包装工艺课程设计.docx
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包装工艺课程设计
目录
1.白酒的物理分析1
1.1白酒的状态1
1.2白酒的成分分析1
2.白酒包装的历史进程1
3.西凤酒包装设计参数的确定2
3.1西凤酒瓶的尺寸2
3.2包装容器的质量要求2
3.3缓冲结构的设计2
4.包装材料的选择3
4.1西凤酒瓶材料的选择3
4.2外包装材料的选择4
4.3内部缓冲材料的选择4
5.白酒的包装工艺5
5.1瓶子处理5
5.2灌装工序5
5.3拧盖5
5.4烘干及检测5
5.5装盒5
5.6装箱5
5.6.1内尺寸6
5.6.2制造尺寸6
5.6.3外尺寸7
6.设备选用7
7.工序技术要求及检验方法8
7.1工序要求8
7.2防伪要求8
7.3检验8
8.酒瓶及瓦楞纸箱的装潢图8
9.小结9
参考文献10
关于西凤酒的包装设计与分析
自夏朝的杜康发明白酒以来,白酒已然成为人们心中不可或缺的必需品,民间更有“无酒不成宴”的俗语,可见白酒的深入人心。
白酒与包装,在几千年的发展史上,是两个互相融合的互动产业,酒是产品,包装后成为商品,进入流通领域。
酒包装就是一个无声的“促销员”,在消费者与产品接触的半秒钟里,就会吸引住消费者,达到交易的目的。
因此,在群雄纷争的市场中,为了便于形象传播,势必重视酒包装的设计,以达到冲刺消费者视觉的效果。
白酒包装主要指酒瓶和外包装盒,酒瓶的设计直接影响到人们对该酒的印象,但大多数酒包装出彩的地方在于外包装盒的设计,它们造型各异,材料繁多,有的简朴大方,有的高贵典雅,给人不同品味的需求。
1.白酒的物理分析
1.1白酒的状态
白酒是一种低粘度的液体,具有挥发性。
1.2白酒的成分分析
此白酒属于浓香型白酒,以浓香甘爽为特点,发酵原料以高梁、大麦、小麦、豌豆等为主,发酵采用混蒸续渣工艺。
1.3白酒的保存及防护要求
①包装过程中应尽量避免与空气接触,防止氧化及香味散失。
②置于温度适中的环境中,尽量避免高温及太阳辐射。
③白酒大多采用玻璃等易碎品作为包装容器,所包装产品在流通过程易发生破损,即设计合适的缓冲包装防止破损。
防止破损的方法有选用合适的外包装,现在大多采用瓦楞纸箱作为玻璃容器包装产品的外包装,它轻便、价格适中且回收方便,但纸箱强度较少、怕受潮、内装量要加以注意。
鉴于瓦楞纸箱的缺点,及为了提高白酒包装的档次,可以选择硬纸板或者胶版纸作为外包装材料;为了便于运输、储存、单个外包装的产品总重和体积要适当,一般规定包装件质量在作业者体重的40%以下,约在15~30Kg;容积约在17~35L,便于作业者搬动以免粗暴装卸;瓶罐在外包装内的安放形式要合适,必要时要考虑增加缓冲设计。
2.白酒包装的历史进程
古代白酒大多使用酒坛。
近代白酒的包装材料主要采用玻璃,但玻璃瓶的结构造型单一。
而今白酒的包装风格迥异,设计新颖。
酒瓶的造型很多,如卵石型、鼎形瓶、啤酒桶形瓶、葫芦型、笋形等。
结构各异的包装瓶不仅可以起到防护作用,而且还具有美观性、收藏性。
3.西凤酒包装设计参数的确定
3.1西凤酒瓶的尺寸
单个酒瓶是卵石型的245ml,底面是外径60mm,口径30mm,最大直径为92,mm,高为180mm,一盒是2瓶装。
酒瓶的结构造型见下图。
3.2包装容器的质量要求
国家对酒瓶的标准为透明酒瓶应色泽明亮、.无杂质.、瓶型对称,陶瓷酒瓶应无杂质、瓶型对称、外观协调。
同时酒瓶能够承受一定的压力,容易密封,耐化学腐蚀,之光性强。
3.3缓冲结构的设计
采用全缓冲包装法。
底面积为230mm×98mm,缓冲垫的总高度为38mm,挖槽深度为20mm。
其整体效果见下图。
