Niezawodność funkcji ochronnej w towaroznawstwie opakowań

• Autorzy: Jan Kolek

Warianty tytułu

Reliability of the Protective Function in the Science of Product Packaging

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

Celem pracy było przedstawienie możliwości wykorzystania teorii niezawodności w towaroznawstwie opakowań. Kompleks zagadnień, który obejmuje praca, związanych z niezawodnością opakowań, w szczególności opakowań metalowych do produktów spożywczych, jest przedstawiony w aspekcie podstawowej funkcji, którą musi spełniać opakowanie, tj. funkcji ochronnej. Zaprezentowano specjalny program komputerowy NIEZOPAK, który może być wykorzystany w badaniach dowolnych cech, których rozkład jest rozkładem Weibulla.

EN

Modern economies require the production of objects of an appropriate level of reliability, justified by safety considerations and technical and economic factors. Reliability is connected with quality, which defines the overall features of an object that determine its a capacity to satisfy both affirmed and expected needs. Needs, which often change over time, are usually translated into requirements connected with quality, namely: effectiveness, durability, reliability, readiness, non-damageability, ease of use. Reliability is thus one of the time-dependant aspects of quality, while the formulation of reliability requirements is an integral part of programmes connected with managing and ensuring quality. The process of quality change in products is a continual one. During utilization phase, a product is at the disposal of the user and is ready to perform a defined function. The transition from a state of usability to a state of non-usability, termed damage, does not necessarily imply that the product is defective, but is rather connected with the fact that product no longer performs its defined function. The quality and durability of food products is to a large degree dependant on the type of packaging used, which, in performing its protective function, is one factor that reduces the speed of decay of food products during storage. The choice of packaging material - one with a high resistance to chemicals, appropriate physio-chemical qualities, and of neutral smell and taste - as well as the use of appropriate techniques for packaging, preservation, storage and transportation, all play a significant role in maintaining the quality of food products. The reliability of a food product's packaging may thus be defined as the capacity to maintain the quality of the packaged product at an appropriate level, in defined conditions, under the influence of various factors, and for a defined period of time. The aim of the study was to present the possibilities for applying the theory of reliability in product packaging science. The complex issues connected with packaging reliability, in particular the reliability of metal packaging for food products, were presented from the point of view of the protective function of this packaging. Two main hypotheses were presented in the study: the use of calculation methods based on the theory of reliability allows us to devise a procedure for testing the reliability of the protective function of packaging, the reliability test procedure enables us to make forecasts as to usability period of packaging based on formulated reliability requirements. In order to verify the above hypotheses, laboratory tests were carried out on units of metal packaging used for selected food products. We assumed that the storage period for products in this type of packaging was limited by internal corrosion. The feature governing the length of this period is therefore the protective capacity of the internal lacquer coating, determined by such parameters as: the degree of corrosion of the base, the degree of adhesion to the base, porosity, and relative changes in the gloss. If any of these parameters exceeded an adopted critical value, the coating was considered damaged. Laboratory tests were carried out on samples of tinplate coated with lacquer, subjected to the effects of various aggressive sample solutions simulating selected food products. The results were then compared with data from assessments of packaging containing food products, stored in real conditions. The analysis was carried out using the methods applied in reliability tests, with the aid of the NIEZOPAK computer program designed for this purpose. The procedure, presented on this basis, for testing the reliability of packaging, comprises: analysis of the reliability of the packaging material, analysis of the reliability of the packaging along the following axis: food product - packaging - environment, comparison of the results achieved from laboratory tests with the results achieved from tests of the packaged products in real storage conditions. The procedure also allows the usability period of the packaging - in the case of metal packaging defined by internal corrosion - to be forecast. The research enabled the author to draw final conclusions about both the theory of the problem and its practical aspects of its use. (original abstract)

Słowa kluczowe

PL

Towaroznawstwo; Towaroznawstwo żywności; Opakowalnictwo; Badanie opakowań; Układ opakowanie-produkt

EN

Commodity science; Food commodities; Packaging science; Packaging study; Wrapping-product order

• Czasopismo: Zeszyty Naukowe / Akademia Ekonomiczna w Krakowie. Seria Specjalna, Monografie
• Rocznik: 2001
• Numer: nr 146
• Strony: 123

