红肠包装说课讲解.docx
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红肠包装说课讲解
红肠包装
包装系统课程设计计算说明书
设计题目:
红肠包装系统设计
学院:
轻工学院
专业:
包装工程
班级:
二班
学生姓名:
王虹圆
2013年11月18日
包装系统设计课程设计任务书
设计题目:
红肠包装系统设计
一、课程设计技术要求
1.生产纲领为500000箱/年;
2.设计一个单体为180g/根,4根/袋的红肠包装工艺路线
3.设计一条年产量为500000箱的包装生产线,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。
二、课程设计基本要求
1.图纸设计要求:
(1)包装工艺流程图1张
(2)包装结构图1份
(3)生产线布局图1份(平面布局图、立面布局图)
2.设计计算说明书要求:
设计说明书是设计的主要依据,内容必须详尽准确,必须使用工程术语,文字通顺简练,字迹公正,总字数不少于5000字。
设计说明书具体内容包括:
(1)市场调研报告、被包装产品的物性分析及流通环境分析,并提出防护要求
(2)包装系统总体方案确定(包装材料选择、包装容器结构确定、备选包装方案设计计算、确定包装系统)
(3)包装系统方案设计(包装工艺路线、生产线设计、包装设备选型及内包装、中包装、外包装包装结构设计)
三、课程设计时间安排
序号
内容
总学时/(天)
任务量
1
资料查询
课程设计开始前完成
分析报告1份
2
包装总体方案设计、提出备选包装方案并进行计算评价
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
市场调研报告
1.1调查目的
通过市场调查了解红肠包装现状和发展情况,以及消费者对红肠包装的喜好和需求,从而加深对专业知识的系统认识,提高自己专业知识的运用能力,提升认识问题、分析问题、解决问题等各方面的能力。
1.2调查对象及方式
此次调查的对象是哈尔滨市各超市及其顾客,调查的方式是问卷调查形式。
1.3调查结果及红肠包装情况分析
红肠包装设计应在造型上与众不同,只有优美的造型才能给消费者丰富的视觉享受。
另外,红肠包装的装潢可从色彩中体现出来,色彩的运用只能从食品的特点出发,设计需要显示出牛奶的特色,同时兼顾消费者的欣赏习惯。
另外,合理的食品包装应做到对红肠有恰到好处的保护性,包括物理、化学、生物性能保护和并不浮夸的精美装饰,方便贮存、运输和消费者使用。
而且红肠的包装形式只要为复合膜包装。
而且对其的包装的密封性有严格的要求,通过对其的了解要采用抽真空的方式进行相应的包装,使红肠的保质期延长,可以满足消费者的口感和商店对商品货架期的要求。
红肠的种类有三种,其中最出名最正宗的为秋林食品哈尔滨红肠,红肠采用的包装材料为pvdc薄膜,pvdc薄膜具有良好的阻隔性,同时对食品可以保质保鲜。
由于红肠属肉制品,其生物性能易受细菌微生物的感染,在生产时采用抽真空包装,在通过改变袋中的空气的成分来抑制微生物的繁殖,防止红肠的产生霉性变质的情况这些材料,使红肠在包装后的情况下达到无菌状态,灌装环境一般也不采取无菌状态,这样生产的产品既要冷链贮运,同时货加期短,通常在3月左右,可以满足顾客对红肠的口感和保质期的要求。
红肠的消费者主要是到哈尔滨旅游的顾客、哈尔滨本地的人群和送礼的人群。
此类人群对红肠的需求基本曲艺稳定,故哈尔滨红肠的销售没有淡旺季之分。
而且,由于哈尔滨红肠的工艺要求较高,包装时采用的是抽真空,所以即使在夏季也可以很好的保证红肠的质量和口感。
红肠的配料:
猪肌肉、牛肌肉、猪肥膘、淀粉、调味料、肠衣等。
红肠属于肉制品加工的食品,肉制品食品是微生物的培养基,故要严格把好消菌的这一环节。
根据颁布的中国国家标准化管理委员会的标准,规定红肠的技术要求、检验方法、检验规则和标签、标志、包装、运输、储存等内流通和销售等的环节,并要求严格按照执行。
红肠的基本生产流程及关键控至环节:
选料→修整→配料→腌制→灌装(或成型)→熏烤→蒸煮→冷却→包装
1.原辅料质量,2.添加剂,3.热加工温度和时间,4.产品包装和贮运
食品添加剂超量及微生物污染。
红肠的生产环境及加工要求:
