包裝工藝設(shè)計課程設(shè)計報告

1、飲品的包裝設(shè)計與包裝工藝規(guī)程制定1 酸奶包裝保護(hù)的根本要求與包裝方案設(shè)計1.1 酸奶包裝保護(hù)的根本要求1.1.1 設(shè)計背景酸牛奶，它是以新鮮的牛奶為原料，經(jīng)過巴氏殺菌后再向牛奶中添加有益菌發(fā)酵劑，經(jīng)發(fā)酵后，再冷卻灌裝的一種牛奶制品。目前市場上酸牛奶制品多以凝固型、攪拌型和添加各種果汁果醬等輔料的果味型為多。酸牛奶不但保存了牛奶的所有優(yōu)點(diǎn)，而且某些方面經(jīng)加工過程還揚(yáng)長避短，成為更加適合于人類的營養(yǎng)保健品。因此就對酸奶的包裝工藝提出了要求。設(shè)計要求：盒裝；包裝凈重120ml，保質(zhì)期15天；酸奶,年產(chǎn)量2萬T.1.1.2 產(chǎn)品包裝在流通使用過程中的影響因素酸牛奶由純牛奶發(fā)酵而成，除保存了鮮牛奶的全部

2、營養(yǎng)成分外，在發(fā)酵過程中乳酸菌還可產(chǎn)生人體營養(yǎng)所必須的多種維生素，如VB1、VB2、VB6、VB12等。因此影響酸奶保存的因素包括光線、氧氣、溫度、微生物等。所以在包裝保存的過程中，需要特別注意的就是這些方面的因素。同時，運(yùn)輸過程中的振動和擠壓也可能造成產(chǎn)品的損壞。振動幅度過大，會使包裝箱跌落，致使包裝件相互擠壓，可能會破壞包裝。所以在包裝完成后，要對運(yùn)輸包裝件進(jìn)展上述各種實驗，以保證在運(yùn)輸過程中的損壞率在要求的圍。1.1.3 產(chǎn)品的包裝要求為了保證酸奶的口味和品質(zhì)，根據(jù)酸奶在流通過程中的影響因素，選用的包裝材料應(yīng)該具有較好的阻熱性，防振性，耐壓性，阻氣性以及阻濕性，而且在酸奶灌裝和包裝過程中

3、都應(yīng)該盡量在無菌的環(huán)境中進(jìn)展，以保證飲品的平安無菌1.2 酸奶包裝保護(hù)方案設(shè)計1.2.1 酸奶的銷售包裝的定位一般而言銷售定位所需要考慮的因素有：1. 用戶定位。針對不同用戶層次并以這種層次去確立產(chǎn)品包裝設(shè)計的不同定位及其設(shè)計方式，這是依據(jù)市場競爭的前提而不得不這樣考慮的一種選擇。2. 市場定位。因為任何事物都不是一成不變的，同樣的市場在不同的時間段可能需求也是不一樣的，因此時刻了解市場的需很有必要的。3. 價格定位。本產(chǎn)品有與其它同類產(chǎn)品相比獨(dú)特的銷售主和獨(dú)一無二的說辭，因為獨(dú)特的主具有實在的利益。同時價格也可根據(jù)實際情況而定。1.2.2 酸奶的包裝方案設(shè)計根據(jù)酸奶的包裝要求，可以提出以下三

4、種包裝方案：方案1：盒裝。這種包裝方式易于裝箱、運(yùn)輸和存儲。盒子是由紙、鋁、塑組成的六層復(fù)合紙包裝，能夠有效阻隔空氣和光線，延長飲品的保持期。這種包裝主要適用于體積比擬小的飲品的包裝。方案2：罐裝。這種包裝方式具有遮光性，熱傳導(dǎo)性，密封性好的特點(diǎn)，尤其是對密閉性要求比擬嚴(yán)格的飲品具有很好的包裝效果，比擬適合于包裝中等體積大小的飲品。方案3：瓶裝。這種包裝方式透明度高且能夠防紫外線，穩(wěn)定性好，不易于其他物質(zhì)1，發(fā)生反響，衛(wèi)生平安性能好。主要適合于大體積的飲品包裝。比擬這三種方案可以看出，考慮到此次設(shè)計要求為120ml軟包裝，因此選擇方案采用盒裝的形式。.jz.1.3 酸奶包裝的保存期計算由酸奶包

