。通道18可被構造為朝向出口18b逐漸變細，使得當絲束材料被輸送通過通道18時其被壓縮。從而，所得到的連續濾嘴棒28的芯31可包括壓縮的濾嘴絲束材料。包括填充材料27的濾嘴絲束材料可包括夾帶的增塑劑，其可包括三醋酸酯，并且其可以呈上述的按重量計的比例。然而，可使用不同的比例。尤其，可在填充材料中使用較低比例的增塑劑，使得濾嘴棒29的芯31比外部管狀部分30更柔軟且對抽吸通過濾嘴棒19的煙氣更具滲透性。

完全延伸通過管道11的心軸17可有利地實現濾嘴絲束材料16在管道11內的固化或部分固化，而不使熱量影響在心軸17的通道18內的填充材料27。同樣，管狀濾嘴棒26可在填充材料27被引入到其中空芯中之前至少部分地被硬化。然而，本發明不旨在受限于所示的實施例，其中心軸17完全延伸通過管道11。在替代性實施例中，心軸17的遠側端部可安置在出口13上游的管道11內。在這樣的實施例中，填充材料27將被排出到管道11內的管狀濾嘴棒26的中空芯中。心軸17的遠側端部可安置在加熱區域20內，或者可安置在加熱區域20的下游但在管道11的出口13的上游。

在壓力下被供給和/或呈壓縮材料的芯填充材料27可有利地促進將連續濾嘴棒26形成為期望形狀。這是由于壓縮的填充材料27在形成外部管狀部分30的周圍濾嘴絲束材料16上施加向外的力。尤其，在上述替代性實施例（其中心軸17的遠側端部安置在管道11內）中，該力有助于按壓濾嘴絲束材料16抵靠第二管道部分11b的孔19的內壁，并且因此促使濾嘴絲束材料16與管道11的內壁緊密符合地硬化。這也有助于將在連續濾嘴棒26的外表面上的濾嘴絲束材料16的纖維按壓平整，從而有助于改善所得到的硬化濾嘴棒29的圓度和光滑度。

在本發明的替代性實施例中，填充材料27可以是煙氣改性材料，并且可包括例如顆粒材料（諸如香料或活性炭）。這些可被僅作為填充材料27被提供，或者可被夾帶在載體材料中，例如夾帶在醋酸纖維素絲束中。此外，填充材料27可包括夾帶的香料。香料可以以固體顆粒材料（諸如香料顆粒）被提供，或者可以以吸收到載體材料（諸如醋酸纖維素絲束）中的液體被提供。

在本發明的上述實施例的任一個中，如果填充材料27包括諸如醋酸纖維素絲束的濾嘴材料，則填充材料27的絲束可以是與形成外部管狀部分30的濾嘴材料16的絲束相同的成分，或可具有不同的成分。如果填充材料27是不同成分的醋酸纖維素絲束，則這可為芯31提供與外部管狀部分30不同的過濾特性。例如，芯31可具有比外部管狀部分30更大或更小的抽吸阻力。可選擇芯31與外部管狀部分30的相對抽吸阻力來控制在使用中被抽吸通過濾嘴棒29的每個部分的煙氣的量。例如，如果芯31具有比外部管狀部分30更低的抽吸阻力，則較大比例的煙氣流可流動通過芯31而不是通過外部管狀部分30。因此能夠控制該比例以確定（例如）可能被夾帶在煙氣流中的香料的量，或者穿過活性炭顆粒的煙氣流的比例。外部管狀部分30的硬化和增塑劑的水平增加能夠給予外部管狀部分比內芯31增加的抽吸阻力。

在示例性實施例中，外部管狀部分30可包括含有按重量計10％至20％增塑劑的醋酸纖維素，并且芯可包括含有按重量計3-8％的增塑劑的醋酸纖維素。

被硬化的外部管狀部分30在消費者吸煙期間為吸煙制品40、50提供結構強度。這能夠幫助避免吸煙期間濾嘴的變形，并且還在吸煙期間對向消費者在濾嘴上的任何“咀嚼”行為提供觸覺阻力。

