Цилиндрическое нагреваемое табачное изделие (варианты)
Изобретение относится к цилиндрическому нагреваемому табачному изделию. Цилиндрическое нагреваемое табачное изделие включает в себя множество секций, имеющих диаметры в диапазоне от 5,4 до 7,8 мм, включает в себя: по меньшей мере одну секцию фильтра, имеющую длину в диапазоне от 4 до 8 мм, включительно; и по меньшей мере одну табачную секцию, имеющую длину в диапазоне от 8 до 18 мм, включительно, при этом при облучении микроволнами, имеющими частоту 8 ГГц, микроволны, прошедшие через табачную секцию, показывают величину изменения фазы в диапазоне от -0,25 до 0,02 (рад). Изобретение направлено на обеспечение курительного изделия, заполненного надлежащим количеством восстановленного табака, в частности гранул восстановленного табака. 4 н. и 1 з.п. ф-лы, 13 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
[0001] Настоящее изобретение относится к цилиндрическому нагреваемому табачному изделию.
Уровень техники
[0002] Курительные изделия, которые включают в себя вытянутый цилиндрический контейнер, и (например, гранулированный) восстановленный табак, заполненный в него, в настоящее время доступны на рынке. Производство таких курительных изделий требует строгого управления объемом заполнения восстановленным табаком, в частности, гранулами восстановленного табака.
[0003] Традиционно, что касается процесса производства сигарет, было известно устройство, которое размещает пару электростатических электродов обращенными друг к другу с табачным стержнем, помещенным между ними, и измеряет объем заполнения резанным табаком из электрической емкости между электростатическими электродами (например, см. PTL 1). Также было известно устройство, которое облучает объект измерения микроволнами и оценивает свойство объекта измерения на основе соотношения между амплитудой и фазой микроволн, прошедших через объект измерения (например, см. PTL 2).
Список ссылок
Патентная литература
[0004] PTL 1: Выложенная японская патентная заявка № 11-346747
PTL 2: Выложенная японская патентная заявка № 2015-161597
Сущность изобретения
Техническая проблема
[0005] Восстановленный табак, включенный в нагреваемые табачные изделия, отличается от традиционных табачных материалов традиционных сигарет и содержит различные добавки. Различные добавки изменяют амплитуду и фазу микроволн облучения, таким образом, вызывая возмущение. Традиционный способ не может исключать возмущение.
[0006] Табачная секция и табачный стержень нагреваемого табачного изделия, включающего в себя восстановленный табак, заполненный в него, имеет более высокую плотность табачного материала и более высокую плотность заполнения табачным материалом по сравнению с табачным стержнем традиционной сигареты. Соответственно, такие нагреваемые табачные изделия не могут быть подвергнуты способу измерения плотности табачного материала согласно схеме микроволнового облучения, которая была публично известна относительно традиционных сигарет. В частности, частотный диапазон микроволн является другим.
[0007] В нагреваемых табачных изделиях, включающих в себя восстановленный табак, заполненный в них, табачная секция, которая включает в себя восстановленный табак в качестве табачного материала, секция, включающая в себя материал без табачного материала, и секция фильтра являются последовательными. В процессе производства нагреваемого табачного изделия секция, включающая в себя материал без табачного материала, и секция фильтра изменяют амплитуду и фазу микроволн облучения до значений, отличных от значений табачного материала, таким образом, вызывая возмущение. Традиционный способ не может исключать возмущение.
[0008] Что касается нагреваемого табачного изделия, включающего в себя восстановленный табак, наполняющий его, объем заполнения восстановленного табака, гранул восстановленного табака или листа восстановленного табака в качестве табачного материала предполагается очень вероятно связанным с ощущениями, получаемыми потребителем, наслаждающимся одним нагреваемым табачным изделием, уровнем впечатлений от курения и числом раз, которое потребитель наслаждается отдельным нагреваемым табачным изделием. Соответственно, требуется регулировать количество табачного материала по одному безоговорочным способом и надежно делать его соответствующим стандартам. Традиционный способ, таким образом, был не применим, и не существует способа измерения плотности, который поддерживает в значительной степени высокоскоростной (1500 ед/мин) способ производства нагреваемых табачных изделий. Соответственно, количество табачного материала для нагреваемого табачного изделия, включающего в себя восстановленный табак, заполненный в него, не может быть надежно создано в надлежащем количестве.
[0009] Следовательно, что касается нагреваемых табачных изделий, включающих в себя восстановленный табак, заполненный в него, нагреваемые табачные изделия, подвергнутые контролю качества для регулирования количества табачного материала в надлежащем количестве, были востребованы.
[0010] Настоящее изобретение было осуществлено с учетом вышеупомянутых ситуаций и имеет целью предоставление курительного изделия, заполненного надлежащим количеством восстановленного табака, в частности, гранул восстановленного табака.
Решение проблемы
[0011] Чтобы решать проблему, описанную выше, аспект настоящего изобретения является цилиндрическим нагреваемым табачным изделием, включающим в себя множество секций, имеющих диаметры от 5,4 до 7,8 мм, включающих в себя: по меньшей мере, одну секцию фильтра, имеющую длину в диапазоне от 4 до 8 мм, включительно; и, по меньшей мере, одну табачную секцию, имеющую длину в диапазоне от 8 до 18 мм, включительно, при этом при облучении микроволнами, имеющими частоту 8 ГГц, микроволны, прошедшие через табачную секцию, показывают величину изменения фазы в диапазоне от -0,25 (рад) до 0,02 (рад).
[0012] Другим аспектом настоящего изобретения является цилиндрическое нагреваемое табачное изделие, включающее в себя множество секций, имеющих диаметры в диапазоне от 5,4 до 7,8 мм, включающие в себя: по меньшей мере, одну секцию фильтра, имеющую длину в диапазоне от 4 до 8 мм, включительно; и, по меньшей мере, одну табачную секцию, имеющую длину в диапазоне от 8 до 18 мм, включительно, при этом при облучении микроволнами, имеющими частоту 8 ГГц, табачная секция предоставляет микроволны со сдвигом фазы в диапазоне от -15,84 (град.) до -5,88 (град.), включительно.
[0013] Другим аспектом настоящего изобретения является цилиндрическое нагреваемое табачное изделие, включающее в себя множество секций, имеющих диаметры в диапазоне от 5,4 до 7,8 мм, включающие в себя: по меньшей мере, одну секцию фильтра, имеющую длину в диапазоне от 4 до 8 мм, включительно; и, по меньшей мере, одну табачную секцию, имеющую длину в диапазоне от 8 до 18 мм, включительно, при этом при облучении микроволнами, имеющими частоту 8 ГГц, табачная секция предоставляет микроволны со сдвигом фазы, равным или больше -15,84 (град) и меньше -5,88 (град).
[0014] Другим аспектом настоящего изобретения является цилиндрическое нагреваемое табачное изделие, включающее в себя множество секций, имеющих диаметры в диапазоне от 5,4 до 7,8 мм, включающих в себя: по меньшей мере, одну секцию фильтра, имеющую длину в диапазоне от 4 до 8 мм, включительно; и, по меньшей мере, одну табачную секцию, имеющую длину в диапазоне от 8 до 18 мм, включительно, при этом при облучении микроволнами, имеющими частоту 8 ГГц, табачная секция предоставляет микроволны со сдвигом фазы в диапазоне от -15,84 (град) до -7,32 (град), включительно.
[0015] Другим аспектом настоящего изобретения является аспект, описанный выше, при этом секция фильтра и табачная секция размещаются поочередно в продольном направлении.
[0016] Другим аспектом настоящего изобретения является аспект, описанный выше, при этом табачная секция включает в себя восстановленный табак или восстановленные табачные гранулы.
[0017] Другим аспектом настоящего изобретения является аспект, описанный выше, при этом табачная секция не включает в себя резанный табак.
[0018] Другим аспектом настоящего изобретения является аспект, описанный выше, при этом табачная секция не включает в себя взорванный табак.
[0019] Другим аспектом настоящего изобретения является аспект, описанный выше, при этом табачная секция не включает в себя переработанный табак.
Полезные результаты изобретения
[0020] Настоящее изобретение может предоставлять курительное изделие, заполненное надлежащим количеством восстановленного табака.
