CN112244351A - 一种通过加热产生气雾的烟草制品及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于新型烟草技术领域，具体涉及一种加热不燃烧烟草制品的烟支结构，进一步公开了一种通过加热产生气雾的烟草制品及制备方法。由气雾生成段和复合滤嘴段组成，其特征在于，所述的气雾生成段是由弯曲条丝状气雾产生材料卷制成的烟条独立构成；所述的复合滤嘴段由纸筒A和依次装填/设置在纸筒A中的多孔变径降温单元、中空单元、滤棒单元构成；所述的气雾生成段与复合滤嘴段多孔变径降温单元一端紧密对接，并通过水松纸包裹连接为一体。本发明使用微波膨胀重组烟草丝、烟丝、膨胀烟丝和干法烟草薄片丝形成的组合作为发烟材料，极大地提升了常规烟草原料在加热不燃烧烟草制品中的使用率。同时，有效的组合使得产品的抽吸效果更佳。
Description
技术领域
本发明属于新型烟草技术领域，具体涉及一种加热不燃烧烟草制品的烟支结构，进一步公开了一种通过加热产生气雾的烟草制品及制备方法。
背景技术
在已知的技术领域中已经提出多种形式的气雾产生制品，这些产品的特点都是加热但不燃烧烟草，其加热温度普遍低于350℃，在加热产生气雾的过程中仅有少量的二手烟气产生，产生的气雾具有较低的危害，成为当前研究的热点。
现有的加热不燃烧烟草制品的发烟材料，主要分为薄片型和颗粒型。均质化烟草薄片材料主要是通过稠浆法、辊压法、干法和造纸法工艺来生产制造；颗粒型的发烟材料，主要是对烟草原料或植物的杆茎通过机械造粒的方式来生产制造。
无论是以均质化烟草薄片还是以颗粒作为气雾产生基质来生产制造加热不燃烧烟草制品，都不能利用烟草行业现有的卷接机组，而是必须开发专有的生产加工设备才能满足生产需要，从而导致综合投入费用的升高。
已知有相关产品使用烟丝、膨胀烟丝作为加热不燃烧烟草制品的发烟材料，但由于烟丝本身结构的特点，其吸收含有易挥发化合物流体物质的性能较差，释放的烟雾量比较少，抽吸温度比较高，因此在实际的应用过程中并不能带来理想的使用效果。
在已公开的加热不燃烧烟草制品的降温技术中，主要有轴向安置的PLA折叠薄片、中空管内壁复合高分子薄膜、螺旋形式的PLA固件等多种形式。其中，中空管内壁复合高分子薄膜的方式，不能提供较大的吸收热气雾的表面积，且热气雾的流动方式是直线形式，降温效果不理想；螺旋形式的PLA固件，虽然能延长热气雾的行程距离，但会带来比较大的吸阻，影响抽吸感受。
现有的加热器分为***式加热和非***包裹式加热两种，而市场上的主流加热器多采用***式加热的形式。***式加热是以针式或片式加热体***到发烟材料中的方式进行加热。若气雾生成的基体材料为丝状，消费者在抽吸完毕后，烟支中焦化的发烟材料会附着粘黏在针式或片式加热体上，导致第二次抽吸时产生异味，同时还会使得更多的有害成分释放。若气雾生成的基体材料为相对细碎的丝状发烟材料，其会在烟支拔出的过程中掉落在加热器的加热腔体中，使得清洁极为不便，降低了用户体验和产品安全性。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种通过加热产生气雾的烟草制品及制备方法。
本发明是通过如下技术方案来实现的：
一种通过加热产生气雾的烟草制品，由气雾生成段和复合滤嘴段组成，所述的气雾生成段是由弯曲条丝状气雾产生材料卷制成的烟条独立构成；所述的复合滤嘴段由纸筒A和依次装填/设置在纸筒A中的多孔变径降温单元、中空单元、滤棒单元构成；所述的气雾生成段与复合滤嘴段多孔变径降温单元一端紧密对接，并通过水松纸包裹连接为一体，从而形成所述加热产生气雾的烟草制品。
优选的，所述的气雾生成段是由烟条装填在纸筒B中构成；所述的纸筒B一端带有封口片，纸筒B的直径＝纸筒A的直径，纸筒B的长度＝烟条的长度。
所述的纸筒A和纸筒B均是将2-5层克重为50-200g的纸带在内侧涂抹白乳胶，以螺旋搓紧卷制成型的方式制成的圆柱形中空纸管；纸筒A和纸筒B的壁厚均为0.2-0.5mm，直径均为6-9mm；纸筒A的长度为15mm-30mm，纸筒B的长度为12-20mm。所述的白乳胶即聚醋酸乙烯胶粘剂，简称PVAC乳液。
所述的封口片由纸质材料制成，封口片的形状为圆片状，封口片的直径＝纸筒的外径，封口片通过粘贴的方式覆盖在纸筒一端的端面上。封口片与纸筒端面粘接的胶可采用PVAC乳液或VAE乳液改性后制成的卷烟胶。同时，为了保证良好的透气性能，优选地，封口片选用具有较高透气度的纸制成。
在一些具体的实施例中，为了防止发烟材料中含有的油性物质在接触封口片时渗透转移到封口片上影响烟支外观，封口片的一面还涂有环保型光油。
