香烟包装课程设计

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佳木斯大学

包装工艺课程设计说明书 硬盒香烟包装工艺的设计

学 院： 机械工程

班 级： 包装一班

学 号： 11090640116

姓 名： 李雪峰

指导教师： 张秀华

日 期： 2014.7.25

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包装工艺学课程设计任务书

学生姓名： 李雪峰 专业班级： 包装一班

指导老师： 张秀华 部 门 ： 包装教研室

题目： 硬盒香烟包装工艺的设计

初始条件：硬盒香烟产品，实现批量生产的包装工艺流程，

以及产品的包装防护。

要求完成的主要任务：

1硬盒香烟产品特点与对应包装防护要求分析

2硬盒香烟产品特点及防护进行包装方案的分析选择与确定

3 硬盒香烟产品包装结构设计与设计计算

4 硬盒香烟包装工艺设计

5 设计总结

6 课程设计说明书的内容与要求

根据课题性质与要求，在规定周期内完成规定数量的设计图与

说明书，设计说明书字数12000字以上；参考文献15篇以上；包装形式图3幅以上，包装路线图2幅以上图片；计算过程详尽。

设计时间安排：

2014年7月14日~2014年7月15日：设计方案准备；

2014年7月16日~2014年7月23日:具体内容的设计工作

与写出课程设计说明书；

2014年7月25日：设计说明答辩。

指导老师签名： 2014年6月25日

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目录

包装工艺课程设计说明书............................................................................. I

香烟包装课程设计........................................................................................ 1

一、物性分析................................................................................................ 1

1.1香烟的成分 ..................................................................................... 1

1.2香烟制造的方式 ............................................................................. 1

1.3香烟包装及其防护要求 ................................................................. 2

二、香烟的包装方案.................................................................................... 2

2.1方案选取 ......................................................................................... 2

2.2方案尺寸选取 ................................................................................. 3

三、香烟包装制作流程................................................................................ 8

3.1外包装纸盒制作 ............................................................................. 8

3.2香烟制造工艺路线 ....................................................................... 11

四、材料的选取.......................................................................................... 12

4.1外包装材料选取 ........................................................................... 12

4.2 内包装材料选取 .......................................................................... 13

4.3材料分析 ....................................................................................... 14

五、包装机械的选取.................................................................................. 15

5.1设计原理 ....................................................................................... 15

5.2设计要求 ....................................................................................... 16

5.3国家标准 ....................................................................................... 17

5.4卷烟包装机机型 ........................................................................... 18

六、关于香烟保质期.................................................................................. 20

七、香烟运输包装问题.............................................................................. 21

7.1小盒包装尺寸的确定 ................................................................... 21

7.2条盒包装尺寸 ............................................................................... 21

7.3大型装箱问题 ............................................................................... 21

八、香烟检测.............................................................................................. 24

总结.............................................................................................................. 27

参考资料...................................................................................................... 28

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香烟包装课程设计

香烟，是烟草制品的一种。制法是把烟草烤干后切丝，然后以纸卷成

长约120mm，直径约10mm的圆桶形条状。吸食时把其中一端点燃，然后在另一端用口吸咄产生的烟雾。雪茄是以烟草卷成圆桶形条状吸食。香烟跟雪茄的主要分别在于香烟体积较小，烟草经过炼制和切碎。香烟最初在土耳其一带流行，当地的人喜欢把烟丝以报纸卷起来吸食。在克里米亚战争中，英国士兵从当时的奥斯曼帝国士兵中学会了吸食方法，之后传播到不同地方。今天，香烟已成为人们最大的消费品之一。

一、物性分析

1.1香烟的成分

香烟内的化学物质主要是干烟草，但是经过化学处理又加了很多添加成

份。点燃香烟的烟雾含约4000种化学物质，很多是有毒物质，引致异变物质及有数千种致癌物质。

大部份的香烟成份之中并不单只有烟草。生产商通常在香烟内加入大量

不同的添加剂，目的是控制烟丝的成份和质量，防腐，以及改变燃点时烟雾对吸食者所能产生的感觉。有些香烟加入了丁香，目的是令吸烟者的口及肺部出现少量麻痹，从而产生轻微的快感。部分低价香烟会直接加入丁香的提取精华。

1.2香烟制造的方式

有些香烟的烟丝经过很多的特别处理。在烟叶最初的处理过程中，会产

生大量尘状的碎烟草。这些烟草尘会收集然后再造成为香烟内的成份。除了添加剂外，烟草，尤其是粗糙的加工，对人体伤害明显。在烟草叶被加工成香烟时，烟叶会被分开，叶片会被切碎切细。一旦烟叶被晾干加工，就会产生很多烟尘。在这个过程中，加入新的原料把它制成新的原材料。

