Druckfestigkeit der Verpackung — ISO 12048 / ASTM D642

Was ist Compression?

Beim Druckfestigkeitstest wird eine zunehmende vertikale Kraft auf ein gefülltes Paket zwischen zwei Platten ausgeübt und die Kollapslast sowie die Verformung beim Kollabieren gemessen. Es stellt die Ladung dar, die gestapelte Pakete in einem Lager oder Container auf das darunterliegende auflagern.

Zweck von Compression

Der Zweck besteht darin, zu überprüfen, ob das Paket in der vorgesehenen Stapelhöhe gehandhabt werden kann, ohne die darunter liegenden Kartons zu zerdrücken. Umgestürzte Stapel in einem Lager stellen sowohl einen Produktverlust als auch ein Problem für die Sicherheit am Arbeitsplatz dar.

Bei welchen Produkten wird Compression angewendet?

Kartons aus Wellpappe
Gefüllte Versandpakete
Kartons und Tabletts
Stückladungen auf einer Palette
Plastikkisten

In welchen Branchen wird Compression eingesetzt?

VerpackungLogistikEinzelhandelLebensmittelChemie

Normen zu Compression

TS EN ISO 12048 (Verpackung — vollständige, gefüllte Transportverpackungen – Druck- und Stapelprüfungen)
ASTM D642 (Bestimmung der Druckfestigkeit von Versandbehältern)
TS EN ISO 2233 (Konditionierungsatmosphäre)
ASTM D4169 (Leistungsprüfung von Versandbehältern und -systemen)
ISTATestreihe zur Leistung von Verpackungstransporten prüfen

Prüfbedingungen für Compression

Konditionierung: Gemäß ISO 2233; Feuchtigkeit wirkt sich direkt auf die Festigkeit von Wellpappe aus
Ladegeschwindigkeit: Im Standard definierte konstante Geschwindigkeit
Zustand der Walze: Feste oder gelenkige Aufspannplatte; Das Ergebnis ist bei beiden unterschiedlich

Prüfgerät für Compression

Kompressionstester
Wägezelle und Verformungsmesser
Konditionierungsraum

Probenanforderungen für Compression

Es ist eine gefüllte, geschlossene Verpackung erforderlich; Ein leeres Kästchen stellt kein echtes Verhalten dar
Empfohlen werden mindestens drei Exemplare
Die Proben müssen im Konditionierungsraum äquilibriert werden
Der Wellpappentyp und der Kartoncode müssen angegeben werden

Dauer von Compression

Der Test selbst ist kurz. Die Dauer wird durch die Konditionierung bestimmt: Die Wellpappe muss in der Standardatmosphäre ein Gleichgewicht erreichen, bei hoher Luftfeuchtigkeit erfolgt eine separate Konditionierung.

Ablauf von Compression

1Die Proben werden in der Standardatmosphäre konditioniert.
2Die Verpackung wird mit ihrem echten Inhalt oder einem gleichwertigen Füllmittel gefüllt und verschlossen.
3Es wird zwischen den Platten der Maschine platziert.
4Die vertikale Kraft wird mit konstanter Geschwindigkeit ausgeübt.
5Die maximale Kraft und die Verformung an diesem Punkt werden aufgezeichnet.
6Die Art des Zusammenbruchs (Knickung der Seitenwände, Quetschung der Ecken) wird aufgezeichnet.

Annahmekriterien für Compression

Das Akzeptanzkriterium besteht darin, dass die berechnete Stapellast zuzüglich einer Sicherheitsmarge unter der gemessenen Einsturzlast bleibt. Aus Stapelhöhe, Lagerdauer, Luftfeuchtigkeit und Transportbedingungen wird die Stapellast berechnet und der Sicherheitsfaktor entsprechend festgelegt.

Auswertung der Ergebnisse

Maximale Kraft allein reicht nicht aus: Luftfeuchtigkeit verringert die Festigkeit der Wellpappe deutlich und bei anhaltender statischer Belastung kann der Karton deutlich unter den im Kurztest ermittelten Wert zusammenfallen. Bei der Stapelberechnung ist daher unbedingt ein Sicherheitsabstand einzuhalten.

