阿奇霉素注射液安瓿瓶的包装工艺设计

阿奇霉素注射液安瓿瓶的包装工艺设计 中北大学2014届包装工艺学课程设计 学生姓名: 学 号: 学 院: 机械工程与自动化学院 专 业: 包装工程 题 目: 阿奇霉素注射液安瓿瓶 的包装工艺设计 指导教师: 成 全 职称: 讲 师 2013年 05 月 20 日 第 1 页 共 39 页 中北大学2014届包装工艺学课程设计 中北大学 课程设计任务书 2012,2013学年 第 二 学期 学 院: 机械工程与自动化学院 专 业: 包装工程 学 生 姓 名: 学 号: 课程设计题目: 阿奇霉素注射液安瓿瓶 的包装工艺设计 起 迄 日 期: 05月 20日,06月02日 课程设计地点: 中 北 大 学 指 导 教 师: 成 全 系 主 任: 李瑞琴 下达任务书日期: 2013年05月19日 课 程 设 计 任 务 书 第 2 页 共 39 页 中北大学2014届包装工艺学课程设计 1(设计目的: 1、具体应用和巩固本课程及有关选修课的理论知识，综合应用所学知识，正确设计包装工艺过程，并解决生产中的理论和实践问题，以圆满地完成产品的包装工艺，制造合格的包装件; 2、通过对具体产品的包装工艺的研究 ，培养学生独立分析问题和解决问题的能力;具有正确制订包装工艺规程和分析解决包装生产问题的基本能力; 2(设计内容和要求(包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等): 包装药品的具体参数:阿奇霉素注射剂选用2ml安瓿瓶，由安瓿瓶国标GB 26 3 7 一 1 9 9 5，知其规格尺寸:身外直径d1=11.5?0.26mm，全高h1=70?1.00mm。 1( 包装工艺设计的目的意义 2( 所设计的包装工艺市场研究 3( 所要包装物的特性 4( 包装工艺的选择 5( 销售包装和运输包装设计，包括材料选择及依据 6( 包装工艺流程设计(工艺流程图)，设备选型(确定各包装工序所采用的加工设 备及主要参数) 3(设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书()、图纸、 实物样品等〕: 1(设计说明书一份 2(包装综合工艺卡片 3(包装工序卡片 4(现场答辩 课 程 设 计 任 务 书 第 3 页 共 39 页 中北大学2014届包装工艺学课程设计 4(主要参考文献: [1] 潘松年. 包装工艺学. 北京:印刷工业出版社，2001 [2] 毛寿松. 商品包装容器设计. 上海:上海科学技术出版社，1990 [3] 孙风兰. 食品包装机械学. 哈尔滨:黑龙江科技出版社, 1990 [4] 陈海鱼. 包装装潢设计[M].湖南美术出版社.1997.5 [5] 孙 诚. 包装结构设计[M].北京:中国轻工业出版社,2003,12 [6] 《包装技术与》 [7] 《实用包装技术》 5(设计成果形式及要求: 提交课程设计说明书。 6(工作及进度: 2013年05月20日 , 05月24日 查阅资料 05月25日 , 05月31日 完成课程设计 06月01日 , 06月02日 答辩或成绩考核 系主任审查意见: 签字: 年 月 日 第 4 页 共 39 页 中北大学2014届包装工艺学课程设计 目录 1.药品介绍及其对包装 1 1.1 阿奇霉素注射液 1 1.2 包装要求 1 1 2.药品包装防护功能设计 2.1防潮包装工艺 1 2.2阻热包装工艺 2 2.3充气包装工艺 4 2.4泡罩包装 4 2. 5 收缩包装 6 3.阿奇霉素注射液小包装生产工艺 8 3.1安瓿瓶处理 8 3.2灌装 10 3.3灭菌 11 3.4检测 12 3.5标志 12 3.6装盒 12 四、阿奇霉素注射液大包装生产工艺 14 4.1瓦楞纸箱选用 14 4.2 箱面标志 15 4.3 条形码 16 第 5 页 共 39 页 中北大学2014届包装工艺学课程设计 4.4装箱单 17 4. 5 纸箱钉合、装箱、封合、捆扎工艺 17 五、托盘包装工艺 21 5.1托盘选用 21 5.2托盘堆码方式 22 25 5.3托盘的固定方式 参考文献 29 1.药品介绍及其对包装的要求 1.1 阿奇霉素注射液 阿奇霉素注射液产自深圳海王药业有限公司，属国药准字。