Próżniowy test pęcherzykowy pozwala wykrywać i lokalizować nieszczelności opakowań przez obserwację gazu wydostającego się do wody.
Próżniowy test pęcherzykowy pozwala wykrywać i lokalizować nieszczelności opakowań przez obserwację gazu wydostającego się do wody. Badane opakowanie umieszcza się w komorze, w której obniżane jest ciśnienie. Dla pracownika kontroli jakości najważniejsze jest rozróżnienie trzech obserwacji: pęcznienia opakowania, wypływu pęcherzyków i braku widocznego wycieku. Wyjaśniamy, jak czytać te sygnały na przykładzie pneumatycznego testera SEAL-CHECK.
Autor: PRO-TECH
W skrócie
- Pęcznienie opakowania może wynikać z rozprężania gazu; samo nie przesądza o nieszczelności.
- Pęcherzyki wydostające się z uszkodzonego miejsca pomagają zlokalizować wyciek.
- Brak widocznych pęcherzyków trzeba oceniać w granicach zastosowanej metody i parametrów badania.
- Podciśnienie oraz czas obserwacji dobiera się do opakowania, instrukcji urządzenia i procedury kontroli jakości.
Spis treści
- Jak działa próżniowy test pęcherzykowy?
- Jak przebiega badanie w testerze SEAL-CHECK?
- Jak interpretować wynik?
- Jak dobrać podciśnienie i czas obserwacji?
- Czy można badać opakowania MAP i próżniowe?
- Jak zachować porównywalne warunki kolejnych testów?
- Przykład hipotetyczny: nieszczelny zgrzew tacki MAP
- Pytania o zakres badania
Jak działa próżniowy test pęcherzykowy?
Test pęcherzykowy wykorzystuje różnicę ciśnień między wnętrzem opakowania a otoczeniem w komorze. Gdy ciśnienie wokół zanurzonego opakowania maleje, znajdujący się w nim gaz może się rozprężać. Elastyczne opakowanie może wtedy zwiększać objętość, czyli pęcznieć.
Jeżeli gaz wydostaje się przez nieszczelność, w wodzie pojawiają się pęcherzyki. Obserwacja miejsca ich wypływu pomaga wskazać uszkodzony fragment zgrzewu albo powierzchni opakowania. Na tej zasadzie działają opisane w materiale źródłowym testery szczelności SEAL-CHECK.
W omawianej konfiguracji sprężone powietrze zasila pneumatyczny układ wytwarzania podciśnienia. Operator reguluje zasilanie pompy pokrętłem i odczytuje podciśnienie na wakuometrze komory. Manometr zasilania i wakuometr pokazują wartości dotyczące różnych części układu, dlatego podczas badania trzeba rozróżniać oba wskazania.
Karta SEAL-CHECK opisuje układ Venturiego zasilany sprężonym powietrzem oraz regulację próżni. Przed rozpoczęciem pracy należy sprawdzić konfigurację własnego urządzenia i jego instrukcję.
Jak przebiega badanie w testerze SEAL-CHECK?
Badanie obejmuje przygotowanie próbki, wytworzenie podciśnienia, obserwację i zakończenie testu. Poniższy opis wyjaśnia kolejność czynności w konfiguracji przedstawionej w materiale PRO-TECH. Szczegółową obsługę urządzenia określa instrukcja danego modelu.
Bezpieczeństwo: tester obsługuje przeszkolony personel zgodnie z instrukcją producenta i zasadami obowiązującymi w zakładzie. Pokrywę wolno otworzyć dopiero po całkowitym wyrównaniu ciśnienia w komorze.
- Przygotowanie urządzenia i próbki. Urządzenie podłącza się do instalacji sprężonego powietrza zgodnie z wymaganiami producenta. Opakowanie umieszcza się w komorze z odpowiednią ilością wody i zamyka pokrywę. Przygotowanie próbki powinno odpowiadać przyjętej procedurze badania.
- Uruchomienie podciśnienia. Operator uruchamia układ pneumatyczny dźwignią sterującą. Pompa obniża ciśnienie w komorze, a wskazanie wakuometru pozwala śledzić jego zmianę.
- Osiągnięcie parametrów badania. Za pomocą regulatora ustawia się warunki wymagane w procedurze. Czas obserwacji odnosi się do momentu wskazanego w tej procedurze; samo zamknięcie pokrywy nie potwierdza jeszcze osiągnięcia wymaganego podciśnienia.
- Obserwacja opakowania. Operator sprawdza, czy z opakowania wydostają się pęcherzyki, oraz ustala miejsce ich wypływu. Osobno odnotowuje zmianę kształtu opakowania i wynik obserwacji wycieku.
