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申请/专利权人:湖南中烟工业有限责任公司
摘要:本发明公开了一种用于初粘性测试仪的多槽型存球框,包括框体,框体的底部内壁上设置有多个寄宿钢球的凹槽。本发明还包括装载有所述的多槽型存球框用于测试液态胶体的滚球法初粘性的测试装置。本发明还公开了用于测试烟用搭口胶在卷烟纸上初粘性的方法,将卷烟纸固定在所述的测试板上,随后再在所述的卷烟纸表面涂覆待测的搭口胶,在所述的多槽型存球框的凹槽内装填钢球,操作所述的翻转装置,使各凹槽中的钢球同时释放至涂覆有搭口胶的坡面并滑行至停止,记录测试结果;本发明方法首次实现了烟用搭口胶这一液体胶液在卷烟纸上初粘性的测定,显著提升了测试效率,降低了测试误差。
主权项:1.一种用于测试烟用搭口胶在卷烟纸上初粘性的方法,其特征在于,利用用于测试液态胶体的滚球法初粘性测试装置进行测定;所述的用于测试液态胶体的滚球法初粘性的测试装置,包含测试板、设置在测试板上端的存球器以及驱动所述存球器翻转的翻转装置,所述的存球器为多槽型存球框;所述的多槽型存球框,包括框体,框体的底部内壁上设置有3~6个寄宿钢球的凹槽;所述的框体的底部内壁为具有水平面的表面;所述的凹槽具有相同的形状和尺寸;所述的用于测试烟用搭口胶在卷烟纸上初粘性的方法在于:将卷烟纸固定在所述的测试板上,随后再在所述的卷烟纸表面涂覆待测的搭口胶,在所述的多槽型存球框的凹槽内装填钢球,操作所述的翻转装置,使各凹槽中的钢球同时释放至涂覆有搭口胶的坡面并滑行至停止,记录测试结果。
全文数据:用于初粘性测试仪的多槽型存球框、测试装置以及烟用搭口胶初粘性的测试方法技术领域本发明涉及一种用于测试烟用搭口胶在卷烟纸上初粘性的方法,属于卷烟生产技术支撑和测试领域。背景技术:在以往的卷烟用胶产品质量标准如《YCT188-2004高速卷烟胶》中,只对胶体的外观、粘度、固含量、pH值、单体残留量、卷烟辅材违禁物含量提出了指标要求,没有检测烟用水基胶在卷烟用纸上的初粘性。在对烟用搭口胶产品质量标准进行修订时,需要新增搭口胶在卷烟纸上的初粘性等胶黏剂应用性能技术指标,因此需要对烟用搭口胶的初粘性进行大批量和快速测试。现有技术中,除了国家标准GBT4852-2002压敏胶粘带初粘性试验方法滚球法介绍了压敏胶粘带等固体型材料的初粘性的试验方法外,尚未发现对液态胶体做初粘性测试研究的相关报道,烟用搭口胶的初粘性测试更是空白。在参照国家标准GBT4852-2002压敏胶粘带初粘性试验方法滚球法测试液态胶体例如烟用搭口胶的初粘性时,由于测试样条需要临时手工制作,在卷烟纸上涂覆的胶黏剂膜层厚度很难保证控制一致,使用涂膜厚度控制仪刮涂的胶膜厚度误差也有±0.1mm;特别是搭口胶对卷烟纸有较好的润湿和渗透性,卷烟纸很薄只有零点几毫米,润湿后会发生溶胀、起翘和卷曲,不能像压敏胶粘带那样平整地转移和平铺到初粘性测试仪的玻璃板上,起翘不平之处肯定会妨碍测试用钢球的向下自由滚动;上述两点必定会影响初粘性测试数据的准确性。另外,国家标准GBT4852-2002推荐的测试仪,自带的钢球搁置框里只能容纳一枚钢球,用它来测试烟用水基胶在卷烟用纸上的初粘性时,每个测试样条只能测得一个初粘性数据,或者只能对某一个号码质量的小钢球做筛选测试,这就进一步影响到了液态胶体的测试效率和测试准确性。综上,现有的初粘性测试设备以及测试方法难于适用于液态胶体的测试,无法满足液态胶体例如烟用搭口胶的初粘性测试要求。