一种基于模拟人敲击卷烟烟灰掉落行为特征的卷烟落头倾向检测方法技术

一种基于模拟人敲击卷烟烟灰掉落行为特征的卷烟落头倾向性能检测方法，其特征在于：通过燃烧锥落头倾向测试装置模拟人敲击卷烟烟灰掉落行为特征、持烟行为特征和施力过程特征等方面特征，形成基于模拟人敲击卷烟烟灰掉落行为特征的卷烟落头倾向性能检测方法，为卷烟落头性能的评价提供客观和准确的检测依据。

Cigarette falling head tendency detection method based on simulated human knocking cigarette ash drop behavior characteristics

A simulation based on human behavior characteristics of cigarette ash fell on the cigarette head fall tendency test method, which is characterized by comprising a combustion cone head fall tendency test device simulating human behavior, drop cigarette ash on a cigarette in hand behavior and force characteristics of the process features, the formation of simulated cigarette ash falling behavior of percussion the cigarette falls head inclination detection method based on performance, on the basis of testing objective and accurate evaluation for the performance of the cigarette falls head.

【技术实现步骤摘要】
一种基于模拟人敲击卷烟烟灰掉落行为特征的卷烟落头倾向检测方法
本专利技术属于卷烟产品质量检测
，具体涉及一种基于敲击卷烟烟灰掉落行为特征的卷烟落头倾向性能检测方法。
技术介绍
近年来，因卷烟燃烧锥落头引起消费者反感的市场反馈时有发生，涉及的品牌范围呈现愈加广泛的趋势，尤其在高档卷烟产品中表现突出。卷烟消费过程中燃烧锥落头不仅会使卷烟损耗造成抽吸的中断，掉落下的烟头还可能会烧损衣物、家具，同时带来发生火灾风险（平安.世界无烟日:解读烟头火灾[J].中国消防,2011(11):38-42.）。卷烟落头问题受到了越来越多的关注，希望通过技术创新寻求改进途径（王海滨,刘德虎,吴兆刚等.卷烟燃烧端掉落现象的分析与研究[A].中国烟草学会2010年研讨会论文集,2010,285-287.）卷烟燃烧锥落头可能的主要原因是由于卷烟纸与烟丝燃烧速率匹配、烟丝在卷烟纸中的填充和卷制过程卷烟机平整盘对轴向分布的控制等方面造成的。落头性能的测量是各项技术改进工作有效性评价的重要基础，目前卷烟落头性能的检测只能依靠消费者在卷烟抽吸和弹灰过程中有意识的定性判断，通过该方法获得数据的效率低，重复性差。中国专利技术专利（CN102937639A）通过模拟消费者弹灰习惯，研制了一种卷烟落头检测装置，通过间隔敲击来判断燃烧中的卷烟是否落头。装置采用敲击方式与实际的消费者弹灰习惯不同，而且该方法测试结果判定过于简化，不能给出有效客观评价。中国技术专利（CN204165850U）所涉及的卷烟落头检测装置针对中国专利技术专利（CN102937639A）中装置弹击力度、角度不能灵活改变的问题作了改进，但仍存在一定的不足之处，专利中所涉及的弹击方式仍是靠机械外力对卷烟进行敲击，只是从表面的弹击行为进行模仿，由机械部件做出简单的敲击动作，并没有考虑本质上卷烟在弹击过程中真实的受力情况。中国专利技术专利（201310227468.X）是一种利用旋转方式检测卷烟落头倾向的装置，其特征在于：该装置包括底座、电机、由电机驱动旋转的卷烟夹持机构以及安全护罩。该专利技术通过旋转方式测试卷烟燃烧锥的落头现象，开创了一种燃烧锥检测的新方法，利用多次检测获得落头的统计数据，进而获得卷烟燃烧时落头倾向的性能指标。本专利技术的优点在于：旋转时间、转数可控，对应不同样品可采用不同检测强度，应用范围广泛；检测方法简单方便、时间短，检测成本低。由于该方法没有实际存在的抽吸过程，不符合人敲落烟灰和弹落烟灰行为，对于评价实际状态下落头性能存在问题中国专利技术专利（201510973214.1）提出一种卷烟燃烧锥落头性能自动控制检测装置及检测方法，通过研究对比机械与人弹落烟灰的力学行为，设计出该检测装置，以保证通过机械装置进行弹击烟支时的力学行为与人保持一致，为烟支落头倾向检测提供统一、客观和准确的检测方法，该方法尚未对如何建立基于模拟消费者弹落烟灰行为特征的卷烟落头倾向检测方法未作出说明，消费者如何弹落烟灰的行为特征是卷烟落头性能评价方法提出与应用的基础问题，而基于模拟人弹落弹灰行为特征建立检测方法就更加重要的。
技术实现思路
