열 밀봉 및 열 접착 테스트 기계
ASTM F1921
포장 산업에서 열 밀봉의 무결성을 보장하는 것은 제품 품질과 안전을 유지하는 데 매우 중요합니다. 열 밀봉 및 핫택 테스트 기계는 열가소성 재료 사이에 형성된 밀봉의 강도와 신뢰성을 평가하는 데 중요한 역할을 합니다. 이러한 테스트는 식품 포장 및 의료 기기 포장과 같이 성형-충전-밀봉(FFS) 공정에 의존하는 산업에 특히 중요합니다. 핫택 강도와 열 밀봉 특성을 평가함으로써 제조업체는 제품이 산업 표준을 충족하고 실제 환경에서 안정적으로 작동하도록 할 수 있습니다.
열 밀봉 및 열 접착 테스트란 무엇입니까?
열 밀봉 테스트는 두 개의 열가소성 필름이 열에 의해 결합될 때 생성된 밀봉의 강도와 내구성을 평가하는 것을 포함합니다. 반면, 핫 택 테스트는 밀봉이 완전히 냉각되기 전에 밀봉 프로세스 직후에 분리력에 저항하는 핫 밀봉의 능력을 측정합니다. 두 테스트 모두 제품 안전, 품질 및 유통기한을 보장하는 데 밀봉의 무결성이 필수적인 산업에서 매우 중요합니다.
포장재, 특히 수직형 성형-충전-밀봉(VFFS) 시스템에 사용되는 포장재의 경우 열 밀봉 및 열 접착 특성은 특정 온도, 시간 및 압력 조건에서 재료 사이에 형성되는 결합 강도를 결정합니다. 이는 특히 밀봉 직후에 포장재에 무겁거나 뜨거운 제품이 채워지는 시나리오에서 중요합니다.
열 밀봉 및 열 접착력 테스트를 위한 장비
정확한 열 밀봉 및 열 접착 테스트를 수행하려면 다음과 같은 특수 장비가 필요합니다. HTT 핫택 테스터 사용됩니다. 이러한 계측기는 밀봉 온도, 압력 및 체류 시간과 같은 매개변수를 정밀하게 제어하도록 설계되어 제조업체가 실제 조건을 재현할 수 있습니다. 테스트는 매우 사용자 정의가 가능하며, 테스트되는 재료에 맞게 다양한 테스트 속도와 온도 제어를 제공합니다.
주요 매개변수
| 밀봉 온도 | 주변온도 ~250℃ |
| 온도 정확도 | ±0.2℃ |
| 체류 시간 | 0.1~9999초(열 밀봉) |
| 체류 시간 | 0.1~9999초(핫택) |
| 밀봉 압력 | 0.15MPa~0.7MPa |
| 밀봉 턱 | 50mmx10mm 테프론 코팅 |
| 죠스 히팅 | 이중 가열 |
| 로드셀 | 200N(선택사항: 30N50N100N 등) |
| 정확성 | 0.5 FS |
| 해결 | 0.01N |
| 힘 | 220V, 50Hz |
열 밀봉 및 열 접착 테스트 기계의 주요 특징
고품질 열 밀봉 및 열 접착 테스트 기계 실제 세계 조건을 정확하게 시뮬레이션하기 위해 다양한 매개변수를 정확하게 제어할 수 있어야 합니다. 이러한 기계의 주요 기능은 다음과 같습니다.
정밀 온도 제어: 열 밀봉기와 핫택 테스터는 주변 온도에서 최대 250°C까지 범위가 될 수 있는 일관된 밀봉 온도를 유지해야 합니다. 신뢰할 수 있는 테스트 결과를 위해서는 정확한 제어가 필수적입니다.
조정 가능한 대기 시간: 기계는 다양한 재료의 요구 사항에 맞게 체류 시간을 조정할 수 있어야 합니다. 체류 시간은 밀봉하는 동안 재료가 열과 압력에 노출되는 시간을 말합니다.
로드 셀 및 힘 측정: 힘을 정확하게 측정하는 능력은 핫택 강도를 결정하는 데 필수적입니다. 정확도가 높은 로드 셀(예: 0.5 FS)은 정확한 판독을 보장합니다.
사용자 친화적인 인터페이스: 최신 기계에는 PLC(Programmable Logic Controller) 시스템과 터치스크린 인터페이스가 장착되어 있어 조작이 쉽고 데이터 분석이 용이합니다.
