農(nóng)夫山泉包裝工藝課設(shè)

1、目錄1. 產(chǎn)品介紹 2. 礦泉水的物性及流通環(huán)境的分析 2.1 礦泉水的狀態(tài) . 2.2 礦泉水的成分分析 . 2.3 流通的基本環(huán)節(jié) . 3. 包裝材料的選擇及性能分析 3.1 礦泉水瓶材料的選擇 . 3.2 外包裝的選擇 . 4. 礦泉水包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算 4.1 銷售包裝容器結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 4.2 包裝容器結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì) 4.2.1 瓶身主要尺寸的設(shè)計(jì)和計(jì)算 4.2.2 其他尺寸的設(shè)計(jì)與計(jì)算 . 4.3 緩沖材料設(shè)計(jì) 4.4 銷售包裝結(jié)果設(shè)計(jì)及裝潢圖 5. 礦泉水運(yùn)輸包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算 5.1 運(yùn)輸包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 5.2 運(yùn)輸包裝結(jié)構(gòu)展開圖 5.3 運(yùn)輸包裝裝潢圖 6. 礦泉水包裝工藝設(shè)計(jì) 6.

2、1 包裝工藝規(guī)程的制定 6.1.1 包裝工藝路線的擬定 6.1.2 包裝工藝設(shè)備 6.1.3 包裝品的確定 6.2 包裝工藝過(guò)程分析 6.2.1 礦泉水包裝工藝過(guò)程的分析 6.2.2 包裝件的檢驗(yàn) 7. 設(shè)計(jì)小結(jié) 參考資料 1. 產(chǎn)品介紹產(chǎn)品名稱： 550ml 農(nóng)夫山泉礦泉水的包裝工藝與設(shè)備課程設(shè)計(jì)。 品牌介紹：農(nóng)夫山泉股份有限公司是中國(guó)飲料 20 強(qiáng)之一，專注于研發(fā)、推廣飲用天然水、 果蔬汁飲料、特殊用途飲料和茶飲料等各類軟飲料。我公司通過(guò)建設(shè)在八大優(yōu)質(zhì)水源地進(jìn)行 規(guī)?；a(chǎn)，通過(guò)遍布全國(guó)的營(yíng)銷網(wǎng)絡(luò)，將各產(chǎn)品分銷至全國(guó)各地。農(nóng)夫山泉企業(yè)形象：我們堅(jiān)持 天然、健康 的產(chǎn)品理念。我們從不使用城市

3、自來(lái)水生產(chǎn) 瓶裝飲用水，也從不在飲用水中添加任何人工礦物質(zhì)。我們堅(jiān)持水源地建廠、水源地灌裝， 確保所有生產(chǎn)過(guò)程都在水源地完成，確保所有農(nóng)夫山泉都是天然的弱堿性水。為確保產(chǎn)品品質(zhì)，我公司建立了嚴(yán)格的質(zhì)量保證體系，從產(chǎn)品生產(chǎn)、儲(chǔ)運(yùn)到銷售做到全 過(guò)程嚴(yán)格監(jiān)控。公司各大生產(chǎn)基地的現(xiàn)代化生產(chǎn)廠房均按GMPS準(zhǔn)建造，其中注塑和灌裝車間分別達(dá)到10萬(wàn)級(jí)和1萬(wàn)級(jí)的凈化標(biāo)準(zhǔn)。公司于2003年通過(guò)了 IS09001認(rèn)證并獲得食品質(zhì) 量安全市場(chǎng)準(zhǔn)入（QS認(rèn)證），2004年先后通過(guò)食品安全管理體系認(rèn)證（HACCR環(huán)境體系 （IS014000認(rèn)證、二級(jí)計(jì)量認(rèn)證（IS010012）和C標(biāo)認(rèn)證。我公司對(duì)原料采購(gòu)、生產(chǎn)制造、

4、 出廠檢驗(yàn)、倉(cāng)儲(chǔ)運(yùn)輸?shù)雀鳝h(huán)節(jié)的層層把關(guān)。 我們相信只有高品質(zhì)的產(chǎn)品才能支撐我們的品牌。十多年來(lái)，公司通過(guò) 農(nóng)夫山泉有點(diǎn)甜 、 大自然的搬運(yùn)工 、 農(nóng)夫果園，喝前搖一搖 、 傳統(tǒng)的中國(guó)茶， 神奇的東方樹葉 等宣傳方式與消費(fèi)者溝通， 逐漸在消費(fèi)者心目中確立了良 好的品牌形象。為了讓消費(fèi)者 更好地了解農(nóng)夫山泉水源地和生產(chǎn)過(guò)程，自 2006年至今，公 司已累計(jì)邀請(qǐng) 200 家以上媒體、近幾萬(wàn)名消費(fèi)者實(shí)地參觀水源地和生產(chǎn)工廠。這是飲料行業(yè) 迄今為止規(guī)模最大、持續(xù)時(shí)間最久、參與人數(shù)最多的消費(fèi)者尋源活動(dòng)。我公司一貫積極投身 和倡導(dǎo)社會(huì)公益事業(yè)。不論是 1998年長(zhǎng)江抗洪，還是 2008年汶川地震、 2010

