医疗器械包装测试:ASTM D4169-23e1 dc13
发布时间:2025-05-19      浏览数量:134

ASTM D4169-23e1适用于运输包装箱和系统性能检测规程包装相关试验。装运单元经过测试计划后必须满足可接受的质量水平;测试强度等级可分为三个等级:

等级 I 是高水平的测试强度并且发生概率低,等级 III 是测试强度的低水平,但具有相应高的发生概率,等级II 介于级别 I 和级别 III 之间。

小而轻的包装:适用于 DC2、3、4、6、9、13、14、15、16、17;包装重量低于 10.00 磅(4.53 千克),体积低于 2.000 立方英尺(0.056 立方米)。

小型运输单元 – 小型运输单元定义为没有边长尺寸或直径超过 60 英寸(1.52 米)且毛重不超过 100 磅(45 千克)的运输单元。

大型运输单元 - 大型运输单元定义为具有至少一个边长尺寸或直径超过 60 英寸(1.52 米)或总重量超过 100 磅(45 千克)的运输单元,或它的总重量超过 100 磅(45 千克),并固定在运输单元的底座或托盘上。

意义和用途

本标准运用实际物流案例中具有代表性的、经过实践证明的试验方法,给出了统一的评价货运单元各项性能的体系。推荐的测试级别基于运输和处理环境的可用信息,以及当前的行业/政府实践和经验。 应按给定的顺序在相同的容器上依次进行测试。若用于性能测试,要求测试的装运单元保持未打开状态,直到完成顺序测试。如果用于其他目的,例如包装开发改进,在整个序列中的不同时间打开和检查装运单元可能有助于实现预期目的。

标准试验环境是对所有自然气候条件人为模拟。运输单元以温度(23±1°C)和 50±2%相对湿度为标准环境条件。纤维板容器的环境条件根据规范 D4332 选择。任何保证水平都应使用相同的大气条件。推荐使用 72 小时或更充分的调节时间,达到包装和产品的所有部分的平衡。

 

按相关规范要求进行试验,危险因素和测试方案分类如下:

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程序 A-处理 – 人工和机械:

人工操作 - 此分配周期表的测试级别和测试方法旨在确定装运单元承受手动处理过程中发生的危险的能力,例如装载,卸载,堆叠,分拣或码垛。

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注 1、最后一次手动处理序列的最后一次跌落,跌落高度为指定高度的两倍。 

机械处理 - 此分配周期表的测试级别和测试方法旨在确定大型和重型装运单元,带有托盘或滑板的单个包装以及单元化负载能够承受在此期间发生的机械操作危险的能力

大型装运箱和板条箱以及带有托盘或滑板的单个包装 - 执行以下测试顺序:

试验方法-D6179(GB/T5398),D880(GB/T4857.20) D4003(GB/T4857.15)。

 

叉车操作 - 根据测试方法 D6179 的方法 C,从每个相对的底面的棱,轮流跌落 1 次,并根据测试方法 D6179 的方法 B 在每个相对底面角的对角,轮流跌落 1 次。

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起重机搬运(悬吊操作) - (只有在配送过程中使用起重机进行处理时才进行此试验。)根据试验方法 D6179 的方法 D,在底面,底面一个棱各跌落一次。 根据装运单元重量使用与 10.3.1.1 中相同的跌落高度。

 侧面碰撞试验 - 根据试验方法 D880,程序 B 对装运单元的所有四个侧面进行冲击到指定的冲击速度。

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倾斜试验 - 按照试验方法 D6179 的方法 F 进行。 

倾翻试验 - 如果装运单元在上面倾斜试验失败,则按照测试方法 D6179 的方法 G 进行倾翻测试。

组合单元负载 – 试验按适用的搬运车辆的操作方法进行:测试方法-D880,D4003,D6055,D6179。

车辆搬运的全部方法 – 提升包装件,按一定的路线行走后放下的试验过程按测试方法 D6055,叉车按方法 A,铲车按方法 B,卡钳车按方法 C 和牵引车按方法 D 进行。

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 叉车搬运 - 根据测试方法 D6179 的方法 C,从每个相对的底面的棱,旋转平落一次。

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程序 B 仓库堆叠和程序 C 车辆堆叠:试验方法 D642,使用以下测试强度:

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 对于由相同的货运单元组成的仓库堆垛和车辆堆垛,将货运单元加压到计算的负载值,如下所示。 达到指定值后 3 秒内卸下负载。

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L=计

算的压力值,单位英镑力 lbf 或牛顿 N

M=一个货运单元或单个容器的质量,单位 lb 或 Kg

J=1lbf/lb 或 9.8N/kg

H=存储或运输车辆中堆垛的最大高度(如果车辆堆垛高度未知,则使

用 108 英寸(2.7 米)),单位 in。或 m,

h=运输单元或单个容器的高度,单位为 in 或 m,

F=考虑上述各个因素综合影响的计算因子。

对于由混合商品组成并在 LTL 或小包装交付环境中运输的车辆堆叠,将货运单元加载到计算的负载值,如下所示。 达到指定值后 3 秒内卸下负载。

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L=计算的压力值,单位英镑力 lbf 或牛顿 NMf=运输(货运)密度系数 shipping(freight)density factor,lb / ft3 或 kg / m3,

