ISO 15359

Kas yra ISO 15359?

ISO 15359 yra tarptautinis standartas, kuriame apibrėžiamas trinties koeficiento nustatymo metodas popieriui ir kartonui, taikant horizontalios plokštumos principą. Standartas vertina tiek statinis trinties koeficientas ir kinetinis trinties koeficientas tarp dviejų popieriaus arba kartono paviršių kontroliuojamomis laboratorinėmis sąlygomis.

Popierinių pakuočių, sulankstomųjų kartoninių dėžių, etikečių, gofruotų gaminių ir specialiųjų popierių gamintojams trinties charakteristikos tiesiogiai veikia medžiagų tvarkymą, padavimo našumą, sukrovimo savybes, spausdinimo operacijas ir pakavimo linijos našumą. Standartas ISO 15359 numato standartizuotą metodiką, leidžiančią kiekybiškai įvertinti šias trinties savybes ir užtikrinti nuoseklų gaminių veikimą.

Skirtingai nuo daugelio trinties bandymų, kuriuose matuojamas tik pradinis slydimo pasipriešinimas, pagal ISO 15359 standartą taip pat vertinamos trinties savybės po kontroliuojamų nusidėvėjimo ciklų, todėl gaunamas realistiškesnis įvertinimas, kaip popieriaus paviršiai elgiasi tikrųjų perdirbimo ir pakavimo operacijų metu.

Kodėl svarbus popieriaus trinties koeficientas?

Svetainė popieriaus trinties koeficientas tai daro didelę įtaką gamybos efektyvumui ir produkto savybėms visoje tiekimo grandinėje.

Pagrindiniai kokybės aspektai

Kai trintis yra per didelis:

• Lapai gali sulipti
• Maitinimo sistemose gali atsirasti užstrigimų
• Mašinos našumas gali sumažėti

Kai trintis yra per mažas:

• Krauti daiktai gali tapti nestabilūs
• Lakštai gali pernelyg smarkiai slysti
• Gali kilti tvarkymo ir transportavimo problemų

Todėl trinties koeficiento stebėjimas yra svarbus kokybės kontrolės rodiklis popieriaus ir kartono gamintojams.

ISO 15359 trinties koeficiento bandymo metodo principas

Svetainė trinties koeficiento nustatymo metodas ISO 15359 standarte aprašyta sistema naudoja „rogės ir plokštumos“ konfigūraciją.

Pritvirtinti du bandiniai:

• Vienas preparatas pritvirtintas prie horizontalaus stalo
• Antrasis bandinys pritvirtintas prie rogių, kurių masė žinoma

Šis testas vertina:

1. Jėga, reikalinga judėjimui pradėti (statinė trinties jėga)
2. Jėga, reikalinga judėjimui išlaikyti (kinetinė trinties jėga)

Trinties koeficientas apskaičiuojamas padalijant išmatuotą trinties jėgą iš normaliosios jėgos, kurią sukuria rogių svoris.

Bandymo principas

Vieno popieriaus paviršius prispaudžiamas prie kito popieriaus paviršiaus, taikant kontroliuojamą slėgį. Prietaisas registruoja:

• Pradinė didžiausia jėga prieš judesį
• Didžiausia jėga pakartotinio slydimo metu
• Vidutinė jėga nuolatinio slydimo metu

Vėliau šie matavimai pagal ISO 15359 standarte pateiktas formules perskaičiuojami į trinties koeficientus.

ISO 15359 standarte matuojamų trinties koeficientų tipai

Standartas ISO 15359 vertina tris skirtingas trinties charakteristikas.

Statinis trinties koeficientas pirmojo slydimo metu (μ_s1)

Ši vertė atspindi trinties pasipriešinimą, kol tarp paviršių dar neatsiranda nusidėvėjimo požymių.

Jame nurodyta:

• Pradinės valdymo savybės
• Lapų atskyrimo efektyvumas
• Padavimo ypatumai spausdinimo ir pakavimo įrangoje

Trečiojo slydimo plokštelės statinis trinties koeficientas (μ_s3)

Po pakartotinių slydimo ciklų popieriaus paviršiai šiek tiek nusidėvi ir jų savybės šiek tiek pasikeičia.