5、年云南大旱， 我們都會(huì)竭盡所能幫助災(zāi)區(qū)民眾。 我們還發(fā)起了旨在幫助貧困地區(qū)學(xué)校改善體育設(shè)施的 陽(yáng)光 工程 ，旨在幫助水源地的貧困孩子，感恩水源地人民的 飲水思源等多項(xiàng)公益活動(dòng)。我們將 公益活動(dòng)作為我們應(yīng)盡的社會(huì)責(zé)任。圖1 產(chǎn)品外形及包裝2. 礦泉水的物性及流通環(huán)境的分析2.1 礦泉水的狀態(tài)礦泉水是一種可流動(dòng)易的透明液體。2.2 礦泉水的成分分析農(nóng)夫山泉選取天然的優(yōu)質(zhì)水源，僅對(duì)原水做最小限度的、必要的處理，保存了原水中鉀、鈉、鈣、鎂、偏硅酸等對(duì)人體有益的礦物元素，pH值為7.3 0.5，呈天然弱堿性，適于人體長(zhǎng)期飲用。礦泉水受陽(yáng)光直射或高溫會(huì)變質(zhì)，必須細(xì)心使用、保存。避光：保存于光 線不足以及隱

6、蔽的地。光線易使礦泉水的色調(diào)發(fā)生變化，尤其是太陽(yáng)直射光，會(huì)造成變質(zhì)。 置于溫度適中的環(huán)境中。度溫過(guò)高也會(huì)使礦泉水中的營(yíng)養(yǎng)成分遭到破壞，而且會(huì)使瓶?jī)?nèi)的空 氣壓強(qiáng)升高，引起爆瓶。溫度太低，會(huì)讓礦泉水凝固為固態(tài)，使其體積增大，也有可能會(huì)出 現(xiàn)爆瓶現(xiàn)象。如果在運(yùn)輸過(guò)程中的振動(dòng)過(guò)大，會(huì)使包裝箱跌落，致使包裝瓶出現(xiàn)裂紋等損壞 的狀況。為了保證礦泉水的口味和品質(zhì)，因此選用的包裝材料應(yīng)該具有較好的阻熱性，防振 性，耐壓性，密封性，而且在礦泉水灌裝和包裝過(guò)程中都應(yīng)該盡量在無(wú)菌的環(huán)境中進(jìn)行。以 達(dá)到對(duì)礦泉水包裝的防潮，防震，隔熱，耐壓，密封性能好的目的。2.3 流通的基本環(huán)節(jié)流通過(guò)程的基本環(huán)節(jié)有：裝卸搬運(yùn)環(huán)節(jié)、運(yùn)

7、輸環(huán)節(jié)、貯存環(huán)節(jié)。 裝卸搬運(yùn)環(huán)節(jié)：在裝卸搬運(yùn)環(huán)節(jié)中，由于農(nóng)夫山泉礦泉水銷售遍及全國(guó)，其銷售范圍 非常的廣泛，所以既可能有短流程運(yùn)輸也可能包括較長(zhǎng)流程的運(yùn)輸。裝卸作業(yè)中既可能有人 工裝卸也有機(jī)械裝卸，所以要中和考慮到拋擲、堆垛倒塌、起吊脫落、裝卸機(jī)的突然啟動(dòng)和 過(guò)急的升降都會(huì)造成產(chǎn)品的跌落損害。裝卸搬運(yùn)是物流每一項(xiàng)活動(dòng)開始及結(jié)束時(shí)必然發(fā)生的 活動(dòng)，因而有時(shí)常被人忽視， 有時(shí)被看做其它操作時(shí)不可缺少的組成部分。 應(yīng)選擇連續(xù)裝卸， 主要是同種大批量散裝或小件雜貨通過(guò)連續(xù)輸送機(jī)械，連續(xù)不斷地進(jìn)行作業(yè)，中間無(wú)停頓， 貨間無(wú)間隔。在裝卸量較大、裝卸對(duì)象固定、貨物對(duì)象不易形成大包裝的情況下適用采取這 一方式

8、。 運(yùn)輸環(huán)節(jié)：主要運(yùn)輸方式：鐵路運(yùn)輸和公路運(yùn)輸由于產(chǎn)品銷往全國(guó)各地，既有長(zhǎng)途運(yùn)輸又有短途運(yùn)輸。一般產(chǎn)品從出廠到發(fā)貨火車站使 用汽車運(yùn)輸，從發(fā)貨站到全國(guó)各地的代理商使用火車運(yùn)輸，而從各地代理商到零售商和從零 售商到消費(fèi)者手中多使用汽車運(yùn)輸。汽車運(yùn)輸?shù)臎_擊，主要取決于路面狀況，車輛的啟動(dòng)和 制動(dòng)，貨物重量及裝載穩(wěn)定性。汽車運(yùn)輸振動(dòng)加速度的大小也與路面狀況、行駛速度、車型 和載重量有關(guān)，但主要因素為公路的起伏和不平。 汽車運(yùn)輸是包裝件的共振頻率一般小于 25HZ， 實(shí)驗(yàn)測(cè)得，汽車運(yùn)輸發(fā)生二次共振時(shí)其基頻為 8.28.5HZ,二次共振頻率范圍為17.318HZ 共振加速度增大為外界激勵(lì)的 18倍。汽車

