牙膏的包裝工藝設計

1、中北大學2015屆包裝工藝學課程設計目錄1 牙膏的特征32 牙膏對包裝的要求32.1 保護產品32.2 方便功能42.3 促進銷售43 牙膏的包裝防護功能研究和設計43.1 牙膏的包裝防護要求43.1.1 裝卸搬運環(huán)節(jié)43.1.2 運輸環(huán)節(jié)43.1.3 氣候條件43.1.4 貯存環(huán)節(jié)53.1.5 其他因素53.2 牙膏的銷售包裝的定位53.2.1 消費者層次53.2.2 消費者類型53.2.3 消費者心理63.2.4 市場的需求及其變化63.3 牙膏包裝材料和容器的選擇63.3.1 一級包裝：軟管裝+盒裝63.3.2 二級包裝：熱收縮薄膜+瓦楞紙箱73.3.3 三級包裝：托盤包裝74 牙膏包裝

2、工藝過程簡表75 牙膏的包裝工藝過程85.1 灌裝95.1.1 灌裝機95.1.2 膏體定量灌裝95.1.3 封尾形式95.2 裝盒105.3 集合包裝105.4 裝箱115.5 托盤包裝115.6 裝盒、裝箱和托盤包裝的工藝路線簡圖136 填寫包裝綜合工藝卡片、包裝工序卡片13參考文獻201 牙膏的特征潔齒劑，指專用于齒部的清潔劑。最普遍的潔齒劑為膏狀或凝膠狀，并以長條軟管容器保存，稱作牙膏；另外亦有粉末（牙粉）及液體（漱口水）等型態(tài)。牙膏是日常生活中常用的清潔用品，有著很悠久的歷史。隨著科學技術的不斷發(fā)展，工藝裝備的不斷改進和完善，各種類型的牙膏相繼問世，產品的質量和檔次不斷提高，現(xiàn)在牙膏

3、品種已由單一的清潔型牙膏，發(fā)展成為品種齊全，功能多樣，上百個品牌的多功能型牙膏，滿足了不同層次消費水平的需要。牙膏是復雜的混合物。它通常由摩擦劑（如碳酸鈣、磷酸氫鈣、焦磷酸鈣、二氧化硅、氫氧化鋁）、保濕劑（如甘油、山梨醇、木糖醇、聚乙二醇和水）、表面活性劑（如十二醇硫酸鈉、2-酰氧基鍵磺酸鈉）、增稠劑（如羧甲基纖維素、鹿角果膠、羥乙基纖維素、黃原膠、瓜爾膠、角叉膠等）、甜味劑（如甘油、環(huán)己胺磺酸鈉、糖精鈉等）、防腐劑（如山梨酸鉀鹽和苯甲酸鈉）、活性添加物（如葉綠素、氟化物），以及色素、香精等混合而成。特種牙膏它是有特殊性質的牙膏。含氟牙膏加有活性物氟化鈉、氟化亞錫、單氟磷酸鈉、氟化鋅等，對防止

4、齲齒有效。葉綠素牙膏里加入葉綠素，對阻止牙齦出血、防止口臭有特效。加酶牙膏能分解殘留食物，對清潔口腔、防止蟲蛀有效果。藥物牙膏在牙膏中添加藥物，能治療口腔疾病。市場上出售的黃岑牙膏、草珊瑚牙膏等，它們對牙齦出血、牙齦紅腫、口臭、牙質過敏癥等有明顯減緩和治療作用。 因為牙膏使用時間越久，暴露在空氣中的機會就越多，與牙刷的接觸頻率就越高，接觸細菌的機會也就大大增加。所以選用90g牙膏進行包裝工藝分析設計。2 牙膏對包裝的要求 2.1 保護產品牙膏在生產、運輸、貯存與使用過程中常經歷較長時間，由于包裝不當，可能使牙膏的物理性質或化學性質發(fā)生改變，使牙膏減效、失效，或使藥膏發(fā)生泄漏，對環(huán)境產生污染。故

