
作者/朱长民 朱 亮
责编/闫 然
近几年细支烟包已成为许多品牌烟包规模和结构增长的驱动力。越来越多的烟包品牌不断以消费需求为中心实现产品迭代升级,共同推动细支烟包品类的加速发展。随着细支烟包的市场占比越来越大,细支卷烟包装机的速度也在不断提高,机速可达到600~700包/分。烟包的模切成型效果,将极大地限制烟包上机适应性。经在卷烟包装机上试验对比,圆压圆模切的细支烟包比平压平模切的细支烟包具有更好的上机适应性。
模切工序选择
在模切工序上,细支烟包与标准支烟包相比,更具生产难度。从烟包盒型尺寸对比来看,如图1所示,细支盒型烟包为260.3mm×77.0mm,标准支盒型烟包为245mm×98mm。细支盒型烟包长度更长,用纸幅宽基本达到770mm以上,横向拼版会比标准支盒型烟包宽50~60mm,横向版面增大将影响模切尺寸的精准度。从纵向拼版来看,细支盒型烟包更窄,纵向拼版数量过多,将造成咬口及版尾位置盒子与印刷间套准更困难。
从图1可以看出,细支盒型烟包最小压痕线间间距为8mm,比标准支盒型烟包间距小4mm。压痕线间距越小,因为存在“抢力”因素,将使压痕深度的均匀性控制更困难。压痕线与模切边缘细支盒型烟包为11mm,标准支盒型烟包为21.5mm。压痕线与模切边缘距离越近,成型时烟包弹开的力将越大,一旦压痕深度不足,或粘胶性能不佳,将频繁造成卷烟机停机现象发生。目前国内细支盒型烟包均为平压平模切方式,为更好地控制模切成型效果,满足烟包稳定的上机适应性,我司采取了圆压圆的模切方式进行测试验证。

图1 标准支(上)与细支(下)盒型烟包尺寸示意图
前期工艺策划分析时,我们与平压平模切方式进行对比,圆压圆模切方式具有如下5点优势。
01/ 圆压圆模切生产效率高
按模切机速度21万张/时计算,是平张10.5万张/时效率的两倍。
02/ 使用相同长度纸张,圆压圆模切产品产出率更高
圆压圆模切采用卷筒进纸方式,在排版时无须留出叼口和拖梢位置,还可进行连续交叉排版,这样可节省出6%左右的纸张。按烟包盒宽77mm计算,每一万箱产品将多产出148万小张产品。
03/ 压痕线、模切刀压力更均匀,模切质量更好
由于圆压圆模切合压方式是线接触,模切辊加工时,配备高精度四轴加工中心,可以保证产品尺寸精度控制在0.2mm以内,由平面图形准确地转换为立体加工图形。由于是采取压力较小的线合压方式,使压痕和模切的压力均匀度远远高于平压平的面合压的压力均匀度,烟包产品成型更稳定。
04/ 模切精度高
圆压圆模切机配有高精度的套准装置及模切相位调整装置,可获得相当高的模切精度。通过张力控制系统能够提高印刷、模切、压痕的定位准确性。整个模切、压痕版周与印刷工序版周之间的误差可以均分到周向的每一个烟盒,可以杜绝平压平模切咬口版尾模切套位差异大的问题,单盒尺寸更准确。
05/ 模切版耐印率高
减少因更换模切版后引起的烟包上机适应性变化。圆压圆模切版使用寿命长,模切辊可修磨3次,每次修磨后还可运转500万转~1000万转,远高于平压平模切方式。
圆压圆模切工序风险点
细支盒型烟包圆压圆模切刀具基本选用进口的粉末钢,粗加工完成后再进行真空淬火,硬度可以达到HRC60以上。圆压圆模切盒型烟包工艺能否满足批量性生产,以及在卷烟机上能否长期保持有效稳定的上机适应性,我们工艺策划时需要考虑以下4点风险点。
01/ 燕尾尖角“崩刀”的风险
如图1所示,细支盒型烟包尖角为35.86°,远远小于标准支盒型烟包的60°。角度越小,模切合压后受纸张的挤压,尖角处极易发生“崩刀”风险。
02/ 压痕线宽和深度的选择风险
如图2所示,根据纸张转移纸、覆膜纸、白卡纸的类型不同,纸张厚度不同,以及盒型不同位置所需压痕深度及宽度的差异,要选择合适的压痕刃和压痕槽宽度、角度及高度。一旦选择不合理,极易形成成型后“斜口” “天包地”或者“地包天”问题。

图2 压痕刃、槽示意图
03/ 模切刃宽、刃角的选择风险
如图3所示,要根据纸张、油墨来设计选择不同刃宽和刃角的刀具,以满足足够的耐印率和模切边缘光洁度。模切刃角范围为35°~55°,刃宽范围为0.02~0.05mm;纸张种类大致可分为白卡、转移卡、覆膜卡;油墨种类大致可分为普通油墨、白墨、UV油墨。不同的纸张和油墨,对模切刃宽和刃角的选择也是不同的。

图3 模切刃示意图
04/ 模切周向烟盒数量选择的风险
模切周向烟盒数量一是需要根据印刷的卡位控制难度来选择,尽量采用与印刷周向相同的烟盒数量来模切;二是需要充分考虑辊体直径大小引起的辊体自重,周向烟盒数量越少,辊体自重越轻,细支盒型烟包拼版横向长度比标准支盒型烟包更长,更易导致中间盒子模切、压痕压力不足。虽然有添加如图4所示的一轴和四轴来弥补压力不足,但是模切辊直径越大,自重足够的情况下,对细支盒型烟包中间压力的稳定性更有利。

图4 圆压圆模切工作站示意图
圆压圆模切除了能保持细支盒型烟包更好、更稳定的烟包上机适应性外,还可以在后端拓展连线品检设备、自动收集设备、自动转向设备、自动捆扎设备、自动码垛设备,搭配AGV自动导引车实现智能化生产模式。圆压圆模切在细支盒型烟包上的应用已验证它的高效稳定性。未来,我们也将进行更广阔的应用延伸。
本文一作就职于重庆宏劲印务有限责任公司、二作就职于重庆宏声印务有限责任公司


