ISO 15359

Hva er ISO 15359?

ISO 15359 er en internasjonal standard som fastsetter en Testmetode for friksjonskoeffisient for papir og papp ved bruk av horisontalplanprinsippet. Standarden vurderer både statisk friksjonskoeffisient og kinetisk friksjonskoeffisient mellom to overflater av papir eller papp under kontrollerte laboratorieforhold.

For produsenter av papiremballasje, brettkartonger, etiketter, bølgepappsprodukter og spesialpapir har friksjonsegenskapene direkte innvirkning på materialhåndtering, mateevne, stablingsadferd, trykkeprosesser og effektiviteten i emballasjelinjen. ISO 15359 gir en standardisert metode for å kvantifisere disse friksjonsegenskapene og sikre jevn produktytelse.

I motsetning til mange friksjonstester som kun måler den innledende glidemotstanden, vurderer ISO 15359 også friksjonsoppførselen etter kontrollerte slitasjesykluser, noe som gir en mer realistisk vurdering av hvordan papiroverflater oppfører seg under faktiske foredlings- og emballeringsprosesser.

Hvorfor er friksjonskoeffisienten til papir viktig?

Den friksjonskoeffisienten til papir har stor innvirkning på produksjonseffektiviteten og produktytelsen gjennom hele forsyningskjeden.

Viktige kvalitetshensyn

Når friksjonen er for høy:

• Arkene kan klebe seg sammen
• Det kan oppstå fastkjøringer i matingssystemene
• Maskinens effektivitet kan reduseres

Når friksjonen er for lav:

• Stabler kan bli ustabile
• Lakenene kan gli for mye
• Det kan oppstå problemer knyttet til håndtering og transport

Derfor er overvåking av friksjonskoeffisienten en viktig parameter for kvalitetskontroll hos papir- og kartongprodusenter.

Prinsippet bak prøvingsmetoden for friksjonskoeffisient i henhold til ISO 15359

Den Testmetode for friksjonskoeffisient Den som er beskrevet i ISO 15359, benytter en konfigurasjon med slede og plan.

To testprøver er montert:

• Ett preparat er festet til et horisontalt bord
• Det andre prøvestykket er festet til en slede med kjent masse

Testen måler:

1. Kraften som kreves for å sette bevegelsen i gang (statisk friksjonskraft)
2. Kraften som kreves for å opprettholde bevegelsen (kinetisk friksjonskraft)

Friksjonskoeffisienten beregnes ved å dividere den målte friksjonskraften med normalkraften som skyves av sledens vekt.

Testprinsipp

En papiroverflate bringes i kontakt med en annen papiroverflate under kontrollert trykk. Instrumentet registrerer:

• Innledende toppkraft før bevegelse
• Toppkraft ved gjentatt glidning
• Gjennomsnittlig kraft under kontinuerlig glidning

Disse målingene omregnes deretter til friksjonskoeffisienter i henhold til formlene i ISO 15359.

Typer av friksjonsverdier som måles i henhold til ISO 15359

ISO 15359 vurderer tre ulike friksjonsegenskaper.

Statisk friksjonskoeffisient ved første glidning (μ_s1)

Denne verdien angir friksjonsmotstanden før det oppstår slitasje mellom overflatene.

Det gjenspeiler:

• Innledende kjøreegenskaper
• Ytelse ved arkseparering
• Matingatferd i trykk- og emballasjeutstyr

Statisk friksjonskoeffisient ved tredje glideflate (μ_s3)

Etter gjentatte glidesykluser oppstår det en viss slitasje og endringer i overflaten på papiret.

Målingen på det tredje lysbildet vurderer:

• Friksjonsstabilitet
• Overflatens holdbarhet
• Ytelse etter gjentatt kontakt

Kinetisk friksjonskoeffisient (μ_k)

Den kinetiske koeffisienten måler motstanden under kontinuerlig glidebevegelse.

Denne parameteren er spesielt viktig for:

• Høyhastighetskonverteringsprosesser
• Ytelse til pakkemaskiner
• Transportanlegg for kontinuerlig bane

ISO 15359 Testprosedyre

Test av statisk friksjon på første glideflate

For måling av μS1:

1. Fest prøvene på bordet og glideplaten.
2. Juster maskinretningen (MD) eller tverrretningen (TD) i forhold til trekkretningen.
3. Senk sleden ned på testflaten med en hastighet på ca. 3 mm/s.
4. La sleden være i kontakt i 1–20 sekunder.
5. Øk trekkraften gradvis.
6. Mål kraften som kreves for å sette bevegelsen i gang (FS1).
7. Gjenta inntil du har oppnådd minst seks gyldige resultater.

Test av statisk og kinetisk friksjon – tredje lysbilde

For måling av μ_s3 og μ_k:

1. Gjennomfør det første lysbildet slik det er beskrevet ovenfor.
2. Fortsett bevegelsen av sleden i henhold til bevegelseskravene i ISO 15359.
3. Sett prøvene tilbake i utgangsposisjonen.
4. Gjenta glidesyklusen to ganger til.
5. Oppføring:
   • Startkraft for tredje glideflate (FS3)
   • Gjennomsnittlig kinetisk friksjonskraft (FK) ved en bevegelse på mellom 40 mm og 60 mm
6. Gjennomfør minst seks gyldige gjentatte tester.

Denne metoden gjør det mulig å vurdere friksjonsegenskapene både for den nye overflaten og for den slitte overflaten.

Utstyr som brukes til testing i henhold til ISO 15359

En passende ISO 15359 Testsystemet bør sørge for:

• Nøyaktig kraftmåling
• Kontrollert bevegelse av sleden
• Justerbare testhastigheter
• Stabilt horisontalt testplan
• Datainnsamling og statistisk analyse
• Styring av repeterbare bevegelser

Anbefalt løsning: COF-01 Friksjonskoeffisientmåler

Den COF-01 Friksjonskoeffisienttester er utviklet for å vurdere friksjonen i:

• Papir og papp
• Plastfolier
• Fleksible emballasjematerialer
• Etiketter
• Belagte underlag

De viktigste funksjonene omfatter:

• Måling av statisk og kinetisk friksjonskoeffisient
• PLC-styrt drift
• HMI-grensesnitt med berøringsskjerm
• Drivsystem med presisjonskuleskrue
• Automatisert datainnsamling
• Tilpassede sledekonfigurasjoner
• Valgfri programvareintegrasjon

Instrumentet oppfyller kravene til friksjonstesting som vanligvis brukes i ISO- og ASTM-standarder for friksjon.

Alternativ løsning: TST-01 strekkprøver med COF-feste

For laboratorier som ønsker multifunksjonelle testmuligheter, er TST-01 COF/strekkprøvingsapparat med COF-feste kombinerer:

• Testing av friksjonskoeffisient
• Strekkprøving
• Peel-test
• Tåreprøve
• Prøving av tetningsstyrke

Fordelene er blant annet:

• Justerbar hastighet fra 1–500 mm/min
• Kompatibilitet med flere typer armaturer
• Kraftmåling med høy nøyaktighet
• Fleksibel utnyttelse av laboratoriet

Denne løsningen er spesielt attraktiv for FoU-laboratorier og kvalitetskontrollavdelinger som håndterer flere materialtester på én og samme plattform.