加工留下来的烟叶，由于含有很高的氮物质，它们不适合做香烟，一般

会被丢弃或撒在田间。加工过程会将之进行再提炼，对茎，这个过程会添加添加剂。所有香烟制造过程将尽可能的减少烟草的原料。

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1.3香烟包装及其防护要求

香烟通常的保质期不超过两年，通常即使不变质也会使之香味散失殆尽。

香烟需要保持香味和干燥，只对密封包装提出了重要要求，如果香烟在运输或销售过程中受潮或发霉则将无法进行正常销售，生厂商将承受巨大损失，与此同时，香烟需要进行陈列销售，所以包装需要便于印刷且便于陈列，具有一定的美观性。

卷烟包装也不例外，它主要有3项功能：保护产品、防伪、装饰美化及

宣传产品。没有好的包装就没有好的市场，这已经是一条市场营销规律。近几年，我国卷烟包装有了很大发展，有些包装远远超过了一些国际著名品牌的包装水平，但同时也存在一些问题：首先是部分企业过于追求豪华包装，包装档次越来越高，造成包装材料在产品成本中占有非常大的比例；其次是不可降解铝箔、金银卡纸、镜面纸等其它非环保材料的使用日益增多，这些包装物废弃后难以回收利用、难以降解，造成环境污染和资源浪费；再次是这些高档材料的使用降低了包装机的速度和效率。随着我国加入WTO后对外开放的不断扩大和WHO的《烟草控制框架公约》的签署，烟草行业正面临着许多新机遇、新挑战、新课题，特别是《公约》的签署，将对卷烟包装的影响更为深远，对商标设计、印刷工艺、烟包材料及机械设备等提出了更高要求。各卷烟生产企业如何改善卷烟包装，使其既增加产品竞争力，又符合国际潮流和法律法规，是企业必须面对的现实而又紧迫的问题。

二、香烟的包装方案

2.1方案选取

香烟盒是装香烟的盒子，为便于携带，一般是5支装香烟盒，7支装香

烟盒，10支装香烟盒，14支装香烟盒，20支装香烟盒。材质有纸质烟盒，铝质烟盒，马口铁烟盒。从香烟的成分、状态及防护要求分析，香烟的包装可有如下几种方案可供选择。分别是硬盒包装、硬盒包装以及条盒包装。其中条盒包装作为外包装，里面会装有数量不等的小盒包装。

香烟包装一般可选用硬盒包装和硬盒包装以及铁盒

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综合以上三中香烟的包装方案，软包装适应面较广，携带方便，虽然在

保护性方面不如铁盒包装，但是，他的保护性也不错，足够用，且高档香烟有软包装化；硬盒在销售方面的附加值与硬盒比较相对较低；铁盒携带不便，且只适合少数品牌香烟，所以，综上所述，我们这次的设计选用硬盒包装。

2.2方案尺寸选取

国内烟包硬包小盒，分为两个通用的GDX型号 ：

GDX-1 ：高86mmX 宽54.86mm X 22.45厚

GDX-2 ：高86.45mm X 宽54.4mm X 22.5厚

GDX条盒：高88.48mmX 宽280.46mmX 48mm厚

软包：高83mm X 52.3mm 宽 X 20.7mm厚

软包硬化：高84 X宽52mm X 厚19.3mm

不同的烟支长度是有差别的，烟盒的尺寸是由包烟机的型号决定，国内

的包烟机主要有GDX1和GDX2两种，即便是同一型号的设备，因为卡纸的厚度不同，在调试后还是会有一些很细微的尺寸误差，。还有一些比较特殊的包烟机，比如宽盒、圆角、16支装、八角20细支装（98mmX 40.3mm)等，都是需要上机包装后，才能确定标准的成品模切尺寸。

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正面尺寸

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侧面尺寸

烟盒立体尺寸示意图

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纸盒展开图

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纸盒尺寸图 单位：mm

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成型立体图

三、香烟包装制作流程

3.1外包装纸盒制作

卷烟包装工艺包括：小盒包装→条烟包装→箱装。

纸容器是用于包装商品的纸板做的容器，如纸盒、级杯等。评价级容器的质量，不仅评价印刷的好坏，还要评价容器的造型和加工的繁简。

纸容器的制造工艺流程为：制版、印刷→表面加工→模切、压痕→制盒。

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1.材料

一般选用印刷效果良好、适合所包商品的廉价材料制成，有使用黄板纸、牛皮纸、卡纸、白板纸等作为承印材料，要求高的，可在这些材料上裱贴铜版线等上等纸张，印刷油墨也要根据包装的物品选用耐光、耐磨、耐油、耐药品、无毒的油墨。

