酥梨的包装工艺学课程设计说明书

目录1、酥梨的特性及对包装技术的要求 11.1酥梨的特性 11.2梨的包装技术要求 22、梨的包装防护功能设计 22.1缓冲防护包装设计 22.2防霉包装设计 32.3防潮包装设计 42.4气调包装设计 43、梨的包装工艺路线 54、梨的包装工艺过程简表 55、梨的包装工艺过程分析 65.1一级包装 65.1.1梨的套网工艺分析 65.2二级包装 85.2.1梨的装箱工艺分析 85.3三级包装 95.3.1梨的堆码工艺分析 96、包装综合工艺卡片和包装工序卡片 106.1包装综合工艺卡片 106.2包装工序卡片 117、总结 148、经济效益分析 159、参考文献 15包装工艺学课程设计说明书第PAGE1、酥梨的特性及对包装技术的要求同川种植梨树的历史始于北魏，盛于隋唐，驰名于宋代。明朝洪武年间同川被誉为“梨果之乡”。1986年，“同川酥梨”被评为全国名优稀特产品，同川也被确认为酥梨基地，是全国四大产梨区之一。2005年，同川被评为山西省农业旅游示范点。每到谷雨前后，梨乡梨花盛开，香风不断，整个原野一片香雪海。清代诗人王佩钰曾留下“十里香风吹不断，万株晴雪绽梨花”的佳句。千百年来，梨乡形成了独特的民情风俗花会。东社“迎花会”，上庄“冻花会”，南白“壮花会”，为挖掘古老深厚的梨文化底蕴，扩大了酥梨的知名度。2009年，举办了首届“梨花节”，至2019年已举办了十一届“中国•原平梨花诗歌艺术节”（2020年因疫情影响，无法举办）。每年的“梨花节”，柳色黄金嫩，梨花白雪香，万亩梨花竞相开放，喜迎八方来宾。全国各地的诗人、作家及游客齐聚梨园，共同赏梨花、颂梨情，不仅使原平的酥梨声名远扬，而且展示了原平新时代“搭台唱戏再出发”，敢闯敢干、争创一流，打造原平地城品牌。2021年3月12日，山西原平举行“晋享原品”“原平酥梨”区域公共品牌新闻发布会。原平市委副书记、代市长常永峰表示，区域公共品牌的建设标志着原平市农产品的发展迈出关键一步。希望原平市的农业可以搭载电子商务的东风，让优质农产品走出山西，走向全国。1.1酥梨的特性梨是我国三大水果之一，产量位居三大水果首位。梨由果实、果心和种子组成。梨果实的生长过程为S型生长曲线，前期主要是细胞分裂和胚的生长，体积增大缓慢，后期果实增长迅速，约为前期生长量的10倍。酥梨属于硬肉型果实，从成熟到衰老，无明显的呼吸跃变期，始终保持果实的脆嫩多汁，较耐贮藏。梨子的皮薄，经过磕碰后极易发生机械损伤，从而发生霉腐的现象。梨的贮藏温度在-1~2°C之间，不能低于-1°C，否则会产生冷害。梨的含水量在90%左右，由于表皮组织不发达，采后在自然状态下很快失水萎蔫。梨对二氧化碳比较敏感，高浓度二氧化碳会引起梨的生理代谢失调而发生生理疾害，使果肉褐变，所以一定要控制制袋内或室内的二氧化碳的含量。适宜的贮藏气体成分为氧气12~15%，二氧化碳含量小于1%。1.2梨的包装技术要求通过对梨的特性的分析，得出梨的包装要求是要创造适宜的温湿度条件和环境气体组成，尽可能的延长保鲜期，并且要有缓冲防振性能，起到保护产品的要求。产品包装应符合牢固、经济、美观的要求，能适应长途运输、多次装卸，确保产品完整、无损、安全运达目的地。包装件的外形尺寸、重量和标志应符合运输部门的有关规定。如受运输条件限制可分段、分片包装，并在供需合同中注明。2、梨的包装防护功能设计2.1缓冲防护包装设计众所周知，水果类比较注重新鲜，而且容易腐烂，所以在运输方面倾向于速度快且运运费较低的运输工具，综合考虑，铁路、公路比较合适。但是，无论采取哪种方式，梨运输过程中都不可避免会出现一些问题，尤其在长途运输过程中，由于颠磕碰撞，造成机械损伤，不利于梨的保存和销售。所以要进行缓冲防护包装的设计。进行缓冲防护包装设计时，要考虑到梨的温湿度以及环境气体条件的要求，选择合适的包装材料与容器。