5、牙膏包裝應將保護功能作為首要因素考慮。保護功能主要包括以下兩個方面:（1）阻隔作用：牙膏為軟膏，軟膏劑等黏態(tài)物品在溫度變化及光線照射下會變軟，或發(fā)生氧化和顏色變化。包裝要能保證牙膏不穿透容器、不泄漏，也能阻隔外界的空氣、光、水分、熱、異物和微生物等與牙膏接觸，保證牙膏在有效使用期內成分穩(wěn)定，不會發(fā)生變質。（2）緩沖作用：牙膏包裝應具有緩沖作用，可防止其在運輸、貯存、銷售等過程中受各種外力的震動、沖擊和擠壓時發(fā)生破壞。2.2 方便功能牙膏包裝應便于運輸和裝卸，便于保管與儲藏，便于攜帶與使用，便于回收與廢棄處理。包裝上應該有足夠的信息，使消費者能夠快速的識別牙膏的使用效用、規(guī)格、凈重、成分、保質日

6、期、開啟方法、使用方法等。2.3 促進銷售 牙膏包裝應有清楚的外觀圖案、商標，鮮艷的色澤；管身直挺，端正飽滿，尾部焊封緊密，不破漏，未打開管蓋聞不到牙膏的氣味；開蓋后牙膏不溢流，輕壓管時，管口即可擠出牙膏，擠出的牙膏潤滑細膩；管蓋螺口能擰緊，開啟方便，這樣能在一定程度上顯示牙膏的質量和生產水平，贏得消費者的信任，以便促進銷售。3 牙膏的包裝防護功能研究和設計3.1 牙膏的包裝防護要求3.1.1 裝卸搬運環(huán)節(jié) 由于包裝件用瓦楞紙箱包裝進行運輸，一般來說，流程越長，中轉環(huán)節(jié)越多，裝卸搬運次數(shù)就越多。在設計瓦楞紙箱包裝和裝潢時，如果包裝件上有醒目的搬運標志，光潔的表面，合理的手孔或者提手，必要的捆扎

7、帶，符合人體因素的包裝重量與外部尺寸，則可以有效地減少粗野裝卸的發(fā)生。3.1.2 運輸環(huán)節(jié) 長途運輸用的工具有汽車、火車、船舶和飛機，短途運輸主要有叉車、電瓶拖車和手推車等。本設計以選用長途運輸工具汽車進行分析。運輸過程對貨物包裝件造成損害的原因主要有沖擊、振動。3.1.3 氣候條件 長途運輸貨物須要經歷不同氣候區(qū)域，受到寒冷、炎熱、干燥、潮濕、風雨等氣候因素的影響。若貨物包裝結構不當、材料選擇不當、封閉不嚴，則會使內裝物發(fā)生變質或者損壞。3.1.4 貯存環(huán)節(jié) 貨物貯存方法、堆碼重量、高度、貯存周期、貯存地點、貯存環(huán)境等直接影響產品包裝件的流通安全性。倉庫的建筑結構形式對貯存環(huán)境中的溫度、濕度

8、、氣壓等因素影響甚大。因此，設計時還須校核包裝容器的堆碼承壓強度，以確保貨物在運輸和貯存時的安全。另外，對內裝物而言，包裝所圍成的空間，又是一種微型環(huán)境條件。為了實施防護功能、包裝件常由容器、結構材料、襯墊材料、內涂料、粘合劑、密封填料、印刷油墨等組成。它們往往具有某些化學特性，又接觸產品，若處理不當會污染內裝產品導致產品變味變質。因此包裝及其材料同被包裝的產品之間的相容性也應該為包裝設計制造者所重視。3.1.5 其他因素 具體來說，氧氣、一氧化碳、二氧化碳、硫化氫等氣體，以及鹽霧、雨水、熱源、放射源、氣味源、日光照射等都會加速包裝件及內裝物的品質下降，受污染或者受損害。 綜合上面對產品的流通

9、環(huán)境的分析，本設計的二級包裝為瓦楞紙箱包裝，三級包裝為托盤包裝。3.2 牙膏的銷售包裝的定位3.2.1 消費者層次 針對不同消費層次并以這種層次去確立產品包裝設計的不同定位及其設計方式，這是依據(jù)市場競爭而做的考慮。3.2.2 消費者類型不同牙齒狀況、不同年齡層次的消費者使用不同功能的牙膏：1：含氟牙膏：氟可以提高牙齒的抗腐蝕能力、抑制致齲細菌的生長繁殖。將適量氟化物加入牙膏內，增加口腔局部的氟，在牙齒表面形成強有力的保護層，從而減少齲齒的發(fā)生。成人使用含氟牙膏，用量約在1/2牙刷頭的位置就足夠了， 3歲以下的兒童應避免使用含氟牙膏；4至6歲兒童應在大人指導下使用，每次刷牙使用量應為黃豆粒大小。

