Обратный звонок

Сопротивление упаковки к удару

Всего существует три вида нагрузок, по которым исследуется сопротивление тары к получаемым ударам. К ним относятся удар, который может быть получен при свободном падении упаковки на достаточно твердое основание, затем удары, получаемые при соприкосновении тары с другой соседней тарой, то есть удары, которые могут возникнуть при погрузке тары на поезда, на перегрузках, проводимых с помощью различной тяжелой спецтехники, например с помощью кранов, а также вручную, и еще один способ получения ударов – это полученные при падении на поверхность тары каких-либо тяжёлых твердых предметов.

Следует также отметить, что наиболее чувствительной к ударным нагрузкам является тара, изготовленная из полистирола, тара из жёсткого поливинилхлорида, упаковка из полиакрилонитрила и тара из плёночных материалов. Именно поэтому большое значение уделяют методам исследованиям на удар упаковки, которая была выполнена из этих видов материалов. В зависимости от того, какой характер ударных нагрузок будет использоваться, все виды исследовании, которые будут проводиться на сопротивление удару, можно смело поделить на три группы. Первая группа – это исследование упаковки при её свободном падении, вторая группа – это испытание тары на наклонной плоскости, и третья группа – это исследование упаковки при ударе её па пробой.

Испытания на то, как проходит процесс сопротивление тары удару при её свободном падении – это наиболее часто применяемые процессы. Именно поэтому такие исследования включены в огромный список зарубежных и отечественных стандартов, например, его регламентируют ГОСТ 17000, ОСТ 6-15-608, ГОСТ 18424, ГОСТ 18425, DIN 14452, DIN 16904, ScG4(J–07, BS 3897, AS 6163, AS 2798. В момент проведения этих испытаний упаковку сбрасывают с высоты, которая приблизительно равняется 0,8 – 1,3 м. Удар при этом может быть сделан по дну или по крышке коробки, а также он может быть нанесен боковой поверхности или попасть на сварной шов, может быть также нанесен более хрупкому участку упаковки. Испытания проводят при температуре, равной 20 °С, но также исследования проводят при температурах ниже ноля, они могут достигать даже –25 °С, и вполне позволительно проводить их при высоких температурах, например, при температуре, достигающей 50 °С.

При этом испытании тара заполняется продуктом, для которого в конечном итоге эта тара будет предназначена, либо она заполняется водой или жидкостью другого вида с такой же массой. Заполнение тары по коэффициенту составляет 0,8–0,9. Сейчас для того, чтобы определить сопротивления тары удару при её падении, широко распространены три основных способа:

1. Кумулятивный способ. При этом способе каждый образец испытывается до повреждения, при этом высота, с которой он падает постоянно увеличивается. Интервал между каждой высотой падения при этом должен быть неизменным. Далее происходит построение графика падения в системе координат и таким образом выясняется кумулятивный процент повреждения. Высота, исчисляемая в метрах, при падении тары с которой у неё сохраняется 50 % поверхности неразрушенной, принимается затем в качестве нормы по сопротивлению тары удару.

2. Способ выборочного испытания. Он ступенчатый. Суть его в том, что образец испытуемый сбрасывается с различной высоты единожды. Высота эта начинается сначала с оптимальной (например, 1,2 м). При этом каждый следующий образец сбрасывают с высоты, которая на несколько метров меньше или больше, например, на 0,2 м. Это зависит от того, как прошло предыдущий отмер, то есть повреждёна или не повреждёна была тара до этого. Далее идет процесс, где по специальной формуле рассчитывается средняя норма сопротивления удару:
Нср = (Н1 + Н2)/2; Н1 = (?hN1) (?N1 ); Н2 = hN2 ?N2 .

