烟卷中植物固型段的制作设备及其制作方法与流程

本发明涉及一种烟卷部件的制作设备，其中所述烟卷中植物固型段的制作设备。

背景技术：

加热不燃烧卷烟是用加热器加热烟草制品，发烟雾后进行抽吸。传统卷烟是将烟草制品是通过点燃后抽吸，温度较高，烟草制品里的数千种物质在高温下发生了极为复杂的物理、化学反应，产生很多有毒有害物质。然而加热不燃烧卷烟在抽吸时，烟草部位温度较低，仅加热烟丝而不燃烧烟丝，能够极大降低甚至避免焦油的产生，烟气成分相对可控。

植物固型段作为滤棒结构的一部分应用，其主要成分包括植物颗粒混料。所述混料由以下质量百分比的原料组成植物颗粒60～70％、粘结剂5～15％、保润剂10～20％。在专利号201920310961.0专利名称为一种包含固型发烟单元的注塑滤嘴型加热不燃烧烟草制品中，详细说明了植物固型段的结构及物料组成。

现有的所述植物固型段通常是有植物颗粒形成，其中所述植物固型段设有至少一通孔，以形成滤棒结构后，便于加热针插入。由于所述植物固型段组成物质性质的原因，导致所述植物固型段的硬度较低，而且很脆。通过现有技术的方法和设备，在后续步骤中，于所述植物固型段上形成所述通孔很容易使所述植物固型段碎裂，进而很容易形成不合格的所述植物固型段。也正是由于此方面的原因，才导致现有技术中所述植物固型段的生产效率极其低下。

而制作形成的所述植物固型段之所以容易碎裂，一个主要原因在于，组分混料混合时混合不均匀。尤其是混料中含有植物颗粒时，植物颗粒只有在一定大小的挤压力下才能够与其他成分进行充分地物理或者化学结合。而正是这样的物理或者化学结合才能够使后续植物固型段在加热不燃烧时产生的烟气符合一定的要求。

技术实现要素：

本发明的一个目的在于提供一种烟卷中植物固型段的制作设备及其制作方法，其中所述烟卷中植物固型段的制作设备能够自动地将植物固型段的混料制作成植物固型段预制品，以便于植物固型段预制品经过后续烘烤和切割能够形预定尺寸的植物固型段。

本发明的一个目的在于提供一种烟卷中植物固型段的制作设备及其制作方法，其中所述烟卷中植物固型段的制作设备能够对植物固型段的混料进行充分地混合。

本发明的另一个目的在于提供一种烟卷中植物固型段的制作设备及其制作方法，其中所述卷烟中植物固型段的制作设备在所述植物固型段成型之前，能够将所述植物固型段的混料朝预定方向挤压，以使被挤压的所述植物固型段的混料能够充分地结合。

本发明的另一个目的在于提供一种烟卷中植物固型段的制作设备及其制作方法，其中所述烟卷中植物固型段的制作设备能够将形成的所述植物固型段预制品切割成多个相等长度的成型植物固型段。

本发明的另一个目的在于提供一种烟卷中植物固型段的制作设备及其制作方法，其中所述烟卷中植物固型段的制作设备能够自动地对成型的所述植物固定段进行烘烤，以形成干燥的所述植物固型段。

为实现本发明以上至少一个目的，本发明提供一种烟卷中植物固型段的制作设备，其中所述烟卷中植物固型段的制作设备包括：

一管件，其中所述管件具有一第一端部和一第二端部，其中所述管件在所述第一端部形成一进料口、在所述第二端部形成一出料口和在所述第一端部和所述第二端部之间形成一混料腔，其中所述进料口和所述出料口分别与所述混料腔连通；

一螺旋推杆，其中所述螺旋推杆别可旋转地与所述管件同轴设置，并且所述螺旋推杆被保持在所述混料腔，其中所述螺旋推杆被驱动旋转时，其能够将从所述进料口进入的所述植物固型段的混料旋推至所述第二端部的所述出料口；和

