专利名称：复合过滤嘴条的制造装置和方法
技术领域：
本发明涉及复合过滤嘴的制造装置和方法，更具体地，涉及在单一操作中连续制造复合卷烟过滤嘴条的装置和方法，该过滤嘴条的内部具有标准量的间隔过滤介质并在外部具有纤维束材料的护层。
背景技术：
包含特定过滤介质(譬如颗粒状过滤介质或香味介质)的专用卷烟过滤嘴通常通过组合过滤嘴节而制得，该过滤嘴节单个地形成然后在独立的过滤嘴组合机上完成组合。一些过滤嘴的制法是将醋酸纤维束或类似材料的两个过滤嘴杆(plug)相组合并在杆之间留出空隙，然后给空隙填充颗粒状材料。其他的方案包括将一种成分的杆与另外一种成分的杆相组合。无论哪种情况，单个过滤嘴部件首先在独立的操作中制成，然后在另外的操作中组合在一起从而形成成品。
发明内容
相应地，本发明的一个目的在于一种用于制造连续复合过滤嘴条的单个过滤嘴制造操作，该过滤嘴条的内部具有标准量的间隔开的过滤介质并在外部具有纤维束材料的护层。
本发明的另外一个目的在于，一种简单然而生产效率较高的复合过滤嘴条制造方法。
本发明允许将一种或多种颗粒状介质施加给连续的醋酸纤维过滤嘴，由此在一次操作中获得组合过滤嘴的效果。本发明的另一优点是，便于制造不同种类和不同数量的介质，从而易于形成各种不同的产品设计。另外的优点在于消费成品卷烟时烟气的浓度。由于过滤嘴的颗粒物介入到连续醋酸纤维束中，包围介质的纤维束与不存在颗粒物的过滤嘴中的纤维相比获得更为紧密的包装。这种增大的抽吸阻力使得空气流经颗粒状介质，由此增加了颗粒物到过滤嘴的效率和/或烟气的香味。
在总的操作中，过滤介质的特定尺寸的室输送适当量的介质。具备空气助推效果的适当尺寸管将过滤介质沿着管所产生的通路排出室外。该管的排放端处于醋酸纤维素流中，这样颗粒物得以输送到正在形成的过滤嘴条的中央。这些组分对于过滤嘴制造机器被同步化，因此所输送介质量的定位能够以精确间隔被重复，并与将过滤嘴条切割成单个卷烟过滤嘴相配准。
当过滤介质的各个充满室离开填充区域时，它们经过输送管的入口部位。真空被释放，并通过带孔的室“底部”来施加空气压力，由此将介质排放到输送管中并进入正在形成的过滤嘴中央。
按照本发明，一种连续制造复合过滤嘴条的机器包括纤维束输送装置，该输送装置用于连续输送膨胀的纤维束同时在纤维束沿着下游方向移动时对其进行压缩。至少一个旋转多室轮(pocket wheel)中具有多个间隔的室，并且过滤介质供应器将介质输送给这些室。施加到旋转轮的室上的真空源用于将过滤介质从过滤介质供应器抽入到所述室中。最后，与旋转轮的室相对准的空气输送管在所述室旋转经过于其时将过滤介质排出所述室。所排放的过滤介质被输送至纤维束输送装置并进入到纤维束的内部。
优选地，纤维束输送装置包括圆锥形的输送喷射器，该喷射器具有递减的横截面面积以便沿着下游方向压缩纤维束。
供应器中的过滤介质可以包括颗粒状材料或预定的微囊(capsule)。此外，如果需要，过滤介质可以是带香味的。
真空源包括旋转多室轮上的真空圆盖，其与所述室相连通、除了空气输送管对准于室的位置之外。
按照本发明的一个实施例，旋转多室轮的室包括沿着具备内径的内环线彼此间隔的内室，以及沿着同心外环线而布置的外室，所述外环线具备略微更大的外径。此外，过滤介质供应器可以包括具备内径的过滤介质环形内槽，以及具备略微更大外径的过滤介质同心角形外槽。在这种具体布置中，所述内室与所述内槽相对准，而所述外室与所述同心外槽相对准。优选地，给各个槽供应不同的过滤介质。
