1 前言
随着消费水平的提高和卷烟品牌的市场竞争加剧,越来越多的人们开始注重商品品牌的附加值,产品质量又是企业参与市场竞争的基础,所以烟草企业也在关注卷烟潜在的消费价值,不断提高卷烟包装的要求[1]。
目前,卷烟的包装赋予了香烟更多的内涵,大大的突破了包装的基本意义, 朝着美观、广告、促销和防伪等多方面发展。例如,香烟的外包装颜色以及造型等方面正是促成消费者冲动购买和喜好的重要因素,虽然重要性不及吸味等内在指标,但在烟民心中,其重要程度已经高于各种营销手段。因此,提高卷烟的包装既是对产品的保护,又是对烟草的广告宣传[2]。
另外,卷烟包装是识别卷烟品牌最直观的标志,其产品外观就能给消费者以明确直观的产品质量、档次和特色的意象。产品包装的优劣将直接影响消费者对产品的印象和评价,从而间接影响消费者的购买行为,影响品牌的发展。高质量的包装对提高烟草产品的附加值、提高产品核心竞争力、扩大消费者市场占有率起着至关重要的作用。
卷烟包装纸在烟机设备上的适应性包含了当色差、耐磨性、压痕挺度、摩擦系数、模切尺寸、平整度等参数,这些参数与卷烟包装纸的成品质量息息相关,只有在误差范围内,严格控制好这些要素,材料在烟机上使用才能越顺畅,烟包成型更美观[3]。
2 原因分析
针对高速设备 ZB416天子烟正面盒盖搭接处上下错位,压盖严重的现象,分析可能导致的原因在于:
2.1 小盒商标纸关键模切尺寸[4]有差异
商标纸的模切尺寸越准确,模切刀线切压到位,压痕精度越达标,商标纸在设备中折叠流畅,成型方正美观。如果商标纸的模切尺寸不准确,烟包成型会出现“抬头”、“塌头”、“错位”等现象,伴随着烟盒歪斜不对缝,盒盖挤压,影响烟包外观。
目前重庆卷烟厂天子(金)品牌商标纸所使用的的材料种类较多,在底纸材质、印刷处理、模切工艺等方面都有一定差距,所以不同批次、不同厂家生产的小盒商标纸存在差异,具体表现在纸张的克重、厚度、尺寸等方面,且有些商标纸质量差,高速包装机组很难适应所有类型的商标纸。
为分析商标纸关键模切原因,利用测量设备Optiv performance复合式影像测量仪[5],结合光学测量和接触式测量,精确的对商标纸模切尺寸进行测量。
图1 Optiv performance复合式影像测量仪
在测量仪的光学放大系统对被测物体放大84倍数后,对包装成型效果不同的商标纸进行了实际测量,得到如图2所示的结果:
(1)有压盖现象 (2)无压盖现象
图 2 利用影像仪测量商标纸成型标注尺寸
对比结果发现,有压盖现象的小盒商标纸成型下半段尺寸为61.3mm,无压盖现象的商标纸成型下半段尺寸为60.9mm。两种商标纸在下半段的尺寸相差0.4mm,对烟包成型效果影响较大。
2.2 中高速设备成型方式不同,辅料适应性有差异
为更好地理解中高速设备商标纸成型方式的差异,将 ZB416 和 ZB45 商标纸成型流程进行对比,成型流程如图4所示。
图4 商标纸的成型流程
ZB416高速设备采用螺旋式沿压痕线被动成型。从纸库取出商标纸,通过吸风送到商标纸第三鼓轮,在此过程完成了商标纸的上胶和两角折叠,之后被传输带传输到过渡区域G1,与四号轮传送的铝箔纸烟包合成,送至五号轮进行商标纸的折叠包装。在五号轮内部利用螺旋折叠器完成G2、G3的折叠,传输到双输送通道进口槽G4完成商标纸的全部折叠。
而ZB45常规设备从纸库取出商标纸,通过横向和纵向的传输通道,将商标纸送到五号轮的下方,期间完成了盖沿的折叠和上胶,然后与四号轮传输到位的铝箔纸烟包一起进入五号轮,通过7个工位的折叠,完成烟包的成型,然后传输到六号轮,完成剔除不合格烟包、加热烘干等工序。在烟包成型的过程中,多处折叠动作可对折痕位置可进行微调干预,以适应不同种类的商标纸材料,让烟包成型更美观。
ZB416高速机组和ZB45常规机组的商标纸成型方式各有各特点,对商标纸适应性有一定差异,因此对烟包成型效果也会产生差异。
2.3 压痕宽窄、深浅有差异
压痕[6]是利用钢线,通过压印,在商标纸上压出痕迹或留下供弯折的槽痕。通常,模切用的钢刀和压痕用的钢线嵌排在同一块板面上,可以同时完成模切和压痕作业,其尺寸精度和稳定性决定了模切对象的精度。经过模切、压痕加工的商标纸,切压位置准确,切口无毛边,压痕清晰,深浅适度。相较于软盒商标纸,硬盒商标纸的制作工艺较为复杂,工序繁多,需要多次工序组合加工才能完成。但是多次加工会影响商标纸的平整度和耐折行等,因此难以准确保证最后商标纸压痕的宽窄和深浅等。
商标纸压痕的宽窄会影响商标纸的压痕挺度,通过仪器对商标纸压痕的测量,发现盒盖处压痕区域细节尺寸差别较大,压得浅压得窄,易出现压盖严重现象.压痕的深度与压痕的宽度和压痕挺度相关,一般为纸张厚度的一半。压痕宽度通常根据纸张的厚度来确定,计算公式[7]为:
压痕宽度=商标纸厚度×k+压痕刀厚度
其中:k为变换系数。
