牙膏的包装工艺设计分析

1、目录1牙膏的特征32牙膏对包装的要求32.1 保护产品32.2 方便功能42.3 促进销售43牙膏的包装防护功能研究和设计43.1 牙膏的包装防护要求43.1.1 装卸搬运环节43.1.2 运输环节43.1.3 气候条件43.1.4 贮存环节53.1.5 其他因素53.2 牙膏的销售包装的定位53.2.1 消费者层次53.2.2 消费者类型53.2.3 消费者心理63.2.4 市场的需求及其变化63.3 牙膏包装材料和容器的选择63.3.1 一级包装：软管装+盒装63.3.2 二级包装：热收缩薄膜+瓦楞纸箱73.3.3 三级包装：托盘包装74牙膏包装工艺过程简表75牙膏的包装工艺过程85.1

2、灌装95.1.1 灌装机95.1.2 膏体定量灌装95.1.3 封尾形式95.2 装盒105.3 集合包装105.4 装箱115.5 托盘包装115.6 装盒、装箱和托盘包装的工艺路线简图136填写包装综合工艺卡片、包装工序卡片13参考文献201牙膏的特征洁齿剂，指专用于齿部的清洁剂。最普遍的洁齿剂为膏状或凝胶状，并以长条软管容器保存，称作牙膏；另外亦有粉末（牙粉）及液体（漱口水）等型态。牙膏是日常生活中常用的清洁用品，有着很悠久的历史。随着科学技术的不断发展，工艺装备的不断改进和完善，各种类型的牙膏相继问世，产品的质量和档次不断提高，现在牙膏品种已由单一的清洁型牙膏，发展成为品种齐全，功能多

3、样，上百个品牌的多功能型牙膏，满足了不同层次消费水平的需要。牙膏是复杂的混合物。它通常由摩擦剂（如碳酸钙、磷酸氢钙、焦磷酸钙、二氧化硅、氢氧化铝）、保湿剂（如甘油、山梨醇、木糖醇、聚乙二醇和水）、表面活性剂（如十二醇硫酸钠、2-酰氧基键磺酸钠）、增稠剂（如竣甲基纤维素、鹿角果胶、羟乙基纤维素、黄原胶、瓜尔胶、角叉胶等）、甜味剂（如甘油、环己胺磺酸钠、糖精钠等）、防腐剂（如山梨酸钾盐和苯甲酸钠）、活性添加物（如叶绿素、氟化物），以及色素、香精等混合而成。特种牙膏它是有特殊性质的牙膏。含氟牙膏加有活性物氟化钠、氟化亚锡、单氟磷酸钠、氟化锌等，对防止幽齿有效。叶绿素牙膏里加入叶绿素，对阻止牙龈出血、

4、防止口臭有特效。加酶牙膏能分解残留食物，对清洁口腔、防止虫蛀有效果。药物牙膏在牙膏中添加药物，能治疗口腔疾病。市场上出售的黄岑牙膏、草珊瑚牙膏等，它们对牙龈出血、牙龈红月中、口臭、牙质过敏症等有明显减缓和治疗作用。因为牙膏使用时间越久，暴露在空气中的机会就越多，与牙刷的接触频率就越高，接触细菌的机会也就大大增加。所以选用90g牙膏进行包装工艺分析设计。2牙膏对包装的要求2.1 保护产品牙膏在生产、运输、贮存与使用过程中常经历较长时间，由于包装不当，可能使牙膏的物理性质或化学性质发生改变，使牙膏减效、失效，或使药膏发生泄漏，对环境产生污染。故牙膏包装应将保护功能作为首要因素考虑。保护功能主要包括

5、以下两个方面：（1）阻隔作用：牙膏为软膏，软膏剂等黏态物品在温度变化及光线照射下会变软，或发生氧化和颜色变化。包装要能保证牙膏不穿透容器、不泄漏，也能阻隔外界的空气、光、水分、热、异物和微生物等与牙膏接触，保证牙膏在有效使用期内成分稳定，不会发生变质。(2)缓冲作用：牙膏包装应具有缓冲作用，可防止其在运输、贮存、销售等过程中受各种外力的震动、冲击和挤压时发生破坏。2.2 方便功能牙膏包装应便于运输和装卸，便于保管与储藏，便于携带与使用，便于回收与废弃处理。包装上应该有足够的信息，使消费者能够快速的识别牙膏的使用效用、规格、净重、成分、保质日期、开启方法、使用方法等。2.3 促进销售牙膏包装应有

