логотип soontact 512
логотип soontact 512

Как выполнить тест целостности упаковки

Чтобы выполнить тест на целостность упаковки, выберите метод, соответствующий конструкции упаковки, установите условия теста и правило приемки/отбраковки до того, как первый образец будет помещен внутрь, проведите его на упаковках, взятых прямо с линии, и запишите достаточно данных, чтобы другой человек мог повторить результат. Выбор метода определяет, означает ли результат что-либо: вакуумно-пузырьковый тест на ламинированном пакете обнаружит открытое уплотнение, но не точечное отверстие, закупоренное продуктом, и он ничего не говорит о том, выдержит ли упаковка перевозку на поддоне.

Выберите тест, соответствующий упаковке

Сопоставьте тест с тремя факторами: является ли упаковка пористой или непористой, можно ли проколоть и надуть упаковку или она должна выдержать тест без повреждений, и нужно ли вам определить место утечки или только получить вердикт.

Упаковка или цель тестаРаспространенный методКак это работает
Гибкие пакеты или мешки, содержащие газ в свободном пространствеВакуумно-пузырьковый тест — ASTM D3078Погрузите запечатанный пакет в воду внутри вакуумной камеры и создайте вакуум; газ, выходящий через утечку, проявляется в виде потока пузырьков. Только крупные утечки — запертый воздух или продукт, прижатый к небольшому отверстию внутренним давлением, могут закупорить его.
Пакеты или лотки, которые можно проколоть и надутьПузырьковый тест с внутренним давлением — ASTM F2096Введите воздух через стенку, погрузите в воду и наблюдайте за пузырьками. Разрушающий метод и единственный, который подходит для упаковок слишком больших или длинных для любой камеры. Его чувствительность была установлена на медицинских упаковках из спанбонд-полиолефина; на непористой пленке он не оценивался.
Пористая медицинская упаковка: прозрачная пленка, запечатанная на пористый листПроникновение красителя — ASTM F1929Нанесите краситель вдоль края уплотнения путем инъекции, погружения края или пипеткой; канал размером с проволоку 50 мкм или больше впитывает его. Определяет место утечки; только приемка/отбраковка.
Непористая упаковка: пакеты из пластиковой пленки или фольги-ламинатаПроникновение красителя — ASTM F3039Метод A наносит краситель на край уплотнения и проверяет на окрашивание, предпочтительно на абсорбирующей поверхности; он обнаруживает каналы размером 50 мкм или больше. Метод B обнаруживает отверстия размером 10 мкм в плоском листе. Работает на непрозрачной пленке; разрушающий, годен/не годен.
Жесткие, полужесткие или гибкие упаковки, которые не должны быть разрушеныВакуумный спад — ASTM F2338Поместите упаковку в вакуумированную камеру и измерьте повышение давления в камере; утечка газа из свободного пространства повышает его. Обнаруживает отверстия до 5 мкм в непористых упаковках и достаточно быстр для 100% онлайн-тестирования. Любая пористая поверхность должна быть сначала замаскирована.

Для гибкого пакета с линии формования-заполнения-запечатывания FDA Бактериологическое аналитическое руководство перечисляет тест на разрыв, тест на прочность уплотнения на растяжение (отслаивание), инкубацию и визуальный осмотр как рекомендуемые рутинные проверки; вакуумные и красительные тесты являются принятыми альтернативами, а не основным методом.

Установите условия теста и критерии приемки

Запишите атмосферу, отбор проб, параметры теста и правило приемки/отбраковки до тестирования первой упаковки. Размер утечки, которую может обнаружить тест, зависит от продукта внутри, материала упаковки и выбранных параметров, поэтому результат без записанных условий невозможно повторить или сравнить с прошлым месяцем.

Проводите кондиционирование и тест в стандартной лабораторной атмосфере 23 ± 2 °C и 50 ± 5% относительной влажности; если это невозможно, запишите фактическую температуру и влажность вместе с результатом. Берите репрезентативные образцы с работающей линии, а не из настроечных упаковок. Сначала осмотрите каждую упаковку визуально и отметьте любой видимый дефект нерастворимым в воде маркером, чтобы пузырек или след красителя можно было связать с известным местом впоследствии.