5、裝保護(hù)方案可知產(chǎn)品的包裝材料是由紙、鋁、塑組成的六層復(fù)合紙包裝，能夠有效阻隔空氣和光線，而且產(chǎn)品本身就是液體，不需要考慮防潮的問題。因此。根據(jù)市場已有的類似包裝形式可知一般盒裝酸奶的保存期在15天左右。2酸奶包裝保護(hù)的構(gòu)造設(shè)計與設(shè)計計算2.1 銷售包裝容器的設(shè)計與設(shè)計計算2.1.1 銷售包裝容器的構(gòu)造設(shè)計其銷售包裝構(gòu)造的立體圖如下所示:圖2 紙盒展開圖.j乙由于要求盒子酸奶的體積為120ml,因此我設(shè)計的盒子尺寸如下:長度為L40mm,寬度為B30mm,高度為H100mm.2.1.2 包裝容器的設(shè)計與計算1 .部尺寸紙盒的部尺寸計算公式為：Xi Xmax kxi式2-1)查資料可知，對于折疊紙

6、盒，在長、寬方向kxi=35mm；在高度方向kxi=13mm,那么部尺寸為：Li=40+5=45mm;Bi=30+5=35mm;Hi=100+3=103mm2 .制造尺寸紙盒的制造尺寸計算公式為：XXi(n1)tkx式2-2)在長度和寬度方向上kx取2mm,在高度方向上kx取1mm。在嚴(yán)格控制紙板濕度和加工工藝條件的情況下，kx那么可以忽略不計。紙板的厚度為1mm,那么制造尺寸：L0=45+1x3+2=50mm；B0=35+1x1+2=38mm；H0=103+1x1+1=105mm3 .外部尺寸紙盒的外部尺寸計算公式為：x0xt式2-3)同理，可以得出包裝外尺寸為：L=50+1=51mm；B=

7、38+1=39mm；H=105+1=106mm那么整個包裝的外尺寸為51X39x106mm由于紙盒本身就有緩沖性能，再加上運(yùn)輸用的瓦楞紙箱也具有一定的緩沖作用，因此對于該酸奶的包裝來說，從節(jié)約本錢的角度來講，不需要再設(shè)計另外的緩沖包裝。2.2運(yùn)輸包裝容器的設(shè)計與設(shè)計計算2.2.1 運(yùn)輸包裝容器的構(gòu)造設(shè)計采用用0201箱型作為酸奶的運(yùn)輸包裝。本文選擇的堆碼方式為平齊堆碼，材料是單瓦楞紙板。在長度方向上放6個，在寬度方向上放4個，在高度方向上放1個。1 .瓦楞紙箱的部尺寸瓦楞紙箱的部尺寸，由被包裝物的最大外部尺寸，商品個數(shù)以及隔襯與緩沖裝置的尺寸有關(guān)。當(dāng)被包裝物為多件時，部尺寸為：xixmaxn(

8、n1)Tkxi式2-4取A=1mm/個，Kxi=2mm。在長度方向上、寬度方向上、高度方向上放置個數(shù)分別為：6、4、1那么，有：L151616102313mmB139414-102161mmH1106111-102109mm2 .瓦楞紙箱的制造尺寸瓦楞紙箱長、寬、高的制造尺寸計算公式為：xxikx式2-5)02類紙箱制造尺寸修正系數(shù)：長、寬、高方向分別為6,6,8.根據(jù)以上可得紙盒的制造尺寸為：L23136319mm;B21616167mm;H21098117mm3 .瓦楞紙箱的外部尺寸瓦楞紙箱的外部尺寸計算公式為：X0Xkx0式2-6)單瓦楞紙箱外部尺寸修正系數(shù)為79mm。由以上可得出其外部