9、運(yùn)輸?shù)碾S機(jī)振動(dòng)加速度垂直方向最大， 汽車運(yùn)輸振 動(dòng)能量絕大部分分布在0200HZ其中能量最集中處于050HZ頻帶內(nèi)。汽車運(yùn)輸隨機(jī)振動(dòng) 功率譜密度在2HZ和 10HZ左右各有一個(gè)較大峰值。通常2HZ出的峰值為全頻帶內(nèi)最大值，所 以公路運(yùn)輸包裝件的固有頻率應(yīng)避開這兩個(gè)頻率值。鐵路運(yùn)輸時(shí)產(chǎn)生的沖擊有兩種。一種是車輪滾過(guò)鋼軌接逢時(shí)的垂直沖擊，在普通路軌上 為80120次/分，加速度最高為1g;另一種是火車在掛鉤撞合時(shí)產(chǎn)生的水平?jīng)_擊，加速度 可達(dá)24g。若速度為14.5km/h時(shí)作溜放掛鉤，車體撞合瞬間可能產(chǎn)生 18g的沖擊加速度。 火車駛過(guò)鋼軌時(shí)受到?jīng)_擊，以正常速度 70km/h 駛過(guò)鋼軌時(shí)，垂直方向

10、加速度峰值為 58g。 貯存環(huán)節(jié)：儲(chǔ)存是商品流通鏈中重要的一環(huán)。儲(chǔ)存方法、堆碼重量、堆碼高度、儲(chǔ)存 周期、儲(chǔ)存地點(diǎn)、 儲(chǔ)存環(huán)境等， 會(huì)直接影響產(chǎn)品的流通安全性。 在儲(chǔ)存時(shí)， 為節(jié)省占地面積、 常需將貨物堆高，堆碼后底部貨物包裝件將承受上部貨物的重壓。這種重載壓力會(huì)導(dǎo)致包裝容器變形，影響包裝外觀及其動(dòng)態(tài)保護(hù)性能。據(jù)調(diào)查，一般倉(cāng)庫(kù)堆碼高度為34m,汽車內(nèi)堆碼高限為2.5m,火車內(nèi)限為3m,遠(yuǎn)洋貨船艙內(nèi)堆高限為8m因此，設(shè)計(jì)時(shí)還須校核包裝容器 的堆碼承壓強(qiáng)度，以確保貨物在運(yùn)輸和儲(chǔ)存時(shí)的安全。3. 包裝材料的選擇及性能分析3.1 礦泉水瓶材料的選擇(1) 玻璃瓶。 玻璃的主要成分是二氧化硅，玻璃質(zhì)地硬

11、且脆，是一種無(wú)色的透明材料，并可添加各種 成分制成茶色玻璃、淡墨色玻璃、鈷藍(lán)色玻璃等。做為包裝材料，玻璃具有非常可貴的特性：透明，堅(jiān)硬耐壓，良好的阻隔性，耐蝕性， 耐熱性和良好的光學(xué)性能。玻璃材料豐富，價(jià)格低廉，且具有回收再利用的功能。玻璃的化 學(xué)性質(zhì)較穩(wěn)定。 玻璃的耐酸腐蝕性較高， 而耐堿腐蝕性較差。 玻璃長(zhǎng)期受大氣和雨水的侵蝕， 會(huì)在表面產(chǎn)生磨損，失去表面的光澤。尤其一些光學(xué)玻璃儀器易受到周圍介質(zhì)的作用，破壞 玻璃的透光性，在使用和保存中應(yīng)加以注意。玻璃瓶的耐沖擊性較差、易碎，灌裝成本高， 成型加工較復(fù)雜， 限制了玻璃瓶的應(yīng)用。 盡管如此，為了與金屬罐、 塑料瓶等包裝材料競(jìng)爭(zhēng)， 玻璃瓶也在

12、不斷地提高其生產(chǎn)技術(shù)，使產(chǎn)品質(zhì)量更好、外觀更美、成本更低。(2) 有機(jī)材料PET瓶 (聚對(duì)苯二甲酸乙二酯)優(yōu)點(diǎn)：高度透明，重量輕，啟封后可再次密封，價(jià)格合理。缺點(diǎn)：保氣性差 , 在存放過(guò)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(zhǎng)。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。PET瓶包裝方式所用的材料表面平滑有光澤，透明度高且能夠防紫外線，穩(wěn)定性好，不 易于其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，而且在很寬的溫度范圍內(nèi)都具有優(yōu)良的物理機(jī)械性能，對(duì)氣體，水 分等物質(zhì)的阻隔性能也很好，最重要的是無(wú)毒，衛(wèi)生安全性能好。PET瓶的成型主要是采用注塑成型加工法，因此能夠制造出

