Дизайн и разработка упаковки молока

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Санкт-Петербургский государственный технологический университет растительных полимеров

Кафедра промышленного дизайна

КУРСОВАЯ РАБОТА

«Дизайн и разработка упаковки молока»

Выполнила: Мишина Е.И., гр. 154

Проверила: Ильина О.В.

Санкт-Петербург

г.

Оглавление

Введение

. ПОДБОР МАТЕРИАЛА ДЛЯ УПАКОВКИ МОЛОКА

.1 Состав молока

.2 Обзор возможных материалов для упаковки молока

.3 Критерии выбора упаковки

.4 Выбор упаковки

. ПОДБОР ТЕХНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ ПРОИЗВОДСТВА УПАКОВКИ ДЛЯ МОЛОКА

.1 Подбор оборудования для производства упаковки и розлива молока

.2 Подбор оборудования для дополнительного оформления упаковки

. РАЗМЕЩЕНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ ЦЕХА УПАКОВКИ И РОЗЛИВА МОЛОКА В КАРТОННУЮ ТАРУ

. АНАЛОГИИ ПРАКТИКУЕМОЙ УПАКОВКИ

. ДИЗАЙН-ПРОЕКТ

.1 Принципиальная схема картонной упаковки

.2 Дизайн картонной упаковки

.3 Расчет расходного материала

Библиографический список

 

Введение

Целью курсовой работы является разработка технологии упаковочного производства по упаковке молока. Весь процесс разработки технологии упаковки молока включает в себя следующие основные операции и составляющие этого производства (рис. 1).

Рис. 1 Разработка технологический схемы упаковки и розлива растительного молока

. ПОДБОР МАТЕРИАЛА ДЛЯ УПАКОВКИ МОЛОКА

.1 Состав молока

Молоко (лактат) - биологический продукт секреторной деятельности молочной железы млекопитающего.[1] В настоящее время молоко входит в состав многих продуктов, используемых человеком <#"654407.files/image002.jpg">

Рис. 2. Схема упаковки

В качестве основного слоя используется картон-основа «дуплекс» предназначается для изготовления комбинированного материала для упаковывания на автоматах жидких пищевых продуктов (рис. 3).

Рис. 3. Схема четырехслойного картона с мелованным покрытием

Виды продуктов питания, которые можно упаковывать в данную упаковку:

сок;

молочные продукты;

консервы.

1.3 Критерии выбора упаковки

Рассмотрев все возможные виды упаковок для молока, необходимо выбрать материал, который наиболее приемлем для упаковки вырабатываемой продукции. Для этого выделим основные критерии, по которым возможно выбрать материал, из которого в последующем произведем упаковку:

1.      химическая инертность по отношению к молоку;

2.      простота эксплуатации оборудования производства упаковки;

.        низкая себестоимость;

.        обеспечение герметичности после укупорки;

.        отсутствие предрасположенности к деформациям произведенной упаковки;

.        обеспечение сохранности молока, в частности от окисления;

.        легкая утилизация отработанной упаковки с экономической и с экологической точек зрения.

.4 Выбор упаковки

С целью выбора материала к каждому материалу с номером j по каждому критерию с номером i ставим оценку. Для упаковки молока оценим вышеперечисленные материалы по каждому фактору (число критериев N = 7) (табл. 1).

Для оценки используем пятибалльную шкалу:

1.      материал не пригоден для упаковки молока;

2.      применение этого материала для упаковки молока не желательно;

.        применение этого материала для упаковки молока возможно;

.        материал подходит для упаковки;

.        материал максимально соответствует.

Таблица 1

Выбор материала для упаковки

Номер вида упаковки, j	Название вида упаковки	Критерии, i							ИТОГО
		1	2	3	4	5	6	7	Стекло	5	3	3	4	5	5	1	26
2	ПЭ пленка	5	4	5	4	4	4	4	30
3	ПЭ бутылка	5	3	4	4	4	4	3	27
4	ПП бутылка	4	4	3	4	4	4	2	25
5	ПЭТФ бутылка	5	5	4	4	3	5	4	30
6	Картон с покрытием	5	5	4	5	4	4	5	32

По результатам проведенного исследования наиболее подходящей упаковкой является комбинированная упаковка на основе картона.

