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这样改进工艺,大大提升烟包包装适性

时间:2021-03-23 08:21:51来源:科印网作者:王伟
  02 原因分析

  1.折痕挺度

  第一个比对的参数是折痕挺度。这个参数在模切生产中是必检项目,对烟包产品包装适性有着重要意义。折痕挺度过大,包装过程中成型机构沿折痕线成型后,粘结面容易弹开,从而产生各种成型歪斜问题,甚至导致无法成型。在胶黏剂种类及黏度、上胶量、粘结面材质、粘结面积、粘结时间及压力、环境温湿度等相关要素都相同的前提下,胶黏剂产生的粘结力是个固定值,侧面是否粘住不弹开就取决于折痕力的反作用力;折痕力与其反作用力成正比关系,即成型时需要的折痕力越大,粘盒时需要克服的反作用力就越大。一个足够小的折痕力即可解决上述粘结问题。

  在实际工作中,我们通常测量折痕挺度来量化描述折痕力,且两者成正比关系。顺着这个思路,解决方案等价于寻找一个临界的折痕挺度,只要产品的折痕挺度不大于这个临界值,即可保证产品粘结良好。鉴于此,按照取样规则测量了4款产品的折痕挺度,数据参考折痕力标识图(如图3)及表2。

图3

表2 4款产品折痕力统计表

  YX(硬扁)生产方式为卷筒纸凹印产品,考虑到排版需要及卷筒纸走纸方向等因素,采用了和其余3款相反的纸张纹路方向。而其余3款为单张纸胶印产品,开发时考虑到该规格产品侧面粘结面较窄,刻意采用折痕3、4、5、6处平行纸纹方向,从而获得更小的折痕力,进而保证成型粘结效果。从数据分析可知,YX(硬扁铂金)产品的折痕挺度在4款产品中偏小,所以该指标应该不是导致小试包装不良的主要因素。

  2.表面滑动摩擦系数

  第二个对比的参数是表面滑动摩擦系数,这个参数通常会和对应材料的厚度一起考虑,4款产品厚度及表面滑动摩擦系数见表3。

表3 厚度及表面滑动摩擦系数表

  烟包在卷烟包装机中主要依赖皮带机构间摩擦力行进。由滑动摩擦力计算公式(f=μN)可知,厚度(N)、滑动摩擦系数(μ)和滑动摩擦力(f)成正相关关系。在卷烟包装过程中,皮带间隙是固定值,表3中“厚度*系数”可以示意该产品在同一台包装机皮带间受到的滑动摩擦力。如果滑动摩擦力过大,就会导致包装在送往定位装置时产生歪斜、撞伤或送过头;反之,滑动摩擦力不足,就会导致包装产生歪斜或送不到位。两种情况都会导致包装不良,这就是我们通常说的包装“太滑”或“太涩”都不好包的原因。

  结合产品表面处理工艺,YX(硬扁铂金)产品表面覆盖网印250目锤纹油,墨层较厚,表面多裂纹质感,手感强烈。从测量数据可知其表面滑动摩擦系数较大,该产品厚度也大于同系列产品,这样的包装在包装机行进过程受到的摩擦力较大,送料过程和同系列其他产品相比受力过大,难以按照预定状态到达规定位置。至此,可以初步确认这是造成包装不良的主要因素。

  为了印证此推测,从底纸和表面滑动摩擦系数两方面着手进行了测试。由于该系列产品底纸有规定,不能随意更换,如何在尽可能保持原有外观效果的前提下有效降低表面滑动摩擦系数,就成为解决此问题的关键。经反复试验,我们找到了替代工艺,即利用逆向光油模拟网印锤纹工艺,其效果类似程度较高,且改进后的表面滑动摩擦系降低幅度较大,新旧方案表面滑动摩擦系数检测数据对比见表4。

表4 新旧方案表面滑动摩擦系数检测数据对比

  为了进一步提高该产品的包装适性,另做了如下改进:采用三明治钢模刀版,提高了折痕挺度的稳定性;加大粘胶线表面积,形成较大的胶黏剂粘胶表面积,加强了粘结稳定性,如图4所示。

图4

  03 总结

  采用上述改进工艺的小试产品上包装机测试,测试品在试验过程中包装顺畅,成型良好,从而印证了前述的推测分析。YX(硬扁铂金)产品包装适性问题找到了比较完美的解决方案。随着该产品在后继量产过程中包装的顺利进行,该解决方案的合理性得到了进一步的验证。

  日常工作中积累的量化指标对于新产品开发有着重要的参照意义,如上述纸张挺度、厚度、折痕挺度、表面滑动摩擦系数等之于产品包装适性的影响。在新产品开发之初,开发人员应从包装适性等各个需注意的方面出发,慎重选择承印物及表面处理方式,同时结合各厂家在日常控制中的参数,做到防患于未然,为客户提供可靠稳定的产品。

  作者:珠海经济特区诚成印务有限公司 王 伟