13、形狀較復(fù)雜，容積較大的包裝容器。主要適合于大體積的 飲品包裝。綜合上面幾種包裝的優(yōu)缺點(diǎn)和礦泉水包裝要求的考慮，對(duì) 550ml 農(nóng)夫山泉礦泉水采用塑 料瓶的包裝形式，將會(huì)具有較好的安全衛(wèi)生，耐熱，耐壓以及密封等性能。相對(duì)來(lái)說(shuō)，塑料 瓶包裝會(huì)對(duì)礦泉水的風(fēng)味和質(zhì)量達(dá)到最好的保護(hù)性。3.2 外包裝的選擇(1) 瓦楞紙板箱 又稱波紋紙板。形狀像瓦楞的紙板。一面或兩面粘有一層蓋面紙，具有較好的彈性和延 伸性。主要用作紙箱的夾心以及易碎商品的包裝材料。用土法草漿和廢紙經(jīng)打漿，制成類似 黃紙板的原紙板，再機(jī)械加工使軋成瓦楞狀，然后在其表面用硅酸鈉等膠粘劑與普通包裝紙 粘合而成。瓦楞紙板的瓦楞波紋好像一個(gè)個(gè)連接

14、的拱形門，相互并列成一排，相互支撐，形成三角 結(jié)構(gòu)體，具有較好的機(jī)械強(qiáng)度，從平面上也能承受一定的壓力，并富于彈性，緩沖作用好； 它可根據(jù)需要制成各種形狀大小的襯墊或容器，比塑料緩沖材料要簡(jiǎn)便、快捷；受溫度影響 小，遮光性好，受光照不變質(zhì)，一般受濕度影響也較小，但不宜在濕度較大的環(huán)境中長(zhǎng)期使 用，這會(huì)影響其強(qiáng)度。由瓦楞機(jī)壓成不同形狀瓦楞的瓦楞芯紙與牛皮箱紙板間隔排列，用膠黏劑黏合在一起的 紙板?？煞譃閱蚊嫱呃慵埌?、雙面瓦楞紙板或多層瓦楞紙板。具有極高的挺度、耐壓性、抗 沖擊性、抗震性能，較好的彈性和延伸性。瓦楞膠黏劑有硅酸鈉、玉米淀粉（同時(shí)加入脲醛樹脂、間苯二酚-甲醛樹脂等，以提高其耐水性）、聚

15、乙烯醇、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯、瀝青等。 用于制作各種物品的包裝紙箱、紙盒等。（2）EPS塑料包裝箱聚苯乙烯是由苯乙烯單體（SM聚合而成的，可由多種合成方法聚合而成，目前工業(yè)上 主要采用本體聚合法和懸浮聚合法。聚苯乙烯的英文名稱為Polystyrene，簡(jiǎn)稱PS （以下或簡(jiǎn)稱PS。PS是一種熱塑性非結(jié)晶性的樹脂，主要分為通用級(jí)聚苯乙烯（ GPPS俗稱透苯）、 抗沖擊級(jí)聚苯乙烯（HIPS俗稱改苯）和發(fā)泡級(jí)聚苯乙烯（EPS。A. 聚苯乙烯（PS的特性優(yōu)點(diǎn)：防潮防水，不會(huì)銹蝕，可回收再加工，使用溫度20600C缺點(diǎn)：容易產(chǎn)生應(yīng)力開裂，對(duì)材料加工要求嚴(yán)格，其與貨物相容性機(jī)理復(fù)雜，對(duì)食品可 能有潛在的危害

16、。B. PS的應(yīng)用通用級(jí)聚苯乙烯，可用于日用品、電氣、儀表外殼、玩具、燈具、家用電器、文具、化 妝品容器、室內(nèi)外裝飾品、果盤、光學(xué)零件（如三棱鏡、透鏡）透鏡窗鏡和模塑、車燈、電訊配件， 電頻電容器薄膜，高頻絕緣材料、電視機(jī)等集裝箱、波導(dǎo)管，化工容器等。懸浮聚合樹脂可 制成不同密度的泡沫塑料，用作絕熱、隔音、防震、漂浮、包裝材料，軟木代用品，預(yù)發(fā)泡 體可作水過(guò)濾介質(zhì)及制備輕質(zhì)混凝土，低發(fā)泡塑料可制成合成木材做家具等。高抗沖擊級(jí)聚苯乙烯（HIPS）可注塑或擠塑成各種制品，適合家電產(chǎn)品外殼，電器用品、 儀器儀表配件、冰箱內(nèi)襯、板材、電視機(jī)、收錄機(jī)、電話機(jī)殼體、文教用品、玩具、包裝容 器、日用品、家具

