Teste de vazamento em bolsas · sachês · stick packs
Testador de vazamentos para sachês, stick packs e bolsas stand-up
Um testador de vazamentos para bolsas mostra se uma embalagem flexível pequena deixa passar gás ou produto pelos selos ou pelo filme. Em sachês, stick packs e bolsas stand-up, o difícil é a embalagem, não a câmara: esses formatos são enchidos quase até a borda, e um teste de vácuo só funciona quando o gás dentro da embalagem toca a região testada. Esta página explica onde as embalagens pequenas vazam, como as câmaras de vácuo acrílicas CDV2 e CDV3 da DVACI lidam com o pouco espaço livre (teste a seco, ou pressurização interna com o kit PI conforme a ASTM F2096), conteúdos líquidos e semilíquidos, produtividade e o que o resultado não pode dizer.
Onde vazam as bolsas pequenas e os sachês
As embalagens flexíveis pequenas têm poucos selos, e o vazamento quase sempre começa em um deles. Saber onde ajuda a decidir como orientar a amostra.
- Selo longitudinal. O selo ao longo do comprimento dos stick packs e flow packs. Uma ruga ou um resíduo de produto no selo deixa um canal, e as bolhas costumam aparecer em linha.
- Selos transversais. Calor, tempo de contato e pressão das garras atuam sobre uma faixa estreita; produto nessa faixa impede uma selagem completa.
- Cantos e junções. Onde o selo longitudinal encontra um selo transversal, as camadas de filme mudam e as garras pressionam de forma desigual. Os cantos inferiores das bolsas stand-up também suportam carga no manuseio.
- Zíper. O trilho é soldado nos selos laterais; as extremidades, onde a espessura muda, são pontos fracos comuns. Decida se o zíper está dentro da área testada.
- Bico (spout) e acessório. A solda une dois materiais diferentes. Verifique toda a circunferência e teste a tampa separadamente.
- Furos no filme. Trincas por flexão, abrasão e defeitos do laminado abrem pequenos furos longe de qualquer selo.
Pouco espaço livre: como um testador de vazamentos para bolsas lida com isso
O teste de vácuo funciona porque o gás dentro da embalagem se expande quando a pressão externa cai. Se existe um caminho, o gás sai e, sob a água, forma bolhas. Portanto, é preciso haver gás no interior e ele precisa tocar a região testada.
Sachês e stick packs muitas vezes não cumprem nenhuma das duas condições. São selados com o mínimo de ar que a máquina consegue, e a pequena bolha de ar fica onde o produto permite. Se o produto cobre um selo, o gás não o alcança, e um canal obstruído por produto não mostra nada. Gire a amostra para que a bolha de ar fique junto ao selo testado e teste cada selo em sequência. Quando não há uma bolha de ar utilizável, uma câmara CDV oferece duas rotas.
| Teste a seco (observar o inchamento) | Pressurização interna (kit PI, ASTM F2096) | |
|---|---|---|
| Princípio | Vácuo ao redor da embalagem. Uma embalagem estanque incha e permanece inchada; uma que vaza incha menos, esvazia ou libera produto. | Injeta-se ar com uma agulha através de um adesivo com septo, com a embalagem sob a água. As bolhas marcam o vazamento. |
| Gás dentro da embalagem | Um pouco, o suficiente para ver a mudança | Não é necessário |
| Localiza o vazamento | Muitas vezes não | Sim |
| Embalagem depois do teste | Seca; uma embalagem aprovada pode continuar vendável (decisão da Qualidade) | Perfurada; destrutivo |
| Módulo típico | Módulo S (ou M) | Módulo PI |
Ambos são métodos para vazamentos grosseiros, e nenhum detecta todos os vazamentos. Para o método de bolhas em si, veja as páginas de teste de vazamento ASTM D3078 e de teste de bolhas em câmara de vácuo.
Teste de vazamento em sachês, método 1: teste a seco observando o inchamento
O teste a seco dispensa água e acessórios. Serve para embalagens que precisam permanecer secas, embalagens com líquido e triagens rápidas.
- Preparar. Coloque uma toalha de papel branca e limpa no fundo da câmara.
