專利名稱：復(fù)合過濾嘴條的制造裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及復(fù)合過濾嘴的制造裝置和方法，更具體地，涉及在單一操作中連續(xù)制造復(fù)合卷煙過濾嘴條的裝置和方法，該過濾嘴條的內(nèi)部具有標(biāo)準(zhǔn)量的間隔過濾介質(zhì)并在外部具有纖維束材料的護(hù)層。
背景技術(shù)：
包含特定過濾介質(zhì)(譬如顆粒狀過濾介質(zhì)或香味介質(zhì))的專用卷煙過濾嘴通常通過組合過濾嘴節(jié)而制得，該過濾嘴節(jié)單個地形成然后在獨(dú)立的過濾嘴組合機(jī)上完成組合。一些過濾嘴的制法是將醋酸纖維束或類似材料的兩個過濾嘴桿(plug)相組合并在桿之間留出空隙，然后給空隙填充顆粒狀材料。其他的方案包括將一種成分的桿與另外一種成分的桿相組合。無論哪種情況，單個過濾嘴部件首先在獨(dú)立的操作中制成，然后在另外的操作中組合在一起從而形成成品。
發(fā)明內(nèi)容
相應(yīng)地，本發(fā)明的一個目的在于一種用于制造連續(xù)復(fù)合過濾嘴條的單個過濾嘴制造操作，該過濾嘴條的內(nèi)部具有標(biāo)準(zhǔn)量的間隔開的過濾介質(zhì)并在外部具有纖維束材料的護(hù)層。
本發(fā)明的另外一個目的在于，一種簡單然而生產(chǎn)效率較高的復(fù)合過濾嘴條制造方法。
本發(fā)明允許將一種或多種顆粒狀介質(zhì)施加給連續(xù)的醋酸纖維過濾嘴，由此在一次操作中獲得組合過濾嘴的效果。本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是，便于制造不同種類和不同數(shù)量的介質(zhì)，從而易于形成各種不同的產(chǎn)品設(shè)計。另外的優(yōu)點(diǎn)在于消費(fèi)成品卷煙時煙氣的濃度。由于過濾嘴的顆粒物介入到連續(xù)醋酸纖維束中，包圍介質(zhì)的纖維束與不存在顆粒物的過濾嘴中的纖維相比獲得更為緊密的包裝。這種增大的抽吸阻力使得空氣流經(jīng)顆粒狀介質(zhì)，由此增加了顆粒物到過濾嘴的效率和/或煙氣的香味。
在總的操作中，過濾介質(zhì)的特定尺寸的室輸送適當(dāng)量的介質(zhì)。具備空氣助推效果的適當(dāng)尺寸管將過濾介質(zhì)沿著管所產(chǎn)生的通路排出室外。該管的排放端處于醋酸纖維素流中，這樣顆粒物得以輸送到正在形成的過濾嘴條的中央。這些組分對于過濾嘴制造機(jī)器被同步化，因此所輸送介質(zhì)量的定位能夠以精確間隔被重復(fù)，并與將過濾嘴條切割成單個卷煙過濾嘴相配準(zhǔn)。
當(dāng)過濾介質(zhì)的各個充滿室離開填充區(qū)域時，它們經(jīng)過輸送管的入口部位。真空被釋放，并通過帶孔的室“底部”來施加空氣壓力，由此將介質(zhì)排放到輸送管中并進(jìn)入正在形成的過濾嘴中央。
按照本發(fā)明，一種連續(xù)制造復(fù)合過濾嘴條的機(jī)器包括纖維束輸送裝置，該輸送裝置用于連續(xù)輸送膨脹的纖維束同時在纖維束沿著下游方向移動時對其進(jìn)行壓縮。至少一個旋轉(zhuǎn)多室輪(pocket wheel)中具有多個間隔的室，并且過濾介質(zhì)供應(yīng)器將介質(zhì)輸送給這些室。施加到旋轉(zhuǎn)輪的室上的真空源用于將過濾介質(zhì)從過濾介質(zhì)供應(yīng)器抽入到所述室中。最后，與旋轉(zhuǎn)輪的室相對準(zhǔn)的空氣輸送管在所述室旋轉(zhuǎn)經(jīng)過于其時將過濾介質(zhì)排出所述室。所排放的過濾介質(zhì)被輸送至纖維束輸送裝置并進(jìn)入到纖維束的內(nèi)部。
優(yōu)選地，纖維束輸送裝置包括圓錐形的輸送噴射器，該噴射器具有遞減的橫截面面積以便沿著下游方向壓縮纖維束。
