ISTA包装件认证实践

■ 文/吕树辉，杨琪，曹龙

（1、中兴通讯股份有限公司；2、电子信息产品可靠性分析与测试技术国家地方联合工程中心）

一、引言概述

众所周知，产品从库房发货到交付客户的物流运输过程中，会经历一系列危险因素，如高低温、振动、冲击、跌落、堆码压力等。通常，生产厂商会在产品出库发货前进行运输环境相关模拟测试与认证，以便针对性改进产品或包装，减少或消除运输环境危害因素的影响，保证产品到达客户端的交付质量，提高客户满意度，抢占市场份额。

国际安全运输协会（International Safe Transit Association, 简称ISTA）是由专注于产品运输包装的生产商、托运商、测试实验室、科研院校等联合组成的全球协会，其测试程序和认证计划一直处于运输包装的最前沿[1]。它一直致力于协助各成员开发有效的包装、测试方法等，通过充分模拟测试产品在实际运输过程中遇到的危险因素，以提高产品的运输包装安全性能，保证产品价值，减少费用[1,2]。

ISTA安全运输认证有三种类型，分别是实验室认证、包装实验室专业人员认证和产品包装件认证。这三种认证类型的目的、过程各不相同，根据不同需求选择相应的认证类型。

产品包装件认证是指在ISTA认证实验室按照规定方法成功通过相关程序或项目测试的包装件申请运输检测合格认证标志。该标志可以向运输商和客户直观地证明某一包装已经通过行业接受的运输前实验室测试，并且ISTA已经审核该测试报告结果，将包装件在指定的破损范围内进行安全运输认证[1,2]。根据ISTA规定，只有ISTA会员单位才可以获得《制造商许可》规定范围内的认证证书单及在相关产品包装件上印刷或粘贴其获得的“运输检测合格认证标志”；非会员单位只能取得检测结果单，而无法获得认证证书单与标志[3]。

目前，ISTA一共有七大系列20多个测试程序或项目，其各系列标准的主要特点如表1所示[1,4]。

表1 ISTA系列标准内容概述表

由上看出，ISTA系列标准众多且适用范围不同，需要根据不同测试目的、产品包装特性、运输方式、物流环境等因素进行不同的认证申请，如表2所示，即快速选择ISTA标准参考指南表[1]，例如汽车零部件的认证测试应用等[5]。在某些情况下，可能需要进行多种试验程序并相互比较，现场试验也应该作为实验室测试的补充手段。

表2 ISTA系列标准快速选择指南表

二、ISTA产品包装件认证流程

ISTA产品包装件认证的基本流程如图1所示，即产品包装件从实验室测试到ISTA总部批准报告的流程示意图[1]。

图1 ISTA产品包装件认证流程示意图

首先，客户公司（ISTA会员）在已获ISTA认证测试实验室进行规定项目试验并成功通过，同时实验室记录存档所有试验情况；其次，实验室按指定方式提交一份完整的规定格式测试报告到ISTA总部进行复审；最后，ISTA总部批准测试报告后，通知客户公司（ISTA会员）和实验室取得包装认证证书单与“运输检测合格认证标志”。

本文以ISTA 2A程序为例对产品包装件的认证流程进行详细的阐述。

ISTA 2A是ISTA 2系列程序中的一个分支，其主要适用于质量≤68kg（150lb）单个包装件的测试，其认证测试项目与顺序如下表3所示[3]。

表3 ISTA 2A认证测试项目与顺序表

（一）测试前准备

客户将产品送到实验室时，除了详细记录产品及其包装的尺寸、重量、数量、结构、配置等信息外（建议拍照片留存），还应制定试验结果评判标准（如：产品破损包括哪些方面、破损评估方法、产品及包装允许破损程度等）[6-9]。

需要注意的是：产品及其包装（后文统称：样品）应是未经试验的实际运输产品；若无，则使用的替代品应尽可能地与实际产品特性状态保持一致。样品数量要求至少1个，并按照表1规定项目顺序依次测试。但为了更好地获得产品包装特性参数，建议执行五次及以上测试，每次测试均使用新样品[3,10]。

另外，根据ISTA建议，为了避免样品在认证开始前经历额外严酷运输条件，确保样品状态完好及试验结果的准确性，样品在送达实验室之前应增加额外包装，到达实验室拆除额外包装后再开始试验。