2.制版、印刷

采用凸版、平版、照像凹版、柔性版印刷。现在以平版印刷为主、凸版印刷可以得到印刷效果好、色调鲜明、光泽好的成品，但制版工艺烦杂，不如平版印刷简单。在印刷过程中进行喷粉，防止背面粘脏。

3.表面加工

根据需要可进行涂复聚乙烯，粘贴表面薄膜、涂蜡以及压箔、压凸等工艺，但并非所有产品都要经过表面加工。

4.模切（die cutting）、压痕（creasing）

（1）模切版制版

模切版的制版较好的方法是用胶合板制作模切版材。先将级盒图样转移到胶合板上，用线锯沿切线和折线锯缝，再把模切和折缝刀线嵌入胶合板，制成模切版，它具有版轻、外形尺寸准确、可以保存等优点。

也有用计算机控制，激光制模切版的，把纸盒的尺寸、形状、纸板克重

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输入计算机，然后由电子计算机控制激光移动，在胶合板上刻出纸盒的全部切线的折线，最后嵌入刀线。

其工艺流程为：绘制级盒样图→绘制拼版没计图→复制拼版设计图→拼版设计图转移到胶合板上→钻孔和锯缝→嵌线→制作模切版阴模板。

①绘制纸盒样图

绘制纸盒的黑白稿刀线图，有盒的各一种精确尺寸，要求线条非常准确，如图8-31。

②绘制拼版设计图

根据纸盒纸盒样图和可印刷的最大纸张尺寸，进行拼版设计，拼版设计要考虑节约纸张和便于模切后自动清除废边。按拼版设计绘制拼版设计图。

③复制拼版设计图

复制两张拼版设计图，一份供制印版印刷用，一份供模切版制版用，可保证一致性，在模切时能精确套准。

④拼版设计图转移到胶合板上可用手工描绘或照像复制。手工描绘要保证高度准确。

⑤钻孔和锯缝

有专用锯缝机，是上下移动的线锯。相连处钻孔，便于穿线锯，沿切线和折线锯开。线锯的厚度应与模切刀线和折缝刀线的厚度相适应。 ⑥嵌线

用铡线机、弯线机、冲孔机等机械根据盒子形状把刀线轧断、弯圆或弯成各种角度。

横切刀线的高度是23.8毫米，厚为0.7毫米，嵌入模切版上的模切线必须高度一致。折缝刀线的高度和厚度取决于纸张的厚度。折缝刀线高度为模切刀线高度减去纸张厚度即可。

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在刀线嵌好后，两边要贴上泡沫橡皮，以便纸板从模切版上弹出来，如图8-32。

⑦制作模切版阴模板

阴模板是为了获得良好的的缝，在钢板上贴好绝缘纸，放入机器，放好复写纸，再盖一层卡纸，开动机器压一下获得压痕，在压痕上开出折缝线槽。

（2）模切压痕机

模切压痕机（die-cutting machine）一般是平压式，能自动给纸、自动模切、自动收纸，一般速度1800－3600张／时。国外模切用电子控制装置，速度达到8500张／

图8-32 嵌线示意图

时，并能自动清除废边。

模切压痕机一般除作模切用外，还可用于冷压凹凸、烫印平的凹凸电话铝以及热压凹凸。

5.制盒

用制盒机折叠做成纸盒状，供下工序使用。

瓦楞纸箱一般用柔性版印刷，同时进行压线、刷胶或用铁丝订，做成箱子的形状，一般是平面折叠旋转，使用时拉开成箱形。

3.2香烟制造工艺路线

香烟制造工艺路线图

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四、材料的选取

材料的选取主要分为内材料选取和外材料的选取。

4.1外包装材料选取

卷烟包装也不例外，它主要有3项功能：保护产品、防伪、装饰美化及宣传产品。

外包装一般选取硬白卡纸，它有一定的硬度，且易于折叠加工。白卡纸是一种较厚实坚挺纯优质木浆制成的白色卡纸，经压光或压纹处理,主要用于包装装潢用的印刷承印物。白卡由三层组成：表层和底层为白色，光滑平整，可做双面印刷；中层为填料层，原料较差。白卡质地较坚硬，薄而挺括，用途较广。