6、清楚的外观图案、商标，鲜艳的色泽；管身直挺，端正饱满，尾部焊封紧密，不破漏，未打开管盖闻不到牙膏的气味；开盖后牙膏不溢流，轻压管时，管口即可挤出牙膏，挤出的牙膏润滑细腻；管盖螺能拧紧，开启方便,这样能在一定程度上显示牙膏的质量和生产水平，赢得消费者的信任，以便促进销售。3牙膏的包装防护功能研究和设计3.1 牙膏的包装防护要求3.1.1 装卸搬运环节由于包装件用瓦楞纸箱包装进行运输，一般来说，流程越长，中转环节越多，装卸搬运次数就越多。在设计瓦楞纸箱包装和装潢时，如果包装件上有醒目的搬运标志，光洁的表面，合理的手孔或者提手，必要的捆扎带，符合人体因素的包装重量与外部尺寸，则可以有效地减少粗野装卸

7、的发生。3.1.2 运输环节长途运输用的工具有汽车、火车、船舶和飞机，短途运输主要有叉车、电瓶拖车和手推车等。本设计以选用长途运输工具一-n车进行分析。运输过程对货物包装件造成损害的原因主要有冲击、振动。3.1.3 气候条件长途运输货物须要经历不同气候区域，受到寒冷、炎热、干燥、潮湿、风雨等气候因素的影响。若货物包装结构不当、材料选择不当、封闭不严，则会使内装物发生变质或者损坏。3.1.4 贮存环节货物贮存方法、堆码重量、高度、贮存周期、贮存地点、贮存环境等直接影响产品包装件的流通安全性。仓库的建筑结构形式对贮存环境中的温度、湿度、气压等因素影响甚大。因此，设计时还须校核包装容器的堆码承压强度

8、，以确保货物在运输和贮存时的安全。另外，对内装物而言，包装所围成的空间，又是一种微型环境条件。为了实施防护功能、包装件常由容器、结构材料、衬垫材料、内涂料、粘合剂、密封填料、印刷油墨等组成。它们往往具有某些化学特性，又接触产品，若处理不当会污染内装产品导致产品变味变质。因此包装及其材料同被包装的产品之间的相容性也应该为包装设计制造者所重视。3.1.5 其他因素具体来说，氧气、一氧化碳、二氧化碳、硫化氢等气体，以及盐雾、雨水、热源、放射源、气味源、日光照射等都会加速包装件及内装物的品质下降，受污染或者受损害。综合上面对产品的流通环境的分析，本设计的二级包装为瓦楞纸箱包装，三级包装为托盘包装。3.

9、2 牙膏的销售包装的定位3.2.1 消费者层次针对不同消费层次并以这种层次去确立产品包装设计的不同定位及其设计方式，这是依据市场竞争而做的考虑。3.2.2 消费者类型不同牙齿状况、不同年龄层次的消费者使用不同功能的牙膏：1：含氟牙膏：氟可以提高牙齿的抗腐蚀能力、抑制致幽细菌的生长繁殖。将适量氟化物加入牙膏内，增加口腔局部的氟，在牙齿表面形成强有力的保护层，从而减少幽齿的发生。成人使用含氟牙膏，用量约在1/2牙刷头的位置就足够了，3岁以下的儿童应避免使用含氟牙膏；4至6岁儿童应在大人指导下使用，每次刷牙使用量应为黄豆粒大小。2:中草药牙膏：是在普通牙膏的基础上添加了某些中草药，具有清热解毒、消炎

10、止血作用的药物，对缓解牙龈炎症有一定辅助作用。3:消炎牙膏：在普通牙膏的基础上加入某些抗菌药物以消炎抗菌、抑制牙结石和菌斑的形成，起到改善口腔环境、预防和辅助治疗牙龈出血、牙周病的作用。此类牙膏不能长期使用，否则会导致口腔内正常菌群失调，应一到两个月更换一次。4:防过敏牙膏：牙膏里含有硝酸钾或氯化锹等脱敏成分，对牙本质过敏有一定的缓解作用。牙本质敏感的人可选用这种牙膏。5:去垢增白牙膏：这类牙膏中含有过氧化物或羟磷灰石等药物，采用摩擦和化学漂白的原理去除牙齿表面的着色，起到洁白牙齿的作用。6:含盐牙膏盐本身有杀菌消炎的作用，适合大多数人群。所以，牙膏包装要体现不同种类牙膏的作用和所适用的人群。

11、3.2.3 消费者心理牙膏每天早晚使用两次，每次的用量比较少，而且开口之后很容易滋生细菌，消费者一般不希望买一大瓶一直用，同时不同时期牙齿状况不同要使用的牙膏类型也不相同，所以牙膏包装应采用小量包装，本次设计净含量为90g/支。3.2.4 市场的需求及其变化市场始终是不断变化的，人么对包装的要求也越来越高，不仅要求使用方便简单，外观也要美观、大方。综合上面对牙膏销售包装的定位，本设计的一级包装用金属软管装和盒装。3.3 牙膏包装材料和容器的选择3.3.1 一级包装：软管装+盒装软管是用金属制成的圆柱形薄壁容器，一端折合压封或焊封，另一端形成管肩和管嘴，并用螺纹盖封合，挤压管壁时，内装物由管嘴挤