适用于敏感致病菌株所引起的下列感染:由肺炎衣原体、流感嗜血杆菌、嗜肺军团菌、卡他摩拉菌、金黄色葡萄球菌或肺炎链球菌引起的需要首先采取静脉滴注治疗的社区获得性肺炎;由沙眼衣原体、淋病双球菌、人型支原体引起的需首先采取静脉滴注治疗的盆腔炎。若怀疑合并厌氧菌感染，应合用抗厌氧菌的抗菌素。产品规格为150mg/支，将本品加入到250ml或500ml的0.9%氯化钠注射液或5%葡萄糖注射液中，使最终阿奇霉素浓度为1.0,2.0mg/ml静脉滴注，滴注时间不少于60分钟。 1.2 包装要求 阿奇霉素注射液应用于注射，需要遮光、阻热、防潮包装，故使用安瓿瓶盛装。 第 6 页 共 39 页 中北大学2014届包装工艺学课程设计 图1海王利普欣阿奇霉素注射液小包装 2.药品包装防护功能设计 2.1防潮包装工艺 2.1.1定义 防潮包装就是采取一定的防护措施，隔绝空气水蒸气对内状物的侵袭，避免其潮湿、变质、发霉、腐烂、锈蚀等。 2.1.2防潮包装类型 1)防止被包装物品吸收或排出水分，保证物品品质稳定而采用的防潮包装方法，即用阻隔性能良好的材料进行包装，以防止被包装物品的水分增加或丢失。 2)第二类是为了保护物品品质，防止被包装增加水分而采用的防潮包装方法，包装内部采用一定的干燥方法啊，吸收包装内部的水分和从包装件外部渗进来的水分，以减缓包装内部湿度上升的速度，延长防潮包装的储存期。 2.1.3第二类防潮包装的设计与计算 药盒采用厚度为0.08mm的低密度聚乙烯薄膜【透湿率为11g/(m2.24h)】包装，包装的体积为500mm?300mm?210mm，要求有效储存时间为1个月，其中内装物品带有瓦楞纸箱等湿性材料质量大约为5kg，则硅胶干燥剂的用量为: 解:A=(0.5?0.3+0.21?0.3+0.21?0.5)?2=0.636m2 W=100AR1Y+0.5D=100?0.636?11?1/12+0.5?5000=2558.3g 第 7 页 共 39 页 中北大学2014届包装工艺学课程设计 2.2 阻热包装工艺 2.2.1 定义 阻热包装就是采取一定的防护措施，如在包装容器内衬放阻热材料和阻热介质，以减少包装内部与外界的热传导，使包装物品在规定的时间内，仍保持原来的状态和性质。 由于阿奇霉素注射剂在高温下会失效变质，所以需要阻热包装。此处选择非稳态阻热包装，即包装物品储存温度可以在温度规定范围内随时间变化的阻热包装。下面举例说明非稳态阻热包装的设计与计算。 阻热包装选择用发泡聚苯乙烯，同时EPS还可起到一定的缓冲保护作用。密 度为0.032kg/dm3 。 2.2.2阻热包装的阻热时间 已知注射剂安瓿瓶包装在400mm?600mm?310mm的纸箱里，并用5cm的发泡聚苯乙烯阻隔热传导，其密度为0.032Kg/dm3。灌装时的温度要求为277K(4?)，药品的变质温度为293K(20?)，外界环境温度为300K(27?)。阿奇霉素注射药液重量(2400支?2克)+纸盒重量+说明书重量+安瓿瓶质量，重量总计约为5kg，与防潮剂加起来为(5+2.56)=7.56kg。药液的比热容为6.2KJ/(kg??)问能储存多长时间, 图2 瓦楞纸箱中包装图示 第 8 页 共 39 页 中北大学2014届包装工艺学课程设计 解:1)已知阿奇霉素注射液的平均温度为(277K+293K)?,,285K，则发泡聚苯乙烯的平均温度为(285K+300K)?2=293K。 2)通过《包转工艺学》P194,表10-2发泡聚苯乙烯的阻热系数表，利用查值法求得R1=0.84 h?cm?K?J-1。则R1 x1=0.84?5=4.2 h?cm2?K?J-1 3)通过《包转工艺学》P194,表10-1瓦楞纸板构件阻热系数R4=0.53 h?cm?K?J-1。五层瓦楞纸板B-C棱型，纸板厚度为0.75cm。 则R4 ,,=0.53?0.75,0.3975h?cm2?K?J-1 4)则总阻热系数R0=?Ri Xi=4.2，0.32，0.08，0.3975=,h?cm2?K?J-1 5)发泡聚苯乙烯的覆盖面积为: A=(505?305+215?305+215?505)?2=3281.75;m2 WcRT—T002lnAT—T12 6)储存时间:t== 7.56kg?6200KJ/(kg??) ?5h?cm2?K?J-1 , 3281.75;m2?