ISO 8113

ISO 8113 – Überblick

Verpackungsbehälter müssen während des Abfüllens, des Transports, des Stapelns, der Lagerung und der Handhabung verschiedenen mechanischen Belastungen standhalten. ISO 8113 legt ein Prüfverfahren zur Bewertung der Prüfung der Widerstandsfähigkeit von Glasbehältern gegenüber vertikalen Belastungen, das Herstellern dabei hilft, zu überprüfen, ob Behälter unter einwirkenden Druckkräften ihre strukturelle Integrität bewahren können. Ein professionelles Top-Last-Tester ermöglicht präzise und wiederholbare Messungen der Behälterfestigkeit, sodass Ingenieure Schwachstellen in der Konstruktion erkennen, den Materialeinsatz optimieren und die Zuverlässigkeit der Verpackung verbessern können.

Der TLT-01 Top Load Tester von Cell Instruments ist für die automatisierte Top-Load-Test von Flaschen, Behältern, Fässern, Kartons, Schalen und anderen Verpackungsformen. Durch die Anwendung einer kontrollierten vertikalen Kompression und die Messung des Verhältnisses zwischen Belastung und Verformung unterstützt das System Laboratorien bei der Bewertung der Druckfestigkeitsprüfung für PET-Flaschen, Glasbehälter und andere starre Verpackungsprodukte. Das Gerät unterstützt Qualitätskontrollprogramme auf der Grundlage internationaler Normen, darunter ISO 8113, ASTM D642, ASTM D4577, ASTM D2659 und ASTM D4169.

Was ist die Prüfung der vertikalen Belastbarkeit gemäß ISO 8113?

ISO 8113 ist eine internationale Prüfnorm zur Bewertung der Beständigkeit von Glasbehältern gegenüber vertikalen Druckkräften. Mit dieser Prüfung wird ermittelt, wie viel vertikale Belastung ein Glasbehälter aushalten kann, bevor ein festgelegter Verformungsgrad erreicht wird oder ein strukturelles Versagen eintritt.

Glasbehälter wie Getränkeflaschen, Arzneimittelflaschen und Lebensmittelgläser sind während ihres gesamten Lebenszyklus vertikalen Kräften ausgesetzt. Diese Kräfte können auftreten bei:

• Flaschenstapeln in Lagern
• Vibrationen und Druckbelastungen beim Transport
• Abfüll- und Verschließvorgänge
• Handhabung in Verpackungslinien
• Lagerung unter Lastbedingungen

Der Zweck der Prüfung gemäß ISO 8113 besteht darin, sicherzustellen, dass Behälter über eine ausreichende mechanische Festigkeit verfügen, um Risse, Einstürze oder bleibende Verformungen bei normalem Gebrauch zu vermeiden.

Für Verpackungshersteller liefert dieser Test wertvolle technische Daten zur Bewertung folgender Aspekte:

• Leistung des Containerdesigns
• Glasdickenverteilung
• Konstruktive Sicherheitsreserven
• Produktionskonsistenz
• Möglichkeiten zur Materialoptimierung

Eine zuverlässige Top-Load-Test Das System ermöglicht es Herstellern, reale Kompressionsbedingungen zu simulieren und datengestützte Verbesserungen vorzunehmen, bevor die Produkte auf den Markt kommen.

Warum sind vertikale Belastungsprüfungen für die Verpackungsqualität wichtig?

Verpackungsfehler können zu Produktaustritt, Verunreinigungen, Rückrufaktionen, Transportverlusten und Kundenbeschwerden führen. Für Branchen, in denen starre Behälter zum Einsatz kommen, ist die Druckfestigkeit ein entscheidender Qualitätsparameter.

Der Prüfung der Widerstandsfähigkeit von Glasbehältern gegenüber vertikalen Belastungen bietet mehrere wichtige Vorteile:

Vorteil	Beschreibung
Verhindert einen Containerausfall	Ermittelt Schwachstellen, die zu Rissen, Verformungen oder Einstürzen führen können
Erhöht die Verpackungssicherheit	Bestätigt, dass die Behälter den zu erwartenden Handhabungs- und Stapelkräften standhalten können
Unterstützt die Produktentwicklung	Unterstützt Ingenieure bei der Optimierung von Form, Dicke und Materialverteilung
Reduziert Produktionsrisiken	Erkennt Fertigungsschwankungen und Qualitätsprobleme
Verbessert die Zuverlässigkeit des Transports	Stellt sicher, dass Container während des gesamten Logistikprozesses ihre Leistungsfähigkeit beibehalten

Beispielsweise könnte ein Getränkehersteller, der eine leichte Glasflasche entwickelt, den Glasverbrauch reduzieren, um die Herstellungskosten zu senken. Eine Verringerung der Wandstärke kann sich jedoch auf die Druckfestigkeit auswirken. Mithilfe von Prüfungen gemäß ISO 8113 können Ingenieure feststellen, ob die neu gestaltete Flasche weiterhin eine ausreichende vertikale Belastbarkeit aufweist.