17、、餐具、托盤、餐具、結(jié)構(gòu)泡沫制品等。C. 聚苯乙烯（PS的成型加工聚苯乙烯流動(dòng)性好，加工性能好，易著色，尺寸穩(wěn)定性好?？捎米⑺?、擠塑、吹塑、發(fā) 泡、熱成型、粘接、涂覆、焊接、機(jī)加工、印刷等方法加工成各種制件。特別適用于注塑成 型，注塑成型時(shí)物料一般可不經(jīng)過(guò)干燥直接使用。但為了提高制品質(zhì)量，可在55C 70C鼓風(fēng)烘箱內(nèi)預(yù)干燥12h。具體加工條件大致為：料筒溫度200C左右，模具溫度6080C，注塑溫 度170C至220C，注塑壓力比為1.64.0。成型后的制品應(yīng)在紅外線燈或鼓風(fēng)烘箱內(nèi)，于 70C 恒溫處理24h。（3）兩箱的比較綜上所述，結(jié)合環(huán)保及諸多生產(chǎn)因素，瓦楞紙板是比較合理的包裝箱材料。4

18、. 礦泉水包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算4.1 銷售包裝容器結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)由于礦泉水就以純凈的水為原料，銷售包裝的包裝瓶應(yīng)該具有很好的透明性，PET塑料瓶具有這一優(yōu)點(diǎn)。因?yàn)殇N售此次銷售包裝的體積為 550ml,比與普通飲品的中等體積一樣， 所以將PET瓶身設(shè)計(jì)為下圓柱形，上漏斗形的結(jié)構(gòu)，能夠比較容易的注塑成型，而且在下瓶 身上還設(shè)計(jì)有凹槽，來(lái)增加瓶身與手之間的摩擦力。在瓶子的底部設(shè)計(jì)有凹槽，也是為了便 于成型，同時(shí)能夠使瓶子比較容易的放平穩(wěn)，其示意圖如圖2。圖 2 PET 瓶的示意圖4.2 包裝容器結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)包裝容器的瓶身如圖2設(shè)計(jì)為下圓柱，上漏斗狀的形式，設(shè)瓶身上部分的高為hi,下部分的高為h2,上部分瓶

19、口的半徑為ri，下部分瓶身的半徑為 宀，瓶身上部漏斗狀部分的母線 水平面的夾角為a則（i）根據(jù)市場(chǎng)上面現(xiàn)有的PET瓶的形狀，取h2=4hi，a =60, ri=15mm而且（2）聯(lián)立（1） （2）兩式可以求出 r i=12mm r2=30mm hi=70mm h2=140mm4.2.2其他尺寸的設(shè)計(jì)與計(jì)算參考市場(chǎng)上的PET塑料瓶，瓶口的高度h3=20mm下半部分的瓶身上，瓶底凹槽的深度為 4mm半徑為29mm根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)確定PET瓶的瓶身厚度為0.2mm4.3 緩沖材料設(shè)計(jì)對(duì)于PET飲料瓶來(lái)說(shuō)，由于它本身就有一定的防震吸振功能，不需要在箱內(nèi)設(shè)計(jì)特定的 內(nèi)襯結(jié)構(gòu)在固定它的位置， 只需要將飲料瓶均

20、勻緊密的排列在一起， 就具有一定的緩沖效果。4.4 銷售包裝結(jié)果設(shè)計(jì)及裝潢圖由于礦泉水成本較低且大眾化， 上述包裝容器即為銷售包裝， 尺寸與包裝容器尺寸一致。 銷售包裝只需在瓶身上貼上一周銷售標(biāo)簽。銷售標(biāo)簽裝潢如下方案一:圖3銷售（方案一）萬(wàn)案圖4銷售（方案二）5.礦泉裝結(jié)構(gòu)包裝裝潢圖包裝裝潢圖水運(yùn)輸包 設(shè)計(jì)和計(jì)5.1運(yùn)輸包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)此次設(shè)計(jì)采用6*3的形式，即每一豎排放6瓶，每一橫排放3瓶，每一箱包裝18瓶。結(jié) 合前面瓶身設(shè)計(jì)過(guò)程中最終的尺寸，所以，一箱飲料瓶的總長(zhǎng) L=22X 6=2X3 0X 6=360mm總寬 B=2dX 3=2X30X 3=180mm總高 H=h+h2+hb=70+1

21、40+20=230mm考慮到產(chǎn)品在實(shí)際制造的時(shí)候會(huì)不可避免的產(chǎn)生制造誤差，所以考慮到允許范圍內(nèi)的誤差，該產(chǎn)品內(nèi)裝物的外廓尺寸為 370 X 190X 235mm0201型瓦楞紙箱是目前用得最多的瓦楞紙箱之一，此箱型上下都有搖蓋，箱坯在紙箱廠 釘合或者粘合接頭，空箱作為貨物運(yùn)輸或者回收的時(shí)候，可以折疊平放，大大的減小了所占 用的空間，在產(chǎn)品裝箱的時(shí)候，只需從中間將箱體張開即可進(jìn)行裝箱。結(jié)合本產(chǎn)品的實(shí)際尺 寸和產(chǎn)品重量，選用0201型一頁(yè)箱的單瓦楞紙箱。（1）紙箱內(nèi)尺寸的計(jì)算查包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課本表 5-7，取內(nèi)尺寸修正系數(shù)kL =5，kB =5，kH =4，d=1 查包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課本得瓦楞紙箱內(nèi)尺寸

