吸烟机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种吸烟机,并且更加具体地涉及一种多端口吸烟机,以及涉及一种分析由多个吸烟制品产生的烟雾的方法。
【背景技术】
[0002]用于在受控制的吸烟条件下收集和分析由多根香烟或其他吸烟制品产生的烟草烟气的成分的多端口吸烟机在本领域是已知的。使用中,香烟的嘴端设置在连接至吸烟机上的吸烟端口的夹持器内,利用一个或更多个机械驱动气体注射器或栗将空气以规则间隔抽吸穿过点燃的香烟。被抽吸通过香烟的主流烟草烟气的微粒成分和气相成分利用一个或更多个捕集系统进行收集,如例如玻璃纤维(坎布里奇)过滤器、采尘器和气体收集袋,然后进行分析以确定例如焦油、烟碱和一氧化碳的产出率。
[0003]两种一般类型的多端口吸烟机是已知的:线性吸烟机和转动吸烟机。
[0004]在线性吸烟机中,例如能够从德国汉堡的博格瓦尔特KC获得的LM450型线性吸烟机,每个吸烟端口联接至独立的注射器或栗,独立的注射器或栗将空气吸入通过设置在连接至该吸烟端口的保持器内的香烟。使用中,主流烟气被抽吸同时通过每个香烟并被单独地收集,即主流烟气对于每个吸烟端口单独地收集。
[0005]在旋转吸烟机中,例如可以从德国汉堡的博格瓦尔特KC获得的RM200A型旋转吸烟机,吸烟端口安装在相对于单个静止注射器或栗旋转的头部上,单个静止注射器或栗接着将空气吸入通过设置在连接至吸烟端口的夹持器内的香烟。使用中,被连续地抽吸通过每个香烟的主流烟气被累积地收集。
[0006]通过允许来自大量吸烟制品的累积的主流烟气样本在单次运转中收集,旋转吸烟机有利地在短期内产生浓的烟气基质。
[0007]本领域已经提出其中烟草材料被加热以形成由吸烟者吸入的烟雾而非燃烧以形成烟气的多种吸烟制品。在一种已知类型的加热吸烟物品中,通过从可燃燃料元件或热源向物理上独立的烟草材料的热传递产生烟雾,物理上独立的烟草材料可以定位在燃料元件内、燃料元件的周围或下游。在另一种类型的加热吸烟物品中,通过一个或更多个电热元件加热烟草材料以产生烟雾。
[0008]需要提供一种允许收集并分析来自不同类型的吸烟制品的烟气以及允许执行不同类型的分析的吸烟机。进一步需要的是,提供一种能够在“线性”模式和“旋转”模式中运转的吸烟机,“线性”模式即烟雾针对每个吸烟制品被收集的模式,“旋转”模式即对于多个吸烟制品能够被累积地收集烟雾并且对于每个吸烟制品与收集器或分析器之间的烟雾具有相同路径长度的模式。
【发明内容】
[0009]在第一方面中,提供一种模块式吸烟系统,其包括:
[0010]包括基本环形转盘的转盘模块、用于容纳吸烟制品的多个吸烟制品端口以及多个分析端口,转盘具有内表面和与内表面径向地间隔开的外表面,其中,多个相同尺寸的烟雾流动通道可通过转盘限定,每个烟雾流动通道在位于转盘的内表面上的吸烟制品端口与位于转盘的外表面上的分析端口之间径向地延伸穿过转盘,以及,至少一个烟雾分析模块从转盘的外表面径向向外定位并且能够联接至分析端口,用于分析由联接至吸烟制品端口的吸烟制品产生的烟雾。
[0011]模块式吸烟系统提供以下优点:烟雾分析模块可被形成为与转盘模块可分离的模块。这允许不同的分析模块被联接至分析端口以及被移除用于维护和校准。通过在转盘的外表面上设置分析端口,可以在操作期间以及在系统的建立期间易于接近分析模块。并且具有用于多个分析模块的足够的空间。
[0012]在该上下文中,术语“环形转盘”不限于具有圆形截面的转盘,其可以具有任意截面,比如规则的多边截面。
[0013]吸烟制品可以是包括成烟基质的任何制品,成烟基质能够释放可以形成烟雾的挥发性化合物。吸烟制品可以是非可燃吸烟制品或可以是可燃吸烟制品。非可燃吸烟制品在不燃烧成烟基质的情况下释放挥发性化合物,例如通过加热成烟基质,或通过化学反应,或通过对成烟基质的机械刺激。可燃吸烟制品通过成烟基质的直接燃烧释放烟雾,例如在传统香烟中。在该上下文中,烟雾指的是气体中的分散的固体颗粒或液滴或者固体颗粒与液滴的组合。烟雾可以是可见或不可见的。烟雾可以包括在室温下是普通液体或固体的蒸汽物质,以及固体颗粒或液滴或者固体颗粒和液滴的组合。
