电烙铁外形对软盒烟包密封度影响的研究与应用

电烙铁外形对软盒烟包密封度影响的研究与应用

王锋,杨晓明,李惠峰,王正雄,黄晓

红塔烟草（集团）有限责任公司大理卷烟厂 671000

摘要：在软盒烟包的包装工艺中，烟包表面的透明纸在包装时的热封由热风通道的电烙铁完成，其热封后的效果“密封度”（单位Mpa,其范围为0-5Mpa），可采用专业仪器测量，密封度越高包装质量越好（工艺指标中软盒烟包密封度≥3.00Mpa为合格）；电烙铁形状是制约密封度提高的重要因素，通过对电烙铁外形的设计来提高烟包密封度，以车间现有机型YB55软盒透明纸包装机为试验对象，设计了新的电烙铁，在上机试验后，结果表明新电烙铁对密封度的提升效果显著，将密封度由原来的2.86Mpa，提升到5Mpa，合格率由原来的%提升至100%，达到了工艺要求。该技术可以为软盒烟包密封度的提升方法提供支持。

关键词：软盒烟包；密封度提升；电烙铁形状；

1问题分析

1.1热封通道组成及工作原理分析

热封通道位于折叠转塔之后（如图一），叠包器1将折叠转塔输出的烟包折叠为两盒一层的双叠包形式，然后推烟器(2)将双叠包烟包推到，最间歇开合运动的热封通道中(3）。

1.叠包器 2.推烟器 3.热封通道 4反衬棍

图1 热封通道结构示意图

在热封通道（3）的两表面安装有两块形状相同的电烙铁，对烟包的顶、底端透明纸的折叠搭口处（如图二）进行烙封。如果有变形的烟包，反衬棍(4)就使机器停止，由于透明纸对温度变化非常敏感，因此用一个机电装置按机器速度的变化，改变加热器与烟包接触的时间，这样在低速和高速下都能实现正常封合而不需改变加热器的温度，经过热封后的烟包，再由推烟器(2)推到下游机构。

图2 烟包顶、底端透明纸折叠搭口示意图

1.2存在问题

在实际使用过程中发现，由于原烙铁的外形为突起的长方形（如），与烟包折叠搭口（如图二）不匹配，烙封的整体面积较大，常常会出现无效烙封、烙封褶皱等现象，导致烙封后的软盒烟包密封度无法达到工艺要求，存在极大的质量隐患。

图3 原电烙铁外形示意图

小组检测了2023年1月9至1月13日，一周内5个生产班的烟包密封度（方法：分别抽取检测5天，每次为连续10包，共50包烟包，进行密封度检测并记录统计数据。）如表1结果显示：5天的50包密封度最大为3.92Mpa 最小为1.23Mpa 平均为2.53Mpa 合格烟包4包合格率为8%。

表1 2023年1月9至1月13日软盒烟包密封度统计

2. 改进方法

2.1电烙铁外形优化设计理念

针对在的问题，由于无效果烙封和烙封褶皱是造成密封度不达标的主要原因，因此需要减少无效烙封面积和烙封褶皱，根据烟包顶、底端透明纸折叠搭口（如图二）的形状创新设计了新的电烙铁表面凸起突起形状，使其更加符合需要烙封的搭口形状，杜绝无效烙封和烙封褶皱的出现，提升烙封效果，同时在烙封前增加平整结构，使折叠搭扣处的空气在烙封前排出，以减少烙封褶皱的出现。

2.2根据优化后设计理念设计电烙铁

如图4所示一种软盒烟包电烙铁，包括底座（1）、平整面（2）、烙封面（3）、安装孔（4）等几个结构。

平整面（2）和烙封面（3）是底座（1）正面的凸起结构，安装孔（4）设置在底座（1）的背面，平整面（2）为均匀分布的横条状结构，用与平整透明纸面，可以使透明纸更加平整，烙封面（3）为异型突起结构，其形状主要匹配烟包顶、底两面透明纸折叠后的形状，可以使烙封更加平整，提高烙封效果。安装孔（4）设置在底座（1）的背面，便于装置与机架连接，同时烙封装置整体为一体式，结构简洁安装方便。

正面                                    背面

图4 新型电烙铁外形结构图

3应用效果

3.1试验设计

材料：“玉溪（软）”牌粗支烟，长度84mm（由云南中烟工业有限责任公司大理卷烟厂生产）。

设备：YB55小盒透明纸透明纸包装机1台（意大利GD公司生产）。

方法：测试小盒烟包在烙封后的密封度，分别抽取检测一周内共5个生产班的烟包，每次为连续10包，进行密封度检测并记录统计数据。

3.2数据分析

由表二可知在新的电烙铁投入使用后，一个周内5个生产班50包烟包的密封度均为5.00MPa,均达到工艺要求合格率100%，可见新设计的电烙铁通过外形的改变，对软盒烟包的密封度有明显提升作用，提高了软盒烟包烙封质量，满足了工艺需求。

表2 2023年2月13至2月17日软盒烟包密封度统计

4结论

创新设计了电烙铁表面形状，通过平整面和烙封面的结合使用，改变了传统烙封方式，提高了软盒烟包密封度，解决了软盒烟包密封度不合格的问题。以大理卷烟厂在用设备YB55为对象，对采用新电烙铁热封后的软盒烟包密封度进行测试，结果表明，采用新电烙铁后，密封度由原来的平均2.53MPa提升至平均5.00MPa，合格率由原来的8%提升至100%。效提软盒烟包密封度，同时该技术可以为软盒烟包密封度的提升方法提供支持。

参考文献

[1]成大先.机械设计手册(第五版)[M].北京：化学工业出版社（13）.

[2] YB55A型盒外透明纸包装机使用说明书；上海烟草机械有限责任公司，2010.

[3]朱波 关欣 毕思强等-包装工艺参数对卷烟小盒密封度的影响.《湖南文理学院学报（ 三然科学版）》.2022年2期.