Wie funktioniert ein Top-Load-Tester?

A Top-Last-Tester bewertet die Festigkeit des Behälters durch Aufbringen einer kontrollierten vertikalen Druckkraft über zwei parallele Druckplatten. Die Probe wird zwischen den Platten positioniert, und die obere Platte bewegt sich mit einer kontrollierten Geschwindigkeit nach unten, bis die programmierte Prüfbedingung erreicht ist.

Während des Tests zeichnet das System kontinuierlich folgende Daten auf:

• Aufgebrachte Druckkraft
• Verdrängungsvolumen
• Maximaler Lastwert
• Verformungsverhalten
• Fehlerpunkt (falls zutreffend)

Das grundlegende Prüfverfahren umfasst drei Schritte:

1. Positionierung der Probe
   Der Behälter wird senkrecht zwischen die Pressplatten gestellt. Durch die korrekte Ausrichtung wird sichergestellt, dass die aufgebrachte Last den tatsächlichen Stapelbedingungen entspricht.
2. Anwendung der vertikalen Kompression
   Das Prüfgerät übt entsprechend dem ausgewählten Prüfprogramm eine zunehmende Belastung über die obere Platte aus.
3. Datenerfassung und -analyse
   Das System erfasst Belastungs- und Verformungswerte, sodass Ingenieure die strukturelle Leistungsfähigkeit bewerten können.

Der TLT-01 nutzt einen präzisen Kugelgewindetrieb in Kombination mit einer SPS-Steuerung und einer 7-Zoll-HMI-Touchscreen-Oberfläche. Diese Konstruktion gewährleistet stabile Bewegungen, eine genaue Kraftmessung und wiederholbare Prüfergebnisse für Anwendungen in der Qualitätskontrolle im Labor und in der Produktion.

Die wichtigsten Methoden zur Belastungsprüfung und Bewertungsparameter

Unterschiedliche Verpackungsanwendungen erfordern unterschiedliche Prüfverfahren. Moderne Druckprüfgeräte unterstützen mehrere Prüfmodi, um den verschiedenen Anforderungen der Qualitätskontrolle gerecht zu werden.

Der Top-Load-Tester TLT-01 bietet mehrere programmierbare Prüfverfahren:

Testmodus	Verwendungszweck
Spitzenlasttest	Ermittelt die maximale Druckkraft vor dem Versagen
Prüfung bei fester Verformung	Misst die Belastungsleistung bei einem festgelegten Verformungsgrad
Festlastprüfung	Untersucht das Verformungsverhalten unter konstanter Kraft
Einzelprüfung	Führt eine individuelle Bewertung der Festigkeit von Behältern durch
Zyklustest	Simuliert wiederholte Druckbelastungen

Mit diesen Methoden können Ingenieure verschiedene Aspekte der Verpackungsleistung analysieren.

Bei Glasbehältern, die gemäß ISO 8113 geprüft werden, steht in der Regel die maximale vertikale Kraft im Vordergrund, der der Behälter vor dem Versagen standhalten kann. Bei Kunststoffflaschen, insbesondere bei PET-Behältern, konzentrieren sich Ingenieure möglicherweise auf die Verformungseigenschaften und das Langzeitverhalten unter Druck.

Prüfverfahren für Glasbehälter und PET-Flaschen

Eine typische Top-Load-Test Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:

Probenvorbereitung

Die Proben sollten die normalen Produktionsbedingungen widerspiegeln. Die Ingenieure wählen in der Regel Behälter aus verschiedenen Produktionschargen aus, um die Konsistenz zu bewerten.

Zu den wichtigen Vorbereitungsfaktoren gehören:

• Saubere und trockene Behälter
• Richtige Ausrichtung des Behälters
• Repräsentative Stichprobenmenge
• Ordnungsgemäße Beseitigung äußerer Beschädigungen oder Mängel

Einrichtung der Ausrüstung

Vor dem Test:

• Wählen Sie die passende Pressplatte aus
• Testgeschwindigkeit und Lastparameter einstellen
• Kraftmessung bei Bedarf kalibrieren
• Das Testprogramm konfigurieren

Bei der Prüfung von Glasbehältern gemäß ISO 8113 ist die korrekte Ausrichtung von entscheidender Bedeutung, da eine ungleichmäßige Belastung die Ergebnisse beeinträchtigen kann.

