CN113766838B - 圆筒状加热型吸烟物品的制造方法以及制造装置 - Google Patents

圆筒状加热型吸烟物品的制造方法以及制造装置 Download PDF

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Abstract

通过适合于填充再造烟草而构成的吸烟物品的方法检查再造烟草的填充量，由此制造填充了适当量的再造烟草的吸烟物品。一边使圆筒状加热型吸烟物品向一个方向移动，一边向所述圆筒状加热型吸烟物品照射微波，连续地测定透过了过滤段的微波以及透过了烟草段的微波的各相位，检测以透过了所述过滤段的微波的相位为基准的透过了所述烟草段的微波的相位差，基于所述相位差，计算所述烟草段所含的再造烟草的重量。

Description

圆筒状加热型吸烟物品的制造方法以及制造装置
技术领域
本发明涉及圆筒状加热型吸烟物品的制造方法以及制造装置。
背景技术
目前市售有在细长的圆筒容器内填充(例如颗粒状的)再造烟草而构成的吸烟物品。在这种吸烟物品的制造中，要求严格管理再造烟草的填充量。
以往，已知有隔着烟草杆对置配置一对静电电极并根据该一对静电电极间的静电电容测量烟丝的填充量的装置(例如参照专利文献1)。另外，也已知有向被测定物照射微波、并基于透过了被测定物的微波的振幅与相位之比来评价该被测定物的特性的装置(例如参照专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平11－346747号公报
专利文献2:日本特开2015－161597号公报
发明内容
发明将要解决的课题
本发明鉴于上述情况而完成，其目的之一在于能够通过适合于填充再造烟草而构成的吸烟物品的方法检查再造烟草的填充量、由此能够制造填充了适当量的再造烟草的吸烟物品。
用于解决课题的手段
为了解决上述的课题，本发明的一方式为一种制造由直径为5.4mm至7.8mm的多个段构成的圆筒状加热型吸烟物品的方法，所述圆筒状加热型吸烟物品包含长度为4mm以上且8mm以下的至少一个过滤段与长度为8mm以上且18mm以下的至少一个烟草段，所述方法包含：一边使所述圆筒状加热型吸烟物品向一个方向移动，一边向所述圆筒状加热型吸烟物品照射微波的工序；连续地测定透过了所述过滤段的微波以及透过了所述烟草段的微波的各相位的工序；检测以透过了所述过滤段的微波的相位为基准的透过了所述烟草段的微波的相位差的工序；以及基于所述相位差计算所述烟草段所含的再造烟草的重量的工序，所述烟草段中包含400mg以下的所述再造烟草。
另外，本发明的其他一方式为，在上述一方式中，还包含如下工序：预先对于所含有的再造烟草的重量是已知的互不相同的值的多个所述圆筒状加热型吸烟物品，求出各重量与所述相位差的关系，所述计算的工序包含：通过将在所述检测的工序中检测出的相位差与所述关系对照，确定与该相位差对应的重量。
另外，为了解决上述的课题，本发明的一方式为一种圆筒状加热型吸烟物品的制造装置，其是制造由直径为5.4mm至7.8mm的多个段构成的圆筒状加热型吸烟物品的装置，所述圆筒状加热型吸烟物品包含长度为4mm以上且8mm以下的至少一个过滤段与长度为8mm以上且18mm以下的至少一个烟草段，所述装置具备：输送部，其使所述圆筒状加热型吸烟物品向一个方向移动；发送天线，其朝向所述输送部上的所述圆筒状加热型吸烟物品发送微波；接收天线，其接收透过了所述过滤段的微波以及透过了所述烟草段的微波；以及运算部，其基于以所述过滤段中的微波的相位为基准的所述烟草段中的微波的相位差，计算所述烟草段所含的再造烟草的重量。
发明效果
根据本发明，能够通过适合于填充再造烟草而构成的吸烟物品的方法检查再造烟草的填充量，由此能够制造填充了适当量的再造烟草的吸烟物品。
附图说明
图1是本发明的一实施方式的圆筒状加热型吸烟物品的概略构成图。
图2是本发明的一实施方式的用于测定填充于吸烟物品的烟草段(section)的再造烟草的重量的测定装置的概略构成图。
图3是使用微波测定吸烟物品的结果的一个例子。
图4是使用微波测定吸烟物品的结果的一个例子。
图5是使用微波测定吸烟物品的结果的一个例子。
图6是使用微波测定吸烟物品时的配置的一个例子。
图7是使用微波测定吸烟物品的结果的一个例子。
具体实施方式
以下，一边参照附图一边详细地说明本发明的实施方式。
图1是本发明的一实施方式的圆筒状加热型吸烟物品的概略构成图，示出了沿着其长度方向的剖面。吸烟物品100具有直径例如为5.4mm至7.8mm的圆筒形状，沿长度方向交替地排列多个过滤段120与多个烟草段140而构成。过滤段120与烟草段140的圆筒侧面由外装纸160一体地覆盖，以避免过滤段120与烟草段140分散开。
过滤段120例如由醋酸酯纤维构成，具有过滤从烟草段140产生的气溶胶的作用。过滤段120也可以附加地包含活性碳。吸烟物品100的长度方向上的过滤段120的长度例如可以是4mm以上8mm以下。
烟草段140通过在设于连续的两个过滤段120之间的空洞部分填充规定量的再造烟草145而构成。再造烟草145是使干燥的烟叶暂时成为粉末并与多糖类、碳酸钙等粘合剂混炼、然后再次成形为片状、颗粒状等规定的形状而得的烟草材料。例如通过对烟叶的粉末与粘合剂的混炼物进行挤出成形，能够获得颗粒状的再造烟草145。吸烟物品100的长度方向上的烟草段140的长度例如可以是8mm以上18mm以下。
图1所示的吸烟物品100如以下那样制造。在以上部具有开口的方式弯曲成U字形的外装纸160的内侧，以规定的间隔配置多个过滤段120。将过滤段120所夹着的空的部分称作空腔部。外装纸160与配置于其内侧的多个过滤段120由输送装置(例如图2所示的输送部210)输送。在输送装置的上方设置有振动传送机。振动传送机被从缓冲罐供给再造烟草颗粒，进行输送装置以及振动传送机的控制，以便以与在输送装置上移动的空腔部同步的规定的定时以及与向空腔部的填充量相应的规定的速率使再造烟草颗粒从设于振动传送机的烟草供给孔落下。这样向过滤段120间的空腔部填充再造烟草145，从而形成烟草段140，之后，封闭外装纸160的上部开口，从而完成图1的吸烟物品100。
如此将多个过滤段120与烟草段140相连的吸烟物品100在后述的再造烟草的填充量检查之后，在各过滤段120的正中央部分垂直于长度方向地被切断，从而分离成各个胶囊102。一个胶囊102是一次吸烟中使用的单位。在吸烟时利用电气式加热器等加热该胶囊102的烟草段140，从而从再造烟草145产生包含烟草成分的气溶胶。
