制造过滤器元件的方法

申请号 CN201480035388.7 申请日 2014-06-20 公开(公告)号 CN105338838A 公开(公告)日 2016-02-17
申请人 英美烟草(投资)有限公司; 发明人 G.法龙;
摘要 在此提供了一种制造一种吸烟制品 过滤器 元件的方法,所述方法包括涉及将波状的层合物幅材布置在具有细长形状和纵向轴线的过滤器材料的一部分周围,使得层合物幅材的凹槽和脊在与过滤器材料的纵向轴线相同的方向上延伸。在此还提供了一种包括相同方法的制造吸烟制品的方法。
权利要求

1.一种制造用于在吸烟制品中使用的过滤器元件的方法,包括:
提供具有细长形状和纵向轴线的过滤器材料的一部分;
提供波状的层合物幅材,所述波状的层合物幅材在所述层合物幅材的一个面上具有凹槽和脊,所述波状的层合物幅材包括波状的第一幅材和非波状的第二幅材;以及将所述波状的层合物幅材布置在所述过滤器材料周围,使得所述波状的层合物幅材的所述凹槽和脊在与所述过滤器材料的所述纵向轴线相同的方向上延伸。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述方法还包括制备所述波状的层合物幅材的步骤,所述步骤包括提供波状的第一幅材和非波状的第二幅材以及布置所述波状的第一幅材和所述非波状的第二幅材以形成波状的层合物幅材。
3.根据权利要求1或权利要求2中的任一项所述的方法,其中,制备所述波状的层合物幅材的所述步骤和将所述波状的层合物幅材布置在所述过滤器材料周围的所述步骤是连续的过程的一部分。
4.根据权利要求1或权利要求2中的任一项所述的方法,其中,所述方法还包括在将所述波状的层合物幅材布置在所述过滤器材料周围的所述步骤之前存储所述波状的层合物幅材的步骤。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中,所述波状的第一幅材包括醋酸纤维素。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中,所述非波状的第二幅材包括半绉纸。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中,所述波状的第一幅材结合到所述非波状的第二幅材。
8.根据权利要求7所述的方法,其中,所述波状的第一幅材通过粘合剂结合到所述非波状的第二幅材。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中,所述波状的层合物幅材布置在所述过滤器材料周围,使得所述波状的层合物幅材不具有脊和凹槽的面面向所述过滤器材料。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中,所述方法还包括将材料的一个或多个附加层布置在所述波状的层合物幅材周围。
11.根据权利要求10所述的方法,其中,材料的所述附加层包括分度表面,所述分度表面能够利用所述波状的层合物幅材的所述凹槽和脊分度。
12.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中,所述波状的层合物幅材布置在所述过滤器材料周围,其中,所述过滤器材料为圆柱形的且具有纵向轴线,并且所述波状的层合物幅材布置成完全覆盖所述圆柱形过滤器材料的弯曲表面。
13.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中,所述波状的第一幅材和所述非波状的第二幅材是相同尺寸和形状的,并且布置成提供层合物,在所述层合物中,不存在所述波状的第一幅材不与所述非波状的第二幅材重叠的区域。
14.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中,所述方法还包括制备所述波状的第一幅材的步骤,所述步骤包括将平坦的幅材波纹化以提供所述波状的第一幅材。
15.一种制造吸烟制品的方法,其中,所述方法包括在将过滤器材料的所述部分连接到烟草材料的杆之前或之后制造根据前述权利要求中的任一项所述的吸烟制品过滤器元件。
16.一种用于在吸烟制品中使用的过滤器元件,所述过滤器元件通过/能够通过根据权利要求1至14中的任一项限定的方法获得。
17.一种吸烟制品,所述吸烟制品通过/能够通过任何权利要求15中限定的方法获得。
18.一种用于制造根据权利要求1至14中的任一项所述的过滤器元件或用于制造根据权利要求15所述的吸烟制品的设备。
19.一种制造用于在吸烟制品中使用的过滤器元件的方法,包括:
提供具有细长形状和纵向轴线的过滤器材料的一部分;
通过提供波状的第一幅材和非波状的第二幅材并且布置所述波状的第一幅材和所述非波状的第二幅材以形成波状的层合物幅材来制备波状的层合物幅材,所述波状的层合物幅材在所述层合物幅材的一个面上具有凹槽和脊,以及
将所述波状的层合物幅材布置在所述过滤器材料周围,使得所述波状的层合物幅材的所述凹槽和脊在与所述过滤器材料的所述纵向轴线相同的方向上延伸;
