Разработка стеклянной тары для пищевых продуктов

 

БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ  УНИВЕРСИТЕТ

ФАКУЛЬТЕТ ТЕХНОЛОГИЙ УПРАВЛЕНИЯ И ГУМАНИТАРИЗАЦИИ

Кафедра «Организация упаковочного производства»

 

 

 

 

 

 

Расчетно-пояснительная  записка

к курсовому  проекту

по дисциплине «Конструирование и проектирование тары и упаковки»

Тема  проекта: «Разработка стеклянной тары для пищевых продуктов»

 

 

 

 

 

Исполнитель:       ст.гр.108316 Запекина О.С.

Руководитель:      доцент Якимович Е.Б.

 

 

 

 

Минск 2010 

СОДЕРЖАНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ 3

1. НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ РАЗРАБАТЫВАЕМОГО ИЗДЕЛИЯ 4

2. Обоснование выбранных конструктивных решений 7

3. Стеклянная тара для вина 9

4. Коробка для шоколада 16

5. Коробка для комплекта «винО и шоколад» 22

6. УРОВЕНЬ СТАНДАРТИЗАЦИИ И УНИФИКАЦИИ КОНСТРУКЦИЙ 27

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 28

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 29

ПРИЛОЖЕНИЯ 30

ПРИЛОЖЕНИЕ А

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

ПРИЛОЖЕНИЕ В

ПРИЛОЖЕНИЕ Г

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Целью данного  курсового проекта согласно техническому заданию является разработка новой конструкции стеклянной тары объемом 0,7 л. с укупорочным средством из пробкового дерева и дизайнерского оформления этикетки и контрэтикетки для вино-водочной продукции торговой марки «Амбассадор» «Минского завода виноградных вин».

Основной  задачей является разработка новой  конструкции стеклянной тары с учетом технологии ее производства, расчетов объема и массы.

Однако, в курсовом проекте были поставлены и дополнительные задачи: разработка конструкции подарочной упаковки для  комплекта «Вино и шоколад» и  дизайнерское оформление.

 

1. НАЗНАЧЕНИЕ  И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ РАЗРАБАТЫВАЕМОГО ИЗДЕЛИЯ

 

1. Описание товара

 

В данном курсовом проекте разрабатывается  стеклянная тара объемом 0,7 л. для розлива и хранения красного полусухого натурального виноградного вина «Филено» Каберне Савиньон «Vina Concho y Toro» (страна-изготовитель Чили). Импорт и розлив  в Беларуси «Минский завод виноградных вин». Вино содержит пищевую добавку антиокислитель Е 220. Содержание спирта 12,5%, сахара 6,7 г/л.

 

2. Анализ аналогов

 

В качестве аналогов данной продукции можно  рассматривать:

1. Rampoldi Rosso (Рампольди Россо), красное полусухое, Италия;
2. Grey Fox Cabernet, red semi-dry (Грей Фокс Каберне), красное полусухое, США;
3. Cave de Jacques Cabernet Sauvignon (Кав де Жак Каберне Совиньон), красное полусухое, Испания.

Форма бутылок  часто указывает на характер вина. Некоторые классические формы являются традиционными в основных винодельческих регионах Европы и стали общепринятыми  для подобных вин в других частях света. Существует также много необычных  способов оформления бутылок; некоторые  из них являются отличительным знаком данного региона, другие указывают  на отдельный виноградник. Все перечисленные выше марки вин разлиты в бутылки цилиндрической формы.

Цилиндрическая  форма имеет практическое преимущество: их можно хранить в горизонтальном положении в погребе, чтобы вино дозревало. Это положение позволяет пробке оставаться влажной, и таким образом вино не соприкасается с воздухом.

Классическая  форма бутылок Бордо – это  узкая бутылка с высокими боками обычно из темного стекла для красного вина и из светлого стекла – для белого.

Вместимость бутылок колеблется от 700 до 800 миллилитров (Шампань). Нормой для большинства вин являются бутылки около 750 миллилитров.

Этикетка  – визитная карточка напитка. Как  визитка, она лаконична, точна и  содержит только самую важную информацию. Обычная этикетка на бутылке вина содержит следующую информацию: содержание алкоголя, обозначение или область, где был собран виноград, объем бутылки, название вина, изготовитель, качество вина, тип вина, сорт вина, винтаж (сбор винограда).