9、尺寸為：L33198327mm;B31678175mm;H31178125mm4 .2.2繪制運(yùn)輸包裝容器構(gòu)造設(shè)計圖運(yùn)輸包裝容器采用的事0201型紙箱，具平面展開圖如下所示:,1,圖3運(yùn)輸包裝構(gòu)造圖5 .2.3運(yùn)輸中抗壓與堆碼強(qiáng)度計算瓦楞紙箱的抗壓強(qiáng)度計算公式如下:21Px(aX當(dāng)3ZJZ/4式2-7)RcCR_其中，瓦楞紙箱的綜合環(huán)壓強(qiáng)度Px計算公式為：PxnL5式2-8)取面紙橫向環(huán)壓強(qiáng)度為150N/0.152cm,瓦楞芯紙橫向環(huán)壓強(qiáng)度為100N/0.152cm根據(jù)上式可得，其綜合環(huán)壓強(qiáng)度為:Px29.6( N / cm)R1R2RmC2x1501.5x100L15.2瓦楞紙箱的周長為Z

10、2 L3B32 327 175 mm 100.4cm28.362 *100.4 4100.4 0.59 3478.6( N)楞常數(shù)取8.36,箱常數(shù)取0.59那么瓦楞紙箱的抗壓強(qiáng)度為P29.6紙箱的堆碼強(qiáng)度計算公式為：PKGh/H1式2-9)酸奶的密度1.1kg/m3,估算得包裝箱的質(zhì)量為M3.5kg那么包裝問毛重為G3.59.834.3N,一股倉庫23m取250cm,平安系數(shù)取2,250由以上可得堆碼載荷為P234.311201.7(N)13.5顯然抗壓強(qiáng)度比堆碼載荷大，所以此瓦楞紙箱具有足夠的堆碼載荷，滿足包裝要求。3酸奶包裝工藝設(shè)計3.1 酸奶包裝工藝規(guī)程的制訂3.1.1 酸奶的包裝工藝

11、路線的擬定工藝路線是是指導(dǎo)產(chǎn)品生產(chǎn)的依據(jù)。分析酸奶的包裝生產(chǎn)路線如下：酸牛奶，它是以新鮮的牛奶為原料，經(jīng)過巴氏殺菌后再向牛奶中添加有益菌發(fā)酵劑，經(jīng)發(fā)酵后，再冷卻灌裝的一種牛奶制品。因此，首先需要將鮮奶滅菌處理，再在無菌條件下往里面參加發(fā)酵劑處理。滅菌后，就可以進(jìn)展灌裝了。此時，紙盒成型時機(jī)將紙盒成型但不粘合，通過輸送帶傳送到灌裝機(jī)的工作部位，開場灌裝。灌裝完成后，將紙盒粘好，之后將吸管粘貼在紙盒上即可。以上步驟完成之后，剩下的工序就是檢驗從生產(chǎn)線出來的成品相關(guān)檢驗工程和方法見后文，假設(shè)沒有問題，那么將合格產(chǎn)品每24盒為一箱裝好，最后入庫即可。因此，第一步，我們先準(zhǔn)備好鮮奶，接著人工調(diào)配一定濃度

12、。將調(diào)配好的鮮奶進(jìn)展巴氏殺菌，緊接著在無菌環(huán)境下進(jìn)展益生菌如大腸桿菌的添加。添加時，要檢驗益生菌的濃度與活性。接著就可以進(jìn)展灌裝了，我們選用的是ZX-3600無菌磚型紙盒利樂磚包裝機(jī)，具灌裝量為120,190,250ML每罐。所以剛好可以滿足我們酸奶的灌裝要求。進(jìn)展灌裝完畢之后，我們就要把盒子粘好，接著就要將吸管粘貼在盒子側(cè)面。這樣一盒酸奶就根本灌裝完畢了，然后要進(jìn)展檢測里面酸奶的一些參數(shù)是否達(dá)標(biāo)。檢驗合格的成品就要經(jīng)過裝箱入庫了。根據(jù)以上分析，確定酸奶的工藝路線如下所示：鮮奶一調(diào)配f殺菌f添加益生菌要檢驗紙盒盒坯一成型灌裝粘盒f粘貼吸管入庫檢驗裝箱個格飲料檢驗*3.1.2 選用包裝工藝設(shè)備在

