包装工艺课程设计报告书

1、饮品的包装设计与包装工艺规程制定1酸奶包装保护的基本要求与包装方案设计1.1酸奶包装保护的基本要求设计背景酸牛奶，它是以新鲜的牛奶为原料，经过巴氏杀菌后再向牛奶中添加有益菌 （发酵剂）， 经发酵后，再冷却灌装的一种牛奶制品。目前市场上酸牛奶制品多以凝固型、搅拌型和添 加各种果汁果酱等辅料的果味型为多。酸牛奶不但保留了牛奶的所有优点，而且某些方面 经加工过程还扬长避短，成为更加适合于人类的营养保健品。因此就对酸奶的包装工艺提 出了要求。设计要求：盒装；包装净重120ml，保质期15天；酸奶，年产量2万T.产品包装在流通使用过程中的影响因素酸牛奶由纯牛奶发酵而成，除保留了鲜牛奶的全部营养成分外，在

2、发酵过程中乳酸菌 还可产生人体营养所必须的多种维生素，如 VB1 VB2 VB6 VB12等。因此影响酸奶保存的因素包括光线、氧气、温度、微生物等。所以在包装保存的过程 中，需要特别注意的就是这些方面的因素。同时，运输过程中的振动和挤压也可能造成产品的损坏。振动幅度过大，会使包装箱 跌落，致使包装件相互挤压，可能会破坏包装。所以在包装完成后，要对运输包装件进行 上述各种实验，以保证在运输过程中的损坏率在要求的围。产品的包装要求为了保证酸奶的口味和品质，根据酸奶在流通过程中的影响因素，选用的包装材料应 该具有较好的阻热性，防振性，耐压性，阻气性以及阻湿性，而且在酸奶灌装和包装过程 中都应该尽量在

3、无菌的环境中进行，以保证饮品的安全无菌。1.2酸奶包装保护方案设计酸奶的销售包装的定位一般而言销售定位所需要考虑的因素有：1. 用户定位。针对不同用户层次并以这种层次去确立产品包装设计的不同定位及其设 计方式，这是依据市场竞争的前提而不得不这样考虑的一种选择。2. 市场定位。因为任何事物都不是一成不变的，同样的市场在不同的时间段可能需求 也是不一样的，因此时刻了解市场的需很有必要的。3价格定位。本产品有与其它同类产品相比独特的销售主和独一无二的说辞，因为独 特的主具有实在的利益。同时价格也可根据实际情况而定。酸奶的包装方案设计根据酸奶的包装要求，可以提出以下三种包装方案：方案1：盒装。这种包装

4、方式易于装箱、运输和存储。盒子是由纸、铝、塑组成的六 层复合纸包装，能够有效阻隔空气和光线，延长饮品的保持期。这种包装主要适用于体积 比较小的饮品的包装。方案2:罐装。这种包装方式具有遮光性，热传导性，密封性好的特点，尤其是对密 闭性要求比较严格的饮品具有很好的包装效果，比较适合于包装中等体积大小的饮品。方案3:瓶装。这种包装方式透明度高且能够防紫外线，稳定性好，不易于其他物质 发生反应，卫生安全性能好。主要适合于大体积的饮品包装。比较这三种方案可以看出，考虑到此次设计要求为120ml软包装，因此选择方案 1，米用盒装的形式。1.3酸奶包装的保存期计算由酸奶包装保护方案可知产品的包装材料是由纸

5、、铝、塑组成的六层复合纸包装，能够有效阻隔空气和光线，而且产品本身就是液体，不需要考虑防潮的问题。因此。根据市场已有的类似包装形式可知一般盒装酸奶的保存期在15天左右2酸奶包装保护的结构设计与设计计算2.1销售包装容器的设计与设计计算销售包装容器的结构设计根据包装方案1,选择盒型包装，其销售包装结构的立体图如下所示:图1纸盒立体图图2 纸盒展开图由于要求盒子酸奶的体积为120ml，因此我设计的盒子尺寸如下： 长度为L 40mm，宽度为B 30mm，高度为H 100mm.包装容器的设计与计算1. 部尺寸纸盒的部尺寸计算公式为：Xi Xmax kxi式（2-1）查资料可知，对于折叠纸盒，在长、宽方

6、向kxi =35mm在高度方向kxi =13mm则部尺寸为：L i=40+5=45mm B=30+5=35mm H=100+3=103mm2. 制造尺寸纸盒的制造尺寸计算公式为：X Xi （n 1）t kx式（2-2）在长度和宽度方向上kx取2mm在高度方向上kx取1mm在严格控制纸板湿度和加工 工艺条件的情况下，kx则可以忽略不计。纸板的厚度为1mm则制造尺寸：0=45+1x3+2=50mm B=35+1x1+2=38mm H=103+1x1+1=105mm3. 外部尺寸纸盒的外部尺寸计算公式为：X0 X t式（2-3）同理，可以得出包装外尺寸为：L=50+仁51mm B=38+仁39m;H