- Posicionar. Coloque as amostras em uma única camada, espaçadas, nunca empilhadas. Anote a posição de cada uma (A1, A2, B1).
- Iniciar. Feche a tampa e pressione START no Módulo S. O regulador gera o vácuo até o ponto de ajuste travado e o temporizador começa.
- Observar. Uma embalagem estanque incha quando sua bolha de gás se expande e permanece assim. Uma que vaza incha menos, incha e depois esvazia, ou deixa sair produto.
- Ventilar e inspecionar. O Módulo S ventila automaticamente. Verifique cada embalagem e a toalha e registre o resultado.
Inclua em cada ciclo uma embalagem de referência em bom estado, para que a que vaza se destaque ao lado dela. Mantenha o ponto de ajuste dentro do que as embalagens íntegras toleram: o Venturi integrado alcança cerca de −750 mbar (−22 inHg) ao nível do mar, até −800 mbar, e um sachê fino pode abrir um bom selo antes disso. Um selo aberto pelo teste é uma constatação, não um vazamento. O teste a seco é menos sensível que a imersão e deve ser validado para o seu formato.
Teste de vazamento em stick packs, método 2: pressurização interna com o kit PI
Sem espaço livre utilizável, leve o ar com você. O módulo PI tem uma entrada de ar comprimido com máximo de 2 bar (29 psi), um regulador manual, um sensor de pressão, START/STOP, uma mangueira de 4 mm, uma agulha e adesivos de borracha com septo, e é fornecido com um redutor de pressão. A câmara CDV é o banho de água transparente. Os detalhes completos estão na página do kit de pressurização interna.
- Feche o regulador. Gire-o totalmente no sentido anti-horário antes de conectar o ar e antes de cada teste.
- Conecte o ar. Use o redutor de pressão fornecido com o módulo PI. O ar que chega ao módulo nunca deve passar de 2 bar (29 psi).
- Coloque o adesivo. Pressione um adesivo com septo sobre uma área plana, longe dos selos testados. Em um stick pack estreito, certifique-se de que ele não cubra um selo.
- Submerja. Mantenha a embalagem cerca de 25 mm (1 in) abaixo da água, com o adesivo acessível e todos os selos visíveis.
- Insira a agulha através do adesivo, sem perfurar o filme oposto.
- Pressurize devagar. Pressione START e abra o regulador lentamente, observando o sensor e a embalagem, até o valor do seu procedimento validado. Se um selo começar a abrir, feche o regulador e registre uma falha de selo.
- Mantenha e observe. Um fluxo contínuo saindo de um ponto é um vazamento. Bolhas na agulha ou no adesivo são um artefato do teste.
- Finalize. Feche o regulador no sentido anti-horário, pressione STOP, retire a agulha e registre o ponto de vazamento.
A DVACI não indica uma pressão de teste universal: 2 bar (29 psi) é o limite do módulo, mas o limite que importa é o que o seu filme e os seus selos toleram. O teste é destrutivo.
Teste de vazamento em bolsas stand-up por imersão quando há espaço livre
As bolsas stand-up costumam conter ar suficiente para o teste de bolhas da ASTM D3078, descrito na página de teste de vazamento ASTM D3078. Em uma CDV3, a bolsa fica deitada sob a grade de fixação, cerca de 25 mm (1 in) abaixo da superfície, com todos os selos visíveis. Ela incha sob vácuo, então deixe espaço. Bolhas vindas das dobras do fole ou ar no zíper não são o fluxo contínuo de um vazamento; uma bolsa de referência ajuda os operadores a diferenciá-los. A imersão molha a embalagem, portanto trate as embalagens testadas como refugo, a menos que a Qualidade as libere.
Conteúdos líquidos e semilíquidos
A imersão raramente serve para líquidos, géis ou pastas: pouco gás forma bolhas, e a água externa pode mascarar um gotejamento. Use o teste a seco, com estas adaptações.
- Papel absorvente. Apoie cada embalagem sobre uma toalha de papel branca nova, com o selo testado voltado para baixo. Uma mancha ou área úmida na toalha ou no fundo da câmara mostra o vazamento e sua posição. Um pó pode deixar poeira seca.
