包裝容器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書1

1、 WORD 3/20課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 課程名稱： 包裝容器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目：專業(yè)：包裝工程班級(jí)：包工1401學(xué)生: 黃啟化學(xué)號(hào):1412020121指導(dǎo)教師:工業(yè)大學(xué)科技學(xué)院教務(wù)部制2016年12月25 日1 引言在世界塑料產(chǎn)業(yè)鏈中，塑料用量最大的當(dāng)數(shù)包裝塑料，約占塑料總用量的25%-70%，以塑料工業(yè)遙遙領(lǐng)先的美國(guó)，日本和德國(guó)為例，用于包裝的塑料分別占塑料總消費(fèi)份額的27.2%、32.8%和27.2%，而我國(guó)塑料包裝約占塑料消費(fèi)比例的25%。未來(lái)塑料包裝材料發(fā)展前景分析如下：隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，日用品包裝、化妝品包裝、食品包裝、家用電器包裝都提出了更高的要求?；剞D(zhuǎn)一方面，隨著

2、環(huán)保的呼聲日益高漲，如何在滿足包裝功能性前提下，盡量減少垃圾的產(chǎn)生量，從而呈現(xiàn)包裝薄膜、包裝容器向輕量化、薄壁化方向發(fā)展，以干法復(fù)合為主的高阻隔性薄膜，在生產(chǎn)過(guò)程中使用粘合劑、溶劑的排易污染環(huán)境，而發(fā)展共擠包裝薄膜，其工藝設(shè)備投資省、成本低、適應(yīng)性強(qiáng)、操作方便。國(guó)際上共擠技術(shù)發(fā)展很快，有關(guān)資料表明，發(fā)達(dá)國(guó)家共擠包裝薄膜占整個(gè)軟塑包裝材料的40%，而我們僅占6%，仍然以干法復(fù)合膜為主，兩者比例不協(xié)調(diào)。蔬果保鮮包裝薄膜市場(chǎng)前景廣闊我國(guó)是世界第一大果蔬生產(chǎn)和銷售大國(guó)，然而有30%左右的水果在貯存、運(yùn)輸、銷售過(guò)程中損失，在競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)條件，包裝的作用顯得越來(lái)越重要。目前，聚乙烯薄膜和聚丙烯薄膜是新鮮

3、水果蔬菜應(yīng)用最廣的包裝材料。塑料飲料瓶市場(chǎng)潛伏著誘人商機(jī)塑料包裝容器應(yīng)用市場(chǎng)廣闊，其中飲料行業(yè)有著誘人的商機(jī)，汽水、果汁、蔬菜、飲料所需的塑料容器需求量與日俱增。碳酸飲料包裝中PET瓶的應(yīng)用比例占57.4%，市場(chǎng)前景看好。隨著國(guó)茶飲料市場(chǎng)異軍突起，熱灌裝PET瓶已成為聚酯瓶增長(zhǎng)最快的品種，年增長(zhǎng)率超過(guò)50%.聚丙烯透明包裝瓶的開發(fā)是近幾年國(guó)外塑料包裝的一個(gè)熱點(diǎn)，其中高透明PP可廣泛用于注射、吹擠、吹拉、擠壓、熱型容器、食品、藥品瓶等，其價(jià)格適宜，是PS、ABS、PET、PE瓶的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，有關(guān)廣闊的市場(chǎng)。第1章市場(chǎng)調(diào)查與產(chǎn)品分析1.1 產(chǎn)品包裝的現(xiàn)狀調(diào)查與分析11.2 產(chǎn)品性能與包裝要求分析1第

4、2章包裝容器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.1 容器包裝材料的選擇12.2 包裝容器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案22.3 包裝容器結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)22.4 制造工藝選擇與分析4第3章包裝紙結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1 塑料包裝材料的選擇43.2 包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案43.3 包裝結(jié)構(gòu)的尺寸設(shè)計(jì)83.4 制造工藝選擇與分析8第4章外包裝紙箱設(shè)計(jì)4.1 集裝和運(yùn)輸包裝的構(gòu)思104.2 材料選擇114.3 包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案114.4 包裝結(jié)構(gòu)的尺寸設(shè)計(jì)124.4 塑料包裝的制造工藝13第5章市場(chǎng)預(yù)測(cè)與設(shè)計(jì)總結(jié)5.1市場(chǎng)預(yù)測(cè)135.2設(shè)計(jì)總結(jié)13參考文獻(xiàn)14設(shè)計(jì)的目的與意義 了解并掌握塑料包裝容器的種類與其要求了解并掌握塑料包裝容器的設(shè)計(jì)流程了解并掌握塑料包