其中,制备所述波状的层合物幅材的所述步骤和将所述波状的层合物幅材布置在所述过滤器材料周围的所述步骤是连续的过程的一部分。
20.一种制造用于在吸烟制品中使用的过滤器元件的方法,包括:
提供具有细长形状和纵向轴线的过滤器材料的一部分;
提供波状的层合物幅材,所述波状的层合物幅材在所述层合物幅材的一个面上具有凹槽和脊,所述波状的层合物幅材包括波状的第一幅材和非波状的第二幅材;以及将所述波状的层合物幅材布置在所述过滤器材料周围,使得所述波状的层合物幅材的所述凹槽和脊在与所述过滤器材料的所述纵向轴线相同的方向上延伸;
其中,所述波状的层合物幅材布置在所述过滤器材料周围,使得所述波状的层合物幅材不具有脊和凹槽的面面向所述过滤器材料;并且
其中,材料的所述附加层包括能够利用所述波状的层合物幅材的所述凹槽和脊分度的分度表面。
21.一种制造用于在吸烟制品中使用的过滤器元件的方法,包括:
提供具有细长形状和纵向轴线的过滤器材料的一部分;
通过提供波状的第一幅材和非波状的第二幅材并且布置所述波状的第一幅材和所述非波状的第二幅材以形成波状的层合物幅材来制备波状的层合物幅材,所述波状的层合物幅材在所述层合物幅材的一个面上具有凹槽和脊,以及
将所述波状的层合物幅材布置在所述过滤器材料周围,使得所述波状的层合物幅材的所述凹槽和脊在与所述过滤器材料的所述纵向轴线相同的方向上延伸;并且其中,所述方法还包括制备所述波状的第一幅材的步骤,所述步骤包括将平坦的幅材波纹化以提供所述波状的第一幅材。
22.一种制造用于在吸烟制品中使用的过滤器元件的方法或一种制造参考示例如上文所描述的吸烟制品的方法。
23.一种用于制造参考示例如上文所描述的过滤器元件或吸烟制品的设备。

说明书全文

制造过滤器元件的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及制造吸烟制品过滤器元件和吸烟制品的方法。

发明内容

[0002] 根据第一方面,提供了一种制造用于在吸烟制品中使用的过滤器元件的方法,该方法包括:提供具有细长形状和纵向轴线的过滤器材料的一部分;
提供波状的层合物幅材,该波状的层合物幅材在层合物幅材的一个面上具有凹槽和脊,该层合物幅材包括波状的第一幅材和非波状的第二幅材;以及
将波状的层合物幅材布置在过滤器材料周围,使得波状的层合物幅材的凹槽和脊在与过滤器材料的纵向轴线相同的方向上延伸。
[0003] 在一些实施例中,本发明的方法还包括制备波状的层合物幅材的步骤,所述步骤包括提供波状的第一幅材和非波状的第二幅材以及布置波状的第一幅材和非波状的第二幅材以形成波状的层合物幅材。
[0004] 在一些实施例中,制备波状的层合物幅材的步骤和将波状的层合物幅材布置在过滤器材料周围的步骤是连续的过程的一部分。
[0005] 在一些实施例中,本发明的方法还包括在将波状的层合物幅材布置在过滤器材料周围的步骤之前存储波状的层合物幅材的步骤。
[0006] 在一些实施例中,波状的第一幅材包括醋酸纤维素。
[0007] 在一些实施例中,非波状的第二幅材包括半绉纸。
[0008] 在一些实施例中,波状的第一幅材结合到非波状的第二幅材。例如,波状的第一幅材通过粘合剂结合到非波状的第二幅材。
[0009] 在一些实施例中,波状的层合物幅材布置在过滤器材料周围,使得不具有脊和凹槽的波状的层合物幅材的面面向过滤器材料。因此,具有凹槽和脊的波状的层合物幅材的面面向外,即,该面背对过滤器材料。这样的布置允许波状的层合物幅材与布置在其周围的材料的附加层(例如,具有设计成在不同位置之间旋转的制转杆的材料的层)相互作用,并且借助于制转杆和波纹保持在不同的位置。
[0010] 在一些实施例中,本发明的方法还包括将材料的一个或多个附加层布置在波状的层合物幅材周围。
[0011] 例如,材料的附加层包括分度(index)表面,该分度表面能够利用波状的层合物幅材的凹槽和脊而分度。
[0012] 在一些实施例中,波状的层合物幅材可以布置在过滤器材料周围,其中,过滤器材料为圆柱形的且具有纵向轴线,并且波状的层合物幅材布置成完全覆盖圆柱形过滤器材料的弯曲表面。
[0013] 在一些实施例中,波状的第一幅材和非波状的第二幅材是相同尺寸和形状的,并且布置成提供层合物,在该层合物中不存在波状的第一幅材不与非波状的第二幅材重叠的区域。
[0014] 在一些实施例中,本发明的方法还包括制备波状的第一幅材的步骤,该步骤包括将平坦的幅材波纹化以提供所述波状的第一幅材。
[0015] 根据第二方面,提供了一种制造吸烟制品的方法,其中,该方法包括在将过滤器材料连接到烟草材料的杆之前或之后根据第一方面的任何方法制备吸烟制品过滤器元件。
[0016] 根据第三方面,提供了一种用于在吸烟制品中使用的过滤器元件,该过滤器元件通过/能够通过根据本发明的第一方面的任何方法获得。
[0017] 根据第四方面,提供了一种吸烟制品,该吸烟制品通过/能够通过根据本发明的第二方面的任何方法获得。