Краткое описание чертежей
[0021] Фиг. 1 является схематичным чертежом конфигурации цилиндрического нагреваемого табачного изделия согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 2 является схематичным чертежом конфигурации измерительного инструмента для измерения веса восстановленного табака, которым табачная секция курительного изделия заполнена согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 3 показывает пример результата измерения курительного изделия с помощью микроволн.
Фиг. 4 показывает пример результата измерения курительного изделия с помощью микроволн.
Фиг. 5 показывает пример результата измерения курительного изделия с помощью микроволн.
Фиг. 6 показывает пример компоновки для измерения курительного изделия с помощью микроволн.
Фиг. 7 является построением графика корреляции между объемом заполнения гранулами восстановленного табака и величиной изменения фазы.
Фиг. 8A показывает графики вероятности нормального распределения величин изменения фазы и их ожидаемых значений относительно образца B-1.
Фиг. 8B показывает графики вероятности нормального распределения величин изменения фазы и их ожидаемых значений относительно образца B-2.
Фиг. 8C показывает графики вероятности нормального распределения величин изменения фазы и их ожидаемых значений относительно образца B-3.
Фиг. 8D показывает графики вероятности нормального распределения величин изменения фазы и их ожидаемых значений относительно образца B-4.
Фиг. 8E показывает графики вероятности нормального распределения величин изменения фазы и их ожидаемых значений относительно образца B-5.
Фиг. 8F показывает графики вероятности нормального распределения величин изменения фазы и их ожидаемых значений относительно образца B-6.
Описание вариантов осуществления
[0022] Далее в данном документе, обращаясь к чертежам, варианты осуществления настоящего изобретения описываются подробно.
[0023] Фиг. 1 является схематичным чертежом конфигурации цилиндрического нагреваемого табачного изделия согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения и показывает сечение в продольном направлении. Нагреваемое табачное изделие 100 имеет цилиндрическую форму с диаметром, например, от 5,4 до 7,8 мм и включает в себя множество секций 120 фильтров и множество табачных секций 140, размещенных поочередно в продольном направлении. Цилиндрические боковые поверхности секций 120 фильтров и табачных секций 140 целиком покрыты оберточной бумагой 160, так что секции 120 фильтров и табачные секции 140 не будут несвязанными.
[0024] Секции 120 фильтра выполняются, например, из ацетатных волокон и имеют функцию фильтрации аэрозолей, вызванных из табачных секций 140. Секции 120 фильтра могут дополнительно содержать активированный уголь. Длина секции 120 фильтра в продольном направлении нагреваемого табачного изделия 100 может быть сконфигурирована в диапазоне от 4 до 8 мм, включительно, например.
[0025] Табачные секции 140, каждая, включают в себя полый фрагмент, предусмотренный между двумя последовательными секциями 120 фильтра, и предварительно определенное количество восстановленного табака 145, которым полый фрагмент заполняется. Восстановленный табак 145 является табачным материалом, полученным посредством первоначального размельчения в порошок высушенного листового табака, смешивания порошка со связующим веществом, таким как полисахарид или карбонат кальция, и формирования его снова имеющим предварительно определенную форму, такую как лист или гранулы. Например, смешанный объект, содержащий порошкообразный листовой табак и связующее вещество, подвергается экструдированию, которое может получать гранулированный восстановленный табак 145. Длина табачной секции 140 в продольном направлении нагреваемого табачного изделия 100 может быть сконфигурирована в диапазоне от 8 до 18 мм, включительно, например.
[0026] Здесь, способ производства восстановленного табака из листового табака описывается подробно.
[0027] Листовой табак включает в себя листья, черешки, черенки и цветки табачных растений культивируемых видов, включающих в себя Nicotiana tabacum и Nicotiana rustica, и табачные растения диких видов, включающих в себя имя вида Nicoatiana. Nicotiana tabacum грубо классифицируется на известные культивируемые разновидности, которые включают в себя сушеный дымом, Берлей и восточные виды.
[0028] То, что получается посредством сушки листового табака, является высушенным листовым табаком. Высушенный листовой табак является табачным материалом в табачной промышленности. В процессе производства табака высушенный листовой табак разделяется на слои, включающие в себя мезофилл и нервюру, и стебли, включающие в себя нервюры, черешки и черенки.
[0029] Мезофилл, части черенков, черешки и нервюры режутся в резанный табак. Что касается резанного табака, растительная ткань или структура волокнистого пучка листового табака сохраняется.
[0030] То, что получается посредством разрыхления черенков, черешков, нервюр и части мезофилла посредством процесса компрессии и декомпрессии, является взорванным табаком. Взорванный табак аналогично режется и смешивается в резанный табак. Что касается взорванного табака, растительная ткань или структура волокнистого пучка листового табака разрыхляется и сохраняется.
[0031] Фрагменты и пыль высушенного листового табака, резанного табака или взорванного табака, которые были разрушены в процессе производства табака, растворяются, рассеиваются и сушатся и, таким образом, перерабатываются в переработанный табак или переработанный табачный лист. Переработанный табак аналогично режется и смешивается в резанный табак. Что касается переработанного табака, растительная ткань или структура волокнистого пучка или структура оболочки клеток листового табака сохраняется.
[0032] Листовой табак, высушенные табачные листья, резанный табак, взорванный табак или переработанный табак измельчаются и перемалываются, и смешиваются, тем самым, получая гомогенизированный табак.
[0033] Гомогенизированный табак перемешивается с добавками, которые являются любыми из связующего вещества, загустителя, перекрестносшивающего агента, ароматизирующего вещества, гидрофильного ароматизирующего вещества, липофильного ароматизирующего вещества, модификатора вязкости, увлажнителя или упрочняющего агента, которые приводятся в пример позже, чтобы получать жидкость, гель, соль или суспензию, которая является твердой с мягкой консистенцией, и затем подвергается процессу сушки, процессу дегидратации, процессу изготовления листа и экструзии, тем самым, получая восстановленный табак.
[0034] Связующее вещество и загуститель могут быть, например, натуральным полимером, желатином, хондроитинсульфатом, полисахаридом или солями полисахарида, которые включают в себя альгинат, каррагенан, геллановую камедь, гуаровую камедь, агарозу, сорбитол, инвертированный сахар, крахмал, декстрин, гидролизат крахмала или окисленный крахмал. Перекрестносшивающий агент может быть, например, неорганической солью, кальциевой солью, карбонатом кальция, калиевой солью, карбонатом калия, магниевой солью, карбонатом магния, натриевой солью, карбонатом натрия или триэтилцитратом. Ароматизирующее вещество может быть, например, растительным эфирным маслом, экстрактом листового табака, жидкостью перемолотого листового табака, ментолом, синтетическим ароматизирующим веществом, натуральным ароматизирующим веществом, эфирным маслом или т.п. Любое ароматизирующее вещество может быть применено независимо от гидрофильности или липофильности. Липофильное ароматизирующее вещество может быть, например, ванилином, этилванилином, геранил-линалоолом, тимолом, метилсалицилатом, линалоолом, эвгенолом, ментолом, гвоздикой, анисом, корицей, бергамотовым маслом, геранью, лимонным маслом, мятным маслом или шогаолом. Гидрофильное ароматизирующее вещество может быть, например, глицерином, пропиленгликолем, этилацетатом или изоамиловым спиртом. Модификатор вязкости может быть, например, водой, жиром, жирной кислотой, гидрофильным растворителем, спиртом, этанолом, глицерином или пропиленгликолем. Увлажнитель может быть, например, водой, глицерином или пропиленгликолем. Упрочняющий агент может быть, например, табачными волокнами, табачно-целлюлозными волокнами, древесной массой, целлюлозными волокнами, нетабачными целлюлозными волокнами или т.п.).
[0035] Жидкая или гелевая суспензия восстановленного табака, полученная смешиванием гомогенизированного табака со связующим веществом, геллантом, перекрестносшивающим агентом, ароматизирующим веществом ил модификатором вязкости, формируется в форму листа, таким образом, получая лист восстановленного табака. Суспензия восстановленного табака распределяется и сушится, таким образом, получая созданный из восстановленной табачной бумаги лист. Суспензия восстановленного табака раскладывается на плоской пластине, сушится и обезвоживается, таким образом, получая лист суспензии восстановленного табака (отлитый лист восстановленного табака).
