KR102416489B1 - 담뱃재-플리킹 행위의 인간 행동 특징에 기초한 연소 담배의 열탄 낙진 특성을 평가하기 위한 장치 및 그의 방법 - Google Patents
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Abstract
본 개시는 담뱃재-플리킹 행위의 인간 행동 특징에 기초하여 연소 담배의 열탄 낙진 특성을 평가하기 위한 방법을 제공한다. 이 방법은 담뱃재를 플리킹하는 인간 행위의 행동 특징, 담배를 보유하는 특징, 및 힘 적용 과정의 특징과 다른 측면을 포함하는 담뱃재-플리킹 행위의 인간 행동 특징에 기초하여 열탄 낙진 특성을 검출하기 위한 장치를 통해 달성되는 것을 특징으로 한다. 이 방법은 담배 낙진 성능을 평가하기 위한 객관적이고 정확한 테스트 기준을 제공할 수 있다.
Description
본 개시는 담배 제품의 품질 검출의 기술 분야에 속하며, 특히 담뱃재-플리킹 행위(ash-flicking action)의 인간 행동 특징에 기초한 연소 담배의 열탄 낙진(hot coal fallout) 특성을 평가하기 위한 장치 및 그의 방법에 관한 것이다.
최근 몇 년 동안, 연소 담배의 열탄 낙진에 의해 야기되는 소비자의 분노 시장 피드백(consumers' resentment market feedback)이 빈번하게 발생했으며, 관련 브랜드(involved brand)의 범위가 특히 고급 담배 제품으로 더욱 광범위해졌다. 담배 소비 과정 중에서, 연소 담배의 열탄 낙진은 담배 손실로 흡연을 중단하게 할 뿐만 아니라 낙하 꽁초는 의복, 가구 연소 및 화재의 위험을 또한 초래할 수 있다(Peace. World No Tobacco Day: Interpretation of fire accidents caused by cigarette butt [J]. China Fire, 2011 (11): 38-42.). 담배 낙진의 문제에 더 많은 관심이 기울여졌으며, 기술 혁신을 통한 개선 접근법이 추구되길 희망되었다(WANG Haibin, LIU Dehu, WU Zhaogang 등의 Analysis and research on falling phenomenon of cigarette burning end [A]. China Tobacco Society 2010 Symposium Set, 2010, 285-287.).
연소 담배의 열탄 낙진은 담배(tobacco)가 든 담배 종이(cigarette paper)의 연소 속도, 담배 종이에 담배의 충전, 담배 생산 중에 담배 제조업체의 에크레터(ecreteur)에 의한 축 분포 제어 등의 매칭에 의해 야기될 수 있다. 낙진 성능 평가는 다양한 기술 개선의 효과를 평가하기 위한 중요한 기준이다. 현재, 연소 담배의 낙진 성능에 대한 검출은 담배 흡연 및 담뱃재-플리킹(flicking-ash) 중에 소비자의 의식적이고 질적인 판단에만 의존할 수 있어서 낮은 효율성과 빈약한 재현성을 초래한다.
중국 특허 출원(CN 102937639 A)은 담뱃재를 플리킹하는(튕기는) 소비자의 행동 습관을 시뮬레이션함으로써 연소 담배용 낙진 검출 장치를 개발했다. 이러한 검출 장치는 간헐적 탭핑(tapping)을 통한 연소 담배의 열탄 낙진을 결정한다. 그 장치는 플리킹 행위의 실제 소비자의 습관과 상이한 탭핑 방법을 사용하며, 그 방법의 테스트 결과는 너무 간단하여 효과적이고 객관적인 평가를 제공하지 못한다.
중국 실용신안 출원(CN 204165850 U)과 관련된 연소 담배용 낙진 검출 장치는 중국 특허 출원(CN 102937639 A)에 개시된 장치가 탭핑 힘 및 각도를 유연하게 변경시킬 수 없는 문제점을 개선하였지만, 여전히 몇몇 문제가 있다. 상기 특허에 개시된 탭핑 방법은 담배를 치는 외부의 기계적 힘에 여전히 의존한다. 그러한 탭핑 시뮬레이션(tapping simulation)은 표면 탭핑 행위를 통한 간단한 탭핑 행위를 갖는 기계적 구성요소에 의해 수행될 수 있지만, 과정 중의 실제 응력 상황이 사실상 고려되지 않을 수 있다.
