1、盒子是由纸、铝、塑组成的六 层复合纸包装，能够有效阻隔空气和光线，延长饮品的保持期。这种包装主要适用于体积 比较小的饮品的包装。方案 2：罐装。这种包装方式具有遮光性，热传导性，密封性好的特点，尤其是对密 闭性要求比较严格的饮品具有很好的包装效果，比较适合于包装中等体积大小的饮品。方案 3：瓶装。这种包装方式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，卫生安全性能好。主要适合于大体积的饮品包装。比较这三种方案可以看出，考虑到此次设计要求为 120ml 软包装，因此选择方案 1， 采用盒装的形式。1.3酸奶包装的保存期计算由酸奶包装保护方案可知产品的包装材料是由纸、铝、塑组成的六
2、层复合纸包装，能 够有效阻隔空气和光线，而且产品本身就是液体，不需要考虑防潮的问题。因此。根据市场已有的类似包装形式可知一般盒装酸奶的保存期在 15 天左右2酸奶包装保护的结构设计与设计计算2.1销售包装容器的设计与设计计算2.1.1销售包装容器的结构设计根据包装方案 1，选择盒型包装，其销售包装结构的立体图如下所示：图 1 纸盒立体图 图 2 纸盒展开图 由于要求盒子酸奶的体积为 120ml ，因此我设计的盒子尺寸如下： 长度为 L 40mm ，宽度为 B 30mm ，高度为 H 100mm.2.1.2包装容器的设计与计算1.部尺寸纸盒的部尺寸计算公式为： Xi Xmax kXi 式（ 2-
3、1）查资料可知，对于折叠纸盒，在长、宽方向 kXi =3 5mm；在高度方向 kXi =1 3mm，则部尺寸为： L i =40+5=45m；m Bi =30+5=35m；m Hi=100+3=103mm2.制造尺寸纸盒的制造尺寸计算公式为： X Xi （n 1）t kX 式（ 2-2）在长度和宽度方向上 kX取 2mm，在高度方向上 kX 取 1mm。在严格控制纸板湿度和加工 工艺条件的情况下， kX则可以忽略不计。纸板的厚度为 1mm，则制造尺寸：L 0=45+1x3+2=50m；m B0=35+1x1+2=38m；m H0=103+1x1+1=105mm3.外部尺寸纸盒的外部尺寸计算公式
4、为： X0 X t 式（ 2-3）同理，可以得出包装外尺寸为： L=50+1=51mm；B=38+1=39m；mH=105+1=106mm 则整个包装的外尺寸为 5139106mm 由于纸盒本身就有缓冲性能，再加上运输用的瓦楞纸箱也具有一定的缓冲作用，因此 对于该酸奶的包装来说，从节约成本的角度来讲，不需要再设计另外的缓冲包装。2.2运输包装容器的设计与设计计算2.2.1运输包装容器的结构设计采用用 0201 箱型作为酸奶的运输包装。 本文选择的堆码方式为平齐堆码，材料是单瓦楞纸板。在长度方向上放 6 个，在宽度方向上放 4 个，在高度方向上放 1 个。1.瓦楞纸箱的部尺寸 瓦楞纸箱的部尺寸，
5、由被包装物的最大外部尺寸，商品个数以及隔衬与缓冲装置的尺 寸有关。当被包装物为多件时，部尺寸为：Xi xmaxn （n 1） T kXi 式（ 2-4 ）取 =1mm/ 个，Kxi =2mm。在长度方向上、宽度方向上、高度方向上放置个数分别为： 6、4、1则，有： L151 6 1 6 12313mmB139 4 1 4-1161mmH1106 1 1 1-1109mm2. 瓦楞纸箱的制造尺寸瓦楞纸箱长、宽、高的制造尺寸计算公式为： X Xi kX 式（2-5）02 类纸箱制造尺寸修正系数：长、宽、高方向分别为 6,6,8.根据以上可得纸盒的制造尺寸为：L2 313 6 319mm； B2 1
6、61 6 167mm；H 2 109 8 117mm3. 瓦楞纸箱的外部尺寸瓦楞纸箱的外部尺寸计算公式为： X0 X kX0 式（ 2-6）单瓦楞纸箱外部尺寸修正系数为 7 9mm。由以上可得出其外部尺寸为：L3 319 8 327mm；B3 167 8 175mm； H 3 117 8 125mm2.2.2绘制运输包装容器结构设计图运输包装容器采用的事 0201 型纸箱，其平面展开图如下所示：2.2.3运输中抗压与堆码强度计算Rn CRmn其中，瓦楞纸箱的综合环压强度 Px计算公式为： px Rn L CRmn 式（ 2-8）取面纸横向环压强度为 150N/0.152cm, 瓦楞芯纸横向环压
