DIN ISO 8791-4-2008 Paper and board - Determination of roughness smoothness (air leak methods) - Part 4 Print-surf method (ISO 8791-4 2007)《纸和纸板 粗糙度 平滑度测定(漏气法) 第4部分 激浪印刷法》.pdf

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1、Mai 2008DEUTSCHE NORM Normenausschuss Materialprfung (NMP) im DINNormenausschuss Papier und Pappe (NPa) im DINPreisgruppe 13DIN 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 85

2、.060!$Kt6“1408119www.din.deDDIN ISO 8791-4Papier, Pappe und Karton Bestimmung der Rauheit/Gltte (Luftstromverfahren) Teil 4: Print-Surf-Verfahren (ISO 8791-4:2007)Paper and board Determination of roughness/smoothness (air leak methods) Part 4: Print-surf method (ISO 8791-4:2007)Papier et carton Dter

3、mination de la rugosit/du liss (mthodes du dbit dair) Partie 4: Mthode Print-surf (ISO 8791-4:2007)Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN ISO 8791-4:1996-07www.beuth.deGesamtumfang 26 SeitenDIN ISO 8791-4:2008-05 2 Inhalt Seite Nationales Vorwort 3 1 Anwendungsber

4、eich 4 2 Normative Verweisungen. 4 3 Begriffe 4 4 Kurzbeschreibung 5 5 Gerte. 5 6 Probenahme 10 7 Probenvorbehandlung . 10 8 Probenvorbereitung 10 9 Durchfhrung 10 10 Auswertung . 12 11 Przision 12 12 Prfbericht. 13 Anhang A (normativ) Umrechnung der Rauheit in Mikrometer. 14 Anhang B (normativ) Ins

5、tandhaltung des Print-Surf-Rauheitsmessgertes . 16 Anhang C (normativ) Kalibrierung der Durchflussmessgerte. 18 Anhang D (normativ) Kalibrierung der Print-Surf-Messgerte mit ISO-Referenz-Standards. 20 Anhang E (normativ) Kalibrierung der Messgerte mit Widerstandsmessung zwecks Bestimmung der Referen

6、zwerte von ISO-Referenzstandards . 22 Literaturhinweise . 26 DIN ISO 8791-4:2008-05 3 Nationales Vorwort Diese Norm ist durch die bernahme von ISO 8791-4:2007 entstanden. Sie wurde in ISO/TC 6/SC 2 Test methods and quality specifications for paper and board“ erarbeitet, dessen Sekretariat von Schwed

7、en gehalten wird. Die bersetzung dieser Internationalen Norm wurde im Normenausschuss Materialprfung (NMP) im DIN e.V. angefertigt. Nationales Spiegelgremium ist hier der NA 062-04-26 GA (vormals NMP 426/NPa) Physikalisch-technologische Prfverfahren fr Papier und Pappe“. Fr die in Abschnitt 2 zitier

8、ten Internationalen Normen wird im Folgenden auf die entsprechenden Deutschen Normen hingewiesen: ISO 186 siehe DIN EN ISO 186 ISO 187 siehe DIN EN 20187 Die Internationale Norm ISO 8791-4:2007 Paper and board Determination of roughness/smoothness (air leak methods) Part 4: Print-surf method” wurde

9、ohne nderungen in diese Norm bernommen. nderungen Gegenber DIN ISO 8791-7:1996-04 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) eine Definition des Begriffes Print-surf Kompressibilitt“ wurde ergnzt; b) eine Beschreibung der modifizierten Grundplattenhalterung fr die Prfung von Papieren und Pappen mit g

10、roer Steifigkeit wurde ergnzt; c) Anhang D Kalibrierung der Messgerte mit ISO-Referenz-Standards“ wurde berarbeitet und ausgedehnt; d) redaktionelle berarbeitung durchgefhrt. Frhere Ausgaben DIN ISO 8791-4: 1996-07 Nationaler Anhang NA (informativ) Literaturhinweise DIN DIN EN 20187, Papier, Pappe u

11、nd Zellstoff Normalklima fr die Vorbehandlung und Prfung und Verfahren zur berwachung des Klimas und der Probenvorbehandlung EN ISO 186, Papier und Pappe Probenahme zur Bestimmung der Durchschnittsqualitt DIN ISO 8791-4:2008-05 4 Papier, Pappe und Karton Bestimmung von Rauheit/Gltte (Luftstromverfah

12、ren) Teil 4: Print-Surf-Verfahren 1 Anwendungsbereich Dieser Teil der ISO 8791 legt ein Verfahren zur Bestimmung der Rauheit von Papier, Pappe und Karton fest. Hierbei wird ein Gert, das nach diesem Teil der ISO 8791 definiert ist, benutzt, welches mit dem Print-Surf-Verfahren einher geht. Das Messv

