湖南工业大学科技学院课程设计说明书 课程名称： 包装容器结构设计与制造课程设计设计题目： 专 业： 包装工程 班级： 包工1401 学生姓名: 黄启化 学 号: 1412020121 指导教师: 湖南工业大学科技学院教务部 制2016年 12 月 25 日1 引言在世界塑料产业链中，塑料用量最大的当数包装塑料，约占塑料总用量的25%-70%，以塑料工业遥遥领先的美国，日本和德国为例，用于包装的塑料分别占塑料总消费份额的27.2%、32.8%和27.2%，而我国塑料包装约占塑料消费比例的25%。未来塑料包装材料发展前景分析如下：随着市场经济的快速发展，日用品包装、化妆品包装、食品包装、家用电器包装都提出了更高的要求。回转一方面，随着环保的呼声日益高涨，如何在满足包装功能性前提下，尽量减少垃圾的产生量，从而呈现包装薄膜、包装容器向轻量化、薄壁化方向发展，以干法复合为主的高阻隔性薄膜，在生产过程中使用粘合剂、溶剂的排易污染环境，而发展共挤包装薄膜，其工艺设备投资省、成本低、适应性强、操作方便。国际上共挤技术发展很快，有关资料表明，发达国家共挤包装薄膜占整个软塑包装材料的40%，而我们仅占6%，仍然以干法复合膜为主，两者比例不协调。蔬果保鲜包装薄膜市场前景广阔我国是世界第一大果蔬生产和销售大国，然而有30%左右的水果在贮存、运输、销售过程中损失，在竞争激烈的市场条件，包装的作用显得越来越重要。目前，聚乙烯薄膜和聚丙烯薄膜是新鲜水果蔬菜应用最广的包装材料。塑料饮料瓶市场潜伏着诱人商机塑料包装容器应用市场广阔，其中饮料行业有着诱人的商机，汽水、果汁、蔬菜、饮料所需的塑料容器需求量与日俱增。碳酸饮料包装中PET瓶的应用比例占57.4%，市场前景看好。随着国内茶饮料市场异军突起，热灌装PET瓶已成为聚酯瓶增长最快的品种，年增长率超过50%.聚丙烯透明包装瓶的开发是近几年国内外塑料包装的一个热点，其中高透明PP可广泛用于注射、吹挤、吹拉、挤压、热型容器、食品、药品瓶等，其价格适宜，是PS、ABS、PET、PE瓶的竞争对手，有关广阔的市场。第1章 市场调查与产品分析1.1 产品包装的现状调查与分析.1 1.2 产品性能及包装要求分析.1第2章 内包装容器结构设计2.1 容器包装材料的选择.12.2 包装容器结构设计方案.22.3 包装容器结构尺寸设计.22.4 制造工艺选择与分析.4第3章 包装纸结构设计3.1 塑料包装材料的选择.43.2 包装结构设计方案.43.3 包装结构的尺寸设计.83.4 制造工艺选择与分析.8第4章 外包装纸箱设计4.1 集装和运输包装的构思.104.2 材料选择.114.3 包装结构设计方案.114.4 包装结构的尺寸设计.124.4 塑料包装的制造工艺.13第5章 市场预测及设计总结5.1市场预测.135.2设计总结.13参考文献.14 1.1 设计的目的及意义 了解并掌握塑料包装容器的种类及其要求了解并掌握塑料包装容器的设计流程了解并掌握塑料包装容器的材料成分1.2 设计要解决的问题塑料包装容器的材料选择塑料包装容器的结构设计2 内装产品特性分析2.1产品包装的现状调查与分析巧克力是世界上最受欢迎的食品之一,其中糖果巧克力市场的需求正在进一步扩大，已成为中国食品工业中快速发展的行业。塑料包装以丰富的功能、形式多样的展示力等特点逐渐成为巧克力最主要的包装物之一。随着技术的成熟，冷封软包因其较高的包装速度、低异味、无污染、易撕开性等优点,并能满足巧克力包装过程中避免高温的影响,逐渐成为巧克力最主要的内包装材料。