Дипломная (вкр): Конструирование и дизайн упаковки

Конструирование и дизайн упаковки

Содержание

ВВЕДЕНИЕ

1.       ОБЩАЯ ЧАСТЬ

1.1 Назначение и свойства упаковываемой продукции

1.2 Обоснование выбора материала, конструкции и технологии упаковочного средства.

.2.1 Выбор упаковочного материала

.2.2 Характеристика сырья для производства тары

.2.3 Выбор конструкции и дизайна тары и упаковки

.2.4 Выбор технологии изготовления упаковки

2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

.1 Разработка и описание технологической схемы изготовления тары и упаковки

.2 Расчет технологических параметров изготовления тары и упаковки.

.3 Материальный расчет производства тары и упаковки

.4 Выбор и расчет основного и вспомогательного оборудования

.4.1 Описание устройства и принципа действия оборудования

.4.2 Расчет количества оборудования

.5 Контроль производства изготовления тары и упаковки

.5.1 Характеристика готовой продукции

.5.2 Технологический контроль

.5.3 Причины появления дефектов тары и упаковки и методы их устранения

УТИЛИЗАЦИЯ ТАРЫ И УПАКОВКИ

АВТОМАТИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ И АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОХРАНЕ ТРУДА

ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА

ВЫВОДЫ ПО ПРОЕКТУ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

Начало 90-х годов XX века можно назвать вехой возрождения упаковочной индустрии России. Развитие этой области науки и техники в России пошло по трем традиционным направлениям:

импорт готовой тары и упаковки;

импорт оборудования и упаковочных материалов с созданием отечественных упаковочных производств;

развитие отечественных производств упаковочных материалов и упаковочного оборудования.

Независимо от экономических процессов, происходящих в России, объем производства упаковки ежегодно возрастает на 10-15 %. Прошедшее десятилетие можно считать первым этапом развития упаковочной индустрии - этапом насыщения рынка упаковкой. Этот этап неизбежно сопровождается развитием материально-технической базы для производства тары и упаковки, созданием инфраструктуры, сопутствующей всем стадиям жизненного цикла упаковки. В настоящее время только полиграфическим производством упаковки из картона и гофрокартона в России занимаются более 5 тыс. предприятий. Создана сеть дизайн-студий и бюро, осуществляющих конструирование тары и упаковки, проводящих маркетинговые исследования рынка упаковки.

Конструирование и дизайн упаковки - чрезвычайно важная стадия ее создания. На этой стадии реализуются результаты маркетинговых исследований рынка, устанавливающих, какую именно упаковку ожидает приобрести потребитель, кто по социальному и материальному положению этот потребитель, какой вклад в привлекательность и стоимость товара должна вносить упаковка и т.д. От этой стадии зависит и дальнейшая судьба упаковки. Оптимальная конструкция упаковки должна обеспечивать эффективность ее производства, возможность механизации или автоматизации упаковочного процесса, надежность и удобство при транспортировании, складировании, распределении, продаже и потреблении упакованной продукции, возможность промышленной переработки отходов использованной упаковки. Неучтенные при конструировании особенности каждого из этих этапов жизненного цикла упаковки могут привести к неудаче всего проекта и большим материальным потерям.

Конструирование и дизайн тары и упаковки - сложная оптимизационная задача. Это специфическое конструирование соединяет в себе различные области знаний: эстетику, эргономику, маркетинг, материаловедение, химию, сопромат, различные области технологии, экономику, психологию и др.

В настоящее время отсутствуют какие-либо общие теоретические основы конструирования и дизайна тары и упаковки, основанные на практическом опыте ведущих фирм, конструирующих и производящих упаковку. Как правило, рекомендации по конструированию различных видов тары и упаковки являются документами внутреннего пользования, недоступными для конкурентов и для обучения в системе высшего и специального образования.

Комплекс выполняемых в рамках дизайна тары и упаковки задач можно условно разделить на два взаимосвязанных направления: инженерно-функциональное формообразование и дизайнерское формообразование.

