DIN 55409-2-2013 Packaging - Test method for determining opening forces for peelable packagings - Part 2 Dimensionally stable packagings《包装 测定可剥离包装用开启力的试验方法 第2部分 尺寸稳定包装》.pdf

1、Oktober 2013DEUTSCHE NORM Normenausschuss Verpackungswesen (NAVp) im DINPreisgruppe 11DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 55.040!% mittlere ffnungskraft ber ein

2、en Bereich mit nahezu konstanter ffnungskraft (z. B. Kraft zum weiteren ffnen nach der Anrisskraft oder anderen Kraftpeaks); Bereiche mit annhernd gleich bleibender ffnungskraft (siehe auch Messbereich 3 in Bild 7 und Bild 9); Differenz zwischen Kraftpeaks und bereichsweise gleich bleibender ffnungs

3、kraft kann zur Bewertung eines ruckfreien ffnungsvorgangs herangezogen werden. 5 Prftechnik 5.1 Zugprfgert Die Messung erfolgt mittels Zugprfgert, welches die Messung und Aufzeichnung der Kraft bei gleich bleibender Abzugsgeschwindigkeit und gleich bleibendem Abzugswinkel erlaubt. Die ffnungskraft m

4、uss mit 1 % vom Messwert gemessen und aufgezeichnet werden knnen. 5.2 Packungshalterung Der Prfaufbau erfordert eine Packungshalterung zur Fixierung der Packung (siehe Bild 3). Diese Haltevorrichtung dient gleichzeitig zur Einstellung der ffnungsrichtung und zur Gewhrleistung eines ber den gesamten

5、ffnungsvorgang konstanten Aufreiwinkels. Das Mitbewegen der Packung wird beispielsweise durch einen mit der Traverse des Zugprfgerts spielfrei verbundenen Schlitten realisiert (siehe Bild 4 und 5). Eine feste, spielfreie Einspannung der Packung muss gewhrleistet werden. Bei formstabilen, starren Pac

6、kungen ist eine Fixierung am Boden der Packung ausreichend. Bei halbstarren Packungen muss die Packung an der Unterseite der Siegelnaht fixiert werden, um ein Aufwlben und Verformen der Naht zu vermeiden. ANMERKUNG 1 Kommentare zur Fixierung der Packung sind in 5 dargestellt. Bei hheren ffnungskrfte

7、n im Anriss ist es sinnvoll, eine ggf. am Unterteil der Packung vorhandene Lasche mittels Klemme zu fixieren (siehe auch Bild 5). Eine ffnungsbedingte Verformung flexibler Packungsbestandteile (Deckelfolie) darf nicht verhindert werden, da die dabei auftretenden Krfte auch von Verbrauchern aufgebrac

8、ht werden mssen und damit ffnungsrelevant sind. DIN 55409-2:2013-10 10 ANMERKUNG 2 Bei vergleichenden Messungen, die ausschlielich der Ermittlung von Maximalkrften (z. B. der Anrisskraft) ohne Bewertung des ffnungsbildes (z. B. dem Einreien der Deckelfolie) dienen, ist der Einsatz von Niederhaltern

9、zur Fixierung der Packung zulssig und muss entsprechend im Prfbericht vermerkt werden. Legende 1 formstabiles Packmittel 2 flexible Deckelfolie 3 Siegelnaht 4 Folienklemme 5 Abzugsrichtung 6 Mitbewegen der Packung zur Konstanthaltung des Aufreiwinkels Aufreiwinkel B Breite der Folienklemme Bild 3 Pr

10、inzipieller Prfaufbau Formstabile Packmittel DIN 55409-2:2013-10 11 Legende 1 Abzugsrichtung Traverse des Zugprfgerts 2 Traverse 3 Kraftmessdose 4 Verbindung zwischen Kraftmessdose und Folienklemme 5 Gleitschiene 6 Schlitten 7 Verbindung zwischen Schlitten und Traverse Aufreiwinkel Bild 4 Zugprfgert

11、 5.3 Klemmen Die Breite B der Klemme sollte 20 mm betragen (siehe Bild 3). DIN 55409-2:2013-10 12 6 Versuchsdurchfhrung 6.1 Prfparameter Aufreiwinkel: 135 zwischen den zu trennenden Packungsbestandteilen (konstant ber ffnungsweg) ffnungsrichtung: symmetrisch zur Anrissgeometrie bzw. zur Kontur der A

12、ufreilasche oder gem Vorversuchen (4.3) Prfgeschwindigkeit: 600 mm/min Abweichende Prfgeschwindigkeiten knnen verwendet werden und sind im Prfprotokoll zu vermerken. Es ist jedoch zu beachten, dass die ffnungskraft abhngig von der Prfgeschwindigkeit stark variieren kann und eine Vergleichbarkeit der

