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Essai sur emballages

Outre son impact sur la qualitĂ© du contenu, l’emballage est la premiĂšre clĂ© d’entrĂ©e du consommateur. Ces deux objectifs constituent un dĂ©fi majeur du dĂ©veloppement de produit, notamment dans l’industrie alimentaire. Selon leur nature et destination, par exemple emballages pour les produits cosmĂ©tiques, mĂ©dicaments, produits chimiques, emballages de transport (palettes, caisses), emballages industriels (Big-Bags, containers, fĂ»ts), Ă©quipements Ă©lectroniques et biens de consommation, les autres emballages devront toutefois rĂ©pondre Ă  de nombreuses exigences.

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  • Brochure sur le secteur d’activitĂ©: Produits alimentaires & emballage PDF 2 MO

Exigences

Outre son impact sur la qualitĂ© du contenu, l’emballage est la premiĂšre clĂ© d’entrĂ©e du consommateur. Ces deux objectifs constituent un dĂ©fi majeur du dĂ©veloppement de produit, notamment dans l’industrie alimentaire. Auparavant, l’objectif de l’emballage Ă©tait assez simple: contenir un produit. Il doit, dorĂ©navant, ĂȘtre innovant, pratique, facile Ă  ouvrir, en harmonie avec la planĂšte et dotĂ© des plus rĂ©centes technologies (nanotechnologie, systĂšmes intelligents et interactifs...).

Les systĂšmes, intelligents, intĂ©grĂ©s Ă  l’emballage spĂ©cifient, par exemple, les conditions de stockage ainsi que l’environnement de la denrĂ©e emballĂ©e (des indicateurs de gaz dĂ©tectent le dĂ©passement d’une concentration de gaz dĂ©finie). Des systĂšmes actifs aident Ă  prolonger la durĂ©e de conservation des denrĂ©es pĂ©rissables (plastique pulvĂ©risĂ© qui absorbe l’éthylĂšne rejetĂ© par les fruits ou encore plastique avec fonction de filtre lumiĂšre).

Les formats et conditionnements doivent de plus ĂȘtre pratiques: L’emballage doit offrir une bonne manipulation et une amorce d’ouverture facile, il doit ĂȘtre refermable ou encore micro-ondable. L'ouverture facile de l’emballage et le retrait du contenu sont Ă©galement essentiels dans les industries cosmĂ©tiques et pharmaceutiques. Les emballages de dispositifs mĂ©dicaux doivent Ă©galement ĂȘtre Ă©tanches et stĂ©riles.

Seuls, quelques outillages d’essais sont toutefois prĂ©sentĂ©s ci-dessous, car les emballages, trĂšs variĂ©s dans leurs formes et matĂ©riaux, requiĂšrent des dispositifs spĂ©cialement adaptĂ©s.

Exemples d’essais sur emballages pour l’industrie alimentaire et/ou matĂ©riau d’emballage

Essai de fonctionnalités sur emballages complets

En l’absence de norme pour les essais sur emballages alimentaires, des valeurs individuelles sont dĂ©terminĂ©es.

Exemples d’essais similaires:

  • Perforation de pailles dans des cartons composites pour boissons
  • Perforation d’ouvertures prĂ©-perforĂ©es
  • Forces d’ouverture des boĂźtes de conserve avec anneau d’ouverture (Ring-pull)
  • DĂ©chirement des languettes d’ouverture, par exemple des couvercles
  • DĂ©chirement des poignĂ©es de transport
  • Ouverture et fermeture des bouchons Ă  dĂ©clic
  • Forces d’actionnement sur flacons pompe

Essais pelage sur couvercles, opercule et matériaux de soudure

La pelabilitĂ© des emballages rigides et indĂ©formables dĂ©pend des combinaisons de matĂ©riaux, des paramĂštres machine ainsi que des gĂ©omĂ©tries de soudure. Pour optimiser ces propriĂ©tĂ©s, les forces de pelage avec dispositif d’arrachement des couvercles sont testĂ©es. La valeur la plus importante ici est la force de dĂ©chirure mais Ă©galement la rĂ©gularitĂ© de la soudure.

L’un des principaux avantages du dispositif de pelage des couvercles ZwickRoell est le centrage du point de pelage dans l’axe d’essai: L’éprouvette est suivie automatiquement par un chariot. Cela garantit une mesure uniforme et reproductible de la force. L’angle d’ouverture est basĂ© sur l’angle d’ouverture manuelle et peut varier entre entre 90° et 155°. Le dispositif peut en outre ĂȘtre adaptĂ© Ă  des emballages de forme et de hauteur variĂ©es, grĂące Ă  sa conception.