[0018] 根据第五方面,提供了一种用于根据第一方面制造过滤器元件或根据第二方面制造吸烟制品的设备。附图说明
[0019] 现在将仅以举例方式结合附图(未按比例绘制)描述各实施例,在附图中:图1示出了能够在本发明的方法的一些实施例中采用的波状的层合物幅材的结构。
[0020] 图2示出了图1所示波状的层合物幅材的横截面。
[0021] 图3a-c示出了能够在本发明的方法的一些实施例中采用的波状的层合物幅材的横截面,并且示出了其可能的尺寸。
[0022] 图4示出了根据本发明的方法的一些实施例制备的过滤器元件。
[0023] 图5示出了根据本发明的方法制备的过滤器元件的一部分,并且示出了施加在波状的层合物幅材上的向外拖曳压
[0024] 图6示出了材料的附加层,其可以连接到通过本发明的方法的一些实施例制备的过滤器元件。
[0025] 图7示出了可以在本发明的一些实施例中使用的一套设备。

具体实施方式

[0026] 如本文所用,术语“吸烟制品”包括可抽吸产品,例如香烟、茄和小雪茄,而不论是否基于烟草、烟草衍生物、膨胀烟草、再造烟草或烟草替代品还是热不燃产品。吸烟制品可设有用于由吸烟者抽吸的气体流的过滤器。
[0027] 本发明涉及一种制造用于在吸烟制品中使用的过滤器元件的方法,其中,该方法包括将预制备的波状的层合物幅材布置在过滤器材料的一部分周围。
[0028] 本发明的方法包括用于将波状的层合物幅材布置在过滤器材料的一部分周围的一个或多个合适的步骤。
[0029] 在一些实施例中,波状的层合物幅材布置在过滤器材料周围,使得不具有脊和凹槽的波状的层合物幅材的面面向过滤器材料。因此,具有凹槽和脊的波状的层合物幅材的面面向外,即,该面背对过滤器材料。
[0030] 波状的层合物幅材可布置在过滤器材料周围,以便完全覆盖过滤器材料的表面。备选地,波状的层合物幅材可以布置在过滤器材料周围,以便覆盖过滤器材料的表面的一部分。
[0031] 在一些实施例中,波状的层合物幅材可以布置在过滤器材料周围,其中,过滤器材料为圆柱形的且具有纵向轴线,并且波状的层合物幅材布置成完全覆盖圆柱形过滤器材料的弯曲表面。例如,波状的层合物幅材的凹槽和脊可以平行于过滤器材料的纵向轴线延伸。
[0032] 波状的层合物幅材可以是任何合适的尺寸和形状。在一些实施例中,波状的层合物幅材具有矩形形状或类似的形状。
[0033] 在一些实施例中,波状的层合物幅材在布置在过滤器材料周围之前尺寸减小。波状的层合物幅材可以使用任何一个或多个合适的过程(例如,包括使用任何合适的切割设备的过程)减小尺寸。
[0034] 在一些实施例中,波状的层合物幅材作为连续的进料被施加,其中,波状的层合物幅材的连续的进料可以例如通过切割减小至所需尺寸。在这样的实施例中,波状的层合物幅材的凹槽和脊横向于连续的进料的行进方向延伸。
[0035] 波状的层合物幅材包括波状的第一幅材和非波状的第二幅材。
[0036] 波状的第一幅材和非波状的第二幅材可包括一种或多种合适的材料,并且可包括相同或不同的材料组成。
[0037] 波状的第一幅材和非波状的第二幅材可以在布置成提供层合物之前和之后具有任何合适的尺寸和形状,并且可以在布置成提供层合物之前和/或之后具有相同或不同的尺寸和/或形状。在一些实施例中,这两个幅材是尺寸和形状基本上相同的,并且布置成提供这样的层合物:其中,这两个幅材重叠,使得不存在第一幅材不被第二幅材覆盖的区域,反之亦然。
[0038] 波状的第一幅材可包括一种或多种合适的材料。在一些实施例中,波状的第一幅材包括形成足够刚性的材料以用于形成和维持波状结构的一种或多种材料。
[0039] 在一些实施例中,波状的第一幅材包括醋酸纤维素或其任何合适的衍生物。在这些实施例中,醋酸纤维素或其任何合适的衍生物的层可以从醋酸纤维素或其任何合适的衍生物的丝束获得。这可以通过在将丝束进料通过具有任何合适的尺寸的孔口之前用蒸汽热能和压力中的至少一者处理该丝束来实现。
[0040] 包括醋酸纤维素的合适的波状的第一幅材的一个示例是由赛拉尼斯集团(Celanses Group)制造的Clarifoil®的薄膜。据发现,该材料形成足够稳定的波纹,以用于并入吸烟制品过滤器元件和吸烟制品中。
[0041] 包括醋酸纤维素的合适的波状的第一幅材的另一个示例是由英诺薄膜(Innovia Films)制造的Natureflex™薄膜,例如,E190 28微米的Natureflex™。据发现,该材料形成足够稳定的波纹,以用于并入吸烟制品过滤器元件和吸烟制品中。
[0042] 形成波状的第一幅材的材料可具有任何合适的厚度,并且其厚度可以是均匀的或不均匀的。在一些实施例中,波状的第一幅材的厚度等于或大于20μm、30μm、40μm、50μm、6ομm、70μm、8ομm、90μm或100μm。
[0043] 在一些实施例中,形成波状的第一幅材的材料具有在约30μm和70μm之间的均匀厚度。