封口片还可以有其他的形式，具体的，所述的封口片上带有紧固环，封口片通过紧固环外盖/内嵌在纸筒B的一端。紧固环具有一定的厚度，优选地，紧固环厚度为0.1-0.2㎜。带有紧固环的封口片外观类似于瓶盖的形状，当紧固环的外径与封口片直径相等时，此时紧固环内径等于纸筒B的外径，带有紧固环的封口片以外盖的方式扣合在纸筒B的端面上；当紧固环的外径小于与封口片直径时，此时紧固环的外径等于纸筒B的内径，封口片的直径等于纸筒B的外径，带有紧固环的封口片以内嵌的方式扣合在纸筒B的端面上。
所述的烟条是由弯曲条丝状气雾产生材料通过常规卷烟设备用纸质材料包裹而成；所述的烟条的形状为圆柱状，烟条的直径≤纸筒B的内径，当烟条直径小于纸筒B的内径时，纸筒B内径-烟条直径≤2㎜；所述的弯曲条丝状气雾产生材料由微波膨胀重组烟草丝、烟丝、膨胀烟丝及干法烟草薄片丝组成并呈交叠缠绕的状态。
所述的烟丝、膨胀烟丝及干法烟草薄片丝的重量之和≤烟条总重量的40％。
所述的微波膨胀重组烟草丝是以复烤后的烟梗为原料，通过“烟梗原料制备—微波膨胀烟梗—储存—回潮润梗—切片—浸泡式反应分离—脱水干燥—切丝—回填料液—包裹烟粉—挤压固化—松散烘干”的工艺制成。
所述的回填料液由发烟剂、烟草提取物、中草药提取物、果类提取物、烟粉和食品胶按比例混合配置而成；所述回填料液中发烟剂的重量比为20％-25％，烟草提取物的重量比≥30％，烟粉的重量比≥20％，中草药提取物和果类提取物重量比之和≤10％，食品胶的重量比≤5％；所述的发烟剂由丙二醇和丙三醇构成；所述的烟粉是由烤烟、晾烟、晒烟、白肋烟和其他香料烟复烤后的片烟通过磨粉后单独或按照一定比例组合而成，烟粉颗粒的大小为80-1200目；所述的食品胶是瓜尔豆胶、***树胶、卡拉胶、黄原胶、魔芋胶、刺槐豆胶中的一种或多种组合。
所述的多孔变径降温单元为由可塑型耐高温材料制成的圆柱形的冷却元件，所述冷却元件的直径≥纸筒A的内径，当冷却元件的直径大于纸筒A的内径时，冷却元件的直径-纸筒A的内径≤2㎜；冷却元件的长度为2-10mm；所述的冷却元件上开设有至少2个的贯通式的气雾冷凝通道，所述的气雾冷凝通道开设在冷却元件中部或者冷却元件的边壁上，气雾冷凝通道的直径≤2.5mm；所述的可塑型耐高温材料为PLA、陶瓷、硅胶、金属、塑料中的一种。
气雾冷凝通道截面的形状可以是圆形，也可以是其它多边形。
优选的，所述的多孔变径降温单元的形状为哑铃状；该多孔变径降温单元由两个冷却元件通过一个中轴连接而成，所述的中轴的直径≤冷却元件的直径的3/4。当采用这种形式的多孔变径降温单元时，热气流在纸筒中流通的横截面积将会有两次极剧减小的变化过程，将会对热气流产生更有效的降温作用。
所述的滤棒单元为多股聚乳酸纤维按纸筒轴向通过纸质材料包裹形成的圆柱体滤棒或醋酸纤维滤棒；所述的中空单元为多孔变径降温单元和滤棒单元隔开一定距离后形成的空腔，或者为相邻的两个多孔变径降温单元之间形成的空腔。纸筒中的空腔对热气流有辅助降温的效果。
所述的多孔变径降温单元、中空单元在纸筒A中的数量均至少为一个。
为了达到更好的降温效果，可以在纸筒内的空腔中装填多孔颗粒，所述的多孔颗粒的粒径＞气雾冷凝通道的直径。
在某些具体的实施例中，纸筒中的多孔变径降温单元、中空单元及添加在空腔中的多孔颗粒三者可联合产生对烟气的降温作用。为了使烟气达到更好的降温效果，可以采用设置多个多孔变径降温单元的方式，多次改变烟气的通路，从而使得降温效果更加明显。
多孔颗粒将对通过的热气流形成扰流作用，延长气流的流通路径，同时多孔颗粒本身还能吸收一定的热量。
在增加了多孔变径降温单元的情况下，吸阻势必会随之增加，设置多个中空单元一方面可以降低吸阻，同时还可满足烟支中不同香料组分的添加，中空单元同时也可以成为提供气雾香味补偿的空间，添加到空腔中的多孔颗粒可以负载香精香料，以达到丰富或增强烟气香味的目的。
在已知的技术领域中，多孔颗粒的材料可以是凝胶、经膨胀工艺处理后的植物的杆茎、多孔陶瓷、多孔改性淀粉、PLA或其他高分子聚合物。
一种通过加热产生气雾的烟草制品的制备方法，包含如下步骤：
①备料：将微波膨胀重组烟草丝、烟丝、膨胀烟丝及干法烟草薄片丝按预定比例配置为叶组，备用；将滤棒分切至设定的长度，备用；将卷制好的纸筒分切成预定长度，备用；按设定的加工尺寸加工好冷却元件，备用；
②复合滤嘴段制备：使用自动化装填设备，按顺序先将第一个冷却元件装填在纸筒A一端，第一个冷却元件的一个端面与纸筒A一端的端面平齐，在纸筒A中预留出第一个空腔；然后将分切好的滤棒装填在纸筒A中部，预留出第二个空腔；最后再将第二个冷却元件装填在纸筒A另一端，第二个冷却元件的一个端面与纸筒A另外一端的端面平齐，制备形成一个包含两个复合滤嘴段的纸管，备用；
