TEST E PROVE

Distribuzione dei prodotti

L’importanza di una corretta protezione dei prodotti durante la fase di distribuzione e’ ormai riconosciuta alla luce dello sviluppo subito dai mezzi di trasporto e dai sistemi di produzione e commercio su scala internazionale. A ciò si aggiunge la necessità sempre più impellente di ridurre i tempi di concezione, produzione e distribuzione dei prodotti, con le conseguenti ricadute sui sistemi di imballaggio.

Alla luce delle considerazioni esposte si capisce che, a fianco di altre esigenze, un posto rilevante e’ occupato dagli aspetti relativi alla resistenza meccanica dei sistemi di imballaggio. Le principali sollecitazioni meccaniche, cui vanno soggetti i prodotti imballati durante il ciclo di distribuzione, sono:

– compressione statica, causata dall’impilamento nei magazzini di partenza

– urti, causati sia da caduta sia da manipolazione brusca durante le  operazioni di carico e scarico sia dalle manovre dei diversi mezzi di trasporto

– vibrazioni, trasmesse dal mezzo di trasporto

– compressione dinamica, generata dall’impilamento sui mezzi di trasporto.

Ai fini della valutazione della resistenza meccanica del sistema di imballaggio non deve essere trascurato l’eventuale degrado del sistema stesso generato sia dai carichi meccanici sopra elencati sia dalle condizioni ambientali, che possono indurre variazioni anche notevoli sia delle caratteristiche elastiche che di resistenza dei materiali impiegati.

Prove sperimentali

Alla luce di quanto sopra esposto si possono suddividere le prove di laboratorio per la determinazione dei parametri fisici in:

  • prove di fragility
  • prove di collaudo

Fragility

La fragility di un oggetto sta diventando un concetto sempre più importante in molti campi dell’ingegneria strutturale moderna. Essenzialmente una volta definito l’oggetto da valutare, le sue condizioni di interazione con il mondo esterno e le possibili condizioni di carico, esso viene sollecitato con valori crescenti di carico fino ad individuare il valore che determina la rottura o il malfunzionamento. Normalmente non esiste un solo valore in corrispondenza del quale si verifica il danno, ma ad ogni valore del carico, dal più basso al più elevato, e’ possibile associare un valore di probabilità di rottura. La diagrammazione in un piano cartesiano, probabilità di rottura – valore del carico, permette di ottenere le cosiddette curve di fragility.

Le curve di fragility usate nel campo degli imballaggi sono in realtà curve deterministiche ottenute semplificando il processo precedentemente descritto e permettono di rappresentare in un piano le zone con valori del carico inferiori a quelli di rottura e quelle con valore superiore. Attualmente si usano due diverse tipologie di carico per determinare le curve di fragility:

  • fragility agli urti
  • fragility alle vibrazioniCollaudo

Al termine del processo di progettazione e realizzazione di un sistema di imballaggio la prova di collaudo ha lo scopo di eliminare tutte le incertezze introdotte in fase di modellazione del comportamento dell’assieme prodotto/imballaggio.

A tale scopo e’ necessario definire con una certa precisione la natura dell’ambiente di sollecitazione, nonche’ la sequenza delle prove ai fini dell’invecchiamento e del deterioramento delle caratteristiche di resistenza dell’imballaggio.

In ogni caso ci si aspetta che la conduzione di prove in appoggio alla progettazione ed una corretta progettazione e realizzazione dell’imballaggio riducano a valori pressocche’ nulli la probabilita’ di rilevare danni al termine delle prove di qualifica.

Prove sperimentali su imballaggi

Si riporta nei seguenti paragrafi la descrizione di una tipica campagna sperimentale di collaudo di imballaggi da noi eseguita:

  1. Prove di compressione
  2. Prove di compressione a rottura
  3. Prove di urto orizzontale
  4. Prove di urto verticale
  5. Prove di trasporto
  6. Elaborazioni finali