7、=105+1=106mm则整个包装的外尺寸为 51 X 39x 106mm由于纸盒本身就有缓冲性能，再加上运输用的瓦楞纸箱也具有一定的缓冲作用，因此 对于该酸奶的包装来说，从节约成本的角度来讲，不需要再设计另外的缓冲包装。2.2运输包装容器的设计与设计计算运输包装容器的结构设计采用用0201箱型作为酸奶的运输包装。本文选择的堆码方式为平齐堆码，材料是单瓦楞纸板。在长度方向上放6个，在宽度方向上放4个，在高度方向上放1个。1. 瓦楞纸箱的部尺寸瓦楞纸箱的部尺寸，由被包装物的最大外部尺寸，商品个数以及隔衬与缓冲装置的尺 寸有关。当被包装物为多件时，部尺寸为：Xi Xmax n （n 1） T kx

8、i式（2-4）取厶=1 mm个，Kd =2mm在长度方向上、宽度方向上、高度方向上放置个数分别为：& 4、1则，有:L51 6 16 102313mmB139 4 14-102161mmH1106 1 1 1-102109mm2.瓦楞纸箱的制造尺寸瓦楞纸箱长、宽、高的制造尺寸计算公式为：X Xi kX式（2-5）02 类纸箱制造尺寸修正系数：长、宽、高方向分别为 6,6,8.根据以上可得纸盒的制造尺寸为：L2313 6319mm; B2161 6167mm; H2109 8117mm3. 瓦楞纸箱的外部尺寸瓦楞纸箱的外部尺寸计算公式为：X。 X kx°式（2-6）单瓦楞纸箱外

9、部尺寸修正系数为 79mm由以上可得出其外部尺寸为：L3 319 8 327mm; B3 167 8 175mm; H3 117 8 125mm222绘制运输包装容器结构设计图运输中抗压与堆码强度计算瓦楞纸箱的抗压强度计算公式如下:2 1(axz)3 -7 I6牙ZJ式（2-7）RCR其中，瓦楞纸箱的综合环压强度 Px计算公式为：Pxmn式（2-8） 取面纸横向环压强度为150N/0.152cm,瓦楞芯纸横向环压强度为100N/0.152cm根据上式可得，其综合环压强度为:PxR1R22x1501.5x10015.229.6( N/cm)瓦楞纸箱的周长为Z 2 L3 B32327 175 mm

10、 100.4cm楞常数取8.36，箱常数取0.59则瓦楞纸箱的抗压强度为P 29.628.362 E100.4 4100.4 0.59 3478.6( N)纸箱的堆码强度计算公式为：P KG h H 1式（2-9）酸奶的密度1.1kg/m3，估算得包装箱的质量为 M 3.5kg则包装间毛重为G 3.5 9.8 34.3N，一般仓库23m取250cm安全系数取2,13.5由以上可得堆码载荷为P 2 34.3 垒0 11201.7（N）显然抗压强度比堆码载荷大，所以此瓦楞纸箱具有足够的堆码载荷，满足包装要求3酸奶包装工艺设计3.1酸奶包装工艺规程的制订酸奶的包装工艺路线的拟定工艺路线是是指导产品生

11、产的依据。分析酸奶的包装生产路线如下：酸牛奶，它是以新鲜的牛奶为原料，经过巴氏杀菌后再向牛奶中添加有益菌（发酵剂），经发酵后，再冷却灌装的一种牛奶制品。因此，首先需要将鲜奶灭菌处理，再在无菌条件下往里面加入发 酵剂处理。灭菌后，就可以进行灌装了。此时，纸盒成型机会将纸盒成型但不粘合，通过输送带 传送到灌装机的工作部位，开始灌装。灌装完成后，将纸盒粘好，之后将吸管粘贴在纸盒 上即可。以上步骤完成之后，剩下的工序就是检验从生产线出来的成品（相关检验项目和方法 见后文），若没有问题，则将合格产品每24盒为一箱装好，最后入库即可。因此，第一步，我们先准备好鲜奶，接着人工调配一定浓度。将调配好的鲜奶进行