[0036] Гранулы восстановленного табака охватывают: то, что получается посредством экструзии суспензии восстановленного табака, которая является гелеобразной или твердой с мягкой консистенцией и получена посредством смешивания гомогенизированного табака со связующим веществом, геллантом, перекрестносшивающим агентом, ароматизирующим веществом и модификатором вязкости; то, что получается посредством сушки экструдированной суспензии; то, что получается посредством измельчения высушенной суспензии; или то, что получается посредством гранулирования суспензии восстановленного табака, которая является жидкой, гелеобразной, солью или твердой с мягкой консистенцией.
[0037] Множество процессов восстановления для производства листа гомогенизированного табачного материала были публично известны в этой отрасли. Эти процессы охватывают: типы процессов бумажного производства, описанных, например, в US-A-3, 860 и 012; типы литья или процессов "формованного листа", описанных, например, в US-A-5, 724 и 998; типы процессов восстановления волокнистой массы, описанных, например, в US-A-3, 894 и 544; и типы экструзионных процессов, описанных, например, в GB-A-983 и 928. Однако, не существует ограничения для этого.
[0038] В общем, плотности листов гомогенизированного табачного материала, изготовленных посредством экструзионных процессов и процессов восстановления волокнистой массы, выше плотностей листов гомогенизированного табачного материала, изготовленных посредством процессов литья. Что касается листов восстановленного табака и гранул восстановленного табака, растительная ткань и структура оболочек клеток листового табака разрушается в процессе измельчения и перемалывания для гомогенизации, и структуры оболочек клеток наполняются добавками. Соответственно, вес на единицу объема (объемная плотность) или вес на единицу площади (основная масса) является тяжелым. Например, лист из суспензии восстановленного табака может иметь основную массу в диапазоне примерно от 100 г/м2 примерно до 300 г/м2 в условиях комнатной температуры 26ºC и влажности 60%. Например, гранулы восстановленного табака могут иметь удельную насыпную плотность в диапазоне примерно от 40 г/ 100 мл примерно до 60 г/ 100 мл в условиях комнатной температуры 26ºC и влажности 60%.
[0039] Поскольку растительная ткань, структура волокнистого пучка и структура оболочки клеток листового табака теряются посредством перемалывания, и направления размещения целлюлозных волокон являются случайными вследствие перемешивания, восстановленный табак является худшим по качеству в упругости по сравнению с резанным табаком, взорванным табаком и переработанным табаком. В частности, гранулы восстановленного табака являются хрупкими гранулами, проявляющими малую упругость.
[0040] Далее в данном документе структура традиционной сигареты и структура нагреваемого табачного изделия согласно варианту осуществления настоящего изобретения сравниваются и описываются.
[0041] Что касается традиционной сигареты, табачный стержень конфигурируется посредством обертывания табачного материала с помощью оберточной бумаги. Оберточная бумага и табачный материал работают вместе против внешних усилий и поддерживают структуру табачного стержня. Оберточная бумага принимает на себя механические напряжения от тянущего усилия в направлении продольной оси, а табачный материал принимает на себя механические напряжения от сжимающего усилия в направлении продольной оси и срезающих усилий параллельно плоскости поперечного сечения относительно продольной оси, таким образом, поддерживая структуру табачного стержня. Табачный материал является смесью фрагментов, и упругости отдельных фрагментов принимают на себя механические напряжения. Типично, табачный стержень имеет длину в диапазоне от 40 до 100 мм, включительно.
[0042] Табачный материал, содержащийся в фрагменте табачного стержня сигареты, является смесью резанного табака, взорванного табака и листа переработанного табака. Типично, главным материалом является резанный табак, а вспомогательными материалами являются резанный табак и лист переработанного табака.
[0043] В сигарете резанный табак, взорванный табак и лист переработанного табака имеют гарантированную растительную ткань и структуры оболочек клеток листового табака и не включают в себя добавки. Дополнительно, табачный материал, который является их смесью, имеет низкую плотность. Резанный табак, взорванный табак и лист переработанного табака имеют отличную упругость. Соответственно, количество, требуемое для поддержания структуры табачного стержня, является небольшим. Типично, плотность заполнения табачным материалом в табачном стержне сигареты равна приблизительно 0,2 г/см3.
[0044] Например, в табачном материале некоторого изделия для типичной сигареты главным материалом является резанный табак и имеет 72,5% по весу, взорванный табак является вспомогательным материалом и имеет 18,1% по весу, лист переработанного табака имеет 9,2% по весу, и табачный материал, который является смесью резанного табака, взорванного табака и листа переработанного табака, включенный в фрагмент табачного стержня, имеет плотность заполнения 0,216 г/см3. Например, в табачном материале другого изделия для типичной сигареты главным материалом является резанный табак и имеет 72,8% по весу, взорванный табак является вспомогательным материалом и имеет 22,4% по весу, лист переработанного табака имеет 4,8% по весу, и табачный материал, который является смесью резанного табака, взорванного табака и листа переработанного табака, включенный в фрагмент табачного стержня, имеет плотность заполнения 0,191 г/см3.
[0045] В нагреваемом табачном изделии согласно варианту осуществления настоящего изобретения фрагмент, включающий в себя табачный материал, может быть сформирован как табачная секция, табачный стержень или табачная капсула. Табачный материал может быть восстановленным табаком, листом восстановленного табака, листом суспензии восстановленного табака, бумажным листом восстановленного табака или гранулами восстановленного табака. Табачный стержень может включать в себя лист восстановленного табака, лист суспензии восстановленного табака или бумажный лист восстановленного табака в качестве фрагментов, которые обернуты оберточной бумагой.
[0046] В отличие от сигареты, вследствие более низкого качества упругости, восстановленный табак имеет более низкое качество в способности взаимодействия с оберточной бумагой, чтобы принимать на себя механические напряжения по отношению к сжимающему усилию и срезающему усилию извне; восстановленный табак имеет более низкое качество в способности принятия на себя поддержания структуры нагреваемого табачного изделия. Недостаток более низкого качества нагреваемого табачного изделия в способности принятия на себя поддержания структуры компенсируется дизайном нагреваемого табачного изделия.
[0047] Например, структура табачной секции является структурой, где две секции ацетатного волокна (секции 120 фильтров) размещаются с надлежащими интервалами и соединяются с оберточной бумагой, таким образом, предохраняя восстановленный табак от принятия на себя поддержания структуры. Предпочтительный интервал равен или меньше 18 мм.
[0048] Например, структура табачного стержня заполняется восстановленным табаком с более высокой плотностью заполнения по сравнению с плотностью заполнения для традиционной сигареты; плотность заполнения равна или выше 0,25 г/см3, которая превышает плотность (0,2 г/см3) табачного материала традиционной сигареты, и предпочтительно плотность равна или выше 0,26 или 0,27 г/см3, а более предпочтительно равна или выше 0,3 г/см3. Например, со структурой табачной капсулы, внутренность жесткой пластиковой капсулы, приспособленной, чтобы не подвергаться воздействию внешней силы, заполняется гранулами восстановленного табака, и восстановленный табак не играет роли для реакции.
[0049] В нагреваемом табачном изделии согласно варианту осуществления настоящего изобретения фрагмент, содержащий табачный материал, может быть сформирован как табачный стержень или табачная секция. Чтобы поддерживать структуры табачной секции и табачного стержня, требуется, чтобы они были заполнены табачным материалом, гранулами восстановленного табака, листом восстановленного табака, листом суспензии восстановленного табака и бумажным листом восстановленного табака, с более высокой плотностью по сравнению с сигаретой. Однако, если плотность заполнения является слишком высокой, воздушный поток, протекающий через нагреваемое табачное изделие, становится высоким, т.е., сопротивление воздушному потоку становится слишком высоким, что делает вдыхание трудным.
[0050] В нагреваемом табачном изделии согласно варианту осуществления настоящего изобретения табачные секции 140 включают в себя восстановленный табак, лист восстановленного табака и гранулы восстановленного табака. Нагреваемое табачное изделие может быть стержнеобразным изделием, где одна табачная секция 140 и одна или более секций ацетатного волокна (секций 120 фильтров), имеющих воздухопроницаемость в табачную секцию 140, являются последовательными в направлении продольной оси. Табачная секция 140 и секции ацетатных волокон могут быть последовательно соединены друг с другом. Табачная секция 140 и секции ацетатных волокон могут быть последовательно соединены с промежуточными секциями, которые не включают в себя табак или ацетатные волокна.