按照本发明的另一实施例，过滤介质供应器包括提取腔，该提取腔填充有过滤介质，并被定位成旋转多室轮的室经过该腔由此将室暴露于腔中的过滤介质。
按照本发明的又一实施例，第二旋转多室轮中具有多个间隔的室。两个轮相反地旋转，并且在此布置中，空气输送管在其入口端包括一对管路部分，其中一个管路部分与第一轮的室相对准而另外一个管路部分与第二轮的其他室相对准。
本发明所有的实施例都包括过滤纸供应器，该供应器被构造和布置为将过滤纸输送给其中具有过滤介质的纤维束以便用纸包裹纤维束。
本发明还包括连续制造复合过滤嘴条的方法，包括以下步骤沿着下游方向连续输送膨胀的纤维束，并在纤维束沿着该方向移动时对其进行压缩。其他的步骤包括通过将过滤介质真空抽吸到多个室中来制备预定量的过滤介质，并将过滤介质排出所述室。过滤介质被输送至纤维束的内部。随后，纤维束及其中的过滤介质用过滤纸包裹。
过滤介质可以包括颗粒状材料或预定的微囊，它们各自可以包括香料。此外，可以使用不同的过滤介质。
通过结合附图阅读下列具体描述，本发明除上述之外的新颖特征和优点对于本领域的普通技术人员将变得明显，在附图中，相同的附图标记表示相同的部件，其中图1是按照本发明用于连续制造复合卷烟过滤嘴条的机器的概略透视图；图2是沿着图1中2-2线所得的剖视图；图3是按照本发明、用于连续制造复合过滤嘴条的机器的另一个旋转多室轮的分解透视图；图4是按照本发明的替换性多室轮装置的透视图；以及图5是按照本发明、由图1-4的机器所制出的连续复合过滤嘴条的纵向剖视图。
具体实施例方式
更具体地参看附图，图1显示了用于连续制造复合过滤嘴条12的机器10。机器10包括纤维束输送装置14，其用于连续输送醋酸纤维或类似材料的膨胀纤维束16，同时在纤维束沿着下游方向移动时对其进行压缩。纤维束输送喷射器14包括漏斗18和舌部20。由同步电机24驱动的旋转多室轮22具有多个间隔的室26，这些室环绕于多室轮的周边而布置。当轮发生旋转时，紧邻多室轮的固定吸引圆盖28将来自真空源30的吸力施加给各个室26。
过滤介质供应器32运行以将过滤介质34输送给室26。这些室各自具有带孔或打眼的基底，该基底允许施加吸力但阻止过滤介质34穿过基底。过滤介质可以包括卷烟过滤嘴生产过程中通常所用的任何材料，这些材料譬如可以包括但不局限于木炭和活性炭颗粒、碳珠和微囊。此外，其他的材料可以是充有液体的带香味小球和任何尺寸的带香味小球。图1中的过滤介质供应器呈现由介质漏斗38进行供应的介质提取腔36的形式。
机器10还包括与多室轮22的室26相对准的空气输送管40，用于当室旋转经过输送管时将过滤介质34排出所述室。该管被布置为进入纤维束输送喷射器14的舌部20，并且管的排放端42处于纤维束16的内部，这样输送管能够将过滤介质34输送到纤维束的内部。
当复合过滤嘴条12退出纤维束输送喷射器的舌部20时，过滤嘴条用来自供应器46的卷烟纸44包裹，该卷烟纸通过连续带48输送给过滤嘴条。过滤嘴条在处于舌部20出口端下游的位置50用卷烟纸包裹。
以下是机器10的操作过程。由同步电机24驱动的多室轮，导致室26在暴露于提取腔中过滤介质34的位置与提取腔36相接触。来自圆盖28的吸力被施加给室，由此使得过滤介质34充入到室中。多室轮的连续旋转将充满过滤介质的室最终定位于空气输送管40处，过滤介质在此通过输送管排放到舌部20中，最后退出管的排放端42而进入纤维束16。接着，如上所述地，卷烟纸44卷绕在复合过滤嘴条12周围。
