包装工程 包装工艺课程设计关于啤酒瓶包装的设计.docx
《包装工程 包装工艺课程设计关于啤酒瓶包装的设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《包装工程 包装工艺课程设计关于啤酒瓶包装的设计.docx（13页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
包装工程包装工艺课程设计关于啤酒瓶包装的设计
包装工艺课程设计说明书
题目：
关于啤酒瓶包装的设计
姓名：
班级：
包装0801
学号
院（系）：
食品科技学院
2011年10月30日
关于啤酒包装的设计
1.啤酒包装设计参数的确定
1.1啤酒瓶尺寸
单个啤酒瓶是圆柱形的500ml，底面是外径80mm，口径30mm，高为300mm，
一箱是12瓶装。
包装箱尺寸384*294*336mm
该产品不同于其他包装产品，玻璃市易碎品，不适合远途运输。
1.2产品特征
A.啤酒包装应符合以下要求：
（1）包装过程中应尽量避免与空气接触，防止因氧化作用而影响啤酒的风味稳定性和非生物稳定性；
（2）包装中应尽量减少酒中二氧化碳的损失，以保证啤酒口味和泡沫性能；
（3）严格无菌操作，防止啤酒污染，确保啤酒符合卫生标准
B.包装容器的质量要求
⑴耐压能承受一定的压力，包装熟啤酒的容器应承受1.76MPa以上的压力，包装生啤酒的容器应承受0.294MPa以上的压力。
⑵易密封。
⑶耐酸能耐一定的酸度，不能含有与啤酒发生反应的碱性物质；
⑷遮光性强一般应具有较强的遮光性，避免光对啤酒质量的影响，一般选择绿色、棕色玻璃瓶或塑料容器，或采用金属容器。
2.包装材料的选择
2.1啤酒瓶材料的选择
2.1.1．玻璃材料
作为包装材料，玻璃具有一系列非常可贵的特性：
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作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是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；对内容物无污染，可以高温加热，旧瓶可回收再生利用等优点，一直被认为是最好的包装材料。
透明度好，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、青白玻璃、钴蓝玻璃、乳白玻璃、乳浊玻璃）；耐热性好且不易变形；抗压强度大，耐内压；密度大，有重量感（适于较高档化妆品包装）；阻隔性、卫生性与保存性好，易于密封，开封后可再度紧封等。
但与此同时，玻璃瓶的耐冲击性较差、易碎，灌装成本高，成型加工较复杂，限制了玻璃瓶的应用。
尽管如此，为了与金属罐、塑料瓶等包装材料竞争，玻璃瓶也在不断地提高其生产技术，使产品质量更好、外观更美、成本更低。
2.1.2．有机材料.PET瓶（聚对苯二甲酸乙二酯）
优点：
高度透明，重量轻，启封后可再次密封，价格合理。
缺点：
保气性差,在存放过程中，CO2逐渐减少。
增添涂层能改善保气性,但贮存时间也不能太长。
不能预先抽空或巴氏杀菌，需采用特殊的灌装程序，以避免摄入空气和污染杂菌。
两种塑料瓶的性能比较,如下表所示：
PET瓶同PVC瓶性能的比较
性能
PET瓶
PVC瓶
轴向
圆周方向
轴向
圆周方向
拉伸屈服强度/×10MPa
8.15
9.53
4.57
4.43
拉伸断裂强度/×10MPa
15.75
16.92
3.91
3.64
伸长率/%
80.1
55.3
134
129
落锤冲击强度/（J/m）
3
3.0
1.0
1.0
瓶壁厚度/mm
0.30
0.55
由上表可知，PET的性能优于PVC。
PET的主要优点是瓶体较轻便，光泽度较好,乙醛的含量低，与食品接触不会影响内装物的味道和香气，透明的PET包装还可看清内装物，卫生安全性好。
机械强度和化学稳定性好，耐酸、碱等有机溶剂，同时还具有良好的阻透性，阻油性，可在保质期内保证食品的质量。
易于开启，可挤压并精确得到所需的用量。
据了解，新型的PET包装具有良好的环保性：
