顶部负载（立柱挤压）

顶部加载测试，也称为柱压测试，是一种用于评估包装部件承受垂直压缩力而不变形或失效的能力的方法。最常见的测试形式是从试样（通常是瓶子、罐子、硬质托盘或类似容器）的顶部施加受控载荷，直到试样达到规定的变形量或结构失效为止。

典型的测试装置包括一个电动垂直测试台、一个压缩压盘、一个用于测量力的校准称重传感器，以及用于确保沿容器垂直轴均匀加载的校准夹具。目的是复制包装在封盖、堆叠、运输或储存过程中可能遇到的压缩力。

虽然与其他压缩试验（如包装箱挤压试验）有关，但顶部加载试验特别关注的是柱体强度，而不是表面或边缘挤压。这使得它与硬质或半硬质容器特别相关，在这些容器中，轴向载荷性能对保持产品完整性和安全性至关重要。

ASTM D2659、EN 22872和ISBT PTC-0002等标准规定了对包装材料进行这些测试的程序和性能基准，确保测试结果在不同测试环境下具有可重复性和可比性。

顶部负载测试在包装设计、质量保证和合规性方面发挥着至关重要的作用。它有助于

• 验证容器在封盖过程中能否承受压缩力，因为封盖扭矩可能会产生巨大的轴向压力。例如，PET 饮料瓶在封盖过程中可能需要承受 200 到 400 N 的压力。
• 确保包装在储存或运输堆叠过程中保持完整性，防止变形或倒塌。
• 使制造商能够在不影响性能的前提下减少材料用量，从而支持轻量化计划。
• 防止因包装在负载下失效而造成代价高昂的产品损坏或安全隐患。
• 在生产周期早期发现设计或制造问题，减少浪费。

食品饮料、家居用品、医疗包装和可持续包装等行业都依赖于顶部负载测试来验证产品安全性、提高消费者满意度并符合特定行业的标准。

设备和设置

顶荷载试验的基本设备包括

• 垂直电动试验台，以受控速率施加压缩力。
• 压缩压板或夹具，用于在试样顶面均匀分布力。
• 称重传感器，用于精确测量施加的力。
• 对齐导轨和容器支架，确保试样保持居中和稳定。

速度控制至关重要。测试标准规定了施加负载的速度，以模拟实际条件。例如，瓶子测试通常需要缓慢、稳定的施力，以模拟封盖或堆叠压力。

分步法

• 将试样调节到标准温度和湿度，确保结果一致。
• 将试样放在测试平台或支撑夹具上，确保其在压缩压盘下正确对齐。
• 在控制软件中设置测试参数，包括加载速度和终点标准。
• 以规定的速度垂直施加负载，直至达到失效或预定的变形极限。
• 通过软件记录峰值载荷和变形值，以便分析。
• 对多个试样重复测试，以评估重复性和统计可靠性。

现代系统通常集成了先进的控制软件，可以自动采集数据，实时绘制力-变形曲线，并根据设定的标准立即确定合格或不合格。

垂直载荷和轴向阻力专业技术

Mecmesin 提供专用的轴向载荷测试系统，广泛用于PET 瓶、硬质托盘和生物基包装材料（如聚乳酸和 rPET）。OmniTest和MultiTest-dV等系统旨在为质量控制、研究和生产监控提供精确、可重复的结果。

符合标准且可配置

Mecmesin 的设备支持主要行业标准，包括ASTM D2659、EN 22872和ISBT PTC-0002。测试框架和夹具可根据各种包装类型和几何形状进行配置，小到药瓶，大到饮料瓶。

精密设备和智能软件

Mecmesin 的测试台与高精度称重传感器相结合，可测量从几牛顿到几千牛顿的力。VectorPro 软件平台支持可编程例程、实时图表、自动合格或不合格分析以及安全数据导出，以满足合规性和审计要求。

全球技术支持

除设备外，Mecmesin 还提供售前咨询、定制夹具设计、校准服务、操作员培训和全球技术支持。这可确保测试系统不仅安装正确，而且在其使用寿命内持续以最佳性能运行。

ASTM D2659

规定了测定吹塑热塑性塑料容器的抗柱挤压能力的方法。它规定了调节、校准和加载参数，以确保结果的可重复性。

EN 22872

概述了包装和闭合件的垂直压缩测试程序。适用于多种容器类型，并支持国际质量合规性。

ISBT PTC-0002

由国际饮料技术协会制定的自愿性方法。为PET 瓶的轴向阻力基准提供指导，特别是在饮料行业。

塑料瓶和瓶盖

在饮料和家用产品生产过程中，顶部负载测试对于确认瓶子是否能承受封盖过程而不变形至关重要。它还能验证托盘运输的堆叠强度。扭矩保持力测试通常与顶部负载测试同时进行，以确保瓶盖长期保持牢固。

聚乳酸和可回收材料

与传统塑料相比，聚乳酸和回收 PET 等可持续包装材料具有不同的机械性能。顶部负载测试可确保这些替代材料满足性能要求，同时支持环保目标。

医疗包装系统

硬质医用托盘、泡罩包装和无菌容器必须能够防止变形，以防止污染并保证安全。顶部负载测试有助于验证此类包装是否能够承受储存、运输和装卸过程中遇到的垂直力。

顶部负载测试是包装性能的重要衡量标准，有助于工程师和质量团队优化设计、遵守法规并确保产品安全。美克美信提供量身定制的解决方案，从标准测试框架到定制夹具和软件配置，并以全球技术支持为后盾。如需专家指导，为您的应用选择合适的系统，请与美克美信的专家联系。