至少一成孔杆，其中所述成孔杆的一端被固定于所述螺旋推杆，并且所述成孔杆沿着所述螺旋推杆的轴向方向朝所述出料口延伸。

根据本发明一实施例，所述成孔杆的截面形状可以被实施为圆形或正多边形。

根据本发明一实施例，所述植物烟卷中植物固型段的制作设备还包括一供料装置，所述供料装置包括一装置主体、一盛装容器、一混料组件以及一自动卸料组件，其中所述盛装容器通过所述装置主体被支撑在距离所述进料口一预定高度，所述盛装容器形成一盛装空间，用以盛装预定量的所述植物固型段的混料，所述混料组件包括至少一搅拌件和一驱动部件，所述搅拌件被可旋转地连接于所述驱动部件，所述搅拌件被设置伸入所述盛装空间，以在其被所述驱动部件驱动旋转时，所述搅拌件能够对位于所述盛装空间中的所述植物固型段的混料进行搅拌，所述自动卸料组件包括一转动电机，所述盛装容器的侧壁被固定于所述转动电机的转动轴，以在所述转动电机被启动转动时，所述盛装容器被翻转，而使位于所述盛装容器中的所述植物固型段的混料能够从所述进料口被倒入所述混料腔中。

根据本发明一实施例，所述供料装置包括一导料斗，其中所述导料斗的上端形成一上导料口，所述导料斗的下端形成一下导料口，所述盛装容器被所述转动电机驱动翻转时，所述盛装容器的所述开口与所述上导料口对准，所述导料斗的所述下导料口被设置与所述进料口连通，当所述盛装容器被翻转时，位于所述盛装空间中的所述植物固型段的混料经由所述导料斗引导而进入所述混料腔中。

根据本发明一实施例，所述烟卷中植物固型段的制作设备包括一自动切断装置，所述自动切断装置被设置于距离所述出料口一预定高度，以当带孔的柱体经由所述成型装置从所述出料口旋压后，所述自动切断装置能够自动地切割带孔的柱体，以形成成型的植物固型段。

根据本发明一实施例，所述自动切断装置包括一传感器、一切割件、一驱动组件以及一控制器，所述传感器被设置检测从所述出料口被推出的带孔的柱体的长度，所述传感器和所述驱动组件被电连接于所述控制器，所述切割件被可驱动地连接于所述驱动组件，其中在所述切割件被所述驱动组件驱动后，能够在一切割状态下和一非切割状态下转换，当所述传感器检测到从所述出料口被推出的带孔的柱体的长度达到预定长度后，所述控制器控制所述驱动组件驱动所述切割件对被推出的带孔的柱体的混料进行切割，以形成成型的植物固型段。

根据本发明一实施例，所述烟卷中植物固型段的制作设备还包括一输送装置，其中所述输送装置具有一承载部和一驱动单元，其中所述承载部具有一输入端和一输出端，其中所述承载部被平移地连接于所述驱动单元，以使所述承载部能够自所述输入端朝向所述输出端运动，所述输入端延伸至所述出料口，其中所述承载部被设置以在所述植物固型段的混料被推出后，成型的所述植物固型段被支撑于所述输出端。

根据本发明一实施例，所述烟卷中植物固型段的制作设备还包括一烘烤装置，所述烘烤装置被设置形成一烘烤腔和与所述烘烤腔连通的一入口和一出口，所述承载部被设置穿过所述烘烤腔，并且所述承载部的所述输入端和所述输出端分别能够延伸至所述入口和所述出口，所述承载部的所述输入端被设置能够自所述入口向所述出口移动，以能够将成型的所述植物固型段输送至所述烘烤腔中进行烘烤。

根据本发明一实施例，所述混料组件包括至少两个所述搅拌件，其中两个所述搅拌件被可同轴旋转地连接于所述驱动部件。

根据本发明一实施例，所述搅拌件包括一搅拌主体和至少多个曲臂，其中至少两个所述曲臂被间隔设置地设置于所述搅拌主体的一侧，至少两外两个所述曲臂被间隔地设置于所述搅拌主体对称的另一侧，所述搅拌主体被可旋转地连接于所述驱动部件，每个所述搅拌主体上同侧相邻的两个所述曲臂之间形成一混料空间，相邻的另一个所述搅拌件的一个所述曲臂被设置伸入所述混料空间。

