包裝工藝學(xué)課程設(shè)計

1、中北大學(xué)2014屆包裝工藝學(xué)課程設(shè)計1 白砂糖的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、特征白砂糖是食糖的一種，其顆粒為結(jié)晶狀，均勻，顏色潔白，甜味純正，質(zhì)量較好，甜度稍低于紅糖，烹調(diào)中常用。白砂糖含蔗糖95%以上的結(jié)晶體，比綿白糖含水率低，結(jié)晶顆粒較大，經(jīng)過精煉及漂白而制成，是一種常用的調(diào)味品，也是最常用的甜味劑，日常生活所指的“砂糖”通常便指白砂糖。白砂糖是日常生活中最廣泛使用的食糖，含糖類99%以上，以葡萄糖和果糖為主，此外還含有微量蛋白質(zhì)，多種氨基酸，鈣、磷，鐵及多種維生素。精制白砂糖，根據(jù)晶體的大小，有粗砂、中砂、細(xì)砂三種。目前市面上供應(yīng)是細(xì)砂糖，用甘蔗或甜菜制成。特點是純度高、水分低、雜質(zhì)少。白砂糖是主導(dǎo)產(chǎn)品

2、，分精制、優(yōu)級、一級、二級，其中又以一級白砂糖為主流產(chǎn)品。國產(chǎn)砂糖含量高于99.45%、水分低于0.12%，適用于面包和面點生產(chǎn)用。精制白砂糖質(zhì)量、等級都最高，在大賓館、大酒店經(jīng)常見到該類糖的小包裝，直接加入飲料中作調(diào)味品。食品工業(yè)用糖及其一般家庭消費以一級白砂糖為主，根據(jù)不同要求，也有選用優(yōu)級或二級的。 適當(dāng)食用白糖有助于提高機(jī)體對鈣的吸收，但過多就會妨礙鈣的吸收；白砂糖味甘、性平，歸脾、肺經(jīng)。有潤肺生津、止咳、和中益肺、舒緩肝氣、滋陰、調(diào)味、除口臭、療瘡去酒毒、解鹽鹵毒之功效。白砂糖能有效的愈合傷口和淡化色素，所以白砂糖絕對是最好的，也是最廉價的去痘印產(chǎn)品。糖尿病人，對白砂糖不適的人禁食或

3、少食。2 白砂糖在流通環(huán)境中受到的影響白砂糖存放時間受氣候條件、加工質(zhì)量、保管條件等多種因素影響。加工質(zhì)量好、氣候條件好、保管條件好的情況下，白糖可存放2-3年；而在加工質(zhì)量差、氣候條件差、保管條件差的情況下，只能保存半年左右。白砂糖保管不善或保存時間過長容易出現(xiàn)如下問題：一是色值變化，顏色變黃；二是受潮、溶化、流漿、結(jié)塊；三是污染，理化指標(biāo)及衛(wèi)生指標(biāo)超標(biāo)。2.1 變色白糖長期存放時色澤會逐漸變黃變深,白糖存放時的變色是它所含的各種微量雜質(zhì)受空氣氧化而產(chǎn)生的。變色的程度主要決定于雜質(zhì)的種類和數(shù)量，雜質(zhì)越多，變色越快、越明顯。白糖變色的速度與溫度有極大關(guān)系：溫度越高變色越快。 鐵是影響白糖顏色的

4、另一重要因素。鐵和各種有機(jī)物結(jié)合形成深色的絡(luò)合物，這是糖品中色素含量不多而顏色相當(dāng)深的主要原因之一。含鐵量高的糖在存放時會很快變深色。另外，糖漿的PH也是影響白砂糖變色的原因。2.2 白糖結(jié)塊問題 砂糖結(jié)晶的表面總是存有一層含有水分的薄膜，糖的水分高時，此膜層較厚，水分低時則較薄。砂糖的水分含量又受到多種內(nèi)因和外因的復(fù)雜影響：1）白糖的質(zhì)量：純度高的白糖水分較低，而還原糖和灰分含量高的白糖，水分常較高。 2）白糖晶粒的大小和均勻度：晶粒較大而均勻者水分較低，晶粒較細(xì)者特別是糖粉含水分較多。 3）分蜜機(jī)的效能和工作條件：分蜜機(jī)排蜜是否徹底，打水打汽的條件，分蜜機(jī)卸下白糖的水分和溫度。 4）干燥機(jī)

