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1、1 市場調研及分析1.1 諾氟沙星膠囊簡介本品為氟喹諾酮類抗菌藥，具廣譜抗菌作用，尤其對需氧革蘭陰性桿菌的抗菌活性高，對下列細菌在體外具良好抗菌作用：腸桿菌科的大部分細菌，包括枸椽酸桿菌屬、陰溝腸桿菌、產氣腸桿菌等腸桿菌屬、大腸埃希菌、克雷伯菌屬、變形菌屬、沙門菌屬、志賀菌屬、弧菌屬、耶爾森菌等。諾氟沙星體外對多重耐藥菌亦具抗菌活性。對青霉素耐藥的淋病奈瑟菌、流感嗜血桿菌和卡他莫拉菌亦有良好抗菌作用。諾氟沙星為殺菌劑，通過作用于細菌DNA螺旋酶的A亞單位，抑制DNA的合成和復制而導致細菌死亡。本設計就是基于方便、衛(wèi)生、環(huán)保的設計理念進行的設計，而且防護性能好，經濟效益高，此設計的市場定位應該適
2、合大部分人群，便于攜帶。本設計選擇泡罩包裝來做為諾氟沙星膠囊的包裝，改進了其他包裝（如瓶包裝、盒包裝和袋包裝等）的不衛(wèi)生，不方便攜帶等缺點。1.2 國內外膠囊包裝工藝的歷史和現狀隨著社會的進步，生產力的發(fā)展，目前市場上諾氟沙星膠囊的包裝有瓶裝、盒裝、袋裝和泡罩包裝等。做設計前，我到本地的最大超市醫(yī)藥超市做調查，發(fā)現現在的諾氟沙星膠囊還是以瓶和泡罩包裝為主泡罩包裝，是將產品封合在透明塑料薄片形成的泡罩與底板（用紙板、塑料薄膜或薄片，鋁箔或他們的復合材料制成）之間的一種包裝方法。泡罩包裝最初主要用于藥品包裝。現在除了藥品片劑、膠囊栓劑等醫(yī)藥產品的包裝外，泡罩包裝還廣泛應用于食品、化妝品、玩具、禮品
3、、工具和機電零配件的銷售包裝。泡罩包裝具有以下特點：保護性好、透明直觀、使用方便、質量輕便。我國的泡罩包裝與國外的還有一定差距。COC：最早由日本開發(fā)的環(huán)烯狀共聚物，具有非常好的熱封性能，但是自身易碎裂，因此常與PP復合以利于對形狀的保持，也可以與ALCAR復合，COC可在現在多數高性能熱成型設備上使用。ALCAR復合材料：使用新型均聚物材料共聚而成，該材料不會粘附模具，模具表面有無涂層均可使用，但是磨擦系數較高，這樣會使模具的設計復雜化。我國除了能生產、等以及鋁塑復合成型材料外，對于、等材料均無法制造或工藝不成熟。而長期使用PVC類型的材料，將對環(huán)境和人類都將造成一定傷害，隨著人類對環(huán)境保護
4、的自身健康深入認識，環(huán)保類、無毒性材料將得到更廣泛的作用。1.3 國內外膠囊包裝工藝的發(fā)展趨勢目前國內制藥業(yè)對泡罩包裝材料的要求，呈現以下的趨勢：、完全有效地保護作用。保證藥品的有效期，增加藥品的貨架壽命。、防偽包裝的獨特性?，F代企業(yè)越來越注意自己的品牌和產品的保護，泡罩包裝材料的多樣化防偽，更有利于藥品包裝的個性化表現。、藥品包裝適應性。包裝用泡罩包裝顯示就是要清楚、分明、有效、方便地提供給患者使用，根據藥品管理法的規(guī)定，此項要求將會不斷地顯示出來。、環(huán)保無毒包裝。這項要求將會隨人們的意識提高越來越強烈，藥包企業(yè)也正在不斷地努力改進生產方式和應用新材料。、系列化包裝要求。大的制藥企業(yè)，將會為
