包裝工藝學(xué)課程設(shè)計

1、<p>　　1 包裝工藝設(shè)計的目的意義和市場研究</p><p>　　1.1 包裝工藝設(shè)計的目的意義</p><p>　　生產(chǎn)過程包括從原材料轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品的全部過程。在成為商品之前，幾乎所有</p><p>　　產(chǎn)品都需要經(jīng)過包裝才能進入流通領(lǐng)域，因此，包裝是使產(chǎn)品成為商品的重要步驟。</p><p>　　包裝工藝設(shè)計主要是包裝

2、工藝的設(shè)計，包裝工藝的內(nèi)容按一定格式用文件形式固定下來。其意義主要有以下四點：</p><p>　　它是生產(chǎn)中應(yīng)該嚴格執(zhí)行、認真貫徹的紀律性文件；它有利于知道生產(chǎn)工作，保證包裝工作質(zhì)量，便于計劃和組織生產(chǎn)，提高包裝設(shè)備利用率。</p><p>　　在新包裝件投入生產(chǎn)前，有了工藝規(guī)程，就可以有計劃地做好生產(chǎn)技術(shù)準備工作。</p><p>　　先進的包裝工藝規(guī)程還能起到

3、交流和推廣先進經(jīng)驗的作用，使用其他工廠在包裝同類產(chǎn)品時少走彎路，縮短試制過程。</p><p>　　在設(shè)計新廠（車間）或擴建改建舊廠（車間）時，全套的包裝工藝規(guī)程是計算和確定設(shè)備、人員、車間面積和投資額的原始資料。</p><p>　　所以，包裝工藝設(shè)計的目的和意義是明確的，制作一個完整的包裝工藝設(shè)計是產(chǎn)品在市場內(nèi)正常流通、銷售以及企業(yè)收獲利潤的一個有效、必備的過程。</p>

4、<p>　　1.2 包裝工藝設(shè)計的市場研究</p><p>　　包裝工藝設(shè)計的市場研究主要包含采用此包裝工藝的成本及后對產(chǎn)品的生產(chǎn)效率的提升為多少，還有此包裝工藝是否具有推廣性，能否在一定范圍能推廣使用。</p><p>　　生產(chǎn)效率是指在單位時間內(nèi)制造出合格包裝的數(shù)量，或采用包裝件產(chǎn)品的勞動時間來衡量。把主要工序和輔助工序時間匯總起來，就是包裝單件產(chǎn)品所需要的時間。時間定

5、額是安排生產(chǎn)計劃、核算成本的重要的重要依據(jù)之一，也是設(shè)計或擴建包裝生產(chǎn)部門時，計算設(shè)備和人員數(shù)量的重要資料。</p><p>　　完成一個包裝工序的時間稱為單位時間，由以下幾個部分組成：工藝操作時間、輔助操作時間、其他操作時間。當包裝工藝的每個工序時間都縮短了，那么整個工藝的效率就能得到提升。</p><p>　　而整個包裝工藝的成本與投入的設(shè)備的成本及人力成本有關(guān)，包裝工藝推廣也與成本有

6、關(guān)，故市場研究主要是調(diào)查包裝工藝的生產(chǎn)效率、設(shè)備成本。</p><p><b>　　2 包裝物的特性</b></p><p>　　本包裝工藝設(shè)計為瓶裝片狀類藥品的包裝工藝設(shè)計，由于藥品是一種特殊的商品，關(guān)系到人的生命安全，因此必須嚴格保證其有效性、安全性和穩(wěn)定性。醫(yī)藥包裝必須具有安全可靠、保護性好、便于加工、促進銷售、經(jīng)濟實惠、方便使用、傳遞信息的功能，才能確保藥品

7、質(zhì)量，發(fā)揮其應(yīng)有的療效。</p><p>　　2.1 藥品的分類</p><p>　　片劑是指藥品和適宜的輔助料通過制劑技術(shù)制成的片狀制劑可供內(nèi)服和外用，是目前臨床應(yīng)用最廣泛的劑型之一，由原藥、填料、吸附劑、黏結(jié)劑、潤滑劑、分散劑、潤濕劑、崩解劑、香料、色料等組成。 </p><p>　　片劑的重量一般為0.3g，其重量差異限度為±7.5%。當重

