包装工艺参数对卷烟小盒密封度的影响

中图分类号： F426 文献标识码：A

引言

党的二十大把我国物流发展提高到全新水平，但传统的卷烟物流活动中存在环节孤立、智能化程度不高、信息互动不足等十分明显的弊端。为了更好地控制卷烟精品礼盒的成型质量，需要对卷烟精品礼盒的制盒工艺、材料以及设备特性进行分析，找出影响卷烟精品礼盒成型质量的主要因素以及相应的控制措施。

1、包装工艺参数概述

卷烟小盒包装过程中涉及多种关键工艺参数，主要包括温度、压力和速度三大类。温度参数涉及热封过程中的加热温度，直接影响包装材料的熔融和粘合效果；压力参数包括封合压力和保持压力，决定了包装材料层间的结合强度；速度参数主要指生产线运行速度，影响热封时间的控制。这些参数相互作用，共同决定了最终的包装密封质量。在包装工艺中，各参数之间存在复杂的交互关系。例如，提高生产线速度通常需要相应调整温度和压力，以确保足够的热封效果。温度过高可能导致材料变形或烧焦，而压力不足则会导致密封不牢固。因此，理解这些参数之间的平衡关系对优化包装工艺至关重要。

2、小盒包装密封性关键影响因素

小盒包装泄漏点可分为上、下、左、右端部 BOPP 薄膜重叠点（A、B、C、D）及拉线切口点（E）5 类，其成为泄漏点的主要原因是在包装过程中，BOPP 薄膜经固定折叠器折叠后，在小盒端部形成了 5 层和2 层重叠区域，由于端部烙铁在热封 BOPP薄膜过程中加热温度、加热时间及产生的压力相同，导致 5 层重叠区域 BOPP 薄膜热熔效果较差，形成 A、B、C、D 4 个点位的泄漏；拉线与 BOPP 薄膜粘贴后经 U 型刀裁切后，由于切痕较长导致 BOPP 薄膜部分切痕位于小盒商标纸上部，侧边烙铁加热后切痕收缩，形成 E 点泄漏孔。随着烙铁温度的升高，表观泄漏面积均呈先降低后趋于平稳的趋势。其中，端部烙铁温度对小盒包装密封性的影响较大，侧边烙铁和美容器温度对小盒包装密封性的影响相当。当右侧烙铁温度为 130 ℃（左侧烙铁温度设为120° ）及左侧烙铁温度为 130 ℃（右侧烙铁温度设为 120° ）时，对应的表观泄漏面积基本一致，即左、右侧烙铁温度高低温的交叉对包装的密封性无明显影响。同样，前后端部烙铁温度高低温的交叉对包装的密封性无明显影响。因此，后续参数优化中不再区分左、右侧及前、后端部烙铁温度。 实验数据显示，热封温度在 120-150℃范围内可获得最佳密封效果。不同材质的包装膜具有不同的热封性能和机械强度。此外，材料厚度、涂层处理等也会影响最终的密封效果。环境因素如车间温湿度、尘埃水平等也会对密封质量产生间接影响。这些因素与工艺参数共同作用，决定了最终的包装密封性能。温度低于此范围时，材料熔融不充分，密封强度不足；温度过高则会导致材料降解，同样降低密封性能。压力参数的影响表现为二次曲线关系，适中的压力(0.3-0.5MPa)可实现最佳密封，压力不足或过高都会导致密封不良[1]。

3、提高卷烟小盒密封度的控制措施

3.1、优化工艺

参数通过实验设计方法可以建立热封温度、压力和时间与密封强度的响应关系模型，找出最佳参数组合。研究表明，采用阶梯式热封工艺，即在不同阶段设置不同的温度和压力，可以获得更均匀的密封界面。同时，引入在线监测系统实时反馈密封质量，实现参数的动态调整。统计过程控制（SPC）方法可用于监控关键参数的稳定性，及时发现并纠正偏差[2]。

