细支烟盒盖开合阻尼与内框纸影响因素的探索研究

细支烟盒盖开合阻尼与内框纸影响因素的探索研究

程卫 陈春忠冯相波肖之强

贵州中烟工业有限责任公司遵义卷烟厂

【摘要】在行业高质量发展的背景下，针对细支产品小盒在盒盖开合关闭时出现盒盖关闭不顺畅，用户手感阻尼不适的现象以及盒盖关闭过程易产生与内框纸干涉和关闭不严密的问题，导致消费者在使用时有不舒服的感受。为此提出对影响该问题的原因进行研究，探索其相互影响的关联性，并将结论整理归结，为维护产品的完美优化提供相关依据。

【关键词】细支烟包 盒盖开合 关闭阻尼 内框纸 折痕线

前言：在细支烟产品使用中消费者打开盒盖后关闭时易出现盒盖关闭不顺畅，需用力将盒盖对框架纸、烟支形成一定挤压并克服内框纸架的摩擦阻力才能把盒盖关闭到位，关合阻力较大，用户体验感受为手感阻尼不适的现象。同时在盒盖关闭时也易发生盒盖两个侧面对内框纸两个角形成干涉（插入盒盖）和内框纸飞边的缺陷，导致烟包盒盖关闭不上情况，消费者在产品使用时有不舒服的感受，该种情况对维护产品的完美造成一定影响，为此提出对该问题进行研究和探索，以期通过深入分析、理论计算、探索论证等得出相应结论，为今后的产品更科学完美、舒适顺畅使用提供理论依据。

一、工作原理：

商标纸由纸库被吸取进入横向输送模盒输送至15步转向为纵向输送，并经打钢印和上胶后到五号轮左下方，由横向推送装置将商标纸推送至五轮入口，当商标纸随烟包由四号轮进入五号轮时，提升杆将包裹好铝箔纸的烟包向上推出四轮模盒，穿过固定定位模框与上面横向输送到位的商标纸汇合并随着一起向五号轮顶升，五号轮垂直接应杆下端的爪形压板开始向下同时接住商标纸并同步上升。在爪形压板的作用下，商标纸两侧边被预折，然后一起向上进入五号轮最下面的模盒，这时左侧折叠器向左运动折叠商标纸左面两小边，同时将烟包托住，五号轮开始按逆时针方向旋转，分别完成商标纸正面、盖头及耳朵等各边的折叠任务，小盒烟包继续向左推送而进入六号轮继续输送，最终完成商标纸烟包成型的包装。如图1

商标纸折叠包装工艺流程 图1

二、存在问题：

在产品使用过程中消费者体验不舒服的感觉主要有两方面：1、盒盖关闭阻滞、不顺畅、经常需通过用力才能将其关闭好（盒盖关闭阻力大、手感阻尼不适），2、盒盖关闭时易出现盒盖两内侧折翼与内框纸的干涉，发生内框纸插入盒盖内而影响盒盖关闭不上的情况。3、盒盖关闭后盒盖有不严密的现象。

三、问题分析

1、影响烟包盒盖开合关闭不好的因素有烟支直径规格，烟包厚度，压痕深浅、折痕线尺寸、内框纸宽度尺寸、微量折痕、凸耳尺寸、摩擦阻力、纸张硬度等。在不考虑商标纸其它相关因素对盒盖关闭直接造成影响的情况下，认为影响比较明显的盒盖开合折痕线尺寸及两侧内折翼（耳朵）裁切尺寸为重要影响因素。

1.1设备方面：当出现小盒烟包盒盖关闭不好等现象时，首先对设备方面进行了排查，对可能产生的相关部位：如输送通道、折叠部位、包装成型、压痕线深度等进行了相应的分析和调整，但其效果仍然不理想。

1.2辅料方面：然而在对行业其它产品使用时，发现行业其它的细支产品在盒盖关闭时较顺畅，手感阻尼很小、自然舒适且关闭后盒盖密封效果较好。经对比发现有如下差异，盒盖开合折痕线起点有差异（顶端面至折痕线尺寸不同），盒盖关闭时与内框架接触角度有不同，盒盖内侧折翼尺寸大小有差异。

1.2.1小盒商标纸尺寸分析：经对其测量商标纸盒盖开合折痕线尺寸8mm和10mm两种，之间存在2mm差异，两个侧内折翼（耳朵）裁切宽度尺寸上有1--1.5mm差异。为探索不同折痕线尺寸、不同接触角度与内框纸对盒盖关闭阻力之间的相关影响，现将两种尺寸的盒盖进行关闭状态的阻力分析。