 

. ПОДБОР ТЕХНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ ПРОИЗВОДСТВА УПАКОВКИ ДЛЯ МОЛОКА

2.1 Подбор оборудования для производства упаковки и розлива молока

 

1.      Tetra Pak A3/Flex iLine

 

Рис. 4. Оборудование Tetra Pak A3/Flex iLine

Tetra Pak A3/Flex iLine - это наиболее гибкое решение в области упаковочных систем компании Тетра Пак. Линия Tetra Pak A3/Flex iLine позволяет производить до 22 вариантов упаковок Tetra Brik Aseptic  <#"654407.files/image005.gif">

Рис. 5. Аппликатор крышек CAP 30/FLEX

Позиционирование отверстия (в отличие от самой упаковки) фиксируется камерой в аппликаторе, что обеспечивает установку крышек с высокой точностью. Для большей точности держатели крышек сконструированы так, что движутся независимо друг от друга.

Простая эксплуатация этого устройства обуславливается несколькими факторами: панель оператора с её интерактивным интерфейсом с сенсорным экраном; доступ с уровня пола к важным рабочим частям; большие окна, через которые оператор может непосредственно наблюдать за производством.

Функция автоматического сброса измеряет и рассчитывает, правильно ли позиционируется завинчивающаяся крышка на упаковке. Если обнаружена неправильно позиционированная крышка, упаковка автоматически сбрасывается с линии.

Упаковки проходят через машину по прямой линии, без остановки и без изменения направления. В результате - быстрая, но плавная обработка и хорошая форма упаковок. Крышки устанавливаются на линии во время прохождения через машину, что обеспечивает точное позиционирование.

Технические характеристики

Максимальная производительность (упаковок /час)	5500-9000
Тип упаковки	TBA, TPA, TGA
Объемы упаковок (мл)	200-2000

2.      Упаковщик в пленку Film Wrapper 68

Рис.6. Упаковщик в пленку FW 68

Машина для термоусадки в пленку Film Wrapper 68 представляет собой новый фирменный автомат для обертывания упаковок в пленку. Эта машина выпускается в исполнении, рассчитанном на термоусадочную пленку или на растягивающуюся пленку, и допускает три варианта обертывания пакетов в мультиупаковки: стандартная недорогая опция с прозрачной пленкой, пленка с печатью для повышения внешней привлекательности и мультиупаковки с картонными вкладышами для позиционирования продуктов с добавленной стоимостью или категории премиум.

Экономичное использование пленки и низкое энергопотребление.

Простота эксплуатации, что позволяет оператору работать быстро и эффективно.

При проектировании линии можно выбрать одну их трёх конфигураций расположения устройств загрузки и выгрузки. Это дает дополнительную гибкость компоновки и помогает лучше использовать имеющееся пространство.

Встроенный разделитель упаковок направляет упаковки в каналы, по которым они входят в автомат. То, что разделитель встроенный, способствует малому размеру площади основания автомата для обертывания в пленку. Двухканальная подача на входе обеспечивает несколько рядов и, следовательно, высокоскоростное производство.

Встроенный разделитель упаковок направляет упаковки в каналы, по которым они входят в автомат. То, что разделитель встроенный, способствует малому размеру площади основания автомата для обертывания в пленку. Двухканальная подача на входе обеспечивает несколько рядов и, следовательно, высокоскоростное производство.

Таблица 4

Технические характеристики

Максимальная производительность (упаковок /час)	4000-24000
Тип упаковки	TBA, TPA, TGA
Объемы упаковок (мл)	125-1500

3.      Поддоноукладчик 30

Рис. 7. Palletizer 30

Поддоноукладчик оснащен поворотным захватом, который обеспечивает точность позиционирования. В результате получается ровный и устойчивый штабель на каждом поддоне, что обеспечивает защиту продукта.

Конвейер накапливает партии лотков для их последующей укладки на поддоны. Когда поддоноукладчик готов, конвейер направляет скомпонованную партию в автомат. Он постоянно корректирует скорость входящих лотков, чтобы обеспечить плавность производственного процесса - без столкновений и заторов.

Захватное устройство с присоской подбирает прокладочные картонные листы из накопителя и укладывает их между слоями лотков. Это придает устойчивость продуктам на поддоне, предотвращает их смещение и повреждение.

Гибкость схем укладки и быстрая перенастройка (около 2 мин) на различные форматы продукта и конфигурации поддонов.