- Por que o vácuo encontra. Com a pressão externa reduzida, o conteúdo é empurrado para fora e pode atravessar um canal que não atravessaria em repouso.
- Uma espera mais longa. O gás sai de um canal em segundos; um produto viscoso atravessa lentamente um canal estreito. Defina o tempo de espera com defeitos conhecidos, em vez de emprestar o valor de embalagens com gás.
- Corante como evidência. Um líquido transparente deixa um rastro fraco. Na validação, encha embalagens de teste com um simulante colorido. Nunca faça isso com o produto de produção.
Um produto espesso pode obstruir um canal, portanto uma toalha limpa significa que nenhum vazamento foi visto nestas condições. Limpe derramamentos no acrílico com um pano de microfibra, sem solventes.
Escolher um testador de vazamentos para bolsas: CDV2 ou CDV3, Módulo S ou PI
| Necessidade | Configuração | Dimensões internas (C × L × A) |
|---|---|---|
| Sachês e stick packs | CDV2 com Módulo S | 280 × 200 × 200 mm (11 × 8 × 8 in), 19 kg (42 lb) |
| Bolsas stand-up, flow packs, vários sachês por ciclo | CDV3 com Módulo S | 450 × 300 × 250 mm (18 × 12 × 10 in), 38 kg (84 lb) |
| Pouco ou nenhum espaço livre | Qualquer uma das câmaras mais o módulo PI | Como acima |
| Registros de teste por ciclo | Qualquer uma das câmaras com Módulo P | Como acima |
O Módulo S oferece START/STOP, ponto de ajuste travável, temporizador e ventilação automática, com unidades em inHg, mmHg, mbar, psi, kPa ou MPa. Ele não registra resultados, portanto mantenha um diário; o Módulo P armazena receitas e registros de teste, com impressora e leitor de código de barras opcionais. O Venturi integrado funciona com ar comprimido (185 L/min a 5 bar, 6,5 CFM a 72 psi; entrada máxima de 6 bar / 87 psi) e alcança cerca de −750 mbar, até −800 mbar. Uma bomba elétrica opcional vai mais fundo: −900 mbar (isenta de óleo) ou −950 mbar (dois estágios) ao nível do mar. Veja também as câmaras de bancada CDV.
Produtividade: várias unidades por ciclo
- Use a grade. Na imersão, uma grade de fixação mantém as embalagens abaixo da superfície; nos testes a seco, uma bandeja plana ou uma toalha as mantém separadas.
- Conte a área real. O fundo de uma CDV3 (450 × 300 mm) é cerca de 2,4 vezes o de uma CDV2 (280 × 200 mm), mas a bandeja de água, a grade e o inchamento o reduzem.
- Uma camada, posições identificadas. Um formato e uma orientação por ciclo, com todos os selos visíveis. Reteste sozinha uma embalagem que se comporte de forma estranha.
- Deixe o módulo conduzir o ciclo. Carregar, fechar, START, manter, ventilação automática, inspecionar.
- Adapte o método ao volume. Faça a triagem de muitas unidades com o teste a seco; use a pressurização interna para confirmar uma embalagem suspeita ou testar lotes sem espaço livre.
Defina o vácuo e o tempo de espera com amostras boas e amostras com vazamento conhecido
- Prepare embalagens íntegras e embalagens com defeitos conhecidos. A DVACI fornece fio de tungstênio de 50 µm e pinos calibrados de 150 e 250 µm para criar defeitos de controle.
- Aumente o vácuo em embalagens íntegras até que um selo ceda; sua faixa de trabalho fica abaixo desse ponto.
- Teste embalagens defeituosas em vários níveis de vácuo e tempos de espera e conte as detecções.
- Escolha a combinação mais baixa que detecta o menor defeito relevante e confirme-a em uma corrida maior.
- Trave o ponto de ajuste (Módulo S) ou armazene uma receita (Módulo P) e registre os parâmetros no procedimento (SOP).
O usuário define e valida o nível de vácuo e o tempo de espera.