13、erfahren ist fr alle Druckpapiere, Pappen bzw. Kartons anwendbar, bei denen es mglich ist, eine hinreichend luftdurchlssige Abdichtung entlang der Dichtringe des Messkopfes zu bilden. 2 Normative Verweisungen Die folgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei

14、datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). ISO 186, Paper and board Sampling to determine average quality ISO 187, Paper, board and pulps Standard atmosphere f

15、or conditioning and testing and procedure for monitoring the atmosphere and conditioning for samples ISO 4094, Paper, board and pulps International calibration of testing apparatus Nomination and acceptance of standardizing and authorized laboratories 3 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokuments gel

16、ten die folgenden Begriffe. 3.1 Rauheit nach Print-Surf mittlerer Abstand zwischen einem Bogen Papier bzw. Pappe oder Karton und einer ebenen Ringflche, die unter definierten Bedingungen an diese angepresst wird. ANMERKUNG Der mittlere Abstand wird als dritte Wurzel aus dem mittleren kubischen Absta

17、nd definiert und nach der Gleichung im Anhang A berechnet. Die Print-Surf-Rauheit ist direkt als Durchschnittswert der Rauheit in Mikrometer angegeben. 3.2 Print-Surf Kompressibilitt, K Die prozentuale Abnahme der Oberflchenrauheit bei Messungen, die nacheinander mit den zwei Einspanndrcken nach die

18、sem Teil der ISO 8791 durchgefhrt werden. DIN ISO 8791-4:2008-05 5 4 Kurzbeschreibung Die Probe wird zwischen den ringfrmigen, planen Messkopf aus Metall und eine federnde Grundplatte gelegt. Der innere und uere Dichtring bilden den Luftabschluss mit der Probe. Die Luftdruckdifferenz aus beiden Seit

19、en des Messrings bewirkt eine Luftstrmung zwischen der Querschnittsflche des Messrings und der Probenoberflche hervor. Der Luftstrom wird entweder mittels eines Durchflussmessgertes erfasst oder es wird die Luftdruckdifferenz auf beiden Seiten des Messrings mit der Luftdruckdifferenz bei bekanntem D

20、urchflusswiderstand verglichen. In beiden Fllen entspricht die Messwertanzeige dem Luftspalt, gemessen in Mikrometer. 5 Gerte 5.1 Print-Surf-Prfgert (2 Typen) 5.1.1 Print-Surf-Prfgert, welches nach einem der beiden nachfolgend aufgefhrten Prinzipien arbeitet. 5.1.1.1 Variablen Durchflussmessgert, be

21、i dem auf beiden Seiten des Messrings eine definierte Druckdifferenz erzeugt wird und die Luftstrmung mit einem Durchflussmessgert gemessen wird. Die Luftstrmung variiert mit der Rauheit und wird umgerechnet als Rauheit in Mikrometer. Das Prinzip fr dieses Messinstrument ist in Bild 1 dargestellt Le

22、gende 1 Luftzufuhr 300 kPa bis 600 kPa 2 Filter 3 Druckregelventil 4 6,2 kPa oder 19,6 kPa 5 Ein-/Auslassventil 6 Durchflussmessgert 7 Analogsignal zur Atmosphre 8 Messkopf und Klemmeinrichtung Bild 1 Prinzip des Print-Surf-Messgertes mit variablem Durchflussmessgert DIN ISO 8791-4:2008-05 6 5.1.1.2

23、 Messgert mit Widerstandsmessung, bei dem die Luft aus einem geregelten Drucklufterzeuger zunchst einen Strmungswiderstand, dann den Messkopf passiert, um anschlieend in die Atmosphre zu entweichen. Es werden dabei die Druckdifferenzen im Strmungswiderstand und am Messring mit Hilfe eines Druckmessu

24、mformers gemessen. Diese Druckdifferenzen ndern sich je nach Rauheit, und die erfassten Messwerte werden in Rauheitswerte umgerechnet und in Mikrometer angegeben. Das Prinzip fr dieses Messgert ist in Bild 2 dargestellt. Legende 1 Luftzufuhr 300 kPa bis 600 kPa 2 Filter 3 Druckregelventil 4 19,6 kPa

25、 5 Strmungswiderstand 6 Druckmessumformer 7 Analogsignal 8 zur Atmosphre 9 Messkopf und Klemmeinrichtung Bild 2 Prinzip des Messgertes mit Widerstandsmessung 5.1.2 Hinweise zum Aufrechterhalten der Funktionstchtigkeit der Messgerte sind in Anhang B zusammengestellt. 5.2 Basiskomponenten des Systems