[0051] Нагреваемое табачное изделие получается посредством получения первого типа последовательного стержнеобразного изделия, где табачные секции 140 и секции ацетатного волокна (секции 120 фильтров) применяются в качестве повторяющихся блоков, и соединяются последовательно в направлении продольной оси, или посредством получения второго типа последовательного стержнеобразного изделия, где табачные секции 140, промежуточные секции и секции ацетатного волокна (секции 120 фильтров) применяются как повторяющиеся блоки и соединяются последовательно в направлении продольной оси, и впоследствии посредством резки первого или второго типа последовательного стержнеобразного изделия примерно в средних точках секций ацетатного волокна или по плоскостям соприкосновения между секциями ацетатного волокна и табачных секций 140.
[0052] Первый тип последовательного стержнеобразного изделия получается посредством следующего способа 1-1 или 1-2. (Способ 1-1) На оберточной бумаге, которая формируется имеющей U-образную форму и перемещается практически в горизонтальном направлении, секции ацетатного волокна, в частности, практически цилиндрическая секция ацетатного волокна, предварительно обернутая оберточной бумагой, устанавливаются с постоянными интервалами, и затем интервалы между секциями ацетатного волокна заполняются гранулами восстановленного табака. После заполнения гранулами восстановленного табака противоположные концы оберточной бумаги перекрываются, и края оберточной бумаги склеиваются уплотнительной пастой, таким образом, получая первый тип последовательного стержнеобразного изделия. (Способ 1-2) На оберточной бумаге, которая формируется имеющей U-образную форму и перемещается практически в горизонтальном направлении, секции ацетатного волокна, в частности, практически цилиндрическая секция ацетатного волокна, предварительно обернутая оберточной бумагой, устанавливаются, и секции листа восстановленного табака, в частности, практически цилиндрические секции 140 восстановленного табака, предварительно обернутые оберточной бумагой, устанавливаются, а затем противоположные концы оберточной бумаги перекрываются, и края оберточной бумаги склеиваются с помощью уплотнительной пасты, таким образом, получая первый тип последовательного стержнеобразного изделия.
[0053] Второй тип последовательного стержнеобразного изделия получается следующим способом 2. (Способ 2) Конфигурация достигается посредством обертывания табачного материала оберточной бумагой. Главным материалом для табачного материала является восстановленный табак. Фрагмент табачного стержня или фрагмент табачной капсулы нагреваемого табачного изделия изготавливается из материала, имеющего высокую объемную плотность. В частности, количество листа восстановленного табака, включенного в табачную секцию 140, включающую в себя лист восстановленного табака, может быть постоянным количеством посредством резки листа восстановленного табака, чтобы иметь постоянную длину. Однако, количество восстановленного табака, включенного в табачную секцию 140, включающую в себя гранулы восстановленного табака, с трудом должно быть постоянным количеством.
[0054] Традиционный инструмент измерения плотности с помощью микроволн, публично известный в отрасли производства сигарет, предполагает, в качестве цели измерения, табачный материал, который является смесью резанного табака, взорванного табака и переработанного табака, которые имеют низкую плотность. Инструмент не может использоваться для измерения плотностей табачных секций 140 нагреваемого табачного изделия, сконфигурированного, чтобы заполняться восстановленным табаком, имеющим высокую плотностью по сравнению с сигаретой. Добавки, которые не являются растительной тканью, которая содержится в переработанном табаке и получается из листового табака, обеспечивают сдвиг фазы для микроволн. Соответственно, длина волны, предоставляющая возможность измерения плотности, является другой.
[0055] <Пример 1> Процесс изготовления нагреваемого табачного изделия и изготовление опытного образца нагреваемого табачного изделия
Нагреваемое табачное изделие 100, показанное на фиг. 1, изготавливается следующим образом. На оберточной бумаге 160, изогнутой, чтобы иметь U-образную форму и раскрываться сверху, множество секций 120 фильтров внутреннее размещаются с предварительно определенными интервалами. Пустые фрагменты, лежащие между секциями 120 фильтров, называются фрагментами полостей. Оберточная бумага 160 и секции 120 фильтров, размещенные на ней, транспортируются посредством транспортировочного устройства (например, блока 210 транспортировки, показанного на фиг. 2). Вибрационный конвейер устанавливается над транспортировочным устройством. Транспортировочное устройство и вибрационный конвейер управляются таким образом, что гранулы восстановленного табака могут подаваться из буферного резервуара на вибрационный конвейер, и гранулы восстановленного табака могут падать через отверстие для подачи табака, предусмотренное для вибрационного конвейера, в предварительно определенный момент времени, синхронизированный с движением фрагмента полости на транспортировочном устройстве, и с предварительно определенной скоростью, зависящей от наполняемого объема в фрагменте полости. Фрагменты полостей между секциями 120 фильтров заполняются восстановленным табаком 145, как описано выше, тем самым, формируя табачные секции 140. Затем верхнее отверстие оберточной бумаги 160 уплотняется, тем самым, завершая нагреваемое табачное изделие 100 на фиг. 1.
[0056] Нагреваемое табачное изделие 100, где множество секций 120 фильтров и табачных секций 140 являются последовательными, как описано выше, подвергается испытанию объема заполнения восстановленным табаком, описанному позже, и затем режется в середине каждой секции 120 фильтра перпендикулярно продольному направлению, таким образом, разделяясь на отдельные капсулы 102. Одна капсула 102 является блоком, который должен быть использован для однократного курения. Во время курения табачная секция 140 капсулы 102 нагревается посредством электрического нагревателя или т.п., тем самым, формируя аэрозоли, которые содержат табачный компонент из восстановленного табака 145.
[0057] Фиг. 2 является схематичным чертежом конфигурации измерительного инструмента 200 для измерения веса восстановленного табака 145, которым табачная секция 140 нагреваемого табачного изделия 100 заполняется. Измерительный инструмент 200 включает в себя блок 210 транспортировки, передающую антенну 220, принимающую антенну 230, вычислительный блок (например, компьютер, включающий в себя процессор) 240 и блок хранения (например, компьютерно-читаемое запоминающее устройство) 250. Например, измерительный инструмент 200 может быть включен как часть производственного устройства, которое производит нагреваемое табачное изделие 100 и капсулы 102, как описано выше. Например, такой измерительный инструмент 200 доступен как инструмент для испытания гранул (модель № HMW-GM100) от Hakko Automation K.K. (в префектуре Фукуока).
[0058] <Пример 2> Измерение величины изменения фазы для микроволн в образце A нагреваемого табачного изделия, и получение калибровочной кривой 1
Как показано на фиг. 2, нагреваемое табачное изделие 100, где секции 120 фильтров и табачные секции 140 являются последовательными, транспортируется посредством блока 210 транспортировки. Нагреваемое табачное изделие 100 на блоке 210 транспортировки непрерывно облучается микроволнами, имеющими частоту в диапазоне от 8 до 24 ГГц, включительно, излучаемыми из передающей антенны 220, и микроволны, прошедшие через нагреваемое табачное изделие 100, принимаются принимающей антенной 230. В зависимости от диэлектрической постоянной материала, сквозь который микроволны прошли, фаза микроволн изменяется. Фаза микроволн, принятых принимающей антенной 230 в отсутствие нагреваемого табачного изделия 100, предполагается как ɸ1. Фаза микроволн, прошедших сквозь табачную секцию 140 нагреваемого табачного изделия 100 и принятых принимающей антенной 230, предполагается как ɸ2. Вычислительный блок 240 вычисляет вес восстановленного табака 145, которым каждая табачная секция 140 нагреваемого табачного изделия 100 заполняется, на основе разности фаз Δɸ=ɸ2-ɸ1 принятых микроволн. Далее в данном документе описывается способ идентификации веса восстановленного табака из фазы микроволн.
[0059] Фиг. 3 показывает пример результата измерения разности фаз Δɸ=ɸ2-ɸ1 относительно нагреваемого табачного изделия 100, чьи табачные секции 140 заполнены известным восстановленным табаком 145, имеющим различные веса (от 100 до 400 мг). Микроволны, имеющие частоту 8 ГГц, используются для измерения. Ось абсцисс на фиг. 3 указывает вес восстановленного табака 145, включенного в табачные секции 140, а ось ординат указывает разность фаз Δɸ. Как и в этом примере измерения, разность фаз Δɸ и вес восстановленного табака 145 имеют линейное соотношение (более конкретно, когда вес восстановленного табака 145 увеличивается от 0 до 400 мг, разность фаз Δɸ линейно уменьшается от 0,02 (рад) до -0,25 (рад). Следовательно, если результат измерения как на фиг. 3 предварительно получен, вес восстановленного табака 145, включенного в табачные секции 140, может быть получен из значения разности фаз Δɸ, измеренной относительно нагреваемого табачного изделия 100, которое является объектом измерения.