Дизайнерское  оформление этикетки итальянского вина имеет три цвета – темно красный, белый и золотистый. При выполнении американской этикетки были использованы такие цвета,  как золотистый, коричневый и ассоциативный серый (на этикетке изображен серый волк плюс название говорит само за себя). А цветографическое решение у испанской этикетки было  выполнено засчет красного шрифта, оттенков бежевого и коричневого для создания фона и изображения. Цвет термоусадочной пленки либо гармонирует с этикеткой (итальянское и американское вино), либо является контрастирующим элементом (испанское вино).

Этикетка  - это не только дизайнерское оформление бутылки, но еще и информационный центр, что наиболее ценно для такого продукта, как вино. Существуют правила оформления этикеток, причем у каждой страны-производителя они свои.

Описанные выше аналоги представлены в Приложении А.

 

3. Определение вариантов возможных конструктивных, эргономических решений

 

В ходе разработки были рассмотрены пять возможных вариантов конструктивных решений стеклянных бутылок для вина, которые представлены в Приложении Б.

В основе разработанных конструкций лежит вогнутая форма средней части корпуса бутылки. Конструкция не должна быть сложной, а ее форма – удобной в применении, компактной, удобной по размерам и эргономичной.

Конструкция должна обеспечивать технологичность производства.

 

2. Обоснование выбранных конструктивных решений

Поисковые варианты конструктивных решений для стеклянной бутылки находится в Приложении Б.

Все конструкции кардинально отличаются от традиционной формы бутылок для вина.

Поисковые варианты III и IV засчет достаточно сильной своей вогнутости имеют существенный недостаток: при использовании содержимое бутылки невозможно полностью извлечь, что является нецелесообразным.

Поисковые варианты I и II имеют ярко выраженные эргономические свойства бутылки, однако следует учитывать, что содержимое – это красное вино, которое требует дозревания. А в бутылках подобной формы этот аспект не может быть реализован.

Поисковый вариант III имеет слегка выраженную вогнутость корпуса и максимально приближен к цилиндрической форме, поэтому проблемы, подобной в предыдущем случае, не возникнет. «Плечики» имеют пологую линию, поэтому извлечь содержимое полностью не составит труда (в сравнении с поисковыми вариантами IV и V). Бутылка компактна, удобна в использовании.

Выбранная конструкции (вариант III) имеет следующие особенности (преимущества):

• компактность;
• эргономичность;
• полное извлечение содержимого;
• эстетичность;
• способствует дозреванию содержимого;
• соответствие технологическим процессам производства.

 

2.1 Определение вариантов возможных цветографических решений

 

Поисковые варианты цветографических решений этикеток представлены в Приложении В.

В ходе сравнительного анализа различных цветовых решений этикетки для вина был выделен поисковый вариант 1, поскольку упаковываемый продукт красное сухое вино, то целесообразнее принять именно первый вариант.

Для красного вина особую роль играет цвет бутылки, т.к. это является определяющим фактором при установлении сроков хранения. Поэтому в данном случае выбираем темно-коричневый цвет стекла.

 

3. Стеклянная тара для вина

1. Описание стеклянной тары

 

В курсовом проекте была разработана стеклянная тара бутылка для вина с укупоркой  из пробковой дерева цилиндрической и пленки термоусадочной полиэтиленовой. Номер чертежа бутылки винной БНТУ.КП.108316.007.01.001

 

2. Технология производства стеклянной бутылки

 

Технология  производства стеклянных изделий представляет собой несколько последовательных процессов:

1. Подготовка сырья (очистка песка и других исходных компонентов от нежелательных примесей, дальнейшее измельчение и просеивание материалов).
2. Составление шихты (отвешивание компонентов в определенных пропорциях и их перемешивание, с целью получения однородной массы).
3. Варка стекломассы происходит в горшковых печах или ваннах при температурах от 1200 до 1550 градусов. В течение этого процесса происходят достаточно сложные физико-химические реакции и взаимодействия различных компонентов шихты.
4. Формирование и отжиг изделий  для изготовления стеклянных изделий осуществляется на стеклоформующем автомате. При механизированном способе производства изделия выдувают сжатым воздухом. Машинное формование полых изделий выдуванием сопровождается оформлением промежуточной заготовки.  В соответствии с рисунком 1 после формирования горла I изделия раздувается пулька (промежуточная заготовка) II, которая передается в чистовую форму III, где и происходит окончательное выдувание готового изделия IV.

