DIN 53119-2 Badania papieru – Oznaczanie tarcia – Część 2: Metoda równi pochyłej

Norma „DIN 53119-2 Badania papieru – Oznaczanie tarcia – Część 2: Metoda równi pochyłej”, opublikowana przez Niemiecki Instytut Normalizacyjny (DIN), opisuje znormalizowaną metodę badania właściwości tarcia papieru i materiałów papierniczych. Norma ta określa powtarzalną metodę laboratoryjną pomiaru tarcia statycznego lub kinetycznego, między innymi.

• Papier i papier (najczęstsze zastosowanie)
• Papier i inna powierzchnia materiałowa (partner tarcia)

Test ten jest szczególnie ważny w branżach, w których zachowanie się powierzchni papieru podczas przesuwania lub układania w stosy ma kluczowe znaczenie, w tym:

• Opakowania (np. kartony składane, pudełka z tektury falistej, worki)
• Procesy drukowania i konwersji
• Paletyzacja i transport wyrobów papierniczych.

Wysokie tarcie zapobiega niepożądanemu przesuwaniu się ułożonych w stosy papierów lub pudeł, natomiast niskie tarcie jest pożądane dla płynnego podawania w prasach drukarskich.

Metoda równi pochyłej opisana w niniejszej normie wykorzystuje prostą, ale skuteczną konfigurację opartą na grawitacji:

• Płaską, regulowaną płaszczyznę pochyła pokrywa się powierzchnią odniesienia (zwykle jest to ten sam rodzaj papieru lub wyznaczony element cierny).
• Próbkę testową (zazwyczaj próbkę papieru o określonych wymiarach i gramaturze) umieszcza się na pochyłej powierzchni.
• Kąt nachylenia jest stopniowo zwiększany (automatycznie lub ręcznie) w kontrolowanym tempie. Rejestrowany jest kąt krytyczny, przy którym próbka zaczyna się przesuwać.
• Współczynnik tarcia statycznego oblicza się, korzystając ze tangensa tego kąta.

Niektóre zastosowania umożliwiają pomiar tarcia kinetycznego poprzez obserwację zachowania ślizgowego po zainicjowaniu ruchu.

Komercyjne testery poślizgu pudeł kartonowych lub testery kąta tarcia papieru używane w testach są produkowane zgodnie z normą DIN 53119-2. Typowe cechy to:

• Regulowany zakres nachylenia od około 0 do 35 stopni.
• Zwiększanie kąta za pomocą silnika dla uzyskania stałej prędkości.
• Cyfrowy wskaźnik kąta i rejestrator danych.
• Duża platforma testowa (np. 600 mm x 500 mm)

Urządzenia te są często używane do sprawdzania kartonów z nadrukiem, opakowań zbiorczych piwa/napojów gazowanych, pudełek tekturowych falistych i podobnych opakowań, aby upewnić się, że nie zsuną się z palet w czasie transportu.

Zalety podejścia na równi pochyłej są następujące:

• To proste i niedrogie.
• Nie wymaga zaawansowanych czujników siły.
• Wiernie symuluje rzeczywisty ruch ułożonych w stosy paczek pod wpływem grawitacji.

Uzupełnia ona inne metody badania tarcia (np. metody rozciągania poziomego w normie DIN 53119-1, jeśli ta sekcja istnieje).

Krótko mówiąc, norma DIN 53119-2 definiuje metodę określania właściwości tarcia papieru w kontrolowanych warunkach. Norma ta jest częścią serii norm DIN 53119 dotyczących badania tarcia papieru.

Niniejsza norma zawiera procedurę badawczą pomiaru tarcia arkuszy papieru (papier-papier) lub papieru o inny materiał za pośrednictwem płaszczyzny pochyłej (pochyłej). Wyniki wyrażono jako współczynniki tarcia statycznego i dynamicznego w określonych warunkach laboratoryjnych.

Metoda ta zazwyczaj przebiega następująco:

• Arkusz papieru (próbka testowa) umieszczono na równi pochyłej.
• Na nim umieszcza się sanki lub element cierny (inną kartkę papieru lub określony materiał).
• Samolot stopniowo się przechyla, aż do momentu rozpoczęcia ruchu.
• Kąt, pod którym górna część zaczyna się ślizgać, służy do określenia współczynnika tarcia statycznego. Po wystąpieniu ślizgu pomiary pozwalają również określić współczynnik tarcia dynamicznego.