5、自己的多品種設計一個或多個系列的包裝方案，此類要求還在源源不斷地提出，這也是企業(yè)文化和產品保護意識地體現。實際上用一句話就可以概括我們所面臨的問題：設備的限制、技術力量的薄弱和市場的不規(guī)范。設備是制造好產品的硬件條件，沒有先進的設備和配套的設備，再好的產品技術也無能為力；技術是好產品的必須支持條件，沒有成熟的創(chuàng)新的技術，再好的設備也不一定生產出優(yōu)秀的產品來；當然沒有一個規(guī)范的市場，好產品和新產品會因為諸多人為、價格等因素得不到應有的推廣運用，所以解決好三者的統(tǒng)一才是我們藥品包裝材料進一步得到發(fā)展的途徑。2 諾氟沙星膠囊特性及流通環(huán)境分析2.1 膠囊的物理化學特性分析內裝物為泡罩包裝的固態(tài)物品，
6、主要是對溫度、濕度、光線的要求。如果忽視了這些要求，往往會使膠囊的保質期縮短，甚至變質，所以應該滿足密封保存，防止膠囊變壞。其次避光存放：某些原料，遇熱可發(fā)生化學變化生成有色物質，出現變色變質，導致膠囊變質，應放入避光容器內，密封于干燥處保存。最后還要將膠囊置于低溫處。2.2 膠囊的流通環(huán)境分析2.2.1 裝卸搬運環(huán)節(jié)由于包裝件用瓦楞紙箱包裝進行運輸，一般來說，流程越長，中轉環(huán)節(jié)越多，裝卸搬運次數就越多。在設計瓦楞紙箱包裝和裝潢時，如果包裝件上有醒目的搬運標志，光潔的表面，合理的手孔或者提手，必要的捆扎帶，符合人體因素的包裝重量與外部尺寸，則可以有效地減少粗野裝卸的發(fā)生。2.2.2 運輸環(huán)節(jié)長
7、途運輸用的工具有汽車、火車、船舶和飛機，短途運輸主要有叉車、電瓶拖車和手推車等。本設計以選用長途運輸工具汽車。運輸過程對貨物包裝件造成損害的原因有：沖擊。運輸工具的啟動、變速、轉向、剎車會使貨物改變速度。包裝件的沖擊主要發(fā)生于裝卸作業(yè)和運輸過程中，可以分為水平沖擊和垂直沖擊。垂直沖擊主要主要有搬運、裝卸、起吊時跌落引起。水平沖擊主要發(fā)生于運輸車輛在崎嶇不平路面上行駛時，車輛突然啟動或者制動時、飛機著陸時、船 舶靠岸時。氣候條件。長途運輸貨物須要經歷不同氣候區(qū)域，受到寒冷、炎熱、干燥、潮濕、風雨等氣候因素的影響。若貨物包裝結構不當、材料選擇不當、封閉不嚴，則會使內裝物發(fā)生變質或者損壞。其他因素。
8、具體來說，氧氣、一氧化碳、二氧化碳、硫化氫等氣體，以及鹽霧、雨水、熱源、放射源、氣味源、日光照射等都會加速包裝件及內裝物的品質下降，受污染或者受損害。電子產品應考慮環(huán)境電場對其性能的影響。貴重物還應該考慮防竊啟問題。2.2.3 貯存環(huán)節(jié)貨物貯存方法、堆碼重量、高度、貯存周期、貯存地點、貯存環(huán)境等直接影響產品包裝件的流通安全性。倉庫的建筑結構形式對貯存環(huán)境中溫度、濕度、氣壓等因素影響甚大。因此，設計時還須校核包裝容器的堆碼承壓強度，以確保貨物在運輸和貯存時的安全。另外，對內裝物而言，包裝所圍成的空間，又是一種微型環(huán)境條件。為了實施防護功能、包裝件常由容器、結構材料、襯墊材料、內涂料、粘合劑、密封