Trečiojo skaidrio matavimas leidžia įvertinti:

• Trinties stabilumas
• Paviršiaus patvarumas
• Veikimas po pakartotinio sąlyčio

Kinetinis trinties koeficientas (μ_k)

Kinetinis koeficientas matuoja pasipriešinimą vykstant nuolatiniam slydimo judesiui.

Šis parametras yra ypač svarbus:

• Greitaeigės perdirbimo operacijos
• Pakuoklės našumas
• Nepertraukiamojo juostos transportavimo sistemos

ISO 15359 bandymo procedūra

Pirmojo skaidrio statinės trinties bandymas

Norint išmatuoti μS1:

1. Pritvirtinkite preparatus prie stalo ir slankiklio.
2. Suderinkite mašinos kryptį (MD) arba skersinę kryptį (TD) su traukimo kryptimi.
3. Nuleiskite roges ant bandymo paviršiaus maždaug 3 mm/s greičiu.
4. Leiskite rogėms likti prisilietusioms 1–20 sekundžių.
5. Traukimo jėgą didinkite palaipsniui.
6. Užrašykite jėgą, reikalingą judėjimui pradėti (FS1).
7. Kartokite, kol bus gauti bent šeši teisingi rezultatai.

Trečiojo skaidrio statinės ir kinetinės trinties bandymas

μ matavimui_s3 ir μ_k:

1. Atlikite pirmąjį slydimą, kaip aprašyta aukščiau.
2. Tęskite rogių judėjimą laikydamiesi ISO 15359 standarte nustatytų važiavimo reikalavimų.
3. Grąžinkite bandinius į pradinę padėtį.
4. Pakartokite slydimo ciklą dar du kartus.
5. Įrašas:
   • Trečiojo slydimo inicijavimo jėga (FS3)
   • Vidutinė kinetinė trinties jėga (FK) esant 40–60 mm eigoje
6. Atlikite ne mažiau kaip šešis galiojančius pakartotinius bandymus.

Šis metodas leidžia įvertinti tiek pradines, tiek nusidėvėjusio paviršiaus trinties charakteristikas.

ISO 15359 bandymams naudojama įranga

Tinkamas ISO 15359 Testavimo sistema turėtų užtikrinti:

• Tikslus jėgos matavimas
• Kontroliuojamas rogių judėjimas
• Reguliuojami bandymo greičiai
• Stabili horizontali bandymų plokštuma
• Duomenų rinkimas ir statistinė analizė
• Pakartojamų judesių valdymas

Rekomenduojamas sprendimas: COF-01 trinties koeficiento matuoklis

Svetainė COF-01 trinties koeficiento testeris skirta šių elementų trinties įvertinimui:

• Popierius ir kartonas
• Plastikinės plėvelės
• Lanksčiosios pakavimo medžiagos
• Etiketės
• Padengti pagrindai

Pagrindiniai gebėjimai:

• Statinis ir kinetinis COF matavimas
• PLC valdomas veikimas
• Liečiamojo ekrano HMI sąsaja
• Tikslioji rutulinio sraigto pavaros sistema
• Automatinis duomenų rinkimas
• Individualios rogių konfigūracijos
• Pasirenkama programinės įrangos integracija

Šis prietaisas atitinka trinties bandymų reikalavimus, paprastai taikomus pagal ISO ir ASTM trinties standartus.

Alternatyvus sprendimas: TST-01 tempimo bandymo stendas su COF tvirtinimo įtaisu

Laboratorijoms, kurioms reikalingos daugiafunkcinės tyrimų galimybės, TST-01 trinties koeficiento (COF) / tempimo bandymo stendas su COF tvirtinimo įtaisu apima:

• Trinties koeficiento bandymas
• Tempimo bandymai
• Atsparumo lupimui bandymas
• Ašarų tyrimas
• Sandariklio stiprumo bandymai

Privalumai:

• Reguliuojamas greitis nuo 1 iki 500 mm/min
• Suderinamumas su įvairiais įrenginiais
• Aukšto tikslumo jėgos matavimas
• Lankstus laboratorijos išnaudojimas

Šis sprendimas yra ypač patrauklus mokslinių tyrimų ir plėtros laboratorijoms bei kokybės kontrolės skyriams, kurie vienoje platformoje atlieka daugybę medžiagų bandymų.