Затем установите правило приемки для каждого теста:

  • Пузырьковые и красительные тесты: любое указание на утечку является отбраковкой. Нет порога для обсуждения, потому что тесты не могут измерить размер утечки.
  • Вакуумный распад: установите предел приемки/отбраковки на основе базовых показателей спада на заведомо исправных упаковках, затем подтвердите его на упаковках с калиброванными имитированными утечками. Предел ваш, а не стандарта.
  • Ширина и чистота уплотнения: возьмите минимум из спецификации машины — 1/16 дюйма на каждом головном и боковом уплотнении является эталонным минимумом для машин с трубкой заполнения, таких как вертикальных фасовочно-упаковочных машин (VFFS) — и отбракуйте любую упаковку с видимым продуктом в зоне уплотнения.
  • Прочность уплотнения: прочность на растяжение шва по ASTM F88 не должна быть ниже значения, указанного для материала и применения. Для проверки на разрыв поддерживайте равномерное внутреннее давление на уровне не ниже указанного в течение 30 секунд и убедитесь, что каждый шов всё ещё закрыт.

Пример: выполнение вакуумно-пузырькового теста на утечку

Поместите одну запечатанную упаковку под воду в вакуумной камере, создайте вакуум и наблюдайте за устойчивым потоком пузырьков из одной точки на упаковке — этот поток является утечкой, тогда как разбросанные пузырьки, прилипающие к поверхности, не являются.

Камера представляет собой колокол с плотно прилегающей смазанной крышкой, вакуумным насосом, манометром, выпускным клапаном, достаточным количеством воды для покрытия упаковки и утяжеленным приспособлением для удержания упаковки под поверхностью, поскольку упаковка с газом в свободном пространстве плавает.

  1. Загрузка: поместите одну упаковку в камеру под приспособление, чтобы она оставалась полностью погруженной, и закройте крышку.
  2. Эвакуация: создайте вакуум и удерживайте. Лаборатории, проводящие D3078, обычно удерживают 30 секунд при полном вакууме, а поставщики камер указывают уровни 12,5, 18,5 или 24,5 дюйма ртутного столба. При 24,5 дюйма ртутного столба сама вода начинает дегазироваться и кипеть, что создает пузырьки в камере, не связанные с упаковкой, поэтому начинайте с низкого уровня и повышайте его только если упаковка может это выдержать.
  3. Наблюдение: наблюдайте за набуханием упаковки и ищите пузырьки как во время повышения вакуума, так и во время удержания; поток пузырьков на любом этапе является отказом. Также ищите выход продукта.
  4. Сброс: откройте клапан и наблюдайте за упаковкой. Исправная упаковка возвращается к исходной форме; протекающая выглядит сжатой или деформированной, потому что воздух был потерян под вакуумом, и атмосферное давление теперь сплющивает ее.

Прочитайте результат четырьмя способами:

  • Положительный: устойчивый поток пузырьков из одной или нескольких точек, выход продукта, разрыв упаковки или отслаивание уплотнения под вакуумом, или упаковка, выходящая сжатой после сброса.
  • Отрицательный: упаковка деформируется под вакуумом, воздух или продукт не выходят, и она восстанавливает форму после снятия вакуума.
  • Ложноположительный результат: воздух, прилипший к поверхности упаковки или застрявший внутри бумажного ламината, выделяется в виде отдельных пузырьков.
  • Ложноотрицательный результат: частицы пищи забивают отверстие, или положительное давление внутри пакета выдавливает продукт в небольшую утечку и закупоривает её. Чистый вакуумный тест выявляет открытый шов; он не выявляет микроотверстия — для этого нужен краситель или вакуумный распад.

Проверяйте транспортные характеристики или срок годности, когда это актуально

Проводите тест на распределение, когда упаковка должна дойти до клиента через паллетную или посылочную сеть в целости, и тест на срок годности, когда на этикетке указана дата; ни один из них не является тестом на утечку, и упаковка, прошедшая вакуумную камеру, может провалить оба. Оба проводятся на реальных упаковках с продуктом внутри, никогда на пустых.

