ISO 8113

ISO 8113 Overzicht

Verpakkingscontainers moeten bestand zijn tegen diverse mechanische belastingen tijdens het vullen, het transport, het stapelen, de opslag en de behandeling. ISO 8113 beschrijft een testmethode voor het beoordelen van de test op weerstand tegen verticale belasting voor glazen verpakkingen, waarmee fabrikanten kunnen controleren of containers hun structurele integriteit behouden onder uitgeoefende drukkrachten. Een professional bovenbelastingstester biedt nauwkeurige en herhaalbare metingen van de sterkte van verpakkingen, waardoor ingenieurs zwakke ontwerpen kunnen opsporen, het materiaalgebruik kunnen optimaliseren en de betrouwbaarheid van verpakkingen kunnen verbeteren.

De TLT-01 Bovenbelastingstester van Cell Instruments is ontworpen voor geautomatiseerde testen met bovenbelasting van flessen, verpakkingen, vaten, kartonnen dozen, trays en andere verpakkingsvormen. Door gecontroleerde verticale druk uit te oefenen en de relatie tussen belasting en vervorming te meten, helpt het systeem laboratoria bij het beoordelen van de test op drukbestendigheid van PET-flessen, glazen verpakkingen en andere harde verpakkingsproducten. Het instrument ondersteunt kwaliteitscontroleprogramma’s op basis van internationale normen, waaronder ISO 8113, ASTM D642, ASTM D4577, ASTM D2659 en ASTM D4169.

Wat houdt de ISO 8113-test voor weerstand tegen verticale belasting in?

ISO 8113 is een internationale testnorm voor de beoordeling van de weerstand van glazen verpakkingen tegen verticale drukkrachten. De test bepaalt hoeveel verticale belasting een glazen verpakking kan weerstaan voordat een bepaald vervormingsniveau wordt bereikt of de verpakking structureel bezwijkt.

Glazen verpakkingen, zoals drankflessen, medicijnflesjes en potten voor levensmiddelen, worden gedurende hun gehele levenscyclus blootgesteld aan verticale krachten. Deze krachten kunnen optreden tijdens:

• Het stapelen van flessen in magazijnen
• Trillingen en drukbelasting tijdens het transport
• Vul- en afsluitprocessen
• Verwerking op de verpakkingslijn
• Opslag onder belasting

Het doel van de ISO 8113-tests is ervoor te zorgen dat containers over voldoende mechanische sterkte beschikken om scheuren, instorten of blijvende vervorming tijdens normaal gebruik te voorkomen.

Voor verpakkingsfabrikanten levert deze test waardevolle technische gegevens op om het volgende te beoordelen:

• Prestaties van het containerontwerp
• Verdeling van de glasdikte
• Constructieve veiligheidsmarges
• Consistentie in de productie
• Mogelijkheden voor materiaaloptimalisatie

Een betrouwbare testen met bovenbelasting Met dit systeem kunnen fabrikanten compressieomstandigheden uit de praktijk simuleren en op basis van gegevens verbeteringen aanbrengen voordat producten op de markt komen.

Waarom is verticale belastingstesten belangrijk voor de kwaliteit van verpakkingen?

Defecten aan de verpakking kunnen leiden tot productlekkage, verontreiniging, terugroepacties, transportverliezen en klachten van klanten. Voor sectoren die gebruikmaken van harde verpakkingen is de druksterkte een cruciale kwaliteitsparameter.

De test op weerstand tegen verticale belasting voor glazen verpakkingen biedt een aantal belangrijke voordelen:

Voordeel	Beschrijving
Voorkomt storingen aan de container	Brengt zwakke plekken in kaart die scheuren, vervorming of instorting kunnen veroorzaken
Verbetert de veiligheid van de verpakking	Bevestigt dat de containers bestand zijn tegen de te verwachten krachten die bij het hanteren en stapelen optreden
Ondersteunt productontwikkeling	Helpt ingenieurs bij het optimaliseren van de vorm, dikte en materiaalverdeling
Vermindert productierisico’s	Detecteert productievariaties en kwaliteitsproblemen
Verbetert de betrouwbaarheid van het vervoer	Zorgt ervoor dat containers hun prestaties behouden gedurende het gehele logistieke proces

Een drankenproducent die bijvoorbeeld een lichtgewicht glazen fles ontwikkelt, kan het glasverbruik verminderen om de productiekosten te verlagen. Het verminderen van de wanddikte kan echter van invloed zijn op de drukweerstand. Met behulp van ISO 8113-tests kunnen ingenieurs vaststellen of de opnieuw ontworpen fles nog steeds voldoende verticale belastingssterkte biedt.

