申请/专利权人：河南农业大学;河南中烟工业有限责任公司

申请日：2018-12-14

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN109645548B

主分类号：A24F40/42

分类号：A24F40/42

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.22#授权;2019.05.14#实质审查的生效;2019.04.19#公开

摘要：一种适用于加热不燃烧卷烟吸食器具的烟草胶囊，包括由空心胶囊壳组成的第一胶囊段和第二胶囊段，第一胶囊段囊腔内充满呈粉状或颗粒状的烟草原料，第二胶囊段囊腔内设卷烟过滤丝束；所述卷烟过滤丝束侧面与所述第二胶囊段囊壁贴合，烟草原料充满卷烟过滤丝束与所述第二胶囊段囊壁之间的空隙；空心胶囊壳上设烟气流通通道。本发明提供的烟草胶囊，直接使用粉状或颗粒状的烟草原料，使用时直接将胶囊置于吸食器具内，在不高于300℃条件下产生烟气，满足消费者吸食需要，解决了现有技术中使用再造烟叶工艺复杂、成本较高、污染严重的问题。

主权项：1.一种适用于加热不燃烧卷烟吸食器具的烟草胶囊，其特征在于包括由空心胶囊壳组成的第一胶囊段和第二胶囊段，所述第一胶囊段和第二胶囊段可配合为一体结构；所述第一胶囊段囊腔内充满呈粉状或颗粒状的烟草原料，所述烟草原料为20-80目，其中含有20％-30％质量分数的甘油；所述第二胶囊段囊腔内设卷烟过滤丝束；所述卷烟过滤丝束侧面与所述第二胶囊段囊壁贴合，所述烟草原料充满所述卷烟过滤丝束与所述第二胶囊段囊壁之间的空隙；所述空心胶囊壳上设烟气流通通道；所述第一胶囊段和第二胶囊段通过锁扣连接；所述第一胶囊段上部设直径收缩段，作为锁扣内壁；所述第二胶囊段末端未填充所述卷烟过滤丝束，作为锁扣外壁与所述直径收缩段配合。

