（精選）包裝系統(tǒng)設(shè)計(jì)說明書

1、啤酒包裝系統(tǒng)設(shè)計(jì)1 啤酒包裝保護(hù)的基本要求與包裝方案設(shè)計(jì)1.1 啤酒包裝保護(hù)的基本要求啤酒在流通及使用過程中，影響啤酒質(zhì)量（損壞）的因素有：（1）在流通過程中受到劇烈碰撞，受到劇烈碰撞容易發(fā)生炸瓶現(xiàn)象。（2）受光照影響，長期在光的照射下會(huì)影響啤酒的口感甚至?xí)蛊【谱冑|(zhì)。（3）密封情況，密封不良會(huì)導(dǎo)致瓶內(nèi)CO2逸出，影響啤酒的口感甚至?xí)蛊【谱冑|(zhì)。（4）受溫度影響，在高溫的條件下易發(fā)生炸瓶現(xiàn)象。啤酒包裝的基本要求：（1）耐壓，能承受一定的壓力，由于啤酒內(nèi)含有大量的CO2，瓶內(nèi)的壓力要高于大氣壓，由GB4544-1996啤酒瓶標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，合格的啤酒瓶應(yīng)承受1.2 MPa以上的壓力，一等品啤酒瓶應(yīng)承受

2、1.4 MPa以上的壓力，優(yōu)質(zhì)啤酒瓶應(yīng)承受1.6 MPa以上的壓力。 （2）易密封且密封性能好，由于啤酒是大批量生產(chǎn)，且其對(duì)密封要求較高，因此對(duì)啤酒包裝的要求要易密封且密封性能好。（3）耐酸，由于啤酒內(nèi)含有大量CO2，啤酒偏酸性，因此啤酒瓶能耐一定的酸度且不能含有與啤酒發(fā)生反應(yīng)的堿性物質(zhì)，以免影響啤酒的品質(zhì)。 （4）遮光性強(qiáng)，啤酒瓶一般應(yīng)具有較強(qiáng)的遮光性，避免光對(duì)啤酒質(zhì)量的影響，一般選擇綠色、棕色玻璃瓶或塑料容器，或采用金屬容器。（5）在搬運(yùn)過程中要有一定的緩沖措施，以免使啤酒瓶發(fā)生劇烈碰撞。1.2 啤酒包裝保護(hù)方案設(shè)計(jì)啤酒是當(dāng)今風(fēng)靡世界的飲料之一，很多青年及中年喜歡和啤酒，啤酒已經(jīng)成為當(dāng)今聚

3、餐不可缺少的飲品。目前市場上的啤酒包裝主要有玻璃瓶裝、易拉罐裝、桶裝以及聚酯瓶四大類。對(duì)于常見的640ml的啤酒價(jià)格一般在3元到5元之間。啤酒在各大超市、商場都能買到。對(duì)于750ml的啤酒，由于啤酒是大眾化飲品，包裝的檔次比較低，消費(fèi)者一般是青年或者中年人，價(jià)格可定為4.5元。玻璃瓶裝、易拉罐裝、桶裝以及聚酯瓶的比較：玻璃瓶裝：玻璃瓶在啤酒包裝中一直占據(jù)主導(dǎo)地位，玻璃瓶裝啤酒大約占市場上啤酒總量的80。啤酒包裝常用的玻璃瓶有綠色、棕色和無色透明三種，都有大容量、中容量和小容量三種規(guī)格。玻璃瓶的廣泛應(yīng)用，原因是多方面的：首先，玻璃瓶的阻隔性好，瓶蓋多采用王冠蓋，封蓋時(shí)王冠蓋的短裙部被壓折到瓶口上

4、緣鎖環(huán)處，與之牢牢扣合，可以對(duì)瓶內(nèi)的啤酒完全密封，保證啤酒的口感。開啟時(shí)用啟子就可以撬開瓶蓋。其次，玻璃瓶的耐熱性好，目前大多數(shù)啤酒企業(yè)的殺菌生產(chǎn)線都是巴氏滅菌工藝，用熱水為介質(zhì)進(jìn)行噴淋殺菌，玻璃瓶能夠很好的適應(yīng)這一生產(chǎn)工序。第三，玻璃瓶價(jià)格低廉，并且可以回收再利用。沒有超過使用年限的舊玻璃瓶回收后，經(jīng)過浸泡、沖洗還可以再次使用。第四，玻璃瓶化學(xué)穩(wěn)定性好，不易與內(nèi)裝物發(fā)生反應(yīng)；對(duì)內(nèi)容物無污染。當(dāng)然，玻璃瓶有一個(gè)致命的缺點(diǎn)，就是容易破碎，不安全。在生產(chǎn)、運(yùn)輸、裝卸、搬運(yùn)環(huán)節(jié)要避免劇烈的沖擊和碰撞。更重要的是，盡管玻璃本身有一定的耐內(nèi)部壓力性，但是最近幾年玻璃啤酒瓶爆炸傷人的事時(shí)有發(fā)生。啤酒貯藏不

