ISTA包裝件認證實踐

■ 文/呂樹輝，楊琪，曹龍

（1、中興通訊股份有限公司；2、電子信息產(chǎn)品可靠性分析與測試技術(shù)國家地方聯(lián)合工程中心）

一、引言概述

眾所周知，產(chǎn)品從庫房發(fā)貨到交付客戶的物流運輸過程中，會經(jīng)歷一系列危險因素，如高低溫、振動、沖擊、跌落、堆碼壓力等。通常，生產(chǎn)廠商會在產(chǎn)品出庫發(fā)貨前進行運輸環(huán)境相關(guān)模擬測試與認證，以便針對性改進產(chǎn)品或包裝，減少或消除運輸環(huán)境危害因素的影響，保證產(chǎn)品到達客戶端的交付質(zhì)量，提高客戶滿意度，搶占市場份額。

國際安全運輸協(xié)會（International Safe Transit Association, 簡稱ISTA）是由專注于產(chǎn)品運輸包裝的生產(chǎn)商、托運商、測試實驗室、科研院校等聯(lián)合組成的全球協(xié)會，其測試程序和認證計劃一直處于運輸包裝的最前沿[1]。它一直致力于協(xié)助各成員開發(fā)有效的包裝、測試方法等，通過充分模擬測試產(chǎn)品在實際運輸過程中遇到的危險因素，以提高產(chǎn)品的運輸包裝安全性能，保證產(chǎn)品價值，減少費用[1,2]。

ISTA安全運輸認證有三種類型，分別是實驗室認證、包裝實驗室專業(yè)人員認證和產(chǎn)品包裝件認證。這三種認證類型的目的、過程各不相同，根據(jù)不同需求選擇相應(yīng)的認證類型。

產(chǎn)品包裝件認證是指在ISTA認證實驗室按照規(guī)定方法成功通過相關(guān)程序或項目測試的包裝件申請運輸檢測合格認證標志。該標志可以向運輸商和客戶直觀地證明某一包裝已經(jīng)通過行業(yè)接受的運輸前實驗室測試，并且ISTA已經(jīng)審核該測試報告結(jié)果，將包裝件在指定的破損范圍內(nèi)進行安全運輸認證[1,2]。根據(jù)ISTA規(guī)定，只有ISTA會員單位才可以獲得《制造商許可》規(guī)定范圍內(nèi)的認證證書單及在相關(guān)產(chǎn)品包裝件上印刷或粘貼其獲得的“運輸檢測合格認證標志”；非會員單位只能取得檢測結(jié)果單，而無法獲得認證證書單與標志[3]。

目前，ISTA一共有七大系列20多個測試程序或項目，其各系列標準的主要特點如表1所示[1,4]。

表1 ISTA系列標準內(nèi)容概述表

由上看出，ISTA系列標準眾多且適用范圍不同，需要根據(jù)不同測試目的、產(chǎn)品包裝特性、運輸方式、物流環(huán)境等因素進行不同的認證申請，如表2所示，即快速選擇ISTA標準參考指南表[1]，例如汽車零部件的認證測試應(yīng)用等[5]。在某些情況下，可能需要進行多種試驗程序并相互比較，現(xiàn)場試驗也應(yīng)該作為實驗室測試的補充手段。

表2 ISTA系列標準快速選擇指南表

二、ISTA產(chǎn)品包裝件認證流程

ISTA產(chǎn)品包裝件認證的基本流程如圖1所示，即產(chǎn)品包裝件從實驗室測試到ISTA總部批準報告的流程示意圖[1]。

圖1 ISTA產(chǎn)品包裝件認證流程示意圖

首先，客戶公司（ISTA會員）在已獲ISTA認證測試實驗室進行規(guī)定項目試驗并成功通過，同時實驗室記錄存檔所有試驗情況；其次，實驗室按指定方式提交一份完整的規(guī)定格式測試報告到ISTA總部進行復審；最后，ISTA總部批準測試報告后，通知客戶公司（ISTA會員）和實驗室取得包裝認證證書單與“運輸檢測合格認證標志”。

