奶片工艺学课程设计文档格式.docx
《奶片工艺学课程设计文档格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《奶片工艺学课程设计文档格式.docx(16页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
泡罩包装具有以下特点:
保护性好、透明直观、使用方便、质量轻便。
我国的泡罩包装与国外的还有一定差距。
COC:
最早由日本开发的环烯状共聚物,具有非常好的热封性能,但是自身易碎裂,因此常与PP复合以利于对形状的保持,也可以与ALCAR复合,COC可在现在多数高性能热成型设备上使用。
ALCAR复合材料:
使用新型均聚物材料共聚而成,该材料不会粘附模具,模具表面有无涂层均可使用,但是磨擦系数较高,这样会使模具的设计复杂化。
我国除了能生产PVC、PVC/PVDC、PVC/PE、PVC/PE/PVC等以及铝塑复合成型材料外,对于PP、PET、PE、COC、ALCAR等材料均无法制造或工艺不成熟。
2.2国内外奶片包装工艺的发展趋势
目前国内制药业对泡罩包装材料的要求,呈现以下的趋势:
1、完全有效地保护作用。
保证药品的有效期,增加药品的货架寿命。
2、防伪包装的独特性。
现代企业越来越注意自己的品牌和产品的保护,泡罩包装材料的多样化防伪,更有利于药品包装的个性化表现。
3、OTC药品包装适应性。
OTC包装用泡罩包装显示就是要清楚、分明、有效、方便地提供给患者使用,根据药品管理法的规定,此项要求将会不断地显示出来。
4、环保无毒包装。
这项要求将会随人们的意识提高越来越强烈,药包企业也正在不断地努力改进生产方式和应用新材料。
5、系列化包装要求。
大的制药企业,将会为自己的多品种设计一个或多个系列的包装方案,此类要求还在源源不断地提出,这也是企业文化和产品保护意识地体现。
实际上用一句话就可以概括我们所面临的问题:
设备的限制、技术力量的薄弱和市场的不规范。
设备是制造好产品的硬件条件,没有先进的设备和配套的设备,再好的产品技术也无能为力;
技术是好产品的必须支持条件,没有成熟的创新的技术,再好的设备也不一定生产出优秀的产品来;
当然没有一个规范的市场,好产品和新产品会因为诸多人为、价格等因素得不到应有的推广运用,所以解决好三者的统一才是我们药品包装材料进一步得到发展的途径。
3、奶片特性及流通环境分析
3.1奶片的物理化学特性分析
内装物为泡罩包装的固态物品,主要是对温度、湿度、光线的要求。
如果忽视了这些要求,往往会使奶片的保质期缩短,甚至变质,所以应该满足密封保存,防止奶片口味变坏。
其次避光存放:
某些原料,遇热可发生化学变化生成有色物质,出现变色变质,导致奶片变质,应放入避光容器内,密封于干燥处保存。
最后还要将奶片置于低温处。
3.2奶片的流通环境分析
由于包装件用瓦楞纸箱包装进行运输,一般来说,流程越长,中转环节越多,装卸搬运次数就越多。
在设计瓦楞纸箱包装和装潢时,如果包装件上有醒目的搬运标志,光洁的表面,合理的手孔或者提手,必要的捆扎带,符合人体因素的包装重量与外部尺寸,则可以有效地减少粗野装卸的发生。
长途运输用的工具有汽车、火车、船舶和飞机,短途运输主要有叉车、电瓶拖车和手推车等。
本设计以选用长途运输工具汽车。
运输过程对货物包装件造成损害的原因有:
冲击。
运输工具的启动、变速、转向、刹车会使货物改变速度。
包装件的冲击主要发生于装卸作业和运输过程中,可以分为水平冲击和垂直冲击。
垂直冲击主要主要有搬运、装卸、起吊时跌落引起。
水平冲击主要发生于运输车辆在崎岖不平路面上行驶时,车辆突然启动或者制动时、飞机着陆时、船舶靠岸时。
气候条件。
长途运输货物须要经历不同气候区域,受到寒冷、炎热、干燥、潮湿、风雨等气候因素的影响。
若货物包装结构不当、材料选择不当、封闭不严,则会使内装物发生变质或者损坏。
其他因素。
具体来说,氧气、一氧化碳、二氧化碳、硫化氢等气体,以及盐雾、雨水、热源、放射源、气味源、日光照射等都会加速包装件及内装物的品质下降,受污染或者受损害.[1]电子产品应考虑环境电场对其性能的影响。
贵重物还应该考虑防窃启问题。
货物贮存方法、堆码重量、高度、贮存周期、贮存地点、贮存环境等直接影响产品包装件的流通安全性。
仓库的建筑结构形式对贮存环境中温度、湿度、气压等因素影响甚大。