我选用全面缓冲防护包装，即采用纸、塑料发泡网套和井字形缓冲隔衬将梨分离开。包装分为内包装和外包装。内包装采用先包纸再外套发泡网，可有效缓冲运输碰撞，减少机械损伤。包果纸须清洁完整、质地柔软、薄而半透明，吸潮、透气性好。也可用油纸或用符合食品卫生要求的药纸包果。塑料发泡网的选择材料为珍珠棉(EPE)。EPE是一种易于加工和处理的泡沫材料，EPE是非交联聚乙烯泡沫材料，是由低密度聚乙烯树脂经物理发泡产生无数独立气泡所构成。克服了普通发泡胶易碎、变形、恢复性差的缺点。具有隔水防潮、防震、保温、可塑性能佳、韧性强、循环再造、环保、抗撞力强等诸多优点，亦具有很好的抗化学性能。外包装为钙塑瓦楞箱，如图2.1所示。材料为聚乙烯树脂（HDPE）。聚乙烯树脂为主要材料，碳酸钙为填充材料，加入各种助剂，压延热粘成钙塑双面单瓦楞板，再经装订成钙塑瓦楞箱。钙塑箱的最大特点优势是防潮不怕水，其次是韧性好不易折断，还有很好的耐冲击性，独特的高抗压，无尘无污染环保可多次回收再利用。图2.1钙塑瓦楞箱2.2防霉包装设计容易霉腐的物品都含有霉腐微生物所需要的有机物，如：糖类、有机、蛋白质、脂肪等，它们都为霉腐微生物生长繁殖提供了条件。霉腐微生物获得营养物质后，还需要适宜的外界环境因素。人们只要控制温度、湿度、营养物质和氧气等这些霉菌生长要素中的任何一个因素，就可以控制霉菌的生长，也就能确保包装容器内之物品免遭霉菌的侵袭。选用冷藏防霉包装。冷藏防霉包装适用于储存含水量大而又不耐冷冻的容易变质的食品如蔬菜、水果、鲜蛋等，温度为0~4℃、时间较短；在冷藏期间霉菌的酶几乎都失去活性，新陈代谢的各种生物生化作用反应缓慢、甚至停止，生长繁殖受到抑制，但并未死亡。2.3防潮包装设计由于梨的表皮组织不发达，采后在自然状态下很快失水萎蔫。防止被包装物品失去水分，主要采用阻隔性包装材料防止包装中的水分向外排出。这类防潮包装要根据被包装物品的性质、形状、防潮要求和使用特点来合理地选用防潮包装材料，进行必要的计算，设计包装容器和包装方法。采用水蒸气渗透率较低的柔性材料，将物品加干燥剂包装，并封口密闭。2.4气调包装设计内包装还可以采用薄膜包装的方法，将果实包装在具有良好通透性的保鲜膜内，起到自发气调的效果，延长果实贮藏寿命。不过，梨果实对二氧化碳敏感，薄膜包装时应注意控制膜内过多的CO2积累，以免产生CO2伤害。常温气调保鲜包装：保鲜气体的成份分别为：02、C02、N2。气体选配原理：C02气体具有抑制大多数腐败细菌和霉菌生长繁殖的作用，是保护气体中的主要抑菌成分；02具有抑制大多数厌氧腐败细菌生长繁殖，维持新鲜果蔬需氧呼吸，保持鲜度的作用；N2是惰性气体，与食品不起作用，作为填充气体，与C02、02及特种气体组成复合保鲜气体。梨的包装必须保证有良好的防潮性，LDPE，BOPP都具备了良好的阻湿性能，保证了水果的新鲜。梨具有尖尖的果梗，要求包装物具有一定的抗刺穿性能，BOPP可以抵抗梨的刺穿。梨需要入库冷藏延长保鲜期，要求包装物具有一定的耐寒性能，LDPE具有优良的耐低温性，可以满足梨的冷藏。内包装薄膜的材料选择为BOPP/LDPE复合薄膜。所选材料特性：LDPE：热封性能和安全卫生性能较高，阻水阻湿性良好；耐低温，能适应冷藏，阻气性能差。BOPP：力学性能良好，拉伸强度，挺度和硬度都比较优异，其阻气性优于聚乙烯。3、梨的包装工艺路线用塑料发泡网套对梨进行套网（制备网套，检验，准备梨，送到网套机，检验，网套裹包梨，切断，送到装箱机）。用钙塑瓦楞纸箱对梨进行包装（制备纸箱，检验，送到装箱机，撑开纸箱，填装套装梨，封合粘结，输送到托盘）。在托盘上堆码、裹包。仓库储存。运输发送（按订货单校核，选择装运方式，装上运输方式发送）。