12、巴 氏杀菌，紧接着在无菌环境下进行益生菌（如大肠杆菌）的添加。添加时，要检验益生菌 的浓度与活性。接着就可以进行灌装了，我们选用的是ZX-3600无菌砖型纸盒（利乐砖）包装机，其灌装量为120，190, 250ML每罐。所以刚好可以满足我们酸奶的灌装要求。进 行灌装完毕之后，我们就要把盒子粘好，接着就要将吸管粘贴在盒子侧面。这样一盒酸奶 就基本灌装完毕了，然后要进行检测里面酸奶的一些参数是否达标。检验合格的成品就要 经过装箱入库了。根据以上分析，确定酸奶的工艺路线如下所示：鲜奶 一调配杀菌一添加益生菌 （要检验）纸盒盒坯 一*成型 * 灌装 k粘盒粘贴吸管入库一检验装箱-格饮料一检验选用包装工

13、艺设备在酸奶的生产过程中，需要用各种各样的包装设备来实现产品的自动生产。要求年产量2万T。设工作时间为每天三班制，每班 8小时，一年按300天计算则所有生产线总的生产能力为2 107300 8 3 1.1 0.1221043.8盒/h很显然，一条生产线满足不了产量，根据一般灌装机的生产能力，此处设计4条生产线。则每条生产线的生产能力要求为21043.8 5260.8盒/h，每箱设计的是24盒，则生产4线每分钟的箱子数为：n 21043.8 24 6014.6由以上计算，经查询，选择的主要相关包装设备为：1. ZX-3600无菌砖型纸盒（利乐砖）包装机。其生产能力为4000 6000盒/小时2.

14、 KZF-01自动装箱机。其生产能力为0-25箱/分钟。3. 紫外线灭菌机。在食品包装领域中，常采用的是紫外线灭菌法。4. X-1200钉箱机。其工作速度为0-280次/分钟。5. ZHJ192纸盒成型机。最大工作面积 920mm 680mm。6. K-420C 纸盒印字机。速度：0-160/ 分钟，尺寸：40 100mm 180 350mm。其中涉及到的包装设备及各种工序如表 1所示：表1酸奶包装工艺过程简表工 序工 步工序容及要求包装设备包装品名称1123包装准备准备无菌酸奶 往酸奶中添加益生菌 检验环境消毒验收卷筒包装材料紫外线火困机 化学方法检测浓度212345678910灌装纸卷上斜

15、 打印日期 粘贴纸条 浸渍氧化氢 挤压掉包装纸上的过氧化氢 高温无菌空气吹干包装纸 包装纸纵封成管型灌装酸奶定容、压棱及横圭寸切断 砖体成型ZX-3600无菌砖型纸盒（利乐砖）包装机K-420C纸盒印字机 封条粘贴机利乐包复合材料卷 纸OPF压敏胶带 过氧化氢液312粘贴吸管喷热熔胶分切并粘贴吸管贴管机EVA热熔胶4检验用相关化学方法检测5装瓦楞托盒 排列无菌纸盒产品 瓦楞托盘成型托盘机无菌纸盒 瓦楞托盘612热收缩包装 预包装 热收缩热收缩包装机PVC收缩薄膜7堆码 整理堆码机托盘TP28装箱KZF-01自动装箱机瓦楞纸箱9检验10入库叉车3.2包装工艺过程分析321包装工序分析酸奶包装工艺

16、主要包括以下流程： 纸卷上料。纸卷由马达驱动的进料滚筒送进，惰轮可以启动或停止进料滚筒，纸带 在运行过程中打印生产日期，并压横折痕。 封合。用封条粘贴器将宽 8mm勺PP胶带的一半贴在包装纸里面一侧的边缘上，另 一半在纵封时与包装纸的另一侧边缘粘合，得到紧密结实的封口。 灭菌。包装纸在灌装之前先通过过氧化氢槽浸渍，进行灭菌处理。HO的浓度一般为25%30%提高灭菌温度，可加速初生态氧的灭菌作用，以80°C为宜。 干燥。使用一对滚筒挤压掉包装纸上的过氧化氢溶液。同时，使用气帘喷出 140150C的高温无菌空气吹干经挤压后仍然残留在包装纸表面上的溶液，使之分解成为 无害的水蒸气和氧气，这

17、时高温空气还能增强新生态氧的灭菌效能，杀掉一部分残存的细 菌。 热封与灌装。包装纸通过4个导辊和成型器形成管状，这时包装纸两侧边缘搭接约8mm由纵封装置10将包装纸里外面的PE膜在搭接处连续热封，并且将预先贴在边缘的PP 胶带牢固粘接。与此同时，经过杀菌处理并从无菌管道输送来的酸奶通过灌装管9注入纸筒，为了达到无菌包装的要求，灌装管端部一直淹没在酸奶。 定容、压棱、横圭寸。装置由两对连续上下运动的夹爪构成，一对夹爪扣合时，将120ml酸奶封闭在压棱成型的纸筒体腔，并将底部横封，横封利用包装纸表面的两层PE薄膜进行热封，热封宽度约16mm在此宽度上用裁切刀切为上下两部分，上一半作为前一个纸盒的底

