一种三元复合卷烟滤嘴及卷烟的制作方法

1.本实用新型属于烟草技术领域，涉及卷烟滤嘴，尤其涉及一种三元复合卷烟滤嘴及卷烟。

背景技术：

2.加热型烟草制品起源于上世纪八十年代，经过不断的技术革新和产品推广，已经成为新型烟草制品的重要类型之一。加热卷烟是通过特殊的加热源对烟料进行加热，加热时烟料中的尼古丁及香味物质通过挥发产生烟气来满足吸烟者需求的一种新型烟草制品。与传统卷烟不同，在抽吸过程中加热型烟草制品的烟料处于非燃烧状态，从而尽可能减少烟草高温燃烧裂解产生的有害成分。
3.2014年，菲莫国际率先在日本和意大利推出基于加热技术的革新产品——iqos，带动了加热卷烟在全球的快速发展。由于加热卷烟抽吸过程中烟草物质处于较密闭加热器具内，产生的高温烟气与外界热交换效率低，烟气灼热感强。因此，加热卷烟抽吸时存在的一个重要质量问题是烟气温度高。
4.有别于传统卷烟，加热卷烟包括烟芯段、降温段及滤嘴段。主流加热卷烟采用四段式结构，分别为烟芯段、支撑段、降温段及滤嘴段，降温段需采用特殊的结构及材料对高温烟气进行降温处理。如：菲莫国际的“marlboro”和“heets”，降温段采用压纹聚拢的pla(polylacticacid，聚乳酸)薄膜；韩国kt&g公司的“fiit”，降温段采用具有降温效果的纤维编织束。英美烟草的细支加热卷烟kent，包括烟芯段、第一孔空管段、醋纤段、第二空管段，采用在第一空管段打孔来降低烟气温度。
5114831338a公开了一种中空三段式加热卷烟烟支，烟支由烟芯段、中空段和滤嘴段组成，并在中空段通过打孔来降低烟气温度。cn216961485u公开了一种具有中空结构的醋纤滤棒及加热卷烟，烟支结构由四段组成，中空结构件作为加热卷烟的塞头段，通过采用与之配套使用的烟具，避免烟渣掉落和/或烟油渗漏的问题，同时增强加热卷烟的发烟效果和烟气均匀性。cn113261696a公开了一种加热卷烟降温段及加热卷烟，降温段可通过降温层吸热升温或吸热发生相变的方式，并改变烟气在烟气通道内的流动状态，提高高温烟气与降温层的换热效率，达到进一步降温的效果。
6.由于加热卷烟和传统卷烟复合滤棒设计原理相反：加热卷烟复合滤棒应能有效降低烟气温度，且尽可能少吸附烟气从而保证好的发烟量，因此，加热卷烟用复合滤棒应保证烟支在加热状态下气流通畅，且滤棒对烟气吸附作用低；而传统卷烟复合滤棒对烟气要有一定的过滤吸附效果，从而降低烟气中有害成分。虽然市售细支加热卷烟和传统细支卷烟的烟支圆周相同、长度接近，但其复合滤棒不能通用。
7.因此，有必要开发一种即能用于细支加热卷烟，又能用于传统细支卷烟的滤嘴，实现一烟两用功能。

