一种烟用爆珠的脉冲切割生产方法及生产系统 |
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| 申请号 | CN201611072959.1 | 申请日 | 2016-11-29 | 公开(公告)号 | CN106360803A | 公开(公告)日 | 2017-02-01 |
| 申请人 | 将军烟草集团有限公司; | 发明人 | 王哲堂; 马冬梅; 许勇; 崔聿亮; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种烟用爆珠的脉冲切割生产方法及生产系统，包括如下步骤：1)壳材胶液和芯材胶液在滴头中形成同心流柱，芯材胶液在内层，壳材胶液在外层；2)向同心流柱施加若干个沿同心流柱周向均匀分布的同步脉冲作用 力 ，将同心流柱捏成串珠状；3)串珠状同心流柱落入 冷却液 中，在冷却液中断裂，形成单独的珠子，即得初步成型的爆珠。由于脉冲捏细的作用，促进了同心流柱的断裂成球，而且断面的创口较小，可以在短时间内自动粘合恢复，最大限度降低了香精的泄露，大大提高了成品率。其中，成品率是指生产产品过程中，产出的合格成品与核定的产品材料的总投入量的比例。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种烟用爆珠的脉冲切割生产方法，其特征在于：包括如下步骤： |
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| 说明书全文 | 一种烟用爆珠的脉冲切割生产方法及生产系统技术领域[0002] 在卷烟中添加香精香料，其作用在于改善卷烟的理化特性、圆润香气、修饰烟香味、改善吸味，以及确立产品的风格，在某种程度上影响着消费者的嗅觉、味觉和触觉，增进产品的可接受性。现有的香精加入方法主要为直接往烟丝中加入香精，或者在滤嘴中加入富有香精的香线。但上述方法的缺点是：香精滞留时间短，香烟保质期短，香精释放不均匀。将烟用香精胶囊化，在滤嘴中添加香精爆珠是较为理想的方法。既能延长香精的保留期，又能避免烟丝燃烧而使香精变质的缺点。 [0003] 烟用爆珠技术是利用天然或合成高分子材料将固体、液体或气体经包裹所形成的一种具有半透膜或密封囊膜的胶囊技术。目前国内已有相关产品上市，使用较多的是将芯材胶液包裹在壳材胶液中，壳材胶液冷却后凝固，形成外固内液的爆珠。但该种爆珠普遍存在圆度不够和外壳的壁厚不均匀的弊端，而且，由于需要将芯材胶液包覆在壳材胶液的内部，而芯材胶液即使冷却以后都是液体状态，所以，在制备过程中，芯材胶液容易发生泄露，导致爆珠的成品率较低。 发明内容[0004] 针对现有技术中存在的上述问题，本发明的一个目的是提供一种烟用爆珠的脉冲切割生产方法，该生产方法通过脉冲作用力，将壳材胶液和香精的同心流柱捏成“糖葫芦”状，随后经过加速的冷却循环液，产生拉力，加速“糖葫芦”状的同心流柱的断裂，形成单个的“珠子”，在表面张力的作用下，形成圆球形爆珠。由于断裂处的创口较小，所以壳材胶液在表面张力的作用下，很快形成圆球形，并将创口“自愈”，减小了香精流出的可能，提高了爆珠的成品率。 [0005] 本发明的第二个目的是提供一种烟用爆珠的脉冲切割生产系统。 [0006] 为了解决以上技术问题，本发明的技术方案为： [0007] 一种烟用爆珠的脉冲切割生产方法，包括如下步骤： [0008] 1)壳材胶液和芯材胶液在滴头中形成同心流柱，芯材胶液在内层，壳材胶液在外层； [0009] 2)向同心流柱施加若干个沿同心流柱周向均匀分布的同步脉冲作用力，将同心流柱捏成串珠状； [0010] 3)串珠状同心流柱落入冷却液中，在冷却液中断裂，形成单独的珠子，即得初步成型的爆珠。 [0011] 其中，同步脉冲作用力是指这几个脉冲作用力是同步发生的，即多个脉冲作用力同时对爆珠的周向的不同位置处施加作用力，进而将受力处捏细。