DIN 53121 การทดสอบกระดาษและกระดาษแข็ง - การหาค่าความแข็งแรงดัดงอด้วยวิธีคาน

DIN 53121 การทดสอบกระดาษและกระดาษแข็ง - การหาค่าความแข็งแรงดัดงอด้วยวิธีคาน

มาตรฐาน “DIN 53121 การทดสอบกระดาษและกระดาษแข็ง - การหาค่าความแข็งแรงดัดงอด้วยวิธีคาน” ซึ่งเผยแพร่โดยสถาบันมาตรฐานแห่งเยอรมนี (DIN) อธิบายขั้นตอนที่ใช้ในการวัดค่าความแข็งแรงดัดงอ (ความแข็งในการดัดงอ) ของกระดาษ กระดาษแข็ง และกระดาษลูกฟูก คุณสมบัตินี้มีความสำคัญมากในอุตสาหกรรมกระดาษและบรรจุภัณฑ์ เนื่องจากบ่งชี้ว่าวัสดุนั้นต้านทานการดัดงอหรือการเสียรูปภายใต้แรงกดได้ดีเพียงใด ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพในการใช้งานต่างๆ เช่น กระดาษแข็งพับได้ กระดาษลูกฟูก ปกหนังสือ และกล่องบรรจุภัณฑ์

DIN 53121 การทดสอบกระดาษและกระดาษแข็ง - การหาค่าความแข็งแรงดัดงอด้วยวิธีคาน

ความแข็งแรงในการดัดงอเป็นพารามิเตอร์คุณภาพที่สำคัญสำหรับ:

  • กระบวนการแปรรูป (การพับ การดัด การตัดด้วยแม่พิมพ์)
  • ประสิทธิภาพของบรรจุภัณฑ์ (ความแข็งแรงของกล่อง ความต้านทานต่อการบีบอัด)
  • สามารถพิมพ์ได้และใช้งานง่าย
  • ความสม่ำเสมอของผลิตภัณฑ์ในกระบวนการผลิต

ความแข็งแกร่งต่ำเกินไปอาจทำให้การบรรจุไม่แน่นหรือรักษารูปทรงได้ไม่ดี ในขณะที่ความแข็งแกร่งสูงเกินไปอาจทำให้เกิดรอยแตกขณะพับได้

มาตรฐานนี้ใช้วิธีการทดสอบแบบคาน โดยใช้แถบวัสดุแคบๆ ที่ถูกบีบอัดที่ปลายด้านหนึ่ง (ทำหน้าที่เหมือนคานยื่น) หรือได้รับการรองรับในลักษณะที่ช่วยให้เกิดการโก่งตัวอย่างควบคุมได้ จากนั้นจึงใช้แรงกระทำและวัดการดัดงอ/การโก่งตัวที่เกิดขึ้น

มาตรฐาน DIN 53121 กำหนดวิธีการทดสอบหลักไว้สามวิธี (แม้ว่าในหลายกรณีจะนิยมใช้วิธีการทดสอบแบบสี่จุดมากกว่า):

  • วิธีการวัดแบบสองจุด (มักเรียกว่าวิธีการวัดแบบคานยื่นหรือแบบสองจุด): ยึดปลายด้านหนึ่งไว้ และวัดการโก่งตัวในช่วงระยะทางที่กำหนด
  • วิธีการสามจุด
  • วิธีการแบบสี่จุด (แนะนำสำหรับความแม่นยำสูง โดยเฉพาะสำหรับแผ่นโลหะที่หนาหรือแข็งกว่า): แรงกดจะถูกกระทำจากสองจุดด้านใน และมีการรองรับจากสองจุดด้านนอก

ค่าความแข็งในการดัดงอคำนวณได้จากอัตราส่วนของโมเมนต์ดัดที่กระทำต่อความโค้ง (หรือมุมการโก่งตัว) ที่เกิดขึ้น เนื่องจากกระดาษมีคุณสมบัติไม่เป็นเนื้อเดียวกัน ค่าที่ได้จึงมักรายงานแยกกันสำหรับทิศทางตามแนวยาวและทิศทางตามแนวขวาง

มาตรฐาน DIN 53121 โดยเฉพาะอย่างยิ่งแบบสองจุดและสี่จุดนั้น มีความคล้ายคลึงกันทางเทคนิคและโดยทั่วไปถือว่าเทียบเท่ากับมาตรฐาน “ISO 5628 กระดาษและกระดาษแข็ง - การกำหนดความแข็งแรงดัดงอ - หลักการทั่วไป” อุปกรณ์ทดสอบสมัยใหม่หลายชนิดได้รับการสอบเทียบแบบคู่สำหรับทั้งสองมาตรฐาน

