ISO 4180:2019
(Main)Packaging — Complete, filled transport packages — General rules for the compilation of performance test schedules
Packaging — Complete, filled transport packages — General rules for the compilation of performance test schedules
This document establishes general rules for the compilation of performance test schedules for complete, filled transport packages intended for use within any distribution system except for the packages used for dangerous goods.
Emballages — Emballages d'expédition complets et pleins — Règles générales pour l'établissement de programmes d'essais de performance
Le présent document spécifie les règles générales pour l'établissement de programmes d'essais de performance pour les emballages d'expédition complets et pleins destinés à être utilisés dans tout système de distribution, à l'exception des emballages utilisés pour les marchandises dangereuses.
General Information
Relations
Buy Standard
Standards Content (Sample)
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Packaging — Complete, filled transport packages — General rules for the
compilation of performance test schedules
Emballages — Emballages d'expédition complets et pleins — Règles générales pour
l'établissement de programmes d'essais d'aptitude à l'emploi
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utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying,
or posting on the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be
requested from either ISO at the address below or ISO’s member body in the country of the
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Contents
Foreword . iv
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Hazard . 2
5 Preparation of the test schedule . 3
6 Test method . 7
6.1 The laboratory atmosphere . 7
6.2 Specimens . 7
6.2.1 Content of specimens . 7
6.2.2 Number of specimens . 7
6.2.3 Degradation of specimen . 7
6.2.4 Identification of specimen . 7
6.3 Conditioning . 7
6.4 Vibration test . 8
6.4.1 General . 8
6.4.2 Vertical random vibration test in general transportation . 8
6.4.3 Sinusoidal vibration test in general transportation . 10
6.4.4 Random vibration test in rough road transportation . 11
6.4.5 Sinusoidal vibration test in rough road transportation . 12
6.4.6 Stacked vibration test . 13
6.5 Drop test . 13
6.5.1 Testing classification (common for free-fall test and rotational edge drop test) . 13
6.5.2 Free-fall test (applies to manual handling) . 13
6.5.3 Rotational drop test (applies to mechanical handling) . 15
6.5.4 Horizontal impact test . 16
6.6 Compression test . 17
6.6.1 Test apparatus and test method . 17
6.6.2 Compression test using a compression tester . 17
6.6.3 Stacking load tests using a static load . 19
6.7 Temperature and humidity environmental test . 21
6.8 Low-pressure test . 22
7 Test report . 22
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Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national
standards bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally
carried out through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a
technical committee has been established has the right to be represented on that committee.
International organizations, governmental and non‐governmental, in liaison with ISO, also take part in
the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all
matters of electrotechnical standardization.
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described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
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World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT)
see www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 122, Packaging, Subcommittee SC 3,
Performance requirements and tests for means of packaging, packages and unit loads (as required by
ISO/TC 122).
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 4180:2009) which has been technically
revised. The main changes compared to the previous edition are as follows:
— the test item in the test schedule can now be selected by agreement of the stakeholders depending
on the expected or existing transportation process and hazards;
— in 6.4, the test conditions have been reviewed and revised by the distance and condition of
transportation;
— in 6.5, a new Level‐4 has been added for well controlled handling;
— in 6.6, the test conditions have been reviewed and revised; they can be changed or selected
depending on the storage conditions by the agreement of stakeholders.
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Packaging — Complete, filled transport packages —
General rules for the compilation of performance test
schedules
1 Scope
This document establishes general rules for the compilation of performance test schedules for
complete, filled transport packages intended for use within any distribution system except for
the packages used for dangerous goods.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their
content constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited
applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any
amendments) applies.
ISO 2206, Packaging — Complete, filled transport packages — Identification of parts when testing
ISO 2233, Packaging — Complete, filled transport packages and unit loads — Conditioning for
testing
ISO 2244, Packaging — Complete, filled transport packages and unit loads — Horizontal impact
tests
ISO 2873, Packaging — Complete, filled transport packages and unit loads — Low pressure test
ISO 8318, Packaging — Complete, filled transport packages and unit loads — Sinusoidal vibration
tests using a variable frequency
ISO 13355:2016, Packaging — Complete, filled transport packages and unit loads — Vertical
random vibration test
ISO 21067‐1, Packaging — Vocabulary — Part 1: General terms
IEC 60068‐1:2013, Environmental testing — Part 1: General and guidance
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 21067‐1 and the
following apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following
addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https://www.iso.org/obp
— IEC Electropedia: available at http://www.electropedia.org/
3.1
performance test schedule
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single laboratory test, or series of tests, intended to ascertain the performance, under working
conditions, of the subject under test
3.2
hazard
factor which brings a possibility of damage or deterioration of the value to the packaged freight
or product
3.3
power spectral density
acceleration power spectral density
PSD
degree of variation in energy for each frequency to the acceleration signal in a specific
frequency range as a function of frequency
3.4
Deleted: [SOURCE: IEC60068‐2‐
64:2008, 3‐8]¶
sweep cycle
scanning through the specified frequency band once in each direction, e.g. 10 Hz to 150 Hz to
10 Hz
[SOURCE: IEC 60068‐2‐6:2008, 3.4, modified — The Note has been deleted.] Deleted: ‐8]
4 Hazard
Typical hazards in the logistics process, and the related international standards, are shown in
Table 1.
Table 1 — Expected hazard during logistics process, and related international standards
Basic factor
Hazard Related international standards
in logistics
Vertical random vibration test ISO 13355
— Vibration during transportation
Sinusoidal vibration tests using a
ISO 8318
variable frequency
— Repetitive impact by bouncing
Vibration tests at fixed low
ISO 2247
frequency
Horizontal impact by sudden stop or start
Transport
Horizontal impact test ISO 2244
Horizontal impact by linking work of
railway freight car
Random vibration test ISO 13355
Stacking stress during transportation
Sinusoidal vibration tests using a
ISO 8318
variable frequency
Deleted: ISSO
Low pressure by high altitude Low pressure test ISO 2873
Handling Drop impact by manual handling Vertical impact test by dropping ISO 2248
2 © ISO 2019 – All rights reserved
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ISO/FDIS 4180:2019(E)
Drop impact by mechanical handling EN 14149
Horizontal impact during handling by
Horizontal impact test ISO 2244
forklift or crane as such
Rough handling by rolling Rolling test ISO 2876
Topple Toppling test ISO 8768
Handling of unit load Stability testing of unit loads ISO 10531
Stacking tests using a static load ISO 2234
Compression load in stacking storage in
Storage
Compression and stacking tests
warehouse
ISO 12048
using a compression tester
High temperature test
ISO 2233
High temperature/High humidity
Temperature and humidity
test
IEC 60068‐1
Climate
Low temperature test
Wet, dewing Water‐spray test ISO 2875
5 Preparation of the test schedule
5.1 The test item shall be selected from Table 2 depending on the expected or existing hazard
and considering logistics‐related elements which affect the specimen.
The characteristics of the specimen, test equipment and past damage experience should be
considered when selecting the test item.
Table 3 shows an example of hazards and corresponding test items.
5.2 The test schedule shall be chosen by accumulation of selected hazards. Follow Clause 6 for
the selection of test level.
However, the test level can be modified by agreement of the stakeholders.
Table 4 shows an example of performance test schedule based on the hazards listed in Table 3.
5.3 The test sequence should be decided by agreement of the stakeholders taking into
consideration the logistics process. Where the logistics process is unknown, the following test
sequence may be carried out:
a) compression test;
b) vibration test;
c) free‐fall test.
The test sequence may comprise one, two or three of the tests given in a), b) and c), in any
order.
5.4 Refer to ISO 10531 for the handling and stability test of the unit load.
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ISO 4180:2019(E)
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Table 2 — Selection guide for test item and correspondent test method
Guide for selection of test
Basic factor Test
Test item
in logistics method
Type of hazard Examples of the related product or failure
Vertical random vibration test in general transportation 6.4.2
Vertical vibration or stacking load in general
a
transportation 1)
Deleted: transportation
Sinusoidal vibration test in general transportation 6.4.3
— Electric, electronics or mechanical products
Random vibration test in rough road transportation 6.4.4
— High precision surfaced products
Sinusoidal vibration test in rough road transportation Repetitive shock by poor road 6.4.5
— Powder or granular products
Transport
Vibration tests at fixed low frequency ISO 2247
Stacked vibration test Stacking stress during transportation 6.4.6
— Burst, deformation
Low pressure test Low pressure 6.8
— Leak of the contents
Free‐fall test Manual handling 6.5.2
— Electronic component or product which has
mechanical structure
Rotational drop test Machinery handling 6.5.3
— Liquid or semi‐liquid product
Horizontal impact during handling or
Handling Horizontal impact test 6.5.4
— Liquid, semi‐liquid, powder or granular
transportation
products which are weak to sharp item
Toppling test Toppling during handling ISO 8768
— Pressure sensitive product, powder or
granular products
Rolling test Rough handling by rolling ISO 2786
Storage Compression test Stacking compression in warehouse Container for warehouse storage and products 6.6
High temperature with low humidity Deformation or cracking by the high temperature 6.7
— Sensitive to corrosion
Temperature and humidity environmental test High temperature/high humidity — Hygroscopic product 6.7
Climate
— Mold, spoil, degrade
Low temperature Degradation by contraction or embrittlement 6.7
2)
b
Water spray test Rain Wet damage ISO 2875 Deleted: 2875
a 1)
Deleted:
Random vibration has priority.
