Les défis des systèmes d’emballage qualifiés
Frank Butch, directeur de l’ingénierie, Sonoco
Les emballages à température garantie (TAP) sont généralement qualifiés en utilisant des quantités minimales et maximales d’un produit ou d’un type de produit spécifique et avec une méthode d’expédition ou un canal de distribution standard. Après la qualification, les modifications des spécifications n’interviennent que si et quand les tests de qualification sont répétés.
Toutefois, cette approche peut être limitée. C’est pourquoi les produits TAP Sonoco ThermoSafe sont qualifiés dans les conditions les plus difficiles.
Les limites de la préqualification
Les expéditeurs TAP préqualifiés mis à la disposition des clients ne sont pas toujours testés en utilisant un volume de produit représentatif spécifique.
- Les grandes charges utiles changeront plus lentement de température en réponse à l’exposition à la température ambiante; les petites charges utiles réagiront plus rapidement
- Les profils de température ambiante utilisés pour les tests peuvent ne pas représenter la méthode d’expédition réelle
- Les différences entre les plages de température prévues et réelles peuvent entraîner des systèmes surdéveloppés plus coûteux ou des systèmes sous-développés peu performants
Le placement des sondes de température pendant les tests est déterminé par le fabricant, mais chaque conteneur TAP a également son propre gradient de température. Il peut en résulter des expéditeurs préqualifiés qui n’ont pas été physiquement exposés aux températures extrêmes possibles avec les autres méthodes d’expédition.
Paramètres d’essai et méthodes
Lors de la mesure des propriétés thermiques, la température de l’air est la plus difficile à tester. L’air a une diffusivité thermique nettement supérieure à celle des autres matériaux. Il réagit rapidement aux changements de température ambiante, mais a peu de capacité à retenir la chaleur absorbée. Le pire cas pour évaluer le volume d’un produit serait un carton de produit vide, où une masse extrêmement petite (l’air, par exemple) occupe un grand volume. Nous utilisons un corepack rempli de cartons de produits (qui sont remplis d’air) pour mesurer les effets des différents matériaux de remplissage ou de calage qui ont un impact sur la circulation de l’air dans chaque système d’expédition.
Résultats
Dans le test de l’expéditeur de colis, la conduction est le mode de transfert de chaleur dominant, mais la convection devient plus importante avec l’augmentation de la taille de l’expéditeur et de la charge du produit. Les données préliminaires des tests montrent que les sondes froides les plus froides et les sondes chaudes les plus chaudes dans chaque configuration de test ont été trouvées dans des expéditeurs utilisant l’air comme produit et uniquement des cartons comme fardage. Comme prévu, les températures à l’intérieur de ces expéditeurs ont changé plus rapidement qu’avec les autres configurations.
Avantages
Nous avons constaté que la qualification de notre TAP en utilisant l’air comme charge de produit résout plusieurs problèmes. Comme la température de l’air change le plus rapidement, cela fournit une estimation plus prudente pour les conteneurs qui contiennent des flacons, des seringues, des dispositifs médicaux ou d’autres contenus. Cette méthode élimine également la nécessité d’acquérir un produit réel pour effectuer la qualification thermique, puisque le pire scénario a déjà été envisagé.
Sonoco ThermoSafe est un leader mondial de l’emballage à température contrôlée et des solutions innovantes de chaîne du froid pour le transport sûr et efficace de produits pharmaceutiques, biologiques, de vaccins et d’autres produits sensibles à la température.
