Скидка на подшипники из наличия!
Уже доступен
Укупорочные средства представляют собой критически важный элемент упаковки, обеспечивающий сохранность продукции от момента производства до потребления. В современной промышленности применяется широкий спектр крышек и пробок, каждый тип которых имеет специфические характеристики и области применения.
Дефекты укупорки представляют серьезную угрозу для качества и безопасности упакованной продукции. Негерметичность может привести к микробиологическому заражению, окислению содержимого, потере вакуума и другим критическим последствиям. Систематизация дефектов позволяет выработать эффективные методы их выявления и предотвращения.
Ситуация: На производственной линии при контроле партии консервов обнаружено вздутие крышек (бомбаж) через 24 часа после укупорки.
Анализ: Визуальный осмотр показал отсутствие непрерывного отпечатка венчика горловины на пластизольном уплотнителе. Проверка герметичности методом погружения выявила выход пузырьков воздуха.
Причина: Недостаточный крутящий момент при закручивании крышек (фактически 12 Н·м при требуемых 15-18 Н·м).
Решение: Калибровка укупорочного оборудования, усиление входного контроля крутящего момента.
Современная промышленность располагает широким арсеналом методов контроля герметичности укупорки. Выбор конкретного метода определяется типом упаковки, требованиями к чувствительности контроля, производительностью линии и экономическими факторами. Согласно действующему ГОСТ 34760-2021, методы контроля классифицируются по принципу действия и способу создания перепада давления.
При выборе метода контроля герметичности необходимо учитывать следующие факторы:
1. Требуемая чувствительность: Определяется критичностью герметичности для конкретной продукции. Для фармацевтических препаратов требуется чувствительность 10⁻⁶ мм³·МПа/с, для пищевых продуктов достаточно 10⁻² мм³·МПа/с.
2. Производительность: Необходимая скорость контроля. Автоматические системы обеспечивают контроль до 600 единиц в час, ручные методы – 20-30 единиц в час.
3. Тип упаковки: Материал тары (стекло, металл, пластик), наличие вакуума, газонаполнение.
4. Экономическая эффективность: Соотношение стоимости оборудования и потерь от брака.
Вакуумметрический метод является одним из наиболее распространенных способов контроля герметичности укупорки. Метод основан на создании разрежения в камере, в которую помещена испытуемая упаковка, и регистрации выхода воздуха через негерметичности в виде пузырьков в жидкости.
Шаг 1 - Подготовка образца: Испытуемую упаковку очищают от загрязнений, высушивают. Для металлических банок проверяют отсутствие видимых повреждений.
Шаг 2 - Размещение в камере: Образец помещают в вакуумную камеру, заполненную водой. Уровень воды должен превышать верхнюю точку образца не менее чем на 20 мм.
Шаг 3 - Создание вакуума: С помощью вакуумного насоса создают разрежение. Рекомендуемое давление составляет 300-500 мм рт.ст. (0,04-0,07 МПа).
Шаг 4 - Наблюдение: Время выдержки составляет 10-30 секунд. Визуально контролируют наличие выхода пузырьков воздуха из мест укупорки.
Шаг 5 - Оценка результата: Появление непрерывного потока пузырьков свидетельствует о негерметичности. Единичные пузырьки в первые 2-3 секунды допускаются.
Испытания избыточным давлением воздуха или воды представляют собой альтернативный подход к контролю герметичности. В отличие от вакуумного метода, внутри упаковки создается давление, превышающее атмосферное, что позволяет обнаружить течи по выходу среды наружу.
Согласно ГОСТ 34760-2021, данный метод заключается в создании внутри тары избыточного давления воздуха через специальную технологическую оснастку и нанесении на швы и места укупорки индикаторного раствора.
Манометрический метод обеспечивает количественную оценку герметичности путем измерения изменения давления внутри упаковки за определенный промежуток времени.
Формула определения натекания:
Q = (V × ΔP) / t
где:
Q – натекание (мм³·МПа/с)
V – внутренний объем тары (мм³)
ΔP – изменение давления (МПа)
t – время измерения (с)
Пример расчета:
Стеклянная банка объемом 500 см³ (500000 мм³) укупорена винтовой крышкой. При испытании создано начальное избыточное давление 0,1 МПа. За 60 секунд давление упало до 0,095 МПа.
Q = (500000 × (0,1 - 0,095)) / 60 = (500000 × 0,005) / 60 = 2500 / 60 = 41,7 мм³·МПа/с
Вывод: Натекание превышает допустимое значение для пищевой упаковки (10 мм³·МПа/с), укупорка признается негерметичной.
