第四章-第一讲-玻璃包装容器性能测试
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
• 试验装置：玻璃瓶内压力试验机（气－液压装置、夹持装 置、压力显示部件、安全框等组成）
图4－24 内压强度试验原理 1－压力指示灯 2－定时器 3－启动按钮 4－电机 5－气缸 6－压力计 7－压力管 8－衬垫 9－水 10－夹板
• 3. 垂直载荷强度试验（图5－34） • 垂直载荷强度通常在瓶肩部外表面产生最大拉应力，
轻微触及试样瓶表面，以规定的冲击能量重复打击瓶身周
围相距约120°的3个点。检查瓶子有无破坏。
• 递增性试验：提高冲击能量，重复试验，直到瓶子破
坏，记录破瓶冲击力。
• 仪器：摆锤、夹持、升降机构。
图4－8 摆锤冲击试验装置 1－水平方向调节手柄 2－卡板 3－平台高度调节手柄 4－试验瓶 5－刻度盘 6－保持子 7－打击物 8－升降平台
• （1）试验原理
• 利用温度控制器把两个水槽温度按预定温差调节好， 把试样瓶放入热水槽中5分钟，然后连同瓶内热水急速 （在30秒内）移入冷水槽中浸泡30秒后取出，记录因急剧 温度变化而破裂的瓶数。分析破瓶数与温度差的关系。
• （2）试验方法
• 试样是未经其它试验使用的玻璃瓶、罐，并需预先在 实验室内放置30min以上。冷热槽内盛水量按试样质量计 算，每千克玻璃用水量不小于10L。槽内水温均匀，温差 不超过1℃。
• 冲击强度和剥离瓶壁厚度的关系如图4－7。 • 试验方法有机械冲击、运行冲击、斜面冲击、耐热冲击
试验。
图4－7 冲击强度与壁厚的关系曲线
• 4.1 摆锤冲击试验法
•
通过性试验: 将试样放置在支撑台上，紧靠后支座；
上下调整支承台，将打击部位调节到需要检测的部位后，
水平方向调节支承台，使摆锤处于自由静止状态，打击物
• 设备：冷水槽、温水槽、试验笼、计时器。
• 三种：合格性试验，递增性试验，破坏性试验。
• A． 合格性试验：
•
冷水槽温度25±1℃，热水槽温度等于冷水槽温度加
上规定的试验温差。若冷水槽温度不是25℃，则每增加或
减少5℃，规定的试验温差可减少或增加 0.5℃ 。
•
将试样分隔并直立互不相碰地放入网篮内，再将网篮
％，方：10～25％
Pmax
2 D
[ ]
•
－玻璃强度，为6.37×107Pa。
• D－瓶身内径，mm，δ－瓶壁厚度，mm。
• 日本碳酸饮料瓶内压强度指标：
内装物压力（Pa）20℃
21.6×104以下 （24.5~39.2)×104 (39.2~49)×104
1min耐内压强度（Pa）
9.31×105以上 14.7×105以上 19.6×105以上
浸入热水槽中，试样瓶灌满热水后，槽面水位应高出瓶口
5cm以上。
• 试样在热水槽中放置不少于5min，将网篮连同盛满热 水的试样以10±1s的时间转入冷水槽，浸泡30秒。
• 目测，简单量具（卡规、环规），自动检测机
• 2. 耐内压强度试验
•
是对玻璃容器内装物引起的压力形成的内部破坏作用
做强度测试。
•
含气饮料，内压强度与温度、冲击、容器自身形状、
壁厚、回收使用时间长短有关。
• 国际标准，充气瓶1.6MPa；国家标准，充气瓶1.2MPa，一 般玻璃瓶0.7MPa
•
瓶型越复杂，内压强度越低。圆：100％，椭圆：50
• 4.2 运行冲击试验法（图5－31）。 • 检验瓶子在传送带上相互碰撞、冲击情况，记
录破瓶与传送带速度之间的关系。
图4－9 运行冲击试验装置 1－可变速电机 2－挡板 3－样品瓶 4－瓶导向槽 5－试样瓶 6－顶板
• 4.3 斜面冲击试验法。检查玻璃瓶承受水平冲 击的能力。
图6－5 斜面冲击试验机简图 1－钢轨道 2－释放装置 3－滑车 4－试验样品 5－挡板
第一节 玻璃包装容器性能测试
医药包装、食品包装、饮料及酒类包装、易腐蚀物品 优点：化学性能稳定、表面光滑、硬度高、不易污染、 长期使用材质变化小，可回收使用。 缺点：容易破碎。强度要求高。
抗压，不抗拉。 玻璃包装容器破裂图（P114图4－1）。
