学 号:22课 程 设 计2015 年 09 月 14 日题 目 面粉、水、板蓝根、产品包装工艺流程设计学 院 机电工程学院 专 业 包装工程 班 级 包装zy201班 姓 名韩启星指导教师 黄丰云目录绪论 (1)1产品包装的尺寸计算 (1)1.1包装袋的尺寸 (1)1.1.1需包装的物料体积计算 (1)1.1.2包装袋尺寸计算 (1)1.2纸箱尺寸计算 (1)1.3托盘的选择与计算 (5)2包装膜的选用 (6)2.1面粉包装膜的选用 (6)2.1.1面粉包装材料性能分析 (6)2.1.2四层聚乙烯复合膜的保质期计算 (6)2.2水的包装材料的选用 (7)2.2.1水包装的保质期的分析 (7)2.3板蓝根包装材料的选用 (7)2.3.1板蓝根包装材料的性能分析 (7)2.3.2药品包装保质期计算 (7)3产品的包装工艺设计 (8)3.1产品包装工艺流程的制定 (8)3.1.1产品包装工艺路线的拟定 (8)3.1.2各工序的工作的工作内容 (8)3.1.3各工序部套及主要部件的选择 (9)3.2输出产品的检验 (11)课程设计小结 (12)参考文献 (12)包装工艺设计说明书绪论本次课程设计为产品(面粉、水、板蓝根)的包装工艺流程设计,即为产品从原料到成品的整个工艺过程。
结合尚威当前的产品,要求完成从选膜—包装工程工艺—储存(装箱)—运输的整个工艺流程设计和相关的参数计算与分析。
这次课程设计的主要任务为熟悉、掌握整个包装工艺流程,尤其又结合企业实际情况,对以后的学习与工作意义极大。
1产品包装的尺寸计算1.1包装袋的尺寸1.1.1需包装的物料体积计算(1)面粉M=20g,ρ=0.52g/cm³,则面粉体积V=M/ρ=38.5ml;(2)水V=20ml(3) 板蓝根M=15g,ρ=1.20g/cm³,则V=12.5ml1.1.2包装袋尺寸计算袋尺寸与体积关系表:三边封、四边封三边封袋尺寸与体积关系表表1-1四边封袋尺寸与体积关系表表1-2(注:袋子尺寸应选比物料体积大的,方便充填)(1)面粉袋子尺寸选择:三边封90*125(mm);四边封100*140(mm)(2)水袋子尺寸选择:三边封80*110(mm);四边封80*110(mm)(3)板蓝根袋子尺寸选择:三边封70*95(mm);四边封70*95(mm)1.2纸箱尺寸计算用户要求96袋/箱,则采用4*3*8的排列方式,包装后的袋子厚为10(mm )。
包装产品为三种,共四种袋形尺寸,则做四种尺寸的纸箱(02箱型)。
(1)袋尺寸70*95(mm )。
1)瓦楞纸箱的内部尺寸Xi i k T n n x X ++-∆+=)1(max式中,X i 是瓦楞纸箱某一方向内部尺寸(mm ); x max 是单个被包装商品某一方向最大外形尺寸(mm );n 是沿瓦楞纸箱某一方向的排列数目;Δ是被包装商品尺寸变动系数(mm ); k Xi 是瓦楞纸箱内部尺寸修正系数(mm );T 是衬格或缓冲件厚度(mm )。
取Δ=1(mm );缓冲衬垫T=5(mm )。
纸箱内部尺寸修正系数(mm )表1-3 取Kl=Kb=3(mm );Kh=1(mm ) 则箱内部尺寸Li=95*3+2*1+5+3=295(mm ) Bi=70*4+3*1+5+3=291(mm ) Hi=10*8+7*1+5+1=92(mm)2)瓦楞纸箱的制造尺寸Xi k X X +=式中,X 是瓦楞纸箱长、宽或高的制造尺寸(mm ); X i 是瓦楞纸箱某方向的内部尺寸(mm );k X 是瓦楞纸箱制造尺寸修正系数(mm );02类纸箱制造尺寸修正系数见表202类纸箱制造尺寸修正系数(mm )表1-4注:表中l 2和B 2是瓦楞纸箱接合部分两侧面的长和宽,l 1和B 1是瓦楞纸箱另外两侧面的长和宽,一般有l 1>l 2,B 1>B 2。