การทดสอบเหล่านี้ใช้เครื่องมือทดสอบความแข็งแรง/ความแข็งแกร่งในการดัดงอแบบพิเศษ ตัวอย่างเช่น:

  • อุปกรณ์แบบ Taber หรือแบบลำแสง
  • อุปกรณ์ปรับเอียงแบบสองจุด / สี่จุด
  • อุปกรณ์แบบใช้มอเตอร์หรือแบบใช้มือที่มีความสามารถในการวัดมุมหรือการเบี่ยงเบนได้อย่างแม่นยำ

ตัวอย่างเช่น อุปกรณ์ทดสอบความแข็งของกระดาษชนิดพิเศษที่ได้มาตรฐาน DIN 53121 และ ISO 5628

โดยทั่วไป กระบวนการทดสอบจะดำเนินการตามขั้นตอนดังต่อไปนี้:

  • ตัวอย่างจะถูกปรับสภาพ (โดยทั่วไปที่อุณหภูมิ 23 องศาเซลเซียสและความชื้นสัมพัทธ์ 50 เปอร์เซ็นต์ ตามมาตรฐาน ISO 187)
  • แผ่นทดสอบจะถูกตัดตามขนาดที่กำหนด (ความกว้างและความยาวจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับวิธีการและความหนาของวัสดุ)
  • ตัวอย่างถูกยึดหรือรองรับไว้
  • มีการรับน้ำหนักหรือวัสดุถูกดัดงอจนถึงมุมหรือการโก่งตัวที่กำหนดไว้
  • มีการบันทึกแรงและการเบี่ยงเบน
  • ค่าความแข็งแรงในการดัดงอจะถูกคำนวณ (โดยปกติอุปกรณ์จะคำนวณโดยอัตโนมัติ)
  • มีการทำซ้ำหลายครั้ง (ทั้งในทิศทางตามแนวเครื่องจักรและทิศทางขวาง)

มาตรฐาน ISO 5628 มีความสำคัญต่อการประสานงานในระดับสากล และยังคงมีการใช้งานอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมกระดาษ กระดาษแข็ง และบรรจุภัณฑ์ในยุโรปและทั่วโลก

โดยสรุป มาตรฐาน DIN 53121 กำหนดวิธีการหาค่าความแข็งแรงดัดงอ (ความแข็ง) ของกระดาษและกระดาษแข็ง ความแข็งดัดงอเป็นคุณสมบัติทางกลที่สำคัญ ซึ่งอธิบายถึงความต้านทานต่อการดัดงอของวัสดุแผ่นภายใต้แรงที่กำหนด คุณสมบัตินี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมบรรจุภัณฑ์ การพิมพ์ และการแปรรูป ซึ่งประสิทธิภาพเชิงโครงสร้างและคุณสมบัติการรับน้ำหนักมีความสำคัญอย่างยิ่ง

มาตรฐานนี้กำหนด:

  • วิธีการทดสอบเพื่อวัดความแข็งแรงดัดงอ
  • ข้อกำหนดอุปกรณ์ทดสอบ
  • ขั้นตอนการเตรียมตัวอย่าง
  • รูปแบบการประเมินและการรายงาน

ความแข็งแรงในการดัดงอส่งผลต่อสิ่งต่อไปนี้:

  • ประสิทธิภาพของเครื่องพิมพ์
  • ประสิทธิภาพของกระดาษแข็งและบรรจุภัณฑ์
  • คุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่รับรู้ได้
  • ลักษณะการพับและการเกิดรอยย่น

มาตรฐาน DIN 53121 โดยทั่วไปใช้วิธีการดัดแบบคานยื่น โดยนำแถบกระดาษหรือกระดาษแข็งมาหนีบไว้ที่ปลายด้านหนึ่ง ออกแรงกระทำในระยะทางที่กำหนด และวัดค่าการโก่งตัว (หรือความต้านทานต่อการดัด) ที่เกิดขึ้น

ความแข็งแรงในการดัดงอคำนวณจากสิ่งต่อไปนี้:

