泡罩包装密封测试技术应用

1. Blister: 泡罩；2. Tablet：泡罩内的药片；3. 泡罩内气体约有0.35立方米；4. 材质为铝合金；5. Lid：薄膜

典型的泡罩包装，每个腔体内的气体非常少，在正常的真空测试下，任何大于50微米的漏孔都不会被检测到。因为刚开始时泡罩内的气体在101kpa大气压力下（14.7psi），当泡罩包装被放置在70kpa真空（10psi），绝压30kpa（4.7psi）的测试腔体中。气体从50微米的漏孔中漏出的速度大约为0.35立方厘米每秒。因此，相当于从大漏孔（超过50微米）中漏出的时间只有1秒，所以真空测试什么都不会检测到。

小于50微米的漏孔通过压差是可以检测到的。关键在于不仅需要检测泡罩包装微小的漏孔，还要检测大于50微米的漏孔。

因为大多数泡罩生产过程中造成的漏孔都大于50微米，这也有生产工艺的原因。

所有检测泡罩包装漏孔的方式或多或少都依赖于检测包装的物理伸缩或者薄膜的变化。如果有一种测试可以精确的检测检漏测试中包装物理性能方面的变化，那么它就极有可能可以检测所有的关键漏孔。问题的关键是这样的测试对于泡罩包装生产线实用么？更重要的是，这个方式是否真的没有破坏性？

允许薄膜自由伸缩

使用一种测试方法，泡罩外被抽真空，薄膜由于可以自由伸缩所以会被完全的撑开。下面是一个泡罩包装腔体内的压力分析。

图形代表无泄漏的样品在测试中的变形，右上方的线条代表从左至右压力由小到大

这种测试方式可以是任何一种仅仅关注于泡罩包装腔体薄膜膨胀和收缩的方式，可以是水检或染料渗透法。水检和染料渗透法都允许泡罩包装的薄膜自由伸缩。

变形

从图形上可以判断，最大的变形在薄膜的中间部分，大约是200微米。腔体内气体体积的变化大约是0.13立方厘米。腔体内的气体压力大约是75kpa（11psi）。所以压差仅仅是45kpa（6.5psi）。在这种情况下，1立方厘米每分钟的泄漏速度相当于12微米漏孔。

压力

图形代表无泄漏样品在真空下的压力分析，右上方的线条代表从左至右压力由小到大

红色和黄色颜色的区域代表压差已经超出材料的承受强度。分析表明在薄膜的中间和内边有很大的压力危险。在这些条件下，测试会对包装产生破坏。降低测试真空到30kpa（4.3psi）可以使包装完全不被破坏，但是，检测的灵敏度就会降低。

有泄漏的样品

如果真空测试腔体内的压力和泡罩腔体内的压力因为相对较大的漏孔很快就达到了一致，有漏孔的腔体将不会发生变形。然而，如果测试腔体被抽真空的速度快于泡罩包装内气体通过一个相对较小的漏孔溢出的速度，塑料（非橡胶）包装会在抽真空的阶段发生变形。由于没有显著的外力压迫薄膜向下（因为薄膜是可以自由伸缩的），即便在腔体内的气体通过漏孔漏出，腔体内的压力和真空腔体的压力一致以后，它也会保持膨胀状态（圆顶）。因此有很小漏孔的泡罩包装可能会和无泄漏的泡罩包装看上去一样。

总结

对于可以自由伸缩的薄膜泡罩包装来说，检漏测试很有可能是破坏性的。水检和真空衰减法都有可能没检测出相对较大的漏孔，染料渗透要求操作员仔细观察是否有染料进入到了包装内。即便有最好的眼力和最好的测试环境，错误的判断没有泄露或没判断出有泄露都可能发生。无接触的激光探测传感器和接近传感器仅适用于相对较大的漏孔。薄膜的变形或者不变形和漏孔的大小并没有正面的相关性。

使用触点传感器检测薄膜-完好无泄漏的样品

一些检测方法采用触点传感器来检测泡罩包装完全膨胀时的压力。如果在测试过程中，传感器感觉到的压力减少了说明有泄露。

图形代表无泄漏的样品在压力下的变形，右上方的线条代表从左至右压力由小到大

变形

最大的变形程度发生在薄膜的中间区域，大约是37微米，然后在薄膜正中的变形只有大约20微米。这说明传感器需要接触包装表面的力量必须非常小（小于150g）以使变形程度是可以测量出来的。泡罩腔体内部的空气量变化大约是0.02立方厘米，腔体内空气的压力约为96kpa（14psi）。因此压差大约是64kpa（9.3psi）。

通过触点传感器测出的完好包装的压力分布，右上方的线条代表从左至右压力由小到大

压力

分析显示，危险的压力集中于薄膜的接触点位置，在这个条件下测试可能会是破坏性的。

通过触觉传感器检测的薄膜-有漏孔的样品

通过触点传感器检测的薄膜变形，右上方的线条代表从左至右压力由小到大 变形

测得的变形只有100微米，变形后的薄膜贴附在药片上，因此变形的程度取决于药片的位置。

触点传感器检测到的薄膜压力，右上方的线条代表从左至右压力由小到大压力

薄膜收到的压力较小

总结

不接触的测试方法之间有很小的差别，那些方法不是受到非常关键和极度敏感的高度测量的影响，就是观察员主观观察包装腔体内是否存在染料。测试薄膜材料变形程度的方法不如别的方法那么敏感，但是当检测更小的漏孔时，那些方式可能会破坏包装。

触点传感器方式由于施加在泡罩包装薄膜表面的压力而可能会对包装产生破坏性。测压原件也容易受药片摆放位置的影响，如果薄膜和药片顶部有足够的气体空间的话，则会影响测试精度。根据泡罩包装的材料和包装的大小不同，最初的薄膜接触点和力量必须被很仔细的评估。特殊型号的测压原件（根据尺寸和测压范围不同）仅用于特殊的泡罩包装，使得测试因包装而变。通过测压原件直接测量的压力（非线性）反映了泡罩内部的压力，从而判断漏孔。然而，用来反映压力和漏孔大小关系的校准很困难。

囊状测试腔体测试薄膜-完好的样品