1.  商标纸特性
   1. 概述

“软盒硬化”包含了两层意思：一是使用的商标纸为接近硬盒商标纸特性的白卡纸，其质量的定量值是软盒包装纸的两倍以上，基本接近硬盒包装商标纸的定量值。二是采用软盒的包装设备和工艺流程来生产；

软盒硬化包装所解决的问题和表现的优势：

• 软盒硬化产品的出现解决了软盒烟包容易变形的问题，可以调剂市场软盒与硬盒的需求关系；
• 包装成小包成品后，烟盒表面不会凹陷，小包挺度增大
• 可有效地保护烟支，避免烟支变形。

“软盒硬化”包装方式在烟草行业尚属首创，包装方式特点较显明，具有独创性，包装的新颖性将得到消费者的认可。

1. 2. 商标纸结构及主要工艺技术指标

软盒包装商标纸使用铜版纸，纸质应均匀紧密，纸面光滑，涂层牢固一致，抗水性好，印刷后纸张平坦。商标纸模切图如下：

图一软盒商标纸模切图

软盒硬化、硬盒商标纸使用白卡纸，要求纸张纤维组织均匀，纸面平整，洁净。软盒硬化商标纸模切图如下：

软盒硬化商标纸模切图表1.主要技术指标比较

软盒硬化商标纸选用的主要技术指标分析（表1）：由于175克白卡纸的厚度适中、耐折度好，是软盒包装机调整至最大厚度较为适合的纸张，成型情况优于软盒商标纸，且比硬包商标纸稍柔软；由于软盒硬化商标纸挺度横向4，纵向5.5（实测值），包装成小包成品后，挺度增加，烟盒表面不会凹陷；由于合格纸张耐折度180度折叠2次无明显爆色，能满足折叠要求。

软盒硬化商标纸在折叠部位有压痕线、底部有裁切角，压痕线可以有1道、3道、5道、7道，压痕线是采用“半穿刀”反切，切穿纸张的一半来代替压痕效果，这对刀版的平整度及模切设备精度、机台操作等方面要求很高。

2. 实施软盒硬化包装工艺的技术难题

软盒硬化产品是在软盒包装机GDX1设备上生产，在商标纸实施包装工艺过程中，设备存在以下问题：

1. 、商标折叠后反弹力较大，商标搭接后粘贴不牢，导致设备运行速度低，原辅材料消耗过高；
2. 、扇形吸风轮取纸困难；
3. 、商标纸下纸输送过程中易阻塞、歪斜；
4. 、烟包底部折叠后，烂烟包较多，产品质量无法保障。

3. 包装工艺流程及实现针对以上问题，首先对商标纸包装工艺流程进行分析：
   1. 包装工艺流程

商标纸模切图的折叠包装过程如图三所示，以GDX1为例：

图三商标纸包装过程

a、b：烟包带着商标纸被推入包装轮水平包装槽，商标纸完成“n”形包装和第一、二长边b的折边；

c：烟包进入包装槽的同时自动折叠里端第一折角c；d：铲边器铲起商标纸完成第三长边d的折边；e：包装轮旋转完成第四长边e的折边；f：烟包由包装轮推入干燥轮过程中滚子完成第二折角f的的折叠；g：干燥轮折边器折叠商标纸短边g；

h：干燥轮旋转完成商标纸短边h的折叠

1. 2. 软盒硬化包装工艺技术的实现

对设备未作大的改造之前，只对商标纸料库、上胶片、输送加速轮、定位纸门作了一定的改进。商标纸按上述工艺路线完成包装成型任务后，烟包的成型质量得到了保证，但设备仍存在运行速度较低、废品较多的问题。如统计表2所示

表2.统计表2

上表统计的数据可以看出，废品率与设备运行速度成正比，设备运行在稳定状态130包/分钟时，设备的有效作业率才达到30％左右，因此，按原有包装工艺技术不能满足产品生产的要求，需对设备进行改造或重新设计。