由于同心流柱在重力的作用下会在冷却液中下落，当在冷却液的设定高度处施加脉冲作用力时，同心流柱会在脉冲作用力的特定的间隔时间内下落特定的高度，该部分是不被捏细的部分，于是就形成周期性的粗-细-粗-细…的串珠状。 [0013] 由于同心流柱的外层壳材胶液在短时间内不会冷却凝固，在表面张力的作用下，串珠状同心流柱在捏细的部位发生断裂，断裂处的创口在表面张力的作用下，自动粘合恢复，形成圆球形珠子，珠子在冷却液中冷却凝固，得到爆珠。 [0014] 由于脉冲捏细的作用，促进了同心流柱的断裂成球，而且断面的创口较小，可以在短时间内自动粘合恢复，最大限度降低了香精的泄露，大大提高了成品率。其中，成品率是指生产产品过程中，产出的合格成品与核定的产品材料的总投入量的比例。 [0015] 优选的，所述脉冲作用力的个数为5-8个，进一步为6个。同步的脉冲作用力多时，可以提高揉捏的精度。 [0016] 优选的，步骤2)中，脉冲作用力对同心流柱产生的压力为0.06-0.10MPa。 [0017] 脉冲作用力太小，爆珠分不开，影响爆珠的成型；脉冲作用力太大，则爆珠容易产生旋转，而且制备得到的爆珠的壳体壁厚不均匀。脉冲作用力超出一定值，则爆珠容易被打碎成微小颗粒，并与石蜡油一起在冷却液内流动，容易发生聚集，引起管道堵塞，影响爆珠的制备。 [0018] 优选的，步骤2)中，所述脉冲作用力由脉冲切割液产生。 [0019] 优选的，步骤3)中，所述冷却液具有设定的流速。 [0020] 冷却液加速可以加速串珠状同心流柱的断裂，加速爆珠的生产速度，对冷却液的流速没有太大限制，只需要能起到加速爆珠生产速度的作用即可。 [0021] 优选的，所述冷却液为液体石蜡。 [0023] 进一步优选的，所述钙化是将湿丸浸泡在钙化溶液中，进行钙离子和钠离子的置换，提升爆珠的硬度。 [0024] 更进一步优选的，所述钙化溶液为氯化钙溶液。 [0025] 染色，是将钙化后的爆珠浸泡在配制好的染料中浸泡一段时间，如5min，进行染色，浸泡完成后，与标准色卡作对比，染色合格后进入下一道工序。 [0026] 吸油，是将染色后的湿丸均匀置于托盘中，使用吸油纸擦拭爆珠表面，去除爆珠表面的冷却液。 [0027] 进一步优选的，步骤4)中，所述干燥包括如下步骤： [0028] 1)将吸油后的湿丸置于转笼中，进行干燥，得到干燥爆珠； [0029] 2)将干燥爆珠浸泡在洗油液中进行洗油，去除爆珠表面破损爆珠表面泄露的芯材，并去除浮于洗油液上层的破损爆珠； [0030] 3)将洗油后的爆珠进行烘干，即可。 [0031] 用转笼进行干燥时，是将吸油后的湿丸置于干燥转笼之内，通过转笼旋转的离心作用及自然冷风吹送实现爆珠的快速脱水除油和干燥定型。 [0033] 一种烟用爆珠的脉冲切割生产系统，包括壳材胶液箱、芯材胶液箱、滴头、冷却柱以及脉冲装置，其中， [0034] 所述滴头的内部结构为同轴套装的两个圆柱，形成内层空腔和外层空腔，壳材胶液箱通过第一管道与外层空腔连通，芯材胶液箱通过第二管道与内层空腔连通； [0035] 脉冲装置包括脉冲发生器、脉冲切割器以及连接管道，所述脉冲切割器包括状柱流体通道，以及沿柱状流体通道的轴向均匀分布的若干个脉冲流体入口，脉冲发生器通过连接管道与每个脉冲流体入口连通，所述柱状流体通道设置于滴头的下端出口处； [0036] 所述冷却柱设置于脉冲切割器的柱状流体通道的下方，冷却柱内通入冷却液。 [0037] 优选的，所述脉冲流体入口的个数为5-8个，进一步为6个。 [0038] 优选的，所述脉冲切割生产系统还包括收丸装置，收丸装置设置有用于容纳冷却液和爆珠的腔室。 [0039] 本发明的有益效果为： [0040] 脉冲作用力同步均匀地施加在同心流柱的周向，提高了揉捏的精度，使周向发生均匀的形变，进而提高了爆珠壳体厚度的均匀程度和爆珠的圆度，提高了爆珠的成品质量。 [0041] 由于脉冲捏细的作用，促进了同心流柱的断裂成球，而且断面的创口较小，可以在短时间内自动粘合恢复，最大限度降低了香精的泄露，大大提高了成品率。