9、填料、印刷油墨等組成。它們往往具有某些化學特性，又接觸產品，若處理不當會污染內裝產品導致產品變味變質。因此包裝及其材料同被包裝的產品之間的相容性也應該為包裝設計制造者所重視。2.3 膠囊的防護要求綜合上面對產品的流通環(huán)境的分析，本設計的中包裝為紙盒，大包裝為瓦楞紙箱，由于本包裝為怕壓類型，所以可在瓦楞紙箱內做襯條為緩沖裝置，避免在流通過程中受到損害。3 銷售包裝和運輸包裝設計3.1 包裝材料的選取及設計內狀物泡罩包裝材料的選擇：塑料薄片PVDC,因為 PVDC 對空氣中的氧及水蒸汽、二氧化碳等具有良好的阻隔性。 以相同厚度的材料來比較, PVDC 對氧的阻隔性能是聚乙烯的1500 倍, 是聚丙
10、烯的100 倍, 是聚酯(PET) 的100 倍, 阻水蒸汽及空氣等性能均優(yōu)于PVC。PVDC 不僅對氣體、異味阻隔性好, 而且其封口性能、沖擊強度、抗拉強度、耐用性等各項指標均能滿足藥品包裝的要求。膠囊的泡罩包裝襯底常用帶涂層的鋁箔，鋁箔是采用純度為99的電解鋁，藥用鋁箔具有無毒、無腐蝕、不滲透、衛(wèi)生、阻熱、防潮等優(yōu)點, 很容易進行高溫消毒滅菌, 并能阻光, 可保護膠囊免受光照變質。鋁箔蓋材在與塑料硬片密封前要在專用的印刷涂布機上印制文字圖案, 并涂以保護劑, 在鋁箔的另一面涂以粘合劑。銷售包裝的材料的選擇：銷售包裝選擇了鑄涂板，良好的油墨接受性和吸收性、印刷適印性，常用做藥品的包裝。運輸包
11、裝采用瓦楞紙板：瓦楞紙板s-2.23.2 包裝容器的選取及設計3.2.1泡罩包裝將產品封合在由透明塑料薄片形成的泡罩與襯底（用紙板、塑料薄膜或薄片、鋁箔或它們的復合材料制成）之間的包裝方法 。主要的包裝形式有：A泡罩直接封合于襯底上B襯底插入泡罩溝槽內C壓穿式泡罩D泡罩封合于模切的襯底上E泡罩插于襯底溝槽中本次的設計是為膠囊的包裝，故選擇最常見的泡罩直接分于呈襯底上。 鋁箔 PVDC 圖3-1 泡罩結構示意圖3.2.2 銷售包裝折疊紙盒生產工藝是一個對文件資料信息的合成、分解、再合成的過程，對各類圖像、文字、設計信息進行整合，構成完整的生產信息元素，再對這些信息元素進行印前分解，使之形成生產的
12、基本單元，隨后通過制版、印刷再將分解后的基本單元合成，印制出彩色的畫面，最后經過表面整飾、模切、糊盒工藝處理，完成整個產品的生產。制造銷售紙盒之前應該先計算好紙盒的制造尺寸，設計的是一個管式的切縫鎖定的紙盒。我為藥盒設計了三種紙盒方案：反向插入式盒型、筆直插入式盒型、飛機式。3.3 瓦楞紙箱的選取及設計瓦楞紙箱是用瓦楞紙板為原料加工而成的，具有成本低、輕便、易加工、便于存放、可回收等優(yōu)點，箱面還可按照不同要求，印刷商品的圖案、文字、標志，所以用瓦楞紙箱作為此銷售包裝的運輸包裝。選用A型楞的瓦楞紙箱，A型楞的特點是單位長度內的瓦楞最少，而瓦楞最高，由于瓦楞之間有較大的空隙，因而具有良好的減震性能
13、適用于制造包裝易碎的產品以及對沖擊、碰撞高要求的瓦楞紙箱。本設計采用24盒入裝0201型瓦楞紙箱。由計算可得內裝物凈重m=124=24g根據內裝物凈重48g，確定外包裝瓦楞紙箱的箱型和瓦楞層數，楞型以及所用瓦楞紙箱的抗壓強度。根據銷售包裝尺寸和內裝物數量，選用結構為B-210A-125B-210CF的單瓦楞紙板制造紙箱，如圖表示內外面紙定量均為210 g/的B等箱紙板，瓦楞芯紙定量為125 g/的A等楞紙板面紙瓦楞芯紙圖3-2 單瓦楞紙板結構示意圖3.3.1 紙箱尺寸設計(1)中包裝紙盒在瓦楞紙箱里的排列方式n=nLnBnH （3-1）式中:n 單個瓦楞紙箱內裝物總數; nL瓦楞紙箱長度方向上