[0044] 在一些实施例中,形成波状的第一幅材的材料具有约50μm的均匀厚度。
[0045] 在一些实施例中,波状的第一幅材包括Clarifoil®薄膜和/或Naturelflex™薄膜,并且具有在约20μm和50μm之间的均匀厚度。
[0046] 在一些实施例中,本发明的方法还包括制备波状的第一幅材的步骤。例如,波状的第一幅材可由平坦的幅材制备。这样的制备可以涉及将平坦的幅材波纹化以提供波状的第一幅材。例如,幅材可以在一对波纹化辊之间经过。
[0047] 包括醋酸纤维素的合适的平坦的幅材的一个示例是由赛拉尼斯集团(Celanses Group)制造的Clarifoil®的薄膜。据发现,该材料形成足够稳定的波纹,以用于并入吸烟制品过滤器元件和吸烟制品中。
[0048] 包括醋酸纤维素的合适的平坦的幅材的另一个示例是由英诺薄膜(Innovia Films)制造的Natureflex™薄膜,例如,E190 28微米的Natureflex™。据发现,该材料形成足够稳定的波纹,以用于并入吸烟制品过滤器元件和吸烟制品中。
[0049] 非波状的第二幅材不具有凹槽和脊;它是基本上平坦的。
[0050] 非波状的第二幅材可包括一种或多种合适的材料,例如,常规地作为吸烟制品滤棒成型纸和/或接装纸采用的材料。
[0051] 在一些实施例中,非波状的第二幅材包括任何合适的纸材料,例如,半绉纸。纸材料可具有任何合适的纸强度,例如,约30gsm或以上的纸强度。例如,纸强度可以为约30gsm、40gsm、50gsm、60gsm、70gsm、80gsm、90gsm、100gsm、或大于100gsm。
[0052] 在一些实施例中,非波状的第二幅材包括具有约80gsm的纸强度的半绉纸。
[0053] 在一些实施例中,非波状的第二幅材包括用于改善其刚性的一种或多种物质。在其中非波状的第二幅材包括纸材料的实施例中,用于改善刚性的合适的物质包括淀粉、诸如PVA和/或紫胶的合适的粘合剂。
[0054] 非波状的第二幅材可具有任何合适的厚度,并且其厚度可以是均匀的或不均匀的。在一些实施例中,非波状的第二幅材具有等于或大于20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm或110μm的厚度。
[0055] 在一些实施例中,非波状的第二幅材具有约50μm的均匀厚度。
[0056] 在一些实施例中,非波状的第二幅材包括具有约80gsm的纸强度的半绉纸,并且具有约50μm的均匀厚度。
[0057] 本发明的方法还可包括将通和/或穿孔图案切割到非波状的第二幅材中的一个或多个步骤。
[0058] 用于将通风和/或穿孔图案切割到幅材中的设备是常规的。在这些实施例中,第二幅材可以在连接到波状的第一幅材之前、期间和/或之后穿过该设备。
[0059] 该设备可以使用激光切割图案,并且在这种情况下,该设备可以被称为“激光切割模”。
[0060] 在一些实施例中,激光切割模块可以用来沿着非波状的第二幅材的长度切割重复的图案。
[0061] 在一些实施例中,该方法还可包括从非波状的第二幅材中切割出部段和/或窗口的一个或多个步骤。用于此目的的设备是常规的。该设备可以被称为“粉碎切割器”。在这些实施例中,非波状的第二幅材可以在连接到波状的第一幅材之前、期间和/或之后穿过一个或多个粉碎切割器。
[0062] 在一些实施例中,该方法还可包括用于将图案针刺到非波状的第二幅材中的一个或多个步骤。在这些实施例中,第二幅材可以在连接到波状的第一幅材之前、期间和/或之后穿过一个或多个针刺器。
[0063] 在一些实施例中,本发明的方法还可包括将图案压印到非波状的第二幅材中的一个或多个步骤。用于压印的设备是常规的。该设备可包括压印头,以用于接触第二幅材并将图案压印到第二幅材中,并且压印头可能容易与在本发明的方法中使用的任何其它设备一体化。
[0064] 本发明的方法还可包括用于制备这样的层合物的任何一个或多个合适的过程,其中,所述一个或多个过程包括布置第一波状的幅材和第二非波状的幅材,以提供在面中的一个上具有凹槽和脊的波状的层合物幅材。
[0065] 波状的第一幅材和非波状的第二幅材可以结合到一起。例如,波状的第一幅材和非波状的第二幅材可以通过粘合剂结合。
[0066] 因此,本发明的方法还可包括例如使用粘合剂将波状的第一幅材结合到非波状的第二幅材的步骤。
[0067] 在一些实施例中,通过包括使用一种或多种合适的粘合剂物质的一个或多个过程,第一和第二幅材在本发明的方法中结合以形成层合物。
[0068] 合适的粘合剂物质的示例为包括诸如National 334-2950的热熔粘合剂(HMA)和/或诸如National 132-039A的PVA基粘合剂的物质。也可使用合适的冷熔粘合剂。
[0069] 一种或多种粘合剂物质可以以任何合适的方式施加。在一些实施例中,一种或多种粘合剂物质在生产线上的一个或多个胶站处被施加到波状的第一幅材和/或非波状的第二幅材。在一些实施例中,在波状的第一幅材和非波状的第二幅材开始接触以粘合之前,当一个或两个幅材通过一个或多个幅材退绕器退绕并且以适合以所需方式施加粘合剂的张力传递通过胶站时,一种或多种合适的粘合剂物质被施加到一个或两个幅材。