一是PET易于回收；二是壁薄，达到减量的目的；三是消费后的空包装容器压缩减容，便于运输[6]。
拉伸PET瓶适合糊状到半流体的食品，可以经注射或挤出得到型坯，再经过加热及拉伸吹塑成型。
另外,充填技术的发展，使得我们可以用低温杀菌和高温高压来处理PET瓶。
目前，拉伸PET瓶主要用于包装碳酸饮料，酒类饮料、果汁、矿泉水、食用油、调味品、药品、化妆品、农药与洗涤剂等。
2.1.3.两种材料的比较
综上所述，虽然PET瓶的生产技术已比较成熟，但与玻璃瓶比较其还具有很多不足，所以选择玻璃瓶作为啤酒的灌装瓶。
2.2包装箱材料的选择
2.2.1瓦楞纸板箱
又称波纹纸板。
形状像瓦楞的纸板。
[1]一面或两面粘有一层盖面纸，具有较好的弹性和延伸性。
主要用作纸箱的夹心以及易碎商品的包装材料。
用土法草浆和废纸经打浆，制成类似黄纸板的原纸板，再机械加工使轧成瓦楞状，然后在其表面用硅酸钠等胶粘剂与普通包装纸粘合而成。
瓦楞纸板的瓦楞波纹好像一个个连接的拱形门，相互并列成一排，相互支撑，形成三角结构体，具有较好的机械强度，从平面上也能承受一定的压力，并富于弹性，缓冲作用好；它可根据需要制成各种形状大小的衬垫或容器，比塑料缓冲材料要简便、快捷；受温度影响小，遮光性好，受光照不变质，一般受湿度影响也较小，但不宜在湿度较大的环境中长期使用，这会影响其强度。
由瓦楞机压成不同形状瓦楞的瓦楞芯纸与牛皮箱纸板间隔排列，用胶黏剂黏合在一起的纸板。
可分为单面瓦楞纸板、双面瓦楞纸板或多层瓦楞纸板。
具有极高的挺度、耐压性、抗冲击性、抗震性能，较好的弹性和延伸性。
瓦楞胶黏剂有硅酸钠、玉米淀粉（同时加入脲醛树脂、间苯二酚-甲醛树脂等，以提高其耐水性）、聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯、沥青等。
用于制作各种物品的包装纸箱、纸盒等。
2.2.2.EPS塑料包装箱
聚苯乙烯是由苯乙烯单体（SM）聚合而成的，可由多种合成方法聚合而成，目前工业上主要采用本体聚合法和悬浮聚合法。
聚苯乙烯的英文名称为Polystyrene，简称PS（以下或简称PS）。
PS是一种热塑性非结晶性的树脂，主要分为通用级聚苯乙烯（GPPS、俗称透苯）、抗冲击级聚苯乙烯（HIPS、俗称改苯）和发泡级聚苯乙烯（EPS）。
A．聚苯乙烯（PS）的特性
优点：
防潮防水，不会锈蚀，可回收再加工，使用温度20—600C
缺点：
容易产生应力开裂，对材料加工要求严格，其与货物相容性机理复杂，对食品可能有潜在的危害。
B．PS的应用
通用级聚苯乙烯，可用于日用品、电气、仪表外壳、玩具、灯具、家用电器、文具、化妆品容器、室
内外装饰品、果盘、光学零件（如三棱镜、透镜）透镜窗镜和模塑、车灯、电讯配件，电频电容器薄膜，高频绝缘材料、电视机等集装箱、波导管，化工容器等。
悬浮聚合树脂可制成不同密度的泡沫塑料，用作绝热、隔音、防震、漂浮、包装材料，软木代用品，预发泡体可作水过滤介质及制备轻质混凝土，低发泡塑料可制成合成木材做家具等。
高抗冲击级聚苯乙烯（HIPS）可注塑或挤塑成各种制品，适合家电产品外壳，电器用品、仪器仪表配件、冰箱内衬、板材、电视机、收录机、电话机壳体、文教用品、玩具、包装容器、日用品、家具、餐具、托盘、餐具、结构泡沫制品等。
C．聚苯乙烯（PS）的成型加工
聚苯乙烯流动性好，加工性能好，易着色，尺寸稳定性好。
可用注塑、挤塑、吹塑、发泡、热成型、粘接、涂覆、焊接、机加工、印刷等方法加工成各种制件。
特别适用于注塑成型，注塑成型时物料一般可不经过干燥直接使用。
但为了提高制品质量，可在55℃~70℃鼓风烘箱内预干燥1~2h。
具体加工条件大致为：
料筒温度200℃左右，模具温度60~80℃，注塑温度170℃至220℃，注塑压力比为1.6~4.0。
成型后的制品应在红外线灯或鼓风烘箱内，于70℃恒温处理2~4h。
修改删除
2.2.3.两箱的比较
综上所述，结合环保及诸多生产因素，瓦楞纸板是比较合理的包装箱材料。
2.3内部缓冲材料的选择
2.3.1．聚乙烯
聚乙烯PE是世界上产量最大的塑料品种，也是用量最大的塑料包装材料，其消耗量约占塑料包装材料总消耗量的30﹪。
