Die Dichtheitsprüfung von Verpackungen ist eine der komplexesten Aufgaben bei der Dichtheitsprüfung. Im Gegensatz zu Produkten oder einzelnen Komponenten und Baugruppen, die auf Dichtigkeit geprüft werden und deren Volumen und Form fast einheitlich sind, gibt es bei der Überprüfung von Verpackungen, die ein Produkt schützend umhüllen, meist abweichende Volumen und Änderungen der Form.
Die Wahl der Testmethode zur Überprüfung von einzelnen Produkten ist relativ einfach und die Ergebnisse sind quantitativ sehr gut reproduzierbar.
Bei Verpackungen ist die Wahl der Testmethode etwas komplexer. Das innere Volumen kann bei gleicher Verpackung aber unterschiedlichem Inhalt variieren, die Form kann abweichen, und häufig ist die Verpackung flexibel. Und gerade letzteres stellt die größte Herausforderung dar.
Die branchenüblichen Tests für flexible Verpackungen sind ASTM D3078, ASTM F1140, ASTM F2096, ASTM F2054 und ASTM F2095. Es gibt Variationen für Verpackungen, die poröses Barrierematerial aufweisen, und für Schalen mit flexiblem Deckelmaterial. Die gängigste Methode ist ASTM D3078, die oft als Vakuumblasentest bezeichnet wird. Bei diesem Verfahren wird die Verpackung unter Wasser in eine Vakuumkammer plaziert und die Kammer evakuiert. Der zum inneren der Verpackung aufgebaute Druckunterschied bewirkt, dass sich die Verpackung ausdehnt, und im Falle eines Lecks kann der Bediener möglicherweise Gasblasen austreten sehen.
Die Dichtheitsprüfung nach ASTM D3078 ist ein sehr subjektiver Test, bei dem es nicht möglich ist, Abweisungsquoten festzulegen, und es handelt sich um einen zerstörerischen Test, bei dem es nicht ratsam ist, die Proben in die Produktion zurückzuschicken, da sie durch unbemerktes Eindringen von Wasser verunreinigt sein könnten. Je nach Größe der Verpackung liegt die Nachweisgrenze bei 150 Mikrometern Durchmesser eines Lecks oder mehr. Seit Jahren vermarktet Uson eine sehr geeignete Alternative zu dieser Methode, die wir als Vakuumkraftabfall bezeichnen.
Die Vakuumkraftabfall-Dichtheitsprüfung nutzt das Prinzip des Vakuumblasentests, jedoch ohne Wasser, und führt zuverlässige Abweisungswerte ein, die mit bekannten Lochgrößen und speziell angefertigten Prüfeinheiten überprüft werden können. Das Testsystem wurde unter der Bezeichnung Qualipak eingeführt und wird in den Modellen Q710 und Q720 in vielen Anwendungsfällen in der Pharma-, Medizintechnik- und Lebensmittelverpackungsunternehmen eingesetzt.
Die neue Generation des weiterentwickelten Qualikpak-Testsystems
Uson‘s Weiterentwicklung in Form des Qualipak 770 hat eine eigenständige Kammer, die mit den Testgeräten Qualitek mR oder dem Optima vT kombiniert werden kann. Die Einsätzen der älteren Qualipak Q710 und Q720 Vakuumkammern sind mit dem neuen Testsystem Qualipak 770 kompatibel.
Das Modell 770 besteht aus einer Vakuumkammer, einer oder zwei Kraftmesszellen, Nylonfüllungen und einer Kommunikationsschnittstelle. Die Einsätze sind so konzipiert, dass sie eng anliegen und das Leervolumen in der Kammer verringern. Dadurch wird der Prüfzyklus beschleunigt und die Empfindlichkeit erhöht. Packungen unterschiedlicher Größe können mit individuellen Einsätzen oder unter Verwendung von Zu- oder Unterlagen getestet werden.
Lecktest System für flexible Verpackungen: QmR für eine Probe / Optima vT für zwei Proben
Im Video "Justierung der Rückhalteplatte" wird das Q770-Testsystem zusammen mit dem Testgerät Qualitek mR gezeigt.
Wenn die Packung in die Kammer eingelegt wird, wird der Deckel geschlossen wobei eine spezielle Rückhalteplatte leicht auf die Oberseite der Füllung gedrückt wird. Wenn die Packung korrekt positioniert ist, startet der Bediener die Prüfung, und die Maschine überwacht die von der Kraftmesszelle gemessene Kraft, während sich die Packung ausdehnt und auf die Prüfplatte drückt, an der die Kraftmesszelle befestigt ist. Wenn das angestrebte Vakuumniveau erreicht ist, wird die Kammer von der Vakuumquelle getrennt und die Kraftmessdose bleibt unter Druck, wenn die Packung dicht ist. Leckagen werden durch die Rate des Kraftabfalls über die Zeit quantifiziert. Durch die Verwendung kalibrierter Testlecks können Rückweisungswerte eingestellt werden.