[0070] 在本发明的方法中使用的胶站可能能够:利用任何合适的施加方法,该方法可包括使用喷嘴和/或贮存器;接受任何合适的胶辊;以及在任何合适的条件下施加任何合适的粘合剂。
[0071] 在一些实施例中,在本发明的方法中使用的胶站可能能够:利用不同类型的施加方法;接受不同类型的胶辊;以及在不同类型的条件下施加不同类型的粘合剂物质,例如,HMA和非HMA粘合剂。
[0072] 在一些实施例中,在通过喷嘴施加诸如National 334-2950的HMA和/或贮存器施加诸如National 132-039A的PVA基粘合剂而在胶站施加粘合剂之后,两个层附着到彼此。
[0073] 一种或多种粘合剂物质可以在任何合适的条件下施加。例如,一种或多种粘合剂物质可以在任何合适的温度或压力下施加,其中,合适的温度或压力是有利于一种或多种粘合剂物质的施加和/或粘合剂效应的温度或压力。
[0074] 在一些实施例中,一种或多种粘合剂物质在环境压力和/或温度条件下施加,这可具有除去调节温度和/或压力的需求的优点。
[0075] 在备选实施例中,一种或多种粘合剂物质在高于环境温度的温度下施加,以便有利于诸如National 334-2950的HMA的施加和/或粘合剂效应。在这些实施例中,温度可以是对于所采用的特定HMA来说的任何合适的温度。
[0076] 在采用热熔粘合剂的实施例中,用于施加粘合剂的合适的温度可以从约160℃至约200℃,例如,160℃、165℃、170℃、175℃、180℃、185℃、190℃、195℃或200℃。
[0077] 在一些实施例中,胶站可包括用于接纳诸如HMA的粘合剂的料斗,该粘合剂可以处于固相或液相。料斗可以通过诸如软管的连接部段连接到诸如喷嘴的施加头,以用于将粘合剂施加到波状的第一和/或非波状的第二幅材。在这些实施例中,在粘合剂从料斗传输至施加头时,可以保持粘合剂的温度。例如,温度可以保持从约165℃至约175℃。
[0078] 一种或多种粘合剂物质可以以任何合适的数量施加到一个或两个幅材的任何合适的尺寸的任何合适的区域。粘合剂可以被施加,使得它附着到波状的第一幅材和非波状的第二幅材的一个或多个区域的全部或仅一部分,在该区域,第一和第二幅材接触。在一些实施例中,一种或多种粘合剂物质被以将两个幅材附着以形成波状的层合物幅材所需的最少量施加到波状的第一幅材和/或非波状的第二幅材。
[0079] 在一些实施例中,一种或多种粘合剂物质被施加到波状的第一幅材,并且没有粘合剂被施加到非波状的第二幅材。在这些实施例中的一些中,粘合剂被施加到在将与非波状的第二幅材接触的波状的第一幅材的面上的每个脊(下文称之为“母波纹”),但粘合剂不被施加到面向在不会与非波状的第二幅材接触的波状的第一幅材的相对面上的脊(下文称之为“公波纹”)中的任一个。这样的优点是,不将粘合剂施加到不与第一幅材接触的非波状的第二幅材的区域,从而减少在本发明的方法中使用的粘合剂的数量。
[0080] 在一些实施例中,当波状的第一幅材通过幅材退绕器从线轴或卷轴退绕时,一种或多种合适的粘合剂物质在胶站被施加到波状的第一幅材。
[0081] 在其中波状的第一幅材和非波状的第二幅材结合的实施例中,第一和第二幅材可以穿过适合将它们结合以形成层合物的任何设备,并且可以以任何合适的张力穿过这些设备。
[0082] 在本发明的方法中使用的具有细长形状的过滤器材料的部分可以是适于并入吸烟制品过滤器中的过滤器材料的任何部分,例如,过滤器材料的塞。
[0083] 过滤器材料的该部分可具有任何合适的细长形状、尺寸和组合物。
[0084] 具有细长形状的过滤器材料的该部分可包括任何合适的横截面几何形状(例如,圆形、椭圆形或任何合适的多边形),并且可包括沿其长度均匀或不均匀的横截面几何形状。在一些实施例中,过滤器材料的该部分具有基本上圆柱形的形状。
[0085] 过滤器材料的该部分可具有任何合适的组合物,包括呈任何合适的构造的一种或多种合适的物质。该组合物可包括适于从烟中去除诸如醋酸纤维素或其任何合适的衍生物的化合物的一种或多种物质;可包括适于将诸如调味剂的化合物添加到烟中的一种或多种物质;和/或可包括适于在吸烟制品中的任何其它合适目的的一种或多种物质。
[0086] 在一些实施例中,过滤器材料的该部分具有醋酸纤维素或其任何合适的衍生物的均匀的组合物。在另外的实施例中,过滤器材料的该部分具有呈丝束形式的醋酸纤维素或其任何合适的衍生物的均匀组合物。并且,在另外的实施例中,过滤器材料的该部分具有呈丝束形式的醋酸纤维素或其任何合适的衍生物的均匀组合物,并且具有基本上圆柱形的形状。