12、出。金属软管可以折叠，是包装不同粘度的糊状或乳剂状产品的良好容器。它使用方便，可以一次一次地小量挤用，并对剩余内容物提供完全的保护；金属容易印刷，且印刷后外表美观，所以软管外壁可以印刷装饰；金属软管可以卷曲，方便将所有的牙膏挤完，避免浪费；软管产品可以用专门设备高速充填灌装，因而在许多领域得到广泛的应用，如包装油彩、牙膏、牙膏、药膏、粘合剂、调味酱等。故本次牙膏包装设计的一级包装采用软管装。牙膏盒不仅能起到保护牙膏产品本身的作用，同时还有便于储存、促进销售的作用。在本次设计中选用管式折叠纸盒。折叠纸盒的特点有：结构形式多样；储运费用较低；适用于大中批量生产，效率高。纸盒的材质选用耐折、挺度较高

13、、价格低廉的挂面纸板。3.3.2 二级包装：热收缩薄膜+瓦楞纸箱单只牙膏装入小盒后要再进行集合包装（多件收缩包装），目的是在运输装卸过程中保护产品，本次集合包装选用热收缩包装薄膜PE（聚乙烯），鉴于牙膏盒子形状方整，采用平张薄膜的两端开放式收缩包装法。集合包装后要装入纸箱，纸箱作为产品的销售外包装，除了具有代表产品形象进行商品促销的作用外，更重要的一点就是能够在仓储运输中起到防振、缓冲、保护产品的作用。本次包装设计采用折叠式的瓦楞纸箱。因此需要完成箱坯入贮架-取箱坯-撑箱-封底-装箱-封箱的过程。此过程可以选用自动装箱机完成。3.3.3 三级包装：托盘包装托盘包装是以托盘为承载物，将瓦楞纸箱堆

14、码在托盘上，通过捆扎、裹包或胶粘等方法加以固定，形成一个搬运单元，以使用机械设备搬运。本次设计的托盘堆码方式采用交错式堆码，并用拉伸包装固定。4牙膏包装工艺过程简表工序工步工序内容及要求包装设备与工艺装备包装品名称数量包装准备11准备牙膏泵、管道2验收软管链式传送带3验收纸盒4验收纸箱5环境灌装封尾金属软管14401软管对中压紧2管帽重紧23对光定位4膏体灌装（容积定量）活塞定容灌装机5折叠封尾6顶出输送3检验4123456装盒纸盒上料分舌撑开成形牙膏进入纸盒折左右小舌（折角）推进大舌1连续式装盒机折叠纸盒144051234多件收缩包装展开平膜裹包物品折成封闭套筒热熔封口热收缩包装机热收缩塑料

15、薄膜7261234567装箱箱坯入贮架取箱坯撑箱封底装箱封箱打印标记及日期装箱机封箱机标记机瓦楞纸箱6712装托盘纸箱排列成层（2*2）堆码2层纸箱在托盘上堆码机托盘TP318拉伸包装缠绕式拉伸包装机LLDPE拉伸薄膜b=75mm9入库叉车5牙膏的包装工艺过程现代化软管包装车间，一般软管供给机、膏体灌装机和装盒机组成生产线进行自动化生产，具包装工艺过程如图一所示：膏体供给（泵，管道输送）软管供给（链式传送带）灌装装盒装箱图一5.1 灌装牙膏用灌装机灌装，包括软管对中压紧、管帽重紧、对光定位、膏体灌装（容积定量）、折叠封尾及顶出输送等工序。5.1.1 灌装机灌装机按形式分类，有转盘式、链带式和直

16、线式；按结构分类，有单管式、双管式和多管式；按生产能力分类，有低速机（50-80支/分钟）、中速机（100-200支/分钟）和高速机（200支/分钟）以上，本次设计采用高速机。5.1.2 膏体定量灌装膏体灌装为容积定量。定量装置由料斗、可调速送料泵、可定时开闭的三通转换开关以及喷嘴射膏器组成，本次设计采用活塞定容灌装法，如下面图二所示。1-贮液槽*2-活塞:3-旋转濯装阀二4-容罂图:活塞定容灌装法5.1.3 封尾形式膏体从软管尾部灌装后要进行封尾。机器动作为尾部夹紧、折叠、二次折叠及最后压紧。金属软管的封尾形式如图三所示I-单折边；2-双折边；3-枝形折卷;八一平式管底：波纹管底图三金属软管