发明内容:本发明第一目的在于,提供一种适用于液态胶液测试的多槽型存球框,旨在通过所述的多槽型存球框的改进,提高液体胶液的初粘性测试效率和测试准确性。本发明第二目的在于,提供一种用于初粘性测试仪的多槽型存球框的应用,将其替换现有的初粘性测试仪的多槽型存球框,用于组装成可以用于测试液态胶体的初粘性测试装置或者测试仪。本发明第三目的在于,提供了一种包含所述的多槽型存球框的可用于测试液态胶体的滚球法初粘性的测试装置也成为测试仪。本发明第四目的在于,提供一种测试烟用搭口胶在卷烟纸上初粘性的方法,旨在利用所述的测试装置或者测试仪,提升烟用搭口胶的测试时效性,降低测试误差。国家标准GBT4852-2002推荐的测试仪,自带的钢球搁置框里只能容纳一枚钢球。另外,烟用搭口胶对卷烟纸有较好的润湿和渗透性,测试时会发生溶胀、起翘和卷曲,不能像压敏胶粘带那样平整地转移和平铺到初粘性测试仪的玻璃板上,起翘不平之处肯定会妨碍测试用钢球的向下自由滚动;基于烟用搭口胶测试的难度,现有设备以及方法难于满足其测试要求。为解决这些技术问题,本发明创新地提供了一种用于初粘性测试仪的多槽型存球框,包括框体,框体的底部内壁上设置有多个寄宿钢球的凹槽。本发明创新地发现,采用所述的多槽型存球框替换现有常规滚球法初粘性测试仪的存球框也称为存球器、存球篮或钢球搁置框,可以使装置满足液态胶液的测试要求,达到液态胶液的测试所要求的测试误差以及测试效率。所述的框体优选为方形框体。方形框体的夹角允许为圆角。该钢球多槽型存球框的长、宽、高尺寸分别是40-150mm、80-150mm、5-30mm。作为优选,所述的框体的底部内壁为具有水平面的表面。具有水平的表面,可使各凹槽中的球体处于同一平面滚落,有助于降低测试误差。优选地,所述的各凹槽的上表面处于同一平面,底部也处于同一平面。作为优选,所述的凹槽具有相同的形状和尺寸。如此设置,可以进一步降低测试误差。作为优选,所述的凹槽具有光滑表面。作为优选,所述的凹槽的横截面为半圆形、椭圆形、正方形或者多边形;优选为半圆形。作为优选,所述的凹槽和钢球间隙配合。理论上,所述的钢球可在所述的凹槽的内壁可以容纳钢球的尺寸。进一步优选,所述的凹槽的宽度为50~100mm;深度为10~20mm。所述的凹槽可容纳00#~30#钢球。作为优选,凹槽之间的最短距离为凹槽宽度的0.5~1.5倍。作为优选,所述的凹槽的个数为3~6个。作为优选,多槽型存球框的顶部框体上还设置有和翻转装置连接的连接件。所述的翻转装置可为现有常规的,可在测试过程中使所述的多槽型存球框翻转,释放出各凹槽中的钢球的结构或者设备。作为优选,所述的连接件和翻转装置通过螺纹连接。通过螺纹连接方式,通过翻转装置调节存球矿在测试板面上的距离,用于调节钢球的起始测试位置。所述的多槽型存球框的材料例如为不锈钢、合金、塑料、实木、层压板、高低密度板等材料。可采用现有常规方法例如通过分裁、钻孔、机床车削、锉磨等工艺加工成得到,或者采用增材制造3D打印工艺选择合适的材料打印制得。本发明还提供了一种所述的用于初粘性测试仪的多槽型存球框的应用,将其替换现有的初粘性测试仪的存球框或称为存球器,用于组装成可以用于测试液态胶体的初粘性测试装置或者测试仪。本发明所述的应用,组装得到的测试液态胶体的初粘性测试装置和现有测试仪器的区别,主要在于,采用本发明所述的多槽型存球框替换现有的存球框,使其出人意料地满足液态胶液的测试要求,还可提升测试效率、降低测试误差。