10、 2：中草藥牙膏：是在普通牙膏的基礎上添加了某些中草藥，具有清熱解毒、消炎止血作用的藥物，對緩解牙齦炎癥有一定輔助作用 。 3：消炎牙膏：在普通牙膏的基礎上加入某些抗菌藥物以消炎抗菌、抑制牙結石和菌斑的形成，起到改善口腔環(huán)境、預防和輔助治療牙齦出血、牙周病的作用。此類牙膏不能長期使用，否則會導致口腔內正常菌群失調，應一到兩個月更換一次。 4：防過敏牙膏：牙膏里含有硝酸鉀或氯化鍶等脫敏成分，對牙本質過敏有一定的緩解作用。 牙本質敏感的人可選用這種牙膏。 5：去垢增白牙膏：這類牙膏中含有過氧化物或羥磷灰石等藥物，采用摩擦和化學漂白的原理去除牙齒表面的著色，起到潔白牙齒的作用。 6：含鹽牙膏 鹽本身

11、有殺菌消炎的作用，適合大多數(shù)人群。所以，牙膏包裝要體現(xiàn)不同種類牙膏的作用和所適用的人群。3.2.3 消費者心理 牙膏每天早晚使用兩次，每次的用量比較少，而且開口之后很容易滋生細菌，消費者一般不希望買一大瓶一直用，同時不同時期牙齒狀況不同要使用的牙膏類型也不相同，所以牙膏包裝應采用小量包裝，本次設計凈含量為90g/支。3.2.4 市場的需求及其變化 市場始終是不斷變化的，人么對包裝的要求也越來越高，不僅要求使用方便簡單，外觀也要美觀、大方。 綜合上面對牙膏銷售包裝的定位，本設計的一級包裝用金屬軟管裝和盒裝。3.3 牙膏包裝材料和容器的選擇3.3.1 一級包裝：軟管裝+盒裝軟管是用金屬制成的圓柱形

12、薄壁容器，一端折合壓封或焊封，另一端形成管肩和管嘴，并用螺紋蓋封合，擠壓管壁時，內裝物由管嘴擠出。金屬軟管可以折疊，是包裝不同粘度的糊狀或乳劑狀產品的良好容器。它使用方便，可以一次一次地小量擠用，并對剩余內容物提供完全的保護；金屬容易印刷，且印刷后外表美觀，所以軟管外壁可以印刷裝飾；金屬軟管可以卷曲，方便將所有的牙膏擠完，避免浪費；軟管產品可以用專門設備高速充填灌裝，因而在許多領域得到廣泛的應用，如包裝油彩、牙膏、牙膏、藥膏、粘合劑、調味醬等。故本次牙膏包裝設計的一級包裝采用軟管裝。牙膏盒不僅能起到保護牙膏產品本身的作用，同時還有便于儲存、促進銷售的作用。在本次設計中選用管式折疊紙盒。折疊紙盒

13、的特點有：結構形式多樣；儲運費用較低；適用于大中批量生產，效率高。紙盒的材質選用耐折、挺度較高、價格低廉的掛面紙板。3.3.2 二級包裝：熱收縮薄膜+瓦楞紙箱單只牙膏裝入小盒后要再進行集合包裝（多件收縮包裝），目的是在運輸裝卸過程中保護產品，本次集合包裝選用熱收縮包裝薄膜PE（聚乙烯），鑒于牙膏盒子形狀方整，采用平張薄膜的兩端開放式收縮包裝法。集合包裝后要裝入紙箱，紙箱作為產品的銷售外包裝，除了具有代表產品形象進行商品促銷的作用外，更重要的一點就是能夠在倉儲運輸中起到防振、緩沖、保護產品的作用。本次包裝設計采用折疊式的瓦楞紙箱。因此需要完成箱坯入貯架-取箱坯-撐箱-封底-裝箱-封箱的過程。此過