发泡聚乙烯EPE又名珍珠棉，是以高压低密度聚乙烯（LDPE）为主要原料通过挤压生成的高泡沫聚乙烯制品几乎没有吸水吸湿性，能防油、防潮，还能抵御许多化合物的侵蚀，对机械油、润滑脂等具有耐久性质量轻，缓冲性能好，各项指标均非常适合于作为包装材料使用.根据不同的需求，满足不同的包装要求。
聚乙烯泡沫塑料属弹性缓冲材料，从应力—应变曲线分析，属于双曲正切型弹性体，主要特点如下：
（1）承载范围宽，吸收能量大。
其防振缓冲性能明显地优越于聚苯乙烯泡沫塑料。
（2）有较好的复原性。
把负荷长时间加于泡沫塑料体而产生变形，当把负荷去掉后，变形部分会慢慢复原。
对于不能复原的变形部分，称为永久变形。
聚乙烯泡沫塑料的永久变形随密度大小而变化，一般为5﹪左右。
（3）吸水性小，聚乙烯塑料本身的吸水性很小，经发泡后，由于气泡的结构不同和密度大小的差异，对吸水性有较大的影响。
我国目前采用的聚乙烯泡沫塑料都是闭孔型的，因此吸收有少量的水分[2]。
（4）聚乙烯泡沫塑料重量轻，且具有良好的耐低温性能和抗化学腐蚀性能，并有一定的强度，它广泛应用于日用工业品、精密仪器、仪表的缓冲包装。
发泡聚乙烯有很多的品种和牌号，随着牌号的不同，性能也有些差异，所以要根据不同的用途选择所需要的牌号。
市场价格为：
9800～14000元/吨。
2.3.2.聚苯乙烯
聚苯乙烯PS是最早实现工业化生产（1939）的塑料品种之一，目前成为仅次于聚乙烯和聚氯乙烯的第三大塑料。
它具有成型工艺简单，价格便宜等优点。
这种材料的主要性能特点如下：
（1）有较好的防振缓冲性能，适用范围广。
（2）有较高耐压强度，当压缩5﹪时，密度小于0.02g/cm3,压缩强度大于150KPa；密度为0.02～0.03g/cm3,压缩强度大于200KPa；密度为0.03～0.40g/cm3,压缩强度大于300KPa。
（3）吸水性小，在相对湿度为95﹪条件下存放30d只吸收0.033﹪的水分，存放90d吸收0.035﹪的水分，若在水中浸泡一天只吸收0.2﹪～0.5﹪的水分。
（4）复原性差，压缩后很容易产生塑性变形，不能重复使用。
（5）耐候性差，易起尘、破碎。
聚苯乙烯树脂经过预发泡、熟化成型，就制成了聚苯乙烯泡沫塑料。
聚苯乙烯泡沫塑料具有不同密度的板材及模制发泡而成的各种形状的泡沫塑料衬垫。
它具有成型工艺简单、价格便宜等优点，所以较好的防震缓冲性能，具有较高的耐压强度，吸水性小[2]。
表3-2聚苯乙烯泡沫塑料的主要物理性能
密度
（g/cm2）
吸水率
（﹪）≤
压缩强度（KPa）
弯曲强度（KPa）≥
回弹性
（﹪）
0.02～0.05
0.1
150～320
296～576
28～30
2.3.3.蜂窝纸板
蜂窝纸板Honeycombpaperboard是一种新型的环保包装缓，由纸质蜂窝夹层板组成，具有较高的耐压和较好的缓冲性能，以及保温、隔热及隔声性能，而且重量轻，强度高，承重大，成本低，易回收处理等优点，应用前景广阔。
主要用作包装纸箱、包装缓冲垫，以及托盘等等，应用于电子电工产品、精密仪器、家用电器等产品的包装，可以代替木质包装材料。
经过特殊处理后能够阻燃、防潮，防水、防霉以及防静电作用。
缺点是蜂窝纸箱不可折叠，生产自动化程度低[11]。
表3-3某公司蜂窝纸板的市场价格
规格
面纸
g/平方米
芯纸
g/平方米
孔径mm
售价
HKD（外销）
HKD（外销）
1000×1000×10mm
500
140
15
10.98／平方米
10.98／平方米
1000×1000×20mm
500
140
15
12.93／平方米
12.93／平方米
1000×1000×30mm
500
140
15
15.12／平方米
15.12／平方米
1000×1000×40mm
500
170
15
20.94／平方米
20.94／平方米
1000×1000×50mm
500
170
15
25.00／平方米
33.00／平方米
（1）质轻、用料少、成本低。
蜂窝夹层结构与其他各种板材结构相比，具有最大的强度／质量比，因而其制成品的性能／价格比好。
（2）高强度，表面平整，不易变形。
蜂窝夹层结构近似各向同性，结构稳定性好，不易变形，其突出的抗压能力和抗弯能力是箱式包装材料需要的最重要的特性。
