JPH03254670A - タバコの充填容量および紙巻タバコの硬さを決定するための方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はタバコの充填容量を決定するための方法に関し
、その方法において、片側を可動テストプランジャーに
より閉鎖されたコンテナ中で、力がテストプランジャー
により所定量のタバコに働き、その方法において、力と
時間の結果に基づいてタバコ柱の長さが測定される。

（従来の技術） 充填容量は、タバコの粘弾性および圧縮性に対応する。

それは、特定の時間、特定の圧力をかけられた後、所定
量のタバコが占める体積として規定され得る。タバコの
充填容量は、その温度と水分に大きく依存する。タバコ
が顕著な緩和性をしめすので、タバコの充填容量の再現
可能な測定は、時間に関しても正確に規定される処理を
用いる場合にのみ可能となる。充填容量はタバコのＮＨ
に依存し、タバコの品質を評価するための特性を示す重
要な変数である。

タバコの充填容量を決定する方法および装置は次の文献
から知られる。−Ｌｌｎｔｅｒｓｕｃｈｕｎｇｅｎ　ｗ
ｉｔ　ｅｉｎｅｗ　　ｖｅｒｂｅｓｓｅｒｔｅｎ　　Ｄ
ｅｎｓｉｍｅｔｅｒ　　ｚｕ＋＋　　Ｐｒｕｅｆｅｎ　
　ｄｅｒＦｕｅｌｌｆａｅｈｉｇｋｅｉｔ　　ｖａｎ　
５ｃｈｎｉｔｔａｂａｋ　ｕｎｄ　ｄｅｒ　Ｈｅａｒｔ
ｅ　ｗｏｎ　Ｃｉｇａｒｅｔｔｅｎ−、Ｈ，Ｗ、　　Ｌ
ｏｒｅｎｚ　ａｎｄ　Ｐ、　　５ｅｅｈ。

ｆｅｒ、Ｂｅｉｔｒａｅｇｅ　ｚｕｒ　Ｔａｂａｋｆｏ
ｒｓｃｈｕｎｇ、Ｖｏｌｕｍｅ　４゜第７版（１９６８
）。充填容量を測定するために、約２０ｇのタバコが直
径約６０＋ｓ＋ｏの筒状容器に適当に入れられる。この
容器が公知の装置に置かれると、おもりを置かれる圧力
板が、タバコの上方から電気モーターによって下ろされ
る。圧力板がタバコの上に付くとすぐに、モーターは圧
力板がその最終位置に達するまで空動作を継続する。圧
力板の位置およびそれによるタバコ柱の高さはダイヤル
ゲージもしくは他の表示装置に伝えられる。　所定の時
間、約１分が経過した後、モーターがおもりを載せた圧
力板を、圧縮したタバコから自動的に持ち上げ、時間と
共に減少するタバコ柱の最終的な高さが、充填容量の測
定値として表示される。

（発明が解決しようとする課題） 公知の装置を用いるこの方法において、その初期段階に
おいては、圧力板が刻みタバコ上に下るされる間にタバ
コに働く力が急速にしかしほとんど再現不可能な方法で
形成される。その後、力は載せられたおもりによって決
定される。その結果、公知の方法は、はぼ一定のテスト
力を加えることに限定されている。時間の関数としてタ
バコ柱の最終的な高さのパターンを示す曲線の正確な測
定は、個々の測定が、各々の時間の値で実行されなくて
はならないため、長くかかる。充填容量に大きく影響を
与えるタバコの温度および水分つまり水分含有量は、公
知の装置においては直接測定することができない。例え
ば、水分は、乾燥室を用いて別々に決定されなくてはな
らない。タバコの水分は長い充填容量測定の間に、もし
くは付随する水分決定が、測定の直前もしくは直後に実
行されない場合に変化し得、そのことにより充填容量の
結果を歪めることになる。

本発明の目的は、一定のテスト力を加えることに限定さ
れないタバコの充填容量を決定するための導入部で述べ
たタイプの方法を提供する。充填容量は、ｆＩ要なパラ
メータを考慮して高精度に測定される。さらに、その方
法はすべて自動である。

その方法は刻みタバコと同様に葉タノくコにも使用でき
る。

（課題を解決するための手段〉 この目的を達成するために、力を働かせるためのテスト
プランジャーが所定の方法でモーターにより駆動される
ことによって、タバコを圧縮し、タバコにかかる力はテ
ストプランジャー上もしくはコンテナの支持表面上で測
定され、タノくコ柱の長さはテストプランジャーが移動
する距離により測定され、力と距離の測定値は圧縮の間
獲得され、データ変換器およびインターフェイスを介し
て、次の処理のためのコンピュータに送られ、充填容量
の値を決定する別のパラメータが独立した測定により決
定され、コンピュータに送られる。

このことは、その方法が信頼でき、すばやく容易に行わ
れること、および使いやすいことを意味する。タバコに
働く力がタバコの圧縮期間中に測定されるので、非常に
多くのテストの可能性が、本来複雑な種々の「充填容量
」の評価に利用できるようになる。モーターでテストプ
ランジャーを駆動させることにより、タバコを保持する
ためのより大きいコンテナを使用することが可能となり
、その結果、より大量のタバコがテストされ、得られた
測定値の再現可能性が改善される。また、タバコを保持
するためのより大きなコンテナの使用により、葉タバコ
のテストも可能となるので、この方法は刻みタバコに制
限されない。得られた葉タバコの充填容量値は、二次的
に葉タバコから得られる刻みタバコの充填容量値と相関
し得、このことは特に信頼できる結果を生じるが、これ
は葉タバコおよび刻みタバコの両方が同一の方法でテス
トされるからである。テストプランジャーの動きは所定
の方法で起こるので、ユニットをテストするための自動
的な調整測定は通常の処理手順に統合され得る。全ての
測定値は直接コンピュータに送られ、その後データの評
価は、例えばタバコ柱の長さの関数としてのタバコに働
く力のパターンを示す曲線の形で、非常に簡素化される
。また、テスト手順におけるその後の変化は、コンビ５
−タブログラムの修正により容易に行われ得る。

本発明の他の目的は、充填容量の評価に重要なタバコの
緩和特性を決定することである。

この目的は、テストプランジャーがその圧縮動作が終了
した後の緩和期間の間その最終位置にとどまることによ
り、およびタバコに働く力が緩和期間の間所定の時間間
隔をおいて測定され次の処理のためのコンピュータに送
られることにより達成される。

このようにして他の情報を与える曲線が時間の関数とし
て得られ、その力はタバコがテストプランジャーに及ぼ
す力であり、緩和期間の間に減少する。タバコ柱の長さ
は一定に保たれるので、条件は明確に規定される。要す
るに、それ故に、曲線は充填容量に適切なデータと共に
利用可能であり、その曲線から１つ以上の値が、使われ
る充填容量値の特徴付けのためにとられる。緩和測定が
テストプランジャーの圧縮動作の直後に起こるので、方
法を実行するための全体の消費時間は緩和測定の結果と
してわずかな量だけ増加する。

本発明の他の目的は、充填容量の値を決定するためのす
べてのパラメータを測定することである。

この目的を達成するために、圧縮の最中もしくは直後に
、タバコの温度及び水分が、コンテナ中もしくはテスト
プランジャー上に取り付けられた測定器によって決定さ
れる。

タバコの温度および水分の測定はコンテナの中でおよび
充填容量の決定に近い時間に行われるという事実は、そ
れらの値が圧縮および緩和測定の間のタバコの温度およ
び水分に実際に対応するということを確実なものとする
。これらの値が分かると、所定の測定もしくはテスト手
順の充填容量データは標準条件を反映するよう調整され
る（例えば、２２’Ｃでタバコの水分１２％）。このこ
とにより、他の測定で得られた充填容量データの比較が
非常に簡単になる。

本発明はまた、紙巻タバコの硬さを決定するための方法
に関する。この方法において、力はほぼ平たいサンプル
ホルダー上にある所定の数の紙巻タバコにテストプラン
ジャーにより働き、テストプランジャーはサンプルホル
ダーの表面に垂直に動くことが可能であり、サンプルホ
ルダーの表面に平行な圧力表面を有する。この方法にお
いて、紙巻タバコの厚さは力と時間の結果に基づき測定
される。

紙巻タバコの硬さはその品質の評価にとって重要な変数
である。硬さは刻みタバコの充填容量に非常に相関して
おり、高い充填容量の刻みタバコは所定の大きさ、所定
の重さの割に硬い紙巻タバコを製造する。紙巻タバコを
決定するための方法は、タバコの充填容量を決定するた
めの方法と全く同様の方法で行われ得る。必要なのは、
タバコ製品に接するようになる表面構造により、タバコ
製品に作用する力が光学的方法で送られることを確実に
することである。