本文以ISTA 2A程序為例對產(chǎn)品包裝件的認證流程進行詳細的闡述。

ISTA 2A是ISTA 2系列程序中的一個分支，其主要適用于質(zhì)量≤68kg（150lb）單個包裝件的測試，其認證測試項目與順序如下表3所示[3]。

表3 ISTA 2A認證測試項目與順序表

（一）測試前準備

客戶將產(chǎn)品送到實驗室時，除了詳細記錄產(chǎn)品及其包裝的尺寸、重量、數(shù)量、結(jié)構(gòu)、配置等信息外（建議拍照片留存），還應(yīng)制定試驗結(jié)果評判標準（如：產(chǎn)品破損包括哪些方面、破損評估方法、產(chǎn)品及包裝允許破損程度等）[6-9]。

需要注意的是：產(chǎn)品及其包裝（后文統(tǒng)稱：樣品）應(yīng)是未經(jīng)試驗的實際運輸產(chǎn)品；若無，則使用的替代品應(yīng)盡可能地與實際產(chǎn)品特性狀態(tài)保持一致。樣品數(shù)量要求至少1個，并按照表1規(guī)定項目順序依次測試。但為了更好地獲得產(chǎn)品包裝特性參數(shù)，建議執(zhí)行五次及以上測試，每次測試均使用新樣品[3,10]。

另外，根據(jù)ISTA建議，為了避免樣品在認證開始前經(jīng)歷額外嚴酷運輸條件，確保樣品狀態(tài)完好及試驗結(jié)果的準確性，樣品在送達實驗室之前應(yīng)增加額外包裝，到達實驗室拆除額外包裝后再開始試驗。

（二）樣品標示

在試驗正式開始之前，對產(chǎn)品包裝件進行角、棱、面部位標示。

若是六面標準型包裝件，如圖2所示，其角、棱、面按此圖進行標示[3]。若非六面標準型包裝件，則自定義一種標示方法并拍照記錄在報告中。

需要注意的是，ISTA程序特別提到，產(chǎn)品包裝件要按其預定運輸放置方式進行標記，該放置方式如果不確定，則將包裝件貼有航運標簽的一面朝上放置（即包裝件頂面）。

圖2 六面標準型包裝件的角/棱/面標示圖

（三）檢測實施

1. 環(huán)境預處理

試驗開始之前，樣品需要在實驗室周圍溫濕度環(huán)境條件下貯存保持6小時，記錄試驗開始前和結(jié)束時的溫濕度值[11,12]。

2. 環(huán)境處理

將樣品放進溫濕度試驗箱內(nèi)，在選擇的溫濕度條件下保持規(guī)定時間，記錄樣品取出、后續(xù)試驗開始時的實驗室溫濕度值，立即進行并盡快完成下一步的壓力試驗。

注：為了充分評判預設(shè)環(huán)境條件下的包裝件性能狀態(tài)，并且已知極端環(huán)境條件可能損壞產(chǎn)品，那么ISTA要求按照最嚴酷的環(huán)境條件進行測試，但是推薦在最高和最低的環(huán)境條件下都進行測試[3]。

3. 壓力試驗

壓力試驗主要模擬產(chǎn)品包裝件在周轉(zhuǎn)倉庫、車輛運輸?shù)葓鼍爸凶钕聦拥呢浳锍惺茼敳慷讯馇闆r，其具體試驗流程如下：

3.1 根據(jù)壓力試驗要求，選擇合適的試驗設(shè)備，按照標準公式計算并確定試驗壓力或載荷值。本文以加壓-保持壓力機設(shè)備舉例。

3.2 將樣品面3朝下放置在下板中間位置；

3.3 啟動壓力機，以13mm/min速率均勻加壓，直至施加力值達到規(guī)定壓力值；

3.4 保持該壓力值1小時，然后釋放力值；

3.5 根據(jù)評判標準判定樣品是否通過試驗，若不通過則結(jié)束認證，通過則繼續(xù)進行下一步振動試驗。

4. 振動試驗

依據(jù)ISTA 2A程序規(guī)定，振動試驗即可選擇隨機振動，也可選擇定位移振動，只需要在報告中注明使用哪個方法即可，本文以選擇隨機振動試驗為例。

使用合適的工裝夾具或裝置安裝樣品，除應(yīng)防止樣品從振動臺臺面滑落外，還應(yīng)能保持樣品試驗的振動方向，且不會限制樣品在垂直方向上的運動。振動試驗具體流程如下[3,13-15]：