- Zakończenie badania. Po obserwacji operator kończy test i wyrównuje ciśnienie zgodnie z instrukcją urządzenia. Po całkowitym wyrównaniu ciśnienia otwiera pokrywę, wyjmuje próbkę i zapisuje wynik.
Jak interpretować wynik?
Wynik testu powinien opisywać to, co zaobserwowano przy określonych parametrach. Samo zwiększenie objętości opakowania nie wystarcza do stwierdzenia nieszczelności. Podstawą oceny wycieku jest obserwacja gazu wydostającego się z opakowania.
Tabela pomaga oddzielić obserwację od wniosku i dalszej decyzji. Kryteria przyjęcia lub odrzucenia próbki określa procedura zakładowa.
| Obserwacja | Co można stwierdzić? | Czego wynik nie rozstrzyga? | Dalszy krok |
|---|---|---|---|
| Opakowanie pęcznieje | Zmiana kształtu może wynikać z rozprężania gazu | Samo pęcznienie nie potwierdza wycieku | Kontynuować obserwację zgodnie z procedurą |
| Pęcherzyki wypływają z konkretnego fragmentu zgrzewu | Widoczny wypływ gazu wskazuje miejsce nieszczelności w warunkach testu | Obserwacja nie ustala przyczyny wady zgrzewu | Zapisać miejsce wycieku i wynik badania |
| Pęcherzyki wypływają przez powierzchnię folii | Można zlokalizować miejsce wypływu gazu poza zgrzewem | Wynik nie wskazuje etapu, na którym powstało uszkodzenie | Udokumentować lokalizację i przekazać próbkę do oceny |
| Nie zaobserwowano pęcherzyków | Nie wykryto widocznego wycieku przy zastosowanych warunkach | Wynik nie wyklucza wszystkich nieszczelności | Ocenić próbkę według kryteriów i zakresu metody |
Oficjalny opis ASTM D3078-02(2021)e1 — Standard Test Method for Determination of Leaks in Flexible Packaging by Bubble Emission dotyczy wykrywania większych nieszczelności w elastycznych opakowaniach zawierających gaz. Wskazuje również, że małe nieszczelności mogą pozostać niewykryte, a produkt może blokować drogę wycieku. Dlatego brak pęcherzyków nie daje bezwarunkowej gwarancji szczelności. Źródło: ASTM International.
Opis mechanizmu badania nie zastępuje udokumentowania zgodności całej procedury z normą. Takiej zgodności nie należy wywodzić wyłącznie z nazwy urządzenia lub podobnego sposobu działania.
Jak dobrać podciśnienie i czas obserwacji?
Podciśnienie i czas obserwacji należy ustalić dla badanego opakowania, korzystając z instrukcji konkretnego modelu oraz zatwierdzonej procedury kontroli jakości. Jedna nastawa nie jest automatycznie właściwa dla wszystkich folii, zgrzewów i produktów.
Materiał PRO-TECH wskazuje, że dobór parametrów zależy od rodzaju, konstrukcji i wytrzymałości opakowania. Zmiana formatu lub sposobu pakowania wymaga zatem sprawdzenia, czy dotychczasowe warunki badania nadal mają zastosowanie. Odczyt z wakuometru należy odnosić do wymagań zapisanych w procedurze.
W praktyce przed uruchomieniem serii badań trzeba znać odpowiedzi na trzy pytania: jakie podciśnienie zastosować, jak długo prowadzić obserwację i według jakich kryteriów ocenić próbkę. Samo osiągnięcie technicznej granicy urządzenia nie wyznacza właściwych warunków kontroli opakowania.
Czy można badać opakowania MAP i próżniowe?
Przydatność testu zależy między innymi od ilości gazu wewnątrz opakowania. W opakowaniach MAP, czyli pakowanych w atmosferze modyfikowanej, gazem tym jest mieszanina ochronna. Przy różnicy ciśnień może się ona rozprężać i wydostawać przez nieszczelność do otaczającej wody.
W niektórych opakowaniach próżniowych gazu jest bardzo mało. Dostarczony opis działania SEAL-CHECK wprost wskazuje, że skuteczność metody pęcherzykowej może być wtedy ograniczona. Przed zastosowaniem badania do takiego opakowania trzeba potwierdzić jego przydatność do oczekiwanego zakresu kontroli.
Warto więc zacząć dobór testera od próbki i celu badania. Istotne są rodzaj opakowania, produkt oraz miejsce, w którym operator ma obserwować ewentualny wyciek.
Jak zachować porównywalne warunki kolejnych testów?