7、强度为 100N/0.152cm酸奶的密度 1.1kg / m3 ，估算得包装箱的质量为 M 3.5kg则包装间毛重为 G 3.5 9.8 34.3N ，一般仓库 23m取 250cm，安全系数取 2，由以上可得堆码载荷为 P 2 34.3 250 1 1201.7 （ N ）13.5显然抗压强度比堆码载荷大，所以此瓦楞纸箱具有足够的堆码载荷，满足包装要求3酸奶包装工艺设计3.1酸奶包装工艺规程的制订3.1.1酸奶的包装工艺路线的拟定工艺路线是是指导产品生产的依据。分析酸奶的包装生产路线如下：酸牛奶，它是以 新鲜的牛奶为原料，经过巴氏杀菌后再向牛奶中添加有益菌（发酵剂） ，经发酵后，再冷 却灌
8、装的一种牛奶制品。因此，首先需要将鲜奶灭菌处理，再在无菌条件下往里面加入发 酵剂处理。灭菌后，就可以进行灌装了。此时，纸盒成型机会将纸盒成型但不粘合，通过输送带 传送到灌装机的工作部位，开始灌装。灌装完成后，将纸盒粘好，之后将吸管粘贴在纸盒 上即可。以上步骤完成之后，剩下的工序就是检验从生产线出来的成品（相关检验项目和方法 见后文），若没有问题，则将合格产品每 24 盒为一箱装好，最后入库即可。因此，第一步，我们先准备好鲜奶，接着人工调配一定浓度。将调配好的鲜奶进行巴 氏杀菌，紧接着在无菌环境下进行益生菌（如大肠杆菌）的添加。添加时，要检验益生菌 的浓度与活性。接着就可以进行灌装了，我们选用的
9、是 ZX-3600 无菌砖型纸盒（利乐砖） 包装机，其灌装量为 120， 190，250ML每罐。所以刚好可以满足我们酸奶的灌装要求。进 行灌装完毕之后，我们就要把盒子粘好，接着就要将吸管粘贴在盒子侧面。这样一盒酸奶 就基本灌装完毕了，然后要进行检测里面酸奶的一些参数是否达标。检验合格的成品就要 经过装箱入库了。根据以上分析，确定酸奶的工艺路线如下所示：鲜奶 调配 杀菌 添加益生菌 （要检验） 纸盒盒坯 成型 灌装 粘盒 粘贴吸管入库 检验 装箱 合格饮料 检验3.1.2选用包装工艺设备在酸奶的生产过程中，需要用各种各样的包装设备来实现产品的自动生产。要求年产量 2 万 T。设工作时间为每天三
10、班制，每班 8 小时，一年按 300 天计算很显然，一条生产线满足不了产量，根据一般灌装机的生产能力，此处设计 4 条生产线。则每条生产线的生产能力要求为 210443.8 5260.8盒/h，每箱设计的是 24 盒，则生产 线每分钟的箱子数为： n 21043.8 24 60 14.6由以上计算，经查询，选择的主要相关包装设备为：1.ZX-3600 无菌砖型纸盒（利乐砖）包装机。其生产能力为 4000 6000盒/小时2.KZF-01 自动装箱机。其生产能力为 0-25 箱/ 分钟。3.紫外线灭菌机。在食品包装领域中，常采用的是紫外线灭菌法。4.X-1200 钉箱机。其工作速度为 0-280
11、 次/ 分钟。5.ZHJ192纸盒成型机。最大工作面积 920mm 680mm 。6.K-420C纸盒印字机。速度： 0-160/ 分钟，尺寸： 40 100mm 180 350mm 。 其中涉及到的包装设备及各种工序如表 1 所示：表 1 酸奶包装工艺过程简表工 序工 步工序容及要求包装设备包装品 名称13包装准备 准备无菌酸奶 往酸奶中添加益生菌 检验环境消毒验收卷筒包装材料紫外线灭菌机化学方法检测浓度45678910灌装 纸卷上斜 打印日期 粘贴纸条 浸渍氧化氢 挤压掉包装纸上的过氧化氢 高温无菌空气吹干包装纸 包装纸纵封成管型 灌装酸奶 定容、压棱及横封切断 砖体成型ZX-3600 无
