KR20220049485A - 소형 시가렛 박스 포장의 밀봉도에 대한 비-파괴 테스트 방법 - Google Patents

소형 시가렛 박스 포장의 밀봉도에 대한 비-파괴 테스트 방법 Download PDF

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유에 선
리 왕
구앙양 치우
밍지안 장
란 첸
케 장
난 뎅
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정저우 토바코 리서치 인스티튜트 오브 씨엔티씨
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Abstract

본 출원은 소형 시가렛 박스 포장의 밀봉도에 대한 비-파괴 검사 방법을 제안하고, 이 방법은 검사할 소형 시가렛 박스를 기밀 챔버에 배치하고 밸런스 캐빈을 사용하여 기밀 챔버에서 안정적인 음압을 신속하게 형성하고, 밀봉된 챔버의 압력 변화는 평형이될 때까지 지속적으로 측정되며, 데이터 모델은 다르시의 법칙, 픽의 확산 법칙 및 분자 운동 이론의 물리적 과정을 사용하여 분석 및 수립된다. 본 발명의 소형 시가렛 박스 포장의 밀봉도에 대한 비-파괴 검사 방법을 통해, 시가렛 소형 박스의 밀봉도를 측정하기 위한 전통적인 파괴 측정(소형 박스 포장 손상)을 비-파괴 검사로 변경하고; 테스트 결과에는 특정한 물리적 의미가 있고, 단일 샘플의 테스트 시간은 파괴 테스트 시간의 1/5로 단축된다.

Description

소형 시가렛 박스 포장의 밀봉도에 대한 비-파괴 테스트 방법
본 발명은 시가렛 품질 테스트 분야에 관한 것으로, 특히 시가렛 패킷(cigarette packet)의 밀봉의 비-파괴적인 결정에 관한 것이다.
시가렛 포장(packaging)은 완성된 시가렛의 마지막 생산 절차이다. 생산 기술의 발달로, 시가렛 포장 공정은 주로 기계를 사용하여 시가렛 패킷의 양단에서 접힌 부분을 밀봉한다. 밀봉 상태가 좋지 않은 시가렛을 장기간 보관하면, 습한 환경에서 흰곰팡이가 나타나고 건조한 기후에서 시가렛이 건조하고 부서지기 쉬워질 것이다. 동시에, 시가렛의 향도 다량 누출되어, 소비자의 이익과 시가렛 제조업체의 신뢰도에 직접적인 영향을 미치게 된다. 최근 몇 년 동안, 일부 소비자는 일부 시가렛에 흰곰팡이와 건조 균열이 있음을 지적하였다. 시가렛 포장 기술을 개선하고 시가렛 패킷의 밀봉을 높이려면 시가렛 패킷의 밀봉을 측정하는 것이 중요함을 알 수 있다.
밀봉 검출은 군용 제품에 처음 적용되었으며 밀봉은 장기 보관 후 군용 제품의 확실한 기능을 보장하기 위한 필수 조치 중 하나이다. 경제 발전과 기술 진보로, 사람들은 포장의 성능과 품질에 대해 점점 더 높은 요구 사항을 제시했으며 일부 제품의 밀봉에 대해 대응하는 국가 표준도 설정되었다. 포장용 밀봉 테스트의 면에서, 인플레이션 방법(inflation method), 시각적 방법(visual method), 탈크 방법(talc method), 밀봉 성능 시험기, 및 버블 방법(bubble method)과 같은 기존 방법이 있다.
인플레이션 방법이 널리 사용된다. 미국 재료 시험 협회(American Society for Testing and Materials; ASTM) F2095는 파괴 검출 방법인 패키지 내부를 팽창시키고 점차적으로 압력을 감소시켜 패키지의 밀봉을 측정하는 방법을 설명한다. 동시에 인플레이션의 압력 제어는 검출 결과(평균 누출율의 표현)에 상당한 영향을 미친다. 이것은 파괴적인 테스트 방법이며 시가렛의 소프트 패킷(soft packet)의 테스트에 적합하다. 경계 제한이 있는 시가렛의 하드 패킷(hard packet)의 경우, 인플레이션 테스트를 적용할 수 없으며, 시가렛 패킷의 밀봉 테스트에도 적용될 수 없다.
