专利名称：一种串式沟槽截留嘴棒的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及卷烟产品，特别涉及一种卷烟的纤维型嘴棒。
背景技术：
纤维型嘴棒去除烟气中粒相物质的机理就是机械性过滤，其过滤效率与烟气中微 粒的大小(质量和直径)、微粒的运动速度、微粒在纤维丝中的扩散程度(分布状况和停留 时间)有关。由于微粒通过嘴棒的时间很短(0.04秒)，微粒的直径很小(0.2微米)，而纤 维丝的直径(20微米)却比微粒的直径大100倍。因此，嘴棒的纤维对微粒造成的机械过 滤(截留)率很小。纤维型嘴棒机械性过滤就是使微粒在流径中不断和纤维碰撞，形成惯性冲击。由 于微粒的运动速度和微粒的质量都不大，运动产生的冲量就不会大，因此，惯性冲击对卷烟 嘴棒效率的贡献也很小(约占总去除率的2% )。微粒的无序运动引起与纤维的碰撞即形成扩散沉积。研究表明，低质量微粒的运 动比高质量者要多一些，在低流速时因扩散引起的过率作用才普遍，这是由于微粒在滤嘴 中停留的时间延长了，使微粒具有更多的机会向纤维丝中扩散。由“扩散沉积”造成的微粒 去除率约占总去除率的65 %。当微粒非常紧密(密集流动)流过纤维并与之相碰撞就会发生直接拦截作用，这 种机制与微粒的大小有关，而与微粒的流速无关。这种由直接拦截作用去除的微粒大约占 总去除率的30% -35%。目前，烟支普遍采用加装纤维型嘴棒来减轻吸烟对人体的危害，常规纤维型嘴棒 中的丝束一般都是直束分布的，由于受加胶和卷制过程机械特性的影响，滤嘴的吸阻分布 是不均勻的，一般是中心小，周围大。因此，烟气在滤嘴中大都沿着滤嘴的中心快速流动，很 少向四周扩散，丝束的机械性过滤效应基本发生在滤嘴的中心区域，丝束的机械性过滤效 率因烟气分布不均，而大打折扣。为提高纤维型嘴棒的截留效率以满足人们对健康的要求， 同时又满足人们对吸烟需求，必须改变原有滤纤维型嘴棒结构，以达到更好地减少烟气有 害成分及降低焦油含量。
实用新型内容本实用新型的目的就是为了克服已有的纤维嘴棒存在的截留效率不高的缺陷，对 纤维嘴棒进行结构改进，以提高纤维型嘴棒对烟气的截留效率。为了实现上述目的，本实用新型采用了下述技术方案一种串式沟槽截留嘴棒，它由丝束芯棒及外层包裹的成型纸组成，其特征在于丝 束芯棒与成型纸之间设有一层包裹丝束芯棒的内层纸，内层纸上设有1-10段沟槽组，每道 沟槽组由三个以上的沿丝束芯棒周向设置的纵向沟槽组成，每个纵向沟槽的两个端面和沟 槽两壁分别分布密集的引流小孔。在上述技术方案的基础上，可以有以下进一步的技术方案[0011]所述纵向沟槽的纵向截面形状可以为梯形、矩形、圆形或V形。内层纸包裹丝束芯棒后，丝束芯棒上即形成了与内层纸相适的纵向沟槽。内层纸 为烟草行业常用的纤维素纸，也可以是其它类型的卷烟用纸，沟槽纵截面形状可以是V形、 矩形、梯形、半圆形以及其它形状。它们进行等距或不等距的排列。每段沟槽组中的纵向沟 槽的数量一般在1-50个范围内，具体数量可以根据降焦条件设置。纵向沟槽的两壁上分 别设置的引流小孔数量为1-500个、两个端面分别设置的引流小孔数量为1-50个，孔径在 0. 01-1. OMM 范围内。内层纸通过压槽机构压成所需沟槽后与外层纸同步进入烟枪，将丝束芯棒包裹 成滤纤维型嘴棒，由于丝束芯棒中有增塑剂三醋酸甘油酯的作用，使丝束按内层纸形状成 型。内层纸与外层纸之间形成分段的沟槽空间结构，其沟槽两端和两侧面上的引流孔径为 0.01-1. 0ΜΜ，受吸阻引导，烟气经引流小孔进入沟槽，再从沟槽流入滤嘴的纤维中，多次反 复，烟气粒相物，反复受到“扩散沉积”、“密集流动”、“引流小孔放大”三大截留机制的作用 而不断的被沉积。值得强调的是，烟气粒相物受引流小孔放大机制的作用后，受到一定程度 的冷却，颗粒增大，流速会明显降低，当烟气再进入引流小孔时更容易被“密集流动”机制截 留，从而再度放大截留效率。