技术实现要素：

8.针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种三元复合卷烟滤嘴及卷烟，一方面能用于细支加热卷烟，即能有效降低加热卷烟烟气温度，且不影响其发烟效果，另一方面能用于传统细支卷烟，即对烟气有一定的吸附作用，烟气检测指标符合传统细支卷烟设计值要求。
9.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
10.第一方面，本实用新型提供了一种三元复合卷烟滤嘴，所述三元复合卷烟滤嘴包括复合滤芯，所述复合滤芯包括依次排列设置的外镂空过滤棒、薄壁空心滤棒与醋纤过滤棒；
11.所述外镂空过滤棒内沿轴向开设有至少一个微孔通道，所述微孔通道贯通所述外镂空过滤棒；
12.所述外镂空过滤棒的外表面沿轴线方向设置有至少一个导气凹槽，所述导气凹槽的底部分别设置有内嵌槽，所述薄壁空心滤棒为中空结构，所述薄壁空心滤棒覆盖所述导气凹槽的部分区域。
13.本实用新型提供的三元复合卷烟滤嘴，实现一烟两用功能，既能够应用于传统卷烟，也能应用于加热卷烟。当应用于传统卷烟时，通过对滤嘴结构进行改进，改变了烟气的扩散路径，并结合烟气通风稀释，在降焦减害的同时满足消费者对烟气的感官质量需求；当应用于加热卷烟时，除通过滤嘴结构改变烟气扩散路径降低烟气温度外，还利用滤材自身的相变作用来降低烟气温度，同时，由于滤材相变后材料表观形状发生改变，进而减小对烟气的吸附作用，使烟气温度降低的同时烟雾量不受影响。
14.需要说明的是，本实用新型所述的薄壁空心滤棒覆盖所述导气凹槽的部分区域是指，在外镂空过滤棒与薄壁空心滤棒排列对接后，由于薄壁空心滤棒的壁厚覆盖了导气凹槽面向薄壁空心滤棒的部分区域。
15.作为本实用新型一个优选技术方案，所述导气凹槽的数量为3～12个，例如可以是3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个、11个或12个，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
16.所述导气凹槽沿所述外镂空过滤棒的周向等距分布。
17.需要说明的是，本实用新型的外镂空过滤棒的导气凹槽、内嵌槽及微孔通道提供了丰富的烟气通道，改变了烟气的扩散路径，加大了三元复合卷烟滤嘴对烟气的吸附面积。
18.作为本实用新型一个优选技术方案，所述微孔通道的直径为0.2～0.8mm，例如可以是0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm或0.8mm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
19.需要说明的是，本实用新型通过采用微孔通道，相比于其中心开设较大孔径的通孔，烟气通过微孔通道时速度减慢，增加了烟气与微孔通道内壁面的接触面和接触时间，吸附作用增加，有利降低烟气温度，提高了烟气的均匀性，进而提升卷烟感官质量。
20.作为本实用新型一个优选技术方案，所述内嵌槽的底部至所述薄壁空心滤棒内壁的延长线的最大垂直直线距离＜1.5mm。
21.所述薄壁空心滤棒的壁厚为0.5～1.3mm，例如可以是0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1.0mm、1.1mm、1.2mm或1.3mm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列
举的数值同样适用。
22.作为本实用新型一个优选技术方案，所述导气凹槽的横截面为圆弧形、三角形或四边形中的任一种；
23.所述内嵌槽的横截面为圆弧形、三角形或四边形中的任一种。
24.作为本实用新型一个优选技术方案，所述外镂空过滤棒、薄壁空心滤棒与醋纤过滤棒同轴设置。
25.作为本实用新型一个优选技术方案，所述复合滤芯的长度为30～55mm，例如可以是30mm、32mm、35mm、38mm、40mm、43mm、45mm、48mm、50mm、53mm或55mm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
26.所述复合滤芯的横截面的周长为16.5～17.2mm，例如可以是16.5mm、16.7mm、16.8mm、16.9mm、17.0mm、17.1mm或17.2mm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
27.作为本实用新型一个优选技术方案，所述外镂空过滤棒的长度为7～30mm，例如可以是7mm、8mm、10mm、12mm、15mm、18mm、20mm、22mm、25mm、27mm或30mm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
