DIN 55426-2015 Packaging test - Determination of the high pressure coefficient of friction《包装试验 高压力摩擦系数的测定方法》.pdf

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1、Dezember 2015DEUTSCHE NORM Preisgruppe 7DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 55.040!%F9“2359222www.din.deDIN 55426Verpackungsprfung Bestimmung des Hochdruckreibu

2、ngskoeffizientenPackaging test Determination of the high pressure coefficient of frictionEssai des emballages Dtermination du coefficient de frottement en haute pressionAlleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 10 SeitenDDIN-Normenausschuss Verpackungswe

3、sen (NAVp)DIN-Normenausschuss Kunststoffe (FNK)b DIN 55426:2015-12 2 Inhalt Seite Vorwort . 3 1 Anwendungsbereich . 4 2 Normative Verweisungen 4 3 Begriffe . 4 4 Kurzbeschreibung 5 5 Prfgert 5 6 Anforderungen 5 7 Probenvorbereitung . 6 8 Prfverfahren 6 9 Auswertung 8 9.1 Statischer Reibungskoeffizie

4、nt . 8 9.2 Dynamischer Reibungskoeffizient . 9 10 Prfbericht 9 Literaturhinweise 10 DIN 55426:2015-12 3 Vorwort Das vorliegende Dokument wurde im Arbeitsausschuss NA 115-02-01 AA Flexible Packmittel Laminate, Folien, Scke, Beutel, Tragetaschen“ des DIN-Normenausschusses Verpackungswesen (NAVp) erarb

5、eitet. Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Elemente dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen. Das DIN und/oder die DKE sind nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. DIN 55426:2015-12 4 1 Anwendungsbereich Diese Norm legt Anforderun

6、gen an die Prfung zur Beurteilung des Reibverhaltens von Folien unter Andruckverhltnissen fest, wie sie z. B. an der Formatschulter von Schlauchbeutelmaschinen auftreten knnen. Diese Methode eignet sich insbesondere dann, wenn die nach der Methode nach DIN EN ISO 8295:2004-10 ermittelten Messwerte k

7、eine ausreichende Differenzierung zwischen Folien mit unterschiedlichem Laufverhalten auf diesen Schlauchbeutelmaschinen zulassen. ANMERKUNG Der Unterschied dieser Methode zur DIN EN ISO 8295:2004-10 besteht vor allem in einem hheren Andruck bei gleichzeitig punktfrmiger Angriffsflche. Zur Beurteilu

8、ng des Reibverhaltens von Folien unter Temperatureinfluss und gleichzeitigem hohem Andruck, wie es z. B. auf warmen Fhrungstischen auftreten kann, bei denen die Packung nicht vollflchig aufliegt, kann diese Methode auch auf einem beheizten Prftisch durchgefhrt werden. 2 Normative Verweisungen Die fo

9、lgenden Dokumente, die in diesem Dokument teilweise oder als Ganzes zitiert werden, sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschl

10、ielich aller nderungen). DIN EN ISO 291, Kunststoffe Normalklimate fr Konditionierung und Prfung 3 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die folgenden Begriffe. 3.1 Reibung Widerstand, den zwei aufeinanderliegende Oberflchen dem Gleiten gegenber aufbauen Anmerkung 1 zum Begriff: Man unte

11、rscheidet zwischen statischer und dynamischer Reibung. 3.1.1 statische Reibung Reibung, die beim Beginn der Gleitbewegung als Schwellenwert“ zu berwinden ist 3.1.2 dynamische Reibung Reibung, die whrend einer Gleitbewegung bei einer bestimmten Geschwindigkeit fortdauert 3.2 Reibungskraft Mittelwert

12、der Kraft, die notwendig ist, um die Reibung der gefalteten Probe in der Prfvorrichtung zu berwinden Anmerkung 1 zum Begriff: Man unterscheidet zwischen der statischen Reibungskraft FSund der dynamischen Reibungskraft FD. 3.3 Normalkraft Kraft, die senkrecht auf die aufeinander liegenden Flchen wirk

13、t Anmerkung 1 zum Begriff: Bei dieser Methode wird die Normalkraft durch das Gewicht des Prfkrpers (Kugelkalotte) bestimmt. DIN 55426:2015-12 5 3.4 Reibungskoeffizient Koeffizient, der sich durch die Division der halben Reibungskraft (durch das gefaltete Muster ergeben sich zwei Kontaktflchen) gegen

14、 die Andruckkraft des Prfkrpers errechnet Anmerkung 1 zum Begriff: Der Reibungskoeffizient ist dimensionslos. 4 Kurzbeschreibung Die zu prfende Folie wird als Folienstreifen so zu einer Schlaufe gelegt, dass sich beide Enden berhren und die zu prfende Seite auen liegt. Die Folienschlaufe wird von ei

