1. Введение

ASTM D3198-97 является классическим отраслевым стандартом, выпущенным ASTM International, который устанавливает стандартизированную процедуру испытаний для оценки эксплуатационных характеристик момента навинчивания и момента отвинчивания резьбовых и байонетных укупорочных средств для различных упаковочных контейнеров. На протяжении десятилетий этот стандарт служил ключевой технической основой для производителей упаковки, органов контроля качества, а также downstream-предприятий в пищевой, напиточной, фармацевтической и бытовой химической отраслях при проверке стабильности сборки укупорочных средств и удобства открывания. Хотя стандарт был официально отозван в 2016, он по-прежнему сохраняет высокую справочную ценность для устаревших производственных линий, архивов качества продукции и исторической проверки эксплуатационных характеристик в упаковочной отрасли.

Укупорочные средства контейнеров являются критически важными компонентами, обеспечивающими безопасность герметизации продукции, предотвращение утечек и изоляцию от внешних загрязнителей. Нестабильный момент укупоривания и нестабильный момент открывания часто приводят к типичным дефектам упаковки, включая утечку жидкости, ослабление укупорочных средств при транспортировке, чрезмерное сопротивление открыванию, влияющее на пользовательский опыт, а также срыв резьбы. Стандартизированные методы испытания крутящего момента ASTM D3198-97 эффективно унифицируют критерии оценки характеристик сборки и открывания укупорочных средств в отрасли, устраняя ошибки, вызванные несогласованностью ручных и механических методов испытаний.

2. Область применения стандарта

В соответствии с официальными положениями ASTM D3198-97, данный метод испытаний применяется ко всем традиционным системам сопряжения резьбовых и байонетных укупорочных средств с контейнерами. Он охватывает весь процесс испытаний, от контролируемого приложения крутящего момента при сборке укупорочного средства до количественного измерения момента отвинчивания укупорочного средства. Основные объекты испытаний включают пластиковые, металлические и композитные укупорочные средства, сопрягаемые с пластиковыми, стеклянными и металлическими упаковочными контейнерами.

Что касается единиц измерения, стандарт устанавливает, что единицы SI являются официальными стандартными единицами измерения, тогда как единицы дюйм-фунт, приведенные в тексте, предназначены только для справки и не служат основанием для оценки качества. Следует отметить, что данный стандарт ориентирован на испытание крутящего момента готовых сборок укупорочное средство-контейнер и не охватывает все потенциальные опасности безопасности в процессе испытаний. Пользователи несут единоличную ответственность за разработку соответствующих правил безопасности и эксплуатации при фактическом проведении испытаний.

Испытательное оборудование：Тестер крутящего момента PNY-20

3. Краткое описание методики испытаний

3.1 Подготовка образцов и предварительное кондиционирование

Стандарт требует, чтобы испытуемые образцы (сопрягаемые укупорочные средства и контейнеры) были репрезентативными для серийно выпускаемой продукции, с полной резьбой и байонетными элементами, без трещин, деформации или поверхностных дефектов, которые могут повлиять на результаты испытания крутящего момента. Перед испытанием все образцы необходимо поместить в стандартную среду температуры и влажности для предварительного кондиционирования на установленный период, чтобы исключить влияние температуры и влажности окружающей среды на физические свойства материалов укупорочных средств и данные испытаний, обеспечивая повторяемость и точность результатов испытаний.

3.2 Испытание момента навинчивания

Зафиксируйте подготовленный образец контейнера на профессиональном устройстве для испытания крутящего момента, и установите укупорочное средство в правильное монтажное положение. Приложите заданный стандартный крутящий момент к укупорочному средству посредством механической или стандартизированной ручной операции, чтобы завершить сборку укупорочного средства и контейнера. Запишите значение крутящего момента, приложенного в процессе укупоривания, и наблюдайте за состоянием сборки укупорочного средства, включая то, полностью ли оно зафиксировано, имеются ли проскальзывание или отклонение резьбы, чтобы оценить рациональность производственных параметров момента укупоривания.

3.3 Испытание момента отвинчивания

После того как собранный образец стабильно выдержан в течение установленного времени, удерживайте контейнер зафиксированным, и прикладывайте к укупорочному средству непрерывное и стабильное вращательное усилие в направлении открывания. Запишите максимальное значение крутящего момента, необходимое для полного отвинчивания и отделения укупорочного средства от контейнера, которое является основными данными момента отвинчивания. Во время испытания наблюдайте за аномальными явлениями, такими как срыв резьбы укупорочного средства, разрушение байонетных элементов и нарушение герметизации, которые являются важными показателями для оценки конструкционных характеристик укупорочного средства.

　3.4 Регистрация данных и расчет результатов

Выполните несколько параллельных испытаний для каждой группы образцов в соответствии с требованиями стандарта, запишите все действительные данные крутящего момента, и рассчитайте среднее значение, максимальное значение, минимальное значение и отклонение данных. Результаты испытаний могут использоваться для определения оптимального диапазона момента укупоривания продукции, проверки стабильности автоматического укупорочного оборудования и оценки удобства открывания готовой упаковочной продукции.

4. Заключение

Как классический стандарт в области испытания крутящего момента укупорочных средств упаковки, ASTM D3198-97 стандартизировал весь процесс испытаний момента навинчивания и момента отвинчивания для резьбовых и байонетных укупорочных средств, заполнил пробел в единых отраслевых критериях оценки на раннем этапе и заложил прочную основу для стандартизированного развития контроля качества упаковки. Даже после его отзыва его стандартизированная логика испытаний, спецификации подготовки образцов и методы оценки данных по-прежнему имеют важное руководящее значение для современных испытаний характеристик крутящего момента упаковки. Он остается важным архивным техническим документом для упаковочной отрасли при обобщении исторических процессов и оптимизации действующих систем контроля качества.