ASTM F2029 ist einer der anerkanntesten Standards zur Bewertung der Heißsiegelfähigkeit von thermoplastischen Materialien, die in flexiblen Verpackungen zum Einsatz kommen. Hersteller von Lebensmittel-, Pharma-, Medizin- und Industrieverpackungen stützen sich auf die Prüfung nach ASTM F2029, um vor Produktionsbeginn die optimale Siegeltemperatur, den optimalen Druck und die optimale Verweilzeit zu ermitteln. Ein ordnungsgemäß kontrollierter Heißsiegelprozess stellt sicher, dass die Verpackungen die Produktintegrität bewahren und gleichzeitig eine gleichbleibende Öffnungsleistung gewährleisten.
Ein Fachmann Heißsiegelprüfgerät ermöglicht es Laboren und Qualitätskontrollabteilungen, die Versiegelungsbedingungen in der Produktion mit hoher Präzision nachzubilden. Durch die Herstellung reproduzierbarer Versiegelungen unter kontrollierten Laborbedingungen können Ingenieure Verpackungsmaterialien optimieren, verschiedene Versiegelungsschichten vergleichen und die allgemeine Zuverlässigkeit der Verpackung vor der Serienfertigung verbessern.
Cell Instruments bietet zwei Labore Heißsiegelprüfgerät Modelle für Anwendungen gemäß ASTM F2029:
| Modell | Betrieb |
|---|---|
| HST-01 Heißsiegelprüfgerät | Touchscreen |
| HST-02 Heißsiegel-Prüfgerät | Manuelle Tastenbedienung |
Beide Modelle weisen dieselbe Siegelleistung, dieselben technischen Spezifikationen, dieselben Siegelbacken, dieselbe Temperaturregelungsgenauigkeit sowie die Konformität mit der Norm ASTM F2029 auf.
Was ist ASTM F2029?
ASTM F2029 ist das Standardprüfverfahren zur Herstellung von Labor-Heißsiegeln, die anschließend hinsichtlich ihrer Siegelfestigkeit und Verpackungsleistung bewertet werden können. Anstatt die Siegelfestigkeit direkt zu messen, legt die Norm ein kontrolliertes Verfahren zur Herstellung einheitlicher Heißsiegel unter vorgegebenen Siegelbedingungen fest.
Die gemäß ASTM F2029 hergestellten Verschlüsse werden üblicherweise anhand von Normen zur Verschlussfestigkeit wie ASTM F88 geprüft, um die mechanische Leistungsfähigkeit der versiegelten Verpackung zu bestimmen.
Die Norm hilft Ingenieuren dabei:
- Ermittlung der optimalen Versiegelungstemperatur
- Bewertung von Versiegelungsfenstern für Verpackungsmaterialien
- Vergleichen Sie verschiedene Dichtungsmittelformulierungen
- Produktionsdichtungsparameter überprüfen
- Unterstützung bei der Qualifizierung von Verpackungsmaterialien
- Verbesserung der Prozesswiederholbarkeit
Für Verpackungshersteller dient die Norm ASTM F2029 als Grundlage für die Entwicklung zuverlässiger Versiegelungsverfahren, bevor die Serienproduktion beginnt.
Warum wird die Heißsiegelfestigkeit von Kunststofffolien geprüft?
Die Heißsiegelfestigkeit von Kunststofffolien Dies wirkt sich unmittelbar auf die Unversehrtheit der Verpackung während der gesamten Herstellung, des Transports, der Lagerung und der Nutzung durch den Verbraucher aus. Mangelhafte Heißsiegelungen können zu Undichtigkeiten, Verunreinigungen, einer verkürzten Haltbarkeit oder Produktrückrufen führen.
Durch Heißsiegelversuche im Labor lassen sich vor der Produktion wertvolle Erkenntnisse gewinnen, indem folgende Kombinationen ermittelt werden:
- Versiegelungstemperatur
- Dichtdruck
- Verweilzeit
das die stärksten und beständigsten Dichtungen erzeugt.
