具有微空腔结构过滤嘴棒和过滤棒打孔控制系统

摘要

本发明公开了一种具有微空腔结构过滤嘴棒，主要由开松后的丝束包卷形成，开松后的丝束上有若干激光灼烧的空腔或者孔洞。主要是通过在开松扩展后的丝束纤维展开面上利用高能激光设定一定数量的孔洞，从而使得该丝束纤维被卷制成过滤嘴棒后其内部形成若干微小空腔，起到改变其内部纤维的分布、改善过滤特性，起到增加过滤性、改善卷烟吸味、降低不良刺激性的技术效果。

说明书

技术领域：

本发明属于烟支制造技术领域，特别涉及一种具有微空腔结构过滤嘴棒和过滤棒打孔控制系统。

背景技术：

烟用过滤嘴棒的加工是将纤维丝束进行拉伸一级开松、二级开松（包含开松喷嘴、喂料辊、扩展辊）、三级开松、甘油喷淋、输出辊、捕丝、成型、粘合、切割，从而形成棒形的过滤嘴，其中的丝束开松由三级开松过程及相应的部件完成，典型的机型就是德国HAUNI制造的KDF2过滤嘴成型机。

经过上述过程所加工的过滤嘴，其中的纤维与纤维之间为相互拉扯、胶着的状态，并利用该网状排布的纤维对烟气中的有害气溶胶进行过滤，利用网状排布的纤维拦击流动的烟气，降低烟气速度，加快焦油的沉结，达到去除有害物质降低刺激性、提升卷烟品质的目的。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种具有微空腔结构过滤嘴棒，从而克服上述现有 技术中的缺陷。

为实现上述目的，本发明提供了一种具有微空腔结构的过滤嘴棒，主要由开松后的丝束包卷形成，开松后的丝束上有若干激光灼烧的空腔或者孔洞。

一种过滤嘴棒加工工艺，包括若干丝束的开松工序，还包括激光打孔工序，激光打孔工序设置在纤维丝束开松工序之内。

优选地，上述技术方案中，过滤嘴棒加工工序具体包括：纤维丝束一级开松、纤维丝束二级开松、纤维丝束拉伸、纤维丝束扩展、纤维丝束三级开松、甘油喷淋、捕丝、过滤嘴成型、过滤嘴粘合、过滤嘴切割成棒型过滤嘴，激光打孔工序设置在纤维丝束二级开松工序之内，开松喷嘴与扩展辊之间。

优选地，上述技术方案中，激光打孔工序设置在在纤维丝束三级开松工序之内，扩展辊与甘油喷淋工序之间。

优选地，上述技术方案中，激光打孔工序设置在纤维丝束一级开松工序之内，丝束拉伸工序与开松喷嘴之间。

一种过滤棒打孔控制系统，该系统根据同步信号控制激光光源工作，发出的激光经汇聚装置投射到丝束纤维上烧灼形成孔洞，从而形成内部具有非连续微小孔洞的过滤棒。

优选地，上述技术方案中，同步信号为过滤嘴切割刀的速度位置信号。

优选地，上述技术方案中，激光汇聚装置形成圆形聚焦光斑、条形聚焦光斑然后照射在丝束纤维上。

优选地，上述技术方案中，圆形聚焦光斑直径为0.5mm--2mm。

优选地，上述技术方案中，条形聚焦光斑长度为1mm-5mm，宽度0.1-0.3mm，条形聚焦光斑纵向长度与丝束运行方向垂直。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

通过在开松扩展后的丝束纤维展开面上利用高能激光设定一定数量的孔洞，从而使得该丝束纤维被卷制成过滤嘴棒后，其过滤棒内部形成若干微小空腔，该微小的空腔起到改变其内部纤维的分布、改变了内部烟气气流的运行方向、气流扩张压力的作用，使得烟气在空腔内压力降低、流速减慢，能够增强该过滤嘴对焦油颗粒的过滤特性，同时减少对烟草香气的损失，实现增加过滤性、改善卷烟吸味、降低不良刺激性的不同于普通过滤嘴的技术效果。

附图说明：

图1为背景技术示意图；

图2为灼烧圆形孔的示意图；

图3为灼烧条形孔示意图；

图4为本发明控制系统示意图。

具体实施方式：

下面对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包 括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或 组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

本技术方案涉及卷烟过滤嘴棒及其加工工艺和方法和相关装备，主要设计思路就是通过在开松扩展后的丝束纤维展开面上利用高能激光设定一定数量的孔洞，从而使得该丝束纤维被卷制成过滤嘴棒后其内部形成若干微小空腔，起到改变其内部纤维的分布、改善过滤特性，起到增加过滤性、改善卷烟吸味、降低不良刺激性的技术效果。

一种具有微空腔结构过滤嘴棒： 由丝束经过包卷，经特定工艺及流程所形成的细棒状，内部具有了利用激光烧灼形成的若干空腔和孔洞，用于改善烟气的过滤特性， 改善卷烟吸味、降低不良刺激性；

加工工艺及流程：

①包括纤维丝束一级开松、二级开松、拉伸、扩展、三级开松、甘油喷淋室、捕丝、成型、粘合、切割成棒型过滤嘴。

激光汇聚装置设置在二级开松与输出辊之间的纤维丝束展开的区域；

优选地所述激光汇聚装置设置在二级开松与甘油喷淋室之间的区域；

进一步优选：激光汇聚装置设置在开松喷嘴、 扩展辊之间的区域；

进一步优选：激光汇聚装置设置在喂料辊、 扩展辊之间的区域。

②所述控制系统，根据反映切割刀位置的同步信号，控制激光光源工作、所发出的激光经激光汇聚装置在丝束纤维上定点烧灼形成孔洞， 从而形成内部具有非连续微小孔洞的过滤棒；

③所述激光处理装置包括激光汇聚装置，入射光束汇聚后形成圆形聚焦光斑、条形聚焦光斑；圆形聚焦光斑之间优选为0.5mm--2mm；条形聚焦光斑长度优选为1mm-5mm，宽带0.1-0.3mm，条形聚焦光斑纵向长度与丝束运行方向垂直。

3、配套的装置：控制系统、激光光源、激光汇聚装置、同步信号构成

4、所述激光汇聚装置，包括分光装置，至少一个聚焦透镜构成，或者包括至少一个聚焦扫描装置构成；所述聚焦透镜接受分光装置的输出光束，对光束进行汇聚实现打孔；所述聚焦扫描装置，其详细结构参考被本公司申请的另一件中国专利：2019109676934。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。