③气雾生成段的制备：通过卷烟机将已备好的叶组卷制成烟条，并分切成预定长度，制成气雾生成段后进入装盘机；
④接装：将已制备好的包含两个复合滤嘴段的纸管和烟条输送至卷烟滤嘴接装机，在纸管的两端分别接装好气雾生成段，对接完成后包裹水松纸，形成包含两只烟支的烟棒；
⑤分切：将烟棒从滤棒的正中切断，形成两只成品烟支；
⑥包装：将成品烟支送入装盘机，然后通过卷烟储存输送装置输送至包装机进行包装。
优选的，步骤③中所述的气雾生成段的制备方法如下：将分切好的烟条输送至纸管装填设备，通过纸管装填设备将烟条装填进已在一端设置好封口片的纸筒B中，从而制成气雾生成段；纸筒B的长度与分切好的烟条的长度相等；步骤④中的纸管两端所接装的为气雾生成段的非封口片一端。
本发明相关的术语解释如下：
微波膨胀：是指利用大功率微波发生器和专业化配套设备，通过微波射线辐射，作用于被膨胀物料中的极性分子，使极性分子与微波发射频率产生高频震动，从而通过震动摩擦加热极性分子使其快速升温并蒸发，产生的势能和动能冲击其周边的束缚屏障，从而造成物料整体宏观上表现出膨胀效果。
圆片状：指高度远小于其直径的圆柱体。
哑铃状：指类似于哑铃的形状，具体指两端的直径相等且大于中间部分的直径的柱状结构。
PLA：聚乳酸(PLA)是一种新型的生物基及可再生生物降解材料，使用可再生的植物资源(如玉米、木薯等)所提出的淀粉原料制成。
常规卷烟设备：烟厂生产普通香烟时所使用的卷烟设备，包括加潮设备、干燥设备、卷烟机、滤嘴接装机、滤棒成型机、包装机等。
水松纸：一种在卷烟加工行业中广泛使用的纸质材料。用于包裹在卷烟滤嘴外面的，从而把滤棒粘接到烟条的末端。水松纸属于印刷型的加工纸，它是利用水松原纸进行涂布印刷加工而成的，涂布印刷加工时，将具有一定特性的稠性涂料，通过印版印在纸面上，连续印刷两次以达到对产品的要求。
多孔变径降温单元：是指具有一定长度并带有多个贯通式细小孔洞的圆柱形构件，或两个圆柱形构件通过一个中轴连接在一起的类似于哑铃形状的构件。消费者***住滤棒段抽吸本产品时，热气流在直径一定的纸筒中从气雾产生段向滤棒方向流动，当热气流通过带有多个细小孔洞的圆柱形构件时，热气流在纸筒中流通的横截面积的直径极剧减小，形成对热气流的降温效果。
发烟剂：是指主体由丙二醇和丙三醇构成的气雾生成剂，在产品的使用中可以促进气雾的生成。气雾生成剂在现有的技术中是已知的，包括但不限于：丙二醇、丙三醇、三甘醇、1，3-丁二醇，多元醇的酯类化合物等。
回填料液：是指将丙二醇和丙三醇构成的发烟剂、烟草提取物、植物提取物、中草药提取物、果类提取物、烟粉、食品胶按比例混合配置形成流浸膏，通过加料装置将流浸膏加载浸入到已脱除内部主要成分的丝状载体的空腔结构中，并粘黏附着在其表面上。在已知的技术中，回填加料的方式可以选择常压状态下的浸泡式或喷洒式回填，为了保证流浸膏能够更多的进入到梗丝/颗粒的空腔结构中，也可以采取真空负压的方式进行料液加载。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、本发明使用微波膨胀重组烟草丝、烟丝、膨胀烟丝和干法烟草薄片丝形成的组合作为发烟材料，极大地提升了常规烟草原料在加热不燃烧烟草制品中的使用率。同时，有效的组合使得产品的抽吸效果更佳。
2、本发明的气雾产生单元装填在应力更大的纸筒中，使用者在将烟支***到加热器中时纸筒能够提供更强的支撑力，避免了烟条中的发烟材料被向后推挤变形而导致的吸阻增大。
3、本发明中，装填在纸筒中的多孔变径降温单元、中空单元及添加在空腔中的多孔颗粒三者可以根据产品设计进行有机的组合，具有良好的降温效果和产品适应性。
4、通过设置封口片，避免了细碎的丝状发烟材料在烟支拔出的过程中掉落在加热器的加热腔体中的现象的发生，从而保证了加热器内的清洁，更好的延长了加热器的使用寿命。
5、本发明将气雾产生制品的整体结构优化为气雾生成段和复合滤嘴段两段，产生气雾的烟条的生产和两段的组合均可以使用卷烟机、滤嘴接装机等常规卷烟设备，从而提高了烟机设备的使用率。
附图说明
图1-3为本发明的结构示意图；
图4-6为本发明的封口片的结构示意图；
图7-9为本发明的多孔变径降温单元的结构示意图；
图中：1-气雾生成段，2-烟条，3-孔变径降温单元，3-中空单元，5-滤棒单元，6-水松纸，7-气雾冷凝通道，8-封口片，9-多孔颗粒，10-中轴，11-紧固环，12-复合滤嘴段，13-纸筒A，14-纸筒B。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明，但本发明的保护范围不受实施例所限制。
实施例1