5、裝容器的材料成分1.2 設(shè)計(jì)要解決的問(wèn)題塑料包裝容器的材料選擇塑料包裝容器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2 裝產(chǎn)品特性分析2.1產(chǎn)品包裝的現(xiàn)狀調(diào)查與分析巧克力是世界上最受歡迎的食品之一,其中糖果巧克力市場(chǎng)的需求正在進(jìn)一步擴(kuò)大，已成為中國(guó)食品工業(yè)中快速發(fā)展的行業(yè)。塑料包裝以豐富的功能、形式多樣的展示力等特點(diǎn)逐漸成為巧克力最主要的包裝物之一。隨著技術(shù)的成熟，冷封軟包因其較高的包裝速度、低異味、無(wú)污染、易撕開性等優(yōu)點(diǎn),并能滿足巧克力包裝過(guò)程中避免高溫的影響,逐漸成為巧克力最主要的包裝材料。后期塑料包裝的發(fā)展方向重點(diǎn)就是改善已有的塑料性能、開發(fā)新品種、提高強(qiáng)度和阻隔性、減少用量、重復(fù)使用、分類回收保護(hù)環(huán)境。 2.2 產(chǎn)品

6、的性能與包裝要求分析巧克力是由可可液、可可粉、可可脂白糖乳品和食品添加劑等原料，經(jīng)混合精磨精練調(diào)溫澆模冷凍成型等工序加工而成。巧克力的分散體系是以油脂作為分散介質(zhì)的，所有固體成分分散在油脂之間，油脂的連續(xù)相成為體質(zhì)的骨架，巧克力的主要成分可可脂的融點(diǎn)在33左右，因此，巧克力在溫度達(dá)到28以上漸漸軟化，超過(guò)35以上漸漸融化成漿體巧克力表面質(zhì)量受環(huán)境溫度和濕度的影響也很大，當(dāng)溫度由25逐步上升到30以上時(shí)，巧克力表面的光澤開始暗淡并消失，或相對(duì)濕度相當(dāng)高時(shí)，巧克力表面的光澤也會(huì)暗淡并消失同時(shí)，如果巧克力包裝或者儲(chǔ)藏不當(dāng)?shù)臅r(shí)候，還會(huì)出現(xiàn)發(fā)花、發(fā)白、滲油和出蟲等現(xiàn)象，另外，巧克力還具有易于吸收其他物品

7、氣味的特性。由于巧克力自身的特質(zhì)，在包裝是要求做到防吸濕溶化、防香氣逸散、防油脂析出酸敗、防污染防熱等方面要求。所以對(duì)巧克力的包裝材料要求非常嚴(yán)格,既要保證包裝的美觀性,又要做到上述的包裝要求市場(chǎng)上出現(xiàn)的巧克力包裝材料主要有紙制品包裝、鋁箔包裝、錫箔包裝塑料軟包裝和復(fù)合包裝3 包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說(shuō)明塑料包裝容器的開發(fā)流程1.評(píng)估塑料容器的需求2.塑料容器的設(shè)計(jì)外形設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)材料設(shè)計(jì)工藝設(shè)計(jì)后工序設(shè)計(jì)3.設(shè)計(jì)方案的確認(rèn)與驗(yàn)證手板-外觀效果驗(yàn)證單腔模-功能、材料、工藝的驗(yàn)證4.模具設(shè)計(jì)與制造5.模具的確認(rèn)與驗(yàn)證6.后工序的設(shè)計(jì)驗(yàn)證7.成品的驗(yàn)證8.開發(fā)完成結(jié)果確認(rèn)塑料包裝容器常用的材料介紹PP（聚丙烯

8、）常用類型：等規(guī)聚丙烯；間規(guī)聚丙烯；無(wú)規(guī)聚丙烯；均聚聚丙烯；共聚聚丙烯；透明度高的聚丙烯；主要性能：百折膠；結(jié)晶性熱塑性塑料；密度0.89-0.91g/cm2；熔點(diǎn)170-172 ；連續(xù)使用最高溫度110-120 ；收縮率大（ 1%-2.5% ）；非極性材料，表面能較低；流動(dòng)性能好；高阻濕；透氣性大；耐水、耐化學(xué)藥品、耐酸、耐堿、耐油性好；透明度比PE好；常見產(chǎn)品：注塑產(chǎn)品-翻蓋、罐、空筒等；吹塑產(chǎn)品-擠吹瓶、注吹瓶、熱罐裝瓶等PE （聚乙烯） 常用類型：LDPE、HDPE、LLDPE、mPE 、VLDPE；主要性能：密度0.91-0.97g/cm3（ VLDPE LDPE LLDPE HDP