(a)内压破裂，（b）外部冲击破裂，（c）跌落冲击破裂 （d）热冲击破裂，（e）（f）水冲击破裂
• 4.4 耐热冲击强度Fra Baidu bibliotek验
•
用于确定玻璃容器耐受热冲击的能力，即玻璃容器承
受突变温度的能力。（清洗、消毒、热罐装）
• 玻璃瓶、罐耐急热，不耐急冷，受急冷作用容易破裂。
• 从热应力来看：瓶壁越薄越好。
• 玻璃瓶受急冷、急热的温差约50℃，一般新瓶超过 50℃，回收的旧瓶只有35℃。
• 美国、日本等规定玻璃瓶、罐耐急冷温差指标42℃， 我国规定39℃。
• 4. 耐冲击强度试验
• 瓶侧壁受到冲击常产生3种应力：如图4－5。 • （1）局部应力。导致局部凹陷，四周产生抗拉应力，造成锥部
伤痕或破损，但破瓶现象少。
• （2）弯曲应力。整个瓶壁因冲击而发生弯曲，内部产生拉应力。 因瓶内表面一般无伤痕，引起瓶破损现象少。
• （3）扭转应力。在离冲击点45°处产生应力，虽然较前两种应 力值小约20%，但因瓶外常有伤痕，容易产生破瓶。实际破瓶几 乎由扭转应力引起。
随瓶肩形状的变化而变化。普通瓶堆码时400 ~ 50000N， 开盖时1000 ~ 2000 N。溜肩，平肩。
• 设备：气压装置、夹持、压力显示、安全框等组成。 • 试验方法： • 把试样瓶夹在平台和气缸之间，由气缸对瓶加压，记录瓶
破坏时的载荷。试验时应安装树脂挡板，以免瓶碎伤人， 应对整个瓶子均匀加载。
• （1）试验原理与设备 • 均匀加压，直到预定值或发生破裂为止。 • 设备：耐内压强度试验机：压力指示灯，定时器，气缸，
压力计，压力管，衬垫，夹板，水。
• （2）试验方法 • ① 在瓶内装满水，使水面保持在瓶口部位，压紧密封
装置，加盖防护罩。
• ② 开动加压装置，通过水对压力的传递来产生内压直 到预定载荷值或发生破裂为止。
一、 玻璃包装容器理化学性能测试
• 物理性能检验：外观质量，耐压，耐冲击，应力 • 医药瓶：耐久性，强度，密封性，瓶口光滑性 • 酒瓶：色调，防紫外线 • 含气饮料瓶，啤酒瓶：耐内压强度，耐热冲击性
• 1. 外观质量检验
• 外观缺陷：口部变形，瓶口内径差，表面粗糙， 壁厚不均，凹凸 不平，气泡，伤痕， 螺纹台阶缺口 及圈数不对。
图4－24 内压强度试验原理 1－压力指示灯 2－定时器 3－启动按钮 4－电机 5－气缸 6－压力计 7－压力管 8－衬垫 9－水 10－夹板
• 3. 垂直载荷强度试验（图5－34） • 垂直载荷强度通常在瓶肩部外表面产生最大拉应力，
轻微触及试样瓶表面，以规定的冲击能量重复打击瓶身周
围相距约120°的3个点。检查瓶子有无破坏。
• 递增性试验：提高冲击能量，重复试验，直到瓶子破
坏，记录破瓶冲击力。
• 仪器：摆锤、夹持、升降机构。
图4－8 摆锤冲击试验装置 1－水平方向调节手柄 2－卡板 3－平台高度调节手柄 4－试验瓶 5－刻度盘 6－保持子 7－打击物 8－升降平台
• （1）试验原理
• 利用温度控制器把两个水槽温度按预定温差调节好， 把试样瓶放入热水槽中5分钟，然后连同瓶内热水急速 （在30秒内）移入冷水槽中浸泡30秒后取出，记录因急剧 温度变化而破裂的瓶数。分析破瓶数与温度差的关系。
• （2）试验方法
• 试样是未经其它试验使用的玻璃瓶、罐，并需预先在 实验室内放置30min以上。冷热槽内盛水量按试样质量计 算，每千克玻璃用水量不小于10L。槽内水温均匀，温差 不超过1℃。
• 冲击强度和剥离瓶壁厚度的关系如图4－7。 • 试验方法有机械冲击、运行冲击、斜面冲击、耐热冲击
试验。
图4－7 冲击强度与壁厚的关系曲线
• 4.1 摆锤冲击试验法
•
通过性试验: 将试样放置在支撑台上，紧靠后支座；
上下调整支承台，将打击部位调节到需要检测的部位后，
水平方向调节支承台，使摆锤处于自由静止状态，打击物
• 设备：冷水槽、温水槽、试验笼、计时器。
• 三种：合格性试验，递增性试验，破坏性试验。
• A． 合格性试验：
•
冷水槽温度25±1℃，热水槽温度等于冷水槽温度加
上规定的试验温差。若冷水槽温度不是25℃，则每增加或
减少5℃，规定的试验温差可减少或增加 0.5℃ 。
•