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4.2 内包装材料选取

烟草首先要防潮，其次是要保证香气不散失，以及在运输过程中抗挤压能力。所以香烟包装材料要综合考虑各种因素采用了多层包装 。

由于香烟是干燥产品，所以在包装上要考虑到防潮。还有一方面考虑到香烟的香气物质，所以包装材料的透气性也要有一定限制。这款香烟一共有四层包装。紧挨着烟丝的这层包装有可能是盘纸。盘纸或叫做大螺纹纸，与一般纸张区别很大。比如材质，一般是以麻为主料制造，特点是吸水性好，韧性大，过火性好，异味低。第二层包装可能是一层银色的锡纸，锡纸的主要作用是防潮，具体原理是外层金属膜防潮，内层纸膜保湿。

第三层是卷烟的商标用纸，可能是白卡纸。香烟商标用纸要求纸质细致牢固，彩印着墨率好，包装时褶角柔软不破裂，彩印不脱墨，能保持小包外形的整洁美观。

第四层包装是一层塑料薄膜，可能是热封型双轴拉伸聚丙烯薄膜(BOPP薄膜)。为了防止烟支受潮及水分和香气散失，美化产品外观，在卷烟小盒及条盒外包裹了一层薄膜，称为卷烟透明包装材料。 PS：卷烟的上部分是过滤嘴，用来滤除一部分吸入烟气中的焦油，减少吸烟者吸烟后的不适感。 卷烟过滤嘴是用醋酸纤维制成的。醋酸纤维做卷烟过滤嘴材料，弹性好、无毒、无味、热稳定性好、吸阻小、截滤效果显著、能选择性地吸附卷烟中的有害成分，同时又保留了一定的烟碱而不失香烟口味。

中南海香烟的过滤

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嘴中还可能包含有活性炭，活性炭是一种主要由含碳材料制成的外观呈黑色，内部孔隙结构发达、比表面积大、吸附能力强的一类微晶质碳素材料。活性炭材料中有大量肉眼看不见的微孔，1克活性炭材料中微孔，将其展开后表面积可高达800－1500平方米，特殊用途的更高。也就是说，在一个米粒大小的活性炭颗粒中，微孔的内表面积可能相当于一个客厅面积的大小。正是这些高度发达，如人体毛细血管般的孔隙结构，使活性炭拥有了优良的吸附性能。所以中南海香烟过滤嘴中加有活性炭对焦油的吸收更强。

4.3材料分析

4.3.1外包装材料的分析

(一) 盘纸

盘纸吸水性好，韧性大，过火性好，异味低。盘纸的另一个用途是辅助辨别卷烟真伪，即便低档真烟，盘纸也比较精致，螺纹清晰，纸张薄但是韧性大，某些假烟盘纸螺纹不是造纸造出来的而是机器轧出来的，切口也有毛边。

（二）白卡纸

白卡纸是一种较厚实坚挺纯优质木浆制成的白色卡纸，经压光或压纹处理,主要用于包装装潢用的印刷承印物。白卡由三层组成：表层和底层为白色，光滑平整，可做双面印刷；中层为填料层，原料较差。白卡质地较坚硬，薄而挺括，用途较广。

4.3.2外包装材料的分析

（一）锡纸

锡纸是一种涂上或贴以像银的膜状金属纸，多为银白色，实际上是铝箔。铝是一种工业纯铝箔板经多次冷轧、退火加工制成的金属箔材。香烟所用铝箔厚度为7微米，铝箔很容易受到机械损伤及腐蚀，所以铝箔较少单独使用，通常与纸、塑料膜等材料复合使用。铝箔复合材料具有优良的耐蚀、阻透、光屏蔽、密封性能，且强度好。香烟的加工箔构成是Al/粘合剂/模造纸。

用锡纸的好处：

1）

2）

3） 可以防止香烟的味道散发； 可以防止香烟吸湿而发霉； 可以防止香烟的味道侵蚀其他物品，如：衣服，食物等。

（二）热封型双轴拉伸聚丙烯薄膜(BOPP薄膜)

卷烟透明包装材料已有50年的历史。一开始，赛璐玢(玻璃纸)是主要

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的卷烟透明包装材料。后来出现了热封型双轴拉伸聚丙烯薄膜(BOPP薄膜)，由于BOPP薄膜尺寸稳定、 透湿透氧率低、强度高、印刷效果好，能更好地满足高速包装机的要求，是目前使用的主要卷烟透明包装材料。