8、量小于或等于0.3g時，其重量差異極限為±5%。形態(tài)為固態(tài)，比較耐熱，溫度過高分解，易受潮，硬性片狀，較脆，一般作為藥類無毒。</p><p>　　具體以復(fù)方甘草片為例，本品為灰棕色片，棕色片；有特別氣味，味甜；易吸潮?；瘜W(xué)成分每片含：甘草流浸膏粉112.5毫克、阿片粉4毫克、樟腦2毫克、八角茴香油2毫克、苯甲酸鈉2毫克。</p><p>　　2.2 藥品包裝的技術(shù)要求<

9、;/p><p>　　2.2.1 在包裝材料選擇上，首先要考慮保護性能，即維護藥品療效。故選用棕色玻璃瓶材料，由包裝品制造工廠完成，向產(chǎn)品制造工廠的包裝部門提供玻璃包裝容器。</p><p>　　2.2.2 藥品包裝要求，在包裝上應(yīng)包含足夠的信息，使購買者明了本藥品的成分和制造背景，對疾病的確切療效及服用方法。在造型設(shè)計上要體現(xiàn)安全感和信賴感。</p><p>　

10、　此外，為了確保內(nèi)裝藥品的安全，藥品包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)設(shè)計采用顯示偷換包裝和兒童安全包裝等特殊包裝。此部分由包裝容器制造工廠完成，并且外表面標簽由印刷工廠完成。</p><p>　　表1 藥品劑與包裝形式</p><p>　　3 包裝工藝方案的選擇</p><p>　　3.1 方案制定背景</p><p>　　由于片劑的制造是先將物料粉碎

11、、造粒、干燥，再用壓片機制成片狀，也有的不需要造成粒和干燥而直接壓成片劑。在片劑質(zhì)量上要求質(zhì)量準確，重量差小，崩解時間或者溶出度符合規(guī)定。硬度適當，外觀美，色澤好，符合衛(wèi)生檢查標準。在規(guī)定貯藏期性質(zhì)穩(wěn)定，劑量準確，物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，貯藏期長，使用運輸和攜帶方面，價格低產(chǎn)量高等。</p><p>　　3.2 方案選定</p><p>　　基于以上的要求，先擬定三種軟材料容器包裝工藝方面：

12、</p><p>　　紙盒包裝。紙盒與紙箱包裝習(xí)慣上把小的稱為盒，大的稱為箱。其優(yōu)點有原材料來源廣泛，制造成本低，重量輕，便于貯運。但是耐水、防潮和阻隔性較差，強度和成型性也有限。</p><p>　　塑料瓶包裝。塑料容器基本上發(fā)揮了塑料的特點，代替了傳統(tǒng)金屬、木材和陶瓷、玻璃等材料，由于具有防腐蝕、自重輕和不易破損的優(yōu)點，是很多產(chǎn)品的包裝容器。但塑料也有的一些缺點，導(dǎo)致其使用后遺留污染等

13、，不利于環(huán)保。</p><p>　　玻璃瓶包裝。玻璃被認為是一種很好的包裝材料。玻璃包裝容器是食品、醫(yī)藥、化學(xué)工業(yè)中傳統(tǒng)的包裝容器，它對液體產(chǎn)品包裝有特別優(yōu)良的適應(yīng)性，有很多的優(yōu)點。</p><p>　　由于本次包裝的物品為藥片，基于藥片保存的一些要求，此次采用玻璃瓶裝故采用方案3，玻璃瓶包裝。即玻璃瓶直接裝藥片并裝在紙盒為一級（銷售）包裝，將10個小紙盒排成一排在一起作為二級（配送）包裝

14、，之后再用瓦楞紙箱作為三級（運輸）包裝。</p><p>　　4 銷售包裝和運輸包裝設(shè)計</p><p>　　4.1 銷售包裝的設(shè)計</p><p>　　根據(jù)選擇的方案為玻璃瓶包裝，其銷售包裝如圖1： </p><p><b>　　圖1 銷售包裝</b></p><p>　　由于甘草片

