專利名稱：一種網狀溝槽截留嘴棒的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及煙草產品，特別涉及一種香煙的濾纖維型嘴棒。
背景技術：
纖維型嘴棒去除煙氣中微粒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，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網狀溝槽截留嘴棒，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，內層紙上設有沿絲束芯棒周向彼此 緊挨著的交錯排列的橫向溝槽，每個橫向溝槽的兩側面以及兩端面分別設有一組小孔。橫 向溝槽的兩側面的小孔數量可以再1-500個范圍，橫向溝槽的兩端面的小孔數量可以再 1-50個范圍，小孔孔徑為0. 01-1. 0ΜΜ。[0010]在上述技術方案的基礎上，可以有以下進一步的技術方案所述的橫向溝槽呈磚墻式交錯排列的網狀結構。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，溝槽橫截面形狀可以是V形、矩 形、梯形、半圓形以及其它形狀。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，同時絲束芯棒與內層紙及外層紙之間形成凹凸結構，其溝槽兩側面上的小孔孔徑為 0. 01-1. 0ΜΜ，煙氣經小孔進入溝槽，橫向穿過溝槽的空腔，經另一側的小孔再流入纖維絲束 中，不斷地反復延續這樣的過程。煙氣每一次流過小孔，都受到“流體動力學小孔放大原理” 的機制作用，而被分散和冷卻，被冷卻的煙氣粒相物被分別沉積在溝槽中和纖維絲束中，而 被濾嘴截留。由于，溝槽的空腔的溫度與濾嘴內部有一定的溫差，溝槽的空腔猶如“冷井”， 流經的煙氣會部分被冷卻，而沉積在溝槽中。煙氣在濾嘴中的流經呈破浪型。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、煙氣總是向阻力小的區域流動，由于溝槽向內擠壓絲束芯棒，使其密度增加，煙 氣自然穿過小孔向阻力小的溝槽中流動。并不斷反復的按這樣的路徑流動，形成破浪型煙 氣流經。2、煙氣經小孔引流，不斷的在纖維絲束中和溝槽的空腔中穿梭，而被不斷的擴散 和積聚。煙氣每一次的被擴散和積聚，都受到“擴散沉積”和“密集流動”機制的作用而被 濾嘴截留。3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“小孔放大原理”(氣流流出小孔時呈扇形放大)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。4、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“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。5、溝槽的道數、深淺、寬窄，溝槽串聯段數，小孔孔徑的大小、小孔的數目、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。[0022]6、內層成型紙上的“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網狀溝槽截留嘴棒，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上設有沿絲束芯棒彼此緊挨著的交錯排列的橫向溝槽3，即橫向溝槽呈交錯排列的網 狀結構，每個橫向溝槽的兩側面上分別設有一組500個小孔4，小孔孔徑為0. 01-1. 0ΜΜ。橫 向溝槽的截面形狀可以為半圓形或U型也可以是V型。由圖1、圖2可以看出，沿絲束芯棒 周向排列緊挨著相鄰的橫向溝槽3之間形成縱向凸筋5。如圖3所示，沿絲束芯棒軸向排列緊挨著相鄰的橫向溝槽3之間形成橫向凸筋7， 凸筋7兩側面(即橫向溝槽的兩側面)上分布由小孔4，橫向溝槽向中心壓縮絲束芯棒，使 中心密度增加，迫使部分煙氣流過小孔4進入橫向溝槽，由于空間突然放大，橫向溝槽起到 冷井的作用，部分煙氣被冷凝。如此反復經過多橫向溝槽以及小孔，煙氣中的微粒被大幅度 截留。
權利要求1.一種網狀溝槽截留嘴棒，它由絲束芯棒(1)及外層包裹的成型紙(6)組成，其特征在 于絲束芯棒與成型紙之間設有一層包裹絲束芯棒的內層紙0)，內層紙( 上設有沿絲束 芯棒周向彼此緊挨著的交錯排列的橫向溝槽(3)，每個橫向溝槽的兩側面以及兩端面分別 設有一組小孔(4)。
2.根據權利要求1所述的一種網狀溝槽截留嘴棒，其特征在于所述的橫向溝槽呈交 錯排列的網狀結構。
專利摘要本實用新型提供的一種網狀溝槽截留嘴棒，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)上設有交錯排列呈網狀(磚墻式)結構的向內凹陷的橫向溝槽(3)，溝槽的兩邊分布系列小孔(4)。本實用新型的優點在于溝槽向中心壓縮絲束芯棒，使中心密度增加，迫使部分煙氣流過小孔進入橫向溝槽，由于空間突然放大，橫向溝槽起到冷井的作用，部分煙氣被冷凝。如此反復經過多道溝槽以及煙氣反復從小孔出入，煙氣的流徑呈波浪型，流程和時間延長，煙氣反復的被“擴散沉積”、“密集流動”、“小孔放大”等降焦機制作用，煙氣中的粒相物大幅度截留。
文檔編號A24D3/04GK201888248SQ201020282399
公開日2011年7月6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