Fermetures attachées testant la force de fixation

Exigence

Alors que les consommateurs, les fabricants et les législateurs exigent des emballages plus écologiques et que l'utilisation croissante de matériaux recyclables est monnaie courante, l'attention s'est portée sur l'humble bouchon en plastique. Les organismes de réglementation fixent d'importants objectifs de durabilité afin de réduire l'impact environnemental de certains produits en plastique, en particulier les déchets marins. La directive 2019/904 de l'Union européenne exige que les bouchons et couvercles en plastique utilisés pour les contenants de boissons en plastique à usage unique de moins de 3 litres restent attachés. La législation visant à garantir la conformité est mise en œuvre à partir de 2024.

Les fabricants de bouchons et leurs clients ont travaillé en étroite collaboration pour créer de nouveaux modèles innovants qui répondent à cette nouvelle exigence. Les consommateurs à la recherche de produits innovants et d'options plus durables sont susceptibles de s'intéresser à ces nouveaux modèles. Un exemple typique est le bouchon à "charnière intégrée" ou à "pont moulé". Lorsque le bouchon est dévissé, le rabat entre en contact avec le crochet et les bras sont étirés avec une tension suffisante pour verrouiller la coque en place. L'angle d'ouverture maximal est de 180 degrés, ce qui garantit que la capsule est à l'écart et ne risque pas de heurter la joue du consommateur lorsqu'il boit la bouteille.

La norme EN 17665:2022 a été introduite pour caractériser exactement ce qui constitue le fait de "rester attaché" et la manière dont les fermetures et les couvercles doivent être testés.

Au cœur de la norme EN 17665:2022 se trouve la nécessité de tester a) la résistance et b) la fiabilité de la fixation, des critères d'acceptation minimaux étant définis pour les deux.

Pour tester la résistance de la fixation des bouchons et couvercles, une force de traction prédéfinie est appliquée. Cette force varie entre 25N (bouteilles avec goulot intégré) et 12N (cartons et conteneurs dont le goulot n'est pas intégré).

Comme les législateurs des États américains, ainsi que ceux du Canada et de l'Australie, s'apprêtent à faire de même que l'UE, on s'attend généralement à ce que des normes d'essai similaires soient mises en place prochainement dans ces régions.

La solution

Mecmesin a développé une solution pour tester la force de fixation des fermetures, basée sur le banc d'essai motorisé MultiTest 2.5-dV et le dynamomètre numérique à écran tactile VFG.

La norme EN 17665 prévoit deux essais partiels dans le cadre de la méthode 5.1 Résistance à une force de traction. Chaque essai partiel nécessite un lot de 10 échantillons à tester. Le sous-test 1 mesure la résistance à la traction dans la direction de la finition du col (180°) et le sous-test 2 mesure perpendiculairement à la finition du col (90°). Chaque essai est effectué à une vitesse de 200 mm/min jusqu'à ce que la force de traction prédéfinie soit atteinte.

En utilisant le dynamomètre VFG monté sur le banc motorisé MultiTest-dV, il est possible d'appliquer la charge à la vitesse indiquée et de s'arrêter à la limite de traction exacte définie dans la norme. Les essais sont normalement effectués à l'aide de fermetures montées sur des préformes en plastique, qui sont saisies dans un support universel à mâchoires en V pour l'essai à 90° et dans un manchon réglable pour l'essai à 180°. La fermeture elle-même est maintenue fermement dans une pince-étau supérieure lors des essais dans les deux orientations.

La force de séparation minimale en newtons (N) est enregistrée sur l'écran du dynamomètre. Le dynamomètre à écran tactile VFG présente l'avantage supplémentaire de regrouper les mesures par lot et d'effectuer un calcul statistique simple des résultats.

Cette solution de test est suffisamment flexible pour être facilement appliquée ou adaptée à d'autres solutions d'attache, telles que les bandes fendues et d'autres conceptions de verrouillage et d'encliquetage.

Matériel d'essai

• Essai de traction motorisé MultiTest-dV
• Dynamomètre numérique à écran tactile VFG 100N
• Support universel pour récipients (test à 180°)
• Support de manchon pour préformes (essai à 90°) - fabriqué sur mesure pour s'adapter à une gamme de préformes
• Poignée d'étau supérieure pour maintenir les fermetures