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ISO/FDIS 4180:2019(E)
Guide for selection of test
Basic factor Test
Test item
in logistics method
Type of hazard Examples of the related product or failure
b
Test condition may be specified by the agreement of the stakeholders. 2)
Deleted:
Table 3 — Example of hazard and correspondent test item
No. Activity Hazard Test item Test method
1 Unitization at factory Mechanical handling Rotational drop test 6.5.3
Rotational drop test 6.5.3
2 Container loading by forklift Mechanical handling
Horizontal impact test 6.5.4
3 Transport to port 150 km, paved road, by trailer Vertical random vibration test 6.4.2
Maximum stack height: 2,4 m Compression test 6.6
4 Storage at port
Temperature/humidity Temperature and humidity environmental test 6.7
Rotational drop test 6.5.3
5 Load to container ship Mechanical handling
Horizontal impact test 6.5.4
Vibration Vertical random vibration test 6.4.2
6 Transport by ship
Maximum stack height: 2,4 m Compression test 6.6
7 Unload from container ship Mechanical handling Rotational drop test 6.5.3
Vertical random vibration test 6.4.2
8 Transport container to warehouse 3 000 km, paved road, by trailer
Horizontal impact test 6.5.4
Rotational drop test 6.5.3
Mechanical handling
Horizontal impact test 6.5.4
Storage operation by forklift
9
Storage at warehouse
Maximum stack height: 5 m Compression test 6.6
Temperature/humidity Temperature and humidity environmental test 6.7
De‐vanning at warehouse
10 Manual handling Free‐fall test 6.5.2
Reload to local distribution truck
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ISO 4180:2019(E)
Deleted: /FDIS
No. Activity Hazard Test item Test method
Random vibration 6.4.2
Partially rough road transport
11 Transport to final destination Random vibration test in rough road transportation 6.4.4
Partly air cargo Low pressure test 6.8
12 Unloading at final destination Manual handling Free‐fall test 6.5.2
Table 4 — Example of performance test schedule based on Table 3
Example of test order
Test schedule
1 2 3 4
A: Sequential test using one Conditioning Compression test Vertical random vibration test Free‐fall test
specimen [6.3 Method B] [6.6.2.2, Table 22, Classification level 2] [6.4.2 Table 6, Level 1] [6.5.2 Table 17]
Random vibration test in
Conditioning Vertical random vibration test Free‐fall test
rough road transportation
[6.3 Method A] [6.4.2 Table 6, Level 1] [6.5.2 Table 17]
[6.4.4 Table 12, Level 2]
B: Parallel test using
Conditioning Compression test
multiple specimens
[6.3 Method B] [6.6.2.2, Table 22, Classification level 2]
Conditioning Temperature and humidity environmental test
(in case of four specimens)
[6.3 Method B] [6.7, table 26, High temperature test]
Conditioning Low pressure test
[6.3 Method B] [6.8, Table 27, Level 2]
NOTE Table 4 shows an example of a performance test schedule based on Table 3.
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ISO/FDIS 4180:2019(E)
6 Test method
6.1 The laboratory atmosphere
The laboratory shall be in the standard atmospheric conditions specified in IEC 60068‐1:2013,
Table 2:
— temperature: 15 °C to 35 °C;
— relative humidity: 25 %RH to 75 %RH;
— air pressure: 86 kPa to 106 kPa.
NOTE IEC 60068‐1 is referred in this situation due to the difference of environment between pre‐
conditioning and laboratory atmosphere.
6.2 Specimens
6.2.1 Content of specimens
Each test specimen shall be filled with its intended content. However, simulated or substituted
content can be used, provided that the dimensions and physical properties of such content are
as close as possible to those of the intended content. The specimen shall be packaged (closed,
sealed, bundled as such) under shipment conditions.
6.2.2 Number of specimens
Th
e preparation of several specimens is recommended for high reliability of test result. The
number of specimens may be decided by the standard user or by agreement of the stakeholders.
6.2.3 Degradation of specimen
Unless the performance of aged specimen materials is known, the effects of aged specimen on
transportation should be considered.
6.2.4 Identification of specimen
The identification of specimens shall be in accordance with ISO 2206.
6.3 Conditioning
Conditioning shall be applied in accordance with Table 5, depending on the characteristics of
the packaged product. For the compression test, Method B should be applied, except when a
user specifies, a specially controlled environment to be applied (Method C).
© ISO 2019 – All rights reserved 7
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ISO 4180:2019(E)
Deleted: /FDIS
Table 5 — Conditioning method for specimen
1)
a
Deleted: Conditioning
Method Case Conditioning
The specimen is brought from a
Condition for not less than 24 hours, or until the
temperature or humidity atmosphere
A content reaches equilibrium with the laboratory
that is different from the laboratory
environment.
atmosphere.
The characteristic of specimen is Condition for not less than 24 h, or until the content
B
sensitive to temperature or humidity. reaches equilibrium at 23 ˚C, 50 %RH.
Condition for not less than 24 h, or until the content
The specimen requires other test
C reaches equilibrium, with the condition specified in
conditions.
b
2)
ISO 2233 or as specified by the standard user.
Deleted: user .
a 1)
Deleted:
If the test cannot be carried out with the necessary conditioning, the test shall be carried out as soon as possible
after removing the specimen from the environmental conditioning apparatus. Re‐conditioning should be applied if
needed.
b [13][14]
Depending on the region of the test, more specific conditions are applicable when available . 2)
Deleted:
6.4 Vibration test
6.4.1 General
Sinusoidal vibration test (see 6.4.3 and 6.4.5) shall be carried out only where the random
vibration (see 6.4.2 and 6.4.4) test is not available.
NOTE The distance of transportation by boat and aircraft are not included in the distance of
transportation of Tables 6, 7, 10, and 11 because the vibration level of those transportation modes is
considered very low.
6.4.2 Vertical random vibration test in general transportation
6.4.2.1 Place the specimen on the vibration table which simulates the restraint method and
loading method during transportation.
6.4.2.2 Carry out the test using the apparatus and the method for vertical random vibration
test specified in ISO 13355 under the test conditions in 6.4.2.3, 6.4.2.4, and 6.4.2.5.
6.4.2.3 When the shipping orientation during transportation is known, carry out the test
specified in Table 6. The specimen shall be placed by known shipping orientation. The test shall
be carried out from PSD profile A and then from PSD profile B.
6.4.2.4 When the shipping orientation during transportation cannot be predicted, carry out
the test along three axes specified in Table 7. The test shall be carried out from PSD profile A
and then from PSD profile B.
6.4.2.5 The direction of vibration table motion shall be vertical. If needed, horizontal
vibration can be performed with the agreement of the stakeholders.
Table 6 — Distance of transportation and test period when shipping orientation is known
Vibration
Level 1 Level 2 Level 3
classification
Transport distance 4 000 km 2 000 km 1 000 km
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ISO/FDIS 4180:2019(E)
PSD profile A B A B A B
Test period 100 min 20 min 50 min 10 min 25 min 5 min
NOTE Refer to Table 8 and Table 9 for the details of PSD profile “A” and “B”.
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ISO 4180:2019(E)
Deleted: /FDIS
Table 7 — Distance of transportation and test period when the shipping orientation
cannot be predicted
Vibration classification Level 1 Level 2 Level 3
Transport distance 4 000 km 2 000 km 1 000 km
PSD profile A B A B A B
Normal
50 min 10 min 25 min 5 min 10 min 5 min
placement
Vertical
Test period 25 min 5 min 10 min 5 min 5 min 5 min
placement
Horizontal
25 min 5 min 10 min 5 min 5 min 5 min
placement
NOTE Refer to Table 8 and Table 9 for the details of PSD profile “A” and “B”.
Table 8 — PSD profile A
Deleted: [(
Frequency PSD PSD
2 2 2
Hz (m/s)/Hz G/Hz
Deleted: (
Deleted: )
2 0,012 0,000 125
Deleted: ]
4 0,288 0,003
Deleted: (
18 0,288 0,003
Deleted: )
40 0,024 0,000 25
200 0,012 0,000 125
2
NOTE The root mean square (rms) acceleration value is 2,97 m/s [0,303 G].
Table 9 — PSD profile B (ISO 13355:2016, Annex A)
Deleted: [(
Frequency PSD PSD
2 2 2
Hz (m/s)/Hz G/Hz
Deleted: (
2 0,048 0,000 5 Deleted: )
Deleted: ]
4 1,154 0,012
Deleted: (
18 1,154 0,012
Deleted: )
40 0,096 0,001
200 0,048 0,000 5
2
NOTE The root mean square (rms) acceleration value is 5,926 m/s [0,604 G].
6.4.3 Sinusoidal vibration test in general transportation
6.4.3.1 Place the specimen on the vibration table which simulates the restraint method and
loading method during transportation.
6.4.3.2 Carry out the test using the apparatus and the method 1 specified in ISO 8318 under
the test conditions for sweep sinusoidal vibration test specified in Table 10.
6.4.3.3 When the shipping orientation during transportation cannot be predicted, carry out
the test along three axes specified in Table 11.
10 © ISO 2019 – All rights reserved
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ISO/FDIS 4180:2019(E)
6.4.3.4 The direction of vibration table motion shall be vertical. If needed, horizontal
vibration can be applied with the agreement of the stakeholders.
Table 10 — Distance of transportation and sweep cycle when shipping orientation is
known
Vibration classification Level 1 Level 2 Level 3
Transport distance 4 000 km 2 000 km 1 000 km
Frequency range 3 Hz – 100 Hz
2
Acceleration 7,0 m/s
Sweep rate 0,5 Oct./min
Sweep cycle (Test period) 6 cycles (about 120 min) 3 cycles (about 60 min) 1,5 cycles (about 30 min)
Table 11 — Distance of transportation and sweep cycle when the shipping orientation
cannot be predicted
Vibration classification Level 1 Level 2 Level 3
Transport distance 4 000 km 2 000 km 1 000 km
Moved (insertion) [1]
Sweep cycle Normal
3 cycles (about 60 min) 1,5 cycles (about 30 min) 1 cycle (about 20 min)
(Test period) placement
Merged Cells
Vertical
Moved up [1]: Sweep cycle
1,5 cycles (about 30 min) 1 cycle (about 20 min) 0,5 cycle (about 10 min)
placement
(Test period)
Horizontal
1,5 cycles (about 30 min) 1 cycle (about 20 min) 0,5 cycle (about 10 min)
placement
6.4.4 Random vibration test in rough road transportation
6.4.4.1 The random vibration test in rough road transportation should be carried out in
addition to other vibration tests, when rough road transportation is expected.
6.4.4.2 Place the specimen on the vibration table without fixing.
6.4.4.3 Carry out the test using the apparatus and method for vertical random vibration test
specified in ISO 13355 under the test conditions specified in 6.4.4.4 and 6.4.4.5.
6.4.4.4 When the shipping orientation during transportation is known, carry out the test
specified in Table 12. The specimen shall be placed in known shipping orientation.
6.4.4.5 When the shipping orientation during transportation cannot be predicted, carry out
the test along three axes as specified in Table 13.
Table 12 — Test period in rough road transportation when shipping orientation is
known by random vibration
Vibration classification Level 1 Level 2 Level 3
Rough road transport distance Long Middle Short
Test period 15 min 10 min 5 min
PSD profile C
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ISO 4180:2019(E)
Deleted: /FDIS
NOTE Refer to Table 14 for the details of “PSD profile C”.
Table 13 — Test period in rough road transportation when the shipping orientation
cannot be predicted by random vibration
Vibration classification Level 1 Level 2 Level 3
Rough road transport distance Long Middle Short
Normal placement 15 min 10 min 5 min
Test period Vertical placement 10 min 5 min 5 min
Horizontal placement 10 min 5 min 5 min
...