Essai de pression sur gobelets en plastique, seaux, boĂźtes, canettes, barils et emballages similaires

Les essais de compression ont diffĂ©rents objectifs, tels la dĂ©termination du comportement de gerbage: 

DĂ©termination du comportement de gerbage: Il existe diffĂ©rentes mĂ©thodes, en fonction de la norme visĂ©e et du matĂ©riau utilisĂ©. Un ou plusieurs emballages sont chargĂ©s jusqu’à rupture, ce qui permet de calculer la hauteur d’empilement maximale. Sur les gobelets en plastique, cet essai est Ă©galement rĂ©alisĂ© avec des Trays entiĂšrement remplis. Une charge dĂ©terminĂ©e pourra Ă©galement ĂȘtre maintenue pour une durĂ©e dĂ©terminĂ©e ou jusqu’à dĂ©faillance.

DĂ©termination de la rigiditĂ© propre: Cet essai donne des informations sur le processus de fabrication de l'emballage. L'emballage est chargĂ© avec une force de fermeture dĂ©finie (couvercle fermĂ©) et doit rĂ©sister Ă  cet effort sans ĂȘtre endommagĂ©.

Essais de fatigue: L’essai d’hystĂ©rĂšse permet de dĂ©terminer le nombre de cycles de chargement Ă  une force dĂ©fini jusqu’à rupture du seau testĂ©. Dans la pratique, cela s’effectue par chargement et dĂ©chargement sur la palette. Par souci de clartĂ©, tous les cycles de chargement et de dĂ©chargement ne seront pas reprĂ©sentĂ©s, mais uniquement les 1, 100, 500, 1000Ăšme cycles.

Essai de déchirement sur films plastique

Pour l’essai de dĂ©chirement sur films plastique, les normes ISO 34-1, ISO 6383-1, EN 495-2 et DIN 53363 vous sont notamment proposĂ©es.

L’essai simule le comportement des films d’emballage Ă  ouverture des emballages. La force de dĂ©chirure, Ă  ouverture d’un sachet d’emballage, doit ĂȘtre Ă  peu prĂšs identique Ă  la force d’arrachement. Si la force maximale jusqu’à rupture de l’éprouvette est trop haute, cela peut provoquer l’arrachement brutal du sachet d’emballage aprĂšs dĂ©chirure et le dĂ©versement de son contenu. Le comportement idĂ©al n’est toutefois pas facile Ă  dĂ©terminer, car la rĂ©sistance Ă  arrachement (ainsi que la force de traction) dĂ©pendent trĂšs fortement de la direction d’étirement du film.

RĂ©sistance des soudures

La détermination de la résistance à la déchirure des joints soudés faits de matériaux d'emballage souples est réalisée selon la norme DIN 55529.
Un essai de traction est réalisé sur des bandes de 15 mm de large avec un angle de pelage de 180° La soudure doit démontrer une certaine résistance, en fonction du type de matériau d'emballage utilisé.

Essais de pelage à 90° / 180°

Cet essai permet de dĂ©terminer les propriĂ©tĂ©s adhĂ©sives, telles que la rĂ©sistance Ă  l’adhĂ©rence et la rĂ©sistance Ă  la sĂ©paration. De nombreux essais de pelage normalisĂ©s sont proposĂ©s avec le mĂȘme principe d’essai. Quelques exemples: EN 1939, EN 1719, DIN 30646, DIN 55475, DIN 55477, FINAT MĂ©thode d’essai N° 2.

La variĂ©tĂ© des substrats et adhĂ©sifs - adaptĂ©s aux applications les plus diverses - sont Ă  l’origine de ces multiples normes. Des plaques d’essais en verre ou en acier inoxydable, Ă  surface standardisĂ©e, sont utilisĂ©es pour comparer le pouvoir adhĂ©sif des diffĂ©rents matĂ©riaux.

Cet essai sert Ă  dĂ©terminer la force d’adhĂ©rence requise pour retirer un ruban adhĂ©sif d'une plaque d’acier ou de verre. La force dĂ©terminĂ©e est dĂ©finie, pour ce faire, par rapport Ă  la largeur de la bande.

Le pouvoir adhĂ©sif initial est Ă©galement important: La capacitĂ© Ă  adhĂ©rer Ă  une surface et Ă  produire une force de pelage immĂ©diatement mesurable. L’adhĂ©rence Ă  un matĂ©riau support s’effectue Ă  effleurement et/ou faible contact sans action d’une force.