(277-300) /(293-300)=85 h=3.54d 2.3充气包装工艺 2.3.1定义 是指在产品装入气密性包装容器，抽真空(或不抽真空)，再充入保护性气体(一般为N2、CO2),然后将包装密封的一种包装。 2.3.2 充惰性气体 共两次充气过程:1)先充入氮气，清洗安瓿瓶。 2)对接触空气易变质的药物，配制成药液，灌装于容器中后，其容器内部硬充惰性气体以排除空气。 第 9 页 共 39 页 中北大学2014届包装工艺学课程设计 1-气源;2-减压阀;3-开关;4-气体混合器;5-包装机 图3 气调包装示意图 2.4 泡罩包装工艺 2.4.1泡罩包装材料 1)塑料薄膜片。长常用有纤维素、聚苯乙烯、乙烯树脂等三种。此处选用醋酸纤维素，它具有极好的透明性和热成型性，较好的热封性及抗油脂性。 2)衬底。常用白纸板，白纸板用漂白硫酸盐木浆制成，衬底表面洁白有光泽，印刷性好，能牢靠地涂布热封层，以保证热封涂层熔融后，可将衬底和泡罩紧紧地结合在一起，以免内装物掉出。纸板厚度常选为0.45-0.6mm之间，此处选用0.5mm。 3)涂层材料。常用热封涂层材料有耐溶性乙烯树脂和耐水性丙烯酸树脂，他们都有良好的光泽性、透明性和热封性。此处选择耐水性丙烯酸树脂。 第 10 页 共 39 页 中北大学2014届包装工艺学课程设计 图4 泡罩结构示意图 2.4.2泡罩包装工艺 典型工艺过程为:片材加工 薄膜成型 充填物品 安放衬底 热封 切边 休整 完成以上过程，可用手工操作、半自动操作和自动操作三种方式，此处选用自动操作。 图5自动化泡罩包装生产线生产流程框图 2.4.3 泡罩包装设备 泡罩设备工艺过程:卷筒塑料膜薄片1被输送到加热器2下面加热软化;软化的薄片输送到成型器3，然后从上到下向模具内充入压缩空气，使薄片紧贴于阴模上而形成泡罩或空穴，成型后的泡罩用推送杆4送进，由定量充填器5充填被包装物品，经检验后，覆盖印刷好的衬底材料6，用热封器7将衬底与泡罩封 第 11 页 共 39 页 中北大学2014届包装工艺学课程设计 合，由裁切器8冲切成单个包装件10，从传送带9输出。 图6 泡罩包装生产工艺 图7 泡罩包装阿奇霉素注射剂尺寸排布示意图 2.5 收缩包装 2.5.1 热收缩薄膜材料的选用 第 12 页 共 39 页 中北大学2014届包装工艺学课程设计 适用于热收缩包装的薄膜有PE、PP、PVDC、PS、EVA、PVC和离子聚合物等，常用的薄膜有PE、PVC、PP等。阿奇霉素注射液瓦楞纸箱选用聚乙烯套筒状收缩薄膜，薄膜应符合有关规定。质量小于或等于1000kg的收缩包装，应使用厚度0.08-0.1mm的聚乙烯热塑薄膜(此处选用0.1mm)。聚乙烯收缩薄膜的特点是:抗冲击强度大、价格低、封缝牢固，多用于运输包装。 图8常用收缩薄膜温度-收缩率曲线 2.5.2 收缩包装工艺 收缩包装一般分为两步进行。 1)首先是预包装:用用收缩薄膜将物品裹包起来，留出热封必要的口与缝。薄膜尺寸应比物品尺寸大10%-20%，厚度可根据物品大小、质量以及所要求的收缩张力来决定; 2) 其次是热收缩:将预包装物品放到热收缩设备加热收缩。用于收缩包装的薄膜有平张膜、桶装膜和对折膜三种。为了保证物品包装密封，此处选用四面密封式热收缩方法:将物品四周用平张膜或筒状膜包裹起来，接缝采用搭接式密封。 第 13 页 共 39 页 中北大学2014届包装工艺学课程设计 图9多盒热收缩集成图示 图10 热收缩膜封装机 3.阿奇霉素注射液小包装生产工艺 3.1安瓿瓶处理 3.1.1 安瓿瓶的选用 阿奇霉素注射剂选用2ml安瓿瓶，由安瓿瓶国标GB 26 3 7 一 1 9 9 5，知其规格尺寸:身外直径d1=11.5?0.26mm，全高h1=70?1.00mm。 第 14 页 共 39 页 中北大学2014届包装工艺学课程设计 身外颈d=11.50?0.26mm,颈外径d=7.0?0.8mm,泡外径d=8.5?1.0mm,丝外径d=5.51234?0.6mm,全高h=70.0?1.0mm,底至颈高h=36.5?1.0mm,底至肩高d=32mm,底厚146S=0.2mm,丝壁厚S=0.2mm 32 图11曲颈易折安瓿尺寸 3.1.2 安瓿的清洗杀菌装置 采用ABX-6-25型安瓿超声波洗瓶机，当经过喷淋装置时，将安瓿瓶装满蒸馏水，然后浸入热水槽中，通过槽中的超声波振荡，将安瓿瓶内外表清洗干净。