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 4180
Second edition
2019-11
Packaging — Complete, filled
transport packages — General rules
for the compilation of performance
test schedules
Emballages — Emballages d'expédition complets et pleins —
Règles générales pour l'établissement de programmes d'essais de
performance
Reference number
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2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Hazard . 2
5 Preparation of the test schedule . 3
6 Test method . 7
6.1 The laboratory atmosphere . 7
6.2 Specimens . 7
6.2.1 Content of specimens . 7
6.2.2 Number of specimens . 7
6.2.3 Degradation of specimen . 7
6.2.4 Identification of specimen . 7
6.3 Conditioning . 7
6.4 Vibration test . 8
6.4.1 General. 8
6.4.2 Vertical random vibration test in general transportation . 8
6.4.3 Sinusoidal vibration test in general transportation .10
6.4.4 Random vibration test in rough road transportation .11
6.4.5 Sinusoidal vibration test in rough road transportation .12
6.4.6 Stacked vibration test .13
6.5 Drop test .13
6.5.1 Testing classification (common for free-fall test and rotational edge drop test) .13
6.5.2 Free-fall test (applies to manual handling) .13
6.5.3 Rotational drop test (applies to mechanical handling) .14
6.5.4 Horizontal impact test.15
6.6 Compression test .16
6.6.1 Test apparatus and test method .16
6.6.2 Compression test using a compression tester .16
6.6.3 Stacking load tests using a static load .19
6.7 Temperature and humidity environmental test .21
6.8 Low-pressure test .22
7 Test report .22
Bibliography .24
© ISO 2019 – All rights reserved iii
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ISO 4180:2019(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/ directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/ patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see www .iso .org/
iso/ foreword .html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 122, Packaging, Subcommittee SC 3,
Performance requirements and tests for means of packaging, packages and unit loads (as required by
ISO/TC 122).
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/ members .html.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 4180:2009) which has been technically
revised. The main changes compared to the previous edition are as follows:
— the test item in the test schedule can now be selected by agreement of the stakeholders depending
on the expected or existing transportation process and hazards;
— in 6.4, the test conditions have been reviewed and revised by the distance and condition of
transportation;
— in 6.5, a new Level-4 has been added for well controlled handling;
— in 6.6, the test conditions have been reviewed and revised; they can be changed or selected depending
on the storage conditions by the agreement of stakeholders.
iv © ISO 2019 – All rights reserved
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 4180:2019(E)
Packaging — Complete, filled transport packages —
General rules for the compilation of performance test
schedules
1 Scope
This document establishes general rules for the compilation of performance test schedules for complete,
filled transport packages intended for use within any distribution system except for the packages used
for dangerous goods.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 2206, Packaging — Complete, filled transport packages — Identification of parts when testing
ISO 2233, Packaging — Complete, filled transport packages and unit loads — Conditioning for testing
ISO 2244, Packaging — Complete, filled transport packages and unit loads — Horizontal impact tests
ISO 2873, Packaging — Complete, filled transport packages and unit loads — Low pressure test
ISO 8318, Packaging — Complete, filled transport packages and unit loads — Sinusoidal vibration tests
using a variable frequency
ISO 13355:2016, Packaging — Complete, filled transport packages and unit loads — Vertical random
vibration test
ISO 21067-1, Packaging — Vocabulary — Part 1: General terms
IEC 60068-1:2013, Environmental testing — Part 1: General and guidance
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 21067-1 and the following apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
3.1
performance test schedule
single laboratory test, or series of tests, intended to ascertain the performance, under working
conditions, of the subject under test
3.2
hazard
factor which brings a possibility of damage or deterioration of the value to the packaged freight or product
© ISO 2019 – All rights reserved 1
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ISO 4180:2019(E)
3.3
power spectral density
acceleration power spectral density
PSD
degree of variation in energy for each frequency to the acceleration signal in a specific frequency range
as a function of frequency
3.4
sweep cycle
scanning through the specified frequency band once in each direction, e.g. 10 Hz to 150 Hz to 10 Hz
[SOURCE: IEC 60068-2-6:2008, 3.4, modified — The Note has been deleted.]
4 Hazard
Typical hazards in the logistics process, and the related international standards, are shown in Table 1.
Table 1 — Expected hazard during logistics process, and related international standards
Basic factor
Hazard Related international standards
in logistics
Vertical random vibration test ISO 13355
Sinusoidal vibration tests using a
— Vibration during transportation
ISO 8318
variable frequency
— Repetitive impact by bouncing
Vibration tests at fixed low
ISO 2247
frequency
Horizontal impact by sudden stop or start
Transport
Horizontal impact test ISO 2244
Horizontal impact by linking work of rail-
way freight car
Random vibration test ISO 13355
Stacking stress during transportation
Sinusoidal vibration tests using a
ISO 8318
variable frequency
Low pressure by high altitude Low pressure test ISO 2873
Drop impact by manual handling ISO 2248
Vertical impact test by dropping
Drop impact by mechanical handling EN 14149
Horizontal impact during handling by
Horizontal impact test ISO 2244
forklift or crane as such
Handling
Rough handling by rolling Rolling test ISO 2876
Topple Toppling test ISO 8768
Handling of unit load Stability testing of unit loads ISO 10531
Stacking tests using a static load ISO 2234
Compression load in stacking storage in
Storage
Compression and stacking tests
warehouse
ISO 12048
using a compression tester
High temperature test
ISO 2233
High temperature/High humidity
Temperature and humidity
test
Climate
IEC 60068-1
Low temperature test
Wet, dewing Water-spray test ISO 2875
2 © ISO 2019 – All rights reserved
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ISO 4180:2019(E)
5 Preparation of the test schedule
5.1 The test item shall be selected from Table 2 depending on the expected or existing hazard and
considering logistics-related elements which affect the specimen.
The characteristics of the specimen, test equipment and past damage experience should be considered
when selecting the test item.
Table 3 shows an example of hazards and corresponding test items.
5.2 The test schedule shall be chosen by accumulation of selected hazards. Follow Clause 6 for the
selection of test level.
However, the test level can be modified by agreement of the stakeholders.
Table 4 shows an example of performance test schedule based on the hazards listed in Table 3.
5.3 The test sequence should be decided by agreement of the stakeholders taking into consideration the
logistics process. Where the logistics process is unknown, the following test sequence may be carried out:
a) compression test;
b) vibration test;
c) free-fall test.
The test sequence may comprise one, two or three of the tests given in a), b) and c), in any order.
5.4 Refer to ISO 10531 for the handling and stability test of the unit load.
© ISO 2019 – All rights reserved 3
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ISO 4180:2019(E)
4 © ISO 2019 – All rights reserved
Table 2 — Selection guide for test item and correspondent test method
Guide for selection of test
Basic factor Test
Test item
in logistics method
Type of hazard Examples of the related product or failure
Vertical random vibration test in general transportation Vertical vibration or stacking load in gen- 6.4.2
eral
Sinusoidal vibration test in general transportation 6.4.3
a
transportation
— Electric, electronics or mechanical products
Random vibration test in rough road transportation 6.4.4
— High precision surfaced products
Sinusoidal vibration test in rough road transportation Repetitive shock by poor road 6.4.5
Transport
— Powder or granular products
Vibration tests at fixed low frequency ISO 2247
Stacked vibration test Stacking stress during transportation 6.4.6
— Burst, deformation
Low pressure test Low pressure 6.8
— Leak of the contents
Free-fall test Manual handling — Electronic component or product which has 6.5.2
mechanical structure
Rotational drop test Machinery handling 6.5.3
— Liquid or semi-liquid product
Horizontal impact during handling or
Horizontal impact test 6.5.4
Handling
transportation
— Liquid, semi-liquid, powder or granular
products which are weak to sharp item
Toppling test Toppling during handling ISO 8768
— Pressure sensitive product, powder or
Rolling test Rough handling by rolling ISO 2786
granular products
Storage Compression test Stacking compression in warehouse Container for warehouse storage and products 6.6
High temperature with low humidity Deformation or cracking by the high temperature 6.7
— Sensitive to corrosion
Temperature and humidity environmental test High temperature/high humidity — Hygroscopic product 6.7
Climate
— Mold, spoil, degrade
Low temperature Degradation by contraction or embrittlement 6.7
b
Water spray test Rain Wet damage ISO 2875
a
Random vibration has priority.
b
Test condition may be specified by the agreement of the stakeholders.
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ISO 4180:2019(E)
© ISO 2019 – All rights reserved 5
Table 3 — Example of hazard and correspondent test item
No. Activity Hazard Test item Test method
1 Unitization at factory Mechanical handling Rotational drop test 6.5.3
Rotational drop test 6.5.3
2 Container loading by forklift Mechanical handling
Horizontal impact test 6.5.4
3 Transport to port 150 km, paved road, by trailer Vertical random vibration test 6.4.2
Maximum stack height: 2,4 m Compression test 6.6
4 Storage at port
Temperature/humidity Temperature and humidity environmental test 6.7
Rotational drop test 6.5.3
5 Load to container ship Mechanical handling
Horizontal impact test 6.5.4
Vibration Vertical random vibration test 6.4.2
6 Transport by ship
Maximum stack height: 2,4 m Compression test 6.6
7 Unload from container ship Mechanical handling Rotational drop test 6.5.3
Vertical random vibration test 6.4.2
8 Transport container to warehouse 3 000 km, paved road, by trailer
Horizontal impact test 6.5.4
Rotational drop test 6.5.3
Mechanical handling
Storage operation by forklift
Horizontal impact test 6.5.4
9
Maximum stack height: 5 m Compression test 6.6
Storage at warehouse
Temperature/humidity Temperature and humidity environmental test 6.7
De-vanning at warehouse
10 Manual handling Free-fall test 6.5.2
Reload to local distribution truck
Random vibration 6.4.2
Partially rough road transport
11 Transport to final destination Random vibration test in rough road transportation 6.4.4
Partly air cargo Low pressure test 6.8
12 Unloading at final destination Manual handling Free-fall test 6.5.2
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ISO 4180:2019(E)
6 © ISO 2019 – All rights reserved
Table 4 — Example of performance test schedule based on Table 3
Example of test order
Test schedule
1 2 3 4
A: Sequential test using one Conditioning Compression test Vertical random vibration Free-fall test
specimen [6.3 Method B] [6.6.2.2, Table 22, Classification level 2] test [6.4.2 Table 6, Level 1] [6.5.2 Table 17]
Random vibration test in
Conditioning Vertical random vibration test Free-fall test
rough road transportation
[6.3 Method A] [6.4.2 Table 6, Level 1] [6.5.2 Table 17]
[6.4.4 Table 12, Level 2]
B: Parallel test using
Conditioning Compression test
multiple specimens
[6.3 Method B] [6.6.2.2, Table 22, Classification level 2]
Conditioning Temperature and humidity environmental test
(in case of four specimens)
[6.3 Method B] [6.7, table 26, High temperature test]
Conditioning Low pressure test
[6.3 Method B] [6.8, Table 27, Level 2]
NOTE Table 4 shows an example of a performance test schedule based on Table 3.