15、的包裝要求為100片每瓶，因此瓶子的尺寸為：底直徑D=29mm，高H=49mm。在材料上，玻璃瓶為主要的直接包裝，由于藥品被光照后容易散失藥效，所以要采用棕色細口的瓶。而且玻璃瓶在性能上十分穩(wěn)定，生產(chǎn)成本低，使用后無污染，所以玻璃瓶是包裝甘草片藥片的首要選擇。之后再瓶身黏貼上印刷好的簡要說明事項等。</p><p>　　外部用紙盒將玻璃瓶包裝好，其外裝的盒子尺寸為：底面為長L=30mm，寬B=30mm，高H=50

16、mm。紙盒為白紙板其上可以印刷上產(chǎn)品名稱，產(chǎn)品使用說明，產(chǎn)品的生產(chǎn)商等，作為銷售包裝可以設(shè)計得比較美和實用，促進銷售。由于每一瓶甘草片的重量不大，而且紙盒及瓦楞紙箱都具有一定的緩沖功能，故不需要其他的緩沖襯墊。</p><p>　　圖2 盒型展開圖 圖3 盒型立體透視圖</p><p>　　4.2 運輸包裝的設(shè)計</p>&

17、lt;p>　　4.2.1 配送（二級）包裝設(shè)計</p><p>　　因為運輸包裝是用瓦楞紙箱來運輸?shù)模葘?0盒平放裝好的甘草片片劑盒用收縮包裝的工藝方法將其包裝好，再將20捆裝入瓦楞箱內(nèi)，用膠帶封合瓦楞紙箱。 </p><p>　　其中熱收縮包裝采用的材料為有熱收縮性能的塑料薄膜裹包被包裝物品，然后進行加熱處理，包裝薄膜即按一定的比例自行收縮，緊貼住被

18、包裝物品的一種方法。適用于熱收縮包裝的薄膜有PE（聚乙烯）、PVDC（聚偏二氯乙烯）、PP（聚丙烯）、PS（聚苯乙烯）、EVA（乙烯-醋酸乙烯酯）和離子聚合物薄膜等，其中以PE薄膜用量最大，其次是PVC。本工藝步驟選用PE（聚乙烯）薄膜，設(shè)備為板式熱封包裝機。</p><p>　　圖4 兩端開放式包裝法（用平膜）</p><p>　　圖為兩端開放式包裝法，將產(chǎn)品整理好：為10盒×

19、;7排平整好即為圖中的1，膜的一端被熱封，另一端把產(chǎn)品包裝后被分切刀切斷，之后將會通過下圖的熱收縮通道，過了通道后薄膜將會被收縮形成5所示的樣子。這樣就將60小盒的產(chǎn)品整合成一板，之后通過相應(yīng)的裝置將四板產(chǎn)品整齊放入相應(yīng)的瓦楞紙箱中，這樣就完成了產(chǎn)品的配送包裝設(shè)計。</p><p>　　圖5 熱收縮通道示意圖</p><p>　　4.2.2 運輸（三級）包裝設(shè)計</p>&

20、lt;p>　　作為包裝容器，紙箱多用于運輸包裝。其中供長時間儲存和運輸用的，仍以瓦楞紙箱最多。</p><p>　　瓦楞紙箱的型式種類繁多，總體看，主要有折疊式、固定式以及片材式紙箱。本設(shè)計選用折疊式瓦楞紙箱。</p><p>　　裝箱工藝上選用臥式裝箱法。裝箱時紙箱呈側(cè)放狀態(tài)，即箱口在水平方向，物品從開口處裝入箱內(nèi)。這種裝箱工藝常用于對產(chǎn)品在箱內(nèi)的排放方向無特定要求，并便于整理排列

21、飛規(guī)則狀產(chǎn)品。其工藝流程為：從箱坯貯存架上取出一箱坯；將箱坯橫推撐開成水平筒狀；將箱筒送至裝箱工位，合并上箱底的翼片；將整理拍好的產(chǎn)品從橫向推入箱內(nèi)。并合上箱口的翼片；其后在箱底和箱口蓋片的內(nèi)側(cè)涂膠；合上全部蓋片并壓緊事施封箱。</p><p>　　圖6 瓦楞紙箱平面展開圖</p><p>　　圖7 瓦楞紙箱立體透視圖</p><p>　　圖8 瓦楞紙箱實物圖