Wyniki oceniane są w następujący sposób:

• Współczynnik tarcia statycznego: wyraża opór początkowy ruchu.
• Współczynnik tarcia dynamicznego: wskazuje na opór stawiany podczas poślizgu.

Wartości te pomagają ocenić zachowanie papieru w procesach podawania, drukowania, przetwarzania i pakowania, gdzie tarcie powierzchniowe wpływa na wydajność. Wyniki mogą nie odzwierciedlać bezpośrednio warunków pracy maszyny lub procesu, ponieważ czynniki przemysłowe (np. przepływ powietrza, elektrostatyka) są bardziej złożone i nie są objęte tym prostym testem na równi pochyłej.

Norma DIN 53119-2 jest niezbędna, ponieważ tarcie bezpośrednio wpływa na zachowanie papieru w rzeczywistych warunkach produkcji i użytkowania. Bez znormalizowanej metody parametry papieru byłyby nieprzewidywalne i trudne do porównania. Główne powody, dla których ta norma jest niezbędna, to:

• Zapewnia niezawodną pracę maszyn: w drukarniach, pakowaniu i przetwórstwie:
• Nadmierne tarcie powoduje sklejanie się arkuszy papieru, co skutkuje zacięciami i podwójnym pobieraniem papieru.
• Ze względu na bardzo małe tarcie papiery przesuwają się w sposób niekontrolowany, co prowadzi do problemów z ich wyrównaniem.

Norma ta określa powtarzalną metodę pomiaru tarcia statycznego i dynamicznego, pomagając producentom zapewnić płynne przesuwanie się papieru na szybkich urządzeniach.

• Zapewnia kontrolę i spójność jakości: Producenci papieru muszą zadbać o następujące kwestie:
• Spójność między stronami
• Stabilność w obróbce powierzchni (powlekanie, kalandrowanie, klejenie)
• Porównywalna wydajność wśród dostawców

Standaryzowana metoda zapewnia spójny pomiar wartości tarcia wszędzie, eliminując niepewność pomiędzy laboratoriami.

• Wspiera bezpieczeństwo pakowania i składowania: W logistyce:
• W środowiskach o niskim tarciu ułożone w stosy materiały mogą się ślizgać podczas transportu.
• Duże tarcie może powodować problemy w zautomatyzowanych systemach przenośników.

Pomiar tarcia przy użyciu tej normy pomaga w ocenie następujących parametrów:

• Stabilność stosu
• Bezpieczeństwo transportu
• Wydajność transportu
• Umożliwia uczciwe porównanie techniczne: bez zdefiniowanej metody testowania:
• Wyniki z różnych laboratoriów nie są zgodne.
• Dostawcy i nabywcy mogą mieć rozbieżności co do specyfikacji.
• Przestrzeganie umowy staje się niepewne.

Ta norma zapewnia:

• Zdefiniowane warunki testowe
• Zdefiniowane urządzenie (metoda równi pochyłej)
• Obliczanie zdefiniowanych współczynników tarcia.

Dzięki temu powstają obiektywne i porównywalne dane.

• Wspiera rozwój produktu: Na tarcie powierzchniowe wpływają:
• powłoki
• Chropowatość powierzchni
• Skład włókien
• Ani

Zespoły badawczo-rozwojowe opierają się na tym standardzie z następujących powodów:

• Optymalizacja powłok
• Poprawa jakości druku
• Regulacja obróbki powierzchni
• Opracowywanie specjalistycznych artykułów

Podsumowując, norma DIN 53119-2 przedstawia znormalizowaną metodę pomiaru tarcia papieru z wykorzystaniem technologii równi pochyłej oraz wyznacza współczynniki tarcia statycznego i dynamicznego, które wspomagają kontrolę jakości i badania porównawcze materiałów papierniczych w przemyśle.

Nasza organizacja, dysponująca kompetentną i doświadczoną kadrą, od wielu lat rozumie potrzeby swoich klientów, zapewniając im zaawansowane usługi testowe, których potrzebują, oraz wspierając ich we wdrażaniu, wdrażaniu i doskonaleniu systemów zarządzania. W tym zakresie świadczymy również usługi testowe zgodne z normą DIN 53119-2.