このように、Ｈ，Ｗ、　Ｌｏｒｅｎｚ　ａｎｄ　Ｆ、　
５ｅｅｈｏｆｅによる一Ｕｎｔｅｒｓｕｃｂｕｎｇｅｒ
＋　ｗｉｔ　ｅｉｎｅｉ　ｖｅｒｂｅｓｓｅｒｔｅｎ　
Ｄｅｎｓｉｍｅｔｅｒ　ｚｕｍ　Ｐｒｕｅｆｅｎ　ｄｅ
ｒ　Ｆｕｅｌｌｆａｅｈｉｇｋｅｉｔ　ｖｏｎ　５ｃｈ
ｎｉｔｔａｂａｋ　ｕｎｄ　ｄｅｒ　Ｈａｅｒｔｅ　ｗ
ｏｎ　Ｃｆｇａｒｅｔｔｅｎ−、Ｂｅｉｔｒａｅｇｅ　
ｚｕｒ　Ｔａｂａｋｆｏｒｓｃｈｕｎｇ、　Ｖｏｌｕｍ
ｅ　４．第７版、（１９６Ｂ）にすでに述べられた装置
により、紙巻タバコの硬さを決定する方法もまた可能と
なる。硬さ測定を行うために、１０本の紙巻タバコが刻
みタバコのための筒状コンテナの代わりのベースプレー
ト上に置かれる。硬さ測定の最初に、モーターが紙巻タ
バコ上に上方から、ベースプレートの大きさに合った圧
力板を載せられたおもりと共に降ろす。次の手順は、刻
みタバコの充填容量の決定に関して述べられた手順と同
様に行われる。公知の装置を実行する方法の欠点は、硬
さの決定のためであり、はぼ一定のテスト力の制限、複
雑で長い手順、紙巻タバコの温度および水分が同時に測
定できないことである。

紙巻タバコの硬さを決定するための装置もまた公知であ
り、その装置において、硬さ測定の最初に、紙巻タバコ
につき約５ｇのおもりが圧力板を介してモーターにより
所定数の紙巻タバコに与えられる。このとき、紙巻タバ
コの厚さが測定される、つまり、紙巻タバコの下のベー
スプレートド圧力板との間の距離が測定される。手順が
続くにつれて、紙巻タバコにかかるカは増加するが、紙
巻タバコにつき約２５０　ｇの規定値になる、までは測
定されない。この時点で、紙巻タバコの厚さが再び測定
される。紙巻タバコの硬さを測定するための公知の装置
を用いて行われる方法は、このように紙巻タバコの力と
厚さとの間に関連を提供するが、このための測定ポイン
トは２つだけである。おもりを用いることの基本的な問
題は、タバコ製品にかかる力が摩擦力にょる未知の量に
よって減じられ得ることである。

本発明の目的は、紙巻タバコの硬さを決定するための前
述のタイプの方法を改善することである。

タバコの充填容量を決定する方法と同様にこの方法は、
紙巻タバコにかかる一定のカに限定されず、もしくは２
つの異なるカの値に限定されない。この方法はすべて自
動で、硬さを決定する補助的なパラメータを考慮して高
度な精度の測定データを提供する。

この目的は、力を働かせるためのテストプランジャーが
所定の方法でモーターによって駆動されることにより、
紙巻タバコにかかる力がテストプランジャー上でもしく
はサンプルホルダー上テ測定され、紙巻タバコの厚さが
テストプランジャーの移動距離により測定され、力と距
離の測定値は圧縮の間獲得され、データ変換器およびイ
ンターフェイスを介して次の処理のためのコンピュータ
へ送うレ、硬さの値を決定するための他のパラメータが
独立した測定により決定され、コンピュータに送られる
ことにより達成される。

このようにタバコの充填容量決定に関してすでに述べた
利点が達成される。刻みタバコもしくは葉タバコを保持
するための大きなコンテナに類似して、今度は上に多く
の紙巻タバコが置かれ得る大きなサンプルホルダーが使
用される。工程の過程ニオイて、多くの紙巻タバコによ
って標準化が起こるので、測定力の良好な再現性が連成
される。

本発明の池の目的は、紙巻タバコのための適切な緩和デ
ータを得ることであり、この目的は、テストプランジャ
ーが圧縮動作を完了した後テストプランジャーが緩和期
間の間その最終位置にとどまることにより、および緩和
期間の間に紙巻タバコにかかる力が所定時間の間隔をお
いて測定され次の処理を行うコンピュータに送られるこ
とにより達成される。このように得られた利点はタバコ
の緩和測定に関して挙げられたことに相当する。

本発明の目的は紙巻タバコの硬さの値を決定する全ての
パラメータを測定することであり、この目的は、テスト
プランジャー上および／またはサンプルホルダー上に取
り付けられた測定器により、圧縮の最中もしくはその直
後に紙巻タバコの温度および水分が決定されることによ
り達成される。

この方法において、紙巻タバコの温度および水分の信頼
できる値が利用可能であり、それらは標準条件（例えば
２２’Ｃ，水分１２％）を反映して得られた硬さデータ
に適合するために用いられ得る。このことは、他の測定
手順において得られた硬さデータの比較を簡単にする。

本発明はまた、タバコの充填容量を決定するための装置
に関し、装置はコンテナ、片側が開放され、タバコを保
持するためのテストプランジャーテストプランジャーと
それに対向するコンテナの壁との間のタバコ柱の長さを
決定するための距離測定器、および時間測定器を備えて
いる。テストプランジャーはコンテナ中に１方向に動く
ことが可能であり、タバコに力をかけ゛るためにコンテ
ナを閉鎖する。

この−船釣なタイプの装置はタバコの充填容量を決定す
るための方法に関して述べられた次の文献から公知であ
る。Ｈ，Ｗ、　Ｌｏｒｅｎｚ　ａｎｄ　Ｆ、　５ｅｅｈ
ｏｆｅｒによる＋Ｕｎｔｅｒｓｕｃｈｕｎｇｅｎ　＋ａ
ｉｔ　ｅｉｎｅ＋ｍ　ｖｅｒｂｅｓｓｅｒｔｅｎ　Ｄｅ
ｎｓｉｍｅｔｅｒ　ｚｕｍ　Ｐｒｕｆｅｎ　ｄｅｒ　Ｆ
ｕｅｌｌｆａｅｈｉｇｋｅｉｔｗｏｎ　５ｃｈｎｉｔｔ
ａｂａｋ　ｕｎｄ　ｄｅｒ　Ｈａｅｒｔｅ　ｖｏｎ　Ｃ
ｉｇａｒｅｔｔｅｎ”　Ｂｅｉｔｒａｅｇｅ　ｚｕｒ　
Ｔａｂａｋｆｏｒｓｃｈｕｎｇ、　Ｖｏｌｕｍｅ　４．
第７版（１９６８）。

本発明の目的は前述のタバコの充填容量を決定するため
の方法を実行する装置を提供することである。

この目的を遠戚するために、この装置は、タバコに力を
かけるためのテストプランジャーのためのモーターを備
えるコンピュータ制御された駆動装置と、テストプラン
ジャー上もしくはコンテナの支持表面上に取り付ｊすら
れた測定器と、力およびタバコ柱の長さの測定値を自動
的に獲得しそれらをコンピュータに送るためのデータ変
換器およびインターフェイスと、を備えている。

この装置は、コンテナ中もしくはテストプランジャー上
に取り付けられタバコの温度を決定するための測定器お
よび温度を示す値を自動的に獲得しそれらをコンピュタ
に送るためのデータ変換器およびインターフェイスを有
する。有利な方法においては、タバコの温度を決定する
ための２つのプラチナ精密抵抗器がタバコに接するテス
トプランジャーの表面上に、およびそれに対向するコン
テナの内壁上に取り付けられる。

さらに、この装置は、コンテナ中もしくはテストプラン
ジャー上に取り付けられタバコの水分を決定するための
測定器、および水分を示す値を自動的に獲得しそれらを
コンピュータに送るためのデータ変換器およびインター
フェイスを有する。

有利な方法においては、タバコに接するテストプランジ
ャーの表面上、およびそれに対向するコンテナの内壁上
に、いずれの場合もいくつかの相互に絶縁された電極か
らなる装置が取り付けられ、その装置は電源に接続され
て、タバコを流れる電流の測定値および／または測定電
圧により、タバコの水分の測定値として電気伝導性を決
定する。

テストプランジャーのための駆動装置はステップモータ
ーによって回転される精密スピンドルを好ましくは備え
ており、ステップモーターによりカバーされるステップ
の数がタバコ柱の長さの測定値である。

本発明はさらに、紙巻タバコの硬さを測定するための装
置に関し、装置は、紙巻タバコを保持するためのほぼ平
らなサンプルホルダー、紙巻タバコに力をかけるための
サンプルホルダーの表面に垂直に可動であり、サンプル
ホルダーの表面に平行な圧力表面を有するテストプラン
ジャー　テストプランジャーの表面とサンプルホルダー
の方面との間にある紙巻タバコの厚さを決定するための
距離測定器、および時間測定器を備える。