14、排列內裝物數目; nB瓦楞紙箱寬度方向上排列內裝物數目; nH瓦楞紙箱高度方向上排列內裝物數目.綜合考慮紙板用量,抗壓強度,堆碼狀態(tài),美學因素等條件,0201形比例以L:B:H=1.5:1:1為最佳.nLnBnH=226（24件）L=115 mm， B=65 mm ,H=20 mm最大外廓尺寸L0 * B0* H0=230 *130* 120mm （3-2）(2) 內尺寸設計表3-1 瓦楞紙箱內尺寸修正系數 單位：mmLBH3-73-7小型箱中型箱大型箱1-33-45-7根據公式： （3-3） 式中：紙箱內尺寸，mm 內裝物最大尺寸，mm 內裝物排列數目，件 T襯隔或緩沖的厚度，mm d內裝物
15、公差系數，mm 內尺寸修正系數，mm 內裝物的外廓尺寸為=230，=130，=120查文獻2表9-14得，在長度寬度方向取5，在高度方向取3，=1,T=0L=230+5=235mm ，B=130+5=135mm ,H=120+3=123mm(3) 制造尺寸設計 表3-2 02型瓦楞紙箱制造尺寸修正系數k 單位：mm名稱L1L2B1B2HA楞64639根據圖表得kL1=6 kL2=4 kB1=6 kB2=3 kH=9 根據公式 （3-4）式中： 02類紙箱制造尺寸，mm 02類紙箱內尺寸，mm 02類紙箱制造尺寸修正系數，mm=235+6=241mm ，=235+4=239mm ；=135+6=
16、141mm，=135+3=138mm ；H=123+9=132mm表3-3 瓦楞紙箱接頭制造尺寸 單位：mm紙板種類單瓦楞雙瓦楞J35-4045-50根據圖表得J=35mm 表3-4 0201型紙箱搖蓋伸長系數xf 單位：mm箱型0201020302040204*02050205*0206A楞2-30-22-30-20-22-30-2根據圖表得xf =3根據公式F=1/2B1+ xf （3-5）搖蓋尺寸F=1/2141+3=73.5mm (4) 外尺寸設計表3-5 瓦楞紙箱外尺寸修正系數K 單位：mm楞型ABCEAABBCCABACBCK5-73-54-62-410-146-108-128-1
17、29-137-11 外尺寸計算公式： （3-6） 式中：紙箱外尺寸，mm 紙箱最大制造尺寸，mm 紙箱外尺寸修正系數，mm=241+6=247mm =141+6=147mm =132+6=138mm表3-6 單瓦楞紙箱凱里卡特常數值楞型ABCaXZ8.365.006.10J1.101.271.27Cn1.5321.3161.477(5) 瓦楞紙箱抗壓強度計算由綜合環(huán)壓強度 （3-7） 式中 面紙環(huán)壓強度測試值，N/0.152m 瓦楞芯紙環(huán)壓強度測試值，N/0.152m 瓦楞收縮率， Px=(R1+R2+RmCn)/15.2 Px=（3602+1501.532）/15.2=62.5N/cm 紙箱
