1.  商標紙特性
   1. 概述

“軟盒硬化”包含了兩層意思：一是使用的商標紙為接近硬盒商標紙特性的白卡紙，其質量的定量值是軟盒包裝紙的兩倍以上，基本接近硬盒包裝商標紙的定量值。二是采用軟盒的包裝設備和工藝流程來生產；

軟盒硬化包裝所解決的問題和表現的優勢：

• 軟盒硬化產品的出現解決了軟盒煙包容易變形的問題，可以調劑市場軟盒與硬盒的需求關係；
• 包裝成小包成品後，煙盒表麵不會凹陷，小包挺度增大
• 可有效地保護煙支，避免煙支變形。

“軟盒硬化”包裝方式在煙草行業尚屬首創，包裝方式特點較顯明，具有獨創性，包裝的新穎性將得到消費者的認可。

1. 2. 商標紙結構及主要工藝技術指標

軟盒包裝商標紙使用銅版紙，紙質應均勻緊密，紙麵光滑，塗層牢固一致，抗水性好，印刷後紙張平坦。商標紙模切圖如下：

圖一軟盒商標紙模切圖

軟盒硬化、硬盒商標紙使用白卡紙，要求紙張纖維組織均勻，紙麵平整，潔淨。軟盒硬化商標紙模切圖如下：

軟盒硬化商標紙模切圖表1.主要技術指標比較

軟盒硬化商標紙選用的主要技術指標分析（表1）：由於175克白卡紙的厚度適中、耐折度好，是軟盒包裝機調整至最大厚度較為適合的紙張，成型情況優於軟盒商標紙，且比硬包商標紙稍柔軟；由於軟盒硬化商標紙挺度橫向4，縱向5.5（實測值），包裝成小包成品後，挺度增加，煙盒表麵不會凹陷；由於合格紙張耐折度180度折疊2次無明顯爆色，能滿足折疊要求。

軟盒硬化商標紙在折疊部位有壓痕線、底部有裁切角，壓痕線可以有1道、3道、5道、7道，壓痕線是采用“半穿刀”反切，切穿紙張的一半來代替壓痕效果，這對刀版的平整度及模切設備精度、機台操作等方麵要求很高。

2. 實施軟盒硬化包裝工藝的技術難題

軟盒硬化產品是在軟盒包裝機GDX1設備上生產，在商標紙實施包裝工藝過程中，設備存在以下問題：

1. 、商標折疊後反彈力較大，商標搭接後粘貼不牢，導致設備運行速度低，原輔材料消耗過高；
2. 、扇形吸風輪取紙困難；
3. 、商標紙下紙輸送過程中易阻塞、歪斜；
4. 、煙包底部折疊後，爛煙包較多，產品質量無法保障。

3. 包裝工藝流程及實現針對以上問題，首先對商標紙包裝工藝流程進行分析：
   1. 包裝工藝流程

商標紙模切圖的折疊包裝過程如圖三所示，以GDX1為例：

圖三商標紙包裝過程

a、b：煙包帶著商標紙被推入包裝輪水平包裝槽，商標紙完成“n”形包裝和第一、二長邊b的折邊；

c：煙包進入包裝槽的同時自動折疊裏端第一折角c；d：鏟邊器鏟起商標紙完成第三長邊d的折邊；e：包裝輪旋轉完成第四長邊e的折邊；f：煙包由包裝輪推入幹燥輪過程中滾子完成第二折角f的的折疊；g：幹燥輪折邊器折疊商標紙短邊g；

h：幹燥輪旋轉完成商標紙短邊h的折疊

1. 2. 軟盒硬化包裝工藝技術的實現

對設備未作大的改造之前，隻對商標紙料庫、上膠片、輸送加速輪、定位紙門作了一定的改進。商標紙按上述工藝路線完成包裝成型任務後，煙包的成型質量得到了保證，但設備仍存在運行速度較低、廢品較多的問題。如統計表2所示

表2.統計表2

上表統計的數據可以看出，廢品率與設備運行速度成正比，設備運行在穩定狀態130包/分鍾時，設備的有效作業率才達到30％左右，因此，按原有包裝工藝技術不能滿足產品生產的要求，需對設備進行改造或重新設計。

