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包裝測試

包裝對產品的品質影響很大,同時也對消費者的購買決定有一定影響。這兩個因素代表著產品設計對食品包裝是主要挑戰。用於其他物品的包裝也必須符合許多基於類型和功能的額外條件,如:化妝品、藥品、化學品的包裝,運輸包裝(托盤和板條箱),工業包裝(散裝袋、容器、桶),電子電器包裝和消費品包裝。

要求

包裝產品對內容物的品質影響很大,同時也對消費者的購買決定有一定影響。這兩個因素都代表了產品設計的主要挑戰,尤其是在食品包裝方面。沒有產品像食物那樣在包裝方面有如此新穎和精緻的發展。奈米技術、便捷、可生物降解的包裝、智能和有效的系統是關鍵。

比如顯示包裝的食物和環境的智能系統;可測定內部氣體濃度超出包裝限制時的氣體測定器。舉例而言,幫助延長保存期限的有效系統,比如吸收乙烯的噴塗塑膠或過濾由近紫外光譜產生的光線和射線的過濾器。

由於日益上升的對方便的渴望,包裝應該是能簡單地拿著,簡單地打開,可重封的或應該能直接在微波爐中加熱,這樣就不用把食物拿出來再加熱。化妝品和醫藥用品的包裝應可方便打開。此外,醫療設備的包裝必須嚴格密封並可承受消毒。

包裝由不同的材質和材料製成,因此要求用特殊的方式夾持、靈活的治具。以下是ZwickRoell提供的一些用於多種測試解決方案的測試治具的例子。

食物包裝和包裝材料測試的例子

對整體包裝進行功能測試

包裝它們與打開它們的方式一樣,非常多樣化。因為測試標準非常少,故單獨的數值能被確立。

這類測試的例子:

  • 帶吸管的穿刺飲料紙盒
  • 預打孔的穿刺
  • 拉環罐頭的開啟力
  • 撕去封蓋的力,如邊緣的封蓋
  • 拉斷手提把手的力
  • 有彈簧鎖的蓋子的開啟力和關閉力
  • 噴灑器的啟動力

蓋膜或密封材料剝離測試

整個封裝能否穩定地或困難地剝離取決於封裝或密封材料與容器之間的結合力、設備參數及密封銜接和被撕裂材料的幾何形狀。配備特殊剝離測試工具的剝離負載測試能夠幫助優化這些因素。最重要的參數是裂解力,但是密封的規則性也很重要。

ZwickRoell剝離測試工具在測試軸線方向上,剝離層區域為精確對中。採用滑動試片測試台,測試時包裝材料自動跟隨剝離方向,保證了連續和可重複的負載測量。開口角度基於手動開啟,可在90°和155°之間變化。另外,這套測試裝置可針對不同包裝形狀和高度作出靈活的配置。

塑膠杯、水桶、盒子、容器、桶及類似尺寸的穩定包裝的壓縮測試

壓縮測試的目的有很多,如:

測定堆疊特性:基於標準和使用的材料,有多種測試方法。一個或多個包裝箱裝載在一起直至失效,即可得到最大堆疊高度。這個測試也可對完全裝滿的塑膠杯執行。或在預先設置的時間內施加一定的負載,或直至失效。

測定固有剛度:該測試為包裝製造過程提供資訊。在關閉的包裝箱(含蓋子)上加載一個特定負載,包裝箱必須承受這個負載且不發生破裂。

疲勞測試:對一個包裝桶進行遲滯現象測試,觀察其在破裂前能夠承受多少頻率的力。對應實際情況中調色板被加載和卸載的情況。並不顯示每一次加載及卸載週期,僅顯示第一次、第100次、第500次和第1000次循環,以便於監測。

塑膠薄膜的撕裂增長測試

測試標準ISO 34-1, ISO 6383 - 1、495 - 2和DIN EN 53363是對應塑膠薄膜的撕裂測試。

該測試模擬了當包裝膜在被打開時的性能。當拆開一個塑膠包裝時,最初的撕裂強度應該與殘餘撕裂強度大致相等。如果初始撕裂的最大測試力過大,就會存在塑膠包突然被完全撕開,內容物掉出的危險。但理想的撕裂行為並不容易得到,因為抗撕裂性(以及拉伸強度)非常取決於薄膜拉伸方向。

密封強度

按照DIN 55529和其他測試標準,對由柔性包裝材料製造的密封產品進行密封強度測試。
對寬度為15mm的帶狀試片進行拉伸測試,剝離角度180°。密封必須有一定的剛度,取決於使用的包材類型。

90°/180°剝離測試

這種類型的測試用於測定黏結特性,如黏合和撕裂強度。還有大量原理相同的剝離和撕裂測試。例如:En 1939, En 1719, din 30646, din 55475, din 55477, finat測試方法

有這麼多標準是因為有不同的基層材料和黏合劑用於不同的應用。由具有標準化表面的玻璃或不鏽鋼製成的測試片用於對比不同材料的黏合性能。

測試測定黏合劑或黏合強度:需要將一長條膠帶黏緊於一塊測試板或玻璃上,測量撕裂力,測試結果為不同膠帶寬度對應的剝離力。

黏性測試向來很重要:其測定了黏合一個表面的能力,得到一個可以測量的撕裂力。一種基層材料的黏結力是通過不施加接觸力或任何一點的接觸所測定。

用於測定膠帶黏合強度的環形快黏測試

黏性是指初始黏著力,以環形材料的撕裂力來表達,環形試片一端與測試板相連接。

一個對壓力敏感的長條試片被做成一個環形試片,有黏性的一面朝外。夾持在試驗機上,使環形試片與測試平板接觸,當達到一個規定接觸面積時,環形試片往上提。描述了這種測試。

擰開蓋子/扭轉測試

一個扭轉驅動安裝在一個線性軸上,用於開啟一個密封蓋子。在這個測試中,考慮螺紋節距可測定擰緊和鬆開扭力及擰緊蓋子的輕鬆程度。由一個對應的testXpert III主測試程序測定。

ZwickRoell扭轉驅動可執行結合扭轉加拉力或壓縮力的單軸及多軸測試。例如,可以檢查安全包裝,要求同時扭轉和擠壓才能打開。

客製化測試治具

根據客戶的特定要求,ZwickRoell研發製造了許多測試夾具和裝置,能優化設計您的試片包裝,並在短時間內測試。

例如,吸塑包裝的擠出力測試、特殊包裝容器的裝置、葡萄酒瓶塞拔出力測試裝置等。

純材料測試

包裝基本材料,如塑膠、紙張、金屬的測試各有不同。以下為一些例子:

  • 用於測定塑膠薄膜應力-應變性能的拉伸測試
  • 測定摩擦係數(cof)
  • 用於測定橡膠包裝材料的抗穿刺性能的穿透測試
  • 用於測試單層和多層瓦楞紙板的4點彎曲測試套件

純材料測試的詳細資訊可在產業頁面塑膠金屬紙張紡織品中找到。

義大利麵條包裝的摩擦性能

使用zwickiLine材料試驗機測定義大利麵條包裝的摩擦性能

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