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ISO 4180:2019(E)
6 Test method
6.1 The laboratory atmosphere
The laboratory shall be in the standard atmospheric conditions specified in IEC 60068-1:2013, Table 2:
— temperature: 15 °C to 35 °C;
— relative humidity: 25 %RH to 75 %RH;
— air pressure: 86 kPa to 106 kPa.
NOTE IEC 60068-1 is referred in this situation due to the difference of environment between pre-
conditioning and laboratory atmosphere.
6.2 Specimens
6.2.1 Content of specimens
Each test specimen shall be filled with its intended content. However, simulated or substituted content
can be used, provided that the dimensions and physical properties of such content are as close as
possible to those of the intended content. The specimen shall be packaged (closed, sealed, bundled as
such) under shipment conditions.
6.2.2 Number of specimens
The preparation of several specimens is recommended for high reliability of test result. The number of
specimens may be decided by the standard user or by agreement of the stakeholders.
6.2.3 Degradation of specimen
Unless the performance of aged specimen materials is known, the effects of aged specimen on
transportation should be considered.
6.2.4 Identification of specimen
The identification of specimens shall be in accordance with ISO 2206.
6.3 Conditioning
Conditioning shall be applied in accordance with Table 5, depending on the characteristics of the
packaged product. For the compression test, Method B should be applied, except when a user specifies,
a specially controlled environment to be applied (Method C).
© ISO 2019 – All rights reserved 7
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ISO 4180:2019(E)
Table 5 — Conditioning method for specimen
a
Method Case Conditioning
The specimen is brought from a
Condition for not less than 24 hours, or until the
temperature or humidity atmosphere
A content reaches equilibrium with the laboratory
that is different from the laboratory
environment.
atmosphere.
The characteristic of specimen is Condition for not less than 24 h, or until the content
B
sensitive to temperature or humidity. reaches equilibrium at 23 ˚C, 50 %RH.
Condition for not less than 24 h, or until the content
The specimen requires other test
C reaches equilibrium, with the condition specified in
conditions.
b
ISO 2233 or as specified by the standard user .
a
If the test cannot be carried out with the necessary conditioning, the test shall be carried out as soon as possible after
removing the specimen from the environmental conditioning apparatus. Re-conditioning should be applied if needed.
b [13][14]
Depending on the region of the test, more specific conditions are applicable when available .
6.4 Vibration test
6.4.1 General
Sinusoidal vibration test (see 6.4.3 and 6.4.5) shall be carried out only where the random vibration (see
6.4.2 and 6.4.4) test is not available.
NOTE The distance of transportation by boat and aircraft are not included in the distance of transportation
of Tables 6, 7, 10, and 11 because the vibration level of those transportation modes is considered very low.
6.4.2 Vertical random vibration test in general transportation
6.4.2.1 Place the specimen on the vibration table which simulates the restraint method and loading
method during transportation.
6.4.2.2 Carry out the test using the apparatus and the method for vertical random vibration test
specified in ISO 13355 under the test conditions in 6.4.2.3, 6.4.2.4, and 6.4.2.5.
6.4.2.3 When the shipping orientation during transportation is known, carry out the test specified in
Table 6. The specimen shall be placed by known shipping orientation. The test shall be carried out from
PSD profile A and then from PSD profile B.
6.4.2.4 When the shipping orientation during transportation cannot be predicted, carry out the test
along three axes specified in Table 7. The test shall be carried out from PSD profile A and then from PSD
profile B.
6.4.2.5 The direction of vibration table motion shall be vertical. If needed, horizontal vibration can be
performed with the agreement of the stakeholders.
Table 6 — Distance of transportation and test period when shipping orientation is known
Vibration classifica-
Level 1 Level 2 Level 3
tion
Transport distance 4 000 km 2 000 km 1 000 km
PSD profile A B A B A B
Test period 100 min 20 min 50 min 10 min 25 min 5 min
NOTE Refer to Table 8 and Table 9 for the details of PSD profile “A” and “B”.
8 © ISO 2019 – All rights reserved
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ISO 4180:2019(E)
Table 7 — Distance of transportation and test period when the shipping orientation cannot be
predicted
Vibration classification Level 1 Level 2 Level 3
Transport distance 4 000 km 2 000 km 1 000 km
PSD profile A B A B A B
Normal place-
50 min 10 min 25 min 5 min 10 min 5 min
ment
Vertical place-
Test period 25 min 5 min 10 min 5 min 5 min 5 min
ment
Horizontal
25 min 5 min 10 min 5 min 5 min 5 min
placement
NOTE Refer to Table 8 and Table 9 for the details of PSD profile “A” and “B”.
Table 8 — PSD profile A
Frequency PSD PSD
2 2 2
Hz (m/s ) /Hz G /Hz
2 0,012 0,000 125
4 0,288 0,003
18 0,288 0,003
40 0,024 0,000 25
200 0,012 0,000 125
2
NOTE The root mean square (rms) acceleration value is 2,97 m/s [0,303 G].
Table 9 — PSD profile B (ISO 13355:2016, Annex A)
Frequency PSD PSD
2 2 2
Hz (m/s ) /Hz G /Hz
2 0,048 0,000 5
4 1,154 0,012
18 1,154 0,012
40 0,096 0,001
200 0,048 0,000 5
2
NOTE The root mean square (rms) acceleration value is 5,926 m/s [0,604 G].
6.4.3 Sinusoidal vibration test in general transportation
6.4.3.1 Place the specimen on the vibration table which simulates the restraint method and loading
method during transportation.
6.4.3.2 Carry out the test using the apparatus and the method 1 specified in ISO 8318 under the test
conditions for sweep sinusoidal vibration test specified in Table 10.
6.4.3.3 When the shipping orientation during transportation cannot be predicted, carry out the test
along three axes specified in Table 11.
© ISO 2019 – All rights reserved 9
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ISO 4180:2019(E)
6.4.3.4 The direction of vibration table motion shall be vertical. If needed, horizontal vibration can be
applied with the agreement of the stakeholders.
Table 10 — Distance of transportation and sweep cycle when shipping orientation is known
Vibration classification Level 1 Level 2 Level 3
Transport distance 4 000 km 2 000 km 1 000 km
Frequency range 3 Hz – 100 Hz
2
Acceleration 7,0 m/s
Sweep rate 0,5 Oct./min
Sweep cycle (Test period) 6 cycles (about 120 min) 3 cycles (about 60 min) 1,5 cycles (about 30 min)
Table 11 — Distance of transportation and sweep cycle when the shipping orientation cannot
be predicted
Vibration classification Level 1 Level 2 Level 3
Transport distance 4 000 km 2 000 km 1 000 km
Normal
3 cycles (about 60 min) 1,5 cycles (about 30 min) 1 cycle (about 20 min)
placement
Sweep cycle Vertical
1,5 cycles (about 30 min) 1 cycle (about 20 min) 0,5 cycle (about 10 min)
(Test period) placement
Horizontal
1,5 cycles (about 30 min) 1 cycle (about 20 min) 0,5 cycle (about 10 min)
placement
6.4.4 Random vibration test in rough road transportation
6.4.4.1 The random vibration test in rough road transportation should be carried out in addition to
other vibration tests, when rough road transportation is expected.
6.4.4.2 Place the specimen on the vibration table without fixing.
6.4.4.3 Carry out the test using the apparatus and method for vertical random vibration test specified
in ISO 13355 under the test conditions specified in 6.4.4.4 and 6.4.4.5.
6.4.4.4 When the shipping orientation during transportation is known, carry out the test specified in
Table 12. The specimen shall be placed in known shipping orientation.
6.4.4.5 When the shipping orientation during transportation cannot be predicted, carry out the test
along three axes as specified in Table 13.
Table 12 — Test period in rough road transportation when shipping orientation is known by
random vibration
Vibration classification Level 1 Level 2 Level 3
Rough road transport distance Long Middle Short
Test period 15 min 10 min 5 min
PSD profile C
NOTE Refer to Table 14 for the details of “PSD profile C”.
10 © ISO 2019 – All rights reserved
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ISO 4180:2019(E)
Table 13 — Test period in rough road transportation when the shipping orientation cannot be
predicted by random vibration
Vibration classification Level 1 Level 2 Level 3
Rough road transport distance Long Middle Short
Normal placement 15 min 10 min 5 min
Test period Vertical placement 10 min 5 min 5 min
Horizontal placement 10 min 5 min 5 min
PSD profile C
NOTE Refer to Table 14 for the details of “PSD profile C”.
Table 14 — PSD profile C
2 2 2
Frequency (Hz) PSD [(m/s ) /Hz] PSD (G /Hz)
2 0,048 0,000 5
4 1,154 0,012
70 1,154 0,012
200 0,048 0,000 5
2
NOTE The root mean square (rms) acceleration value is 10,59 m/s [1,08 G].
6.4.5 Sinusoidal vibration test in rough road transportation
6.4.5.1 Carry out the test according to ISO 8318, method 2 usin
...
ISO/TC 122/SC 3
Date: 2019-10-16
Deleted: /FDIS
ISO 4180:2019(F)
ISO/TC 122/SC 3
Secrétariat: BSI
Emballages — Emballages d’expédition complets et pleins — Règles générales
pour l’établissement de programmes d’essais de performance
Packaging — Complete, filled transport packages — General rules for the
compilation of performance test schedules
Type du document : Norme internationale
Sous‐type du document :
Stade du document : (50) Approbation
Langue du document : F
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 4180:2019(F)
Deleted: /FDIS
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2019, Publié en Suisse
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ou mécanique, y compris la photocopie, l’affichage sur l’internet ou sur un Intranet, sans
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l’adresse ci‐après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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CH‐1214 Vernier, Geneva, Switzerland
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Fax + 41 22 749 09 47
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www.iso.org
© ISO 2019 – Tous droits réservés
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ISO 4180:2019(F)
Deleted: /FDIS
Sommaire Page
Avant-propos . 4
1 Domaine d’application . 7
2 Références normatives . 7
3 Termes et définitions . 7
4 Aléa . 8
5 Préparation du programme d’essais . 9
6 Méthode d’essai . 14
6.1 Atmosphère du laboratoire . 14
6.2 Échantillons . 14
6.2.1 Contenu des échantillons . 14
6.2.2 Nombre d’échantillons. 14
6.2.3 Dégradation de l’échantillon . 14
6.2.4 Identification des échantillons . 14
6.3 Conditionnement . 14
6.4 Essai de vibration . 15
6.4.1 Généralités . 15
6.4.2 Essai de vibration verticale aléatoire en transport général . 15
6.4.3 Essai de vibration sinusoïdale en transport général . 16
6.4.4 Essai de vibration aléatoire en transport sur route cahoteuse . 17
6.4.5 Essai de vibration sinusoïdale en transport sur route cahoteuse . 18
6.4.6 Essai de vibration en gerbage . 20
6.5 Essai de chute . 20
6.5.1 Classification des essais (commune à l’essai de chute libre et à l’essai de chute par
basculement sur une arête) . 20
6.5.2 Essai de chute libre (applicable à la manutention manuelle) . 20
6.5.3 Essai de chute par basculement (applicable à la manutention mécanique) . 22
6.5.4 Essai de choc horizontal . 23
6.6 Essai de compression . 25
6.6.1 Appareillage et méthode d’essai . 25
6.6.2 Essai de compression à l’aide d’une machine d’essai de compression . 25
6.6.3 Essais de gerbage utilisant une charge statique . 27
6.7 Essai environnemental de température et d’humidité . 29
6.8 Essai à basse pression . 29
7 Rapport d’essai . 30
Bibliographie . 32
© ISO 2019 – Tous droits réservés iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 4180:2019(F)
Deleted: /FDIS
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes Deleted: L’ISO
nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est
Deleted: d’organismes
en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le
Deleted: l’ISO). L’élaboration
droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
Deleted: l’ISO
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.