1998년에 주 타바코 전매 행정(State Tobacco Monopoly Administration)은 산업 표준 YC/T140-1998 시가렛 패킷의 밀봉도에 대한 인플레이션 테스트 방법(Inflation Testing Method for the Sealing Degree of Cigarette Packets)을 공포하였다. 이 방법은 시가렛의 소프트 패킷의 밀봉 측정에만 적합하며 테스트 정확도가 높지 않다. 이 방법은 2013년에 폐지되었다.
전술한 방법은 시가렛 패킷의 밀봉 검출에 적합하지 않다. 중국 특허(공개 번호: CN 104792470 A)는 시가렛 패킷 밀봉의 압력 센싱을 기반으로 하고 누출 위치를 식별할 수 있는, 시가렛 패킷의 밀봉을 측정하기 위한 방법을 설명한다. 그러나, 이 방법은 시가렛 패킷의 펀칭 및 위치 설정을 요구한다. 측정 후에는, 시가렛 패킷을 재활용할 수 없으며 일반 시가렛 패킷에 섞일 위험이 있다. 또한, 측정 챔버는 측정 중에 일정한 유량으로 비워져야 하는데, 이는 시가렛 패킷 필름에 손상을 줄 수 있으며 시가렛 패킷의 밀봉의 측정 정확도에 영향을 미칠 수 있다. 이 방법은 또한 시가렛 패킷의 밀봉을 검출하는 파괴 방법이다.
전술한 종래 기술의 결점을 극복하기 위해, 본 발명은 시가렛 패킷의 밀봉의 비-파괴적인 결정을 제안한다. 다공성 매체의 압력 차 및 유속의 기본 법칙을 반영하는 다르시의 법칙(Darcy's law)과 농도 구배가 존재하는 가스의 확산의 픽의 법칙(Fick's law)에 의해, 이 방법은 분자 운동학의 물리적 공정 분석(가스 상태 방정식)을 통해 데이터 모델을 수립하고 밀봉 결과를 얻어서 비-파괴 테스트를 실현한다.
시가렛 패킷의 밀봉의 비-파괴 결정(non-destructive determination)으로서, 테스트 중인 시가렛 패킷을 기밀 챔버(airtight chamber)에 배치하고, 상기 기밀 챔버가 신속하게 안정적인 음압(negative pressure; -3500Pa과 -5000Pa 사이, 작동 시간은 5s 미만)을 형성하도록 밸런스 캐빈(balance cabin)을 사용하고;
균형에 도달할 때까지 기밀 챔버의 압력 변화를 계속 측정하고 다르시의 법칙, 픽의 확산 법칙 및 운동 분자 이론의 물리적 과정을 사용하여 데이터 모델을 수립하고 분석하는 것을 포함하고;
밀봉된 공간 내의 압력 및 시간 데이터를 기초로 하여, 3개의 지표가 얻어진다. 그중, 시가렛 패킷의 유효 공기 투과율(단위: cm/min, 즉 CORESTA)은 가스가 다공성 매체를 통과할 때 압력 강하와 유량-다르시의 법칙 사이의 선형 관계 원리를 적용하고, 시가렛 패킷의 유효 확산 계수 "k"(단위: m²/s)는 질량 유속의 원리와 농도 구배를 적용하여 압력 차 또는 농도가 구동력으로 사용될 때 선형 관계-픽의 확산 법칙를 나타내고; 담뱃 패킷의 유효 누출 면적은 "A"(단위: m²)이며, 누출 지점을 통과하는 물질 양의 일정한 질량 균형 또는 기체 상태 방정식-분자 동력학의 이론에 있는 원리를 적용한다. 3개의 지표는 시가렛 포장의 상이한 밀봉도를 독립적으로 반영할 수 있다. 3개의 데이터 값이 클수록 밀봉이 더 악화된다.
