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包装检验

包装对其内容物的质量有很大的影响,也影响消费者的购买决定。这两个因素都是产品设计的主要挑战,尤其是在食品包装方面。其他物品的包装也必须根据类型和功能满足许多额外的要求,例如,化妆品、药品、化学品、运输包装(托盘和板条箱)、工业包装(散装袋、容器、桶)、电子产品和消费品的包装。

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  • 行业简介:食品和包装PDF2 MB

需求

产品的包装对内容物的质量有很大的影响,也影响消费者的购买决策。这两个因素都是产品设计的主要挑战,尤其是在食品包装方面。没有任何一种产品能像食品那样对包装进行如此多的新改进。纳米技术、便利性、生物可降解包装、智能和主动系统是关键术语。

例如,智能系统可以显示包装食品和环境的状况;气体指示器检测气体浓度何时超过了内部包装的限制。例如,主动系统有助于延长保质期,例如,吸收乙烯的喷洒塑料或过滤光和近紫外光谱产生的辐射的过滤器。

由于人们对方便的渴望日益增长,包装应该易于处理,易于打开,可重新密封,或者应该能够直接在微波炉中加热,这样食物就不必转移。易于打开的包装在化妆品和制药领域很重要。此外,医疗器械的包装必须严密密封并经得起灭菌。

包装有不同的形式和材料,因此需要特别适应,灵活的夹具。下面是ZwickRoell提供的许多测试解决方案的一些测试fixture示例。

食品包装和包装材料的试验实例

对整个包装进行功能测试

包装就像打开包装的方法一样多样。单独的数值是确定的,因为很少有测试标准。

此类测试的示例:

  • 用吸管扎破饮料纸盒
  • 穿孔预先穿孔的开口
  • 拉环罐的开启力
  • 撕掉打开的标签,比如盖子上的标签
  • 扯下提手
  • 打开和关闭的盖子与快照锁
  • 喷淋泵的驱动力

盖子或密封材料剥离试验

剥离尺寸稳定或刚性包装的能力取决于材料组合、机器参数以及密封缝和撕裂几何形状。使用特殊的剥离测试套件进行剥离力测试可以帮助优化这些元素。最重要的值是开裂力,但密封的规律性也很重要。

ZwickRoell剥离测试套件的一个好处是分层区域与测试轴的精确对齐:包装由滑动试样台自动跟踪,这确保了负载测量的一致性和可重复性。开启角度以手动开启为基础,可在90°至155°之间变化。此外,该套件能够灵活调整,以适应不同的包装形状和高度。

对塑料烧杯、桶、盒、容器、桶和类似尺寸稳定包装的压缩试验

压缩测试有不同的目的,例如:

堆叠特性的测定:根据所使用的标准和材料,有不同的方法。一个或多个包加载到失败为止,从而确定最大堆叠高度。该测试也可以在完全装满托盘的塑料杯上进行。或者在预设的时间内施加一定的载荷,直至失效。

确定固有刚度:此测试为包装制造过程提供信息。包装在关闭(盖子附着)时用规定的力加载,必须承受这一过程而不被损坏。

疲劳试验:对桶进行迟滞试验,以确定在桶破裂之前以何种频率施加某种载荷。实际上,这发生在调色板加载和卸载时。没有显示每个装载和卸载循环。只有第1、第100、第500和第1000个循环显示用于监控。

塑料薄膜撕裂生长试验

标准ISO 34-1, ISO 6383-1, EN 495-2和DIN 53363涉及塑料箔的撕裂测试。

该测试模拟包装铝箔打开时的行为。在打开塑料袋时,初始撕裂强度应与剩余撕裂强度大致相等。如果最初撕裂时的最大力太高,塑料袋会突然完全撕裂,里面的东西会溢出来。理想的性能不容易调整,因为抗撕裂性(以及抗拉强度)非常依赖于拉伸箔的方向。

Sealed-seam强度

软包装材料制成的密封件的密封缝强度根据DIN 55529还有其他标准。
拉伸试验是在15mm宽、剥离角为180°的带材上进行的。这种密封必须表现出一定的硬度,这取决于所使用的包装材料的类型。

90°/180°剥离试验

这种类型的测试用于确定粘合剂的特性,如附着力和撕裂强度。有许多剥离和撕裂测试使用相同的原则。例子:EN 1939, EN 1719, DIN 30646, DIN 55475, DIN 55477, FINAT试验方法2

有这么多,因为不同的基材和粘合剂用于许多不同的应用。用表面标准化的玻璃或不锈钢制成的测试板来比较不同材料的粘附性能。

这些测试确定了胶粘剂或粘合强度:从测试板或玻璃上不断撕下胶带条所必需的力。其结果是力与胶带的宽度有关。

粘性测试通常很重要:它决定了粘在表面上的能力,并获得可测量的撕裂力。在基材上的粘附是通过触摸或很少接触而不施加力来实现的。

粘性环试验用于测试胶带的粘接强度

粘性是初始黏附。它表示为与测试板表面接触的环形材料的撕裂力。

一种压敏材料的长条形成一个环,其胶粘剂的一面朝外。试验机使回路与测试板接触。当到达指定的接触区域时,环被拉掉。中描述了该测试FINAT试验方法9号

旋盖/扭转测试

扭转驱动器与线性轴一起用于打开密封帽。通过这种测试,可以在考虑螺纹间距的情况下测试拧紧和松动扭矩以及关闭帽的易用性。这是通过相应的testXpert III主测试程序实现的。

ZwickRoell扭转驱动器可以进行单轴和多轴测试,结合拉力或压缩测试与扭转。例如,可以检查安全包装,需要同时推动和扭转打开。

定制测试夹具

根据客户的具体要求,ZwickRoell开发和生产各种测试工具和夹具,为您的样品包装和测试在短时间内进行优化设计。

一些例子是用于确定起泡包装上的推出力的夹具,用于特殊形状容器的夹具或用于测试酒塞的拉出力的测试工具,如右图所示。

纯材料测试

基本材料,如塑料、纸张和金属,都要进行各种各样的材料测试。举几个例子:

  • 测定塑料箔的应力-应变特性的拉伸试验
  • 确定摩擦系数(COF)
  • 弹性包装材料的穿透试验,用于测定穿透阻力
  • 4点弯曲测试套件,用于测试单壁和多壁瓦楞纸板

纯材料测试的全面信息可以在行业页面找到塑料金属纺织品

薄膜和薄板的拉伸性能
Iso 527-3, astm d882, astm d5323
薄膜和薄板的拉伸性能
薄膜和板材的抗穿刺性能
En 14477, astm f1306
薄膜和板材的耐穿刺性
薄膜和薄片的摩擦系数(COF)
Iso 8295, astm d1894, jis k 7125, din 53375
提供有关薄膜表面结构和可印刷性的信息
to薄膜和薄片的摩擦系数(COF)
薄膜的撕裂生长、剥离和粘附特性
ISO 4578, Finat ftm9, en1939, AFERA 4001
对薄膜的撕裂生长、剥离和粘附特性
瓦楞纸板4点弯曲试验
Din 53121, iso 5628
到瓦楞纸板4点弯曲试验

意大利面包装的摩擦特性

用zwickiLine材料试验机测定意大利面包装的摩擦性能

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