随后利用SMH-18/400型隧道灭菌烘箱，即采用石英玻璃管内装电热丝，在管外涂黄金反射层作加热元件，进出口由洁净度为100级的垂直层流净化空气屏蔽保护，可确保安瓿瓶既烘干又无菌，同时使安瓿瓶冷却、去热源。 第 15 页 共 39 页 中北大学2014届包装工艺学课程设计 图12安瓿超声波洗瓶机 图13隧道灭菌烘箱 3.2灌装 图14常压灌装示意图 灌装工艺过程 双针灌装机共有6个工位，每个工位上有两支安瓿同时进行工作，其生产能力为4200-4900支/小时。灌装时，送料装置通过传送链将安瓿每两个一组送到第1工位，一次走过6个工位，分别完成以下工作: 第 16 页 共 39 页 中北大学2014届包装工艺学课程设计 1) 第1工位用压缩空气清洁安瓿内壁，压缩空气压力为0.2-0.3MPa。 2) 第2工位灌装药液，每次注入药液量可以通过罐装头上的旋钮调节。灌 装时，注射针不可接触安瓿的内壁及瓶口，以免封口时，药液烧结成黑 斑而报废。灌装的药量由操作工人和检验人员抽查，药液的平面高于或 低于某个高度则属于不合格产品，应及时调节机器。 3) 第3工位充惰性气体，以降低瓶内氧气浓度，避免药品氧化变质。充氮 压力为0.21MPa。 4) 后面3个工位使用乙炔焰对安瓿封口。 5) 第4工位预热，防止剧烈加热时引起安瓿炸裂。 6) 第5工位高温加热，使瓶口成半熔融状态。 7) 第6工位拉丝封口。 1-前充压缩空气工位;2-灌装工位;3-充惰性气体工位;4-预热工位 ;5-高温加热工位;6-拉丝封口工位 图15 药液灌装机生产线 3.3灭菌 车间内的更衣室、走廊、操作间的墙壁、地面、天花板、门、窗等，应用清 第 17 页 共 39 页 中北大学2014届包装工艺学课程设计 水经常或定期冲洗、擦拭，以保持清洁无尘;班前喷洒1-3%煤酚皂溶液，清洗时地面应经常保持湿润，以免残余灰尘飞扬，从而保证药物灌装充填空气为无菌洁净环境。 0药品内部灭菌使用双扉式灭菌柜，水蒸汽温度100-120C，具体温度和时间根据药品而定。不同品种规格的药品灭菌条件，应按灭菌效果F值(以相当于0 0121C热力灭菌时杀死容器中全部为生物所需要的时间)大于8或其他确认达到无菌的方法加以验证。验证后的诸参数如温度、时间、柜内放置数量和排列层次等，不得任意改变。此处，我们设置水蒸汽温度120?，时间持续8秒钟。 灭菌时应及时记录柜内温度、压力及时间;灭菌后必须取样做无菌检验。 灭菌开柜之前，在真空度0.08MPa的条件下喷淋色水，以检查并剔除泄露的安瓿，然后用热水浸洗。 图16双扉式灭菌柜 3.4检测 检测项目主要是澄明度，按照卫生部规定的标准逐支检查。 3.5标志 安瓿有印刷标志、标签标志两种，由于消毒时印刷标志容易模糊甚至消失，所以今后的趋势是使用标签标志，特别是使用聚酯标签。 3.6装盒 第 18 页 共 39 页 中北大学2014届包装工艺学课程设计 3.6.1 插入式纸盒选用 注射剂泡罩包装尺寸为125mm?75mm?14mm，堆放三层放入纸盒。纸盒尺寸 ?75mm?42mm，堆放方式如下图。 选用国家标准规格125mm 图17 药用纸盒展开示意图 图18中包装药盒图示 3.6.2 纸盒的粘合 1)黏合剂选用。黏合剂可分为冷胶和热熔胶，由于冷胶的水溶型黏合剂容 第 19 页 共 39 页 中北大学2014届包装工艺学课程设计 易处理，易于加工，且成本低，能很好地黏合纸张，耐热性良好，所以我们此处选用冷胶水溶型黏合剂。其中，使用最多的是天然水溶型黏合剂，它是以淀粉为基料的粘合剂，用面粉或淀粉生产。 2)黏合方法选用。冷胶黏合工艺为涂布-压合-固化(挥发)，涂布方法分为滚轮涂胶法、喷雾涂胶法、喷嘴涂胶法。其中，滚轮涂胶法能在常温下使用黏合剂，设备结构比较简单，广泛应用于纸盒粘贴机。 图19 药用装盒机 3.7 封口 纸盒关闭后用标签封盒口，可用贴标签机，也可用人工操作。 4、阿奇霉素注射液大包装生产工艺 4.1 瓦楞纸箱选用 1)类型:因为安瓿瓶易碎，所以瓦楞纸箱采用第二类第三种五层瓦楞纸板， 22 棱形组合为B-C型，内外面纸定量取340g,m，垫纸定量取300g,m 芯纸取 2160g,m。 2)尺寸:瓦楞纸箱外尺寸定为600mm?400mm?310mm，厚度为7.5mm，内尺寸定为585mm?385?225mm。 