图2是用于测定填充于吸烟物品100的烟草段140的再造烟草145的重量的测定装置200的概略构成图。测定装置200具备输送部210、发送天线220、接收天线230、运算部(例如具备处理器的计算机)240以及存储部(例如计算机可读存储器件)250。例如测定装置200能够作为如上述那样制造吸烟物品100以及胶囊102的制造装置的一部分而组装。
如图2所示，过滤段120与烟草段140相连的吸烟物品100由输送部210输送。从发送天线220对于输送部210上的吸烟物品100连续地照射频率例如为8GHz以上24GHz以下的微波，透过了吸烟物品100的微波由接收天线230接收。对应于微波所透过的物质的介电常数，在微波的相位中产生变化。假设在相位
Figure BDA0003328404150000041
的微波照射到吸烟物品100时，透过了过滤段120的微波的相位变化为/>
Figure BDA0003328404150000042
透过了烟草段140的微波的相位变化为/>
Figure BDA0003328404150000043
运算部240基于接收到的微波的相位差/>
Figure BDA0003328404150000044
计算填充于吸烟物品100的各烟草段140的再造烟草145的重量。以下，对根据微波的相位确定再造烟草的重量的方法进行说明。
图3是对于已知的各种重量(100mg至400mg)的再造烟草145填充于烟草段140的吸烟物品100测定出透过了过滤段120的微波的相位
Figure BDA0003328404150000045
与透过了烟草段140的微波的相位/>
Figure BDA0003328404150000046
之差/>
Figure BDA0003328404150000047
的结果的一个例子。测定使用了频率8GHz的微波。图3的横轴表示烟草段140所含的再造烟草145的重量，纵轴表示相位差/>
Figure BDA0003328404150000048
如该测定例可知，相位差/>
Figure BDA0003328404150000049
与再造烟草145的重量处于线性的关系(更具体而言，若再造烟草145的重量从0mg增加至400mg，则相位差/>
Figure BDA00033284041500000410
从0.02(rad/mm)线性地减少为－0.25(rad/mm))。因而，只要预先取得图3那样的测定结果，就能够根据对于被测定物即吸烟物品100测定出的相位差/>
Figure BDA00033284041500000411
的值求出烟草段140所含的再造烟草145的重量。
具体而言，运算部240根据预先取得的图3那样的测定结果确定检量线(图3的例子中是y＝－0.0007x+0.017)，将所获得的检量线的系数(图3的例子中是－0.0007与0.017)储存于存储部250。接着，运算部240从存储部250读出检量线的系数，将对于被测定物即吸烟物品100测定出的相位差
Figure BDA00033284041500000412
的值代入检量线，从而计算出填充于各烟草段140的再造烟草145的重量。
根据填充于烟草段140的再造烟草颗粒的量，在烟草段140内，再造烟草颗粒移动可能导致其分布产生偏差，微波的相位
Figure BDA00033284041500000413
变动。图4以及图5是表示烟草段140内的再造烟草颗粒的偏移的影响的实验结果的一个例子。在该实验中，在如图6所示那样使吸烟物品100从水平面H倾斜规定角度的状态下，测定出透过了烟草段140的微波的相位/>
Figure BDA0003328404150000051
在再造烟草145的填充量较少的情况下，在使吸烟物品100从水平面H倾斜的状态下，由烟草段140内的再造烟草颗粒形成的面如图6所示那样相对于吸烟物品100的长度方向倾斜，认为在烟草段140内再造烟草颗粒的分布不均。在图4以及图5中，横轴表示吸烟物品100的距水平面的倾斜角，纵轴表示测定出的微波的相位/>
Figure BDA0003328404150000052
根据图4的实验结果可知，关于直径5.4mm的吸烟物品100，在再造烟草颗粒的填充量为200mg或者240mg的情况下，透过了烟草段140的微波的相位
Figure BDA0003328404150000053
不太取决于吸烟物品100的倾斜角。同样，根据图5的实验结果可知，关于烟草段140的长度为8mm的吸烟物品100，透过了烟草段140的微波的相位/>
Figure BDA0003328404150000054
不太取决于吸烟物品100的倾斜角。这是因为，在这些尺寸的构成中，再造烟草颗粒向烟草段140的填充率较高，因此在烟草段140内难以产生再造烟草颗粒的偏移。另外，根据图4的实验结果也可知，如果吸烟物品100的倾斜角为约30°以下，则微波的相位/>
Figure BDA0003328404150000055
无关于倾斜角而是大致一定。因而，在烟草段140内的再造烟草颗粒的偏移较小这一假设下，能够根据相位差/>
Figure BDA0003328404150000056
的值以相对较好的精度计算出再造烟草145的填充重量。
图7示出使用不同的频率的微波进行了与图4以及图5相同的实验的结果的一个例子。根据图7的实验结果，在使用了频率为24GHz的微波的情况下，透过了烟草段140的微波的相位
Figure BDA0003328404150000057
的偏差较大，相对于此，在使用了频率为10GHz的微波的情况下，能够稳定地测定相位/>
Figure BDA0003328404150000058
的值。因而，可知为了高精度地测量填充于烟草段140的再造烟草145的重量，优选使用频率较低的微波(例如频率10GHz或者小于10GHz)。
以上，虽然说明了本发明的实施方式，但本发明并不限定于此，能够在不脱离其主旨的范围内进行各种变更。
附图标记说明
100 吸烟物品
102 胶囊
120 过滤段
140 烟草段
145 再造烟草
160 外装纸
200 测定装置
210 输送部
220 发送天线
230 接收天线
240 运算部
250 存储部