중국 특허 출원(201310227468.X)은 회전에 의해 연소 담배의 낙진 특성을 검출하기 위한 장치를 개시한다. 그 장치는 기저부, 모터, 모터에 의해 구동되는 담배 보유 기구, 및 안전 차폐물을 포함할 수 있다는 것을 특징으로 한다. 이 개시는 회전에 의해 연소 담배의 열탄 낙진 현상을 테스트하며, 열탄을 검출하기 위한 신규 방법을 개발했다. 이러한 신규 방법은 다중 검출에 의해 낙진에 대한 통계 데이터를 얻음으로써, 연소 담배의 낙진 특성에 대한 성능 지수를 얻는다. 본 개시는 회전 시간 및 회전 수가 제어될 수 있고, 상이한 검출 강도가 상이한 샘플에 적용될 수 있고, 광범위한 적용이 얻어질 수 있으며; 검출 방법이 간단하고 편리하며 짧은 시간을 소비하며 낮은 검출 비용을 갖는다는 점에서 장점을 가진다. 그러나, 이 방법에는 실제 흡연 과정이 없기 때문에, 담뱃재 탭핑 및 담뱃재 플리킹에 대한 인간의 행동을 만족시키지 못하며, 실제 상황에서 연소 담배의 낙진 성능 평가시 여전히 문제점이 있다.
중국 특허 출원(201510973214.1)은 연소 담배의 열탄 낙진 성능에 대한 자동 제어 검출 장치 및 방법을 제공한다. 그 장치 및 방법은 기계의 담뱃재 플리킹과 인간의 담뱃재 플리킹 사이의 기계적 행동의 비교를 연구하여 기계 장치를 통한 담뱃재 플리킹에 의해 야기되는 기계적 역학 행동이 인간의 역학 행동과 일치되게 보장하도록 설계된다. 이는 담배의 낙진 특성 검출에 대해 통일되고 객관적이고 정확한 검출 방법을 제공할 수 있다. 그러나, 이 방법은 담뱃재 플리킹에 대한 소비자 행위의 행동 특징에 기초하여 담배 낙진 특성 검출 방법을 어떻게 확립할지를 아직 설명하지 못하고 있다. 그러나, 그러한 낙하 행동 특징은 담배 낙진 성능 평가를 위해 제안되고 적용된 방법의 기본적인 문제이며, 담뱃재 플리킹의 인간 행위의 행동 특성에 기초하여 시뮬레이션된 검출 방법을 확립하는 것이 더 중요하다.
본 개시의 목적은 위의 특허의 결함 및 문제점에 기초하여 제공된다. 담배 소비자의 담뱃재 플리킹의 낙하 행동 특징의 데이터는 담배 소비자의 담뱃재 플리킹의 낙하 행동 특징에 대한 조사에 의해 얻어진다. 본 개시는 담뱃재-플리킹 행위의 인간 행동 특징에 기초하여 연소 담배의 열탄 낙진 특성(hot coal fallout propensity)을 평가하기 위한 장치 및 그의 방법을 제공한다. 본 개시는 연소 담배의 낙진 성능의 평가를 위한 객관적이고 정확한 검출 기준을 제공한다.
본 개시의 일 양태는 담뱃재-플리킹 행위의 인간 행동 특징에 기초한 연소 담배의 열탄 낙진 특성을 평가하기 위한 장치를 제공할 수 있다. 이 장치는:
담배를 보유하기 위한 보유 유닛;
담배를 흡입하기 위해서 담배의 일 단부에 연결되는 흡입 유닛;
보유 유닛에 인접하게 배치되고 담배를 플리킹할 수 있는 플리킹 유닛(flicking unit); 및
흡입 및 플리킹 행위를 제어하기 위해서 각각, 흡입 유닛 및 플리킹 유닛에 결합된 제어 유닛을 포함할 수 있다.
실시예에서, 보유 유닛은 담배의 필터 팁(filter tip)에 보유되며, 담배의 일 단부는 필터 팁의 자유 단부이다.
실시예에서, 플리킹 유닛은:
플리킹 아암(arm); 및
플리킹 아암의 구동 하에서 담배를 튕기기 위해서 플리킹 아암의 일 단부에 배치된 플리킹 해머(hammer)를 포함할 수 있으며, 플리킹 해머가 담배와 접촉할 때 플리킹 아암과 담배 사이의 각도는 30° 내지 60°이다.
실시예에서, 플리킹 해머는 1 내지 3의 범위의 모스(Mohs) 경도를 가진 재료로 만들어질 수 있다.