22、計(jì)算公式式中 紙箱內(nèi)尺寸，mm內(nèi)裝物最大外尺寸， mm內(nèi)裝物排列數(shù)目，mm d 內(nèi)裝物公差系數(shù)，mm內(nèi)尺寸修正系數(shù)，mm帶入上式，得Li =370+1(3-1)+5=377B=190+1(2-1)+5=196H=235+1(3-1)+4=241（2）紙箱制造尺寸的計(jì)算查包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 課本表 5-9 ，取制造尺寸修正系數(shù) kL1=6，kL2=6，kB1=6，kB2=3，kH=9， xf =4查包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課本表 5-10 ，取 J=40 查包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課本得制造尺寸公式： 式中， - 瓦楞紙箱制造尺寸- 紙箱內(nèi)尺寸- 制造尺寸修正系數(shù)L1=377+6=383L2=377+6=383B1=196+

23、6=202B2=196+3=199H=241+9=250F=(202+4)/2=103J=40(3) 紙箱外尺寸的計(jì)算K=6查包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課本表 5-19 ，取外尺寸修正系數(shù)查包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課本得瓦楞紙箱外尺寸，式中- 紙箱外尺寸-紙箱最大制造尺寸- 紙箱外尺寸修正系數(shù) Lo=383+6=389Bo=202+6=208Ho=241+6=247圖5 運(yùn)輸包裝展開圖5.2 運(yùn)輸包裝結(jié)構(gòu)展開圖 運(yùn)輸包裝展開圖如圖 4 所示。5.3 運(yùn)輸包裝裝潢圖 運(yùn)輸包裝裝潢圖如下圖：圖6 運(yùn)輸包裝裝潢圖6. 礦泉水包裝工藝設(shè)計(jì)6.1包裝工藝規(guī)程的制定礦泉水在包裝加工過(guò)程中，應(yīng)該盡量做到要在無(wú)菌環(huán)境中進(jìn)行，因此所有的

24、包裝設(shè)備和 包裝品都應(yīng)該在使用前滅菌消毒，然后才能進(jìn)去灌裝工序。灌裝好的飲料要接受技術(shù)人員的 檢驗(yàn)，確認(rèn)沒有問(wèn)題才能進(jìn)行后面的銷售包裝步驟，以及裝箱，堆碼和入庫(kù)。礦泉水的工藝路線圖：包裝準(zhǔn)備f制瓶f清洗，消毒f灌裝f壓蓋f檢驗(yàn)f貼標(biāo)f噴碼 裝箱堆碼入庫(kù)給定的年產(chǎn)量為2萬(wàn)t，550ml的瓶裝礦泉水礦泉水質(zhì)量為0.72kg。因此： 年產(chǎn)罐數(shù)為2 X 108X 24X 60)=528 (罐/ 分)=31680 (罐/小時(shí))在選擇包裝生產(chǎn)線上的機(jī)械設(shè)備時(shí)，每部分設(shè)備的生產(chǎn)能力都應(yīng)該大于或者等于528罐/分。如果一臺(tái)設(shè)備的生產(chǎn)能力達(dá)不到要求，可以用多臺(tái)設(shè)備一起生產(chǎn)，來(lái)達(dá)到包裝線的生產(chǎn) 要求。考慮到生產(chǎn)中

25、的換班，停機(jī)檢修等消耗的時(shí)間，確定設(shè)備時(shí)最好選擇生產(chǎn)能力比528罐/分高出一些的設(shè)備。包裝過(guò)程中需要用到的機(jī)械設(shè)備以及主要參數(shù)和功能如下：(1) 注射吹塑機(jī)選用型號(hào)為SCZ0.8X3注射吹塑機(jī)，其主要參數(shù)如下表：表1注射吹塑機(jī)的參數(shù)可成型制品的容積范圍0.015-0.8L可成型制品的髙度 200ml可成型制品的直徑 100ml回轉(zhuǎn)裝置水平三工位吹塑模開啟行程120mm注射模開啟行程120mm螺桿轉(zhuǎn)速10-235r/mi n(2)殺菌消毒機(jī)由于PET瓶不能承受太高的溫度，否則會(huì)發(fā)生變形。因此在殺菌消毒的時(shí)候應(yīng)該選用低 溫處理的方法，在食品包裝領(lǐng)域中，常采用的是紫外線滅菌法。因此選用紫外線滅菌機(jī)。

26、(3) 灌裝機(jī)選用GFP-18型全自動(dòng)負(fù)壓灌裝機(jī)，采用真空灌裝，速度快，無(wú)瓶供給或瓶子破損不灌裝， 減少料液損失。而且可以很精準(zhǔn)的控制灌裝液體的液位高度，誤差在土1mm之內(nèi)。其具體參數(shù)如下表表2灌裝機(jī)的參數(shù)生產(chǎn)能力10000-50000 瓶/ 小時(shí)適用瓶高100-400mm適用瓶頸16-34mm灌裝頭數(shù)36灌裝量100-900ml(4) 壓蓋機(jī)對(duì)灌裝完成后的飲料品進(jìn)行壓蓋，封口操作，也可以起到一定的防偽功能。由于在包裝 工藝中，大多數(shù)設(shè)備都是采用氣動(dòng)式的，比較干凈衛(wèi)生，因此選用型號(hào)為QDX-450的臺(tái)式氣動(dòng)旋蓋機(jī)。它的主要參數(shù)如下：瓶蓋直徑：1050MM旋蓋速度：2040次/分鐘適用瓶高：40

