СИСТЕМА ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИСПЫТАНИЯ И СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ СИЛЫ ПРИЛИПАНИЯ К ГУБАМ ОБОДКОВОЙ БУМАГИ ДЛЯ СИГАРЕТ Российский патент 2023 года по МПК A24D3/02 G01N19/04 

Область техники

Настоящее изобретение относится к области анализа и обнаружения, и, в частности, оно относится к системе для проведения испытания и способу испытания силы прилипания к губам ободковой бумаги для сигарет.

Предпосылки изобретения

Сигаретный фильтр по существу состоит из трех слоев: ацетатного волокна, оберточной бумаги и ободковой бумаги. Среди них ободковая бумага, также известная в качестве мундштучной бумаги, применяется для обертывания фильтра снаружи и приклеивания фильтра к концу табачного стержня. Ободковая бумага представляет собой тип декоративной бумаги, получаемой после печати на основной бумаге и нанесения на нее покрытия, а также с помощью других видов обработки; она часто бывает светло-коричневого или матово-белого цвета и имеет функцию улучшения внешнего вида. Ободковая бумага находится в непосредственном контакте с губами курильщика. Как правило, только краска или чернила применяются для печати на ободковой бумаге. В сухую погоду, когда потребители курят сигареты, поскольку небольшое количество слюны может пропитать ободковую бумагу, она будет медленно высыхать во время процесса курения. Белок слюны, остающийся на губах, будет увеличивать липкость ободковой бумаги, что вызывает прилипание ободковой бумаги на фильтре к коже губ, вплоть до того, что возникают разрывы кожи губ с последующим кровотечением. В результате этого после курения фильтр не может быть плавно извлечен изо рта, что оказывает значительное влияние на ощущения от курения.

В настоящее время как в Китае, так и за рубежом отсутствуют какие-либо средства измерения силы прилипания к губам ободковой бумаги для сигарет. Различные табачные компании Китая и производители аксессуаров для сигарет в основном применяют выполняемую вручную органолептическую оценку для определения того, прилипает ли ободковая бумага для сигарет к губам. Кроме того, не обнародован соответствующий стандарт, что приводит к относительно большой разнице между результатами испытаний и оценки. Для того чтобы стандартизировать качество вспомогательных материалов для сигарет, повысить комфорт от курения и снизить частоту применения ободковой бумаги для сигарет, для которой характерна значительная сила прилипания к губам, необходимо точно измерять и оценивать силу прилипания к губам ободковой бумаги для сигарет, а также создать соответствующие объективные способы предварительных испытаний и оборудование для проведения испытания.

В патенте CN 102519966 A раскрыто устройство для оценки отделения ободковой бумаги для сигарет от губ, однако устройство способно только измерять относительную степень отделения ободковой бумаги для сигарет от губ и не может измерять точное значение силы прилипания к губам.

В патенте RU 2690278 C2 раскрыта ободковая бумага с гидрофобными свойствами и способ ее изготовления, однако в нем не раскрыто измерение силы прилипания к губам. В патенте CN 110567872 В описано устройство для проведения испытания силы тяги для определения степени предотвращения слипания глицериновых чернил для бумаги для сигарет, однако одна сторона испытуемой бумаги приклеивается к первой клейкой пластине 413 с помощью связующего вещества (см. пункт 2 формулы изобретения), и испытуемая бумага способна впитывать связующее вещество, таким образом, значительно уменьшается способность впитывать глицериновые чернила (по сравнению с готовой бумагой). В настоящее время отсутствует способ для точного определения силы вязкости между испытуемой бумагой и чернилами.

В патенте CN 203561576 U раскрыто устройство для измерения биоадгезии биоадгезивных препаратов in vitro, описанное в абз. 0014 описания: необходимый биоадгезивный материал (например, слизистая оболочка) фиксируется на двухмерной подвижной платформе, одна сторона с испытуемым биоадгезивным препаратом (например, клейкий лист) соединена с двухмерной подвижной платформой, а другая сторона соединена с динамометром. Отделение биоадгезивного препарата и биоадгезивного материала достигается за счет движения двухмерной мобильной платформы и максимальная сила, при которой биоадгезивный препарат отделяется от биоадгезивного материала, известна как биоадгезия. Однако крючок динамометра напрямую соединен с биоадгезивным препаратом (например, клейким листом), и этот способ испытания неточен: когда биоадгезивный препарат отделяется от биоадгезивного материала, тянущее усилие динамометра сосредоточено на «одной точке» биоадгезивного препарата (например, клейкая пластина) для отделения части биоадгезивного препарата (например, клейкой пластины), а не полного отделения от биоадгезивного материала.

В CN 110747691 А раскрыта ободковая бумага для сигарет, устойчивая к прилипанию к губам, где (см. абз. 0040-0058 описания) приведен способ оценки силы прилипания к губам по увеличению массы ободковой бумаги для сигарет после того, как искусственная слюна проникает в ободковую бумагу для сигарет. С помощью данного способа нельзя оценить силу прилипание к губам напрямую, поэтому он не является прямым и точным.