为实现上述至少一个目的，本发明提供一种烟卷中植物固型段的制作方法，其特征在于，其中所述烟卷中植物固型段的制作方法包括以下步骤：

在螺旋推杆的一端同轴设置至少一成孔杆；

通过驱动所述螺旋推杆旋转，旋挤位于一混料腔种的植物固型段的混料经由所述成孔杆而朝向与所述混料腔连通的一出料口运动，以将所述植物固型段的混料制成带孔的柱体。

根据本发明一实施例，所述烟卷中植物固型段的制作方法包括以下步骤：

按照预定的频率间断地切断从所述出料口被挤出的所述带孔的主体，以形成成型的所述植物固型段。

根据本发明一实施例，所述烟卷中植物固型段的制作方法包括以下步骤：

传送成型的所述植物固型段至至少一烘烤装置；和

烘烤所述成型的所述植物固型段，以使所述植物固型段中的湿度达到预定要求。

通过对随后的描述的理解，本发明进一步的目的和优势将得以充分体现。

本发明的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明，得以充分体现。

附图说明

图1示出了本发明所述烟卷中植物固型段的制作设备部分结构的视图。

图2示出了本发明所述烟卷中植物固型段的制作设备另一部分结构的视图。

图3示出了本发明所述烟卷中植物固型段的制作设备的成型杆和管件的视图。

图4示出了本发明所述烟卷中植物固型段的制作设备部分结构的示意图。

图5示出了本发明所述烟卷中植物固型段的制作设备对成型的植物固型段进行转向时的工作示意图。

图6示出了本发明所述烟卷中植物固型段的制作设备的部分结构的结构框图。

具体实施方式

以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“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是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，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，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

结合说明书附图1至图6，依本发明一较佳实施例的一烟卷中植物固型段的制作设备将在以下被详细地阐述。所述烟卷中植物固型段的制作设备包括一成型装置10。所述成型装置10包括一管件11和一螺旋推杆12。

所述管件11具有一第一端部111和一第二端部112。所述管件11的所述第一端部111的一上侧形成一进料口101。所述管件11在所述第一端部111和所述第二端部112之间形成一混料腔102。

所述螺旋推杆12被可旋转地与所述管件11同轴设置，并且所述螺旋推杆12被保持在所述混料腔102，以能够在其被驱动旋转时，其能够将从所述进料口101进入的所述植物固型段的混料旋挤至所述第二端部112。值得一体的是，所述螺旋推杆12在旋推所述植物固型段的混料的同时，也会对所述植物固型段的混料进行挤压，从而使被挤压的所述植物固型段的混料中各个成分，尤其是颗粒形状的成分能够充分地与其他组分结合。

所述管件11在所述第二端部112形成一出料口103。所述进料口101和所述出料口103被与所述混料腔102连通。当所述植物固型段的混料被所述螺旋推杆12旋推至所述第二端部112的所述出料口103后，所述植物固型段的混料能够从所述出料口103被推出。

所述成型装置10还包括至少一成孔杆13。所述成孔杆13的一端被固定于所述螺旋推杆12，并且所述成孔杆13沿着所述螺旋推杆12的轴向方向朝所述出料口103延伸。

当所述植物固型段的混料被所述螺旋推杆12持续地朝向所述出料口103推动后，所述植物固型段的混料通过所述成孔杆13，并随后形成预定带孔的柱体，且所述柱体上形成与所述成孔杆13尺寸相同的通孔901。

值得一提的是，所述成孔杆13的截面形状可以被实施为圆形、正多边形等。本发明不受此方面的限制。此外，所述成孔杆13可以被设置为多个。优选地，多个所述成孔杆13被同轴设置。

同样值得一提的是，所述成孔杆13的截面直径大小可以根据需要设置。

优选地，所述成孔杆13被可拆卸地安装在所述螺旋推杆12的端部，进而能够根据需要安装不同尺寸和不同数量的所述成孔杆13于所述螺旋推杆12的端部，以使所述烟卷中植物固型段的制作设备能够被用以制作不同孔径和不同数量通孔的所述植物固型段。

优选地，所述管件11在所述第二端部112的截面直径小于所述管件11其他部位的截面直径，进而在所述第二端部112和所述管件11的其他部位之间形成一斜面104。当所述植物固定端的混料被从所述第一端部111旋压至所述第二端部112时，所述植物固型段的混料经过所述斜面104后得以被挤出。通过这样的方式，所述植物固型段的混料在经过所述成孔杆13最终成型时，各个组分之间第二次被挤压，进而使得所述植物固型段的混料中的颗粒状组分能够更加充分地与其它组分之间以物理方式或化学方式的结合。

进一步地，所述植物烟卷中植物固型段的制作设备还包括一供料装置20。所述供料装置20包括一装置主体21、一盛装容器22、一混料组件23以及一自动卸料组件24。

所述盛装容器22通过所述装置主体21被支撑在距离所述进料口101一预定高度。所述盛装容器22形成一盛装空间2201，用以盛装预定量的所述植物固型段的混料。所述混料组件23包括至少一搅拌件231和一驱动部件232。所述搅拌件231被可旋转地连接于所述驱动部件232。所述搅拌件231被设置伸入所述盛装空间2201，以在其被所述驱动部件232驱动旋转时，所述搅拌件231能够对位于所述盛装空间2201中的所述植物固型段的混料进行搅拌。