15、ner Kugelkalotte mit definierter Kraft auf den Prftisch gedrckt. Aufgezeichnet wird die Kraft, die notwendig ist, um die Folienschlaufe gegenber Kugelkalotte und Prftisch zu verschieben. 5 Prfgert Das Prfgert besteht aus einem Antriebsmechanismus zur Erzeugung einer gleichfrmigen Relativ-bewegung de

16、r Reibpartner gegeneinander und einer Kraftmesseinrichtung zur Registrierung der Reibungskrfte. Die Relativbewegung der Reibungspartner gegeneinander wird durch die Bewegung der Einheit Prftisch mit Kugelkalotte oder durch die Bewegung des Prflings erzeugt. Der Kraftverlauf wird mit einer geeigneten

17、 Registriereinrichtung kontinuierlich registriert. Im Einzelnen muss die Prfanordnung folgende Bedingungen erfllen: a) Die Auflageflche fr die Probekrper (Oberflche des Prftisches) muss plan und glatt sein und darf sich nicht durch atmosphrische Einflsse verndern. b) Die Normalkraft wird durch eine

18、vertikal kugelgelagerte Kugelkalotte mit definiertem Gewicht (100 1) g, definiertem Kugelradius (10 0,1) mm und mindestens 15 mm Kalottendurchmesser erzeugt. c) Die Reibungsbewegung muss vibrationsfrei sein und die Geschwindigkeit (100 10) mm/min betragen. Andere Geschwindigkeiten sind zulssig, sofe

19、rn dies im Prfbericht vermerkt wird. d) Die Kraftmesseinrichtung einschlielich Registrierung soll Fehlergrenzen von 2 % nicht bersteigen. Die Angriffsrichtung der Reibungskraft soll in der Reibebene liegen. e) Zur Messung der dynamischen Reibung muss im Falle eines Gleit-Haft-Verhaltens eine starre

20、Verbindung eingesetzt werden. 6 Anforderungen Es muss sichergestellt sein, dass die Prfflchen vor jeder Messung frei von Verunreinigungen sind. Liegt keine anders lautende Vorgabe vor, sind die Proben vor der Prfung mindestens 16 h im Normalklima 23/50 nach DIN EN ISO 291 zu konditionieren. DIN 5542

21、6:2015-12 6 7 Probenvorbereitung Es werden fr jede Messung Proben von etwa (50 300) mm bentigt. Fr die Prfung Folie/Folie werden jeweils Probenpaare aus zwei solcher Streifen bentigt. Fr die Prfung Folie/Metall wird fr jede Messung nur jeweils ein Probestreifen bentigt. Es sind mindestens drei solch

22、er Proben/Probenpaare zu prfen. Liegt keine anders lautende Vorgabe vor, mssen die Lngsachse und somit die Prfrichtung parallel zur Lngsrichtung (Herstellrichtung) der Folie liegen. Die Proben sind mit uerster Vorsicht zu behandeln und drfen nur am Rand mit den Hnden angefasst werden. Die Messflchen

23、 mssen frei von Staub, Fingerabdrcken und Fremdstoffen gehalten werden, die zu einer Vernderung der Oberflcheneigenschaften fhren knnen. 8 Prfverfahren 8.1 Folie/Metall Der Prfstreifen wird so zu einer Schlaufe gelegt, dass sich beide Enden berhren und die zu prfende Seite auen liegt. Die Folienschl

24、aufe wird mit der Halterung des Kraftaufnehmers verbunden. Die Verbindung zum Kraftaufnehmer muss aus nicht-elastischem Material bestehen. Die Halterung mit dem Folienstreifen wird (siehe Bild 1) auf dem Prftisch (Metall) platziert, die Kugelkalotte vorsichtig auf die Folie herunter gelassen. Bei Me

25、ssung im Normalklima 23/50 nach DIN EN ISO 291 ist die Messung nach 15 s zu starten. Bei Messung auf einem beheizten Prftisch ist die Messung nach frhestens 60 s zu starten. Vor Beginn der Prfung muss die Apparatur spannungsfrei sein. Bei der Messung wird der Prfstreifen mit einer Geschwindigkeit vo

26、n 100 mm/min unter dem Prfkrper, auf einer Prfstrecke von mindestens 20 mm durchgezogen und die dafr notwendige Kraft ermittelt. Es ist zu beachten, dass beide Seiten der Schlaufe ber die Prfflchen gleiten und die Schlaufe sich nicht aufzieht, dies ist ggf. durch Versiegeln oder Zukleben der Schlauf

27、enenden sicherzustellen. Die Halterung ist so zu gestalten, dass deren Reibung gegenber den Messwerten fr die Folie zu vernachlssigen ist. DIN 55426:2015-12 7 Mae in Millimeter Legende 1 Prftisch (Metall) 2 Prfkrper (Kugelkalotte) 3 Folienstreifen zur Schlaufe gelegt, zu prfende Seite nach auen 4 Ha