Инженерно-функциональное формообразование базируется на трех фундаментальных составляющих любого нового изделия - материале, конструкции и технологии производства. В основу дизайнерского формообразования положены теории композиции и эргономики.

Целью композиции в художественно-конструкторском проектировании является создание оптимальных форм, отвечающих функциональному назначению, конструктивно-технологическим и экономическим требованиям производства, а также учитывающих человеческий фактор и обладающих высокими эстетическими качествами.

Теория композиции, ее категории и свойства, а также средства, приемы и методы композиционной работы позволяют инженеру-конструктору и художнику-конструктору в совместной творческой деятельности решать сложные задачи по созданию органичных и целостных форм промышленного изготовления с соблюдением пропорциональности составных частей, ритмичности, соразмерности человеку и предметному окружению, пластичности и цвета.[1]

1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ

1.1 Назначение и свойства упаковываемой продукции

Макаронные изделия подразделяют на группы А, Б, В и на высший, первый и второй сорта. Для макаронных изделий, изготовленных с использованием дополнительного сырья, обозначение группы и сорта макаронных изделий дополняют однозначным с ним названием.

Пример обозначения макаронных изделий группы А из муки высшего сорта с использованием в качестве дополнительного сырья яичного порошка: "Группа А высший сорт яичные".

Макаронные изделия массой нетто не более 25 кг фасуют в выстланные внутри оберточной бумагой по ГОСТ 8273 ящики из гофрированного картона по ГОСТ 13511, древесины и древесных материалов по ГОСТ 11354 и ГОСТ 10131, а также в бумажные мешки по ГОСТ 2226 или другую равноценную тару согласно ГН 2.3.3.972.

Допускается использовать новые ящики из гофрированного картона без оберточной бумаги. Торцы макарон длиной до 300 мм прокладывают вертикальными прослойками бумаги.

Таблица 1.1- Органолептические показатели макаронных изделий

Таблица 1.2- Физико-химические показатели макаронных изделий

1.2 Обоснование выбора материала, конструкции и технологии упаковоного средства

.2.1 Выбор упаковочного материала

Складные коробки и ящики из картона и гофрокартона являются самым популярным и широко применяемым видом тары. Объяснение этому кроется в их низкой стоимости, удобстве автоматического выполнения с ними основных технологических операций: изготовления, сборки, заполнения продукцией, укупоривания, штабелирования и т. д. Способность к складыванию в плоские заготовки позволяет экономить место при их хранении и транспортировке заказчику. При полиграфическом оформлении может быть использован практически любой способ печати и отделки, поэтому складные коробки отличаются прекрасным внешним видом, необычайным разнообразием дизайнерских решений. Они имеют различные конструкции и широкий ряд типоразмеров.

Сохранение стабильности формы коробок и ящиков из картона и гофрокартона зависит от множества факторов. Картой отличается анизотропией свойств по длине и ширине листа. В машинном направлении (по длине листа) в процессе изготовления картона происходит преимущественная ориентация макромолекул целлюлозы, приводящая к увеличению прочности и жесткости. Различие между прочностными свойствами в машинном и поперечном направлениях возрастает по мере увеличения толщины картона. Это явление следует учитывать при проектировании коробок. Наиболее прочное и жесткое машинное направление картона - перпендикулярно высоте коробки. Это обеспечивает большую жесткость коробки по высоте, что способствует сохранению стабильности формы. Существенное влияние на прочность и жесткость, а следовательно, и на стабильность формы коробок оказывает влажность окружающей среды. Картон хорошо впитывает влагу, при этом значительно снижаются его прочностные свойства, особенно в машинном направлении. Эту особенность следует учитывать при выборе отделочных операций, которые должны не только значительно улучшать внешний вид упаковки, но и уменьшать влагопоглощение картона.

Пачки или складные коробки

Различные геометрические формы главных и вспомогательных элементов определяют многообразие конструкций складных коробок.Затворные клапаны дна и крышки могут иметь различную конструкцию, соединяться встык, внахлестку, замками-затворами, приклеиванием. По размерам клапаны могут быть разновеликими, одинаковыми или с одним удлиненным наружным клапаном. Дно и крышка могут формироваться из трех или четырех клапанов.