优选地，所述盛装容器22的侧壁设有至少一通孔2202。所述搅拌件231被设置从所述通孔2202通过后，伸入所述盛装空间2201。所述搅拌件231与所述盛装容器22的侧壁之间被密封。所述盛装容器22形成一开口2203。所述开口2203与所述盛装空间2201连通，供操作人员从所述开口2203箱所述盛装空间2201中加入所述植物固定段的混料。

本领域技术人员能够理解的是，所述搅拌件231可以被实施为包括一旋转轴和沿旋转轴径向延伸的多个叶片。

优选地，所述混料组件23包括至少两个所述搅拌件231，其中两个所述搅拌件231被可同轴旋转地连接于所述驱动部件232。

具体地，所述搅拌件231包括一搅拌主体2311和至少多个曲臂2312。其中至少两个所述曲臂2312被间隔设置地设置于所述搅拌主体2311的一侧。至少两外两个所述曲臂2312被间隔地设置于所述搅拌主体2311对称的另一侧。所述搅拌主体2311被可旋转地连接于所述驱动部件232。

值得一提的是，每个所述搅拌主体2311上同侧相邻的两个所述曲臂2312之间形成一混料空间23101。相邻的另一个所述搅拌件231的一个所述曲臂2312被设置伸入所述混料空间23101。

当所述驱动部件232驱动所述搅拌主体2311旋转时，所述曲臂2312能够对位于所述盛装空间2201中的所述植物固型段的混料进行搅拌。而且所述曲臂2312能够将位于所述盛装容器22底部的所述植物固型段的混料不断地向上提拉，以防止所述植物固型段的混料中的颗粒沉积在所述盛装容器22的底部。

此外，所述搅拌件231形成的所述混料空间23101能够在所述盛装空间2201中形成局部的搅拌区，以能够使位于所述混料空间23101的所述植物固型段的混料混合的更加充分。

在被发明一个实施例中，所述自动卸料组件24包括一转动电机241，所述盛装容器22的侧壁被固定于所述转动电机241的转动轴，以在所述转动电机241被启动转动时，所述盛装容器22被翻转，而使位于所述盛装容器22中的所述植物固型段的混料能够从所述进料口101被倒入所述混料腔102中。

优选地，所述供料装置20还包括一导料斗25，其中所述导料斗25的上端形成一上导料口2501，所述导料斗25的下端形成一下导料口2502。所述盛装容器22被所述转动电机241驱动翻转时，所述盛装容器22的所述开口2203与所述上导料口2501对准。所述导料斗25的所述下导料口2502被设置与所述进料口101连通。当所述盛装容器22被翻转时，位于所述盛装空间2201中的所述植物固型段的混料经由所述导料斗25引导而进入所述混料腔102中。

更优选地，所述导料斗25的下端与所述管件11通过一体成型的方式形成。作为优选地，所述导料斗25的所述上导料口2501的截面直径大于所述下导流口2502的截面直径。

进一步地，所述烟卷中植物固型段的制作设备还包括一自动切断装置30，所述自动切断装置30被设置于所述出料口103附近，以当所述植物固型段的混料经由所述成型装置10从所述出料口103被挤出后，所述自动切断装置30能够自动地对带孔的柱体进行切割，以形成成型的植物固型段900。

值得一提的是，成型的植物固型段具有与最终的所述植物固型段大致相同的形状。将成型的植物固型段经过烘烤以后，能够形成最终的所述植物固型段的成品。

被所述螺旋推杆12推出的成型的所述植物固型段在未被烘烤之前含有一定的水。也就是说，经过所述螺旋推杆12推出的所述植物固型段处于潮湿状态。此时对其进行切割，能够放置所述植物固型段脆裂。

具体地，所述自动切断装置30包括一传感器31、一切割件32、一驱动组件33以及一控制器34。所述传感器31被设置检测从所述出料口103被推出的带孔的柱体的长度。所述传感器31和所述驱动组件33被电连接于所述控制器34。所述切割件32被可驱动地连接于所述驱动组件33，其中在所述切割件32被所述驱动组件33驱动后，能够在一切割状态下和一非切割状态下转换。

当所述传感器31检测到从所述出料口103被推出的带孔的柱体的长度达到预定长度后，所述控制器34控制所述驱动组件33驱动所述切割件32对被推出的带孔的柱体进行切割，以形成成型的所述植物固型段900。

更进一步地，所述烟卷中植物固型段的制作设备还包括一输送装置40，其中所述输送装置40具有一输入端401和一输出端402。所述输送装置40的所述输入端401延伸至所述出料口103，以在所述植物固型段的混料被推出后，所述植物固型段被支撑于所述输出端402。