Druckprüfung

Während der Tests:

• Die obere Platte bewegt sich nach unten
• Die Druckkraft nimmt allmählich zu
• Das System misst Kraft und Weg.
• Der maximale Lastwert wird aufgezeichnet

Der Test wird so lange fortgesetzt, bis der gewünschte Endpunkt erreicht ist, beispielsweise:

• Containerausfall
• Erreichen der maximalen Belastung
• Definierte Verformungsbedingung

Auswertung der Ergebnisse

Anhand der Testergebnisse lässt sich Folgendes feststellen:

• Maximale vertikale Tragfähigkeit
• Druckfestigkeitseigenschaften
• Verformungsverhalten
• Produktionskonsistenz

Ingenieure können diese Informationen nutzen, um verschiedene Behälterkonstruktionen zu vergleichen oder zu überprüfen, ob Produkte den internen und internationalen Anforderungen entsprechen.

Anwendungen der ISO 8113-Prüfung der Belastbarkeit bei oberer Belastung in der Verpackungsindustrie

Die Anforderungen an die Festigkeit von Verpackungen unterscheiden sich je nach Branche erheblich. Glasbehälter, Kunststoffflaschen und starre Verpackungssysteme müssen während der gesamten Herstellung, des Vertriebs und der Handhabung durch den Endverbraucher ihre mechanische Integrität bewahren. A Top-Last-Tester liefert Herstellern quantitative Daten zur Bewertung der Verpackungsleistung und zur Verbesserung der Produktzuverlässigkeit.

Anwendungen zur Prüfung von Glasbehältern

Glasverpackungen finden aufgrund ihrer hervorragenden Barriereeigenschaften und chemischen Beständigkeit breite Anwendung in der Getränke-, Lebensmittel-, Pharma- und Kosmetikindustrie. Allerdings sind Glasbehälter anfällig für mechanische Beanspruchungen, wenn ihre Konstruktion keine ausreichende Festigkeit gewährleistet.

Der Prüfung der Widerstandsfähigkeit von Glasbehältern gegenüber vertikalen Belastungen unterstützt Hersteller bei der Bewertung von:

• Festigkeit des Flaschenhalses
• Leistung der Schultermontage
• Grundtragfähigkeit
• Gesamtlebensdauer des Behälters

Typische Anwendungen sind:

• Getränkeflaschen für kohlensäurehaltige Getränke, Saft und Wasser
• Glasflaschen für Arzneimittel
• Lebensmittelgläser und Spezialbehälter
• Kosmetische Glasverpackungen

Durch kontrollierte vertikale Belastung können Hersteller überprüfen, ob Behälter dem Stapeldruck während der Lagerung und des Transports standhalten.

Prüfung der Druckfestigkeit von PET-Flaschen

Obwohl ISO 8113 Der Schwerpunkt liegt zwar auf Glasbehältern, doch ähnliche Verfahren zur Bewertung der vertikalen Druckfestigkeit finden auch bei PET-Flaschen und Kunststoffbehältern breite Anwendung.

Der Druckfestigkeitsprüfung für PET-Flaschen hilft Ingenieuren zu verstehen, wie sich Kunststoffbehälter unter äußeren Belastungen verhalten. PET-Flaschen können sich aus folgenden Gründen verformen:

• Stapeldruck
• Temperaturschwankungen
• Vakuumbedingungen nach dem Befüllen
• Transportvibrationen

Mithilfe von Belastungsprüfungen können Verpackungsdesigner folgende Aspekte optimieren:

• Flaschenform
• Rippenstrukturen
• Materialstärke
• Strategien zur Gewichtsreduktion

So kann beispielsweise ein Getränkehersteller eine PET-Flasche neu konstruieren und dabei weniger Kunststoff verwenden, um die Produktionskosten zu senken. Durch Druckversuche wird überprüft, ob die Leichtbauweise weiterhin eine ausreichende mechanische Stabilität gewährleistet.

Spitzenlastprüfgerät für die Qualitätskontrolle von Verpackungen

Ein Fachmann Top-Last-Tester ist ein unverzichtbares Instrument für Labore und Qualitätskontrollabteilungen, die zuverlässige Daten zur Kompressionsleistung benötigen.

Der TLT-01 Top Load Tester verbindet mechanische Präzision mit intelligenter Steuerungstechnik und unterstützt so effiziente Prüfabläufe.