17、的封口形式5.2装盒已灌满牙膏的软管要装入纸盒，对产品进行保护和装饰。装盒机有间歇式和连续式两种，连续式装盒机运行平稳，操作及保养较方便，生产能力大，使用较多。装盒工序包括：纸盒上料分舌，撑开成形，牙膏进入纸盒，折左右小舌（折角），折大舌，推进大舌，装盒完毕。装盒工艺过程示意图如下面图四所示。单支牙膏装盒完成后要进行集合包装（一般20支/盒），进行保护包装，便于装箱运输。集合包装采用热收缩薄膜，收缩包装工艺包括预收缩：用收缩薄膜将物品裹包起来，留出热封必要的口与缝；热收缩：将预包装的物品放到热收缩设备加热收缩。本次设计采用的收缩包装法如下面图五所示。1-产品：2-薄膜卷筒；3-封缝；4-封切刀

18、；5-包装件图五两端开放式收缩包装法（用平膜）5.4 装箱集合包装最后再装入瓦楞纸箱（一般1218个中盒/箱），以便于运输。装箱工艺过程如下面图六所示。1彳3451-撑箱;2-装箱；3-合翼片;4-涂胶;5-封箱图六装箱工艺过程示意图5.5 托盘包装在堆码机上按下面图七所示的纵横交错式的排列方式将瓦楞纸箱堆码在联运平托盘上将托盘放在回转平台上，将宽75mmi勺LLDPE拉伸薄膜从卷筒拉出，端部粘结在货物上部。然后回转平台，并带着货物旋转，薄膜一边缠绕，同时被拉伸。开始操作时薄膜卷筒位于支柱的顶端，随着薄膜的缠绕，卷筒向下移动，薄膜就在箱体表面自上而下，形成螺旋式包装。将货物全部包严后，用切刀切

19、断，用热封板把薄膜端部粘结起来，包装完毕。什包转平台：2-薄膜卷筒；3-升降装置;4-热封板图A忖伸包装窄幅缠绕式操作过程5.6 装盒、装箱和托盘包装的工艺路线简图牙膏软管折平的纸盒装填好封好的单元装填好的V卜装盒机纸盒_装箱机拉伸裹包机拉伸薄膜最终的成品标记机标记机6填写包装综合工艺卡片、包装工序卡片表1包装综合工艺卡片企业包装综合工艺过程卡片产品名称及型号第1页牙膏共6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)灌装封尾123456软管对中压紧管帽重紧对光定位膏体灌装(容积定量)折叠封尾顶出输送准备车间金属软管活塞定容灌装机8编制标准中北大学2015届包装工

20、艺学课程设计表2包装工序卡片厂贮液槽；2-活塞；3-旋转灌装购*4-容器图二活塞定容灌装法产品名称牙膏产品型号生产车间准备车间生产工段工序号2工序名称设备编号1设备名称包装材料与容器金属软管活塞定容灌装机活塞定容灌装机工四工步内容工艺装备时间定额（min）编P名称工艺辅助其他时间时间时间膏体灌装（容积定量）4编制表3包装综合工艺卡片包装综合工艺过程产品名称及型号第2页企业卡片牙膏共6页工工工序内容生产车包装材包装设工艺装技术等时间定额序步间料备备级(min)装1纸盒上料分舌包装车折叠纸连续装连续装5盒2撑开成形间盒盒机盒机3牙膏进入纸盒4折左右小舌（折角）56推进大舌编制标准表4包装工序卡片产

21、品名称牙膏产品型号第2页生产车间包装车间生产工段共6页工序号4工序名称装盒设备编号2设备名称连续装盒机包装材料与容器折叠纸盒工村工步内容工艺装备时间定额（min）编p名称工艺时间辅助时间其他时间3牙膏装入纸盒2连续装盒机555编制校准表5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3页牙膏共6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）多件收缩包装1234展开平膜裹包物品折成封闭套筒热熔封口包装车间PE（聚乙烯）热收缩包装机热收缩包装机6编制标准表6包装工序卡片产品名称牙膏产品型号第3页生产车间包装车间生产工段共6页工序号4工序名称热熔封口设备编号3

22、设备名称热收缩包装机一产显国承：5溥脱卷信3时范：4-纣由打：工五两岗开放式现婚包怎比（:用T腌包装材料与容器瓦楞纸箱工村工步内容工艺装备时间定额（min）编R名称工艺时间辅助时间其他时间4热熔封口3热收缩包装机6610编制校准表7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牙膏第4页共6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）装箱1234567箱坯入贮架取箱坯撑箱封底装箱封箱打印标记及日期包装车间装箱机封箱机标记机装箱机封箱机标记机2编制标准表8包装工序卡片123451稠麻博肥撤雌服辘二秘麻朝产品名称牙膏产品型号第4页生产车间包装车间生产工段共6页工序号5工序名称装箱设备编号4、5、6设备名称装箱机封箱机标记机包装材料与容器瓦楞纸