5、當(dāng)，如溫度過高或暴曬，瓶內(nèi)氣體膨脹、氣壓過高就可能發(fā)生爆炸，或者啤酒降溫速度過快，溫差驟變，引起瓶體抗壓力下降，加上不小心碰撞，同樣容易導(dǎo)致爆炸。易拉罐裝：易拉罐的罐身與罐底是用沖壓成型工藝做成一體，再通過多層卷邊工藝將罐蓋與罐身卷封在一起。啤酒包裝易拉罐以鋁材居多，基本都是330ml的小容量，也有少數(shù)是355ml，最近幾年還出現(xiàn)了一種500ml容量的易拉罐，這種易拉罐與普通易拉罐的直徑大小一樣，罐身比普通易拉罐高一些。易拉罐有著優(yōu)良的密封性，成型工藝簡單而且速度快，可以實(shí)現(xiàn)高速機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)，罐蓋開啟方便，罐體的質(zhì)量輕，易于攜帶，與玻璃瓶相比，易拉罐的安全系數(shù)高的多，不容易破碎，也不會(huì)出現(xiàn)爆

6、瓶的危險(xiǎn)。但是，易拉罐啤酒的市場消費(fèi)量并不大，主要原因是易拉罐的包裝成本比玻璃瓶高，所以易拉罐啤酒的售價(jià)也偏高，導(dǎo)致其不被大多數(shù)消費(fèi)者接受。另外，有統(tǒng)計(jì)表明，84%的消費(fèi)者偏愛玻璃瓶裝的啤酒，特別在歐洲國家尤為明顯，這不單單是價(jià)格的原因，更多的，是人們的生活習(xí)慣所致，這也是易拉罐裝啤酒的消費(fèi)量受制約的原因。桶裝啤酒：鮮啤多采用桶裝，其從生產(chǎn)到市面銷售通常只需幾個(gè)小時(shí)，它極好的新鮮度是瓶裝啤酒無法媲美的，價(jià)格低廉，口感清爽。桶裝的鮮啤酒風(fēng)味保持較好，酒中存活了大量有益于人類健康的酵母菌，符合當(dāng)今崇尚啤酒新鮮健康的潮流。但是桶裝啤酒保質(zhì)期短，只適宜在交通便利、消費(fèi)集中的地點(diǎn)銷售。對(duì)于生產(chǎn)廠家來說桶

7、裝啤酒不使用瓶、蓋、標(biāo)、箱等包裝材料，其利潤率比瓶裝產(chǎn)品高。PET瓶：優(yōu)點(diǎn)：高度透明，重量輕，啟封后可再次密封，價(jià)格合理。衛(wèi)生安全性好。機(jī)械強(qiáng)度和化學(xué)穩(wěn)定性好，耐酸、堿等有機(jī)溶劑，同時(shí)還具有良好的阻透性，阻油性，可在保質(zhì)期內(nèi)保證食品的質(zhì)量。缺點(diǎn)：保氣性差, 在存放過程中，CO2逐漸減少。增添涂層能改善保氣性, 但貯存時(shí)間也不能太長。不能預(yù)先抽空或巴氏殺菌，需采用特殊的灌裝程序，以避免攝入空氣和污染雜菌。此次采用小口玻璃瓶包裝啤酒，用皇冠蓋封口，玻璃瓶的形式采用溜肩型。1.3 啤酒包裝的保存期計(jì)算市面上玻璃瓶啤酒的儲(chǔ)存期一般在3個(gè)月到6個(gè)月左右。由于玻璃本身的阻隔性能良好，厚度在2mm以上，因此