실시예에서, 담배에 적용되는 플리킹 해머의 플리킹 강도는 20 gf 내지 60 gf이다.
실시예에서, 플리킹 해머에 의해 적용되는 모든 플리킹 행위에 대한 지속기간은 0.025 초 내지 0.035 초일 수 있다.
실시예에서, 플리킹 해머가 담배를 튕기는 플리킹 지점의 폭은 9.5 mm 내지 10.5 mm일 수 있으며, 플리킹 지점과 일 단부 사이의 거리는 30 mm 내지 32 mm일 수 있다.
실시예에서, 보유 유닛은 0.4 HA 내지 5.0 HA 범위의 쇼어 경도를 갖는 재료로 만들어질 수 있다.
실시예에서, 담배를 보유하는 보유 유닛의 보유 폭은 9.5 mm 내지 10.5 mm일 수 있으며, 보유 유닛의 보유 강도는 16 gf 내지 18 gf일 수 있으며, 보유 유닛의 보유 지점으로부터 일 단부까지의 거리는 18 mm 내지 20 mm일 수 있다.
실시예에서, 제어 유닛은 보유 유닛의 보유 강도, 흡입 유닛의 흡입 강도와 흡입 빈도, 플리킹 유닛의 플리킹 사이클, 및 플리킹 지점의 위치와 플리킹 강도를 제어하는데 사용될 수 있다.
본 개시의 다른 양태는 연소 담배의 열탄 낙진 특성을 평가하기 위한 장치를 사용함으로써 연소 담배의 열탄 낙진 특성을 평가하기 위한 방법을 제공할 수 있다. 상기 방법은:
단계 A: 담배를 보유하고 담배를 점화시키기 위해서 보유 유닛을 사용하는 단계;
단계 B: 인간의 흡연 행위를 시뮬레이션하기 위해서, 담배를 흡입하는 흡입 유닛을 제어 유닛에 의해 활성화화는 단계;
단계 C: 흡입 유닛에 의해 k 회 흡입을 사이클(cycle)로서 취하고, 인간의 플리킹 행위를 시뮬레이션하기 위해서 담배에 대한 1 라운드(round)의 플리킹 행위를 수행하도록 제어 유닛에 의해 플리킹 유닛을 활성화하는 단계;
단계 D: 담뱃재가 떨어지거나 담배가 미리 결정된 테스트 종료 마크까지 연소될 때 제어 유닛에 의한 검출을 정지시키는 단계; 및
단계 E: 40 개의 담배에 대해서 단계 B, 단계 C 및 단계 D를 반복하고, HCFP = n/40 × 100%의 식을 사용하여 연소 담배의 열탄 낙진 특성(HCFP)을 계산하기 위해서 낙진 발생 수(n)를 기록하는 단계를 포함할 수 있다.
실시예에서, 단계 A, 단계 B, 단계 C, 단계 D 및 단계 E는 일정한 온도 및 습도 환경에서 수행될 수 있다.
실시예에서, 담배를 보유하는 보유 유닛의 보유 폭은 9.5 mm 내지 10.5 mm일 수 있으며, 보유 유닛의 보유 강도는 16 gf 내지 18 gf일 수 있으며, 보유 유닛의 보유 지점으로부터 일 단부까지의 거리는 18 mm 내지 20 mm일 수 있다.
실시예에서, 단계 C에서, 1 라운드의 플리킹 행위는 플리킹 유닛을 사용함으로써 담배에 대해 1 내지 4 회의 플리킹 행위를 수행하는 것을 포함할 수 있으며, 인접한 두 플리킹 행위 사이의 시간 간격은 1 초 이하이다.
실시예에서, 플리킹 유닛은 플리킹 아암 및 플리킹 해머를 포함하며, 플리킹 아암과 담배 사이의 각도는 플리킹 해머가 담배와 접촉할 때 30 내지 60도일 수 있다.
실시예에서, 단계 C에서, 담배에 적용된 플리킹 해머의 플리킹 강도는 20 gf 내지 60 gf일 수 있다.
실시예에서, 단계 C에서, 플리킹 해머가 담배를 튕기는 플리킹 지점의 폭은 9.5 mm 내지 10.5 mm일 수 있으며, 플리킹 지점과 일 단부 사이의 거리는 30 mm 내지 32 mm일 수 있다.