Hoe werkt een top-load-tester?

A bovenbelastingstester beoordeelt de sterkte van de container door een gecontroleerde verticale drukkracht uit te oefenen via twee parallelle drukplaten. Het proefstuk wordt tussen de platen geplaatst, waarna de bovenste drukplaat met een gecontroleerde snelheid naar beneden beweegt totdat de geprogrammeerde testconditie is bereikt.

Tijdens de test registreert het systeem continu:

• Toegepaste drukkracht
• Compressieverplaatsing
• Maximale belasting
• Vervormingsgedrag
• Foutpunt (indien van toepassing)

Het basisprincipe van het testen bestaat uit drie stappen:

1. Voorbeeld van positionering
   De container wordt verticaal tussen de persplaten geplaatst. Door een juiste uitlijning wordt gewaarborgd dat de uitgeoefende belasting overeenkomt met de werkelijke stapelomstandigheden.
2. Toepassing van verticale compressie
   De tester oefent via de bovenste plaatteen een steeds grotere belasting uit, overeenkomstig het geselecteerde testprogramma.
3. Gegevensmeting en -analyse
   Het systeem registreert belastings- en vervormingswaarden, waardoor ingenieurs de prestaties van de constructie kunnen beoordelen.

De TLT-01 maakt gebruik van een precisie-kogelomloopspindelmechanisme in combinatie met PLC-besturing en een 7-inch HMI-touchscreeninterface. Dit ontwerp zorgt voor stabiele bewegingen, nauwkeurige krachtmeting en herhaalbare testresultaten voor toepassingen op het gebied van kwaliteitscontrole in laboratoria en in de productie.

Belangrijkste methoden voor belastingstests en evaluatieparameters

Verschillende verpakkingstoepassingen vragen om verschillende testmethoden. Moderne apparatuur voor compressietests ondersteunt meerdere testmodi om aan diverse eisen op het gebied van kwaliteitscontrole te voldoen.

De TLT-01 Top Load Tester biedt verschillende programmeerbare testmethoden:

Testmodus	Doel van de toepassing
Piekbelastingstest	Bepaalt de maximale compressiekracht vóór breuk
Test met vaste vervorming	Meet de belastingsprestaties bij een bepaald vervormingsniveau
Test met vaste belasting	Beoordeelt het vervormingsgedrag bij constante kracht
Enkele test	Voert een individuele sterktebeoordeling van containers uit
Cyclische test	Simuleert omstandigheden waarbij herhaaldelijke samendrukking plaatsvindt

Met deze methoden kunnen ingenieurs verschillende aspecten van de prestaties van verpakkingen analyseren.

Bij glazen verpakkingen die volgens ISO 8113 worden getest, ligt de nadruk meestal op de maximale verticale kracht die de verpakking kan weerstaan voordat deze bezwijkt. Bij plastic flessen, met name PET-verpakkingen, richten ingenieurs zich vaak op de vervormingseigenschappen en de drukbestendigheid op lange termijn.

Testprocedure voor glazen verpakkingen en PET-flessen

Een typische testen met bovenbelasting De procedure omvat de volgende stappen:

Monstervoorbereiding

De monsters moeten representatief zijn voor normale productieomstandigheden. Technici kiezen doorgaans verpakkingen uit verschillende productiebatches om de consistentie te beoordelen.

Belangrijke factoren bij de voorbereiding zijn onder meer:

• Schone en droge verpakkingen
• Juiste stand van de container
• Representatieve steekproefomvang
• Het op de juiste wijze verhelpen van uiterlijke beschadigingen of gebreken

Instelling van de apparatuur

Vóór het testen:

• Kies de juiste persplaat
• Stel de parameters voor testsnelheid en belasting in
• Kalibreer de krachtmeting indien nodig
• Het testprogramma configureren

Bij het testen van glazen verpakkingen volgens ISO 8113 is een juiste uitlijning van essentieel belang, aangezien een ongelijkmatige belasting de resultaten kan beïnvloeden.