8、透濕率接近為零，玻璃瓶啤酒的儲(chǔ)存期一般由封口質(zhì)量以及殺菌效果來決定。皇冠蓋的選擇條件的首要原則是保證酒瓶與瓶蓋之間結(jié)合緊密，另外皇冠蓋材質(zhì)必須潔凈，并能保持酒瓶在裝滿啤酒后的密封性，以及將啤酒與馬鐵制瓶蓋有效隔絕。以避免馬口鐵制皇冠蓋產(chǎn)生銹蝕，保持酒體不受污染。為了延長保質(zhì)期，啤酒還要進(jìn)行巴氏殺菌。因此保存期可以達(dá)到要求的6個(gè)月。2 啤酒瓶包裝保護(hù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)計(jì)算2.1內(nèi)包裝容器的造型方案設(shè)計(jì)由于此次我采用的是玻璃瓶包裝，因此銷售包裝的結(jié)構(gòu)就是啤酒本身的包裝結(jié)構(gòu)。對(duì)于玻璃瓶來說，瓶子厚度越大、直徑越小，耐內(nèi)壓力越好。對(duì)于需多次回收使用的啤酒瓶來說，在外形設(shè)計(jì)過程中，不能一味追求新穎、奇特和

9、美觀，要考慮到異形瓶易出現(xiàn)應(yīng)力集中的薄弱點(diǎn)，薄弱點(diǎn)會(huì)增加炸瓶現(xiàn)象。因此啤酒瓶外形以簡潔圓滑為主，選擇圓柱體外形。對(duì)于圓柱型啤酒瓶，在設(shè)計(jì)時(shí)需注意瓶肩形狀和瓶跟形狀。瓶頸和瓶身的連接以瓶肩過渡，為了避免棱角分明的形狀，瓶肩形狀要緩和，玻璃厚薄分布均勻，瓶肩內(nèi)外弧分別為78、110。這樣應(yīng)力的分布也均勻，垂直荷重強(qiáng)度好。瓶跟處的圓角要適當(dāng)大。這樣，瓶底接觸面減少，瓶跟不易被磨損，又沒有明顯的拐彎角，厚薄差相對(duì)較小，內(nèi)部應(yīng)力和表面擦傷都不會(huì)集中在同一位置面上，所以抗熱沖擊性能、垂直荷重分布均勻性和抗水沖擊強(qiáng)度都會(huì)很穩(wěn)定。瓶跟底角弧半徑取45。2.2 內(nèi)包裝容器結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算瓶壁厚度的大小以及分布的均

10、勻性是影響強(qiáng)度的重要因素。玻璃瓶罐在消毒殺菌過程中，需經(jīng)受溫度的激烈變化，當(dāng)張應(yīng)力超過玻璃強(qiáng)度時(shí)，即發(fā)生破裂。 耐熱急變性能與瓶壁厚度有關(guān)，瓶壁越厚，越易破裂。啤酒瓶在生產(chǎn)過程中，除了穩(wěn)定瓶重和最薄處厚度外，還需注意厚薄分布均勻。理想的厚薄是瓶身截面上厚度比不大于1倍，內(nèi)應(yīng)力不超過3級(jí)。 由于GB4544-1996啤酒瓶標(biāo)準(zhǔn)只規(guī)定了640ml瓶厚度不小于2.0 mm，在這里750ml的啤酒瓶厚度為2.5mm。為了避免光線照射，啤酒瓶的顏色為棕色。750ml的啤酒瓶尺寸為：瓶高：315mm；瓶身高：160mm；瓶頸長：80mm；瓶身內(nèi)直徑：70mm；瓶身外直徑：75mm；瓶底厚度：3mm；瓶口外

11、直徑：29mm；瓶口內(nèi)直徑：20mm 瓶身可裝容量V1為：V1=R2H1=3.52（16-0.3）=604ml將瓶頸與瓶肩部分視為圓臺(tái)，則該部分的體積V2為：V2=1/3（R2+r2+Rr）H2=1/3（3.52+12+3.51）（31.5-16）=272ml整個(gè)瓶子的體積V為：V=V1+V2=604+272=876ml由于底部是圓角過渡，瓶頸、瓶肩部分是圓滑過渡，其整體體積會(huì)相應(yīng)減少，減小范圍大概在80-100ml左右，即滿口容量大概在800ml左右，灌裝容量為750ml。2.3 包裝材料及選擇依據(jù) 此次設(shè)計(jì)包裝材料選擇玻璃。因?yàn)椴Ａ吭谄【瓢b中一直占據(jù)主導(dǎo)地位，玻璃瓶裝啤酒大約占市場上啤