18、的周長： （3-8） 式中Z紙箱周邊長，cm L0紙箱長度外尺寸，cm B0紙箱寬度外尺寸，cm則0320型紙箱Z=2(24.7+14.7)=78.8凱里卡特公式 ：（3-9） 式中 P瓦楞紙箱抗壓強度,N Px瓦楞紙板原紙的綜合環(huán)壓強度,NaXz瓦楞常數 Z瓦楞紙箱周長,cm J紙箱常數 由文獻3表5-22查得aXz=8.36 J=1.10 Cn=1.532代入可得瓦楞紙箱的抗壓強度：P=2780N(6) 瓦楞紙箱載荷計算根據公式F=9.81KMINT(Hw/H0)-1 （3-10） 經查文獻3表5-34得K=4單件紙箱包裝總質量M=0.024kg流通過程中最大有效堆碼高度Hw=4800mm
19、 瓦楞紙箱高度外尺寸H0=138mmF=9.8140.024INT(4800/138)-1=8N (7) 紙箱最大堆碼層數計算 托盤厚度T=100mm托盤包裝的最大高度hmax=2000mm 流通過程中最大有效堆碼高度Hw=4800mm 瓦楞紙箱高度外尺寸Ho=138mm根據公式單個托盤包裝中最大紙箱堆碼層數=INT(hmax-T)/ Ho=13流通過程中最大有效堆碼高度下可堆碼最少的托盤包裝的層數=INT(Hw/ hmax) =2倉儲中紙箱可能的最大堆碼層數=INT(Hw-T)/ Ho=33倉儲堆碼可能的托盤包裝層數n=INT(/)=2可以考慮的堆碼層數N=n=26(8) 瓦楞紙箱在托盤上的
20、排列堆碼方式圖3-3 瓦楞紙箱在托盤上的排列堆碼方式3.4 托盤的選用本設計中選用托盤厚度為100mm，14001100型。由于平齊堆碼強度比交錯堆碼高，因此設計中選擇平齊堆碼通過比較，P型排列的托盤利用率高，因此選擇P型平齊堆碼。3.5 集裝箱的選用綜合考慮集裝箱容積的利用率及經濟等各方面因素，選擇我國集裝箱規(guī)格的10D型集裝箱，主要用于國際運輸，為便于機械化裝卸，采用托盤與集裝箱綜合包裝的方式。表7 我國集裝箱規(guī)格型號外部尺寸最小內部尺寸 mm額定質量kg 高 寬 長1AA 25912350 243823301219211998 304801CC2591235024382330605858
21、672032010D243821972438233040123823100005D24382197243823301968178050004 膠囊包裝生產工藝設計膠囊撐盒坯盒坯 熱封蓋襯底檢測充填成型加熱塑料片材 打印 剔除廢品 切邊 裝盒 裝箱封底箱坯撐箱坯 剔除次品檢測 入庫 5 設備選型設備選型 (確定各包裝工序所采用的加工設備及主要參數)表5-1 泡罩包裝機技術參數表型號沖裁板塊尺寸（mm）最大成型面積及深度(mm)沖裁頻率(次/分) 重量PPB-140220505301350 14013025 15-30 700kg 表5-2 自動折紙機技術參數表型號折紙速度紙張磅數折紙最小規(guī)模電力
22、外形尺寸SPF-360250張/min30200磅38mm59g1055565400mm表5-3 激光噴碼機參數表型號打標速度激光波長打標范圍功率外形尺寸HG7000mm/s10.64m110110mm;175175mm;250250mm500W8004001000mm表5-4 裝箱機技術參數表型號最大速度抓取頻次電機總功率工作電源工作氣壓壓縮空氣消耗量定位精度外形尺寸DJZ-1000A250件/分120次/分12KW380V0.6MPa500 L/min0.2mm180015002300mm 表5-5 膠帶封箱機技術參數表型號傳送速度使用材質電機總功率工作電源重量外形尺寸FJ-56標準型18