由于纸箱内包装物不重,则选厚度稍薄的A 型瓦楞纸板。
则箱子制造尺寸为:L1=L2=295+6=301(mm )B1=291+6=297(mm ) B2=291+3=294 (mm) H=92+9=101(mm)F=(B1+xf )/2=150.5(mm ) J=35(mm )3)瓦楞纸箱的外部尺寸瓦楞纸箱的外部尺寸计算公式为:00X k X X +=式中,X 0是瓦楞纸箱某一方向的外部尺寸(mm );X 是瓦楞纸箱某一方向的制造尺寸(mm ); k X0是瓦楞纸箱外部尺寸修正系数(mm )。
瓦楞纸箱外部尺寸修正系数(mm )表1-5 取K=5(mm )。
则箱子外尺寸:L0=301+5=306(mm)B0=297+5=302(mm)H0=101+5=106(mm)(2)袋尺寸80*110(mm)计算方法同袋尺寸70*951)内尺寸Li=110*3+2*1+5+3=340(mm) Bi=80*4+3*1+5+3=331(mm) Hi=10*8+7*1+5+1=92(mm)2)箱子制造尺寸L1=L2=340+6=346(mm)B1=331+6=337(mm)B2=331+3=334 (mm)H=92+9=101(mm)F=(B1+xf)/2=170.5(mm)J=35(mm)3)箱子外尺寸L0=346+5=351(mm)B0=337+5=342(mm)H0=101+5=106(mm)(3)袋尺寸90*125(mm)计算方法同袋尺寸70*951)内尺寸Li=125*3+2*1+5+3=385(mm) Bi=90*4+3*1+5+3=371(mm) Hi=10*8+7*1+5+1=92(mm)2)箱子制造尺寸L1=L2=385+6=391(mm)B1=371+6=377(mm)B2=371+3=374 (mm)H=92+9=101(mm)F=(B1+xf)/2=190.5(mm)J=35(mm)3)箱子外尺寸L0=391+5=396(mm)B0=371+5=376(mm)H0=101+5=106(mm)(4)袋尺寸100*140(mm)计算方法同袋尺寸70*951)内尺寸Li=140*3+2*1+5+3=430(mm) Bi=100*4+3*1+5+3=411(mm) Hi=10*8+7*1+5+1=92(mm)2)箱子制造尺寸L1=L2=430+6=436(mm)B1=411+6=417(mm)B2=411+3=414 (mm)H=92+9=101(mm)F=(B1+xf)/2=210.5(mm)J=35(mm)3)箱子外尺寸L0=436+5=441(mm)B0=417+5=422(mm)H0=101+5=106(mm)各尺寸纸箱CAD图,见最后附图。
1.3托盘的选择与计算纸箱重量:(1)面粉M=2kg(2)水M=2kg(3)板蓝根M=1.8kg纸箱最大尺寸为441*422*106(mm),按4*4排列,则选用2000*1800(mm)的托盘即可。
常用的托盘为:木质托盘、塑料托盘、金属托盘。
成本由高到低分别为:金属、塑料、木质。
承重能力由高到低分别为:金属、塑料、木质。
由于产品质量并不重,所以三种托盘均可。
但是金属托盘成本太高不予考虑。