28.所述薄壁空心滤棒的长度为7～30mm，例如可以是7mm、8mm、10mm、12mm、15mm、18mm、20mm、22mm、25mm、27mm或30mm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
29.所述醋纤过滤棒的长度为7～15mm，例如可以是7mm、8mm、9mm、10mm、11mm、12mm、13mm、14mm或15mm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
30.作为本实用新型一个优选技术方案，所述复合滤芯的外表面包裹有成型纸。
31.第二方面，本实用新型提供了一种卷烟，所述卷烟包括烟支，以及第一方面所述的三元复合卷烟滤嘴，所述烟支连接所述复合滤芯设置外镂空过滤棒的一端。
32.本实用新型所述的数值范围不仅包括上述例举的点值，还包括没有例举出的上述数值范围之间的任意的点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本实用新型不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
33.与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
34.本实用新型提供的一种三元复合卷烟滤嘴及卷烟，结构较简单，生产效率高，制造成本较低，实现一烟两用功能，既能够应用于传统卷烟，也能应用于加热卷烟。当应用于传统卷烟时，通过对滤嘴结构进行改进，改变了烟气的扩散路径，并结合烟气通风稀释，在降焦减害的同时满足消费者对烟气的感官质量需求；当应用于加热卷烟时，除通过滤嘴结构改变烟气扩散路径降低烟气温度外，还利用滤材自身的相变作用来降低烟气温度，同时，由于滤材相变后材料表观形状发生改变，进而减小对烟气的吸附作用，使烟气温度降低的同时烟雾量不受影响。
附图说明
35.图1为本实用新型一个具体实施方式提供的三元复合卷烟滤嘴的结构示意图；
36.图2为本实用新型一个具体实施方式提供的具有一个微孔通道的外镂空过滤棒的
横截面图；
37.图3为本实用新型一个具体实施方式提供的具有两个微孔通道的外镂空过滤棒的横截面图；
38.图4为本实用新型一个具体实施方式提供的具有三个微孔通道的外镂空过滤棒的横截面图；
39.图5为本实用新型一个具体实施方式提供的薄壁空心滤棒的截面图；
40.图6为本实用新型一个具体实施方式提供的外镂空过滤棒与薄壁空心滤棒对接处的截面图。
41.其中，1-烟支；2-外镂空过滤棒；3-薄壁空心滤棒；4-通风孔；5-醋纤过滤棒；6-导气凹槽；7-内嵌槽；8-微孔通道。
具体实施方式
42.需要理解的是，在本实用新型的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
43.需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
44.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
45.在一个具体实施方式中，本实用新型提供了一种三元复合卷烟滤嘴，如图1所示，包括复合滤芯，所述复合滤芯包括依次排列设置的外镂空过滤棒2、薄壁空心滤棒3与醋纤过滤棒5，如图2、图3和图4所示，所述外镂空过滤棒2内沿轴向开设有至少一个微孔通道8，所述微孔通道8贯通所述外镂空过滤棒2。如图5所示，所述外镂空过滤棒2的外表面沿轴线方向设置有至少一个导气凹槽6，所述导气凹槽6的底部分别设置有内嵌槽7，如图6所示，所述薄壁空心滤棒3为中空结构，如图4所示，所述薄壁空心滤棒3覆盖所述导气凹槽6的部分区域。
46.在一些实施方式中，所述导气凹槽6的数量为3～12个，所述导气凹槽6沿所述外镂空过滤棒2的周向等距分布。
47.在一些实施方式中，所述内嵌槽7的面积为0.01～0.5mm2。
48.在一些实施方式中，所述微孔通道8的直径为0.2～0.8mm。本实用新型通过开设特定尺寸的微孔通道8，相比于其中心开设较大孔径的通孔，烟气通过微孔通道8时速度减慢，增加了烟气与微孔通道8内壁面的接触面和接触时间，吸附作用增加，有利降低烟气温度，
提高了烟气的均匀性，进而提升卷烟感官质量。
49.在一些实施方式中，所述内嵌槽7的底部至所述薄壁空心滤棒3内壁的延长线的最大垂直直线距离＜1.5mm，所述薄壁空心滤棒3的壁厚为0.5～1.3mm。