供應(yīng)器中的過濾介質(zhì)可以包括顆粒狀材料或預(yù)定的微囊(capsule)。此外，如果需要，過濾介質(zhì)可以是帶香味的。
真空源包括旋轉(zhuǎn)多室輪上的真空圓蓋，其與所述室相連通、除了空氣輸送管對準(zhǔn)于室的位置之外。
按照本發(fā)明的一個實施例，旋轉(zhuǎn)多室輪的室包括沿著具備內(nèi)徑的內(nèi)環(huán)線彼此間隔的內(nèi)室，以及沿著同心外環(huán)線而布置的外室，所述外環(huán)線具備略微更大的外徑。此外，過濾介質(zhì)供應(yīng)器可以包括具備內(nèi)徑的過濾介質(zhì)環(huán)形內(nèi)槽，以及具備略微更大外徑的過濾介質(zhì)同心角形外槽。在這種具體布置中，所述內(nèi)室與所述內(nèi)槽相對準(zhǔn)，而所述外室與所述同心外槽相對準(zhǔn)。優(yōu)選地，給各個槽供應(yīng)不同的過濾介質(zhì)。
按照本發(fā)明的另一實施例，過濾介質(zhì)供應(yīng)器包括提取腔，該提取腔填充有過濾介質(zhì)，并被定位成旋轉(zhuǎn)多室輪的室經(jīng)過該腔由此將室暴露于腔中的過濾介質(zhì)。
按照本發(fā)明的又一實施例，第二旋轉(zhuǎn)多室輪中具有多個間隔的室。兩個輪相反地旋轉(zhuǎn)，并且在此布置中，空氣輸送管在其入口端包括一對管路部分，其中一個管路部分與第一輪的室相對準(zhǔn)而另外一個管路部分與第二輪的其他室相對準(zhǔn)。
本發(fā)明所有的實施例都包括過濾紙供應(yīng)器，該供應(yīng)器被構(gòu)造和布置為將過濾紙輸送給其中具有過濾介質(zhì)的纖維束以便用紙包裹纖維束。
本發(fā)明還包括連續(xù)制造復(fù)合過濾嘴條的方法，包括以下步驟沿著下游方向連續(xù)輸送膨脹的纖維束，并在纖維束沿著該方向移動時對其進(jìn)行壓縮。其他的步驟包括通過將過濾介質(zhì)真空抽吸到多個室中來制備預(yù)定量的過濾介質(zhì)，并將過濾介質(zhì)排出所述室。過濾介質(zhì)被輸送至纖維束的內(nèi)部。隨后，纖維束及其中的過濾介質(zhì)用過濾紙包裹。
過濾介質(zhì)可以包括顆粒狀材料或預(yù)定的微囊，它們各自可以包括香料。此外，可以使用不同的過濾介質(zhì)。
通過結(jié)合附圖閱讀下列具體描述，本發(fā)明除上述之外的新穎特征和優(yōu)點(diǎn)對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將變得明顯，在附圖中，相同的附圖標(biāo)記表示相同的部件，其中圖1是按照本發(fā)明用于連續(xù)制造復(fù)合卷煙過濾嘴條的機(jī)器的概略透視圖；圖2是沿著圖1中2-2線所得的剖視圖；圖3是按照本發(fā)明、用于連續(xù)制造復(fù)合過濾嘴條的機(jī)器的另一個旋轉(zhuǎn)多室輪的分解透視圖；圖4是按照本發(fā)明的替換性多室輪裝置的透視圖；以及圖5是按照本發(fā)明、由圖1-4的機(jī)器所制出的連續(xù)復(fù)合過濾嘴條的縱向剖視圖。
具體實施例方式
更具體地參看附圖，圖1顯示了用于連續(xù)制造復(fù)合過濾嘴條12的機(jī)器10。機(jī)器10包括纖維束輸送裝置14，其用于連續(xù)輸送醋酸纖維或類似材料的膨脹纖維束16，同時在纖維束沿著下游方向移動時對其進(jìn)行壓縮。纖維束輸送噴射器14包括漏斗18和舌部20。由同步電機(jī)24驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)多室輪22具有多個間隔的室26，這些室環(huán)繞于多室輪的周邊而布置。當(dāng)輪發(fā)生旋轉(zhuǎn)時，緊鄰多室輪的固定吸引圓蓋28將來自真空源30的吸力施加給各個室26。