시가렛 패킷의 밀봉의 비-파괴 결정의 검출 장치는:
압력 조절 밸브, 진공 발생기, 밸런스 캐빈, 압력 게이지, 기밀 챔버, 시가렛 패킷, 차압 센서, 및 컴퓨터를 포함하고,
진공 발생기의 일 단부(end)는 압력 조절 밸브에 연결되고 다른 단부는 머플러(muffler)에 연결되며, 상기 압력 조절 밸브는 공기 공급기와 연결되고;
진공 발생기는 제 1 차단 밸브, 밸런스 캐빈, 압력 게이지, 제 2 차단 밸브, 기밀 챔버, 시가렛 패킷, 압력 차 센서, 및 컴퓨터와 순차적으로 연결된다.
검출 공정 동안,
1) 테스트를 시작하기 전에, 일정한 진공도의 밸런스 챔버가 있는 탱크를 준비하고 공기 공급기를 켜고 차단 밸브를 폐쇄하고;
2) 제 1 차단 밸브를 켜고 압력 조절 밸브를 천천히 돌린다. 이때 진공 발생기가 작동하고 밸런스 캐빈은 음압을 생성하고, 압력 조절 밸브를 계속 돌리면 압력 게이지가 -3500Pa와 -5000Pa 사이를 표시한다. 압력 게이지의 포인터(pointer)가 안정화된 후 제 1 차단 밸브를 폐쇄한다. 이때, 밸런스 캐빈의 음압은 압력 게이지에 표시된 값과 동일하고;
3) 기밀 챔버를 개방하고 그 안에 담뱃 패킷을 배치한 다음 기밀 챔버를 폐쇄하고 밀봉하고;
4) 컴퓨터를 켜고 데이터 수집(acquisition) 소프트웨어를 열고 마이크로-압력 센서의 출력 신호에 연결하고 데이터 수집 주파수를 10Hz로 설정한다.
5) 데이터 수집 소프트웨어를 클릭하여 데이터 수집을(collecting data) 시작하고 즉시 제 2 차단 밸브를 개방하고 신속하게(2초 내지 4초 내) 폐쇄한다. 측정 압력 값(Pt)이 안정되면 데이터 수집을 중지하고 데이터를 내보내고 저장한 다음 측정실을 개방하고 시가렛 패킷을 꺼낸다. 시가렛 패킷의 밀봉 측정을 완료하고; 여러 그룹의 시가렛 패킷을 지속적으로 측정한 후, 압력 게이지에 표시된 음압 값이 -3500Pa보다 크면 단계들을 반복하고;
6) 측정 데이터를 저장한다. 데이터, 담뱃 패킷(V1)의 외부 부피, 기밀 챔버의 최종 압력(Pe), 기밀 챔버의 측정 압력(Pt), 시간(t), 및 기밀 챔버의 초기 압력(Pt0)에 따라, 3개의 모델이 사용되어 시가렛 패킷의 유효 공기 투과율 "α"을 얻기 위해 데이터를 계산한다. 담뱃 패킷의 유효 확산 계수 "k" 및 담뱃 패킷의 유효 누출 면적 "A"은 시가렛 패킷의 밀봉을 얻기 위한 3개의 지표이다.
시가렛 패킷의 유효 공기 투과율 "α", 시가렛 패킷의 유효 확산 계수 "k", 및 시가렛 패킷의 유효 누출 영역 "A"는 독립적으로 시가렛 패킷의 밀봉을 반영할 수 있다. 상기 값이 클수록 상기 밀봉이 더 악화된다.
본 발명의 시가렛 패킷의 밀봉의 비-파괴 결정을 통해, 시가렛 패킷의 밀봉을 측정하기 위한 전통적인 파괴 결정(손상된 시가렛 패킷)은 비-파괴 검사로 변경되고, 테스트 결과는 특정 물리적 의미를 나타내며 초기 음압이 범위 내에서 제어되고 우수한 반복성으로 데이터가 얻어지고, 단일 샘플의 테스트 시간은 파괴 테스트에 사용되는 시간의 1/5로 단축된다.
도 1은 시가렛 패킷의 밀봉을 위한 비-파괴 테스트 장치의 개략도를 보여준다.