13、酸奶的生產(chǎn)過程中，需要用各種各樣的包裝設(shè)備來實現(xiàn)產(chǎn)品的自動生產(chǎn)。要求年產(chǎn)量2萬T。設(shè)工作時間為每天三班制，每班8小時，一年按300天計算那么所有生產(chǎn)線總的生產(chǎn)能力為2 107300 8 3 1.1 0.1221043.8盒 /h很顯然，一條生產(chǎn)線滿足不了產(chǎn)量，根據(jù)一般灌裝機(jī)的生產(chǎn)能力，此處設(shè)計4條生產(chǎn)線。那么每條生產(chǎn)線的生產(chǎn)能力要求為21043.85260.8盒/h,每箱設(shè)計的是24盒，那么4生產(chǎn)線每分鐘的箱子數(shù)為：n21043.8246014.6由以上計算，經(jīng)查詢，選擇的主要相關(guān)包裝設(shè)備為：1 .ZX-3600無菌磚型紙盒利樂磚包裝機(jī)。其生產(chǎn)能力為40006000盒/小時2 .KZF-01自

14、動裝箱機(jī)。其生產(chǎn)能力為0-25箱/分鐘。3 .紫外線滅菌機(jī)。在食品包裝領(lǐng)域中，常采用的是紫外線滅菌法。4 .X-1200釘箱機(jī)。其工作速度為0-280次/分鐘。5 .ZHJ192紙盒成型機(jī)。最大工作面積920mm680mm。6 .K-420C紙盒印字機(jī)。速度：0-160/分鐘，尺寸：40100mm180350mm。其中涉及到的包裝設(shè)備及各種工序如表1所示：表1酸奶包裝工藝過程簡表1工工序容及要求包裝設(shè)備包裝品名稱1123包裝準(zhǔn)備準(zhǔn)備無菌酸奶往酸奶中添加益生菌檢驗環(huán)境消毒驗收卷筒包裝材料紫外線火菌機(jī)化學(xué)方法檢測濃度212345678910灌裝紙卷上斜打印日期粘貼紙條浸漬氧化氫擠壓掉包裝紙上的過氧

15、化氫高溫?zé)o菌空氣吹干包裝紙包裝紙縱封成管型灌裝酸奶定容、壓棱及橫封切斷磚體成型ZX-3600無菌傳型紙盒利樂磚包裝機(jī)K-420C紙盒印字機(jī)封條粘貼機(jī)利樂包復(fù)合材料卷紙OPP壓敏膠帶過氧化氫液312粘貼吸管噴熱熔膠分切并粘貼吸管貼管機(jī)EVA熱熔膠4檢驗用相關(guān)化學(xué)方法檢測5裝瓦楞托盒托盤機(jī)無菌紙盒排列無菌紙盒產(chǎn)品瓦楞托盤成型瓦楞托盤612熱收縮包裝預(yù)包裝熱收縮熱收縮包裝機(jī)PVC收膜7堆碼整理堆碼機(jī)托盤TP28裝箱KZF-01自動裝箱機(jī)瓦楞紙箱9檢驗10入庫叉車3.2包裝工藝過程分析3.2.1 包裝工序分析酸奶包裝工藝主要包括以下流程：紙卷上料。紙卷由馬達(dá)驅(qū)動的進(jìn)料滾筒送進(jìn)，惰輪可以啟動或停頓進(jìn)料滾

16、筒，紙帶在運(yùn)行過程中打印生產(chǎn)日期，并壓橫折痕。封合。用封條粘貼器將寬8mm的PP膠帶的一半貼在包裝紙里面一側(cè)的邊緣上，另一半在縱封時與包裝紙的另一側(cè)邊緣粘合，得到嚴(yán)密結(jié)實的封口。滅菌。包裝紙在灌裝之前先通過過氧化氫槽浸漬，進(jìn)展滅菌處理。H2O2的濃度一般為25%30%提高滅菌溫度，可加速初生態(tài)氧的滅菌作用，以80c為宜。枯燥。使用一對滾筒擠壓掉包裝紙上的過氧化氫溶液。同時，使用氣簾噴出140150c的高溫?zé)o菌空氣吹干經(jīng)擠壓后仍然殘留在包裝紙外表上的溶液，使之分解成為無害的水蒸氣和氧氣，這時高溫空氣還能增強(qiáng)新生態(tài)氧的滅菌效能，殺掉一局部殘存的細(xì)菌。熱封與灌裝。包裝紙通過4個導(dǎo)輾和成型器形成管狀，