過濾介質(zhì)供應(yīng)器32運(yùn)行以將過濾介質(zhì)34輸送給室26。這些室各自具有帶孔或打眼的基底，該基底允許施加吸力但阻止過濾介質(zhì)34穿過基底。過濾介質(zhì)可以包括卷煙過濾嘴生產(chǎn)過程中通常所用的任何材料，這些材料譬如可以包括但不局限于木炭和活性炭顆粒、碳珠和微囊。此外，其他的材料可以是充有液體的帶香味小球和任何尺寸的帶香味小球。圖1中的過濾介質(zhì)供應(yīng)器呈現(xiàn)由介質(zhì)漏斗38進(jìn)行供應(yīng)的介質(zhì)提取腔36的形式。
機(jī)器10還包括與多室輪22的室26相對準(zhǔn)的空氣輸送管40，用于當(dāng)室旋轉(zhuǎn)經(jīng)過輸送管時將過濾介質(zhì)34排出所述室。該管被布置為進(jìn)入纖維束輸送噴射器14的舌部20，并且管的排放端42處于纖維束16的內(nèi)部，這樣輸送管能夠?qū)⑦^濾介質(zhì)34輸送到纖維束的內(nèi)部。
當(dāng)復(fù)合過濾嘴條12退出纖維束輸送噴射器的舌部20時，過濾嘴條用來自供應(yīng)器46的卷煙紙44包裹，該卷煙紙通過連續(xù)帶48輸送給過濾嘴條。過濾嘴條在處于舌部20出口端下游的位置50用卷煙紙包裹。
以下是機(jī)器10的操作過程。由同步電機(jī)24驅(qū)動的多室輪，導(dǎo)致室26在暴露于提取腔中過濾介質(zhì)34的位置與提取腔36相接觸。來自圓蓋28的吸力被施加給室，由此使得過濾介質(zhì)34充入到室中。多室輪的連續(xù)旋轉(zhuǎn)將充滿過濾介質(zhì)的室最終定位于空氣輸送管40處，過濾介質(zhì)在此通過輸送管排放到舌部20中，最后退出管的排放端42而進(jìn)入纖維束16。接著，如上所述地，卷煙紙44卷繞在復(fù)合過濾嘴條12周圍。
圖2顯示了正在退出空氣輸送管20的排放端42的過濾介質(zhì)34，該介質(zhì)處于纖維束16的內(nèi)部。此外，圖5是顯示過濾嘴條12的縱向剖視圖，該過濾嘴條的外側(cè)具有包圍纖維束16的卷煙紙44且其內(nèi)部填充有過濾介質(zhì)34。
圖3顯示了本發(fā)明的替換性實施例，包括機(jī)器50用于制造與圖1的機(jī)器10所制造的過濾嘴條12相類似的復(fù)合過濾嘴條。相同的附圖標(biāo)記用來表示相同的部件。機(jī)器50的一個顯著區(qū)別在于，旋轉(zhuǎn)多室輪52包括沿著內(nèi)環(huán)線彼此間隔的多個內(nèi)室54，所述內(nèi)環(huán)線相對于旋轉(zhuǎn)多室輪的軸線56具備內(nèi)徑。另外，多室輪包括沿著同心外環(huán)線而布置的多個外室58，所述外環(huán)線具備略微更大的外徑。機(jī)器50包括用于內(nèi)室54的過濾介質(zhì)供應(yīng)器，以及用于外室58的另一過濾介質(zhì)供應(yīng)器。具體來說，過濾介質(zhì)的內(nèi)槽60被直接設(shè)置在室54的內(nèi)環(huán)線之下，并通過供應(yīng)管62給該槽供應(yīng)過濾介質(zhì)。類似地，同心外槽64與外室58的同心外環(huán)線相對準(zhǔn)，并且供應(yīng)管66將不同的過濾介質(zhì)供給該外槽。
機(jī)器50的操作在許多方面與圖1中的機(jī)器10相類似。真空圓蓋連同分別呈現(xiàn)內(nèi)、外槽60、64形式的過濾介質(zhì)供應(yīng)器保持不動。當(dāng)多室輪52發(fā)生旋轉(zhuǎn)時，槽60、64中的過濾介質(zhì)由于相鄰圓蓋28的真空而吸入到內(nèi)室52和外室58中。隨著充滿的室接近排放點(diǎn)，各個槽的底部在位置68沿著向上的方向發(fā)生傾斜，由此將室定位在排放位置70附近并直接處于排放位置之上。過剩的過濾介質(zhì)在槽的向上傾斜部分通過排放管72、74而退出槽，并可以回收到供應(yīng)管62、66中。當(dāng)室抵達(dá)排放位置70時，空氣輸送管40以與以上結(jié)合機(jī)器10所述相同的方式，將過濾介質(zhì)填料從室輸送到纖維束內(nèi)部。