도 2는 3개의 모델의 측정 데이터(Pt-t) 데이터와 최소 제곱 피팅 데이터 다이어그램을 보여준다.
도 3a는 얻은 시가렛 패킷의 유효 공기 투과율 "α"와 기존 측정 방법(파괴)으로 얻은 결과의 비교 다이어그램을 보여준다.
도 3b는 얻은 유효 확산 계수 "k"와 전통적인 측정 방법(파괴)으로 얻은 결과의 비교 다이어그램을 보여준다.
도 3c는 시가렛 패킷의 얻은 유효 누출 영역 "A"와 기존 측정 방법(파괴)으로 얻은 결과 간의 비교를 보여준다.
이하에서는 첨부된 도면 및 그 특정 실시예를 참조하여 본 발명에 의해 제공되는 시가렛 패킷의 밀봉의 비-파괴적인 결정을 위한 방법을 더 상세히 설명한다.
시가렛 패킷의 밀봉을 비-파괴적으로 결정하는 방법은 테스트된 시가렛 패킷을 기밀 챔버에 배치하는 단계, 및 밸런스 캐빈 바디를 사용하여 기밀 챔버에 안정된 음압을 신속하게 형성하게 하는 단계,
평형에 도달할 때까지 밀봉된 챔버의 압력 변화를 계속 측정하고 다르시의 법칙, 픽의 확산 법칙, 및 운동 분자 이론의 물리적 과정을 사용하여 데이터 모델을 분석하고 수립하는 단계를 포함하고,
밀봉된 공간의 압력 및 시간 데이터를 기반으로, 시가렛 패킷의 유효 공기 투과율, 시가렛 패킷의 유효 확산 계수 및 시가렛 패킷의 유효 누출 면적의 물리적 중요성의 3개의 지표를 얻는다. 3개의 지표는 상이한 밀봉을 독립적으로 반영할 수 있다. 3개의 데이터 값이 클수록 밀봉이 더 악화된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 시가렛 패킷의 밀봉의 비-파괴 결정의 검출 장치는 압력 조절 밸브(2), 진공 발생기(3), 균형 챔버(6), 압력 게이지(7), 기밀 챔버(9), 시가렛 패킷(10), 및 마이크로 압력 차 센서(11) 및 컴퓨터(12)를 포함하고,
진공 발생기(3)의 일 단부는 압력 조절 밸브(2)에 연결되고 다른 단부는 머플러(4)에 연결되고, 압력 조절 밸브(2)는 공기 공급기(1)에 연결되고;
진공 발생기(3)는 제 1 차단 밸브(5), 밸런스 캐빈(6), 압력 게이지(7), 제 2 차단 밸브(8), 기밀 챔버(9), 시가렛 패킷(10), 차압 센서(11), 및 컴퓨터(12)에 순서대로 연결된다.
구체적인 구현 단계는 아래와 같다:
1) 테스트를 시작하기 전에, 일정한 진공도의 밸런스 챔버(6)가 있는 탱크를 준비하고 공기 공급기(1)를 개방하고 차단 밸브(8)를 폐쇄한다.
2) 제 1 차단 밸브(5)를 열고 압력 조절 밸브(2)를 손으로 천천히 돌려서 조인다. 이때, 진공 발생기(3)가 작동하고 밸런스 캐빈(6)이 음압을 생성한다. 머플러(4)의 기능은 진공 발생기(3)가 작동 중일 때 발생하는 소음을 감소시키는 것이다. 압력 조절 밸브(2)를 계속 조여 압력 게이지(7)가 -3500Pa에서 -5000Pa 사이로 표시되도록 한다. 압력 게이지(7)의 포인터가 안정화된 후, 제 1 차단 밸브(5)를 폐쇄한다. 이때, 밸런스 캐빈(6)의 음압은 압력 게이지(7)에 표시된 값과 동일하다.
3) 기밀 챔버(9)를 개방하고 특정 브랜드의 시가렛 패킷(10)을 기밀 챔버(9)에 배치한 후 기밀 챔버(9)를 폐쇄하고 밀봉한다.
