Il presente metodo
concorda parzialmente con il metodo TAPPI T815 - su 72.
Oggetto e campo d’applicazione:
Nel presente metodo
si descrivono le modalità per determinare il coefficiente di attrito
statico della superficie del cartone ondulato e compatto.
Il metodo si
applica hai cartoni ondulati e compatti destinati ad essere impilati.
La prova per la
determinazione del coefficiente di attrito statico è da considerarsi
empirica; i risultati sono solo indicativi e si riferiscono alla
superficie del cartone in esame nelle condizioni in cui si presentano
al momento di effettuare la prova. Le condizioni della superficie
della provetta sono influenzate da trattamenti precedentemente subiti
dalla stessa.
Riferimenti:
Campionamento della
carta e del cartone per le prove.
Condizionamento della carta e del cartone per le prove.
Definizione:
Il coefficiente di
attrito statico è funzione della forza necessaria per contrastare il
movimento della provetta ed è espresso dalla tangente dell’angolo
di slittamento (minimo angolo del piano inclinato all’inizio dello
slittamento).
Principio:
Fissaggio di una
provetta ad una slitta; posizionamento della slitta sopra un’altra
provetta fissata a sua volta su un piano inclinato, in modo che le
superfici in esame risultino affacciate. Il piano viene inclinato
lentamente in modo costante finché la slitta incomincia a muoversi. A
questo punto si legge l’angolo di inclinazione.
Apparecchiatura:
Orologio
contasecondi.
Slitta costituita
da un blocco di metallo avente dimensioni di 30 mm X 50 mm e massa di
225 = 3 g, in modo da esercitare una pressione di 1,5 = 0,2 kPa (pari
a 15g/m2).
Dispositivo
costituito da due morsetti per fissare la provetta alla slitta.
Nastro biadesivo di
larghezza 2,5 mm.
Piano inclinato
costituito da un materiale non magnetico incernierato in modo da
poterne variare l’inclinazione, provvisto di una superficie
superiore piana, liscia, incomprimibile, avente una larghezza di
almeno 1 cm più grande della slitta e una lunghezza sufficiente da
permettere alla slitta di muoversi verso l’estremità con uno
spostamento di almeno 1 cm; provvisto inoltre di una pinza per fissare
la provetta all’estremità superiore del piano e di un fermo
all’estremità opposta. La superficie inferiore deve essere
anch’essa piana e liscia. Il piano inclinato deve essere anche
provvisto di una bolla di livellamento circolare per verificare che si
trovi in posizione orizzontale quando l’indice indica 0°; in caso
contrario si può agire sui piedini del supporto che perciò devono
essere regolabili in altezza.
Dispositivo per
indicare la posizione angolare del piano con la precisione di 1°.
Dispositivo per
aumentare, senza scosse e in modo costante, l’inclinazione del piano
dalla posizione orizzontale fino ad un arco di almeno 45°, con una
velocità di 1,5 = 0,5°/s (pari a 0,026 = 0,01 rad/s).
Nota:
Il radiante, come è noto, è l’angolo corrispondente ad un arco di
circonferenza lungo quanto il raggio.
1 rad = 57°
17’4’’ oppure 57,296°
1° = 0,017 rad
Supporto metallico
rigido, esente da vibrazioni, sul quale viene incernierato il piano
inclinato. Deve essere provvisto di una superficie superiore piana e
liscia che possa combaciare perfettamente con la superficie inferiore
del piano inclinato.
Nota:
Per cartoni di grammatura leggera sarà possibile utilizzare il
dispositivo di fissaggio. Per grammature pesanti e per il cartone
ondulato si consiglia di utilizzare il nastro biadesivo ed in questo
caso la provetta dovrà avere dimensioni uguali a quelle della slitta.
Se non si vuole ricorrere al nastro biadesivo si può, per i cartoni
più pesanti e per il cartone ondulato, procedere ad una incisione
della provetta con un opportuno strumento lungo la linea di piegatura
onde poterla piegare con facilità ed adattarla con precisione ai lati
di base della slitta. Per il cartone ondulato, nel caso si
incontrassero difficoltà (a causa dell’alto spessore) nel bloccare
la provetta negli appositi morsetti si può diminuire lo spessore
asportando alcuni strati della parte di provetta che fuoriesce dalla
slitta senza, naturalmente, danneggiare la superficie in esame.
Campionamento e preparazione delle
provette:
Effettuare il
campionamento secondo quanto prescritto dal metodo campionamento.
La prova di
scivolamento può essere eseguita sia nella direzione di macchina
(longitudinale) che nella direzione trasversale, sia sugli stessi lati
(lato tela, lato feltro) che su quelli opposti oppure secondo tutte le
possibili combinazioni che possono presentarsi nell’impiego reale
del cartone. Affinché la prova abbia un valore significativo essa
dovrà quindi essere eseguita affacciando le superfici nelle direzioni
e sui lati corrispondenti all’impiego pratico; cioè tali
indicazioni devono essere necessariamente fornite dal richiedente.
