熱サイクル試験と耐用年数の関係

質問

15年間、日本の倉庫に保管しなければならない製品があります。
真空パック状態で保管を予定しているのですが、温湿度サイクル試験等を実施し15年保存可能か？を確認したいのですが、温湿度サイクル試験を何サイクル実施すれば良いのか？一般的な考え方をご教授頂けると助かります。

※OKWAVEより補足：「技術の森( 品質管理)」についての質問です。

回答No.4

kon555 · ベストアンサー

温湿度サイクル試験『等』というからには、他にも様々な試験も含めた総合的な信頼性を評価したいのだと思います。
　個人的にはこうしたQAサイトではなく、委託試験が可能な会社、要はプロに相談する事をおススメします。
　ここには書けないような機密などもあるでしょうし、業界や製品特性次第で適切な条件は千差万別ですから。
https://jtla.co.jp/service/beginner/
https://www.oeg.co.jp/Rel/nurushime.html
https://www.jfe-tec.co.jp/tech-consul/hot-cold-shock-testing.html

　あえて『一般的な考え方』を回答するならばですが、耐用年数の評価というのは「加速(劣化)試験」と呼ばれるジャンルになりますから、下記の資料などは参考になるかと思います。
https://www.test-navi.com/jp/report/bn/tech_no43/43.pdf
https://www.jstage.jst.go.jp/article/reajshinrai/31/8/31_KJ00005823967/_pdf/-char/ja
https://www.reaj.jp/pdf/event/2021/0531-1-1.pdf

お礼

この様な案件を初めて取り扱う事になり、右も左も分からない状況でした。 教えて頂いたURLはとても参考になりました。ご対応有難うごじあました。

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回答No.3

ohkawa3

回答(2)再出
高温・高湿の保存試験を提案したのは、製品の劣化の主因が水分（雰囲気の湿度）と仮定したからです。この仮定条件が誤っていれば、高温・高湿の保存試験は意味を失います。
製品及びパッケージの保存特性に対して寄与する条件が何であるかを絞り込むことが評価方法を選択するための第一歩です。湿度が保存に関して寄与しないことが明らかであれば、回答(2)は読み飛ばしてください。

回答No.2

ohkawa3

回答(1)再出
＞温湿度サイクル試験以前に、高温高湿による試験
仮に、製品を保管する倉庫の年間平均温度を25℃、平均湿度70%と仮定すると、水分の絶対量（絶対湿度）は13.9g/kg程度です（次のURL参照）。
https://www.techno-ryowa.co.jp/rrlab/

15年間≒5500日に対して、100倍の加速試験（55日の試験）で判定するとすれば、空気中の水分の絶対量（絶対湿度）を100倍として試験することが考えられます。同じサイトを利用して、相対湿度95%の条件で、水分の絶対量（絶対湿度）1390g/kgの温度を求めると、約91℃という結果になりました。

という訳で、まずは、温度91℃、湿度95%の条件で、55日程度の保存試験を実施したら如何でしょうか。
（上記の数字は計算例ですので、実情に応じて修正してください。）
温湿度サイクル試験は、温湿度サイクルが、製品やパッケージに対してどのような影響を与えるか、倉庫の温湿度条件などのデータを入手なさってから検討してもよさそうに思います。

回答No.1

ohkawa3

中身の製品には、レトルト食品のようなものか、新型コロナの検査試薬のようなものか、錆びやすい金属製品のようなものか、湿度を嫌う紙製品のようなものか・・・などなど、多様にあります。
また、真空パックの容器（袋）も、ガスバリア性、遮光性などに差異があります。
上記のような事柄を棚に上げて、温湿度サイクル試験だけで15年の保存が可能か否かを判断することは困難と思います。

なずは、中身の製品に対して、15年間の品質維持をするための条件を明確にすることがスタートポイントで、その条件を満たす真空パックの容器（袋）を選定することが第二段階で、次に加速評価試験の方法をけんとうするような順序になりそうに思います。個人的な感想ですが、温湿度サイクル試験以前に、高温高湿による試験を行うことが必要なように思います。

お礼

この様な案件を初めて対応する事になり、右も左もわからない状況でしたので、進め方のアドバイス有難うございました。

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