4) 컴퓨터(12)를 시작하고 데이터 수집 소프트웨어를 열고 마이크로-압력 센서(11)의 출력 신호에 연결하고 데이터 수집 주파수를 10Hz로 설정한다.
5) 데이터 수집 소프트웨어의 "시작" 버튼을 클릭하여 데이터 수집을 시작하고 즉시 제 2 차단 밸브(8)를 개방한 다음 측정 압력 값(Pt)이 안정되면 제 2 차단 밸브가 신속하게(2s ~ 4s내) 폐쇄된다, 데이터 수집을 중지하고 데이터를 내보내고 저장한 다음 기밀 챔버(9)를 개방하고 시가렛 패킷(10)을 꺼내서 시가렛 패킷의 밀봉 측정을 완료한다. 시가렛 패킷의 여러 세트를 연속적으로 측정한 후, 압력 게이지(7)에 표시된 음압 값이 -3500 Pa보다 클 때 단계 2)를 반복한다.
6) 측정 데이터 저장한다. 시가렛 패킷의 외부 부피(V1(m³)), 기밀 챔버의 최종 압력(Pe(Pa)), 기밀 챔버의 측정 압력(Pa) ~ 시간(t), 기밀 챔버(Pt0(Pa))의 초기 측정 압력과 같은, 데이터에 따라, 도 2에 도시된 바와 같이, 3개의 모델의 공식을 사용하여 데이터를 각각 계산한다.
시가렛 패킷의 유효 공기 투과율 "α"(단위: cm/min, 즉 CU), 유효 확산 계수 "k"(단위: m²/s) 및 유효 누출 영역 "A"(단위: m²)의 3개의 지표가 계산되면, 시가렛 패킷의 밀봉이 얻어진다.
10개의 시가렛 패킷 샘플을 테스트하기 위해 위의 작업을 반복하고 얻은 데이터를 기존의 파괴 테스트 방법(CN 특허(공개 번호: CN 104792470 A))과 비교한다.
시가렛 패킷의 밀봉의 기존의 파괴 테스트 결과(압력 차의 절대 값으로 표시)를 시가렛 패킷의 유효 공기 투과율 "α"(도 3a)(단위: cm/min, 즉 CU), 시가렛 패킷의 유효 확산 계수 "k"(도 3b)(단위: m²/s) 및 도 3에 도시된 바와 같은 시가렛 패킷의 유효 누출 면적 "A"(도 3c)(단위: m²)의 3개의 지표와 비교하고, 상기 데이터는 본 발명의 측정 결과가 전통적인 파괴 테스트 데이터와 일치함을 보여준다. 3개의 데이터 지표의 감소로, 시가렛 패킷의 밀봉이 개선된다.
단계 6), 다르시의 법칙 기반:
Figure pct00001
α: 담뱃 패킷의 유효 공기 투과율(cm/min); A: 담뱃 패킷의 표면적(m²); V1: 시가렛 패킷의 외부 부피(m³); P0: 시가렛 패킷의 초기 압력(1.01 * 105Pa); Pe: 기밀 챔버의 최종 압력(Pa); Pt: 기밀 챔버의 측정 압력(Pa); Pt0: 기밀 챔버의 초기 압력(Pa).
단계 6), 픽의 확산 법칙 기반:
Figure pct00002
k: 시가렛 패킷의 유효 확산 계수(m²/s); L: 유효 거리(m); V1: 시가렛 패킷의 외부 부피(m³); Pe: 기밀 챔버의 최종 압력(Pa); Pt: 기밀 챔버의 측정 압력(Pa); Pt0: 기밀 챔버의 초기 압력(Pa).
단계 6), 운동 분자 이론 기반:
Figure pct00003
A: 시가렛 패킷의 유효 누출 면적(m²), KB: 볼츠만 상수(1.38*10-23J/K), m: 분자 질량(29*1.67*10-27kg); V1: 시가렛 패킷의 외부 부피(m³); Pe: 기밀 챔버의 최종 압력(Pa); Pt: 기밀 챔버의 측정 압력(Pa); Pt0: 기밀 챔버의 초기 압력(Pa).