Twórcy

autor

Jan Kolek

Bibliografia

• Adamczyk W., Modelowanie procesów korozji w towaroznawczej charakterystyce układu opakowanie-produkt, AE w Krakowie, Zeszyty Naukowe, Seria specjalna: Monografie, 1993, nr 111.
• Andziak J., Przygotowanie i ocena jakości podłoża stalowego przed malowaniem w świetle norm PN i ISO, "Normalizacja" 1996, nr 11.
• Armstrong R.D., Wright D., Polymer Protective Coatings. The Distinction between Coating Porosity and the Wetted Metal Area, "Electrochimica Acta" 1993, nr 14.
• Barnett V., Elementy teorii pobierania prób, PWN, Warszawa 1982.
• astidas J.M., Cabanes J.M., Catala R., Effect of Passivation Treatment and Storing on Adhesion and Protective Properties of Lacquered Tinplate Cans, "Journal of Coatings Technology" 1997, nr 871.
• Bastidas J.M., Cabanes J.M., Catala R., Evaluation of Prolonged Exposure of Lacquered Tinplate Cans to a Citrate Buffer Solution Using Electrochemical Techniques, "Progress in Organic Coatings", 1997, nr 1-2.
• Beck F., Krohn H., Kruger, Elektrochemische Impedanzspektroskopie an lackierten Metalloberflachen, "Farbę und Lack", 1994, nr 12.
• Berdowski J.B., Słowińska E., Opakowania w przemyśle spożywczym, "Przemysł Spożywczy" 1996, nr 8.
• Berdowski J.B., Słowińska E., Opakowania w przemyśle spożywczym. ABC Jakości. Akredytacja. Badania. Certyfikacja, "Quality Review" 1996, nr 1-2.
• Bobrowski D., Modele i metody matematyczne teorii niezawodności, WNT, Warszawa 1985.
• Bożyk Z., Rudzki W., Metody statystyczne w badaniu jakości produktów żywnościowych i chemicznych, WNT, Warszawa 1977.
• Brandt S., Statistical and Computational Methods in Data Analysis, Sprinder Verlag, New York 1997.
• Braun J.H., Durability and Gloss, "Journal of Coatings Technology" 1995, nr 851.
• Brook R.H.W., Reliability Concepts in Engineering Manufacture, Butterworths Co., London 1972.
• Bucior J., Podstawy niezawodności, Wydawnictwo Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów 1993.
• Bucior J., Wybrane problemy prognozowania niezawodności w trakcie opracowywania obiektów mechanicznych, "Przegląd Mechaniczny" 1996, nr 3.
• Bugajski J., Odporność korozyjna blachy białej. Wybrane zagadnienia, "Biuletyn Techniczny POB Opakomet" 1991, nr 1.
• Bułka B., Kształtowanie niezawodności i trwałości wyrobów przemysłowych, "Problemy Jakości" 1979, nr 2.
• Cichoń M., Funkcja informacyjna i edukacyjna opakowań, "Opakowanie" 1998, nr 2.
• Cichoń M., Opakowanie w towaroznawstwie, marketingu i ekologii, Ossolineum, Wrocław, Warszawa, Kraków 1996.
• Cichoń Z., Nowoczesne opakowalnictwo żywności, Ossolineum, Wrocław, Warszawa, Kraków 1996.
• Cichoń Z., Towaroznawcza koncepcja diagnozowania i wartościowania zmian jakości produktów spożywczych w ujęciu logistycznym, AE w Krakowie, Zeszyty Naukowe, Seria specjalna: Monografie, 1992, nr 107.
• Czapski J., Michniewicz J., Wpływ opakowania na zmiany jakości żywności podczas przechowywania, "Przemysł Spożywczy" 1997, nr 10.
• Dickie A.R., Chemische Ursachen fur physikalisch messbare Lackeigenschaften, "Farbe und Lack" 1995, nr 6.
• Dopke J., Planowanie badań. Test pierwszych uszkodzeń, "Problemy Jakości" 1994, nr 3.
• Dopke J., Wybór wskaźników niezawodności wspomagany komputerem IBM PC AT na przykładzie wyników badań, "Problemy Jakości" 1992, nr 5.