本专利技术的目的正是基于上述专利中的不足及问题，通过卷烟消费者敲击卷烟烟灰掉落行为特征调查，获得卷烟消费人群敲击卷烟烟灰掉落行为特征数据，专利技术一种基于模拟人敲击卷烟烟灰掉落行为特征的卷烟落头倾向检测方法，该专利技术为卷烟落头性能的评价提供客观和准确的检测依据。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种基于模拟人敲击卷烟烟灰掉落行为特征的卷烟落头倾向性能检测方法，通过燃烧锥落头倾向测试装置模拟人敲击卷烟烟灰掉落行为特征、持烟行为特征和施力过程特征等方面特征，形成基于模拟人敲击卷烟烟灰掉落行为特征的卷烟落头倾向性能检测方法，为卷烟落头性能的评价提供客观和准确的检测依据；1）所述燃烧锥落头倾向测试装置包括卷烟抽吸单元、夹持装置单元和敲击装置单元，具体条件如下：①具备符合GB/T16450要求的卷烟抽吸单元；②敲击装置单元要求击锤材质的邵氏硬度为2.7±2.3HA，击锤的宽度或直径符合（10±0.5）mm，敲击力度应在（10-30）gf范围内可调（允差±0.5gf），敲击作用时间可保持常规烟支0.12s（允差±0.005s）、细支烟0.1s（允差±0.005s）,敲击位置在（33-38）mm范围内可调（允差±0.5mm），敲击频次可控制每轮弹灰动作敲击4次和连续敲击2-4次的设定（两次敲击间隔时间不大于1s）；③夹持装置单元中持烟夹材质以模拟人手指为依据，其邵氏硬度应符合2.7±2.3HA，根据吸烟者敲击习惯持烟夹宽度应符合10±0.5mm，夹持力度在15-17gf范围内可调,允差±0.5gf，夹持位置在19-22mm范围内可调，允差±0.5mm；所述测试装置还包括具备控制敲击力度、敲击作用时间、敲击位置、敲击时机、夹持力度、夹持位置等参数的控制单元；所述敲击力度、敲击作用时间、敲击位置、敲击时机、夹持力度、夹持位置参数均通过控制单元设定和控制。2）测试条件及操作步骤如下：步骤1：试样的调节：将试样置入恒温恒湿环境中，按GB/T16447的要求调节样品。进行燃烧锥落头倾向测试的实验室测试大气也应符合GB/T16447的规定；步骤2：根据卷烟的规格，设置测试操作条件：依次设定燃烧锥落头倾向测试装置的敲击力度及敲击作用时间、敲击位置、卷烟燃烧锥落头倾向测试终止标记位置、敲击时机、弹灰频次、夹持力度、夹持位置、抽吸模式等；步骤3：将调节好的卷烟试样插入卷烟夹持器，测试条件下进行抽吸和敲击；步骤4：抽吸中卷烟出现落头现象或者抽吸至卷烟燃烧锥落头倾向测试终止标记位置时，结束测试，记录卷烟燃烧锥“落”与“不落”的状态信息及落头发生的抽吸口数；步骤5：重复测试40支卷烟，计算卷烟燃烧锥落头倾向，作为一组测试结果；步骤6：每个样品测试两组；步骤7：计算测试结果；测试数据记录结果所要表征的卷烟燃烧锥落头倾向(HCFP)计算按式（1）计算：式中：HCFP——卷烟燃烧锥落头倾向，%；n——发生落头现象的烟支数；步骤8：结果分析与判别。卷烟燃烧锥落头倾向(HCFP)的测定结果以两组试验结果的平均值表示，测试结果精确至0.1%。平行试验结果的绝对差若大于20.0%,则应重新抽样试验。该检测方法适用于市售的细支卷烟和常规卷烟的落头倾向测试。该专利技术通过对消费者弹落烟灰行为的调查，针对市售的细支卷烟和常规卷烟，以敲击卷烟施力弹落烟灰行为为施力依据，从敲击卷烟烟灰掉落行为特征、持烟行为特征和施力过程特征等几个方面，获得卷烟消费者敲击卷烟烟灰掉落时的行为特征数据，基于该数据形成卷烟落头倾向检测方法中的测试操作条件。为卷烟落头性能的评价提供客观和准确的检测依据，为相关卷烟落头研究提供技术数据方面的支持。附图说明图1为本专利技术中所使用可以设置操作条件的燃烧锥落头倾向测试装置各部件位置及尺寸的示意图。图中1.烟支；2.击锤；3.持烟夹；4.抽吸单元;X1.夹持位置；X2.敲击位置；X3.持烟夹宽度；X4.击锤宽度。具体实施方式本专利技术的具体实施方式将结合附图做进一步描述。该专利技术通过对消费者弹落烟灰行为的调查，针对市售的常规卷烟和细支卷烟，以敲击卷烟施力弹落烟灰行为为施力依据，从敲击卷烟烟灰掉落行为特征、持烟行为特征和施力过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于模拟人敲击卷烟烟灰掉落行为特征的卷烟落头倾向性能检测方法，其特征在于：通过燃烧锥落头倾向测试装置模拟人敲击卷烟烟灰掉落行为特征、持烟行为特征和施力过程特征几方面特征，形成基于模拟人敲击卷烟烟灰掉落行为特征的卷烟落头倾向性能检测方法，为卷烟落头性能的评价提供客观和准确的检测依据；1）所述燃烧锥落头倾向测试装置包括卷烟抽吸单元、夹持装置单元和敲击装置单元，具体条件如下：①具备符合GB/T 16450要求的卷烟抽吸单元；②敲击装置单元要求击锤材质的邵氏硬度为2.7±2.3 HA，击锤的宽度或直径符合10±0.5mm，敲击力度在10‑30gf范围内可调，敲击作用时间可保持常规烟支0.12s、细支烟0.1s,敲击位置在33‑38mm范围内可调，敲击频次可控制每轮弹灰动作敲击4次和连续敲击2‑4次的设定，两次敲击间隔时间不大于1s；③夹持装置单元中持烟夹材质以模拟人手指为依据，其邵氏硬度应符合2.7±2.3HA ，根据吸烟者敲击习惯持烟夹宽度应符合10±0.5mm，夹持力度在15‑17gf范围内可调,允差±0.5gf，夹持位置在19‑22mm范围内可调，允差±0.5mm；2）测试条件及操作步骤如下：步骤1：试样的调节：将试样置入恒温恒湿环境中，按GB/T 16447的要求调节样品；进行燃烧锥落头倾向测试的实验室测试大气也应符合GB/T 16447的规定；步骤2：根据卷烟的规格，设置测试操作条件：依次设定燃烧锥落头倾向测试装置的敲击力度及敲击作用时间、敲击位置、卷烟燃烧锥落头倾向测试终止标记位置、敲击时机、弹灰频次、夹持力度、夹持位置、抽吸模式；步骤3：将调节好的卷烟试样插入卷烟夹持器，测试条件下进行抽吸和敲击；步骤4：抽吸中卷烟出现落头现象或者抽吸至卷烟燃烧锥落头倾向测试终止标记位置时，结束测试，记录卷烟燃烧锥“落”与“不落”的状态信息及落头发生的抽吸口数；步骤5：重复测试40支卷烟，计算卷烟燃烧锥落头倾向，作为一组测试结果；步骤6：每个样品测试两组；步骤7：计算测试结果；测试数据记录结果所要表征的卷烟燃烧锥落头倾向(HCFP)计算按式（1）计算：...