[0060] В частности, вычислительный блок 240 идентифицирует калибровочную кривую (y=-0,0007x+0,017 в примере на фиг. 3) из предварительно полученного результата измерения как на фиг. 3, и коэффициенты полученной калибровочной кривой (-0,0007 и 0,017 в примере на фиг. 3) сохраняются в блоке 250 хранения. Далее, вычислительный блок 240 считывает коэффициенты калибровочной кривой из блока 250 хранения, применяет, к калибровочной кривой, значения разности фаз Δɸ, измеренные относительно нагреваемого табачного изделия 100, которое является объектом измерения, тем самым, вычисляя вес восстановленного табака 145, которым каждая табачная секция140 наполняется.
[0061] С некоторой величиной гранул восстановленного табака, которыми табачные секции 140 заполнены, гранулы восстановленного табака могут возможно перемещаться в табачных секциях 140, чтобы смещать свое распределение и изменять фазу ɸ2 микроволн. Фиг. 4 и 5 показывают примеры результатов эксперимента, выявляющих эффект смещения гранул восстановленного табака в табачных секциях 140. В этом примере, как показано на фиг. 6, в состоянии, когда нагреваемое табачное изделие 100 наклоняется в предварительно определенном направлении от горизонтальной плоскости H, фаза ɸ2 микроволн, прошедших через табачную секцию 140, измеряется. Предполагается, что с небольшим объемом заполнения для восстановленного табака 145 плоскости, сформированные гранулами восстановленного табака в табачных секциях 140 в состоянии, когда нагреваемое табачное изделие 100 наклоняется от горизонтальной плоскости H, наклоняются от продольного направления нагреваемого табачного изделия 100, как показано на фиг. 6, и распределение гранул восстановленного табака в табачных секциях 140 смещается. На фиг. 4 и 5 ось абсцисс указывает наклон нагреваемого табачного изделия 100 от горизонтальной плоскости, а ось ординат указывает фазу ɸ2 измеренных микроволн.
[0062] Результат эксперимента на фиг. 4 показывает, что для нагреваемого табачного изделия 100, имеющего диаметр 5,4 мм, когда объем заполнения для гранул восстановленного табака равен 200 или 240 мг, фаза ɸ2 микроволн, проходящих через табачную секцию 140, не зависит так от угла наклона нагреваемого табачного изделия 100. Аналогично, результат эксперимента на фиг. 5 показывает, что для нагреваемого табачного изделия 100, чьи табачные секции 140 имеют диаметр 8 мм, фаза ɸ2 микроволн, прошедших через табачную секцию 140, не зависит так от угла наклона нагреваемого табачного изделия 100. Т.е., вследствие конфигураций с такими размерами степень заполнения гранулами восстановленного табака в табачных секциях 140 является высокой, и смещение гранул восстановленного табака является устойчивым к возникновению в табачных секциях 140, соответственно. Результат эксперимента на фиг. 4 также показывает, что с углом наклона нагреваемого табачного изделия 100 около 30º или менее фаза ɸ2 микроволн является практически постоянной независимо от угла наклона. Следовательно, при условии, что смещение гранул восстановленного табака в табачных секциях 140 является небольшим, заполненный вес восстановленного табака 145 может быть вычислен из значения разности фаз Δɸ с относительно подходящей точностью.
[0063] <Пример 3> Изготовление опытного образца B нагреваемого табачного изделия
С целью производства семи типов нагреваемых табачных изделий (образцы B1-B7), где количества восстановленных табачных гранул равны 0,0 мг, 50,0 мг, 100,0 мг, 150,0 мг, 200,0 мг, 250,0 мг и 300,0 мг, образцы нагреваемых табачных изделий изготавливаются согласно следующим процедурам. Плотности заполнения гранулами восстановленного табака для образцов B1-B7 предполагают быть равными 0,0 мг/см3, 87,3 мг/см3, 174,6 мг/см3, 262,0 мг/см3, 349,3 мг/см3, 436,6 мг/см3 и 523,9 мг/см3.
[0064] В качестве материалов были приготовлены следующие. В качестве оберточной бумаги была приготовлена оберточная бумага (номер модели), намотанная на бобину, с основной массой 150 г/м2, толщиной 220 мкм, многослойным наслоением S52/#85, шириной 26,5 мм и длиной 1000 м (изготовленная компанией Nippon Paper Papylia). Порошок, полученный измельчением высушенного листового табака Берлей, сушеного дымом и восточных разновидностей, был приготовлен в качестве гранул восстановленного табака и смешан с ароматизирующим веществом, и вода и карбонат кальция в качестве добавок или увлажнителя или модификатора вязкости, чтобы получать суспензию восстановленного табака, которая была экструдирована и затем измельчена, таким образом, приготавливая гранулы восстановленного табака, имеющие упорядоченное распределение диаметров частиц с размером ячейки в диапазоне от 250 до 710. В качестве каждой секции фильтра была приготовлена секция фильтра, которая включает в себя ацетатные волокна, обернутые формирующей фильтр бумагой, и имеет периметр 24,5 мм, диаметр 7,8 мм и длину 4 мм (изготовлена компанией Japan Filter Technology). В качестве пасты были приготовлены винилацетатный клей и термоплавкий клей.
[0065] Нагреваемое табачное изделие 100, показанное на фиг. 1, было изготовлено следующим образом с помощью материалов, описанных выше.
[0066] Оберточная бумага 160 была установлена в производственную машину, включающую в себя транспортировочное устройство, непрерывно подаваясь с бобины. Посредством устройства нанесения клея, не показано, винилацетатный клей и термоплавкий клей были намазаны, соответственно, с шириной 0,8-1,0 мм и шириной 0,5 мм на верхней поверхности оберточной бумаги 160 непрерывно в направлении, практически параллельном направлению транспортировки. Оберточная бумага 160 была транспортирована посредством транспортировочного устройства (например, блока 210 транспортировки, показанного на фиг. 2) в продольном направлении.
[0067] Оберточная бумага 160 была изогнута с выпуклой поверхностью, ориентированной вниз, и затем примерно в ее центре в поперечном направлении секции 120 фильтров были размещены в продольном направлении оберточной бумаги 160 с предварительно определенными интервалами (12 мм в этом случае).
[0068] Оберточная бумага 160 и секции 120 фильтра непрерывно транспортировались в продольном направлении посредством блока 210 транспортировки, в то время как оберточная бумага 160 была согнута таким образом, что края могли быть ориентированы вверх. Оберточная бумага 160 и упорядоченные секции 120 фильтров имели формы, где канавка из U-образной оберточной бумаги 160, раскрытая вверх, была разделена на сегменты секциями 120 фильтров (сегменты, где должны были быть полые фрагменты после завершения процесса, и называются полыми фрагментами ради удобства).
[0069] Конвейерная лента была установлена над блоком 210 транспортировки. Транспортировочное устройство и конвейерная лента управлялись таким образом, чтобы гранулы восстановленного табака могли подаваться из буферного резервуара на конвейерную ленту, и гранулы восстановленного табака могли падать через отверстие для подачи табака, предусмотренное для вибрационного конвейера, в предварительно определенный момент времени, синхронизированный с движением фрагмента полости на транспортировочном устройстве, и с предварительно определенной скоростью, зависящей от наполняемого объема в фрагменте полости. Соответственно, фрагменты полостей на блоке 210 транспортировки были заполнены гранулами восстановленного табака сверху через отверстие для подачи табака, таким образом, формируя табачные секции 140.
[0070] Посредством устройства нанесения клея, не показано, винилацетатный клей и термоплавкий клей были намазаны соответственно с шириной от 0,8 до 1,0 мм и шириной 0,5 мм поблизости от края на одной стороне оберточной бумаги 160, согнутой, чтобы быть ориентированной вверх, непрерывно в направлении, практически параллельном направлению транспортировки. Край на одной стороне оберточной бумаги 160 с нанесенным клеем был перекрыт с окружающим пространством края другой стороны оберточной бумаги 160, оберточная бумага 160 была склеена с шириной около 2,0 мм примерно на обоих краях.