一种通过加热产生气雾的烟草制品，将复烤后的烟梗通过“烟梗原料制备—微波膨胀烟梗—储存—回潮润梗—切片—浸泡式反应分离—脱水干燥—切丝—回填料液—包裹烟粉—挤压固化—松散烘干”等工序制成微波膨胀重组烟草丝，备用。其中回填料液中发烟剂的重量比为25％，烟草提取物的重量比为30％，烟粉的重量比为30％，中草药提取物和果类提取物的重量比之和为10％，食品胶的重量比为5％；食品胶选用瓜尔豆胶；其中烟粉是由烤烟复烤后的片烟通过磨粉而成，烟粉颗粒的大小为80目。
将微波膨胀重组烟草丝、烟丝、膨胀烟丝及干法烟草薄片丝按照65：15：10：10的比例配置为叶组，通过卷烟机使用卷烟盘纸将其卷制成直径为6mm圆柱形的烟条。将卷制好的烟条分切成段，每段的长度为12mm。将分切好的烟条作为气雾生成段备用。
将2层克重为200g的纸带在内侧涂抹白乳胶，以螺旋搓紧卷制成型的方式制成圆柱形中空纸管制得壁厚为0.5mm、直径为6mm的纸筒,然后将该纸筒分切成长度为30mm纸筒段。
采用PLA制备成直径为5mm，长度为2mm的圆柱形冷却元件，在冷却元件中部开设两个边长为2mm的贯通式的正方形气雾冷凝通道。
将多股聚乳酸纤维按纸筒轴向通过纸质材料包裹形成直径为5mm的圆柱体滤棒；将滤棒分切成段，每段长度为24mm。
使用自动化装填设备，按顺序先将第一个冷却元件装填在纸筒段一端，第一个冷却元件的一个端面与纸筒段一端的端面平齐，在纸筒段中预留出第一个长度为1mm的空腔；然后将分切好的滤棒装填在纸筒段中部，预留出第二个长度为1mm的空腔；最后再将第二个冷却元件装填在纸筒段另一端，第二个冷却元件的一个端面与纸筒段另外一端的端面平齐，制备形成一个包含两个复合滤嘴段的纸管，备用。
将已制备好的气雾生成段和包含两个复合滤嘴段的纸管输送至卷烟滤嘴接装机，在纸管的两端分别接装好气雾生成段，对接完成后包裹水松纸，形成包含两只烟支的烟棒；将烟棒从滤棒的正中切断，形成两只成品烟支；成品烟支上分切后的纸筒段为纸筒A，分切后的滤棒为滤棒单元，冷却元件为多孔变径降温单元，空腔为中空单元，纸筒A和多孔变径降温单元、中空单元、滤棒单元共同构成复合滤嘴段。
制备好的成品烟支总长度为27mm，其中气雾生成段长度为12mm，多孔变径降温单元长度为2mm，中空单元长度为1mm，滤棒单元长度为12mm。
将所得的成品烟支送入装盘机，然后通过卷烟储存输送装置输送至包装机进行包装后即可外售。
实施例2
一种通过加热产生气雾的烟草制品，将复烤后的烟梗通过“烟梗原料制备—微波膨胀烟梗—储存—回潮润梗—切片—浸泡式反应分离—脱水干燥—切丝—回填料液—包裹烟粉—挤压固化—松散烘干”等工序制成微波膨胀重组烟草丝，备用。其中回填料液中发烟剂的重量比为20％，烟草提取物的重量比为35％，烟粉的重量比为35％，中草药提取物和果类提取物的重量比之和为8％，食品胶的重量比为2％；食品胶选用***树胶和卡拉胶的组合；其中烟粉是由烤烟、晾烟和晒烟复烤后的片烟磨粉后按照重量比为1：1：1的比例组合而成，烟粉颗粒的大小为1200目。
将微波膨胀重组烟草丝、烟丝、膨胀烟丝及干法烟草薄片丝按照60：15：15：10的比例配置为叶组，通过卷烟机使用铝箔复合盘纸将其卷制成直径为8.3mm圆柱形的烟条。将卷制好的烟条分切成段，每段的长度为12mm，备用。
将5层克重为50g的纸带在内侧涂抹白乳胶，以螺旋搓紧卷制成型的方式制成圆柱形中空纸管制得壁厚为为0.35mm，直径为9mm的纸筒，然后将该纸筒分切成长度为60mm的纸筒段以及长度为12mm的纸筒B。
在纸筒B一端的端面上涂抹卷烟胶，将直径为9mm的圆片状的封口片通过粘贴的方式覆盖在纸筒一端的端面上。将分切好的烟条通过柔性输送机输送到自动化装填设备，用自动化装填设备将其装填到纸筒B中并使烟条与封口片紧密对接从而形成气雾生成段。
采用陶瓷制备成两个直径为8.3mm，长度为3mm的圆柱形冷却元件，在冷却元件中部开设4个直径为2.5mm的贯通式的气雾冷凝通道。将两个冷却元件通过一根长度为8mm、直径为1.6mm的中轴连接形成一个哑铃状的多孔变径降温单元。
将直径为8.3mm的醋酸纤维滤棒分切成段，每段长度为16mm。
使用自动化装填设备，按顺序先将第一个多孔变径降温单元装填在纸筒段一端，第一个多孔变径降温单元的一个端面与纸筒段一端的端面平齐，在纸筒段中预留出第一个长度为8mm的空腔；在第一个空腔中装填8颗直径为3mm的多孔颗粒，然后将分切好的滤棒装填在纸筒段中部，预留出第二个长度为8mm的空腔；在第二个空腔中装填8颗直径为3mm的多孔颗粒，最后再将第二个多孔变径降温单元装填在纸筒段另一端，第二个多孔变径降温单元的一个端面与纸筒段另外一端的端面平齐，制备形成一个包含两个复合滤嘴段的纸管，备用。
