BS 3110 Verfahren zur Messung des Reibungswiderstands von Drucken

BS 3110 Verfahren zur Messung des Reibungswiderstands von Drucken

Ziel der vom British Standards Institute (BSI) entwickelten Norm „BS 3110 Methoden zur Messung der Abriebfestigkeit von Drucken“ ist es, bewährte industrielle Verfahren zur Bewertung der Eigenschaften von Lacken bereitzustellen. Diese Norm bietet Methoden zur Messung der Abriebfestigkeit von Drucken.

BS 3110 Verfahren zur Messung des Reibungswiderstands von Drucken

Dieser Standard ist nützlich für:

  • Tintenhersteller
  • Verpackungsmaterialindustrie
  • Druckindustrie
  • Prüflabore
  • Qualitätskontrollpersonal

Die Außenfläche von Verpackungen enthält wichtige Informationen wie Gebrauchs-, Verbrauchs- und Zusammensetzungsangaben, Pflegehinweise und Lagerinformationen. Diese Daten sind üblicherweise auf Etiketten gedruckt und können durch Reibung beim Transport beschädigt werden. Dies beeinträchtigt nicht nur das Erscheinungsbild, sondern kann auch wichtige Botschaften des Herstellers an seine Kunden unkenntlich machen. Die Norm BS 3110 beschreibt ein Laborverfahren zur Bestimmung der Reibungsbeständigkeit von Aufdrucken. Diese Norm umfasst Prinzip, Ausrüstung und Vorgehensweise. Dies hilft zu verstehen, wie reibungsbeständig Aufdrucke sind und somit, wie stark das Erscheinungsbild einer bedruckten Verpackung oder eines Behälters beim Durchlaufen von Abfüll- und Verpackungsmaschinen oder beim Transport beeinträchtigt wird.

Einer der Hauptgründe, warum Anwender sich für die Reibungsbeständigkeit von Drucken interessieren, ist die Frage, ob die bedruckte Verpackung oder der Behälter beim Durchlaufen von Abfüll- und Verpackungsmaschinen oder beim Transport beschädigt wird. Im einen Fall entsteht die Reibung üblicherweise durch eine Metalloberfläche und betrifft nur einen kleinen Bereich der Verpackung, im anderen Fall wird sie in der Regel durch das Aneinanderreiben zweier gleichartig bedruckter Oberflächen verursacht, wodurch größere Bereiche beeinträchtigt werden können.

Keines der in dieser Norm beschriebenen Instrumente simuliert beide Bedingungen vollständig; alle drei tun dies jedoch in gewissem Maße und können verwendet werden, um den Druck aneinander oder an einem ausgewählten Testmaterial zu reiben. Das verwendete Schleifmittel sollte dem in der Praxis üblichen entsprechen. Es wird empfohlen, die Prüfungen mit allen drei Instrumenten in einer Standardatmosphäre durchzuführen, d. h. bei 65 % ± 2 % relativer Luftfeuchtigkeit und 20 °C ± 1,7 °C. Die Entscheidung über einen akzeptablen Grad an Abriebfestigkeit ist subjektiv und hängt vom Verwendungszweck des Druckmaterials ab. Die Auswertung der Ergebnisse ist jedoch in allen Fällen genauer, wenn nach Möglichkeit mindestens drei Prüfungen durchgeführt werden.

Bei allen drei Methoden muss zunächst die geeignete Strichzahl ermittelt werden. Die so erzielten Ergebnisse lassen sich durch Vergleich mit den Ergebnissen eines akzeptablen Abdrucks bewerten. Die Anzahl der Striche, die für die erste erkennbare Markierung erforderlich sind, ist im Kontext des gesamten Tests von Bedeutung.

Beim Mehrfarbendruck lässt sich der relative Reibungswiderstand jeder einzelnen Farbtinte visuell bestimmen. Methode 2 eignet sich für die Messung mit einer Fotozelle und die anschließende Herstellung einer Reihe von Standardscheiben, mit denen weitere Tests korreliert werden können.

Bei der Auswertung der Testergebnisse sollte das Alter des Drucks berücksichtigt werden. Generell gilt: Je neuer der Druck, desto weniger beständig ist die Tinte und desto schneller nutzt sie sich ab. Um möglichst genaue und reproduzierbare Ergebnisse zu erzielen, empfiehlt es sich, die Drucke dem Abriebfestigkeitstest frühestens eine Woche nach der Abnutzung und nach einer Konditionierung unter Standardbedingungen für mindestens 24 Stunden zu unterziehen.