第 20 页 共 39 页 中北大学2014届包装工艺学课程设计 图20 0201型瓦楞纸箱 3)瓦楞纸箱内药盒堆码形式 瓦楞纸箱内药盒每层摆16盒，共5层，总计80盒/箱。将以下堆码垛用收缩薄膜裹包后，放放入瓦楞纸箱，外面另加阻热层。 图21 药盒堆码方式 4.2 箱面标志 以包装好的纸箱箱面要印刷标志，以指导搬运、装卸、和储存，防止损失和 第 21 页 共 39 页 中北大学2014届包装工艺学课程设计 避免事故。这些标志包括收发货标志、贸易标志以及危险品标志等，根据需要加以选用。这些标志都应该符合国家标准的规定。 1)收发货标志。收发货标志为文字说明，供有关部门收发货及理货使用，内容有:?产品型号、名称和规格 ?体积:包装件最大外形尺寸13.1(cm) ?质量:包装件净重、毛重10.3(Kg) ?箱号:第几箱/总箱 ?收发货单位或个人(全称)，外贸用贸易标志 ?到站(港)全称，外销用贸易标志 ?出产地全称:深圳 ?制造厂:深圳海王药业有限公司 2)贸易标志。它是用于出口商品包装的收发货标志，是由外贸买卖双方确认的。还可以有主标志、副标志。 3)储运作业图示标志。用以指示搬运、装卸和储存作业，其类型、图示、刷印均应符合GB6388《运输包装收发货标志》。 4.3 条形码 4.3.1条形码定义 条码是由一组按一定规则排列的条、空符号，用以表示一定的字符、数字及符号组成的信息。 4.3.2条码种类 常见条码大概有二十多种码制，包括Code39码、Codabar码等，目前国际上广泛使用的条码种类有EAN、UPC码、Code39码、ITF25码。大包装上所用条码为流通条码，小包装上条码是商品条码。 第 22 页 共 39 页 中北大学2014届包装工艺学课程设计 图22 外部包装标志 4.4装箱单 装箱单是提供给客户的货物明细表，用以表明每箱或每批货的明细，可简写为,,,。用印有卖方公司名的用笺打印。 基本内容有: 1)日期(Date):2011年7月12日 2)发票编号(Invoice NO) 3)或订货编号(Contract or Order No) 4)装船、卸船港(Shipping,Unloading Port):天津1号码头 5)船名(Name Of Vessel):阿波罗号货船 6)项目编号(Item N0):J00201 7)货名(Description):阿奇霉素注射液 8)净重及总重(Net,Gross Weight):7.56Kg;10.3Kg 9)尺寸及体积(Measuemengt,Cubage):600mm?400mm?310mm 4.5 纸箱钉合、装箱、封合、捆扎工艺 4.5.1钉合要求 钉合瓦楞纸箱使用16-18号带有镀层的金属扁丝，金属扁丝不允许有龟裂或 0使用上的缺点。采用双排钉，箱钉与箱边的夹角为45，不得有叠钉、曲钉、翘 第 23 页 共 39 页 中北大学2014届包装工艺学课程设计 钉等缺陷。 4.5.2钉合设计 已知五层瓦楞纸板，箱子总重10.4Kg，产品内销，则: 1)由于是五层瓦楞箱, 所以选用16号U形钉钉合 ; 2)内销产品, 钉的破坏载荷取p=25N; 3)斜向排列, 强度系数K=1; 4)所需钉的数量:,,W/KP=10.4?9.8/25=4.08个。所以，钉数定为6个，钉距为50mm，到顶、底两面的距离为30mm。 图23 纸箱钉合图示 4.5.3装箱工艺 1)装箱分为装入式、裹包式和套入式。装入式装箱是最常用的装箱工艺，既把整理、计数、排列好的物品从开口处装入箱内，分为立式装箱法和卧式装箱法，对于本药品，选择装入式卧式装箱法。 2)卧式装箱法:装箱时纸箱呈侧放状态，即箱开口在水平方向，物品从开口处装入箱内。其基本装箱工艺过程为:取箱坯—箱张开成型—箱底封合—充填—封盖—成品。 第 24 页 共 39 页 中北大学2014届包装工艺学课程设计 图24 卧式装箱工艺过程示意图 3)装箱设备:侧推式全自动装箱机 型号:JTP-05CT 配置,装箱速度:3-5箱/分,可调,,机器重量:1600Kg,胶耗量:1.2Kg/h,台面高度:800,额定功率:380V/4kW,适用气源:0.6MPa 图25 侧推式全自动装箱机 4.5.4封合要求 2 封箱胶带应采用不小于65g/m的牛皮纸胶带或压敏胶带，胶带宽度应不小于60mm。