제10장 HS 부적합의 해석/개선사례 - 4(ASTM F88-00에 제시되어 있는 tear 방법의 MTMS에 의한 해석)

[YDfamily]

10.6 ASTM F88-00에 제시되어 있는 tear 방법의 MTMS에 의한 해석

도10.8에 나타난 것처럼 ASTM F88-00에는 HS의 인장 시험에서 발생하는 7종류의 파괴 패턴이 제시되어 있어서 인장 시험의 측정치에 파괴 방법의 예를 제시한 것과 같이 추천하고 있다. 이 분류는 HS의 인장시험에서 얻어진 상태를 비교적 잘 표현하고 있다. 하지만, 종래는 그림에 나타난 파괴 방법의 해석이 곤란하였기 때문에 재현하는 가열방법(조건)의 구체적인 예시가 불가능하다. 이 파괴 패턴의 발생 해석이 갖는 의미에서는 종래의 HS의 과제의 해결에도 있다.

본 해석의 주요 논거는 8.3에 따라 인장 시험에서 일어나는 응력 요소에 주목하여 7종의 파괴 패턴을 해석과 검토의 결과를 표10.3에 제시하였다. 판정은 기호로 표시하였다. 아울러 개선 대책을 첨부하였다.

도10.8 ASTM F88-00에 제기되어 있는 7종류의 파괴 패턴

표10.3 용착면 온도 측정법에 의한 HS의 파괴 패턴의 발생 원인 해석

No.	손상부위	파괴 패턴	Peel 환경	Tear 환경	Hot tack 환경	비고
1	접착면	계면 접착	◎			FS > FH	문제 없음
2	재료	응집접착		◆		FH > FS	과 가열
3	재료	De-lamination		○		FH > FS FS > FL	Easy peel
				◆		FH > FS	과가열
4	재료	파단		◆		FH > FS	과가열
5	재료	파단/끊어짐		○		FH > FS	고강성 재료
6	재료	늘어남		○		FH > FS	부드러운 재료
7	접착면 +재료	Peel	○		●	FH > FS	고온 하의 응력

◎: 조절상태                                                                            FH: HS 강도

◆, ●: 파단, 찢어짐                                                           FS: heat sealant의 연신 강도

 FL: 라미네이션 강도

◎: 순탄한 조작

○: 과가열의 tear seall에 의해 용착, (FH > FS)로 되어 있기 때문에 heat sealant 또는 재료가 늘어나고 있다.

    Peel seal로 하면 연신의 발생이 없어지고, 연신에 의한 박리나 핀홀 발생을 방지 가능하다.

◆: 과 가열(tear seal)에 의해 용착, 과 가열로 재료의 데미지가 현저, 적정 가열 범위에서의 조작이 필요

●: 용착면이 냉각하지 않은 용융 온도 중에 인열 응력이 부가한 때 일어나는 hot tack, 용융 온도 이하로 냉각되는 시간대에 누르거나, 충격을 주지 않도록 한다. 바람직하게는 가열 공정 후에 냉각 프레스 공정을 설치한다.

본서의 논술의 적용으로 전체의 항목에 대해서 명확히 발생원인의 설명이 가능하다.

10.7 포장재료 메이커, 포장기계 메이커, 유저의 협력의 방법

HS의 확실한 달성에는

(1) 적격한 포장 재료의 사용

(2) 재료의 기본성능/설계성능을 확실히 발휘 가능한 HS 장치

(3) 재료의 설계 사양을 존중한 운전 속도의 설정

(4) 재료와 장치의 기본 성능을 벗어나지 않은 상품의 품질 설정

이 중요하다.

각 항목의 구체적인 실지 사항을 표 10.4에 제시하였다.

표10.4 HS의 확립의 구성 요소와 달성 항목(협업 분담표)

대분류	개별요소
(1) 포장재료	1) 용착 온도 2) 열전도 속도 3) 열변성(과 가열)
	4) (결과적으로) HS 강도 [1]의 발현
(2) 포장기계	1) 가동속도(포장재의 열전도 속도에 맞춘다) 2) 가열온도(포장재의 열변성 온도 이하) 3) 압착의 균일(균일한 가열을 위한)
	4) (결과적으로) HS {2}의 발현
(3) 운전조건	1) 생산계획(포장재료의 열특성을 기점으로 하였다) 2) 운전속도(포장기계의 보증속도에 맞췄다) 3) 관리 수치의 설정 → 포장 재료의 특성과 포장기계의 능력 범위 내의 불균일의 선택 설정
	4) Seal면으로의 충전물의 물림 제어 ∙ Step 1: HS의 기본요소의 확실한 달성을 우선 확인 ∙ Step 2: Seal 불량의 발생에 영향을 미치는 종류, 수량의 파악 ∙ Step 3: 발생원 박멸책의 검토(액상 제어, 분무 제어의 적용)

이 표의 각 항목은 8.4에 기술한 HACCP의 대상 항목에 있다.

표의 (1) 포장재료는 포장재료 메이커, (2) 포장기계는 기계 메이커에 확실한 분담 협업을 기대하고 싶다.

소비자의 니즈를 공통의 관점으로 협업 분담하는 정보 교환 루트를 도10.9에 나타내었다.

도10.9 HS의 과제의 협업 달성 정보의 흐름