Essai d’adhĂ©sion instantanĂ©e sur rubans adhĂ©sifs (Loop Tack)

Le Tack dĂ©finit l’adhĂ©sion instantanĂ©e ou initiale. La valeur de Tack reprĂ©sente la force qu'il faut exercer pour sĂ©parer un adhĂ©sif d'une surface aprĂšs un temps de contact trĂšs court.

Une Ă©prouvette bande recouverte d’adhĂ©sif sur un cĂŽtĂ© est maintenue de maniĂšre Ă  former une boucle avec la surface adhĂ©sive. La machine d’essais place la boucle sur la plaque d’essais. DĂšs approche d’une surface de contact dĂ©finie, la boucle est retirĂ©e. Cet essai est dĂ©crit dans la mĂ©thode d’essai FINAT - N° 9.

Ouverture des couvercles / essai de torsion

Un entraĂźnement de torsion, associĂ© Ă  un axe linĂ©aire, est utilisĂ© ici pour l’ouverture des couvercles. Cet essai sert Ă  vĂ©rifier le bon fonctionnement du couvercle - tout en prenant en compte le pas de filetage - ainsi que les couples de serrage et de desserrage. Il est rĂ©alisĂ© Ă  l’aide du Programme MaĂźtre testXpert III correspondant.

En associant un essai de traction ou de compression à un essai de torsion, les entraßnements de torsion ZwickRoell permettent une étude mono-axe et multi-axe de vos éprouvettes. Ces entraßnements permettent par exemple les essais sur emballages de sécurité, équipés du principe Presser & Tourner.

Dispositifs d’essais spĂ©cifiques client

Nous dĂ©veloppons et produisons les outillages d’essais et dispositifs les mieux adaptĂ©s Ă  vos Ă©chantillons d’emballage et essais sur emballages.

Par exemple, dispositifs d’essai pour la dĂ©termination de la force d’éjection sur emballages sous blister ou dispositifs d’arrĂȘt pour rĂ©cipients d’emballages spĂ©ciaux ou encore outillages d’essai pour la dĂ©termination des forces d’extraction des bouchons en liĂšge.

Essais de matériaux purs

Sur les matériaux plastique, papier et métal, les principaux essais sont réalisés selon norme. Quelques exemples:

  • Essai de traction sur films pour la dĂ©termination du comportement de contrainte-dĂ©formation
  • DĂ©termination du coefficient de frottement (COF)
  • Essai de ponction sur matĂ©riau d’emballage Ă©lastique pour la dĂ©termination de la rĂ©sistance Ă  la ponction
  • Essai 4 points flexion pour l'essai sur carton ondulĂ© monocouche et multicouche 

Pour plus d’informations, consultez nos pages Secteurs d’activitĂ© plastique, mĂ©talpapier ou textile

Propriétés de traction

ISO 527-3, ASTM D 882, ASTM D 5323
Détermination d'aprÚs norme des propriétés en traction sur films et feuilles d'aprÚs ISO 527-3.
vers Propriétés de traction

RĂ©sistance Ă  la perforation

EN 14477, ASTM F 1306
La résistance à la perforation est une méthode intéressante, lorsque des films sont utilisés comme matériau d'emballage souples, par exemple pour les durées alimentaires ou piÚces pointues. Elles est décrite dans les normes EN 14477, ASTM F 1306.
vers RĂ©sistance Ă  la perforation

Coefficient de frottement COF

ISO 8295, ASTM D 1894, JIS K 7125, DIN 53375
Le COF donne des informations sur la transformabilité et structure de surface du matériau. La détermination du coefficient de friction et de frottement est donc particuliÚrement intéressante pour les films, qui seront transformés pour l'emballage ou l'impression.
vers Coefficient de frottement COF

Propriétés de déchirement pelage adhésion

ISO 4578, Finat FTM 9, EN 1939, AFERA 4001
Nos machine d'essai des matĂ©riaux sont adaptĂ©es Ă  la dĂ©termination des propriĂ©tĂ©s de dĂ©chirement, pelage et adhĂ©sion sur films et sont par exemple utilisĂ©es dans l’essai de pelage afin de mesurer la rĂ©sistance Ă  pelage, dans l’essai des joints de soudure afin de dĂ©terminer l’adhĂ©sion initiale des Ă©tiquettes etc.
vers Propriétés de déchirement pelage adhésion

Essai de flexion 4 points

DIN 53121, ISO 5628
Rigidité à la flexion sur cartons ondulés selon DIN 53121 ou ISO 5628
vers Essai de flexion 4 points

Caractéristique de frottement sur emballages de spaghetti

Détermination de la caractéristique de frottement sur emballages de spaghetti avec une machine d'essai des matériaux zwickiLine

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