5、的效能和工作條件：干燥機(jī)的類型，所用熱空氣和冷空氣的溫度和濕度，干燥（冷卻）機(jī)出口處的白糖溫度和水分。 5）包裝材料的種類和性質(zhì)，包裝袋口用什么方法封閉。6）包裝袋周圍的空氣的溫度和濕度，空氣是否流通。根據(jù)白糖結(jié)塊的原因和過程，減少白糖結(jié)塊的主要途徑是： 1）提高白糖的質(zhì)量，特別是降低它的還原糖和灰分含量。 2）提高白糖的晶粒均勻度，減少其中的糖粉和細(xì)晶，以及粘晶和聚晶。 3）分蜜機(jī)排蜜要徹底完全，洗水要適當(dāng)，打汽所用汽壓汽溫不要過高，各臺機(jī)的條件要一致。 4）要用性能良好的白糖干燥機(jī)和冷卻機(jī)，盡可能降低白糖裝包時的水分和溫度。國外通常要求低于40，國內(nèi)也應(yīng)爭取在50以下。 5）搞好白糖的篩分

6、，除去糖粉，減少細(xì)晶。 6）白糖包裝間要保持較低的溫度和濕度，盡可能使用空調(diào)設(shè)備。 倉庫內(nèi)白糖袋的堆疊高度不宜過高，防止晶體受壓過大。倉庫的條件要良好。從實踐經(jīng)驗來看，最重要的因素是白糖裝包溫度、還原糖含量、晶粒狀況和倉存的條件。2.3 微生物的影響潮濕的糖經(jīng)風(fēng)干時，在糖的晶體表在上形成一層堅硬的糖漿膜，從而使糖粘結(jié)成堅硬的塊狀。 結(jié)塊的糖易為微生物所感染，使蔗糖轉(zhuǎn)化，發(fā)酵變酸，因此，糖在儲存中，一般不宜通風(fēng)，使空氣中的濕度與糖的水分達(dá)到平衡狀態(tài)，使糖不再增加水分，即可維護(hù)其質(zhì)量不變。因此，白砂糖的運輸工具應(yīng)清潔、干燥、無異味、無污染，運輸中應(yīng)防雨、防潮、防爆曬、防污染，嚴(yán)謹(jǐn)與有毒、有氣味及其

7、他會影響白砂糖質(zhì)量的貨物混運。產(chǎn)品應(yīng)存在清潔、干燥、低溫的倉庫中，嚴(yán)謹(jǐn)與有毒、有害及其他易對白砂糖造成污染的物品混放。離墻壁、暖氣管、水泥柱1m以外、離地0.1m以上的防潮隔板上，出入倉時應(yīng)避免驟冷驟熱。白砂糖保存時的安全性還決定于它的周圍環(huán)境。首先是要干燥，相對濕度應(yīng)在65以下，要密切注意外界空氣溫濕度的變化。當(dāng)外界空氣的溫濕度低于倉內(nèi)時宜加強(qiáng)通風(fēng)，散發(fā)熱氣；而當(dāng)外界空氣溫濕度高時，則防止其侵入倉內(nèi)。要注意搞好倉頂和墻壁的隔熱，減少日曬升溫的影響。糖包要離墻，各堆糖包之間要留通風(fēng)道。糖包底部要用木板承起，底部留空以便通風(fēng)。3 白砂糖包裝的的要求3.1 保護(hù)功能白砂糖在生產(chǎn)、運輸、貯存與使用過

8、程常經(jīng)歷較長時間，由于包裝不當(dāng)，可能使白砂糖生蟲、變色、結(jié)塊。白砂糖包裝應(yīng)將保護(hù)功能作為首要因素考慮。視包裝材料與方法，包裝能保證容器內(nèi)白砂糖不泄漏，也能阻隔外界的空氣、水分、熱、異物與微生物等與糖接觸。3.2 方便應(yīng)用白砂糖包裝應(yīng)具有使消費者能夠快速的識別糖的保質(zhì)日期，凈重，成分等功能。3.3 商品宣傳產(chǎn)品包裝的科學(xué)化、現(xiàn) 代化程度，一定程度上有助于顯示產(chǎn)品的質(zhì)量、生 產(chǎn)水平，能給人一信任感、安全感，有助于營銷宣傳。4 白砂糖包裝材料和容器的選擇由于白砂糖極易受物理，化學(xué)，微生物及氣候條件的影響，遇空氣易氧化變色，變潮會結(jié)塊，受熱容易揮發(fā)和軟化，所以，白砂糖包裝首先要考慮保護(hù)性能。白砂糖的平