Подводя итог, можно сказать, что ни один из вышеуказанных документов предшествующего уровня техники не описывает техническое решение, с помощью которого можно точно и напрямую оценить силу прилипания к губам.

Суть изобретения

Для решения вышеуказанных проблем предложено настоящее изобретение.

Система для проведения испытания силы прилипания к губам ободковой бумаги для сигарет согласно изобретению, при этом указанная система для проведения испытания содержит искусственные губы и оборудование для проведения испытания;

при этом искусственные губы представляют собой силиконовый блок или клейкую ленту 3М с низкой вязкостью;

оборудование для проведения испытания содержит: испытательную платформу 1 в виде прибора для измерения силы трения; датчик 2 усилия; жесткий трос 4; шкив 6; кронштейн шкива; модуль 9 для установки образца;

при этом шкив 6 установлен на кронштейне шкива; жесткий трос 4 выполнен с возможностью скольжения в шкиве 6, при этом указанный жесткий трос 4 имеет L-образную форму при перегибе, один его конец в горизонтальном направлении присоединен к датчику 2 усилия, а другой его конец в вертикальном направлении присоединен к модулю 9 для установки образца;

искусственные губы расположены под модулем 9 для установки образца, при этом они контактируют с ним в положении испытания;

на испытательной платформе 1 в виде прибора для измерения силы трения установлено программное обеспечение для испытания сопротивления трения, при этом указанная испытательная платформа 1 в виде прибора для измерения силы трения с возможностью обмена данными связана с датчиком 2 усилия, и указанная испытательная платформа 1 в виде прибора для измерения силы трения выполнена с возможностью управления перемещением жесткого троса 4 и регистрирования изменений усилия на жестком тросе 4 по времени и/или положению.

Программное обеспечение для испытания сопротивления трения представляет собой коммерческое программное обеспечение: программное обеспечение MAP (полное название: MAP4.exe), реализуемое компанией-изготовителем Thwing-Albert.

Искусственные губы могут представлять собой силиконовый блок или клейкую ленту 3М с низкой вязкостью.

Предпочтительно указанная система для проведения испытания дополнительно содержит искусственную слюну и предусматривает распыление указанной искусственной слюны на поверхность для испытаний искусственных губ в ходе испытания. Для того чтобы более точной имитировать человеческий организм, можно применять искусственную слюну с температурой от 36 до 37 градусов Цельсия.

Предпочтительно искусственная слюна содержит хлорид натрия, хлорид калия, хлорид кальция, дигидрофосфат натрия, хлорид магния, мочевину, глюкозу, муцин, амилазу, кислую фосфатазу и лизоцим.

Предпочтительно искусственная слюна содержит 1,40 ммоль/л хлорида натрия, 0,5 ммоль/л хлорида калия, 0,1 ммоль/л хлорида кальция, 0,15 ммоль/л дигидрофосфата натрия, 0,025 ммоль/л хлорида магния, 0,09 ммоль/л мочевины, 0,2 ммоль/л глюкозы, 2,7 ммоль/л муцина поднижнечелюстной слюны крупного рогатого скота, 2,5 единиц/мл амилазы, 0,004 единиц/мл кислой фосфатазы и 0,7 единиц/мл лизоцима.

Предпочтительно искусственные губы с возможностью снятия установлены на держателе искусственных губ, при этом компонент для регулировки уровня расположен под держателем искусственных губ. В компоненте для регулировки уровня может применяться гайка для регулировки уровня для обеспечения того, чтобы искусственные губы располагались горизонтально.

Предпочтительно два конца жесткого троса 4 присоединены соответственно к датчику 2 усилия и к модулю 9 для установки образца при помощи подвижных соединителей. В качестве подвижного соединителя может применяться стопорное кольцо. Здесь подвижный соединитель может применяться для балансировки силы и обеспечения того, что сила, действующая со стороны жесткого троса 4 на датчик 2 усилия и модуль 9 для установки образца, в среднем распределяется по всей поверхности контакта. В качестве подвижного соединителя может быть выбрано стопорное кольцо.

Если жесткий трос 4 непосредственно соединен с модулем 9 для установки образца без применения подвижного соединителя, то при отведении модуля 9 для установки образца от искусственных губ путем натягивания жесткого троса 4 модуль 9 для установки образца может начать отделяться от искусственных губ с определенным углом между их поверхностями контакта, что в результате приведет к неточным результатам механического испытания и плохой воспроизводимости.

Предпочтительно модуль 9 для установки образца представляет собой противовес, на нижнем конце которого закреплена эластичная прокладка.

Эластичная прокладка может представлять собой каучуковую прокладку или силиконовый блок, а противовес может представлять собой металлический блок.