この−船釣なタイプの装置はまた、紙巻タバコの硬さを
決定するための方法に関してすでに述べられた次の文献
により公知である。Ｈ，Ｖ、　Ｌｏｒｅｎｚａｎｄ　Ｆ
、　５ｅｅｈｏｆｅｒによる＋Ｕｎｔｅｒｓｕｃｈｕｎ
ｇｅｎ　ｗｉｔ　ｅｉｎｅＩｌｖｅｒｂｅｓｓｅｒｔｅ
ｎ　Ｄｅｎｓｉ＋＊ｅｔｅｒ　ｚｕｍ　Ｐｒｕｆｅｎ　
ｄｅｒ　Ｆｕｅｌｌｆａｅｈｉｇｋｅｉｔ　ｖｏｎ　５
ｃｈｎｉｔｔａｂａｋ　ｕｎｄ　ｄｅｒ　Ｈａｅｒｔｅ
　ｗｏｎ　Ｃｉｇａｒｅｔｔｅｎ　、　Ｂｅｉｔｒａｅ
ｇｅ　ｚｕｒ　Ｔａｂａｋｆｏｒｓｃｈｕｎｇ、　Ｖｏ
ｌｕｍｅ　４．　第７版。

本発明の目的は、紙巻タバコの硬さを決定するための前
述の方法を実行するための紙巻タバコの硬さを決定する
ための装置を提供することである。

この目的は、紙巻タバコの硬さを決定するための装置が
、紙巻タバコに力をかけるために用いられるテストプラ
ンジャーのためのコンピュータ制御されたモータを含む
駆動装置、テストプランジャー上もしくはサンプルホル
ダー上に取り付けられた力測定器、および力および紙巻
タバコの厚さの測定値を自動的に獲得しそれらをコンピ
ュータに送るためのデータ変換器およびインターフェイ
スを備えることにより達成される。

好ましくは、紙巻タバコの硬さを決定する装置は、サン
プルホルダー上もしくはテストプランジャー上に取り付
けられた紙巻タバコの温度および水分を決定するための
測定器、および測定された各々の変数を自動的に獲得し
、それらをコンピュタに送るためのデータ変換器および
インターフェイスを備える。

この装置のテストプランジャーのための駆動装置は、ス
テップモーターにより回転される精密スピンドルを有す
ることが可能であり、ステップモーターによりカバーさ
れたステップの数が紙巻タバコの厚さの測定値として使
用され得る。

テストプランジャーは、有利にはリング型に構成される
。紙巻タバコを保持するためのサンプルホルダーはほぼ
紙巻タバコの長さと同じ複数の放射状に配された凹部を
有しており、テストプランジャーに対向する中央部の凹
部は平面に形成され、２つの端部ではりッジによって隣
合ったそれぞれの凹部から規定される。このように構成
されたサンプルホルダーと付随する圧力表面を用いて、
多数の紙巻タバコが同時に硬さ決定を受けることができ
る。圧力表面とサンプルホルダーの結合構造は、テスト
プランジャーの圧力表面から紙巻タバコに均一に力が送
られることを確実にする。

紙巻タバコのフィルターの堅さまたは硬さを決定するた
めに、好ましくは、環状のテストプランジャーが装置か
ら取り除かれ、第２リングと置き換えられる。第２リン
グは取り付けられた後、サンプルホルダー内の紙巻タバ
コのフィルタ一部分上に位置する。フィルターの硬さを
決定するためのテスト手順は紙巻タバコの硬さを決定す
る手順と同一である。

本発明の目的はまた、タバコの充填容量および紙巻タバ
コの硬さが前述の方法によって決定されることができる
装置を提供することであり、そのことによりこれらの機
械の全体のコストを低減させる。

この目的は、タバコの充填容量の決定のために機能する
装置上で、その上に位置する測定器を用いる充填容量決
定のためのテストプランジャーが、その上に位置する測
定器を用いる硬さ決定のためのテストプランジャーに置
き換えられることにより、および中に測定器を用いる充
填容量決定のためのコンテナが、その上に位置する測定
器を用いる硬さ決定のためのサンプルホルダーに置き換
えられることにより、達成される。

（実施例） 本発明は実施例を用いて以下に説明される。

まず、第１図および第２図に示される、タバコの充填容
量を決定するための装置の構造を説明する。２つの平行
なガイドロッド２がベース４に固定され、クロスパー６
によりその上端が安定化される。断面が周上のテストプ
ランジャー８が接続用ロッドｌＯを用いてスライド可能
なりロスピース１１上に取り付けられる。スライド可能
なりロスピース１１はガイドロッド２に沿って動かすこ
とができる。テストプランジャー８に生じる力は力測定
器１２により決定され、力測定器１２は接続用ロッド１
０とスライド可能なりロスピース１１の下辺との間に取
り付けられる。

スライド可能なりロスピース１１は、スライドベアリン
グ１６によってガイドロッド２に沿って動くことができ
るフレーム１４を備えている。フレーム１４の上端の上
にはステップモーター１８がある。ステップモーター１
８はフレーム１４に固定されたベアリング２２中にその
下端で支持される精密スピンドル２０を駆動する。精密
スピンドル２０に係合するナツト２４は、クロスピース
２６にしっかりと固定され、クロスピース２６は続いて
ガイドロッド２に固定的に接続される。スピンドル２０
を介するスライド可能なりロスピース１１のこの駆動に
よりスライド可能なりロスピース１１が持ち上げられる
か、もしくは下げられる。回転可能な部分はここでは外
部にはっきりと見えない。特に力測定器１２はフレーム
１４にしっかりと接続される。スライド可能なりロスピ
ース１１は、２つのケーシングシート２８により覆われ
ており、ケーシングシート２８は第１図かられかるよう
に、第２図の平面に平行な平面にある。

タバコＲは、筒状コンテナ３０の中に位置しており、コ
ンテナ３０は往復台３２上にあり、往復台３２は２つの
レール３４の上をスライドし、第１図に示すように水平
に動くことが可能である。それぞれのレール３４上のス
トップピース３６は、往復台３２およびテストプランジ
ャー８に対するコンテナ３ｏの正確な位置を規定する。

クロスパー６上に、リミットスイッチ３８が取り付けら
れ、スライド可能なりロスピース１１が上方に移動し、
その最高位置に達するとすぐに、リミットスイッチ３８
が作動する。ステップモーター１８が、それにより、お
よび受は取る他の制御信号に関係なく、安全にスイッチ
オフされる。

第１図のように、可撓性接続ケーブル４０が、ステップ
モーター１８をステップモーター制御システム４２に接
続する。ステップモーター制御システム４２はコンビ二
−タ４４に接続される。精密スピンドル２０のピッチは
既知であるので、スライド可能なりロスピース１１の位
置、およびそれによるテストプランジャー８の位置は、
ステップモーター１８によりカバーされたステップの数
により高精度に得られる。しかしながら、このタイプの
距離測定を行うために、測定器がつけられた後、テスト
プランジャー８の絶対位置が先ず決定される。この目的
のために、テストプランジャー８は所定の調整ゲージの
方へ移動される。テストプランジャー８の下端と所定の
ゼロポイント位置との間のこの既知の距離から始めて、
ステップモーター制御システム４２およびコンピュータ
４４は、ステップモーター１ｇの前方および後方のステ
ップのすべての動きを記憶するので、その後どの場合で
も、テストプランジャー８の下端と所定のゼロポイント
位置との間の絶対距離は算出され得る。調整ゲージを用
いる調整手順は、後述のタバコの充填容量の決定のため
の方法の説明においてさらに詳しく説明される。ステッ
プモーター制御システム４２およびコンピュータ４４は
、従って、スライド可能なりロスピース１１の制御を行
うだけでなく、テストプランジャー８により覆われた距
離の測定も行う。必要なデータの変換器およびインター
フェイスは、ここではステップモーター１８、ステップ
モーター制御システム４２およびコンピュータ４４に含
まれる。

また、距離測定は、いつでもデーター変換器およびイン
ターフェイスを介してコンビ品−夕４４にテストプラン
ジャー８の絶対位置を報告する外部の長さ測定器によっ
て行われることも可能である。

この実施例において、力測定器１２は、商業的に入手可
能な力測定ハブから成る。力測定器１２による測定値は
インターフェイス４８を介してコンピュータ４４に送ら
れる。これらの値は、一定のおもりの力によるテストプ
ランジャー８によりタバコにかかる力とは異なる。なぜ
なら、力測定器１２はテストプランジャー８とタバコＲ
との境界上に直接取り付けるわけではないからである。