12、酒總量的80。且玻璃瓶裝啤酒有較多優(yōu)勢。如：玻璃瓶具有化學(xué)穩(wěn)定性好；易于密封,氣密性好,透明,可以從外面觀察到盛裝物的情況；貯存性能好；表面光潔,便于消毒滅菌；造型美觀,裝飾豐富多彩；有一定的機(jī)械強(qiáng)度,能夠承受瓶內(nèi)壓力與運(yùn)輸過程中的外力作用；原料分布廣,價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。2.4 內(nèi)包裝容器的裝潢設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)裝潢展開圖如下：圖2-1 裝潢展開圖2.5 包裝容器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖 啤酒瓶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖如下：圖2-2酒瓶結(jié)構(gòu)圖圖2-3 啤酒瓶三維結(jié)構(gòu)圖3 緩沖包裝的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1 確定緩沖材料及依據(jù) 材料選用發(fā)泡聚乙烯。發(fā)泡聚乙烯EPE沒有吸水吸濕性，能防油、防潮，還能抵御許多化合物的侵蝕質(zhì)量輕，緩沖性能好，各項(xiàng)指標(biāo)

13、均非常適合于作為包裝材料使用.根據(jù)不同的需求，滿足不同的包裝要求。聚乙烯泡沫塑料屬彈性緩沖材料，從應(yīng)力應(yīng)變曲線分析，屬于雙曲正切型彈性體，主要特點(diǎn)如下：（1）承載范圍寬，吸收能量大。其防振緩沖性能明顯地優(yōu)越于聚苯乙烯泡沫塑料。（2）有較好的復(fù)原性。把負(fù)荷長時(shí)間加于泡沫塑料體而產(chǎn)生變形，當(dāng)把負(fù)荷去掉后，變形部分會(huì)慢慢復(fù)原。（3）吸水性小，聚乙烯塑料本身的吸水性很小，經(jīng)發(fā)泡后，由于氣泡的結(jié)構(gòu)不同和密度大小的差異，對(duì)吸水性有較大的影響。我國目前采用的聚乙烯泡沫塑料都是閉孔型的，因此吸收有少量的水分。（4）聚乙烯泡沫塑料重量輕，且具有良好的耐低溫性能和抗化學(xué)腐蝕性能，并有一定的強(qiáng)度。3.2 緩沖包裝結(jié)

14、構(gòu)設(shè)計(jì)由于啤酒所受的碰撞主要來自搬運(yùn)過程中瓶子的相互碰撞以及底部所受沖擊，因此，要減小所受碰撞沖擊，就要在瓶子的四周及底部進(jìn)行緩沖。啤酒瓶為玻璃瓶，脆值在20G左右，屬于易碎品，需要良好的緩沖包裝。根據(jù)發(fā)泡聚乙烯的最大加速度靜應(yīng)力曲線，首先根據(jù)等效高度找到所對(duì)應(yīng)的曲線，然后在曲線上找出對(duì)應(yīng)的許用脆值，并作一條水平直線，它與緩沖曲線有很多交點(diǎn)。為節(jié)省材料，一般取與之相交的厚度較小的緩沖材料進(jìn)行設(shè)計(jì)，那么就可得出緩沖材料的厚度T。按照經(jīng)驗(yàn)可得，T20mm，考慮到溫濕度、蠕變量、撓度、跌落姿態(tài)等因素，此次設(shè)計(jì)T取25mm比較適合。緩沖襯墊分兩部分，上部為有通孔的發(fā)泡聚乙烯板，底部為有盲孔的發(fā)泡聚乙烯

15、板。瓶與瓶間的距離為10mm，通孔的直徑為50mm，盲孔的直徑為75mm。上部發(fā)泡聚乙烯板的厚度為20mm，底部發(fā)泡聚乙烯板的厚度為40mm，盲孔高度為15mm。3.3 緩沖包裝示意圖具體緩沖襯墊設(shè)計(jì)效果圖如下：圖2-4 緩沖襯墊效果圖4 運(yùn)輸包裝設(shè)計(jì)4.1 運(yùn)輸包裝容器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.1.1 銷售包裝在瓦楞箱內(nèi)堆碼設(shè)計(jì)從包裝物的性能和各方面的考慮，決定用0201箱型為運(yùn)輸包裝。其優(yōu)點(diǎn)有如下：1、0201箱型的機(jī)械操作簡單，可實(shí)現(xiàn)機(jī)械化的裝箱；2、結(jié)構(gòu)性能好，能抵抗較大的抗壓強(qiáng)度；3、紙箱的生產(chǎn)容易，節(jié)約成本。綜合考慮紙板用量、抗壓強(qiáng)度、堆碼狀態(tài)、美學(xué)因素等條件，0201型箱的理想尺寸比例為1.