图2显示了正在退出空气输送管20的排放端42的过滤介质34，该介质处于纤维束16的内部。此外，图5是显示过滤嘴条12的纵向剖视图，该过滤嘴条的外侧具有包围纤维束16的卷烟纸44且其内部填充有过滤介质34。
图3显示了本发明的替换性实施例，包括机器50用于制造与图1的机器10所制造的过滤嘴条12相类似的复合过滤嘴条。相同的附图标记用来表示相同的部件。机器50的一个显著区别在于，旋转多室轮52包括沿着内环线彼此间隔的多个内室54，所述内环线相对于旋转多室轮的轴线56具备内径。另外，多室轮包括沿着同心外环线而布置的多个外室58，所述外环线具备略微更大的外径。机器50包括用于内室54的过滤介质供应器，以及用于外室58的另一过滤介质供应器。具体来说，过滤介质的内槽60被直接设置在室54的内环线之下，并通过供应管62给该槽供应过滤介质。类似地，同心外槽64与外室58的同心外环线相对准，并且供应管66将不同的过滤介质供给该外槽。
机器50的操作在许多方面与图1中的机器10相类似。真空圆盖连同分别呈现内、外槽60、64形式的过滤介质供应器保持不动。当多室轮52发生旋转时，槽60、64中的过滤介质由于相邻圆盖28的真空而吸入到内室52和外室58中。随着充满的室接近排放点，各个槽的底部在位置68沿着向上的方向发生倾斜，由此将室定位在排放位置70附近并直接处于排放位置之上。过剩的过滤介质在槽的向上倾斜部分通过排放管72、74而退出槽，并可以回收到供应管62、66中。当室抵达排放位置70时，空气输送管40以与以上结合机器10所述相同的方式，将过滤介质填料从室输送到纤维束内部。
内、外室54、58如此布置，以致任何时候仅有一个充满的室进行排放。为此，内外室是交错排列的，这样内外室不会处于同一半径上。复合过滤嘴条12最终需要的浓度决定了多室轮中室的位置和数量。对于图3的具体布置，两个相邻的内室继之以两个相邻的外室并以此序列延续。由此，最终所得的过滤嘴条包括从槽60循序排入纤维束的两股过滤介质，并继之以来自外槽64的两股材料。
图4中的机器80略微不同于图1和图3中的机器10、50。主要的区别在于，机器80包括一对相反旋转的多室轮82、84，它们各自具有邻近轮圆周的多个间隔室86、88。这些室以与上述相同的方式充有过滤介质，并通过空气输送管90将介质排出所述室。输送管包括一对入口部分92、94，其中一个与轮82的室86相对准而另外一个与轮84的室88相对准。其他方面，机器80以与上述相同的方式进行操作。
应当理解，对本发明优选实施例进行说明的上述具体描述仅仅用作例证，因为根据以上具体描述，落在本发明精神和范围内的各种改变和修改对于本领域的技术人员将变得明显。例如，图1中的机器10还可以在轮上包括内环的室、以及用于给内室供应过滤介质的其他提取腔。
权利要求
1.一种连续制造复合过滤嘴条的装置，包括纤维束输送装置，其用于连续输送膨胀的纤维束同时在纤维束沿着下游方向移动时对其进行压缩；至少一个旋转多室轮，该轮中具有多个间隔的室；被定位成将过滤介质输送给所述室的过滤介质供应器；施加到旋转轮的室上的真空源，其被构造和布置为将过滤介质从过滤介质供应器吸入到所述室中；以及与旋转多室轮的室相对准的空气输送管，其用于当所述室旋转经过于其时将过滤介质排出所述室，并将过滤介质输送至纤维束输送装置和纤维束内部。
2.如权利要求1的连续制造复合过滤嘴条的装置，其中所述纤维束输送装置包括圆锥形的输送喷射器，该喷射器具有递减的横截面面积以便沿着下游方向压缩纤维束。
