ボール破裂強度試験の紹介

ボールバースト試験は、半球状のプローブを用いて、局所的な力による材料の破裂抵抗を測定する。主に織物、コーティング布、不織布、、ある種の包装材料の 破裂強度を評価するために使用されます。この試験法では、破断が発生するまでプローブをサンプルに押し当て、材料が使用中や輸送中に経験する可能性のある応力を再現します。

この技術は、ダイヤフラムを用いた油圧破裂試験とは異なり、局所的な材料強度の高精度測定を必要とする用途に特に適しています。

ボールバースト試験の主要試験規格

ASTM D3787 - 定率トラバース(CRT)法

この規格は、Constant-Rate-of-Traverse試験システムを用いて繊維織物の 破裂強さを測定する方法の概要を示しています。半球状のプローブは、織物が破裂するまで一定の速度で移動します。ASTM D3787は、伸縮性織物、ニット織物、および特定の織物に広く使用されています。

ASTM D6797 - 定張力(CRE)法

ASTM D6797では、定張力システムを用いた同様の試験について説明しています。この試験では、サンプルをクランプして破裂するまで伸ばします。この方法は、より一貫したひずみデータを提供し、被覆織物、不織布、層状技術織物によく適用されます。

バースト試験技術と装置

圧縮破裂試験

圧縮破裂試験では、半球状のプローブを通して材料が破裂するまで力を加えます。この方法は、板紙、ブリスター包装、薄いラミネートなどの硬質および半硬質材料に特に適しています。積み重ねや輸送中に圧縮荷重や穿刺荷重を受けるボトル、小袋、カートンの構造的完全性を評価するためによく使用されます。

定率トラバース(CRT)試験

CRT試験では、プローブは一定の移動速度で移動します。この方法は、伸縮性のある織物や編物など、破壊挙動に伸縮性が重要な役割を果たす材料に対して、再現性のある結果を提供します。この方法は、専用の破裂治具を使用するMecmesinのOmniTestおよびMultiTest-dV試験システムと互換性があります。

定伸張率(CRE)試験

CRE試験は、試験片に一定の引張速度を与え、正確で再現性のあるひずみ-破壊係数の測定を可能にします。CRE試験は、工業用不織布や接着ラミネートのような伸びの限られた材料に特に適しています。

VectorProソフトウェアは、試験パラメーターの制御、破裂力と変位データの記録、品質管理しきい値に基づく合否判定基準の生成に使用されます。

破裂強度試験の用途

ボールバースト試験は、局所的な応力下での材料の破損が性能や安全性にリスクをもたらす分野で日常的に使用されています。一般的な応用分野は以下のとおりです:

  • 繊維製品および衣服スポーツウェア、防護服、工業用織物の強度と耐久性の確保。
  • パッケージング特に食品、化粧品、ヘルスケア分野の軟包装の完全性を検証する。
  • 紙と板紙カートン、小袋、ファイバーボード包装に使用される紙ベースの材料の強度試験。

正確な破裂強度測定の利点

信頼性の高い破裂強度試験は、いくつかの具体的なメリットをもたらします:

  • 取り扱い、輸送、保管中の製品性能を定量化
  • 重要な用途における材料の破損や漏れのリスクの低減
  • 製造の一貫性と工程管理の向上
  • ASTMやISOなどの国際規格への準拠
  • 品質検証の向上による材料の無駄の削減

エンジニアリングチームにとって、一貫性のある試験データは、より良い材料の選択、設計の最適化、サプライヤーの品質保証をサポートします。

ボールバースト試験用Mecmesinソリューション

Mecmesinの試験システムは、幅広いバースト試験要件に対して、高い精度、再現性、適応性を提供します。メクメシンのシステムはCRTとCREの両方の試験法をサポートしており、専用治具と柔軟なソフトウェアにより、お客様のアプリケーションに正確に適合します。

Mecmesinの試験機を選択する利点は以下の通りです:

  • 試験方法の選択とセットアップに関する専門家によるコンサルティング
  • リアルタイムのデータ取得と解析が可能なVectorProソフトウェア
  • 校正済みでトレーサブルな力測定によるコンプライアンス対応
  • 多様な材料とサンプル形状に対応するカスタマイズ可能な治具
  • 継続的なサービスと校正サポートによる長期的な信頼性

ケーススタディと実例

食品小袋包装

最近の研究では、当社の装置を使用して、シングルサーブ食品に使用される多層フォイル小袋の破裂強度をテストしました。このデータは、高速生産環境におけるリーク率を低減するために、メーカーがヒートシールプロセスを改良するのに役立ちました。

医薬品包装の完全性

ある製薬会社はMecmesinの装置を使用して、フォイルラミネートパウチの破裂強度を試験しました。破裂しきい値の最小値を定義することで、GMP(Good Manufacturing Practice:医薬品の製造管理及び品質管理に関する基準)プロトコルにおける無菌性と賞味期限に関する規制への包装の適合を保証しました。

専門家に相談する

Mecmesinがお客様のボールバースト試験の要件をどのようにサポートできるかについては、当社の技術スペシャリストにご相談ください。規格への適合、システムの選択、お客様の材料や性能目標に合わせた試験方法の設定についてアドバイスいたします。