16、5:1:1。銷售包裝外尺寸：長度l=75mm，寬度b=l=75mm，高度h=315+40-15=340mm。設(shè)長度方向上放置N1個(gè)，寬度方向上放置N2個(gè)，高度方向上堆碼N3個(gè)，針對(duì)啤酒瓶運(yùn)輸，一般情況下高度方向上只堆放一層，即N3=1。列表2-1具體分析。 表2-1 堆碼尺寸表放置個(gè)數(shù)N1lN2bN3h1757531521501503153225225315430030031553753753156450450315綜合考慮紙板用量，抗壓強(qiáng)度，堆碼狀態(tài)，美學(xué)因素等條件，瓦楞紙箱的箱體比例以L:B:H=1.5:1:1為最佳。分析表中數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)6l4b1h比較符按合。641=24=2打，統(tǒng)計(jì)相對(duì)簡

17、便。4.1.2 瓦楞紙箱的尺寸設(shè)計(jì)銷售包裝堆碼總尺寸：L0=675mm=450mm；B0=475mm=300mm；H0=1315mm=315mm（1）瓦楞紙箱的內(nèi)部尺寸瓦楞紙箱的內(nèi)部尺寸，由被包裝商品的最大外形尺寸，商品的組裝和個(gè)數(shù)以及隔襯與緩沖裝置的尺寸有關(guān)。當(dāng)被包裝商品為多件時(shí)，瓦楞紙箱的內(nèi)部尺寸計(jì)算公式為： (式1) 式中，Xi是瓦楞紙箱某一方向內(nèi)部尺寸；Xmax是單個(gè)被包裝商品某一方向最大外形尺寸；n是沿瓦楞紙箱某一方向的排列數(shù)目；是被包裝商品尺寸變動(dòng)系數(shù)；kXi是瓦楞紙箱內(nèi)部尺寸修正系數(shù)。這里由于瓶與瓶間隔10mm，故取10mm/個(gè)，由于每個(gè)啤酒瓶之間有緩沖，故T取2mm。紙箱的內(nèi)尺

18、寸為：Li=756+(6-1)10+5=505mmBi=754+(4-1)10+5=335mmHi=3151+25+3=343mm（2）瓦楞紙箱的制造尺寸瓦楞紙箱長、寬、高的制造尺寸計(jì)算公式為： （式2） 式中，X是瓦楞紙箱長、寬或高的制造尺寸； Xi是瓦楞紙箱某方向的內(nèi)部尺寸；kX是瓦楞紙箱制造尺寸修正系數(shù)。所以 L1=505+6=511mm；L2=505+6=511mm；B1=335+6=341mm；B2=335+4=339mm；H=343+8=351mm瓦楞紙箱外搖蓋的制造尺寸為： F=B1/2+X=341/2+4.5=175mm 瓦楞紙箱接頭的制造尺寸為：J=50mm。 （3）瓦楞紙箱

19、的外部尺寸瓦楞紙箱的外部尺寸計(jì)算公式為： （式3） 式中，X0是瓦楞紙箱某一方向的外部尺寸；X是瓦楞紙箱某一方向的制造尺寸；kX0是瓦楞紙箱外部尺寸修正系數(shù)。查表可知A楞紙箱的修正系數(shù)k值為79mm。Lo=505+7=512mm；Bo=335+7=343mm；Ho=343+7=350mm從以上可知紙箱的最大外形尺寸為512343350mm。4.1.3 繪制運(yùn)輸包裝容器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖圖4-1 運(yùn)輸包裝瓦楞紙箱結(jié)構(gòu)平面展開圖4.2 運(yùn)輸與堆碼中的強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算4.2.1 瓦楞紙箱抗壓強(qiáng)度計(jì)算凱里卡特瓦楞紙箱抗壓強(qiáng)度計(jì)算公式，是以原紙環(huán)壓強(qiáng)度值，結(jié)合瓦楞紙箱的外周長和瓦楞種類綜合計(jì)算出瓦楞紙箱的抗壓強(qiáng)度。