13、 Ergebnisse nur bei einheitlicher Prfgeschwindigkeit gegeben ist. ANMERKUNG 1 Der Prfaufbau sollte so gewhlt werden, dass die Abzugsgeschwindigkeit des Zugprfgerts gleich der resultierenden Geschwindigkeit in der Trennebene ist. Wird die Packung zum Beispiel nicht mitbewegt, ndert sich die Prfgeschw

14、indigkeit in der Trennebene unter anderem auch durch eine nderung des Aufreiwinkels ber den ffnungsweg. Dies hat Auswirkungen auf den Wert der gemessenen ffnungskraft. ANMERKUNG 2 In Literaturhinweis 5 sind Ausfhrungen zum Einfluss des Aufreiwinkels und der ffnungsrichtung auf die ffnungskraft entha

15、lten. 6.2 Einrichten der Prftechnik a) Ausrichten des Probenhalters zum Einstellen der ffnungsrichtung und mittiges Ausrichten der Klemme zur Position der Anrissgeometrie der Packung (vorzugsweise Schablone verwenden); b) Prfsoftware einrichten, zur automatischen Auswertung relevanter Kraftwerte (An

16、risskraft, Abrisskraft, weitere charakteristische Kraftwerte); c) ausreichend hohe Abtastrate zur Messwerterfassung einstellen; ANMERKUNG Bei einer Prfgeschwindigkeit von 600 mm/min sind 50 bis 100 Messwerte/s sinnvoll. d) Parameter Vorkraft“ in der Software des Zugprfgerts ausschalten. 6.3 Prfkrper

17、einspannung a) Packung an Probenhalter fixieren, dabei ffnungsrichtung exakt einhalten (siehe auch 5.2 und 5.3); b) Kraft nullen (ohne eingespannte Aufreilasche); c) Aufreilasche ohne Vorschdigung der Siegelnaht einspannen. Die Last auf die Kraftmessdose darf nach dem Einspannen der Lasche 0,3 N nic

18、ht berschreiten. Anderenfalls ist die Folienklemme zu lsen und die Lasche erneut einzuspannen; d) Ausrichtung der Anrisskontur muss mittig/symmetrisch zu den Folienklemmen erfolgen (siehe Bild 5). ANMERKUNG Beim Einspannen der Packung ist zu bercksichtigen, dass die eingestellte Abzugsgeschwindigkei

19、t erst nach einer gewissen Beschleunigung (Traversenweg) erreicht wird. DIN 55409-2:2013-10 13 Legende 1 ffnungsrichtung 2 Folienklemme 3 Anrisskontur Bild 5 Beispielhafte Darstellung der Einspannung der Packung mit Ausrichtung der Klemme zur Anrisskontur 6.4 Prfung a) Die zum ffnen der Packung bent

20、igte Kraft ber den ffnungsweg als Kraft-Weg-Diagramm aufzeichnen (siehe Bilder 6 bis 9); b) Beobachtungen zum ffnungsverhalten dokumentieren (z. B. Einreien der Deckelfolie, Delamination, Fadenbildung). 7 Auswertung Die in 4.4 festgelegten Kraftwerte werden automatisch ausgewertet oder aus der Messk

21、urve entnommen. a) Anrisskraft tritt in der Regel beim berschreiten der maximalen Peellinie im Anriss auf. Ist hufig wichtigster Wert fr die Beurteilung der ffnungskraft; b) weitere Kraftpeaks z. B. bei erneutem Anstieg der Peellinie; c) Kraftmittelwert(e) ber Bereiche mit konstanter ffnungskraft. D

22、ie typischen ffnungsbilder (wie z. B. fadenfreier Peel, Packstoff eingerissen, Packstoffdelamination) sind den Messwerten zuzuordnen und ggf. fotografisch zu dokumentieren. Angaben zur Packungsffnung, die fr die Interpretation der Messergebnisse hilfreich sind, sind zu ergnzen (z. B. Packung wurde n

23、icht vollstndig bzw. bis geffnet, Aufreilasche ist aus Folienklemme herausgerutscht, Abheben der Siegelnaht). DIN 55409-2:2013-10 14 Legende 1 Becher fixiert, Lasche eingespannt, Siegelnaht geschlossen 2 Trennen der Siegelnaht und berwinden der maximalen Peellinie im Anrissbereich Kraftanstieg und K

24、raftpeak 3 weiteres ffnen der Siegelnaht, geringere ffnungskraft, da krzere Peellinie; Faltenbildung an Deckel-folie als Ursache fr Schwankungen im Kraft-Weg-Verlauf 4 berwinden der maximalen Peellinie im Abrissbereich erneuter Kraftpeak Bild 6 Visualisierung der ffnungsschritte am Beispiel eines fo