Согласно второму аспекту настоящего изобретения предложен способ испытания силы прилипания к губам ободковой бумаги для сигарет, в котором для проведения испытания применяют систему для проведения испытания согласно его первому аспекту, при этом указанный способ испытания включает следующие этапы:

прикрепление испытуемого образца ободковой бумаги к нижнему концу модуля 9 для установки образца, затем присоединение модуля 9 для установки образца к жесткому тросу 4 и одновременный сброс силы нагрузки на жестком тросе 4;

расположение искусственных губ под модулем 9 для установки образца;

управление опусканием модуля 9 для установки образца с помощью испытательной платформы 1 в виде прибора для измерения силы трения с приведением искусственных губ в контакт с испытуемым образцом ободковой бумаги, при этом площадь контакта между ними составляет 1,5 см х 1,5 см; и оттягивание модуля 9 для установки образца от искусственных губ до момента отрыва путем натягивания жесткого троса 4 после обеспечения контакта, при этом испытательная платформа 1 в виде прибора для измерения силы трения выполнена с возможностью управления перемещением жесткого троса 4 и регистрирования максимального усилия, возникающего на жестком тросе 4 в ходе испытания, при этом указанное усилие регистрируют в качестве силы прилипания к губам образца, значение которой равно F;

классификацию уровня силы прилипания к губам и оценку прилипания к губам в зависимости от величины силы прилипания к губам, при этом:

когда 0 H≤F<0,2 Н, то результат касательно уровня силы прилипания к губам равен 0, при этом прилипание к губам отсутствует;

когда 0,2 H≤F<0,3 Н, то результат касательно уровня силы прилипания к губам равен 1, при этом прилипание к губам является небольшим;

когда 0,3 H≤F<0,5 Н, то результат касательно уровня силы прилипания к губам равен 2, при этом прилипание к губам является средним;

когда 0,5 Н≤F<0,6 Н, то результат касательно уровня силы прилипания к губам равен 3, при этом прилипание к губам является значительным;

когда F≥0,6 Н, то результат касательно уровня силы прилипания к губам равен 4, при этом прилипание к губам является сильным.

В ходе испытания максимальной силой на жестком тросе 4 является сила в момент, когда ободковая бумага отделяется от искусственных губ; в этот момент сила является максимальной, при этом ее называют силой прилипания к губам.

Альтернативно в ходе испытаний испытательная платформа 1 в виде прибора для измерения силы трения регистрирует изменения силы на жестком тросе 4 по времени и/или положению и, разумеется, отмечает пиковое значение силы, которая является силой прилипания к губам.

Поскольку ободковая бумага является перфорированной, при обрезании ширины ободковой бумаги до значения 1,5 см устраняют перфорированную область, что обеспечивает более точные результаты испытания.

Предпочтительно испытательная платформа 1 в виде прибора для измерения силы трения выполнена с возможностью обеспечения скорости движения жесткого троса 4, составляющей от 40 до 60 мм/мин, при этом время контактирования искусственных губ с испытуемым образцом ободковой бумаги составляет от 4 до 6 с.

Более предпочтительно испытательная платформа 1 в виде прибора для измерения силы трения выполнена с возможностью обеспечения скорости движения жесткого троса 4, составляющей 50 мм/мин, при этом время контактирования искусственных губ с испытуемым образцом ободковой бумаги составляет от 5 до 6 с.

Предпочтительно способ прикрепления испытуемого образца ободковой бумаги к нижнему концу модуля 9 для установки образца является следующим: испытуемый образец ободковой бумаги приклеивают к сторонам выполненного в виде противовеса модуля 9 для установки образца с обеспечением полного прилегания средней части испытуемого образца ободковой бумаги к эластичной прокладке, расположенной в нижней части модуля 9 для установки образца.

В ходе испытания сначала приклеивают одну стону испытуемого образца ободковой бумаги к одной стороне выполненного в виде противовеса модуля 9 для установки образца, а затем вручную расправляют испытуемый образец ободковой бумаги таким образом, чтобы его средняя часть полностью прилегала к эластичной прокладке, после чего приклеивают другую сторону испытуемого образца ободковой бумаги к другой стороне выполненного в виде противовеса модуля 9 для установки образца. Испытуемую ободковую бумагу не приклеивают к месту ее контакта с эластичной прокладкой. Это обусловлено следующими причинами: 1. После применения адгезива поверхность испытуемой ободковой бумаги становится неровной, в результате чего образуется неровная поверхность контакта при взаимодействии с искусственными губами, что отрицательно влияет на точность испытания; 2.

Нанесение адгезива на эластичную прокладку значительно изменяет ее массу, что отрицательно влияет на результат механического испытания; 3. В случае нанесения адгезива на эластичную прокладку неудобно заменять ободковую бумагу для сигарет, при этом необходимо каждый раз очищать эластичную прокладку после испытания, так как это будет влиять на следующее испытание, что оказывает отрицательное влияние на результат испытания.