梨梨网套机堆码机封箱机装箱机切断 套好的梨网套机堆码机封箱机装箱机切断折平的纸箱折平的纸箱网套压敏胶带网套压敏胶带入库拉伸裹包机入库拉伸裹包机图3.1梨的包装工艺路线简图4、梨的包装工艺过程简表表4.1包装工艺过程简表工序工步工序内容及要求包装设备及工艺设备包装品名称数量1包装准备1梨准备2冷处理及药物处理隔离室3检查包装袋2套网珍珠棉1供预制网2套网包裹梨全自动套网包装机3切断3装箱装箱机钙塑瓦楞纸箱1箱坯入贮架封箱机2取箱坯封箱机3撑箱封箱机4封底封箱机5装箱，9个一箱装箱机9个6封箱封装机钙塑瓦楞纸箱OPP压敏胶带（50*600）1个7打印标记及日期标记机41堆码在托盘上堆码3层，层间交错排列堆码机托盘TP21个51拉伸包装缠绕式拉伸包装机LLDPE拉伸薄膜宽度50061入库叉车5、梨的包装工艺过程分析5.1一级包装5.1.1梨的套网工艺分析（1）工艺分析第一步就是要将成卷的网套膜由扁平状扩开成开口的圆柱状的网套膜，并借助外力将网套膜向下拖动至要求的位置，即拖动包装一个球形水果所需长度的网套膜，即下膜、进果料过程；第二步是夹子装置夹紧，由于下膜装置采用的是内含倒刺结构的卡筒装置，其在向上运动的过程中势必会与网套膜发生接触，带动网套膜向上运动，为了避免干扰，需要加入一个夹子装置防止相互干扰；第三步是果料套膜过程，如图5.1所示，也是包装过程中最重要的一步，使网套包裹在水果表面完成单果的包装目的；第四步切膜和推果料，在完成果料套膜过程后，已经完成了网套膜对球形水果的包装，但此时网套膜仍然是成卷连续的，需要将其从包装好的水果上部切断，使其成为一个独立的包装成品，最后可将包装好的球形水果进行装箱储存等其他步骤。图5.1水果套网机工作示意图（2）水果套网包装机圆形水果自动化套网包装机是将机械和电气相结合的一种自动化水果包装机。在实际工作中，该水果套网包装机分为定位输送区和塑料发泡网套网区这两个区域。机械系统主要由定位输送装置及间歇式套网机构以及水果呈放装置组成；整个运行过程是分选后的水果进入到定位输送装置中的定位果盘上，水果依靠输送装置中链输送的轻微振动来实现果梗垂直于水平面的自动定位；水果完成定位后在定位果盘中随着输送链的转动而进行运动，进入塑料发泡网套网区，光电限位开关检测其到达套网位置，输送链转动立即停止；套网装置中的双作用气爪以及气缸在PLC的控制下夹着撑网筒向下运动同时间歇式套网机构插刀在电机带动下向上运动，当光电限位开关检测到两者达到同一水平高度，插刀带着发泡网下降至下限位，同时双作用气缸带着撑网筒到达上限位，最后塑料光纤切割刀在推动气缸的作用下割断发泡网，套网结束;在整个水果套网包装机运动过程中，能完成预期的水果套网包装功能。图5.2水果网套包装机5.2二级包装5.2.1梨的装箱工艺分析果箱通过果箱输送装置进入自动计数装箱机，然后输送至螺旋滑道出果口，由给果装置的宽口端将水果输送至窄出口处，通过果子挡板将多余的果子挡住，使每个分隔条内只有一个果子且没有堆积，单个的果子输送至分个计数装置出口端，在出口端设有计数装置，对其果子计数，直到果箱内水果达到预定值后，单果输送装置停止输送水果，装满水果的果箱由果箱输送装置送出自动计数装箱机。该计数装箱机能将水果按指定的数量自动装入果箱，极大地降低了人力成本，设计的螺旋滑道能有效地降低水果装箱磕碰损伤，极大地提高了水果装箱品质和效率。图5.3水果自动计数装箱机1-给果装置；2-分个计数装置；3-果箱输送装置；18-机架5.3三级包装5.3.1梨的堆码工艺分析需使用拉伸包装对其进行三级包装。首先在堆码机上按图5.4所示的排列方式将瓦楞纸箱堆码放在联运平托盘上，GB/T2934中TP2型托盘尺寸为800mmx1200mm，奇数层和偶数层排列呈交叉状，堆码后不易倒塌。由于产品本身抗压性能不强，不宜堆码过高，一般堆码3层。