厂区应有良好的给、排水系统,厂区内不得有臭水沟、垃圾堆、坑式厕所或其他有碍卫生的场所。
厂房设计应符合从原料进入到成品出厂的生产工艺流程要求,避免交叉污染。
原辅材料和成品的存放场所必须分开设置。
厂房地面和墙壁应使用防水、防潮、可冲洗、无毒的材料,地面应平整,无大面积积水,明地沟应保持清洁,排水口须设网罩防鼠。
地面、墙壁、门窗及天花板不得有污物聚集。
加工场所应有防蝇虫设施,废弃物存放设施应便于清洗消毒,防止害虫孳生。
车间人员入口应设有与人数相适应的更衣室、手清洗消毒设施和工作靴(鞋)消毒池。
生产车间的厕所应设置在车间外侧,并一律为水冲式,备有手清洗消毒设施和排臭装置,其出入口不得正对车间门,要避开通道,其排污管道应与车间排水管道分设。
原料冷库的温度应能保持原料肉冻结,成品库的温度应符合产品明示的保存条件。
应具有原料冷库、辅料库、生料加工间(原料解冻、选料、修整和配料等)、热加工间、熟料加工区(冷却间、包装车间和成品库等)。
加工车间布局应避免生熟交叉污染,热加工车间应为生熟加工区的分界线,热加工车间应有生料入口和熟料出口,分别通往生料加工区和熟料加工区。
生料加工区和熟料加工区应分别设置工作人员入口、更衣室和手清洗消毒设施。
生产熏煮香肠火腿制品的企业,还应具有灌装(或成型)、滚揉或腌制间。
厂房应有温度控制设施,能满足不同加工工序的要求。
直接用于生产加工的设备、设施及用具均应采用无毒、无害、耐腐蚀、不生锈、易清洗消毒,不易于微生物滋生的材料制成。
应具备与生产能力相适应的包装设备和运输工具。
红肠的包装检测原则及内容:
对于肉制品来说,氧化降解是影响产品颜色风味和货架期的关键,同事细菌的生命活动和生长发育,也要求有水分的生活条件,因此阻隔肉制品腐败变质的主要途径就是有效的控制肉制品的包装内部氧气和水分的含量。
故目前很多对延长货架期方法的研究从对残品的本身的处理手段转移到包装系统上,对于红肠的包装来说,较好的阻氧性、阻水性和包装的气密性是必不可少的要求。
所谓的阻氧性就是隔绝氧气的透过性。
具体来说,氧气对肉制品的影响主要有以下四方面:
颜色的变化、油脂/脂肪的变化及微生物的变化。
氧气还是微生物的生长必要元素,而微生物是肉制品变质的原因;掌握塑料的气体透过量和透过系数,可以有效帮助厂商控制包装材料的性能,在保持产品的质量、提高产品的保存性等方面提供科学依据。
其检测原理是在一定的温度和湿度下,使塑料包材式样两侧保持一定的气体压差,通过测量式样的阻水的透过性。
若产品的水分仪水蒸气形式从包装膜内测偷出来,或产品吸收从外侧透过来的水蒸气,产品的风味、组织、容量都会发生变化,因此必须准确的掌握各种塑料薄膜包材的水蒸气透过量和透过系数,其检测原理就是在一定温度下,使塑料膜包装材料式样的一侧保持恒定的饱和蒸汽压,,另一侧保持试样的透湿量和透湿系数。
透湿量及透湿系数对于保持产品量,防止定量制品的自然损耗是极为重要的。
质干燥。
饱和水蒸气透过试样进入干燥侧,通过测定透湿杯内蒸馏水蒸发减重随时递减的变化量求出。
红肠经过了各个工序,是红肠可以在常温下进行流通,减少了肉制品的包装运输成本,.真空包装是将食品或其它待包装物品装入包装袋,抽出袋内的气体,达到预定的真空度后,一次完成封口与压印日期工序。
一般是使用保温材料真空包装机,杂粮成型真空包装机,滚动式全自动真空包装机进行真空包装。
真空充气包装是将食品或其它待包装物装入包装袋,抽出袋内的空气,达到预定的真空度后,再充入氮气或其它混合气体,最后,一次完成封口与压印日期工序。
使用产品内充满气体,(膨化食品,面包,鱼片等等产品)主要还有抗压、防碎、阻气、保鲜、保持干燥等一些利保存的条件。
如充氮保鲜包装机是充氮气来阻止氧化,使食品保鲜的。
食品霉腐变质主要由微生物造成的,而大多数微生物(如霉菌和酵母菌)的生存是需要氧气的,而真空包装就是运用这个原理,把包装袋内和食品细胞内的氧气抽掉,使微物失去“生存的环境”。
实验证明:
当包装袋内的氧气浓度≤1%时,微生物的生长和繁殖速度就急剧下降,氧气浓度≤0.5%时,大多数微生物将受到抑制而停止繁殖。
(注:
真空包装不能抑制厌氧菌的繁殖和酶反应引起的食品变质和变色,因此还需与其它辅助方法结合,如冷藏、速冻、脱水、高温杀菌、辐照灭菌、微波杀菌、盐腌制等。
)
红肠的运输环境及影响因素:
真空包装的经过以上的市场调查与分析,我设计的红肠包装袋的容积为一斤装,市场定位在中档消费品。
适合各类人群的不同需求。
运用了系统化和人性化的设计观对包装进行了设计,满足了消费者的自我审美趣味、体现了绿色食品的风格,满足了人审美和认知的精神需要。
设计计算内容
计算结果
2运输包装设计
2.1产品自身特点和装箱实际分析
本运输包装所盛装的是红肠,其包装的材料为pvdc薄膜,但是单个包装件拿在手里还是比较软的,并且产品与产品之间可以相互适当挤压,即瓦楞纸箱内装物集体的外廓尺寸并不是简单的加减,存在些相互接触而使内装尺寸适当缩减,即考虑产品之间可以相互挤压,故综上当产品以一定方式排列时,其尺寸应适当缩减。
本次所设计的180g每根、4根每袋的哈尔滨红肠,每袋的哈尔滨红肠大约为一斤左右,目前市场上的销售方式为袋装销售,装瓦楞纸箱主要是为了运输和批发的用途,为了考虑运输和搬运的方便,和各种成本的节约。
本次设计拟取16袋每箱进行相关设计,具体思路如下。
2.2产品排列方式
目前市场上哈尔滨红肠的尺寸为长240mm左右、直径为3mm、4根装的红肠的袋宽为150mm长宽尺寸规格即如第2部分尺寸所述,单个包装件长度方向总长为240mm,有效盛装长度为240mm,宽度方向尺寸为150mm,由于所装为哈尔滨红肠,高度方向尺寸并不是处处一致,其中最高部分高度约为240mm,故单个包装高度方向尺寸按最高处高度考虑。
综上单个包装件:
长度方向:
240mm;
宽度方向:
150mm;
高度方向:
30mm。
按一箱16包产品设计,可采用如下页图5所示排列方式:
设计定位:
220mmL鲜牛奶,每箱24包
单个包装件:
长度方向:
240mm;
宽度方向:
150mm;
高度方向:
30mm。
设计计算内容
计算结果
16*1*18*1*22*2*4
8*2*14*2*22*1*8
4*4*14*1*41*1*16
按如上方式进行排列,上述分析设计的过程所考虑的为盛装红肠的部分进行设计,如上所示,由于包装件彼此之间可以相互适当挤压,一方面节约空间,另一方面使相互配合堆码紧凑,并且符合实际,故可以采用上述方式进行堆码,图5所示为瓦楞纸箱内部单层的堆码示意图,故对于0201等非敞口包装箱,应考虑将红肠横躺着放置以利运输。
即T型lh//lbl//Lh//H
将包装的长度、宽度、高度分别乘以倍数,列表进行相应的比较
如果综合考虑纸板用量、抗压强度、堆码的状态、美学因素等条件,则0201箱型比例以L:
B:
H=1.5:
1:
1
从上表数据中首先选定H,然后在从其他栏中寻找相应的L和B。
综合进行逐层比较,发现只有2b*8h*lL方案最接近目标。
综上分析所得,按以上分析的排列方式进行排列,最终尺寸,即内装物外廓尺寸为:
L0=150×2=300mm;
B0=240×1=240mm;
H0=30×8=240mm。
2.3箱型、瓦楞纸板的选择及纸箱设计
2.3.1箱型
运输包装常用的楞型为A型和B型,A型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。
本次设计红肠采用塑料薄膜方式进行包装,但是产品本身还是属于较的产品,故采用A型箱,单瓦楞纸板,单瓦楞纸板主要用来包装重量较轻的产品,有外面纸、内面纸、瓦楞芯纸三层。
2.3.2瓦楞纸板
内装物重量约为
8kg;
最大综合尺寸为:
L0+B0+H0
=300+240+240=780mm。
表2-1瓦楞纸箱选用规定
纸箱类型
内装物最大重量/Kg
综合最大尺寸/mm
瓦楞纸板代号
一类
二类
三类
单瓦楞纸板
5
10
20
30
40
700
1000
1400
1750
2000
S-1.1
S-1.2
S-1.3
S-1.4
S-1.5
S-2.1
S-2.2
S-2.3
S-2.4
S-2.5
S-3.1
S-3.2
S-3.3
S-3.4
S-3.5
内装物外廓尺寸为:
L0=300mm;
B0=240mm;
H0=240mm。
内装物重量8Kg
设计计算内容
计算结果
表2-2瓦楞纸技术指标
纸板代号
耐破度/KPa
边压强度/(N/m)
戳穿强度/J
水分/%
S-2.1
S-2.2
S-2.3
S-2.4
S-2.5
409
686
980
1373
1765
4410
5390
6370
7350