[0087] 图1和图2示出了在一些实施例中制备的波状的层合物幅材。波状的层合物幅材1包括波状的第一幅材2和非波状的第二幅材3。如在图1和2中可见,波状的第一幅材2还可包括非波状的部段4、6,其平行于层合物幅材1的凹槽和脊延伸,且提供位于层合物幅材的一个或两个边缘处的平坦边缘。波状部分的长度5与过滤器材料的该部分(未示出)的横截面的周长相同。非波状部段4、6在形状上为大体上矩形的。
[0088] 在一些实施例中,在层合物幅材中并入一个或多个平坦边缘允许层合物幅材在布置在过滤器材料周围时重叠并附着到自身。
[0089] 图3a-c示出了通过本发明的方法制备的层合物幅材31。波状的层合物幅材31包括波状的第一幅材32和非波状的第二幅材33。波状的第一幅材32还包括在层合物幅材31的每个边缘处的非波状的部段34a、34b。这有利于将波状的层合物幅材的两端接合到彼此,并且因此将幅材围绕过滤器材料保持在位。图3a-c还示出了波状的层合物幅材31的可能尺寸。波状的层合物幅材31的全宽36可以例如是26.5mm;波状的层合物幅材31的深度37可以是例如0.75cm;波状的第一幅材32的第一非波状部段34a的宽度38可以例如是2mm;非波状的第二幅材33的厚度39可以例如是0.05mm;在波状的第一幅材32的脊之间的距离310可以例如是1.0mm;波状的第一幅材32的第二非波状部段34b的宽度311可以例如是0.5mm。
[0090] 在一些实施例中,波状的第一幅材32的第一非波状部段34a可以是基本上矩形的,其具有在从约0.3mm至约5.0mm的范围内的宽度38,例如,约0.5mm、1.0mm、1.5mm、2.0mm、2.5mm> 3-5mm> 4-0mm、4.5mm、5.0mm、或大于5.0mm的宽度38。
[0091] 波状的第一幅材32可具有或可形成具有任何合适的高度/深度(即,从凹槽的谷至脊的峰)的波纹,并且波纹的高度/深度可以是均匀的或不均匀的。在一些实施例中,波状的第一幅材的波纹具有约0.30mm、0.35mm、0.40mm、0.45mm、0.50mm、0.55mm、0.60mm、0.65mm、0.70mm、0.75mm、0.80mm、0.85mm、0.90mm、0.95mm、1.0mm、或大于1.0mm的高度/深度。例如,波纹的高度/深度可以在从约0.50mm至约1.0mm、从约0.60mm至约0.90mm、或从约0.60mm至约0.70mm的范围内。
[0092] 在一些实施例中,第一幅材的波纹(即,凹槽和/或脊)具有均匀的高度。
[0093] 图3a显示,波状的层合物材料的总深度37可以是0.75mm。总深度37限定从波状的第一幅材的脊的峰到非波状的第二幅材的相对的面测量的尺寸。
[0094] 通过本发明的方法制备的过滤器元件可具有在图4中描绘的结构。图4示出了过滤器元件40,其包括布置在过滤器材料42的一部分周围的波状的层合物幅材41。图4所示过滤器材料42为圆柱形的,并且可以例如包括丝束材料。图4也示出了这样的布置:其中,波状的层合物幅材41布置在过滤器材料42周围,以便完全覆盖过滤器材料42的弯曲表面。在图4中还可看到这样的布置:其中,波状的层合物幅材41的凹槽和脊在与圆柱形过滤器材料42的纵向轴线相同的方向上延伸。
[0095] 与采用过滤器材料的圆柱形部分的这样的布置相关联的优点在于,这样的结构特别抵抗由可能施加在可以并入过滤器元件的吸烟制品中的拖曳压力造成的变形
[0096] 在这方面,图5示出了能够通过本发明的方法制备的过滤器元件50(其中过滤器材料出于图示目的而被省略),其具有布置在过滤器材料(未示出)的圆柱形部分周围的波状的层合物幅材51。该结构特别抵抗施加在波状的层合物幅材的内表面上的拖曳压力(参见箭头)。
[0097] 该抵抗力借助于波状的层合物幅材的结构提供。如本文所讨论的,本发明中采用的波状的层合物幅材包括波状的第一幅材和非波状的第二幅材。相比不连接到非波状幅材的波状幅材,波状和非波状幅材的这种组合提供了对变形更大的抵抗力。因此,将具有幅材的该组合的层合物结构采用到用于吸烟制品的过滤器中可以有利地帮助在使用过程中保持过滤器和吸烟制品的轮廓。
[0098] 在这些实施例中,一旦波状的层合物幅材已被布置在过滤器材料的该部分周围以形成过滤器元件,过滤器元件就可以并入吸烟制品中以提供一些有利的特性。特别地,通过本发明的方法制备过滤器元件包括沿其长度的一系列空隙,以有利于空气和/或烟在吸烟制品使用时流过吸烟制品,从而减小压降和/或增加通风。
[0099] 在一些实施例中,本发明的方法还包括用于将材料的一个或多个附加层添加到波状的层合物幅材的一个或多个步骤。在这些实施例中,一个或多个附加层可以在波状的层合物幅材的制备之前、期间和/或之后并且在将波状的层合物幅材布置在过滤器材料周围之前、期间和/或之后添加。
[0100] 在一些实施例中,本发明的方法还包括用于将材料的附加层连接到波状的层合物幅材以使得附加层能够相对于波状的层合物幅材移动的一个或多个步骤。在这些实施例中,附加层可以是能够相对于波状的层合物幅材在两个或更多个位置之间移动的,并且可以通过包括诸如制转杆的分度表面而保持在这些位置中的每一个中,该分度表面能够利用波状的层合物幅材的凹槽和脊分度。