用水松纸将上述纤维型嘴棒与烟支粘为一体，从而形成一体的整体高效全面截留 香烟。本实用新型的优点在于1引流小孔放大原理的应用，创造了一个崭新的纤维型滤嘴降焦机制，与“扩散沉 积”和“密集流动”两个降焦机制联合应用，可以最大限度的提高纤维型滤嘴的降焦效率。 流体动力学的“引流小孔放大原理”(气流流出引流小孔时呈扇形放大)在滤嘴中的应用， 可以有效的冷却烟气粒相物中的分子量小、挥发性强、对人体有害成分化合物。因此本技术 又有明显的减害作用。沟槽似“冷井”(沟槽与滤嘴中心温差很大)，流过沟槽的烟气粒相物会被“冷井” 冷凝而沉积下来。减少了再流入纤维最大烟气量。因此沟槽亦可称之新的降焦机制—— “冷井降焦机制”。因此，本实用新型专利，发展和创新了纤维型滤嘴的减害降焦机制。2、通过在滤嘴中设置各类吸阻压差区域，科学的布设“扩散沉积”和“密集流动” 降焦机制，巧妙的利用“引流小孔”串接各吸阻压差区域，引导烟气按设计路径流动，让无序 的烟气有序地、反复地接受降焦机制的作用。同时烟气的流程被延长，流过滤嘴的时间被延 迟，并实现烟气在滤嘴中的最充分的扩散、分布。3、沟槽的道数、深浅、宽窄，沟槽串联段数，引流小孔孔径的大小、引流小孔的数 目、引流小孔的分布状况等，成为纤维型滤嘴减害降焦效率的设计要素。应用多因素优化设 计手段，可以有机的、科学的设计滤嘴的技术特性和参数，从而最大限度地、更高效地满足 不同卷烟对减害降焦的需求程度。4、内层成型纸上的“引流小孔”可以“离线”，也可以采用在线采激光、静电或机械 打孔的方式制造。为了更加详细地说明本实用新型，下列附图提供了一个最佳实施例。
图1是本实用新型的主视图；图2是图1的A-A剖视图；图3是图1的I部放大图。
具体实施方式
如图1、图2所示，本实用新型提供的一种串式沟槽截留嘴棒，它由丝束芯棒1及 外层包裹的成型纸6组成，丝束芯棒与成型纸之间设有一层包裹丝束芯棒的内层纸2，内层 纸2上设有3段沟槽组，每道沟槽组由16个沿丝束芯棒周向设置的纵向沟槽4组成，每个 纵向沟槽的两端面上分别设有1-50个引流小孔3，孔径为0. 01-1. 0ΜΜ，纵向沟槽的横截面 形状为U槽型。纵向沟槽两壁上分别设有一组引流小孔5，每组引流小孔数量为1-500个， 孔径在0.01-1. OMM范围内。纵向沟槽4以及两端面上的引流小孔3如图3所示，纵向沟槽向中心压缩丝束芯 棒，使中心密度增加，迫使部分烟气流过引流小孔进入纵向沟槽，由于空间突然放大，纵向 沟槽起到冷井的作用，部分烟气被冷凝。如此反复经过多道短路环的纵向沟槽2以及引流 小孔3，烟气中的微粒被大幅度截留。
权利要求1. 一种串式沟槽截留嘴棒，它由丝束芯棒(1)及外层包裹的成型纸(6)组成，其特征 在于丝束芯棒(1)与成型纸(6)之间设有一层包裹丝束芯棒的内层纸(2)，内层纸(2)上设 有1-10段沟槽组，每段沟槽组由两个以上的沿丝束芯棒纵向设置的纵向沟槽(4)组成，每 个纵向沟槽的两个端面和沟槽两壁分别设有一组密集分布的引流小孔。
专利摘要本实用新型提供的一种串式沟槽截留嘴棒，它由丝束芯棒(1)及外层包裹的成型纸(6)组成，丝束芯棒与成型纸之间设有一层包裹丝束芯棒的内层纸(2)，内层纸(2)上设有1-10段沟槽组，每段沟槽组由1-50个沿丝束芯棒周向设置的纵向沟槽(4)组成，纵向沟槽的两个端面和沟槽两壁分布密集的引流引小孔(5)，纵向沟槽陷入丝束中，压缩丝束芯棒，使中心密度增加，迫使部分烟气通过引流小孔进入吸阻较低的纵向沟槽，反复的从滤嘴的纤维中流入沟槽，再从沟槽流入纤维，多次的周而复始，不断的受到“扩散沉积”、“密集流动”、“小孔放大”等降焦机制的作用，从而最大限度的发挥纤维型滤嘴的降焦减害的综合效能。
文档编号A24D3/04GK201774961SQ201020282358
公开日2011年3月30日 申请日期2010年7月30日 优先权日2010年7月30日
发明者刘胜宝, 张玲珑, 彭荣淮, 时清屏, 李学勤, 赵新焰 申请人:蚌埠卷烟材料厂