在缠绕式拉伸包装机上用宽度500mm的线性低密度聚乙烯(LLDPE)拉伸薄膜，自上而下地以螺旋线形式缠绕，也可用宽度为1m的拉伸薄膜在回转式拉伸包装机上进行整幅裹包。图5.4拉伸裹包外包装1-托盘;2-中包装件;3-LLPDE拉伸薄膜6、包装综合工艺卡片和包装工序卡片6.1包装综合工艺卡片表6.1包装综合工艺卡片企业包装综合工艺过程卡片产品名称及型号第1页酥梨共1页工序工步工序内容生产车间包装材料包装设备工艺装备技术等级时间定额/min包装准备梨准备，冷处理及药物处理，检查包袋梨准备，冷处理及药物处理，检查包袋准备车间套网送网套料，夹紧，果料套膜过程，切膜和推果料送网套料，夹紧，果料套膜过程，切膜和推果料包装车间珍珠棉(EPE)全自动套网包装机装箱箱坯入贮架，取箱坯，撑箱，封箱，打印标记及日期箱坯入贮架，取箱坯，撑箱，封箱，打印标记及日期包装车间钙塑瓦楞纸箱封箱机，装箱机，标记机封箱机，装箱机，标记机2托盘堆码纸箱排列成层，堆码纸箱在托盘上，堆码成3层纸箱排列成层，堆码纸箱在托盘上包装车间堆码机堆码机堆码机3拉伸包装拉伸包装螺旋线形式缠绕包装包装车间LLDPE拉伸薄膜缠绕式拉伸包装机缠绕式拉伸包装机入库入库叉车插托盘入库包装车间叉车叉车编制标准6.2包装工序卡片表6.2包装工序卡片产品名称酥梨产品型号第1页生产车间包装车间生产工段共6页工序号1工序名称包装准备设备编号设备名称包装材料与容器工步号工步内容工艺装备时间定额/min编号名称工艺时间辅助时间其他时间1梨准备2冷处理及药物处理3检查包袋编制校准表6.3包装工序卡片产品名称酥梨产品型号第2页生产车间包装车间生产工段共6页工序号2工序名称套网设备编号设备名称全自动套网包装机包装材料与容器珍珠棉工步号工步内容工艺装备时间定额/min编号名称工艺时间辅助时间其他时间1送网套料全自动套网包装机2夹紧全自动套网包装机3果料套膜过程全自动套网包装机4切膜和推果料全自动套网包装机编制校准表6.4包装工序卡片产品名称酥梨产品型号第3页生产车间包装车间生产工段共6页工序号3工序名称装箱设备编号设备名称集合套入式装箱机包装材料与容器钙塑瓦楞纸板工步号工步内容工艺装备时间定额/min编号名称工艺时间辅助时间其他时间1箱坯入贮架4封箱机0.50.50.52取箱坯4封箱机0.50.50.53撑箱4封箱机0.50.50.54封底4封箱机0.50.50.55装箱5装箱机0.50.50.56封箱4封装机0.50.50.57打印标记及日期6标记机0.50.50.5编制校准表6.5包装工序卡片产品名称酥梨产品型号第4页生产车间包装车间生产工段共6页工序号4工序名称托盘堆码设备编号设备名称堆码机包装材料与容器托盘工步号工步内容工艺装备时间定额/min编号名称工艺时间辅助时间其他时间1堆码堆码机编制校准表6.6包装工序卡片产品名称酥梨产品型号第5页生产车间包装车间生产工段共6页工序号5工序名称拉伸包装设备编号设备名称缠绕式拉伸包装机包装材料与容器LLDPE拉伸薄膜工步号工步内容工艺装备时间定额/min编号名称工艺时间辅助时间其他时间1螺旋线形式缠绕包装缠绕式拉伸包装机编制校准表6.7包装工序卡片产品名称酥梨产品型号第6页生产车间包装车间生产工段共6页工序号6工序名称入库设备编号设备名称包装材料与容器工步号工步内容工艺装备时间定额/min编号名称工艺时间辅助时间其他时间1入库叉车编制校准7、总结通过这次包装工艺课程设计，从选择一种产品，经过市场调研，分析包装工艺规程的原始资料(物理生物性能)、物流环境等，选择适当的包装材料，并根据所选择的材料和需求规模，设计出科学合理、美观实用的包装容器。并制定合理的生产工艺流程、工艺参数、质量检测方法和标准，并进行成本核算。这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，