Porównanie wyników wymaga kontroli parametrów i jednoznacznego zapisu obserwacji. Według opisu PRO-TECH przy kolejnych badaniach o tych samych wymaganiach można pozostawić ustawienie regulatora i uruchamiać podciśnienie dźwignią. Ułatwia to obsługę, ale rzeczywiste warunki badania nadal trzeba sprawdzać na wakuometrze.
Jako pomoc w przygotowaniu zapisu kontroli można wykorzystać następującą listę:
- oznaczenie próbki i partii;
- rodzaj opakowania oraz sposób pakowania;
- model testera;
- wymagane i zaobserwowane podciśnienie;
- czas obserwacji oraz moment rozpoczęcia jego liczenia;
- wynik, miejsce ewentualnego wycieku i osoba wykonująca badanie.
To propozycja pól do zapisu, którą należy dopasować do dokumentacji zakładu. Pomaga powiązać ocenę próbki z warunkami, w których powstała.
Przy wyborze urządzenia trzeba również uwzględnić format opakowania i przestrzeń w komorze. W ofercie PRO-TECH znajdują się między innymi stołowe modele SEAL-CHECK Typ 1A oraz SEAL-CHECK Typ 2B. Dobór modelu powinien opierać się na wymiarach próbki i dokumentacji urządzenia.
Przykład hipotetyczny: nieszczelny zgrzew tacki MAP
Poniższy przykład jest hipotetyczny i służy wyjaśnieniu interpretacji wyniku.
Załóżmy, że operator bada w testerze SEAL-CHECK tackę zamkniętą folią w atmosferze modyfikowanej. Korzysta z parametrów ustalonych dla tego opakowania w procedurze zakładowej. Po obniżeniu ciśnienia folia lekko się unosi, a następnie z jednego narożnika zgrzewu zaczynają wypływać pęcherzyki.
Operator zapisuje dwie odrębne obserwacje: zmianę kształtu folii oraz wypływ gazu przy narożniku tacki. O nieszczelności w warunkach tego testu świadczy druga z nich. Samo uniesienie folii mogłoby wynikać z rozprężania gazu zamkniętego w opakowaniu.
Taki wynik pomaga skierować dalszą ocenę na wskazany fragment zgrzewu. Nie pozwala jednak samodzielnie ustalić, czy wada powstała podczas zgrzewania, czy opakowanie uszkodzono później. W tym scenariuszu o dalszym postępowaniu z próbką decyduje dział jakości zgodnie z przyjętą procedurą.
Pytania o zakres badania
Czy test pęcherzykowy mierzy wytrzymałość zgrzewu?
Nie. Opisane badanie służy obserwacji wycieku i jego lokalizacji w zastosowanych warunkach. Nie daje wyniku pomiaru siły potrzebnej do rozerwania zgrzewu.
Czy wykrycie wycieku wskazuje przyczynę problemu na zgrzewarce?
Nie. Obserwacja pomaga ustalić miejsce nieszczelności. Ustalenie przyczyny wymaga odrębnej oceny próbki i procesu pakowania.
Czy wynik jednej próbki potwierdza szczelność całej partii?
Nie. Wynik dotyczy zbadanego opakowania i zastosowanych warunków. Zasady pobierania próbek oraz decyzję dotyczącą partii określa plan kontroli jakości.
Czy ustawienie regulatora wystarczy do porównania dwóch badań?
Nie. Trzeba uwzględnić rzeczywiste podciśnienie, czas obserwacji i rodzaj próbki. Pozostawienie pokrętła w tym samym położeniu ułatwia obsługę, lecz samo nie dokumentuje wszystkich warunków testu.
Co warto zapamiętać?
Próżniowy test pęcherzykowy pomaga wykrywać i lokalizować nieszczelności opakowań. Poprawna ocena wymaga rozróżnienia pęcznienia, widocznego wypływu gazu i braku wykrytego wycieku. Znaczenie wyniku zależy od przydatności metody do danego opakowania i od warunków badania. Te warunki powinny wynikać z instrukcji urządzenia oraz procedury kontroli jakości.
Potrzebujesz dobrać tester SEAL-CHECK do swoich opakowań? Przygotuj ich wymiary, rodzaj materiału i sposób pakowania, a następnie skontaktuj się z PRO-TECH.
O autorze
PRO-TECH dostarcza części i urządzenia dla przemysłu oraz świadczy usługi serwisowe. W ofercie firmy znajdują się testery szczelności opakowań SEAL-CHECK.
Potrzebujesz doboru lub wyceny?
Pomożemy dobrać część lub rozwiązanie do Twojej maszyny. Zadzwoń albo napisz — doradzamy w oparciu o realne doświadczenie z utrzymaniem ruchu.
