CNS 14634-2002 Mechanical-shock fragility testing method for products for packaging design《包装设计的制品之冲击强度试验法》.pdf

1、1 印行年月94年10月 本標準非經本局同意不得翻印 中華民國國家標準 CNS 總號 類號 ICS 19.020 Z6101 14634 經濟部標準檢驗局印行 公布日期 修訂公布日期 91年4月10日 年 月 日 (共5頁) 包裝設計的製品之衝擊強度試驗法 Mechanical shock fraglity testing method for products for packaging design 1.適用範圍：本標準規定實施包裝設計時，對於將成為包裝內容物之製品，其對於衝擊強度之容許加速度、容許速度變化或其兩者之損壞邊境曲界線圖加以評估之試驗方法。 2.名詞釋義：本標準所用之主要名詞定

2、義除依CNS 4059包裝詞彙之外如下列。 (1)製品衝擊強度：係指依本標準之試驗方法，對製品施加機械的衝擊，因而產生之損傷，以不致於失去商品價值為界限之容許加速度及容許速度變化。 (2)容許加速度：依規定之衝擊脈衝施加於製品上，使製品不致損壞之最大輸入加速度。 (3)速度變化：衝擊台之衝撞速度與反彈速度絶對值之總和。相當於衝擊脈衝之面積。 (4)容許速度變化：將規定之衝擊脈衝施加於製品，使製品不致損壞之最大輸入速度變化。 (5)損壞邊界曲線：在加速度速度變化線圖上，以容許加速度與容許速度變化，表示其損壞邊界的曲線。 3.試樣： (1)試樣：試樣以實際製品或試製品為之，若採用試製品時其尺度、質

3、量、構造及功能必須與製品同等為準。 (2)試樣之數量：由於試樣之I方向之損壞邊界曲線，通常以容許速度變化與容許加速度來決定，所以於I試驗方向之最需要數為2個。對於強度參差面有問題的製品者，為實施統計處理之需，其必要數量須依CNS 9042隨機抽樣法之規定加以準備。 4.前處理：若流通及使用環境(溫濕度等)會影響試樣之衝擊強度時，必須將試樣依CNS 13190包裝貨物試驗之前處理規定實施前處理程序。 5.試驗裝置、計測裝置 5.1衝擊試驗機：衝擊試驗機須具備下列條件。(參考附圖1) (1)衝擊試驗機之主要構造必須依ISO 8568為準。 (2)安置試樣的衝擊台須具有充分的剛性。而試驗進行中必須能

4、保持水平，不得有誘導隧落方向以外移動之情形。 2 CNS 14634, Z 6101 參考圖 1 衝擊試驗機例 (3)可依 6.(1)(1.2)及 6.(2)(2.2)所 規定之 半正 弦波及 梯形 波之衝 擊脈 衝發生 於衝擊台上。 (4)衝擊脈衝之加速度和速度變化基準可任意設定，其設定值之重現性誤差為 5%。 (5)衝擊台經產生所需之衝擊脈衝後，須具有防止二次衝擊之功能。 5.2 計測裝置：包括有加速度檢波器、放大器，演算裝置，記錄裝置等計測系統，須具備下列之條件。 (1)週波特性為 1 1000Hz 之範圍內，其平坦度為 ( 1dB)之內。 (2)加速度可以在 2%之精度內能加以測定者。

5、 (3)速度變化可以在 3%之精度內能加以測定者。 (4)在 6.(2)試驗項目中 ， 為清除不必要較高的週波數之需要其低通濾波器之遮斷週波數為 300Hz 以上。 (5)衝擊加速度波形 ， 加速度 ， 作用時間及速度變化之各個觀察或可加以記錄者 。 5.3 加速度檢波器之安置：加速度檢波器須儘可能的安置於衝擊台之中央部位，很堅固的加以固定。 6.試驗方法：為測定製品之衝擊強度之試驗，有容許速度變化試驗 (方法 A)及容許加速度試驗 (方法 B)之兩方法加以實施。 (1)容許速度變化試驗 (方法 A)。 (1.1)目的 ： 此試驗係取製品未經過包裝之狀態下耐衝擊之容許速度變化 ， 而對其製品於

6、試驗 過程所受之 速度變化與 其作比較， 以作為判斷 緩衝包裝是 否必要。 (1.2)衝擊脈波 ： 為實施此試驗 ， 其衝擊脈波須以作用時間 3ms 以下之半正弦波作 3 CNS 14634, Z 6101 為標準。 (參照圖 1) (1.3)程序 (a)試樣之 檢查及安置 ：先將製品 之構造加以 檢查之後， 依 (3)所規 定之方法將試樣固定於衝擊台上。 (b)試驗開始速度變化之設定 ： 對試樣所加之速度變化 ， 以不至於損壞試樣之預期範圍內設定其墜落高度。 (c)損壞之檢查：將第一次之衝擊施加於試樣並檢查有無損壞。 (d)速度變化之計測 ： 施加於試樣之衝擊脈波 ， 須 依 5.2 所規定

7、之計測裝量加以測定，依圖 1 將其速度變化、加速度及作用時間加以記錄。 (e)速度變化之增加 ， 若試樣上未發現損壞時 ， 再依前一次之方法 ， 將試樣安置於衝擊台上 ， 並繼續作試驗 ， 直至損壞產生為止 。 而其速度變化為按每次試驗下 ， 增加其速度變化作重覆之試驗 。 至於到達損壞之試驗次數當以避免因重覆試驗所引起累積疲勞之影響最多以 5 6 次為宜。 (f)容許速度變化 ： 容 許 速度變化係指試樣已被認出損壞的試驗之前一次之試驗之速度變化。 (2)容許加速度試驗 (方法 B)。 (2.1)目的 ： 此種試驗係為緩衝包裝設計之需要 ， 決定其製品之容許加速度 。 而 於(1)所求 得之