将试样分隔并直立互不相碰地放入网篮内，再将网篮
％，方：10～25％
Pmax
2 D
[ ]
•
－玻璃强度，为6.37×107Pa。
• D－瓶身内径，mm，δ－瓶壁厚度，mm。
• 日本碳酸饮料瓶内压强度指标：
内装物压力（Pa）20℃
21.6×104以下 （24.5~39.2)×104 (39.2~49)×104
1min耐内压强度（Pa）
9.31×105以上 14.7×105以上 19.6×105以上
浸入热水槽中，试样瓶灌满热水后，槽面水位应高出瓶口
5cm以上。
• 试样在热水槽中放置不少于5min，将网篮连同盛满热 水的试样以10±1s的时间转入冷水槽，浸泡30秒。
• 目测，简单量具（卡规、环规），自动检测机
• 2. 耐内压强度试验
•
是对玻璃容器内装物引起的压力形成的内部破坏作用
做强度测试。
•
含气饮料，内压强度与温度、冲击、容器自身形状、
壁厚、回收使用时间长短有关。
• 国际标准，充气瓶1.6MPa；国家标准，充气瓶1.2MPa，一 般玻璃瓶0.7MPa
•
瓶型越复杂，内压强度越低。圆：100％，椭圆：50
• 4.2 运行冲击试验法（图5－31）。 • 检验瓶子在传送带上相互碰撞、冲击情况，记
录破瓶与传送带速度之间的关系。
图4－9 运行冲击试验装置 1－可变速电机 2－挡板 3－样品瓶 4－瓶导向槽 5－试样瓶 6－顶板
• 4.3 斜面冲击试验法。检查玻璃瓶承受水平冲 击的能力。
图6－5 斜面冲击试验机简图 1－钢轨道 2－释放装置 3－滑车 4－试验样品 5－挡板
第一节 玻璃包装容器性能测试
医药包装、食品包装、饮料及酒类包装、易腐蚀物品 优点：化学性能稳定、表面光滑、硬度高、不易污染、 长期使用材质变化小，可回收使用。 缺点：容易破碎。强度要求高。
抗压，不抗拉。 玻璃包装容器破裂图（P114图4－1）。
(a)内压破裂，（b）外部冲击破裂，（c）跌落冲击破裂 （d）热冲击破裂，（e）（f）水冲击破裂
• 4.4 耐热冲击强度Fra Baidu bibliotek验
•
用于确定玻璃容器耐受热冲击的能力，即玻璃容器承
受突变温度的能力。（清洗、消毒、热罐装）
• 玻璃瓶、罐耐急热，不耐急冷，受急冷作用容易破裂。
• 从热应力来看：瓶壁越薄越好。
• 玻璃瓶受急冷、急热的温差约50℃，一般新瓶超过 50℃，回收的旧瓶只有35℃。
• 美国、日本等规定玻璃瓶、罐耐急冷温差指标42℃， 我国规定39℃。
• 4. 耐冲击强度试验
• 瓶侧壁受到冲击常产生3种应力：如图4－5。 • （1）局部应力。导致局部凹陷，四周产生抗拉应力，造成锥部
伤痕或破损，但破瓶现象少。
• （2）弯曲应力。整个瓶壁因冲击而发生弯曲，内部产生拉应力。 因瓶内表面一般无伤痕，引起瓶破损现象少。
• （3）扭转应力。在离冲击点45°处产生应力，虽然较前两种应 力值小约20%，但因瓶外常有伤痕，容易产生破瓶。实际破瓶几 乎由扭转应力引起。
随瓶肩形状的变化而变化。普通瓶堆码时400 ~ 50000N， 开盖时1000 ~ 2000 N。溜肩，平肩。
• 设备：气压装置、夹持、压力显示、安全框等组成。 • 试验方法： • 把试样瓶夹在平台和气缸之间，由气缸对瓶加压，记录瓶
破坏时的载荷。试验时应安装树脂挡板，以免瓶碎伤人， 应对整个瓶子均匀加载。
• （1）试验原理与设备 • 均匀加压，直到预定值或发生破裂为止。 • 设备：耐内压强度试验机：压力指示灯，定时器，气缸，
压力计，压力管，衬垫，夹板，水。
• （2）试验方法 • ① 在瓶内装满水，使水面保持在瓶口部位，压紧密封
装置，加盖防护罩。
• ② 开动加压装置，通过水对压力的传递来产生内压直 到预定载荷值或发生破裂为止。
一、 玻璃包装容器理化学性能测试
• 物理性能检验：外观质量，耐压，耐冲击，应力 • 医药瓶：耐久性，强度，密封性，瓶口光滑性 • 酒瓶：色调，防紫外线 • 含气饮料瓶，啤酒瓶：耐内压强度，耐热冲击性
• 1. 外观质量检验
• 外观缺陷：口部变形，瓶口内径差，表面粗糙， 壁厚不均，凹凸 不平，气泡，伤痕， 螺纹台阶缺口 及圈数不对。