При этом перед приведением искусственных губ в контакт с испытуемым образцом ободковой бумаги осуществляют распыление искусственной слюны на искусственные губы.

Предпочтительно опора 12 подвижной крышки характеризуется конструкцией выдвижного типа, при этом подвижная крышка 10 устанавливается посредине, что облегчает сборку и разборку искусственных губ.

Согласно настоящему изобретению предпочтительно ободковую бумагу для сигарет помещают на доску для резки, чтобы осуществить ее разрезание, при этом после осуществления разрезания ширина образца ободковой бумаги должна быть равна ширине модуля 9 для установки образца оборудования для проведения испытания. Площадь верхней поверхности образца искусственных губ также должна соответствовать площади нижней поверхности модуля 9 для установки образца. Во время работы следует быть в перчатках, чтобы избежать прямого контакта между руками и испытуемыми образцами.

Вышеописанные технические решения можно свободно комбинировать друг с другом при отсутствии каких-либо противоречий.

Настоящее изобретение характеризуется следующими положительными эффектами:

1. Согласно настоящему изобретению предложено устройство для проведения испытания и способ испытания силы прилипания к губам ободковой бумаги для сигарет, с помощью которых можно объективно и точно определить силу прилипания к губам ободковой бумаги для сигарет, а также можно эффективно исключить неточные определения, такие как ощущение липкости на губах и повреждение губ, которые получены применением традиционной органолептической оценки, а также исключить такие недостатки, как относительно большое влияние субъективных факторов, значительные различия в результатах при затяжке, вредное влияние на здоровье человека и т.п.

2. В ходе нормального функционирования оборудования для проведения испытания настоящее изобретение обеспечивает полный контакт испытуемого образца с искусственными губами и определение силы прилипания, при этом воспроизводимость лучше и совпадение с выполняемой вручную органолептической оценкой является относительно хорошим, так что точность испытания является высокой. Способ испытания является простым и легко осуществимым, а также обладает определенными преимуществами в отношении доступности материалов, контроля качества и обновления продукции табачной промышленности.

3. Способ согласно настоящему изобретению является быстрым, объективным и эффективным, при этом ему присущи хорошая воспроизводимость и простота выполнения операций, а также он значительно снижает затраты на проведение испытаний, повышает эффективность, а также прост в освоении и применении.

Описание прилагаемых графических материалов:

На фиг. 1 представлен общий вид оборудования для проведения испытания.

На фиг. 2 представлен вид справа оборудования для проведения испытания.

На фиг. 3 представлен вид сзади оборудования для проведения испытания.

На фиг. 4 представлено изображение главного интерфейса программного обеспечения MAP для испытаний.

На фиг. 5 представлена подробное изображение окна параметров программного обеспечения MAP для испытаний.

На фигурах обозначены следующие элементы: 1 - испытательная платформа в виде прибора для измерения силы трения; 2 - датчик усилия; 3 - кронштейн для перемещения датчика; 4 - жесткий трос; 5 - L-образный опорный рычаг для шкива; 6 - шкив; 7 - фиксированный вал шкива; 8 - крюк модуля для установки образца; 9 - модуль для установки образца; 10 - подвижная крышка; 11 - гайка для регулировки горизонтального положения нижней плиты; 12 - опора подвижной крышки; 13 - нижняя плита.

Конкретные способы осуществления

Далее настоящее изобретение будет дополнительно объяснено на примере конкретных вариантов осуществления.

Вариант осуществления 1

На фиг. 1-5 изображена система для проведения испытания силы прилипания к губам ободковой бумаги для сигарет, при этом указанная система для проведения испытания содержит: искусственные губы, оборудование для проведения испытания и искусственную слюну.

В ходе испытаний искусственная слюна распыляется на поверхность для испытаний искусственных губ.

Для искусственных губ применяется клейкая лента 3М с низкой вязкостью, одна сторона которой характеризуется высокой вязкостью, а другая сторона - низкой вязкостью, при этом испытуемый образец ободковой бумаги контактирует с поверхностью с низкой вязкостью; изготовителем ленты является 3М China Co., Ltd. Оборудование для проведения испытания содержит:

испытательную платформу 1 в виде прибора для измерения силы трения; датчик 2 усилия; жесткий трос 4; шкив 6; кронштейн шкива; модуль 9 для установки образца.

Жесткий трос 4 представляет собой сверхтонкий стальной трос толщиной 0,2 мм.

Датчик 2 усилия установлен на кронштейне 3 для перемещения датчика.

Кроме того, шкив 6 установлен на кронштейне шкива; жесткий трос 4 скользит в шкиве 6, при этом жесткий трос 4 одним концом присоединен к датчику 2 усилия, а другим концом к модулю 9 для установки образца посредством стопорных колец.

Искусственные губы расположены под модулем 9 для установки образца, при этом они контактируют друг с другом в положении испытания. Искусственные губы установлены на держателе искусственных губ, например, искусственные губы зажаты и зафиксированы на держателе искусственных губ или приклеены к держателю искусственных губ.