Technische Merkmale des Top-Load-Testers TLT-01

Parameter	Spezifikation
Testbereich	0–1000 N (je nach Bedarf anpassbar)
Probenhöhe	Bis zu 700 mm
Maximaler Probendurchmesser	120 mm
Testgeschwindigkeit	1-500 mm/min
Verschiebungsgenauigkeit	0,01 mm
Kraftgenauigkeit	±0,51 TP9T Vollausschlag
Kontrollsystem	SPS und 7-Zoll-HMI-Touchscreen
Datenausgabe	Bildschirmanzeige, optionaler Mikrodrucker, optionale RS232-Schnittstelle
Stromversorgung	110–220 V, 50/60 Hz

Dank dieser Spezifikationen eignet sich das Gerät für verschiedene Anwendungen im Bereich der Verpackungskompression, von kleinen pharmazeutischen Behältern bis hin zu größeren industriellen Verpackungsprodukten.

Vorteile automatisierter Prüfgeräte für die Belastungsprüfung von Deckelverschlüssen

Im Vergleich zu manuellen Verfahren zur Bewertung der Kompression bieten automatisierte Prüfgeräte eine höhere Genauigkeit, Effizienz und Wiederholbarkeit.

Hohe Messgenauigkeit

Der Präzisions-Kugelgewindetrieb sorgt für eine gleichmäßige Bewegung der Prüfplatte und stabile Belastungsbedingungen. Die genaue Messung von Kraft und Weg hilft Laboren dabei, zuverlässige Prüfdaten zu erhalten.

Flexible Testprogrammierung

Unterschiedliche Verpackungsprodukte erfordern unterschiedliche Bewertungsmethoden. Das TLT-01 unterstützt mehrere Prüfmodi, sodass Ingenieure maßgeschneiderte Prüfverfahren entsprechend den Produktanforderungen erstellen können.

Verbesserte Testeffizienz

Die SPS-Steuerung und die Bedienung über den Touchscreen vereinfachen den Prüfvorgang. Die Bediener können Parameter schnell konfigurieren, Prüfungen durchführen und Ergebnisse überprüfen, ohne komplizierte Abläufe durchlaufen zu müssen.

Bessere Entscheidungen zur Qualitätskontrolle

Daten zur Komprimierung helfen Unternehmen dabei:

• Produktionsprobleme erkennen
• Verpackungsdesigns vergleichen
• Die Qualität der Lieferanten überprüfen
• Materialverbrauch optimieren
• Den Produktschutz verbessern

Zusammenhang zwischen ISO 8113 und anderen Normen für Druckprüfungen

Verpackungshersteller wenden häufig mehrere Normen an, da unterschiedliche Behältertypen und Transportbedingungen unterschiedliche Bewertungsmethoden erfordern.

Standard	Anwendung	Schwerpunkt der Prüfung
ISO 8113	Glasbehälter	Widerstand gegen vertikale Belastung
ASTM D642	Frachtcontainer und Ladeeinheiten	Druckfestigkeit
ASTM D4577	Behälter unter ständiger Belastung	Langfristige Kompressionsleistung
ASTM D2659	Blasgeformte thermoplastische Behälter	Eigenschaften beim Säulenbruch
ASTM D4169	Versandsysteme	Leistungstests für die Verteilung

Diese Normen verfolgen zwar das gemeinsame Ziel, die Festigkeit von Verpackungen zu bewerten, beziehen sich jedoch auf unterschiedliche Produktkategorien und Prüfbedingungen.

Zum Beispiel:

• ISO 8113 eignet sich zur Bewertung der vertikalen Belastbarkeit von Glasbehältern.
• ASTM D2659 konzentriert sich auf das Säulenbruchverhalten von geblasenen Kunststoffbehältern.
• ASTM D642 prüft die Druckfestigkeit von Transportbehältern und Verpackungssystemen.

Die Wahl der richtigen Prüfnorm stellt sicher, dass die Prüfergebnisse die beabsichtigte Anwendung genau widerspiegeln.

Praxisbeispiel: Optimierung des Flaschendesigns durch Druckprüfungen

Ein Hersteller von Glasflaschen stellte fest, dass bei einigen Flaschen beim Stapeln im Lager Risse auftraten. Die Ingenieure vermuteten, dass Änderungen an der Flaschengeometrie und der Glasverteilung die vertikale Festigkeit beeinträchtigten.

Das Unternehmen führte Belastungsprüfungen unter kontrollierten Druckbedingungen durch. Die Ergebnisse zeigten Unterschiede in der Belastbarkeit zwischen verschiedenen Flaschendesigns.