全文数据：一种适用于加热不燃烧卷烟吸食器具的烟草胶囊技术领域本发明属于烟草生产技术领域，具体涉及一种适用于加热不燃烧卷烟吸食器具的烟草胶囊。背景技术加热不燃烧卷烟：与传统的卷烟不同，以“加热不燃烧”为思路设计的“低温卷烟”，能使烟叶刚好加热到足以散发出味道的程度，而不会点燃烟叶。通常情况下，普通卷烟在吸食时900℃的高温会产生众多有害物质，而低温卷烟都是在300℃左右，有害物质会减少。加热不燃烧卷烟需要专门的吸食器具配合使用。现有的加热不燃烧烟具分为外加热型和内加热型两种。内加热型烟具的加热杆需要插入烟草制品当中，启动器具开关，加热杆产热，通过热传导，将热量传递给烟丝，烟丝受热生产烟气并伴随香味物质挥发，从而满足消费者生理和心理需求。外加热型器具是烟草制品插入其中，启动器具开关装置后，通过外周加热方式完成烟气和香味物质挥发，满足消费者需要。无论哪种加热方式其供吸食的烟草部分都是再造烟叶为核心原料卷制而成的传统烟支状烟草制品，其长度略小于传统卷烟。再造烟叶是将烟叶、烟梗等原料，通过相关工艺成型、重组而成的薄片状烟草制品原料。目前常用的制造工艺为造纸法，其加工制造过程是将原料进行水浸取，分离为含有烟草成分的浸取液和含有纤维等不溶物的烟草浆，然后利用相关工艺和设备对烟草浆进行机械制浆、抄造，制成纸幅状片基，再将浸取液涂布到片基上，经干燥、撕碎成为薄片状再造烟叶。现有技术中的加热不燃烧烟草制品存在下述问题：1、现有用于加热不燃烧烟具的产生烟气的烟草制品其核心原料均为再造烟叶，而再造烟叶工艺复杂，成本较高；主流的造纸法薄片生产工艺污染较大。2、为了实现再造烟叶能够在加热不燃烧烟具中吸食产生烟气，需要在后续加工中添加物料，或在再造烟叶生产中调整配方，使生产工艺复杂化。3、现有用于加热不燃烧烟具的产生烟气的烟草制品其卷制工艺复杂，需要造价高昂的卷烟机配合，同时需要将再造烟叶切丝后整理成统一方向。4、现有产品仍然没有突破卷烟样式，还呈现为白色圆柱状；目前尚没有烟草芯材采用胶囊方式植入加热器具的产品。发明内容本发明的目的就在于为解决现有技术的不足而提供一种适用于加热不燃烧卷烟吸食器具的烟草胶囊。本发明的目的是以下述技术方案实现的：一种适用于加热不燃烧卷烟吸食器具的烟草胶囊，包括由空心胶囊壳组成的第一胶囊段和第二胶囊段，所述第一胶囊段和第二胶囊段可配合为一体结构；所述第一胶囊段囊腔内充满呈粉状或颗粒状的烟草原料，所述第二胶囊段囊腔内设卷烟过滤丝束；所述卷烟过滤丝束侧面与所述第二胶囊段囊壁贴合，所述烟草原料充满所述卷烟过滤丝束与所述第二胶囊段囊壁之间的空隙；所述空心胶囊壳上设烟气流通通道。所述空心胶囊壳的材料为耐250℃以上高温的材料。所述空心胶囊壳的材料为聚醚酮（PEK）或聚苯硫醚（PPS）。所述烟草原料中含有20%-30%质量分数的甘油。所述烟草原料中还含有香精香料及防腐剂。所述烟草原料的粒度为20-80目。所述空心胶囊壳上设气孔。所述烟草胶囊形状为圆柱型、齿轮型、花瓣状或六边形。所述第一胶囊段和第二胶囊段通过锁扣连接；所述第一胶囊段上部设直径收缩段，作为锁扣内壁；所述第二胶囊段末端未填充所述卷烟过滤丝束，作为锁扣外壁与所述直径收缩段配合。所述胶囊壳通过注塑法成型。本发明提供的烟草胶囊，直接使用粉状或颗粒状的烟草原料，使用时直接将胶囊置于吸食器具内，在不高于300℃条件下产生烟气，满足消费者吸食需要。第一解决了现有技术产品生产时需要将烟草原料再加工为再造烟叶，而再造烟叶工艺复杂，潜在污染严重的问题；第二解决了现有技术在原料准备完成到生成产品依赖卷烟机，且需要将再造烟叶切丝并理顺为同一方向，设备造价高，制作工艺流程复杂的问题；第三解决了现有技术中卷烟过滤丝束与再造烟叶结合结构复杂的问题；而本申请生产过程简单，只需将粉状或颗粒状的烟草原料充填至第一胶囊段内，将卷烟过滤丝束充填至第二胶囊段；然后简单复合第一胶囊段和第二胶囊段即可，并且利用第二胶囊段内的卷烟过滤丝束使粉状或颗粒状的烟草原料可填满胶囊囊腔，从而使胶囊壳能够与加热不燃烧烟具完全贴合，提高了加热效率。附图说明图1是本发明烟草胶囊的结构示意图；图2是第一胶囊段的结构示意图；图3是第二胶囊段的结构示意图；图4是卷烟过滤丝束的结构示意图。具体实施方式实施例1一种适用于加热不燃烧卷烟吸食器具的烟草胶囊，如图1-3所示，包括由空心胶囊壳组成的第一胶囊段1和第二胶囊段2，第一胶囊段和第二胶囊段可配合为一体结构，如通过锁扣结构配合；第一胶囊段囊腔内充满呈粉状或颗粒状的烟草原料8，第二胶囊段囊腔内设卷烟过滤丝束；卷烟过滤丝束侧面与第二胶囊段囊壁贴合，烟草原料充满卷烟过滤丝束与第二胶囊段囊壁之间的空隙，从而使胶囊壳与吸食器具紧密接触，提高传热效率；空心胶囊壳上设烟气流通通道3，以供烟气流通，使消费者吸食。