Скляна тара: підвищуємо міцність, випробовуємо на удар

Роль скляних ємностей у різних сферах життя

Ємність зі скла – один із найкорисніших винаходів людства. Це найпростіший, гігієнічний, екологічний та естетичний контейнер для збереження всіх властивостей продукту в незмінному вигляді тривалий час, також він дає змогу транспортувати продукцію на далекі відстані без втрат у якості.

Навряд чи який-небудь інший природний або синтетичний матеріал для виробництва контейнерів та посуду може похвалитися такою кількістю позитивних і функціональних якостей. Скляний посуд застосовується практично в усіх сферах людської діяльності, але особливо важливий у харчовій промисловості, зокрема у виробництві напоїв.

У сфері виготовлення скляних ємностей помітну роль відіграє не тільки їх форма, колір і елегантність, вони ще повинні демонструвати виняткову міцність, задовольняючи найвищі стандарти тестування безпеки пляшок.

Підходи до тестування міцності і стійкості скляної тари

Один із підходів до тестування міцності і стійкості включає випробування на різноманітних типах навантажень, які трапляються в реальному житті. Наприклад:

1. Удари й падіння. Пляшки можуть падати з різної висоти або зіштовхуватися з іншими предметами під час транспортування або використання. Тестування на ударостійкість допомагає визначити, як добре пляшка витримує такі умови.
2. Термічні умови. Екстремальні температури можуть впливати на міцність скла. Тестування на термостійкість допомагає визначити, чи пляшка витримує зміну температури без пошкоджень.
3. Тиск і об’ємні зміни. Пляшки, які використовуються для газованих напоїв, мають бути здатні витримувати підвищений тиск усередині. Тестування допомагає переконатися, що пляшка не розірветься під дією тиску.
4. Хімічна стійкість. Деякі рідини або речовини можуть взаємодіяти зі склом і впливати на його міцність. Тестування на хімічну стійкість допомагає визначити, наскільки скло витримує взаємодію з різними речовинами.

Перелічені та інші види тестування допомагають визначити міцність і стійкість скляних пляшок у реальних умовах використання щодо безпеки й надійності продукту для споживачів. Це дає змогу виробникам скляних контейнерів розробляти пляшки, які вирізняються стійкістю, особливо до ударів, забезпечуючи захист цінного вмісту.

Тестування на ударну міцність

Випробування скляної пляшки на удар має ключове значення для забезпечення якості й безпечності цього виду упаковки. Роль і мета таких випробувань – оцінити міцність і стійкість пляшок до ударів, яких вони можуть зазнати під час транспортування, зберігання й використання. Основна мета випробувань на удар – переконатися, що скляна пляшка може протистояти зовнішнім силам без деформації чи руйнування. Основні аспекти цих випробувань включають:

1. Оцінювання міцності матеріалу. Випробуванням на удар можна визначити, наскільки міцним є скло, з якого виготовлена пляшка. Це важливо для того, щоби пляшка не розірвалася або не розбилася у звичайних умовах експлуатації.
2. Оцінювання стійкості до транспортних умов. Перевірка ударної міцності відтворює умови, в яких пляшка може опинитися під час транспортування, включно з потенційними ударами, падінням і зіткненням з іншими предметами. Процедура допомагає визначити, наскільки ємність може витримати такі умови й залишитися неушкодженою.
3. Безпеку користувачів. Випробування на удар також оцінює ризики, пов’язані з можливим руйнуванням пляшки. У такий спосіб можна визначити, чи розбивається скло на безпечні фрагменти, щоб уникнути травм користувачів у разі пошкодження пляшки.
4. Відповідність стандартам безпеки. Багато країн мають стандарти й вимоги щодо міцності та безпеки скляних пляшок. Випробування на удар допомагають виробникам переконатися, що їхні продукти відповідають цим нормативам.

Тобто, імітуючи реальні ситуації, коли пляшки можуть випадково зіштовхнутися або впасти, це тестування гарантує для них стійкість і безпеку.

Читати детальніше про тестер міцності скляних пляшок GBIT

Інструментарій для випробування скляної тари

Для тестування на зовнішній вплив використовуються спеціалізовані інструменти й методи, розроблені для моделювання різних сценаріїв впливу. Ці методи включають випробування на удар маятником, що дають змогу точно оцінити реакцію пляшки на раптові удари.

Метод випробування на ударну міцність будь-яких скляних ємностей зазначено в стандарті DIN 52295:2010 «Визначення опору ємностей маятниковому удару. Випробування за якісними та кількісними ознаками».

Для самого тестування використовується спеціальний тестер – ударний копер GBIT (Glass Bottle Impact Tester) від французької компанії АТ2Е. Конструкція приладу відповідає закону збереження енергії, що забезпечує точність і надійність випробувань. Прилад має стабільний і точний маятник, який може вільно обертатися й відпускатися.

Виходячи із закону збереження енергії, маятниковий молоток ударяє по пляшці із силою, яка залежить від висоти його підйому.

Значення ударного імпульсу, рівня енергії або кута відхилення маятника має вказуватися виробником у технічній документації на конкретний вид скляної упаковки або в специфікаціях замовника на етапі приймання під час вхідного контролю. У цьому випадку використовується якісний метод, згідно з яким заздалегідь встановлюється відповідне значення й ведеться підрахунок кількості зруйнованих зразків. Але в деяких випадках необхідно тестувати скляну пляшку за методом, який передбачає поступове збільшення кута відхилення маятника до руйнування зразка. У межах цього методу тестування встановлюється точне значення ударного імпульсу зразка, за якого з’явилися перші ознаки руйнування.

Підсумки

Виробникам скляних ємностей необхідно врахувати ймовірні дефекти, які можуть виникнути в процесі виробництва. А в контролі скляних ємностей як виробнику, так і замовнику допоможе тестер міцності під час удару від компанії АТ2Е – сучасний і надійний прилад для контролю скляної тари, виконаний у зручному дизайні для простоти експлуатації, із захисним екраном з нержавійної сталі. І його основна місія в тому, щоби скляні ємності зберігали свою структурну цілісність навіть у разі раптових ударів і навантажень. Це надійне обладнання, що діє як вартовий, оцінюючи здатність скляної тари протистояти зовнішнім силам і ударам. Саме цей тестер дає можливість точно оцінювати реакцію скляного контейнера, наприклад пляшки, на раптові удари.

Євген Денисенко, експерт галузевої групи «Харчова промисловість»