タバコの充填容量を決定する方法により、力の測定値は
、これらの定数を考慮し、さらに後述するように、使用
される力測定器１２の調整が可能となる。また、１つ以
上の力測定器がコンテナ３０の下に装備され得る。

第３図は、タバコＲの温度および水分を決定するための
温度センサーおよび電極の配置を示す。

その下部において、テストプランジャー８は絶縁体５０
からなり、その下端はテストプランジャーの下端５１を
規定する。コンテナ３０の底５２上にも、絶縁体５４が
取り付けられ、その上端は底の上端５５を規定する。第
１温度センサー５６はテストプランジャー８の絶縁体５
０中に埋め込まれ、および第２温度センサー５８はコン
テナ３０の底上の絶縁体５４中に埋め込まれている。２
つの温度センサーは好ましくはＰｔ１ＯＯ抵抗器である
。これらはプラチナからなる精密抵抗器であり、この抵
抗器を通して公知の方法で、一定の電流が流れる。抵抗
器に沿って測定される電圧の低下が温度の測定である。

温度センサー５６および５８はデータ変換器およびイン
ターフェイス（図示されない）を介してコンピュータに
接続される。これはコンピュータ４４であり得る。しか
しながら、この実施例においては、２つの相互通信フン
ピユータ、すなわち１つのメインコンピュータおよび補
助コンピュータとしてのコンピュータ４４が使用される
。この場合、温度測定はメインフンピユータに送られる
。

タバコＲの水分は、抵抗測定により決定される。

この目的のために、２つの第１′Ｎ極ＢＯＡおよび６０
Ｂがテストプランジャー８の絶縁体５０上に配置され、
２つの第２を極６２Ａおよび６２Ｂがコンテナ３０の底
上の絶縁体５４上に配置される。これらの電極はタノく
コの水分を決定するための公知の測定器（図示されない
）を用いて接続され、夕／＜コの水分の結果はインター
フェイス（図示されない）を介してコンビエータ、ここ
ではメインフンピユータに送られる。水分は、主に２つ
の電極間に一定の大きさの交流電圧をかけることにより
測定される。タノ（）を流れる電流は、抵抗器により電
圧に変換され、この電圧は結果としてタバコの電気的抵
抗、従ってその水分の測定値である。この電圧は、イン
ターフェイスを介してメインコンピュータに送られる。

タバコの水分を決定するための測定器は、既知の水分の
タバコを用いて、時には調整されなければならない。コ
ンテナ３０の底上の２つの電極６２Ａおよび６２Ｂの間
に、金属ディスク６４が絶縁体５４に取り付けられる。

対応する金属ディスクは、第１１極６０Ａおよび６０Ｂ
の間にもある。第１′ｒ４極６（ＩＡおよび６０Ｂもし
くは第２１１極６２Ａおよび６２Ｂに電圧がかけられる
と、これらの金属ディスクは、測定によりカバーされる
タバコの領域を拡大し、その結果水分測定の信頼性を増
大する。コンテナ３０の側壁６６の内側には電気的絶縁
用コートが施される。

第４図は、タバコＲの水分測定のために本実施例におい
て電極がどのように接続されるかを示す。

コンテナ３０中のタバコ柱が、タバコの充填容量を決定
する方法の過程の中で、その最終残りの高さＲＵＥにま
で圧縮されると、まず、電圧が第２電極６０Ａおよび６
０Ｂの間にかけられる。測定値Ｕ１は、タバコの水分の
ための最初の値に対応する。同時にタバコの温度Ｔ１は
第１温度センサー５６により測定され、測定値はメイン
コンピュータに送られる。

このことは第４図＜ａ＞に示される。この次に、第４図
（ｂ）のように、電圧が第２電極６２Ａおよび６２Ｂの
間にかけられる。その測定値Ｕ２は、第２温度センサー
５８により測定された温度Ｔ２と共にメインコンピュー
タに送られる。メインコンピュータは、温度の値Ｔ、お
よびＴ２、および電圧の値Ｕ１およびＵ２から各々の平
均値を算出することができる。

第５図および第６図は、紙巻タバコの硬さを決定するた
めの装置を示す。この装置は、タバコの充填容量を決定
するための装置と同じ構成であり、同一のおよび対応す
る構成要素には１００だけ増加させた番号がつけである
。

２つのガイドロッド１０２がベース１０４上に固定され
、その上端でクロスパー１０６により接続される。

圧力表面１０９を有する環状のテストプランジャー１０
８はテストプランジャーキャリア１１０上に取り付けら
れる。テストプランジャーキャリア１１０は、３つの力
測定器１１２Ａ、　１１２Ｂおよび１Ｌ２ｃを介して中
間ピース１１３に接続され、中間ピース１１３はスライ
ド可能なりロスピース１１１のフレーム１１４の下側に
取り付けられる。スライド可能なりロスピース１１１は
ステップモーター１１８により駆動される。例えばクロ
スピース中に支持される精密スピンドルなどのスライド
可能なりロスピース１１１の駆動要素は、タバコの充填
容量を決定するための装置と同じである。

この理由のために、スライド可能なりロスピース１１１
の内部におかれる要素は第６図には再び示されない。

第５図に示すように、ステップモーター１１８は可撓性
接続ケーブル１４０によりステップモーター制御システ
ム１４２に接続され、ステップモーター制御システム１
４２は続いてコンピュータ１４４に接続される。

スライド可能なりロスピース１１１の上方および下方へ
の動きの制御、およびテストプランジャー１０８により
おおわれた距離の測定は、タバコの充填容量を決定する
装置における場合と全く同様に行われる。リミットスイ
ッチ１３８がクロスパー１０６上に取り付けられる。

テストプランジャー１０８により紙巻タバコ２におくら
れる信頼できる力の測定を確実にするために、この実施
例においては、３つの力測定器１１２Ａ％１１２Ｂおよ
び１１２Ｃが第７図（ａ）のように設けられ、これらの
測定器は、第７図（ｂ）に示すように、表面積の大きい
テストプランジ中キャリアＩＩＯヲ中間ピース１１３に
接続する。力測定器１１２Ａ、　１１２Ｂおよび１１２
Ｃはまた、商業的に入手可能な力測定ハブとして構成さ
れ得る。それらは可撓性接続ケーブル１４６およびイン
ターフェイス１４８によりコンピュータ１４４に接続さ
れる。また、１つ以上の力測定器が、次のパラグラフで
説明されるサンプルホルダー１７０上に取り付けられる
。

硬さが決定される紙巻タバコは、保持器１７２によりベ
ース１０４上に固定されたサンプルホルダー１７０上に
ある。サンプルホルダー１７０は第７図（ｄ）および第
８図に部分的に示される。サンプルホルダー１７０の表
面はほぼ平たく、テストプランジャー１０８の圧力表面
１０９と平行である。複数の紙巻タバコＺがサンプルホ
ルダー１７０上に円状に配置されている。第６図および
第８図（１））に示すように、放射状の方向にそれぞれ
の紙巻タバコ２の位置が筒状ストップリング１７４によ
り決定され、ストップリング１７４の高さはおよそ１つ
の紙巻タバコの厚さと同じである。各々の紙巻タバコ２
のために凹部１７６が設けられ、その長さはストップリ
ング１７４とサンプルホルダー１７０の外端との間の距
離と同じである。第８図（ａ）に示すように、これは長
い紙巻タバコＺにも充分である。中央部１７８において
、凹部１７６は平面もしくは平たく形成される。凹部１
７６の中央部１７８は環状テストプランジャー１０８の
圧力表面１０９に対向して置かれる。円周方向に紙巻タ
バコが転がることを防ぐために、それぞれの凹部１７６
は内側リッジ１８０および外側リッジ１８２により各々
の隣合う凹部から境界を定められる。これらのリッジ１
８０および１８２は第８図の斜線部で示される。

それらは中央部１７８の平面から***している。第８図
（ｂ）から分かるように、内側リッジ１８０および外側
リッジ１８２の形のために、紙巻タバコＺｌおよびＺ２
の両端は、好ましくは筒状胴からの断面の形を有する凹
部内にある。両凹部の深さは、好ましくは紙巻タバコＺ
ｌ、Ｚ２の半径と同じであり、それに付随するシリンダ
ーの半径は紙巻タバコＺＩＳ　Ｚ２の半径よりもわずか
に大きい。放射方向に（サンプルホルダー１７０に関し
て）内側リッジ１８０は紙巻タバコのフィルターＺＦＩ
、ＺＦ２の長さよりもわずかに大きい長さに伸びている
。外側リッジ１８２は長い紙巻タバコＺ１および短い紙
巻タバコ２２の両方を保持てきるように充分な長さを持
っている。第８図（ａ）には、長さの異なる２つの紙巻
タバコＺ２だけが示される。しかし、一般には、サンプ
ルホルタ−１７０は同一の長さおよびタイプの紙巻タバ
コＺにより完全に満たされる。