本申请中采用的烟草原料为普通复烤烟叶经粉碎添加助燃剂、香精香料及防腐剂等原料后获得的粉末或颗粒状物料。助燃剂优选采用甘油，其中甘油含量为烟草原料的20%-30%（质量分数）。烟草原料的粒度优选为20-80目。烟草原料要全部填满卷烟过滤丝束5与第二胶囊段囊壁之间的空隙，以使烟草胶囊保持一定的形状与吸食器具紧密贴合，提高传热效率。本申请中将卷烟过滤丝束设置于胶囊内部，可使烟草原料填满胶囊，提高热传导效率。如果将其设置在胶囊外部，一是复合结构复杂，二是容易导致烟草原料无法完全填满胶囊，导致胶囊壳容易松动变形，无法与吸食器具很好的贴合，降低热传导效率。具体原因为烟草原料填充于胶囊时，一般采用装载工具，当达到填充量，填满胶囊时，卸下装载工具时非常容易导致有部分烟草原料随装载工具从胶囊中泻出，从而导致胶囊内无法填满胶囊；而本申请将卷烟过滤丝束设置于胶囊内部，一是装置简单，二是可利用卷烟过滤丝束对烟草原料的压力，使烟草原料完全填满胶囊，而且可使烟草原料呈压实状态，更容易使胶囊壳保持形状，不发生变形。本申请中的胶囊壳材料选用耐250℃以上高温的材料，且加热300℃使用时不能释放有毒有害物质，和产生影响吸食感受的不良气味，而且需不溶于甘油。优选用聚醚酮（PEK）或聚苯硫醚（PPS），它们相对于普通胶囊常用的明胶材料，既可耐250℃以上的高温，在高温下又不容易变形，便于热传导。可在胶囊上下两端面或侧面上设气孔，从而形成烟气流通通道，使烟气可逸出胶囊，供消费者吸食。气孔大小以烟草原料不外泄且能满足抽吸需要为限。如果所选胶囊壳材料具有自然透气度能满足吸食要求，不额外打孔也可。烟草胶囊形状可为多种，如圆柱型、齿轮型、花瓣状或六边形。因为专用吸食器具是反复利用的，所以烟草胶囊使用前后均要能从专用吸食器具中容易拿出。如果抽吸时产品变形，则变形的可容许条件为：（1）胶囊壁与器具有一定贴合度，避免缝隙过大、造成加热不良；（2）吸食后，产品容易从器具中取出。如图1-3所示，为本申请的一个优选方案，烟草胶囊呈圆柱状，整体长度为20-64mm，直径7-8mm，胶囊壳壁厚0.1-0.2mm。第一胶囊段1和第二胶囊段2通过锁扣连接；锁扣长10-15mm；第一胶囊段上部设直径收缩段4，作为锁扣内壁；第二胶囊段末端未填充卷烟过滤丝束5，作为锁扣外壁与直径收缩段配合。可选用的一个具体尺寸为：第二胶囊段（上半段）胶囊壳（外壁直径7.4mm，内壁直径7.0mm，囊壁厚度0.2mm）长度30-35mm，内置20mm长卷烟过滤丝束（直径7.0mm），卷烟过滤丝束的一端与上半段胶囊壳圆柱端面内壁贴合。上半段胶囊壳无填充滤嘴芯部分（10-15mm）作为锁扣外壁。即上半段胶囊壳的全长（30-35mm）减去内置20mm长的卷烟滤嘴芯的部分构成锁扣外壁，该部分总长度为10-15mm。第一胶囊段（下半段）胶囊壳长度30mm，分锁扣部分（直径收缩段）和非锁扣部分。锁扣部分位于上端，在成型产品中与上半段胶囊的无填充卷烟过滤丝束部分扣合，锁扣部分长度10mm，其外壁直径7.2mm（比上半段内壁直径7.0mm大0.2mm，可使扣合紧密），内壁直径6.8mm，壁厚0.2mm，下半部长20mm外壁直径7.4mm，内壁直径7.0mm，壁厚0.2mm。还可如图4所示，卷烟过滤丝束设为两段，第一段卷烟过滤丝束7长20mm，直径7.0mm，第二段卷烟过滤丝束6直径6.8mm，与下半段胶囊锁扣部分内径相符合，可伸入下半段锁扣部分给予烟草原料更大压力，使胶囊壳更不容易变形。胶囊壳可通过注塑法成型。成型后的胶囊壳圆柱两端头打孔，打孔方式为激光打孔。孔径密度3-4个mm²，孔可圆可方，最大径0.2mm。具体制作步骤为：1、将复烤烟叶主料各组分粉碎成一定粒度粉末（20-80目）；2、将各组分原料按照设定叶组配方比例混合；3、向混合后的叶组粉末中添加20%-30%甘油并搅拌均匀；4、向上述所得物料中添加香精香料及防腐剂并混合均匀，记为烟草原料；5、以聚醚酮（PEK）或聚苯硫醚（PPS）为主要原料制作圆柱形胶囊壳，长度40mm，直径7.3mm，壁厚0.1-0.2mm；6、将第一胶囊段下端和第二胶囊段上端面打孔；7、将原料烟草原料填充入第一胶囊段；8、将卷烟过滤丝束置于第二胶囊段内；9、将第一胶囊段和第二胶囊段通过锁扣扣合；10、胶囊外表除尘、整理包装。

