一种烟支打孔夹具的制作方法

本实用新型属于加热卷烟工具技术领域，特别涉及一种烟支打孔夹具。

背景技术：

传统卷烟通过燃烧方式使烟草中的烟碱、香味成分释放出来，满足消费者的需求。加热卷烟是通过外部热源将烟草制品加热到雾化温度，达到产生烟雾的效果。且加热温度低于烟草的燃烧温度，可以显著的降低卷烟燃烧产生的大量有害物质，降低二手烟对非吸烟人群的伤害。

由于加热卷烟的加热温度比燃烧温度低，与传统卷烟相比，加热卷烟的烟草致香成分难以完全释放，烟气量不足，因此这类香烟较难以被传统烟民接受。如果将卷烟底部密封，则氧气含量会随着加热过程而降低(这是由于形成的新鲜烟气对内部空气的置换作用)，此时，即使升高加热温度，亦不会发生燃烧现象，可以增加烟草致香成分的释放。但是，由于没有载气流过烟草，密闭式卷烟烟气迁移将会变得困难。

康达效应，亦称附壁作用或柯恩达效应，是指当流体流过物体表面时，由于存在表面摩擦，流体水流或气流有离开本来的流动方向改为随着突出物体表面流动的倾向，这种作用即为康达效应。文丘里现象，是指在高速流动的流体附近会产生低压，从而产生吸附作用。利用康达效应，可使进入小孔的空气沿着烟气提取通道的表面流动；由于文丘里现象的存在，沿提取通道表面高速流动的气体会在提取通道和小孔结合处形成一个负压区域，由于压差的存在，密闭烟草段生成的烟气即可被提取出来。

将卷烟周圈打孔，利用康达效应和文丘里现象，可以对密闭空间内的生成新鲜烟气进行提取。但是如果在卷烟制备中进行，将对现有的卷烟生产工艺产生较大变动，设备成本太高。

在实现本实用新型的过程中，发明人还发现：以往烟支打孔大多为激光打孔，激光位置固定，烟支的周向孔道的形成通过烟支在转辊之间滚动而实现，即烟支一边滚动，一边打孔。这种打孔方式需要专门设置若干个转辊，占地面积大，且对现有的卷烟生产工艺装置改动较大。此外，由于烟支滚动无法精确控制，这种打孔方式打孔的精确性差，打孔位置，打孔数量、打孔直径不容易调节，且打孔方向容易发生偏移，不经过烟支轴心。

技术实现要素：

为了解决上述问题中的至少一个，提出本实用新型。

本实用新型第一方面提供一种烟支打孔夹具，所述烟支打孔夹具包含：打孔部件1；

所述打孔部件1包含以下零部件：基座101、弹针104、弹针弹簧106、外套筒102；

所述基座101为具有轴向贯穿孔道的类圆柱体，所述轴向贯穿孔道上端部为烟支插入孔10102，所述基座101上部分为正多边形柱体，所述正多边形柱体每一侧面上至少径向分布有一个贯穿所述基座101内壁和外壁的弹针孔10101，所述弹针孔10101内设置有弹针104和弹针弹簧106，所述弹针孔10101外侧大端内径大于所述弹针弹簧106最大外径，所述弹针孔10101内侧小端内径小于所述弹针弹簧106最大外径，所述弹针104的最大外径小于所述弹针孔10101的最大外径，弹针104可在所述弹针孔10101的轴向方向运动；

所述弹针104顶部为半球状柱体结构，中间部分为柱状结构,尾部为针状结构,其中顶部半球状结构部分直径小于中间柱状结构部分直径，中间柱状结构部分直径大于所述弹针弹簧106最大外径，尾部针状结构最大规格直径小于弹针孔10101小端内径，所述弹针104在所述弹针孔10101内的安装方式为：尾部朝向的所述基座101内部；

所述弹针弹簧106套在所述弹针104针状结构外围，一端抵靠所述弹针孔10101内侧小端，另一端抵靠所述弹针104的柱状结构；

所述外套筒102为类圆筒状结构，套在所述基座101外围，可在所述基座101轴向方向一定范围内上下运动，所述外套筒102上半部分的内径小于下半部分的内径，所述外套筒102上半部分和下半部分内壁之间为直径上小下大的圆滑过渡区域，所述弹针104顶部接触到所述外套筒102内壁的圆滑过渡区域；