실시예에서, 2 세트의 테스트가 각각의 담배 샘플에 적용될 수 있으며, 담배의 최종 HCFP는 단계 E 후에 2 세트의 검출 결과의 평균값에 의해 표시되며, 2 세트의 검출 결과의 절대 차이가 20%를 초과할 때 검출이 다시 수행될 수 있다.
본 개시는 소비자에 의한 담뱃재 플리킹의 행동을 조사할 수 있다. 시중에서 판매되는 킹 사이즈(King Size) 담배 및 슈퍼 슬림(Super slim) 담배에 대하여, 본 개시는 담뱃재를 플리킹하여 담뱃재에 힘을 가하는 행위에 기초하여 구현될 수 있고, 담뱃재를 플리킹하는 행위의 낙하 특징, 담배를 잡는 특징, 및 힘을 가하는 과정의 특징과 다른 측면에 따라서 흡연자가 담배를 두드려 담뱃재를 낙하시키게 할 때 행동 특징 데이터를 얻는다. 담배 낙진 특성을 검출하기 위한 방법에서 테스트 작동 조건은 위의 데이터에 기초하여 형성될 수 있다. 따라서, 담배 낙진 성능의 평가에 대한 객관적이고 정확한 테스트 기준이 제공될 수 있으며, 관련 담배 낙진 연구에 대한 기술적 데이터 지원이 제공될 수 있다.
도 1은 본 개시의 예시적인 실시예에 따른 담뱃재 플리킹 행위에 대한 인간 행동 특징에 기초하여 연소 담배의 열탄 낙진 특성을 평가하기 위한 장치의 측면도이며,
도 2는 도 1에 도시된 담뱃재 플리킹 행위의 인간 행동 특징에 기초하여 연소 담배의 열탄 낙진 특성을 평가하기 위한 장치의 평면도이며, 여기서,
도면 부호 1은 담배; 2는 플리킹 각도(플리킹 아암이 수평면에 평행하게 되도록 이동할 때 평면도에서 플리킹 아암의 중심선과 담배의 대칭면에 의해 형성된 각도); 3은 플리킹 아암; 4는 플리킹 해머; 5는 담배 홀더; 6은 흡입 유닛; X1은 보유 위치; X2는 플리킹 위치; X3는 홀더 폭; X4는 해머 폭이다.
도 2는 도 1에 도시된 담뱃재 플리킹 행위의 인간 행동 특징에 기초하여 연소 담배의 열탄 낙진 특성을 평가하기 위한 장치의 평면도이며, 여기서,
도면 부호 1은 담배; 2는 플리킹 각도(플리킹 아암이 수평면에 평행하게 되도록 이동할 때 평면도에서 플리킹 아암의 중심선과 담배의 대칭면에 의해 형성된 각도); 3은 플리킹 아암; 4는 플리킹 해머; 5는 담배 홀더; 6은 흡입 유닛; X1은 보유 위치; X2는 플리킹 위치; X3는 홀더 폭; X4는 해머 폭이다.
본 개시의 특정 실시예는 첨부 도면을 참조하여 상세히 추가로 설명될 것이다.
본 개시는 소비자에 의한 담뱃재 플리킹의 행동을 조사한다. 시중에서 판매되는 킹 사이즈 담배 및 슈퍼 슬림 담배에 대하여, 본 개시는 담뱃재를 플리킹하여 담뱃재에 힘을 가하는 행위에 기초하여 구현될 수 있고, 담뱃재를 플리킹하는 행위 특징, 담배를 잡는 특징, 및 힘을 적용하는 과정의 특징과 다른 측면에 따라서 흡연자가 담배를 튕겨 담뱃재를 낙하시키게 할 때 행동 특징 데이터를 얻는다. 담배 낙진 특성을 검출하기 위한 방법에서 작동 조건은 (표 1에 나타낸 바와 같은)위의 데이터에 기초하여 형성될 수 있다.