Die in dieser Norm definierten Methoden sind folgende:

  • Methode 1: Gegenbogenwerkzeug: Diese Methode zielt darauf ab, Reibungsbedingungen zu simulieren, die in der Praxis auftreten, bei denen eine Oberfläche an einer anderen hin und her reibt.
  • Methode 2: Rotationswerkzeug: Zwei Probenträgerscheiben mit unterschiedlichen Durchmessern rotieren in einer horizontalen Ebene mit gleicher Winkelgeschwindigkeit. Die obere, kleinere Scheibe ist üblicherweise so positioniert, dass ihr Umfang durch den Mittelpunkt der größeren Scheibe verläuft und vollständig innerhalb ihres Umfangs liegt. Die Bewegung der beiden mit gleicher Winkelgeschwindigkeit rotierenden Scheiben entspricht einer Umdrehung der einen um den Mittelpunkt der anderen. Ist die Oberfläche der größeren Probe hinsichtlich Verschleißfestigkeit oder Abrasivität homogen, wird die kleinere Probe durch die größere Probe homogen kontaminiert bzw. abgetragen.
  • Methode 3: Manuelles Hin- und Herbewegen des Werkzeugs: Die zu prüfende Druckprobe wird durch eine zweite, standardisierte Druckprobe geradlinig hin und her gerieben. Die zweite Probe hat Standardabmessungen und wird unter Standardlast geführt. Die Proben sind so ausgerichtet, dass die Reibung in beiden Richtungen senkrecht zur Maschinenrichtung erfolgt.

Die Norm BS 3110 bietet standardisierte Prüfverfahren zur Bewertung der Abriebfestigkeit, Fleckenbeständigkeit und Verschleißfestigkeit von bedruckten Materialien (wie Etiketten, Verpackungen, Büchern, Zeitschriften oder anderen bedruckten Oberflächen). Die Abriebfestigkeit ist ein entscheidender Qualitätsparameter in der Druck-, Verpackungs- und Grafikindustrie, da eine unzureichende Abriebfestigkeit zu unleserlichen Beschriftungen, einer Verschlechterung des Produktbildes, Kundenreklamationen oder sogar Funktionsstörungen (z. B. unleserliche Barcodes oder Anweisungen auf der Verpackung) führen kann.

Die in dieser Norm beschriebenen Methoden zur Bewertung des Reibungswiderstands umfassen typischerweise Folgendes:

  • Kontrollierte Reibungszyklen unter vorgegebenem Druck.
  • Messung des Tintenabriebs/der Tintenbeschädigung (visuell, anhand der Dichteänderung oder anderer quantitativer Methoden)
  • Spezifikationen der Testgeräte
  • Vorbereitung der Testproben
  • Bedingungen für Reproduzierbarkeit und Wiederholbarkeit

Ziel ist es, objektive und reproduzierbare Methoden zum Vergleich der Haltbarkeit von Drucken bereitzustellen. Dies ist besonders wichtig für Verpackungen (Karton, Etiketten, flexible Folien), den kommerziellen Druck und alle Anwendungen, bei denen Drucke Handhabung, Transport oder Verbraucherkontakt ausgesetzt sind.

Die Norm BS 3110 stammt aus einer Zeit, als die Prüfung der Druckqualität hauptsächlich auf mechanischen Reibungsprüfgeräten basierte. Obwohl sie gelegentlich noch als Referenz dient, orientieren sich viele moderne Labore und Spezifikationen mittlerweile an neueren internationalen Normen, wie beispielsweise den unten aufgeführten:

  • ISO 18947-1 Bildgebende Materialien und Drucke – Abriebfestigkeit – Teil 1: Allgemeine Reibungsprüfverfahren
  • ASTM D5264 Standardverfahren zur Bestimmung der Abriebfestigkeit von bedruckten Materialien mit der Sutherland-Reibungsprüfmaschine.
  • ISO 2836 Grafische Technologie - Drucke und Druckfarben - Bewertung der Beständigkeit von Drucken gegenüber verschiedenen Einflüssen.

Obwohl die Norm BS 3110 alt ist, bleibt sie relevant für Qualitätssysteme, ältere Spezifikationen oder wenn historische Vergleiche erforderlich sind.

Seit vielen Jahren versteht unser Unternehmen mit seinen kompetenten und erfahrenen Mitarbeitern die Bedürfnisse seiner Kunden, bietet ihnen die benötigten fortschrittlichen Prüfdienstleistungen und unterstützt sie beim Aufbau, der Implementierung und der Optimierung von Managementsystemen. In diesem Rahmen bieten wir auch Prüfdienstleistungen gemäß der Norm BS 3110 an.

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