[0071] После процессов, описанных выше, промежуточная основная часть нагреваемого табачного изделия, цилиндрически сформированная, чтобы иметь форму непрерывного стержня, была получена. Промежуточная основная часть в форме непрерывного стержня для нагреваемого табачного изделия была разрезана, чтобы иметь постоянную длину и включать в себя шесть сегментов табачных секций 140, таким образом, получая нагреваемые табачные изделия 100, каждое из которых имеет длину 120 мм, диаметр 7,8 мм и периметр 24,5 мм.
[0072] Для промежуточной основной части нагреваемого табачного изделия на блоке 210 транспортировки величина изменения фазы микроволн была измерена посредством измерительного инструмента 200. Между микроволнами, излученными по направлению к цели измерения, и принятыми микроволнами произошло изменение в фазах микроволн, зависящее от диэлектрической постоянной каждой табачной секции 140 нагреваемого табачного изделия 100, через которую микроволны прошли. Величина изменения фазы была измерена. Временно полученный результат измерения был сохранен в качестве данных о величине изменения фазы в блоке 250 хранения посредством вычислительного блока 240. Нагреваемое табачное изделие 100 прошло между двумя антеннами, которые были передающей антенной 220 и приемной антенной 230, предусмотренными обращенными к измерительному элементу 200, в то же время облучаясь микроволнами, имеющими частоту 8 ГГц, от передающей антенны 220. Микроволны, прошедшие через табачную секцию 140 нагреваемого табачного изделия 100, были приняты приемной антенной 230. Когда нагреваемое табачное изделие 100 облучалось микроволнами, имеющими фазу ɸ0, фаза микроволн, прошедших через секцию 120 фильтра, изменилась на ɸ1, а фаза микроволн, прошедших через табачную секцию 140, изменилась на ɸ2. Изменение с ɸ1 на ɸ2 было периодическим изменением, поскольку нагреваемое табачное изделие 100 имело структуру, где табачные секции 140 и секции 120 фильтров были размещены поочередно.
[0073] Длины путей от приемной и передающей антенн измерительного инструмента 200 до места резки были заранее зарегистрированы в блоке 250 хранения. Длина пути была целым кратным суммарной длины табачной секции 140; в три раза большим в данном случае. Суммарная длина нагреваемого табачного изделия 100, длина табачной секции 140, длина секции 120 фильтра и отношение каждой секции к суммарной длине нагреваемого табачного изделия 100 были заранее зарегистрированы в блоке 250 хранения.
[0074] Периодические и непрерывные исходные данные, полученные посредством измерительного инструмента 200, были обработаны посредством вычислительного блока 240. Пик величины изменения фазы был обнаружен в интервале ±5% от 12 мм, который был длиной табачной секции 140, со ссылкой на центральную позицию каждой табачной секции 140 нагреваемого табачного изделия 100, т.е., в интервале 6,0 мм±0,6 мм перед и после позиции, в которой секции 120 фильтров и табачная секция 140 соприкасались друг с другом, и величина изменения фазы для пика была извлечена и была применена в качестве величины изменения фазы табачной секции. Кроме того, множество пиков величины изменения фазы было захвачено и подсчитано. Эти результаты обработки посредством вычислительного блока 240 были сохранены в блоке 250 хранения. Это предоставило возможность сочетания каждой табачной секции 140 и ее величины изменения фазы.
[0075] В последующем примере 4 каждый раз, когда достаточное число (по меньшей мере, 100) образцов нагреваемых табачных изделий 100 было произведено, величина подачи (скорость подачи) гранул восстановленного табака, падающих с вибрационного конвейера в минуту, была отрегулирована посредством регулировки степени вибрации вибрационного конвейера, чтобы добиваться скорости подачи, спрогнозированной, чтобы удовлетворять предполагаемому объему заполнения гранулами, на основе записанных данных о величине изменения фазы и калибровочной кривой, описанной выше. Как описано выше, образцы B-1, B-2, B-3, B-4, B-5, B-6 и B-7 нагреваемых табачных изделий 100, имеющих предполагаемые объемы заполнения гранулами, были последовательно изготовлены. Другие условия процесса не были изменены. Образец B-7 с предназначенными гранулами восстановленного табака весом 300,0 мг не был надлежащим образом заполнен, поскольку фрагмент полости прошел фрагмент непосредственно под отверстием подачи табака, прежде чем фрагмент полости был полностью заполнен гранулами восстановленного табака. Соответственно, образец B-7 был исключен из следующего примера 4. Таблица 1 показывает предполагаемые веса гранул для образцов B-1 по B-6 и средние значения величин изменения фазы для последовательно изготовленных 100 нагреваемых табачных изделий 100 в соответствующих образцах.
[0076] Таблица 1
| Образец | Предполагаемый вес гранул | Предполагаемая плотность гранул | Величина изменения фазы | |
| [мг/полость] | [мг/см3] | Δ[град] | Δ[рад] | |
| B-1 | 0.0 | 0.0 | -5.88 | -0.10 |
| B-2 | 50.0 | 87.3 | -7.32 | -0.13 |
| B-3 | 100.0 | 174.6 | -9.73 | -0.17 |
| B-4 | 150.0 | 262.0 | -12.03 | -0.21 |
| B-5 | 200.0 | 349.3 | -13.97 | -0.24 |
| B-6 | 250.0 | 436.6 | -15.84 | -0.28 |
| B-7 | 300.0 | 523.9 | Нет данных | Нет данных |
| (Пусто) | - | - | 0.00 | 0.00 |
[0077] <Пример 4> Измерение весов гранул восстановленного табака для образцов B-1 по B-6 нагреваемого табачного изделия
Десять образцов были случайным образом выбраны, по меньшей мере, из 100 каждых из образцов B-1 по B-6, полученных в примере 3, описанном выше, и вес был измерен по одному способом выровненных весов (ME4001T/00, изготовленных компанией Mettler Toledo). Веса оберточной бумаги, секции фильтра и клея, которые были материалами, отличными от гранул восстановленного табака, были вычтены из веса образца, и фактически измеренный вес гранул восстановленного табака, которыми единичный образец был заполнен, был вычислен. Вычисленный вес гранул восстановленного табака был разделен на шесть, которое было числом фрагментов полостей, и вес гранул восстановленного табака, включенных в отдельный фрагмент полости, был вычислен. Таблица 2 показывает предполагаемые веса гранул для образцов B-1 по B-6, и средний вес гранул восстановленного табака, включенных в один фрагмент полости, и плотность гранул.
[0078] Таблица 2
| Образец | Предполагаемый вес гранул | Предполагаемая плотность гранул | Вес гранулы | Плотность гранул | |
| [мг/полость] | [мг/см3] | [мг/палочку] | [мг/полость] | [мг/см3] | |
| B-1 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 |
| B-2 | 50.0 | 87.3 | 315.0 | 52.5 | 91.6 |
| B-3 | 100.0 | 174.6 | 605.0 | 100.8 | 175.9 |
| B-4 | 150.0 | 262.0 | 920.0 | 153.3 | 267.4 |
| B-5 | 200.0 | 349.3 | 1260.0 | 210.0 | 366.4 |
| B-6 | 250.0 | 436.6 | 1565.0 | 260.8 | 455.0 |
[0079] Как подтверждено таблицей 2, величина изменения фазы табачных секций 140, полученная посредством облучения микроволнами с частотой 8 ГГц, была применена в качестве индикатора, и нагреваемое табачное изделие 100, изготовленное, чтобы иметь предполагаемый вес гранул, достигший 5% разницы между предполагаемым вычисленным весом гранул и фактически измеренным весом гранул. Заполнение табачным материалом было успешно осуществлено с плотностью гранул, т.е., более высокой плотностью по сравнению с плотностью для традиционной сигареты.
[0080] <Пример 5> Анализ данных
Чтобы подтвердить линейность между величинами изменения фазы для образцов B-1 по B-6 и весами гранул восстановленного табака, полученными в примерах 3 и 4, описанных выше, вес восстановленного табака и величина изменения фазы (Δ[град]) были линейно аппроксимированы, и коэффициент корреляции был вычислен.
y=-0,0007x+0,0033, R2=0,9954
[0081] Фиг. 7 показывает построение графика объема заполнения для гранул восстановленного табака для образцов B-1 по B-6, полученных в примере 4, по X-оси, и величин изменения фазы для образцов B-1 по B-6, полученных в примере 3, по Y-оси. Как подтверждается уравнением линейной аппроксимации, коэффициентом корреляции и фиг. 7, показано, что образцы изготовленных нагреваемых табачных изделий 100, с соответствующими предполагаемыми весами гранул, использующие, в качестве индикаторов, величины изменения фазы, полученные посредством облучения микроволнами с частотой 8 ГГц, имеют линейное соотношение между величиной изменения фазы и весом гранулы в диапазоне величины изменения фазы табачной секции 140 от 0,00 до -10,00 (град). Следовательно, подтверждается, что, если результат измерения как на фиг. 3 предварительно получен, вес восстановленного табака 145, включенного в табачные секции 140, может быть получен из значения разности фаз Δɸ, измеренной относительно нагреваемого табачного изделия 100, которое является объектом измерения.