因此,设计时还须校核包装容器的堆码承压强度,以确保货物在运输和贮存时的安全。
另外,对内装物而言,包装所围成的空间,又是一种微型环境条件。
为了实施防护功能、包装件常由容器、结构材料、衬垫材料、内涂料、粘合剂、密封填料、印刷油墨等组成。
它们往往具有某些化学特性,又接触产品,若处理不当会污染内装产品导致产品变味变质。
因此包装及其材料同被包装的产品之间的相容性也应该为包装设计制造者所重视。
3.3奶片的防护要求
综合上面对产品的流通环境的分析,本设计的中包装为纸盒,大包装为瓦楞纸箱,由于本包装为怕压类型,所以可在瓦楞纸箱内做衬条为缓冲装置,避免在流通过程中受到损害。
4、销售包装和运输包装设计
4.1包装材料的选取及设计
内状物泡罩包装材料的选择:
塑料薄片PVDC,因为PVDC对空气中的氧及水蒸汽、二氧化碳等具有良好的阻隔性。
以相同厚度的材料来比较,PVDC对氧的阻隔性能是聚乙烯的1500倍,是聚丙烯的100倍,是聚酯(PET)的100倍,阻水蒸汽及空气等性能均优于PVC。
PVDC不仅对气体、异味阻隔性好,而且其封口性能、冲击强度、抗拉强度、耐用性等各项指标均能满足药品包装的要求。
[3]
奶片的泡罩包装衬底常用带涂层的铝箔,铝箔是采用纯度为99%的电解铝,药用铝箔具有无毒、无腐蚀、不渗透、卫生、阻热、防潮等优点,很容易进行高温消毒灭菌,并能阻光,可保护奶片片剂免受光照变质。
铝箔盖材在与塑料硬片密封前要在专用的印刷涂布机上印制文字图案,并涂以保护剂,在铝箔的另一面涂以粘合剂。
销售包装的材料的选择:
销售包装选择了铸涂板,良好的油墨接受性和吸收性、印刷适印性,常用做药品的包装。
运输包装采用瓦楞纸板:
瓦楞纸板s-2.2
4.2包装容器的选取及设计
将产品封合在由透明塑料薄片形成的泡罩与衬底(用纸板、塑料薄膜或薄片、铝箔或它们的复合材料制成)之间的包装方法。
主要的包装形式有:
A泡罩直接封合于衬底上
B衬底插入泡罩沟槽内
C压穿式泡罩
D泡罩封合于模切的衬底上
E泡罩插于衬底沟槽中
本次的设计是为片剂的包装,故选择最常见的泡罩直接分于呈衬底上。
铝箔PVDC
图1泡罩结构示意图
折叠纸盒生产工艺是一个对文件资料信息的合成、分解、再合成的过程,对各类图像、文字、设计信息进行整合,构成完整的生产信息元素,再对这些信息元素进行印前分解,使之形成生产的基本单元,随后通过制版、印刷再将分解后的基本单元合成,印制出彩色的画面,最后经过表面整饰、模切、糊盒工艺处理,完成整个产品的生产。
制造销售纸盒之前应该先计算好纸盒的制造尺寸,设计的是一个管式的切缝锁定的纸盒。
4.3瓦楞纸箱的选取及设计
瓦楞纸箱是用瓦楞纸板为原料加工而成的,具有成本低、轻便、易加工、便于存放、可回收等优点,箱面还可按照不同要求,印刷商品的图案、文字、标志,所以用瓦楞纸箱作为此销售包装的运输包装。
选用A型楞的瓦楞纸箱,A型楞的特点是单位长度内的瓦楞最少,而瓦楞最高,由于瓦楞之间有较大的空隙,因而具有良好的减震性能适用于制造包装易碎的产品以及对冲击、碰撞高要求的瓦楞纸箱[4]。
纸箱的尺寸由方便面容积的大小决定,本设计采用48盒入装2010型瓦楞纸箱。
由计算可得内装物净重m=47×
48=2.26kg,根据销售包装尺寸和内装物数量,选用结构为B-210·
A-125·
B-210CF的单瓦楞纸板制造纸箱,如图表示内外面纸定量均为210g/m2的B等箱纸板,瓦楞芯纸定量为125g/m2的A等A楞纸板
图2单瓦楞纸板结构示意图
纸箱尺寸设计
(1)内包装排列方式:
nL×
nB×
nH=6×
4×
2(48件)
(2)内尺寸设计
表1瓦楞纸箱内尺寸修正系数单位:
mm
L
B
H
3-7
小型箱
中型箱
大型箱
1-3
3-4
5-7
根据图表得:
kL=5kB=5kH=4d=1T=0
根据公式:
X=Xmaxnx+d(nx-1)+T+k
L=50×
6+(6-1)×
1+5=310mm
B=120×
2+(2-1)×
1+5=246mm
H=120×
1+4=245mm
(3)制造尺寸设计
表202型瓦楞纸箱制造尺寸修正系数k单位:
名称
L1
L2
B1
B2
A楞
6
4
3
9
根据图表得kL1=6kL2=4kB1=6kB2=3kH=9
根据公式X=Xi+k
L1=310+6=316mm
L2=310+4=314mm
B1=246+6=252mm
B2=246+3=249mm