12、菌砖型纸盒 （利乐砖）包装机 K-420C纸盒印字机 封条粘贴机利乐包复合材料卷 纸OPP压敏胶带 过氧化氢液粘贴吸管喷热熔胶 分切并粘贴吸管贴管机EVA热熔胶检验用相关化学方法检测装瓦楞托盒 排列无菌纸盒产品 瓦楞托盘成型托盘机无菌纸盒 瓦楞托盘热收缩包装 预包装 热收缩热收缩包装机PVC收缩薄膜堆码 整理堆码机托盘 TP2装箱KZF-01自动装箱机瓦楞纸箱入库叉车3.2包装工艺过程分析3.2.1包装工序分析酸奶包装工艺主要包括以下流程：1纸卷上料。纸卷由马达驱动的进料滚筒送进，惰轮可以启动或停止进料滚筒，纸带 在运行过程中打印生产日期，并压横折痕。2封合。用封条粘贴器将宽 8mm的 PP
13、胶带的一半贴在包装纸里面一侧的边缘上，另 一半在纵封时与包装纸的另一侧边缘粘合，得到紧密结实的封口。3灭菌。包装纸在灌装之前先通过过氧化氢槽浸渍，进行灭菌处理。 H2O2 的浓度一般为 25%30%；提高灭菌温度，可加速初生态氧的灭菌作用，以 80为宜。4干燥。使用一对滚筒挤压掉包装纸上的过氧化氢溶液。同时，使用气帘喷出 140150的高温无菌空气吹干经挤压后仍然残留在包装纸表面上的溶液，使之分解成为 无害的水蒸气和氧气，这时高温空气还能增强新生态氧的灭菌效能，杀掉一部分残存的细 菌。5热封与灌装。包装纸通过 4 个导辊和成型器形成管状，这时包装纸两侧边缘搭接约 8mm,由纵封装置 10 将包
14、装纸里外面的 PE 膜在搭接处连续热封，并且将预先贴在边缘的 PP胶带牢固粘接。 与此同时，经过杀菌处理并从无菌管道输送来的酸奶通过灌装管 9 注入 纸筒，为了达到无菌包装的要求，灌装管端部一直淹没在酸奶。6定容、压棱、横封。装置由两对连续上下运动的夹爪构成， 一对夹爪扣合时， 将 120ml 酸奶封闭在压棱成型的纸筒体腔，并将底部横封，横封利用包装纸表面的两层 PE 薄膜进行热封，热封宽度约 16mm ，在此宽度上用裁切刀切为上下两部分，上一半作为前一个纸 盒的底封口，另一半作为后一个纸盒的顶封口。夹爪与纸筒同步运行到最下位置时，另一 对夹爪开运行上来，在前一对夹爪的顶面重复以上工作。如此循
15、环，使纵封成圆筒灌装、 定容、压棱成型 -横封切断在纸筒连续不断运行的情况下一直循环下去。3.2.2包装件的检验严格的检验措施是产品质量重要保证。采用随机抽查的检验方式。 对于包装盒及酸奶，需要检验的有：1.酸奶是否有其它沉淀物。如果发现有异物，应该对酸奶的生产线进行检查。2.包装盒的密封程度是否良好。将抽取出来的包装盒倒置 1 分钟，如此反复 3 次，观 察是否有漏液的现象，如果有，就要对压盖工序进行检查。3.酸奶各种微生物的浓度。这需要化验人员对酸奶实施在线检验，利用计算机时刻检 验并调整酸奶各微生物的浓度，使其符合要求。对于运输包装件，需要检验的有：1. 冲击试验 冲击试验包括多种试验，
16、其用得最多的是自由跌落的方法，是模拟包装的自由落 体运动。其原理是将试样提到规定的高度突然释放，使其自由跌落于冲击垫上形成冲击。 按照试验规，在完成了几个不同姿势的若干次跌落后，检查包装件的（容器和装产品）的 完好程度。通过此项试验， 可大大降低酸奶在运输过程中所遇风险， 下面来详述跌落试验。试验方法：步骤1：提起试验样品到预定的高度（释放时试验样品的最低点与冲击台面之间的距 离），按预定的状态将其支撑住；注：提起高度与预定高度之差不得超过预定高度的 2%。步骤2：释放试验样品；2；，试验样品上规定面与，使试验样品的重力线注1：面跌落时，试验样品的跌落面与水平面之间的夹角不大于注2：棱跌落时，
17、跌落的棱与水平面之间的夹角最大不超过 2冲击台面夹角误差不大于 5或夹角的 10%（以较大的数值为准）通过被跌落的棱；注3：角跌落时，跌落的棱与水平面之间的夹角最大不超过 2通过被跌落的角。步骤3：试验后按有关标准或规定检查包装及装物的损坏情况。判定： 酸奶企业中检测运输包装的合格与否，除了看纸箱的破损情况还要有以下几类进行判 定：包装纸盒是否破裂（包括纸盒的破裂，变形等） ； 容物是否溢出2.抗压试验。在瓦楞纸箱加上设计的最大载荷量， 10 分钟后，观察瓦楞纸箱有没有损 坏现象。3.振动试验。利用专业的振动试验台，测试出包装件的固有频率，与汽车运输的一般 振动频率相比较。若可能出现共振现象，