Tests helfen auch den Herstellern:
- Produktionsabfälle reduzieren
- Die Konsistenz der Verpackung verbessern
- Neue Verpackungsmaterialien validieren
- Vergleich von mehrschichtigen Folienstrukturen
- Einstellungen der Versiegelungsanlagen optimieren
- Die Qualitätsanforderungen der Kunden erfüllen
Anstatt sich bei Anpassungen an den Fertigungslinien auf Versuch und Irrtum zu verlassen, können Ingenieure im Labor wissenschaftlich validierte Dichtungsparameter ermitteln.
Wie funktioniert ein Heißsiegel-Prüfgerät?
Ein Labor Heißsiegelprüfgerät simuliert die Versiegelungsbedingungen, wie sie bei handelsüblichen Verpackungsmaschinen vorliegen, und bietet dabei eine deutlich höhere Präzision und Wiederholgenauigkeit.
Der Testprozess umfasst im Allgemeinen:
Vorheizen
Die obere und die untere Siegelbacke werden auf die vorgegebene Temperatur erhitzt und mit hoher Temperaturstabilität auf dieser Temperatur gehalten.
Beispiel für die Positionierung
Das Prüfstück wird gleichmäßig zwischen den Dichtbacken platziert, um einen gleichmäßigen Kontakt zu gewährleisten.
Druckaufbringung
Das Gerät übt den voreingestellten Druck auf die Probe aus.
Kontrolliertes Verschließen
Die eingestellte Siegeltemperatur, der Druck und die Verweilzeit bleiben während des gesamten Siegelzyklus konstant.
Probenentnahme
Nach Ablauf der voreingestellten Versiegelungszeit öffnen sich die Versiegelungsklemmen automatisch, und die versiegelte Probe wird zur weiteren Auswertung entnommen.
Die so gewonnenen Proben können anschließend je nach den Anforderungen der Qualitätskontrolle einer Prüfung der Siegelfestigkeit, einer Berstprüfung, einer Dichtheitsprüfung oder einer Sichtprüfung unterzogen werden.
Wichtige Parameter, die bei der Prüfung gemäß ASTM F2029 kontrolliert werden
Eine genaue Prüfung gemäß ASTM F2029 hängt von der präzisen Steuerung dreier Hauptvariablen ab.
| Parameter | Funktion | Bedeutung |
|---|---|---|
| Temperatur | Regelt das Schmelzen der Dichtungsschicht | Legt den Beginn der Abdichtung und das Abdichtungsfenster fest |
| Druck | Sorgt für einen engen Kontakt zwischen den Schichten | Gewährleistet eine gleichmäßige Dichtungsbildung |
| Verweilzeit | Steuert die Heizdauer | Einflüsse auf die Konsistenz und Festigkeit der Dichtung |
Indem sie einen Parameter variieren und die anderen konstant halten, können Ingenieure den optimalen Versiegelungsbereich für ein bestimmtes Verpackungsmaterial ermitteln.
Typische Anwendungsbereiche
Die Norm ASTM F2029 gilt für zahlreiche heißsiegelbare Materialien, die in der gesamten Verpackungsindustrie zum Einsatz kommen.
Zu den typischen Anwendungsbereichen gehören:
- Flexible Verpackungsfolien
- Laminierte Verpackungsstrukturen
- Polyethylenfolien
- Polypropylenfolien
- PET-Laminate
- Aluminiumfolien-Laminate
- Medizinische Verpackungen
- Beutel für Arzneimittel
- Retortenverpackung
- Vakuumverpackung
- Verpackung unter modifizierter Atmosphäre (MAP)
- Standbeutel
- Beutel
- Kaffeeverpackungen
- Verpackungen für Tiefkühlkost
Diese Materialien erfordern oft unterschiedliche Versiegelungstemperaturen und -drücke, weshalb eine Optimierung im Labor unerlässlich ist.
Heißsiegelprüfgeräte der Modelle HST-01 und HST-02
Cell Instruments bietet zwei Ausführungen seines ASTM F2029 an Heißsiegelprüfgerät, sodass Labore die Betriebsart wählen können, die am besten zu ihrem Arbeitsablauf passt.
HST-01 – Touchscreen-Modell
Das HST-01 verfügt über eine moderne Touchscreen-Benutzeroberfläche für eine komfortable Parametereinstellung und Bedienung.