9、E ） ；結(jié)晶度低（不同PE結(jié)晶度不同） ；機(jī)械強(qiáng)度較差（不同PE不同） ；收縮率大1.5%-5%；表面能較低；阻濕性好；透氣性大；耐酸、耐堿性好；耐油脂性較差；比較軟；熱封性；常見產(chǎn)品：擠吹瓶；軟管；防盜蓋；塞等PET （聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯）常用類型：APET、 CPET、 PETE、PETG；主要性能：密度1.3-1.38g/cm3；結(jié)晶形高聚物；強(qiáng)韌性好，拉伸強(qiáng)度好；收縮率小，約0.2%；阻濕性差；透氣性?。荒退?、耐堿性好；耐油性好；制品透明性與結(jié)晶度與干燥有關(guān)；常見產(chǎn)品：注拉吹瓶、擠吹瓶、吸塑罩等PVC （聚氯乙烯）常用類型：硬質(zhì)、半硬質(zhì)、軟質(zhì)； PVDC （聚偏二氯乙烯）；主要性能

10、：密度1.2-1.5g/cm3；熱塑性無(wú)定形聚合物； 毒性與VCM的含量有關(guān)；易受熱分解，100以上就會(huì)分解，需用穩(wěn)定劑提高耐熱性；阻燃性；耐磨性好；抗沖擊強(qiáng)度低，易發(fā)生沖擊破裂；耐酸、耐堿、耐油性好；易在酮類、酯類的溶劑中發(fā)生溶脹； PVDC共聚物有極佳的阻隔性，阻氣、阻濕性均好，且阻隔性不受溫度和濕度的影響；常見產(chǎn)品：擠吹瓶、收縮膜、吸塑罩等幾種常見的塑料包裝容器結(jié)構(gòu)介紹螺紋結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)要點(diǎn)：螺距、導(dǎo)程角、牙頂徑、牙底徑、牙型、牙寬、螺紋起始點(diǎn)、有效螺牙、圓度；標(biāo)準(zhǔn)螺紋的公制與英制； 兩種英制標(biāo)準(zhǔn)螺紋：“L”型或者通用螺紋，用于塑料或者金屬瓶蓋；“M”型或者改進(jìn)加強(qiáng)型螺紋，用于塑料瓶蓋；塑料蓋

11、的旋脫螺紋與強(qiáng)脫螺紋旋脫螺紋和強(qiáng)脫螺牙的牙形；強(qiáng)脫螺紋的頂脫位；旋脫螺牙的止轉(zhuǎn)齒與螺紋要求；不同牙型的有效配合（滑牙與旋蓋扭力）螺紋配合歪斜螺距導(dǎo)致的歪斜；有效螺紋導(dǎo)致的歪斜；間隙、牙形與螺紋長(zhǎng)度導(dǎo)致的歪斜；多頭螺紋快速螺紋；防止短螺紋產(chǎn)品的配合歪斜；易出現(xiàn)因?qū)С探谴蠖此桑蛔儗?dǎo)程角的螺紋有螺紋到位的手感一般配合塞式密封難加工密封性結(jié)構(gòu)墊片式密封瓶口的厚度瓶口的平整度墊片的選擇旋蓋扭力的要求塞式密封塞結(jié)構(gòu)與精度塞的配合位結(jié)構(gòu)塞的長(zhǎng)度瓶口壁配合位的平整度塞式配合的強(qiáng)度瓶口強(qiáng)度、蓋頂強(qiáng)度、螺牙強(qiáng)度；瓶底設(shè)計(jì)瓶底強(qiáng)度瓶底平面-站立平穩(wěn)印刷定位3.1 包裝材料的選擇依據(jù)3.1.1 容物的要求溶脹、遷移

12、-脫色/添加劑、阻隔性等；3.1.2法規(guī)的要求 國(guó)標(biāo)、行標(biāo)；3.1.3 功能的要求 蝴蝶蓋、防盜蓋、熱封層、收縮膜、塞、耐溫等3.1.4 結(jié)構(gòu)的要求薄壁產(chǎn)品、強(qiáng)脫螺牙等3.1.5 外觀的要求 透明、亮面外觀等3.1.6 加工工藝的要求 擠吹、注拉吹、注塑等3.1.7低成本在多種材料同時(shí)可選的情況下選低成本的材料；綜合選擇；32 包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的構(gòu)思與設(shè)計(jì)加工塑料包裝容器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)塑料包裝容器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)造型結(jié)構(gòu)、功能結(jié)構(gòu)、工藝結(jié)構(gòu)幾種常用的塑料包裝容器結(jié)構(gòu)介紹 螺紋結(jié)構(gòu)、密封性結(jié)構(gòu)、扣蓋結(jié)構(gòu)、翻蓋結(jié)構(gòu)、PET瓶的設(shè)計(jì)塑料包裝容器的減重塑料包裝容器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)造型結(jié)構(gòu) 塑料包裝容器的三維外觀的