마지막으로, 상기 실시예는 본 발명의 기술적 해법을 설명하기 위해서만 사용되며 본 기술적 방법을 제한하지 않는다는 점에 유의해야 한다. 본 발명의 적용은 다른 수정, 변경, 적용 및 실시예로 확장될 수 있으며, 따라서 이러한 모든 수정, 변경, 적용, 및 실시예는 모두 본 발명의 사상 및 교시 범위 내에 있는 것으로 간주된다.

Claims (6)

  1. 시가렛 패킷(cigarette packet)의 밀봉의 비-파괴 결정(non-destructive determination)으로서,
    테스트중인 시가렛 패킷을 기밀 챔버(airtight chamber)에 배치하고 밸런스 캐빈(balance cabin)을 사용하여 상기 기밀 챔버가 안정적인 음압(negative pressure)을 신속하게 형성하도록 하고,
    평형에 도달할 때까지 상기 기밀 챔버 내의 압력 변화를 계속 측정하고 도르시의 법칙(Darcy's law), 픽의 확산 법칙(Fick's law of diffusion), 및 운동 분자 이론의 물리적 과정을 사용하여 데이터 모델을 분석 및 수립하고,
    상기 밀봉된 공간의 압력 및 시간의 데이터를 기반으로 하여, 시가렛 패킷의 유효 공기 투과율 "α", 시가렛 패킷의 유효 확산 계수 "k", 및 시가렛 패킷의 유효 누출 면적 "A"의 물리적 중요성에 대한 3개의 지표를 얻으며, 상기 3개의 지표는 상이한 밀봉을 독립적으로 반영할 수 있고, 3개의 데이터 값이 클수록 밀봉이 더 악화되는, 시가렛 패킷 밀봉의 비-파괴 결정.
  2. 제 1 항에 있어서,
    시가렛 패킷의 밀봉의 비-파괴 결정에 사용되는 테스트 장치는 압력 조절 밸브(2), 진공 발생기(3), 밸런스 캐빈(6), 압력 게이지(7), 기밀 챔버(9), 시가렛 패킷(10), 차압 센서(11), 및 컴퓨터(12)를 포함하고;
    상기 진공 발생기(3)의 일 단부(end)는 상기 압력 조절 밸브(2)에 연결되고 다른 단부는 머플러(muffler; 4)에 연결되고,
    상기 압력 조절 밸브(2)는 공기 공급기(1)에 연결되고, 그리고
    상기 진공 발생기(3)는 상기 제 1 차단 밸브(5), 상기 밸런스 캐빈(6), 상기 압력 게이지(7), 상기 제 2 차단 밸브(8), 상기 기밀 챔버(9), 상기 시가렛 패킷(10), 차압 센서(11), 및 컴퓨터(12)에 순차적으로 연결되는, 시가렛 패킷 밀봉의 비-파괴 결정.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    1) 테스트를 시작하기 전에 밸런스 챔버(6)의 일정한 진공도를 갖는 탱크를 준비하고 상기 제 2 차단 밸브(8)를 폐쇄하고;
    2) 공기 공급기(1)을 켜고, 상기 제 1 차단 밸브(5)를 개방하고, 상기 압력 조절 밸브(2)를 천천히 돌려서 조이고, 이때 상기 진공 발생기(3)가 작동하고 상기 밸런스 캐빈(6)이 음압을 생성하고; 상기 압력 조절 밸브(2)를 계속 회전시켜 상기 압력 게이지(7)가 -3500Pa와 -5000Pa 사이를 표시하도록 하고, 상기 압력 게이지(7)의 포인터(pointer)가 안정화된 후, 상기 제 1 차단 밸브(5)를 폐쇄하고, 그때, 상기 밸런스 캐빈(6)의 음압은 상기 압력 게이지(7)에 표시된 값과 동일하며;
    3) 상기 기밀 챔버(9)를 개방하고, 상기 시가렛 패킷(10)을 상기 기밀 챔버(9) 내에 배치한 다음 상기 기밀 챔버(9)를 폐쇄 및 밀봉하고,