所述弹针104的长度使得：

当外套筒102受力向下运动时，所述外套筒102的圆滑过渡区域孔壁挤压所述弹针104顶部，所述弹针104在所述弹针孔10101的轴向方向向内运动，所述弹针弹簧106被压缩，所述弹针104尾部针状结构伸入到所述基座101的轴向贯穿孔道中；

当外套筒102不再受力时，所述弹针弹簧106发生回弹，带动所述弹针104在所述弹针孔10101的轴向方向向外运动，所述弹针104尾部针状结构退出所述基座101的轴向贯穿孔道，所述弹针104挤压所述外套筒102的圆滑过渡区域，所述外套筒102向上运动恢复原状。

优选地，所述烟支打孔夹具还包括：外套筒固定座103，其为具有内凸缘10301的圆环状结构，

所述基座101下部分为圆柱体，圆柱体中部具有径向向外突出的限位台10103，所述基座101上部分正多边形柱体的外接圆直径小于所述圆柱体外径；

所述外套筒固定座103位于所述基座101外侧，且位于所述外套筒102轴向下方和所述外套筒102可拆卸连接，所述外套筒固定座103的内凸缘10301位于所述限位台10103的下方，被所述限位台10103限定其向上移动的范围。

优选地，所述外套筒102上半部分内设有与所述基座101上半部分正多边形柱体相匹配的正多边形孔，下半部分内设有与所述基座101下半部分圆柱体相匹配的圆孔，所述正多边形孔的孔径小于所述圆孔孔径，两者之间为具有弧形侧壁的锥形孔。

优选地，所述外套筒固定座103和外套筒102螺纹连接。

优选地，所述基座101的轴向贯穿孔道上端部为渐扩式开口，以便烟支插入。所述基座101的轴向贯穿孔道的直径等于或者略大于烟支的直径。

优选地，所述烟支打孔夹具还包括：弹针固定座105，其为类圆筒状结构，位于所述基座101的弹针孔10101轴向方向，与所述基座101可拆卸连接，所述弹针固定座105内部设有与所述弹针104相匹配的、贯穿弹针固定座105的弹针孔道，所述弹针104顶部半球状结构部分直径小于所述弹针孔道直径，所述弹针104可在所述弹针孔道内轴向运动。

所述弹针104顶部朝外，尾部朝内，设置在所述弹针孔10101内。

优选地，所述弹针固定座105与所述基座101螺纹连接。

优选地，所述弹针固定座105外端面边缘具有两个对称的缺口，以方便工具例如镊子等夹取弹针固定座105，旋转拆卸下所述弹针固定座105。

优选地，所述烟支打孔夹具还包括：设置在所述打孔部件1下方的高度调节部件2，所述高度调节部件2包括：夹具底座201、高度调节柱202；

所述夹具底座201为具有中心孔的两段式柱状结构，上部第一段柱状结构内径小于下部第二段柱状结构，所述第一段柱状结构与所述基座101可拆卸连接，第二段柱状结构直径等于外套筒102外径；

所述高度调节柱202为两端开孔式“h”状结构，通过螺纹连接安装在所述夹具底座201的中心孔内，所述高度调节柱202下方外壁设置有外螺纹，所述高度调节柱202上方区域外壁雕刻尺寸线，尺寸线外露的最大数字代表打孔位置距离烟支标示线30201的距离，通过旋转的方式可调节尺寸线外露位置；

所述高度调节柱202“h”状结构位于所述烟支插入孔10102的正下方，两者之间竖直贯通。

“h”状结构上方区域孔道与所述基座101的具有轴向贯穿孔道直径相同，等于或者略大于烟支的外径，以供烟支插入，烟支的下端抵靠所述高度调节柱202“h”状结构的中间挡板处。

优选地，所述高度调节部件2还包括：高度调节固定座203、硅胶环204；

所述高度调节柱202上方非螺纹区域直径小于下方螺纹区域直径，

所述高度调节固定座203为上端部具有外凸缘的环状结构，安装在所述夹具底座201的中心孔上端部，与所述夹具底座201通过铆压形成一体式连接，所述高度调节固定座203内径大于所述高度调节柱202上方非螺纹区域外径，且小于高度调节柱202下方螺纹区域外径，以固定所述高度调节柱202的位置；