Автоматизированная укладка лотков на поддоны (20 лотков/мин).

4.      Роботизированный упаковщик в плёнку 30

Рис. 8. Robot Pallet Wrapper 30

 

Данный упаковщик, оснащенный роботизированным шарнирным манипулятором, является самым гибким и высокоскоростным решением для обертывания поддонов.

Снижает затраты на упаковку за счет экономного расхода пленки.

Аппарат оснащен системой герметизации.

Автоматическое обертывание поддонов (110 поддонов/час).

5.      Контроллер линии LС 30

Рис. 9. Контролер линии LC 30

Объединяет все компоненты линии, так что расфасовочный автомат и последующее оборудование становятся полностью синхронизированными. Если приостанавливается какое-либо устройство, то производительность остального оборудования автоматически регулируется, чтобы компенсировать это, предотвращая, таким образом, очереди или остановы. Суммарный результат - меньше повреждений упаковок и более высокая выработка линии. Имеет цифровое табло, на котором в реальном времени операторам выдается информация о прекращении работы и точно указываются проблемные зоны; также объявляется, если необходимо заправить машину.

6.      Укладчик упаковок в картонную тару Tetra Cardboard Packer 32

 

Рис.10. Tetra Cardboard Packer 32

Укладывает картонные упаковки в лотки и полностью закрытые короба. Быстрый и простой переход к разным комбинациям укладки и видам блоков. Надлежащее и осторожное обращение с упаковками обеспечивает их хороший внешний вид.

Упаковки, входящие в укладчик картонных упаковок, учитываются индивидуально, при этом обеспечивается, чтобы каждая вторичная упаковка содержала точно заданное число упаковок.

Устройство для нанесения термоклея регулирует температуру клея, чтобы обеспечить оптимальную адгезию. Клей экономно наносится на картонные заготовки, когда они укладываются в устройстве для формирования лотка.

Таблица 5

Технические характеристики

Максимальная производительность (упаковок /час)	8000-9000
Тип упаковки	TBA, TPA, TGA
Объемы упаковок (мл)	80-2000

7.      Конвейеры

Конвейер PC 23

Рис. 11. Конвейер штучных упаковок PC 23

 

Обеспечивает безопасную, гигиеничную транспортировку отдельных упаковок по линии.

Направляющие на этом конвейере, препятствующие повороту, можно точно отрегулировать, чтобы они точно подходили к упаковкам разного размера, что стабилизирует их перемещение и сохраняет форму.

Большие отверстия по бокам основного корпуса позволяют легко проверять и очищать конвейер.

Низкие суммарные расходы благодаря высокой пропускной способности (до 65 м в мин.) и неразъёмной конструкции.

Таблица 6

Технические характеристики

Максимальная производительность (упаковок /час)	4000-24000
Тип упаковки	Совместимость со всеми упаковочными линиями
Объемы упаковок (мл)

 

Конвейер UC 24

 

Рис. 12. Конвейер блоков упаковок UC 24

 

Гарантирует быструю, устойчивую транспортировка штучных блоков.

Обеспечивают устойчивость и сохраняют форму упаковок.

С помощью простой ручной регулировки можно изменять ширину конвейера для блоков.

Таблица 7

Технические характеристики

Максимальная производительность (упаковок /час)	3600-24000
Тип упаковки	Совместимость со всеми упаковочными линиями
Объемы упаковок (мл)

8.      Накопитель

Накопитель ACHX 30 47

 

Рис. 13. Накопитель АСНХ 30 47

 

Накопитель АСНХ 30 47 накапливает упаковки между упаковочным автоматом и оборудованием для групповой упаковки.

Распределитель активирует функцию накопления, подавая упаковки на спиралевидную цепь и высвобождая их снова после останова. Оно сохраняет правильное расстояние между упаковками, предотвращая раздавливание и, следовательно, минимизируя дефекты упаковок.

Очередь упаковок организуется на компактной вертикальной спирали, которая может иметь разную длину, чтобы совпадать с пропускной способностью линии. Расфасовочный автомат определяет скорость накопителя на входе; скорость распределительного оборудования на выходе.[9]

Таблица 8

Технические характеристики

Максимальная производительность (упаковок /час)	4000-10000
Тип упаковки	TBA, TPA, TGA
Объемы упаковок (мл)	200-2000

. РАЗМЕЩЕНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ ЦЕХА УПАКОВКИ И РОЗЛИВА МОЛОКА В КАРТОННУЮ ТАРУ

упаковка молоко оборудование

План размещения оборудования цеха упаковки и розлива молока в картонную тару представлена на рис. 22:

Рис.14. Схема размещения оборудования цеха упаковки и розлива молока в картонную тару.