后期塑料包装的发展方向重点就是改善已有的塑料性能、开发新品种、提高强度和阻隔性、减少用量、重复使用、分类回收保护环境。 2.2 产品的性能及包装要求分析巧克力是由可可液、可可粉、可可脂白糖乳品和食品添加剂等原料，经混合精磨精练调温浇模冷冻成型等工序加工而成。巧克力的分散体系是以油脂作为分散介质的，所有固体成分分散在油脂之间，油脂的连续相成为体质的骨架，巧克力的主要成分可可脂的融点在33左右，因此，巧克力在温度达到28以上渐渐软化，超过35以上渐渐融化成浆体巧克力表面质量受环境温度和湿度的影响也很大，当温度由25逐步上升到30以上时，巧克力表面的光泽开始暗淡并消失，或相对湿度相当高时，巧克力表面的光泽也会暗淡并消失同时，如果巧克力包装或者储藏不当的时候，还会出现发花、发白、渗油和出虫等现象，另外，巧克力还具有易于吸收其他物品气味的特性。由于巧克力自身的特质，在包装是要求做到防吸湿溶化、防香气逸散、防油脂析出酸败、防污染防热等方面要求。所以对巧克力的包装材料要求非常严格,既要保证包装的美观性,又要做到上述的包装要求市场上出现的巧克力包装材料主要有纸制品包装、铝箔包装、锡箔包装塑料软包装和复合包装3 包装结构设计说明塑料包装容器的开发流程1.评估塑料容器的需求2.塑料容器的设计外形设计结构设计 材料设计工艺设计后工序设计3.设计方案的确认及验证手板-外观效果验证单腔模-功能、材料、工艺的验证4.模具设计与制造 5.模具的确认及验证 6.后工序的设计验证 7.成品的验证 8.开发完成结果确认塑料包装容器常用的材料介绍PP（聚丙烯）常用类型：等规聚丙烯；间规聚丙烯；无规聚丙烯；均聚聚丙烯；共聚聚丙烯；透明度高的聚丙烯；主要性能：百折胶；结晶性热塑性塑料；密度0.89-0.91g/cm2；熔点170-172 ；连续使用最高温度110-120 ；收缩率大（ 1%-2.5% ）；非极性材料，表面能较低；流动性能好；高阻湿；透气性大；耐水、耐化学药品、耐酸、耐碱、耐油性好；透明度比PE好；常见产品：注塑产品-翻盖、罐、空筒等；吹塑产品-挤吹瓶、注吹瓶、热罐装瓶等PE （聚乙烯） 常用类型：LDPE、HDPE、LLDPE、mPE 、VLDPE；主要性能：密度0.91-0.97g/cm3（ VLDPE LDPE LLDPE HDPE ） ；结晶度低（不同PE结晶度不同） ；机械强度较差（不同PE不同） ；收缩率大1.5%-5%；表面能较低；阻湿性好；透气性大；耐酸、耐碱性好；耐油脂性较差；比较软；热封性；常见产品：挤吹瓶；软管；防盗盖；内塞等PET （聚对苯二甲酸乙二醇酯）常用类型：APET、 CPET、 PETE、PETG；主要性能：密度1.3-1.38g/cm3；结晶形高聚物；强韧性好，拉伸强度好；收缩率小，约0.2%；阻湿性差；透气性小；耐酸、耐碱性好；耐油性好；制品透明性与结晶度及干燥有关；常见产品：注拉吹瓶、挤吹瓶、吸塑罩等PVC （聚氯乙烯）常用类型：硬质、半硬质、软质； PVDC （聚偏二氯乙烯）；主要性能：密度1.2-1.5g/cm3；热塑性无定形聚合物； 毒性与VCM的含量有关；易受热分解，100以上就会分解，需用稳定剂提高耐热性；阻燃性；耐磨性好；抗冲击强度低，易发生冲击破裂；耐酸、耐碱、耐油性好；易在酮类、酯类的溶剂中发生溶胀； PVDC共聚物有极佳的阻隔性，阻气、阻湿性均好，且阻隔性不受温度和湿度的影响；常见产品：挤吹瓶