粘合应牢靠，摇盖封口接缝处应平整，不得翘起，胶带两端应比纸箱各长不少于60mm。 第 25 页 共 39 页 中北大学2014届包装工艺学课程设计 图26纸箱钉合与封合图示 4.5.5纸箱捆扎 1)定义 捆扎是用挠性带状材料扎牢、固定、加固物品或包装件。600mm?400mm?310mm瓦楞纸箱综合尺寸为1310mm?1000mm，属于中型纸箱，钉合、封合后，还需进行捆扎。捆扎材料有钢带、尼龙袋、聚丙烯带、聚酯带四种基本类型。 2)捆扎带的主要性能 强度:以断裂强度和抗拉强度来衡量，根据包装件的载荷和强度可作适当的选择。 工作范围:一般捆扎带在工作范围内所能承受的拉力为断裂强度的 40%-60%。 持续拉伸应力:捆扎带受拉力后在带内将产生拉伸应力，并要在一定时间内保持该应力不变，保持性最好的是钢带，其次是聚酯和尼龙带。 延伸率和回复率:延伸率是指捆扎带承受拉力后伸长的程度，用百分比来衡量;回复力是指去掉拉力以后，捆扎带缩回的延伸率，单位mm。 3)捆扎工艺过程 ?常用的捆扎设备包括:手动捆扎设备、半自动捆扎机、全自动捆扎机。 ?捆扎操作:不论是手动还是机动，在捆扎前都要先将捆扎带缠绕在物品高度方向，缠绕1-3道十字或井字形，再将捆扎带两端连接，连接方式可用铁皮箍，对于塑料捆扎带也可用热黏合。 第 26 页 共 39 页 中北大学2014届包装工艺学课程设计 聚丙烯带质轻柔软，强度高，耐水性、耐化学性强，对捆扎的适应性强，使用方便，成本低，常用作瓦楞纸箱的封箱捆扎带，故此处选择15mm聚丙烯捆扎带。 图27 全自动捆包机 5、托盘包装工艺 5.1托盘选用 托盘结构: 1)托盘的结构: 载货面、叉车孔、吊槽翼。 第 27 页 共 39 页 中北大学2014届包装工艺学课程设计 图28 托盘各种构件名称 2)托盘标准模数尺寸为600mm?400mm，实际尺寸选用其倍数，瓦楞纸箱尺寸为其约数。此处选用托盘标准尺寸1200mm?800mm?98mm。 图29 木质托盘尺寸 3)木质托盘分为四类:单面铺板单面进叉、单面铺板双面进叉、双面铺板单面进叉、双面铺板双面面进叉。此处选用双面铺板双面进叉。 5. 2托盘堆码方式 5.2.1 托盘包装堆码要求 1)木质、纸质和金属容器等硬质直方体货物单层或多层交错码放，拉伸或 收 第 28 页 共 39 页 中北大学2014届包装工艺学课程设计 缩包装; 2)纸质或纤维质类货物单层或多层交错码放，用捆扎带十字封合; 3)需进行防潮、防水等防护的纸制品、纺织品货物单层或多层交错码放，拉伸或收缩包装，或增加角支撑、货盖隔板等加固结构; 4)易碎类货物单层或多层码放，增加木质支撑隔板结构; 5)金属瓶类圆柱体容器或货物单层垂直码放，增加货框及板条加固结构; 6)袋类货物多层交错压实码放。 5.2.2托盘堆码方式种类 托盘堆码方式一般有四种，即简单重叠式、正反交错式、综合交错式和旋转交错式。不同的堆码方式有其各自的优缺点: 1)简单重叠式堆码各层货物的排列方式相同，但没有交叉搭接，货物往往容易纵向分离，稳定性不好，而且要求最底层货物耐压强度大。从提高堆码效率，充分发挥包装抗压强度角度，简单重叠式堆码是最好的堆码方式。 2)正反交错式堆码的奇数层与偶数层的堆码图谱相差180?，各层之间的搭接良好，托盘货物的稳定性高，长方形托盘多采用这类堆码方式， 3)纵横交错式堆码的奇偶数层按不同方向进行堆码，相邻两层堆码图谱的方向相差90?，它主要用于正方形托盘。 图30 包装件堆码方式示意图 第 29 页 共 39 页 中北大学2014届包装工艺学课程设计 包装件堆码方式性能比较 5.2.3 堆码方式选择及强度验算 1)纸箱抗压强度 已知五层瓦楞纸板尺寸为600mm?400mm?310mm，内外面纸定量取340g,m22 2，垫纸定量取300g,m 芯纸取160g,m。试求纸箱的抗压强度。 解:运输包装用双瓦楞纸板为AB楞，其展开系数为C,1.53和1.36。 瓦楞纸板的综合环压强度为:P,?rQ十? ,rQ=9(2?(340?2+300)x mm +1(53?7(7?180?2, 132.6 (N,cm) 2 3aXz，，1.86P,P,Z,Jcx,, /4Z，， 2/3=1.86?132.6?(13.36?4/172)?130?0.66 =9707.34(N) 2)此处选用简单重叠式堆码方式，每层堆码四个瓦楞纸箱，总计三层。