目录1.产品介绍产品名称： 550ml 农夫山泉矿泉水的包装工艺与设备课程设计。

品牌介绍：农夫山泉股份有限公司是中国饮料20 强之一，专注于研发、推广饮用天然水、果蔬汁饮料、特殊用途饮料和茶饮料等各类软饮料。

我公司通过建设在八大优质水源地进行规模化生产，通过遍布全国的营销网络，将各产品分销至全国各地。

农夫山泉企业形象：我们坚持 " 天然、健康 " 的产品理念。

我们从不使用城市自来水生产瓶装饮用水，也从不在饮用水中添加任何人工矿物质。

我们坚持水源地建厂、水源地灌装，确保所有生产过程都在水源地完成，确保所有农夫山泉都是天然的弱碱性水。

为确保产品品质，我公司建立了严格的质量保证体系，从产品生产、储运到销售做到全过程严格监控。

公司各大生产基地的现代化生产厂房均按GMP标准建造，其中注塑和灌装车间分别达到 10 万级和 1 万级的净化标准。

公司于 2003 年通过了 ISO9001认证并获得食品质量安全市场准入（ QS认证），2004 年先后通过食品安全管理体系认证（HACCP）、环境体系（ISO14000）认证、二级计量认证（ISO10012）和"C" 标认证。

我公司对原料采购、生产制造、出厂检验、仓储运输等各环节的层层把关。

我们相信只有高品质的产品才能支撑我们的品牌。

十多年来，公司通过 " 农夫山泉有点甜 " 、 " 大自然的搬运工 " 、" 农夫果园，喝前摇一摇 " 、" 传统的中国茶，神奇的东方树叶 " 等宣传方式与消费者沟通，逐渐在消费者心目中确立了良好的品牌形象。

为了让消费者更好地自 2006 年至今，公司已累计邀请200家以上媒体、近几万名消费者实地参观水源地和生产工厂。

这是饮料行业迄今为止规模最大、持续时间最久、参与人数最多的消费者寻源活动。

我公司一贯积极投身和倡导社会公益事业。

不论是 1998 年长江抗洪，还是 2008 年汶川地震、 2010 年云南大旱，我们都会竭尽所能帮助灾区民众。

我们还发起了旨在帮助贫困地区学校改善体育设施的"阳光工程 " ，旨在帮助水源地的贫困孩子，感恩水源地人民的 " 饮水思源 " 等多项公益活动。

我们将公益活动作为我们应尽的社会责任。

图 1 产品外形及包装2.矿泉水的物性及流通环境的分析矿泉水的状态矿泉水是一种可流动易的透明液体。

矿泉水的成分分析农夫山泉选取天然的优质水源，仅对原水做最小限度的、必要的处理，保存了原水中钾、钠、钙、镁、偏硅酸等对人体有益的矿物元素， pH 值为±，呈天然弱碱性，适于人体长期饮用。

