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Untersuchung der Einflussgrößen beim Pulltest im Rahmen der Weiterentwicklung zu einer optimierten und normierungsfähigen Prüfmethode
Fogra-Nr. 70.004
Projektleiter: A. Müller
Förderung: BMWK (IGF) über AiF
Laufzeit: 01.09.2010 - 31.08.2012
Aufgabenstellung und Relevanz
In diesem Forschungsvorhaben soll das Pulltest-Prüfverfahren („page-pull test“) zur Qualitätsprüfung von Klebebindungen überarbeitet werden.
Der Pulltest ist ein etabliertes Prüfverfahren zur Qualitätsbewertung von Klebebindungen, dem insbesondere bei der Produktionskontrolle und der Reklamationsbehandlung eine hohe Bedeutung zukommt.
Bei der Prüfung wird ein Blatt mit parallel zur Blattkante wirkender Kraft aus dem Bund gezogen. Da die Prüfparameter nicht spezifiziert sind und die am Markt eingesetzten Prüfgeräte unterschiedlich messen, besteht die Aufgabe darin, den Pulltest grundlegend zu untersuchen und das bestehende Bewertungssystem zu überarbeiten.
Florian Hirschhalmer
Sicherheitsanwendungen mit Druckweiterverarbeitung
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Lösungsweg
Basierend auf einem Materialprüfsystem wird zunächst ein Versuchs-Pulltestgerät konstruiert und gebaut, das die gezielte Variation des Prüfablaufs und verschiedener Prüfparameter erlaubt. Der Prüfablauf wird weitestgehend automatisiert, um den Bedienereinfluss zu minimieren. Im Rahmen einer Einflussgrößenanalyse werden die Probenlagerung, der Öffnungswinkel, die Niederhaltekraft und die Abzugsgeschwindigkeit untersucht.
Die in einer repräsentativen Bandbreite hergestellten, klebegebundenen Muster werden in Pulltest-Versuchsreihen getestet. Auf Basis der Ergebnisse werden abschließend Vorgaben für ein normierungsfähiges Prüfverfahren hinsichtlich Durchführung und Bewertung spezifiziert.
Erzielte Ergebnisse
Die Einflussgrößen wirken sich in Abhängigkeit von Material- und Produkteigenschaften unterschiedlich aus. Beispielsweise ist zu entscheiden, ob Proben mit hoher Klammerwirkung bereits beim Niederhalten oder erst bei der Zugprüfung stark aufgebogen werden, da sich daraus relevante Messwertunterschiede ergeben. Alle Entscheidungen werden zugunsten einer geringen Messwertstreuung und einer Minimierung ungültiger Messungen (Papierriss) getroffen. Für Messungen, die versetzt von der Blockmitte durchgeführt werden, erweist sich eine Stufenlagerung der Probe als sinnvoll.
Die Aufzeichnung von Messkurven erlaubt eine indirekte Ermittlung des Aufschlagverhaltens durch den Pulltest (Steigung der Kurve). Dynamische Belastungstests als Alternative zum Pulltest haben keinen Zusatznutzen gebracht.
Der erarbeitete Normentwurf ist seit 2017 ISO-Standard (ISO 19594 „Drucktechnik - Testmethode für die Bestimmung der Blattausreißfestigkeit von klebegebundenen Produkten - Pulltest mit Aufwärtsbewegung“).