J=1lbf/lb 或 9.8N/kg

H=运输车辆中堆垛的最大高度(如果车辆堆垛高度未知,则使用 108英寸(2.7 米)),in.或 m,见 11.4.2 章节。(计算值不取整)

h=货运单元或单个容器的高度,in。或 m,

l=货运单元或单个容器的长度,in。或 m,

w=货运单元或单个容器的宽度,in。或 m,

K= 1728 in.3 / ft3或 1 m3 / m3 ,

F=考虑上述各个因素综合影响的计算因子。

混合装载和 LTL 装运的典型装运密度(货运)系数为 10lb/ft3(160kg/m3)至 30 lb/ft3(481 kg/m3),

10 lb/ft(3 160 kg/m3)至 30 lb/ft(3 481 kg/m3),30 lb/ft3(481 kg/m3)代表测量的顶部装载包装的第 40 个百分位至第 95 个百分位。如果特定分配系统的平均装运(货运)密度系数(Mf)未知,则建议使用 12.0 lb/ft3(192.2 kg/m3)。

未知时,建议的最大堆放高度(H)系数默认为运输车辆中的最大堆放高度值 108in(2.7m)。如果整个物流系统的运输车辆高度已知,则使用运输车辆的内部高度代替最大堆放高度 108in.(2.7m)。如果包装被认为是小而轻的H 因子可以减少到 54 英寸(1.4 米)。

程序 D-堆码振动和程序 E-运载振动:

这些分配循环的测试水平和测试方法旨在确定运输单元在运输过程中承受垂直振动环境的能力以及车辆堆叠产生的动态压缩力。 测试水平和方法考虑了振动的幅度,频率范围,持续时间和方向。 选择按分配周期定义的程序 D-堆码振动或程序 E-运载振动(无堆叠)测试。允许测试选项的正弦和随机振动的测试方法。 这两种方法不相同,不一定产生相同的结果。 随机测试方法可以更好地模拟实际的运输振动环境,是首选的鉴定方法。 正弦测试方法通常用作确定和观察系统共振的手段,并且可以与随机方法结合使用。

 D-堆码振动 - 沿垂直轴进行测试,负载处于正常装运方向或预定底部方向(如 DC-3 中所述)朝下。 允许使用集中的静载来模拟上部单位负载或混合商品。

压缩载荷可根据 11.3 和 11.4 中的公式计算,11.3 和 11.4 中的 F 系数均设置为 1。11.4 的 Mf 系数设置为 12lb/ft3(192.2kg/m3)。

 程序 E-运载振动 - 对每个可能的装运方向(最多三个轴)执行测试。

对于分配循环 12 和 13,建议使用卡车谱进行 60 分钟的测试,然后使用空气谱进行 120 分钟的测试。

卡车测试应在 1 小时(60 分钟)的循环中进行,可以重复进行更长时间的模拟;

推荐测试持续时间:低水平 40 分钟,中等水平 15 分钟,高水平,持续 5 分钟。

空运测试应在 2 小时(120 分钟)内进行持续时间,在三个 40 分钟的循环中,可以针对其他持续时间模拟进行调整。

空运测试的推荐测试持续时间:低水平 27 分钟,中等水平 10 分钟,高水平 3 分钟。

在执行卡车和空运谱时,不使用保证级别 I,II 和 III。

程序 F-散装负载振动:测试水平和测试方法考虑了重复冲击的幅度,方向和持续时间。

试验方法-D999,方法 A1 或 A2。

特殊说明 - 停留时间 50%沿正常垂直运输轴线或预定底部方向(如DC-3 和 DC-13 中所述)朝下,剩余 50%沿所有其他可能的运输方向均匀分配。

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程序 I-低压(高海拔)危险

在通过某些运输方式(例如支线飞机或山路上的地面)运输包装产品时,预期压力会降低。该试验应按照试验方法 D6653(GB/T4857.13)中描述的水平进行。

测试包装到运输过程中遇到的预期高度水平。如果不确切知道这些,则使用测试方法 D6653 建议的压力 4267 米(14 000 英尺),试验时间 60 分钟。

程序 J-集中冲击

该计划提供了在分拣操作和运输过程中包裹收到的预期低水平集中影响的模拟。该测试仅适用于轻质单壁瓦楞运输容器(275 Burst 或 44 ECT)和塑料薄膜包装包装和组合负载。 根据测试方法 D6344测试合适的包装或单元负载。

试验的冲击能量应为 4.0 ft-lbf(5.4 J),由圆柱形物质施加的垂直落差距离为 32 英寸(0.8 米)。

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