Данный метод применяется для контроля кронен-пробок и крышек на бутылках с газированными напитками. Согласно ГОСТ 32624-2020, бутылки погружают в воду и нагревают до определенной температуры, наблюдая за выходом пузырьков.
Подготовка: Не менее 10 укупоренных бутылок с продукцией или водой помещают в емкость с водой на глубину не менее 20 мм ниже уровня поверхности.
Нагрев: В течение 20-30 минут воду нагревают до температуры 45±2°C и поддерживают в течение 20±1 минуты. Для пастеризованного пива температура составляет 70±2°C, для игристых вин – 50±2°C.
Контроль: Визуально наблюдают за наличием пузырьков воздуха, выходящих из-под зубчиков кронен-пробки.
Критерий приемки: Отсутствие непрерывного потока пузырьков. Единичные пузырьки в начале нагрева допускаются.
Современная промышленность предлагает широкий спектр приборов и установок для контроля герметичности укупорки – от простых ручных устройств до полностью автоматизированных систем. Выбор оборудования определяется объемами производства, требованиями к точности и типом контролируемой упаковки.
Контроль герметичности укупорки регламентируется комплексом государственных и международных стандартов. В Российской Федерации основными нормативными документами являются ГОСТы серий 5981, 25749, 32624, 32626, 51827, 51958, 34760 и другие. Каждый стандарт устанавливает конкретные требования к методам испытаний и допустимым параметрам для различных типов укупорки.
Согласно ГОСТ Р ИСО 2859-1, контроль качества укупорочных средств проводится по двухступенчатому нормальному плану при общем уровне контроля II. Объем выборки зависит от размера партии.
Исходные данные: Партия винтовых крышек 50000 штук, AQL (приемлемый уровень качества) = 1,5%
Первая выборка: 200 штук
Критерии:
• C1 (приемочное число) = 5 дефектных крышек
• C2 (браковочное число) = 9 дефектных крышек
Логика принятия решения:
• Если найдено ≤ 5 дефектных – партия принимается
• Если найдено ≥ 9 дефектных – партия бракуется
• Если найдено 6-8 дефектных – отбирается вторая выборка 200 штук
Вторая выборка (при необходимости):
• C3 (суммарное приемочное число для двух выборок) = 11
• C4 (суммарное браковочное число для двух выборок) = 12
Практическое проведение испытаний на герметичность требует строгого соблюдения методики, подготовки оборудования и персонала. Рассмотрим типовые процедуры контроля для различных видов укупорки с учетом требований стандартов и производственного опыта.
1. Подготовительный этап:
• Отбор выборки: из партии методом случайного отбора выбирают не менее 8 укупоренных банок
• Визуальный осмотр: проверка отсутствия видимых дефектов корпуса, целостности лакокрасочного покрытия
• Проверка контрольной кнопки: кнопка должна быть вогнутой, при нажатии издавать характерный щелчок
• Очистка образцов: удаление этикеток, клея, загрязнений
2. Методика определения герметичности по ГОСТ Р 51958-2002:
• Банку заполняют водой температурой 95±5°C объемом 3/4 вместимости
• Крышку предварительно выдерживают в кипящей воде не более 15 секунд
• Банку закрывают крышкой с рекомендованным крутящим моментом
• Выдерживают 1,5-2 часа при комнатной температуре
• Опрокидывают банку вверх дном на фильтровальную бумагу
• Выдерживают 5 минут и проверяют наличие пятен воды
3. Критерии оценки:
• Отсутствие пятен на фильтровальной бумаге – банка герметична
• Наличие влажных пятен – негерметичность
• Дополнительно осматривают уплотнитель: отпечаток венчика должен быть непрерывным по всей окружности 360°
1. Настройка прибора:
• Подключение к пневмосети с давлением до 1,0 МПа
• Заполнение ванны водой комнатной температуры (объем 1,5 л)
• Установка требуемого давления на редукторе (90-110 кПа для банок ≤1000 см³)
• Калибровка манометра
2. Проведение испытания:
• Пустую закатанную банку помещают на подставку в ванне
• Опускают функциональную головку, прокалывая банку
• Создают избыточное давление внутри банки
• Визуально наблюдают в течение 10 секунд за выходом пузырьков
• Фиксируют результат: герметична / негерметична
3. Интерпретация результатов:
• Отсутствие пузырьков – банка герметична
• Единичные крупные пузырьки в первые 2-3 секунды – допустимо (воздух из прокола)
• Непрерывный поток мелких пузырьков из закаточного шва – негерметичность
• Локализация места течи по расположению пузырьков
Методика измерения:
1. Прибор прикладывают к центру крышки укупоренной банки
2. Прижимают с усилием для обеспечения герметичного контакта
3. Считывают показания вакуумметра через 3-5 секунд
4. Фиксируют значение разрежения в кг/см² или мм рт.ст.