テストプランジャー１０８の圧力表面１０９とサンプル
ホルダー１７０の中央部１７８との間の距離は全ての紙
巻タバコＺと同じである。製造上の許容誤差のために、
全ての紙巻タバコＺが同一の直径を有するわけではない
ので、それらはテストプランジャーの圧縮動作の間異な
る度合で圧縮される。しかしながら、多数の紙巻タバコ
により平均がとられるので、紙巻タバコに働く力の得ら
れる測定値は信頼できる平均値である。ただ１つの紙巻
タバコの直径に最適となり得る中央部１７８の好適な湾
曲の半径は必要とされないので、平たい中央部１７８は
湾曲部に対して、異なる直径の紙巻タバコの条件の比較
が可能であるという利点を有する。

紙巻タバ）ＺＬ　　Ｚ２（７）フイ／Ｌ／ターＺＦＩ、
ＺＦ２の硬さを決定可能とするために、環状テストプラ
ンジャー１０８がテストプランジャーキャリア１１０か
ら取り外され、第２リングもしくはフィルタープランジ
ャー１９０に取り替えられ得る。第７図（Ｃ）から分か
るように、フィルタープランジャー１９０はテストプラ
ンジャー１０８よりも半径が小さく、サンプルホルダー
１７０上の紙巻タバコＺｌ、Ｚ２のフィルターＺＦＩ、
　ＺＦ２に対向している。紙巻タバコのフィルターの硬
さを決定する方法は紙巻タバコの硬さを決定する方法と
全く同じである〇 紙巻タバコＺの温度は、１つ以上の温度センサーにより
決定され、温度センサーはサンプルホルダー１７０上、
テストプランジャー１０８上もしくはテストプランジャ
ーキャリア１１０上に取り付けられる。

この目的のために、タバコの充填容量を決定するための
装置に関して述べた方法と同様に、例えばＰｔ１００フ
ラチナ精密抵抗器が用いられ、抵抗器はデータ変換器お
よびインターフェイスによりメインコンピータに接続さ
れる。紙巻タバコの水分、つまりより正確には紙巻タバ
コ中のタバコの水分は、同様の方法で測定され得、コン
ピュータに送られる。例えば、テストプランジャー１０
８は一方の電極として、電流測定によりサンプルホルダ
ー１７０上の紙巻タバコＺの電気的抵抗を決定する電圧
器の他方の電極としてのサンプルホルダー１７０上接Ｍ
される。電流は紙巻タバコの紙にも通るので、その電気
的抵抗は測定における経験上の値として考慮されなけれ
ばならず、それにより抵抗および紙巻タバコのタバコの
水分が導き出される。測定の調整はこのために必要であ
る。

タバコの充填容量および紙巻タバコの硬さを決定するた
めに説明された装置は、構造はほぼ同じである。それゆ
えに、同一の装置がテストプランジャー８もしくは１０
ｇを駆動するために、および距離、力、温度および水分
の測定値を獲得し処理するために使用され得る。タバコ
の充填容量を決定するために機能する装置を、紙巻タバ
コの硬さを決定するために機能する装置に換えるために
は、接続用ロッドｌＯを有するテストプランジャー８お
よびテストプランジャー８上に取り付けられた温度およ
び水分のための測定器を含む付随の力測定器Ｌ２を、ｉ
ｆ！度および水分のためにとりつけられた測定器を有し
、中間ピース１１３上に取り付けられた力測定器１１２
Ａ、　１１２Ｂおよび１１２Ｃを有するテストプランジ
ャーキャリア１１０上に置かれたテストプランジャー１
０ｇと置き換えるたけでよい。上に温度および水分のた
めの測定器を有する保持器１７２上のサンプルホルダー
１７０が、温度および水分のための測定器を内蔵した往
復台３２上にあるコンテナ３ｏの換わりに置かれる。

原則として、力測定器１２もしくは１１２Ａ、　１１２
Ｂ、１１２Ｃはコンテナ３０の下方に、例えば往復台３
２上にもしくはサンプルホルダー１７０もしくはテスト
プランジャー８もしくは１０ｇ上の代わりの保持器１７
２上に取り付けられる。

次に、タバコの充填容量を決定する方法が、タバコの充
填容量を決定するための前述の装置を用いて説明される
。この実施例において測定は、刻みタバコに行われるが
、葉タバコからのもの、もしくは小さな葉のタバコの葉
そのままが同様に使用され得る。

制御、データ記録およびデータ処理はこの実施例では、
２つのコンピュータにより行われる。以下補助コンピュ
ータと呼ぶコンピュータ４４は、テストプランジャー８
の位置を知らせるステップモーター１８を制御し、刻み
タバコに働く力の測定値を受は取る。この補助コンピュ
ータはメインコンピュータと通信しており、メインコン
ピュータニは刻みタバコの温度および水分の測定のため
の器具が接続され、メインコンピュータは他のデータ評
価も行う。しかしながら、全ての制御、データ獲得およ
び評価処理は、１つのコンピユータ化よっても同様に実
行され得る。

テストプランジャー８の下端５１とコンテナ３ｏの底の
上端５５との間のタバコ柱の長さは以下では残りの高さ
ＲＨとして示される。ここでは、底の上端５５はテスト
プランジャー８の位置のゼロポイントＯを示す。絶対長
ユニットにおけるテストプランジャー８の初期位置を決
定するための後述の所定の工程によって、残りの高さＲ
Ｈの全ての値は自動的にゼロポイントＯに関連づけられ
る。

プランジャー８が負荷下にない場合でもおもりの力の結
果として、力の値は力測定器１２に与えられる。刻みタ
バコの充填容量を決定するためのテスト手順の最初に、
このオフセット値は自動的に補助コンピュータに記録さ
れ記憶される。以下の全ての力測定において、その値は
差し引かれて、力Ｆを示す測定値がゼロポイント調整さ
れる。

テスト手順の個々の段階、つまり刻みタバコの充填容量
を決定するための個々の工程の段階は、以下に第９図お
よび第１０図を参照にして説明される。

まず、全ての器具がスイッチオンされ、メインコンピュ
ータおよび補助コンビエータのためのプログラムが入れ
られる。第９図（ａ）に示すように、スライド可能なり
ロスピース１１がリミットスイッチ３８に向けて上昇す
る。このトップ位置はテストプランジャー８のスタート
位置である。それから、補助コンピュータはプログラム
の開始を伝える信号ＢＳＩをメインコンピュータに送る
。その後、メインコンピュータは、補助コンピュータに
調整およびテスト手順のためのパラメータを送る。これ
らのパラメータは例えば以下のものを示す。力測定器１
２の測定節Ａ、調整ゲージ６８の高さＥ、コンテナの底
の上端５５とコンテナ３０の上端との間の距離Ｌ１　ゼ
ロポイントＯに関連づけられたテストプランジャー８の
スタート位置の設定６１緩和期間中の個々の測定間の時
間間隔Ｈ、テストプランジャー８の下端５１とコンテナ
３０の底の上端５５との間の距離であり、これによりデ
ータの記録が開始されるＭｌ　テストの速さであって、
刻みタバコが圧縮される間その速さでテストプランジャ
ー８が駆動されるＮ１最大力であって、この力に達する
と圧縮手順は終了されテストプランジャー８は停止する
Ｆ（最大）、圧縮手順の間の測定間隔Ｐ、緩和期間Ｑ（
分のオーダー））およびゼロポイントＯに関連づけられ
たテストプランジャー８のスタート位置の設定■。

その後、第９図（ｂ〉に示すように、できれば支持端を
有する公知の高さＥの筒状の調整ゲージ６８はコンテナ
３０の上端に設置され、調整を開始するためのコマンド
かメインコンピュータに与えられる。メイコンピュータ
はコマンド信号”ａ“を補助コンビ二一夕に送る。その
結果、テストプランジャー８は調整ゲージ６８の直前ま
で下げられ、その後調整ゲージ６８は力測定器１２によ
り決定された所定の力まで押さえられる。第９図（ａ）
および第９図（ｂ）のように、テストプランジャー８の
この位置での絶対値はＬ＋Ｅである。この値は分かるの
で、その後のテストプランジャー８の全ての位置は、す
でに説明したように、ステップモーター１８によりカバ
ーされたステップの数（前方および後方）により決定さ
れることができる。これに続いて、テストプランジャー
８はスタート位置Ｇに移動され、補助コンピュータは、
スタート位置Ｇに達したことを示す信号ＢＳ２をメイン
コンピュータに送る。ここで、装置は刻みタバコの測定
を実行する準備ができる。

