菜籽油包装工艺设计说明书Word格式文档下载.docx
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添加剂的影响。
（2）包装：
材料：
目前市场上用得尤其广泛的材料主要是1号PET，这种材料价格低廉，生产
的容器强度好，材料透明，可以看见内装食用油的色泽等。
但是由于食用油对光敏感，这种包装的缺点就显得十分明显。
密封方式：
密封越好，油越不易与氧气和水分接触，可以延长货架寿命。
（3）环境条件
油脂对储运环境的温度、湿度、光、空气、水分、微生物、虫害等有要求。
二、菜籽油的包装要求
一个好的包装不但可以提高菜籽油的内在价值，还可以促进销售、延长保质期、增加货架寿命。
由于菜籽油自身对光、热、氧气敏感的特性所致，菜籽油的包装基本要求是：
1、包装材料：
对人体无害、不与油发生反应，有一定的物理化学稳定性，能够给产提供强度以保护产
品。
最好选择轻质、价格低廉、易于回收对环境无害的材料。
2、密封：
密封包装减少了菜籽油与氧气和水分的接触，防止外界的成分进入包装内部破坏产品成
分的几率，可以延长保质期。
3、避光：
菜籽油对光敏感。
在射线下易分解发生氧化反应，使产品成分发生改变，产生对人体有害的物质，从而使食用油变质。
避光的包装可以减少菜籽油的曝光几率，保护产品，使其不易受到光辐射而变质。
4、合理的包装结构：
易开启、防窃取、开启后易密封保存；
人性化设计，比如适当的提手等；
合理的尺寸设计，可以开拓新市场、增加市场份额，对生产者、销售者和消费者都有好处。
5、其他包装要求
三、调研结果
1、调研结果中有用信息
（1）对食用油的储存方法的了解情况
图1
（2）顾客更加倾向于选择的食用油体积
图2
（3）人们最不能接受的食用油包装容器的颜色
图3
（4）人们更喜欢透明塑料包装，比例是100%
2、调研结果分析
（1）人们对食用油的认识不足，没有正确的储存食用油品的知识
（2）1.5L、2L和5L的容量人们更喜欢
（3）人们最不能接受的颜色是黑色，其次是复合彩色
（4）由于调研时间有限，获得的问卷回复只有69份，但是这些结果已经具有代表性了，这些问卷结果是可用的。
四、销售包装设计
1、材料：
目前市场上流行的菜籽油包装是透明塑料1号PET桶，但是在“一、菜籽油特性”中已经讨论了菜籽油的特性，也对其包装容器的要求进行了阐述，PET透明塑料瓶的透光性，也增加了油脂氧化的机会，建议改用不透明包装[1]。
所以这里采用不透明的包装代替现有市场上的PET透明包装，以此能够更加好地保护产品，延长其货架寿命。
鉴于市场资料显示，人们更加喜欢透明塑料包装，不太能够接受其他颜色的塑料容器的包装，所以只能改选其他非塑料材料。
玻璃和陶瓷包装仅限于1.5L以下的小包装，所以选择金属包装容器
市场上提供的食用油包装容器的材料有很多，其中主要有各种金属材质的容器，包括白铁、马口铁、不锈钢、铁、复合材料等。
对比各种材料发现马口铁更加适合食用油的包装容器要求：
（1）良好的密封性。
食品罐头的包装这一点非常重要，而锣底形状的马口铁罐的密封性
更佳。
（2）不透光性。
不会因为长时间的广照而使食物变质。
（3）锡的还原作用。
马口铁内壁的锡会与充填时残存於容器内的氧气作用，减少食品成
份被氧化的机会。
（4）提供有效铁的来源。
铁是人体所必需的维生素之一，在包装液体食品的时候，马口
铁罐中的铁元素会分解成铁离子进入到食品中，从而被人体吸收。
（5）可回收再利用。
符合国际环保要求，符合未来产品趋势。
（6）坚固、保护性好，不变形、耐震、耐火、可耐高温及高压。
（7）能够根据人们的需求做出各种形状，如圆形，方形，心形，椭圆形或异形等。
2、体积：
根据调研得到结果选择小型的更加适合家庭用量的体积1.5L、2L或5L的体积。
菜籽油主要生产基地在我国西南地区，菜籽油从西南销往天津路途较远，时程较长。
相对于大豆油、花生油、葵花籽油等（原料产地近），菜籽油的大体积包装的销量会很低，所以要选取合适体积的包装的菜籽油销往天津才可以。
选择2L的菜籽油进行包装销往天津。
3、容器
（1）容器选择