Нормативные значения:
• Банки с пастеризованной продукцией: 0,3-0,6 кг/см²
• Банки со стерилизованной продукцией: 0,4-0,8 кг/см²
• Значения ниже нормы свидетельствуют о потере вакуума и возможной негерметичности
Пример: При контроле партии банок с тушенкой получены следующие значения вакуума: 0,52; 0,48; 0,55; 0,51; 0,49; 0,53; 0,47; 0,54 кг/см². Среднее значение составляет 0,51 кг/см², что соответствует требованиям для стерилизованной продукции.
В домашних условиях герметичность можно проверить несколькими простыми способами:
Метод переворачивания: Наполните банку горячей водой (около 80-90°C), закройте крышкой и оставьте на 2 часа. Затем переверните банку вверх дном на бумажное полотенце и оставьте на 5-10 минут. Отсутствие влажных пятен свидетельствует о герметичности.
Проверка контрольной кнопки: У винтовых крышек Твист-офф центральная кнопка должна быть вогнутой. Если она выпуклая или при нажатии не издает щелчок – герметичность нарушена.
Визуальный осмотр: После укупорки проверьте наличие непрерывного отпечатка венчика горловины на уплотнителе крышки. Прерывистый отпечаток указывает на негерметичность.
Согласно ГОСТ 5981-2011, давление для проверки герметичности жестяных консервных банок зависит от их размера:
Для банок вместимостью до 1000 см³ и диаметром до 100 мм: избыточное давление 90-110 кПа (0,90-1,10 кгс/см²) в течение 10 секунд.
Для банок вместимостью более 1000 см³ и диаметром 100-153 мм: избыточное давление 85-95 кПа (0,85-0,95 кгс/см²) в течение 10 секунд.
Для стеклянных банок давление выше: тип I выдерживает 150-180 кПа, тип II – 80-100 кПа до срыва крышки. Превышение указанных значений может привести к повреждению тары.
Вздутие крышек (бомбаж) может иметь несколько причин:
Микробиологический бомбаж: Наиболее опасный вид, вызванный жизнедеятельностью микроорганизмов из-за недостаточной стерилизации или негерметичности. Такие консервы непригодны в пищу.
Химический бомбаж: Накопление водорода при взаимодействии кислот с металлом банки. Характерно для кислых продуктов (компоты, маринады) в банках без защитного покрытия.
Физический бомбаж: Переполнение банки, замораживание, деформация при ударах. Продукт остается безопасным, но теряет товарный вид.
Профилактика: Строго соблюдайте режимы стерилизации, обеспечивайте герметичность укупорки, не переполняйте банки (оставляйте 1-1,5 см до края), используйте качественные крышки с защитным покрытием, храните консервы в прохладном месте.
Винтовые крышки Твист-офф рассчитаны на однократное использование для консервирования с термообработкой. Это связано с особенностями пластизольного уплотнителя:
При первой укупорке: Пластизоль под воздействием температуры (стерилизация, пастеризация) размягчается и плотно прилегает к венчику горловины, образуя герметичное соединение. При охлаждении уплотнитель застывает в этой форме.
При повторном использовании: Уплотнитель уже деформирован, теряет эластичность, на нем остаются отпечатки предыдущей банки. Это приводит к негерметичности и возможной порче продукта.
Исключение: Крышки можно использовать повторно для холодного хранения продуктов без термообработки (например, для хранения варенья в холодильнике после вскрытия), но не для консервирования.
AQL (Acceptable Quality Level) – это приемлемый уровень качества, выраженный в процентах или количестве дефектных единиц на 100 единиц продукции.
Практическое значение: AQL определяет, какой процент дефектных изделий в партии можно считать приемлемым. Например, AQL = 1,5% означает, что из 1000 крышек допускается наличие до 15 дефектных.
Применение: При выборочном контроле партии по ГОСТ Р ИСО 2859-1 размер выборки и приемочные числа определяются исходя из установленного AQL. Чем ниже AQL, тем жестче требования к качеству и больше должна быть выборка.
Типичные значения: Для укупорочных средств в пищевой промышленности обычно применяется AQL от 1,0% до 2,5%. Для критичных применений (фармацевтика) может быть установлен AQL 0,4% или ниже.