50.在一些实施方式中，沿所述薄壁空心滤棒3的径向开设有至少一个通风孔4，所述通风孔4贯通所述薄壁空心滤棒3。本实用新型在薄壁空心滤棒通过激光形成通风孔4，其沿薄壁空心滤棒3的径向分布，对烟气进行通风稀释，在降焦减害的同时，满足消费者对烟气的感官质量需求。通常采用在线打孔工艺，在制作三元复合滤嘴的卷烟后，激光穿过三元复合卷烟滤嘴外的水松纸，在薄壁空心滤棒3处形成通风孔4，或采用激光预先在薄壁空心滤棒3表面形成通风孔4，再制作带有三元复合滤嘴的卷烟的方式实现打孔。
51.当三元复合卷烟滤嘴应用于细支加热卷烟时，外镂空过滤棒2受热发生相变使烟气温度降低，同时结合薄壁空心滤棒3的通风孔4进一步降低烟气温度。外镂空过滤棒2发生相变后收缩变硬，使气流扩散阻力及滤棒对烟气的吸附作用变小，因此，在使烟气温度降低的同时烟雾量不受影响，从而满足消费者对加热卷烟的感官质量需求。
52.当三元复合卷烟滤嘴应用于传统细支卷烟时，外镂空过滤棒2提供了更多烟气扩散通道，导气凹槽6、内嵌槽7及微孔通道8提供了更丰富的烟气通道，改变了烟气的扩散路径，加大了三元复合卷烟滤嘴对烟气的吸附面积。由于薄壁空心滤棒3与外镂空过滤棒2配合使用，薄壁空芯滤棒对烟气进行部分阻挡，增加烟气在外镂空过滤棒2的微孔通道8内的停留，促进外镂空过滤棒2对烟气有害成分的吸附过滤。同时，薄壁空芯滤棒设置的通风孔4，对烟气进行通风稀释，在降焦减害的同时满足消费者对烟气的感官质量需求。
53.在一些实施方式中，所述导气凹槽6的横截面为圆弧形、三角形或四边形中的任一种，所述内嵌槽7的横截面为圆弧形、三角形或四边形中的任一种，例如梯形或矩形。
54.在一些实施方式中，所述外镂空过滤棒2、薄壁空心滤棒3与醋纤过滤棒5同轴设置。
55.在一些实施方式中，所述复合滤芯的长度为30～55mm。所述复合滤芯的横截面的周长为16.5～17.2mm。
56.在一些实施方式中，所述外镂空过滤棒2的长度为7～30mm。所述薄壁空心滤棒3的长度为7～30mm。所述醋纤过滤棒5的长度为7～15mm。
57.在一些实施方式中，所述复合滤芯的外表面的包裹有成型纸。
58.在另一个具体实施方式中，本实用新型提供了一种卷烟，所述卷烟包括烟支1，以及一个具体实施方式所述的三元复合卷烟滤嘴，所述烟支1连接所述复合滤芯设置外镂空过滤棒2的一端。
59.实施例1
60.本实施例提供了一种三元复合卷烟滤嘴，包括复合滤芯，以及包裹在复合滤芯外表面的成型纸。复合滤芯包括依次排列设置的外镂空过滤棒2、薄壁空心滤棒3与醋纤过滤棒5。复合滤芯的总长度42mm，复合滤芯的横截面的周长为16.7mm，其中，醋纤过滤棒5的长度为10mm，薄壁空心滤棒3的长度为22mm，外镂空过滤棒2的长度为10mm。
61.外镂空过滤棒2内沿轴向开设有贯通的三个直径为0.3mm的微孔通道8。外镂空过滤棒2的外表面沿轴线方向设置有三个导气凹槽6，三个导气凹槽6沿所述外镂空过滤棒2的周向等距分布。导气凹槽6的底部分别设置有内嵌槽7，内嵌槽7的面积为0.2mm2。导气凹槽6
的横截面与内嵌槽7的横截面均为圆弧形。薄壁空心滤棒3为中空结构，壁厚为1.0mm，薄壁空心滤棒3覆盖导气凹槽6的部分区域，内嵌槽7的底部至薄壁空心滤棒3内壁的延长线的最大垂直直线距离为0.8mm。
62.实施例2
63.本实施例提供了一种卷烟，包括烟支1，以及实施例1中的三元复合卷烟滤嘴，烟支1连接复合滤芯设置外镂空过滤棒2的一端，即外镂空过滤棒2靠近烟支1的一端，醋纤过滤棒5为近嘴端。
64.采用围向电加热烟具对烟支1进行加热，采用sml 600-e&h电子烟/加热卷烟用吸烟机检测加热烟气。吸烟机抽吸参数为：抽吸容量55ml，抽吸时间2s，抽吸间隔30s，共抽吸10口。检测烟气最高温度为51.41℃，平均温度为43.57℃。感官评吸结果表明：烟雾量大，烟草本香丰富，烟气温度适宜，无灼热感。
65.烟支1点燃抽吸，按gb/t 19606-2004《卷烟用常规分析用吸烟机测定总粒相物和焦油》、gb/t 23355-2009《卷烟总粒相物中烟碱的测定气相谱法》、gb/t23356-2009《卷烟烟气气相中一氧化碳的测定非散射红外法》检测烟气中焦油、烟碱和co。
66.检测结果如下：烟支1烟气焦油为7.61mg/支，烟气烟碱为0.64mg/支，co为4.78mg/支，符合传统细支卷烟设计要求。
67.感官评吸结果表明：烟气质好，烟草本香丰富，烟气劲头适中，口腔余味干净。
68.本实用新型提供的三元复合卷烟滤嘴，一方面能用于细支加热卷烟，即能有效降低加热卷烟烟气温度且不影响其发烟效果，另一方面能用于传统细支卷烟，即对烟气有一定的吸附作用，烟气检测指标符合传统细支卷烟设计值要求，同时，满足消费者对卷烟的感官质量需求。
69.申请人声明，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。