矿泉水受阳光直射或高温会变质，必须细心使用、保存。

避光：保存于光线不足以及隐蔽的地。

光线易使矿泉水的色调发生变化，尤其是太阳直射光，会造成变质。

置于温度适中的环境中。

度温过高也会使矿泉水中的营养成分遭到破坏，而且会使瓶内的空气压强升高，引起爆瓶。

温度太低，会让矿泉水凝固为固态，使其体积增大，也有可能会出现爆瓶现象。

如果在运输过程中的振动过大，会使包装箱跌落，致使包装瓶出现裂纹等损坏的状况。

为了保证矿泉水的口味和品质，因此选用的包装材料应该具有较好的阻热性，防振性，耐压性，密封性，而且在矿泉水灌装和包装过程中都应该尽量在无菌的环境中进行。

以达到对矿泉水包装的防潮，防震，隔热，耐压，密封性能好的目的。

流通的基本环节流通过程的基本环节有：装卸搬运环节、运输环节、贮存环节。

①装卸搬运环节：在装卸搬运环节中，由于农夫山泉矿泉水销售遍及全国，其销售范围非常的广泛，所以既可能有短流程运输也可能包括较长流程的运输。

装卸作业中既可能有人工装卸也有机械装卸，所以要中和考虑到抛掷、堆垛倒塌、起吊脱落、装卸机的突然启动和过急的升降都会造成产品的跌落损害。

装卸搬运是物流每一项活动开始及结束时必然发生的活动，因而有时常被人忽视，有时被看做其它操作时不可缺少的组成部分。

应选择连续装卸，主要是同种大批量散装或小件杂货通过连续输送机械，连续不断地进行作业，中间无停顿，货间无间隔。

在装卸量较大、装卸对象固定、货物对象不易形成大包装的情况下适用采取这一方式。

②运输环节：主要运输方式：铁路运输和公路运输由于产品销往全国各地，既有长途运输又有短途运输。

一般产品从出厂到发货火车站使用汽车运输，从发货站到全国各地的代理商使用火车运输，而从各地代理商到零售商和从零售商到消费者手中多使用汽车运输。

汽车运输的冲击，主要取决于路面状况，车辆的启动和制动，货物重量及装载稳定性。

汽车运输振动加速度的大小也与路面状况、行驶速度、车型和载重量有关，但主要因素为公路的起伏和不平。

汽车运输是包装件的共振频率一般小于 25HZ，实验测得，汽车运输发生二次共振时其基频为～，二次共振频率范围为～18HZ，共振加速度增大为外界激励的 18 倍。

汽车运输的随机振动加速度垂直方向最大，汽车运输振动能量绝大部分分布在 0～200HZ，其中能量最集中处于 0～50HZ频带内。

汽车运输随机振动功率谱密度在 2HZ和 10HZ左右各有一个较大峰值。

通常 2HZ出的峰值为全频带内最大值，所以公路运输包装件的固有频率应避开这两个频率值。

铁路运输时产生的冲击有两种。

一种是车轮滚过钢轨接逢时的垂直冲击，在普通路轨上为 80～120 次/ 分，加速度最高为 1g；另一种是火车在挂钩撞合时产生的水平冲击，加速度可达2～4g。

若速度为h 时作溜放挂钩，车体撞合瞬间可能产生18g 的冲击加速度。

火车驶过钢轨时受到冲击，以正常速度 70km/h 驶过钢轨时，垂直方向加速度峰值为 5～8g。

③贮存环节：储存是商品流通链中重要的一环。

储存方法、堆码重量、堆码高度、储存周期、储存地点、储存环境等，会直接影响产品的流通安全性。

在储存时，为节省占地面积、常需将货物堆高，堆码后底部货物包装件将承受上部货物的重压。

这种重载压力会导致包装容器变形，影响包装外观及其动态保护性能。

据调查，一般仓库堆码高度为3～4m,汽车内堆码高限为 , 火车内限为 3m,远洋货船舱内堆高限为 8m。

因此，设计时还须校核包装容器的堆码承压强度，以确保货物在运输和储存时的安全。

3.包装材料的选择及性能分析矿泉水瓶材料的选择(1)玻璃瓶。

玻璃的主要成分是二氧化硅，玻璃质地硬且脆，是一种无色的透明材料，并可添加各种成分制成茶色玻璃、淡墨色玻璃、钴蓝色玻璃等。

做为包装材料，玻璃具有非常可贵的特性：透明，坚硬耐压，良好的阻隔性，耐蚀性，耐热性和良好的光学性能。

玻璃材料丰富，价格低廉，且具有回收再利用的功能。

玻璃的化学性质较稳定。

玻璃的耐酸腐蚀性较高，而耐碱腐蚀性较差。

玻璃长期受大气和雨水的侵蚀，会在表面产生磨损，失去表面的光泽。

尤其一些光学玻璃仪器易受到周围介质的作用，破坏玻璃的透光性，在使用和保存中应加以注意。

玻璃瓶的耐冲击性较差、易碎，灌装成本高，成型加工较复杂，限制了玻璃瓶的应用。

尽管如此，为了与金属罐、塑料瓶等包装材料竞争，玻璃瓶也在不断地提高其生产技术，使产品质量更好、外观更美、成本更低。

(2)有机材料 PET瓶（聚对苯二甲酸乙二酯）优点：高度透明，重量轻，启封后可再次密封，价格合理。

缺点：保气性差, 在存放过程中， CO2逐渐减少。

增添涂层能改善保气性 , 但贮存时间也不能太长。

不能预先抽空或巴氏杀菌，需采用特殊的灌装程序，以避免摄入空气和污染杂菌。

PET瓶包装方式所用的材料表面平滑有光泽，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，而且在很宽的温度范围内都具有优良的物理机械性能，对气体，水分等物质的阻隔性能也很好，最重要的是无毒，卫生安全性能好。