22、</p><p>　　其中，瓦楞紙箱的內(nèi)部尺寸為：長Li =310mm</p><p><b>　　寬Bi=220mm</b></p><p><b>　　高Hi=204mm</b></p><p>　　瓦楞紙箱的外部尺寸為：長L2=320mm</p><p><b&g

23、t;　　寬B2=230mm</b></p><p><b>　　高H2=215mm</b></p><p>　　由于紙板、紙盒、瓦楞紙箱都有一定的緩沖性能，而且瓶裝的甘草片重量也不大，故可以不加其他的緩沖襯墊。</p><p>　　5 包裝工藝流程設(shè)計</p><p>　　5.1 包裝工藝路線 <

24、/p><p>　　5.1.1 藥品生產(chǎn)工藝流程</p><p>　　藥品的生產(chǎn)成型也是一個重要的工藝過程，其生產(chǎn)設(shè)備為制片機。過程主要包括：</p><p><b>　　1. 原輔料的處理</b></p><p>　　包括粉碎、過篩和混合。供壓片的原輔料要求細度在80~100目，毒劇藥、貴重藥及有色藥物則宜更細些，以便于混

25、合，含量準確。</p><p>　　原料藥與輔料要混合均勻，含量小或含毒、劇藥物的片劑，采用適宜方法使藥物分散均勻。凡屬揮發(fā)性或?qū)狻岵环€(wěn)定的藥物，應(yīng)避光、避熱、以避免成分損失或失效。</p><p><b>　　2. 制軟材料</b></p><p>　　在原輔料中加入適量的潤濕劑或粘合劑，攪拌均勻，制成可塑性的團塊，即為軟材。軟材的質(zhì)量多

26、憑經(jīng)驗掌握，要求捏之成團，團而不粘；按之即裂，裂而不散。</p><p><b>　　3. 制濕顆粒</b></p><p>　　將軟材用手或機械擠壓通過篩網(wǎng)，即得濕顆粒。濕顆粒的質(zhì)量也多憑經(jīng)驗掌握，通常把濕粒置于手掌中顛動數(shù)炊，有沉重感，細粉少，顆粒應(yīng)完整，無長條。</p><p><b>　　4. 干燥</b><

27、/p><p>　　濕顆粒制好后，應(yīng)立即干燥，以免結(jié)塊或受壓變形。干燥溫度應(yīng)視藥物性質(zhì)而定，一般為50~80℃。干燥時溫度應(yīng)逐漸升高，否則顆粒表面干燥后形成硬膜而影響內(nèi)部水分的蒸發(fā)。箱式干燥時還應(yīng)勤翻動，厚度不宜超過2cm。 顆粒的干燥程度可通過測定含水量控制，應(yīng)根據(jù)每一具體品種的不同而保留適當?shù)乃郑话銥?%左右。</p><p>　　干燥設(shè)備有箱式（如烘房、烘箱）干燥、沸騰干燥、微波干燥或

28、遠紅外干燥等。干顆粒應(yīng)符合下列要求：（1）良好的流動性和可壓性；（2）主藥含量符合規(guī)定；（3）細粉含量控制在20-40%左右；（4）含水量控制在1-2%；（5）硬度適中。</p><p><b>　　5. 整粒與總混</b></p><p>　　壓片前干顆粒需進行過篩整粒處理，使彼此粘連結(jié)塊的顆粒分開。同時用固體成分吸收揮發(fā)油或揮發(fā)性物質(zhì)；并加入潤滑劑及外加部分的崩解

29、劑。</p><p><b>　　6. 壓片</b></p><p>　　壓片的過程包括：飼料、壓片、出片。壓片機有單沖壓片機和旋轉(zhuǎn)式壓片機。</p><p>　　圖9 藥片生產(chǎn)工藝流程</p><p>　　5.2.2 包裝工藝</p><p>　　在包裝工藝路線中的每個工序常需要不同的包裝設(shè)

30、備，每一工序又可以分解為一系列機械操作。本設(shè)計為玻璃瓶裝甘草片用收縮薄膜包裝之后裝入瓦楞紙箱中，其包裝工藝路線簡圖為：</p><p>　　圖10 瓶裝產(chǎn)品包裝工藝路線簡圖</p><p><b>　　包裝工藝過程簡表：</b></p><p>　　表2 瓶裝甘草片劑藥品包裝工藝過程簡表</p><p>　　5.2.