ASTM F1921 준수: 시험 장비가 ASTM F1921의 요구 사항을 충족하는 것이 중요하며, 이를 통해 시험이 표준화된 조건에서 수행될 수 있습니다.
핫택 강도의 중요성
열 접착력 테스트는 재료가 식기 전, 열 밀봉 과정 직후의 밀봉 강도를 측정합니다. 이는 밀봉과 충전이 동시에 이루어지는 포장 라인, 특히 무거운 내용물이 관련된 경우에 매우 중요합니다. 적절한 열 접착력이 없으면 냉각 초기 단계에서 패키지의 밀봉이 파손되어 유출이나 제품 안전이 손상될 수 있습니다.
열 접착 강도는 수직 성형-충전-밀봉(VFFS) 응용 분야에서 핵심 요소입니다. 이러한 시스템에서는 밀봉이 빠르게 이루어지므로 패키지가 내용물로 채워지기 전에 밀봉이 식을 시간이 거의 없습니다. 이 테스트는 밀봉된 층이 여전히 뜨거울 때 견딜 수 있는 최대 힘을 평가하여 제조업체가 실제 조건에서 밀봉의 내구성을 평가하는 데 도움이 됩니다.
ASTM F1921 이해 및 Hot Tack Test에서의 역할
ASTM F1921 유연한 웹에 사용되는 열가소성 폴리머와 블렌드의 핫 택 강도를 측정하기 위한 표준 테스트 방법입니다. 여전히 뜨거운 상태인 열 밀봉 영역을 분리하는 데 필요한 힘을 측정하기 위한 구체적인 지침을 제공합니다. 이 표준은 유연한 재료의 밀봉 성능과 안전성을 보장하기 위해 포장 산업에서 널리 사용됩니다.
ASTM F1921 시험 방법은 제어된 온도, 압력 및 유지 시간 조건에서 가열된 턱 사이에 두 개의 샘플 스트립을 밀봉하는 것을 포함합니다. 밀봉이 형성된 후, 밀봉된 샘플을 떼어내고 분리에 필요한 힘을 측정합니다. 이 프로세스는 열 밀봉된 패키지가 수명 주기 동안 발생할 수 있는 응력을 견딜 수 있는지 여부를 확인하는 데 도움이 됩니다.
이 표준은 열가소성 폴리머의 열점착 강도를 측정하는 두 가지 방법을 설명합니다.
- 방법 A(고정 지연): 턱 분리 후 사전 결정된 지연 시간을 두고 다양한 시간대에서 열간 접착 강도를 측정합니다.
- 방법 B (가변 지연): 다양한 지연 간격에서 최대 열점착 강도를 측정합니다.
ASTM F1921 가이드라인을 따르면 제조업체는 포장재가 필요한 강도 표준을 충족하는지 확인할 수 있습니다. 이를 통해 포장재가 고속 생산 중 및 다양한 환경 요인에 노출될 때와 같이 실제 환경에서도 잘 작동하도록 할 수 있습니다.
핫택 테스트에 대한 테스트 절차
1. 샘플 준비
열 밀봉 및 핫 택 테스트를 시작하기 전에 재료 샘플을 필요한 크기로 자릅니다. 핫 택 테스트의 경우 샘플 스트립은 일반적으로 15mm에서 25mm 사이입니다. 정확성을 보장하기 위해 재료를 제어된 대기 조건에서 조절할 수 있습니다.
2. 밀봉 공정
샘플은 두 개의 가열된 턱 사이에 놓이며, 이 턱은 압력과 열을 가해 밀봉을 형성합니다. 사용되는 온도 및 압력 매개변수는 테스트되는 특정 재료와 생산되는 포장 유형에 따라 달라집니다. 예를 들어, 두꺼운 층이 있는 필름은 더 높은 온도 또는 더 긴 체류 시간이 필요할 수 있습니다.
3. 핫택 측정
재료가 밀봉되면 턱에서 빠르게 빼냅니다. 밀봉된 재료를 분리하는 데 필요한 힘을 측정합니다. 이 힘은 핫 택 강도이며, 일반적으로 냉각 곡선에서 다양한 시간 간격으로 평가됩니다.
- 고정 지연 방식: 밀봉이 이루어진 후 다른 시간 간격으로 힘을 측정합니다.
- 가변 지연 방식: 씰을 빼는 동안 가해지는 최대 힘을 결정합니다.
이러한 테스트는 생산 및 보관 중에 씰에 가해지는 힘을 견딜 수 있는 씰의 능력을 확인하는 데 필수적입니다.
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