L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
Deleted: l’ISO
concerne la normalisation électrotechnique.
Deleted: L’ISO
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été Deleted: d’approbation
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2
(voir www.iso.org/directives). Field Code Changed
L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de Deleted: L’attention
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable
Deleted: l’objet
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant les
Deleted: L’ISO
références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
Deleted: l’élaboration
brevets reçues par l'ISO (voir www.iso.org/brevets).
Deleted: l’Introduction
Deleted: l’ISO
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
Deleted: l’ISO
de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
Deleted: l’évaluation
techniques au commerce (OTC), voir www.iso.org/avant‐propos.
Deleted: l’adhésion
Deleted: l’ISO
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 122, Emballages, sous‐comité SC 3,
Exigences d'aptitude à l'emploi et méthodes d'essais des procédés d'emballages, des emballages et des Deleted: le lien suivant:
charges unitaires (requises par l'ISO/TC 122).
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www.iso.org/fr/members.html.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 4180:2009), qui a fait l’objet d’une
révision technique. Les principales modifications par rapport à l’édition précédente sont les suivantes:
— l’élément d’essai du programme d’essais peut dorénavant être choisi par accord entre les parties
concernées en fonction du processus de transport et des aléas prévisibles ou existants;
— en 6.4, les conditions d’essais ont été revues et révisées en fonction de la distance et des conditions
de transport;
— en 6.5, un nouveau Niveau 4 a été ajouté pour une bonne maîtrise de la manutention;
© ISO 2019 – Tous droits réservés
iv
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ISO 4180:2019(F)
Deleted: /FDIS
— en 6.6, les conditions d’essais ont été revues et révisées, elles peuvent être modifiées ou
sélectionnées par accord entre les parties concernées en fonction des conditions de stockage.
© ISO 2019 – Tous droits réservés v
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Deleted: PROJET FINAL DE
NORME INTERNATIONALE ISO 4180:2019(F)
Deleted: /FDIS
Emballages — Emballages d’expédition complets et pleins —
Règles générales pour l’établissement de programmes
d’essais de performance
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie les règles générales pour l’établissement de programmes d’essais de
performance pour les emballages d’expédition complets et pleins destinés à être utilisés dans tout
système de distribution, à l’exception des emballages utilisés pour les marchandises dangereuses.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique.
Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les
éventuels amendements).
ISO 2206, Emballages — Emballages d’expédition complets et pleins — Identification des différentes
parties en vue des essais
ISO 2233, Emballages — Emballages d’expédition complets et pleins et charges unitaires —
Conditionnement en vue des essais
ISO 2244, Emballages — Emballages d’expédition complets et pleins et charges unitaires — Essais de choc
horizontal
ISO 2873, Emballages — Emballages d’expédition complets et pleins et charges unitaires — Essai à basse
pression
ISO 8318, Emballages — Emballages d’expédition complets et pleins et charges unitaires — Essais de
vibration sinusoïdale à fréquence variable
ISO 13355:2016, Emballages — Emballages d’expédition complets et pleins et charges unitaires — Essais
de vibration verticale aléatoire
ISO 21067‐1, Emballages — Vocabulaire — Partie 1: Termes généraux
IEC 60068‐1:2013, Essais d’environnement — Partie 1: Généralités et lignes directrices
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions de l’ISO 21067‐1 ainsi que les suivants,
s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
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ISO 4180:2019(F)
Deleted: /FDIS
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https://www.iso.org/obp;
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http://www.electropedia.org/.
3.1
programme d’essais de performance
essai unique ou série d’essais en laboratoire pour déterminer les performances, dans des conditions
d’utilisation, de l’objet soumis à essai
3.2
aléa
facteur susceptible de provoquer la détérioration ou la perte de valeur de la marchandise ou du produit
transporté
3.3
densité spectrale de puissance
densité spectrale de puissance d’accélération
PSD
degré de variation d’énergie pour chaque fréquence du signal d’accélération dans une plage de
fréquence donnée en fonction de la fréquence
3.4
Deleted: [SOURCE: IEC 60068‐2‐64:2008,
3‐8]¶
cycle de balayage
balayage de la bande de fréquence spécifiée une fois dans chaque sens, par exemple 10 Hz à 150 Hz
à 10 Hz
[SOURCE: IEC 60068‐2‐6:2008, 3.4, modified — La Note a été effacée.] Deleted: ‐8]
4 Aléa
Le Tableau 1 donne les aléas types du processus logistique ainsi que les normes internationales
correspondantes.
Tableau 1 — Aléas prévisibles du processus logistique et normes internationales
correspondantes
Facteur de
base en Aléa Normes internationales correspondantes
logistique
Essai de vibration verticale aléatoire ISO 13355
Essais de vibration sinusoïdale à
— Vibration pendant le transport
ISO 8318
fréquence variable
— Chocs répétés dus aux rebonds
Essais de vibration à
ISO 2247
basse fréquence fixe
Choc horizontal par arrêt ou démarrage
Transport
brusque
Essai de choc horizontal ISO 2244
Choc horizontal dû à l’accrochage de wagons
Essai de vibration aléatoire ISO 13355
Contrainte due au gerbage pendant le transport
Essais de vibration sinusoïdale à
ISO 8318
fréquence variable
Basse pression à haute altitude Essai à basse pression ISO 2873
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ISO/FDIS 4180:2019(F)
Choc en chute libre en manutention manuelle ISO 2248
Essai de choc vertical par chute libre
Choc en chute libre en manutention mécanique EN 14149
Choc horizontal en manutention par chariot
Essai de choc horizontal ISO 2244
élévateur à fourche, grue, etc.
Manutention
Manutention brutale par roulement Essai de roulement ISO 2876
Basculement Essai de basculement ISO 8768
Manutention des unités de charge Essai de stabilité des unités de charge ISO 10531
Essais de gerbage utilisant une charge
ISO 2234
statique
Stockage Force de compression par gerbage en entrepôt
Essais de compression et de gerbage à
l’aide d’une machine d’essai de ISO 12048
compression
Essai à haute température
ISO 2233
Essai à haute température et forte
Conditions
Température et humidité
humidité
IEC 60068‐1
environne‐
mentales
Essai à basse température
Humidité, condensation Essai de résistance aux projections d’eau ISO 2875
5 Préparation du programme d’essais
5.1 L’élément d’essai doit être choisi à partir du Tableau 2 en fonction de l’aléa prévisible ou existant
associé aux éléments logistiques susceptibles d’affecter l’échantillon.
Pour choisir l’élément d’essai, il convient de tenir compte des caractéristiques de l’échantillon, de
l’équipement d’essai et de l’expérience acquise en matière d’avaries.
Le Tableau 3 donne des exemples d’aléas et d’éléments d’essai correspondants.
5.2 Le programme d’essais doit être choisi par accumulation des aléas choisis. Pour le choix du niveau
de l’essai, suivre les indications de l’Article 6.
Toutefois, le niveau de l’essai peut être modifié par accord entre les parties concernées.
Le Tableau 4 donne un exemple de programme d’essais de performance d’après les aléas indiqués dans
le Tableau 3.
5.3 Il convient de décider de la séquence d’essais par accord entre les parties concernées, en tenant
compte du processus logistique. Lorsque le processus logistique n’est pas connu, il est permis de
réaliser les essais selon l’ordre suivant:
a) essai de compression;
b) essai de vibration;
c) essai de chute libre.
La séquence d’essais peut comprendre un, deux ou les trois essais décrits en a), b) et c), dans un ordre
quelconque.
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ISO 4180:2019(F)
Deleted: /FDIS
5.4 Pour les essais de manutention et de stabilité des unités de charge, voir l’ISO 10531.
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ISO/FDIS 4180:2019(F)
Tableau 2 — Guide de sélection des éléments d’essai et méthodes d’essai correspondantes
Guide pour le choix de l’essai
Facteur de
Méthode
base en Élément d’essai
Exemples du produit ou de l’avarie
d’essai
Type d’aléa
logistique
associé(e)
Essai de vibration verticale aléatoire en transport général 6.4.2
Vibration verticale ou gerbage en transport
a
général
1)
Deleted: général
Essai de vibration sinusoïdale en transport général 6.4.3
Essai de vibration aléatoire en transport sur route cahoteuse — Produits électriques, électroniques ou 6.4.4
mécaniques
Essai de vibration sinusoïdale en transport sur route Chocs répétés dus au mauvais état de la
6.4.5
— Produits à finition de surface haute précision
cahoteuse route
Transport
— Produits en poudre ou granulés
Essais de vibration à basse fréquence fixe ISO 2247
Contrainte due au gerbage pendant le
Essai de vibration en gerbage 6.4.6
transport
— Éclatement, déformation
Essai à basse pression Basse pression 6.8
— Fuite du contenu
Essai de chute libre Manutention manuelle 6.5.2
— Composant électronique ou produit
comprenant une structure mécanique
Essai de chute par basculement Manutention mécanique 6.5.3
— Produit liquide ou semi‐liquide
Choc horizontal pendant la manutention ou
Manutention Essai de choc horizontal 6.5.4
— Produit liquide, semi‐liquide, en poudre ou
le transport
granulés sensible aux objets acérés
Essai de basculement Basculement pendant la manutention ISO 8768
— Produit sensible à la pression, produit en
poudre ou granulés
Essai de roulement Manutention brutale par roulement ISO 2786
Stockage Essai de compression Compression par gerbage en entrepôt Conteneur pour entreposage et produits 6.6
Déformation ou fissuration sous l’effet de
Haute température avec faible humidité 6.7
températures élevées
Conditions
environnemen‐ Essai environnemental de température et d’humidité
— Produit sensible à la corrosion
tales
Haute température et forte humidité 6.7
— Produit hygroscopique
— Produit susceptible de moisir, de se gâter ou
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ISO 4180:2019(F)
Deleted: /FDIS
Guide pour le choix de l’essai
Facteur de
Méthode
base en Élément d’essai
Exemples du produit ou de l’avarie
d’essai
Type d’aléa
logistique
associé(e)
de se dégrader
Basse température Dégradation par contraction ou fragilisation 6.7
2)
b
Essai de résistance aux projections d’eau Pluie Dégâts dus à l’humidité ISO 2875 Deleted: 2875
1)
a
Deleted:
La vibration aléatoire a priorité.