Затем осуществляется передача тары на транспортер и подготовка формового комплекта к приему новой капли стекломассы.  Рассчитанный режим отжига должен обеспечить снятие внутренних напряжений до значений, гарантирующих сохранность изделий в процессе дальнейшей обработки и эксплуатации. 

5. контроль качества и упаковка. Визуальный контроль качества изделий на месте сортировки. Технический контроль в лаборатории ОТК с последующим испытанием на термостойкость, качество отжига, давление. Упаковка готовой продукции в паллеты. Транспортирование на склад. 

Рисунок 1. – Схема механизированного выдувания узкогорлой тары

 

3. Подбор материала

 

1. Согласно ГОСТ 52022-2003 «Тара стеклянная для пищевой и парфюмерно-косметической промышленности» для стеклянной тары бутылки M 1 для вина номинальной вместимостью 700 мл выбирается стекло темно-коричневого КТт с венчиком под пробку типа П-29-А по  
   ГОСТ 10117.2-2001 «Бутылки стеклянные для пищевых жидкостей».
2. Согласно ГОСТ 5541-2001 «Средства укупорочные корковые» выбирается укупорка натуральная из пробковой коры цилиндрической формы. Размеры 45х24 мм.
3. Согласно ГОСТ 25951-83 «Пленка полиэтиленовая термоусадочная» выбирается пленка марки У, толщиной 0,06 мм, окрашенная (цвет красный), массой 55,2 г/м²_.
4. Согласно ГОСТ 7625-86 «Бумага этикеточная. Технические условия» для изготовления этикеток выбирается бумага этикеточная марки М, массой 100 г/м², с оптически отбеливающим веществом (ООВ), с гладкостью 80-150 с.

 

 

4. Расчеты

 

Расчеты геометрических параметров разрабатываемой бутылки проводились исходя из заданного объема в 700 мл. Сложная форма бутылки подразделялась на более простые, вычислялся их суммарный объем с учетом толщины стенки в 1 мм и толщины дна в 3 мм. В ходе расчетов были применены автоматизированные возможности Microsoft Excel.

_{Исходные данные:}

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для бутылки  данного объема допускается отклонения по номинальной вместимости ±10мл. Аналогичным способом был рассчитан внешний объем стеклянной тары V_внешн= 950 мл;

С учетом плотности стекла 2,5 г/см³ рассчитана масса готового изделия:

m=(V_внешн -V_внутр)·ρ=(950-709) 2,5=600 г.

5.  Расчеты коэффициента использования материала для этикеток

 

Площадь этикетки:

π·d²/4= π·0,06²/4=0,003 (м²)

Масса одной  заготовки:

100×0,003=0,3 (г)=0,0003 (кг)

 

Площадь контрэтикетки:

0,05×0,095=0,005 (м²)

Масса одной  заготовки:

100×0,005=0,5 (г)=0,0005 (кг)

 

Расчет  раскладки этикеток для полиграфии и вырубки. Параметры этикетки: 60×60 мм (длина на ширину). Параметры контрэтикетки: 50×95 мм (длина на ширину).

Бумага  этикеточная изготавливается в  рулонах и листах. Но в связи  с большой партией выпуска  продукции предпочтительнее использовать бумагу в рулонах согласно ГОСТ 1342-78 «Бумага для печати. Размеры». При расчете раскладок для рулонов учитывают только ширину этикетки.

 

Подбор ширины рулона для этикетки:

1) Ширина  рулона 60 см.

    60:(6+0,5)=9,212 – по ширине рулона можно  разместить 9 этикеток.

    30,6×9=275,4 (см²) – расход материала по ширине рулона.

    К_им=(Расход материала по ширине рулона/Ширина рулона)×100%

    К_им=(275,4:(60×6,5)×100%=70,61%

2) Ширина рулона 70 см.

    70:(6+0,5)=10,769 – по ширине рулона можно разместить 10 этикеток.

    30,6×10=306 (см²) – расход материала по ширине рулона.

    К_им=(Расход материала по ширине рулона/Ширина рулона)×100%