20、其計(jì)算公式如下： （式4）式中，p是瓦楞紙箱的抗壓強(qiáng)度；px是瓦楞紙板的綜合環(huán)壓強(qiáng)度；Z是瓦楞紙箱外周長；aXZ是楞型常數(shù)；J是瓦楞紙箱常數(shù)；其中，瓦楞紙板的綜合環(huán)壓強(qiáng)度px的計(jì)算公式為： （式5）式中，Rn是面紙環(huán)壓強(qiáng)度測試值；Rmn是瓦楞芯紙環(huán)壓強(qiáng)度測試值；L是測試試樣長度；C是瓦楞收縮率。對(duì)單瓦楞紙 （式6） 紙箱的外周長計(jì)算公式為： （式7） 式中，B0是瓦楞紙箱外寬；L0是瓦楞紙箱的外長；Z是瓦楞紙箱的外周長；為了能夠滿足瓦楞紙箱堆碼的需要和對(duì)商品的保護(hù)性。本設(shè)計(jì)中將用面紙橫向環(huán)壓強(qiáng)度為450N/0.152cm,瓦楞芯紙橫向環(huán)壓強(qiáng)度為300N/0.152cm。查表可得參數(shù)aXZ=8.

21、36，J=0.59，C=1.532上述參數(shù)代入式6計(jì)算可得綜合環(huán)壓強(qiáng)度通過式7計(jì)算周長將px等參數(shù)代入式5因此瓦楞紙箱的抗壓強(qiáng)度為3051N。4.2.2 瓦楞紙箱抗壓強(qiáng)度校核瓦楞紙箱的抗壓強(qiáng)度應(yīng)大于瓦楞紙箱在實(shí)際堆碼貯存中所承受的最大負(fù)荷，即： 式中，p是瓦楞紙箱的抗壓強(qiáng)度；ps是瓦楞紙箱堆碼中承受的最大負(fù)荷。ps的計(jì)算公式為： （式7） 式中，ps是瓦楞紙箱堆碼中承受的最大負(fù)荷；kp是瓦楞紙箱抗壓強(qiáng)度安全系數(shù)；G是瓦楞紙箱所裝物品的質(zhì)量；H是瓦楞紙箱堆碼高度，設(shè)計(jì)堆碼層數(shù)為8層，考慮到間隙和托盤等因素這里堆碼高度H取300cm；H0是瓦楞紙箱的高度。由于產(chǎn)品銷往國內(nèi)，物流貯存期平均在小于30

22、天，kp=1.60，G=24kg，H0=35cm。代入式7計(jì)算得通過以上可知，,故瓦楞紙箱滿足載荷要求。5 啤酒包裝工藝設(shè)計(jì)5.1包裝工藝路線的擬定壓蓋機(jī)啤酒瓶洗瓶選瓶殺菌驗(yàn)瓶壓蓋洗瓶機(jī)灌裝驗(yàn)酒殺菌灌裝機(jī)皇冠蓋貼標(biāo)裝箱殺菌機(jī)標(biāo)簽貼標(biāo)機(jī)打印機(jī)周轉(zhuǎn)箱裝箱機(jī)殺菌機(jī)啤酒圖5-1 啤酒包裝的包裝工藝路線圖啤酒灌裝的方法分加壓灌裝法、抽真空充CO2灌裝法、二次抽真空灌裝、充CO2等壓灌裝法、熱灌裝法、無菌灌裝法等。最常用的是一次或二次抽真空、充CO2等壓灌裝法，預(yù)抽真空充CO2的灌裝方法可以減少溶解氧的含量，對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量影響較小。此次設(shè)計(jì)選用充CO2等壓灌裝法。 等壓裝罐法原理：等壓法灌裝，利用貯液箱上部

23、氣室的壓縮CO2氣體，給啤酒瓶充氣，使二者的壓力接近相等， 然后啤酒靠自重流入啤酒瓶中。等壓灌裝法特點(diǎn)：1、可減少CO2損失，保持含氣飲料的風(fēng)味和質(zhì)量；2、防止灌裝中過量起泡，保證包裝機(jī)計(jì)量準(zhǔn)確。 表4-1啤酒小口玻璃瓶包裝工藝簡表工序工步工序內(nèi)容及要求包裝設(shè)備與工藝裝備包裝品名稱數(shù)量112選啤酒瓶準(zhǔn)備各設(shè)備啤酒瓶2123456789洗瓶進(jìn)瓶第一次淋洗預(yù)熱（25）第二次淋洗預(yù)熱（50）洗滌劑浸瓶（70）洗滌劑浸瓶（70）洗滌劑噴洗（70）高壓洗滌劑瓶外噴洗（70）高壓水噴洗（50）高壓水瓶外噴洗（50）洗瓶機(jī)啤酒瓶10111213高壓水噴洗（25）高壓水瓶外噴洗（25）清水淋洗（1520）出瓶

