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《包装设计制作工艺与检测技术标准实用手册》
第七篇 包装性能测试
第二章 包装容器测试
第三节 金属包装容器性能测试
用于食品包装的金属容器，根据内装物的特性可以分为两大类：一类为常压包装容器，如食用油桶、饮料罐、水果罐；另一类为压力包装容器，如各种充气饮料罐、啤酒罐等。
金属包装容器的测试是指按照容器的种类、使用情况、结构形状及内容物对包装容器的要求等进行相关的各种、各项测试。其测试方法与标准因构成容器的材料、规格、形状、内容物的种类及使用要求的不同而有较大差异。而且，同样的测试内容对不同规格、不同形状和不同材料的容器也有较大差异。
从包装要求的角度分析，金属包装容器的测试内容可见表7－2－22所示。本节只将几种最常见的测试情况加以介绍。
表7－2－22金属包装容器的测试内容
种 类
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测 试 内 容
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机械强度测试
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包括跌落强度、耐压缩强度、耐内压强度耐破强度、抗冲击强度等
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化学性能测试
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包括耐锈蚀能力、耐侵蚀能力等
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密封性能测试
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包括气密性试验、泄漏试验、封口密封性能检测等
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表面质量检测
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包括漆膜附着力、涂层耐冲击弯曲强度等
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一、钢制圆桶包装性能测试
钢桶的种类如表7－2－23所示，其中小开口钢桶常作为油类食品的运输包装容器。它的测试内容有一般测试、气密性试验、跌落试验、液压试验、堆码试验、垫圈试验和漆膜附着力试验等。这里只介绍主要的测试内容与方法，其他有关情况可参阅国家标准GB325—91。
表7－2－23钢桶的种类
类 别
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型 式
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闭口钢桶
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小开口钢桶
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中开口钢桶
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全开口钢桶
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直开口钢桶
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开口缩颈钢桶
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（一）一般测试
一般测试是利用目测或通用衡具，对钢桶的外部尺寸、容量、构造、外观、口基及口盖等，依照表7－2－24所列的标准进行检测，以判断是否符合要求。
表7－2－24基本尺寸
容量L
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d
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H
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A
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L
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B
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h
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h1
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L1
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L2
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基本尺寸
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极限偏差
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基本尺寸
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极限偏差
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基本尺寸
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极限偏差
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基本尺寸
|
极限偏差
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基本尺寸
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极限偏差
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基本尺寸
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极限偏差
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基本尺寸
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极限偏差
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基本尺寸
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极限偏差
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基本尺寸
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极限偏差
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200
|
560
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±2
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850
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±3
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14
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±2
|
280
|
±3
|
3
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±1
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19
|
±1
|
19
|
±1
|
75
|
±2
|
415
|
±4
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100
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430
|
720
|
10
|
210
|
2
|
16
|
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290
|
80
|
415
|
615
|
8
|
|
|
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265
|
50
|
385
|
450
|
|
|
|
|
235
|
20
|
285
|
330
|
|
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12
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60
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165
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（二）气密性试验
气密性试验的试验装置是由输出压力不低于200kPa的空气压缩机、精度为1．5级及量程为0～60kPa的压力表、具有足够容积的大水槽三部分组成。
其测试方法是在试验容器桶寒上钻孔，使压力表固定在试验容器上，并与加压泵连接。把试验容器封口旋紧，在保证各接口密封良好的条件下，形成密闭状态。然后，通过空气压缩机将压缩空气按规定值输入桶内，当达到预定压力时关闭阀门。
将带有压力的钢桶置入预先准备好的水槽中，在转动桶身的同时检查有无气泡产生。若无大型水槽，也可在容器的焊缝、卷边、封口等部位涂上肥皂液，来检查各部位有无渗漏的现象。
钢桶根据性能可以分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三级，其气密性检测的规定气压值（表压）分别为：Ⅰ级性能要求为30kPa无泄漏；Ⅱ级、Ⅲ级要求为20kPa无泄漏。
（三）液压试验
液压试验的试验装置是由输出压力稳定且所加压力不低于300kPa的加压泵、精度为1．5级且量程为0～400kPa的压力表两部分组成。
其试验方法是将试验钢桶顶部钻孔，使压力表能固定其上，然后将压力泵连接好，并保证各接口密封良好。
在试验钢桶内注满清水并旋紧桶盖密封封口后，启动加压泵，对钢桶逐渐加压至预定压力值，关闭阀门和加压泵保压5min后，检查钢桶有无渗漏现象。
钢桶液压性能可分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三级，其检测的规定气压值（表压）分别为：Ⅰ级钢桶要求最小压力为250kPa；Ⅱ、Ⅲ级钢桶要求最小压力为100kPa。
（四）堆码试验
钢桶在运输和贮存过程中，堆码情况是经常出现的，因而有必要对其在堆码过程中的耐压强度进行测试。
其试验方法是将被测钢桶堆码至8m高，持续放置24h后，不出现可能降低其强度或引起堆码不稳定的任何变形和严重破损。堆码载荷的计算可按下式计算：
F＝K(H－h)/9．8h×m
式中 F———堆码载荷（N）
H———堆码高度（m）
h———单件钢桶高度（m）
m———单件钢重（桶盛装物品后）（kg）
K———劣变系数
（五）跌落试验
试验方法是将体积相当于公称容积98％的水注入试样容器中，选择边缘5、6点各跌落一只，5、6线跌落一只，跌落后检查钢桶是否有渗漏现象发生。
跌落试验中的跌落高度因钢桶等级不同而有较大差异：Ⅰ级钢桶跌落高度为1．8m；Ⅱ级钢桶跌落高度为1．2m；Ⅲ级钢桶跌落高度为0．8m。
（六）垫圈检测
垫圈检测内容包括暴露试验和强度试验两方法。通过试验可以检验钢桶封口用垫圈能否在某些介质中或在外力作用后继续保持应有的密封作用。
1．暴露试验
暴露试验方法是将套有垫圈的口盖浸入水、煤油、汽油或其他溶液中48h后取出，取下桶盖上的垫圈，将其单独放置于室温条件下干燥24h后，检查垫圈有无破裂或显著的胀缩变形。
2．强度试验
强度试验方法是将垫圈置于桶盖上，在干、湿两种情况下各以34．3N·m的转矩旋紧并退松50次，每次旋紧后使垫圈的受压时间保持1min。最后以34．3N·m的转矩锁紧在按公称容积98％，内有油液的钢桶上，将桶倒置放置48h后，检查封口部分的渗漏情况。
（七）漆膜附着力的检测
漆膜对钢桶桶体底材粘合的牢度即附着力。它是以正方格线划痕范围内的漆膜完整程度进行评定，并以等级表示。
检测过程需使用单刃划刀、刀刃间距为1mm的导向器、宽25～35mm的漆刷和4倍放大镜。整体测试过程是在室温下完成的。
检测方法是在涂层已实干的试样桶上取出50mm×120mm×（0．45～0．55）mm或65mm×150mm×（0．45～0．55）mm的试片若干个。然后，用手夹持单刃划刀，使刀的前刃垂直于样板表面或钢桶的平整面，利用导向器以20～50mm／s的均匀速率在漆膜上划出长约10～20mm、间距1mm的六道平行划痕，然后转90℃，以同样方法切割成正方格。接着，清理划痕，用漆刷沿正方形网格的对角线方向来回各轻刷5遍。用放大镜检量划痕，并依照GB325—91中的分类情况评定等级，判断漆膜的附着力是否符合要求。
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