9、均有效期均為2年，長的可達(dá)3年，因此，包裝還應(yīng)保證藥品在有效期內(nèi)成分穩(wěn)定，不會變質(zhì)。因此我們選用塑料袋進(jìn)行包裝。塑料包裝具有質(zhì)輕、美觀、機(jī)械性能好、化學(xué)穩(wěn)定性好、有適宜的阻隔性和滲透性，并由良好的加工型和裝飾性。又因為復(fù)合薄膜塑料薄膜已經(jīng)克服了單層塑料薄膜材料的某些缺點，滿足了現(xiàn)代包裝工業(yè)的發(fā)展的需要，廣泛的應(yīng)用于食品、藥品的包裝所以選用復(fù)合型塑料薄膜材料的塑料袋包裝白砂糖。5 產(chǎn)品包裝工藝路線簡圖白砂糖拉伸裹包機(jī)標(biāo)記好的 裝填好的裝填好封好的單元 最終的裝箱機(jī)封箱機(jī)堆碼機(jī)制袋充填封口機(jī)塑料薄膜 塑料袋的紙箱紙箱包裝 成品折平的紙箱托盤滑片粘合劑拉伸薄膜切斷標(biāo)記機(jī)充填機(jī)圖1 包裝工藝路線簡圖6

10、 包裝工藝過程簡表表1 包裝工藝過程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1123包裝準(zhǔn)備準(zhǔn)備白砂糖環(huán)境消毒驗收卷筒塑料薄膜22打印塑料薄膜打印機(jī)23123456充填封合稱量500g白砂糖至料斗卷桶上料料斗下料四面封合切斷輸出重力一計量筒式充填機(jī)立式制袋充填封口機(jī)復(fù)合塑料薄膜1004檢驗51234567裝箱箱坯入貯架取箱坯撐箱封底裝箱封箱打印標(biāo)記及日期裝箱機(jī)封箱機(jī)標(biāo)記機(jī)瓦楞紙箱27612裝托盤紙箱排列成層（3*3）堆碼3層紙箱在托盤上堆碼機(jī)托盤TP317拉伸包裝纏繞式拉伸包裝機(jī)LLDPE拉伸薄膜b=75mm8入庫叉車7 分析白砂糖包裝工藝過程7.1 一級包裝7.1.1 打印

11、塑料薄膜用油墨噴射式打印法是將微小的油墨點從一個或多個噴印頭通過縫隙噴射到塑料薄膜上，形成點陣組成的字跡。字跡高度可從幾毫米到50mm以上。圖2 油墨噴射式打印法1 真空吸墨管；2油墨傳感器；3打印表面；4靜電偏轉(zhuǎn)板；5噴油墨裝置；6噴油墨的通道；7油墨點電子調(diào)節(jié)器7.1.2 充填如圖，供料斗1下部裝有兩個或多個計量筒3，均勻分布在回轉(zhuǎn)的水平圓板上。計量簡上部有伸縮腔4，可以使之上下伸縮，以調(diào)節(jié)其容積。計量筒在回轉(zhuǎn)中通過供料斗下方時，白砂糖靠重力落入計量筒內(nèi)。然后，當(dāng)計量筒下面的排料口對準(zhǔn)空腔組件5下面固定盤上的圓孔時，白砂糖通過排料管6排人包裝容器內(nèi)。為了使白砂糖迅速流人容器，有時要對容器加

