CN111141733B - 一种评价卷烟包灰效果的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种评价卷烟包灰效果的方法。该评价方法把卷烟包灰效果评价指标分为持灰能力和包灰能力，持灰能力评价指标有：紧度、弯曲、外翻、裂纹、脱落5项，在静态和动态两种状态条件下，分别对静态和动态分置不同权重；针对5项评价指标也分别设置不同的权重；参照对照标准及持灰能力评分标准，对目标卷烟样品进行评价，得出持灰值；包灰能力评价指标有裂口率1项；持灰值与包灰值之间的乘积为卷烟包灰效果的综合得分，得分越高包灰效果越好，越小包灰效果越差。该方法能够充分考虑卷烟烟支静态、动态情况下的包灰特征，运用定性、定量相结合的方法综合评价卷烟烟支燃吸的包灰效果，可以更客观有效的对卷烟烟支包灰效果进行评判。

Description

一种评价卷烟包灰效果的方法

技术领域

本发明属于卷烟产品开发技术领域，具体涉及一种综合评价卷烟在燃吸过程中包灰效果的方法，主要是分别在静态、动态情况下对燃吸烟支包灰效果进行评价和检测，并综合评判卷烟烟支燃吸的包灰效果。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

多年来，消费者对卷烟产品抽吸品质的要求日益提高，在关注卷烟内在质量的同时，越来越注重抽吸过程中烟支包灰情况，厌恶卷烟抽吸过程中烟灰的炸裂、脱落等现象。这就促使卷烟企业开始把烟支燃吸包灰效果作为一项重要指标进行评价研究。

由卷烟烟支的构成可知，卷烟烟支是由烟丝、卷烟纸、接装纸和滤棒四大部分构成，只有烟丝、卷烟纸参与燃烧。由于烟丝、卷烟纸性能不同，在卷烟烟支点燃后，其烟丝灰分和卷烟纸灰分呈现的状态是多变且不规则的。现有技术一般运用直观观察去判断燃吸烟支的包灰效果并不科学，更无法避免人为因素造成评判误差。

另一方面，卷烟包灰是消费者比较在意的关注点，从而促成卷烟工业企业对卷烟包灰的重视和研究。消费者在吸烟过程中，烟支灰柱会出现不同程度的疏松、弯曲、开裂、外翻、脱落等的直观现象，这些现象是由复杂因素影响的。对于以上吸烟过程中的烟支灰柱出现的现象，烟草行业统一的认识是卷烟的包灰问题，但针对卷烟包灰并没有一个清晰确切的定义描述，且对此的评价切入点也不一而足。

例如：专利CN102192878A公开了一种卷烟包灰性能的测定方法，但其只把包灰性能简单的以卷烟抽吸后烟柱灰片裂口面积占总面积的比值进行测定，太过简单，并不能完整的对卷烟包灰进行更为全面的涵盖。

专利CN105783647A公开了一种卷烟持灰力的测定方法，该专利中定义的卷烟持灰能力是指卷烟自由燃烧时烟灰掉落瞬间的柱状烟灰的长度即卷烟燃烧时烟灰保持最大长度，以这个长度的长短衡量卷烟持灰能力，以此确定持灰能力的测定方法。灰柱掉落长度可以直接的衡量卷烟的持灰能力，但一方面，灰柱掉落只是卷烟包灰诸多现象中的一种，而另一方面，持灰能力也不能简单的以灰柱掉落长度进行更为全面的涵盖，例如：存在以下情况，随着烟支燃烧的推进，由于灰柱外围疏松原因，灰柱灰片、灰分会存在散落，但整个灰柱却保持较大长度，但显然不能将其等同于卷烟的持灰能力大。

发明内容

为了克服上述问题，本发明提供了一种综合评判卷烟烟支燃吸包灰效果的方法。该方法能够充分考虑卷烟烟支静态、动态情况下的包灰特征，运用定性、定量相结合的方法综合评价包灰效果，为卷烟产品开发和维护提供支撑。