18、封口，另一半作为后一个纸盒的顶封口。夹爪与纸筒同步运行到最下位置时，另一对 夹爪开运行上来，在前一对夹爪的顶面重复以上工作。如此循环，使纵封成圆筒灌装、定 容、压棱成型-横圭寸切断在纸筒连续不断运行的情况下一直循环下去。包装件的检验严格的检验措施是产品质量重要保证。采用随机抽查的检验方式。对于包装盒及酸奶，需要检验的有：1. 酸奶是否有其它沉淀物。如果发现有异物，应该对酸奶的生产线进行检查。2. 包装盒的密封程度是否良好。将抽取出来的包装盒倒置1分钟，如此反复3次，观察是否有漏液的现象，如果有，就要对压盖工序进行检查。3. 酸奶各种微生物的浓度。这需要化验人员对酸奶实施在线检验，利用计算机时刻

19、检 验并调整酸奶各微生物的浓度，使其符合要求。对于运输包装件，需要检验的有：1.冲击试验冲击试验包括多种试验，其用得最多的是自由跌落的方法，是模拟包装的自由落 体运动。其原理是将试样提到规定的高度突然释放，使其自由跌落于冲击垫上形成冲击。 按照试验规，在完成了几个不同姿势的若干次跌落后，检查包装件的（容器和装产品）的 完好程度。通过此项试验，可大大降低酸奶在运输过程中所遇风险，下面来详述跌落试验。试验方法:步骤1:提起试验样品到预定的高度（释放时试验样品的最低点与冲击台面之间的距 离），按预定的状态将其支撑住;注：提起高度与预定高度之差不得超过预定高度的土 2%步骤2:释放试验样品;2

20、6;；，试验样品上规定面与，使试验样品的重力线，试验样品上规定面与，使试验样品的重力线注1:面跌落时，试验样品的跌落面与水平面之间的夹角不大于注2:棱跌落时，跌落的棱与水平面之间的夹角最大不超过 2冲击台面夹角误差不大于土 5°或夹角的10% （以较大的数值为准） 通过被跌落的棱;注3:角跌落时，跌落的棱与水平面之间的夹角最大不超过 2冲击台面夹角误差不大于土 5°或夹角的10% （以较大的数值为准） 通过被跌落的角。步骤3:试验后按有关标准或规定检查包装及装物的损坏情况。判定：酸奶企业中检测运输包装的合格与否，除了看纸箱的破损情况还要有以下几类进行判定:包装纸盒是否破裂（

21、包括纸盒的破裂，变形等）；容物是否溢出2. 抗压试验。在瓦楞纸箱加上设计的最大载荷量，10分钟后，观察瓦楞纸箱有没有损 坏现象。3. 振动试验。利用专业的振动试验台，测试出包装件的固有频率，与汽车运输的一般 振动频率相比较。若可能出现共振现象，则需要改变包装盒的的排列布置。生产能力验算设计方案中预定年产量为2万T,若按这一值来分配生产效率，则因实际生产过程中 会有机器的清洗以及因损坏而维修等偶然因素的产生而影响年产量，达不到预期要求。所 以生产效率的设定应留有余量，按最大产量来计算，这样才能实现2万T的年产量。由选择的灌装机可知速度设置为是 6000盒/小时，因此设一年的工作日为 300天，-

22、 天工作8小时，4条生产线生产，则每条生产线只需完成5260.8盒/小时。故满足生产要求。4小结与体会一周的课程设计结束了，在这次的课程设计中不仅检验了我所学习的知识，也培养了 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。在设计过程中，和同 学们相互探讨，相互学习，相互监督。促进了友谊。课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，着是我们迈向社会，从事职业工 作前一个必不少的过程”千里之行始于足下”，通过这次课程设计，我深深体会到这句 千古名言的真正含义我今天认真的进行课程设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明 天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础.通过这次包装工艺设计课程设计，本人在多方面都有所提高。通过这次设计，综合运 用本专业所学课程的理论和生产实际知识进行一次设计工作的实际训练从而培养和提高 学生独立工作能力，巩固与扩充了课程所学的容，掌握产品包装设计的方法和步骤，掌握 设计的基本的技能懂得了怎样分析， 怎样确定方案，提高了计算能力，熟悉了规和标准, 同时各科相关的课程都有了全面的复习，独立思考的能力也有了提高。总之一句话，设计过程有酸有甜有苦有辣，让我体会了一次人生由于本人的设计能力有限，在设计过程中难免出现错误，恳请老师们多多指教，我十分乐意接受你们的批评与指正，本人将万分感。5参考文献1 松年.包装工艺学M.:印刷工