Верхняя и нижняя панели затворных клапанов могут начинаться либо от разноименных сторон, либо от какой-то одной стороны. Первый вариант экономически более выгодный, поскольку при позиционировании индивидуальных разверток на листе выбранного формата картона позволяет получить максимальный коэффициент использования материала. Но этот фактор не всегда имеет решающее значение. С точки зрения дизайна предпочтительнее вариант, когда обе панели начинаются от лицевой стороны.

Выбор конструкции дна и крышки зависит от многих факторов: вида упаковываемого продукта, его веса, особенностей технологии упаковывания и других этапов жизненного цикла, включая особенности потребления продукции.

Коробки

Картонные коробки различают по конструктивным признакам, по материалу, по способу закрывания.

К конструктивным признакам относят геометрический вид, соотношение сторон, форму изготовления и особый вид исполнения.

Основной геометрический вид сечения коробок - прямоугольное или квадратное. Различают три основных типа коробок.

. С телескопической крышкой. К этому типу относятся: коробки с внутренней рамкой, вклеенной в нижнюю часть коробки; коробки без внутренней рамки, но собранные помощью сшивания или склеивания; коробки, сформированные с помощью клапанов в форме замков-застежек и двумя плинтусами.

. С крышками на шарнире. В этот тип входят: коробки с внутренней рамкой, вклеенной в низок, и коробки без внутренней рамки; коробки с одним или двумя плинтусами; складные коробки из одной заготовки; поясные коробки.

Среди коробок этого типа все более широкое применение находят складные коробки из одной заготовки. Они могут собираться с помощью затворов различных конструкций. Такие коробки легки в автоматизированном изготовлении, удобны в применении.

Ящики

Ящики по виду материала разделяют на два тина: ящики из сплошного склеенного картона и из гофрированного картона.

В зависимости от конструкции ящики подразделяют наследующие основные конструкционные группы: складные четырехклапанные, складные с замковыми соединениями, складные с торцевыми клапанами, нескладные, оберточного типа со сплошным дном и открывающейся крышкой, пенального типа, сборные.[1]

Гофрированный картон (гофрокартон) представляет собой инженерную конструкцию, характеристики которой зависят от свойств входящих в нее материалов и от геометрического профиля составляющих элементов.

Гофрокартон является типичным представителем многослойных конструкций. Он состоит из чередующихся плоских слоев картона (в иностранной литературе их называют лайнерами) и волнистых гофрированных слоев картона (их называют флютингом). Эти слои соединены между собой клеем.

В зависимости от числа плоских и волнистых слоев гофрокартон подразделяют на виды :

а) двухслойный гофрокартон, состоящий из плоского и волнистого (гофрированного) слоев, условное обозначение 1-Д;

б) трехслойный гофрокартон, состоящий из двух плоских и одного волнистого слоев (Н-Т);

в) пятислойный гофрокартон, состоящий из трех плоских и двух волнистых слоев (Ш-П);

г) семислойный гофрокартон, состоящий из четырех плоских и трех волнистых слоев (IV-C).

В Германии гофрокартон принято обозначать количеством волнистых слоев. Трехслойный гофрокартон (Н-Т) обозначают как einwellige Wellpappe - одноволновый гофрокартон, пятислойный (III-П) - как zweiwellige Wellpappe - двухволновый гофрокартон, семислойный (I V-C) - как dreiwellige Wellpappe - трехволновый гофрокартон.

Гофрированный картон относится к анизотропным конструкциям и обладает неодинаковыми свойствами в различных направлениях. При приложении сил в направлении, перпендикулярном гофрам, гофрокартон работает как амортизирующий материал за счет малой жесткости в этом направлении волнистого слоя. При приложении сил вдоль направления гофров гофрокартон проявляет высокую плоскостную и торцевую жесткость благодаря большой жесткости в этом направлении волнистого слоя. Плоские слои гофрированного картона фиксируют положение волнистых слоев, поэтому воспринимают сжимающие, растягивающие и продавливающие нагрузки.