（二）样品标示

在试验正式开始之前，对产品包装件进行角、棱、面部位标示。

若是六面标准型包装件，如图2所示，其角、棱、面按此图进行标示[3]。若非六面标准型包装件，则自定义一种标示方法并拍照记录在报告中。

需要注意的是，ISTA程序特别提到，产品包装件要按其预定运输放置方式进行标记，该放置方式如果不确定，则将包装件贴有航运标签的一面朝上放置（即包装件顶面）。

图2 六面标准型包装件的角/棱/面标示图

（三）检测实施

1. 环境预处理

试验开始之前，样品需要在实验室周围温湿度环境条件下贮存保持6小时，记录试验开始前和结束时的温湿度值[11,12]。

2. 环境处理

将样品放进温湿度试验箱内，在选择的温湿度条件下保持规定时间，记录样品取出、后续试验开始时的实验室温湿度值，立即进行并尽快完成下一步的压力试验。

注：为了充分评判预设环境条件下的包装件性能状态，并且已知极端环境条件可能损坏产品，那么ISTA要求按照最严酷的环境条件进行测试，但是推荐在最高和最低的环境条件下都进行测试[3]。

3. 压力试验

压力试验主要模拟产品包装件在周转仓库、车辆运输等场景中最下层的货物承受顶部堆垛情况，其具体试验流程如下：

3.1 根据压力试验要求，选择合适的试验设备，按照标准公式计算并确定试验压力或载荷值。本文以加压-保持压力机设备举例。

3.2 将样品面3朝下放置在下板中间位置；

3.3 启动压力机，以13mm/min速率均匀加压，直至施加力值达到规定压力值；

3.4 保持该压力值1小时，然后释放力值；

3.5 根据评判标准判定样品是否通过试验，若不通过则结束认证，通过则继续进行下一步振动试验。

4. 振动试验

依据ISTA 2A程序规定，振动试验即可选择随机振动，也可选择定位移振动，只需要在报告中注明使用哪个方法即可，本文以选择随机振动试验为例。

使用合适的工装夹具或装置安装样品，除应防止样品从振动台台面滑落外，还应能保持样品试验的振动方向，且不会限制样品在垂直方向上的运动。振动试验具体流程如下[3,13-15]：

4.1 根据振动试验要求，选择合适的试验设备。

4.2 将样品面3朝下放置并安装在振动台面中心位置，开启试验设备，振动30分钟；

4.3 振动30分钟后，将样品面1朝下放置并安装在台面中心位置，开启设备振动10分钟；

4.4 振动10分钟后，将样品面2或面4朝下放置并安装在台面中心位置，开启设备振动10分钟；

4.5 振动10分钟后，将样品面5或面6朝下放置并安装在台面中心位置，开启设备振动10分钟；

4.6 振动10分钟后，取下样品进行下一步的冲击试验。

5. 冲击试验

依据ISTA 2A程序规定，冲击试验需要对样品的若干不同部位进行考核。如果样品可以进行跌落试验，则必须对所有的跌落部位全部进行跌落试验；若某一跌落部位不可执行，则相应部位可使用斜面冲击或水平冲击试验来代替[16,17]。冲击试验具体流程如下：

5.1 根据样品重量不同选择对应的跌落高度或冲击速度；

5.2 若采用跌落试验机，则按照程序所规定的顺序依次对样品的角、棱、面（一个角三条棱六个面）各自由跌落1次，共10次。

5.3 冲击试验完成后，按照章节4所规定的流程再进行一次振动试验。

（四）最后检测与报告提交

完成ISTA 2A程序规定所有试验项目后，对样品进行最后检查，包括：开箱检查和记录包装材料、缓冲材料、样品外观及其机械结构和电性能等，建议采用拍照、画图等方式记录。

整理试验记录、测试数据、试验照片等，按规定格式编制认证测试报告，通过信件、传真或电子邮件方式提交给ISTA总部进行审核[3]。

ISTA总部批准测试报告后，通知客户公司（ISTA会员）和实验室取得包装认证证书单与“运输检测合格认证标志”。

注意：ISTA会员可以从官方网站ISTA会员中心下载测试报告模板。客户自己的报告模板也可以接受，但必须包含ISTA报告模板中的内容。

（五）认证周期

作为质量控制程序的要求，产品包装件应定期（每年一次）重新进行测试。

为了维持认证标志的有效性及认证资格，当产品、包装、生产工艺的任何一个变化对包装件性能产生影响时，产品包装件都必须重新测试并认证。当产品、包装、生产过程的变化对包装件性能不产生影响时，可以不进行测试，对某些包装直接进行认证，但需要事先得到ISTA总部同意[3]。

三、总结

通过ISTA 2A程序举例，详细阐述产品包装件ISTA认证的整个流程与注意事项。ISTA认证不仅有助于提前摸底并改善产品包装特性，降低运输破损风险，更有利于增强产品交付质量信心，改善客户满意度，并扩大市场占有率。若期望产品顺利获得认证，除了需要熟悉产品设计、包装特性、失效模式等，还应该调研产品发货方式、物流运输环境，申请合适的认证程序，有的放矢，早日获得认证。