13、美學(xué)設(shè)計(jì)；一般運(yùn)用三維設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)；功能結(jié)構(gòu) 塑料包裝容器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的核心，指為了滿足包裝的功能，而設(shè)計(jì)的特定結(jié)構(gòu)，確定包裝使用功能實(shí)現(xiàn)的制品形狀、尺寸和壁厚； 例如：螺紋結(jié)構(gòu)、密封性結(jié)構(gòu)、翻蓋結(jié)構(gòu)等工藝結(jié)構(gòu) 合理的工藝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是制品生產(chǎn)的前提，關(guān)系到制品的質(zhì)量、生產(chǎn)率和成本；考慮模塑成型、后工序加工與流水線上的裝配； 例如：脫模斜度、絲印定位、旋脫止轉(zhuǎn)齒等塑料包裝容器的主要加工工藝介紹成型方面注塑、吹塑、熱成型、擠塑、壓注等后工序：噴涂、電鍍、絲印、膠印、熱轉(zhuǎn)印、凹版印刷、燙金等注塑普通注塑、雙色注塑； 油壓驅(qū)動(dòng)、伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)； 開環(huán)控制、閉環(huán)控制；熱流道模具；主要產(chǎn)品：蓋、塞、罐、空筒、

14、粉餅盒等注意事項(xiàng)：注膠位與溶合縫的選擇；取向與殘余應(yīng)力；吹塑擠吹：?jiǎn)螌訑D吹、多層擠吹；模貼標(biāo)； 油壓縮模；氣壓鎖模； 軸向型胚壁厚異化擠出； 瓶口沖斷與切斷 注拉吹： 一步法 - 一步法三工位,如：Aoki；一步法四工位,如：ASB；兩步法-注胚和吹瓶在兩臺(tái)設(shè)備上分別完成異形瓶的吹制 擠拉吹；注吹； 主要產(chǎn)品：中空容器 注意問(wèn)題：瓶身凹；瓶底的強(qiáng)度；瓶口強(qiáng)度；瓶身光潔度、水紋與合模線；4 設(shè)計(jì)總結(jié)通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我更加鞏固了對(duì)包裝容器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論知識(shí)，也為以后的專業(yè)理論知識(shí)奠定了基礎(chǔ)通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)使我了解包裝容器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本步驟、基本方法同時(shí)這次課程設(shè)計(jì)鍛煉和培養(yǎng)了我的分析能力，創(chuàng)興能力

15、和動(dòng)手能力。當(dāng)然在本次課程設(shè)計(jì)的過(guò)程中面臨己存在許許多多的困難從最開始的選題到到繪圖到計(jì)算，到寫說(shuō)明書都不是一件挺容易的事情，對(duì)于自己真是一個(gè)挑戰(zhàn)，也發(fā)現(xiàn)在課堂上聽懂了并不是真正的懂了，聽跟做是兩碼事，我們不能一味的只是聽老師在課堂上給我們灌輸理論知識(shí)，在課下我們應(yīng)該把學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合，遇到不懂的問(wèn)題應(yīng)該首先思考或者查閱書籍或者問(wèn)老師當(dāng)然也不能全部寄托在老師身上我們應(yīng)該注重思考自己獨(dú)立解決，這樣才能有所收獲。同時(shí)發(fā)現(xiàn)自己也存在許許多多的問(wèn)題比如說(shuō)一些軟件并不是很熟悉有些基本的命令操作不會(huì)操作通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)自己提高了不少比如說(shuō)雅圖、inventer和ps當(dāng)然也非常感我的指導(dǎo)老師,要

16、不是他們對(duì)我耐心指導(dǎo)真的不知道從何下手，真的非常感兩位老師。參考文獻(xiàn)1宋寶豐.包裝容器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造M.：印刷工業(yè)，2006.11Songbaofeng.Packaging container constitution design and manufactureMBeijing:The press of the printingindustry,2006.112誠(chéng) 紙包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（第二版） M：中國(guó)輕工業(yè)，2005.1Suncheng.Construct desigen of paper packaging(the second edition)MBeijing: Thepress of the chinese light industry,2005.13均鍇 孟剛.包裝設(shè)計(jì)M：化學(xué)工業(yè)，2004.6Chenjunkai Menggang.Design of packageMBeijing:The p