コンテナ３０から調整ゲージ６８が取り除かれた後、充
填容量が決定される刻みタバコのテスト基準データおよ
び特性データがメインコンピュータニ入れられる。刻み
タバコのサンプルの重量が測られ（例えば、４００　ｇ
　）、タバコの量は計量器に連結したメインコンピュー
タに自動的に送られる。この後、刻みタバニはコンテナ
３０に注ぎ込まれる。コンテナ３０が往復台３２上のレ
ールに沿ってスライド可能であることが役に立ち、テス
トプランジャー８に比例する正確な位置がスト’ｙプピ
ース３６により規定される。使用者がメインコンピュー
タに開始コマンドを入力すると、メイコンピュータは制
御コマンド°Ｃ”を補助コンピュータに送り、補助コン
ピュータは、第９図（Ｃ）のように、その後まずテスト
プランジャー８を位置Ｍまで動かす。

力Ｆおよび残りの高さＲ１１の測定値は記録はそこで始
まり、測定値は測定間隔Ｐで、つまり時間間隔Ｐ秒で補
助コンピュータに記憶される。テストプランジャー８は
一定のテスト速度Ｎで下降する。

力Ｆが所定の最大値Ｆ（最大）に達するとすぐにテスト
プランジ中−８は停止され、圧縮手順は終了される。こ
のことは補助コンピュータにより送られる制御信号ＢＳ
４によりメインコンピュータニ示される。

テストプランジャー８は、その後、第９図（ｄ）のよう
に、最終の最小残りの高さＲＨ＝ＲＷＥにとどまり、こ
の高さは補助コンピュータにより記憶される。ここで、
緩和期間Ｑの間に、緩和測定が刻みタバコＲに対し行わ
れ、補助コンビ二一夕は間隔Ｈで力Ｆの測定値を受取り
、記憶する。同時に、メインコンビエータは、タバコの
充填容量を決定するための装置の説明で述べたように、
温度Ｔ１およびＴ２、および水分に関連した電圧値Ｕ１
およびＵ２の測定を開始する。これらの値はメインコン
ピュータに送られそこに記憶される。緩和期間Ｑの終了
後、補助コンピュータは制御信号ＢＳ９をメインコンピ
ュータに送り、その後メインコンピュータは制御信号°
ｉ”を補助コンピュータに送る。このことにより補助コ
ンビ二一夕はテストプランジャー８をそのスタート位置
Ｇに戻される。スタート位置Ｇに達すると、補助コンビ
二一夕は制御信号ＢＳ３をメインコンピュータに送る。

メインコンピュータはその後、制御信号°ｋ”により補
助コンピュータからテスト手順の測定値をすべて要求す
る。測定値が送られ、「力Ｆ、残りの高さＲＨ、テスト
範囲」というフォーマットで、圧縮測定の値と緩和測定
の値とを区別するテスト範囲のパラメータを用いて記憶
される。力Ｆの値はすでにオフセットを考慮して調整さ
れている。

メインコンピュータは、受は取る測定データからテスト
された刻みタバコの圧縮曲線および緩和曲線を描き、そ
の曲線から、充填容量の値が導き出される。さらに、メ
インコンピュータは、同種のタバコの利用可能なデータ
、および標準条件を反映する曲線もしくは充填容量値に
適合する測定された温度および水分を使用する。

メインコンピュータにおける計算およびその結果の出力
の開に、テストプランジャーはスタート位置Ｇにとどま
る。新しい刻みタバコのサンプルがコンテナ３０に注が
れるとすぐに、充填容量を決定する他の測定が開始され
得る。次のテスト手順は使用者によりメインコンピュー
タへの新しいコマンドを用いて開始され、その後メイン
コンピュータは制御信号”Ｃ−を補助コンピュータに送
る。

テストプランジャー８の絶対位置を決定するための新し
い調整は一般に不要である。しかしながら、重大なエラ
ーメツセージがある場合には、メインコンピュータはス
ライド可能なりロスピース１１を初期位置に戻し、制御
信号１“によりそれをリミットスイッチ３８に停止させ
る。制御信号°ｍ”が送られるのは、例えば、力測定器
１２により受は取られた力が所定のリミット値を越える
場合、もしくはユニｙ）の安全装置のスイッチが閉じら
れない場合である。この場合および装置が基本的にスイ
ッチオンされた場合に、調整ゲージ６８による調整が繰
り返されなければならない。力測定器１２の調整は時間
の間隔をおいてチエツクされるべきである。これを行う
ために、調整された力測定ハブ６９が用いられ、第１Ｏ
図のように、コンテナ３０に換わってテストプランジャ
ー８の下に置かれる。ゼロポイントＯ上の力測定ハブ６
９の高さＣ１および調整測定のためのスタート位置Ｇ°
はメインコンビコータから補助コンピュータへパラメー
タとじて送られる。調整のために、テストプランジャー
は最小の速さでスタート位置Ｇ′から動き始め、力測定
ハブ６９上にまで動く。これに続いて、力測定器１２を
介して得られた力の測定値は調整された力測定ハブ６９
の測定値と比較され得、それにより必要ならば力測定機
１２から得られた値を訂正する。

所定の刻みタバコのサンプルの充填容量の適切なデータ
を測定するためのテスト手順が完了すると、以下の測定
値がメインコンピュータで利用可能である。圧縮測定デ
ータの組（カＦ、残りの高さＲＨ、テストプランジャー
８の速さＮが一定である〉、緩和測定データの組（力Ｆ
、時間ｔＲ１測定残りの高さＲＨ＝ＲＩＩＥが一定であ
る）、刻みタバコの質ｆｉｍ（体積約５リツトルのコン
テナ３ｏに約４００ｇ）、温度の測定値下１、Ｔ２およ
びそれらの平均ＭＴ、および伝導性測定の電圧値Ｕ１、
Ｕ２およびそれらの平均値Ｕ０ 圧縮および緩和測定の間に得られたデータから一般的な
タバコ弾力特性値が算出され、経験により、例えば、刻
みタバコの圧縮性もしくは固体／液体特性が予測される
。これらの特性値は一方ではタバコの混合に依存し、他
方では温度およびタバコの水分に大きく左右される。

第１１図のように、圧縮曲線は、圧縮測定データの組か
ら描かれる。ここで、タノ（コに作用する力Ｆは残りの
高さＲＨの関数として描かれる。残りの高さＲＨは左か
ら右に減少する。時間ｔＲは左から右に増加する。この
実施例において、テストプランジャー８は一定の速度Ｎ
で駆動されるので、刻みタバコの圧縮中は残りの高さＲ
Ｈと経過時間ｔＲとの間には線状の関係がある。第１１
図の曲線は最大力Ｆ（最大）で終わる。第１１図のよう
に、規定されたテスト力Ｆｌの残りの高さＲＨＩは、刻
み夕／くコの「充填容量Ｊ　ＦＦを表し得る。

第１２図のように、２つの異種のタバコに対して緩和測
定中に決定された力Ｆは時間１＋の関数として描かれる
。力Ｆは、測定が時間Ｑで緩和期間の終了により終了さ
れるまで、時間ｔｉ＝ｏでその最大値Ｆ（最大）から継
続的に減少する。第１２図に描かれる曲線はテストされ
た２種のタバコの固体／流体特性を示す。

異なる測定結果を比較可能にするために、標準条件を反
映するするよう調整されなければならない。例えば、標
準条件は、以下のようである。タバコの置４００ｇ、温
度２２°Ｃおよび夕／　＜コの水分１２％（全体の物質
に対応する）。調整は以下に説明するようにメインコン
ピュータ中で緩和測定の終了後に行われ得るので、測定
後、調整された充填容量値がすでに出力され得る。

以下に挙げられる調整段階は全て公知の経験上の関係に
基づく。経験上の係数はそれらをテストされたタバコの
混合の比で計算する時に使用される。これらの補正係数
はメインコンピュータＧこ言己憶される。

第１１図に描かれる調整されないデータカ）ら、例えば
刻みタバコの一定の量、水分および温度に対するスプラ
イン（ｓｐｌ　１ｎｅ）補間の手法を用（１て、充填容
量ＦＦ（０）　（ＭＨＩに対応する）が得られる。

まず測定されたタバコの質量の標準化により、質！調整
が行われ、それにより調整された充填容量値ＦＦ（１）
が生ずる。

電圧の測定値Ｕは、温度Ｔに直接影響される。

これはタバコの実際の水分ＷＧがＵを用いて計算される
場合に考慮に入れられる。

所定の水分での充填容量はまた、温度Ｔに直接影響され
る。混合依存等式ＦＦ＝ｆ（Ｔ）を用いて、充填容量Ｆ
Ｆ（１）は、２２’Ｃ，タバコの所定の水分ＷＧでの充
填容ＩＦＦ（２）に変換され得る。他の等式により、最
終的には、ＦＦ（２）は実際の水分ＷＧを用いるＦＦ（
３）に変換され、ＦＰ（３）はタバコの水分１２％を反
映するように調整された充填容量値であり、それゆえに
テストされた種類のタバコの充填容量のための標準条件
を完全に反映するよう調整された値である。