本发明还提供了一种用于测试液态胶体的滚球法初粘性的测试装置,包含测试板、设置在测试板上端的存球器以及驱动所述存球器翻转的翻转装置,所述的存球器为所述的多槽型存球框。所述的翻转装置可采用现有的设备或者结构,其主要功能在于:使起始阶段贴近测试板的多槽型存球框在测试阶段离开测试板,从而释放出多槽型存球框各凹槽内的钢球,实现不同钢球的同步测定或者相同钢球的多个平行测定。本发明也提供了一种翻转装置,包括设置在测试板两侧顶部支座、横跨在两侧支座之间的旋转轴、设置在旋转轴上的并可在旋转轴上滑动的胶结块;还包括旋转插销;旋转插销穿过所述的胶结块与所述的多槽型存球框连接。旋转轴平行于测试板的平面,优选处于同一平面。在测试过程中,扳动旋转插销的多槽型存球框的相对一端,使多槽型存球框沿垂直于旋转轴的平面转动,离开测试板,从而使多槽型存球框凹槽内的钢球释放并从具有一定坡度且涂覆有液态胶液的平面滚动,直至结束,记录钢球的大小和停止的距离,或者液态胶液的初粘性数据。作为优选,所述的旋转插销穿过所述的胶结块与所述的多槽型存球框的连接件螺纹连接。本发明优选的滚球法初粘性测试装置,还包含底板,设置在底板上的用于调节高度的底座,用于将所述的测试板设置在底板上的支撑件,以及设置在底板上的水平仪;还选择性包括用于接收钢球的接料装置等。本发明还提供了一种用于测试烟用搭口胶在卷烟纸上初粘性的方法,利用所述的滚球法初粘性测试装置进行测定。具体的测试仪器操作,可参考国家标准GBT4852-2002。在测试快速固化的烟用搭口胶在卷烟纸上的初粘性时,利用本发明所述的测试装置,可以在一个测试样条上能够同时对不同大小的钢球做筛选,或者使用多个相同号码质量的钢球做测试,一次测试可以得到多个平行数据,这对于样条胶膜厚度难能准确控制的初粘性评价测试而言,就是提高了好几倍的工作效率,还可降低不同测试之间的误差。作为优选,所述的方法,将卷烟纸固定在所述的测试板上,随后再在所述的卷烟纸表面涂覆待测的搭口胶,在所述的多槽型存球框的凹槽内装填钢球,操作所述的翻转装置,使各凹槽中的钢球同时释放至涂覆有搭口胶的坡面并滑行至停止,记录测试结果。将卷烟纸固定在所述的测试板的方法例如为:将卷烟纸粘附在表面平整的玻璃表面,随后将粘附有卷烟纸的玻璃固定在测试板上,其中粘附有卷烟纸的玻璃平面朝上。优选的方法,利用待测的搭口胶将所述的卷烟纸粘附在所述的测试板上。优选的方法,待测搭口胶在卷烟纸上的涂覆厚度为0.8±0.1mm。优选的方法,放置在各凹槽中的钢球大小相同或不同。无论操作者如何细心和熟练,使用涂膜厚度控制器手动刮涂得到的胶层厚度,次与次之间总是存在误差。为了控制此误差的大小,使其分布在“相对误差≤5%”范围以内,使用本发明的B形钢球寄宿篮本发明所述的多槽型存球框,在对每个测试样条做测试时,可以同时使用3-6个钢球大小不同或者相同做测试,一次测试便可以得到3-6个平行测试数据,或者对3-6个不同大小的钢球做比较筛选。本发明用一个同时可以寄存4-6个钢球的“B形存球篮本发明所述的多槽型存球框”替代仪器原配的只能容纳一枚钢球的搁球框,使得在一张样条上的一次置球测试,既可以使用相同号码的钢球,一次测试得到4-6个平行测试数据,也可以一次性地对4-6个不同号码的钢球做平行测试筛选,选择得到合适滚落距离的钢球大小。本发明一种优选的用于测试烟用搭口胶在卷烟纸上初粘性的方法,其中解决问题的思路是,先裁取长约200mm、宽度约60mm的卷烟纸制做测试用纸条,用搭口胶涂在卷烟纸的背面,先将纸条平整地粘着在测试用的玻璃板上,晾干备用;然后在粘附于玻璃板上晾干了的平整卷烟纸条的正面,用塑料吸管吸取测试用的搭口胶样约10-12滴,呈线状滴加在纸条的左端距边缘20mm处,用调好间隙的膜厚可调漆膜制备器从左向右匀速刮涂,在纸条正面上形成厚度约0.8±0.1mm的胶液膜,迅即将该玻璃测试板转移至压敏胶粘带初粘性测定仪上。