4.包装材料的选择
4.1西凤酒瓶材料的选择
从白酒的成分、状态及防护要求分析,白酒的包装有两种方案供选取,分别是陶瓷容器包装和玻璃容器包装。
①陶瓷材料
陶瓷材料是用天然或合成化合物经过成形和高温烧结制成的一类无机非金属材料。
它具有高熔点、高硬度、高耐磨性、耐氧化等优点。
陶瓷材料在高温下不易氧化,并对酸、碱、盐具有良好的抗腐蚀能力。
特种陶瓷材料采用高纯度人工合成的原料,利用精密控制工艺成形烧结制成,一般具有某些特殊性能,以适应各种需要。
根据其主要成分,有氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷、金属陶瓷等;陶瓷材料一般具有高的熔点(大多在2000℃以上),且在高温下具有极好的化学稳定性;陶瓷材料是工程材料中刚度最好、硬度最高的材料,其硬度大多在1500HV以上。
陶瓷的抗压强度较高,但抗拉强度较低,塑性和韧性很差。
②玻璃材料
作为包装材料,玻璃具有一系列可贵的特性:
透明,坚硬耐压,良好的阻隔性、耐蚀性、耐热性和光学性能,能够用多种成型加工方法制成各种形状和大小的包装容器;玻璃原料丰富,价格低廉,并且具有回收再利用的功能。
玻璃材料的不足主要的较低的耐冲击性和较高的密度,以及融制玻璃时较高的能耗。
玻璃瓶化学稳定性好,不易与内装物发生反应,对内装物没有污染,可以高温加热,旧瓶可以回收再利用等优点。
而且可以在原料中添加铁、钴、铬等着色剂,生产出多种颜色的玻璃瓶,如琥珀玻璃、绿色玻璃、乳白玻璃等。
③两种材料的比较
因为陶瓷制品具有收藏价值,而且能够更好的体现此白酒的高档性及美观性,所以采用陶瓷容器包装。
4.2外包装材料的选择
①瓦楞纸板:
瓦楞纸板的结构是以纸为原料在瓦楞纸板机上粘合而成的。
两个平行的平面纸页称为面纸,中间的波形纸页称为瓦楞,也称为芯纸或楞芯。
我国规定的瓦楞形状介于U形和V形之间,称为UV形瓦楞,其弹性和加工性能优于V形,而平压强度和用料又优于U形。
常用的楞形有四种:
A、C、B、E型,运输包装常用的楞形为A型和B型。
A型的瓦楞高度和间距最大,柔软且富有弹性,缓冲性能较好。
B型的平压强度较高,适合包装较硬的产品。
由于瓦楞间距较小,面纸比较平坦,印刷效果好,容易裁切加工。
C型介于A型和B型之间,实际应用较小。
E型是美国开发的新楞型,目的是代替厚纸板。
②胶合板:
胶合板是由原木旋切成薄膜片,经选切、干燥、涂胶后按木材纹理纵横交错,通过热压机加压而成。
基层数均为奇数,有三层、五层、七层乃至更多的层数。
由于胶合板各层按木纹方向相互垂直,使各层的收缩和强度可相互弥补,避免了木材的顺纹和横纹方向的差异影响,使胶合板不会发生翘曲和开裂等变化。
包装轻工、化工类产品的胶合板,多用酚醛树脂或脲醛树脂作粘合剂,具有耐久、耐热、抗菌等性能。
包装食品的胶合板,多用谷胶和血胶作粘合剂,具有无臭、无味等特性。
③胶合板相对于瓦楞纸板,有更好的平整度、耐压强度等优点,而且有一定的防水性和防潮性。
所以此高档白酒的外包装材料应采用胶合板。
4.3内部缓冲材料的选择
①EPS
EPS是可发性聚苯乙烯板的简称。
是由可发性聚苯乙烯原料经过预发、熟化、成型、烘干和切割等工艺制成。
它既可制成不同密度、不同形状的泡沫塑料制品,又可以生产出各种不同厚度的泡沫板材。
广泛应用于建筑、保温、包装、冷冻、日用品,工业铸造等领域。
EPS泡沫是一种热塑性材料,经过加热发泡以后,每立方米体积含有300--600万个独立密闭气泡,内含空气体积为98%以上,这样的结构给与它许多特性。
由于密度可低至10-30kg/m3,因此EPS是当前最轻的包装材料,在负荷较高的情况下,这种材料会被压弯,当受到震荡或坠落地面时,他会起到缓冲、防震的作用。