b
Les conditions d’essai peuvent être spécifiées par accord entre les parties concernées. 2)
Deleted:
Tableau 3 — Exemple d’aléa et d’élément d’essai correspondant
Méthode
o
N Activité Aléa Élément d’essai
d’essai
1 Unitisation en usine Manutention mécanique Essai de chute par basculement 6.5.3
Essai de chute par basculement 6.5.3
Chargement en conteneur avec chariot élévateur à
2 Manutention mécanique
fourche
Essai de choc horizontal 6.5.4
3 Transport jusqu’au port 150 km, route goudronnée, en remorque Essai de vibration verticale aléatoire 6.4.2
Hauteur maximale de gerbage: 2,4 m Essai de compression 6.6
4 Stockage au port
Température/humidité Essai environnemental de température et d’humidité 6.7
Essai de chute par basculement 6.5.3
5 Chargement sur navire porte‐conteneurs Manutention mécanique
Essai de choc horizontal 6.5.4
Vibrations Essai de vibration verticale aléatoire 6.4.2
6 Transport par bateau
Hauteur maximale de gerbage: 2,4 m Essai de compression 6.6
7 Déchargement du navire porte‐conteneurs Manutention mécanique Essai de chute par basculement 6.5.3
8 Transport du conteneur jusqu’à l’entrepôt 3 000 km, route goudronnée, en remorque Essai de vibration verticale aléatoire 6.4.2
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ISO/FDIS 4180:2019(F)
Méthode
o
N Activité Aléa Élément d’essai
d’essai
Essai de choc horizontal 6.5.4
Essai de chute par basculement 6.5.3
Manutention mécanique
Opération de stockage avec chariot élévateur à
Essai de choc horizontal 6.5.4
fourche
9
Hauteur maximale de gerbage: 5 m Essai de compression 6.6
Stockage en entrepôt
Température/humidité Essai environnemental de température et d’humidité 6.7
Dépotage en entrepôt
10 Manutention manuelle Essai de chute libre 6.5.2
Rechargement sur un camion de distribution locale
Vibrations aléatoires 6.4.2
Transport sur route partiellement cahoteuse
11 Transport à la destination finale Essai de vibration aléatoire en transport sur route cahoteuse 6.4.4
Transport aérien partiel Essai à basse pression 6.8
12 Déchargement à la destination finale Manutention manuelle Essai de chute libre 6.5.2
Tableau 4 — Exemple de programme d’essais de performance d’après le Tableau 3
Exemple de séquence d’essais
Programme d’essais
1 2 3 4
A: essais séquentiels sur un seul Conditionnement Essai de compression Essai de vibration verticale aléatoire Essai de chute libre
échantillon [6.3 Méthode B] [6.6.2.2 Tableau 22, Niveau de classification 2] [6.4.2 Tableau 6, Niveau 1] [6.5.2 Tableau 17]
Essai de vibration aléatoire en transport
Conditionnement Essai de vibration verticale aléatoire Essai de chute libre
sur route cahoteuse
[6.3 Méthode A] [6.4.2 Tableau 6, Niveau 1] [6.5.2 Tableau 17]
B: essais en parallèle avec plusieurs
[6.4.4 Table 12, Niveau 2]
échantillons
Conditionnement Essai de compression
[6.3 Méthode B] [6.6.2.2 Tableau 22, Niveau de classification 2]
(dans le cas de quatre échantillons)
Conditionnement Essai environnemental de température et d’humidité
[6.3 Méthode B] [6.7 Tableau 26, Essai à haute température]
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Conditionnement Essai à basse pression
[6.3 Méthode B] [6.8 Tableau 27, Niveau 2]
NOTE Le Tableau 4 donne un exemple de programme d’essais de performance d’après le Tableau 3.
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ISO/FDIS 4180:2019(F)
6 Méthode d’essai
6.1 Atmosphère du laboratoire
Les conditions atmosphériques du laboratoire doivent être les conditions normalisées spécifiées dans
l’IEC 60068‐1:2013, Tableau 2:
— température: de 15 °C à 35 °C;
— humidité relative: de 25 % HR à 75 % HR;
— pression de l’air: de 86 kPa à 106 kPa.
NOTE La référence à l’IEC 60068‐1 dans cette situation est due à la différence d’environnement entre le
préconditionnement et l’atmosphère du laboratoire.
6.2 Échantillons
6.2.1 Contenu des échantillons
Chaque échantillon doit être rempli du contenu pour lequel il est prévu. Toutefois, il est possible
d’utiliser un contenu factice ou de substitution, à condition que les dimensions et les propriétés
physiques de ce contenu soient aussi proches que possible de celles du contenu prévu. Les échantillons
doivent être préparés (fermés, scellés, groupés, etc.) dans les conditions d’expédition.
6.2.2 Nombre d’échantillons
Pour une meilleure fiabilité des résultats d’essai, il est recommandé de préparer plusieurs échantillons.
Le nombre d’échantillons peut être déterminé par l’utilisateur de la norme ou par accord entre les
parties concernées.
6.2.3 Dégradation de l’échantillon
Il convient de tenir compte des effets des échantillons vieillis sur le transport, sauf si le comportement
des matériaux des échantillons vieillis est connu.
6.2.4 Identification des échantillons
L’identification des échantillons doit être conforme à l’ISO 2206.
6.3 Conditionnement
Le conditionnement doit être appliqué conformément au Tableau 5, en fonction des caractéristiques du
produit emballé. Il convient d’appliquer la Méthode B lors de l’essai de compression, sauf lorsqu’un
utilisateur spécifie l’application d’un environnement spécialement contrôlé (Méthode C).
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ISO 4180:2019(F)
Deleted: /FDIS
Tableau 5 — Méthode de conditionnement des échantillons
1)
a
Deleted: Conditionnement
Méthode Cas Conditionnement
L’échantillon provient d’un lieu dont les
Procéder au conditionnement pendant au moins 24 heures
conditions atmosphériques de
A ou jusqu’à ce que le contenu atteigne l’équilibre avec
température ou d’humidité diffèrent de
l’environnement du laboratoire.
celles du laboratoire.
Les caractéristiques de l’échantillon sont Procéder au conditionnement pendant au moins 24 heures
B sensibles à la température ou à ou jusqu’à ce que le contenu atteigne l’équilibre à 23 °C
l’humidité. et 50 % HR.
Procéder au conditionnement pendant au moins 24 heures
D’autres conditions d’essai sont ou jusqu’à ce que le contenu atteigne l’équilibre dans les
C
nécessaires pour l’échantillon. conditions spécifiées dans l’ISO 2233 ou comme spécifié par
b
l’utilisateur de la norme. 2)
Deleted: norme .
a 1)
Deleted:
Si l’essai ne peut pas être réalisé avec le conditionnement nécessaire, il doit être effectué dès que possible
après le retrait de l’échantillon de l’appareillage de conditionnement environnemental. Il convient de procéder à
un nouveau conditionnement si nécessaire.
b
2)
En fonction de la région où se déroule l’essai, des conditions plus spécifiques sont applicables, le cas
Deleted:
[13][14]
échéant .
6.4 Essai de vibration
6.4.1 Généralités
L’essai de vibration sinusoïdale (voir 6.4.3 et 6.4.5) ne doit être réalisé que si l’essai de vibration
aléatoire (voir 6.4.2 et 6.4.4) n’est pas disponible.
NOTE La distance de transport par bateau ou par avion n’est pas incluse dans la distance de transport
des Tableaux 6, 7, 10 et 11, car le niveau de vibration de ces modes de transport est considéré comme très faible.
6.4.2 Essai de vibration verticale aléatoire en transport général
6.4.2.1 Placer l’échantillon sur la table vibrante qui simule la méthode d’arrimage et la méthode de
chargement pendant le transport.
6.4.2.2 Procéder à l’essai en utilisant l’appareillage et le mode opératoire d’essai de vibration
verticale aléatoire spécifiés dans l’ISO 13355, dans les conditions d’essai définies en 6.4.2.3, 6.4.2.4
et 6.4.2.5.
6.4.2.3 Lorsque la position d’expédition pendant le transport est connue, réaliser l’essai spécifié
dans le Tableau 6. L’échantillon doit être placé selon la position d’expédition connue. L’essai doit être
réalisé à partir du profil de PSD A puis B.
6.4.2.4 Lorsque la position d’expédition pendant le transport ne peut pas être prévue, réaliser
l’essai selon les trois axes indiqués dans le Tableau 7. L’essai doit être réalisé à partir du profil de PSD A
puis B.
6.4.2.5 La direction du mouvement de la table vibrante doit être verticale. Si nécessaire, une
vibration horizontale peut être appliquée avec l’accord des parties concernées.
Tableau 6 — Distance de transport et durée de l’essai lorsque la position d’expédition est
connue
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ISO/FDIS 4180:2019(F)
Classification des vibrations Niveau 1 Niveau 2 Niveau 3
Distance de transport 4 000 km 2 000 km 1 000 km
Profil de PSD A B A B A B
Durée de l’essai 100 min 20 min 50 min 10 min 25 min 5 min
NOTE Pour les détails du profil de PSD « A » et « B », voir le Tableau 8 et le Tableau 9.
Tableau 7 — Distance de transport et durée de l’essai lorsque la position d’expédition ne peut
pas être prévue
Classification des vibrations Niveau 1 Niveau 2 Niveau 3
Distance de transport 4 000 km 2 000 km 1 000 km
Profil de PSD A B A B A B
Placement normal 50 min 10 min 25 min 5 min 10 min 5 min
Durée de l’essai Placement vertical 25 min 5 min 10 min 5 min 5 min 5 min
Placement
25 min 5 min 10 min 5 min 5 min 5 min
horizontal
NOTE Pour les détails du profil de ¨PSD « A » et « B », voir le Tableau 8 et le Tableau 9.