[0101] 例如,图6示出了包括沿其长度布置的制转杆61的这样的附加层60的示例。制转杆61利用波状的层合物幅材的凹槽和脊(图6中未示出)分度。在这些实施例中,图6中描绘的附加层60可以布置在过滤器元件40周围(如图4所示)并且连接到自身以形成圆柱形套筒,其中,该套筒能够在不同位置之间旋转,并且借助于其制转杆61保持在不同的位置,制转杆61利用波状的层合物幅材41的母波纹分度。
[0102] 在一些实施例中,材料的附加层相对于波状的层合物幅材的不同定位导致吸烟制品过滤器元件的不同的过滤和/或通风特性。在一些实施例中,材料的附加层可以由已并入了过滤器元件的吸烟制品的使用者在不同位置之间移动,从而允许使用者控制吸烟制品过滤器的某些特性。在一些实施例中,材料的附加层在不同位置之间的移动可以伴有可听声,例如咔嗒声,从而向使用者指示材料的位置和过滤器的特性已改变。
[0103] 图7示出了可以在本发明的方法的一些实施例中使用的一套设备。然而,在一些备选实施例中,图7中所示设备中的一些可以不被包括,和/或附加的设备可以被包括。
[0104] 在一些实施例中,波状的第一幅材71b和非波状的第二幅材713在被带到一起并布置成形成波状的层合物幅材之前单独地保持。在这些实施例中的一些中,幅材71b和713由包括线轴或卷轴的设备单独地保持,该设备能够保持和退绕幅材,下文称之为“幅材退绕器”。
[0105] 在本发明的方法中使用的幅材退绕器可能能够保持和退绕不同尺寸的幅材,并且本发明的方法可包括使用多于一个幅材退绕器。在其中本发明的方法包括使用多于一个幅材退绕器的实施例中,每个幅材退绕器可以是相同的,或者可以是不同的。
[0106] 在图7中,幅材退绕器79a保持材料的平坦幅材71a (例如,Clarifoil®或Natureflex™的条带) - 这是波状的第一幅材71b的前体 - 并且幅材退绕器79b保持材料的非波状的第二幅材713 (例如,醋酸纤维素滤棒成型纸和/或接装纸的条带)。
[0107] 幅材退绕器79a和79b以大约相同的速度(例如,150m/min的速度)退绕幅材(71a, 713),从而将幅材以相同的速率递送至生产线中的设备。此外,在设备中可以采用多个转筒710,其辅助并控制幅材(71a, 713)通过设备的移动。
[0108] 在一些实施例中,本发明的方法还可包括一个或多个过程,以便在布置波状的第一幅材和非波状的第二幅材以提供用于在本发明的方法中使用的波状的层合物幅材之前用于将平坦的幅材波纹化,以提供波状的第一幅材。在这些实施例中,幅材可以在波纹化站波纹化。波纹化站可包括用于将幅材波纹化的任何合适的设备,并且可包括能容易地和/或快速地改变以用于备选设备的设备。
[0109] 在一些实施例中,波纹化站包括一对波纹化辊,其除了帮助将幅材输送通过设备之外在幅材中形成波纹。
[0110] 通过均包括一系列突出的齿(当两个辊以相同速度旋转时,这些突出的齿以齿轮类方式互连),这两个波纹化辊可以在幅材中形成波纹。这些突出的齿可以用作模子,当幅材在两个辊旋转时穿过这两个辊的互连的齿时,幅材抵靠模子被压缩,从而形成波纹。
[0111] 一旦幅材穿过这两个辊的齿互连的区域,幅材就会由于在穿过设备的幅材中的张力而抵靠辊之一的表面被保持,并且会因此保持其模制的波纹。
[0112] 在图7中,平坦的幅材71a从幅材退绕器79a传递至波纹成形的转筒72和73。除了辅助并控制幅材71a通过设备的移动之外,这些转筒在平坦的幅材71a中形成波纹,从而提供波状的第一幅材71b。转筒72为公成形转筒,原因在于,其突起形成不与非波状的第二幅材713接触的波状的第一幅材71b的脊,从而形成公波纹。转筒73为母成形转筒,原因在于,其突起形成与非波状的第二幅材713接触的波状的第一幅材71b的脊,从而形成母波纹。
[0113] 在一些实施例中,当第一幅材在被波纹化之后保持在转筒中的一个的外表面上并旋转时,一种或多种粘合剂物质可被施加到第一幅材。该施加方法可以有利于仅将粘合剂施加到位于转筒的突出的齿上的波状的第一幅材的区域。这些区域可以是将与第二幅材接触的区域— 即,它们可以是母波纹— 并且因此,该施加方法可以有利地有利于粘合剂的有效施加,其中,施加但不与第二幅材接触的粘合剂的量被最小化。
[0114] 粘合剂可以以这种方式在胶站处被施加到第一幅材,并且胶站可包括两个辊:施加辊和散布辊,其中,施加辊将粘合剂施加到第二层,并且散布辊将粘合剂散布在施加辊上。
[0115] 胶站还可包括用于保持一种或多种粘合剂物质的槽和计量系统,该计量系统用于将一种或多种粘合剂物质从槽递送至散布辊。胶站还可包括,以用于调节一种或多种粘合剂物质从槽向计量系统和最终散布辊的递送。
[0116] 在图7中,当转筒72和73旋转时,波状的第一幅材71b与胶站74接触。胶站74包括两个辊:散布辊74b和施加辊74a。当波状的第一幅材71b由转筒73输送时,在施加辊74a接触波状的第一幅材71b之前,散布辊74b将胶散布在施加辊74a上,以导致粘合剂施加到波状的第一幅材71b的母波纹。