所述硅胶环204位于所述夹具底座201和所述高度调节柱202之间，所述硅胶环204上方被所述高度调节固定座203压紧。

设置硅胶环204的目的是：为了增加高度调节柱202转动时候的阻尼感。

优选地，所述基座101材料为金属材质。

优选地，所述外套筒102材料为金属材质。

优选地，所述弹针104材料为金属材料，尾部针状结构直径设有1.0mm、0.9mm、0.8mm、0.7mm、0.6mm、0.5mm六种规格。

本实用新型第二方面提供一种烟支打孔方法，其使用第一方面所述的烟支打孔夹具，将烟支3放入烟支打孔夹具对应的烟支插入孔10102内，按下外套筒102；

则所述外套筒102挤压弹针104，所述弹针104进而挤压烟支3，形成一圈均匀的孔30202；

松开所述外套筒102，所述弹针弹簧106发生回弹，挤压所述弹针104，所述弹针104挤压所述外套筒102，所述烟支打孔夹具恢复初始状态。

优选地，打孔的高度位置调节步骤如下：

1从夹具上旋转取下高度调节部件2；

2根据尺寸线，旋转高度调节柱202到指定位置；

3将高度调节部件2装回烟支打孔夹具中。

优选地，打孔的数量调节步骤如下：

1、从烟支打孔夹具上旋转取下打孔部件1；

2、旋转所述外套筒固定座103，直到所述外套筒固定座103和所述外套筒102脱离，并取下所述外套筒固定座103和所述外套筒102；

3、若减少打孔数量，则用工具夹取所述弹针固定座105，旋转取出所述弹针固定座105、弹针104和弹针弹簧106；若增加打孔数量，则选择相同规格的弹针104预装入所述基座101内，用工具夹取所述弹针固定座105，旋转并固定所述弹针固定座105；

4安装所述外套筒102和所述外套筒固定座103，并将打孔部件1装回烟支打孔夹具中。

优选地，打孔孔径调节步骤如下：

1、从烟支打孔夹具上旋转取下打孔部件1；

2、旋转所述外套筒固定座103，直到所述外套筒固定座103和所述外套筒102脱离，并取下所述外套筒固定座103和所述外套筒102；

3、用工具夹取所述弹针固定座105，旋转取出所述弹针固定座105、弹针104和弹针弹簧106；

4、重复操作3，直到取下所有的弹针固定座105、弹针104和弹针弹簧106；

5、选择所需规格的弹针104预装入所述基座101内，用工具夹取所述弹针固定座105，旋转并固定所述弹针固定座105；

6、重复操作4，直到装满所需数量的弹针104；

7、安装所述外套筒102和所述外套筒固定座103，并将打孔部件1装回烟支打孔夹具中。

本实用新型第三方面提供一种与烟支打孔夹具所匹配的专用贫氧烟支3；所述贫氧烟支3包含滤嘴段301，中空降温段302、烟草段303，所述中空降温段302顶部具有标示线30201。当贫氧烟支3从烟支插入孔10102插入烟支打孔夹具内后，弹针104的高度正好对应中空降温段302，当烟支3放入烟支打孔夹具内完成打孔工序后，在中空降温段302周向外壁上形成若干个孔30202。

所述孔30202的高度可以通过旋转高度调节柱202调整；

所述孔30202的数量可以通过调整弹针104的数量调整；

所述孔30202的直径可以通过调整弹针104的规格调整。

中空降温段302顶部标示线30201的作用是：指示打孔位置高度，高度调节柱202外壁雕刻的尺寸线外露的最大数字代表打孔位置距离烟支标示线30201的距离。

上述技术方案在不矛盾的前提下，可自由组合。

本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型首次设计了一种现有烟支结构上打孔的烟支打孔夹具，将烟支固定在夹具内，再使用弹针在预定位置打孔。因此，打孔精确度高、打孔方向经过烟支轴心，打孔数量、打孔直径可自由调控。

2、优选的技术方案中，本实用新型在打孔部件1下方设计了高度调节部件2，以调节打孔的位置高度。

3、此外，本夹具占地面积小，不使用转辊，打孔操作容易控制。此外，可以在烟支制备完成后再统一打孔，不用对现有的卷烟生产线进行改进，解决了对现有的卷烟生产工艺产生较大变动，设备成本高的问题。