12、以振動。圖3 重力一計量筒式充填機(jī)1供料斗；2刷子；3計量筒；4伸縮腔；5空腔組件；6排料口7.1.3 裝袋封合如圖，料斗1由供料栓3控制，進(jìn)行周期下料；前后兩個卷筒包裝材料2經(jīng)一對成型封合滾筒4形成四面封合的包裝件，并由導(dǎo)向輥5送至裁切工位6切斷，包裝件7由傳送帶8輸出，得到100袋白砂糖。圖4 立式制袋充填封口機(jī)1 料斗；2卷筒包裝材料.前后兩卷；3供料栓4成型封合滾筒；5送進(jìn)輥；6裁切刀；7包裝件；8傳送帶7.2 二級包裝裝箱裝成袋的白砂糖，需要進(jìn)行二級包裝，選用瓦楞紙箱，因此需要完成箱坯入貯架-取箱坯-撐箱-封底-裝箱-封箱的過程。此過程可以選用自動裝箱機(jī)完成。瓦楞紙箱的規(guī)格選用400

13、mm*330mm。如圖，箱坯6經(jīng)開箱后成箱筒7，進(jìn)行底面的折片封底，成為上蓋打開的紙箱8，并到達(dá)裝箱工位；待裝箱的白砂糖1，由慢傳送帶2,快傳送帶3輸送；經(jīng)活門4到達(dá)可轉(zhuǎn)動的裝箱板5處待裝，當(dāng)裝箱板向下轉(zhuǎn)動時，產(chǎn)品就自由落入紙箱內(nèi)，期間可借助移箱機(jī)構(gòu)的作用，使產(chǎn)品在箱內(nèi)按照一定順序排列堆移，直至完成規(guī)定數(shù)量的充填。此后紙箱向前輸送，在經(jīng)過上蓋折片9和封口作業(yè)10后，完成裝箱工藝。圖5 袋裝產(chǎn)品跌落式裝箱機(jī)的示意圖7.3 三級包裝7.3.1 托盤堆碼在堆碼機(jī)上按所示的排列方式將瓦楞紙箱托盤堆碼在聯(lián)運平托盤上，選用托盤包裝，選用的托盤為1200mm*1000mm，因此可以將瓦楞紙箱按3*3的數(shù)量進(jìn)

14、行順列堆碼。圖6 堆碼示意圖7.3.2 拉伸包裝將托盤放在回轉(zhuǎn)平臺上，將寬75mm的LLDPE拉伸薄膜從卷筒拉出，端部粘結(jié)在貨物上部。然后回轉(zhuǎn)平臺，并帶著貨物旋轉(zhuǎn)，薄膜一邊纏繞，同時被拉伸。開始操作時薄膜卷筒位于支柱的頂端，隨著薄膜的纏繞，卷筒向下移動，薄膜就在箱體表面自上而下，形成螺旋式包裝。將貨物全部包嚴(yán)后，用切刀切斷，用熱封板把薄膜端部粘結(jié)起來，包裝完畢。圖7 拉伸包裝窄幅纏繞式操作過程示意圖1回轉(zhuǎn)平臺；2薄膜卷筒；3升降裝置；4熱封板8 填寫包裝綜合工藝卡片、包裝工序卡片表2 包裝綜合工藝卡片 企業(yè)包裝綜合工藝過程卡片 產(chǎn)品名稱及型號第 1頁白砂糖共6頁工序工步工序內(nèi)容生產(chǎn)車間包裝材料

15、包裝設(shè)備工藝裝備技術(shù)等級時間定額（min）打印塑料薄膜打印塑料薄膜 在塑料薄膜上打印出白砂糖袋子的包裝裝潢準(zhǔn)備車間復(fù)合塑料薄膜打印機(jī)打印機(jī)30編制*標(biāo)準(zhǔn)*表3 包裝工序卡片產(chǎn)品名稱白砂糖產(chǎn)品型號第1頁生產(chǎn)車間準(zhǔn)備車間生產(chǎn)工段共6頁工序號2工序名稱打印塑料薄膜設(shè)備編號1設(shè)備名稱打印機(jī)包裝材料與容器復(fù)合塑料薄膜工步號工步內(nèi)容工藝裝備時間定額（min）編號名稱工藝時間輔助時間其他時間1打印塑料薄膜1打印機(jī)30105編制校準(zhǔn)表4 包裝綜合工藝卡片 *企業(yè)包裝綜合工藝過程卡片 產(chǎn)品名稱及型號第2頁白砂糖共6頁工序工步工序內(nèi)容生產(chǎn)車間包裝材料包裝設(shè)備工藝裝備技術(shù)等級時間定額（min）充填封合稱量500g白