Тестирование распределения следует ASTM D4169: транспортная единица проходит вибрацию, сжатие и удар в указанном порядке, на уровнях, характерных для маршрута, и остаётся невскрытой до завершения последовательности. Для гибких упаковок в транспортных коробках, перевозимых автотранспортом, установленным планом является цикл распределения 6 при уровне обеспечения II, с типичной паллетной загрузкой в качестве транспортной единицы и двумя критериями приёмки: отсутствие повреждений продукта и хорошее состояние каждой упаковки.

Инкубируйте все упаковки 14 дней при 100 °F перед запуском, а затем инкубируйте выжившие ещё 14 дней при 100 °F перед осмотром. Упаковка, потерявшая герметичность на любом этапе или во время этой инкубации, считается не прошедшей.

Для отдельных упаковок, отправляемых посылочным перевозчиком весом 70 кг (150 фунтов) или менее, процедура следующая: ISTA 3A: две последовательности падений вокруг случайной вибрации с верхней нагрузкой и без неё, а также 8-часовой тест на утечку, обязательный для жидкостей.

Для продуктов питания аспект целостности срока годности — это инкубация: выдерживайте запечатанные упаковки при 95 °F (35 °C) в течение 14 дней (10 дней для продуктов, регулируемых USDA), или при температуре склада в течение 30–90 дней в зависимости от температуры. Вздутие, посторонний запах, изменение pH или внешнего вида указывает на потерю герметичного барьера.

Задокументируйте результаты и примите решение о приёмке

Записывайте каждый тест с достаточной детализацией, чтобы его можно было повторить человеку, не присутствовавшему в помещении, затем применяйте правило, записанное в шаге 2, не пересматривая его в зависимости от результата: любое указание на утечку при пузырьковом или красительном тесте — это брак, вакуумный распад — приёмка или брак по сравнению с базовым уровнем, а транспортная единица, провалившая любой этап последовательности, считается не прошедшей.

Запись включает:

  • Продукт и упаковка: описание продукта, конструкция упаковки и материалы, а также транспортная единица. Кажущиеся незначительными различия в конструкции могут изменить характеристики, поэтому фотографируйте, а также описывайте.
  • Метод и план: используемый стандарт, цикл распределения или план тестирования, заданные параметры (уровень вакуума и выдержка, краситель, давление) и количество образцов.
  • Условия: фактически достигнутая кондиционирующая или лабораторная атмосфера и любые отклонения от письменной процедуры.
  • Критерии и результат: критерии приёмки, установленные заранее, состояние каждого образца после теста и какой критерий не прошла бракованная упаковка.

При отказе осмотрите упаковку, чтобы найти место и причину утечки — продукт в зоне шва, канал на сгибе гуссета, шов уже минимального размера — потому что причина, а не вердикт, возвращается на линию.

Заключение

Тест на целостность настолько хорош, насколько хороши решения, принятые до него: выбирайте метод по конструкции упаковки и по тому, что вам нужно узнать, сначала установите условия и правило прохождения/непрохождения, и относитесь к вакуумному пузырьковому тесту как к быстрому скринингу, которым он и является. Тестирование распределения и срока годности относится к валидации упаковки, когда заявление требует их. Каким бы ни был результат, запись условий и причины позволяет следующему тесту — и корректировке линии между ними — иметь смысл.

    Комментарии закрыты

    Soontact предоставляет комплексные решения для упаковки потоков производителям по всему миру. Свяжитесь с нашими инженерами по упаковке, чтобы обсудить ваши конкретные продукты, объемы производства и требования к упаковочным материалам.

    Мы предлагаем демонстрацию машин, тестирование применения и подробные предложения, которые учитывают ваши конкретные операционные потребности.
    Получите индивидуальное упаковочное решение
    Расскажите нам о вашем продукте и производственных потребностях. Наши инженеры порекомендуют правильную конфигурацию машины для вашего применения.