为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：

一种评价卷烟包灰效果的方法，包括：

静态燃吸持灰评价、动态燃吸持灰评价、静态燃吸裂口取像、动态燃吸裂口取像；

对静态燃吸和动态燃吸持灰评价结果进行统计；

对静态燃吸和动态燃吸裂口的图像进行分析计算；

对上述的统计、计算结果进行综合计算评价。

本申请中，卷烟包灰效果是指卷烟烟支在抽吸过程中灰柱、碳线、卷烟纸灰片所呈现出来的状态好坏，包灰效果由持灰能力和包灰能力来体现。持灰能力是指卷烟在抽吸过程中，保持灰柱烟灰紧密、不弯曲、不外翻、不裂纹、不脱落状态的持续能力；包灰能力是指卷烟在抽吸过程中，由于卷烟纸与烟丝燃烧速度差异的匹配性，体现出的卷烟纸灰分束缚烟丝灰分的能力。持灰能力由紧度、弯曲、外翻、裂纹、脱落5项卷烟燃烧后灰柱呈现出的状态状况体现；包灰能力有裂口率1项卷烟燃烧后灰柱呈现出的状态状况体现。既克服了人为评价的主观性，又能够综合、全面对卷烟包灰效果进行客观评价，使评价结果更为接近卷烟包灰效果真实情况，因此，本申请的评价方法更加全面、准确和有效。

由于消费者抽烟行为是一个静态和动态共存的过程，因此，在一些实施例中，所述静态为把烟支点燃后竖立放置，使烟支静止自由燃烧的状态。在一些实施例中，所述动态是在SM450直线型吸烟机上模拟人抽吸的状态，以有效地模拟抽烟过程中，静态和动态的过程。

需要说明的是：专利CN102192878A公开的是一种卷烟抽吸后烟柱灰片裂口面积的测定方法；本申请阐述的是一种基于专家描述、检测数据的综合评价方法，其部分相关数据的获取可以用CN102192878A公开的测定方法去检测，当然，也可以采用其他方法获取数据，如人工近似计算法，对此，本申请并不作特殊的限定。

在一些实施例中，所述静态、动态的权重分别为0.4、0.6。通过设置不同的权重，更好更准确地评价卷烟包灰效果。

在一些实施例中，持灰能力的评价指标包括：紧度、弯曲、外翻、裂纹、脱落，以全面、综合地评价卷烟的持灰能力。

在一些实施例中，所述持灰能力各指标的权重分别为紧度0.3、弯曲0.2、外翻0.2、裂纹0.1、脱落0.2，以更好地反映各指标对持灰能力的重要程度，使评价结果更为准确、客观。

在一些实施例中，持灰能力采用如下公式评价：

Q_n＝∑Q_m/10(m＝1,2…10)………………………………公式1

H_j＝∑Q_n×p_n(n＝1,2…5)…………………………………公式2

H_d＝∑Q_n×p_n(n＝1,2…5)…………………………………公式3

其中，用“H”表示持灰能力，即持灰值，“H_j”表示静态下持灰能力，“H_d”表示动态下持灰能力，用“Qn”表示评价项目，用“Q_m”表示评价项10次平行评价结果，用“p_n”表示评价项目所占权重。

在一些实施例中，包灰能力的取像方法为在固定成像条件下，用数码相机分别在静态和动态条件下，对每个卷烟样品平行获取图像10次，利用图像分析软件ImageJ测量每个卷烟样品图像中裂口区域的面积，再计算出裂口面积所占总面积的比值f，即裂口率，取平均。

在一些实施例中，包灰能力采用如下公式评价：

W_j＝1-∑f_m/10(m＝1,2…10)………………………………公式4

W_d＝1-∑f_m/10(m＝1,2…10)………………………………公式5；

用“W”表示包灰能力，即包灰值，“W_j”表示静态下包灰能力，“W_d”表示动态下包灰能力，用“fm”表示评价项10次平行结果。

在一些实施例中，包灰效果用持灰值与包灰值之间的乘积来表示，用“T”表示总的包灰效果，

T＝0.4×H_j×W_j+0.6×H_d×W_d……………………………公式6。

本发明的有益效果在于：

(1)本发明能够体现综合评价卷烟包灰效果的特点，在静态、动态情况下分别对卷烟持灰能力和包灰能力进行定性、定量评价。同时，结合参照客观标准模型及ImageJ图像分析的优点，使评价结果具有可靠参考价值。依据该方法，能够评价卷烟包灰效果的好坏，为更好的改进卷烟包灰效果提升消费者抽吸感受提供评价支撑。

(2)本申请的操作方法简单、准确性高、具有普适性，易于推广。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1是本发明评价流程图。