将已制备好的气雾生成段和包含两个复合滤嘴段的纸管输送至卷烟滤嘴接装机，在纸管的两端分别接装所制成的气雾生成段，纸管两端所接装的为气雾生成段的非封口片一端，对接完成后包裹水松纸，形成包含两只烟支的烟棒；将烟棒从滤棒的正中切断，形成两只成品烟支；成品烟支上分切后的纸筒段为纸筒A，分切后的滤棒为滤棒单元，空腔为中空单元，纸筒A和多孔变径降温单元、中空单元、滤棒单元共同构成复合滤嘴段。
制备好的成品烟支总长度为42mm，其中气雾生成段长度为12mm，多孔变径降温单元长度为14mm，中空单元长度为8mm，滤棒单元长度为8mm。
将所得的成品烟支送入装盘机，然后通过卷烟储存输送装置输送至包装机进行包装后即可外售。
实施例3
一种通过加热产生气雾的烟草制品，将复烤后的烟梗通过“烟梗原料制备—微波膨胀烟梗—储存—回潮润梗—切片—浸泡式反应分离—脱水干燥—切丝—回填料液—包裹烟粉—挤压固化—松散烘干”等工序制成微波膨胀重组烟草丝，备用。其中回填料液中发烟剂的重量比为22％，烟草提取物的重量比为40％，烟粉的重量比为30％，中草药提取物和果类提取物的重量比之和为5％，食品胶的重量比为3％；食品胶选用黄原胶、魔芋胶和刺槐豆胶的组合；其中烟粉是由白肋烟和其它香料烟复烤后的片烟通过磨粉后按照重量比为4：1的比例组合而成，烟粉颗粒的大小为400目。
将微波膨胀重组烟草丝、烟丝、膨胀烟丝及干法烟草薄片丝按照70：5：5：20的比例配置为叶组，通过卷烟机使用镀铝复合纸将其卷制成直径为6.7mm圆柱形的烟条。将卷制好的烟条分切成段，每段的长度为20mm。
将3层克重为100g的纸带在内侧涂抹白乳胶，以螺旋搓紧卷制成型的方式制成壁厚为0.3mm，直径为7.5mm的圆柱形纸筒，然后将该纸筒分切成长度为50mm的纸筒段以及长度为20mm的纸筒B，在纸筒B一端设置封口片。
封口片选用直径为7.5mm，厚度为0.3mm的圆片；封口片上设有一个紧固环，紧固环的外径为6.9mm，内径为6.7mm，长度为3mm，封口片通过紧固环内嵌在纸筒B的一端。封口片和紧固环均采用木浆纤维材料开模压铸一体成型。
将分切好的烟条通过柔性输送机输送到自动化装填设备，用自动化装填设备将其装填到纸筒B中，使烟条与封口片紧密对接从而形成气雾生成段。
采用硅胶制备成直径为7.1mm，长度为2.5mm的圆柱形冷却元件，在冷却元件边壁上开设8个直径为1mm的贯通式的气雾冷凝通道。
将直径为7.1mm的醋酸纤维滤棒分切成段，每段长度为20mm。
复合滤嘴段的制备步骤如下：
(1)使用自动化装填设备，将第一个冷却元件装填在纸筒段一端，第一个冷却元件的一个端面与纸筒段一端的端面平齐，在纸筒段中预留出第一个长度为5mm的空腔；
(2)利用灌装设备在第一个空腔中装入4粒粒径为2mm，并且加载香精香料的凝胶颗粒；
(3)使用自动化装填设备，将第二个冷却元件装填在纸筒段内部，在第二个冷却元件后预留出第二个长度为5mm的空腔；
(4)然后将分切好的滤棒装填在纸筒段中部；
(5)在滤棒后预留出第三个长度为5mm的空腔；
(6)使用自动化装填设备，将第三个冷却元件装填在纸筒段内部；
(7)在第三个冷却元件后预留出第四个长度为5mm的空腔；
(8)利用灌装设备在第四个空腔中装入4粒粒径为2mm，并且加载香精香料的凝胶颗粒；
(9)将第四个冷却元件装填在纸筒段另一端，第四个冷却元件的一个端面与纸筒段另外一端的端面平齐，制备形成一个包含两个复合滤嘴段的纸管，备用。
将已制备好的气雾生成段和包含两个复合滤嘴段的纸管输送至卷烟滤嘴接装机，在纸管的两端分别接装所制成的气雾生成段，纸管两端所接装的为气雾生成段的非封口片一端，对接完成后包裹水松纸，形成包含两只烟支的烟棒；将烟棒从滤棒的正中切断，形成两只成品烟支；成品烟支上分切后的纸筒段为纸筒A，分切后的滤棒为滤棒单元，成品烟支中的两个冷却元件构成多孔变径降温单元，两个空腔构成中空单元，凝胶颗粒即为多孔颗粒；纸筒A和多孔变径降温单元、中空单元、滤棒单元共同构成复合滤嘴段。
制备好的成品烟支总长度为45mm，其中气雾生成段长度为20mm，多孔变径降温单元长度为5mm，中空单元长度为10mm，滤棒单元长度为10mm。
将所得的成品烟支送入装盘机，然后通过卷烟储存输送装置输送至包装机进行包装后即可外售。
实施例4
一种通过加热产生气雾的烟草制品，将复烤后的烟梗通过“烟梗原料制备—微波膨胀烟梗—储存—回潮润梗—切片—浸泡式反应分离—脱水干燥—切丝—回填料液—包裹烟粉—挤压固化—松散烘干”等工序制成微波膨胀重组烟草丝，备用。其中回填料液中发烟剂的重量比为22％，烟草提取物的重量比为33％，烟粉的重量比为35％，中草药提取物和果类提取物的重量比之和为8％，食品胶的重量比为2％；食品胶选用瓜尔豆胶和黄原胶的组合；其中烟粉是由烤烟、白肋烟、香料烟复烤后的片烟通过磨粉后按照重量比为3：1：1的比例组合而成，烟粉颗粒的大小为200目。