• Doroszewicz S., Właściwości barierowe folii opakowaniowych, "Opakowanie" 1996, nr 5.
• Drapella A., Pewne uwagi o relacjach między statystyką a fizyką uszkodzeń, IX Szkoła Niezawodności. Instytut Elektrotechniki, Warszawa, TNOIK, Bydgoszcz 1985.
• DS/ISO 4628/3: 1985. Paint and varnish coatings. Evaluation of defects. Part 3: Rusting.
• Dubetowska T., Opakowania metalowe w przemyśle spożywczym, "Opakowanie" 1998, nr 10.
• Dubetowska T., Wybrane opakowania z tworzyw sztucznych do produktów spożywczych, "Przemysł Fermentacyjny i Owocowo-Warzywny" 1997, nr 1.
• Dwiliński L., Niezawodność maszyn rolniczych, WEMA, Warszawa 1988.
• Emanuel N.M., Buriaczenko A.L., Chimiczeskaja fizika molekidarnowo rozruszenia i stabilizacjipolimerow, Moskwa 1983.
• Feliu S., Morcilło M., Feliu S., Jr., The Reliability of Parameters Derived from Impedance Measurement in the Metal/Paint System, "Surface of Coatings International" 1995, nr 8.
• Finch D., Coating Selection for Food and Beverage Facilites: Regulatory Compliance and Corrosion Protection, JOPCL 1002, nr 9.
• Fisz M., Rachunek prawdopodobieństwa i statystyka matematyczna, PWN, Warszawa 1969.
• Floyd F.L., Forschungsplanung mit Hilfe der Reliabilitatstheorie, "Farbe und Lack" 1996, nr 1.
• Fuchs A., Haller J.D., Dulong L., Haftfestigkeit organischer Bestchichtungen auf Edelstahl, "Farbe und Lack" 1997, nr 7.
• Gaeder K.W., Zuverlässigkeit. Matematische Modelle, München, Wien, Hanser 1977.
• Gałka J., Graficzne metody wnioskowania o rozkładzie cech mierzalnych w badaniach niezawodności, "Normalizacja" 1984, nr 7-8.
• Gałka J., Wykorzystanie siatek funkcyjnych w badaniach niezawodności, "Normalizacja" 1985, nr 6.
• Gojchman B.D., Smiechunowa T.P., Prognozirowanije izmienij swojstw polimiernych materiałów pri dlitielnom chranienii i ekspluatacji, "Uspiechi Chimii" 1980, nr 8.
• Grosh D.L., Primer of Reliability Theory, J. Wiley&Sons, Chichester-Toronto 1989.
• ISO 8501: 1994. Preparation of steel substrates before application of paints and related products. Visual assessment of surface cleanliness.
• Iwasiewicz A., Paszek Z., Statystyka z elementami statystycznych metod sterowania jakością, Wydawnictwo AE w Krakowie, Kraków 1997.
• Iwasiewicz A., Statystyczna kontrola jakości w toku produkcji, PWN, Warszawa 1985.
• Iwasiewicz A., Statystyczna procedura oceny odporności chemicznej tworzyw sztucznych, AE w Krakowie, Zeszyty Naukowe, Seria specjalna: Monografie, 1975, nr 29.
• Jakowski S., Funkcja ochronna opakowań, "Opakowanie" 1998, nr 10.
• Jasiczak J., Korzeniowski A., Funkcje opakowań w strategii jakości towarów, "Opakowanie" 1998, nr 9.
• Juran J.M., Frank M., Gryna J., Jakość, projektowanie, analiza, WNT, Warszawa 1974.
• Kapur K.C., Mathematical and Statistical Methods and Life Studies, w: Ireson W.G., Coombs C.F. Jr. Handbook of Reliability Engineering and Management, McGraw Hill Book Co., New York-Toronto 1988.
• Karpiński J., Korczak E., Metody oceny niezawodności dwustanowych systemów technicznych, Omnitech Press, 1990.
• Karyakina M.I., Kuzmak A.E., Protection by Organic Coating: Criteria, Testing Methods and Modelling, "Progress in Organic Coatings", 1990.
• Kaufmann A., Grouschko D., Cruon R., Mathematical Models for the Study of the Reliability of Systems, Academic Press 1977.