（3）抗冲击性、缓冲性好。
蜂窝纸板由柔性的纸芯和面纸做成，具有较好的韧性和回弹性，独特的蜂窝夹芯结构提供了优异的缓冲性能，在所有的缓冲材料中具有更高的单位体积能量吸收值，高厚度的蜂窝纸板可替代现己大量使用的EPS塑料泡沫缓冲垫。
（4）吸声、隔热。
蜂窝夹层结构内部为封闭的小室，其中充满空气，因此具有很好的隔声保温性能。
（5）无污染，符合现代环保潮流。
蜂窝纸板全部由可循环再生的纸材制作，使用后可以百分之百地回收再利用。
在欧美国家，由我国进口的商品所需用的木材包装必须经过熏蒸处理，而蜂窝纸板作为一种新型的环保材料，能充分满足欧美等国对从我国进口商品的包装要求。
2.3.4.缓冲材料性能比较
下面分析以上集中材料到的性能，寻找合适的材料。
几种缓冲材料的性能比较
塑料
性能
聚乙烯
蜂窝纸板
聚苯乙烯
密度
机械强度
吸水性
最高使用温度
耐药品性
柔软性
耐气候性
耐冲击特性
环保性
0.03～0.04
强
极小
85
极好
较硬
好
好
否
0.03～0.05
很强
大
150
好
较硬
差
很好
好
0.016～0.03
弱
较小
80
差
硬
差
不好
否
从表可以看出聚乙烯、蜂窝纸板的机械强度、耐冲击性较好，但考虑到经济性可得到本次选用发泡聚乙烯与发泡聚苯乙烯作为本设计包装用缓冲材料。
3.啤酒包装工流程图
洗瓶机瓶盖商标
↓↓↓
啤酒瓶→选瓶→洗瓶→验瓶→杀菌→灌装→压盖→验酒→杀菌机→贴标机→装
箱机→瓶装熟啤酒
灌装机压盖机
4.包装设计
4.1纸箱结构
纸箱立体图
纸箱展开图
4.2内部结构
5.包装装潢
5.1包装箱装潢图
5.2啤酒装潢
6.成本估算
6.1成本估算方法
成本估算方法就方法论而言，有两种基本的成本估算方法：
自顶向下和自底向上。
自顶向下法是对整个工程项目的总开发时间和总工作量做出估算，然后将它们按阶段、步骤和任务进行分配。
l自底向上法则正好相反，先分别估算各个任务所需要的工作量和开发时间，再相加，从而得到总的工作量和总的开发时间。
这两种方法都要求采用某种方法做出估算。
l有许多估算方法可以利用，大致划分为三类：
专家估算法、类推估算法、算式估算法
成本估算方法简介专家估算法依靠一个或多个专家对项目做出估算，其精度主要取决于专家对估算项目的定性参数的了解和他们的经验。
l类推估算法在自顶向下法中，类推估算法将估算项目的总体参数与类似项目进行直接比较得到结果；在自底向上法中，类推是在两个具有相似条件的工作单元之间进行。
l算式估算法前两种估算法的缺点在于：
它们依靠的是带有主观猜测和盲目性的估算方法。
算式估算法则是企图避免主观因素影响的一种方法。
算式估算法有两种基本类型：
由理论导出的算法和由经验得出的算法。
6.2啤酒包装成本估算
一箱啤酒包装的成本=一个纸盒的单价+12个啤酒瓶+两个缓冲衬垫的价钱
7.小结
本课程设计首先对啤酒包装分析属性、材料选定、结构和装潢，为的是使包装更发挥效果，更能准确传达出商品的特色，更能适应市场需要。
经过本课程设计的设计，我懂得了产品包装的设计的基本流程和主要操作。
一个成功的产品包装是要把图案、符号、文字、美感、信息、产品本身特点和市场需要集于一体。
在此次课程设计的过程中，我遇到过很多困难，从选题，到绘图，到计算，到写说明书，这里面无论哪个过程都不是一件容易的事情，对我来说像是一个个的挑战，然而就是因为这么多的挑战，让我在短短几天的时间内对包装设计有了非常具体的认识，学习，与提高。
虽然其结果并非是很完美的，比如制作的效果图不够精细，整体结构选择也有不完善之处。
但是对我而言我已经给自己此次设计打了很高的分数，因为这是我尽了自己最大的能力完成的设计。
提高是一个慢慢的过程，没有不完善便没有完善。
我期待自己下一次的设计。
8.参考文献
[1]萧多皆编，《纸盒包装设计指南》，沈阳，辽宁美术出版社，2003
[2]爱德华•丹尼森等主编，《包装纸型设计》，上海：
上海人民美术出版社
[3]孙诚主编,<<包装结构设计>>,中国轻工业出版社,2005
[4]爱德华•丹尼森等主编,<<绿色包装设计>>,上海：
上海人民美术出版社
[5]腾龙视觉设计工作室编注,<<现代产品包装设计与制作>>机械工业出版社
升级会员 