Chiusure vincolate per testare la forza di fissaggio

Requisiti

Poiché i consumatori, i produttori e i legislatori richiedono imballaggi più ecologici e l'uso crescente di materiali riciclabili è un fatto comune, l'attenzione si è rivolta all'umile chiusura in plastica. Gli enti normativi stanno fissando importanti obiettivi di sostenibilità per ridurre l'impatto ambientale di alcuni prodotti in plastica, in particolare i rifiuti marini. La direttiva dell'Unione Europea 2019/904 ha introdotto il requisito che i tappi e i coperchi di plastica, utilizzati per i contenitori di plastica monouso per bevande sotto i 3 litri, debbano rimanere attaccati. La legislazione per garantire la conformità è in vigore dal 2024.

I produttori di tappi e i loro clienti hanno lavorato a stretto contatto per creare nuovi design innovativi che soddisfino questo nuovo requisito. I consumatori che cercano prodotti innovativi e opzioni con una maggiore sostenibilità probabilmente prenderanno in considerazione questi nuovi design. Un esempio tipico è la chiusura "a cerniera integrata" o "a ponte stampato". Quando il tappo viene svitato, l'aletta entra in contatto con il gancio e i bracci si tendono con una tensione sufficiente a bloccare il guscio in posizione. L'angolo di apertura massimo è di 180 gradi, in modo da garantire che il guscio sia fuori dalla portata del consumatore e che non possa colpire la sua guancia mentre beve dalla bottiglia.

Per definire esattamente cosa si intende per "rimanere attaccati" e come devono essere testati i tappi e i coperchi, è stato introdotto lo standard EN 17665:2022.

Il cuore della norma EN 17665:2022 è la necessità di testare a) la resistenza e b) l'affidabilità del fissaggio, definendo criteri minimi di accettazione per entrambi.

Per testare la resistenza del fissaggio dei tappi e dei coperchi, viene applicata una forza di trazione predefinita. Questa forza varia da 25N (bottiglie con finiture integrali del collo) o 12N (cartoni e contenitori in cui la finitura del collo non è integrale).

Poiché i legislatori degli Stati Uniti e quelli a livello nazionale del Canada e dell'Australia sono pronti a fare lo stesso passo dell'Unione Europea, si prevede che standard di prova simili saranno presto introdotti anche in queste regioni.

La soluzione

Mecmesin ha sviluppato una soluzione per testare la forza di fissaggio delle chiusure, basata sul banco di prova motorizzato MultiTest 2,5-dV e sul misuratore di forza digitale VFG Touchscreen.

La norma EN 17665 prevede 2 sottotest all'interno del metodo 5.1 Resistenza a una forza di trazione. Ogni sottotest richiede un lotto di 10 campioni da testare. Il sottotest 1 misura la resistenza alla trazione in direzione della finitura del collo (180°) e il sottotest 2 misura perpendicolarmente alla finitura del collo (90°). Ogni test viene condotto a 200 mm/min fino al raggiungimento della forza di trazione predefinita.

Utilizzando il misuratore di forza VFG montato sullo stativo motorizzato MultiTest-dV è possibile applicare il carico alla velocità designata e fermarsi all'esatto limite di trazione definito dalla norma. Le prove vengono normalmente condotte utilizzando chiusure montate su preforme di plastica, che vengono afferrate in un supporto universale con ganascia a V per la prova a 90° e in un manicotto regolabile per la prova a 180°. La chiusura stessa è tenuta saldamente in una morsa superiore quando si eseguono i test in entrambi gli orientamenti.

La forza di separazione minima in newton (N) viene registrata sul display del misuratore di forza. Il misuratore di forza touchscreen VFG ha il vantaggio di raggruppare le misure per lotto e di eseguire un semplice calcolo statistico dei risultati.

Questa soluzione di test è sufficientemente flessibile da poter essere facilmente applicata o adattata ad altre soluzioni di legatura, come le bande a fessura e altri sistemi di bloccaggio e di scatto.

Attrezzatura di prova

• Tester di trazione motorizzato MultiTest-dV
• Misuratore di forza digitale touchscreen VFG 100N
• Supporto universale per contenitori (test a 180°)
• Supporto per manicotti per preforme (test a 90°) - realizzato su misura per adattarsi a una gamma di preforme
• Impugnatura superiore per tenere le chiusure