其中，成品率是指生产产品过程中，产出的合格成品与核定的产品材料的总投入量的比例。附图说明 [0042] 图1为本发明的脉冲切割生产系统的结构示意图； [0043] 图2为本发明的脉冲揉捏示意图； [0044] 图3为本发明捏好的串珠状同心流柱的结构示意图。 [0045] 其中，1、壳材胶液罐，2、壳材胶液箱，3、滴头，4、芯材胶液箱，5、芯材胶液罐，6、冷却柱，7、珠子，8、同心流柱，9、收丸装置。 具体实施方式[0046] 下面结合具体实施例和附图对本发明的技术方案作进一步说明。 [0047] 如图1和图2所示，一种烟用爆珠的脉冲切割生产系统，包括壳材胶液罐1、壳材胶液箱2、芯材胶液罐5、芯材胶液箱4、滴头3、冷却柱6以及脉冲装置，其中， [0048] 所述滴头3的内部结构为同轴套装的两个圆柱，形成内层空腔和外层空腔，壳材胶液罐1中化胶后，通过泵将壳材胶液泵入壳材胶液箱2中，壳材胶液箱2通过第一管道与外层空腔连通，通过泵将壳材胶液通入外层空腔中；芯材胶液罐5与芯材胶液箱4连通，香精与辅料在芯材胶液罐5内混合均匀后，通过泵将芯材胶液泵入芯材胶液箱4中，芯材胶液箱4通过第二管道与内层空腔连通，将芯材胶液输送进入内层空腔中，形成同心流柱； [0049] 脉冲装置包括脉冲发生器、脉冲切割器以及连接管道，所述脉冲切割器包括状柱流体通道，以及沿柱状流体通道的轴向均匀分布的若干个脉冲流体入口，脉冲发生器通过连接管道与每个脉冲流体入口连通，所述柱状流体通道设置于滴头3的下端出口处； [0050] 从同一个脉冲发生器发出多路脉冲切割液，如五路、六路、七路、八路等，每路脉冲切割液分别与脉冲切割器的一个脉冲流体入口连接。由于多路脉冲切割液由同一个脉冲发生器发出，所以保证了脉冲切割的同步发生。 [0051] 同心流柱进入到状柱流体通道中，在脉冲切割液的作用下，被捏成串珠状(如图3所示)，切割示意图如图2所示。 [0052] 所述冷却柱6设置于脉冲切割器的柱状流体通道的下方，冷却柱6内通入冷却液，串珠状同心流柱落入冷却液中，在表面张力和冷却液的流速冲击作用下，串珠状同心流柱快速断裂，恢复成圆球形，经过冷却后，壳材凝固，形成爆珠。 [0053] 收丸装置9设置于冷却柱6的下方，经过冷却凝固后的爆珠和冷却液进入收丸装置9的空腔中，将冷却液回流到冷却柱6的上端，循环冷却。 [0054] 一种烟用爆珠的脉冲切割生产方法，包括如下步骤： [0055] 1)壳材胶液和芯材胶液在滴头中形成同心流柱，芯材胶液在内层，壳材胶液在外层； [0056] 2)向同心流柱施加6个沿同心流柱周向均匀分布的同步脉冲作用力，脉冲作用力对同心流柱产生的压力为0.08MPa，将同心流柱捏成串珠状； [0057] 3)串珠状同心流柱落入冷却液中，在冷却液中断裂，形成单独的珠子，即得初步成型的爆珠； [0058] 4)将合格的湿丸浸泡于配制好的钙化溶液中5min，进行钙离子和钠离子等元素的置换，提升爆珠的硬度； [0059] 5)将钙化后的爆珠浸泡在色素染料中5min，染色完成后，与标准比色卡比色，染色合格后，进入下一道工序； [0060] 6)将染色后的湿丸均匀置于托盘中，使用吸油纸擦拭爆珠表面，去除湿丸表面的液体石蜡； [0061] 7)将吸油的爆珠产品置于干燥转笼之内，通过转笼旋转的离心作用及自然冷风吹送实现爆珠的快速脱水除油、干燥定型，干燥定型的爆珠尺寸收缩至3.5mm； [0062] 8)使用洗油液(如酒精)浸泡干燥爆珠，去除破损爆珠表面泄露的芯材胶液，并去除酒精上层的破损爆珠； [0063] 9)将洗油后的爆珠置于通风处晾干5min，然后放入烘箱中烘干。 [0064] 测量爆珠的圆度≤0.1mm，爆珠的抗压强度在7-15N范围内，成品率为95％。 |
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