• Kempe M., Bauer K., Bluml H., Haftfestigkeitsmessung mittels Schallemissionsanalyze, "Farbe und Lack" 1996, nr 2.
• Kendig M., Scully J., Basic Aspects of Electrochemical Impedance Application for the Life Prediction of Organic Coating on Metals, "Corrosion" 1990, nr 1.
• Kolek J., Badania modelowe w ocenie niezawodności opakowań metalowych, AE w Krakowie, Zeszyty Naukowe, Kraków 1992, nr 370.
• Kolek J., Badania weryfikacyjne w ocenie optymalnych poziomów cech technicznych opakowań, Temat nr 68/KOT/2/97/S (maszynopis), AE w Krakowie, Kraków 1997.
• Kolek J., Concept for Calculating the Lifetime of Metal Packages, Materiały z XVIII Congresso Nazionale di Merceologia "Qualita verso il 2000. Contributi delle Scienze Merceologiche", Verona 1998, vol. I.
• Kolek J., Komputerowe wspomaganie oceny niezawodności opakowań metalowych, AE w Krakowie, Zeszyty Naukowe, Kraków, 1998, nr 510.
• Kolek J., Koncepcja niezawodności w opakowalnictwie, Temat nr 39/IT/16/93/W (maszynopis), AE w Krakowie, Kraków 1993.
• Kolek J., Korozja wewnętrzna opakowań metalowych jako czynnik ograniczający czas przechowywania produktów spożywczych, Materiały Sesji naukowej "Uwarunkowania jakości surowców i produktów spożywczych", Rzeszów 1992.
• Kolek J., Method for the Calculation of the Lifetime of Unit Metal Packages. Packaging. Technology & Science, 1999, nr 12.
• Kolek J., Metoda oceny niezawodności opakowań metalowych, "Opakowanie" 1995, zeszyt specjalny nr 1.
• Kolek J., Niezawodność opakowań metalowych [w:] Optymalizacja i racjonalizacja opakowań, Temat OPT.II/4a/91 (maszynopis), AE w Krakowie, Kraków 1991.
• Kolek J., Niezawodność opakowań weryfikacją ich cech technicznych [w:] Kształtowanie jakości opakowań w ujęciu technicznym, marketingowym i logistycznym, Temat nr 47/KOT/2/95/S (maszynopis), AE w Krakowie, Kraków 1995.
• Kolek J., Niezawodność opakowań. Obliczenia numeryczne, Temat nr 73/KOT/4/96/S (maszynopis), AE w Krakowie, Kraków 1996.
• Kolek J., Numeryczne wyznaczanie wskaźników niezawodności opakowań, AE w Krakowie, Zeszyty Naukowe, Kraków 1997, nr 487.
• Kolek J., Ocena niezawodności jednostkowych opakowań metalowych, AE w Krakowie, Zeszyty Naukowe, Kraków 1994, nr 439.
• Kolek J., Some Consideration about Packaging Reliability. Proc. 11th IGWT Symposion "Commodity Science and Sustainable Development", Wien 1997.
• Kolek J., Verpackungszuverlassigkeit. Abschätzung, Prufung, Prognozstizieren, "Forum ware" 1996, nr 1-4.
• Kolek J., Wykorzystanie wstępnej informacji w badaniach niezawodności opakowań, AE w Krakowie, Zeszyty Naukowe, Kraków 1995, nr 461.
• Kolek J., Kolek Z., Badanie i ocena właściwości ochronnych wewnętrznych powłok lakierowych zabezpieczających jakość produktów zawartych w puszkach konserwowych [w:] Wpływ materiałów opakowaniowych i opakowań na zabezpieczenie jakości wybranych grup towarów rynkowych, Temat 07.3.3 (RPBP III.41) (maszynopis), AE w Krakowie, Kraków 1988.
• Kolek J., Kolek Z., Właściwości ochronne powłok lakierowych jako wskaźnik niezawodności opakowań metalowych, "Opakowanie" 1991, nr 1.
• Kolek J., Kolek Z., Wykorzystanie badań modelowych do określenia czasu przechowywania produktów spożywczych w opakowaniach jednostkowych, "Opakowanie" 1993, nr 2.
• Kołodziejski J.F., O działalności normalizacyjnej w niezawodności, "Normalizacja" 1996, nr 9.