При визуальном осмотре обращайте внимание на следующие признаки качественной крышки:
Материал корпуса: Металл должен быть ровным, без вмятин, ржавчины, царапин и сколов лакокрасочного покрытия. Толщина металла – не менее 0,18-0,20 мм.
Уплотнитель: Пластизоль должен быть равномерно распределен по всей окружности, без пропусков, наплывов и воздушных пузырей. Цвет однородный (обычно белый или кремовый).
Геометрия: Крышка не должна быть деформирована. Проверьте, прокатив ее по ровной поверхности – качественная крышка катится ровно.
Резьба: Четкая, без заусенцев, полная по всей окружности. Проверьте, накрутив крышку на горлышко банки – должна садиться плотно, без перекосов.
Документация: У продавца должны быть сертификаты соответствия, гигиенические заключения. Качественные крышки упакованы в коробки с маркировкой производителя, размера, назначения.
Да, существуют методы проверки герметичности наполненных банок, но они имеют ограничения:
Метод погружения с термообработкой: Наиболее распространенный для наполненной тары. Банки погружают в воду и нагревают до определенной температуры (45-70°C в зависимости от типа продукта). При нагреве воздух в банке расширяется, и при наличии негерметичности выходят пузырьки.
Вакуумметрический метод: Для банок с вакуумом можно использовать прибор ВТ-1.0, который измеряет величину разрежения без вскрытия. Пониженный вакуум свидетельствует о возможной негерметичности.
Неразрушающий контроль: Приборы типа НКВД-17.1 позволяют бесконтактно проверять герметичность по деформации крышки и корпуса банки.
Ограничения: Методы с избыточным давлением (пневматические) для наполненных банок не применяются, так как требуют прокалывания или технологической оснастки. Визуальный контроль отпечатка уплотнителя также невозможен без вскрытия.
Крутящий момент – критически важный параметр, обеспечивающий герметичность укупорки. Его величина зависит от типоразмера крышки:
Крышки диаметром 38-43 мм: 8-12 Н·м
Крышки диаметром 53-58 мм: 12-18 Н·м
Крышки диаметром 63-66 мм: 15-20 Н·м
Крышки диаметром 82 мм: 18-25 Н·м
Последствия отклонений: Недостаточный момент приводит к негерметичности, отсутствию вакуума, микробиологической порче. Избыточный момент может деформировать крышку, повредить резьбу горловины, затруднить открывание.
Контроль: В промышленных условиях используются автоматические укупорочные машины с настраиваемым моментом и динамометрические ключи для проверки. В домашних условиях закручивайте крышку до упора, но без чрезмерного усилия – она должна сесть плотно, контрольная кнопка втянуться.
Выпуклая (вздутая) крышка – это признак бомбажа, который может указывать на серьезные проблемы с содержимым:
Микробиологическая опасность: Вздутие часто вызвано жизнедеятельностью патогенных микроорганизмов (клостридии, ботулизм), которые выделяют газы. Употребление такого продукта может привести к тяжелым отравлениям, включая смертельно опасный ботулизм.
Накопление токсинов: Даже если микроорганизмы погибли, в продукте могли накопиться опасные токсины, не разрушающиеся при кипячении.
Признаки испорченности: При вскрытии банки с бомбажем наблюдаются: неприятный запах, помутнение жидкости, изменение цвета продукта, выделение газов с характерным звуком.
Правило безопасности: Любую банку с выпуклой крышкой следует утилизировать без вскрытия. Исключение составляет только физический бомбаж при замораживании, но отличить его от микробиологического без лабораторного анализа невозможно. Не рискуйте здоровьем – выбросьте подозрительную банку.
Периодичность контроля герметичности определяется стабильностью технологического процесса и требованиями системы менеджмента качества:
Входной контроль укупорочных средств: Проверка каждой партии по плану выборочного контроля согласно ГОСТ Р ИСО 2859-1. Обычно контролируется 2-5% от партии, но не менее 8-10 образцов.
Операционный контроль в процессе укупорки: Каждые 2-4 часа работы линии или каждые 1000-2000 единиц продукции. При налаженном процессе интервал может быть увеличен до 6 часов.
Приемочный контроль готовой продукции: Выборочный контроль каждой партии перед отгрузкой. Объем выборки зависит от размера партии и установленного AQL.
Дополнительный контроль: После переналадки оборудования, смены партии крышек, появления рекламаций. Первые 50-100 единиц после переналадки контролируются усиленно.
Документирование: Все результаты контроля фиксируются в журналах с указанием даты, времени, количества проверенных образцов, выявленных дефектов, принятых мер.
Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.