将微波膨胀重组烟草丝、烟丝、膨胀烟丝及干法烟草薄片丝按照60：10：5：25的比例配置为叶组，通过卷烟机使用铝箔复合纸将其卷制成直径为7.0mm圆柱形的烟条。将卷制好的烟条分切成段，每段的长度为16mm。
将3层克重为90g的纸带在内侧涂抹白乳胶，以螺旋搓紧卷制成型的方式制成壁厚为0.25mm，直径为7.7mm的圆柱形纸筒，然后将该纸筒分切成长度为46mm纸筒段以及长度为16mm的纸筒B，在纸筒B一端设置封口片。
封口片选用直径为7.9mm，厚度为0.2mm的圆片；封口片上设有一个紧固环，紧固环的外径为7.9mm，内径为7.7mm，长度为3mm，封口片通过紧固环外盖在纸筒B一端。封口片和紧固环均采用木浆纤维材料开模压铸一体成型。
将分切好的烟条通过柔性输送机输送到自动化装填设备，用自动化装填设备将其装填到纸筒B中，使烟条与封口片紧密对接从而形成气雾生成段。
采用POK耐高温塑料制备成直径为7.2mm，长度为4mm的圆柱形冷却元件，在冷却元件的边壁上开设10个直径为1mm的贯通式气雾冷凝通道，同时在冷却元件的中心位置上开设1个直径为1.5mm的贯通式圆形气雾冷凝通道。
将多股聚乳酸纤维按纸筒轴向通过纸质材料包裹形成直径为7.3mm的圆柱体滤棒；将滤棒分切成段，每段长度为24mm。
使用自动化装填设备，按顺序先将第一个冷却元件装填在纸筒段一端，第一个冷却元件的一个端面与纸筒段一端的端面平齐，在纸筒段中预留出第一个长度为7mm的空腔；然后将分切好的滤棒装填在纸筒段中部，预留出第二个长度为7mm的空腔；最后再将第二个冷却元件装填在纸筒段另一端，第二个冷却元件的一个端面与纸筒段另外一端的端面平齐，制备形成一个包含两个复合滤嘴段的纸管，备用。
将已制备好的气雾生成段和包含两个复合滤嘴段的纸管输送至卷烟滤嘴接装机，在纸管的两端分别接装好所制成的气雾生成段，纸管两端所接装的为气雾生成段的非封口片一端，对接完成后包裹水松纸，形成包含两只烟支的烟棒；将烟棒从滤棒的正中切断，形成两只成品烟支；成品烟支上分切后的纸筒段为纸筒A，分切后的滤棒为滤棒单元，冷却元件构成多孔变径降温单元，空腔构成中空单元；纸筒A和多孔变径降温单元、中空单元、滤棒单元共同构成复合滤嘴段。
制备好的成品烟支总长度为39mm，其中气雾生成段长度为16mm，多孔变径降温单元长度为4mm，中空单元长度为7mm，滤棒单元长度为12mm。
将所得的成品烟支送入装盘机，然后通过卷烟储存输送装置输送至包装机进行包装后即可外售。
实施例5
一种通过加热产生气雾的烟草制品，将复烤后的烟梗通过“烟梗原料制备—微波膨胀烟梗—储存—回潮润梗—切片—浸泡式反应分离—脱水干燥—切丝—回填料液—包裹烟粉—挤压固化—松散烘干”等工序制成微波膨胀重组烟草丝，备用。其中回填料液中发烟剂的重量比为22％，烟草提取物的重量比为45％，烟粉的重量比为25％，中草药提取物和果类提取物的重量比之和为5％，食品胶的重量比为3％；食品胶选用瓜尔豆胶、魔芋胶和黄原胶的组合；其中烟粉是由烤烟、香料烟复烤后的片烟通过磨粉后按照重量比为3：1的比例组合而成，烟粉颗粒的大小为1200目。
将微波膨胀重组烟草丝、烟丝、膨胀烟丝及干法烟草薄片丝按照68：7：5：20的比例配置为叶组，通过卷烟机使用铝箔复合纸将其卷制成直径为7.2mm圆柱形的烟条。将卷制好的烟条分切成段，每段的长度为14mm。将分切好的烟条作为气雾生成段备用。
将4层克重为70g的纸带在内侧涂抹白乳胶，以螺旋搓紧卷制成型的方式制成圆柱形中空纸管制得壁厚为0.3mm，直径为7.2mm的纸筒,然后将该纸筒分切成长度为56mm纸筒段。
采用铝合金材料制备成直径为6.6mm，长度为3mm的圆柱形冷却元件，在冷却元件边壁上开设8个直径为1mm的贯通式的气雾冷凝通道，同时在冷却元件的中心位置上开设1个直径为1.5mm的贯通式圆形气雾冷凝通道。
将直径为6.6mm的醋酸纤维滤棒分切成段，每段长度为20mm。
复合滤嘴段的制备步骤如下：
(1)使用自动化装填设备，将第一个冷却元件装填在纸筒段一端，第一个冷却元件的一个端面与纸筒段一端的端面平齐，在纸筒段中预留出第一个长度为6mm的空腔；
(2)使用自动化装填设备，将第二个冷却元件装填在纸筒段内部，在第二个冷却元件后预留出第二个长度为6mm的空腔；
(3)然后将分切好的滤棒装填在纸筒段中部；
(4)在滤棒后预留出第三个长度为6mm的空腔；
(5)使用自动化装填设备，将第三个冷却元件装填在纸筒段内部；
(6)在第三个冷却元件后预留出第四个长度为6mm的空腔；
(7)将第四个冷却元件装填在纸筒段另一端，第四个冷却元件的一个端面与纸筒段另外一端的端面平齐，制备形成一个包含两个复合滤嘴段的纸管，备用。
