Solución para ensayos en envases y embalajes

No hay ningún otro producto para el que se realicen tantos nuevos desarrollos y mejoras en envases como para la alimentación. Nanotecnología, productos precocinados, envases biodegradables, sistemas inteligentes y activos son otros conceptos clave.

Gracias a su fácil sistema de cambio de útiles, las máquinas de Zwick/Roell se pueden equipar rápidamente para otras aplicaciones. De esta manera se pueden realizar ensayos tanto de textura, como de embalaje con una sola máquina de ensayos, lo que supone un ahorro de espacio y de inversiones adicionales.

Zwick/Roell dispone de una amplia experiencia en el campo de ensayo de embalajes, dada su amplia presencia en muchos gremios de normalización y numerosos proyectos de desarrollo, pueden ofrecer una gran variedad de útiles de ensayo estandarizados, así como una multitud de soluciones para requisitos especiales.

Los embalajes son versátiles, tanto en su funcionalidad como en su forma de apertura. Como, además, raramente existe una norma para el ensayo, se determinan valores individuales.

Ejemplos de ese tipo de ensayos:

• Introducción de pajitas en envases para bebidas
• Perforación de aberturas pre-perforadas
• Fuerza para abrir latas de anilla
• Desgarre de lengüetas de abertura o tapaderas
• Desgarre de asas de transporte
• Ensayo de abertura y cierre de resorte
• Accionamiento de botellas de bombeo.

Introducción de pajitas en envases de bebida.

Fuerza para abrir latas de anilla.

La resistencia al pelado de embalajes de cuerpo estable o rígido depende de la combinación de materiales, los parámetros de la máquina de ensayos, las medidas de las uniones de termosellado y abertura. Para poder abarcar todo ello, la fuerza de pelado se ensaya empleando un dispositivo especial de separación de tapas o cierres. El valor más importante a determinar es la fuerza inicial, pero también la homogeneidad del sellado.

La ventaja a destacar del dispositivo de separación de tapas o cierres de Zwick Roell es que el punto de separación se encuentra siempre en el eje del ensayo. La probeta se desplaza automáticamente a través de una guía deslizante, lo que garantiza una medición de fuerzas homogénea y reproducible. El ángulo de apertura imita la apertura manual y se puede modificar entre 90° y 155°. Además, gracias a su diseño este dispositivo se ajusta de forma flexible a las formas y alturas más variadas.

• Determinación de la capacidad de apilamiento: Para este ensayo se procede según la norma y el material de forma distinta. Uno o varios envases se someten a carga hasta su falla. A partir de los datos obtenidos se puede determinar la altura máxima de apilamiento. En el caso de vasos de plástico, este ensayo también se lleva a cabo con bandejas (trays) llenas, o bien se aplica una carga predefinida durante intervalo de tiempo determinado hasta producirse la falla.
• Determinación de la rigidez inherente: Este ensayo es importante para el proceso de fabricación de envases u embalajes, ya que al cerrarse con tapa, se someten a una carga determinada y, por lo tanto, tienen que resistir este proceso sin daños.
• Ensayos de fatiga: A través del ensayo de histéresis se determina cuantas veces se puede someter un cubo a una carga determinada hasta que se rompe. En la práctica, estas condiciones se producen durante el proceso de almacenamiento y descarga en palés. Para una mejor visualización, se representan sólo los ciclos 1, 100, 500 y 1.000 de carga y descarga.

El ensayo de desgarro progresivo en láminas de plástico se describe, entre otras, en las siguientes normas: ISO 34-1, ISO 6383-1, EN 495-2 y DIN 53363.

El ensayo simula el comportamiento de láminas de envasado durante la abertura del envase. Al abrir una bolsa, la fuerza al desgarrar debe ser aproximadamente igual que a la fuerza de desgarro progresivo. Si la fuerza máxima hasta el desgarre de la probeta es demasiado elevada, puede tener como consecuencia un desgarre abrupto de la bolsa tras el desgarre inicial y que se vacíe el contenido. El comportamiento ideal no es fácil de ajustar, ya que la resistencia al desgarro progresivo (al igual que la fuerza de tracción) depende mucho de la dirección, como es el caso de las láminas estiradas.

Este ensayo sirve para el control de las propiedades de pegamento, tales como la resistencia a la adhesión y separación. Existen muchos ensayos normalizados de pelado y de separación con el mismo principio de ensayo. Algunos ejemplos: EN 1939, EN 1719, DIN 30646, DIN 55475, DIN 55477, FINAT método n.º 2.

La razón por la que existen tantas normas es que los más diversos materiales de soporte y pegamentos se ajustan a las aplicaciones más diversas. Para poder comparar la capacidad de pegado de los diferentes materiales entre sí, se emplean placas de ensayo de cristal o acero inoxidable de superficies normalizadas.

Durante el ensayo, se determina la fuerza de pegado o de adhesión necesaria para despegar una cinta adhesiva de forma continua de una placa de cristal o de acero inoxidable. Para ello, se aplica la fuerza en relación con el ancho de la cinta.

En muchos casos resulta importante la fuerza de adhesión inicial: la adhesión a una superficie que resulta en la inmediata medición de una fuerza de pelado. La adhesión sobre un material portante se produce por contacto o bien por contacto mínimo sin ejercer fuerza alguna.

En base a los requerimientos específicos de nuestros clientes, desarrollamos y producimos una gran diversidad de útiles y dispositivos de ensayos a corto plazo, diseñados de forma óptima para su material de embalaje y ensayo.

Por ejemplo, dispositivos de ensayos para la determinación de la fuerza de expulsión en blísteres, dispositivos de sujeción para envoltorios de formas y dimensiones especiales o útiles de ensayo para la determinación de las fuerzas de extracción de tapones de corcho en botellas de vino, como muestra la imagen contigua.