技术特征：

1.一种三元复合卷烟滤嘴，其特征在于，所述三元复合卷烟滤嘴包括复合滤芯，所述复合滤芯包括依次排列设置的外镂空过滤棒、薄壁空心滤棒与醋纤过滤棒；所述外镂空过滤棒内沿轴向开设有至少一个微孔通道，所述微孔通道贯通所述外镂空过滤棒；所述外镂空过滤棒的外表面沿轴线方向设置有至少一个导气凹槽，所述导气凹槽的底部分别设置有内嵌槽，所述薄壁空心滤棒为中空结构，所述薄壁空心滤棒覆盖所述导气凹槽的部分区域。2.根据权利要求1所述的三元复合卷烟滤嘴，其特征在于，所述导气凹槽的数量为3～12个，所述导气凹槽沿所述外镂空过滤棒的周向等距分布。3.根据权利要求1所述的三元复合卷烟滤嘴，其特征在于，所述微孔通道的直径为0.2～0.8mm。4.根据权利要求1所述的三元复合卷烟滤嘴，其特征在于，所述内嵌槽的底部至所述薄壁空心滤棒内壁的延长线的最大垂直直线距离＜1.5mm；所述薄壁空心滤棒的壁厚为0.5～1.3mm。5.根据权利要求1所述的三元复合卷烟滤嘴，其特征在于，所述导气凹槽的横截面为圆弧形、三角形或四边形中的任一种；所述内嵌槽的横截面为圆弧形、三角形或四边形中的任一种。6.根据权利要求4所述的三元复合卷烟滤嘴，其特征在于，所述外镂空过滤棒、薄壁空心滤棒与醋纤过滤棒同轴设置。7.根据权利要求6所述的三元复合卷烟滤嘴，其特征在于，所述复合滤芯的长度为30～55mm；所述复合滤芯的横截面的周长为16.5～17.2mm。8.根据权利要求7所述的三元复合卷烟滤嘴，其特征在于，所述外镂空过滤棒的长度为7～30mm；所述薄壁空心滤棒的长度为7～30mm；所述醋纤过滤棒的长度为7～15mm。9.根据权利要求1所述的三元复合卷烟滤嘴，其特征在于，所述复合滤芯的外表面包裹有成型纸。10.一种卷烟，其特征在于，所述卷烟包括烟支，以及权利要求1-9任一项所述的三元复合卷烟滤嘴，所述烟支连接所述复合滤芯设置外镂空过滤棒的一端。

技术总结

本实用新型提供了一种三元复合卷烟滤嘴及卷烟，所述三元复合卷烟滤嘴包括复合滤芯，所述复合滤芯包括依次排列设置的外镂空过滤棒、薄壁空心滤棒与醋纤过滤棒；所述外镂空过滤棒内沿轴向开设有至少一个微孔通道，所述微孔通道贯通所述外镂空过滤棒；所述外镂空过滤棒的外表面沿轴线方向设置有至少一个导气凹槽，所述导气凹槽的底部分别设置有内嵌槽，所述薄壁空心滤棒为中空结构，所述薄壁空心滤棒覆盖所述导气凹槽的部分区域。本实用新型不仅能用于细支加热卷烟，即能有效降低加热卷烟烟气温度且不影响其发烟效果，还能用于传统细支卷烟，即对烟气有一定的吸附作用。即对烟气有一定的吸附作用。即对烟气有一定的吸附作用。