27、200MM因?yàn)榘b機(jī)的生產(chǎn)能力為528罐/分，所以要選擇的壓蓋機(jī)的數(shù)量應(yīng)該為n=528/40=13.2(臺(tái))考慮到其他因素，為了適應(yīng)整臺(tái)機(jī)器的生產(chǎn)能力，選用14臺(tái)壓蓋機(jī)同時(shí)對(duì)灌裝完成之后 的飲料瓶進(jìn)行壓蓋操作。(5) 翻罐器適用范圍：對(duì)飲料瓶進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，在罐裝工序中需用到。結(jié)構(gòu)組成及參數(shù)：(1)由直徑8mm不銹鋼條結(jié)構(gòu),全程360度旋轉(zhuǎn)(2) 支承件為不銹鋼材料。(6) 自動(dòng)清洗機(jī)對(duì)從制瓶工序中制作出來(lái)的瓶子進(jìn)行清洗，除掉里面的殘留物。(7) 貼標(biāo)機(jī)將印有農(nóng)夫山泉銷售包裝圖案的卷筒包裝材料按一定的長(zhǎng)度切斷，然后貼在封口完成后 的瓶身部位。(8) 噴墨機(jī)將產(chǎn)品的生產(chǎn)日期以一定的方式，印在瓶蓋的密封

28、位置處。(9) 堆碼機(jī)將封合完成后的紙箱以交錯(cuò)排列的形式在托盤上堆碼整齊，方便入庫(kù)。注射吹塑過(guò)程中需要PET流體塑料，清洗過(guò)程中的堿液和純凈水，灌裝過(guò)程中需要礦泉 水，壓蓋過(guò)程中需要瓶蓋，貼標(biāo)過(guò)程中需要印有銷售包裝圖案的卷筒膜包裝材料，噴墨過(guò)程 中需要墨粉，裝箱過(guò)程中要瓦楞紙箱的箱胚，堆碼過(guò)程中需要托盤。瓶裝礦泉水的包裝工藝規(guī)程卡片如下表3瓶裝礦泉水的包裝工藝規(guī)程卡片工序工步工序內(nèi)容及要求包裝設(shè)備與工藝設(shè)備包裝產(chǎn)品名稱數(shù)量11包裝準(zhǔn)備23準(zhǔn)備無(wú)菌礦泉水 驗(yàn)收卷筒包裝材料檢查紙箱212345制瓶型坯芯棒插入注射模 注射塑料流體型坯和型棒轉(zhuǎn)移至吹塑模 通入壓縮空氣進(jìn)行吹塑 開模取出瓶子SCZ0.8

29、X3注射吹塑機(jī)PET塑料31234567清洗，消毒進(jìn)罐堿液沖洗30s純凈水沖洗30s倒立排水通入壓縮空氣吹干 用紫外線殺菌15s 出罐自動(dòng)清洗機(jī)紫外線火菌機(jī)PET瓶堿液純凈水41234灌裝將容器翻轉(zhuǎn)90 上升到灌裝工位 灌裝礦泉水下降離開灌裝工位翻罐器GFP-18型全自動(dòng)負(fù)壓灌裝機(jī)PET瓶5壓蓋QDX-450臺(tái)式氣動(dòng)旋蓋機(jī)瓶蓋6檢驗(yàn)71234貼標(biāo)紙卷上料包裝紙成筒狀切斷，粘貼咼溫?zé)o菌空氣吹干包裝紙貼標(biāo)機(jī)塑料薄膜8噴碼自動(dòng)噴墨機(jī)墨粉9123裝箱箱坯撐開成箱排列產(chǎn)品，6*3=18封箱裝箱機(jī)瓦楞紙箱膠帶9610堆碼堆碼機(jī)托盤1在托盤上堆碼8層，交錯(cuò)排列11入庫(kù)叉車6.2包裝工藝過(guò)程分析礦泉水在生產(chǎn)過(guò)