Druktesten

Tijdens het testen:

• De bovenste plaat beweegt naar beneden
• De compressiekracht neemt geleidelijk toe
• Het systeem meet kracht en verplaatsing
• De maximale belasting wordt geregistreerd

De test gaat door totdat het vereiste eindpunt is bereikt, zoals:

• Storing in de container
• Bereiken van de maximale belasting
• Gedefinieerde vervormingsvoorwaarde

Resultaat Evaluatie

Testresultaten kunnen helpen bij het vaststellen van:

• Maximale verticale draagkracht
• Eigenschappen inzake drukweerstand
• Vervormingsgedrag
• Consistentie in de productie

Ingenieurs kunnen deze informatie gebruiken om verschillende containerontwerpen met elkaar te vergelijken of om na te gaan of producten voldoen aan interne en internationale eisen.

Toepassingen van ISO 8113-tests voor belasting van bovenaf in de verpakkingsindustrie

De eisen die aan de sterkte van verpakkingen worden gesteld, lopen per sector sterk uiteen. Glazen verpakkingen, plastic flessen en harde verpakkingssystemen moeten hun mechanische integriteit behouden tijdens het productieproces, de distributie en het gebruik door de eindgebruiker. A bovenbelastingstester biedt fabrikanten kwantitatieve gegevens om de prestaties van verpakkingen te beoordelen en de betrouwbaarheid van producten te verbeteren.

Toepassingen voor het testen van glazen verpakkingen

Glazen verpakkingen worden op grote schaal gebruikt in de dranken-, voedingsmiddelen-, farmaceutische en cosmetica-industrie vanwege hun uitstekende barrière-eigenschappen en chemische stabiliteit. Glazen verpakkingen zijn echter gevoelig voor mechanische belasting als hun ontwerp onvoldoende sterkte biedt.

De test op weerstand tegen verticale belasting voor glazen verpakkingen helpt fabrikanten bij het beoordelen van:

• Weerstand van de flessenhals
• Prestaties van de schouderconstructie
• Basisdraagvermogen
• Algemene duurzaamheid van de container

Typische toepassingen zijn onder andere:

• Drankflessen voor koolzuurhoudende dranken, sap en water
• Farmaceutische glazen flessen
• Voedselpotten en speciale verpakkingen
• Cosmetische glazen verpakkingen

Door gecontroleerde verticale druk uit te oefenen, kunnen fabrikanten nagaan of verpakkingen bestand zijn tegen de stapeldruk tijdens opslag in het magazijn en tijdens het transport.

Tests op de drukbestendigheid van PET-flessen

Hoewel ISO 8113 Hoewel de nadruk ligt op glazen verpakkingen, worden soortgelijke evaluatiemethoden op basis van verticale compressie op grote schaal toegepast bij PET-flessen en kunststofverpakkingen.

De test op drukbestendigheid van PET-flessen helpt ingenieurs inzicht te krijgen in hoe kunststof verpakkingen reageren op externe belastingen. PET-flessen kunnen vervormen als gevolg van:

• Stapeldruk
• Temperatuurschommelingen
• Vacuümtoestand na het vullen
• Trillingen tijdens het transport

Met topbelastingtests kunnen verpakkingsontwerpers het volgende optimaliseren:

• Vorm van de fles
• Ribconstructies
• Materiaaldikte
• Strategieën voor gewichtsverlies

Een drankenfabrikant kan bijvoorbeeld een PET-fles opnieuw ontwerpen en daarbij minder kunststof gebruiken om de productiekosten te verlagen. Met een druktest wordt gecontroleerd of het lichtgewicht ontwerp nog steeds voldoende mechanische stabiliteit biedt.

Top-load-tester voor kwaliteitscontrole van verpakkingen

Een professional bovenbelastingstester is een onmisbaar instrument voor laboratoria en afdelingen voor kwaliteitscontrole die behoefte hebben aan betrouwbare gegevens over compressieprestaties.

De TLT-01 Top Load Tester combineert mechanische precisie met intelligente besturingstechnologie om efficiënte testworkflows te ondersteunen.