    4) 상기 컴퓨터(12)를 시작하고, 상기 데이터 수집(acquisition) 소프트웨어를 개방하고 상기 마이크로-압력 센서(11)의 출력 신호에 연결하고, 상기 데이터 수집 주파수를 10Hz로 설정하고;
    5) 데이터 수집 소프트웨어를 클릭하여 데이터를 수집한(collect) 후, 즉시 상기 제 2 차단 밸브(8)를 개방하고 이후 상기 제 2 차단 밸브(8)를 신속하게(2s ~ 4s 내) 폐쇄하고, 상기 측정 압력 값(Pt)이 안정화될 때, 데이터 수집을 중지하고 상기 데이터를 내보내고 저장한 다음 상기 기밀 챔버(9)를 개방하고 상기 시가렛 패킷(10)를 꺼내고, 상기 시가렛 패킷의 밀봉 측정을 완료하고 여러 세트의 시가렛 패킷(10)를 연속적으로 측정하고, 상기 압력 게이지(7)에 표시된 음압 값이 -3500 Pa보다 크면, 단계 2)를 반복하고; 그리고
    6) 상기 측정 데이터를 저장하고, 시가렛 패킷의 외부 부피(V1), 상기 기밀 챔버의 최종 압력(Pe), 상기 기밀 챔버의 측정 압력(Pt), 시간(t), 상기 기밀 챔버의 초기 측정 압력(Pt0) 등에 따라, 상기 데이터는 시가렛 패킷의 유효 공기 투과율 "α", 시가렛 패킷의 유효 확산 계수 "k", 및 시가렛 패킷의 유효 누출 면적 "A"의 3개의 지표를 얻기 위해 3개의 모델을 사용하여 계산되고, 모든 3개의 지표는 상기 시가렛 패킷의 밀봉을 독립적으로 반영할 수 있고,
    그 중에서, 시가렛 패킷의 유효 공기 투과율 "α", 시가렛 패킷의 유효 확산 계수 "k", 및 시가렛 패킷의 유효 누출 면적 "A"는 각각 상기 시가렛 패킷의 밀봉을 나타내고, 상기 값이 클수록 밀봉이 더 악화되는, 시가렛 패킷 밀봉의 비-파괴 결정.
  4. 제 1 항에 있어서,
    단계 6)에서, 위의 내용은 다르시의 법칙:
    Figure pct00004

    을 기반으로 하고, 여기서,
    α: 시가렛 패킷의 유효 공기 투과율(cm/min); As: 시가렛 패킷의 표면적(m²); V1: 시가렛 패킷의 외부 부피(m³); P0: 시가렛 패킷의 초기 압력(1.01*105Pa); Pe: 기밀 챔버의 최종 압력(Pa); Pt: 기밀 챔버의 측정 압력(Pa); Pt0: 기밀 챔버의 초기 압력(Pa)인, 시가렛 패킷 밀봉의 비-파괴 결정.
  5. 제 1 항에 있어서,
    단계 6)에서 위의 내용은 픽의 확산 법칙:
    Figure pct00005

    을 기반으로 하고, 여기서,
    k: 시가렛 패킷의 유효 확산 계수(m²/s); L: 유효 거리(m); V1: 시가렛 패킷의 외부 부피(m³); Pe: 기밀 챔버의 최종 압력(Pa); Pt: 기밀 챔버의 측정 압력(Pa); Pt0: 기밀 챔버의 초기 압력(Pa)인, 시가렛 패킷 밀봉의 비-파괴 결정.
  6. 제 1 항에 있어서,
    단계 6)에서, 위의 내용은 분자 운동 이론:
    Figure pct00006

    을 기반으로 하고, 여기서,
    A: 시가렛 패킷의 유효 누출 면적(m²), KB: 볼츠만 상수(1.38*10-23J/K), m: 분자 질량(29*1.67*10-27kg); V1: 시가렛 패킷의 외부 부피(m³); Pe: 기밀 챔버의 최종 압력(Pa); Pt: 기밀 챔버의 측정 압력(Pa); Pt0: 기밀 챔버의 초기 압력(Pa)인, 시가렛 패킷 밀봉의 비-파괴 결정.
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