Tableau 8 — Profil de PSD A
Deleted: [(
Fréquence PSD P
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 4180
Deuxième édition
2019-11
Emballages — Emballages
d'expédition complets et pleins —
Règles générales pour l'établissement
de programmes d'essais de
performance
Packaging — Complete, filled transport packages — General rules for
the compilation of performance test schedules
Numéro de référence
ISO 4180:2019(F)
©
ISO 2019
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ISO 4180:2019(F)
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© ISO 2019
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publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: +41 22 749 01 11
Fax: +41 22 749 09 47
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Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2019 – Tous droits réservés
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ISO 4180:2019(F)
Sommaire Page
Avant-propos .iv
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Aléa . 2
5 Préparation du programme d’essais . 3
6 Méthode d’essai . 9
6.1 Atmosphère du laboratoire . 9
6.2 Échantillons . 9
6.2.1 Contenu des échantillons . 9
6.2.2 Nombre d’échantillons. 9
6.2.3 Dégradation de l’échantillon. 9
6.2.4 Identification des échantillons . 9
6.3 Conditionnement . 9
6.4 Essai de vibration .10
6.4.1 Généralités .10
6.4.2 Essai de vibration verticale aléatoire en transport général .10
6.4.3 Essai de vibration sinusoïdale en transport général .11
6.4.4 Essai de vibration aléatoire en transport sur route cahoteuse .12
6.4.5 Essai de vibration sinusoïdale en transport sur route cahoteuse .13
6.4.6 Essai de vibration en gerbage .14
6.5 Essai de chute .14
6.5.1 Classification des essais (commune à l’essai de chute libre et à l’essai de
chute par basculement sur une arête) .14
6.5.2 Essai de chute libre (applicable à la manutention manuelle) .14
6.5.3 Essai de chute par basculement (applicable à la manutention mécanique) .15
6.5.4 Essai de choc horizontal .16
6.6 Essai de compression .17
6.6.1 Appareillage et méthode d’essai .17
6.6.2 Essai de compression à l’aide d’une machine d’essai de compression .17
6.6.3 Essais de gerbage utilisant une charge statique .19
6.7 Essai environnemental de température et d’humidité .21
6.8 Essai à basse pression .22
7 Rapport d’essai .22
Bibliographie .24
© ISO 2019 – Tous droits réservés iii
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ISO 4180:2019(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.
L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www
.iso .org/ directives).
L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l'ISO (voir www .iso .org/ brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir www .iso .org/ avant -propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 122, Emballages, sous-comité SC 3,
Exigences d'aptitude à l'emploi et méthodes d'essais des procédés d'emballages, des emballages et des
charges unitaires (requises par l'ISO/TC 122).
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www .iso .org/ fr/ members .html.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 4180:2009), qui a fait l’objet d’une
révision technique. Les principales modifications par rapport à l’édition précédente sont les suivantes:
— l’élément d’essai du programme d’essais peut dorénavant être choisi par accord entre les parties
concernées en fonction du processus de transport et des aléas prévisibles ou existants;
— en 6.4, les conditions d’essais ont été revues et révisées en fonction de la distance et des conditions
de transport;
— en 6.5, un nouveau Niveau 4 a été ajouté pour une bonne maîtrise de la manutention;
— en 6.6, les conditions d’essais ont été revues et révisées, elles peuvent être modifiées ou sélectionnées
par accord entre les parties concernées en fonction des conditions de stockage.
iv © ISO 2019 – Tous droits réservés
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NORME INTERNATIONALE ISO 4180:2019(F)
Emballages — Emballages d'expédition complets et pleins
— Règles générales pour l'établissement de programmes
d'essais de performance
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie les règles générales pour l’établissement de programmes d’essais de
performance pour les emballages d’expédition complets et pleins destinés à être utilisés dans tout
système de distribution, à l’exception des emballages utilisés pour les marchandises dangereuses.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique.
Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les
éventuels amendements).
ISO 2206, Emballages — Emballages d’expédition complets et pleins — Identification des différentes parties
en vue des essais
ISO 2233, Emballages — Emballages d’expédition complets et pleins et charges unitaires — Conditionnement
en vue des essais
ISO 2244, Emballages — Emballages d’expédition complets et pleins et charges unitaires — Essais de choc
horizontal
ISO 2873, Emballages — Emballages d’expédition complets et pleins et charges unitaires — Essai à basse
pression
ISO 8318, Emballages — Emballages d’expédition complets et pleins et charges unitaires — Essais de
vibration sinusoïdale à fréquence variable
ISO 13355:2016, Emballages — Emballages d’expédition complets et pleins et charges unitaires — Essais
de vibration verticale aléatoire
ISO 21067-1, Emballages — Vocabulaire — Partie 1: Termes généraux
IEC 60068-1:2013, Essais d’environnement — Partie 1: Généralités et lignes directrices
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions de l’ISO 21067-1 ainsi que les suivants,
s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp;
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http:// www .electropedia .org/ .
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ISO 4180:2019(F)
3.1
programme d’essais de performance
essai unique ou série d’essais en laboratoire pour déterminer les performances, dans des conditions
d’utilisation, de l’objet soumis à essai
3.2
aléa
facteur susceptible de provoquer la détérioration ou la perte de valeur de la marchandise ou du produit
transporté
3.3
densité spectrale de puissance
densité spectrale de puissance d’accélération
PSD
degré de variation d’énergie pour chaque fréquence du signal d’accélération dans une plage de fréquence
donnée en fonction de la fréquence
3.4
cycle de balayage
balayage de la bande de fréquence spécifiée une fois dans chaque sens, par exemple 10 Hz à 150 Hz à 10 Hz
[SOURCE: IEC 60068-2-6:2008, 3.4, modified — La Note a été effacée.]
4 Aléa
Le Tableau 1 donne les aléas types du processus logistique ainsi que les normes internationales
correspondantes.
Tableau 1 — Aléas prévisibles du processus logistique et normes internationales
correspondantes
Facteur
de base en Aléa Normes internationales correspondantes
logistique
Essai de vibration verticale aléatoire ISO 13355
Essais de vibration sinusoïdale à
— Vibration pendant le transport
ISO 8318
fréquence variable
— Chocs répétés dus aux rebonds
Essais de vibration à
ISO 2247
basse fréquence fixe
Choc horizontal par arrêt ou démarrage
brusque
Transport
Essai de choc horizontal ISO 2244
Choc horizontal dû à l’accrochage de
wagons
Essai de vibration aléatoire ISO 13355
Contrainte due au gerbage pendant le
Essais de vibration sinusoïdale à
transport
ISO 8318
fréquence variable
Basse pression à haute altitude Essai à basse pression ISO 2873
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ISO 4180:2019(F)
Tableau 1 (suite)
Facteur
de base en Aléa Normes internationales correspondantes
logistique
Choc en chute libre en manutention
ISO 2248
manuelle
Essai de choc vertical par chute libre
Choc en chute libre en manutention
EN 14149
mécanique
Choc horizontal en manutention par cha-
Essai de choc horizontal ISO 2244
Manutention
riot élévateur à fourche, grue, etc.
Manutention brutale par roulement Essai de roulement ISO 2876
Basculement Essai de basculement ISO 8768
Essai de stabilité des unités de
Manutention des unités de charge ISO 10531
charge
Essais de gerbage utilisant une
ISO 2234
charge statique
Force de compression par gerbage en
Stockage
Essais de compression et de gerbage
entrepôt
à l’aide d’une machine d’essai de ISO 12048
compression
Essai à haute température
ISO 2233
Essai à haute température et forte
Température et humidité
Conditions
humidité
IEC 60068-1
environne-
Essai à basse température
mentales
Essai de résistance aux projections
Humidité, condensation ISO 2875
d’eau
5 Préparation du programme d’essais
5.1 L’élément d’essai doit être choisi à partir du Tableau 2 en fonction de l’aléa prévisible ou existant
associé aux éléments logistiques susceptibles d’affecter l’échantillon.
Pour choisir l’élément d’essai, il convient de tenir compte des caractéristiques de l’échantillon, de
l’équipement d’essai et de l’expérience acquise en matière d’avaries.
Le Tableau 3 donne des exemples d’aléas et d’éléments d’essai correspondants.
5.2 Le programme d’essais doit être choisi par accumulation des aléas choisis. Pour le choix du niveau
de l’essai, suivre les indications de l’Article 6.
Toutefois, le niveau de l’essai peut être modifié par accord entre les parties concernées.
Le Tableau 4 donne un exemple de programme d’essais de performance d’après les aléas indiqués dans
le Tableau 3.
5.3 Il convient de décider de la séquence d’essais par accord entre les parties concernées, en tenant
compte du processus logistique. Lorsque le processus logistique n’est pas connu, il est permis de réaliser
les essais selon l’ordre suivant:
a) essai de compression;
b) essai de vibration;
c) essai de chute libre.
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ISO 4180:2019(F)
La séquence d’essais peut comprendre un, deux ou les trois essais décrits en a), b) et c), dans un ordre
quelconque.
5.4 Pour les essais de manutention et de stabilité des unités de charge, voir l’ISO 10531.
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Tableau 2 — Guide de sélection des éléments d’essai et méthodes d’essai correspondantes
Guide pour le choix de l’essai
Facteur
Méthode
de base en Élément d’essai
Exemples du produit ou de l’avarie
d’essai
Type d’aléa
logistique
associé(e)
Essai de vibration verticale aléatoire en transport
6.4.2
Vibration verticale ou gerbage en
général
a
transport général
Essai de vibration sinusoïdale en transport général 6.4.3
— Produits électriques, électroniques ou
Essai de vibration aléatoire en transport sur route
mécaniques
6.4.4
cahoteuse
— Produits à finition de surface haute
Chocs répétés dus au mauvais état de
Essai de vibration sinusoïdale en transport sur route
précision
la route 6.4.5
Transport
cahoteuse
— Produits en poudre ou granulés
Essais de vibration à basse fréquence fixe ISO 2247
Contrainte due au gerbage pendant le
Essai de vibration en gerbage 6.4.6
transport
— Éclatement, déformation
Essai à basse pression Basse pression 6.8
— Fuite du contenu
Essai de chute libre Manutention manuelle — Composant électronique ou produit 6.5.2
comprenant une structure mécanique
Essai de chute par basculement Manutention mécanique 6.5.3
— Produit liquide ou semi-liquide
Choc horizontal pendant la manuten-
Essai de choc horizontal 6.5.4
tion ou le transport
— Produit liquide, semi-liquide, en
Manutention
poudre ou granulés sensible aux objets
Essai de basculement Basculement pendant la manutention ISO 8768
acérés
Essai de roulement Manutention brutale par roulement — Produit sensible à la pression, produit ISO 2786
en poudre ou granulés
Stockage Essai de compression Compression par gerbage en entrepôt Conteneur pour entreposage et produits 6.6
Haute température avec faible humi- Déformation ou fissuration sous l’effet
6.7
dité de températures élevées
— Produit sensible à la corrosion
— Produit hygroscopique
Conditions
Essai environnemental de température et d’humidité Haute température et forte humidité 6.7
environnemen-
— Produit susceptible de moisir, de se
tales
gâter ou de se dégrader
Dégradation par contraction ou fragili-
Basse température 6.7
sation
b
Essai de résistance aux projections d’eau Pluie Dégâts dus à l’humidité ISO 2875
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Tableau 2 (suite)
Guide pour le choix de l’essai
Facteur
Méthode
de base en Élément d’essai
Exemples du produit ou de l’avarie
d’essai
Type d’aléa
logistique
associé(e)
a
La vibration aléatoire a priorité.
b
Les conditions d’essai peuvent être spécifiées par accord entre les parties concernées.