| 힘 적용 모드 | 담뱃재 플리킹 행위 행동 | |
| 담배 유형 | 킹 사이즈 | 슈퍼 슬림 |
| 힘 강도（gf） | 20 gf 내지 60 gf | 20 gf 내지 60 gf |
| 힘 적용 시간（s） | 0.03±0.005 | 0.03±0.005 |
| 힘 적용 위치（mm） | 30±0.5 | 32±0.5 |
| 보유 강도（gf） | 18±2 | 16±2 |
| 보유 위치（mm） | 18±0.5 | 19±0.5 |
| 힘 적용 빈도 | 2 | 1 |
| 힘 적용 시기 | 흡연의 제2 흡입 후 모든 흡연의 흡입 완료 후 플리킹 행위가 적용됨 | |
| 보유 폭（mm） | 10 | |
| 해머 폭（mm） | 10 | |
| 종료 시기（mm） | 40±0.5 | 42±0.5 |
| 흡연 모드 | ISO3308 표준 흡연 모드 | |
본 개시는 위의 작동 조건에 따라서 열탄 낙진 특성(도 1 및 도 2 참조)을 위한 테스트 장치를 제공할 수 있다. 테스트 장치는 담배 흡입 유닛, 보유 유닛 및 플리킹 유닛을 포함할 수 있다. 특정 조건은 다음과 같이 설명될 수 있다:
1. GB/T 16450에 따른 담배 흡입 유닛을 사용함;
2. 플리킹 유닛은 플리킹 해머(4) 재료의 모스 경도가 1 내지 3의 범위이고; 플리킹 해머(4)의 폭(X4)이 (10 ± 0.5) mm에 부합될 수 있고; 플리킹 각도(2)(담뱃재가 튕겨질 때 플리킹 아암(3)과 담배(1) 사이에 형성된 각도)가 30°내지 60°로 조절될 수 있으며; 플리킹 강도(담배(1)에 적용된 플리킹 해머(4)의 강도)가 (20 내지 60) gf(공차 ± 2 gf가 허용됨)의 범위 내에서 조절 가능할 수 있고; 플리킹 시간(플리킹 해머(4)에 의해 담배(1)에 적용된 플리킹 행위의 지속기간)이 0.03 초(공차 ± 0.005 초가 허용됨) 동안 유지될 수 있고; 플리킹 위치(X2)(플리킹 해머(4)에 의해 담배(1)에 적용된 플리킹 행위의 힘 적용 중심점으로부터 담배 꽁초의 말단부까지의 거리(X2))가 (30 내지 32) mm(공차 ± 0.5 mm가 허용됨) 범위 내에서 조절 가능할 수 있고; 플리킹 빈도(플리킹 해머(4)에 의해 담배(1)에 힘을 적용함으로써 1 라운드에서의 담뱃재 플리킹의 횟수, 즉 플리킹 행위의 라운드 당 연속적인 힘 적용 횟수)는 라운드 당 1 회의 플리킹 행위 및 2 내지 4 회의 연속 플리킹 행위의 설정(두 플리킹 행위 사이의 시간 간격은 1 초 이하일 수 있음)을 제어할 수 있는 것이 요구될 수 있다.
3. 보유 유닛 내의 담배 홀더의 재료는 시뮬레이션된 인간 손가락에 기초하여 선택될 수 있으며, 그의 쇼어 경도는 2.7 ± 2.3 HA일 수 있으며; 담배 홀더의 폭은 흡연자의 플리킹 습관에 따라서 10 ± 0.5 mm 일 수 있으며; 보유 강도는 16 내지 18 gf의 범위 내에서 조절될 수 있고 ± 2 gf의 공차가 허용될 수 있으며; 보유 위치는 1 내지 20 mm의 범위 내에서 조절될 수 있고 ± 0.5 mm의 공차가 허용될 수 있으며; 장치는 플리킹 강도, 플리킹 행위의 시간, 플리킹 위치, 플리킹 시기, 보유 강도 및 보유 위치 등의 매개변수를 제어하기 위한 제어 유닛을 또한 가질 수 있다.
실시예
1:
킹 사이즈 담배(브랜드 A)가 테스트 샘플로서 선택될 수 있다. 본 개시는 다음의 테스트 조건 설정 및 작동 단계에 따라서 실시될 수 있다:
샘플은 일정한 온도 및 습도 환경하에 놓이고 GB/T 16447에 따라서 조절될 수 있다. 열탄 낙진 특성 테스트를 위한 실험실 테스트 분위기는 또한 GB/T 16447의 규정을 준수해야 한다.
2 단계: 담배 사양에 따라서 테스트 작동 조건의 설정.