Per ogni
combinazione richiesta, tagliare 5 provette con dimensioni tali da
coprire l’area di lavoro del piano inclinato e altre 5 provette di
larghezza uguale a quella della slitta e di lunghezza leggermente
superiore tale da permettere il fissaggio alla slitta.
Condizionare le
provette in ambiente conforme a quanto prescritto
nel metodo condizionamento.
Indicare su ogni
gruppo di 5 + 5 provette la direzione e la superficie, per esempio, DL
(direzione longitudinale), DT (direzione trasversale), LT ( lato tela)
e LF (lato feltro), in modo che siano facilmente identificabili. Nota
bene: esercitare una cura particolare nel maneggiare le provette,
perché ogni contatto o strofinamento della superficie da esaminare
prima della prova può significativamente influenzare il risultato
ottenuto. Fare in modo di non toccare l’area di prova con le dita.
Condizioni e procedimento di prova:
Eseguire le prove
in ambiente condizionato secondo il metodo condizionamento.
Livellare il piano
in modo che sia orizzontale quando l’indice dell’inclinazione è a
0°, cioè quando il piano inclinato appoggia completamente contro il
supporto.
Individuare la
direzione ed il lato.
Fissare una
provetta sul piano inclinato con la superficie corrispondente al lato
che deve essere analizzato rivolta verso l’alto; la direzione di
macchina che interessa deve essere parallela alla direzione di
scivolamento. Fissare l’altra provetta alla slitta in modo che la
superficie da analizzare sia rivolta verso il basso e sia
interfacciata con la superficie dell’altra provetta. Anche per
questa provetta la direzione di macchina che interessa deve essere
parallela al senso di scivolamento.
Posizionare la
slitta all’estremità del piano; indi inclinare il piano, fermandolo
immediatamente non appena la slitta comincia a muoversi e lasciare
completare il suo slittamento fino al punto di fermo. Riportare il
piano in posizione orizzontale, sollevare la slitta e la relativa
provetta con cura e rimetterla nella posizione originale di partenza.
Ripetere l’operazione di slittamento tre volte e leggere l’angolo
del piano inclinato alla terza prova. Effettuare una sola lettura per
ogni provetta. Rilevare l’angolo di slittamento con
l’approssimazione di 1°.
Calcolo ed espressione dei risultati:
Calcolare il
coefficiente di attrito statico (tangente dell’angolo letto ricavata
dalle apposite tabelle trigonometriche; vedi tabella allegata) per
ogni provetta e
calcolarne il valore medio. Esprimere sia i singoli valori sia la
media approssimati alla seconda cifra decimale. Nota bene: è
opportuno precisare che la media deve essere eseguita sui 5 valori
della tangente calcolata e non sui 5 angoli letti per ogni provetta. I
risultati ottenuti nei due casi sono diversi ma è esatto il primo.
Resoconto della prova:
Nel resoconto della
prova riportare:
__ informazioni
indispensabili per l’identificazione del campione;
__ un riferimento
al presente metodo;
__ la media dei
valori dei coefficienti di attrito statico, per ciascun lato e
direzione di macchina richiesti e provati;
__ il valore minimo
e il valore massimo relativi ad ogni prova;
__ ogni
particolarità operativa non prevista dal presente metodo e che possa
aver influenzato i risultati.
Nota: Un
tipo di apparecchio adatto è reperibile presso Bckel Van der Korput,
postbus 119, baarn, Netherland.
Tabella di
corrispondenza angoli tangenti
Angolo
°
|
Tangente
|
Angolo
°
|
Tangente
|
Angolo
°
|
Tangente
|
16
|
0,29
|
36
|
0,73
|
56
|
1,48
|
17
|
0,31
|
37
|
0,75
|
57
|
1,54
|
18
|
0,32
|
38
|
0,78
|
58
|
1,60
|
19
|
0,34
|
39
|
0,81
|
59
|
1,66
|
20
|
0,36
|
40
|
0,84
|
60
|
1,73
|
21
|
0,38
|
41
|
0,87
|
61
|
1,80
|
22
|
0,40
|
42
|
0,90
|
62
|
1,88
|
23
|
0,42
|
43
|
0,93
|
63
|
1,96
|
24
|
0,45
|
44
|
0,97
|
64
|
2,05
|
25
|
0,47
|
45
|
1,00
|
65
|
2,14
|
26
|
0,49
|
46
|
1,04
|
66
|
2,25
|
27
|
0,51
|
47
|
1,07
|
67
|
2,36
|
28
|
0,53
|
48
|
1,11
|
68
|
2,48
|
29
|
0,55
|
49
|
1,15
|
69
|
2,61
|
30
|
0,58
|
50
|
1,19
|
70
|
2,75
|
31
|
0,60
|
51
|
1,23
|
71
|
2,90
|
32
|
0,62
|
52
|
1,28
|
72
|
3,08
|
33
|
0,65
|
53
|
1,33
|
73
|
3,27
|
34
|
0,67
|
54
|
1,38
|
74
|
3,49
|
35
|
0,70
|
55
|
1,43
|
75
|
3,73
|
|