.        автомат Tetra Pak A3/Flex iLine;

2.      контроллер линии LC 30;

3.      конвейер штучных упаковок PC 23;

4.      аппликатор для крышек CAP 30/FLEX;

.        накопитель упаковок АСНХ 30 47;

.        автомат для обертывания упаковок в пленку Film Wrapper 68;

.        конвейер блоков упаковок UC 24;

.        оборудование для укладки упаковок в картонную тару Tetra Cardboard Packer 32;

.        поддоноукладчик Palletizer 30;

.        упаковщик паллетов в пленку Robot Pallet Wrapper 30.

Рис. 15. Технологическая схема производства по моделированию производственного процесса

. АНАЛОГИИ ПРАКТИКУЕМОЙ УПАКОВКИ

При создании проекта упаковки из картона были рассмотрены некоторые примеры уже использующихся картонных упаковок для жидких продуктов и консервов. Примеры представлены ниже:

5. ДИЗАЙН-ПРОЕКТ

5.1 Принципиальная схема картонной упаковки

Н = 195 мм

L = 90 мм

В = 58 мм

 

5.2 Дизайн картонной упаковки

 

 

5.3 Расчет расходного материала

Расход минимального количества материала на данную упаковку из картона:

S = 304 мм * 270 мм = 82080 мм2 = 820,8 см2

Отходы производства (различные обрезы кромок и т.д.) крайне нежелательны для любого производства, так как это убытки для предприятия, занимающегося производством упаковки. Отходы, получающиеся при производстве картонной упаковки, поступают на вторичную переработку. Форма и размер упаковки в данном проекте соответствует стандартным упаковкам для жидких продуктов, в частности молока. Небольшой размер обеспечивает хорошую эргономичность, а прямоугольная форма максимальное удобство для транспортировки.

 

 

Библиографический список:

1.      Твердохлеб Г.В., Сажинов Г.Ю., Раманаускас Р.И. Технология молока и молочных продуктов. - М.: ДеЛи принт, 2006. - 616 с.

2.      Молоко [Электронный ресурс] // Википедия: онлайн энциклопедия. - Режим доступа: <http://ru.wikipedia.org/wiki/%CC%EE%EB%EE%EA%EE>, свободный. - Загл. с экрана.

3.      Технология производства молока питьевого [Электронный ресурс] // Сайт XReferat. - Режим доступа: <http://xreferat.ru/46/595-1-tehnologiya-proizvodstva-moloka-pit-evogo.html>, свободный. - Загл. с экрана.

4.      Требования к упаковке и маркировке молока и молочной продукции. Приложение 1 к техническому регламенту Республики Беларусь «Молоко и молочная продукция. Безопасность» (ТР 2010/018/BY). - Доступно на <http://mgs.gosstandart.gov.by/txt/Actual-info/docs/Act-pr-milk-pril.pdf>.

.        Упаковка как фактор сохранности качества товара [Электронный ресурс] // Сайт ALLBESTRU. - Режим доступа: <http://otherreferats.allbest.ru/cookery/00091537_0.html>, свободный. - Загл. с экрана.

.        Технология производства молока питьевого [Электронный ресурс] // Библиофонд: электронная библиотека. - Режим доступа: <http://www.bibliofond.ru/view.aspx?id=452353>, свободный. - Загл. с экрана.

.        Молочная упаковка [Электронный ресурс] // Сайт upakovano.ru. - Режим доступа: http://www.upakovano.ru/articles/784, свободный. - Загл. с экрана.

.        Отходы картонной упаковки как ценное сырье [Электронный ресурс] // Сайт Молиформ. - Режим доступа: http://www.d2d.ru/index.php?option=com_content&task=view&id=7657&Itemid=38, свободный. - Загл. с экрана.

9.      ProductXplorer. A world of possibilities [Электронный ресурс] // сайт Тетра Пак. - Режим доступа: <http://productxplorer.tetrapak.com/ru>, свободный. Загл. с экрана.