14、程可以選用自動裝箱機完成。3.3.3 三級包裝：托盤包裝托盤包裝是以托盤為承載物，將瓦楞紙箱堆碼在托盤上，通過捆扎、裹包或膠粘等方法加以固定，形成一個搬運單元，以便用機械設備搬運。本次設計的托盤堆碼方式采用交錯式堆碼，并用拉伸包裝固定。4 牙膏包裝工藝過程簡表工序工步工序內容及要求包裝設備與工藝裝備包裝品名稱數(shù)量112345包裝準備準備牙膏驗收軟管驗收紙盒驗收紙箱環(huán)境消毒泵、管道鏈式傳送帶2123456灌裝封尾軟管對中壓緊管帽重緊 對光定位膏體灌裝（容積定量）折疊封尾頂出輸送 活塞定容灌裝機金屬軟管14403檢驗4123456裝盒紙盒上料分舌撐開成形牙膏進入紙盒折左右小舌（折角）折大舌推進大舌

15、連續(xù)式裝盒機折疊紙盒144051234多件收縮包裝展開平膜裹包物品折成封閉套筒熱熔封口熱收縮包裝機熱收縮塑料薄膜7261234567裝箱箱坯入貯架取箱坯撐箱封底裝箱封箱打印標記及日期裝箱機封箱機標記機瓦楞紙箱6712裝托盤紙箱排列成層（2*2）堆碼2層紙箱在托盤上堆碼機托盤TP318拉伸包裝纏繞式拉伸包裝機LLDPE拉伸薄膜b=75mm9入庫叉車5 牙膏的包裝工藝過程現(xiàn)代化軟管包裝車間，一般軟管供給機、膏體灌裝機和裝盒機組成生產線進行自動化生產，其包裝工藝過程如圖一所示： 膏體供給（泵，管道輸送）軟管供給（鏈式傳送帶）灌裝裝盒裝箱圖一5.1 灌裝 牙膏用灌裝機灌裝，包括軟管對中壓緊、管帽重緊、

16、對光定位、膏體灌裝（容積定量）、折疊封尾及頂出輸送等工序。5.1.1 灌裝機 灌裝機按形式分類，有轉盤式、鏈帶式和直線式；按結構分類，有單管式、雙管式和多管式；按生產能力分類，有低速機（50-80支/分鐘）、中速機（100-200支/分鐘）和高速機（200支/分鐘）以上，本次設計采用高速機。5.1.2 膏體定量灌裝膏體灌裝為容積定量。定量裝置由料斗、可調速送料泵、可定時開閉的三通轉換開關以及噴嘴射膏器組成，本次設計采用活塞定容灌裝法，如下面圖二所示。 5.1.3 封尾形式 膏體從軟管尾部灌裝后要進行封尾。機器動作為尾部夾緊、折疊、二次折疊及最后壓緊。金屬軟管的封尾形式如圖三所示。5.2 裝盒

17、已灌滿牙膏的軟管要裝入紙盒，對產品進行保護和裝飾。裝盒機有間歇式和連續(xù)式兩種，連續(xù)式裝盒機運行平穩(wěn)，操作及保養(yǎng)較方便，生產能力大，使用較多。裝盒工序包括：紙盒上料分舌，撐開成形，牙膏進入紙盒，折左右小舌（折角），折大舌，推進大舌，裝盒完畢。裝盒工藝過程示意圖如下面圖四所示。5.3 集合包裝單支牙膏裝盒完成后要進行集合包裝（一般20支/盒），進行保護包裝，便于裝箱運輸。集合包裝采用熱收縮薄膜，收縮包裝工藝包括預收縮：用收縮薄膜將物品裹包起來，留出熱封必要的口與縫；熱收縮：將預包裝的物品放到熱收縮設備加熱收縮。本次設計采用的收縮包裝法如下面圖五所示。5.4 裝箱集合包裝最后再裝入瓦楞紙箱（一般12

