包裝用玻璃瓶抗沖擊試驗機原理

在充填、裝箱、運輸等流通過程中，玻璃包裝容器經常受到沖擊載荷，從而在容器內部形成振動波。雖然這種振動波在玻璃和內裝物中傳播時會被減小，但由于這種振動波的傳播方向在容器的各個方向是不相同的，因而會相互干涉而產生拉應力和壓應力。在這些應力的作用方向上，就可能導致玻璃瓶破損。如果在沖擊之前，玻璃瓶表面就存在拉應力，則破損更容易發生。

玻璃包裝容器的耐沖擊強度試驗分為機械沖擊、運行沖擊、斜面沖擊、水沖擊以及耐熱沖擊試驗，本文主要介紹機械沖擊強度、運行沖擊強度、斜面沖擊強度和落下沖擊強度的測試方法。

①沖擊應力

玻璃瓶在灌裝、裝箱、運輸、銷售和使用過程中，受到的沖擊次數、沖擊方式、沖擊波形、沖擊大小等很復雜。當玻璃瓶的側壁受到沖擊后，產生局部應力、彎曲應力和扭轉應力。局部應力導致玻璃瓶局部凹陷，四周產生抗拉應力，造成圓錐形傷痕或破損。彎曲應力時，整個瓶壁因受沖擊而發生彎曲，內部產生拉應力，由于玻璃瓶內表面一般無傷痕，故由彎曲應力所引起的破損也不常見。扭轉應力是在沖擊點45°處產生的應力，雖然它比前兩種應力值小得多（約20%)，但由于玻璃瓶表面常有傷痕，所以實際破損幾乎全是由扭轉應力所引起的。圖4-6是在局部應力、彎曲應力和扭轉應力時，玻璃瓶的破損形態。圖4-7是沖擊強度與玻璃瓶壁厚度的關系曲線，I、Ⅱ分別表示局部破壞區域和損傷生成區域，a是損傷生成曲線，b是強度破壞曲線。

②機械沖擊強度試驗

國家標準GB 6552“玻璃瓶罐抗機械沖擊試驗方法”，適用于玻璃瓶罐的抗機械沖擊試驗。機械沖擊強度試驗所用的試驗裝置如圖4-8所示，它主要由擺錘裝置、夾持裝置、升降機構等組成。

擺錘沖擊試驗原理

1-升降平臺；2-打擊物；3-保持子；4-刻度盤；5-試樣瓶；6-高度調節手柄；7-卡板；8-水平調節手柄

機械沖擊強度試驗包括通過性試驗和遞增性試驗。

a.通過性試驗 首先將試樣瓶放置在支撐臺上，緊靠后支座，上下調整支撐臺，將玻璃瓶的打擊部位調節到需要檢測的位置后，水平方向調節支撐臺，使擺錘處于自由靜止狀態，而打擊物輕微觸及試樣瓶表面。再以規定的沖擊能量重復打擊瓶身周圍相距約120°的三個點，檢查試樣瓶有無破壞。

b.遞增性試驗 與通過性試驗步驟基本相同，但需要逐步提高沖擊能量，重復試驗，直到試樣瓶破裂為止。

③運行沖擊強度試驗

1-頂板；2,4-試樣瓶；3-瓶導向槽；5-擋板；6-調速電動機

試驗裝置如圖4-9所示，對試樣瓶按規定的容積要求,充填內裝物,擰緊規格瓶蓋。然后開動傳送機構，試樣瓶在傳送帶上相互碰撞而受到沖擊，觀察傳送帶速度與試樣瓶破裂之間的關系。玻璃瓶體無破損的傳送速度應該控制在30～40m/ min范圍內。

④斜面沖擊強度試驗

該試驗適用于檢測試樣瓶充填內裝物并裝箱后，在流通過程中受到水平方向沖擊時破裂情況，其測試方法類似于運輸包裝件的斜面沖擊試驗法。

⑤落下沖擊強度試驗

落下沖擊強度是指整箱灌裝后的玻璃瓶罐，以豎向、橫向、斜向（口朝上）三種方式從1m高度自由跌落在木板上所引起的破損，它實際上是沖擊強度與水沖強度的綜合結果。

SCK-C玻璃瓶抗沖擊試驗儀適用于各種啤酒瓶、酒瓶、飲料瓶、輸液瓶、抗生素瓶等各類瓶裝產品抗沖擊能力測試，產品依據GB/T6552-2015標準中實驗項目規定，玻璃瓶抗沖擊試驗儀是各啤酒廠、玻璃瓶廠家、質檢機構、制藥生產企業檢測儀器。