16、砂糖稱量500g白砂糖至料斗，包裝車間重力一計量筒式充填機(jī)重力一計量筒式充填機(jī)1編制*標(biāo)準(zhǔn)* 表5 包裝工序卡片產(chǎn)品名稱白砂糖產(chǎn)品型號第2頁生產(chǎn)車間包裝車間生產(chǎn)工段共6頁工序號3工序名稱充填封合設(shè)備編號2設(shè)備名稱重力一計量筒式充填機(jī)包裝材料與容器工步號工步內(nèi)容工藝裝備時間定額（min）編號名稱工藝時間輔助時間其他時間1稱量500g白砂糖至料斗2重力一計量筒式充填機(jī)111編制校準(zhǔn)表6 包裝綜合工藝卡片 *企業(yè)包裝綜合工藝過程卡片 產(chǎn)品名稱及型號第2頁白砂糖共6頁工序工步工序內(nèi)容生產(chǎn)車間包裝材料包裝設(shè)備工藝裝備技術(shù)等級時間定額（min）充填封合卷桶上料，料斗下料，四面封合，切斷，輸出卷桶上料，料斗

17、下料，四面封合，切斷，輸出包裝車間立式制袋充填封口機(jī)立式制袋充填封口機(jī)1編制*標(biāo)準(zhǔn)* 表7 包裝工序卡片產(chǎn)品名稱白砂糖產(chǎn)品型號第3頁生產(chǎn)車間包裝車間生產(chǎn)工段共6頁工序號3工序名稱充填封合設(shè)備編號3設(shè)備名稱立式制袋充填封口機(jī)包裝材料與容器復(fù)合塑料薄膜工步號工步內(nèi)容工藝裝備時間定額（min）編號名稱工藝時間輔助時間其他時間2卷桶上料3立式制袋充填封口機(jī)0.50.50.53料斗下料3立式制袋充填封口機(jī)0.50.50.54四面封合3立式制袋充填封口機(jī)0.50.50.55切斷3立式制袋充填封口機(jī)0.50.50.56輸出3立式制袋充填封口機(jī)0.50.50.5編制校準(zhǔn)表8 包裝綜合工藝卡片 *企業(yè)包裝綜合工

18、藝過程卡片 產(chǎn)品名稱及型號第4頁白砂糖共6頁工序工步工序內(nèi)容生產(chǎn)車間包裝材料包裝設(shè)備工藝裝備技術(shù)等級時間定額（min）裝箱箱坯入貯架，取箱坯，撐箱，封底，裝箱，封箱，打印標(biāo)記及日期箱坯入貯架，取箱坯，撐箱，封底，裝箱，封箱，打印標(biāo)記及日期包裝車間瓦楞紙板封箱機(jī)，裝箱機(jī)，標(biāo)記機(jī)封箱機(jī)，裝箱機(jī)，標(biāo)記機(jī)2編制*標(biāo)準(zhǔn)* 表9 包裝工序卡片產(chǎn)品名稱白砂糖 產(chǎn)品型號第4頁生產(chǎn)車間包裝車間生產(chǎn)工段共6頁工序號5工序名稱裝箱設(shè)備編號4，5,6設(shè)備名稱封箱機(jī)4，裝箱機(jī)5，標(biāo)記機(jī)6包裝材料與容器瓦楞紙板工步號工步內(nèi)容工藝裝備時間定額（min）編號名稱工藝時間輔助時間其他時間1箱坯入貯架4封箱機(jī)0.50.50.52取箱坯，4封箱機(jī)0.50.50.53撐箱4封箱機(jī)0.50.50.54封底4封箱機(jī)0.50.50.55裝箱5裝箱機(jī)0.50.50.56封箱4封箱機(jī)0.50.50.57打印標(biāo)記及日期6標(biāo)記機(jī)0.50.50.5編制校準(zhǔn)表10 包裝綜合工藝卡片企業(yè)包裝綜合工藝過程卡片 產(chǎn)品名稱及型號第5頁白砂糖共6頁工序工步工序內(nèi)容生產(chǎn)車間包裝材料包裝設(shè)備工藝裝備技術(shù)等級時間定額（min）裝托盤紙箱排列成層（3*3），堆碼3層紙箱在托盤上裝托盤