Technische kenmerken van de TLT-01-topbelastingtester

Parameter	Specificatie
Testbereik	0–1000 N (aanpasbaar aan de behoeften)
Monsterhoogte	Tot 700 mm
Maximale monsterdiameter	120 mm
Testsnelheid	1-500 mm/min
Verplaatsingsnauwkeurigheid	0,01 mm
Krachtnauwkeurigheid	±0,51 TP9T volledige schaal
Controlesysteem	PLC en 7-inch HMI-touchscreen
Gegevensuitvoer	Schermweergave, optionele microprinter, optionele RS232-aansluiting
Stroomvoorziening	110–220 V, 50/60 Hz

Dankzij deze specificaties is het instrument geschikt voor diverse toepassingen op het gebied van verpakkingscompressie, variërend van kleine farmaceutische verpakkingen tot grotere industriële verpakkingsproducten.

Voordelen van geautomatiseerde testapparatuur voor belastingstests aan de bovenkant

In vergelijking met handmatige methoden voor het beoordelen van de compressie bieden geautomatiseerde testapparaten een grotere nauwkeurigheid, efficiëntie en herhaalbaarheid.

Hoge testnauwkeurigheid

Het precisie-kogelomloopspindelmechanisme zorgt voor een soepele beweging van de plaatte en stabiele belastingomstandigheden. Dankzij nauwkeurige metingen van kracht en verplaatsing kunnen laboratoria betrouwbare testgegevens verkrijgen.

Flexibele testprogrammering

Verschillende verpakkingsproducten vereisen verschillende evaluatiemethoden. De TLT-01 ondersteunt meerdere testmodi, waardoor ingenieurs testprocedures op maat kunnen opstellen op basis van de productvereisten.

Verbeterde testefficiëntie

De PLC-besturing en de bediening via het touchscreen vereenvoudigen het testproces. Operators kunnen snel parameters instellen, tests uitvoeren en resultaten bekijken zonder ingewikkelde procedures.

Betere beslissingen op het gebied van kwaliteitscontrole

Compressiegegevens helpen bedrijven om:

• Productieproblemen opsporen
• Vergelijk verpakkingsontwerpen
• De kwaliteit van leveranciers controleren
• Het materiaalgebruik optimaliseren
• De productbescherming verbeteren

Verband tussen ISO 8113 en andere normen voor compressietests

Verpakkingsfabrikanten hanteren vaak meerdere normen, omdat verschillende soorten verpakkingen en transportomstandigheden om verschillende beoordelingsmethoden vragen.

Standaard	Sollicitatie	Testfocus
ISO 8113	Glazen verpakkingen	Weerstand tegen verticale belasting
ASTM D642	Vrachtcontainers en eenheidsladingen	Drukweerstand
ASTM D4577	Containers die voortdurend worden belast	Compressieprestaties op lange termijn
ASTM D2659	Geblazen thermoplastische verpakkingen	Eigenschappen bij kolomverplettering
ASTM D4169	Verzendsystemen	Testen van de distributieprestaties

Hoewel deze normen het gemeenschappelijke doel hebben om de sterkte van verpakkingen te beoordelen, hebben ze betrekking op verschillende productcategorieën en testomstandigheden.

Bijvoorbeeld:

• ISO 8113 is geschikt voor het beoordelen van de verticale belastingsweerstand van glazen verpakkingen.
• ASTM D2659 richt zich op de weerstand tegen kolomdruk van geblazen kunststof verpakkingen.
• ASTM D642 beoordeelt de druksterkte van transportcontainers en verpakkingssystemen.

Door de juiste testnorm te kiezen, wordt gewaarborgd dat de testresultaten een getrouw beeld geven van de beoogde toepassing.

Praktijkvoorbeeld: het ontwerp van flessen verbeteren door middel van compressietests

Een fabrikant van glazen flessen constateerde dat sommige flessen barsten vertoonden tijdens het stapelen in het magazijn. Ingenieurs vermoedden dat veranderingen in de vorm van de flessen en de glasverdeling van invloed waren op de verticale sterkte.

Het bedrijf heeft belastingsproeven uitgevoerd onder gecontroleerde drukomstandigheden. Uit de resultaten bleek dat er verschillen in belastingsweerstand bestonden tussen verschillende flesontwerpen.

