专利名称：一种螺纹沟槽截留嘴棒的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及烟草产品，特别涉及一种香烟的滤纤维型嘴棒。
背景技术：
纤维型嘴棒去除烟气中微粒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发生碰撞，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%。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螺纹沟槽截留嘴棒，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，内层纸上设有均布有环绕丝束芯棒 的螺纹沟槽，螺纹沟槽的两侧面上分别均布有密集分布的引流小孔。螺纹沟槽的横截面呈 V型或U型。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螺纹沟槽。内层纸 为烟草行业常用的纤维滤纸，也可以是其它类型的卷烟用纸，螺纹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。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， 同时丝束芯棒与内层纸及外层纸之间形成凹凸结构，其沟槽两侧面上的引流小孔孔径为 0. 01-1. 0ΜΜ，烟气经引流小孔进入沟槽，然后在阻力较小的沟槽中环绕滤嘴外围流动，流到 尽头，再从引流小孔流入滤嘴纤维中。烟气中的粒相物，在流出引流小孔时，在流体动力的 作用下流束被扇形放大，既产生冷凝作用，使烟气气溶胶颗粒增大，增大的烟气颗粒在沟槽 中流动的速度也随之放缓。当烟气再进入引流小孔时，有许多烟气因颗粒增大而不能再进 入引流小孔，能进入引流小孔流出的烟气也更容易被丝束截留。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、螺纹沟槽结构，显著延长了烟气流经滤嘴的路径和时间。使得滤嘴截留烟气的 效率进一步提高；2、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。3、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。4、螺纹沟槽的道数、深浅、宽窄，，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。5、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局部剖视图。
具体实施方式
如图1、图2所示，所示，本实用新型提供的一种螺纹沟槽截留嘴棒，它由丝束芯棒 1及外层包裹的成型纸4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，
4内层纸2上设有均布的环绕丝束芯棒的螺纹沟槽3。如图2所示，螺纹沟槽3的两侧面上分别均布有密集分布的引流小孔5，引流小 孔5数量可以在每厘米长度上设置1-500个，螺纹沟槽的横截面呈V型或U型，孔径为 0. 01-1. 0ΜΜ。螺纹沟槽增长了烟气的流经。延长了烟气流经滤嘴的时间，使得烟气截留效率进 一步提高；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 过多道短路环的螺纹沟槽以及引流小孔，烟气中的微粒被大幅度截留。
权利要求1.一种螺纹沟槽截留嘴棒，它由丝束芯棒(1)及外层包裹的成型纸(4)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(2)，内层纸(2)上设有均布的 环绕丝束芯棒的螺纹沟槽(3)，螺纹沟槽的两侧面上分别均布有引流小孔(5)。
2.根据权利要求1所述的一种螺纹沟槽截留嘴棒，其特征在于螺纹沟槽(3)的横截面 呈V型或U型。
专利摘要本实用新型提供的一种螺纹沟槽截留嘴棒，它由丝束芯棒(1)及外层包裹的成型纸(4)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(2)，内层纸(2)上设有均布的环绕丝束芯棒的螺纹沟槽(3)，每个沟槽的两壁分布密集的引流小孔，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A24D3/04GK201774960SQ201020282379
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, 尚智慧, 张玲珑, 彭荣淮, 时清屏, 赵新焰 申请人:蚌埠卷烟材料厂