8330
2.9
4.4
5.9
6.9
7.8
10.0±2.0
内销产品选用第二类瓦楞纸板,本产品属于内销产品,初定为S-2.2,并且此型号所对应的内装物最大重量为10kg,最大综合尺寸为1000mm,与此最为接近,所以初选出上述纸板型号,查表2-2,S-2.2的技术指标如下:
耐破强度686kPa,边压强度5390N/m,戳穿强度4.4J。
我国箱板纸的有关规定如下:
有A、B、C、D、E五个等级,其中D等适宜制造一般产品包装用的瓦楞纸板,本次即采用D等箱板纸。
采用D等箱板纸。
设计计算内容
计算结果
表2-3箱板纸技术指标
表2-4瓦楞芯纸技术指标
设计计算内容
计算结果
如表2-3,
面纸定量取320g/m2,耐破指数取3.0kPa·m2/g,环压指数为11.5N·m/g;
如表2-4,
选用C等瓦楞芯纸,定量160g/m2,环压指数为5.5N·m/g。
粘合剂定量取100g/m2。
表2-5瓦楞纸板的瓦楞展开系数
瓦楞型式
A
C
B
E
展开系数
1.5~1.6
1.4~1.5
1.35~1.4
1.2~1.3
按照选用的箱板纸和瓦楞芯纸,瓦楞纸板的定量=内、外面纸定量之和+∑(瓦楞芯纸定量×瓦楞展开系数)+粘合剂定量
所以Q=320+320+1.4×160+100=964g/m2。
2.3.3纸箱设计
2.3.1.1内尺寸
内装物外廓尺寸为L0=300mm,B0=240mm,H0=240mm。
公差ΔX0长度与宽度方向取3-7mm,
高度方向中型箱取5-7mm,
由此确定的纸箱内尺寸为:
L´=L0+ΔX0=300+6=306mm;
B´=B0+ΔX0=2140+6=246mm;
H=H0+ΔX0=240+6=246mm。
2.3.1.2制造尺寸
L=L´+△X´=306+6=312mm;
B=B´+△X´=246+6=252mm;
H=H+△X´=246+6=252mm;
J=50mm。
内尺寸
L´=306mm;
B´=246mm;H=246mm
制造尺寸
L=312mm;
B=252mm;
H=252mm;
J=50mm。
设计计算内容
计算结果
2.3.1.3外尺寸
长度和宽度方向的加大值取10mm,高度方向的加大值取12mm,由此确定的纸箱外尺寸为
L=L+ΔX=312+10=322mm;
B〞=B+ΔX=252+10=262mm;
H〞=H+ΔX=252+12=264mm。
2.4瓦楞纸箱结构展开图
图6瓦楞纸箱结构展开图
2.5瓦楞纸箱强度校核
由以上尺寸,知0201型纸箱的展开面积约为:
S=(1028-50)×488+50×220
=4882643mm2
≈4.88m2
其质量为Q×S=964×4.88=4704.32≈7。
9kg
瓦楞纸箱的周长为:
Z=2(L+B)=2(355+220)=1150mm=115cm。
瓦楞纸板的综合环压强度为:
Px=∑rQ+∑rmCQm
=320×11.5+320×11.5+160×5.5×1.4
=17184(N/m)=171.84(N/cm)
纸箱外尺寸
L=322mm;
B=262mm;
H=264mm。
瓦楞纸板的综合环压强度为171.84N/cm
设计计算内容
计算结果
表2-6楞常数与箱常数
楞型
A
B
C
AB
aXz
8.36
5.00
6.10
13.36
J
0.59
1.27
1.27
1.01
根据表2-6:
楞常数取6.10,箱常数取1.27,瓦楞纸箱的抗压强度为:
=Px×
×Z×J
=171.84×[6.10/(115/4)]2/3×115×1.27
≈8926。
8(N)
货物(包装件)质量W是内装物重量和纸箱重量之和,其值
W=(5.28+4.7)×9.8=97.804N。
安全系数是由货物的储存期和储存条件决定的:
储存期少与30天K=1.6
储存期30-100天K=1.65
储存期100天以上K=2
一般仓库储存时,堆码高度h=450cm,堆码载荷为:
P=KW(h/L-1)K:
安全常数
W:
包装件的重量
L:
纸箱堆满时高度
h:
堆码高度
由此可知
P=KW(h/L-1)
=2×97.804×(450/35.5-1)≈2284(N)
显然抗压强度比堆码载荷大得多,所以此瓦楞纸箱具有足够的堆码载荷,满足包装要求。
瓦楞纸箱的抗压强度为8926.8
堆码载荷
