CN109043657A - 一种用于加热不燃烧烟草制品的调温滤棒 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于加热不燃烧烟草制品的调温滤棒，由滤棒圆筒(1)与位于滤棒圆筒(1)内的实体部分(2)组成，在滤棒圆筒(1)内壁与实体部分(2)之间的间隙(3)构成一条烟气通道。本发明滤棒结构实体部分(2)位于滤棒中心，调节其与烟气以及滤棒外周三部分之间热量的分配，达到调节热传导降温功能。本发明调温滤棒在不降低烟气浓度的同时，既改善了加热不燃烧烟草制品整体抽吸口感，又降低了烟气温度，提升了消费者的抽吸舒适性。
Description
本申请请求申请日为2018-06-29、申请号为CN 2018106969498、发明名称为“一种用于加热不燃烧烟草制品的调温滤棒”为优先权。
【技术领域】
本发明属于烟草制品加工技术领域。更具体地，本发明涉及一种用于加热不燃烧烟草制品的调温滤棒。
【背景技术】
加热不燃烧烟草制品是通过碳加热或电加热到200-400℃，烟草物质不发生燃烧，却通过低温裂解产生一种烟气，从而使消费者抽吸到烟草香味，相对于传统卷烟而言，加热不燃烧烟草制品能减少常规卷烟在燃烧过程中裂解和蒸馏所产生的有害烟气成分。加热不燃烧烟草制品的烟气经过过滤后，其温度为50-100℃。目前在市面上销售的加热不燃烧卷烟制品都有降温结构用于降低烟气温度，提高抽吸舒适性。但是，这些现有加热不燃烧卷烟制品的降温效果不理想，降低了烟气浓度，却明显影响整体抽吸口感。因此，在降低烟气温度的同时还保持烟气浓度是加热不燃烧烟草制品的一项关键性技术。
因此，本发明人在现有的技术的基础，通过大量实验研究和总结分析，终于完成了本发明。
【发明内容】
[要解决的技术问题]
本发明的目的是提供一种用于加热不燃烧烟草制品的调温滤棒。
[技术方案]
本发明是通过下述技术方案实现的。
本发明涉及一种用于加热不燃烧烟草制品的调温滤棒。
该用于加热不燃烧烟草制品的调温滤棒由滤棒圆筒1与位于滤棒圆筒1内的实体部分2组成，该实体部分2的截面是一种几何图形，该实体部分2与滤棒圆筒1内壁以线方式相交，在滤棒圆筒1内壁与实体部分2之间的间隙3构成一条烟气通道。
根据本发明的一种优选实施方式，所述实体部分2的截面是三角形、平行四边形、五边形、梯形、五角星形或其它不规则形状。
根据本发明的另一种优选实施方式，所述实体部分2的表面是非平面的。
根据本发明的另一种优选实施方式，所述实体部分2是由醋酸纤维、聚乳酸、聚乙烯或聚丙烯材料制成的。
根据本发明的另一种优选实施方式，实体部分2与滤棒圆筒1内壁的相交线是3条以上。
根据本发明的另一种优选实施方式，所述调温滤棒横截面积与所述间隙3横截面积的比是100：5～80。
根据本发明的另一种优选实施方式，每个间隙3的最小横截面积是0.314mm2。
根据本发明的另一种优选实施方式，该调温滤棒的圆周长是16.0～25.0mm。
根据本发明的另一种优选实施方式，所述实体部分2的吸阻是2500Pa以上；间隙3烟气通道的吸阻是0Pa。
下面将详细地描述本发明。
本发明涉及一种用于加热不燃烧烟草制品的调温滤棒。
该用于加热不燃烧烟草制品的调温滤棒由滤棒圆筒1与位于滤棒圆筒1内的实体部分2组成，该实体部分2的截面是一种几何图形，该实体部分2与滤棒圆筒1内壁以线方式相交，在滤棒圆筒1内壁与实体部分2之间的间隙3构成一条烟气通道。
根据本发明，所述实心部分2是通过注塑机注塑或吹塑而成的规则或是不规则几何图形。所述实体部分2的截面是三角形、平行四边形、五边形、梯形、五角星形或其它不规则形状，例如参见附图1-4。这些不同形状需要根据实际情况与实际需要进行选择，这对于本技术领域的技术人员而言是不存在任何困难的。