26、5.2.1 Die Druckluftversorgung sorgt fr die Zufuhr reiner Luft, frei von l- und Wassertrpfchen, im Druckbereich zwischen 300 kPa und 600 kPa. 5.2.2 Der Druckregler des Messkopfes ermglicht die Einstellung der Druckdifferenz im Messkopf auf (19,6 0,1) kPa und (6,2 0,1) kPa bzw. (19,6 0,1) kPa bei Prin

27、t-Surf-Messgerten mit Durchflussmess-gerten. 5.2.3 Der Messkopf ist ringfrmig (siehe Bilder 3 und 4) und besteht aus drei geschliffenen ringfrmigen Schneiden aus nicht rostendem Stahl, die in einer Ebene angebracht sind. Der Messring muss (51,0 1,5) m dick sein, und eine effektive Lnge von (98 0,5)

28、mm aufweisen. Die beiden Dichtringe mssen berall mindestens 1 000 m dick sein, und die radiale Entfernung zwischen den Dichtringen muss berall (152 10) m betragen. Der Messring muss zwischen den beiden Dichtringen auf 10 m zentriert sein. DIN ISO 8791-4:2008-05 7 Die Ringe mssen in einer luftdichten

29、 Fassung so montiert sein, dass Luft in den Raum zwischen dem inneren Ring und dem Messring geleitet werden kann und aus dem Raum zwischen dem Messring und dem ueren Dichtring entweichen kann. Die Rckseite der Fassung muss flach sein und eine gemeinsame Ebene mit der ebenfalls flachen Oberflche der

30、Luftzufuhr und Luftabfuhreinrichtung bilden. Ein mit Federn gehaltener Schutzring muss auerhalb der Dichtringe angebracht werden. Falls ein Schutzring angebracht ist, muss bei Einstellung des Anpressdruckes der Federwiderstand bercksichtigt werden. ANMERKUNG In vielen Gerten, in denen ein Schutzring

31、 angebracht ist, betrgt der Federwiderstand 9,8 N. Legende 1 Messring 2 Dichtringe 3 Verbindung mit Zuleitung fr Luftzufuhr 4 Verbindung zu Durchflussmessgerten 5 Vertiefung mit Verbindung zur Atmosphre Bild 3 Anordnung der Messringe am Messkopf DIN ISO 8791-4:2008-05 8 Legende 1 Papier 2 federnde G

32、rundplatte 3 Messring 4 regulierbarer, niedriger Luftdruck 5 zum Durchflussmessgert oder zur Atmosphre Bild 4 Schnitt durch den Messkopf 5.2.4 Halterung der Grundplatte bestehend aus steifen Scheiben mit bekannter Masse und einer Vertiefung zur Unterbringung der federnden Grundplatten, die einen min

33、destens 10 mm greren Durchmesser als der uere Dichtring des Messkopfes aufweisen. Die Masse der federnden Grundplatte und die Halterung mssen bei der Einstellung des Anpressdruckes bercksichtigt werden. Es wurde beobachtet, dass Papiere, Pappen und Kartons mit groer Steifigkeit negativ von der flach

34、en Grundplattenhalterung beeinflusst werden knnen, was zu fehlerhaften hohen Rauheitswerten fhrt. Dies Problem kann gelst werden, in dem eine modifizierte Grundplattenhalterung benutzt wird, die die Bereiche untersttzt, die nicht direkt unter dem Messring liegen (siehe Bild 5). DIN ISO 8791-4:2008-0

35、5 9 Legende 1 federnde Grundplatte 2 Papier 3 regulierbarer, niedriger Luftdruck 4 Messring 5 zum Durchflussmessgert oder zur Atmosphre 6 neue, modifizierte Klemmeinrichtung Bild 5 Schnitt durch den Messkopf 5.2.5 Zwei federnde Grundplatten von unterschiedlicher Beschaffenheit, die in den Vertiefung

36、en der Halterung mit Hilfe eines zweiseitigen Klebebandes befestigt werden. 5.2.5.1 Weiche Grundplatte federnd und bestehend aus einem Gummituch (Offsetdruck) aus synthetischem Gummi von mindestens 600 m Dicke, der eine Gewebeunterlage trgt, so dass die Gesamtdicke des Tuches (2000 200) m betrgt. Di

37、e scheinbare Gesamthrte der weichen Grundplatte muss (83 6) IRHD (Internationale Gummi-Hrtegrade) betragen. 5.2.5.2 Harte Grundplatte federnd und blicherweise aus Polyesterfolie hergestellt, am Rand mit einer Unterlage aus Kork, Gummituch (Offset) oder einem hnlichen Material verbunden. Sie muss ber