H=245+9=254mm
表3瓦楞纸箱接头制造尺寸单位:
纸板种类
单瓦楞
双瓦楞
J
35-40
45-50
根据图表得J=35mm
表40201型纸箱摇盖伸长系数xf单位:
箱型
0201
0203
0204
0204*
0205
0205*
0206
2-3
0-2
根据图表得xf=3
根据公式F=1/2B1+xf
摇盖尺寸F=1/2×
252+3=129mm
(4)外尺寸设计
表5瓦楞纸箱外尺寸修正系数K单位:
楞型
A
C
E
AA
BB
CC
AB
AC
BC
K
3-5
4-6
2-4
10-14
6-10
8-12
9-13
7-11
根据图表得K=6
根据公式X0=Xmax+K
L0=316+6=322mm
B0=252+6=258mm
H0=254+6=260mm
图3瓦楞纸箱展开图
(5)瓦楞纸箱抗压强度计算
表6单瓦楞纸箱凯里卡特常数值
aXZ
8.36
5.00
6.10
1.10
1.27
Cn
1.532
1.316
1.477
根据图表得Cn=1.532aXz=8.36J=1.10
面纸和里纸环压强度360N/0.152m
芯纸环压强度150N/0.152cm
根据公式P=Px(4aXz/Z)ZJ=PxF
Px=(R1+R2+RmCn)/15.2
Z=2(L0+B0)
Z=2(322+258)=290mm
Px=(360×
2+150×
1.532)/15.2=62.5N/cm
经查表得F=65
P=62.5×
65=4062.5N
(6)瓦楞纸箱载荷计算
根据公式F=9.81KM[INT(Hw/H0)-1]
经查表得K=4
单件纸箱包装总质量M=2.28kg
流通过程中最大有效堆码高度Hw=4800mm
瓦楞纸箱高度外尺寸H0=369mm
F=9.81×
2.28[INT(4800/369)-1]=1073.6N
(7)纸箱最大堆码层数计算
托盘厚度T=100mm
托盘包装的最大高度hmax=2000mm
根据公式单个托盘包装中最大纸箱堆码层数nmax=INT[(hmax-T)/H0]
流通过程中最大有效堆码高度下可堆码最少的托盘包装的层数nmin=INT(Hw/H0)
仓储中纸箱可能的最大堆码层数Nmax=INT[(Hw-nminT)/H0]
仓储堆码可能的托盘包装层数n=INT(N’max/nmax)
可以考虑的堆码层数N=nmaxn
nmax=INT[(2000-100)/369]=5
nmin=INT(4800/2000)=2
Nmax=INT[(4800-2×
100)/369]=12
n=INT(12/5)=2
N=5×
2=10
因为N<
Nmax-1所以n’max=nmax-1=5-1=4
n’=INT(Nmax/n’max)=INT(12/4)=3
N’=n’maxn’=4×
3=12
Nmax=N’=12
[校核:
369+100=1576<
2000
12×
369+3×
100=4728<
4800
(8)瓦楞纸箱在托盘上的排列堆码方式
图4瓦楞纸箱托盘堆码
4.4托盘的选用
本设计中选用托盘厚度为100mm,1400×
1100型。
由于平齐堆码强度比交错堆码高,因此设计中选择平齐堆码。
平齐堆码主要有两种形式:
A平齐堆码中P型排列时
Nl=INT(1400/322)=4Nb=INT(1100/258)=4
实际可排N=Nl×
Nb=3×
2=6
托盘利用率如下:
(Nl×
L0×
Nb×
B0)/(L×
B)×
100%=(4×
322×
258)/(1400×
1100)×
100%=91.7%
B平齐堆码中Q型排列时
Nl=INT(1400/258)=5Nb=INT(1100/322)=3
Nb=2×
2=4
托盘利用率如下
B0×
L0)/(L×
100%=(5×
258×
3×
322)/(1400×
100%=85.9%
通过比较,P型排列的托盘利用率高,因此选择P型平齐堆码。
4.5集装箱的选用
综合考虑集装箱容积的利用率及经济等各方面因素,选择我国集装箱规格的10D型集装箱,主要用于国际运输,为便于机械化装卸,采用托盘与集装箱综合包装的方式[10]。
查表
表7我国集装箱规格
型号
外部尺寸[最小内部尺寸]mm
额定质量kg
高
宽
长
1AA
2591[2350]
2438[2330]
12192[11998]
30480
1CC
2591[2350]
2438[2330]