紙巻タバコの硬さを決定するための方法は、タバコの充
填容量を決定するための方法と同様の方法で実際に行わ
れる。同一のコンピュータのプログラムも使用できる。

メインコンピュータに入れられるパラメータの値がいく
つか異なるだけである。例えば、高さの調整ゲージＥは
サンプルホルダー１７０のすぐ上にあるので、Ｌ＝０で
ある。ゼロポイントは紙巻タバコＺのための凹部１７６
の中央部１７８中のサンプルホルダー１７０の表面によ
り規定される。ここでは、残りの高さＲ１１は紙巻タバ
コの「残りの厚さ」に一致する。残りの高さＲＦＩは中
央部１７ａ中のサンプルホルダー１７０の表面とテスト
プランジャー１０８の圧力表面１０９との間の距離によ
り決定される。この実施例においては、３つの力測定器
１１２Ａ、　１１２Ｂおよび１１２Ｃが用いられるので
、紙巻タバコにかかる全部の力Ｆは、３つの力測定器１
１２Ａ、　１１２Ｂおよび１１２ｃにより読み取られた
オフセ・ノド調整された力の合計に等しい。

第１３図は紙巻タバコに関して測定された圧縮曲線を示
す。紙巻タバコの硬さの値ＨＡは、規定された力Ｆｌお
よびＦ２に対して起こる２つの残りの高さＲＨＩおよび
ＲＨ２を用いる「侵入深度」として規定され得る。

ＨＡ÷ＲＨＩ　−ＲＨ２ 「ゆがみ」のパーセントＨＡ（％）を与えることも同様
に可能である。

ＨＡ（％）　＝　１００　＊　ＲＨ２／　ＲＨＩ第１の
位置を規定する力Ｆｌは、できるだけ小さくなるように
選択されるべきである。

第１２図は、紙巻タバコに関して測定された２つの緩和
曲線である。それらは、刻みタバコの緩和曲線と同様の
形である。

硬さの値はまた、温度、タバコの水分および紙巻タバコ
あたりのタバコの重量のパラメータに依存する混合に固
有である。刻みタバコの充填容量のように、硬さの値は
標準条件を反映する経験上の等式を用いて調整され得る
。この場合、さらに、水分に関連する測定値から紙巻タ
バコに含まれるタバコの水分を引き出すために、紙巻タ
バコの紙の経験上公知の特性が考慮されなければならな
い。

（発明の効果） 本発明によれば、力を働かせるためのテストプランジャ
ーが所定の方法でモーターにより駆動されることによっ
て、タバコを圧縮し、タバコにかかる力はテストプラン
ジャー上もしくはコンテナの支持表面上で測定され、タ
バコ柱の長さはテストプランジャーが移動する距離によ
り測定され、力と距離の測定値は圧縮の間獲得され、デ
ータ変換器およびインターフェイスを介して、次の処理
のためのコンピュータに送られ、充填容量の値を決定す
る別のパラメータが独立した測定により決定され、コン
ピュータに送られる。

従って、本発明によれば、より大量のタバコがテストさ
れ、得られた測定値の再現可能性が改善される。

また、本発明の紙巻タバコの硬さを決定するための方法
及び装置において、力はほぼ平たいサンプルホルダー上
にある所定の数の紙巻タバコにテストプランジャーによ
り働き、テストプランジャーはサンプルホルダーの表面
に垂直に動くことが可能であり、サンプルホルダーの表
面に平行な圧力表面を有する。この方法において、紙巻
タバコの厚さは力と時間の結果に基づき測定される。