內(nèi)、外室54、58如此布置，以致任何時候僅有一個充滿的室進(jìn)行排放。為此，內(nèi)外室是交錯排列的，這樣內(nèi)外室不會處于同一半徑上。復(fù)合過濾嘴條12最終需要的濃度決定了多室輪中室的位置和數(shù)量。對于圖3的具體布置，兩個相鄰的內(nèi)室繼之以兩個相鄰的外室并以此序列延續(xù)。由此，最終所得的過濾嘴條包括從槽60循序排入纖維束的兩股過濾介質(zhì)，并繼之以來自外槽64的兩股材料。
圖4中的機(jī)器80略微不同于圖1和圖3中的機(jī)器10、50。主要的區(qū)別在于，機(jī)器80包括一對相反旋轉(zhuǎn)的多室輪82、84，它們各自具有鄰近輪圓周的多個間隔室86、88。這些室以與上述相同的方式充有過濾介質(zhì)，并通過空氣輸送管90將介質(zhì)排出所述室。輸送管包括一對入口部分92、94，其中一個與輪82的室86相對準(zhǔn)而另外一個與輪84的室88相對準(zhǔn)。其他方面，機(jī)器80以與上述相同的方式進(jìn)行操作。
應(yīng)當(dāng)理解，對本發(fā)明優(yōu)選實施例進(jìn)行說明的上述具體描述僅僅用作例證，因為根據(jù)以上具體描述，落在本發(fā)明精神和范圍內(nèi)的各種改變和修改對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員將變得明顯。例如，圖1中的機(jī)器10還可以在輪上包括內(nèi)環(huán)的室、以及用于給內(nèi)室供應(yīng)過濾介質(zhì)的其他提取腔。
權(quán)利要求
1.一種連續(xù)制造復(fù)合過濾嘴條的裝置，包括纖維束輸送裝置，其用于連續(xù)輸送膨脹的纖維束同時在纖維束沿著下游方向移動時對其進(jìn)行壓縮；至少一個旋轉(zhuǎn)多室輪，該輪中具有多個間隔的室；被定位成將過濾介質(zhì)輸送給所述室的過濾介質(zhì)供應(yīng)器；施加到旋轉(zhuǎn)輪的室上的真空源，其被構(gòu)造和布置為將過濾介質(zhì)從過濾介質(zhì)供應(yīng)器吸入到所述室中；以及與旋轉(zhuǎn)多室輪的室相對準(zhǔn)的空氣輸送管，其用于當(dāng)所述室旋轉(zhuǎn)經(jīng)過于其時將過濾介質(zhì)排出所述室，并將過濾介質(zhì)輸送至纖維束輸送裝置和纖維束內(nèi)部。
2.如權(quán)利要求1的連續(xù)制造復(fù)合過濾嘴條的裝置，其中所述纖維束輸送裝置包括圓錐形的輸送噴射器，該噴射器具有遞減的橫截面面積以便沿著下游方向壓縮纖維束。
3.如權(quán)利要求1的連續(xù)制造復(fù)合過濾嘴條的裝置，其中過濾介質(zhì)供應(yīng)器中的過濾介質(zhì)包括顆粒狀材料。
4.如權(quán)利要求1的連續(xù)制造復(fù)合過濾嘴條的裝置，其中過濾介質(zhì)供應(yīng)器中的過濾介質(zhì)包括預(yù)定的微囊。
5.如權(quán)利要求1的連續(xù)制造復(fù)合過濾嘴條的裝置，其中所述真空源包括旋轉(zhuǎn)多室輪上的真空圓蓋，除了空氣輸送管對準(zhǔn)于室的位置之外，所述圓蓋與所述室相連通。
6.如權(quán)利要求1的連續(xù)制造復(fù)合過濾嘴條的裝置，其中旋轉(zhuǎn)輪的室包括沿著具有內(nèi)徑的內(nèi)環(huán)線彼此間隔的內(nèi)室，以及沿著同心外環(huán)線而布置的外室，所述外環(huán)線具有略微更大的外徑。