6058[5867]
20320
10D
2438[2197]
4012[3823]
10000
5D
1968[1780]
5000
托盘拉伸包装在集装箱内的排列方式:
3l×
2b×
1h
集装箱容积的利用率(V拉伸包装/V集装箱)×
100%=(1000×
1200×
2×
1760/2330×
2197×
3823)×
100%=64.7%
5、奶片包装生产工艺设计
5.1奶片包装工艺流程设计[2](工艺流程图)
→
↓↓
→→→→→→→→
↓
切边
↓
装盒
→→→↓
入库
5.2设备选型[5](确定各包装工序所采用的加工设备及主要参数)
表8泡罩包装机技术参数表
冲裁板块
尺寸(mm)
最大成型面积及深度(mm)
冲裁频率(次/分)
重量
PPB-140
2
2050×
530×
1350
140×
130×
25
15-30
700kg
表9自动折纸机技术参数表
折纸速度
纸张磅数
折纸最小规模
电力
外形尺寸
SPF-360
250张/min
30~200磅
38mm
59g
1055×
565×
400mm
表10激光喷码机参数表
打标速度
激光波长
打标范围
功率
HG
≤7000mm/s
10.64μm
110×
110mm;
175×
175mm;
250×
250mm
500W
800×
400×
1000mm
表11装箱机技术参数表
最大速度
抓取频次
电机总功率
工作电源
工作气压
压缩空气消耗量
定位精度
DJZ-1000A
250件/分
120次/分
12KW
380V
0.6MPa
500L/min
0.2mm
1800×
1500×
2300mm
表12胶带封箱机技术参数表
传送速度
使用材质
FJ-56标准型
18mm/s
OPP、PVC胶带
90W
220V
136㎏
1650×
740×
1480mm
表13堆码机技术参数表
气压
速度
外型尺寸
MD-45T
5KW,380V,50HZ/60Hz
3~6公斤/每平方厘米
45箱/分钟
1100×
1200mm
5.3奶片包装工艺简表的制订
表14装工艺综合规程卡
**食品公司
包装工艺综合规程卡
产品名称及型号
第页
共页
工序
工
步
工序内容
生
产
车
间
包装材料
包装设备及工艺参数
技术
等级
时间
定额
编
号
名
称
1
准备
卷材验收
准备奶片
PVDC
1S
4S
成型
加热
PP
130~170℃;
1s;
0.1Mpa;
3S
充填
盖封底
奶片充填
铝片盖衬底
3S
检测
整理计数
检验台
5S
20S
5
喷码
喷码机
0.7S
装箱
箱坯入贮架
取箱坯
撑箱
封底
封箱
瓦楞纸箱
DJZ-1000A装箱机
48盒/箱
2S
15S
7
0.7S
8
检验
检验台
编制
刘
伟
核准
刘伟
6、设计体会
在两周的课程设计中,我应用了已经学过的《包装材料学》、《包装结构设计》、《机械制图CAD》、《包装工艺学》等多门课的基本知识,进行了本次课程设计任务。
首先,在我接受设计任务后,知道要用到《包装材料学》、《包装结构设计》、《机械制图CAD》等多门课的基本知识,于是我就对这几门课程进行了一个全面的大概地回顾和复习。
其次,运用包装材料及容器成型理论知识开始课程设计,从科学原理出发,根据不同的包装物确定包装材料、包装容器及其形成方式,以及包装工艺过程,从设计的目的上主要解决科学性和技术性,从设计的功能上主要体现容装性、保护性和方便性,同时辅佐包装造型体现显示性与陈列性。
通过本次课程设计后,使我对《包装工艺学》这门课程有了更深刻的理解,弥补了以前学习中认识的不足,对以后的工作、学习作用极大。
我掌握了泡罩包装设计原则及程序,熟悉了常见的泡罩包装的的包装工艺。
为将来从事包装工作打下了基础。
还有就是要想成为一位优秀的包装工程师,除了掌握和运用本课程的基本知识和设计技能之外,还要有敏锐的眼光去感受身边的变化,消费者需求的改变,只有这样才能更出色的完成工作。
参考资料
[1]刘兴华.食品安全学[M].北京:
中国轻工业出版社,2006,2:
96-112.
[2]潘松年.包装工艺学[M].山东:
印刷工业出版社,1999:
39-53.
[3]刘喜生.包装材料学[M].吉林大学出版社,1997,10.
[4]孙诚.包装结构设计[M].北京:
中国轻工业出版社,2003
[5]赵淮。
包装机械选用手册。
化学工业出版社,2001.