Zu den Vorteilen gehören:
- Touchscreen-Bedienung
- Digitale Parametereingabe
- Übersichtliche Bedienoberfläche
- Schnelle Rezeptanpassung
- Geeignet für Labore, in denen häufig Tests durchgeführt werden müssen
HST-02 – Modell mit Druckknopfbedienung
Das Modell HST-02 bietet eine herkömmliche Bedienung per Druckknopf und gewährleistet dabei die gleiche Dichtungsleistung.
Zu den Vorteilen gehören:
- Einfache manuelle Steuerung per Taste
- Einfache Bedienung
- Zuverlässige Laborleistung
- Geeignet für die routinemäßige Qualitätskontrolle
Abgesehen von der Bedienoberfläche bieten beide Modelle identische Dichtungsleistungen und technische Eigenschaften.
Technische Daten
| Spezifikation | Wert |
|---|---|
| Versiegelungstemperatur | Umgebungstemperatur bis 300 °C |
| Temperaturgenauigkeit | ±0,2 °C |
| Versiegelungszeit | 0,1–9999 s |
| Dichtdruck | 0,15–0,7 MPa |
| Größe des Dichtungsbackens | 330 × 10 mm |
| Air Supply | 0,7 MPa |
| Flugverbindung | Φ6 mm PU-Schlauch |
| Stromversorgung | 220 V Wechselstrom, 50 Hz |
Vorteile der Laborprüfungen gemäß ASTM F2029
Unter Verwendung eines nach ASTM F2029 konformen Heißsiegelprüfgerät bietet während der gesamten Produktentwicklung und Produktion zahlreiche Vorteile.
Verbesserte Produktentwicklung
Ingenieure können neue Verpackungsmaterialien und Dichtungsmittelformulierungen schnell miteinander vergleichen, ohne die Produktion zu unterbrechen.
Bessere Prozessoptimierung
Durch Laborversuche werden vor Produktionsbeginn die effektivsten Versiegelungsbedingungen ermittelt.
Höhere Zuverlässigkeit der Verpackung
Gleichmäßige Heißsiegelungen verringern Leckagen, Verunreinigungen und Transportschäden.
Geringere Herstellungskosten
Optimierte Versiegelungsparameter minimieren Ausschuss, Materialverschwendung und Ausfallzeiten.
Vertrauen in die Regulierung
Die Prüfung gemäß ASTM F2029 unterstützt die dokumentierten Qualitätskontrollverfahren, die in vielen regulierten Branchen vorgeschrieben sind.
Zugehörige Prüfnormen
Obwohl die Norm ASTM F2029 die Verfahren zur Heißversiegelung im Labor festlegt, umfasst die vollständige Bewertung von Verpackungen häufig zusätzliche Prüfnormen.
| Standard | Zweck |
|---|---|
| ASTM F2029 | Verfahren zum Heißsiegeln im Labor |
| ASTM F88 | Prüfung der Dichtungsfestigkeit |
| JIS Z 0238 | Prüfung der Heißsiegelfähigkeit flexibler Verpackungen |
| YBB 001220 | Anforderungen an die Heißsiegelung von pharmazeutischen Verpackungen |
| ASTM D3078 | Prüfung der Verpackungsdichtheit |
| ASTM F1140 | Prüfung der Innendruckfestigkeit |
Zusammen ermöglichen diese Methoden eine umfassende Bewertung der Versiegelungsleistung von Verpackungen.
Warum sollten Sie sich für Cell Instruments entscheiden?
Cell Instruments ist auf Laborprüflösungen für flexible Verpackungen, medizinische Verpackungen, pharmazeutische Verpackungen, Papierverpackungen und Polymerwerkstoffe spezialisiert.
Neben den Standardinstrumenten bieten wir Folgendes an:
- Maßgefertigte Vorrichtungen
- Mehrstationen-Prüfsysteme
- Anwendungsspezifische Testlösungen
- Technische Unterstützung bei der Verpackungsentwicklung
- Unterstützung bei ASTM-konformen Prüfverfahren
Ob bei der Auswahl des Touchscreens HST-01 oder die per Knopfdruck bedienbare HST-02, erhalten die Labore eine zuverlässige ASTM F2029 eine Lösung, mit der sich einheitliche Labor-Heißsiegel für die anschließende Leistungsbewertung herstellen lassen.