• Korzeniowski A., Skrzypek M., Szyszka G., Opakowania w systemach logistycznych, Instytut Logistyki i Magazynowania, Poznań 1996.
• Kosmowska A., Statystyczne metody prognozowania niezawodności, "Normalizacja" 1985, nr 1.
• Kotnarowska D., Metoda oceny trwałości powłok ochronnych [w:] Materiały II Krajowej Konferencji Korozyjnej "Korozja 87", AGH, Kraków 1987.
• Kubera H., Analityczne problemy interakcji produkt-opakowanie, "Opakowanie" 1993, nr 3.
• Kulikowski J.L., Komputery w badaniach doświadczalnych, PWN, Warszawa 1993.
• Lesiński S., Niezawodność łączników energoelektrycznych, WNT, Warszawa 1983.
• Lox F., Packaging and Ecology, Pira International 1992.
• Matuszek T., Opakowanie i logistyka żywności. Materiały z II Konferencji "Transport żywności. Problemy logistyczne, technologiczne i techniczne", Warszawa 1996.
• Michniewicz J., Opakowanie jako element zapewnienia jakości produktu, "Żywność, Technologia, Jakość" 1995, nr 2.
• Mills G., Introduction to the Analysis of Coating Failures. Proceedings of the Annual Conference "Corrosion 94".
• Mills G., Modern Analytical Instrumentation Used for Determining Coating Quality and Investigating Coatin Failures. Proc. Annual Conference "Corrosion 94".
• Nelson W., Life Distributions and Concepts, w: Ireson W.G., Coombs C.F. Jr. Handbook of Reliability Engineering and Management, Mc Graw Hill Co.,1988.
• Niezawodność i eksploatacja systemów, W. Zamojski (red.), Politechnika Wrocławska, Wrocław 1981.
• Nilsen R., Scheie I., Testing the Accuracy of Adhesion/Cohesion Equipment, "Protective Coatings Europe" 1996, nr 11.
• Oprzędkiewicz J., Podstawy niezawodności obrabiarek i systemów produkcyjnych, WNT, Warszawa 1989.
• Paslaru C., Hapan R., Petrescu V., Contribution to the Study of the Product-Packaging- Environment Interaction, "Forum Ware", 1993, nr 4.
• PN-79/N-04031. Niezawodność w technice. Estymacja wskaźników niezawodności.
• PN-81/C-81550. Wyroby lakierowe. Pomiar połysku lustrzanego przyrządami foto- elektrycznymi.
• PN-85/N-04041/01. Niezawodność w technice. Zapewnienie niezawodności obiektów technicznych. Wytyczne formułowania wymagań niezawodnościowych.
• PN-87/N-04030. Niezawodność w technice. Metody wnioskowania statystycznego. Graficzne testowanie hipotez o rozkładach zmiennych losowych.
• PN-93/N-50191. Słownik terminologiczny elektryki. Niezawodność: jakość usługi.
• PN-IEC 300-3-1: 1994. Zarządzanie niezawodnością. Techniki analizy niezawodności - przewodnik metodologiczny.
• PN-IEC 300-3-2: 1996. Zarządzanie niezawodnością. Zbieranie danych o niezawodności w warunkach eksploatacji.
• PN-ISO 8402: 1996. Zarządzanie jakością i zapewnienie jakości. Terminologia.
• PN-ISO 9000-4/PN-IEC 300-1: 1996. Normy dotyczące zarządzania jakością i zapewnienia jakości - Przewodnik dotyczący zarządzania programem niezawodności - Zarządzanie niezawodnością- Zarządzanie programem niezawodności.
• PN-ISO 9001: 1996. Systemy jakości. Model zapewnienia jakości w projektowaniu, pracach rozwojowych, produkcji, instalowaniu i serwisie.
• PN-ISO 9004-1: 1996. Zarządzanie jakością i elementy systemu jakości.
• PN-O-79551-1: 1997. Opakowania jednostkowe metalowe. Puszki do artykułów żywnościowych konserwowych. Ogólne wymagania i metody badań.
• Poradnik niezawodności. Podstawy matematyczne, J. Migdalski (red.), WEMA, Warszawa 1982.