图2是本发明评分对照标准示意图。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

正如背景技术所介绍的，针对现有的直观观察去判断燃吸烟支的包灰效果并不科学，人为因素造成评判误差大的问题。因此，本发明提出一种评价卷烟包灰效果的方法，首先卷烟包灰效果是指卷烟烟支在抽吸过程中灰柱、碳线、卷烟纸灰片所呈现出来的状态好坏。在该评价方法下的评价指标分别是持灰能力和包灰能力。持灰能力是指卷烟在抽吸过程中，保持灰柱烟灰紧密、不弯曲、不外翻、不裂纹、不脱落状态的持续能力；包灰能力是指卷烟在抽吸过程中，由于卷烟纸与烟丝燃烧速度差异的匹配性，体现出的卷烟纸灰分束缚烟丝灰分的能力。持灰能力的评价指标有：紧度、弯曲、外翻、裂纹、脱落5项。在卷烟抽吸过程中，紧度是指卷烟纸灰片、烟丝灰分之间结合的松紧程度；弯曲是指烟支灰柱呈现的弯曲状态及程度；外翻是指卷烟纸灰片、烟丝灰分炸裂的状态及程度；裂纹是指卷烟纸灰片碎裂的大小、多少的程度；脱落是指烟支在燃吸过程中，卷烟纸灰片、烟丝灰分、灰柱脱落的程度。包灰能力评价指标有裂口率1项，在卷烟抽吸过程中，裂口率是指卷烟纸灰片裂口面积所占灰柱总面积的比例。

进一步的，由于消费者抽烟行为是一个静态和动态共存的过程，其中，静态是指卷烟在抽吸动作之外的静止燃烧状态，动态是指卷烟抽状态吸和抽吸过程中的移动状态，所以抽烟过程是一个更倾向于动态的过程。静态条件下是把烟支点燃后树立放置，使烟支静止自由燃烧的状态，动态条件下是在SM450直线型吸烟机上模拟人抽吸的状态。为更好更准确的评价卷烟包灰效果，评价方法设计基于卷烟静态燃烧和动态抽吸两种状态下，定性和定量相结合对卷烟持灰能力和包灰能力进行评价，其中静态和动态分别设置不同的权重，权重按照经验法进行设置，静态设置为0.4，动态设置为0.6；针对卷烟持灰能力的紧度、弯曲、外翻、裂纹、脱落5项评价指标，结合其对持灰能力的重要程度，以两两之间对比，采用德尔菲法确定其权重，分别设置为：紧度0.3、弯曲0.2、外翻0.2、裂纹0.1、脱落0.2。

进一步的，按照卷烟包灰效果评价指标设定及权重设置，参照对照标准及持灰能力评分标准，对目标卷烟样品进行评价。

(1)按照评分标准和对照标准，分别在静态和动态条件下，每个卷烟样品平行评价10次，取平均。

用“H”表示持灰能力，即持灰值，“H_j”表示静态下持灰能力，“H_d”表示动态下持灰能力，用“Qn”表示评价项目，用“Q_m”表示评价项10次平行评价结果，用“p_n”表示评价项目所占权重。

Q_n＝∑Q_m/10(m＝1,2…10)……………………………………………公式1

H_j＝∑Q_n×p_n(n＝1,2…5)………………………………………………公式2

H_d＝∑Q_n×p_n(n＝1,2…5)………………………………………………公式3

(2)在固定成像条件下，用数码相机分别在静态和动态条件下，对每个卷烟样品平行获取图像10次，利用图像分析软件ImageJ测量每个卷烟样品图像中裂口区域的面积，再计算出裂口面积所占总面积的比值f，即裂口率，取平均。

(3)用“W”表示包灰能力，即包灰值，“W_j”表示静态下包灰能力，“W_d”表示动态下包灰能力，用“fm”表示评价项10次平行结果。

W_j＝1-∑f_m/10(m＝1,2…10)……………………………………………公式4

W_d＝1-∑f_m/10(m＝1,2…10)……………………………………………公式5

包灰效果用持灰值与包灰值之间的乘积来表示，分值越大包灰效果越好，且在静态和动态条件下两者之和为最终一支卷烟的包灰效果，用“T”表示总的包灰效果。

T＝0.4×H_j×W_j+0.6×H_d×W_d………………………………………公式6

“T”值即是卷烟的包灰效果，值越大包灰效果越好，值越小包灰效果越差。

表1本发明评分标准表

下面结合具体的实施例，对本发明做进一步的详细说明，应该指出，所述具体实施例是对本发明的解释而不是限定。

实施例1：

选择市场上两款同等价位的不同卷烟N和S，分别在静态、动态条件下进行燃吸，按照本申请中附图2、表1进行持灰能力评价，结果见下表2、表3。

表2样品持灰能力评价结果(静态)