На испытательной платформе 1 в виде прибора для измерения силы трения установлено программное обеспечение MAP. Испытательная платформа 1 в виде прибора для измерения силы трения содержит: основное устройство прибора для измерения силы трения, дисплей прибора для измерения силы трения, кнопки прибора для измерения силы трения, кнопку аварийного отключения, последовательный порт RS232 прибора для измерения силы трения, USB-разъем прибора для измерения силы трения, силовой переключатель прибора для измерения силы трения, разъем питания прибора для измерения силы трения, интерфейс датчика. В четырех нижних углах испытательной платформы 1 в виде прибора для измерения силы трения установлено несколько гаек для регулировки горизонтального положения прибора для измерения силы трения, чтобы обеспечивалось горизонтальное положение прибора для испытания.

Испытательная платформа 1 в виде прибора для измерения силы трения соединена с возможностью обмена данными с датчиком 2 усилия посредством интерфейса датчика, при этом испытательная платформа 1 в виде прибора для измерения силы трения анализирует и обрабатывает данные из датчика 2 усилия при помощи программного обеспечения MAP. Испытательная платформа 1 в виде прибора для измерения силы трения управляет перемещением жесткого троса 4 при помощи программного обеспечения MAP и регистрирует изменения усилия на жестком тросе 4 по времени и/или положению.

Модуль 9 для установки образца представляет собой металлический блок с каучуковой прокладкой, закрепленной на его нижнем конце, и на своем верхнем конце модуль 9 для установки образца содержит крюк 8 модуля для установки образца, предназначенный для соединения со стальным тросом.

Держатель искусственных губ выполнен следующей конструкции, которая содержит: съемную опору 12 подвижной крышки, при этом на опоре 12 подвижной крышки расположена соответствующая подвижная крышка 10; опора 12 подвижной крышки с возможностью снятия установлена на нижней плите 13, например, при помощи резьбового соединения, разъемного соединения и т.п. Гайки 11 для регулировки горизонтального положения нижней плиты установлены в четырех углах нижней плиты 13 для обеспечения горизонтального положения устройства. Опора 12 подвижной крышки содержит нижнюю плиту с резьбовыми отверстиями, 4 несущих стержня и верхнюю поверхность для подвижной крышки. Подвижная крышка 10 также может быть в любой момент извлечена из опоры 12 подвижной крышки и установлена в ней с целью замены искусственных губ.

Кронштейн шкива имеет следующую конструкцию, которая содержит: один фиксированный вал 7 шкива и 2 L-образных опорных рычага 5 для шкива для горизонтального крепления фиксированного вала 7 шкива. На фиксированном валу 7 шкива с возможностью снятия установлен шкив 6 с низким показателем демпфирования, так что сверхтонкий стальной трос может двигаться по фиксированному пути. Кронштейн шкива установлен на испытательной платформе 1 в виде прибора для измерения силы трения посредством резьбового соединения.

Испытательная платформа 1 в виде прибора для измерения силы трения по существу имеет форму прямоугольного параллелепипеда. Кронштейн шкива установлен на короткой стороне испытательной платформы 1 в виде прибора для измерения силы трения. Датчик 2 усилия установлен на длиной стороне испытательной платформы 1 в виде прибора для измерения силы трения. Стальной трос характеризуется L-образной формой, при этом область перегиба L-образной формы обеспечена посредством шкива 6, и стальной трос проходит в горизонтальном направлении от датчика 2 усилия к шкиву 6, после чего и проходит вертикально вниз к модулю 9 для установки образца. Посредством программного обеспечения MAP, установленного на испытательной платформе 1 в виде прибора для измерения силы трения, можно управлять перемещением стального троса с определенной скоростью.

В качестве испытательной платформы 1 в виде прибора для измерения силы трения может применяться существующая испытательная платформа в виде прибора для измерения силы трения, при этом способ установки на ней датчика 2 усилия и установки подвижного стального троса известен из уровня техники.

В этом варианте осуществления конкретная толщина структуры стального троса не имеет конкретных ограничений, если такая структура позволяет ему выполнять его функцию.

Способ испытания силы прилипания к губам ободковой бумаги для сигарет, в котором применяют вышеупомянутую систему для проведения испытания силы прилипания к губам ободковой бумаги для сигарет, включает следующие этапы:

этап 1: вырезание ободковой бумаги для сигарет, при этом длина испытуемого образца равна ширине ободковой бумаги для сигарет, при этом ширина испытуемого образца равна 1,5 см;

этап 2: прикрепление вырезанного испытуемого образца ободковой бумаги к двум сторонам кубического металлического блока модуля 9 для установки образца при помощи твердого адгезива, при этом за счет разглаживающего эффекта на обеих сторонах испытуемого образца ободковой бумаги обеспечено прикрепление средней части испытуемого образца ободковой бумаги к каучуковой прокладке, которая прикреплена к нижней части модуля 9 для установки образца, при этом площадь нижней части каучуковой прокладки составляет 1,5 см × 1,5 см;