附图说明

图1是实施例2的烟支打孔夹具初始状态截面示意图。

图2是实施例2的烟支打孔夹具打孔状态截面示意图。

图3是实施例2的烟支打孔夹具高度调节方法示意图。

图4是实施例2的烟支打孔夹具弹针数量/规格更换方法示意图。

图5是实施例3的专用贫氧烟支结构示意图。

附图标记列表：

1-打孔部件、101-基座、10101-弹针孔、10102-烟支插入孔、10103-限位台、102-外套筒、103-外套筒固定座、10301-内凸缘、104-弹针、105-弹针固定座、106-弹针弹簧、2-高度调节部件、201-夹具底座、202-高度调节柱、203-高度调节固定座、204-硅胶环、3-贫氧烟支、301-滤嘴段、302-中空降温段、30201-标示线、30202-孔、303-烟草段。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步说明本实用新型的内容。

实施例1

一种烟支打孔夹具，所述烟支打孔夹具包含打孔部件1和高度调节部件2；

所述打孔部件1包含基座101、外套筒102、外套筒固定座103、弹针104、弹针固定座105、弹针弹簧106。

基座101为具有轴向贯穿孔道的类圆柱体，上半部分为正八边形柱体，下半部分为圆柱体，正八边形柱体外接圆的直径小于圆柱体直径。所述正八边形柱体每一面上设置有一个贯穿所述基座101内壁和外壁的且与所述轴向贯穿孔道连通的弹针孔10101。弹针孔10101远离所述轴向贯穿孔道的外侧大端内径大于弹针弹簧106最大外径，弹针孔10101靠近所述轴向贯穿孔道内侧小端内径小于弹针弹簧106最大外径，且弹针孔10101大端位置具有与弹针固定座103相匹配的螺纹.所述基座101顶部轴向方向预留烟支插入孔10102，即为轴向贯穿孔道的上端口。所述基座101材料为不锈钢材质。

所述外套筒102为类圆筒状结构，位于基座101轴向外侧。外套筒102上半部分内设有与基座101上半部分正八边形柱体相匹配的正八边形孔，下半部分内设有与基座101下半部分圆柱体相匹配的圆孔。正多边形孔的孔径小于圆孔孔径，两者具有圆滑过渡区域，即正多边形孔和圆孔之间为具有弧形侧壁的锥形孔。外套筒102外壁底部有和外套筒固定座103相匹配的螺纹。所述外套筒102材料为不锈钢材质。

外套筒固定座103为下端部具有内凸缘10301的类圆筒状结构，材料为不锈钢材料，位于基座101轴向外侧，且位于外套筒102轴向下方和外套筒102螺纹连接。外套筒固定座103外径等于外套筒102外径。

所述基座101下部分为圆柱体，圆柱体中部具有径向向外突出的限位台10103。所述外套筒固定座103的内凸缘10301位于所述限位台10103的下方，被所述限位台10103限定其向上移动的范围。

弹针104材料为不锈钢材料,位于基座101的弹针孔10101轴向方向。弹针104顶部为半球状柱体结构，中间部分为柱状结构,尾部为针状结构,且尾部直径设有1.0mm、0.9mm、0.8mm、0.7mm、0.6mm、0.5mm六种规格。其中顶部半球状结构部分直径小于中间柱状结构部分直径，中间柱状结构部分直径大于弹针弹簧106最大外径，顶部半球状结构部分直径小于固定座103弹针孔内径，尾部针状结构最大规格直径小于弹针孔10101小端内径。

弹针固定座105为具有螺帽和螺杆的类圆筒状结构，位于基座101的弹针孔10101轴向方向，内部设有贯穿的与弹针104相匹配的弹针孔道，螺杆外壁设有与基座101相匹配的螺纹，螺帽的外边缘设置有对称的两个缺口。安装弹针固定座105时，螺帽部分朝外设置。“外”是指：远离所述基座101中心的方向。

弹针弹簧106位于基座101的弹针孔10101轴向方向，与弹针104和弹针固定座105配合使用。所述弹针弹簧106套在所述弹针104针状结构外围，一端抵靠所述弹针孔10101内侧小端，另一端抵靠所述弹针104的柱状结构。所述弹针104的高度对应所述外套筒102的圆滑过渡区域，所述弹针104顶部接触到所述外套筒102内壁的圆滑过渡区域。

高度调节部件2包括夹具底座201、高度调节柱202、高度调节固定座203、硅胶环204。

夹具底座201为三段式柱状结构，从上到下分别为外径依次变大的顶段柱状结构、第一段柱状结构、第二段柱状结构，第一段柱状结构与基座101螺纹连接。

基座101的下端内部具有大于轴向贯穿空导道的中空腔，以供夹具底座201的顶段柱状结构插入。夹具底座201第一段柱状结构中心设有与高度调节固定座203相匹配的孔，孔壁设有与高度调节座202相匹配的内螺纹，同时第二段柱状结构直径等于外套筒102外径。所述外套筒固定座103向下移动的范围被第二段柱状结构限定。所述外套筒固定座103在上下移动的范围内，所述弹针104顶部始终接触到所述外套筒102内壁的圆滑过渡区域。