在本發明的替代性實施例中，填充材料27可包括煙草或再造煙草。煙草填充材料可因此向穿過濾嘴棒29的芯31的煙氣流的比例賦予煙草香味。

在本發明的另外的實施例中，填充材料27可以是著色的，并且因此可與外部管狀部分30的濾嘴絲束材料16形成對比。這可為用戶提供對濾嘴和/或濾嘴棒29的風味性質的視覺指示。例如，具有薄荷醇風味的填充材料27可著色為綠色。此外，可提供一系列吸煙制品，其提供一系列吸煙性質，例如風味類型或強度的不同過濾性質。這樣的各種不同的吸煙制品的濾嘴棒29的芯31可以以特定顏色的不同明暗、或不同顏色著色，以指示所述不同的性質。芯31的著色的填充材料27還可在吸煙制品40、50的吸煙期間通過掩飾或至少部分地隱藏由在被抽吸通過濾嘴的煙氣中夾帶的并由濾嘴保留的煙氣組分引起的褪色來減少填充材料27的著色。這在如下實施例中可能是有利的，其中，芯31的抽吸阻力低于外部管狀部分30的抽吸阻力，使得被抽吸通過濾嘴的煙氣的主要比例被抽吸通過芯31。

在上述的吸煙制品40中，單個分立的濾嘴棒29被設置成鄰接煙草棒41，并且因此濾嘴棒29的芯31在吸煙制品40的嘴端部處可見。這可提供上文所述的優點。然而，可預見并入了上述芯填充的濾嘴的吸煙制品的替代性實施例。這樣的吸煙制品可包括多段濾嘴。吸煙制品50的第二實施例在圖7中以橫截面示出。與吸煙制品40的第一實施例相似的特征保留相同的附圖標記。第二實施例的吸煙制品50包括多段濾嘴51，其包括如上所述的濾嘴棒29那樣的第一濾嘴段29和與第一濾嘴段相鄰的第二濾嘴段52。第二濾嘴段52包括諸如醋酸纖維素的材料的塞子，優選地不含夾帶的顆粒添加劑或不同填充材料的芯。

濾棒包裹物53圍繞第一和第二濾嘴段29、52延伸。濾嘴51通過接裝紙42連接到煙草棒41。濾嘴51被安置成使得第二濾嘴部分52安置在吸煙制品50的嘴端部處，并且第一濾嘴段29安置在第二濾嘴段52和煙草棒41之間。第二實施例的吸煙制品50在下述情況下可能是有利的，其中，第一濾嘴段29的芯31包括顆粒材料，其在如上所述的被夾帶在載體材料中，或僅作為芯材料。例如，如果芯31包括夾帶在醋酸纖維素絲束中的炭顆粒或煙草。在這種情況下，當用戶在使用中抽吸吸煙制品50時，第二濾嘴段52防止顆粒材料從第一濾嘴段29的芯31中出來并進到用戶的嘴中。它還可為吸煙制品50的嘴端部提供常規的外觀，即具有連續濾嘴材料的平坦端面的濾嘴端部。這可能有益于使用如上所述的芯填充的濾嘴實現提供改進的過濾和/或風味遞送功能，而不向消費者呈現與其常規優選的吸煙制品視覺上不同的吸煙制品。

第二實施例的設備110在圖8中示出，并且與第一實施例的設備10類似。第一和第二實施例的設備10、110之間的相似特征保留相同的附圖標記并且將不再重復詳細描述。第二實施例的設備110具有的不同之處在于，設備110包括相對于連續濾嘴棒26的輸送方向安置在加熱區域20的下游的后固化處理站111。后固化處理站111安置在切割站24的上游。

后固化處理站111被設置成在連續濾嘴棒26已在第二管道部分11b中形成并在加熱區域20硬化之后又進一步使其的外表面變得光滑。濾嘴絲束材料16用于生產濾嘴棒29，該濾嘴棒29可包括纏繞在一起的許多分立的細絲。在第一實施例的設備中形成硬化的連續濾嘴棒28時，細絲的一些端部可保持從濾嘴棒28的外表面直立并且看起來像纖細的直立“毛發”。因此，后固化處理站111旨在在連續濾嘴棒28上提供進一步的處理，以消除這些毛發并使最終的分立濾嘴棒29具有更光滑的外部光潔度。

后固化處理站111包括中心通道112和電加熱器元件113。中心通道112可以與管道11連續，使得連續濾嘴棒26直接從管道11的出口13傳遞到后固化處理站111的中心通道112中。