этап 3: подвешивание модуля 9 для установки образца с установленным на нем испытуемым образцом ободковой бумаги посредством крюка 8 модуля для установки образца на стопорном кольце на одном конце стального троса;

этап 4: сброс силы нагрузки на жестком тросе 4 посредством программного обеспечения MAP, когда модуль 9 для установки образца находится в стабильном положении без движения; приклеивание стороны с высокой вязкостью клейкой ленты 3М с низкой вязкостью искусственных губ к подвижной крышке 10, при этом сторона с низкой вязкостью обращена вверх; установка подвижной крышки 10 на опору 12 подвижной крышки; распыление слоя искусственной слюны с температурой 36,3 градуса по Цельсию на поверхность искусственных губ;

этап 5: управление испытательной платформой 1 в виде прибора для измерения силы трения при помощи программного обеспечения MAP для обеспечения опускания модуля 9 для установки образца в заданное положение контакта с обеспечением контактирования испытуемого образца ободковой бумаги с искусственными губами в течение 6 с, при этом площадь контакта между ними составляет 1,5 см × 1,5 см; и медленное оттягивание модуля 9 для установки образца от искусственных губ до момента отрыва путем натягивания стального троса после обеспечения контакта, при этом скорость движения стального троса составляет 50 мм/с, при этом регистрируют максимальное усилие на стальном тросе и строят кривую распределения усилия; и регистрируют максимальное значение усилия в ходе испытания в качестве силы прилипания к губам;

этап 6: очистка платформы и удаление испытуемого образца ободковой бумаги с модуля 9 для установки образца, а затем повторение испытания с новой партией таких же образцов до десяти раз с получением данных испытаний для анализа; среднее значение усилия прилипания к губам для 10 испытаний регистрируют в качестве силы прилипания к губам образца, значение которой равно F;

этап 7: классификация уровня силы прилипания к губам и оценка прилипания к губам в зависимости от величины силы прилипания к губам образца на этапе 6, при этом:

когда 0 H≤F<0,2 Н, то результат касательно уровня силы прилипания к губам равен 0, при этом прилипание к губам отсутствует;

когда 0,2 H≤F<0,3 Н, то результат касательно уровня силы прилипания к губам равен 1, при этом прилипание к губам является небольшим;

когда 0,3 H≤F<0,5 Н, то результат касательно уровня силы прилипания к губам равен 2, при этом прилипание к губам является средним;

когда 0,5 Н≤F<0,6 Н, то результат касательно уровня силы прилипания к губам равен 3, при этом прилипание к губам является значительным;

когда F≥0,6 Н, то результат касательно уровня силы прилипания к губам равен 4, при этом прилипание к губам является сильным.

После чего следует повторение вышеописанных этапов 1-7 и регистрация данных для 18 различных партий или различных типов ободковой бумаги в качестве образцов с номерами 1-18 для испытания. Одновременно с этим силу прилипания к губам ободковой бумаги для сигарет оценивали с помощью результатов выполненной вручную оценки. Общие результаты испытаний представлены в таблице 1.

Из таблицы 1 видно, что уровень силы прилипания к губам в варианте осуществления 1 соответствует результатам выполненной вручную оценки, так что устройство для проведения испытания и способ испытания согласно настоящему изобретению имеют высокую точность.

Вариант осуществления 2

Испытание проводится с применением способа согласно варианту осуществления 1, при этом разница заключается в том, что в качестве искусственных губ используется силиконовый блок. Повторяют этапы 1-7 согласно варианту осуществления 1 для испытания 20 различных партий или различных типов ободковой бумаги и маркируют их как образцы с номерами 1-20 для испытаний. Одновременно с этим проводят испытания на уровень силы прилипания к губам ободковой бумаги для сигарет на основании результатов выполненной вручную оценки, при этом общие результаты испытания приведены в таблице 2.

Из таблицы 2 видно, что уровень силы прилипания к губам согласно варианту осуществления 2 соответствует результатам выполненной вручную оценки, так что устройство для проведения испытания и способ испытания согласно настоящему изобретению имеют высокую точность, и результат испытания не зависит от типа силикона, в результате чего может применяться обычный силикон.

Сравнительный образец 1

Испытание проводится с применением способа согласно варианту осуществления 1, при этом разница заключается в том, что в качестве искусственных губ используется латексный блок. Повторяют этапы 17 согласно варианту осуществления 1 для испытания 5 различных партий или различных типов ободковой бумаги и маркируют их как образцы с номерами 1-5 для испытаний. Одновременно с этим проводят испытания на уровень силы прилипания к губам ободковой бумаги для сигарет на основании результатов выполненной вручную оценки, при этом общие результаты испытания приведены в таблице 3.