金属材料的食用油包装容器主要有罐和桶装，鉴于2L的菜籽油包装，选择罐装更合适。
金属罐的种类有很多，我国2L金属罐的种类主要有方罐和圆罐，根据国标（BB/T0019-200）中方罐和圆罐的描述，方罐尺寸更加规整，方便堆垛和装箱。
由于菜籽油热膨胀，所以选择理论体积为2.34L的二类方罐。
表1方罐参数
项目
外长mm
内长mm
外宽mm
内宽mm
外高mm
数据
168±
2
165±
88±
85±
175±
内高mm
液压kPa
堆码负载N
提环拉力N
气密kPa
100
150
60
20
（2）容器成型
罐身：
印铁→烘干→裁剪→切角、切缺→去应力→端折→成方形→钩合压平→焊锡→翻边
罐盖：
板料→涂油→冲盖→方边→焊接提手→焊接罐口→注胶→烘干→成盖
罐底：
料→涂油→冲盖→方边→注胶→烘干→成底
成罐：
罐身与罐底二重卷边→与罐盖二重卷边→注胶→烘干→成罐
4、销售包装示意图，参见附图1
五、运输包装设计
1、运输包装设计参数
根据上文阐述，本设计采用的容器是马口铁2L的方罐，根据网上
查找到的产品容器，其相应参数是：
长A=166mm
宽B=87mm
高H=177mm
体积V=2-2.3L
壁厚h=0.22-0.23mm取0.225mm
马口铁密度：
7.83g/cm^3
容器质量=2（AB+AH+BH）×
10^（-3）×
0.225×
7.83=204.32g
提环和罐盖密封器（瓶口）质量=12g
根据GB1536-2004菜籽油的密度是：
0.917g/cm^3
2L菜籽油质量=2000cm^3×
0.197g/cm^3=1834g
所以，销售包装的质量M=204.32+12+1834=2050g
W=2050×
9.8m/s^2=20.09N
提环拉力=60N＞销售包装件W=20.09N，所以提手是安全的。
2、设计条件
瓦楞纸箱一箱中装9（3×
3）罐
1罐菜籽油的质量：
M=2050g
9罐菜籽油的质量：
M=2050×
9=18450g
9罐菜籽油的重量：
W=18450×
9.8m/s^2=180.81N
9罐菜籽油的尺寸，即外廓尺寸（各接触面预留1mm的间隙）：
L0=166×
3+2×
1=500mm
B0=087×
1=263mm
H0=1×
177=177mm
3、设计过程：
（1）包装材料的选择：
瓦楞纸板因无污染、可再生、具有良好的缓冲性能等优点，在运输包装中得到广泛应用，本设计也采用此材料设计运输包装。
按照GBT6544-1999标准规定，UV型瓦楞纸板分为A\C\B\E四种。
A楞型的纸箱承受平面压力性能比B\C型的差，但其承受垂直压力性能较高，缓冲性能较好；
B楞型的瓦楞低而密，故耐垂直压力性能较差，但平面耐压性能较高；
C楞型性能是介于A与B之间既具有良好的缓冲保护性能，又具有一定的刚性；
E楞型的纸板具有质量轻、平面抗压强度好等特点。
综合考虑，本设计对象——罐装菜籽油本身具有很好的堆码性能，所以它对纸箱承受平面压力性能的要求很低，而为了防止运输过程中的冲击导致罐身变型，影响销售。
所以综合考虑选择A单瓦楞纸板设计。
因为菜籽油不属于贵重物品，所以采用第三类瓦楞纸板，内装物质量是18.45kg，所以根据表9-10[3]选择第三类第二种瓦楞纸板，其代号为S-3.2。
箱板纸分为A、B、C、D、E五个等级，其中：
A、B——制造出口包装用的瓦楞纸板
C——适宜制造大型产品包装用的瓦楞纸板
D——适宜制造一般产品用的瓦楞纸板
E——制造轻载瓦楞纸板
所以本设计采用D等的箱纸板。
（2）内尺寸计算
X'
=X0+△XO
式中：
X0——纸箱内尺寸（mm）
X'
——内装物外廓尺寸（mm）
△X0——公差，△X0在长度与宽度方向的取值为3-7mm
高度方向：
小型箱为1-3mm
中型箱为3-4mm
大型箱为5-7mm
所以：
L'
=L0+△X0=500+4=504mm
B'
=B0+△X0=263+3=266mm
H'
=H0+△X0=177+2=179mm
综合尺寸=504+266+179=949mm＜1400mm，符合S-3.2型纸箱的标准要求。
（3）制造尺寸计算
X=X'
+△X'
F=B1/2+△X1