在使用中，當連續濾嘴棒26從管道11的出口13通過，已穿過加熱區域20并被固化或至少部分被固化時，它進入后固化處理站111中。電加熱元件113加熱濾嘴棒26，使得濾嘴棒26的最外表面的絲束材料和增塑劑熔化。這也使得直立在濾嘴棒26的最外表面上的任何纖細毛發也會熔化。當具有填充芯28的硬化濾嘴棒離開后固化處理站111時，熔化的外表面冷卻并硬化，從而在連續濾嘴棒28周圍形成薄并光滑的外覆層。

在后固化處理站111之后，根據先前所述的設備10的第一實施例，濾嘴棒28在切割站24處被切割成分立的濾嘴棒129。

圖9示出了沿著圖8中所示的線z-z的濾嘴棒129的第二實施例的橫截面。與第一實施例的濾嘴棒29一樣，第二實施例的濾嘴棒129包括具有填充材料27的連續芯31的外部管狀部分30。然而，濾嘴棒129還包括如上所述的由熔化和硬化的絲束和增塑劑形成的薄且光滑的外覆層130。

第二實施例的設備110被構造有濾嘴棒26的輸送速度和加熱元件113的功率，使得只有濾嘴棒26的薄的外表面在后固化處理站111中熔化并且熱量不會滲透很遠通過濾嘴棒26的厚度。這使濾嘴棒26的大部分本體不受后固化處理的影響。加熱過程優選地將濾嘴棒27加熱到100-200攝氏度之間。該范圍由于下述是最佳的：足夠熱以實現增塑劑和絲束的熔化，但不會過熱以使濾嘴棒26過熱，這可能導致濾嘴棒的本體內的材料熔化而不是僅熔化薄的外層，這將導致濾嘴不可用，因為濾嘴棒26的內部熔化將使其不可滲透。

替代性實施例的設備（未示出）可包括安置在加熱區域20的下游且在切割站24的上游的后固化處理站111的不同構造。仍然可以提供后固化處理站的這種替代性構造以使連續的帶槽濾嘴棒26的外表面變得光滑。然而，替代包括用于加熱和熔化連續濾嘴棒26的外表面的加熱元件，后固化處理站可在室內包括一個或多個噴射噴嘴，連續濾嘴棒26被輸送通過室。在使用中，噴射噴嘴可用液體覆層噴射連續濾嘴棒26的外表面，該液體覆層可硬化以在連續濾嘴棒26周圍形成薄且光滑的層。液體覆層可包括增塑劑并且可包括三醋酸酯。替代性地，覆層可包括液體聚合物，諸如聚丙烯。在后固化處理站的替代性構造之后，根據前述設備10、110的第一和第二實施例，連續濾嘴棒26可在切割站處被切割成分立的濾嘴棒。這樣得到的濾嘴棒可以是如圖9中所示的濾嘴棒129，其具有光滑的外覆層130。

在第二實施例的設備110中，電加熱元件113被描述為加熱濾嘴棒26，使得濾嘴棒26的最外表面的絲束材料和增塑劑熔化，和/或還熔化直立在濾嘴棒26的最外表面上任何纖細毛發。然而，本發明不限于這種構造和操作方法，并且設備110可被構造和操作成使得加熱元件113不會使濾嘴棒26的外表面中的增塑劑明顯熔化，而是僅軟化和物理地平整濾嘴棒上的任何直立毛發，以“熨燙”作用行事。在這樣的操作方法中，將不會存在通過熔化和硬化的絲束和增塑劑在濾嘴棒26的外表面上形成的明顯固化的覆層。然而，最終的濾嘴將具有光滑的外表面。在這樣的操作方法中，對于濾嘴棒26通過后固化處理站111的給定輸送速度，加熱元件113的溫度可被控制為低于將熔化濾嘴棒26中的增塑劑的溫度。

在上述第一實施例的設備10中，心軸17的遠側端部安置在管道11的出口13的下游。這種布置可有利地促進上述濾嘴棒29的恒定橫截面的形成。這可能是由于一旦管道11已到達其最窄點，填充材料27就僅被引入到濾嘴棒26的外部管狀部分30的芯中，使得外部管狀部分30的濾嘴材料16在填充材料27被引入之前被充分壓縮。同樣，在其中心軸17的遠側端部安置在管道11內的替代性實施例中，由填充材料27施加的任何向外的壓力因此作用在經壓縮的濾嘴材料16上。然而，本發明不限于該構造，并且心軸可替代地以遠側端部在管道11的第一逐漸變細部分11a中終止。