将已制备好的气雾生成段和包含两个复合滤嘴段的纸管输送至卷烟滤嘴接装机，在纸管的两端分别接装好所制成的气雾生成段，对接完成后包裹水松纸，形成包含两只烟支的烟棒；将烟棒从滤棒的正中切断，形成两只成品烟支；成品烟支上分切后的纸筒段为纸筒A，分切后的滤棒为滤棒单元，成品烟支中的两个冷却元件构成多孔变径降温单元，两个空腔构成中空单元；纸筒A和多孔变径降温单元、中空单元、滤棒单元共同构成复合滤嘴段。
制备好的成品烟支总长度为42mm，其中气雾生成段长度为14mm，多孔变径降温单元长度为6mm，中空单元长度为12mm，滤棒单元长度为10mm。
将所得的成品烟支送入装盘机，然后通过卷烟储存输送装置输送至包装机进行包装后即可外售。
实施例6
一种通过加热产生气雾的烟草制品，将复烤后的烟梗通过“烟梗原料制备—微波膨胀烟梗—储存—回潮润梗—切片—浸泡式反应分离—脱水干燥—切丝—回填料液—包裹烟粉—挤压固化—松散烘干”等工序制成微波膨胀重组烟草丝，备用。其中回填料液中发烟剂的重量比为21％，烟草提取物的重量比为44％，烟粉的重量比为22％，中草药提取物和果类提取物的重量比之和为9％，食品胶的重量比为4％；食品胶选用***树胶和卡拉胶的组合；其中烟粉是由烤烟、晾烟、晒烟、白肋烟复烤后的片烟磨粉后按照重量比为2：1：1：2的比例组合而成，烟粉颗粒的大小为840目。
将微波膨胀重组烟草丝、烟丝、膨胀烟丝及干法烟草薄片丝按照88：6：4：2的比例配置为叶组，通过卷烟机使用铝箔复合盘纸将其卷制成直径为8.7mm圆柱形的烟条。将卷制好的烟条分切成段，每段的长度为17mm，将分切好的烟条作为气雾生成段，备用。
将5层克重为50g的纸带在内侧涂抹白乳胶，以螺旋搓紧卷制成型的方式制成圆柱形中空纸管制得壁厚为为0.35mm，直径为8.7mm的纸筒,然后将该纸筒分切成长度为54mm纸筒段。
采用陶瓷制备成两个直径为8mm，长度为4mm的圆柱形冷却元件，在冷却元件中部开设4个直径为1.5mm的贯通式的气雾冷凝通道。将两个冷却元件通过一根长度为6mm、直径为2mm的中轴连接形成一个哑铃状的多孔变径降温单元。
将直径为8.2mm的醋酸纤维滤棒分切成段，每段长度为22mm。
使用自动化装填设备，按顺序先将第一个多孔变径降温单元装填在纸筒段一端，第一个多孔变径降温单元的一个端面与纸筒段一端的端面平齐，在纸筒段中预留出第一个长度为2mm的空腔；然后将分切好的滤棒装填在纸筒段中部，预留出第二个长度为2mm的空腔；最后再将第二个多孔变径降温单元装填在纸筒段另一端，第二个多孔变径降温单元的一个端面与纸筒段另外一端的端面平齐，制备形成一个包含两个复合滤嘴段的纸管，备用。
将已制备好的气雾生成段和包含两个复合滤嘴段的纸管输送至卷烟滤嘴接装机，在纸管的两端分别接装好所制成的气雾生成段，对接完成后包裹水松纸，形成包含两只烟支的烟棒；将烟棒从滤棒的正中切断，形成两只成品烟支；成品烟支上分切后的纸筒段为纸筒A，分切后的滤棒为滤棒单元，空腔为中空单元，纸筒A和多孔变径降温单元、中空单元、滤棒单元共同构成复合滤嘴段。
制备好的成品烟支总长度为44mm，其中气雾生成段长度为17mm，多孔变径降温单元长度为14mm，中空单元长度为2mm，滤棒单元长度为11mm。
将所得的成品烟支送入装盘机，然后通过卷烟储存输送装置输送至包装机进行包装后即可外售。
Claims (16)
1.一种通过加热产生气雾的烟草制品，由气雾生成段和复合滤嘴段组成，其特征在于，所述的气雾生成段是由弯曲条丝状气雾产生材料卷制成的烟条独立构成；所述的复合滤嘴段由纸筒A和依次装填/设置在纸筒A中的多孔变径降温单元、中空单元、滤棒单元构成；所述的气雾生成段与复合滤嘴段多孔变径降温单元一端紧密对接，并通过水松纸包裹连接为一体。
2.根据权利要求1所述的一种通过加热产生气雾的烟草制品，其特征在于，所述的气雾生成段是由烟条装填在纸筒B中构成；所述的纸筒B一端带有封口片，纸筒B的直径＝纸筒A的直径，纸筒B的长度＝烟条的长度。
3.根据权利要求2所述的一种通过加热产生气雾的烟草制品，其特征在于，所述的纸筒A和纸筒B均是将2-5层克重为50-200g的纸带在内侧涂抹白乳胶，以螺旋搓紧卷制成型的方式制成的圆柱形中空纸管；纸筒A和纸筒B的壁厚均为0.2-0.5mm，直径均为6-9mm；纸筒A的长度为15mm-30mm，纸筒B的长度为12-20mm。
4.根据权利要求2所述的一种通过加热产生气雾的烟草制品，其特征在于，所述的封口片由纸质材料制成，封口片的形状为圆片状，封口片的直径＝纸筒B的外径，封口片通过粘贴的方式覆盖在纸筒B一端的端面上。
5.根据权利要求2所述的一种通过加热产生气雾的烟草制品，其特征在于，所述的封口片上带有紧固环，封口片通过紧固环外盖/内嵌在纸筒一端。