X——瓦楞纸箱长、宽、高的制造尺寸mm
——纸箱内尺寸mm
△X'
——内尺寸的伸放量mm（查表）
F——纸箱对接摇盖宽度
B1——纸箱非结合端面制造尺寸
△X1——摇盖拉长系数。
表202类单瓦楞纸箱内尺寸的伸放量（mm）
楞型
L1
L0
B1
B2
H
A
6
4
3
9
B
C
5
8
E
1
表3瓦楞纸箱接头尺寸J
纸板结构
单瓦楞
双瓦楞
J
35-40
45-50
表402类单瓦楞纸箱摇盖伸长系数△X1
楞型
名称
0201
0203
0204
0205
0206
2-3
0-2
1.5-2
0-1
1.5-2.5
0-1.5
由表得出△XL1=6；
△XL2=4；
△XB1=6；
△XB2=3；
△XH=9；
J=38；
△X1=2
L1=L'
+△XL1'
=504+6=510mmL2=L'
+△XL2'
=504+4=508mm
B1=B'
+△XB1'
=266+6=272mmB2=B'
+△XB2=266+3=269mm
H=H'
+△XH'
=179+9=188mmF=B'
/2+△X1=133+2=135mm
（4）外尺寸计算
由以下公式可以得出其外尺寸：
'
=X+△X
式中：
——瓦楞纸箱外尺寸；
X——纸箱制造尺寸；
△X——外尺寸加大值：
长度和宽度的加大值为1个板厚，高度方向是2个板厚，以
板厚为基础，在考虑纸箱棱角的突出误差，就可以计算出外尺寸加大值了。
表5瓦楞纸板板厚（mm）
AB
BC
瓦楞纸板厚
5.3
3.3
4.3
2.3
8.1
7.1
由表5，得出板厚为5mm。
所以由公式可知，瓦楞纸板箱的外尺寸为：
=L+△X=510+5=515mm
B'
=B+△X=272+5=277mm
H'
=H+△X=188+5=193mm
即纸箱的外尺寸为：
515mm×
277mm×
193mm（纸箱平面展开图，参见附图2）
（5）瓦楞纸箱的抗压强度
因为灌装菜籽油的运输包装采用的是代号为S-3.2的D等箱板纸，楞芯为A型楞，所以查表可知，S-3.2的技术指标为耐破强度588kPa，边压强度为4900N/m，戳穿强度为4.4J。
D等箱板纸的耐破指数为1.1kPa·
m^2/g，环压指数为5.2N·
m/g。
根据表7-1[2]和7-2[2],内、外面纸的定量取420g/m^2,A型瓦楞芯纸定量取180g/m^2，其环压指数为8.4N·
按照选用的箱板纸和瓦楞芯纸，瓦楞纸板的定量为1210g/m^2（其中粘合剂的定量为100g/m^2）。
因为
PX=∑rQ+∑CrmQm
：
Px—瓦楞纸板的综合环压强度
r—箱板纸的环压指数
Q—箱板纸的定量
ｒm—瓦楞原纸的环压指数
Qm—瓦楞原纸的定量
C—瓦楞原纸的展开系数（见表6），本设计中取1.5
表6瓦楞原纸的展开系数
瓦楞型式
展开系数
1.5-1.6
1.4-1.5
1.35-1.4
1.2-1.4
PX=5.2×
420+5.2×
420+1.5×
8.4×
180=6636N/m）=66.36（N/cm）
纸箱周长：
Z=2（L'
+B'
）=2×
（515+277）=158.4cm
凯里卡特公式：
Pc—纸箱抗压强度（N）
Z—纸箱周长（cm）
aXz—楞常数（见表7），本设计中为8.36
J—箱常数（见表6），本设计中为0.59
表7楞常数与箱常数
aXz
8.36
5.00
6.10
13.36
0.59
0.68
0.66
所以
=1.86×
66.36×
[8.36/（158.4/4）]2/3×
158.4×
0.59≈4090N
（6）堆码层数设计
因为所需瓦楞纸板的面积
S=（L1+L2+B1+B2）×
（F+F+H）
=（510+272+508+269）×
（138+138+188）
=723376≈0.73m^2
所以瓦楞纸板的质量m=0.73m^2×
1210g/m^2=0.8833kg=8.65634N
包装件的重量
W=180.81+8.65634=189.47N≈190N≈19.4kg
底层纸箱能承受的堆码载荷为：
P=W（h/H-1）
P——底箱可以承受的堆码载荷
W——每个包装件的重量
H——纸箱高度
H——堆码高度
安全堆码强度条件：