28、lterung (Verbindung zum Kraftmesser) Bild 1 Schematische Darstellung des Prfablaufs Folie/Metall 8.2 Folie/Folie Bei einer Messung der Reibung der zu prfenden Folie gegen sich selbst werden aus dem Folienmuster zwei Prfstreifen in Laufrichtung ausgeschnitten. Bei einer Messung der Reibung zweier unt

29、erschiedlicher Folien gegeneinander wird je ein Prfstreifen in Laufrichtung aus beiden Folienmustern ausgeschnitten. Die Mitte des Prfstreifens wird auf der ueren Seite des Prftisches so fixiert, dass die zu prfende Seite innen liegt. Der zweite Prfstreifen wird so zu einer Schlaufe gelegt, dass bei

30、de Enden sich berhren und die zu prfende Seite auen liegt. Der zweite Prfstreifen muss in den ersten Prfstreifen eingelegt werden (siehe Bild 2). Die Folienschlaufe des zweiten Prfstreifens wird mit der Halterung des Kraftaufnehmers verbunden. Die Verbindung zum Kraftaufnehmer muss aus nicht-elastis

31、chem Material bestehen. Die Kugelkalotte wird vorsichtig auf die Folien herunter gelassen. Bei Messung im Normalklima 23/50 nach DIN EN ISO 291 ist die Messung nach 15 s zu starten. Bei Messung auf einem beheizten Prftisch ist die Messung nach frhestens 60 s zu starten. Vor Beginn der Prfung muss di

32、e Apparatur spannungsfrei sein. Bei der Messung wird der Prfstreifen in der Halterung mit einer Geschwindigkeit von 100 mm/min unter dem Prfkrper, auf einer Prfstrecke von mindestens 20 mm durchgezogen und die dafr notwendige Kraft ermittelt. DIN 55426:2015-12 8 Es ist zu beachten, dass beide Seiten

33、 der Schlaufe ber die Prfflchen gleiten und die Schlaufe sich nicht aufzieht, dies ist ggf. durch Versiegeln oder Zukleben der Schlaufenenden sicherzustellen. Mae in Millimeter Legende 1 Prftisch (Metall) 2 Prfkrper (Kugelkalotte) 3 Folienstreifen zur Schlaufe gelegt, zu prfende Seite nach auen 4 Ha

34、lterung (Verbindung zum Kraftmesser) 5 Folienstreifen zur Schlaufe gelegt, zu prfende Seite nach innen 6 Fixierung Bild 2 Schematische Darstellung des Prfablaufes Folie/Folie 9 Auswertung 9.1 Statischer Reibungskoeffizient Die statische Reibungskraft FSist die Kraftspitze bis zum bergang in die dyna

35、mische Bewegung. Berechnet wird der statische Reibungskoeffizient Saus der statischen Reibungskraft mittels Gleichung (1): S= 0,5 FS/Fp(1) Dabei ist FSdie statische Reibungskraft, in N Fpdie Normalkraft der Kugelkalotte, in N (= 0,981 N). Der Faktor 0,5 resultiert aus den zwei Kontaktflchen (gefalte

36、tes Muster), die auf Grund des Prfaufbaus gleichzeitig gemessen werden. DIN 55426:2015-12 9 9.2 Dynamischer Reibungskoeffizient Die dynamische Reibungskraft FDist die mittlere Kraft nach Beginn der relativen Bewegung zwischen den Kontaktflchen unter Vernachlssigung der statischen Kraftspitze FS. Ber

37、echnet wird der dynamische Reibungskoeffizient Daus der dynamischen Reibungskraft mittels Gleichung (2): D= 0,5 FD/Fp(2) Dabei ist FDdie dynamische Reibungskraft, in N Fpdie Normalkraft der Kugelkalotte, in N (= 0,981 N). Der Faktor 0,5 resultiert aus den zwei Kontaktflchen (gefaltetes Muster), die

38、auf Grund des Prfaufbaus gleichzeitig gemessen werden. 10 Prfbericht Der Prfbericht muss folgende Angaben enthalten: a) Verweisung auf diese Norm; b) Art und Bezeichnung des geprften Erzeugnisses, gegebenenfalls Herstelldatum; c) Prfbedingungen (z. B. Folie/Metall, Folie/Folie), bei Prfung Folie/Fol

39、ie genaue Beschreibung der Reibpartner; d) Temperatur des Prftisches und Temperierzeit des Prflings; e) verwendete Geschwindigkeit; f) Wartezeit zwischen Auflegen der Kugelkalotte und Beginn der Messung; g) statischer Reibungskoeffizient; h) dynamischer Reibungskoeffizient; i) von dieser Norm abweichende Bedingungen; j) Prfdatum. DIN 55426:2015-12 10 Literaturhinweise DIN EN ISO 8295:2004-10, Kunststoffe Folien und Bahnen Bestimmung der Reibungskoeffizienten