卷烟透明包装材料具有阻隔性、透明性、热封性、机械加工性等特性。国内现阶段使用的BOPP烟膜的厚度为18～22μm。

薄膜除防潮保香、保护产品外，还是防伪的重要工具。防伪技术可以和薄膜相结合，如防伪油墨、综合衍射技术和专门的编码等。国外烟厂的防伪措施一般就是使用防伪烟膜，采用普通油墨印刷定点简单图案，并定位包装，使烟膜图案覆盖盒皮图案，从而达到防伪效果。 烟用薄膜，是卷烟条包和小包的包装材料，一般为BOPP薄膜，是一种特殊的薄膜。从外观看透明纸透明度高，塑料膜薄而亮，表面光泽好，用手摸手感光滑、柔软、有弹性，感觉薄膜较薄，与里面的版纸紧贴在一起非常平整，且松紧适度。 4.整体评价

要做好某种食品的包装材料，就要对这种食品的成分、特性以及影响因素一一分析，再选用合适的、恰当的包装材料来对产品进行保护、美化及价值化。

在香烟的包装材料中，可能就采用了盘纸、锡纸、白卡和BOPP等来对烟草进行防护，不仅起到防潮、防散失香气以及防伪作用，更重要的是材料要对身体无害。

总之：

1）空气可以穿透纸质材料，纸也可以吸收烟丝的潮气，既不会污染也不会影响到烟草的味道。

2）防伪和环保是卷烟包装印刷工作的重心。卷烟商标材料主要有激光全息转移纸、防伪激光铝卡纸、BOPP激光彩虹卡纸、PET激光彩虹卡纸和铝箔复合卡纸等。其中除激光全息转移纸和防伪激光铝卡纸是环保材料外，后三种纸由于塑料膜和铝箔不能降解，环保性能较差。优质的纸浆经过绿色的消毒方法制成的 。

五、包装机械的选取

5.1设计原理

香烟条盒包装机是将10包烟装成一条并封口。主要运动包括：将10包烟送到包装工位，在包装工位进行包装、封口。

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5.2设计要求

含成品烟送料、包装纸送料动作。 ②每小时完成包装3600条。 ③包好的烟条送入烟箱包装工序。

烟支卷制是指利用专门的卷烟卷接设备，将卷烟原辅材料制造成滤嘴烟支或无滤嘴烟支的过程。

卷烟卷制的整个工艺流程分为卷制和接装两部分。卷制部分由烟丝进料、钢印供纸、卷制成型和烟支切割4个系统构成；接装部分由烟支供给、滤嘴供给、接装纸供给3个系统构成。

在卷烟厂的卷制生产车间，有许多台卷接机组，可以同时完成相同或不同牌号与规格的卷烟卷制生产任务。 从世界上第一台卷烟机问世至今，经过一个多世纪的不断改进，

卷烟机的生产效率和生产能力逐步提高。目前我国卷烟生产厂家普遍使用国际先进水平的卷接机组，生产能力达到8000～16000支/分钟。

现代高技术水平的卷烟设备不仅以超高速度提高了劳动生产率，而且以高新技术有效

降低了原料成本，保证了卷烟产品的质量。新一代卷烟机普遍采用微机监控与操作系统，可方便地进行机器操作和人机对话，具有故障显示、瞬时累计生产数据、记录操作信息等功能；配有烟支重量检查系统，对漏气烟支、空头烟支、油渍烟支、污垢烟支、残损烟支等有自动剔除功能。

在众多的机电设备中，卷烟设备是典型的复杂的机电一体化产品。现代意义的卷烟产品，其制作过程大致要经过烟叶初烤（晾晒烟叶要经过晾晒）、打叶复烤、烟叶发酵、卷烟配方、卷烟制丝、烟支制卷、卷烟包装七个大项的生产工艺流程，才能作为商品流转到消费者手中。每支香醇浓郁的香烟，都凝结着千百烟草人的心血与汗水，渗透着不断发展着的新技术和企业文化的内涵。 卷烟包装

对卷制好的烟支进行包装，方能成为上市的卷烟商品。卷烟包装的作用：一是便于消费者识别和享用。有良好内在品质的香烟，靠美观高雅的包装，才能让消费者认可和喜欢，进而树立起品牌的形象。香烟成为社会交际的手段，也有赖于它具有美好的外观；香烟的外包装还是其产品档次与规格的标识。二是保护产品品质。卷烟的包装能够在一定期限内保存烟支的水分，在潮湿季节防止霉变，在干燥季节防止空松；还能保持香精不至灰发，维持香气值。三是便于商业部门运输、仓储和销售。

卷烟包装工艺包括：小盒包装→条烟包装→箱装。

小盒包装 分为软包包装和硬盒包装。外层用软质纸包裹的称为软包包装；用白卡纸包裹的称为硬盒包装。无论是硬盒包装还是硬盒包装，均包

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