• Rao S.S., Reliability - Based Design, Mc Graw Hill Book Co., New York 1992.
• Reinsche K., Zuverlässigkeit von Systemen, VEB Verlag Technik, Berlin 1973.
• Ronnebeck H., Vertrauensbereiche schätzen, "Qualität und Zuverlässigkeit" 1994, nr 6.
• Sarzyński W., Kierunki rozwoju produkcji opakowań metalowych do żywności, "Opakowanie" 1997, nr 3.
• Sarzyński W., Opakowania metalowe [w:] Opakowania żywności, B. Czerniawski, J. Michniewicz (red.), Agro Food Technology sp. z o.o., Czeladź 1998.
• Sołowjew A.D., Analityczne metody w teorii niezawodności, WNT, Warszawa 1983.
• Sozański J., Niezawodność zasilania energią elektryczną, WNT, Warszawa 1982.
• Spengler E., Margarit I.C.P.. Mattos O.R., On the Relation between Adherence of a Paint Film and Corrosion Protection, "Electrochimica Acta" 1993, nr 14.
• Staevski K., Chankov D., A Comparative Analysis of Accelerated Methods for Fatigue Life and Reliability Prediction of Machine Parts under Variable Loading, "Journal of Materials Science and Technology" 1995, nr 1.
• Stanschew W., Verpackung und Mikrobieller Bafall von Waren, "Verpackung" 1980, nr 6.
• Steczkowski J., Metoda reprezentacyjna w badaniach zjawisk ekonomiczno-społecznych, PWN, Warszawa-Kraków 1995.
• Steczkowski J., Reprezentacyjne badania jakości wyrobów. Kontrola odbiorcza, AE w Krakowie, Kraków 1993.
• Steczkowski J., Zeliaś A., Metody statystyczne w badaniach zjawisk jakościowych, AE w Krakowie, Kraków 1997.
• Steele J., Testing Adhesion of Coating Applied to Concrete, "Materials Performance" 1994, nr 11.
• Stratmann M., Feser R., Leng A., Korrosionschutz mit organischen Beschichtungen, "Farbe und Lack" 1994, nr 2.
• Szalińska H., Miszczyk A., Próba oceny wpływu promotora adhezji na właściwości barierowe powłoki epoksydowej z płatkami szklanymi, "Polimery" 1996, nr 4.
• Szymczak J., Marketingowe funkcje opakowań, "Opakowanie" 1996, nr 2.
• Teoria pomiarów, W. Szydłowski (red.), PWN, Warszawa 1974.
• Tsai S.V., Shih H.C., A Statistical Failure Distribution and Lifetime Assessment of the HSLA Steel Plates in H2S Containing Environments, "Corrosion Science" 1996, nr 5.
• Walden-Kozłowska A., Z badań nad promocyjną funkcją opakowań, "Opakowanie" 1995, nr 3.
• Ważyńska-Fiok K., Jaźwiński J., Niezawodność systemów technicznych, PWN, Warszawa 1990.
• Weijde D.H. van der, Westing E.P.M. van, Wit J.H.W. de, Electrochemical Techniques for Delamination Studies, "Corrosion Science", 1994, nr 4.
• Westing E.P.M. van, Ferrari G.M., Wit J.H.W. de, The Determination of Coating Performance with Impedance Measurements. III. In Situ Determination of Loss of Adhesion, "Corrosion Science" 1994, nr 6.
• Wolberg W.W., Wiercholancew W.W., Lak, Lakokrasocnye materiały i ich primenenie, Moskwa 1986, nr 4.
• Woźna J., Określenie korelacji między pomiarami szczelności powłok lakierowych i procesami korozyjnymi zachodzącymi w przechowywanych konserwach wysokobial- kowych, "Opakowanie" 1988, nr 5.
• Wójcik B., Bayesawski sekwencyjny test trwałości, cz. II. Prace IBS PAN, 1996, nr 133.
• Yfantis D.K., Karakasidis N., A Total Assessment of Several Types of Lacquers used for Internal Corrosion Protection of Tomato Paste Tin Cans. XXII Fatipec Congress, 1994, t. 4.
• Zieliński R., Tablice statystyczne, PWN, Warszawa 1972.