则 P=K,(,,,,,),,.6?10.3?9.8?2=323(N) 3) 因为P?K•P ，所以该堆码方式合适。 c 第 30 页 共 39 页 中北大学2014届包装工艺学课程设计 图31 托盘单元堆码方案 5. 3托盘的固定方式 5.3.1固定形式 捆扎、胶合束缚、拉伸包装、收缩包装及防护加固附件等，并可相互配合使用。 托盘包装主要固定方式示意图 5.3.2托盘拉伸包装工艺 1)拉伸包装的原理及特点 拉伸包装是在常温下将塑料薄膜拉伸，同时缠绕在被包装物品的外面，由于薄膜经拉伸后具有自黏性和弹性，从而将物品牢牢裹紧。拉伸包装具有透明性，可看见内装物;可准确地控制裹包力，防止物品被挤碎。 2)拉伸薄膜性能指标 自黏性;拉伸与许用拉伸;应力滞留;韧性。此外还应具有光学性能和热封性能。 3)常用拉伸薄膜 常用拉伸薄膜有PVC、LDPE、EVA和LLDPE薄膜。PVC薄膜使用最早，自黏性好，拉伸和韧性好，但应力滞留差;常用的EVA薄膜自黏性、拉伸和应力滞留好;LLDPE薄膜出现较晚，但LLDPE综合性能最好。此处选用LLDPE拉伸薄膜， 4)拉伸包装工艺 拉伸包装广泛用于运输包装的托盘集合包装。其基本方法有两种: ? 移动式拉伸包装工艺。将物品放在输送带上，由送进器推动向前，先将两卷薄膜的端部热封于物品前面，当物品推动前进时，将薄膜包在其上，同时将薄膜拉伸，到达一定位置时将薄膜收拢切断，并将端部黏贴在 物品背后。 ? 回转式拉伸包装。将物品放在一个可以回转的平台上，把薄膜端部贴在 第 31 页 共 39 页 中北大学2014届包装工艺学课程设计 物品上，然后回转平台，边旋转边拉伸薄膜，转几周后切断薄膜，将末端粘在物品上。整幅薄膜包装:即用与物品高度一样或者更宽的整幅薄膜包装，适用于包装形状方正的物品;窄幅薄膜缠绕式包装，薄膜幅宽一般为50cm-70cm，包装时薄膜自上而下以螺旋线形式缠绕物品，直至裹包完成，两者之间有三分之一部分重叠，适用于包装堆码较高的物品。 此处选用回转式拉伸工艺，收缩薄膜选用LLDPE薄膜，幅宽为500mm。 图32 回转式拉伸薄膜工艺 图33 拉伸包装示意图 5.3.3托盘捆扎工艺 捆扎紧固方式常用金属带、塑料带对包装件和托盘进行水平捆扎和垂直捆扎，以防止包装产品在运输途中摇晃，并且可分主要捆扎、次要捆扎和辅助捆 第 32 页 共 39 页 中北大学2014届包装工艺学课程设计 扎，不通过托盘的纵向捆扎的捆扎方式为辅助捆扎。托盘包装的辅助捆扎可根据具体情况而定。 金属捆扎带主要为钢带，应符合GB4137，钢带宽带应大于或等于16mm，厚度应大于等于0.5mm;非金属捆扎带主要为塑料捆扎带，应符合GB12023，带宽应大于或等于15mm，厚度应大于等于0.8mm;此处选用塑料捆扎带，带宽18mm，厚度1mm。 扎，不通过托盘的纵向捆扎的捆扎方式为辅助捆扎。托盘包装的辅助捆扎可根据具体情况而定。 金属捆扎带主要为钢带，应符合GB4137，钢带宽带应大于或等于16mm，厚度应大于等于0.5mm;非金属捆扎带主要为塑料捆扎带，应符合GB12023，带宽应大于或等于15mm，厚度应大于等于0.8mm;此处选用塑料捆扎带，带宽18mm，厚度1mm。 6.填写包装综合工艺卡片、包装工序卡片 表1 包装综合工艺卡片 包装综合工艺过产品名称及型号 第 1页 企业 程卡片 阿奇霉素注射液 共6页 工工步 工序内容 生产车包装材包装设工艺装技术等时间定额序 间 料 备 备 级 (min) 安清洗 清洗安瓿瓶烘准备车 安瓿超隧道灭 5 瓿烘干 干无菌 间 声波洗菌烘箱 瓶瓶机 处 理 编制 ** 标准 ** 表2 包装工序卡片 产品名称 阿奇霉产品型号 素注射 第1页 液 第 33 页 共 39 页 中北大学2014届包装工艺学课程设计 生产车间 准备车生产工段 共6页 间 工序号 1 工序名称 安瓿瓶处理 设备编号 1 设备名称 安瓿超声波洗瓶机 包装 材料复合塑料薄膜 与容 器 工步号 工艺装备 时间定额(min) 工步内容 编号 名称 工艺辅助其他时间 时间 时间 1 安瓿瓶处理 1 安瓿超5 1 4 声波洗 瓶机 编制 校准 表3 包装综合工艺卡片 ** 包装综合工艺过产品名称及型号 第2页 企业 程卡片 阿奇霉素注射液 共6页 工工步 工序内容 生产车包装材包装设工艺装技术等时间定额序 