一种耐划性检测装置及检测方法与流程

1.本发明属于一种测试工装，具体是涉及到一种耐划性检测装置及检测方法。


背景技术：

2.耐划性是评价纸质印刷品表面在与尖锐物体摩擦时墨层硬度和附着牢度一项指标，也是需要在纸质印刷品生产加工过程中进行质量把控的一项指标，尤其是纸质包装盒等印刷品。由于纸质印刷品其重量较轻，在进行耐划测试前，若不对其进行限位固定，则在测过程中很容易偏移。中国专利cn201920764988.7公开的一种测试仪，其通过设置定位块的方式，通过定位块对待测物品的两端进行横向的限位，这种方式仅适用于硬度较高、不易弯折的待测物，由于纸质印刷品其容易弯折，采用该种方式对其两端进行横向限位，容易导致纸质印刷品向上拱起，影响测试的准确度。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是提供一种适用于不同厚度的纸质印刷品、固定及测试时纸质印刷品不易向上拱起、提高测试准确度的耐划性检测装置及检测方法。
4.本发明提供一种耐划性检测装置，包括检测台和朝向检测台的工作面设置的划针，所述检测台和划针可沿检测台横向方向上相对移动，和/或，所述检测台可相对于划针转动；所述工作面上设置有两个移动件，至少一个移动件可平行于所述工作面移动以调节两个移动件之间的距离，两个移动件上各设置有一个压块，两个压块均可朝向所述工作面移动，所述移动件上朝向工作面设置有导向件二，所述导向件二上设置有滑槽，压块的端部与滑槽滑动配合。
5.更进一步地，还包括调节组件，所述调节组件包括转动设置在工作面上的螺杆一，螺杆一的轴线与移动件的移动方向同向，至少一个移动件与所述螺杆一螺纹配合。
6.更进一步地，所述调节组件还包括导向件一，所述移动件的一端与螺杆一螺纹配合，另一端与导向件一滑动配合。
7.更进一步地，还包括螺杆二，所述螺杆二与移动件螺纹配合，压块与螺杆二朝向工作面的一端转动连接。
8.更进一步地，还包括支撑座和铰接设置在支撑座上的平衡杆，所述划针设置在平衡杆的一端上，且平衡杆该端背离划针的一侧上设置有用于放置砝码的支架一，所述平衡杆的另一端设置有用于放置配重块的支架二。
9.更进一步地，所述检测台的工作面为可发热的工作面。
10.本发明还提供一种耐划性检测方法，包括以下步骤：
11.s1、将待检测物品放置在检测台的工作面上，驱动移动件移动，使压块位于待检测物品上方，移动压块使压块压住待检测物品；
12.s2、对划针施加压力，使划针的尖端与待检测物品接触；
13.s3、驱动检测台和划针沿检测台横向方向上相对移动，和/或，驱动检测台转动，使
划针在待检测物品表面划动。
14.更进一步地，还包括步骤s4，若步骤s3中单位时间内待检测物品表面未出现划痕时，增大划针尖端对待检测物品表面所施加的压力后再次进行步骤s3，直至待检测物品表面出现划痕。
15.更进一步地，所述步骤s3中还包括，通过不同速度驱动检测台和划针沿检测台横向方向上相对移动，和/或，通过不同速度驱动检测台转动，使划针以不同速度分别在待检测物品表面划动，直至检测物品表面出现划痕。
16.更进一步地，所述步骤s2或步骤s3之前还包括，对待检测物品进行加热至目标测试温度。
17.本发明的有益效果是，(1)通过移动两个或者其中一个移动件，可以调节两个移动件之间的距离，从而调节两个压块之间的距离，使得两个压块可以压住不同尺寸大小的纸质印刷品两端，同时由于压块的高度可以调节，因此可以用于压紧不同厚度的纸质印刷品，从而可以适用于不同尺寸参数的纸质印刷品的检测需求。本发明在固定纸质印刷品后，纸质印刷品表面更加平整，不易出现固定后及测试过程中纸质印刷品拱起的情况，使纸质印刷品的耐划性检测结果误差更小，准确度更高。(2)本发明可测试不同温度或不同运动速度条件下的纸质印刷品的耐划性，提高了本发明的适用测试范围。