1.2.2由于盒盖开合折痕线尺寸不一致，开合折痕起点、关闭接触角度和盒盖的斜边发生了变化，角度变化使盒盖关闭时盒盖内面与内框纸接触点也相应变化，产生的摩擦力也不一致，因此关闭盒盖时受到的阻力大小也发生变化，体现在手上的阻尼感觉差异明显。

1.2.3理论分析：如图4，通过烟包实际尺寸作图显示，当折痕线尺寸为10mm时，盒盖关闭过程中，盒盖刚接触到内框纸，此刻盒盖与烟包的夹角为 59°。而折痕尺寸为 8mm 时夹角变为44°。当盒盖关闭到此角度时，开始受到内框纸的阻力，且为关闭盒盖整个过程中受到的最大阻力。

阻力大小经简化分析，其中A（a）为支点，B（b）为阻力点，C（c）为动力点，AB（ab）为阻力臂，BC（bc）为动力臂。AB=14.33mm,BC=7.89mm. ab=13.46mm,bc=11.91mm. 由计算公式：动力 X 动力臂=阻力 X 阻力臂，得AB x f=BC x F1

ab x f=bc x F

其中，阻力 f 不变，带入力臂数值计算可得： F=0.62F1

因此，通过计算可知，当折痕线尺寸为8mm后，关闭盒盖所需的力只为10mm折痕线的 0.62（阻尼），因此8mm折痕线的盒盖关闭阻尼相应变小，盒盖关闭应更顺畅，关闭的手感舒适度更好。

2、针对盒盖关闭时易出现盒盖两内侧折翼与内框纸干涉发生内框纸插入盒盖及飞边的问题分析。当盒盖关闭因受到助力而需加力时，此刻外力导致盒盖产生微变形，使其盒盖与内框纸入口导入不好未能正确对入而发生干涉或内框纸插入盒盖两个内侧折翼的情况。盒盖成型后宽度尺寸应为55mm，由于该部位内折翼重叠后实际尺寸为54.5mm，而内框纸尺寸为54.4mm（微量折痕）盒盖内腔宽度尺寸与内框架宽度未能形成足够顺势，是导致盒盖关闭时与内框纸干涉或插入原因之一。

3、盒盖关闭后密封不好的分析：盒盖关闭后会呈现出自然反弹特性，因此内框纸凸耳的宽度尺寸是保障支撑控制盒盖不反弹的关键因素。

四、探索思路：

通过以上分析认为：盒盖折痕线尺寸为8mm时和10mm时开合斜边长分别为14.33mm和13.46mm，盒盖关闭接触角度分别为59度和44度，盒盖关闭时与内框纸接触尺寸分别为7.89mm和11.91mm，意味着小盒烟厚度一致时而盒盖开合的起点变化，导致盒盖关闭时受到的阻力也不一致。

其次对盒两侧内侧折翼与内框架干涉及盒盖关闭不密封问题，按以上分析要求对两侧折翼小（耳朵）尺寸及内框纸宽度尺寸、微量折痕、凸耳等进行相应调整。通过以上方式验证盒盖阻力及小（耳朵）对发生内框纸插入盒盖和盒盖密封之间的变化和相关性。

五、测试结论

通过上机对不同盒盖开合折痕线尺寸和两侧（耳朵）的尺寸盒盖进行了差异性试测论证，经测试8.5mm和8mm折叠后的盒盖在开合关闭时顺畅度，手感阻尼明显变化，体验感觉比较舒适。整体比较下来认为8mm和8.5mm这个尺寸范围的比较合理，烟包盒盖关闭开启多次（开合20次）均比较顺畅，每次关闭时手感阻尼适中，改善了关闭盒盖的流畅度与舒适度。

在对两侧小（耳朵）的尺寸1mm和1.5mm的测试后，盒盖关闭时内框纸干涉或插入盒盖两个侧面的情况得到消除，关闭盒盖后密封效果也得到保障。整体感受产品在使用过程中盒盖的开启关闭比较顺畅、关闭时手感阻尼舒适且关闭后与盒身结合严密。通过以上测试在此得出折痕线尺寸与内框纸对盒盖关闭阻尼的影响关系，两侧折翼小（耳朵）与内框纸宽度对盒盖关闭干涉和密封之间的影响关系。

六、结束语

通过本次分析、探索、研究学到了更多的知识，提升了自我学习能力，对维护产品美誉度提供支撑，也为产品的更好应用和发展提供理论依据。

参考资料：

1、【意大利GD公司：X2包装机操作手册】

2、徐灏【机械设计手册】 机械工业出版社

3、《ZB45使用说明书》上海烟草机械厂

4．【机械制图】机械工业出版社 2013年