O que um teste de vazamento em bolsas não pode provar
- É probabilístico. Segundo a USP <1207.2>, a emissão de bolhas e os testes com corante detectam um dado vazamento com probabilidade inferior a 1. Isso não é amostragem estatística. Depende do tamanho do defeito, do conteúdo, da orientação, dos parâmetros e do observador. Veja os métodos probabilísticos e determinísticos.
- Sem bolhas não é sem vazamento. Significa que nenhum foi visto nessas condições. Canais pequenos e furos finos podem passar despercebidos ou ficar obstruídos pelo produto.
- Visa vazamentos grosseiros. Quando sua análise de risco exige detectar defeitos menores, um método determinístico como o decaimento de vácuo (ASTM F2338, outra tecnologia) atua em conjunto.
- Não diz nada sobre a resistência do selo nem sobre as propriedades de barreira. Um selo estanque pode ser fraco. A resistência do selo exige outro teste.
- Consome amostras. A imersão molha, a pressurização interna perfura.
O teste cumpre uma função definida e documentada dentro de um programa completo de integridade de embalagens. Todos os nossos métodos estão na página de métodos de teste, e toda a linha em câmaras de vácuo para embalagens.
Perguntas frequentes
Um teste de vácuo consegue achar um vazamento em um sachê com quase nenhum ar? Não de forma confiável por emissão de bolhas. As bolhas precisam de gás que possa escapar pelo defeito e que o toque. Com pouco ou nenhum espaço livre, use um teste a seco, que observa a perda de inchamento ou a saída de produto, ou a pressurização interna com o kit PI, que fornece o ar de fora. Ambos são métodos para vazamentos grosseiros, e nenhum detecta todos os vazamentos.
Quando devo usar o kit PI em vez do teste a seco? Use o kit PI quando a embalagem não tem bolha de gás utilizável, quando você precisa ver onde ela vaza ou quando quer confirmar uma embalagem suspeita de um teste a seco. Ele segue a ASTM F2096 e destrói a amostra. A entrada máxima é de 2 bar (29 psi), o módulo é fornecido com um redutor de pressão e o regulador começa fechado.
Como testo um sachê de líquido ou gel sem imergi-lo? Faça um teste a seco com uma toalha de papel branca sob cada amostra, com o selo testado voltado para baixo. O produto que atravessa um canal sob vácuo deixa uma mancha ou área úmida. Use uma espera mais longa que a de embalagens com gás, validada com defeitos conhecidos. Uma toalha limpa significa que nenhum vazamento foi visto nas condições do teste, não que não exista.
Qual câmara serve para stick packs e bolsas stand-up, CDV2 ou CDV3? A CDV2 (280 × 200 × 200 mm / 11 × 8 × 8 in) serve para sachês e stick packs. A CDV3 (450 × 300 × 250 mm / 18 × 12 × 10 in) serve para bolsas stand-up e dá mais área para várias unidades por ciclo. Deixe espaço para o inchamento, a água e a grade. Envie à DVACI as dimensões da sua embalagem e ela confirmará o modelo.
O teste de vazamento em bolsas é destrutivo? Na maioria dos casos, sim. A imersão molha a embalagem, que muitas fábricas descartam. A pressurização interna a perfura. Um teste a seco deixa a embalagem aprovada intacta e seca, e a sua Qualidade decide se ela pode voltar ao estoque. Dimensione a amostra de acordo com as embalagens que você vai perder.
Um testador de vazamentos para bolsas prova que minha embalagem é estanque? Não. A emissão de bolhas e os métodos com corante são probabilísticos segundo a USP <1207.2>: a probabilidade de detectar um dado vazamento é inferior a 1. Um resultado aprovado mostra que nenhum vazamento foi observado com o seu nível de vácuo, tempo de espera e procedimento validados. O teste é um elemento documentado de um programa de integridade de embalagens, não uma prova de estanqueidade.
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Envie o tipo de embalagem, as dimensões, se há espaço livre, se o conteúdo é seco ou líquido e o seu volume diário de testes. A DVACI recomenda a câmara e o módulo e envia um orçamento em até três dias úteis após receber as informações. Estão disponíveis instalação, treinamento, documentação IQ/OQ/PQ e calibração rastreável.
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