权利要求：1.一种适用于加热不燃烧卷烟吸食器具的烟草胶囊，其特征在于包括由空心胶囊壳组成的第一胶囊段和第二胶囊段，所述第一胶囊段和第二胶囊段可配合为一体结构；所述第一胶囊段囊腔内充满呈粉状或颗粒状的烟草原料，所述第二胶囊段囊腔内设卷烟过滤丝束；所述卷烟过滤丝束侧面与所述第二胶囊段囊壁贴合，所述烟草原料充满所述卷烟过滤丝束与所述第二胶囊段囊壁之间的空隙；所述空心胶囊壳上设烟气流通通道。2.如权利要求1所述的适用于加热不燃烧卷烟吸食器具的烟草胶囊，其特征在于所述空心胶囊壳的材料为耐250℃以上高温的材料。3.如权利要求2所述的适用于加热不燃烧卷烟吸食器具的烟草胶囊，其特征在于所述空心胶囊壳的材料为聚醚酮（PEK）或聚苯硫醚（PPS）。4.如权利要求1所述的适用于加热不燃烧卷烟吸食器具的烟草胶囊，其特征在于所述烟草原料中含有20%-30%质量分数的甘油。5.如权利要求4所述的适用于加热不燃烧卷烟吸食器具的烟草胶囊，其特征在于所述烟草原料中还含有香精香料及防腐剂。6.如权利要求1所述的适用于加热不燃烧卷烟吸食器具的烟草胶囊，其特征在于所述烟草原料的粒度为20-80目。7.如权利要求1所述的适用于加热不燃烧卷烟吸食器具的烟草胶囊，其特征在于所述空心胶囊壳上设气孔。8.如权利要求1所述的适用于加热不燃烧卷烟吸食器具的烟草胶囊，其特征在于所述烟草胶囊形状为圆柱型、齿轮型、花瓣状或六边形。9.如权利要求1所述的适用于加热不燃烧卷烟吸食器具的烟草胶囊，其特征在于所述第一胶囊段和第二胶囊段通过锁扣连接；所述第一胶囊段上部设直径收缩段，作为锁扣内壁；所述第二胶囊段末端未填充所述卷烟过滤丝束，作为锁扣外壁与所述直径收缩段配合。10.如权利要求1所述的适用于加热不燃烧卷烟吸食器具的烟草胶囊，其特征在于所述胶囊壳通过注塑法成型。

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