24、3驗(yàn)瓶4殺菌殺菌機(jī)5123456灌裝儲(chǔ)液缸內(nèi)通入壓縮氣體建立背壓液體流入容器氣體排至氣室液體上升與儲(chǔ)液缸液面等高自動(dòng)停止灌裝容器下降等壓灌裝機(jī)啤酒6壓蓋壓蓋機(jī)皇冠蓋7驗(yàn)酒8殺菌殺菌機(jī)9貼標(biāo)貼標(biāo)機(jī)標(biāo)簽10裝箱 裝箱機(jī)周轉(zhuǎn)箱5.2 啤酒包裝工藝過程分析5.2.1 啤酒的包裝工藝過程選瓶：空罐經(jīng)空罐卸垛機(jī)卸下，由輸罐系統(tǒng)進(jìn)行傳送，在裝啤酒前必須進(jìn)行預(yù)處理，防止污染物由包裝容器帶入，罐體不合格者必須清除。洗瓶：洗去瓶子內(nèi)外的殘存物，洗后瓶內(nèi)外應(yīng)盡量瀝干，滴水應(yīng)無堿性反應(yīng)。技術(shù)參數(shù)為：（1）浸洗液應(yīng)高效低泡無毒，常用堿性清洗液如3%NaOH水溶液。（2）浸洗溫度，玻璃導(dǎo)熱差，升溫應(yīng)平穩(wěn)。瓶溫與液溫之差不

25、大于35，以防止爆裂；堿液最高溫度為6570，但不小于55。（3）噴淋壓力，噴淋液壓力為0.20.25MPa，無菌壓縮空氣壓力0.40.6 MPa。洗凈后倒立排水，再以壓縮空氣吹干。驗(yàn)瓶：浸洗吹干后的瓶子要用人工或光學(xué)儀器逐個(gè)檢驗(yàn)，不合格的應(yīng)剔除。殺菌：對(duì)空瓶進(jìn)行殺菌，延長保質(zhì)期。 灌裝：由于年產(chǎn)量2萬噸，除去假期工人工作11個(gè)月，每個(gè)月除去雙休還有22天，每天工作8小時(shí)，假設(shè)啤酒的密度為1g/ml，可得：2107kg/0.75kg/瓶=2.667107 瓶。即年產(chǎn)2.667107瓶。2.667107/（11228）=13800瓶/小時(shí)。采用BCGY系列沖瓶灌裝壓蓋三聯(lián)機(jī)回轉(zhuǎn)式灌裝機(jī)。其生產(chǎn)能

26、力為8000-36000瓶/時(shí)，達(dá)到13800瓶/小時(shí)的生產(chǎn)要求。工藝要求：灌裝時(shí)必須做到嚴(yán)格無菌，盡量減少酒損失，防止二氧化碳損失，避免酒液與空氣接觸而氧化，啤酒吸入極少量的氧也會(huì)對(duì)啤酒質(zhì)量帶來很大影響，包裝過程中吸氧量不要超過0.03mg/L。裝酒溫度控制在-13，采用二氧化碳背壓；酒閥不漏氣，酒管暢通；灌裝啤酒應(yīng)清亮透明，酒液高度一致。并保留4%5%的運(yùn)動(dòng)空間；灌裝過程中不能將灌不滿的酒瓶用人工充滿，嚴(yán)禁手接近瓶口。 壓蓋：啤酒瓶灌至額定容量時(shí)，送至壓蓋機(jī)將皇冠蓋壓上密封。工藝要求：灌裝好的啤酒應(yīng)盡快封口，壓蓋機(jī)與灌裝機(jī)都采用聯(lián)體安裝，并由同一驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)以保證同步運(yùn)行。壓蓋機(jī)也是回轉(zhuǎn)式

27、機(jī)器。瓶蓋要通過無菌空氣除塵處理驗(yàn)酒：將灌裝量達(dá)不到要求或者壓蓋不好的啤酒去除。 殺菌：為保證較長的啤酒保存期，常采用巴氏殺菌的方法進(jìn)行滅菌以保證高的生物穩(wěn)定性。其工藝要求為：裝瓶封口后，進(jìn)入巴氏殺菌機(jī)。噴淋水要充足且分布要均勻，保證達(dá)到滅菌效果所需所需時(shí)間1015分鐘。殺菌溫度一般為65。升溫降溫應(yīng)緩和，以防止瓶子破損。殺菌后，經(jīng)鼓風(fēng)機(jī)吹除瓶底及瓶身的殘水。 貼標(biāo)：一般用耐濕耐堿紙商標(biāo)，用貼標(biāo)機(jī)粘貼。為得證包裝的完整的表征商品啤酒的特性，標(biāo)簽起到了有效的補(bǔ)充。貼完標(biāo)后還要打印生產(chǎn)日期和批號(hào)。 裝箱：裝箱用裝箱機(jī)進(jìn)行。當(dāng)貼標(biāo)完成后的啤酒瓶由輸送裝置輸送到裝箱機(jī)時(shí)，會(huì)進(jìn)入瓶道，共有6個(gè)瓶道，每個(gè)