表3样品持灰能力评价结果(动态)

按照本申请中的公式1、公式2、公式3统计计算表2、表3数据结果如下表4：

表4持灰能力结果

在固定成像条件下，用数码相机分别在静态和动态条件下，对每个卷烟样品获取图像，利用图像分析软件ImageJ进行计算。结果见下表5、表6。

表5样品裂口率结果(静态)

表6样品裂口率结果(动态)

按照本申请中的公式4、公式5统计计算表5、表6结果如下表7：

表7包灰能力结果

按照本申请中的公式6计算如下：

样品N：T_N＝0.4×88.48×0.9529+0.6×87.58×0.9470＝83.49

样品S：T_S＝0.4×73.87×0.9323+0.6×73.59×0.9296＝68.60

由N和S的T值可以判断：T_N＝83.49＞T_S＝68.60，即N卷烟的包灰效果好于S的包灰效果。

由实施例可以看出，采用该发明的评价方法，既完成了对样品卷烟的包灰效果评价，又实现了对不同卷烟包灰效果优劣比较的目的。

最后应该说明的是，以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (7)

1.一种评价卷烟包灰效果的方法，其特征在于，包括：

静态燃吸持灰评价、动态燃吸持灰评价、静态燃吸裂口取像、动态燃吸裂口取像；

对静态燃吸和动态燃吸持灰评价结果进行统计；

对静态燃吸和动态燃吸裂口的图像进行分析计算；

对上述的统计、计算结果进行综合计算评价；

持灰能力采用如下公式评价：

Q_n＝∑Q_m/10(m＝1,2…10)………………………………公式1

H_j＝∑Q_n×p_n(n＝1,2…5)…………………………………公式2

H_d＝∑Q_n×p_n(n＝1,2…5)…………………………………公式3

其中，用“H”表示持灰能力，即持灰值，“H_j”表示静态下持灰能力，“H_d”表示动态下持灰能力，用“Q_n”表示评价项目，用“Q_m”表示评价项10次平行评价结果，用“p_n”表示评价项目所占权重；

包灰能力采用如下公式评价：

W_j＝1-∑f_m/10(m＝1,2…10)………………………………公式4

W_d＝1-∑f_m/10(m＝1,2…10)………………………………公式5；

用“W”表示包灰能力，即包灰值，“W_j”表示静态下包灰能力，“W_d”表示动态下包灰能力，用“f_m”表示评价项10次平行结果；

包灰效果用持灰值与包灰值之间的乘积来表示，用“T”表示总的包灰效果，

T＝0.4×H_j×W_j+0.6×H_d×W_d……………………………公式6。

2.如权利要求1所述的评价卷烟包灰效果的方法，其特征在于，所述静态为把烟支点燃后竖立放置，使烟支静止自由燃烧的状态。

3.如权利要求1所述的评价卷烟包灰效果的方法，其特征在于，所述动态是在SM450直线型吸烟机上模拟人抽吸的状态。

4.如权利要求1所述的评价卷烟包灰效果的方法，其特征在于，所述静态、动态的权重分别为0.4、0.6。

5.如权利要求1所述的评价卷烟包灰效果的方法，其特征在于，持灰能力的评价指标包括：紧度、弯曲、外翻、裂纹、脱落。

6.如权利要求1所述的评价卷烟包灰效果的方法，其特征在于，所述持灰能力各指标的权重分别为紧度0.3、弯曲0.2、外翻0.2、裂纹0.1、脱落0.2。

7.如权利要求1所述的评价卷烟包灰效果的方法，其特征在于，包灰能力的取像方法为在固定成像条件下，用数码相机分别在静态和动态条件下，对每个卷烟样品平行获取图像10次，利用图像分析软件ImageJ测量每个卷烟样品图像中裂口区域的面积，再计算出裂口面积所占总面积的比值f，即裂口率，取平均。

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