3.2、改进包装材料

开发具有更低透气率和更高热封强度的复合材料是当前的研究热点。例如，在传统铝箔层中加入纳米涂层可以显著提高阻隔性能；采用共挤塑料薄膜可兼顾热封性和机械强度。此外，材料的表面处理技术如电晕处理可以改善热封界面的润湿性。选择与环境温湿度变化相匹配的材料膨胀系数也是减少应力集中的有效途径。建立温度-压力-速度的联动控制机制，实现参数的动态调整；针对不同包装材料制定差异化的工艺方案；定期校准设备以确保参数准确性。在质量控制方面，建议采用统计过程控制(SPC)方法，实时监控密封度指标；建立快速检测机制，及时发现并纠正密封缺陷；加强操作人员培训，提高参数调整的准确性和及时性。未来研究方向包括开发智能化的参数自适应控制系统，研究新型包装材料的密封特性，以及探索更精确的密封度在线检测技术。这些研究将进一步提升卷烟包装的质量控制水平[3]。

3.3、加强质量控制体系

建立从原材料入厂到成品出厂的全过程检验制度至关重要。原材料应进行厚度、透气性和热封性能测试；生产过程中定期抽样检测密封强度；成品进行加速老化试验评估长期密封效果。引入机器视觉系统可以 100% 检查包装外观缺陷，而破坏性测试则用于验证内部密封质量。同时，建立完善的质量追溯系统，便于问题分析和持续改进[4]。

4、实施效果评估与案例分析

为验证上述措施的有效性，在某卷烟厂进行了实际应用研究。通过对比实施前后的质量数据发现，密封不良率从原来的 2.3% 降至 0.5% 以下，产品保质期延长了 30% 。具体案例显示，针对某型号卷烟小盒开口问题，通过将热封温度从 150^∘C 调整至 145^∘C 、压力从 0.3MPa 增至 0.35MPa 、时间从 1.2s 减至 1.0s，密封强度提高了 25% ，且外观质量明显改善。另一个案例中，更换更高阻隔性的包装材料后，在相同储存条件下，卷烟水分含量波动范围缩小了 40% 。长期跟踪数据表明，优化后的工艺参数稳定性显著提高，关键特性参数的 CPK 值从 1.0 提升至 1.5 以上。环境控制方面，将生产区域温度控制在 、湿度控制在 55±5%RH 后，包装尺寸变异系数降低了 60% 。设备改造案例中，通过升级热封模具的冷却系统和提高传动精度，产品一致性得到明显改善，批次间差异缩小了 35% 。这些实际应用效果充分证明了工艺参数控制措施的有效性和实用性[5]。

结束语

本研究系统分析了包装工艺参数对卷烟小盒密封度的影响，并提出了针对性的控制措施。研究表明，通过优化工艺参数、改进包装材料和加强质量控制，可以显著提高卷烟小盒的密封性能。实际应用案例验证了这些措施的有效性，为卷烟包装工艺的改进提供了可行方案。未来研究可进一步探索智能化控制技术在包装密封度管理中的应用，以及新型环保包装材料的开发，以持续提升产品质量和生产效率。

参考文献：

[1]董存军,钱建锋,刘冬,等.精准定位铣铝工艺在软包硬化卷烟包装中的应用[J].中国包装,2023,43(02):9-12.

[2]杨玺,裸眼3D 视觉技术在卷烟包装装潢设计上的应用研究.云南省,云南中烟工业有限责任公司技术中心,2022-10-31.

[3] 张 利 平 , 杨 宗 义 . 论 烟 包 设 计 中 的 逆 向 思 维 与 创 新 实 践 [J]. 丝 网 印刷,2022,(18):60-63.

[4]韩黎晶,蔡培良,陶力,等.卷烟包装工艺质量上报小程序的设计与实现[J].工业控制计算机,2022,35(06):4-7.

[5]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[J].湖南文理学院学报(自然科学版),2022,34(02):56-59.