17、這時包裝紙兩側(cè)邊緣搭接約8mm,由縱封裝置10將包裝紙里外面的PE膜在搭接處連續(xù)熱封，并且將預(yù)先貼在邊緣的PP膠.j乙?guī)ЫY(jié)實粘接。與此同時，經(jīng)過殺菌處理并從無菌管道輸送來的酸奶通過灌裝管9注入紙筒，為了到達(dá)無菌包裝的要求，灌裝管端部一直淹沒在酸奶。定容、壓棱、橫封。裝置由兩對連續(xù)上下運(yùn)動的夾爪構(gòu)成，一對夾爪扣合時，將120ml酸奶封閉在壓棱成型的紙筒體腔，并將底部橫封，橫封利用包裝紙外表的兩層PE薄膜進(jìn)展熱封，熱封寬度約16mm，在此寬度上用裁切刀切為上下兩局部，上一半作為前一個紙盒的底封口，另一半作為后一個紙盒的頂封口。夾爪與紙筒同步運(yùn)行到最下位置時，另一對夾爪開運(yùn)行上來，在前一對夾爪的頂面

18、重復(fù)以上工作。如此循環(huán)，使縱封成圓筒灌裝、定容、壓棱成型-橫封切斷在紙筒連續(xù)不斷運(yùn)行的情況下一直循環(huán)下去。3.2.2 包裝件的檢驗嚴(yán)格的檢驗措施是產(chǎn)品質(zhì)量重要保證。采用隨機(jī)抽查的檢驗方式。對于包裝盒及酸奶，需要檢驗的有：1. 酸奶是否有其它沉淀物。如果發(fā)現(xiàn)有異物，應(yīng)該對酸奶的生產(chǎn)線進(jìn)展檢查。2. 包裝盒的密封程度是否良好。將抽取出來的包裝盒倒置1分鐘，如此反復(fù)3次，觀察是否有漏液的現(xiàn)象，如果有，就要對壓蓋工序進(jìn)展檢查。3. 酸奶各種微生物的濃度。這需要化驗人員對酸奶實施在線檢驗，利用計算機(jī)時刻檢驗并調(diào)整酸奶各微生物的濃度，使其符合要求。對于運(yùn)輸包裝件，需要檢驗的有：1. 沖擊試驗沖擊試驗包括多

19、種試驗，其用得最多的是自由跌落的方法，是模擬包裝的自由落體運(yùn)動。其原理是將試樣提到規(guī)定的高度突然釋放，使其自由跌落于沖擊墊上形成沖擊。按照試驗規(guī)，在完成了幾個不同姿勢的假設(shè)干次跌落后，檢查包裝件的容器和裝產(chǎn)品的完好程度。通過此項試驗，可大大降低酸奶在運(yùn)輸過程中所遇風(fēng)險，下面來詳述跌落試驗。 試驗方法：步驟1：提起試驗樣品到預(yù)定的高度釋放時試驗樣品的最低點(diǎn)與沖擊臺面之間的距離，按預(yù)定的狀態(tài)將其支撐??；注：提起高度與預(yù)定高度之差不得超過預(yù)定高度的±2。%步驟2：釋放試驗樣品；注1：面跌落時，試驗樣品的跌落面與水平面之間的夾角不大于2°；.jz.注2：棱跌落時，跌落的棱與水平面之