PET瓶的成型主要是采用注塑成型加工法，因此能够制造出形状较复杂，容积较大的包装容器。

主要适合于大体积的饮品包装。

综合上面几种包装的优缺点和矿泉水包装要求的考虑，对 550ml 农夫山泉矿泉水采用塑料瓶的包装形式，将会具有较好的安全卫生，耐热，耐压以及密封等性能。

相对来说，塑料瓶包装会对矿泉水的风味和质量达到最好的保护性。

外包装的选择(1)瓦楞纸板箱又称波纹纸板。

形状像瓦楞的纸板。

一面或两面粘有一层盖面纸，具有较好的弹性和延伸性。

主要用作纸箱的夹心以及易碎商品的包装材料。

用土法草浆和废纸经打浆，制成类似黄纸板的原纸板，再机械加工使轧成瓦楞状，然后在其表面用硅酸钠等胶粘剂与普通包装纸粘合而成。

瓦楞纸板的瓦楞波纹好像一个个连接的拱形门，相互并列成一排，相互支撑，形成三角结构体，具有较好的机械强度，从平面上也能承受一定的压力，并富于弹性，缓冲作用好；它可根据需要制成各种形状大小的衬垫或容器，比塑料缓冲材料要简便、快捷；受温度影响小，遮光性好，受光照不变质，一般受湿度影响也较小，但不宜在湿度较大的环境中长期使用，这会影响其强度。

由瓦楞机压成不同形状瓦楞的瓦楞芯纸与牛皮箱纸板间隔排列，用胶黏剂黏合在一起的纸板。

可分为单面瓦楞纸板、双面瓦楞纸板或多层瓦楞纸板。

具有极高的挺度、耐压性、抗冲击性、抗震性能，较好的弹性和延伸性。

瓦楞胶黏剂有硅酸钠、玉米淀粉( 同时加入脲醛树脂、间苯二酚 - 甲醛树脂等，以提高其耐水性 ) 、聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯、沥青等。

用于制作各种物品的包装纸箱、纸盒等。

(2)EPS 塑料包装箱聚苯乙烯是由苯乙烯单体（SM）聚合而成的，可由多种合成方法聚合而成，目前工业上主要采用本体聚合法和悬浮聚合法。

聚苯乙烯的英文名称为Polystyrene ，简称 PS （以下或简称 PS）。

PS是一种热塑性非结晶性的树脂，主要分为通用级聚苯乙烯（ GPPS、俗称透苯）、抗冲击级聚苯乙烯（HIPS、俗称改苯）和发泡级聚苯乙烯（EPS）。

A．聚苯乙烯（ PS）的特性优点：防潮防水，不会锈蚀，可回收再加工，使用温度20—600C缺点：容易产生应力开裂，对材料加工要求严格，其与货物相容性机理复杂，对食品可能有潜在的危害。

B．PS的应用通用级聚苯乙烯，可用于日用品、电气、仪表外壳、玩具、灯具、家用电器、文具、化妆品容器、室内外装饰品、果盘、光学零件（如三棱镜、透镜）透镜窗镜和模塑、车灯、电讯配件，电频电容器薄膜，高频绝缘材料、电视机等集装箱、波导管，化工容器等。

悬浮聚合树脂可制成不同密度的泡沫塑料，用作绝热、隔音、防震、漂浮、包装材料，软木代用品，预发泡体可作水过滤介质及制备轻质混凝土，低发泡塑料可制成合成木材做家具等。

高抗冲击级聚苯乙烯（ HIPS）可注塑或挤塑成各种制品，适合家电产品外壳，电器用品、仪器仪表配件、冰箱内衬、板材、电视机、收录机、电话机壳体、文教用品、玩具、包装容器、日用品、家具、餐具、托盘、餐具、结构泡沫制品等。