所述实体部分2的表面是非平面的，即实体部分2的周边有折痕，以增加实体部分2表面的比表面积，从而可以更好让实体部分2与间隙3之间实现热交换，更好调节滤棒温度。这种周边折痕例如是纵痕、横痕、斜痕或螺旋痕样的折痕，
根据本发明，实体部分2是由醋酸纤维、聚乳酸、聚乙烯或聚丙烯制成的。醋酸纤维为烟草专卖产品，聚乳酸是目前市场上由苏州江仓发塑化有限公司以商品名PLA销售的聚乳酸、聚乙烯是由上海益千塑化科技有限公司以商品名PE销售的聚乙烯、聚丙烯是由苏州英伦尔工程塑料有限公司以商品名PP销售的聚丙烯。
根据本发明，实体部分2与滤棒圆筒1内壁的相交线是3条以上。所述相交线的数量与实体部分2截面几何图形相关，所述的相交线可以是直线或曲线。所述的直线彼此平行或不平行。所述的曲线例如是波浪线或其它无规则线。
根据本发明，所述调温滤棒横截面积与所述间隙3横截面积的比是100：5～80。如果调温滤棒横截面积与间隙3横截面积的比大于100：5，则烟气浓度降低，间隙3空间狭小，难以调节实体部分2、间隙3与调温滤棒外周三部分之间热量分配，烟气与调温滤棒外壁接触面积增大，从而增加滤棒外壁热量，出现烫嘴现象；如果调温滤棒横截面积与间隙3横截面积的比小于100：80，则实体部分2面积减少，主流烟气急速通过间隙3烟气通道，达不到调节实体部分2、间隙3与调温滤棒外周三部分之间热量的分配，也会出现烫嘴现象；因此，调温滤棒横截面积与间隙3横截面积的比为100：5～80是合理的，优选地是100：15～65，更优选地是100：28～48。
根据本发明，每个间隙3的最小横截面积是0.314mm2。如果每个间隙3的横截面积小于0.314mm2，则间隙3空间狭小，难以调节实体部分2、间隙3与调温滤棒外周三部分之间热量分配。
根据本发明，该调温滤棒的圆周长是16.0～25.0mm。当然，可以根据实际需要对调温滤棒的圆周长进行调整，实体部分2也需要进行相应调整，这对于本技术领域的技术人员而言是不存在任何困难的。
根据GBT 22838.5-2009卷烟和滤棒物理性能的测定第5部分：卷烟吸阻和滤棒压降标准分析检测，使用醋酸纤维制成的实体部分2的吸阻是2500Pa以上；使用聚乳酸制成的实体部分2的吸阻是2500Pa以上；使用聚乙烯制成的实体部分2的吸阻是3000Pa以上；使用聚丙烯制成的实体部分2的吸阻是3000Pa以上；间隙3烟气通道的吸阻是0Pa。
烟草制品主流烟气温度检测：
按照国家标准YC/T29-1996规定的卷烟抽吸模型进行模拟吸烟，使用K型热电偶温度检测仪检测了实施例1-4加热不燃烧烟草制品和对照样品在抽吸时在卷烟滤棒中段中心位置的温度，对照样品为市面上购买的加热不燃烧烟草制品子弹头，其检测结果见表1。
[有益效果]
本发明的有益效果是：本发明调温滤棒结构实体部分2位于滤棒中心，调节其与烟气以及滤棒外周三部分之间热量的分配，在空间上存在吸阻分配不均匀，改变烟气在滤棒中的流动路径，把烟气导入近滤棒外周部分，增加烟气与外壁的接触，利用滤棒外壁散热，达到调节热传导降温功能。本发明调温滤棒在不降低烟气浓度的同时，既改善了加热不燃烧烟草制品整体抽吸口感，又降低了烟气温度，提升了消费者的抽吸舒适性，工艺流程简单，适合于工业化生产。
【附图说明】
附图1是本发明实施例1加热不燃烧烟草制品调温滤棒横截面结构示意图；
附图2是本发明实施例2加热不燃烧烟草制品调温滤棒横截面结构示意图；
附图3是本发明实施例3加热不燃烧烟草制品调温滤棒横截面结构示意图；
附图4是本发明实施例4加热不燃烧烟草制品调温滤棒横截面结构示意图；
图中：
1-滤棒圆筒；2-实体部分；3-间隙。
【具体实施方式】
通过下述实施例将能够更好地理解本发明。
实施例1：本发明加热不燃烧烟草制品调温滤棒
该实施例的实施方式如下：
本发明用于加热不燃烧烟草制品的调温滤棒由滤棒圆筒1与位于滤棒圆筒1内的实体部分2组成，具体参见附图1。
该实体部分2的截面是三角形几何图形，所述实体部分2的表面是平面的；所述实体部分2由醋酸纤维制成。