23、mm/sOPP、PVC膠帶290W220V13616507401480mm 表5-6 堆碼機技術參數表型號功率氣壓速度外型尺寸MD-45T5KW,380V,50HZ/60Hz36公斤/每平方厘米45箱/分鐘180011001200mm6 膠囊包裝工藝簡表的制訂表6-1 包裝工藝綜合規(guī)程卡*藥品公司包裝工藝綜合規(guī)程卡產品名稱及型號第 頁共 頁工 序工步 工序內容生產車間包裝材料包裝設備及工藝參數技術等級時間定額編號名稱1準備12卷材驗收準備膠囊11PVDC1S4S2成型12加熱成型11PP130170;1s；0.1Mpa；B3S1S編制劉偉核準 劉偉表6-2 包裝工藝綜合規(guī)程卡*藥品公司包裝工藝
24、綜合規(guī)程卡產品名稱及型號第 頁共 頁工 序工步 工序內容生產車間包裝材料包裝設備及工藝參數技術等級時間定額編號名稱3充填12充填蓋封底11膠囊充填鋁片蓋襯底3S 3S4檢測1檢測整理計數11檢驗臺A5S 20S5噴碼1噴碼1噴碼機B 0.7S 編制劉偉核準 劉偉表6-3 包裝工藝綜合規(guī)程卡*藥品公司包裝工藝綜合規(guī)程卡產品名稱及型號第 頁共 頁工 序工步 工序內容生產車間包裝材料包裝設備及工藝參數技術等級時間定額6裝箱111111箱坯入貯架取箱坯撐箱封底裝箱封箱111111瓦楞紙箱DJZ-1000A裝箱機 48盒/箱A2S5S4S5S15S5S7噴碼1噴碼1噴碼機C0.7S8檢驗1檢驗1 檢驗臺
25、B15S編制劉偉核準 劉偉7 設計體會在兩周的課程設計中，我應用了已經學過的包裝材料學、包裝結構設計、機械制圖CAD、包裝工藝學等多門課的基本知識，進行了本次課程設計任務。首先，在我接受設計任務后，知道要用到包裝材料學、包裝結構設計、機械制圖CAD等多門課的基本知識，于是我就對這幾門課程進行了一個全面的大概地回顧和復習。其次，運用包裝材料及容器成型理論知識開始課程設計，從科學原理出發(fā)，根據不同的包裝物確定包裝材料、包裝容器及其形成方式，以及包裝工藝過程，從設計的目的上主要解決科學性和技術性，從設計的功能上主要體現容裝性、保護性和方便性，同時輔佐包裝造型體現顯示性與陳列性。通過本次課程設計后，使
26、我對包裝工藝學這門課程有了更深刻的理解，彌補了以前學習中認識的不足，對以后的工作、學習作用極大。我掌握了泡罩包裝設計原則及程序，熟悉了常見的泡罩包裝的的包裝工藝。為將來從事包裝工作打下了基礎。還有就是要想成為一位優(yōu)秀的包裝工程師，除了掌握和運用本課程的基本知識和設計技能之外，還要有敏銳的眼光去感受身邊的變化，消費者需求的改變，只有這樣才能更出色的完成工作。參 考 文 獻1陳永常.瓦楞紙箱的印刷與成型.北京：化學工業(yè)出版社，2005. 2彭國勛.物流運輸包裝設計M.北京: 印刷工業(yè)出版社,2012. 3孫誠.包裝結構設計M.北京: 中國輕工業(yè)出版社,2012.4王建清.包裝材料學. 北京：中國輕工業(yè)出版社,2009.5郭彥峰.包裝測試技術. 北京：化學工業(yè)出版社，2006.6潘松年.包裝工藝學.北京：印刷工業(yè)出版社,2012.14
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