2284N
设计计算内容
计算结果
3包装系统评价方法
系统评价过程
关联矩阵法是常用的系统综合评价法,它主要是用矩阵形式来表示各替代方案有关评价指标及其重要度与方案关于具体指标的价值评定量之间的关系。
具体评价过程如下:
1.对各替代方案的评价指标进行逐对比较,对相对重要的指标给予较高分,据此得到各评价项目的权重Wj,
2.根据评价主体给定的评价尺度,对各替代方案在不同评价指标下一一进行评价,得到相应的评价值,
3.求加权和得到综合评价值。
该牛奶企业为生产紧俏产品制定了三个生产方案,它们是:
A1:
自行设计一条新的生产线
A2:
从国外引进一条自动化程度较高的生产线
A3:
在原有的设备的基础上改装一条生产线
确定评价五项指标如下:
1.期望利润
2.产品成品率
3.市场占有率
4.投资费用
5.产品外观
包装系统评价方法选用逐对比较法
确定评价五项指标如下:
期望利润
产品成品率
市场占有率
投资费用
产品外观
设计计算内容
计算结果
方案实施结果例表
逐对比较法例表(求权重)
评价尺度例表(评价主体确定评价尺度)
设计计算内容
计算结果
关联矩阵例表(逐对比较法)
结论:
因为V1>V2>V3,所以A1>A2>A3。
所以自行设计的产品较完美
课程设计心得
本次设计的红肠系统包装让我更加在知识的基础上了解了包装系统设计所需要的整体知识体系。
综合运用了以前所学《包装结构》、《包装材料》、《运输包装》、《包装系统设计》几门专业课的相关知识,并且在设计的过程中,也用到了相关设计软件,如AutoCAD。
总体来说,这次设计是对前面所学知识的一次串联,一次总结性的体现,也把相关知识再次运用、学习一遍,以上软件也再次练习一次。
使我们能够运用自己所学到的知识对一件物品进行系统的包装,同时还对其进行包装系统的评估。
本次设计是对包装系统的进一步认识和运用。
首先明确产品自身的一次系统的包装设计,其中考虑多个方如外形尺寸、重量、销售范围等,其次运用这些参数分析出一些设计所需值,在这个过程中需要查找相关的数据以及表格,最后在把查得数据,按照一定过程,瓦楞纸箱、装潢图。
。
瓦楞纸箱的设计过程中,应根据产品的类型以及销售范围初选箱型、纸板类型,再查相关表格获得相应纸板的技术参数,以备校核之用,校核合格,如抗压强度满足要求,则设计合格,若不满足,重复上述步骤,对自己的包装产品进行相依的设计。
本次设计是一次几门专业课知识综合运用的实际实践,自己在这次设计过程中叶把本学期所学《运输包装》以及之前所学《包装结构》、《包装材料》作了一次回顾,知识的串联得到体现,这即为我本次课程设计的收获。
这次的包装课程设计比原先的课程设计考虑的更加完善,让我们在以前的基础上逐步消化自己的所学的知识,这次包装让我对工厂有了近一步的认识。
我们不光要考虑到整体的各个步骤的设计,还要对这些设计进行相应的系统的评估。
从全方面考虑设计的作品,同时自己受益匪浅。
参考文献
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[2]马桃林.包装技术[M].武汉测绘科技大学出版社1999.6
[3]彭国勋.运输包装[M].印刷工业出版社1999.8
[4]胡继强.包装的定位设计[J].包装工程,2004.05.
[5]唐志祥.包装材料与实用包装技术[M].化学工业出版社1996.8
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[7]宋宝峰.包装容器结构设计与制造[M].印刷工业出版社1999.8
[8]包装材料与实用包装技术,唐志祥主编[M].北京:
化学工业出版社,1996,
[9]唐志强等.包装材料与实用包装技术[M].北京:
化学工业出版社,1996.
包装系统设计课程设计任务书…………………………….1
市场调研报告……………………………………….2
运输包装的设计………………………………..5
箱型、瓦楞纸板的选择及纸箱计…………………………7
包装系统评价方法………………………………13
课程设计心得…………………………………..16
参考文献…………………………………………17
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