【技术特征摘要】
1.一种基于模拟人敲击卷烟烟灰掉落行为特征的卷烟落头倾向性能检测方法，其特征在于：通过燃烧锥落头倾向测试装置模拟人敲击卷烟烟灰掉落行为特征、持烟行为特征和施力过程特征几方面特征，形成基于模拟人敲击卷烟烟灰掉落行为特征的卷烟落头倾向性能检测方法，为卷烟落头性能的评价提供客观和准确的检测依据；1）所述燃烧锥落头倾向测试装置包括卷烟抽吸单元、夹持装置单元和敲击装置单元，具体条件如下：①具备符合GB/T16450要求的卷烟抽吸单元；②敲击装置单元要求击锤材质的邵氏硬度为2.7±2.3HA，击锤的宽度或直径符合10±0.5mm，敲击力度在10-30gf范围内可调，敲击作用时间可保持常规烟支0.12s、细支烟0.1s,敲击位置在33-38mm范围内可调，敲击频次可控制每轮弹灰动作敲击4次和连续敲击2-4次的设定，两次敲击间隔时间不大于1s；③夹持装置单元中持烟夹材质以模拟人手指为依据，其邵氏硬度应符合2.7±2.3HA，根据吸烟者敲击习惯持烟夹宽度应符合10±0.5mm，夹持力度在15-17gf范围内可调,允差±0.5gf，夹持位置在19-22mm范围内可调，允差±0.5mm；2）测试条件及操作步骤如下：步骤1：试样的调节：将试样置入恒温恒湿环境中，按GB/T16447的要求调节样品；进行燃烧锥落头倾向测试的实验室测试大气也应符合GB/T16447的规定；步骤2：根据卷烟的规格，设置测试操作条件：依次设定燃烧锥落头倾向测试...

【专利技术属性】
技术研发人员：李斌，张翼，桑瑶烁，张明建，洪流，李志刚，许冰洋，徐振宇，汤小玲，刘勇，
申请(专利权)人：中国烟草总公司郑州烟草研究院，中国科学院合肥物质科学研究院，江西中烟工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：河南,41