借鉴GBT4852的测试方法,借助B形存球篮,在其涂胶区域的上端缘一次性放置合适大小的3-6个测试钢球,让钢球自由滚动下行,直至被胶液缚住不再滚动。取钢球大小号码及自由滚落的距离作为此次初粘性测试数据。本发明带来的技术特色和优势是,既可以在同一个卷烟纸测试样条胶层上对3-6种不同质量的钢球进行筛选,选出其中既能被胶层附着止滚、滚动距离又足够测量读数的合适钢球的号码;又能在同一个卷烟纸测试样条胶层上同时放置相同与或不同质量的3-6个钢球进行平行测试,这样就大大提高了测试数据的系统性和准确性。附图说明图1为本发明多槽型存球框的示意图;图2为装载有本发明所述的多槽型存球框的初粘性测试装置的示意图。实施实施方式本发明所述的多槽型存球框“B型存球篮的示意图见图1或2;其包括框体1,框体1的底部内壁为具有水平面的表面。框体1的底部内壁上设置有3个寄宿钢球的圆切形的凹槽2;所述的凹槽2具有光滑表面且具有相同的形状和尺寸。所述的多槽型存球框还设置有用于多槽型存球框的顶部框体上还设置有和翻转装置连接的连接件3。所述的多槽型存球框多槽型存球框的长、宽、高尺寸例如分别是40-150mm、80-150mm、5-30mm。所述的多槽型存球框选用不锈钢、合金、塑料、实木、层压板、高低密度板等材料,通过分裁、钻孔、机床车削、锉磨等工艺、增材制造3D打印工艺选择合适的材料打印制得。本发明所述的多槽型存球框的应用,将其替换现有的初粘性测试仪的存球框或称为存球器,用于组装成可以用于测试液态胶体的初粘性测试装置或者测试仪。本发明也具体提供了一种装载有所述的多槽型存球框的初粘性测试装置如图2所示:包含测试板7、设置在测试板上端的存球器以及驱动所述存球器翻转的翻转装置,所述的存球器为所述的多槽型存球框1。所述的翻转装置,包括设置在测试板两侧顶部支座4、横跨在两侧支座4之间的旋转轴8、设置在旋转轴8上的并可在旋转轴上滑动的胶结块5;还包括旋转插销6;旋转插销6穿过所述的胶结块5与所述的多槽型存球框1的连接件3螺纹连接。旋转轴8平行于测试板7的平面,优选处于同一平面。在测试过程中,扳动旋转插销6的多槽型存球框1的相对一端,使多槽型存球框1沿垂直于旋转轴8的平面转动,离开测试板7,从而使多槽型存球框1的凹槽2内的钢球释放并从具有一定坡度且涂覆有液态胶液的平面滚动,直至结束,记录钢球的大小和停止的距离,或者液态胶液的初粘性数据。使用本发明图2所示测试装置测试烟用搭口胶在卷烟纸上初粘性的程序,除了需要临时制作测试样条和一次测试同时可以置放3-6个钢球一次性得到3-6个数据或者对3-6个钢球进行比较筛选外,其它步骤都等同按照GBT4852压敏胶胶带初粘性测试方法——滚球法执行,包括调整仪器的水平、设置仪器上测试玻璃板的合适倾斜度、钢球滚动的起始位置等等。各次测量的初粘性有效数据的确定,是以胶层能粘住钢球不滚动的最大钢球号,以钢球滚动距离和相应的钢球号码作为该胶黏剂初粘性的数据。对于这些测试数据有效性的认定,本发明规定,钢球滚动的距离不能小于15mm,也不能超过测试仪器玻璃板的长度钢球从玻璃板下缘滚出,如果滚落过程中钢球发生走走停停的现象也要被视作无效。每种胶样至少测试10次,按照正态分布函数取平均值的方法处理上述10个测试结果,确定该胶样的初粘性。