25、rmstabilen Bechers mit runder Siegelnahtkontur (Zuordnung der bildlichen Darstellung zu typischem ffnungskraft-ffnungsweg-Verlauf ber die Beschriftung der Messpunkte 1 bis 4 (vergleiche Bild 7) Legende Y ffnungskraft in N X ffnungsweg in mm Bild 7 Beispiel fr ffnungskraft-ffnungsweg-Verlauf fr einen

26、 Becher mit runder Siegelnahtkontur (siehe Bild 6) DIN 55409-2:2013-10 15 Legende 1 halbstarre Schale an Siegelnahtunterseite fixiert, Lasche(n) eingespannt; Siegelnaht geschlossen 2 Trennen der Siegelnaht kurz vor dem berwinden der maximalen Peellinie und dem ersten vollstndigen berschreiten der Si

27、egelnahtbreite Kraftpeak (hier gleichzeitig maximale ffnungskraft) 3 weiteres ffnen der Siegelnaht bei annhrend konstanter ffnungskraft 4 Unstetigkeit in Peellinie an Ecke der Packung Unstetigkeit im Kraftverlauf 5 Unstetigkeit in Peellinie an Ecke der Packung Unstetigkeit im Kraftverlauf 6 erhhte f

28、fnungskraft im Abrissbereich Kraftpeak Bild 8 Visualisierung der ffnungsschritte am Beispiel Schale (Zuordnung der bildlichen Darstellung zu Messpunkten 1 bis 6 (vergleiche Bild 9) Legende Y ffnungskraft in N X ffnungsweg in mm Bild 9 Beispiel fr ffnungskraft-ffnungsweg-Verlauf mit Zuordnung einzeln

29、er ffnungsschritte (siehe Bild 8) DIN 55409-2:2013-10 16 8 Prfbericht Der Prfbericht muss enthalten: a) Verweisung auf diese Norm und ggf. Abweichungen von dieser; b) Bezeichnung der Prfkrper; c) Spezifikation der Verpackung (Abmessungen, verwendete Packmittel); d) Packungsinhalt bzw. Leerpackung; e

30、) Verwendungszweck (z. B. Verpackung mit Wiederverschluss, mikrowellengeeignete Verpackung, Tiefkhlpackung); f) Herstelldatum; g) Mindesthaltbarkeitsdatum (MHD); h) Maschinenzuordnung (Maschinentyp, Verpackungslinie, Bahn, Siegelstation); i) Siegelbedingungen: Siegelparameter (Temperatur, Druck, Zei

31、t), Siegelwerkzeug (Profilierung, Beschichtung, Kontur), Siegelnahtbreite, ggf. Foto; j) Lagerbedingungen und Vorbereitung der Prfkrper (z. B. Erwrmen in der Mikrowelle); k) Prfparameter: Aufreiwinkel, Prfgeschwindigkeit, ffnungsrichtung; l) ffnungsweg; m) Probenanzahl; n) Typischer ffnungskraft-Weg

32、-Verlauf, ggf. mit Kennzeichnung der ausgewerteten Kraftwerte; o) Mittelwert der maximalen ffnungskraft mit Zuordnung des entsprechenden ffnungsweges einschlielich Standardabweichung; Variationskoeffizient; Minimal- und Maximalwert; p) ggf. weitere Kraftwerte mit Zuordnung des ffnungswegs bei Peaks

33、oder des ffnungswegbereiches (bei Kraftmittelwerten); q) ffnungsbildbeschreibung; r) Prfstelle, Datum, Prfer. DIN 55409-2:2013-10 17 Literaturhinweise 1 Bleisch, G., Goldhahn, H., Schricker G., Vogt, H. Lexikon Verpackungstechnik. Behrs Verlag 2002 2 Liebmann, A., Schreib, I. Prfmethode zur Ermittlu

34、ng von ffnungskrften an peelbaren Verpackungen.“ IVLV-Merkblatt No. 103/2010 Teil 2 3 Liebmann, A.; Schreib, I. Entwicklung eines standardisierten Prfverfahrens zur Ermittlung von Peel-bzw. ffnungskrften an heigesiegelten, peelbaren Verpackungen und Erarbeitung von Richtwerten fr verbraucherfreundli

35、che ffnungskrfte. AiF-Abschlussbericht, Vorhaben-Nr. 15261 BR/1, IVLV Mnchen, 09/2009 4 Nase, M., Langer, B., Baumann, H.J., Grellmann, W. Fracture Mechanics on Polyethylene/Polybutene-1 Peel Films. Polymer Testing, 27 (2008), S. 10171025 5 Schreib, I., Kiese, R., Liebmann, A. Prfmethode zur Ermittlung von ffnungskrften an peelbaren Verpackungen.“ IVLV-Merkblatt No. 103/2012 Teil 1 6 Schreib, I., Liebmann, A. Guideline fr die Gestaltung von peelbaren Verpackungen unter dem Gesichtspunkt Easy Opening“. IVLV-Merkblatt No. 106/2011