Verschlussdrehmoment-Prüfmethoden

Verschlussdrehmomentprüfung dient dazu, die erforderlichen Kräfte oder Drehmomente beim Aufsetzen oder Entfernen eines Verschlusses zu ermitteln, ob es sich um einen Schraubverschluss, Stopfen oder Behälterdeckel handelt. Bei manipulationssicheren Verschlüssen ist die Messung des Entfernungsdrehmoments oft zweiteilig, um die Löse- und Brückendrehmoment zu erfassen. Bei kindersicheren Verschlüssen müssen sowohl "richtige" als auch "falsche" Bewegungen geprüft werden: Kann das Produkt mit Gewalt oder versehentlich geöffnet werden? Das Überdreh-Drehmoment kann auch gemessen werden, um ein Überdrehen des Verschlusses in der Produktion, oder ein Versagen bei normalem Gebrauch zu vermeiden. Die korrekte Leistung von Behälterverschlüssen ist immer qualitätskritisch, und in vielen Fällen sicherheitskritisch. (Siehe Prüfen von wiederverschließbaren kindersicheren Verschlüssen.) Für Qualitätszwecke ist der wesentliche Faktor, dass der Test wiederholbar ist und alle Parameter definiert sind. Testparameter umfassen Richtung und Geschwindigkeit der Drehung, das Ziehldrehmoment oder der Zielwinkel, und die Anwendung oder Abwesenheit von einer Top-Last.

Anwendungs- und Entfernungsdrehmoment

Schraubverschließmaschinen wenden ein ausreichendes Drehmoment an, um eine ausreichende Dichtigkeit zwischen dem Schraubverschluss und dem Behälter zu erreichen. Das tatsächlich angewandte Drehmoment kann durch das Einfügen von kalibrierten, Flaschenähnlichen Instrumenten in die Produktionslinie geprüft werden; allerdings ist das Prüfen des Entfernungsdrehmoments meistens eine einfachere und doch wertvolle Alternative. Das Simulieren der Entfernung des Verschlusses liefert einen Vergleich zur Verbrauchererfahrung, da ein richtig aufgesetzter Verschluss sich auch leicht öffnen lassen muss.

In der Zeit nach dem Verschließen können sich Temperaturen ändern und Materialien entspannen. Das Drehmoment kann sich daher auch verändern, sodass eine Verweilzeit vor der Prüfung der Probe empfehlenswert sein kann. Die Verschlussentfernung wird aufgeteilt in die wichtigen Komponenten, abhängig von der Art des Verschlusses. Handbetriebene digitale Prüfgeräte können die wichtigsten Eckdaten einer kompletten Kappenentfernung erfassen, aber für den häufigen Gebrauch verbessern motorisierte und programmierbare Prüfgeräte die Wiederholbarkeit eliminieren Verletzungen durch wiederholte Belastung. Je nach Produkt und Hersteller kann es ausreichend sein, Drehmomentspitzen zu erfassen, aber durch das Senden von Daten an ein Software-Programm können Echtzeit-Graphen examiniert, Berechnungen durchgeführt, und Batchdaten weiter analysiert werden. Mecmesin-Software bietet eine Vielzahl von Berechnungen und Statistiken, und die Möglichkeit der Übertragung von vollständigen Daten an SPC-Systeme.

Löse-/Slipdrehmoment

Die Reibung hält einen Verschluss sicher, und reduziert sich, sobald das Gewinde sich dreht. Das erforderliche Drehmoment, um die Bewegung einzuleiten wird als Lösedrehmoment bezeichnet. Die Reibung kann zwischen dem Behälterhals oder -Dichtung und der Kappe oder seiner Auskleidung, in dem Schraubengewinde oder allen fünf sein. Dieses Lösedrehmoment wird als eine anfängliche Drehmomentspitze erfasst und wird durch einen kleineren, laufenden Widerstand gefolgt. Verschüttung des Inhalts bei der Füllung kann entweder zunächst diesen Kontakt schmieren oder dickflüssigen Inhalten, zu einer Verklebung und damit einem erhöhten Löse- und laufenden Widerstand führen.

Laufdrehmoment

Das Laufdrehmoment ist jenes, welches erforderlich ist, um den Abschraubvorgang weiterzuführen. Dies ist üblicherweise das kleinste Drehmoment bei der Entfernung eines Schraubverschlusses.

Bei sog. "Line-Up-Snap-off" kindersicheren Verschlüssen sorgt dieses Drehmoment dafür, dass die Kappe sich geschmeidig bis zu dem Schlüsselpunkt drehen lässt, sodass sich die Nasen dann lösen.

Bei wiederverschließbaren T-Korken (Altop, Bar-Top) ist es wichtig, dass eine leichte Drehbewegung die Entfernung erleichtert (Siehe unten: Scherdrehmoment)

Brückendrehmoment

Wird ein manipulationssicherungsband verwendet, ist dieses oft durch eine Reihe von "Brücken" mit dem Verschluss verbnunden, welche bei dem Abschrauben des Verschlusses auseinander gezogen werden. Obwohl diese Brücken nicht dazu beitragen, die Dichtung zu erhalten, müssen sie nicht übermäßig dem ersten Öffnen im Wege stehen. Wenn die Brücken einen leichten Widerstand bieten, werden weitere Drehmomentspitzen gemessen, bis alle Brücken gebrochen sind.

Umdreh-Rastdremoment

Bei zweiteiligen kindersicheren Verschlüssen rastet der äußere Deckel in die innere Rastvorrichtung ein, wenn er heruntergedrückt wird. In diesem Test wird der äußere Deckel gegen den Uhrzeigersinn gedreht, um sicherzustellen, dass kein ausreichendes Drehmoment entsteht, um den Verschluss zu entfernen.

Überdreh-Drehmoment

Ein Verschluss kann überdreht werden, wodurch die Dichtung unwirksam, das Gewinde beschädigt, oder der Verschluss schwerer zu öffnen (z.B. Kunststoffkappe ) oder unsicher wird (z.B. leichte ROPP-Verschlüsse). Das Überdreh-Drehmoment eines Schraubgewindes kann auch als Spitzenwert gemessen werden, wenn das Gewinde im Uhrzeigersinn von einer korrekt verschlossenen Position aus gedreht wird.

Scherdrehmoment

Zweiteilige Stopfen sollten sich unter normalen Bedingungen nicht trennen lassen. Wo eine separate Kappe einen Korken greift (z.B. T-Korken) sollten weder die beiden Teile sich trennen, noch der Korken abscheren. Durch das Ergreifen und Verdrehen der beiden Komponenten können Qualitätsstandards systematisch überprüft werden.

Verschlussprüfgeräte

Programmierbare Prüfgeräte bieten die beste Kontrolle in Bezug auf die Wiederholbarkeit des Tests, da eine Bibliothek von Testroutinen für eine Vielzahl von Verschlüssen gespeichert werden kann. Ein wesentliches Element ist immer die Verschlussgreifvorrichtung, bei welcher maßgefertigte Formen eine Verformung der Kappe oder Stopfen vermeiden. Viele Behälter sind asymmetrisch oder besitzen abgewinkelte Verschlüsse und erfordern daher spezielle Vorrichtungen, um die axiale Ausrichtung des Verschlusses mit dem Prüfgerät zu gewährleisten.

Mecmesin bietet eine breite Palette an Instrumenten und Systemen,, motorisiert und manuell betrieben, zusammen mit sowohl Standard-Vorrichtungenn als auch kundenspezifischen Lösungen..