该实体部分2与滤棒圆筒1内壁以线方式相交，实体部分2与滤棒圆筒1内壁的相交线是3条，所述的相交线是彼此不平行直线；
在滤棒圆筒1内壁与实体部分2之间的间隙3构成一条烟气通道。所述调温滤棒横截面积与所述间隙3横截面积的比是100：16；每个间隙3的横截面积是1.12mm2。该调温滤棒的圆周长是16.0mm。
所述实体部分2的吸阻是2789Pa；间隙3烟气通道的吸阻是0Pa。
该实施例加热不燃烧烟草制品调温滤棒的主流烟气温度检测结果与感官评吸结果列于下表1中。
实施例2：本发明加热不燃烧烟草制品调温滤棒
该实施例的实施方式如下：
本发明用于加热不燃烧烟草制品的调温滤棒由滤棒圆筒1与位于滤棒圆筒1内的实体部分2组成，具体参见附图2。
该实体部分2的截面是正方形几何图形，所述实体部分2的表面是非平面的；所述实体部分2由苏州江仓发塑化有限公司以商品名PLA销售的聚乳酸材料制成。
该实体部分2与滤棒圆筒1内壁以线方式相交，实体部分2与滤棒圆筒1内壁的相交线是4条，所述的相交线是彼此平行的直线；
在滤棒圆筒1内壁与实体部分2之间的间隙3构成一条烟气通道。所述调温滤棒横截面积与所述间隙3横截面积的比是100：30；每个间隙3的横截面积是1.98mm2。该调温滤棒的圆周长是18.2mm。
所述实体部分2的吸阻是2967Pa；间隙3烟气通道的吸阻是0Pa。
该实施例加热不燃烧烟草制品调温滤棒的主流烟气温度检测结果与感官评吸结果列于下表1中。
实施例3：本发明加热不燃烧烟草制品调温滤棒横
该实施例的实施方式如下：
本发明用于加热不燃烧烟草制品的调温滤棒由滤棒圆筒1与位于滤棒圆筒1内的实体部分2组成，具体参见附图3。
该实体部分2的截面是五边形几何图形，所述实体部分2的表面是非平面的；所述实体部分2由上海益千塑化科技有限公司以商品名PE销售的聚乙烯材料制成。
该实体部分2与滤棒圆筒1内壁以线方式相交，实体部分2与滤棒圆筒1内壁的相交线是5条，所述的相交线是彼此不平行的直线；
在滤棒圆筒1内壁与实体部分2之间的间隙3构成一条烟气通道。所述调温滤棒横截面积与所述间隙3横截面积的比是100：80；每个间隙3的横截面积是5.92mm2。该调温滤棒的圆周长是21.6mm。
所述实体部分2的吸阻是3105Pa；间隙3烟气通道的吸阻是0Pa。
该实施例加热不燃烧烟草制品调温滤棒的主流烟气温度检测结果与感官评吸结果列于下表1中。
实施例4：本发明加热不燃烧烟草制品调温滤棒
该实施例的实施方式如下：
本发明用于加热不燃烧烟草制品的调温滤棒由滤棒圆筒1与位于滤棒圆筒1内的实体部分2组成，具体参见附图4。
该实体部分2的截面是五角星形几何图形，所述实体部分2的表面是平面的；所述实体部分2由苏州英伦尔工程塑料有限公司以商品名PP销售的聚丙烯材料制成。
该实体部分2与滤棒圆筒1内壁以线方式相交，实体部分2与滤棒圆筒1内壁的相交线是5条，所述的相交线是彼此不平行的拐角线；
在滤棒圆筒1内壁与实体部分2之间的间隙3构成一条烟气通道。所述调温滤棒横截面积与所述间隙3横截面积的比是100：55；每个间隙3的横截面积是5.47mm2。该调温滤棒的圆周长是25.0mm。
所述实体部分2的吸阻是3459Pa；间隙3烟气通道的吸阻是0Pa。
该实施例加热不燃烧烟草制品调温滤棒的主流烟气温度检测结果与感官评吸结果列于下表1中。
实施例5：本发明加热不燃烧烟草制品调温滤棒
该实施例的实施方式如下：
本发明用于加热不燃烧烟草制品的调温滤棒由滤棒圆筒1与位于滤棒圆筒1内的实体部分2组成，具体参见附图2。
该实体部分2的截面是正方形几何图形，所述实体部分2的表面是平面的；所述实体部分2由醋酸纤维制成。
该实体部分2与滤棒圆筒1内壁以线方式相交，实体部分2与滤棒圆筒1内壁的相交线是4条，所述的相交线是彼此平行直线；