附图说明
18.图1为本发明的第一视角结构示意图。
19.图2为本发明的第二视角结构示意图。
20.图3为本发明图2中a处放大图。
21.在图中，1-底座；2-检测台；3-划针；4-移动件；41-螺杆二；42-导向件二；5-压块；6-调节组件；61-螺杆一；62-导向件一；7-支撑座；8-平衡杆；81-支架一；82-支架二；9-直线移动模组。
具体实施方式
22.如附图1-3所示，本发明提供一种耐划性检测装置，该检测装置包括底座1，位于所述底座1上方设置有检测台2和划针3，划针3的尖端朝向检测台2的工作面设置，检测台2的工作面即为用于放置待检测物品的区域，划针3可在外力作用下朝向工作面移动，以使划针3的尖端与位于检测台2工作面上的纸质印刷品接触，且所述检测台2和划针3可沿检测台2横向方向上相对移动，和/或，所述检测台2可相对于划针3转动，从而使划针3的尖端可以沿纸质印刷品表面划动。本发明两个移动件4，两个移动件4位于检测台2的工作面上方，至少一个移动件4可平行于所述工作面移动以调节两个移动件4之间的距离，即两个移动件4中至少有一个移动件4可以朝向另一移动件4且平行于工作面移动，在两个移动件4上各设置有一个压块5，两个压块5分别跟随两个移动件4移动，且两个压块5均可朝向所述工作面移动，即压块5与从而将纸质印刷品的两端压住，避免在测试过程中纸质印刷品横向移动，以提高耐划性检测的准确度。
23.本发明通过移动两个或者其中一个移动件4，可以调节两个移动件4之间的距离，从而调节两个压块5之间的距离，使得两个压块5可以压住不同尺寸大小的纸质印刷品两
端，同时由于压块5的高度可以调节，因此可以用于压紧不同厚度的纸质印刷品，从而可以适用于不同尺寸参数的纸质印刷品的检测需求。相对于通过真空吸附限位的方式，本发明的检测台2工作面上无需设置气孔，因此工作面上可以更加平滑，使检测结果更准确。相对于通过在两侧设置限位块来抵住纸质印刷品两端的方式进行固定，本发明在固定纸质印刷品后，纸质印刷品表面更加平整，不易出现固定后及测试过程中纸质印刷品拱起的情况，因此更加适合于纸质印刷品的耐划性的检测用，使纸质印刷品的耐划性检测结果误差更小，准确度更高。
24.如图1-3所示，本发明还包括调节组件6，所述调节组件6包括螺杆一61，螺杆一61转动设置在检测台1的工作面上，具体为，检测台1工作面上设置有相应的安装座，螺杆一61转动设置在其安装座上，螺杆一61平行于工作面。螺杆一61的轴线与移动件4的移动方向同向，至少一个移动件4与所述螺杆一61螺纹配合。通过转动螺杆一61，即可驱动移动件4平行于所述工作面移动。优选所述螺杆一61设置有两个，两个螺杆一61的轴线均与移动件4的移动方向同向，两个所述移动件4分别与两个螺杆一61螺纹配合。通过驱动两个螺杆一61转动，即可分别驱动两个移动件4移动。
25.为了保障移动件4移动时的平稳性，避免移动件4移动时产生倾斜，所述调节组件6还包括导向件一62，导向件一62具体为导向杆，所述移动件4的一端套设在螺杆一61上并与螺杆一61螺纹配合，另一端套设在导向件一62上并与导向件一62滑动配合，导向件一62起到移动件4移动时的导向作用。