Prüfbericht zu Compression

Verpackungsidentifikation, Kartoncode und Wellpappentyp
Inhalt und Füllgewicht
Konditionierungsbedingungen
Maximaler Kraft-, Verformungs- und Kollapsmodus
Durchschnittlich und verbreitet

Akkreditierung

EUROLAB verfügt über eine international anerkannte Akkreditierung, die von Akkreditierungsstellen erhalten wurde, die Vertragspartei der multilateralen Anerkennungsvereinbarungen IAF und ILAC sind, gemäß ISO/IEC 17025 für Labortests, ISO/IEC 17020 für Inspektion und Überwachung sowie ISO/IEC 17021-1 und ISO/IEC 17065 für System- und Produktzertifizierung. Diese Kette stellt sicher, dass die ausgestellten Berichte und Zertifikate weltweit akzeptiert werden.

Ob dieser Test im akkreditierten Rahmen angeboten werden kann, hängt von Ihrem Produkt und der angewandten Norm ab; Da die Akkreditierung methodenbasiert erfolgt, wird der Umfang bereits im Angebotsstadium schriftlich bestätigt.

Geltungsbereich und Berechtigungen

Ambalaj Testleri — Was umfasst dieser Prüfbereich?

Der folgende Abschnitt beschreibt das Gebiet, zu dem der Test Compression gehört; die Bedingungen und Abnahmekriterien dieses konkreten Tests stehen in den obigen Abschnitten. Der für Ihr Produkt spezifische Umfang wird schriftlich im Angebotsstadium festgelegt.

Verpackungsprüfungen untersuchen getrennt zwei unterschiedliche Funktionen: Schützt die Verpackung das Produkt während des Transports, und gibt das Verpackungsmaterial schädliche Stoffe an seinen Inhalt ab? Diese beiden Fragen erfordern unterschiedliche Laborinfrastruktur und dürfen nicht verwechselt werden.

Auf der Schutzseite wird die Vertriebssimulation durchgeführt: Fall-, Vibrations-, Druck-, Stapel- und, falls erforderlich, Unterdruckprüfungen werden in Sequenzen angewendet, die die reale Versandkette darstellen. Diese Prüfungen sind als SEQUENZ und nicht einzeln aussagekräftig; auch im echten Leben ist die Verpackung aufeinanderfolgenden Belastungen ausgesetzt, und jede Belastung baut auf dem von der vorherigen hinterlassenen Schaden auf. Spezifikationen wie ISTA und ASTM D4169 definieren diese Sequenzen nach Versandart.

Die Versandart bestimmt die Sequenz selbst. Die Beanspruchung einer palettierten Ladung unterscheidet sich von der eines einzeln versandten Pakets: Letzteres erfährt weitaus mehr Handhabung, mehr Stürze und Stöße in vielfältigeren Ausrichtungen. Das Wachstum des E-Commerce hat dieses zweite Szenario in den Vordergrund gerückt und die Paketversandsimulation zu einer eigenen Spezifikationsgruppe gemacht.

Bei Lebensmittelkontakt zählt die MIGRATION: Die Menge an Substanz, die vom Verpackungsmaterial in das Lebensmittel übergeht, wird mit den Gesamt- und spezifischen Migrationsgrenzwerten verglichen. Bei Kunststoffverpackungen sind die Liste der zugelassenen Stoffe und die Grenzwerte in separaten Rechtsvorschriften festgelegt; die Konformitätserklärung (DoC) beruht auf dieser Bewertung und ist ein Dokument, das jedes Glied der Lieferkette mitführen muss.

Bei einem Migrationstest ist die Wahl des SIMULANZ entscheidend. Da die Prüfung mit echtem Lebensmittel nicht praktikabel ist, werden Flüssigkeiten verwendet, die Lebensmittel darstellen: unterschiedliche Simulanzien für wässrige, fetthaltige und saure Lebensmittel. Die Wahl des falschen Simulanz macht das Ergebnis ungültig; die Wahl hängt davon ab, mit welcher Lebensmittelart und bei welcher Temperatur die Verpackung in Kontakt kommt.

Barriereeigenschaften sind eine dritte Achse. Sauerstoff- und Wasserdampfdurchlässigkeit bestimmen unmittelbar die Haltbarkeit des Produkts; bei Pharma- und Lebensmittelverpackungen sind diese Werte eine Konstruktionsvorgabe. Die Barriereleistung ist temperatur- und feuchteempfindlich, daher sind die Messbedingungen Teil des Berichts.