[0014]有利地,模块式吸烟系统还包括:能够联接至第一分析端口的第一烟雾分析模块,第一分析端口经由第一烟雾流动通道与第一吸烟制品端口相关联,以及能够联接至第二分析端口的第二烟雾分析模块,第二分析端口经由第二烟雾流动通道与第二吸烟制品端口相关联,其中,第一吸烟制品端口与第一分析模块之间的烟雾流动路径具有与第二吸烟制品端口与第二分析模块之间的烟雾流动路径相同的长度。
[0015]模块式吸烟系统还可以包括多个烟雾分析模块,多个烟雾分析模块中的每一个均能够联接至分析端口,多个烟雾分析端口中的每一个与所联接的分析端口之间的烟雾流动路径具有基本相同的尺寸。
[0016]通过为每个吸烟模块设置相同的流动路径长度,由不同的吸烟制品端口执行的分析结果可以在不需要对结果进行任何调整的情况下进行有效地比较。
[0017]有利地,模块式吸烟系统能够以线性吸烟模式或旋转吸烟模式操作,其中,烟雾流动路径在以线性吸烟模式和旋转吸烟模式操作时具有相同的长度。这提供了可以有效地比较由不同的吸烟模式获得的分析结果的优点。在该上下文中,“线性”模式是其中针对每个吸烟制品端口对烟雾进行分析的模式,“旋转”模式是其中对于多个吸烟制品端口累积地收集烟雾的模式。
[0018]模块式吸烟系统可以包括用于执行至少两种不同类型的烟雾分析的至少两种不同类型的烟雾分析模块。现在,必须执行数种不同类型的分析以提供吸烟制品的完全的特征和评价。其中可以采用不同的分析模块的模块化系统的提供在初期投资、维护和用户培训方面减少了与需要多个吸烟机有关的成本。其中可以采用不同的分析模块的模块化系统的提供还提供了对于不同类型的吸烟制品满足特定用户需求的适应性。
[0019]可以采用数个不同类型的分析模块。所关注的烟雾内的成分将确定所需的模块或模块的组合。还存在本领域已知的用于测量特定的烟雾成分或烟雾总体上的特性的技术和设备。以下是可被单独使用或组合使用的分析模块的例子。然而,可以按照需要使用其他分析模块。
[0020]-用于手动或自动总颗粒物质(TPM)确定的分析模块,存在或不存在自动过滤器抽取;
[0021]-用于整个烟气分析的分析模块(例如,冷捕集器);
[0022]-使烟雾通过液体起泡的冲击器;和/或
[0023]-用于比如为一氧化碳的一种或更多种特定成分的逐口在线分析模块。
[0024]转盘的内表面可以位于与转盘的外表面密封的第一区域内,使得在联接至吸烟制品端口的同时由吸烟制品的抽吸产生的二次烟雾保持在第一区域内。这可以对于一些使用者提供优越的操作环境。此外,保持在第一区域内的二次烟雾可被传送至二次烟雾分析模块以进行分析。
[0025]转盘可以包括第一环和第二环,第一环限定转盘的内表面并且具有在第一环的内表面与外表面之间径向地延伸穿过第一环的多个通道,以及外环限定转盘的外表面并且具有在第二环的内表面与外表面之间径向地延伸穿过第二环的多个通道,通过第一环限定的多个通道能够与通过第二环限定的多个通道以重叠关系布置,以限定烟雾流动通道。
[0026]第一环和第二环两者均可以是静止的,使得位于转盘的内表面上的每个吸烟制品端口均与位于转盘的外表面上的相应的分析端口相关联。
[0027]可替代地,第一环可以相对于第二环是可旋转的,使得位于转盘的内表面上的每个吸烟制品端口均与位于转盘的外表面上的多个分析端口中的任一个相关联。
[0028]模块式吸烟系统还可以包括除转盘和分析模块之外的本领域已知的另外的部件,提供作为可互换模块。例如,该系统可以包括一个或更多个以下模块:传动模块、存储模块、产品加载模块、产品点燃模块、产品排出模块、废料收集模块、公共用品供给模块、侧流模块、构造模块、数据库模块、数据传送模块、自动化模块、GUI模块、机器安全模块、拾取和放置模块、装置操纵模块、栗模块和稀释模块。每个模块被建立和校准用于一定范围和一组的应用参数。一旦组装所需的模块,吸烟系统可以进行整合测试,在整合测试之前对用于每个模块的所有参数进行限定和设定(如果采用该模块则不包括由构造模块限定的参数)。
[0029]模块式吸烟系统可以包括吸入装置,以通过分析端口抽吸烟雾并且将烟雾吸入分析模块内。吸入装置可被设置作为分析模块的一部分或可被设置为独立的模块。该吸入装置可以是气体注射器或栗。
[0030]在第二方面中,提供一种分析由吸烟制品产生的烟雾的方法,包括以下步骤:将吸烟制品的烟嘴端定位在位于吸烟机中的环形转盘的内表面上的吸烟制品端口中,使得吸烟制品从转盘径向