열탄 낙진 특성에 대한 검출 장치의 플리킹 강도 및 플리킹 행위 시간은 38 ± 2 gf가 되도록 설정될 수 있으며; 열탄 낙진 특성에 대한 검출 장치의 플리킹 위치는 30 ± 0.5 mm가 되도록 설정될 수 있으며; 열탄 낙진 특성에 대한 테스트 장치에서 연소 담배의 열탄 낙진 특성 테스트의 종료 마크 위치는 40 ± 0.5 mm가 되도록 설정될 수 있으며; 열탄 낙진 특성용 테스트 장치의 플리킹 시기는 다음과 같이, 즉 흡연의 제2 흡입으로부터 시작하여, 종료 마크 위치에 도달될 때까지 매 흡입 후에 1 라운드의 플리킹이 각각 적용되도록 설정될 수 있으며; 열탄 낙진 특성에 대한 테스트 장치의 플리킹 빈도는 다음과 같이, 즉 라운드마다 2 회의 플리킹 행위가 적용되고, 2 회의 플리킹 행위 사이의 시간 간격이 1 초 이하가 되도록 설정될 수 있으며; 열탄 낙진 특성에 대한 테스트 장치의 보유 강도는 18 ± 2 gf가 되도록 설정될 수 있으며; 열탄 분진 특성에 대한 테스트 장치의 보유 위치는 18 ± 0.5 mm가 되도록 설정될 수 있으며; 열탄 낙진 특성에 대한 테스트 장치의 흡연 모드는 ISO3308 표준 흡연 모드가 되도록 설정될 수 있다.
3 단계: 조절된 담배 샘플은 담배 홀더에 삽입되고 테스트 조건하에서 흡연 및 플리킹 행위를 수행한다.
4 단계: 열탄 낙진이 흡연 중 발생하거나 담배 열탄 낙진 특성 테스트의 종료 마크 위치에 도달될 때 테스트가 완료되고 담배 열탄의 "낙하" 및 "비-낙하"의 상태 정보 및 낙진의 흡입 수가 기록된다.
5 단계: 40 개의 담배가 반복적으로 테스트되고 담배 열탄 낙진 특성이 담배 세트의 결과로서 계산된다.
6 단계: 모든 샘플이 두 번 테스트된다.
7 단계: 테스트 결과가 계산된다.
담배의 열탄 낙진 특성(HCFP)을 제시하는 테스트 데이터의 기록 결과는 식 (1)에 따라 계산된다:
여기서,
HCFP - 담배 열탄 낙진 특성, %;
n - 낙진 현상이 있는 담배의 수.
40 개의 담배 2 세트에서 낙진 현상이 있는 담배의 수는 각각 9 개 및 10 개이다.
8 단계: 결과의 분석 및 결정. 2 가지 테스트 결과는 각각, 22.5 % 및 25.0 %이다. 병렬 테스트 결과의 절대 차이는 20.0 % 이하이며, 테스트 결과는 23.8 %이다.
실시예
2:
슈퍼 슬림 담배(브랜드 B)가 테스트 샘플로서 선택된다. 본 개시는 다음의 테스트 조건 설정 및 작동 단계에 따라서 실시될 수 있다:
샘플은 일정한 온도 및 습도 환경하에 놓이고 GB/T 16447에 따라서 조절될 수 있다. 열탄 낙진 특성 테스트를 위한 실험실 테스트 분위기는 또한 GB/T 16447의 규정을 준수해야 한다.
2 단계: 담배 사양에 따른 테스트 작동 조건의 설정.
열탄 낙진 특성 성능에 대한 검출 장치의 플리킹 강도 및 플리킹 행위 시간은 32 ± 2 gf가 되도록 설정될 수 있으며; 열탄 낙진 특성 성능에 대한 검출 장치의 플리킹 위치는 32 ± 0.5 mm가 되도록 설정될 수 있으며; 열탄 낙진 특성에 대한 테스트 장치에서 연소 담배의 열탄 낙진 특성 테스트의 종료 마크 위치는 42 ± 0.5 mm가 되도록 설정될 수 있으며; 열탄 낙진 특성에 대한 테스트 장치의 플리킹 시기는 다음과 같이, 즉 흡연의 제2 흡입으로부터 시작하여, 종료 마크 위치에 도달될 때까지 매 흡입 후에 1 라운드의 플리킹이 각각 적용되도록 설정될 수 있으며; 열탄 낙진 특성에 대한 테스트 장치의 플리킹 빈도는 다음과 같이, 즉 라운드마다 1 회의 플리킹 행위가 적용되고, 열탄 낙진 특성에 대한 테스트 장치의 보유 강도는 16 ± 2 gf가 되도록 설정될 수 있으며; 열탄 분진 특성에 대한 테스트 장치의 보유 위치는 19 ± 0.5 mm가 되도록 설정될 수 있으며; 열탄 낙진 특성에 대한 테스트 장치의 흡연 모드는 ISO3308 표준 흡연 모드가 되도록 설정될 수 있다.