第二實施例的設備110的后固化處理站111可與管道11一體地形成，或者替代性地可以是與管道11分離的設備，并且定位成與管道11鄰接，使得連續濾嘴棒26直接從管道11的出口13傳遞到后固化處理站111的中心通道112中。此外，在本發明的范圍內，后固化處理站111可與管道11的出口13間隔開，使得連續濾嘴棒26在離開管道11的出口13之后不會立即傳遞到后固化處理站的中心通道112中。

設備10、110和用于濾嘴制造的方法避免使用常規的煙槍帶和濾棒包裹物，因此避免了常規濾嘴途徑制造的增加的復雜性和材料以及因此相關成本。此外，在能夠高速生產的過程中，在濾嘴棒29、129中設置有填充材料的連續芯。這樣的設備10、110還避免了對于復雜的移動機構的需要，諸如在制造其他類型的濾嘴（其在濾嘴芯內具有間隔的元件）中可能需要的那些。可將膠囊或其他元件以規則間隔間歇性地插入在濾嘴芯內的這樣的機構是復雜的，并且可能需要復雜的控制系統以準確地保持對齊，從而確保所產生的濾嘴是一致的并且具有以正確間隔插入的芯元件。因此，這樣的機構在生產和維護方面是昂貴的。

在上述設備10、110中，加熱區域20在管道11的一部分周圍形成。這可有利地允許緊湊的設備構造。然而，本發明不旨在受限于這樣的構造，并且在替代性實施例中，加熱區域20可設置在單獨的管道部分處，經壓縮和擠壓成型的連續濾嘴棒26被供給到該管道部分中。后一替代性構造可有利地便利維護設備，因為加熱區域可與其中濾嘴材料被壓縮成連續濾嘴棒的管道部分分離，從而實現更容易進入和清潔。

心軸17可包括便于將填充材料27通過通道18從入口18a輸送到出口18b的器件。這樣的器件可包括聯接到心軸17的壓縮空氣供給，以便以與松散濾嘴絲束材料16如何被輸送通過管道11相似的方式使壓縮空氣與填充材料27一起穿過通道。心軸17可包括延伸通過其側壁的一個或多個壓縮空氣端口（未示出），用于將壓縮空氣供應到通道18中。然而，本發明不限于這樣的構造，并且填充材料27可通過被夾帶在輸送通過管道11的濾嘴絲束材料16中而被抽吸通過心軸17。

心軸17的通道18被示出為在入口18a和出口18b之間逐漸變窄。然而，本發明不旨在受限于這樣的構造，并且心軸17內的通道18可沿其長度具有恒定的橫截面。

此外，心軸17的外表面被示出為從入口18a端部變窄。然而，本發明不限于這樣的構造，并且心軸17可沿其長度具有恒定的橫截面。

本發明的設備10、110的有利構造包括管道11沿心軸17的長度的至少一部分逐漸變窄。也就是說，在心軸17的外表面與管道11的內表面之間的距離在濾嘴絲束材料16的輸送方向上沿著管道11的長度的至少一部分減小。這有助于在從心軸17的通道18內引入填充材料27之前壓縮濾嘴絲束材料16并且至少部分地使濾嘴絲束材料16形成為中空管狀部分30。

上述設備10、110和本發明的方法包括將填充材料27引入到外部管狀部分30的中空芯中。盡管填充材料27可能是松散的，諸如纖維絲束或顆粒材料，但本發明不旨在受限于這樣的填充材料27。在本發明的實施例中，預期填充材料27可包括預成形的細長連續濾嘴棒，以形成分立的濾嘴棒29、129的芯31。然后，濾嘴絲束材料16將圍繞預成形的細長濾嘴棒形成。用作填充材料27的這樣的預成形的濾嘴棒可具有如在已知的超細長吸煙制品中的尺寸。在這樣的實施例中，預成形的細長濾嘴棒可通過由周圍濾嘴絲束材料16的輸送被牽拉通過來被輸送通過設備10、110。在所有實施例中，連續濾嘴棒28可通過下游輸送驅動器（未示出）（諸如，一個或多個從動輥、輪或帶）牽拉通過管道11。