1. 1. 1. 第一次改造

主要改造任務是：a、加裝幹燥輪內圓弧板烙鐵；b、將出口輸送通道增加400mm長度的支撐座，增加兩組烙鐵，使通道底板由原來的一組烙鐵加熱改為兩組烙鐵加熱，並在通道後側板增裝一組烙鐵，這樣可使輸送通道增加18包煙，增加烙鐵加熱麵積後，可以改善乳膠固化效果。如圖所示：

1.毛刷2.前側板3.支撐件4.支撐件5.支撐座6.支撐件圖四結構示意圖

在對輸送通道及煙包加熱係統改進後，設備的運行速度得到了一定的提高，最重要的是由於粘貼不牢，剔除的煙包數量減少，商標紙及鋁箔紙消耗得到了控製，取得了一定的應用效果。具體數據見統計表3：

表3.統計表3

1. 1. 2. 第二次改造

針對商標紙固化不好的問題，提出對商標紙上膠裝置進行改造，改造取消了上冷膠方式，利用設備現有的空間，設計、應用熱熔膠噴塗係統。

由於熱熔膠具有粘接迅速的特點，所以當控製係統確定能夠實現後，查閱熱熔膠主要技術指標（表4）確定熱熔膠能否滿足設備使用要求：

表4.熱熔膠主要技術指標

按設備運行在低速狀態（60包\分鍾）計算，煙包到達幹燥輪底部折疊位置（8個工位）

所需時間為8秒左右，選用淡黃色塊狀熱熔膠（固化時間20秒）能夠滿足設備使用要求，所以在GDX1設備上應用熱熔膠噴塗係統可行。

1. 1. 1. 1. 熱溶膠噴塗係統的設計方案

熱溶膠噴塗係統是機電一體化係統，設計時為使係統得到最佳性能，要求控製係統應根據機械傳動係統密切結合、協調一致，因此係統設計時要做到：

1. 同步信號選取：選擇設備主傳動軸作為軸編碼器的聯接軸，以保證膠液噴塗的準確性。
2. 檢測信號選取：檢測信號的選取，盡量靠近膠液噴嘴位置，以減少噴膠誤差。
3. 膠液噴嘴位置確定：充分利用設備原有塗膠係統的空間位置，並使膠液噴嘴在前後、左右、上下三個方向移動，以保證保養、維修拆卸方便。

熱溶膠噴塗係統由噴膠裝置、供膠係統和控製係統組成，其總體結構如圖五所示：

圖五 熱溶膠噴塗係統結構示意圖

1. 1. 1. 2. 噴膠裝置

噴膠裝置由噴嘴（5）、氣動開關（6）、膠分配器（4）、上滑塊（3）、下滑塊（2）、底座（1）組成。

為保證膠液不溢出商標紙邊緣,設計采用雙孔、噴孔直徑為0.1－0.2mm，噴嘴結構如圖2所示：

圖六熱溶膠噴塗噴嘴結構示意圖

為保證膠點位置準確、維修和保養時噴嘴裝置拆卸方便，噴嘴裝置的支撐部分設計成由可調整左右位置的底座上滑塊（3）、可調整前後位置的底座下滑塊（2）和可進行高度調整支座（1）組成（見圖1）。

1. 1. 1. 3. 供膠裝置

供膠裝置由膠機（15）和膠管組成。膠機通過膠管與膠分配器（4）相連，膠機（15）設有增壓泵（12），膠機（15）、膠管和膠分配器（4）內設加熱器及測溫裝置，由溫度控製器控製膠液加熱溫度。膠機中的膠液通過增壓泵（12）增壓，經膠管，結合控製器（8）進行膠液的K8凯发登录入口控製。

1. 1. 1. 4. 控製係統

控製係統由：編碼器、傳感器、控製器、電磁閥等組成。熱溶噴膠係統控製原理框圖如下：

編碼器與主傳動軸聯接，保持與主傳動同步，提供準確相位，當光電傳感器有檢測信號時，經控製器，控製電磁閥動作，完成膠液向商標紙噴塗任務。

膠液的K8凯发登录入口通過控製器和增壓泵調定，並始終保持恒定，加熱溫度可以在溫度控製器上調節。