7.如權(quán)利要求6的連續(xù)制造復(fù)合過濾嘴條的裝置，其中所述過濾介質(zhì)供應(yīng)器包括具有內(nèi)徑的過濾介質(zhì)環(huán)形內(nèi)槽，以及具有略微更大外徑的過濾介質(zhì)同心環(huán)形外槽，并且其中所述內(nèi)室與所述內(nèi)槽相對準(zhǔn)，而所述外室與所述同心外槽相對準(zhǔn)。
8.如權(quán)利要求7的連續(xù)制造復(fù)合過濾嘴條的裝置，其中所述內(nèi)槽中的過濾介質(zhì)不同于所述同心外槽中的過濾介質(zhì)。
9.如權(quán)利要求1的連續(xù)制造復(fù)合過濾嘴條的裝置，其中所述過濾介質(zhì)供應(yīng)器包括提取腔，該提取腔填充有過濾介質(zhì)，并被定位成旋轉(zhuǎn)多室輪的室經(jīng)過該腔由此將室暴露于腔中的過濾介質(zhì)。
10.如權(quán)利要求1的連續(xù)制造復(fù)合過濾嘴條的裝置，包括相反旋轉(zhuǎn)的第二多室輪，該輪中具有多個間隔的第二室，并且其中所述空氣輸送管在其入口端包括一對管路部分，一個管路部分與所述第二室相對準(zhǔn)而另外一個管路部分與其他的室相對準(zhǔn)。
11.如權(quán)利要求1的連續(xù)制造復(fù)合過濾嘴條的裝置，包括過濾紙供應(yīng)器，該過濾紙供應(yīng)器被構(gòu)造和布置為將過濾紙輸送給其中具有過濾介質(zhì)的纖維束，并用過濾紙包裹所述纖維束。
12.一種連續(xù)制造復(fù)合過濾嘴條的方法，包括以下步驟沿著下游方向連續(xù)輸送膨脹的纖維束；在纖維束沿著下游方向移動時對其進(jìn)行壓縮；通過將過濾介質(zhì)真空抽吸到多個室中，來制備預(yù)定量的過濾介質(zhì)；將過濾介質(zhì)排出所述室；以及將過濾介質(zhì)輸送至纖維束的內(nèi)部。
13.如權(quán)利要求1的連續(xù)制造復(fù)合過濾嘴條的方法，其中所述過濾介質(zhì)包括顆粒狀材料。
14.如權(quán)利要求1的連續(xù)制造復(fù)合過濾嘴條的方法，其中所述過濾介質(zhì)包括預(yù)定的微囊。
15.如權(quán)利要求1的連續(xù)制造復(fù)合過濾嘴條的方法，其中所述制備預(yù)定量的過濾介質(zhì)的步驟包括制備不同的介質(zhì)。
16.如權(quán)利要求15的連續(xù)制造復(fù)合過濾嘴條的方法，其中所述不同的介質(zhì)是顆粒狀的。
17.如權(quán)利要求1的連續(xù)制造復(fù)合過濾嘴條的方法，還包括以下步驟將纖維束及其中的過濾介質(zhì)用過濾紙包裹。
全文摘要
一種連續(xù)制造復(fù)合過濾嘴條(12)的機(jī)器(10)，包括用于連續(xù)輸送膨脹的纖維束(16)同時在纖維束沿著下游方向移動時對其進(jìn)行壓縮的纖維束輸送裝置(14)。至少一個旋轉(zhuǎn)多室輪(22)中具有多個間隔的室(26)，并且過濾介質(zhì)供應(yīng)器(32)將介質(zhì)輸送給所述室。施加到旋轉(zhuǎn)輪的室上的真空源(30)將過濾介質(zhì)(34)從過濾介質(zhì)供應(yīng)器吸入到所述室中。與旋轉(zhuǎn)多室輪的室相對準(zhǔn)的空氣輸送管(40)在室旋轉(zhuǎn)經(jīng)過于其時將過濾介質(zhì)排出所述室。所排放的過濾介質(zhì)被輸送至纖維束輸送裝置并進(jìn)入纖維束的內(nèi)部。隨后，過濾嘴條用紙(44)包裹。
文檔編號B31C99/00GK101083916SQ200580044093
公開日2007年12月5日 申請日期2005年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月22日
發(fā)明者J·道森, L·杜沃科特, T·加特哈夫納, R·瑟曼, C·G·阿特韋爾 申請人:菲利普莫里斯生產(chǎn)公司