Auf der Grundlage der Testdaten haben die Ingenieure folgende Punkte optimiert:

• Krümmung der Flaschen Schulter
• Glasdickenverteilung
• Fertigungsparameter

Nach der Neugestaltung wies die verbesserte Flasche eine höhere Druckfestigkeit auf, ohne dabei das gewünschte Aussehen und Gewicht zu beeinträchtigen.

Dieses Beispiel zeigt, wie Top-Load-Test unterstützt die Produktentwicklung über die reine Qualitätsprüfung hinaus. Es liefert technische Informationen, die Herstellern dabei helfen, sicherere, leichtere und kostengünstigere Verpackungen zu entwickeln.

Wie wählt man den richtigen Top-Load-Tester aus?

Bei der Auswahl von Druckprüfgeräten sollten Laboratorien mehrere Faktoren berücksichtigen:

Anwendungstests

Unterschiedliche Produkte erfordern unterschiedliche Prüfmöglichkeiten:

• Glasflaschen → Vertikale Belastungsprüfung nach ISO 8113
• PET-Flaschen → Bewertung der Druckfestigkeit
• Kartons und Versandbehälter → Druckprüfung nach ASTM D642
• Industriebehälter → maßgeschneiderte Druckprüfungen

Anforderungen an die Tragfähigkeit

Das Prüfgerät sollte über eine für die jeweilige Anwendung ausreichende Kraftkapazität verfügen. Ein System mit 1000 N ist für viele Verpackungsanwendungen geeignet, während für spezielle Anwendungen möglicherweise maßgeschneiderte Lastbereiche erforderlich sind.

Kompatibilität der Probengröße

Der Kompressionsbereich und der vertikale Hub sollten auf die Abmessungen des Behälters abgestimmt sein. Große Flaschen, Fässer oder Kartons erfordern entsprechende Halterungskonstruktionen.

Anforderungen an das Datenmanagement

Moderne Labore benötigen unter Umständen:

• Digitale Datenerfassung
• Computerkommunikation
• Prüfberichte
• Integration des Qualitätsmanagements

Maßgeschneiderte Software und Vorrichtungen können dazu beitragen, spezielle Prüfanforderungen zu erfüllen.

Warum sollten Sie sich bei Lösungen für Top-Load-Tests für Cell Instruments entscheiden?

Cell Instruments ist auf Lösungen für die Material- und Verpackungsprüfung spezialisiert und liefert professionelle Prüfgeräte an Labore, Hersteller und Qualitätskontrollstellen weltweit.

Das Unternehmen bietet Folgendes an:

• Standard-Prüfgeräte für die Belastungsprüfung von Oberteilen
• Maßgeschneiderte Prüfvorrichtungen
• Mehrstationen-Prüfsysteme
• Anwendungsspezifische Testlösungen

Mit seiner Expertise in den Bereichen Verpackungsmaterialien, medizinische Verpackungen, pharmazeutische Verpackungen und die Prüfung flexibler Verpackungen unterstützt Cell Instruments seine Kunden bei der Entwicklung zuverlässiger Prüfverfahren, die ihren Produktions- und Qualitätsanforderungen entsprechen.

Der TLT-01 Top Load Tester bietet eine genaue Bewertung der Druckfestigkeit von Glasbehältern, PET-Flaschen, Kartons und anderen Verpackungsprodukten. Durch die Kombination aus präziser mechanischer Konstruktion, intelligenter Steuerung und Kompatibilität mit internationalen Normen unterstützt es Hersteller dabei, die Verpackungssicherheit zu verbessern, Materialverschwendung zu reduzieren und eine gleichbleibende Produktqualität zu gewährleisten.

Wichtige Punkte

Eine zuverlässige Kompressionsleistung ist unerlässlich, um die Verpackungssicherheit zu gewährleisten, Produktschäden zu reduzieren und die Produktionseffizienz zu steigern. Durch professionelle Top-Load-Test, können Ingenieure die Festigkeit von Behältern genau bewerten, Konstruktionen optimieren und eine gleichbleibende Qualität über alle Produktionschargen hinweg gewährleisten. Cell Instruments bietet fortschrittliche Lösungen für Top-Load-Prüfungen, darunter den Top-Load-Tester TLT-01, maßgeschneiderte Prüfvorrichtungen und anwendungsspezifische Prüfsysteme für Glasbehälter, PET-Flaschen und verschiedene Verpackungsprodukte. Wenden Sie sich an unser technisches Team, um die passende Prüflösung für Ihre Anforderungen an die Verpackungsbewertung zu finden.