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Tableau 3 — Exemple d’aléa et d’élément d’essai correspondant
Méthode
o
N Activité Aléa Élément d’essai
d’essai
1 Unitisation en usine Manutention mécanique Essai de chute par basculement 6.5.3
Essai de chute par basculement 6.5.3
Chargement en conteneur avec chariot
2 Manutention mécanique
élévateur à fourche
Essai de choc horizontal 6.5.4
150 km, route goudronnée, en
3 Transport jusqu’au port Essai de vibration verticale aléatoire 6.4.2
remorque
Hauteur maximale de gerbage: 2,4 m Essai de compression 6.6
4 Stockage au port
Température/humidité Essai environnemental de température et d’humidité 6.7
Essai de chute par basculement 6.5.3
5 Chargement sur navire porte-conteneurs Manutention mécanique
Essai de choc horizontal 6.5.4
Vibrations Essai de vibration verticale aléatoire 6.4.2
6 Transport par bateau
Hauteur maximale de gerbage: 2,4 m Essai de compression 6.6
7 Déchargement du navire porte-conteneurs Manutention mécanique Essai de chute par basculement 6.5.3
Essai de vibration verticale aléatoire 6.4.2
3 000 km, route goudronnée, en
8 Transport du conteneur jusqu’à l’entrepôt
remorque
Essai de choc horizontal 6.5.4
Essai de chute par basculement 6.5.3
Manutention mécanique
Opération de stockage avec chariot éléva-
Essai de choc horizontal 6.5.4
teur à fourche
9
Hauteur maximale de gerbage: 5 m Essai de compression 6.6
Stockage en entrepôt
Température/humidité Essai environnemental de température et d’humidité 6.7
Dépotage en entrepôt
10 Manutention manuelle Essai de chute libre 6.5.2
Rechargement sur un camion de distribu-
tion locale
Vibrations aléatoires 6.4.2
Transport sur route partiellement
Essai de vibration aléatoire en transport sur route
cahoteuse
11 Transport à la destination finale 6.4.4
cahoteuse
Transport aérien partiel Essai à basse pression 6.8
12 Déchargement à la destination finale Manutention manuelle Essai de chute libre 6.5.2
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Tableau 4 — Exemple de programme d’essais de performance d’après le Tableau 3
Exemple de séquence d’essais
Programme d’essais
1 2 3 4
Essai de vibration verticale aléa-
A: essais séquentiels sur un seul Conditionnement Essai de compression Essai de chute libre
toire
échantillon [6.3 Méthode B] [6.6.2.2 Tableau 22, Niveau de classification 2] [6.5.2 Tableau 17]
[6.4.2 Tableau 6, Niveau 1]
Essai de vibration aléatoire en
Conditionnement Essai de vibration verticale aléatoire Essai de chute libre
transport sur route cahoteuse
[6.3 Méthode A] [6.4.2 Tableau 6, Niveau 1] [6.5.2 Tableau 17]
[6.4.4 Table 12, Niveau 2]
B: essais en parallèle avec plu-
Conditionnement Essai de compression
sieurs échantillons
[6.3 Méthode B] [6.6.2.2 Tableau 22, Niveau de classification 2]
Essai environnemental de température et
Conditionnement
(dans le cas de quatre échantil-
d’humidité
[6.3 Méthode B]
lons)
[6.7 Tableau 26, Essai à haute température]
Conditionnement Essai à basse pression
[6.3 Méthode B] [6.8 Tableau 27, Niveau 2]
NOTE Le Tableau 4 donne un exemple de programme d’essais de performance d’après le Tableau 3.
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6 Méthode d’essai
6.1 Atmosphère du laboratoire
Les conditions atmosphériques du laboratoire doivent être les conditions normalisées spécifiées dans
l’IEC 60068-1:2013, Tableau 2:
— température: de 15 °C à 35 °C;
— humidité relative: de 25 % HR à 75 % HR;
— pression de l’air: de 86 kPa à 106 kPa.
NOTE La référence à l’IEC 60068-1 dans cette situation est due à la différence d’environnement entre le
préconditionnement et l’atmosphère du laboratoire.
6.2 Échantillons
6.2.1 Contenu des échantillons
Chaque échantillon doit être rempli du contenu pour lequel il est prévu. Toutefois, il est possible d’utiliser
un contenu factice ou de substitution, à condition que les dimensions et les propriétés physiques de
ce contenu soient aussi proches que possible de celles du contenu prévu. Les échantillons doivent être
préparés (fermés, scellés, groupés, etc.) dans les conditions d’expédition.
6.2.2 Nombre d’échantillons
Pour une meilleure fiabilité des résultats d’essai, il est recommandé de préparer plusieurs échantillons.
Le nombre d’échantillons peut être déterminé par l’utilisateur de la norme ou par accord entre les
parties concernées.
6.2.3 Dégradation de l’échantillon
Il convient de tenir compte des effets des échantillons vieillis sur le transport, sauf si le comportement
des matériaux des échantillons vieillis est connu.
6.2.4 Identification des échantillons
L’identification des échantillons doit être conforme à l’ISO 2206.
6.3 Conditionnement
Le conditionnement doit être appliqué conformément au Tableau 5, en fonction des caractéristiques
du produit emballé. Il convient d’appliquer la Méthode B lors de l’essai de compression, sauf lorsqu’un
utilisateur spécifie l’application d’un environnement spécialement contrôlé (Méthode C).
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ISO 4180:2019(F)
Tableau 5 — Méthode de conditionnement des échantillons
a
Méthode Cas Conditionnement
L’échantillon provient d’un lieu dont les
Procéder au conditionnement pendant au moins 24 heures
conditions atmosphériques de tempé-
A ou jusqu’à ce que le contenu atteigne l’équilibre avec l’envi-
rature ou d’humidité diffèrent de celles
ronnement du laboratoire.
du laboratoire.
Les caractéristiques de l’échantillon Procéder au conditionnement pendant au moins 24 heures
B sont sensibles à la température ou à ou jusqu’à ce que le contenu atteigne l’équilibre à 23 °C
l’humidité. et 50 % HR.
Procéder au conditionnement pendant au moins 24 heures
D’autres conditions d’essai sont néces- ou jusqu’à ce que le contenu atteigne l’équilibre dans les
C
saires pour l’échantillon. conditions spécifiées dans l’ISO 2233 ou comme spécifié
b
par l’utilisateur de la norme .
a
Si l’essai ne peut pas être réalisé avec le conditionnement nécessaire, il doit être effectué dès que possible
après le retrait de l’échantillon de l’appareillage de conditionnement environnemental. Il convient de procéder
à un nouveau conditionnement si nécessaire.
b
En fonction de la région où se déroule l’essai, des conditions plus spécifiques sont applicables, le cas
[13][14]
échéant .
6.4 Essai de vibration
6.4.1 Généralités
L’essai de vibration sinusoïdale (voir 6.4.3 et 6.4.5) ne doit être réalisé que si l’essai de vibration aléatoire
(voir 6.4.2 et 6.4.4) n’est pas disponible.
NOTE La distance de transport par bateau ou par avion n’est pas incluse dans la distance de transport
des Tableaux 6, 7, 10 et 11, car le niveau de vibration de ces modes de transport est considéré comme très faible.
6.4.2 Essai de vibration verticale aléatoire en transport général
6.4.2.1 Placer l’échantillon sur la table vibrante qui simule la méthode d’arrimage et la méthode de
chargement pendant le transport.
6.4.2.2 Procéder à l’essai en utilisant l’appareillage et le mode opératoire d’essai de vibration verticale
aléatoire spécifiés dans l’ISO 13355, dans les conditions d’essai définies en 6.4.2.3, 6.4.2.4 et 6.4.2.5.
6.4.2.3 Lorsque la position d’expédition pendant le transport est connue, réaliser l’essai spécifié dans
le Tableau 6. L’échantillon doit être placé selon la position d’expédition connue. L’essai doit être réalisé à
partir du profil de PSD A puis B.
6.4.2.4 Lorsque la position d’expédition pendant le transport ne peut pas être prévue, réaliser l’essai
selon les trois axes indiqués dans le Tableau 7. L’essai doit être réalisé à partir du profil de PSD A puis B.
6.4.2.5 La direction du mouvement de la table vibrante doit être verticale. Si nécessaire, une vibration
horizontale peut être appliquée avec l’accord des parties concernées.
Tableau 6 — Distance de transport et durée de l’essai lorsque la position d’expédition est connue
Classification des vibrations Niveau 1 Niveau 2 Niveau 3
Distance de transport 4 000 km 2 000 km 1 000 km
Profil de PSD A B A B A B
10 © ISO 2019 – Tous droits réservés
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ISO 4180:2019(F)
Tableau 6 (suite)
Durée de l’essai 100 min 20 min 50 min 10 min 25 min 5 min
NOTE Pour les détails du profil de PSD « A » et « B », voir le Tableau 8 et le Tableau 9.
Tableau 7 — Distance de transport et durée de l’essai lorsque la position d’expédition ne peut
pas être prévue
Classification des vibrations Niveau 1 Niveau 2 Niveau 3
Distance de transport 4 000 km 2 000 km 1 000 km
Profil de PSD A B A B A B
Placement normal 50 min 10 min 25 min 5 min 10 min 5 min
Durée de l’essai Placement vertical 25 min 5 min 10 min 5 min 5 min 5 min
Placement horizon-
25 min 5 min 10 min 5 min 5 min 5 min
tal
NOTE Pour les détails du profil de ¨PSD « A » et « B », voir le Tableau 8 et le Tableau 9.
Tableau 8 — Profil de PSD A
Fréquence PSD PSD
2 2 2
Hz (m/s ) /Hz G /Hz
2 0,012 0,000 125
4 0,288 0,003
18 0,288 0,003
40 0,024 0,000 25
200 0,012 0,000 125
2
NOTE La valeur d’accélération moyenne quadratique (rms) est 2,97 m/s [0,303 G].
Tableau 9 — Profil de PSD B (ISO 13355:2016, Annexe A)
Fréquence PSD PSD
2 2 2
Hz (m/s ) /Hz G /Hz
2 0,048 0,000 5
4 1,154 0,012
18 1,154 0,012
40 0,096 0,001
200 0,048 0,000 5
2
NOTE La valeur d’accélération moyenne quadratique (rms) est 5,926 m/s [0,604 G].
6.4.3 Essai de vibration sinusoïdale en transport général
6.4.3.1 Placer l’échantillon sur la table vibrante qui simule la méthode d’arrimage et la méthode de
chargement pendant le tran
...
Questions, Comments and Discussion
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