Из таблицы 3 можно понять, что уровень силы прилипания к губам у этого сравнительного образца довольно сильно отличается от результатов выполненной вручную оценки, при этом результаты испытаний характеризуются плохой воспроизводимостью, что указывает на то, что выбор материала искусственных губ оказывает значительное влияние на точность испытаний.

Сравнительный образец 2

Испытание проводят с применением способа согласно варианту осуществления 1, при этом разница заключается только в том, что каучуковую прокладку удаляют с нижней поверхности модуля 9 для установки образца и для испытания непосредственно используют металлический блок.

Повторяют этапы 1-7 согласно варианту 1 для испытания 5 различных партий или различных типов ободковой бумаги и маркируют их как образцы с номерами 15. Одновременно с этим проводят испытания на уровень силы прилипания к губам ободковой бумаги для сигарет на основании результатов выполненной вручную оценки. Общие результаты испытаний представлены в таблице 4.

Из таблицы 4 можно понять, что уровень силы прилипания к губам у этого сравнительного образца довольно сильно отличается от результатов выполненной вручную оценки, при этом результаты испытаний характеризуются плохой воспроизводимостью. Это показывает, что прикрепление каучуковой прокладки к нижней поверхности модуля 9 для установки образца может значительно улучшить точность испытания. Причина этого заключается в том, что, когда каучуковая прокладка прикреплена к нижней поверхности, ободковая бумага для сигарет может плотнее прилегать к модулю 9 для установки образца, в результате чего данные будут более стабильными, а воспроизводимость будет лучше.

Представленное выше является лишь конкретным способом осуществления настоящего изобретения, но объем защиты настоящего изобретения этим вовсе не ограничивается, и любой специалист, хорошо разбирающийся в данной области техники, в пределах технических решений, раскрытых касательно настоящего изобретения, сможет без труда предложить изменения или замены, все из которых должны входить в объем защиты настоящего изобретения. Следовательно, объем защиты настоящего изобретения должен определяться объемом формулы изобретения.

Предложенная группа изобретений относится к области анализа и обнаружения, и, в частности, она относится к системе для проведения испытания и способу испытания силы прилипания к губам ободковой бумаги для сигарет. Система для проведения испытания силы прилипания к губам ободковой бумаги для сигарет содержит искусственные губы и оборудование для проведения испытания. Искусственные губы представляют собой силиконовый блок. Оборудование для проведения испытания содержит испытательную платформу в виде прибора для измерения силы трения, датчик усилия, жесткий трос, шкив, кронштейн шкива, модуль для установки образца. Жесткий трос представляет собой стальной трос толщиной 0,2 мм. Шкив установлен на кронштейне шкива, жесткий трос выполнен с возможностью скольжения в шкиве. Жесткий трос имеет L-образную форму при перегибе, один его конец в горизонтальном направлении присоединен к датчику усилия, а другой его конец в вертикальном направлении присоединен к модулю для установки образца. Искусственные губы расположены под модулем для установки образца, при этом они контактируют с ним в положении испытания. На испытательной платформе в виде прибора для измерения силы трения установлено программное обеспечение для испытания сопротивления трения. Испытательная платформа в виде прибора для измерения силы трения выполнена с возможностью обмена данными, связана с датчиком усилия, с возможностью управления перемещением жесткого троса и регистрирования изменений усилия на жестком тросе по времени и/или положению. Указанная система используется для осуществления способа испытания силы прилипания к губам ободковой бумаги для сигарет, в котором классификацию уровня силы прилипания к губам и оценку прилипания к губам осуществляют в зависимости от величины силы прилипания к губам, при этом: когда 0Н≤F<0,2Н, то результат касательно уровня силы прилипания к губам равен 0, при этом прилипание к губам отсутствует; когда 0,2Н≤F<0,3Н, то результат касательно уровня силы прилипания к губам равен 1, при этом прилипание к губам является небольшим; когда 0,3Н≤F<0,5Н, то результат касательно уровня силы прилипания к губам равен 2, при этом прилипание к губам является средним; когда 0,5Н≤F<0,6Н, то результат касательно уровня силы прилипания к губам равен 3, при этом прилипание к губам является значительным; когда F≥0,6Н, то результат касательно уровня силы прилипания к губам равен 4, при этом прилипание к губам является сильным. Технический результат - повышение точности измерения и оценивания силы прилипания к губам ободковой бумаги для сигарет. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 5 ил., 4 табл.