26.在本发明的一个实施方式中，可分别旋转两个螺杆一61来分别调节两个移动件4之间的距离，在本发明的另一个实施方式中，两个螺杆一61之间固定连接，在该实施方式中，两个螺杆一61的螺纹旋向相反，通过转动其中一个螺杆一61即可使得两个螺杆一61同时转动，从而使两个移动件4相对靠近或相对远离。
27.本发明还包括螺杆二41，所述螺杆二41贯穿移动件4设置，且螺杆二4与移动件4螺纹配合，压块5与螺杆二41朝向工作面的一端转动连接，即压块5跟随螺杆二4移动但不跟随螺杆二41转动，通过转动螺杆二41，即可驱动压块5上升或下降，松开纸质印刷品或压紧纸质印刷品。
28.所述移动件4的两端各设置有一个导向件二42，两个导向件二42朝向工作面设置，且导向件二42底部与工作面之间留有小于压块5厚度的间距，避免导向件二42与工作面接触，两个所述导向件二42互为相对的一面上各设置有一条滑槽，压块5的两端分别与两条滑槽滑动配合，导向件二42起到压块5上下移动时的导向作用，避免压块5偏转。
29.本发明还包括支撑座7和平衡杆8，支撑座7设置在底座1上并位于检测台2一侧，支撑座7顶部设置有凹槽，平衡杆8通过转轴铰接设置在所述凹槽中，所述划针3设置在平衡杆8的一端上，且平衡杆8该端背离划针3的一侧上设置有用于放置砝码的支架一81，所述平衡杆8的另一端设置有用于放置配重块的支架二82，优选支架二82为螺杆三，配重块套设在螺杆三上且可与螺杆三螺纹配合，配重块用于调节。可通过更换不同重量的砝码或者增加、减轻支架一81上砝码的数量，来调节划针3对纸质印刷品所施加的压力。
30.在本发明中，所述检测台2的工作面为可发热的工作面。具体可以为检测台2上设置有加热板，加热板表面即为工作面，或者发热件可以为加热线圈或者加热丝，其设置在检测台2内部并位于工作面下方，发热件与外部电源或温度控制器电性连接。由于本发明检测
台2的工作面可进行发热，以便于模拟在不同温度下纸质印刷品的耐划性测试，满足不同温度下耐划性测量的需要。
31.在本发明的一个实施方式中，本发明还包括直线移动模组9，直线移动模组9可驱动检测台2和/或支撑座7移动，以改变检测台2和支撑座7之间的距离。具体为，如图1和2所示，所述直线移动模组9包括两个直线移动机构，两个直线移动机构结构相同，均为通过电机驱动丝杆转动来使套设在丝杆上的螺母进行直线移动的机构，且两个直线移动机构均安装在底座1上，且两个直线移动机构分别设置在检测台2和支撑座7下方，检测台2和支撑座7分别与两个直线移动机构中的螺母连接，两个直线移动机构分别驱动检测台2和支撑座7移动。在本发明中，两个直线移动机构中螺母的移动方向不同，具体如图1和2所示，两个螺母的移动方向在横向上垂直。在该实施方式中，发热件可通过导线与外部电源或温度控制器电性连接。
32.在该实施方式中，其工作原理为：首先将纸质印刷品固定于检测台2上，纸质印刷品的测试面朝上，纸质印刷品长边方向平行于划痕试验方向。通过发热件对测试台工作面进行加热，待温度升至相应所需试验条件温度，将砝码(从小到大)放到划针3上方的支架一81上，以获得规定的负荷，此时划针3与测试面接触。驱动检测台2直线移动，使划针3在测试面的墨层上进行划动，以进行划痕测试。观察试样是否有肉眼可见的划痕，如无，添加或更换更重的砝码。重复测试，直到出现划痕为止。记录下出现划痕时的砝码重量。