3.如权利要求1的连续制造复合过滤嘴条的装置，其中过滤介质供应器中的过滤介质包括颗粒状材料。
4.如权利要求1的连续制造复合过滤嘴条的装置，其中过滤介质供应器中的过滤介质包括预定的微囊。
5.如权利要求1的连续制造复合过滤嘴条的装置，其中所述真空源包括旋转多室轮上的真空圆盖，除了空气输送管对准于室的位置之外，所述圆盖与所述室相连通。
6.如权利要求1的连续制造复合过滤嘴条的装置，其中旋转轮的室包括沿着具有内径的内环线彼此间隔的内室，以及沿着同心外环线而布置的外室，所述外环线具有略微更大的外径。
7.如权利要求6的连续制造复合过滤嘴条的装置，其中所述过滤介质供应器包括具有内径的过滤介质环形内槽，以及具有略微更大外径的过滤介质同心环形外槽，并且其中所述内室与所述内槽相对准，而所述外室与所述同心外槽相对准。
8.如权利要求7的连续制造复合过滤嘴条的装置，其中所述内槽中的过滤介质不同于所述同心外槽中的过滤介质。
9.如权利要求1的连续制造复合过滤嘴条的装置，其中所述过滤介质供应器包括提取腔，该提取腔填充有过滤介质，并被定位成旋转多室轮的室经过该腔由此将室暴露于腔中的过滤介质。
10.如权利要求1的连续制造复合过滤嘴条的装置，包括相反旋转的第二多室轮，该轮中具有多个间隔的第二室，并且其中所述空气输送管在其入口端包括一对管路部分，一个管路部分与所述第二室相对准而另外一个管路部分与其他的室相对准。
11.如权利要求1的连续制造复合过滤嘴条的装置，包括过滤纸供应器，该过滤纸供应器被构造和布置为将过滤纸输送给其中具有过滤介质的纤维束，并用过滤纸包裹所述纤维束。
12.一种连续制造复合过滤嘴条的方法，包括以下步骤沿着下游方向连续输送膨胀的纤维束；在纤维束沿着下游方向移动时对其进行压缩；通过将过滤介质真空抽吸到多个室中，来制备预定量的过滤介质；将过滤介质排出所述室；以及将过滤介质输送至纤维束的内部。
13.如权利要求1的连续制造复合过滤嘴条的方法，其中所述过滤介质包括颗粒状材料。
14.如权利要求1的连续制造复合过滤嘴条的方法，其中所述过滤介质包括预定的微囊。
15.如权利要求1的连续制造复合过滤嘴条的方法，其中所述制备预定量的过滤介质的步骤包括制备不同的介质。
16.如权利要求15的连续制造复合过滤嘴条的方法，其中所述不同的介质是颗粒状的。
17.如权利要求1的连续制造复合过滤嘴条的方法，还包括以下步骤将纤维束及其中的过滤介质用过滤纸包裹。
全文摘要
一种连续制造复合过滤嘴条(12)的机器(10)，包括用于连续输送膨胀的纤维束(16)同时在纤维束沿着下游方向移动时对其进行压缩的纤维束输送装置(14)。至少一个旋转多室轮(22)中具有多个间隔的室(26)，并且过滤介质供应器(32)将介质输送给所述室。施加到旋转轮的室上的真空源(30)将过滤介质(34)从过滤介质供应器吸入到所述室中。与旋转多室轮的室相对准的空气输送管(40)在室旋转经过于其时将过滤介质排出所述室。所排放的过滤介质被输送至纤维束输送装置并进入纤维束的内部。随后，过滤嘴条用纸(44)包裹。
文档编号B31C99/00GK101083916SQ200580044093
公开日2007年12月5日 申请日期2005年12月20日 优先权日2004年12月22日
发明者J·道森, L·杜沃科特, T·加特哈夫纳, R·瑟曼, C·G·阿特韦尔 申请人:菲利普莫里斯生产公司