②EPE
EPE即发泡聚乙烯,俗称珍珠棉,是一种低密度、半硬质的、耐候性好的、无菌的、阻水和易回收的缓冲材料。
EPE板材可以复合,厚板由若干层薄板热合而成,国外开发出厚度约40㎜的单层板,多层复合板材的缓冲性能比单层好一些。
但EPE相对于EPS贵一些,而且不能模塑。
③综合考虑选择成本较低的EPS作为缓冲材料。
5.白酒的包装工艺
从白酒包装的密封性考虑,选用细口瓶,瓶口要严密不松动。
陶瓷瓶包装白酒的生产工艺路线:
制瓶→洗瓶→验瓶→灌装→拧盖→灭菌→验酒→装盒→装箱。
5.1瓶子处理
新瓶如无污染,只需高压水冲洗后即可使用。
回收瓶经选瓶后,要经浸瓶和洗瓶处理。
浸洗吹干后的瓶子,要用人工或光学仪器逐个验瓶,不合格的应剔除。
5.2灌装工序
根据白酒的特性,可以采用常压灌装,利用自身的重力将其灌入包装容器内,还可以使用重力真空灌装。
但是因为重力真空灌装比常压灌装速度快,可以避免灌装有裂纹或有缺口的容器,还可以防止液体的滴漏,所以选择重力真空灌装。
灌装工艺如图所示,储液缸3与真空室4合为一体,储液缸是密封的,其上部是真空室,页面高度由浮子2控制;升降机构9将包装容器8托起,与灌装阀6的密封装置7杰出,将容器密封;继续上升打开阀门,由于排气管5与真空室想通,容器形成低真空,液面保持在规定的高度,灌装结束,容器下降,灌装阀有弹簧自动关闭;排气管内的余液受上下管口压差的作用,沿排气管回流到储液缸。
灌瓶速度为20~300瓶/min。
5.3拧盖
此白酒酒瓶口的封盖形式为螺旋盖。
白酒灌装至瓶口额定容量时,送至拧盖机将塑料盖拧上密封。
5.4烘干及检测
检测项目主要是澄明度,按照卫生部规定的标准逐瓶检测。
检测的方法有肉眼检测和自动检测两种。
一般工厂都采用两种方法并用。
5.5装盒
以两瓶为单位,采用手工装盒工艺,放置整齐后,封盒。
5.6装箱
采用瓦楞纸箱集装。
装箱用人工操作,采用套入式装箱工艺。
箱子的尺寸计算外包装纸盒里面盛装6盒装,现根据中包装尺寸及相关要求计算外包装纸盒尺寸,并将外包装纸盒设计成0201型双瓦楞纸盒。
小包装纸盒在中包装纸盒内的排列数目为
n=nL×nB×nH
式中n——单个瓦楞纸箱内装物总数;
nL——瓦楞纸箱长度方向上排列内装物数目;
nB——瓦楞纸箱宽度方向上排列内装物数目;
nH——瓦楞纸箱高度方向上排列内装物数目.
排列方向
小包装在中包装盒内采取平放的方式,即P型l//L,这样能合理利用空间,且强度较好。
综合考虑纸板用量,抗压强度,堆码状态,美学因素等条件,0201形比例以L:
B:
H=1.5:
1:
1为最佳.最后可以发现只有2l×3b×1h=520×390×210方案最接近目标,因此,选定排列方式为P型:
nl×nb×nh=2l×3b×1h
5.6.1内尺寸
内尺寸计算公式
Xi=xmaxnx+d(nx-1)+T+k′
式中Xi——纸箱内尺寸(mm)
xmax——内装物最大外尺寸(mm)
nx——内装物在纸箱内某一方向的排列数目;
d——内装物公差系数(mm)
k′——纸箱内尺寸修正系数(mm)
T——衬格或缓冲件总厚度(mm)
由此有如下计算:
Li=lmaxnl+d(nl-1)+k′(T=0)=520+1×(2-1)+5=525mm
Bi=bmaxnb+d(nb-1)+k′=390+1×(3-1)+5=397mm
Hi=hmaxnh+d(nh-1)+k′=210+1×(1-1)+1=211mm
5.6.2制造尺寸
①箱体长度,宽度,高度制造尺寸
X=Xi+k
式中X——瓦楞纸箱长度,宽度或高度制造尺寸(mm);
k——纸箱制造尺寸修正系数(mm).