PC≥kP，由表8，k=2
由PC=4090N得到：
Pmax=2045N=190×
（h/193-1）得hmax=2270mm
Nmax=hmax/H=2270/193=11.76层≈11层
所以安全堆码层数取N=Nmax-1=10层
安全堆码高度是h=10×
193=1.93m
（7）堆码和堆码固定、托盘
纸箱堆码方式：
2×
3排列，（515×
2）×
（277×
3）=1030×
831，参见附图3
堆码固定方式：
纵向捆扎带2根
横向捆扎带1根
次要捆扎带3根
注：
捆扎带应当符合要求GB12023规定
堆码静载荷=190×
（2×
3）×
10=11400N≈1140kg
托盘种类：
平托盘
托盘材料：
托盘主要材质分为木质托盘、塑料托盘、纸托盘、金属托盘、复合托盘等。
由于塑料托盘在承载能力、结构刚性、耐用性、回收性、适应自动线、自重、
卫生、回收再生等方面具有突出优势。
所以本设计选择塑料托盘。
托盘类型：
塑料托盘主要分为三种类型：
套装式、堆码式、货架式。
由于套装式塑料托盘长寿命可复用、100%可再生、承载能力高、允许四向进叉、防滑棱形表面、有防滑板、空托盘回收和储运节约成本和空间（套装比：
4.0:
1）；
它的叉举动载荷一般为1500kg，堆码静载为5000kg；
它经济环保，符合我国食品和药品安全规范要求。
所以本设计采用的是套装式塑料托盘。
托盘尺寸：
根据GB/T2934-2007所规定目前塑料托盘尺寸主要有以下28大系列：
1200x1000、1200x1100、1200x1200、1200x800、1200x830、1250x1000、1000x1000、1000x800、1100x1100、1100x1000、1100x900、1100x800、1100x920、1100x830、1100x810、1150x740、1300x1000、1300x1100、1300x1200、1300x1300、1400x1100、1400x1200、1400x1400、1450x830、1500x1145、1500x1300、1500x1500、755x755、800x635等。
根据纸箱堆码方式选择1100×
900的托盘
托盘利用率=100%（1030×
831）/（1100×
900）≈86.46%
托盘校核：
堆码静载荷=1140kg
托盘最大静载荷=5000kg＞1140kg
（8）集装箱
集装箱类型选用：
通用集装箱
不需要调节温度，具有良好的防水性能，具有端门和侧门。
由于主要运输区间是从我国西南地区向北方运输，主要的运输方式是铁路运输
所以选择铁路通用集装箱。
通用集装箱参数：
表9-17[2]
1825×
2352×
2243最大载重4185kg，最多可以放215个箱子，每层最多可放28
个箱子（215/28=7.7层=8层），如果采用其他放置方式最高层数是10层。
六、菜籽油包装工艺
1、工艺流程
2、包装工艺设计
（1）压力式灌装
（2）履带传送
（3）喷码印刷
（4）压力旋盖（机械式）
（5）隧道式微波灭菌
（6）堆码托盘用捆扎带固定
3、工艺过程描述
菜籽油料经过油料管通过灌装机容积计量后灌装入提供的灌装容器中；
履带将其往前传送，人工放罐盖；
经过机器旋盖和喷码机喷码，菜籽油被送到隧道式微波灭菌；
菜籽油经过跌落式装箱机装箱后经过打包（捆），由堆垛机堆垛在托盘上，叉车将托盘运到集合打包机上捆扎和缠绕打包；
打包好的托盘由叉车运送入库储存。
七、设备选用
1、容器参数：
国家二类第四种方罐（GB-T0019-2004）
尺寸：
（165±
（85±
（168±
2）
容量：
公称容量2L；
理论容量2.34L
壁厚：
0.22-0.23mm
颜色：
灰色口径：
4mm
其他：
可以加印LOGO
2、全自动灌装机：
（3条线）
型号：
YLJK-1210
头数：
12头
主机：
2300×
1150×
2200
链板宽：
114
自动旋盖机：
315×
680×
730
喷码机：
320
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