30、程中，除了要保證環(huán)境無(wú)菌之外，還應(yīng)該要保持溫度的恒定。由于機(jī)器 在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中都會(huì)產(chǎn)生熱量，因此，生產(chǎn)的時(shí)候要保證設(shè)備產(chǎn)生的熱量能夠及時(shí)的排除，損 壞水的品質(zhì)。最重要的一點(diǎn)就是各個(gè)部分的生產(chǎn)速度都要保持同步，不然就會(huì)使機(jī)器發(fā)生故 障，影響生產(chǎn)效率。(1) 制瓶工藝在制瓶工藝過(guò)程中，最重要的一點(diǎn)就是原材料的溫度，特別是將型坯從注射模轉(zhuǎn)向吹塑 模的時(shí)候要嚴(yán)格控制時(shí)間，否則就會(huì)吹塑失敗，一般以50C為宜。在吹塑過(guò)程中也要掌握好氣體的速度，不然就會(huì)出現(xiàn)壁厚不均勻的情況。(2) 清洗，消毒工藝在此過(guò)程中，應(yīng)該保證將堿液清洗干凈了，并且瓶?jī)?nèi)應(yīng)該保持干燥，不能有液滴。紫外 線殺菌消毒過(guò)程中要掌握好時(shí)間，太快殺

31、菌不完全，太慢了對(duì)瓶子的材料有損傷，以15s為宜。(3) 灌裝與壓蓋工藝灌裝與封口在兩個(gè)設(shè)備上進(jìn)行，有 36個(gè)灌裝閥，14臺(tái)個(gè)壓蓋機(jī)。灌裝壓蓋共有 8個(gè)工 步：將儲(chǔ)液缸內(nèi)抽真空；容器上升；將容器瓶抽真空；液體流入容器液位上升致 預(yù)定位置；自動(dòng)停止灌裝；容器下降；壓蓋。(4) 貼標(biāo)和噴碼工藝卷筒包裝材料的輸送速度，還有打印生產(chǎn)日期的速度都應(yīng)該和礦泉水瓶的供送速度一致， 否則就會(huì)出現(xiàn)貼標(biāo)錯(cuò)位和生產(chǎn)日期打印不上的情況。(5) 裝箱工藝裝箱過(guò)程首先要用吸盤裝置造成負(fù)壓，撐開瓦楞紙箱，并要保證礦泉水瓶能夠平穩(wěn)的放 入瓦楞紙箱中，不能出現(xiàn)太大的沖擊。瓶子之間應(yīng)該保持緊密的接觸。以每18瓶為一箱進(jìn)行裝箱作業(yè)

32、。(6) 堆碼工藝紙箱在堆碼過(guò)程中應(yīng)該交錯(cuò)排列，而且每層紙箱中不能出現(xiàn)空位等不合理的排列方式， 堆碼的高度不宜過(guò)高，以8層為宜。對(duì)流水線上的包裝件采用定時(shí)和隨機(jī)抽查相結(jié)合的檢驗(yàn)方式。整臺(tái)機(jī)器正常運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái)后，對(duì)于壓蓋工序后的飲料瓶，定時(shí)抽查，按照每1h抽查一次的方式進(jìn)行，每隔6個(gè)瓶抽查一個(gè)，每次抽查6個(gè)瓶。對(duì)于裝箱后的包裝件，隨機(jī)抽查一箱飲 料的包裝性能。對(duì)于礦泉水瓶的抽查，需要檢驗(yàn)以下幾個(gè)內(nèi)容：第一步要看抽查出來(lái)的容器里是否有灌裝水，如果沒有成功灌入礦泉水，說(shuō)明瓶身存在 裂縫，要對(duì)制瓶工序進(jìn)行調(diào)查。第二步要觀察瓶?jī)?nèi)的礦泉水是否有沉淀物，如果發(fā)現(xiàn)有異物，應(yīng)該對(duì)礦泉水的生產(chǎn)線進(jìn) 行檢查。第三步要檢

33、查瓶口的密封程度是否良好， 將抽取出來(lái)的礦泉水瓶顛倒過(guò)來(lái)，倒置1分鐘， 如此反復(fù)3次，觀察瓶口是否有漏液的現(xiàn)象，如果有，就要對(duì)壓蓋工序進(jìn)行檢查。對(duì)于包裝件的抽查，需要檢驗(yàn)以下幾個(gè)方面：（1）垂直沖擊試驗(yàn)。由檢驗(yàn)人員將包裝箱舉到一定的高度，讓其自由下落，每個(gè)面都重 復(fù)3次，觀察瓦楞紙箱有無(wú)破損現(xiàn)象。（2）水平?jīng)_擊試驗(yàn)。檢驗(yàn)人員將包裝箱放到水平?jīng)_擊試驗(yàn)儀上，讓其順利滑下，沖擊擋 板，每個(gè)面重復(fù)3次，觀察瓦楞紙箱有無(wú)破損現(xiàn)象。（3） 抗壓試驗(yàn)。在瓦楞紙箱加上設(shè)計(jì)的最大載荷量，10分鐘后，觀察瓦楞紙箱有沒有 損壞現(xiàn)象。（4）振動(dòng)試驗(yàn)。利用專業(yè)的振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)，測(cè)試出包裝件的固有頻率，與汽車運(yùn)輸?shù)囊话?振動(dòng)頻率相比較。如果相差不多就要改進(jìn)礦泉水瓶的排列布置。7. 設(shè)計(jì)小結(jié)通過(guò)此次課程設(shè)計(jì)我對(duì)包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)這門課有了更加深入的了解，也了解了很多與自己 專業(yè)相關(guān)的知識(shí)，為