8、 速度 變化， 比在 流通過 程其 製品所 受的 變化為 大時 ，本試 驗可以省略之。 (2.2)衝擊脈波 ： 為實施本試驗所需之衝擊脈波係台形波 ， 在開始時間及下降時間為 3ms 以內，或作用時間 10%以內。 (參照圖 2) (2.3)程序 (a)將試樣 加以檢查及 安置：先將 試樣之構造 加以檢查之 後，將 (3)所規定之方法將試樣固定於衝擊台上。 圖 1 半正弦波衝擊脈波 圖 2 台形波衝擊脈波 (b)速度變化之設定 ： 於 (1.3)(f)所決定之容許速度變化 ， 需為容許速度變化之1.6 倍以上之速度變化，來設定衝擊台之墜落高度。如容許速度變化未定 4 CNS 14634, Z

9、6101 時，就以相當於該試樣所預定作包裝貨物墜落試驗的速度變化設定。 (c)試驗開始加速度之設定 ： 銜速台所發生之加速度 ， 以不致於損壞試驗之預期範圍內設定其加速度。 (d)損壞之檢查：於第 1 次施加衝擊於試樣並檢查試樣有無損壞。 (e)加速度之計測 ： 於試樣上所施加衝擊脈波 、 須 依 5.2 所規定之計測裝置加以測定，並按照圖 2 方式將加速度、速度變化及作用時間加以記錄。 (f)加速度之增加 ： 經檢查試樣未發生損傷時 ， 再依前次方法 ， 將試樣安置於衝擊台上 ， 繼續作試驗直至損壞產生為止 。 重覆的加以試驗 。 至於到達損壞之試驗次數當以避免因重覆試驗引起累積疲勞之影響，

10、最多以 5 6 次為宜。 (g)容許加速度 ： 容許速度之認定 ， 指在試樣已被認出損壞之試驗之前一次的加速度。 (試樣之安置參照圖 3 及圖 4) 圖 3 試樣之安置法 (例 1) 圖 4 試樣之安置法 (例 2) 位置設定用螺桿 固定用螺帽 固定壓板位置設定用螺桿 固定壓板固定用螺帽支持裝置具 衝擊台 試樣 衝擊台 支持裝置具 試樣 (3)試樣之安置法 (參考圖 3 及 4) (3.1)保持 (a)採用方法置須對準試樣之位置具備剛強性的位置。(b)採用方法若採用包裝緩衝材而其支持部位已決定者一形狀為宜。(3.2)支持裝置具所發生之加速度脈波膠、硬質木材等。(3.3)固定押板 ：此固定壓板須

11、受試樣上部具剛性部位或大面積為支持部位壓板不因衝擊而給予試樣增加載重初期載重施加於試樣上面為宜。A 時， 就將試樣直接或以支持裝置具安置於衝擊台上。支持裝， 由於會影響試樣之衝擊強度B 時 ， 須避開製品之突起部 位 ，： 支持裝置具必須使用高度剛強性的構造和材料， 毫無變化之下 ， 傳達予試樣為防止衝擊台之反彈 ， 造成試樣跳起， 固定壓板本身需加以妥善固定， 所以必須選擇試樣之而選擇構造本體部位加以支持。， 則支持裝置具須和支持部位同， 期能將衝擊台。 通常使用鋁材， 以採用固定壓板加以固定。 尚須考慮該固定、 硬質塑， 以避免 5 CNS 14634, Z 6101 (3.4)方向 ：

12、對試樣施力衝擊之方向 ， 以全面 6 個方向為宜 ， 最少亦需就包裝時之底面、形狀或構造上最有可能遭致損壞的方向為準。 7.繪製損壞境界曲線 (參考圖 5)：於 6.(1)(1.3)(f)及 6.(2)(2.3)(g)所決定之容許速度變化與容許加速度就是繪製損壞境界曲線圖 。 垂直線上之容許速度變化與水平線上之容許加速度其交叉部理論上是曲線實用上以直角表示。 圖 5 損壞境界線圖 試驗 No.15 (未發生損壞 )容許加速度 Ac試驗 No.6(損壞發生 ) 最大整形加速度損壞領域試驗 No.12(未發生損壞 ) 非損壞領域 容許速度變化 Vc 2AcM/s2試驗 No.711 (未發生損壞

13、) 1.57 VcM/s2速度變化8.試驗報告：試驗報告須將下列事項，依其必要加以記載。 (1)試樣之明細 (品名、種類、重量、尺度等等 )。 (2)試樣之數量。 (3)試驗環境，前處理條件。 (4)試樣之安置方法、支持安裝具之形態、材質。 (5)所使用之試驗裝置、測定儀器。 (6)各試驗方向之加速度、容許速度變化、波形、作用時間。 (7)各試驗方向之損壞境界線圖。 (填記衝擊試驗值 ) (8)各試驗方向之損壞狀況之詳細。 (9)損壞部位之修理、更換之狀況。 (10)試樣所在位置之反應加速度。 (11)試驗日期及試驗室之溫度及相對濕度。 (12)試驗結果之綜合意見。 (13)其他特別記錄事項。 引用標準： CNS 4059 包裝詞彙 CNS 9042 隨機抽樣法 CNS 13190 包裝貨物之前處理 ISO 8563： 1989 Mechanical shock Testing machines Characteristics and performance