Op basis van de testgegevens hebben de ingenieurs het volgende geoptimaliseerd:

• De kromming van de schouder van de fles
• Verdeling van de glasdikte
• Productieparameters

Na het herontwerp beschikte de verbeterde fles over een hogere drukbestendigheid, terwijl het gewenste uiterlijk en gewicht behouden bleven.

Dit voorbeeld laat zien hoe testen met bovenbelasting ondersteunt productontwikkeling die verder gaat dan louter kwaliteitscontrole. Het biedt technische informatie die fabrikanten helpt bij het ontwikkelen van veiligere, lichtere en kostenefficiëntere verpakkingen.

Hoe kies je de juiste top-load-tester?

Bij de keuze van apparatuur voor compressietests moeten laboratoria rekening houden met verschillende factoren:

Testtoepassing

Verschillende producten vereisen verschillende testmogelijkheden:

• Glazen flessen → ISO 8113: verticale belastingstest
• PET-flessen → beoordeling van de drukbestendigheid
• Kartonnen dozen en verzendverpakkingen → ASTM D642-drukproef
• Industriële containers → compressietests op maat

Eisen inzake laadvermogen

De tester moet voldoende krachtcapaciteit bieden voor de betreffende toepassing. Een systeem van 1000 N is geschikt voor veel verpakkingstoepassingen, terwijl voor speciale toepassingen mogelijk op maat gemaakte belastingsbereiken nodig zijn.

Compatibiliteit met steekproefomvang

Het compressiegebied en de verticale slag moeten zijn afgestemd op de afmetingen van de verpakking. Voor grote flessen, vaten of kartonnen dozen zijn aangepaste opspanningsopstellingen nodig.

Vereisten voor gegevensbeheer

In moderne laboratoria kan het volgende vereist zijn:

• Digitale gegevensregistratie
• Computercommunicatie
• Testrapporten
• Integratie van kwaliteitsmanagement

Op maat gemaakte software en testopstellingen kunnen helpen om aan specifieke testvereisten te voldoen.

Waarom zou u voor Cell Instruments kiezen als het gaat om oplossingen voor top-load-testen?

Cell Instruments is gespecialiseerd in oplossingen voor materiaal- en verpakkingstests en levert professionele testapparatuur aan laboratoria, fabrikanten en kwaliteitscontroleorganisaties wereldwijd.

Het bedrijf biedt het volgende aan:

• Standaard testapparatuur voor belastingproeven bij bovenbelasting
• Op maat gemaakte testopstellingen
• Testsystemen met meerdere stations
• Toepassingsspecifieke testoplossingen

Met expertise op het gebied van verpakkingsmaterialen, medische verpakkingen, farmaceutische verpakkingen en het testen van flexibele verpakkingen helpt Cell Instruments klanten bij het ontwikkelen van betrouwbare testmethoden die aansluiten bij hun productie- en kwaliteitseisen.

De TLT-01 Bovenbelastingstester biedt een nauwkeurige beoordeling van de compressie van glazen verpakkingen, PET-flessen, kartonnen verpakkingen en andere verpakkingsproducten. Door een combinatie van een nauwkeurig mechanisch ontwerp, intelligente besturing en compatibiliteit met internationale normen helpt het fabrikanten om de veiligheid van verpakkingen te verbeteren, materiaalverspilling te verminderen en een constante productkwaliteit te waarborgen.

Belangrijkste punten

Betrouwbare compressieprestaties zijn essentieel om de veiligheid van verpakkingen te waarborgen, productschade te beperken en de productie-efficiëntie te verbeteren. Door middel van professionele testen met bovenbelasting, kunnen ingenieurs de sterkte van verpakkingen nauwkeurig beoordelen, ontwerpen optimaliseren en een constante kwaliteit garanderen in alle productiebatches. Cell Instruments biedt geavanceerde oplossingen voor topbelastingtests, waaronder de TLT-01 Top Load Tester, op maat gemaakte opspanningen en toepassingsspecifieke testsystemen voor glazen verpakkingen, PET-flessen en diverse andere verpakkingsproducten. Neem contact op met ons technisch team om de juiste testoplossing te vinden voor uw vereisten op het gebied van verpakkingsevaluatie.