38、 eine kleine Entlftungsffnung verfgen um zu verhindern, dass Luft zwischen Polyesterfolie und der Unterlage eingeschlossen wird. Die scheinbare Hrte der Anordnung muss (95 2) IHRD betragen. 5.2.6 Klemmmechanismus, der ein Anpressen der federnden Grundplatte mit Anpressdrcken von (980 30) kPa oder (1

39、960 30) kPa ermglicht, wobei fr Druckberechnung die Gesamtflche beider Dichtringe wie auch die des Messringes magebend sind. ANMERKUNG 1 Bei manchen Messgerten knnen diese Werte als 10 kgf/cm und 20 kgf/cm angezeigt werden. Es ist zu beachten, dass die Spannung der Schutzring-Feder (siehe 5.2.3) wie

40、 auch die der Grundplatte mit ihrer Halterung bercksichtig werden. Der Anpressmechanismus muss sicherstellen, dass 90 % des vorgeschriebenen Anpressdruckes nach 0,4 s und 99 % nach 0,8 s erreicht werden. DIN ISO 8791-4:2008-05 10 ANMERKUNG 2 Die Einstellung eines dritten Anpressdruckes von 490 kPa (

41、5 kgf/cm) ist bei den meisten Messgerten mglich, aber bei Verwendung dieses Teils der ISO 8791 nicht zulssig, da bei diesem Anpressdruck die Luft zum Entweichen unter den Dichtringen neigt. Die Print-Surf-Messgerte mit Durchflussmessgerten mssen eine separate Anpressdruckanzeige haben, wobei der Anp

42、ressdruck mit den dafr vorgesehenen Stellschrauben an der Seite des Messgertes verstellbar sein muss. Die Messgerte mit Widerstandsmessung mssen integrierte pneumatische und elektronische Messkreise haben, die den Anpressdruck automatisch berwachen. In jedem Fall muss der aktuelle Druckwert nach den

43、 Angaben in B.3 berprft werden. 5.3 Messsystem 5.3.1 Der Luftstrom muss entweder mit Durchflussmessgerten gemessen werden oder durch Messung des Druckabfalls entlang des Luftstromwiderstandes. 5.3.2 Die Print-Surf-Messgerte mssen mit Durchflussmessgerten ausgestattet werden, die es ermglichen, die d

44、ritte Wurzel aus dem mittleren kubischen Abstand zwischen der Papieroberflche und der Messringflche in Mikrometer abzulesen (siehe Anhang A). Die Durchflussmessgerte mssen nach dem in Anhang C oder in Anhang D beschriebenen Verfahren kalibriert werden. 5.3.3 Die Messgerte mit Widerstandsmessung mess

45、en den Luftstrom mit Hilfe von Strmungswiderstand, einem Druckmessumformer und einem Funktionsgenerator. Die Anzeige der Messwerte im Bereich zwischen 0,6 m und 6,0 m erfolgt digital in Mikrometer auf die nchsten 0,1 m, wobei eine automatische Druckdifferenzmessung als Berechnungsgrundlage dient. Di

46、e angezeigten Messwerte mssen nach einer Messzeit von 3 s bis 5 s berechnet werden. Die Kalibrierung dieser Messeinrichtung muss nach den Angaben im Anhang D erfolgen. 6 Probenahme Falls die Prfungen durchgefhrt werden, um einen Lieferposten zu bewerten, sind die Durchschnittsproben nach ISO 186 zu

47、entnehmen. Falls die Prfungen mit einer anderen Art von Durchschnittsprobe durchgefhrt werden ist sicherzustellen, dass die Proben fr die gelieferte Durchschnittsprobe reprsentativ sind. 7 Probenvorbehandlung Die Durchschnittsprobe muss nach ISO 187 vorbehandelt werden. 8 Probenvorbereitung Die Prob

48、envorbereitung sollte im gleichen Klima wie die Konditionierung der Vorbehandlung der Durchschnittsprobe erfolgen. Es sollen mindestens 10 Proben fr jede zu prfende Papierseite vorbereitet werden. Jede Probe muss Mindestmae von 100 mm 100 mm aufweisen, ihre Seiten sollen gekenn-zeichnet werden (z. B

49、. Seite 1 oder Seite 2). Die zu prfende Flche muss frei von Knicken, Falten, Lchern und anderen Beschdigungen sein und darf keine Wasserzeichen enthalten. Die zu prfende Flche der Probe soll nicht berhrt werden. 9 Durchfhrung 9.1 Die Prfung sollte im gleichen Klima wie die Vorbehandlung der Durchschnittsprobe erfolgen (