Die Verpackung steriler Medizinprodukte ist der am strengsten regulierte Teilbereich dieser Familie. Hier ist die Verpackung eine Barriere, die die Sterilität aufrechterhält; Siegelfestigkeit, Dichtheitsprüfung, Vertriebssimulation und Haltbarkeitsstudien laufen gemeinsam als Validierungspaket.

Die Seite der Verpackungsgesetzgebung wird rasch anspruchsvoller. Recyclingfähigkeit, Rezyklatanteil, Verpackungsreduzierung und Wiederverwendungsziele müssen nun messbar und deklarierbar sein; dies macht aus der Verpackungsgestaltung von einer Materialauswahlaufgabe eine Konformitätsaufgabe.

Methodengruppen in diesem Bereich

Vertriebssimulation
Fall-, Zufalls- und Festfrequenzvibration, Druck, Stapelung, Unterdruck; als ISTA- und ASTM-D4169-Sequenzen.
Mechanische Festigkeit
Kantenstauchwiderstand (ECT) bei Wellpappe, Berstfestigkeit, Kistendruckfestigkeit, Klebeband-Schälhaftung.
Barrieremessungen
Sauerstoffdurchlässigkeit (OTR), Wasserdampfdurchlässigkeit (WVTR), Durchlässigkeit bei Folien- und Bogenmaterialien.
Migration
Gesamt- und spezifische Migrationsprüfungen; Simulanz und Temperaturbedingungen werden je nach Nutzungsszenario gewählt.
Siegelung und Dichtheit
Siegelschälfestigkeit, Leckerkennung durch Farbstoffpenetration, Blasentest, Kopfraumanalyse.
Haltbarkeit
Echtzeit- und beschleunigte Alterung; Teil des Validierungspakets bei steriler Verpackung.

Häufig verwechselt in diesem Bereich

Ein einzelner Falltest ist keine Vertriebssimulation; die Prüfungen werden als die in der Spezifikation definierte Sequenz angewendet.
Ein mit dem falschen Simulanz oder der falschen Kontakttemperatur durchgeführter Migrationstest ist ungültig.
Die beschleunigte Alterung ersetzt nicht die Echtzeitalterung; Eine Haltbarkeitsaussage wird durch Echtzeitdaten gestützt.
Barrierewerte gelten nur zusammen mit der Messtemperatur und relativen Feuchte; ein ohne Bedingungen angegebener OTR/WVTR-Wert kann nicht verglichen werden.
Eine Änderung der Verpackung (Folienlieferant, Siegelparameter, Kartondesign) kann eine Wiederholung der Validierung erforderlich machen.
Eine Konformitätserklärung für Lebensmittelkontakt ist kein Prüfbericht; sie ist ein Dokument, das auf Berichten beruht, aber eine umfassendere Bewertung zusammenfasst.

Welche Entscheidungen diese Ergebnisse unterstützen

Reduzierung von Transportschäden und Verifizierung der Verpackungsgestaltung
Konformitätserklärung für Lebensmittelkontaktverpackungen
Untermauerung der Haltbarkeitsangabe
Validierung der Verpackung steriler Produkte
Recyclingfähigkeits- und Inhaltsangaben gemäß Verpackungsgesetzgebung

Häufige Fragen zu Compression

Kann der Test mit einer leeren Box durchgeführt werden?

Das ist zwar möglich, aber das Ergebnis stellt keine echte Leistung dar. Die Festigkeit des Inhalts kann durch die Stützung der Kartonwände deutlich erhöht oder durch die Bildung von Hohlräumen verringert werden. Der Test wird mit der gefüllten Verpackung im Verkaufszustand durchgeführt.

Wie stark beeinflusst die Luftfeuchtigkeit das Ergebnis?

Für Wellpappe ist es entscheidend; Bei hoher relativer Luftfeuchtigkeit nimmt die Festigkeit deutlich ab. Bei Produkten, die einem feuchten Klima oder einer Kühlkette ausgesetzt sind, muss der Test mit einer für diesen Zustand konditionierten Probe wiederholt werden.

Compression