1. Introducción

ASTM D3198-97 es una norma clásica de la industria emitida por ASTM International, que especifica un procedimiento de ensayo estandarizado para evaluar el desempeño del par de aplicación y del par de retirada de cierres roscados y tipo orejeta para diversos envases. Durante décadas, esta norma ha servido como una base técnica fundamental para que fabricantes de envases, instituciones de inspección de calidad y empresas downstream de las industrias alimentaria, de bebidas, farmacéutica y de productos químicos de uso diario verifiquen la estabilidad del montaje de los cierres y la facilidad de apertura. Aunque fue retirada formalmente en 2016, aún conserva un alto valor de referencia para líneas de producción heredadas, archivos de calidad de productos y verificación histórica del desempeño en la industria del embalaje.

Los cierres de envases son componentes críticos que garantizan la seguridad del sellado del producto, evitan fugas y aíslan contaminantes externos. Un par de tapado inconsistente y un par de apertura inestable suelen provocar defectos comunes de embalaje, como fugas de líquido, cierres flojos durante el transporte, resistencia excesiva a la apertura que afecta la experiencia del consumidor y desgaste de la rosca. Los métodos de ensayo de par estandarizados de ASTM D3198-97 unifican eficazmente los criterios de evaluación del desempeño de montaje y apertura de los cierres en toda la industria, eliminando errores causados por métodos de ensayo manuales y mecánicos inconsistentes.

2. Alcance de la norma

Según las disposiciones oficiales de ASTM D3198-97, este método de ensayo se aplica a todos los sistemas convencionales de combinación cierre-envase roscados y tipo orejeta. Cubre todo el proceso de ensayo, desde la aplicación controlada del par para el montaje del cierre hasta la medición cuantitativa del par de desenroscado del cierre. Los objetos principales de ensayo incluyen cierres de plástico, metal y materiales compuestos combinados con envases de plástico, vidrio y metal.

En cuanto a la especificación de unidades, la norma estipula que las unidades SI son las unidades de medición estándar oficiales, mientras que las unidades pulgada-libra proporcionadas en el texto son solo de referencia y no sirven como base para el juicio de calidad. Cabe señalar que esta norma se centra en el ensayo del desempeño de par de conjuntos terminados de cierre-envase y no cubre todos los posibles riesgos de seguridad en el proceso de ensayo. Los usuarios son los únicos responsables de formular las especificaciones de seguridad y operación correspondientes durante los ensayos reales.

Equipo de ensayo：Medidor de par PNY-20

3. Resumen de la metodología de ensayo

3.1 Preparación y preacondicionamiento de las muestras

La norma exige que las muestras de ensayo (cierres y envases correspondientes) sean representativas de productos fabricados en masa, con roscas y estructuras de orejeta completas, sin grietas, deformaciones ni defectos superficiales que puedan afectar los resultados del ensayo de par. Antes del ensayo, todas las muestras deben colocarse en un entorno estándar de temperatura y humedad para su preacondicionamiento durante un período especificado, a fin de eliminar la influencia de la temperatura y la humedad ambientales sobre las propiedades físicas de los materiales de los cierres y los datos de ensayo, garantizando la repetibilidad y precisión de los resultados.

3.2 Ensayo del par de aplicación

Fije la muestra de envase tratada en un dispositivo profesional de ensayo de par, e instale el cierre en la posición de montaje correcta. Aplique el par estándar preestablecido al cierre mediante operación mecánica o manual estandarizada para completar el montaje del cierre y el envase. Registre el valor de par aplicado durante el proceso de tapado, y observe el estado de montaje del cierre, incluyendo si está completamente bloqueado, si hay deslizamiento o desviación de la rosca, para evaluar la racionalidad de los parámetros de par de tapado de producción.

3.3 Ensayo del par de retirada

Después de colocar de forma estable la muestra ensamblada durante un tiempo especificado, mantenga fijo el envase, y aplique una fuerza rotacional continua y estable al cierre en la dirección de apertura. Registre el valor máximo de par requerido para desenroscar completamente y separar el cierre del envase, que constituye el dato central del par de retirada. Durante el ensayo, observe fenómenos anómalos como desgaste de la rosca del cierre, fractura de la orejeta y fallo del sellado, que son indicadores importantes para juzgar el desempeño estructural del cierre.

　3.4 Registro de datos y cálculo de resultados

Complete múltiples ensayos paralelos para cada grupo de muestras siguiendo los requisitos de la norma, registre todos los datos de par válidos, y calcule el valor promedio, el valor máximo, el valor mínimo y la desviación de los datos. Los resultados del ensayo pueden utilizarse para definir el rango óptimo de par de tapado de los productos, verificar la estabilidad de los equipos automáticos de tapado, y evaluar la facilidad de apertura de los productos de embalaje terminados.

4. Conclusión

Como una norma clásica en el campo del ensayo de par de cierres de envases, ASTM D3198-97 ha estandarizado todo el proceso de ensayo del par de aplicación y retirada para cierres roscados y tipo orejeta, ha cubierto la falta de criterios unificados de evaluación de la industria en la etapa inicial, y ha sentado una base sólida para el desarrollo estandarizado del control de calidad del embalaje. Incluso después de su retirada, su lógica de ensayo estandarizada, sus especificaciones de procesamiento de muestras y sus métodos de evaluación de datos siguen teniendo una importante relevancia orientativa para los ensayos modernos del desempeño de par en embalajes. Sigue siendo un documento técnico de archivo importante para que la industria del embalaje resuma procesos históricos y optimice los sistemas actuales de control de calidad.