4.1 根據(jù)振動試驗要求，選擇合適的試驗設(shè)備。

4.2 將樣品面3朝下放置并安裝在振動臺面中心位置，開啟試驗設(shè)備，振動30分鐘；

4.3 振動30分鐘后，將樣品面1朝下放置并安裝在臺面中心位置，開啟設(shè)備振動10分鐘；

4.4 振動10分鐘后，將樣品面2或面4朝下放置并安裝在臺面中心位置，開啟設(shè)備振動10分鐘；

4.5 振動10分鐘后，將樣品面5或面6朝下放置并安裝在臺面中心位置，開啟設(shè)備振動10分鐘；

4.6 振動10分鐘后，取下樣品進行下一步的沖擊試驗。

5. 沖擊試驗

依據(jù)ISTA 2A程序規(guī)定，沖擊試驗需要對樣品的若干不同部位進行考核。如果樣品可以進行跌落試驗，則必須對所有的跌落部位全部進行跌落試驗；若某一跌落部位不可執(zhí)行，則相應(yīng)部位可使用斜面沖擊或水平?jīng)_擊試驗來代替[16,17]。沖擊試驗具體流程如下：

5.1 根據(jù)樣品重量不同選擇對應(yīng)的跌落高度或沖擊速度；

5.2 若采用跌落試驗機，則按照程序所規(guī)定的順序依次對樣品的角、棱、面（一個角三條棱六個面）各自由跌落1次，共10次。

5.3 沖擊試驗完成后，按照章節(jié)4所規(guī)定的流程再進行一次振動試驗。

（四）最后檢測與報告提交

完成ISTA 2A程序規(guī)定所有試驗項目后，對樣品進行最后檢查，包括：開箱檢查和記錄包裝材料、緩沖材料、樣品外觀及其機械結(jié)構(gòu)和電性能等，建議采用拍照、畫圖等方式記錄。

整理試驗記錄、測試數(shù)據(jù)、試驗照片等，按規(guī)定格式編制認證測試報告，通過信件、傳真或電子郵件方式提交給ISTA總部進行審核[3]。

ISTA總部批準測試報告后，通知客戶公司（ISTA會員）和實驗室取得包裝認證證書單與“運輸檢測合格認證標志”。

注意：ISTA會員可以從官方網(wǎng)站ISTA會員中心下載測試報告模板?？蛻糇约旱膱蟾婺０逡部梢越邮?，但必須包含ISTA報告模板中的內(nèi)容。

（五）認證周期

作為質(zhì)量控制程序的要求，產(chǎn)品包裝件應(yīng)定期（每年一次）重新進行測試。

為了維持認證標志的有效性及認證資格，當產(chǎn)品、包裝、生產(chǎn)工藝的任何一個變化對包裝件性能產(chǎn)生影響時，產(chǎn)品包裝件都必須重新測試并認證。當產(chǎn)品、包裝、生產(chǎn)過程的變化對包裝件性能不產(chǎn)生影響時，可以不進行測試，對某些包裝直接進行認證，但需要事先得到ISTA總部同意[3]。

三、總結(jié)

通過ISTA 2A程序舉例，詳細闡述產(chǎn)品包裝件ISTA認證的整個流程與注意事項。ISTA認證不僅有助于提前摸底并改善產(chǎn)品包裝特性，降低運輸破損風險，更有利于增強產(chǎn)品交付質(zhì)量信心，改善客戶滿意度，并擴大市場占有率。若期望產(chǎn)品順利獲得認證，除了需要熟悉產(chǎn)品設(shè)計、包裝特性、失效模式等，還應(yīng)該調(diào)研產(chǎn)品發(fā)貨方式、物流運輸環(huán)境，申請合適的認證程序，有的放矢，早日獲得認證。