Claims (3)

1.一种方法，其为制造由直径为5.4mm至7.8mm的多个段构成的圆筒状加热型吸烟物品的方法，所述圆筒状加热型吸烟物品包含长度为4mm以上且8mm以下的至少一个过滤段与长度为8mm以上且18mm以下的至少一个烟草段，所述圆筒状加热型吸烟物品以所述过滤段和所述烟草段交替配置的方式构成，所述方法包含：
一边使所述圆筒状加热型吸烟物品沿着所述过滤段和所述烟草段交替配置的方向移动，一边向所述圆筒状加热型吸烟物品连续地照射微波的工序；
连续地测定透过了所述过滤段的微波以及透过了所述烟草段的微波的各相位的工序；
检测以透过了所述过滤段的微波的相位为基准的透过了所述烟草段的微波的相位差的工序；以及
基于所述相位差计算所述烟草段所含的再造烟草的重量的工序，
所述烟草段中包含400mg以下的所述再造烟草。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
还包含如下工序：预先对于所含有的再造烟草的重量是已知的互不相同的值的多个所述圆筒状加热型吸烟物品，求出各重量与所述相位差的关系，
所述计算的工序包含：通过将在所述检测的工序中检测出的相位差与所述关系对照，确定与该相位差对应的重量。
3.一种圆筒状加热型吸烟物品的制造装置，其是制造由直径为5.4mm至7.8mm的多个段构成的圆筒状加热型吸烟物品的装置，所述圆筒状加热型吸烟物品包含长度为4mm以上且8mm以下的至少一个过滤段与长度为8mm以上且18mm以下的至少一个烟草段，所述圆筒状加热型吸烟物品以所述过滤段和所述烟草段交替配置的方式构成，所述装置具备：
输送部，其使所述圆筒状加热型吸烟物品沿着所述过滤段和所述烟草段交替配置的方向移动；
发送天线，其朝向所述输送部上的所述圆筒状加热型吸烟物品连续地发送微波；
接收天线，其接收透过了所述过滤段的微波以及透过了所述烟草段的微波；以及
运算部，其基于以所述过滤段中的微波的相位为基准的所述烟草段中的微波的相位差，计算所述烟草段所含的再造烟草的重量。
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