[0117] 第一和第二幅材可以以任何合适的方式被带到一起,以形成波状的层合物幅材。在一些实施例中,第一幅材和第二幅材可以使用任何合适的设备对齐,下文称之为“幅材组合器”。
[0118] 幅材组合器可能能够对齐和可选地结合具有任何合适的尺寸和形状的幅材,并且可能能够对齐和可选地结合具有不同的尺寸和/或形状的幅材。
[0119] 在其中一种或多种粘合剂物质在形成波状的层合物幅材之前被施加到一个或两个幅材的实施例中,这两个幅材可以在压紧带处开始接触,其中,压紧带提供表面,第一和第二幅材可以抵靠该表面压紧,从而使它们能够彼此接触、压靠和附着。
[0120] 在一些实施例中,压紧带可以连接到两个转筒,下文称之为“压紧转筒”。
[0121] 在图7中,波状的第一幅材71b接着在压紧站与第二幅材713相遇,该压紧站包括后压紧转筒75、前压紧转筒76和压紧带77。这两个压紧转筒75、76以相同的速度旋转,以导致压紧带77以相同的速度旋转。非波状的第二幅材713在波状的第一幅材71b之前与压紧带77接触,并且压紧带77输送非波状的第二幅材713以与波状的第一幅材71b的母波纹接触并压靠该母波纹。波状的第一幅材71b的母波纹因此借助于已在胶站74处施加到母波纹的胶附着到非波状的第二幅材713。
[0122] 在一些实施例中,在接纳波状的第一幅材71b之前,在波状的第一幅材压靠并附着到第二幅材713之前,压紧带77接纳非波状的第二幅材713。在这些实施例中,在到达压紧带77并附着到非波状的第二幅材713之前,波状的第一幅材71b可能已具有在胶站74处施加到其母波纹的一种或多种粘合剂物质。
[0123] 在一些实施例中,波状的层合物幅材可以通过在其制备期间和/或之后卷绕波状的层合物幅材而被存储在线轴或卷轴上,并且可以通过能够卷绕层合物的任何设备(下文称之为“幅材复卷机”)卷绕到线轴或卷轴。
[0124] 在其中波状的层合物幅材被存储在线轴或卷轴上的实施例中,波状的层合物幅材可具有任何合适的张力,只要该张力适合存储、保持波状的层合物幅材中的波纹和在将波状的层合物幅材布置到过滤器材料的过程中使用。同样,在其中波状的层合物幅材被存储在线轴或卷轴上的实施例中,存储的波状的层合物幅材可具有任何合适平的压缩— 即,存储的波状的层合物幅材可以以任何合适的压缩量抵靠线轴或卷轴压缩。
[0125] 在图7中,波状的层合物幅材711被导向至幅材复卷机712,在那里,幅材可以被卷绕到线轴上,以便存储和将来施加到过滤器材料的一部分,以形成用于吸烟制品的过滤器元件。
[0126] 在一些实施例中,制备的波状的层合物幅材可以在被存储和/或运输之前减小尺寸,以便未来施加到过滤器材料的一部分。例如,制备的波状的层合物幅材可以被切割成段并且围绕多于一个线轴或卷轴缠绕,以进行存储和/或运输。
[0127] 在波状的层合物幅材已成形之后,波状的层合物幅材接着被布置在过滤器材料周围。这些步骤可以是连续的。即,波状的层合物幅材被直接进给到用于将波状的层合物幅材布置在过滤器材料周围的设备。备选地,在波状的层合物幅材已成形之后,在被进给到用于将波状的层合物幅材布置在过滤器材料周围的设备之前,波状的层合物幅材被存储或进行其它操作。
[0128] 这是本发明的方法的一个特别的优点:通过在将其布置在过滤器材料周围之前制备波状的层合物幅材,提供了在将其布置在过滤器材料周围之前存储、移动和/或运输波状的层合物幅材的可能性。这可以提供各种优点。例如,它可以允许将波状的层合物幅材移动/运输到单独的生产线或在单独的加工车间移动/运输;它可以允许更容易地修改层合物;它可以允许将层合物在相同或不同的生产线上更容易地施加到具有例如不同的尺寸和/或形状的过滤器材料的不同部分。
[0129] 在其中波状的层合物幅材被存储以便未来布置在过滤器材料周围的实施例中,波状的层合物幅材可以以任何合适的方式存储,只要存储条件不使波状结构显著变形,并且可以以任何合适的方式运输,只要运输条件不使波状结构显著变形。
[0130] 为了解决各种问题并发展本领域,本公开的全部内容以举例方式示出了其中可实践所要求保护的发明并且提供优异的吸烟制品制造方法的各种实施例。本公开的优点和特征仅是实施例的代表性样本,并且不是穷举性的和/或排他性的。它们仅为了帮助理解和教导要求保护的特征而提出。应当理解,本公开的优点、实施例、示例、功能、特征、结构和/或其它方面不应视为是对由权利要求限定的本公开的限制或对权利要求的等同物的限制,并且在不脱离本公开的范围和/或精神的情况下可以利用其它实施例并且可以做出修改。各种实施例可适当地包括、由或基本上由所公开的元件、部件、特征、部分、步骤、装置等的各种组合组成。此外,本公开包括当前未要求保护但可在未来要求保护的其它发明。
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