28、瓶道由導(dǎo)瓶板隔開，當(dāng)每個(gè)瓶道達(dá)到或超過4瓶啤酒時(shí)，抓瓶手將4排6列的24瓶啤酒抓起，用垂直放入式置于周轉(zhuǎn)箱中，以46方式排列。5.2.2 生產(chǎn)出來的啤酒包裝件的檢驗(yàn) 運(yùn)輸包裝主要考慮以下幾個(gè)方面： 1、沖擊能量的吸收性能 2、振動(dòng)能量的吸收性能3、耐壓性能4、機(jī)械搬運(yùn)性能 檢測運(yùn)輸包裝的合格與否，除了以上性能要求，還要有以下幾類進(jìn)行判定包裝容器是否破裂：包括玻璃瓶的破裂、塑瓶的變形；內(nèi)容物是否溢出等。 檢測方法具體有以下幾種：（1） 重量測試 利用應(yīng)變片重量傳感器的原理檢驗(yàn)包裝件的重量。當(dāng)重力作用于應(yīng)變片上時(shí)，電阻相對(duì)變化率與重量成正比，把應(yīng)變片接入電橋，電橋的輸出就反映出重量的大小。按照食品

29、包裝工藝規(guī)范，實(shí)際充填量與理論充填量相差不得超過5%，因此當(dāng)洗衣粉充填量小于1990g的包裝件作為不合格品剔除。（2） 堆碼壓力試驗(yàn) 利用壓力試驗(yàn)機(jī)測試。隨機(jī)選取包裝件樣品，檢測預(yù)定包裝件在堆碼時(shí)所承受的耐壓強(qiáng)度，及對(duì)內(nèi)裝物的保護(hù)性能。將樣品置于壓力試驗(yàn)機(jī)兩平行板之間，壓板以一定的速度均勻施加壓力，直到試驗(yàn)樣品發(fā)生變形、破裂或直到載荷或壓板到達(dá)預(yù)定值為止。然后檢查包裝件是否損壞，并作出評(píng)價(jià)。（3） 跌落試驗(yàn) 利用跌落試驗(yàn)機(jī)測試。隨機(jī)選取包裝件樣品，根據(jù)實(shí)際流通情況，按一個(gè)高度進(jìn)行跌落試驗(yàn)。試驗(yàn)時(shí)提升裝置將樣品提升到預(yù)定高度，搖臂迅速釋放樣品，使其跌落，沖擊堅(jiān)硬平整的底面。（4） 振動(dòng)試驗(yàn)利用振

30、動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)，對(duì)隨機(jī)選取的包裝件進(jìn)行正弦定頻振動(dòng)試驗(yàn)和正弦掃頻振動(dòng)試驗(yàn)，模擬包裝件在流通過程中可能受到的振動(dòng)影響，以檢測包裝是否起到阻震作用，評(píng)定包裝的保護(hù)能力。能夠通過以上試驗(yàn)的包裝件即為合格產(chǎn)品，可以向經(jīng)銷商發(fā)貨。6 設(shè)計(jì)小結(jié)通過這次的啤酒包裝系統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)，我明白了課本中的很多問題，理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會(huì)服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。同時(shí)我也利用了很多課本里面的知識(shí)，可以說是對(duì)我學(xué)到東西的一個(gè)檢驗(yàn)。比如說包裝的設(shè)計(jì)、尺寸的計(jì)算、紙箱強(qiáng)度的校核和設(shè)計(jì)的原理都在這次的設(shè)計(jì)中得到了很大的提高。此次包裝系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)，我感慨頗多，從選題到定稿，從理論到實(shí)踐，在整整三個(gè)星期的日子里，可以說得是苦多于甜，但是可以學(xué)到很多很多的的東西，同時(shí)不僅可以鞏固了以前所學(xué)過的知識(shí)，而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識(shí)。通過這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會(huì)服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。這次課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)是一次思維的擴(kuò)展。很多東西在這次的設(shè)計(jì)中可以說是第一次遇到，但是經(jīng)過不懈的努力。終于弄出了