1. Система для проведения испытания силы прилипания к губам ободковой бумаги для сигарет, отличающаяся тем, что указанная система для проведения испытания содержит искусственные губы и оборудование для проведения испытания;

при этом искусственные губы представляют собой силиконовый блок;

оборудование для проведения испытания содержит: испытательную платформу (1) в виде прибора для измерения силы трения; датчик (2) усилия; жесткий трос (4); шкив (6); кронштейн шкива; модуль (9) для установки образца;

жесткий трос (4) представляет собой стальной трос толщиной 0,2 мм;

при этом шкив (6) установлен на кронштейне шкива; жесткий трос (4) выполнен с возможностью скольжения в шкиве (6), при этом указанный жесткий трос (4) имеет L-образную форму при перегибе, один его конец в горизонтальном направлении присоединен к датчику (2) усилия, а другой его конец в вертикальном направлении присоединен к модулю (9) для установки образца;

искусственные губы расположены под модулем (9) для установки образца, при этом они контактируют с ним в положении испытания;

на испытательной платформе (1) в виде прибора для измерения силы трения установлено программное обеспечение для испытания сопротивления трения, при этом указанная испытательная платформа (1) в виде прибора для измерения силы трения с возможностью обмена данными связана с датчиком (2) усилия, и указанная испытательная платформа (1) в виде прибора для измерения силы трения выполнена с возможностью управления перемещением жесткого троса (4) и регистрирования изменений усилия на жестком тросе (4) по времени и/или положению.

2. Система для проведения испытания по п. 1, отличающаяся тем, что указанная система для проведения испытания дополнительно содержит искусственную слюну и предусматривает распыление указанной искусственной слюны на поверхность для испытаний искусственных губ в ходе испытания.

3. Система для проведения испытания по п. 1, отличающаяся тем, что указанная система для проведения испытания дополнительно содержит держатель искусственных губ, на котором установлены искусственные губы; при этом под держателем искусственных губ установлен компонент для регулировки уровня.

4. Система для проведения испытания по п. 1, отличающаяся тем, что два конца жесткого троса (4) присоединены соответственно к датчику (2) усилия и к модулю (9) для установки образца при помощи подвижных соединителей.

5. Система для проведения испытания по п. 1, отличающаяся тем, что модуль (9) для установки образца представляет собой противовес, на нижнем конце которого закреплена эластичная прокладка.

6. Способ испытания силы прилипания к губам ободковой бумаги для сигарет, отличающийся тем, что для проведения испытания применяют систему для проведения испытания по п. 1, при этом указанный способ испытания включает следующие этапы:

прикрепление испытуемого образца ободковой бумаги к нижнему концу модуля (9) для установки образца, затем присоединение модуля (9) для установки образца к жесткому тросу (4) и одновременный сброс силы нагрузки на жестком тросе (4);

расположение искусственных губ под модулем (9) для установки образца;

управление опусканием модуля (9) для установки образца с помощью испытательной платформы (1) в виде прибора для измерения силы трения с приведением искусственных губ в контакт с испытуемым образцом ободковой бумаги, при этом площадь контакта между ними составляет 1,5 см × 1,5 см; и оттягивание модуля (9) для установки образца от искусственных губ до момента отрыва путем натягивания жесткого троса (4) после обеспечения контакта, при этом испытательная платформа (1) в виде прибора для измерения силы трения выполнена с возможностью управления перемещением жесткого троса (4) и регистрирования максимального усилия, возникающего на жестком тросе (4) в ходе испытания, при этом указанное усилие регистрируют в качестве силы прилипания к губам образца, значение которой равно F;

классификацию уровня силы прилипания к губам и оценку прилипания к губам в зависимости от величины силы прилипания к губам, при этом:

когда 0 H≤F<0,2 Н, то результат касательно уровня силы прилипания к губам равен 0, при этом прилипание к губам отсутствует;

когда 0,2 H≤F<0,3 Н, то результат касательно уровня силы прилипания к губам равен 1, при этом прилипание к губам является небольшим;

когда 0,3 H≤F<0,5 Н, то результат касательно уровня силы прилипания к губам равен 2, при этом прилипание к губам является средним;

когда 0,5 Н≤F<0,6 Н, то результат касательно уровня силы прилипания к губам равен 3, при этом прилипание к губам является значительным;

когда F≥0,6 Н, то результат касательно уровня силы прилипания к губам равен 4, при этом прилипание к губам является сильным.

7. Способ испытания по п. 6, отличающийся тем, что испытательная платформа (1) в виде прибора для измерения силы трения выполнена с возможностью обеспечения скорости движения жесткого троса (4), составляющей от 40 до 60 мм/с, при этом время контактирования искусственных губ с испытуемым образцом ободковой бумаги составляет от 4 до 7 с.

8. Способ испытания по п. 6, отличающийся тем, что способ прикрепления испытуемого образца ободковой бумаги к нижнему концу модуля (9) для установки образца является следующим: испытуемый образец ободковой бумаги приклеивают к сторонам выполненного в виде противовеса модуля (9) для установки образца с обеспечением полного прилегания средней части испытуемого образца ободковой бумаги к эластичной прокладке, расположенной в нижней части модуля (9) для установки образца.

9. Способ испытания по п. 6, отличающийся тем, что перед приведением искусственных губ в контакт с испытуемым образцом ободковой бумаги осуществляют распыление искусственной слюны на искусственные губы.