(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210875408.8 (22)申请日 2022.07.26 (71)申请人 广西中烟工业有限责任公司 地址 530000 广西壮 族自治区南宁市西乡 塘区北湖南路28号 (72)发明人 梁海玲　刘鸿　王艳伟　兰柳妮　 韦祎　覃斌　 (74)专利代理 机构 北京奥肯律师事务所 1 1881 专利代理师 周桐 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) A24D 1/00(2020.01) G06F 119/18(2020.01) (54)发明名称 一种数字化烟支材 料设计系统及方法 (57)摘要 本发明属于烟支材料设计技术领域， 公开了 一种数字化烟支材料设计系统及方法， 包括： 烟 支大数据库， 用于存储制造烟支的各类材料数 据， 包括但不局限于烟丝数据、 卷烟纸张数据与 滤嘴数据； 录入模块， 用于录入制造烟支的各项 参数， 供烟支大数据库进行更新以及烟支设计设 定参数。 本发明， 基于烟支大数据库得到卷烟产 品烟支材料技术参数， 智能分析并构建影响卷烟 烟气释放的因素集， 利用烟支常规烟气指标的检 测和智能数据分析相结合， 得到各影 响因素与卷 烟烟气指标的关联性， 达到烟支材料的数字化设 计， 提高烟支材料设计的效率， 降低设计时的人 工投入成本， 扩大设计范围。 权利要求书2页 说明书5页 附图3页 CN 115422706 A 2022.12.02 CN 115422706 A 1.一种数字化烟支材 料设计系统， 其特 征在于： 包括： 烟支大数据库(1)， 用于存储制造烟支的各类材料数据， 包括但不局限于烟丝数据、 卷 烟纸张数据与滤嘴数据； 录入模块(2)， 用于录入制造烟支的各项参数， 供烟支大数据库(1)进行更新以及烟支 设计设定参数； 烟支建模处理模块(3)， 用于处理模拟烟支的组合与燃烧情况， 并输入参数进行建模实 验； 分析模块(4)， 其分为燃烧前分析单元(41)与燃烧后分析单元(42)， 用于对应烟支烟丝 燃烧前后尺寸与含量数据以及 烟气含量数据； 筛选模块(8)， 用于 筛选出符合设计数值的烟支组合； 对比模块(5)， 用于对比设计参数与模拟参数， 判断烟支搭配是否合格； 适配性检测模块(6)， 检测各类材 料的适配性； 烟支数据生成模块(7)， 用于生成数字化设计的烟支各类数据报告。 2.根据权利要求1所述的一种数字化烟支材料设计系统， 其特征在于： 所述烟支大数据 库(1)包含有烟丝数据存储单元(11)、 烟纸数据存储 单元(12)、 滤嘴数据存储 单元(13)与其 他数据存 储单元(14)； 烟丝数据存储单元(11)用于存储各种烟丝数据， 包括烟丝焦油含量、 烟丝燃烧烟气含 量、 烟丝燃烧速率与烟丝性状； 烟纸数据存储单元(12)用于存储各种烟纸数据， 包括但烟纸的各项物 理数据以及烟纸 燃烧反应烟气含量； 滤嘴数据存储单元(13)用于存储各种滤嘴数据， 包括滤嘴吸阻、 滤嘴过滤率与滤嘴的 耐高温度； 其他数据存储单元(14)用于存储现有烟支数据与已设计烟支数据， 其中已设计烟支数 据分为可制造烟支数据与失败烟支数据。 3.根据权利要求1所述的一种数字化烟支材料设计系统， 其特征在于： 所述录入模块 (2)录入的制造烟支的各项参数包含有用于 设置烟支各项 数据范围， 包括烟支尺寸、 烟支吸 阻、 烟支抽吸状态燃烧速率、 烟支烟气量、 烟支焦油含量、 烟支烟气烟碱量、 烟气一氧化碳量 与材料成本。 4.根据权利要求1所述的一种数字化烟支材料设计系统， 其特征在于： 所述燃烧前分析 单元(41)分析烟丝、 烟纸与滤嘴组合后烟丝的填充量、 卷纸尺 寸、 与吸阻是否 符合设定数值 判别烟支是否达标； 燃烧后分析单元(42)分析烟支燃烧时烟气成分与含量、 自然燃烧与抽 吸燃烧速率与滤嘴各个燃烧阶段变化与过 滤值变化。 5.根据权利要求1所述的一种数字化烟支材料设计系统， 其特征在于： 还包括市场分析 模块(9)， 用于根据烟支大数据库(1)中的烟丝数据判别烟丝口感以及设计后烟支抽吸口 味， 比对市场现有的各种烟支的 口感区别， 判断设计烟支的受欢迎度。 6.一种数字化烟支材料设计系统 的设计方法， 其特征在于： 用于设计出如权利要求1 ‑5 任一所述的数字化烟支材 料设计系统， 包括以下步骤： 步骤一、 通过录入模块(2)录入所需设计烟支的各项数据， 包括烟支尺寸、 烟支吸阻、 烟 支抽吸状态燃烧速率、 烟支烟气量、 烟支焦油含量、 烟支烟气烟碱量、 烟气一氧化碳量与材权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115422706 A 2料成本； 步骤二、 调取烟支大数据库(1)中的烟丝数据、 卷烟纸张数据与滤嘴数据， 同时可通过 录入模块(2)录入新的烟丝数据、 卷烟纸张数据与滤嘴数据作为可选项并更新烟支大数据 库(1)； 步骤三、 烟支建模处理模块(3)选择符合录入设计烟支数值的烟丝数据、 卷烟纸张数据 与滤嘴数据并进行组合， 然后通过适配性检测模块(6)与燃烧前分析单元(41)检测各个组 合中烟丝、 烟纸与滤嘴之间适配性， 并通过筛 选模块(8)第一次筛 选出合格的烟支组合； 步骤四、 通过烟支建模处理模块(3)将筛选出的各种烟支组合在同环境下进行模拟燃 烧， 通过燃烧后分析单元(42)对燃烧时烟气成分与含量、 自然燃烧与抽吸燃烧速率与滤嘴 各个燃烧阶段变化与过 滤值变化进行分析记录； 步骤五、 通过对比模块(5)设计参数与模拟参数， 利用筛选模块(8)筛选出模拟参数符 合设计参数 范围的烟支组合； 步骤六、 烟支数据生成模块(7)生成各项烟支组合的数值报告。 7.根据权利要求6所述的一种数字化烟支材料设计系统 的设计方法， 其特征在于： 所述 步骤四中模拟燃烧的环境氛围三种情景： 情景一、 自然状态下烟支的模拟燃烧， 模拟生成烟支的燃烧速率与烟气成分； 情景二、 持续抽吸状态烟支的模拟燃烧， 模拟生成烟支的燃烧速率与烟气成分； 情景三、 自然状态与抽吸状态间隔进行燃烧， 模拟生成烟支的燃烧速率与烟气 成分， 其 中自然状态为常态， 每隔五到 十秒抽吸状态进行两秒。 8.根据权利要求6所述的一种数字化烟支材料设计系统 的设计方法， 其特征在于： 所述 步骤五完成后通过市场分析模块(9)对符合条件的组合烟支进行分析判断， 并在步骤六中 的数值报告显示出分析 结果。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115422706 A 3