Xi——纸箱内尺寸(mm);
据以上公式计算长、宽、高尺寸如下:
L1=Li+kl1=525+5=530mm
B1=Bi+kb1=397+5=402mm
H=Hi+kh=211+8=219mm
②接头尺寸
根据瓦楞层数及工厂的工艺水平状况,接头J的尺寸定为35,且接头与LH面连接。
③对接摇盖制造尺寸
计算公式为:
F=B1/2+xf
F——纸箱对接摇盖长度(mm);
B1——纸箱非接合箱面宽度制造尺寸(mm);
xf——摇盖伸长系数(mm).
F=402/2+2.25=203.25mm
5.6.3外尺寸
其计算公式为Xo=Xmax+K
式中Xo——纸盒外尺寸,mm
Xmax——纸盒最大制造尺寸,mm
K——纸盒外尺寸修正系数,mm
则,Lo=Lmax+Kl=L1+Kl=530+5=535mm
Bo=Bmax+Kb=B1+Kb=402+4.5=406.5mm
Ho=Hmax+Kh=219+5=224mm
其纸箱的展开图在附录中。
6.设备选用
洗瓶机采用的是QS-40,生产率为8000~10000瓶/h。
电动机总功率为2.2kw。
由北京酿酒机械厂生产。
干燥装置采用的是冷却烘干机。
型号为WJJ-4-5.外理能力为5000瓶/h。
功率为2.3kw。
由宁波京山食品设备厂生产。
灌装采用全自动重力真空液体灌装机,型号为ZL-4,生产速度:
2000~3000瓶/h,计量误差:
±1ml,瓶子高度:
50~300mm;灌装量:
50~500ml;灌装液体酸酸碱度:
PH5~10;电机动率:
0.75kw。
由河南安普自动化设备有限公司生产。
7.工序技术要求及检验方法
7.1工序要求
干燥要求:
保证内部干燥,没有水分,杂质等。
灌装要求:
在灌装过程中,必须保证贮液缸使全封闭的,再往贮液缸送料之前先往贮液缸内通入压缩气体,使贮液缸的气室保持一定的压力。
装箱要求:
以6个为单位装箱。
封箱要求:
环境温度在10~30℃,粘贴压力要合适,折弯长度一般不小于50mm。
7.2防伪要求
此白酒的防伪包装使用内包装防伪技术,内包装容器选用独特的材料、形状、颜色及隐暗的暗记,其内包装容器常采用一次性包装或破坏性防伪包装,属于包装结构防伪。
外包装盒防伪功能是采用破坏性盒盖实现。
7.3检验
清洗时的检验,清洗干净,可以用机械进行检验。
灌装后看容量是否合格,允许误差为±1ml。
用机械进行检验。
打印包装外图时要检验,看文字是否正确,是否有落喷的地方。
8.酒瓶及瓦楞纸箱的装潢图
瓦楞纸箱的装潢图见附录。
9.小结
课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程.随着科学技术发展的日新日异,包装工艺学已经成为当今包装应用中不可缺少的一部分,在生活中可以说得是无处不在。
因此作为二十一世纪的包装专业学生来说掌握包装工艺学技术是十分重要的。
回顾起此次包装工艺课程设计,至今我仍感慨颇多。
从选题到定稿,从理论到实践,在整整一星期的日子里,可以说得是苦多于甜,但是可以学到很多很多的的东西,同时不仅可以巩固了以前所学过的知识,而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。
通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。
在设计的过程中遇到问题,难免会遇到过各种各样的问题,通过查找资料与与同学讨论,都将问题一一解决。
在课程设计的过程中也发现了自己的对以前所学过的知识理解得不够深刻,掌握得不够牢固,但是这次课程设计使我对以前所学过的知识有更深刻的理解。
参考文献
【1】潘松年.包装工艺学[M].北京:
印刷工业出版社,2007.3
【2】彭国勋.物流运输包装设计[M].北京:
印刷工业出版社2006.10
【3】孙诚.包装结构设计[M].北京:
中国轻工业出版社2010.3
【4】剑超王剑白.包装设计[M].北京:
中国水利水电出版社2006.3
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