33.在本发明的另一个实施方式中，本发明还包括直线移动模组9和旋转机构，直线移动模组9包括一个直线移动机构，所述直线移动模组9可驱动支撑座7移动，该直线移动机构通过电机驱动丝杆转动来使套设在丝杆上的螺母进行直线移动的机构，该直线移动机构安装在底座1上并位于支撑座7下方，支撑座7与该直线移动机构中的螺母连接。所述旋转机构安装在底座1下方，底座1上设置有可供旋转机构转动轴穿过的开口，旋转机构转动轴穿过通孔与检测台2连接，从而驱动检测台2转动。旋转机构具体为电机，在该实施方式中，检测台2为圆盘形，发热件通过滑环结构与外部温度控制器电性连接。具体为，滑环中的导电环安装在旋转机构的转动轴上，导电环跟随转动轴转动，即导电环与检测台2同步转动，发热件通过导线或其他导电件与导电环电性连接，滑环中的电刷通过安装架设置在底座1上并位于导电环一侧，电刷通过导线与外部电源或温度控制器电性连接。在该实施方式中，测试台2可进行旋转，相同尺寸下能够测试的距离更长。
34.在该实施方式中，其工作原理为：首先将纸质印刷品固定于检测台2上，纸质印刷品的测试面朝上。通过发热件对测试台工作面进行加热，待温度升至相应所需试验条件温度，将砝码(从小到大)放到划针3上方的支架一81上，以获得规定的负荷，此时划针3与测试面接触。通过旋转机构带动检测台2匀速旋转，同时通过直线移动机构驱动支撑座7移动，共同使划针3在试样的墨层上进行划痕测试。观察试样是否有肉眼可见的划痕(螺旋轨迹)，测量划痕轨迹上最开始出现油墨脱落处与圆心的距离r。通过计算公式(线速度)v＝(转速)w
×
2π
×
(转动半径)r)可以得出该测量温度和砝码重量下，最大耐划速度。
35.本发明还提供一种耐划性检测方法，该检测方法基于上述耐划性检测装置，在该检测方法的一个实施方式中，其包括以下步骤：
36.s1、将待检测物品放置在检测台2的工作面上，驱动移动件4移动，使压块5位于纸质印刷品上方，移动压块5使压块5压住纸质印刷品，通过发热件对位于工作面上的纸质印
刷品进行加热直至目标测试温度；
37.s2、在支架一82上放置相应重量的砝码，以对划针3施加压力，使划针3的尖端与纸质印刷品接触；
38.s3、驱动检测台2横向移动或驱动检测台2转动，使划针3在纸质印刷品表面划动，观察纸质印刷品表面是否出现油墨脱落而产生的划痕；
39.s4、若步骤s3中单位时间内待检测物品表面未出现划痕，添加或更换更重的砝码，以增大划针3尖端对待检测物品表面所施加的压力，随后再次进行步骤s3，直至待检测物品表面出现油墨脱落而产生划痕，记录此时划针3上的砝码重量。
40.在本实施方式中，通过出现划痕时砝码重量能够表征出纸质印刷品在该温度下的耐划性能，具体来说，所测砝码重量数值越大，纸质印刷品表面耐划性能越好，反之，所测量的砝码重量数值越小，纸质印刷品表面耐划性能越差。其中，步骤s4中单位时间根据具体测试要求设定，如1-5min，在此不做具体限定。
41.在该检测方法的另一个实施方式中，其包括以下步骤：
42.s1、将待检测物品放置在检测台2的工作面上，驱动移动件4移动，使压块5位于纸质印刷品上方，移动压块5使压块5压住纸质印刷品，通过发热件对位于工作面上的纸质印刷品进行加热直至目标测试温度；
43.s2、在支架一82上放置相应重量的砝码，以对划针3施加压力，使划针3的尖端与纸质印刷品接触；
44.s3、驱动检测台2依次以不同速度横向移动或驱动检测台2依次以不同速度转动，使划针3在纸质印刷品表面以不同速度进行划动，直至待检测物品表面出现油墨脱落而产生划痕，记录出现划痕时的移动速度。
45.在本实施方式中，通过出现划痕时移动的速度能够表征出纸质印刷品在该温度下的耐划性能，具体来说，所测速度数值越大，纸质印刷品表面耐划性能越好，反之，所测速度数值越小，纸质印刷品表面耐划性能越差。