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355ml罐装可乐包装系统设计
便,运行可靠,有一定通用性。工序分散,可提高生产率,平衡工序的生产节拍,减小机构的复杂程度,提高工作可靠性,便于设备调整和维修等。例如:回转式自动灌装机头数愈多,生产率愈高。
空罐→检验→清洗→干燥→杀菌
↓
可乐→杀菌→灌装
↓
罐盖→杀菌→压盖→喷码→检验→整理计数→装箱→封箱→打印→检验→入库
2.6.1工艺要求
= + =401+3=404(mm)
= + =401+3=404(mm)
= + =269+3=272(mm)
= + =269+1=270(mm)
设计计算内容
计算结果
= +4=272+4=276(mm)
= H+4=254+4=258(mm)
2.4.5 绘制纸箱平面展开图
2.5 堆码强度校核
从包装物的性能和各方面的考虑,决定用0201箱型为运输包装。其优点有如下:1、0201箱型的机械操作简单,可实现机械化的装箱;2、结构性能好,能抵抗较大的抗压强度;3、纸箱的生产容易,节约成本。综合考虑纸板用量、抗压强度、堆码状态、美学因素等条件,0201型箱的理想尺寸比例为1.5:1:1。销售包装外尺寸:长度l=66mm,宽度b=l=66mm,高度h=122mm。
2.2确定内包装容器结构
罐壁厚度的大小以及分布的均匀性是影响强度的重要因素。罐在消毒杀菌过程中,需经受温度的激烈变化,当张应力超过一定强度时,即发生破裂。 耐热急变性能与罐壁厚度有关,罐壁越厚,越易破裂。可乐罐在生产过程中,除了稳定罐重和最薄处厚度外,还需注意厚薄分布均匀。理想的厚薄是罐身截面上厚度比不大于1倍,内应力不超过3级。
1.2可乐包装的市场分析
现代包装设计中要强调人性化,以人为本。在可乐的包装造型的设计上也不断改进和完善。做可乐饮料包装的材料也也在不断的改进,市场上有玻璃瓶、塑料瓶、易拉罐等等。玻璃瓶和易拉罐用完后可以回收利用,构成了一个完整的包装废弃物良性循环,不仅减少了制作的费用,而且也减少了污染,便于处理,能减少对环境的污染。由于可乐是含气的饮料,所以对于包装容器的抗压能力要求高,玻璃瓶和易拉罐为佳。
1、灌装方法:可乐灌装的方法分加压灌装法、抽真空充CO2灌装法、二次抽真空灌装、充CO2等压灌装法、热灌装法、无菌灌装法等。最常用的是一次或二次抽真空、充CO2等压灌装法,预抽真空充CO2的灌装方法可以减少溶解氧的含量,对产品的质量影响较小。此次设计选用充CO2等压灌装法。 等压装罐法原理:等压法灌装,利用贮液箱上部气室的压缩CO2气体,给可乐罐充气,使二者的压力接近相等, 然后可乐靠自重流入可乐罐中。
B0是瓦楞纸箱外宽;L0是瓦楞纸箱的外长;Z是瓦楞纸箱的外周长;
为了能够满足瓦楞纸箱堆码的需要和对商品的保护性。本设计中将用面纸横向环压强度为450N/0.152cm,瓦楞芯纸横向环压强度为300N/0.152cm。查表可得参数aXZ=8.36,J=0.59,C=1.532
通过计算周长
将px等参数代入
本设计中采用易拉罐的容积为355ml,其平均厚度为0.15mm,高为122mm,直径为66mm。制造易拉罐的材料有两种:铝材和马口铁。可乐的易拉罐一般为铝合金板所制成的二片罐,表面性能优异。铝材料表面光泽效果好,光亮度高,不易生锈,具有良好的装潢效果及较高的热辐射反射能力,罐身和罐底做成一体,力学强度高,密封性好,内壁光滑平坦,比喻内涂涂料,热传导率高。良好的热传导能力是金属的主要的性能之一,铝的热传导率仅次于金、锡、铜,非常适合可乐的杀菌和冷藏。铝的相对密度仅为马口铁的1/3,运输和贮存的费用会大大减少。 成型加工性好。铝具有很好的延展性,因此,非常适合于各种冷热加工,冲拔压延成薄壁容器或薄片,并且具有二次加工性能和易开口性能。阻隔性好。铝对气体、水蒸气、气味物质、光线等具有优异阻隔性能,能很好地延长食品的保质期。再循环性能好。铝的包装废弃物可以有效地回收再循环,再加工能耗低,仅仅为原来的5%,并且可以同质使用。易拉罐通常是两片罐,两片罐是以金属薄板为材料经冲压、拉伸加工成型的罐型包装制品,其罐身与罐底为一体,没有罐身接缝,只有一道罐身与罐盖的卷封线的包装容器。其罐身制造有浅拉深、深拉深、变薄拉深三种方法,罐盖为易开盖。因为铝材具有优良的延展性,所以易拉罐的制造工艺一般为变薄拉伸法。
因此瓦楞纸箱的抗压强度为3051N。
式中,ps是瓦楞纸箱堆码中承受的最大负荷;kp是瓦楞纸箱抗压强度安全系数;G是瓦楞纸箱所装物品的质量;H是瓦楞纸箱堆码高度,设计堆码层数为8层,考虑到间隙和托盘等因素这里堆码高度H取300cm;H0是瓦楞纸箱的高度。
由于产品销往国内,物流贮存期平均在小于30天,kp=1.60,G=24kg,H0=35cm。代入计算得
1