高度调节柱202为两端开孔式“h”状结构，位于底座201轴向方向与夹具底座201通过螺纹连接，高度调节柱202下端设有与夹具底座201相匹配的外螺纹，上方非螺纹区域直径小于下方螺纹区域直径，且上方非螺纹区域外侧镭雕尺寸线，尺寸线数字代表打孔位置距离烟支基线下方的距离，通过旋转的方式可调节尺寸线外露位置。所述高度调节柱202“h”状结构位于所述烟支插入孔10102的正下方，两者之间竖直贯通。

所述高度调节固定座203为上端部具有外凸缘的环状结构，安装在所述夹具底座201的顶段柱状结构部分的中心孔上端部，与夹具底座201通过铆压形成一体式连接。所述高度调节固定座203的外凸缘覆盖在所述夹具底座201的顶段柱状结构部分的上端部。高度调节固定座203内径大于高度调节柱202上方非螺纹区域外径，小于高度调节柱202下方螺纹区域外径。

硅胶环204位于夹具底座201和高度调节柱202之间，上方被高度调节固定座203压紧。

实施例2

一种烟支打孔方法，其使用实施例1所述的烟支打孔夹具，烟支打孔方法如下：

1、如图1，当烟支打孔夹具处于初始状态时，将烟支3放入夹具对应的烟支孔内，迅速按下外套筒102；

2、外套筒102挤压弹针104，弹针进而挤压烟支3，形成一圈均匀的孔径30202，如图2；

3、松开开外套筒，弹簧恢复挤压弹针104，弹针104挤压外套筒102，夹具恢复初始状态。

其中，孔30202的高度位置调节步骤如下，如图3所示：

1、从夹具上旋转取下高度调节部件2；

2、旋转高度调节柱202到指定位置，尺寸线数字代表打孔位置距离烟支标示线30201尺寸。

3、将高度调节部件2装回夹具中。

其中，孔30202的数量调节步骤如下，如图4所示，显示了打孔部件1中各零部件拆卸后的状态：

1、从夹具上旋转取下打孔部件1；

2、旋转外套筒固定座103，直到外套筒固定座103和外套筒102脱离，并取下外套筒固定座103和外套筒102；

3、若减少孔数量则用镊子或其他工具夹取弹针固定座105缺口位置，旋转取出弹针固定座105、弹针104和弹针弹簧106；若增加孔数量则选择相同规格的弹针104预装入基座101内，用镊子夹取弹针固定座105缺口位置，旋转并固定弹针固定座105；

4、将各零部件组装成打孔部件1，将其装回夹具中。

其中，孔30202的孔径调节步骤如下，如图4所示，显示了打孔部件1中各零部件拆卸后的状态：

1、从夹具上旋转取下打孔部件1；

2、旋转外套筒固定座103，直到外套筒固定座103和外套筒102脱离，并取下外套筒固定座103和外套筒102；

3、用镊子或其他工具夹取弹针固定座105缺口位置，旋转取出弹针固定座105、弹104和弹针弹簧106；

4、重复操作3，直到取下所有的弹针固定座105、弹针104和弹针弹簧106；

5、选择所需规格的弹针104预装入基座内，用镊子夹取弹针固定座105缺口位置，旋转并固定弹针固定座105；

6、重复操作4，直到装满所需数量的弹针101；

7、将各零部件组装成打孔部件1，将其装回夹具中。

实施例3

如图5，一种与烟支打孔夹具所匹配的专用贫氧烟支3；所述贫氧烟支3包含滤嘴段301，中空降温段302、烟草段303，中空降温段302顶部具有标示线30201。当贫氧烟支3从烟支插入孔10102插入烟支打孔夹具内后，弹针104的高度正好对应中空降温段302。当烟支3放入烟支打孔夹具内完成打孔工序后，在中空降温段302周向外壁上形成若干个孔30202。

所述孔30202的高度可以通过旋转高度调节柱202调整；

所述孔30202的数量可以通过调整弹针104的数量调整；

所述孔30202的直径可以通过调整弹针104的规格调整。

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，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。