Misure di coppia per chiusure e tappi

I torsiometri per tappi (cap torque tester) sono strumenti specializzati per la misura della coppia di apertura e di chiusura di tappi, capsule, ghiere per packaging in vetro, plastica e metallo. Il controllo della coppia di chiusura è critico per garantire la tenuta del prodotto durante stoccaggio e trasporto, mentre la coppia di apertura deve essere accettabile per il consumatore finale (non troppo elevata da rendere difficoltosa l’apertura, non troppo bassa da causare aperture accidentali). Le applicazioni tipiche sono nell’industria farmaceutica, alimentare, cosmetica, chimica, dove la qualità della chiusura è un parametro critico di prodotto.

Configurazione tipica

Un cap torque tester è composto da: una base con sistema di bloccaggio del contenitore (ghiera autocentrante, morsetti regolabili, mandrini intercambiabili per diverse forme), una testa di misura con sensore di coppia ad alta precisione (cella torsiometrica con accuratezza tipica 0,5% F.S.), un display digitale con funzioni dedicate (picco di apertura, picco di chiusura, statistiche, soglie GO/NOGO), un sistema di prelievo della coppia (manuale o motorizzato). I modelli più avanzati integrano un sensore angolare per la misura combinata di coppia-angolo, fondamentale per caratterizzare il comportamento della chiusura nei vari stadi (preserragio, click, sovraserragio).

Tipologie di misura

Le misure principali eseguite sono: opening torque (coppia di apertura – massimo valore registrato all’inizio dello svitamento); slip torque (coppia di scorrimento – valore raggiunto durante la rotazione di sblocco); resealing torque (coppia di richiusura – applicata per chiudere il tappo dopo apertura, importante per consumer experience); bridge torque (per tappi tamper-evident con anello di sicurezza – coppia necessaria a strappare i ponticelli di sicurezza). Per modelli con sensore angolare si registra l’intera curva coppia-angolo, identificando con precisione i diversi stadi della chiusura.

Applicazioni di settore

Le applicazioni si distribuiscono in diversi settori: farmaceutico (controllo di flaconi multidose, contenitori con sicurezza bambini, fiale – secondo USP <671>, EU GMP); alimentare (succhi, bevande, oli, alimentari per bambini – in conformità ai requisiti di tenuta e di garanzia di freschezza); cosmetica (lozioni, creme, profumi – dove la corretta chiusura è anche fattore estetico); chimica industriale (contenitori di prodotti pericolosi – dove la sicurezza della chiusura è normata da regolamenti di trasporto ADR e dalla direttiva CLP); packaging primario per veterinaria.

Norme di prova

Le norme principali sono: ASTM D3198 (cap torque sulle bottiglie a vite); ISO 17919 (cap torque sui contenitori per liquidi); ASTM D2063 (tappi tamper-evident); USP <671> per dispositivi farmaceutici (tenuta dei contenitori e prestazione di apertura). Le specifiche di accettazione (valori minimi e massimi di coppia in funzione del diametro del tappo) sono definite da capitolati interni dei produttori e da norme di settore. La taratura del cap torque tester si esegue con bracci di leva tarati e masse certificate ISO 17025.

Software dedicato e integrazione

I software dedicati gestiscono: programmi di prova specifici per ogni codice prodotto (con limiti di accettazione preimpostati); acquisizione delle curve coppia-angolo per analisi dettagliata; statistiche di processo e SPC (Cp/Cpk) per la stabilità della linea di chiusura; archivio dei dati con tracciabilità del lotto; integrazione con LIMS aziendali e con sistemi MES di linea produttiva; reportistica conforme alle normative di settore. L’integrazione con linee di chiusura automatica permette correzione automatica dei parametri della tappatrice in base ai dati di controllo.

Criteri di scelta

La selezione del cap torque tester dipende dal range di coppia tipico dei prodotti (da 0,1 a 20 N·m a seconda del prodotto), dalla disponibilità di mandrini per le forme dei contenitori (rotondi, ovali, sagomati), dalla presenza del sensore angolare, dalla motorizzazione (manuale per produzioni piccole, motorizzata per controllo qualità intensivo), dalle interfacce dati per integrazione con sistema qualità.

Prodotti collegati

Gli strumenti RODER per questa applicazione. Vai alle relative pagine di catalogo per modelli, dati tecnici e documentazione.