20、間的夾角最大不超過2°，試驗樣品上規(guī)定面與沖擊臺面夾角誤差不大于±5或夾角的°10%以較大的數(shù)值為準(zhǔn)，使試驗樣品的重力線通過被跌落的棱；注3：角跌落時，跌落的棱與水平面之間的夾角最大不超過2°，試驗樣品上規(guī)定面與沖擊臺面夾角誤差不大于±5或夾角的°10%以較大的數(shù)值為準(zhǔn)，使試驗樣品的重力線通過被跌落的角。步驟3：試驗后按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)定檢查包裝及裝物的損壞情況。 判定：酸奶企業(yè)中檢測運(yùn)輸包裝的合格與否，除了看紙箱的破損情況還要有以下幾類進(jìn)展判定：包裝紙盒是否破裂包括紙盒的破裂，變形等；容物是否溢出2. 抗壓試驗。在瓦楞紙箱加上設(shè)計的最大

21、載荷量，10分鐘后，觀察瓦楞紙箱有沒有損壞現(xiàn)象。3. 振動試驗。利用專業(yè)的振動試驗臺，測試出包裝件的固有頻率，與汽車運(yùn)輸?shù)囊话阏駝宇l率相比擬。假設(shè)可能出現(xiàn)共振現(xiàn)象，那么需要改變包裝盒的的排列布置。3.2.3生產(chǎn)能力驗算設(shè)計方案中預(yù)定年產(chǎn)量為2萬T,假設(shè)按這一值來分配生產(chǎn)效率，那么因?qū)嶋H生產(chǎn)過程中會有機(jī)器的清洗以及因損壞而維修等偶然因素的產(chǎn)生而影響年產(chǎn)量，達(dá)不到預(yù)期要求。所以生產(chǎn)效率的設(shè)定應(yīng)留有余量，按最大產(chǎn)量來計算，這樣才能實現(xiàn)2萬T的年產(chǎn)量。由選擇的灌裝機(jī)可知速度設(shè)置為是6000盒/小時，因此設(shè)一年的工作日為300天，一天工作8小時，4條生產(chǎn)線生產(chǎn)，那么每條生產(chǎn)線只需完成5260.8盒/小時

22、。故滿足生產(chǎn)要求。.jz.4小結(jié)與體會一周的課程設(shè)計完畢了，在這次的課程設(shè)計中不僅檢驗了我所學(xué)習(xí)的知識，也培養(yǎng)了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。在設(shè)計過程中，和同學(xué)們相互探討，相互學(xué)習(xí)，相互監(jiān)視。促進(jìn)了友誼。課程設(shè)計是我們專業(yè)課程知識綜合應(yīng)用的實踐訓(xùn)練，著是我們邁向社會，從事職業(yè)工作前一個必不少的過程千里之行始于足下，通過這次課程設(shè)計，我深深體會到這句千古名言的真正含義我今天認(rèn)真的進(jìn)展課程設(shè)計，學(xué)會腳踏實地邁開這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會大潮中奔跑打下堅實的根底通過這次包裝工藝設(shè)計課程設(shè)計，本人在多方面都有所提高。通過這次設(shè)計，綜合運(yùn)用本專業(yè)所學(xué)課程的理論和生產(chǎn)

23、實際知識進(jìn)展一次設(shè)計工作的實際訓(xùn)練從而培養(yǎng)和提高學(xué)生獨(dú)立工作能力，穩(wěn)固與擴(kuò)大了課程所學(xué)的容，掌握產(chǎn)品包裝設(shè)計的方法和步驟，掌握設(shè)計的根本的技能懂得了怎樣分析，怎樣確定方案，提高了計算能力，熟悉了規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，同時各科相關(guān)的課程都有了全面的復(fù)習(xí)，獨(dú)立思考的能力也有了提高?？傊痪湓挘O(shè)計過程有酸有甜有苦有辣，讓我體會了一次人生由于本人的設(shè)計能力有限，在設(shè)計過程中難免出現(xiàn)錯誤，懇請教師們多多指教,我十分樂意承受你們的批評與指正，本人將萬分感。5參考文獻(xiàn)1 松年.包裝工藝學(xué)M.：印刷工業(yè).2004.2 馬桃林.包裝技術(shù)M.：測繪科技大學(xué)1999.3 文生，志明，黃華梁.機(jī)械設(shè)計M.：高等教育，2008.4 桓，作模，文杰.機(jī)械原理M.：