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包裝用玻璃瓶抗沖擊試驗機原理

閱讀:1525      發布時間:2021-8-13
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在充填、裝箱、運輸等流通過程中,玻璃包裝容器經常受到沖擊載荷,從而在容器內部形成振動波。雖然這種振動波在玻璃和內裝物中傳播時會被減小,但由于這種振動波的傳播方向在容器的各個方向是不相同的,因而會相互干涉而產生拉應力和壓應力。在這些應力的作用方向上,就可能導致玻璃瓶破損。如果在沖擊之前,玻璃瓶表面就存在拉應力,則破損更容易發生。

玻璃包裝容器的耐沖擊強度試驗分為機械沖擊、運行沖擊、斜面沖擊、水沖擊以及耐熱沖擊試驗,本文主要介紹機械沖擊強度、運行沖擊強度、斜面沖擊強度和落下沖擊強度的測試方法。

 

①沖擊應力

玻璃瓶在灌裝、裝箱、運輸、銷售和使用過程中,受到的沖擊次數、沖擊方式、沖擊波形、沖擊大小等很復雜。當玻璃瓶的側壁受到沖擊后,產生局部應力、彎曲應力和扭轉應力。局部應力導致玻璃瓶局部凹陷,四周產生抗拉應力,造成圓錐形傷痕或破損。彎曲應力時,整個瓶壁因受沖擊而發生彎曲,內部產生拉應力,由于玻璃瓶內表面一般無傷痕,故由彎曲應力所引起的破損也不常見。扭轉應力是在沖擊點45°處產生的應力,雖然它比前兩種應力值小得多(約20%),但由于玻璃瓶表面常有傷痕,所以實際破損幾乎全是由扭轉應力所引起的。圖4-6是在局部應力、彎曲應力和扭轉應力時,玻璃瓶的破損形態。圖4-7是沖擊強度與玻璃瓶壁厚度的關系曲線,I、Ⅱ分別表示局部破壞區域和損傷生成區域,a是損傷生成曲線,b是強度破壞曲線。

 

②機械沖擊強度試驗

國家標準GB 6552“玻璃瓶罐抗機械沖擊試驗方法”,適用于玻璃瓶罐的抗機械沖擊試驗。機械沖擊強度試驗所用的試驗裝置如圖4-8所示,它主要由擺錘裝置、夾持裝置、升降機構等組成。

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擺錘沖擊試驗原理

1-升降平臺;2-打擊物;3-保持子;4-刻度盤;5-試樣瓶;6-高度調節手柄;7-卡板;8-水平調節手柄

機械沖擊強度試驗包括通過性試驗和遞增性試驗。

a.通過性試驗 首先將試樣瓶放置在支撐臺上,緊靠后支座,上下調整支撐臺,將玻璃瓶的打擊部位調節到需要檢測的位置后,水平方向調節支撐臺,使擺錘處于自由靜止狀態,而打擊物輕微觸及試樣瓶表面。再以規定的沖擊能量重復打擊瓶身周圍相距約120°的三個點,檢查試樣瓶有無破壞。

b.遞增性試驗 與通過性試驗步驟基本相同,但需要逐步提高沖擊能量,重復試驗,直到試樣瓶破裂為止。

 

③運行沖擊強度試驗

1-頂板;2,4-試樣瓶;3-瓶導向槽;5-擋板;6-調速電動機

試驗裝置如圖4-9所示,對試樣瓶按規定的容積要求,充填內裝物,擰緊規格瓶蓋。然后開動傳送機構,試樣瓶在傳送帶上相互碰撞而受到沖擊,觀察傳送帶速度與試樣瓶破裂之間的關系。玻璃瓶體無破損的傳送速度應該控制在30~40m/ min范圍內。

 

④斜面沖擊強度試驗

該試驗適用于檢測試樣瓶充填內裝物并裝箱后,在流通過程中受到水平方向沖擊時破裂情況,其測試方法類似于運輸包裝件的斜面沖擊試驗法。

 

⑤落下沖擊強度試驗

落下沖擊強度是指整箱灌裝后的玻璃瓶罐,以豎向、橫向、斜向(口朝上)三種方式從1m高度自由跌落在木板上所引起的破損,它實際上是沖擊強度與水沖強度的綜合結果。

 

SCK-C玻璃瓶抗沖擊試驗儀適用于各種啤酒瓶、酒瓶、飲料瓶、輸液瓶、抗生素瓶等各類瓶裝產品抗沖擊能力測試,產品依據GB/T6552-2015標準中實驗項目規定,玻璃瓶抗沖擊試驗儀是各啤酒廠、玻璃瓶廠家、質檢機構、制藥生產企業檢測儀器。

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