[0082] Изобретатели, достаточно знакомые с процессом производства сигарет, знают, что в производственной партии, например, из блоков из 1000-10000 массово производимых сигарет, объемы заполнения табачным материалом удовлетворяют стандарту, как и вся партия, но объемы некоторых отдельных сигаретных изделий отклонятся от стандарта в редких случаях, и изделия в партии вне стандарта исключаются посредством выборочного испытания в процессе контроля качества после производственного процесса, таким образом, контролируя качество.
[0083] Что касается нагреваемого табачного изделия, включающего в себя восстановленный табак, заполненный в него, изобретатели признали цель, когда объем заполнения табачным материалом (восстановленным табаком, гранулами восстановленного табака и листом восстановленного табака) очень вероятно связан с ощущениями, получаемыми потребителем, наслаждающимся одним нагреваемым табачным изделием, уровнем впечатлений от курения и числом раз, которое потребитель наслаждается отдельным нагреваемым табачным изделием, и, таким образом, требуется регулировать количество табачного материала по отдельности безоговорочным способом и надежно делать его соответствующим стандартам. Однако, способ измерения табачного материала, хорошо известный в процессе производства сигарет, является неприменимым к процессу производства нагреваемого табачного изделия, и не существует способа измерения плотности, который может поддерживать в значительной степени высокоскоростной (равный или выше 1500 шт./мин) способ производства нагреваемых табачных изделий. Следовательно, количество табачного материала нагреваемого табачного изделия не может быть надежно создано в пределах стандарта.
[0084] Соответственно, изобретатели сделали предположение, что распределение по частям объема заполнения табачным материалом (восстановленным табаком, гранулами восстановленного табака и листом восстановленного табака), которым нагреваемое табачное изделие заполняется, возможно может соответствовать нормальному распределению, и думается, что, если подтверждается, что величина изменения фазы по частям, полученная посредством облучения микроволнами с частотой 8 ГГц, в образцах B-1 по B-6, полученных в примере 3, соответствует нормальному распределению, величина изменения фазы, одновременно полученная на поштучной основе во время производства нагреваемого табачного изделия, сверяется со средним значением и стандартным отклонением конечного числа изделий, чтобы осуществлять контроль качества, который обеспечивает полные объемы заполнения для изготовленных гранул восстановленного табака нагреваемого табачного изделия в пределах стандарта.
[0085] Соответственно, для образцов B-1 по B-6, величина изменения фазы указывается на оси абсцисс, а ожидаемое значение указывается на оси ординат, и графики вероятности нормального распределения чертятся. Было подтверждено, что величина изменения фазы для 100 нагреваемых табачных изделий, последовательно изготовленных в каждом образце, соответствует нормальному распределению. Результаты показаны на фиг. 8A-8F. Что касается начерченных графиков вероятности нормального распределения, измеренные значения величин изменения фаз и ожидаемые значения для образцов B-1 по B-6 линейно располагаются. Основные статистические данные образцов B-1 по B-6 были вычислены, таким образом, получая следующую таблицу 3. Средние значения, медианы и моды были найдены практически идентичными. Было подтверждено, что величина изменения фазы для каждой части нагреваемого табачного изделия, полученная посредством облучения микроволнами с частотой 8 ГГц, соответствует нормальному распределению.
[0086] Таблица 3
| B-1 | B-2 | B-3 | B-4 | B-5 | B-6 | |
| Среднее значение (µ) | -5.88 | -7.32 | -9.73 | -12.03 | -13.97 | -15.84 |
| Среднеквадратическая погрешность | 0.01 | 0.01 | 0.01 | 0.01 | 0.01 | 0.01 |
| Медиана | -5.89 | -7.31 | -9.73 | -12.04 | -13.98 | -15.85 |
| Мода | -5.93 | -7.36 | -9.71 | -12.07 | -13.96 | -15.90 |
| Среднеквадратическое отклонение (σ) | 0.06 | 0.09 | 0.09 | 0.11 | 0.13 | 0.12 |
| Расхождение (σ2) | 0.00 | 0.01 | 0.01 | 0.01 | 0.02 | 0.01 |
| Эксцесс | 1.31 | 0.00 | 0.24 | 2.23 | 0.07 | 0.44 |
| Асимметрия | 0.34 | -0.29 | -0.20 | 0.81 | 0.20 | 0.37 |
| Минимум | -6.08 | -7.58 | -9.99 | -12.28 | -14.31 | -16.09 |
| Максимум | -5.67 | -7.15 | -9.51 | -11.59 | -13.68 | -15.45 |
| Число элементов данных | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
[0087] Следовательно, нагреваемые табачные изделия могут быть подвергнуты контролю качества посредством измерения величины изменения фазы микроволн с частотой 8 ГГц, прошедших через табачную секцию, и посредством применения среднего значения µ и среднеквадратического отклонения σ временно полученных фактически измеренных данных. Что касается нагреваемого табачного изделия, на основе фактически измеренных данных по величинам изменения фаз с помощью микроволн с частотой 8 ГГц, прошедших через табачную секцию, с величинами изменения фаз, равными µ±3σ, µ±2σ и µ±σ, принятыми в качестве стандартов управления, объем заполнения гранулами восстановленного табака может регулироваться.
[0088] Например, при условии, что µ±3σ, µ±2σ и µ±σ принимаются в качестве стандарта управления, один образец B-1, указывающий минимальное значение -6,08, и один образец B-1, указывающий максимальное значение -5,67 по таблице основных статистических данных (таблица 3), отклоняются от стандарта управления и исключаются из производственного процесса соответственно, один образец B-2, указывающий минимальное значение -7,15, и один образец B-2, указывающий максимальное значение -7,58 по таблице основных статистических данных, отклоняются от стандарта управления и исключаются из производственного процесса соответственно, один образец B-3, указывающий минимальное значение -9,51, и один образец B-3, указывающий максимальное значение -9,99 по таблице основных статистических данных, отклоняются от стандарта управления и исключаются из производственного процесса соответственно, один образец B-4, указывающий минимальное значение -11,59, и один образец B-4, указывающий максимальное значение -12,28 по таблице основных статистических данных, отклоняются от стандарта управления и исключаются из производственного процесса соответственно, один образец B-5, указывающий минимальное значение -13,68, и один образец B-5, указывающий максимальное значение -14,31 по таблице основных статистических данных, отклоняются от стандарта управления и исключаются из производственного процесса соответственно, и один образец B-6, указывающий минимальное значение -15,45, и один образец B-6, указывающий максимальное значение -16,09 по таблице основных статистических данных, отклоняются от стандарта управления и исключаются из производственного процесса соответственно.
[0089] Следовательно, на основе данных, фактически измеренных для образцов B-1 по B-6, подробно, нагреваемые табачные изделия, которые не исключаются посредством контроля качества, являются нагреваемыми табачными изделиями с величиной изменения фазы в диапазоне -5,88±0,18 [град], нагреваемые табачные изделия, которые не исключаются посредством контроля качества, являются нагреваемыми табачными изделиями с величиной изменения фазы в диапазоне -7,32±0,27 [град], нагреваемые табачные изделия, которые не исключаются посредством контроля качества, являются нагреваемыми табачными изделиями с величиной изменения фазы в диапазоне -9,73±0,27 [град], нагреваемые табачные изделия, которые не исключаются посредством контроля качества, являются нагреваемыми табачными изделиями с величиной изменения фазы в диапазоне -12,03±0,33 [град], нагреваемые табачные изделия, которые не исключаются посредством контроля качества, являются нагреваемыми табачными изделиями величиной изменения фазы в диапазоне -13,97±0,39 [град], и нагреваемые табачные изделия, которые не исключаются посредством контроля качества, являются нагреваемыми табачными изделиями с величиной изменения фазы в диапазоне -15,84±0,36 [град]. Такие нагреваемые табачные изделия подвергаются контролю качества с объемом заполнения гранулами восстановленного табака, равным µ±3σ.