3. Метод раздельного падения предполагает разное число испытуемых образцов, которые однократно сбрасываются с различной высоты. В качестве нормальной величины принимают высоту, с которой при падении тары она получила разрушение меньше, чем у 50 % образцов.
Первый способ (кумулятивный) применяется, например, в ГОСТ 1700 «Тара потребительская из полимерных материалов для технических масел и смазок». Метод выборочного падения при испытаниях полимерной тары для упаковки, в которую помещаются товары бытовой химии применителен не на всех предприятиях. Институт ВНИИХИМ, который в соответствии с Проектом на основании сравнительных испытаний тары по трём описанным методам разработал «Методику испытаний объемной полимерной тары на сопротивление удару при падении». В основе единицы для расчета нормы сопротивления удару был применен метод выборочного испытания. Этот метод был заключен таким образом. Необходимо из партии полимерной тары отобрать 50 флаконов, затем наполнить их водой до границы номинального объёма, далее плотно укупорить и кондиционировать при температуре, равной 20 °С, в течение 12 часов. Потом, на начальной отметке высоты, равной 1,2 м начинают сбрасывать этот флакон. Таким образом, если он остался цел и невредим, то следующий флакон сбрасывают уже с большей высоты, то есть планку поднимают на 0,2 м. Если же флакон разрушился, то уменьшают на 0,2 м. Флаконы сбрасывают со специального стенда.

Следующим этапом в этих испытаниях является процесс проверки средней нормы по сопротивлению удару. Методику такого плана можно применять и самостоятельно в момент технического контроля качества в изготовлении тары. Методика эта заключается в том, что необходимо сбросить 50 флаконов, которые заранее были подготовлены по вышесказанному способу, сбросить нужно с высоты, равной в формуле hcp . Приемлемой норма считается, если выдерживают её не меньше 90 % испытуемых образцов.

Полимерную тару на сопротивление её удару характеризуют в основном такие, параметры, как ударная вязкость исходного полимерного материала, величина толщины стенки и величина ёмкости тары, а также форма и конструкция упаковки.

Если обосновывать норму сопротивления удару, то тогда следует исходить из того, что в жизненных условиях при эксплуатации тары её падение может возникнуть при погрузочно-разгрузочных работах, а также на фасовочно-упаковочных работах, при выкладке товаров в на полки в торговой сети. Вероятность того, что произойдет падение полимерной тары при указанных условиях, вряд ли может превысить 1–2 раза. При этом высота падения тары при фасовке и при её упаковке, если исходить из габаритов имеющегося на данный момент оборудования, составляет около 0,7-0,9 м. При пользовании тарой высота падения её может находится на величине около 0,8-1,0 м, при том, что при выкладке продукции на прилавок в торговых точках – где-то 1,2-1,5 м. То есть, в своем большинстве максимальная высота падения упаковки не будет превышать 1,2 м. Считается также, что при средней норме высоты hср = 0,9-1,2 м. практически исключается возможность повредить серийную тару в реальных условиях. Так что стремиться нужно к тому, чтобы потребительская полимерная упаковка могла нормироваться на сопротивления удару на планке более 0,9-1,2 м.
При испытаниях на сопротивление удару, которое проходит на наклонной плоскости, применяют специальное устройство. Здесь угол наклона плоскости, по которой идет скатывание тележки, обычно не больше 10 ± 1° к горизонту. В случае, когда по наклонной плоскости происходит спуск груза без тележки, например, поддон с термоусадочной упаковкой или же групповая термоусадочная упаковка, то тогда величина угла наклона возрастает до уровня в 30-45°. У наклонной плоскости на нижнем конце расположена опорная стенка, её жесткость должна обеспечивать минимальную деформацию (до 0,25 мм при нагрузке 16 МПа).

Условия, которые созданы для того, чтобы проводить испытания точно такие, как и условия, при которых определяется виброустойчивость. Испытания транспортной тары на ударное сопротивление проводят в соответствии с ГОСТ 18425.
Определяется сопротивление удару на пробой двумя методами. Первый способ – это метод падающего бойка и второй метод – это метод падающего шарика. Первого метод состоит в том, чтобы определить энергию, которая вызывает разрушение тары или разрушение упаковочного материала, например, плёнки или листа, при свободном падении на тару тела с заданной массой и с заданными геометрическими размерами, так, при постоянной высоте изменяется масса бойка. Во втором методе идет определение энергии удара (высота падения груза при его постоянной массе), которая не вызывает разрушения материала или тары. Значение этих показателей зависит от конкретных условий эксплуатации упаковки.