6.根据权利要求1或2所述的一种通过加热产生气雾的烟草制品，其特征在于，所述的烟条是由弯曲条丝状气雾产生材料通过常规卷烟设备用纸质材料包裹而成；所述的烟条的形状为圆柱状，烟条的直径≤纸筒B的内径；所述的弯曲条丝状气雾产生材料由微波膨胀重组烟草丝、烟丝、膨胀烟丝及干法烟草薄片丝组成并呈交叠缠绕的状态。
7.根据权利要求6所述的一种通过加热产生气雾的烟草制品，其特征在于，所述的烟丝、膨胀烟丝及干法烟草薄片丝的重量之和≤烟条总重量的40％。
8.根据权利要求6所述的一种通过加热产生气雾的烟草制品，其特征在于，所述的微波膨胀重组烟草丝是以复烤后的烟梗为原料，通过“烟梗原料制备—微波膨胀烟梗—储存—回潮润梗—切片—浸泡式反应分离—脱水干燥—切丝—回填料液—包裹烟粉—挤压固化—松散烘干”的工艺制成。
9.根据权利要求8所述的一种通过加热产生气雾的烟草制品，其特征在于，所述的回填料液由发烟剂、烟草提取物、中草药提取物、果类提取物、烟粉和食品胶按比例混合配置而成；所述回填料液中发烟剂的重量比为20％-25％，烟草提取物的重量比≥30％，烟粉的重量比≥20％，中草药提取物和果类提取物重量比之和≤10％，食品胶的重量比≤5％；所述的发烟剂由丙二醇和丙三醇构成；所述的烟粉是由烤烟、晾烟、晒烟、白肋烟和其他香料烟复烤后的片烟通过磨粉后单独或按照一定比例组合而成，烟粉颗粒的大小为80-1200目；所述的食品胶是瓜尔豆胶、***树胶、卡拉胶、黄原胶、魔芋胶、刺槐豆胶中的一种或多种组合。
10.根据权利要求1或2所述的一种通过加热产生气雾的烟草制品，其特征在于，所述的多孔变径降温单元为由可塑型耐高温材料制成的圆柱形的冷却元件，所述冷却元件的直径≥纸筒A的内径，冷却元件的长度为2-10mm；所述的冷却元件上开设有至少2个的贯通式的气雾冷凝通道，所述的气雾冷凝通道开设在冷却元件中部或者冷却元件的边壁上，气雾冷凝通道的直径≤2.5mm；所述的可塑型耐高温材料为PLA、陶瓷、硅胶、金属、塑料中的一种。
11.根据权利要求10所述的一种通过加热产生气雾的烟草制品，其特征在于，所述的多孔变径降温单元的形状为哑铃状；该多孔变径降温单元由两个冷却元件通过一个中轴连接而成，所述的中轴的直径≤冷却元件的直径的3/4。
12.根据权利要求1或2所述的一种通过加热产生气雾的烟草制品，其特征在于，所述的滤棒单元为多股聚乳酸纤维按纸筒轴向通过纸质材料包裹形成的圆柱体滤棒或醋酸纤维滤棒；所述的中空单元为多孔变径降温单元和滤棒单元隔开一定距离后形成的空腔，或为相邻的两个多孔变径降温单元之间形成的空腔。
13.根据权利要求1或2所述的一种通过加热产生气雾的烟草制品，其特征在于，所述的多孔变径降温单元、中空单元在纸筒A中的数量均至少为一个。
14.根据权利要求10所述的一种通过加热产生气雾的烟草制品，其特征在于，所述的中空单元中装填有多孔颗粒，所述的多孔颗粒的粒径＞气雾冷凝通道的直径。
15.一种通过加热产生气雾的烟草制品的制备方法，其特征在于，包含如下步骤：
①备料：将微波膨胀重组烟草丝、烟丝、膨胀烟丝及干法烟草薄片丝按预定比例配置为叶组，备用；
将滤棒分切至设定的长度，备用；
将卷制好的纸筒分切成预定长度纸筒段，备用；
按设定的加工尺寸加工好冷却元件，备用；
②复合滤嘴段制备：使用自动化装填设备，按顺序先将第一个冷却元件装填在纸筒段一端，第一个冷却元件的一个端面与纸筒段一端的端面平齐，在纸筒段中预留出第一个空腔；然后将分切好的滤棒装填在纸筒段中部，预留出第二个空腔；最后再将第二个冷却元件装填在纸筒段另一端，第二个冷却元件的一个端面与纸筒段另外一端的端面平齐，制备形成一个包含两个复合滤嘴段的纸管，备用；
③气雾生成段的制备：通过卷烟机将已备好的叶组卷制成烟条，并分切成预定长度，制成气雾生成段后进入装盘机；
④接装：将已制备好的包含两个复合滤嘴段的纸管和气雾生成段输送至卷烟滤嘴接装机，在纸管的两端分别接装好气雾生成段，对接完成后包裹水松纸，形成包含两只烟支的烟棒；
⑤分切：将烟棒从滤棒的正中切断，形成两只成品烟支；
⑥包装：将成品烟支送入装盘机，然后通过卷烟储存输送装置输送至包装机进行包装。
16.根据权利要求15所述的一种二元结构的气雾产生制品的制备方法，其特征在于，步骤③中所述的气雾生成段的制备方法如下：将分切好的烟条输送至纸管装填设备，通过纸管装填设备将烟条装填进已在一端设置好封口片的纸筒B中，从而制成气雾生成段；纸筒B的长度与分切好的烟条的长度相等；步骤④中的纸管两端所接装的为气雾生成段的非封口片一端。
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