具体地，所述输送装置40包括一承载部41和一驱动单元42。所述承载部41形成所述输入端401和所述输出端402。所述承载部41被可驱动地连接于所述驱动单元42。所述承载部41被设置可平移地自所述输入端401朝向所述输出端402移动，以使被支撑在所述输入端401的成型的所述植物固型段能够自所述输入端401被运输至所述输出端402。

优选地，当带孔的柱体被所述自动切断装置切断后，所述承载部41能够为带孔的柱体提供支撑力，并能够将被切断形成的成型的所述植物固型段传送至所述输出端402。

更进一步地，所述烟卷中植物固型段的制作设备还包括一烘烤装置50。所述烘烤装置50被设置形成一烘烤腔501和与所述烘烤腔501连通的一入口502和一出口503。所述承载部41被设置穿过所述烘烤腔501，并且所述承载部41的所述输入端401和所述输出端402分别能够延伸至所述入口502和所述出口503。因此，所述输送装置40能够将成型的所述植物固型段输送至所述烘烤腔501中进行烘烤。

优选地，所述输出端402延伸出所述出口503，进而使经过所述烘烤装置50烘烤的成型的所述植物固型段得以被输送出。

值得一提的是，通过控制所述烘烤装置50在烘烤腔501形成的温度和/或所述输送装置40驱动所述承载部41移动的速率，进而能够控制最终形成的所述植物固型段的湿度。

优选地，所述承载部41可以被实施为一金属传送带。所述烘烤装置50可以被设置为一烤箱。

参考图4至图6，在本发明一优选实施例中，所述输送装置40包括一转向组件43。所述输送装置40的所述承载部41包括一第一承载单元411和一第二承载单元412。所述驱动单元42包括一第一驱动单元421和一第二驱动单元422。所述第一承载单元411被可驱动地连接于所述第一驱动单元421。所述第二承载单元412被可驱动地连接于所述第二驱动单元422。

所述第一承载单元411的一端形成所述输入端401。因此，所述第一承载单元411从所述出料口103被旋推出后，能够被承载在所述第一承载单元411。所述第一承载单元411的另一端形成一移送端41101。所述第一承载单元411被设置能够被所述第一驱动单元421驱动而能够将切割成型的所述植物固型段移送至所述移动端41101。

所述转向组件43包括一柱体431、一旋转电机432以及一负压发生器433。在所述主体431的侧壁上设置至少一多个容纳槽43101。所述负压发生器433具有多个负压口43301。所述负压口43301被设置在所述容纳槽43101。一个所述容纳槽43101在所述柱体431的一底面形成一接入口43102。所述接入口43102被设置与所述移送端41101对准。

所述柱体431的轴向被设置与所述第一承载单元411传送方向平行。当所述第一承载单元411被所述第一驱动单元421驱动后，被传送至所述移送端41101的成型的所述植物固型段自所述接入口43102被送入所述容纳槽43101。

相应地，所述负压发生器433的所述负压口43301形成的负压，使成型的所述植物固型段能够被吸附在所述容纳槽43101。随着所述柱体431被所述旋转电机432驱动旋转后，被容纳于所述容纳槽43101中成型的所述植物固型段被翻转。

所述第二承载单元412的一端形成所述输出端402，所述第二承载单元412的另一端形成一接送端41201。所述主体431保持在距离所述第二承载单元412一预定距离的上方。且所述第二承载单元412被与所述柱体431的轴向垂直设置。当被容纳于所述容纳槽43101中成型的所述植物固型段被翻转而正对所述第二承载单元412时，被容纳于所述容纳槽43101中成型的所述植物固型段能够掉落于所述第二承载单元412上。

由于所述第二承载单元412被与所述柱体431的轴向垂直设置，因此，被容纳于所述容纳槽43101中成型的所述植物固型段掉落于所述第二承载单元412上后，成型的所述植物固型段的轴向将于所述第二承载单元412的移动方向垂直。随着所述第二承载单元412不断地运转，成型的所述植物固型段能够被传送至所述烘烤装置50中进行烘烤。

值得一体的是，由于成型的所述植物固型段是以轴向与所述第二承载单元412的移动方向垂直的方式被送入所述烘烤装置50进行烘烤。因此，在所述植物固型段在被所述烘烤装置50烘烤后，沿着所述植物固型段延伸方向的干燥度具有良好的一致性。

本领域的技术人员应理解，上述描述所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。

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