间 料 备 备 级 (min) 灌定量定量2ml阿奇霉包装车 药液灌药液灌 1 装 2ml阿素注射液 间 装机 装机 奇霉 素注 射液 编制 ** 标准 ** 表4 包装工序卡片 第 34 页 共 39 页 中北大学2014届包装工艺学课程设计 产品名称 阿奇霉产品型号 素注射 第2页 液 生产车间 包装车生产工段 共6页 间 工序号 3 工序名称 灌装 设备编号 3 设备名称 药液灌装机 包装材安瓿瓶 料与容 器 工步号 工艺装备 时间定额(min) 工步内容 编号 名称 工艺辅助时其他时间 时间 间 1 1 药液灌 压缩空气清洁安瓿内 装机 0.5 0.5 0.5 2 2 药液灌0.5 0.5 0.5 灌装药液 装机 3 3 药液灌0.5 0.5 0.5 充惰性气体 装机 4 4 药液灌0.5 0.5 0.5 高温加热 装机 5 5 药液灌0.5 0.5 0.5 拉丝封口 装机 编制 校准 表5 包装综合工艺卡片 ** 包装综合产品名称及型号 第3页 企业 工艺过程阿奇霉素注射液 共6页 卡片 工工步 工序内容 生产车包装材包装设工艺装技术等时间定额序 间 料 备 备 级 (min) 装箱坯入贮箱坯入贮包装车瓦楞纸封箱封箱 2 箱 架， 架， 间 板 机， 机， 第 35 页 共 39 页 中北大学2014届包装工艺学课程设计 取箱坯， 取箱坯， 装箱装箱 撑箱， 撑箱， 机， 机， 封底， 封底， 标记机 装箱， 装箱， 标记机 封箱， 封箱， 打印标记打印标记 及日期 及日期 编制 ** 标准 ** 表6 包装工序卡片 产品名称 阿奇霉产品型号 素注射 第3页 液 生产车间 包装车生产工段 共6页 间 工序号 5 工序名称 装箱 设备编号 4，5,6 设备名称 封箱机4， 装箱机4，标记机6 包装3 材料瓦楞纸板 与容 器 工步号 工步内容 工艺装备 时间定额(min) 编号 名称 工艺辅助时其他时间 时间 间 1 箱坯入贮架 封箱机 4 0.5 0.5 0.5 2 取箱坯， 4 封箱机 0.5 0.5 0.5 3 撑箱 4 封箱机 0.5 0.5 0.5 4 封底 4 封箱机 0.5 0.5 0.5 5 装箱 5 装箱机 0.5 0.5 0.5 6 封箱 4 封箱机 0.5 0.5 0.5 7 打印标记及日期 6 标记机 0.5 0.5 0.5 编制 校准 第 36 页 共 39 页 中北大学2014届包装工艺学课程设计 表7 包装综合工艺卡片 包装综合工艺产品名称及型号 第4页 企业 过程卡片 阿奇霉素注射液 共6页 工工步 工序内容 生产车包装材包装设工艺装技术等时间定额序 间 料 备 备 级 (min) 装纸箱排装托盘 包装车托盘 堆码机 堆码机 3 托列成层 纸箱排列成层 间 盘 堆码3堆码3层纸箱 层纸箱在托盘上 在托盘 上 编制 ** 标准 ** 表8 包装工序卡片 产品名称 阿奇霉产品型号 素注射 第5页 液 生产车间 包装车生产工段 共6页 间 工序号 6 工序名称 装托盘 设备编号 7 设备名称 堆码机 包装材 料与容托盘 器 工步号 工艺装备 时间定额(min) 第 37 页 共 39 页 中北大学2014届包装工艺学课程设计 工步内容 编号 名称 工艺辅助时其他时间 时间 间 堆码机 1 纸箱排列成层 7 3 3 3 2 堆码3层纸箱在托盘上 7 堆码机 3 3 3 编制 校准 第 38 页 共 39 页 中北大学2014届包装工艺学课程设计 参考文献 [1] 潘松年. 包装工艺学. 北京:印刷工业出版社，2001 [2] 毛寿松. 商品包装容器设计. 上海:上海科学技术出版社，1990 [3] 孙风兰. 食品包装机械学. 哈尔滨:黑龙江科技出版社, 1990 [4] 陈海鱼. 包装装潢设计[M].湖南美术出版社.1997.5 [5] 孙 诚. 包装结构设计[M].北京:中国轻工业出版社,2003,12 [6] 《包装技术与方法》 [7] 《实用包装技术》 [8] 0 GB 6388-1986 运输包装收发货标志 [9] 1 GB.191-2000 包装储运图示标志 [10] 12 GBT 16470-1996 托盘包装 [11] 3 刘泰基等译 包装工程设计手册[M] 中国包装技术协会国外包装技 术杂志社，1987 第 39 页 共 39 页