变换系数选取1.5,压痕刀的厚度为0.71mm,最后得到的结果为1.301mm。实际应用中,还需考虑商标纸的纤维方向,故最后计算的结果为1.401mm。
1)压盖严重 2)无压盖
压痕宽度
1)压盖严重 2)无压盖
压痕深度
根据测量的结果可知,压盖现象严重的商标纸压痕宽度为 1.25mm、压痕深度为 0.377mm;无压盖现象的商标纸压痕宽度为 1.4mm、压痕深度为 0.418mm。压痕宽度与计算的结果分别相差0.151mm和0.001mm,与计算结果误差较大的商标纸,对烟包成型的效果有极大的影响。
2.4 不同批次的小盒商标纸折痕挺度有差异
压痕挺度[8-9]指在一定的单位长度内,商标纸沿压痕折弯或者90°所需要的力,它是评价商标纸压痕质量与性能的重要参数指标,其值大小会直接影响烟包的成型效果。压痕挺度适中的商标纸在包装机上使用流畅,完成烟包的成型后外观平整饱满,折角也笔直坚挺。相反,压痕挺度不合适的商标纸会导致烟包成型后不平整,出现压盖等现象。所以在实际应用中需要根据烟盒盒型及包装机的机型情况在一定范围内做微调以满足设备对材料的适应性。在高速机上使用的商标纸,有更高的适应性,对压痕挺度有更高的要求。
为探究商标纸压痕挺度对烟包成型的影响,利用设备IDM折痕挺度仪、折痕挺度试样裁切刀对商标纸进行检测取样,设备如图所示,多次测量折痕挺度取其平均值并进行对比[10]。
图 折痕挺度仪
对成型效果不同的商标纸进行折痕挺度的检测取样,取样部位为插舌处,压痕位置如图红框处所示。
商标纸压痕位置
经过对检测结果的对比,无压盖商标纸小舌处折痕挺度为 52.27g,有压盖商标纸小舌处折痕挺度为 61g,小舌处的压痕挺度差异较大。若压痕挺度大,高速运行过程中,商标纸折叠成型效果不佳,易出现压盖现象,所以商标纸的压痕挺度在不爆不裂的基准下以标准值偏低为宜。
3 解决办法
针对小盒商标纸在高速设备实际包装过程中出现压盖现象,可能的成因在于不同批次的小盒商标纸关键模切尺寸、辅料适应性和折痕挺度有差异,压痕宽窄、深浅等不同。
为解决商标纸压盖现象,建议从以下几个方面调整:
1、重点关注商标纸模切图关键尺寸(86.5,26mm和61mm),严格控制压痕位置与模切图尺寸的一致性,尤其是关联尺寸,避免累计误差。为满足材料的适应性要求,可根据烟包成型效果对模切尺寸做出微调,但单张纸整体尺寸公差控制在±0.2mm。模切时应保持切口光洁,齿线均匀一致,压横线光滑平直而饱满,为烟包成型美观奠定基础。
2、关注包装纸压痕参数中压痕的深浅宽窄,效果以满足舌盖处折痕挺度 50±3 为准,优化生产工艺参数,提高商标纸的上机适应能力。
3、对商标纸在高速设备适应性进行总结,给卷烟包装纸的高质量生产提供一定理论指导。
4 参考文献:
[1] 刘华.中国卷烟包装的现状与趋势[J].中国包装,2007,(05):77-78.
[2] 赵文平,邓锦莹.浅述卷烟包装的发展[J].现代商业,2015,(08):79-80.
[3] 周景秋,喻树洪,李诚,夏平宇.覆膜商标纸对FOCKE701包装机组运行的影响[J].烟草科技,2010,(07):17-19.
[4] 周奎田,赵亮.(超)高速包装机GDH1000商标纸堵塞原因分析与改进[J].包装工程,2013,34(13):86-89+122.DOI:10.19554/j.cnki.1001-3563.2013.13.021.
[5] 叶向阳, 大幅面复合式三维影像测量仪制备技术研发. 江西省,江西瑞普德测量设备有限公司,2017-11-28.
[6] 陈宸,杨国涛,牛佳佳,叶长文,李青常,贺琛,李栋,陈连芳.卷烟商标纸生产与应用现状分析[J].中国烟草学报,2016,22(06):63-69.DOI:10.16472/j.chinatobacco.2015.429.
[7] 陈恩,房华,易强,王永贵,喻树洪,夏平宇.GDX2和FOCKE701硬盒包装机硬盒包装纸压痕参数的设计[J].烟草科技,2016,49(01):72-77.DOI:10.16135/j.issn1002-0861.20160111.
[8]蒋志辉,王访平.卷烟包装纸在烟机上的适应性分析与研究[J].中国包装,2021,42(02):11-17.
[9] 马广省,崔含章,陈安宏,王炳峰.如何保证细支烟包上机包装适性[J].印刷技术,2021(01):33-35.
[10] 刘湘君,王丽平,刘希,刘蔚.卷烟硬盒包装折痕挺力与挺度检测方法研究[J].烟草科技,2008,(10):9-11+24.
作者简介:钱昱竹(1985.4-),女,大学,助理工程师,从事卷烟工艺研究。
朱凌(1994.2-),男,研究生,从事卷烟机械设备研究。
通讯作者:李泽(1983.4-),男,大学,助理工程师,从事卷烟机械设备研究。