本發明的設備10、110的有利構造和方法以及由此形成的濾嘴棒29、129的特征在于芯31和外部管狀部分30各自由大體均勻的材料形成，盡管這些材料每個均為單獨的材料。也就是說，芯31的材料不與外管狀部30的材料混合或摻雜，并且在濾嘴棒29、129的每個部分之間存在清晰的邊界。除了提供獨特且清潔的外觀，這還允許精確地控制本發明的濾嘴棒29、129的過濾特性和性能。這可能有利地通過在將填充材料引入到管狀濾嘴棒26的芯中之前固化或至少部分固化濾嘴絲束材料16被促進。這可通過將心軸17的遠側端部安置在加熱區域20內或下游來實現。

在本發明的設備10、110的實施例中，心軸17延伸到加熱區域20中。也就是說，心軸17的遠側端部可安置在加熱區域20內或下游。例如，心軸17可以延伸到蒸汽室21內的管道11的區域中和/或在或超過形成在管道11中的蒸汽通氣口23中的至少一個處。這可有利地使形成外部管狀部分30的濾嘴絲束材料16在引入填充材料27之前至少部分固化。這可有利地有助于避免在成形期間外部管狀部分30的塌陷。完全延伸通過加熱區域的心軸17可有利地在引入填充材料27之前使得能夠改善圍繞心軸的外部管狀部分30的硬化，且因此提供芯31的改善的圓度。

上述本發明的設備10、110和方法包括將在大約170攝氏度的干燥蒸汽供應到室21以穿過蒸汽通氣口23并進入濾嘴棒26中。然而，本發明不限于該具體溫度，并且干燥蒸汽的溫度可在本發明的范圍內變化。例如，在100-200攝氏度之間，和可以在120-190攝氏度之間，以及可以在150-180攝氏度之間。此外，蒸汽的溫度可被選擇成與夾帶在濾嘴絲束材料16中的增塑劑的量和/或還與通過管道11的濾嘴絲束材料16的輸送速度成比例。

在本發明的設備10、110的有利構造中，管道11和心軸17是細長的并且包括相應的中心軸線，并且管道11和心軸17同軸。這可有利地實現對稱且均勻的濾嘴棒29、129的形成。

在上述吸煙制品50的第二實施例中，多段濾嘴51包括圍繞第一和第二濾嘴段29、52延伸的濾棒包裹物53。這有利地輔助制造，因為多段濾嘴可在單獨步驟之前被組裝，在單獨步驟中其被連接到煙草棒以制成吸煙制品。而且，在于單獨組裝步驟中與煙草棒結合以生產吸煙制品之前，多個長度的多段濾嘴（例如2節或4節棒）可被生產為具有通過濾棒包裹物連接的濾嘴段。然而，本發明不旨在受限于這樣的吸煙制品的構造，并且預期第一和第二濾嘴段29、52可軸向對準并只通過接裝紙42連接在一起且連接到煙草棒41而不需要還包括濾棒包裹物。該后一種構造可有利地通過在單個組裝過程中將煙草棒、及第一和第二濾嘴段全部都用接裝紙結合在一起，來減少吸煙制品組裝步驟的數量。

如本文所使用的，術語“吸煙制品”包括可以點燃抽吸的的產品（諸如香煙、雪茄和小雪茄），無論是否基于煙草、煙草衍生物、膨脹煙草、再造煙草或煙草替代物，以及加熱不燃燒產品和其他尼古丁遞送產品諸如包括電子香煙的氣溶膠發生裝置。吸煙制品可設置有用于由吸煙者抽吸氣體流的濾嘴。在旨在用于與加熱不燃燒產品和其他尼古丁遞送產品一起使用的實施例中，上面說明書中對“煙氣”和“煙氣改性材料”的參考應被解釋為涵蓋除煙氣和材料的燃燒產物之外的其他氣溶膠和吸入劑。

為了解決各種問題并提高現有技術，此公開的整體通過說明示出了其中可實踐（多個）所要求保護的發明且提供卓越的濾嘴的各種實施例，以及用于制造濾嘴的設備及方法。本公開的優點和特征僅為實施例的代表性示例，且并不是詳盡的和/或排他的。它們被呈現僅是為了輔助理解和教導所要求保護的特征。將理解，本公開的優點、實施例、示例、功能、特征、結構和/或其他方面并不視為是對由權利要求所限定的公開內容的限制或對權利要求的等效物的限制，并且可利用其他實施例以及可在不背離本公開的范圍和/或精神的情況下做出修改。各種實施例可適當地包括以下各者、由以下各者組成或基本上由以下各者組成：所公開的元件、部件、特征、部分、步驟、器件等的各種組合。另外，本公開包括目前未要求保護但未來可要求保護的其他發明。