Contrôle du couple de serrage des bouchons

Pourquoi contrôler le couple des bouchons

Le couple de serrage correct garantit que le bouchon assure l’étanchéité du contenant, en évitant fuites, entrée d’air ou contaminations, et qu’il reste en même temps ouvrable par l’utilisateur final. Une fermeture trop serrée peut se révéler impossible à ouvrir ou peut déformer le col du contenant ; une fermeture trop lâche compromet la conservation et la sécurité du produit. Dans les secteurs réglementés tels que le pharmaceutique et l’alimentaire, le contrôle documenté du couple fait partie intégrante du système qualité.

Couple de fermeture et couple d’ouverture

Dans le contrôle des fermetures, deux grandeurs distinctes sont mesurées. Le couple de fermeture (application torque) est celui avec lequel le bouchon est appliqué en production ; le couple d’ouverture ou de déblocage (removal/breakaway torque) est celui nécessaire pour le rouvrir. Le rapport entre les deux, et leur variation dans le temps, renseignent sur la qualité du système de bouchage. Les couplemètres pour bouchons permettent de mesurer les deux, dans le sens horaire et antihoraire, avec des modes qui capturent la valeur de crête (par exemple le premier pic de déblocage).

Secteurs et applications

• Pharmaceutique : flacons, blisters à vis, contenants child-resistant
• Alimentaire et boissons : bouteilles, pots, fermetures twist-off
• Cosmétique : flacons, distributeurs, fermetures à pompe
• Chimique : contenants à fermetures de sécurité
• Contrôle qualité et R&D : développement et validation des systèmes de bouchage

Comment se mesure le couple de serrage

La mesure s’effectue avec un couplemètre pour bouchons doté de mors réglables qui bloquent le contenant : on fait tourner le bouchon (manuellement ou avec la tête de l’instrument) et on lit le couple de fermeture ou d’ouverture. Les mors à pions de serrage amovibles adaptent l’instrument à des diamètres d’environ 10 à 190 mm. Les différents modes de mesure (Peak, First Peak, Auto Peak, Double Peak) capturent automatiquement les valeurs significatives ; pour la conduite de l’essai, un mode d’ouverture/fermeture dans les deux sens de rotation est disponible.

Contrôle qualité : go/no-go et SPC

Pour le contrôle de grands lots, les couplemètres offrent un comparateur à seuils de tolérance programmables : le FG-7000TA et le TNC avec essai go/no-go pass/fail, le TNP avec comparateur à LED HI-GO-LO (vert/rouge). La mémoire interne (jusqu’à 1000 lectures) et les sorties USB/RS-232 avec logiciel dédié permettent l’analyse statistique (moyenne, maximum, minimum) et la traçabilité des données pour le contrôle statistique de process (SPC).

Quel couplemètre choisir

Le choix dépend du type d’essai et des échantillons : le FG-7000TA est portatif, à capteur externe et mors réglable (1/5/10 N·m, Ø 14 à 50 mm) ; le TNC est de table jusqu’à 20 N·m pour des échantillons Ø 19,5 à 190 mm avec sept modes ; le TNP est de table (50 N·cm à 10 N·m) avec comparateur HI-GO-LO pour le contrôle rapide. La présentation complète figure sur la page Couplemètres pour bouchons.

Bonnes pratiques pour une mesure répétable

Pour obtenir des résultats fiables, il importe de bloquer fermement le contenant avec les mors adaptés à son diamètre, en évitant qu’il glisse pendant l’essai, et de faire tourner le bouchon d’un mouvement régulier. Il convient de définir une procédure standard (vitesse de rotation, mode de mesure, nombre d’échantillons) et de la maintenir constante dans le temps, afin que les mesures restent comparables. L’enregistrement des données en mémoire et leur transfert vers le logiciel permettent de calculer moyenne, maximum et minimum et de construire des cartes de contrôle mettant en évidence les dérives du process de bouchage. L’étalonnage périodique de l’instrument, avec certificat raccordé, complète la validité de la mesure aux fins du contrôle qualité.

Couple de serrage et sécurité du conditionnement

La valeur correcte de couple dépend du type de fermeture, du matériau du bouchon et du col, du diamètre et de la présence de joints ou de systèmes child-resistant. La définir fait partie de la conception de l’emballage : des valeurs trop élevées peuvent compromettre l’ouverture par des personnes âgées ou à force réduite, des valeurs trop faibles mettent l’étanchéité en danger pendant le transport et le stockage. Le contrôle périodique au couplemètre, intégré au système qualité, assure la constance du serrage sur toute la production.

Questions fréquentes

Produits associés

Les instruments RODER pour cette application. Rendez-vous sur les pages de catalogue correspondantes pour les modèles, les données techniques et la documentation.