3 단계: 조절된 담배 샘플은 담배 홀더에 삽입되고 테스트 조건하에서 흡연 및 플리킹 행위를 수행한다.
4 단계: 열탄 낙진이 흡연 중에 담배 꽁초에서 발생하거나 담배 열탄 낙진 특성 테스트의 종료 마크 위치에 도달될 때, 테스트가 완료되고 담배 열탄의 "낙하" 및 "비-낙하"의 상태 정보 및 낙진의 흡입 수가 기록된다.
5 단계: 40 개의 담배가 반복적으로 테스트되고 담배 열탄 낙진 특성이 담배 세트의 결과로서 계산된다.
6 단계: 모든 샘플이 두 번 테스트된다.
7 단계: 테스트 결과가 계산된다.
담배 열탄 낙진 특성(HCFP)을 제시하는 테스트 데이터의 기록 결과는 식 (1)에 따라 계산된다:
여기서,
HCFP - 담배 열탄 낙진 특성, %;
n - 낙진 현상이 있는 담배의 수.
40 개의 담배 2 세트에서 낙진 현상이 있는 담배의 수는 각각 6 개 및 6 개이다.
8 단계: 결과의 분석 및 결정. 2 가지 테스트 결과는 각각, 15.0 % 및 15.0 %이다. 병렬 테스트 결과의 절대 차이는 20.0 % 이하이며, 테스트 결과는 15.0 %이다.
Claims (18)
- 담뱃재-플리킹 행위의 인간 행동 특징에 기초한 연소 담배의 열탄 낙진 특성(hot coal fallout propensity)을 평가하기 위한 장치로서,
담배를 보유하기 위한 보유 유닛;
담배를 흡입하기 위해서 담배의 일 단부에 연결되는 흡입 유닛;
보유 유닛에 인접하게 배치되고 담배를 플리킹할 수 있는 플리킹 유닛(flicking unit); 및
흡입 및 플리킹 행위를 제어하기 위해서 각각, 흡입 유닛 및 플리킹 유닛에 결합된 제어 유닛을 포함하고,
상기 플리킹 유닛은:
플리킹 아암(arm); 및
플리킹 아암의 구동하에서 담배를 튕기기 위해서 플리킹 아암의 일 단부에 배치된 플리킹 해머(hammer)를 포함하며, 상기 플리킹 아암과 담배 사이의 각도는 플리킹 해머가 담배와 접촉할 때 30°내지 60°인,
담뱃재-플리킹 행위의 인간 행동 특징에 기초한 연소 담배의 열탄 낙진 특성을 평가하기 위한 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 보유 유닛은 담배의 필터 팁(filter tip)에 배치되며, 담배의 일 단부는 필터 팁의 자유 단부인,
담뱃재-플리킹 행위의 인간 행동 특징에 기초한 연소 담배의 열탄 낙진 특성을 평가하기 위한 장치. - 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 플리킹 해머는 1 내지 3 범위의 모스(Mohs) 경도를 가진 재료로 만들어지는,
담뱃재-플리킹 행위의 인간 행동 특징에 기초한 연소 담배의 열탄 낙진 특성을 평가하기 위한 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 담배에 적용되는 플리킹 해머의 플리킹 강도는 20 gf 내지 60 gf인,
담뱃재-플리킹 행위의 인간 행동 특징에 기초한 연소 담배의 열탄 낙진 특성을 평가하기 위한 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 플리킹 해머에 의해 적용되는 모든 플리킹 행위에 대한 지속기간은 0.025 내지 0.035 초인,
담뱃재-플리킹 행위의 인간 행동 특징에 기초한 연소 담배의 열탄 낙진 특성을 평가하기 위한 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 플리킹 해머가 담배를 튕기는 플리킹 지점의 폭은 9.5 mm 내지 10.5 mm이며, 플리킹 지점과 담배의 일 단부 사이의 거리는 30 mm 내지 32 mm인,
담뱃재-플리킹 행위의 인간 행동 특징에 기초한 연소 담배의 열탄 낙진 특성을 평가하기 위한 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 보유 유닛은 0.4 HA 내지 5.0 HA 범위의 쇼어 경도를 갖는 재료로 만들어지는,