31、3 包裝工藝過程分析</p><p>　　瓶子處理。棕色藥品放置瓶是由玻璃生產(chǎn)廠家采用硼硅鹽和鈉鈣玻璃原料生產(chǎn)出各種直徑的瓶子。在由生產(chǎn)廠運送到包裝工廠時如果采用RSC型五層瓦楞紙箱運輸時，紙箱內(nèi)必須采用塑料袋或者紙盒包裝，以保證瓶子的清潔。運到制藥廠后拆箱，將瓶子朝上整齊排列在不銹鋼盤內(nèi)，在清洗劑上用蒸餾水分粗、精兩步?jīng)_洗其內(nèi)壁，水壓為0.15Mpa~0.2Mpa,經(jīng)甩干后用壓縮空氣將瓶內(nèi)殘余水分和雜質(zhì)除去

32、。再把瓶子倒置裝盤，送入滅菌隧道，其溫度為300℃，時間10min，烘干后準備填充。</p><p>　　無菌包裝系統(tǒng)。在此系統(tǒng)中產(chǎn)品與包裝罐分別進行消毒滅菌。包裝罐由傳送帶送入機器，然后通過消毒滅菌部位1，在此部位包裝罐被過熱蒸汽消毒滅菌，蒸汽的溫度約為300℃。包裝罐經(jīng)過消毒滅菌后，到冷卻部位，在此部位用過壓無菌空氣降低包裝罐的溫度。當包裝罐通過充填部位2時，預(yù)先消毒滅菌的產(chǎn)品在充滿過壓無菌空氣的無菌環(huán)境下，

33、充填入罐。然后加上已經(jīng)過消毒滅菌的罐蓋，接口處用特殊設(shè)備焊合起來。最后將已封入產(chǎn)品的包裝罐由輸送帶輸出。</p><p>　　圖11 瓶罐無菌包裝系統(tǒng)</p><p>　?。?）充填。裝盤計算充填是利用裝盤上的計數(shù)板對物品計數(shù)，并將其充填到包裝容器內(nèi)。每次充填物品的數(shù)目由裝盤在充填區(qū)域中計數(shù)板的孔數(shù)決定。</p><p>　　裝盤計數(shù)充填裝置如圖所示。物料裝在由防

34、護罩3和底板2組成的料斗中。計量盤1上有三組計量孔，成120°分布?？资峭?，孔徑略大于物料；每組計量孔的數(shù)目為100，每個孔可容納一顆物料；底板固定不動，在卸料區(qū)域，底板上開有一組與計量孔面積相同的扇形開口，其下部是落料槽4；整個給料裝置是傾斜安裝的。計量盤作連續(xù)回轉(zhuǎn)，當計量盤轉(zhuǎn)動時，在料斗中物料由于與裝盤相接觸而被攪動，物料進入計量盤的一組計量孔內(nèi)，每孔一個物料，其余的物料被刮板擋??；裝入計量孔中的物料隨計量盤一起轉(zhuǎn)動。當

35、該組物料到達卸料區(qū)域，由于底版上開口有扇形開口，物料失去依托，在重力作用下，從底板上的扇形開口，經(jīng)落料槽進入包裝容器5中。</p><p>　　當物料尺寸變化或每次充填數(shù)量改變時，可以更換相應(yīng)尺寸和形狀的計量盤。</p><p>　　圖12 裝盤計數(shù)充填</p><p>　　1-計量盤；2-底板；3-防護罩；4-落料槽；5-包裝容器</p><

36、p>　?。?）標志。瓶子標志主要為標簽標志，標志內(nèi)容包括藥品名稱、容量、有效期及生產(chǎn)廠家等。標志應(yīng)該在瓶子上的紙上印刷還有在外部的紙盒上也要有相應(yīng)的標志產(chǎn)品信息。目前采用的相應(yīng)的貼標簽機，使生產(chǎn)效率也得到提高。</p><p>　?。?）裝盒與收縮包裝。裝盒以一瓶一盒的方式裝好并放入相應(yīng)的說明書，之后再以每排10盒×7排的方式放到板式熱封機中進行熱收縮包裝。此時需要人工與機器一起合作才能順利的完成