现在考虑两种选择:①木质托盘,优点:价格便宜,方便维修,环保;缺点:不宜受潮,重复利用性差于塑料托盘。
②塑料托盘,优点:可重复利用性强;缺点:价格稍贵,不太环保。
俩个方案均可,依据实际情况选择。
2包装膜的选用2.1面粉包装膜的选用2.1.1面粉包装材料性能分析面粉为粉剂,密度0.52g/cm³。
包装要求防虫、防面粉潮湿结块、发霉等。
现在市场上面粉包装袋主要为塑料编织袋,有少数塑料复合膜,纸塑复合材料。
初步考虑塑料编织袋、塑料复合膜、无纺布三种材料。
塑料编织袋。
塑料编织袋目前应用很多,透气透湿性能良好,力学性能良好,无毒无害,成本低廉,可回收再利用,不可降解。
但是塑料编织袋密封性不好,在包装、储存、运输过程中有损失;塑料编织袋适用于大袋、中袋包装,不适用小袋包装;塑料编织袋封口为缝口,CDS180并不能完成;塑料编织袋包装面粉时,储存条件要求干燥,中低温,避免暴晒。
无纺布袋。
无纺布是比较新的材料,由聚丙烯树脂(PP)为主要原料,是无需纺织的纺织布料。
无毒无害,无污染,可回收再利用,也可自然降解;透气透湿性良好,有拒水性、抗菌性,力学性能良好;质量轻,密封性良好;成本低廉,稍高于塑料包装袋。
适用各种尺寸袋子包装,可热封,但是热封效果不如超声波封的好。
储存条件中低温,干燥,避免暴晒。
聚乙烯(PE),涤纶树脂(PET),聚酰胺(PA),铝(Al)复合膜。
从内到外分别为PE/PA/Al/PET。
无毒无害,可回收利用性差;有良好的阻隔性(透湿透氧性差),力学性能良好,质量轻;价格低廉;使用于中小型袋,可热封。
储存要求,中低温,避免暴晒。
塑料编织袋、无纺布阻湿性能差,且热封性弱于聚乙烯复合膜;无纺布则最环保;塑料编织袋价格最低,无纺布与聚乙烯复合膜差不多少。
由于热封型为必要条件,且聚乙烯复合膜符合包装要求,价格低廉。
故选用聚乙烯4层复合膜作为面粉的包装材料。
2.1.2四层聚乙烯复合膜的保质期计算在一定条件下,聚乙烯复合膜透氧透湿使得袋内的氧气与湿度(水蒸气)达到客户规定所需的时间即视为面粉的保质期。
客户要求此次产品保质期最低为六个月。
Kh h AQ C C W t )(10)(2140212-⨯-=-式中:K 是塑料薄膜在不同温度下的系数;A 是包装的总面积,m 2; W 是包装件的质量,g ;(C 2-C 1)是包装件的含水率差;(h 1-h 2)是相对湿度差。
Q 40是温度400C 下的透湿率,g/m 2.24h 。
经计算透湿率不大于92(g/m ²·24h )的材料均可。
经查表透湿率为25(g/m ²·24h ),厚度为0.03mm 的聚乙烯薄膜满足要求。
复合膜厚度根据供膜厂的膜厚度选择,在满足聚乙烯薄膜的厚度≥0.03mm 和力学性能合理的基础上选择便宜的复合膜。
2.2水的包装材料的选用水包装在市场上已经很成熟,但多为瓶装。
这次包装材料就选用市场上常见的食品包装复合膜—聚乙烯复合膜,同面粉包装复合膜,即聚乙烯(PE ),涤纶树脂(PET ),聚酰胺(PA ),铝(Al )复合膜。
2.2.1水包装的保质期的分析水不同于面粉,水的变质原因主要为细菌的滋生。
当包装产品内含细菌数达到一定程度即视为变质,则这经过的时间就是其保质期。
细菌多少和水本身的纯净程度有关,和薄膜上附着的细菌数有关。
保质期就要视物料本身的性质而定,做相关的细菌检测后,再确定。
2.3板蓝根包装材料的选用2.3.1板蓝根包装材料的性能分析药品包装材料的要求更高,要求高的阻隔性,安全性。