  • แรงที่กระทำ
  • ความยาวของแถบทดสอบ
  • มุมเบี่ยงเบนหรือการเคลื่อนที่

ผลลัพธ์ที่ได้สะท้อนให้เห็นถึงความต้านทานต่อการเสียรูปของวัสดุ

ตัวอย่างจะถูกตัดตามขนาดที่กำหนดตามมาตรฐาน DIN 53121 การทดสอบสามารถทำได้ทั้งสองทิศทาง: ทิศทางตามแนวเส้นใยหรือทิศทางขวาง เนื่องจากคุณสมบัติของกระดาษจะแตกต่างกันไปตามทิศทางของเส้นใย ผลลัพธ์จึงควรรายงานแยกกันสำหรับทั้งสองทิศทาง

เนื่องจากกระดาษมีความไวต่อความชื้นสูง การปรับสภาพกระดาษจึงช่วยให้ได้ผลลัพธ์ที่สม่ำเสมอและทำซ้ำได้ โดยทั่วไปผลลัพธ์จะแสดงออกมาดังนี้:

  • ความต้านทานการดัดงอ (ค่าที่เกี่ยวข้องกับความแข็งแรง)
  • หรือค่าความแข็งในการดัด (ค่าที่เกี่ยวข้องกับโมเมนต์)

มาตรฐาน DIN 53121 มีการใช้งานอย่างแพร่หลายในด้านต่างๆ ดังต่อไปนี้:

  • การผลิตกระดาษแข็งพับได้
  • การผลิตกระดาษพิมพ์
  • การเข้าเล่มหนังสือและวัสดุสำหรับทำปก
  • ฉลากและวัสดุบรรจุภัณฑ์
  • การควบคุมคุณภาพในโรงงานผลิตกระดาษและโรงงานแปรรูปกระดาษ
  • การตรวจสอบสินค้าขาเข้าสำหรับผู้ผลิตบรรจุภัณฑ์
  • การวิจัยและพัฒนาเกรดกระดาษแข็งใหม่
  • การแก้ปัญหาการพับ/การตัด

ในการควบคุมคุณภาพ ความแข็งแรงในการดัดงอมีความสัมพันธ์โดยตรงกับสิ่งต่อไปนี้:

  • ความเสถียรของผลิตภัณฑ์
  • ความสามารถในการซ้อน
  • ประสิทธิภาพการขนส่ง
  • การรับรู้ของลูกค้า

ตามมาตรฐาน DIN 53121 การทดสอบอย่างสม่ำเสมอจะช่วยผู้ผลิตในด้านต่างๆ ดังนี้:

  • เพื่อรักษาคุณภาพการผลิตให้คงที่
  • การเปรียบเทียบวัสดุแต่ละล็อต
  • การตรวจสอบให้แน่ใจว่าเป็นไปตามข้อกำหนด

มาตรฐานนี้เกี่ยวข้องกับมาตรฐานความแข็งแกร่งระดับสากลอื่นๆ เช่น มาตรฐานที่ระบุไว้ด้านล่างนี้:

  • ISO 2493 ความแข็งแรงในการดัดงอของกระดาษและกระดาษแข็ง
  • วิธีทดสอบความแข็ง TAPPI T 556

มาตรฐานเหล่านี้อาจใช้หลักการที่แตกต่างกันเล็กน้อย (เช่น วิธีความแข็งแกร่งของ Taber) ดังนั้นผลลัพธ์จึงไม่สามารถใช้แทนกันได้โดยตรงเสมอไป

โดยสรุป มาตรฐาน DIN 53121 ให้วิธีการที่เป็นมาตรฐานและสามารถทำซ้ำได้สำหรับการวัดความแข็งแรงดัดงอของกระดาษและกระดาษแข็ง ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการรับประกันประสิทธิภาพของวัสดุในงานพิมพ์ บรรจุภัณฑ์ และงานแปรรูป โดยการควบคุมคุณสมบัติความแข็ง ผู้ผลิตสามารถรับประกันความน่าเชื่อถือทางกล ประสิทธิภาพของกระบวนการ และคุณภาพของผลิตภัณฑ์ได้

เป็นเวลานานหลายปีที่องค์กรของเรา ด้วยทีมงานที่มีความสามารถและประสบการณ์ ได้เข้าใจถึงความต้องการของลูกค้า ให้บริการทดสอบขั้นสูงที่พวกเขาต้องการ และช่วยเหลือพวกเขาในการจัดตั้ง การนำไปใช้ และการปรับปรุงระบบการจัดการ ภายใต้กรอบนี้ เรายังให้บริการทดสอบตามมาตรฐาน DIN 53121 อีกด้วย

WhatsApp