[0090] Следовательно, на основе данных, фактически измеренных для образцов B-1 по B-6, подробно, нагреваемые табачные изделия, которые не исключаются посредством контроля качества, являются нагреваемыми табачными изделиями с величиной изменения фазы в диапазоне -5,88±0,12 [град], нагреваемые табачные изделия, которые не исключаются посредством контроля качества, являются нагреваемыми табачными изделиями с величиной изменения фазы в диапазоне -7,32±0,18 [град], нагреваемые табачные изделия, которые не исключаются посредством контроля качества, являются нагреваемыми табачными изделиями с величиной изменения фазы в диапазоне -9,73±0,18 [град], нагреваемые табачные изделия, которые не исключаются посредством контроля качества, являются нагреваемыми табачными изделиями с величиной изменения фазы в диапазоне -12,03±0,22 [град], нагреваемые табачные изделия, которые не исключаются посредством контроля качества, являются нагреваемыми табачными изделиями величиной изменения фазы в диапазоне -13,97±0,26 [град], и нагреваемые табачные изделия, которые не исключаются посредством контроля качества, являются нагреваемыми табачными изделиями с величиной изменения фазы в диапазоне -15,84±0,24 [град]. Такие нагреваемые табачные изделия подвергаются контролю качества с объемом заполнения гранулами восстановленного табака, равным µ±2σ.
[0091] Следовательно, на основе данных, фактически измеренных для образцов B-1 по B-6, подробно, нагреваемые табачные изделия, которые не исключаются посредством контроля качества, являются нагреваемыми табачными изделиями с величиной изменения фазы в диапазоне -5,88±0,06 [град], нагреваемые табачные изделия, которые не исключаются посредством контроля качества, являются нагреваемыми табачными изделиями с величиной изменения фазы в диапазоне -7,32±0,09 [град], нагреваемые табачные изделия, которые не исключаются посредством контроля качества, являются нагреваемыми табачными изделиями с величиной изменения фазы в диапазоне -9,73±0,09 [град], нагреваемые табачные изделия, которые не исключаются посредством контроля качества, являются нагреваемыми табачными изделиями с величиной изменения фазы в диапазоне -12,03±0,11 [град], нагреваемые табачные изделия, которые не исключаются посредством контроля качества, являются нагреваемыми табачными изделиями величиной изменения фазы в диапазоне -13,97±0,13 [град], и нагреваемые табачные изделия, которые не исключаются посредством контроля качества, являются нагреваемыми табачными изделиями с величиной изменения фазы в диапазоне -15,84±0,12 [град]. Такие нагреваемые табачные изделия подвергаются контролю качества с объемом заполнения гранулами восстановленного табака, равным µ±σ.
[0092] Относительно величин изменения фазы, полученных посредством облучения микроволнами с частотой 8 ГГц, нагреваемые табачные изделия, имеющие величины изменения фазы в диапазоне, описанном выше, являются отличными нагреваемыми табачными изделиями, подвергаемыми контролю качества по объему заполнения гранулами. Только нагреваемые табачные изделия, подвергнувшиеся такому контролю качества, могут предоставляться в последующую процедуру обертывания. Аналогично, только эти изделия могут сохраняться на товарном складе. Аналогично, только эти изделия могут быть отгружены. Аналогично, только эти изделия могут быть распределены. Аналогично, только эти изделия могут быть использованы потребителями.
[0093] Нагреваемые табачные изделия, проявляющие величину изменения фазы в диапазоне от -0,25 (рад) до 0,02 (рад) с облучением микроволнами с частотой 8 ГГц, являются нагреваемыми табачными изделиями, имеющими отличное качество с ощущениями, ожидаемыми потребителями, обеспечиваемыми посредством контроля качества.
[0094] На основе примеров 3 и 4 нагреваемые табачные изделия, включающие в себя табачные секции, показывающие величину изменения фазы, равную или выше -15,84 (град) и равную или ниже -5,88 (град) с облучением микроволнами с частотой 8 ГГц, являются нагреваемыми табачными изделиями, имеющими отличное качество с обеспечиваемыми ощущениями, ожидаемыми потребителями.
[0095] На основе примеров 3 и 4 нагреваемые табачные изделия, включающие в себя табачные секции, показывающие величину изменения фазы, равную или выше -15,84 (град) и ниже -5,88 (град) с облучением микроволнами с частотой 8 ГГц, являются нагреваемыми табачными изделиями, имеющими отличное качество с обеспечиваемыми ощущениями, ожидаемыми потребителями.
[0096] На основе примера 5, нагреваемые табачные изделия, включающие в себя табачные секции, показывающие величину изменения фазы в диапазоне -15,84±0,36 (град) или -15,84±0,24 (град) или -15,84±0,12 (град) с облучением микроволнами с частотой 8 ГГц, являются нагреваемыми табачными изделиями, имеющими отличное качество с обеспечиваемыми ощущениями, ожидаемыми потребителями.
[0097] Варианты осуществления настоящего изобретения были описаны выше. Однако, настоящее изобретение не ограничивается этим и может быть по-разному модифицировано в диапазоне без отступления от сути.
Список ссылочных знаков
[0098] 100 Нагреваемое табачное изделие
102 Капсула
120 Секция фильтра
140 Табачная секция
145 Восстановленный табак
160 Оберточная бумага
200 Измерительный инструмент
210 Блок транспортировки
220 Передающая антенна
230 Приемная антенна
240 Вычислительный блок
250 Блок хранения
1. Цилиндрическое нагреваемое табачное изделие, включающее в себя множество секций, имеющих диаметры в диапазоне от 5,4 до 7,8 мм, содержащее:
по меньшей мере одну секцию фильтра, имеющую длину в диапазоне от 4 до 8 мм, включительно, и
по меньшей мере одну табачную секцию, имеющую длину в диапазоне от 8 до 18 мм, включительно,
при этом табачная секция включает в себя восстановленный табак или гранулы восстановленного табака, причем
при облучении микроволнами, имеющими частоту 8 ГГц, микроволны, прошедшие через табачную секцию, показывают величину изменения фазы в диапазоне от -0,25 до 0,02 (рад).
2. Цилиндрическое нагреваемое табачное изделие, включающее в себя множество секций, имеющих диаметры в диапазоне от 5,4 до 7,8 мм, содержащее:
по меньшей мере одну секцию фильтра, имеющую длину в диапазоне от 4 до 8 мм, включительно, и
по меньшей мере одну табачную секцию, имеющую длину в диапазоне от 8 до 18 мм, включительно,
при этом табачная секция включает в себя восстановленный табак или гранулы восстановленного табака, причем
при облучении микроволнами, имеющими частоту 8 ГГц, табачная секция предоставляет микроволны со сдвигом фаз в диапазоне от -0,28 до -0,10 (рад), включительно.
3. Цилиндрическое нагреваемое табачное изделие, включающее в себя множество секций, имеющих диаметры в диапазоне от 5,4 до 7,8 мм, содержащее:
по меньшей мере одну секцию фильтра, имеющую длину в диапазоне от 4 до 8 мм, включительно, и
по меньшей мере одну табачную секцию, имеющую длину в диапазоне от 8 до 18 мм, включительно,
при этом табачная секция включает в себя восстановленный табак или гранулы восстановленного табака, причем
при облучении микроволнами, имеющими частоту 8 ГГц, табачная секция предоставляет микроволны со сдвигом фаз, равным или больше -0,28 и менее -0,10 (рад).
4. Цилиндрическое нагреваемое табачное изделие, включающее в себя множество секций, имеющих диаметры в диапазоне от 5,4 до 7,8 мм, содержащее:
по меньшей мере одну секцию фильтра, имеющую длину в диапазоне от 4 до 8 мм, включительно, и
по меньшей мере одну табачную секцию, имеющую длину в диапазоне от 8 до 18 мм, включительно,
при этом табачная секция включает в себя восстановленный табак или гранулы восстановленного табака, причем
при облучении микроволнами, имеющими частоту 8 ГГц, табачная секция предоставляет микроволны со сдвигом фаз в диапазоне от -0,28 до -0,13 (рад), включительно.
5. Цилиндрическое нагреваемое табачное изделие по любому из пп. 1-4, при этом секция фильтра и табачная секция размещены поочередно в продольном направлении.