1. 1. 1. 第一次改造

主要改造任务是：a、加装干燥轮内圆弧板烙铁；b、将出口输送通道增加400mm长度的支撑座，增加两组烙铁，使通道底板由原来的一组烙铁加热改为两组烙铁加热，并在通道后侧板增装一组烙铁，这样可使输送通道增加18包烟，增加烙铁加热面积后，可以改善乳胶固化效果。如图所示：

1.毛刷2.前侧板3.支撑件4.支撑件5.支撑座6.支撑件图四结构示意图

在对输送通道及烟包加热系统改进后，设备的运行速度得到了一定的提高，最重要的是由于粘贴不牢，剔除的烟包数量减少，商标纸及铝箔纸消耗得到了控制，取得了一定的应用效果。具体数据见统计表3：

表3.统计表3

1. 1. 2. 第二次改造

针对商标纸固化不好的问题，提出对商标纸上胶装置进行改造，改造取消了上冷胶方式，利用设备现有的空间，设计、应用热熔胶喷涂系统。

由于热熔胶具有粘接迅速的特点，所以当控制系统确定能够实现后，查阅热熔胶主要技术指标（表4）确定热熔胶能否满足设备使用要求：

表4.热熔胶主要技术指标

按设备运行在低速状态（60包\分钟）计算，烟包到达干燥轮底部折叠位置（8个工位）

所需时间为8秒左右，选用淡黄色块状热熔胶（固化时间20秒）能够满足设备使用要求，所以在GDX1设备上应用热熔胶喷涂系统可行。

1. 1. 1. 1. 热溶胶喷涂系统的设计方案

热溶胶喷涂系统是机电一体化系统，设计时为使系统得到最佳性能，要求控制系统应根据机械传动系统密切结合、协调一致，因此系统设计时要做到：

1. 同步信号选取：选择设备主传动轴作为轴编码器的联接轴，以保证胶液喷涂的准确性。
2. 检测信号选取：检测信号的选取，尽量靠近胶液喷嘴位置，以减少喷胶误差。
3. 胶液喷嘴位置确定：充分利用设备原有涂胶系统的空间位置，并使胶液喷嘴在前后、左右、上下三个方向移动，以保证保养、维修拆卸方便。

热溶胶喷涂系统由喷胶装置、供胶系统和控制系统组成，其总体结构如图五所示：

图五 热溶胶喷涂系统结构示意图

1. 1. 1. 2. 喷胶装置

喷胶装置由喷嘴（5）、气动开关（6）、胶分配器（4）、上滑块（3）、下滑块（2）、底座（1）组成。

为保证胶液不溢出商标纸边缘,设计采用双孔、喷孔直径为0.1－0.2mm，喷嘴结构如图2所示：

图六热溶胶喷涂喷嘴结构示意图

为保证胶点位置准确、维修和保养时喷嘴装置拆卸方便，喷嘴装置的支撑部分设计成由可调整左右位置的底座上滑块（3）、可调整前后位置的底座下滑块（2）和可进行高度调整支座（1）组成（见图1）。

1. 1. 1. 3. 供胶装置

供胶装置由胶机（15）和胶管组成。胶机通过胶管与胶分配器（4）相连，胶机（15）设有增压泵（12），胶机（15）、胶管和胶分配器（4）内设加热器及测温装置，由温度控制器控制胶液加热温度。胶机中的胶液通过增压泵（12）增压，经胶管，结合控制器（8）进行胶液的流量控制。

1. 1. 1. 4. 控制系统

控制系统由：编码器、传感器、控制器、电磁阀等组成。热溶喷胶系统控制原理框图如下：

编码器与主传动轴联接，保持与主传动同步，提供准确相位，当光电传感器有检测信号时，经控制器，控制电磁阀动作，完成胶液向商标纸喷涂任务。

胶液的流量通过控制器和增压泵调定，并始终保持恒定，加热温度可以在温度控制器上调节。