18、则需要改变包装盒的的排列布置。3.2.3生产能力验算设计方案中预定年产量为 2 万 T，若按这一值来分配生产效率，则因实际生产过程中 会有机器的清洗以及因损坏而维修等偶然因素的产生而影响年产量，达不到预期要求。所 以生产效率的设定应留有余量，按最大产量来计算，这样才能实现 2 万 T的年产量。由选择的灌装机可知速度设置为是 6000盒/ 小时，因此设一年的工作日为 300天，一 天工作 8 小时， 4条生产线生产，则每条生产线只需完成 5260.8 盒/ 小时。故满足生产要 求。4小结与体会一周的课程设计结束了，在这次的课程设计中不仅检验了我所学习的知识，也培养了 我如何去把握一件事情，如何去
19、做一件事情，又如何完成一件事情。在设计过程中，和同 学们相互探讨，相互学习，相互监督。促进了友谊。课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，着是我们迈向社会，从事职业工 作前一个必不少的过程”千里之行始于足下”，通过这次课程设计，我深深体会到这句 千古名言的真正含义我今天认真的进行课程设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明 天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础通过这次包装工艺设计课程设计，本人在多方面都有所提高。通过这次设计，综合运 用本专业所学课程的理论和生产实际知识进行一次设计工作的实际训练从而培养和提高 学生独立工作能力，巩固与扩充了课程所学的容，掌握产品包装设计的方法和步骤，掌
20、握 设计的基本的技能懂得了怎样分析， 怎样确定方案， ，提高了计算能力， 熟悉了规和标准， 同时各科相关的课程都有了全面的复习，独立思考的能力也有了提高。总之一句话，设计过程有酸有甜有苦有辣，让我体会了一次人生 由于本人的设计能力有限，在设计过程中难免出现错误，恳请老师们多多指教 , 我十 分乐意接受你们的批评与指正，本人将万分感。5参考文献1松年 . 包装工艺学 M. ：印刷工业 .2004.2马桃林 . 包装技术 M. ：测绘科技大学 1999.3文生，志明，黄华梁 . 机械设计 M. ：高等教育， 2008.4桓，作模，文杰 . 机械原理 M. ：高等教育， 2006.5肖振金 . 食品
21、工厂机械与设备 M. ：中国轻工业， 1987.6吴波 . 包装结构设计 M. ：化学工业 .2001.7国勋 . 运输包装 M. ：印刷工业 .1999.8雷伏元 . 自动包装机设计原理 M. ：科学技术， 1986.9林学瀚等 . 包装技术与方法 M. ：大学 ,1998,12.10学金等. 实用包装技术 M. ：国防工业 ,1989.11华安. 商品包装学 M. ：人民 ,1988.12朱蓓薇 . 饮料生产工艺与设备选用手册 M. ：化学工业， 2003.13黎敏 . 饮料包装 M. ：化学工业， 2005.14唐志祥等 . 包装材料与实用包装技术 M. ：化学工业， 1996.15周详
22、兴等 . 实用塑料包装制品手册 M. ：轻工业， 2000.16淮 . 包装机械选用手册 M. ：化学工业， 2000.1酸奶包装保护的基本要求与包装方案设计 . 01.1酸奶包装保护的基本要求 01.1.1设计背景 01.1.2产品包装在流通使用过程中的影响因素 01.1.3产品的包装要求 01.2酸奶包装保护方案设计 . 11.2.1酸奶的销售包装的定位 11.2.2酸奶的包装方案设计 11.3酸奶包装的保存期计算 . 12酸奶包装保护的结构设计与设计计算 . 22.1销售包装容器的设计与设计计算 . 22.1.1销售包装容器的结构设计 22.1.2包装容器的设计与计算 22.2运输包装容器的设计与设计计算 32.2.1运输包装容器的结构设计 32.2.2绘制运输包装容器结构设计图 42.2.3运输中抗压与堆码强度计算 43酸奶包装工艺设计 . 53.1酸奶包装工艺规程的制订 53.1.1酸奶的包装工艺路线的拟定 53.1.2选用包装工艺设备 63.2包装工艺过程分析 73.2.1包装工序分析 73.2.2包装件的检验 83.2.3生产能力验算 94小结与体会 115参考文献 12