钢球号码越大、滚动距离越短,则初粘性越好。针对卷烟纸涂胶后极易发生起翘和卷曲现象,我们发明的烟用搭口胶在卷烟纸上初粘性测试样条的制作程序是,先根据测试面的大小裁取测试纸例如,长约200mm、宽度约60mm的卷烟纸制做测试用纸基体,用搭口胶涂在卷烟纸的背面,将纸条平整地先粘着在测试用的玻璃板上,晾干备用;然后在粘附于玻璃板上晾干了的平整卷烟纸正面,用一次性塑料吸管吸取测试用的搭口胶样约10-12滴,呈线状滴加在纸条的左端距边缘20mm处,用调好间隙的膜厚可调漆膜制备器从左向右匀速刮涂,在纸条正面上形成厚度约0.8±0.1mm的胶液膜,迅即将该玻璃测试板转移至压敏胶粘带初粘性测定仪上图2所示的测试板上。借鉴GBT4852的测试方法,在其涂胶区域的上端缘,借助B形存球篮放置合适大小的测试钢球,让钢球自由滚动下行,直至被胶液缚住不再滚动。取钢球大小号码及自由滚落的距离作为此次初粘性测试数据。下面采用数据列表的形式,列举几个不同粘度生产厂家提供的搭口胶样品在卷烟纸上初粘性测试的实施与比较例,对本发明作进一步的详细说明。这些实施例仅仅是清楚地说明本发明所作的举例,而非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里也无需也无法对所以的实施例予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。表1某搭口胶在牛皮纸上的初粘力的测试数据[注1]注1:搭口胶粘度:1030mPa·s,牛皮纸规格:120g普通包装用。测试条件:温度26℃,湿度62%,仪器玻璃面板的倾斜角35°,涂胶层厚度0.8mm。测试用钢球号:7#。注2:序号1-4为使用原仪器搁球框,一次测量只能得到一个测试数据,即符号“-”表示读不到数据2~数据4;序号5为使用“B型存球篮”,一次放置4个7#钢球做测试,得到4个测量数据。从表1可知,1~4号测试数据中最大的相对误差为46.1%;而5号的最大的相对误差为4.07%;显然,本发明所提供的测试方法可以明显降低测试误差。表2某搭口胶在卷烟纸上的初粘力的测试数据[注3]注3:搭口胶粘度:1030mPa·s,卷烟纸品牌规格:精白沙,自透纸。测试条件:温度26℃,湿度62%,仪器玻璃面板的倾斜角35°,涂胶层厚度0.8mm。测试用钢球号:7#。注4:序号1-4为使用原仪器搁球框,一次测量只能得到一个测试数据,即符号“-”表示读不到数据2~数据4;序号5为使用“B型存球篮”,一次放置4个7#钢球做测试,得到4个测量数据。从表2可知,1~4号的测试数据中,最大的相对误差为40.8%;而5号的最大的相对误差为1.4%;显然,本发明所提供的测试方法可以明显降低测试误差。表3不同粘度搭口胶在卷烟纸上的初粘力测试数据[注5]注5:测试条件:温度26℃,湿度62%,仪器玻璃面板的倾斜角35°,涂胶层厚度0.8mm。分析、比较表3中测试例的检测结果,显然可以看出,不同粘度生产厂家生产的搭口胶样品,其初粘性存在较大差异;当选用不同质量号码的测试钢球时,同样胶层厚度和同样的玻璃面板倾斜角下的测试结果也不一样,特别是某些大小的钢球用于对某些粘度搭口胶进行测试时是读不出有效数据的。对于同一种搭口胶的测试样条,用相同大小的钢球做测试时,其初粘性数据略有差异,但都在同一个数据段内,可以对它们取平均值作为测试结果表中没有列示。