分析说明1份、计算说明1份
3
包装方案设计
1
结构平面图1份、立体效果展示图1份
4
包装工艺设计
1
工艺流程图1份
5
生产线设备选型、包装生产线设计
1
生产线布局图1份、(立体效果图1份)
6
设计计算说明书
0.5
整理设计说明书
7
答辩
0.5
合计5设计计算内容Fra bibliotek计算结果
一、市场调研
1.1产品特性分析
可乐市场是很早就兴起来的消费品市场之一,而可口可乐很快就遍布世界各地,品种也不断增加。根据预测,该市场需求曲线呈上升趋势。可乐属于碳酸饮料,碳酸饮料是在一定条件下充入二氧化碳气的制品,是软饮料(非酒精饮料)的一种。它的主要成分为糖、色素、甜味剂、酸味剂、香料及碳酸水等,一般不含维生素,也不含矿物质。按照我国软饮料的分类标准,碳酸饮料(汽水)分为:果汁型碳酸饮料、果味型碳酸饮料、可乐型碳酸饮料和其他型碳酸饮料。可乐型碳酸饮料特指含有焦糖色、可乐香精或类似可乐果和水果香型的辛香、果香混合剂的碳酸饮料。香气协调柔和,味感纯正、爽口,有清凉、刹口感,由于味道独特,含有咖啡因的产品同时具有提神作用,人们对这类产品往往有自己的偏爱。
设计计算内容
计算结果
p是瓦楞纸箱的抗压强度;px是瓦楞纸板的综合环压强度;Z是瓦楞纸箱外周长;aXZ是楞型常数;J是瓦楞纸箱常数;其中,瓦楞纸板的综合环压强度px的计算公式为:
式中,Rn是面纸环压强度测试值;Rmn是瓦楞芯纸环压强度测试值;L是测试试样长度;C是瓦楞收缩率。
瓦楞纸
纸箱的外周长计算公式为:
(4)遮光性强,可乐罐一般应具有较强的遮光性,避免光对可乐质量的影响,一般选择铝制金属罐。
(5)在搬运过程中要有一定的缓冲措施,以免使可乐罐发生剧烈碰撞。
设计计算内容
计算结果
二、包装系统总体方案确定
2.1确定包装材料
为满足可乐包装的防护要求,易拉罐和玻璃瓶最佳。近年来,玻璃瓶和易拉罐被广泛应用于包装饮料。易拉罐和玻璃瓶相比,易拉罐的材料是马口铁或铝合金板,质轻,罐壁薄,力学强度高,密封性好,内壁光滑、平坦,便于内涂涂料。成型工艺简单且速度快,可实现高速机械自动化生产。易拉罐一般采用铝制易开盖,开启方便。而制造玻璃容器要严格按照配合料,经过1500℃左右温度下,进行物理和化学反应,通过硅酸盐形成—玻璃形成—澄清—均化—冷却五个阶段,最后才成为合乎成型要求的玻璃液。这是一个相当复杂的过程,就经济性而言,玻璃瓶相较于易拉罐差,玻璃比易拉罐重。
2.4外包装尺寸计算
2.4.1确定可乐罐排列方式
已知 =66mm, =66mm, =122mm,包装中包装48罐可乐。罐装可乐最佳排列方式为直立放置。综合考虑值班的用量、抗压强度、堆码状态、美学因素等条件,0201箱型比例以L:B:H=1.5:1:1为最佳。
通过计算,确定排列方式为6l×4b×2h
6×66:4×66:2×122=1.5:1:0.92
通过以上可知, ,故瓦楞纸箱满足载荷要求。
2.6包装工艺路线
设计原则:合理选择包装材料和包装容器,满足工序的集中与分散,选择工艺路线的形式,平衡工序的节拍
满足工序的集中与分散:工序集中,可减少中间输送、储存、
设计计算内容
计算结果
转向等环节,使机构得以简化,缩减生产线的占地面积。工序过分集中,会对包装工艺增加更多的限制,降低生产线的通用性,增加机构的复杂程度。采用集中工序时,应保证调整、维修方
包装系统课程设计计算说明书
设计题目:355ml罐装可乐包装系统设计
学院:轻工学院
专业:包装工程
班级:
学生姓名:
2013年11月22日
包装系统设计课程设计任务书
设计题目:
一、课程设计技术要求
1.生产纲领为5000t/年;
2.设计一个单体容积为355 ml的灌装可乐包装工艺路线
3.设计一条年产量为5000t的包装生产线,要求生产设备布局合理、设备之间配合合拍,生产顺畅,可靠性高。
设长度方向上放置N1个,宽度方向上放置N2个,高度方向上堆码N3个,针对.运输,.高度方向上只堆放二层,即N3=2。列表2-1具体分析。.
表2-1 堆码尺寸表
放置个数
N1×l
N2×b
N3×h
1
66
66
122
2
132
132
244
3
198
198
366
4
264
264
488
5
330
330
610
6
396
396
1.3流通环境分析
随着经济的不断发展,可乐的流通环境越来越城市化,很多地方的交通都很便利,可乐的运输方式主要以公路为主,但还是避免不了有冲击和碰撞的可能性。
1.4防护要求
可乐在以下情况会发生变色:色素在水、CO2、少量空气和日光作用下氧化,应隔氧保存;在受热、氧化酶作用下分解,最好在低温下保存;或者储存时间长也会分解最好在低温下保存,而且要保证保质期。
等压灌装法特点:1、可减少CO2损失,保持含气饮料的风味和质量;2、防止灌装中过量起泡,保证包装机计量准确。