在滤棒圆筒1内壁与实体部分2之间的间隙3构成一条烟气通道。所述调温滤棒横截面积与所述间隙3横截面积的比是100：5；每个间隙3的横截面积是0.314mm2。该调温滤棒的圆周长是17.7mm。
所述实体部分2的吸阻是2510Pa；间隙3烟气通道的吸阻是0Pa。
该实施例加热不燃烧烟草制品调温滤棒的主流烟气温度检测结果与感官评吸结果列于下表1中。
实施例6：本发明加热不燃烧烟草制品调温滤棒
该实施例的实施方式如下：
本发明用于加热不燃烧烟草制品的调温滤棒由滤棒圆筒1与位于滤棒圆筒1内的实体部分2组成，具体参见附图4。
该实体部分2的截面是五角星形几何图形，所述实体部分2的表面是平面的；所述实体部分2由苏州英伦尔工程塑料有限公司以商品名PP销售的聚丙烯材料制成。
该实体部分2与滤棒圆筒1内壁以线方式相交，实体部分2与滤棒圆筒1内壁的相交线是5条，所述的相交线是彼此不平行的拐角线；
在滤棒圆筒1内壁与实体部分2之间的间隙3构成一条烟气通道。所述调温滤棒横截面积与所述间隙3横截面积的比是100：12；每个间隙3的横截面积是0.872mm2。该调温滤棒的圆周长是21.3mm。
所述实体部分2的吸阻是3059Pa；间隙3烟气通道的吸阻是0Pa。
该实施例加热不燃烧烟草制品调温滤棒的主流烟气温度检测结果与感官评吸结果列于下表1中。
表1：本发明加热不燃烧烟草制品调温滤棒主流烟气温度检测结果
| 样品 | 孔隙比 | 主流烟气温度 | 感官评吸 |
| 对照样品 | 0 | 47.4℃ | 口腔稍有灼烧感，嘴唇较烫，烟气浓度较低 |
| 实施例1 | 100：16 | 39.2℃ | 口腔较舒适，无灼烧感，烟气浓度高 |
| 实施例2 | 100：30 | 37.8℃ | 口腔较舒适，无灼烧感，烟气浓度高 |
| 实施例3 | 100：80 | 36.2℃ | 口腔较舒适，无灼烧感，烟气浓度高 |
| 实施例4 | 100：55 | 37.6℃ | 口腔较舒适，无灼烧感，烟气浓度高 |
| 实施例5 | 100：5 | 43.4℃ | 口腔较舒适，无灼烧感，烟气浓度高 |
| 实施例6 | 100：12 | 41.6℃ | 口腔较舒适，无灼烧感，烟气浓度高 |
表1列出的检测数据表明，本发明加热不燃烧烟草制品调温滤棒的孔隙面积与整个面积的孔隙比在100：5.0～80.0之间，使用本发明调温滤棒的加热不燃烧烟草制品主流烟气温度比对照样品温度明显降低，最低可以降低11℃，烟气浓度提升，改善了抽吸效果。
Claims (9)
1.一种用于加热不燃烧烟草制品的调温滤棒，其特征在于该调温滤棒由滤棒圆筒(1)与位于滤棒圆筒(1)内的实体部分(2)组成，该实体部分(2)的截面是一种几何图形，该实体部分(2)与滤棒圆筒(1)内壁以线方式相交，在滤棒圆筒(1)内壁与实体部分(2)之间的间隙(3)构成一条烟气通道。
2.根据权利要求1所述的调温滤棒，其特征在于所述实体部分(2)的截面是三角形、平行四边形、五边形、梯形、五角星形或其它不规则形状。
3.根据权利要求1所述的调温滤棒，其特征在于所述实体部分(2)的表面是非平面的。
4.根据权利要求1所述的调温滤棒，其特征在于所述实体部分(2)是由醋酸纤维、聚乳酸、聚乙烯或聚丙烯材料制成的。
5.根据权利要求1所述的调温滤棒，其特征在于实体部分(2)与滤棒圆筒(1)内壁的相交线是3条以上。
6.根据权利要求1所述的调温滤棒，其特征在于所述调温滤棒横截面积与所述间隙(3)横截面积的比是100：5～80。
7.根据权利要求1所述的调温滤棒，其特征在于每个间隙(3)的最小横截面积是0.314mm2。
8.根据权利要求1所述的调温滤棒，其特征在于该调温滤棒的圆周长是16.0～25.0mm。
9.根据权利要求1所述的调温滤棒，其特征在于所述实体部分(2)的吸阻是2500Pa以上；间隙(3)烟气通道的吸阻是0Pa。
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