权利要求:1.一种用于初粘性测试仪的多槽型存球框,包括框体,其特征在于,框体的底部内壁上设置有多个寄宿钢球的凹槽。2.如权利要求1所述的用于初粘性测试仪的多槽型存球框,其特征在于,所述的框体的底部内壁为具有水平面的表面。3.如权利要求2所述的用于初粘性测试仪的多槽型存球框,其特征在于,所述的凹槽具有相同的形状和尺寸。4.如权利要求2所述的用于初粘性测试仪的多槽型存球框,其特征在于,所述的凹槽的横截面为半圆形、椭圆形、正方形或者多边形。5.如权利要求3所述的用于初粘性测试仪的多槽型存球框,其特征在于,所述的凹槽具有光滑表面。6.如权利要求1所述的用于初粘性测试仪的多槽型存球框,其特征在于,所述的凹槽和钢球间隙配合。7.如权利要求6所述的用于初粘性测试仪的多槽型存球框,其特征在于,所述的凹槽的宽度为50~100mm;深度为10~20mm。8.如权利要求1所述的用于初粘性测试仪的多槽型存球框,其特征在于,凹槽之间的最短距离为凹槽宽度的0.5~1.5倍。9.如权利要求1~8任一项所述的用于初粘性测试仪的多槽型存球框,其特征在于,所述的凹槽的个数为3~6个。10.如权利要求1所述的用于初粘性测试仪的多槽型存球框,其特征在于,所述的框体为方形框体。11.如权利要求1~10任一项所述的用于初粘性测试仪的多槽型存球框,其特征在于,多槽型存球框的顶部框体上还设置有和翻转装置连接的连接件。12.如权利要求11所述的用于初粘性测试仪的多槽型存球框,其特征在于,所述的连接件和翻转装置通过螺纹连接。13.一种权利要求1~12任一项所述的用于初粘性测试仪的多槽型存球框的应用,其特征在于,将其替换现有的初粘性测试仪的多槽型存球框,用于组装成可以用于测试液态胶体的初粘性测试装置或者测试仪。14.一种用于测试液态胶体的滚球法初粘性的测试装置,包含测试板、设置在测试板上端的存球器以及驱动所述存球器翻转的翻转装置,其特征在于,所述的存球器为权利要求1~11任一项所述的多槽型存球框。15.如权利要求14所述的用于测试液态胶体的滚球法初粘性测试装置,其特征在于,所述的翻转装置包括设置在测试板两侧顶部支座、横跨在两侧支座之间的旋转轴、设置在旋转轴上的并可在旋转轴上滑动的胶结块;还包括旋转插销;旋转插销穿过所述的胶结块与所述的多槽型存球框连接。16.如权利要求15所述的用于测试液态胶体的滚球法初粘性测试装置,其特征在于,所述的旋转插销穿过所述的胶结块与所述的多槽型存球框的连接件螺纹连接。17.如权利要求14~16任一项所述的用于测试液态胶体的滚球法初粘性测试装置,其特征在于,还包含底板,设置在底板上的用于调节高度的底座,用于将所述的测试板设置在底板上的支撑件,以及设置在底板上的水平仪。18.一种用于测试烟用搭口胶在卷烟纸上初粘性的方法,其特征在于,利用权利要求14~17任一项所述的滚球法初粘性测试装置进行测定。19.如权利要求18所述的用于测试烟用搭口胶在卷烟纸上初粘性的方法,其特征在于,将卷烟纸固定在所述的测试板上,随后再在所述的卷烟纸表面涂覆待测的搭口胶,在所述的多槽型存球框的凹槽内装填钢球,操作所述的翻转装置,使各凹槽中的钢球同时释放至涂覆有搭口胶的坡面并滑行至停止,记录测试结果。20.如权利要求19所述的方法,其特征在于,利用待测的搭口胶将所述的卷烟纸粘附在所述的测试板上。21.如权利要求19所述的方法,其特征在于,待测搭口胶在卷烟纸上的涂覆厚度为0.8±0.1mm。22.如权利要求19所述的方法,其特征在于,放置在各凹槽中的钢球大小相同或不同。
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