従って、本発明によれば、より大量の紙巻タバコがテス
トされ、得られた測定値の再現可能性が改善される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、タバコの充填容量を決定するための装置の側
面図である。 第２図は、第１図のＩ−Ｉに沿った断面の第１図の装置
の正面図である。 第３図（ａ）は、第１図および第２図の装置におけるタ
バコの水分決定のための温度センサーおよび電極の配置
の縦断面図であり、第３図（ｂ）は第３図（ａ）の■−
■に沿った断面図である。 第４図（ａ）および（ｂ）は、第３図の配置を用いたタ
バコの温度および水分決定のための２つの段階を示す。 第５図は、紙巻タバコの硬さを決定するための装置の側
面図である。 第６図は、Ｖ／１−Ｖ／１に沿った断面の第５図の装置
の正面図である。 第７図（ａ）、（ｂ）、（Ｃ）および（ｄ）は第５図お
よび第６図の装置の様々な断面図であり、第７図（ａ）
は第５図のＶ／２−Ｖ／２に沿った断面、第７図（ｂ）
および第７図（Ｃ）は第５図のＶ／３−Ｖ／３に沿った
断面であり第７図（Ｃ）ではテストプランジャーの換わ
りにフィルタープランジャーが用いられ、第７図（（１
）は第５図のＶ／４−Ｖ／４に沿った断面である。 第８図（ａ）および（ｂ）は第５図ないし第７図の装置
のサンプルホルダーを示し、第８図（ａ）は第７図（ｄ
）の断面拡大図であり、第８図（ｂ）は第８図（ａ）の
矢印■の方向に見たサンプルホルダーの側面である。 第９図（ａ）、（１））、（Ｃ）および（ｄ）は第１図
および第２図に示される装置によりタバコの充填容量を
決定するための方法を実行する種々の段階を示し、第９
図（ａ）は装置のスタート位置を示し、第９図（ｂ）は
距離測定器を適合する工程を示し、第９図（Ｃ）はタバ
コの圧縮工程を示し、第９図（ｄ）は緩和測定のための
手順を示す。 第１Ｏ図は、第１図および第２図に示される装置を用い
る力測定器のための調整手順を示す。 第１１図は、タバコ柱の残りの高さＲＨの関数として刻
みタバコに動く力Ｆを示す刻みタバコの圧縮曲線を示す
。 第１２図は、残りの高さが一定に保たれる間、時間ｔＲ
の関数として働く力Ｆを示す刻みタバコもしくは紙巻タ
バコの２つの緩和曲線である。 第１３図は、紙巻タバコの残りの高さＲＨの関数として
紙巻タバコに働く力Ｆを示す紙巻タバコの圧縮曲線であ
る。 ２、　１０２・・・ガイドロッド、４．　１０４・・・
ベース、６゜１０６・・・クロスパー　８．　１０８・
・・テストプランジャー３０・・・筒状コンテナ、１８
．　１１８・・・ステップモーター４２、　１４２・・
・ステップモーター制御システム、４４．　１４４・・
・コンピュータ、４８．　１４８・・・インターフェイ
ス。 以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、可動テストプランジャーにより片側を閉鎖されたコ
   ンテナにおいて、力が該テストプランジャーにより所定
   量のタバコに及ぼされ、該力と時間の影響下に該タバコ
   柱の長さが測定されるタバコの充填容量を決定するため
   の方法であって、力を及ぼすための該テストプランジャ
   ーが、該タバコを圧縮するようにモーターによって予め
   設定された方法で駆動され、該タバコに作用する力は、
   該テストプランジャー上、もしくは該コンテナの支持表
   面上において測定され、該タバコ柱の長さは、該テスト
   プランジャーによりカバーされた距離により測定され、
   力と距離の該測定値は圧縮の間獲得され、データ変換器
   およびインターフェイスを介して次の処理のためのコン
   ピュータへ送られること、および 更に充填容量の値を決定するパラメータが独立した測定
   において決定され、コンピュータに送られることを特徴
   とする、タバコの充填容量を決定するための方法。 ２、請求項１に記載の方法であって、前記テストプラン
   ジャーの圧縮動作の終了の後に、該テストプランジャー
   が緩和期間の間、その最終位置にとどまること、および
   緩和期間の間、前記タバコに作用する力は所定の時間の
   間隔をおいて測定され、更に処置するために前記コンピ
   ュータに送られることを特徴とするタバコの充填容量を
   決定するための方法。３、請求項１または２に記載の方
   法であって、前記タバコの温度が、圧縮の最中もしくは
   直後に、充填容量を決定するパラメータとして、前記コ
   ンテナの中もしくは前記テストプランジャーの上に取り
   付けられた測定器により決定されることを特徴とするタ
   バコの充填容量を決定するための方法。 ４、請求項１、２または３に記載の方法であつて、前記
   タバコの水分が、圧縮の最中もしくは直後に、充填容量
   を決定するパラメータとして、前記コンテナの中もしく
   は前記テストプランジャー上に取り付けられた測定器に
   より決定されることを特徴とするタバコの充填容量を決
   定するための方法。 ５、ほぼ平らなサンプルホルダー上にある所定の数の紙
   巻タバコに、該サンプルホルダーの表面に垂直に動くこ
   とができるテストプランジャーであって該サンプルホル
   ダーの表面に平行な圧力表面を有する該テストプランジ
   ャーによって力が及ぼされ、該力および時間の作用に基
   づいて該紙巻タバコの厚さが測定される紙巻タバコの硬
   さを決定するための方法であって、 該力を及ぼす該テストプランジャーが、予め設定された
   方法でモーターにより駆動され、それによって該紙巻タ
   バコを圧縮し、該紙巻タバコに及ぼされる力が、該テス
   トプランジャーもしくは該サンプルホルダー上において
   測定され、該紙巻タバコの厚さは該テストプランジャー
   が移動した距離によって測定され、力および距離の測定
   された値は圧縮の間獲得され、更に処理を行うためにデ
   ータ変換器およびインターフェイスを介してコンピュー
   タに送られること、および 更に、充填容量の値を決定するためのパラメータが独立
   した測定により測定され、コンピュータに送られること
   を特徴とする、紙巻タバコの硬さを決定するための方法
   。 ６、請求項５に記載の方法であって、前記テストプラン
   ジャーの圧縮動作の終了後、該テストプランジャーが、
   緩和期間の間その最終位置にとどまること、および緩和
   期間の間、前記紙巻タバコに作用する力は、所定の時間
   の間隔をおいて測定され、更に処理を行うために前記コ
   ンピュータに送られることを特徴とする、紙巻タバコの
   硬さを決定するための方法。 ７、請求項５または６に記載の方法であって、前記紙巻
   タバコの温度および／または水分が、圧縮の最中もしく
   は直後に、硬さを決定するパラメータとして、前記テス
   トプランジャーおよび／または前記サンプルホルダーの
   上に取り付けられた測定器によって決定されることを特
   徴とする、紙巻タバコの硬さを決定するための方法。 ８、タバコを保持するための片側が開放されたコンテナ
   と、該コンテナ中に一方向に可動であり、該コンテナを
   閉鎖し、該タバコに力を及ぼすためのテストプランジャ
   ーと、該テストプランジャーとそれに対向するコンテナ
   の壁との間のタバコ柱の長さを決定するための距離測定
   器と、時間測定器と、を備えたタバコの充填容量を決定
   するための装置であって、 該タバコに力を及ぼすための該テストプランジャーを駆
   動するための、コンピュータによって制御されたモータ
   ーを含む駆動装置と、該テストプランジャー上もしくは
   該コンテナの支持表面上に取り付けられた力測定器と、
   該力と該タバコ柱の長さの測定値を自動的に獲得し、そ
   れらをコンピュータに送るためのデータ変換器およびイ
   ンターフェイスと、によって特徴づけられる、タバコの
   充填容量を決定するための装置。 ９、請求項８に記載の装置であって、前記コンテナ中も
   しくは前記テストプランジャー上に前記タバコの温度を
   決定するために配された測定器と、温度を示す値を自動
   的に獲得し、それらをコンピュータに送るためのデータ
   変換器およびインターフェイスと、によって特徴づけら
   れる、タバコの充填容量を決定するための装置。 １０、請求項９に記載の装置であって、前記タバコの温
   度を決定するためのプラチナ精密抵抗器が、該タバコに
   接する前記テストプランジャーの表面上、およびそれに
   対向する前記コンテナの内壁上に配されることを特徴と
   する、タバコの充填容量を決定するための装置。 １１、請求項８、９または１０に記載の装置であって、
   前記タバコの水分を決定するための前記コンテナ中に配
   された測定器と、該水分を示す値を自動的に獲得し、そ
   れらをコンピュータに送るためのデータ変換器およびイ
   ンターフェイスとによって特徴づけられる、タバコの充
   填容量を決定するための装置。 １２、請求項１１に記載の装置であって、互いに絶縁さ
   れたいくつかの電極の配置が、前記タバコに接する前記
   テストプランジャーの表面上、およびそれに対向する前
   記コンテナの内壁上に取り付けられ、該電極は電圧源に
   接続されて、該タバコを流れる電流の測定値によって、
   および／または電圧の測定値によって、該タバコの水分
   の測定としての電気伝導性を決定することを特徴とする
   、タバコの充填容量を決定するための装置。 １３、請求項８及至１２の何れかに記載の装置であって
   、前記テストプランジャーのための前記駆動装置がステ
   ップモーターによって回転される精密スピンドルを有し
   、ステップモーターによりカバーされたステップの数が
   タバコ柱の長さの測定値として使用できることを特徴と
   する、タバコの充填容量を決定するための装置。 １４、紙巻タバコを保持するためのほぼ平らなサンプル
   ホルダーと、該紙巻タバコに力を及ぼすための、該サン
   プルホルダーの表面に垂直に可動なテストプランジャー
   であって、該サンプルホルダーの表面に平行な圧力表面
   を有する該テストプランジャーと、該テストプランジャ
   ーの圧力表面と該サンプルホルダーの表面との間にある
   該紙巻タバコの厚さを決定するための距離測定器と、時
   間測定器と、を備えた紙巻タバコの硬さを決定するため
   の装置であって、 モーターを含み、コンピュータにより制御される、該紙
   巻タバコに力を及ぼすための該テストプランジャーのた
   めの駆動装置と、該テストプランジャー上もしくは該サ
   ンプルホルダー上に配される力測定装置と、該力および
   該紙巻タバコの厚さの測定値を自動的に獲得し、それら
   をコンピュータに送るためのデータ変換器およびインタ
   ーフェイスと、によって特徴づけられる、紙巻タバコの
   硬さを決定するための装置。 １５、請求項１４に記載の装置であって、前記サンプル
   ホルダー上もしくは前記テストプランジャー上に配され
   る、前記紙巻タバコの温度を決定するための測定装置と
   、該温度を示す値を自動的に獲得し、それらをコンピュ
   ータに送るためのデータ変換器およびインターフェイス
   と、によって特徴づけられる、紙巻タバコの硬さを決定
   するための装置。 １６、請求項１４または１５に記載の装置であって、前
   記サンプルホルダー上もしくは前記テストプランジャー
   上に配される、前記紙巻タバコの水分を決定するための
   測定器と、該水分を示す値を自動的に獲得し、それらを
   コンピュータに送るためのデータ変換器およびインター
   フェイスと、によって特徴づけられる、紙巻タバコの硬
   さを決定するための装置。 １７、請求項１４、１５または１６に記載の装置であっ
   て、前記テストプランジャーのための前記駆動装置がス
   テップモーターにより回転される精密スピンドルを有し
   、ステップモーターによりカバーされたステップの数が
   、前記紙巻タバコの厚さの測定値として使用可能である
   ことを特徴とする、紙巻タバコの硬さを決定するための
   装置。 １８、請求項１４及至１７の何れかに記載の装置であつ
   て、前記テストプランジャーが環状形をしていること、
   および前記紙巻タバコを保持するための前記サンプルホ
   ルダーが、ほぼ紙巻タバコの長さを有する複数の放射状
   凹部を有し、前記テストプランジャーに対向するその中
   央部においては該凹部は平面に形成され、その両端部に
   おいては、リッジにより、各々隣合う凹部から該凹部が
   規定されていることを特徴とする、紙巻タバコの硬さを
   決定するための装置。 １９、請求項１８に記載の装置であって、前記環状テス
   トプランジャーが該装置から取り除くことができ、第２
   リングと置き換えることができ、該第２リングは前記サ
   ンプルホルダー上の前記紙巻タバコのフィルターの部分
   に対向して配され、該第２リングはフィルターの硬さを
   決定するために使用され得ることを特徴とする、紙巻タ
   バコの硬さを決定するための装置。 ２０、請求項８及至１３の何れかに記載の装置であって
   、タバコの充填容量を決定するために機能している装置
   上において、前記測定器をその上に有する充填容量決定
   のための前記テストプランジャーが、前記測定器をその
   上に有する硬さ決定のための前記テストプランジャーに
   置き換えられることが可能であること、および前記測定
   器をその中に有する充填容量決定のための前記コンテナ
   が、前記測定器をその中に有する硬さ決定のための前記
   サンプルホルダーに置き換えられることが可能であるこ
   とを特徴とする、タバコの充填容量を決定するための装
   置。 ２１、請求項１４及至１９の何れかに記載の装置であっ
   て、タバコの充填容量を決定するために機能している装
   置上において、前記測定器をその上に有する充填容量決
   定のための前記テストプランジャーが、前記測定器をそ
   の上に有する硬さ決定のための前記テストプランジャー
   に置き換えられることが可能であること、および前記測
   定器をその中に有する充填容量決定のための前記コンテ
   ナが、前記測定器をその中に有する硬さ決定のための前
   記サンプルホルダーに置き換えられることが可能である
   ことを特徴とする、紙巻タバコの硬さを決定するための
   装置。