담뱃재-플리킹 행위의 인간 행동 특징에 기초한 연소 담배의 열탄 낙진 특성을 평가하기 위한 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 담배를 보유하는 보유 유닛의 보유 폭은 9.5 mm 내지 10.5 mm이며, 보유 유닛의 보유 강도는 16 gf 내지 18 gf이며, 보유 유닛의 보유 지점으로부터 담배의 일 단부까지의 거리는 18 mm 내지 20 mm인,
담뱃재-플리킹 행위의 인간 행동 특징에 기초한 연소 담배의 열탄 낙진 특성을 평가하기 위한 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 제어 유닛은 보유 유닛의 보유 강도, 흡입 유닛의 흡입 강도와 흡입 빈도, 플리킹 유닛의 플리킹 사이클, 및 플리킹 지점의 위치와 플리킹 강도를 제어하는데 사용되는,
담뱃재-플리킹 행위의 인간 행동 특징에 기초한 연소 담배의 열탄 낙진 특성을 평가하기 위한 장치. - 제 1 항, 제 2 항 및 제 4 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 연소 담배의 열탄 낙진 특성을 평가하기 위한 장치를 사용함으로써 연소 담배의 열탄 낙진 특성을 평가하기 위한 방법으로서,
단계 A: 담배를 보유하고 담배를 점화시키기 위해서 보유 유닛을 사용하는 단계;
단계 B: 인간의 흡연 행위를 시뮬레이션하기 위해서 담배를 흡입하는 흡입 유닛을 제어 유닛에 의해 활성화화는 단계;
단계 C: 흡입 유닛에 의해 k 회 흡입을 사이클(cycle)로서 취하고, 인간의 플리킹 행위를 시뮬레이션하기 위해서 담배에 대한 1 라운드(round)의 플리킹 행위를 수행하도록 제어 유닛에 의해 플리킹 유닛을 활성화하는 단계;
단계 D: 담뱃재가 떨어지거나 담배가 미리 결정된 테스트 종료 마크까지 연소될 때 제어 유닛에 의한 검출을 정지시키는 단계; 및
단계 E: 40 개의 담배에 대해서 단계 A, 단계 B, 단계 C 및 단계 D를 반복하고, HCFP = n/40 × 100%의 식을 사용하여 연소 담배의 열탄 낙진 특성(HCFP)을 계산하기 위해서 낙진 발생 수(n)를 기록하는 단계를 포함하는,
연소 담배의 열탄 낙진 특성을 평가하기 위한 방법. - 제 11 항에 있어서,
단계 A, 단계 B, 단계 C, 단계 D 및 단계 E는 일정한 온도 및 습도 환경에서 수행되는,
연소 담배의 열탄 낙진 특성을 평가하기 위한 방법. - 제 11 항에 있어서,
상기 담배를 보유하는 보유 유닛의 보유 폭은 9.5 mm 내지 10.5 mm이며, 보유 유닛의 보유 강도는 16 gf 내지 18 gf이며, 보유 유닛의 보유 지점으로부터 담배의 일 단부까지의 거리는 18 mm 내지 20 mm인,
연소 담배의 열탄 낙진 특성을 평가하기 위한 방법. - 제 11 항에 있어서,
상기 단계 C에서, 플리킹 행위의 라운드는 플리킹 유닛을 사용함으로써 담배에 대해 1 내지 4 회의 플리킹 행위를 수행하는 것을 포함하며, 인접한 두 플리킹 행위 사이의 시간 간격은 1 초 이하인,
연소 담배의 열탄 낙진 특성을 평가하기 위한 방법. - 삭제
- 제 11 항에 있어서,
상기 단계 C에서, 담배에 적용된 플리킹 해머의 플리킹 강도는 20 gf 내지 60 gf인,
연소 담배의 열탄 낙진 특성을 평가하기 위한 방법. - 제 11 항에 있어서,
상기 단계 C에서, 플리킹 해머가 담배를 튕기는 플리킹 지점의 폭은 9.5 mm 내지 10.5 mm이며, 플리킹 지점과 담배의 일 단부 사이의 거리는 30 mm 내지 32 mm인,
연소 담배의 열탄 낙진 특성을 평가하기 위한 방법. - 제 11 항에 있어서,
2 세트의 테스트가 각각의 담배 샘플에 적용되며, 담배의 최종 HCFP는 단계 E 후에 2 세트의 검출 결과의 평균값에 의해 표시되며, 2 세트의 검출 결과의 절대 차이가 20%를 초과할 때 검출이 다시 수행되는,
연소 담배의 열탄 낙진 특성을 평가하기 위한 방법.
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