18、18個中盒/箱），以便于運輸。裝箱工藝過程如下面圖六所示。5.5 托盤包裝在堆碼機上按下面圖七所示的縱橫交錯式的排列方式將瓦楞紙箱堆碼在聯(lián)運平托盤上，選用托盤包裝。 圖七 縱橫交錯式托盤堆碼方式將托盤放在回轉平臺上，將寬75mm的LLDPE拉伸薄膜從卷筒拉出，端部粘結在貨物上部。然后回轉平臺，并帶著貨物旋轉，薄膜一邊纏繞，同時被拉伸。開始操作時薄膜卷筒位于支柱的頂端，隨著薄膜的纏繞，卷筒向下移動，薄膜就在箱體表面自上而下，形成螺旋式包裝。將貨物全部包嚴后，用切刀切斷，用熱封板把薄膜端部粘結起來，包裝完畢。5.6 裝盒、裝箱和托盤包裝的工藝路線簡圖牙膏軟管拉伸裹包機折平的 裝填好的裝填好封好的單

19、元 最終的裝箱機封箱機堆碼機 裝盒機紙盒 紙盒的紙箱紙箱包裝 成品托盤滑片粘合劑折平的紙箱拉伸薄膜黏膠標記機標記機6 填寫包裝綜合工藝卡片、包裝工序卡片表1 包裝綜合工藝卡片 企業(yè)包裝綜合工藝過程卡片產品名稱及型號第 1頁牙膏共 6頁工序工步工序內容生產車間包裝材料包裝設備工藝裝備技術等級時間定額（min）灌裝封尾123456軟管對中壓緊管帽重緊 對光定位膏體灌裝（容積定量）折疊封尾頂出輸送準備車間金屬軟管活塞定容灌裝機 8編制標準表2 包裝工序卡片產品名稱牙膏產品型號第1頁生產車間準備車間生產工段共6頁工序號2工序名稱灌裝封尾設備編號1設備名稱活塞定容灌裝機包裝材料與容器金屬軟管工步號工步內

20、容工藝裝備時間定額（min）編號名稱工藝時間輔助時間其他時間4膏體灌裝（容積定量）1活塞定容灌裝機855編制校準表3 包裝綜合工藝卡片 企業(yè)包裝綜合工藝過程卡片 產品名稱及型號第2頁牙膏共6頁工序工步工序內容生產車間包裝材料包裝設備工藝裝備技術等級時間定額（min）裝盒123456紙盒上料分舌撐開成形牙膏進入紙盒折左右小舌（折角）折大舌推進大舌包裝車間折疊紙盒連續(xù)裝盒機連續(xù)裝盒機 5編制標準表4 包裝工序卡片產品名稱牙膏產品型號第2頁生產車間包裝車間生產工段共6頁工序號4工序名稱裝盒設備編號2設備名稱連續(xù)裝盒機包裝材料與容器折疊紙盒工步號工步內容工藝裝備時間定額（min）編號名稱工藝時間輔助時

21、間其他時間3牙膏裝入紙盒2連續(xù)裝盒機555編制校準表5 包裝綜合工藝卡片 企業(yè)包裝綜合工藝過程卡片 產品名稱及型號第3頁牙膏共6頁工序工步工序內容生產車間包裝材料包裝設備工藝裝備技術等級時間定額（min）多件收縮包裝1234展開平膜裹包物品折成封閉套筒熱熔封口包裝車間PE（聚乙烯）熱收縮包裝機 熱收縮包裝機 6編制標準表6 包裝工序卡片產品名稱牙膏產品型號第3頁生產車間包裝車間生產工段共6頁工序號4工序名稱熱熔封口設備編號3設備名稱熱收縮包裝機包裝材料與容器瓦楞紙箱工步號工步內容工藝裝備時間定額（min）編號名稱工藝時間輔助時間其他時間4熱熔封口3熱收縮包裝機6610編制校準表7 包裝綜合工藝卡片 企業(yè)包裝綜合工藝過程卡片 產品名稱及型號第4頁牙膏共6頁工序工步工序內容生產車間包裝材料包裝設備工藝裝備技術等級時間定額（min）裝箱1234567箱坯入貯架取箱坯撐箱封底裝箱封箱打印標記及日期包裝車間裝箱機封箱機標記機裝箱機封箱機標記機 2編制標準表8 包裝工序卡片產品名稱牙膏產品型號第4頁生產車間包裝車間生產工段共6頁工序號5工序名稱裝箱設備編號4、5、6設備名稱裝箱機封箱機標記機包裝材料與容器瓦楞紙箱工步號工步內容工藝裝備時間定額（min）編號名稱工藝時間輔助時間其他時