肖伯尔耐折度仪及其工作原理与数据处理

（一）仪器结构及工作原理

肖伯尔耐折度仪是《GB/T 457—2008纸和纸板耐折度的测定》法所规定的一种测试仪器，适用于厚度小于0.25mm，抗张强度大于1.33kN/m的纸，以及厚度为0.25～1.4mm的纸板。

1.仪器结构

肖伯尔耐折度仪的基本结构如图5-7所示。主要由传动部分、测试部分及记录部分组成。传动部分主要是电机带动皮带轮并通过皮带轮转动两个曲臂，使折叠刀来回等距离地运动，曲臂控制计数器运动，下部的保护开关可使计数器停止。测试部分主要由一个折叠刀片，两对一定直径的折叠辊组成，在夹具中装有一对弹簧，给纸样一定张力。记录部分主要是一个计数器，有碰动的和电子数码显示两种形式。

2.工作原理

在试样的两端施加以规定的初始张力，如图5-8（1）所示，然后曲臂机构带动折叠片作往复运动，如图5-8（2）及（3），使试样在辊轴间作近似180°的反复折叠。折叠过程中试样张力作周期性变化，其周期为曲臂周期的1/2，折叠片移至极限位置时张力最大[厚度小于0.25mm的纸（9.80±0.20）N，厚度0.25～1.4mm的纸板（12.75±0.20）N]。由于折叠作用，使试样折叠区域纤维结构松懈，强度逐渐减低，当降至不能承受9.807N或12.749N的张力时，试样开始断裂，断裂时试样所能承受的最大折叠次数即为试样的耐折次数，其对数（以10为底）即耐折度。反复折叠次数用计数器记录曲柄的转数来表示。

图5-7 肖伯尔耐折度仪

1—主轴 2—折叠刀 3—夹头 4—夹紧用螺母 5—弹簧销 6—弹簧筒 7—调节用螺母 8—计数器 9—总开关 10—停止钮

图5-8 试样折叠所受张力示意图

1—弹簧 2—折叠片3—折叠滚轴 4—纸样

（二）仪器的校对

1.弹簧张力的校对

松开夹头的固定螺丝，将整个夹头组件拆下，用固定螺丝将夹头垂直夹在支架上。松开夹紧螺母使夹口张开，在夹口中心悬挂砝码，使弹簧伸长，并进行如下测定。如为纸张测定，则加7.60N的砝码（包括夹头本身重），夹子伸出的距离为5mm，即第一条刻线，再加9.81N的砝码（包括夹头本身重），夹子伸出距离为13mm，即第二条刻线。如为纸板测定，则在夹子上加以9.81N张力（包括夹子本身重），然后调节夹子的弹簧张力，夹子伸长的距离应等于5mm，即夹子的第一条刻线。加以12.75N（包括夹子本身重）的张力，夹子拉伸的距离应等于13mm，即第二条刻线。如果不符合要求，应调节弹簧筒末端滚花螺母，直至符合要求为止。

2.夹头间距的校对

先将各个弹簧筒拉开，然后再提起弹簧筒上的定位销使弹簧弹回原位。再用0.02mm精度的游标卡尺测量前后每对弹簧筒上二夹口之间的距离。对于纸张耐折度仪此距离应为90mm。纸板耐折度仪为130mm。如果不能在这个范围内，则应检查夹头弹簧筒上的限位螺丝是否有松动现象。如有松动，应调好距离，拧紧螺丝。

3.折叠速度的校对

将仪器计数器调在零位，开动仪器同时开动秒表。1min后停止仪器。仪器计数器上的读数应为（110±10）次。若不在此范围内，应先检查传动部分，看传动皮带是否有打滑或松懈不紧现象，并进行调节，以达到所要求的速度。

4.折叠滚轴间距离的校对(www.xing528.com)

按下列各缝间的距离要求，将塞缝尺轻轻插入，校对各间隙的宽度，同时将塞缝尺上下滑动；检查缝间是否平行，如不平行时，要将辊轴座拆下，仔细加以调整直至合适。各缝间距要求如下：

纸张耐折度仪折叠刀缝宽度为0.5mm，纸板耐折度仪刀缝宽度为2.0mm。

纸张耐折度仪与试样垂直方向的二辊间距离为0.5mm，纸板耐折度仪该距离为2.0mm。

纸张耐折度仪刀片与折叠辊之间的距离为0.3mm，纸板耐折度仪该距离为2.0mm。

另外，刀片的厚度：纸张耐折度仪为（0.5±0.0125）mm，刀口曲率半径为0.25mm；纸板耐折度仪为（1.0±0.0125）mm，刀口曲率半径为0.5mm。折叠辊直径纸张仪器为6mm，纸板仪器为10mm。

（三）测定步骤

① 在与处理试样时相同的标准大气条件下，按纵、横向分别切取宽（15±0.1）mm、长100mm（纸）或140mm（纸板）的试样至少各10条。并在该条件下进行如下操作。

② 将试样平行地夹紧于测定仪的两夹子之间，若是双折头仪器，则应将试样一半朝前，一半朝后，以避免反正面造成的误差。

③ 拉开弹簧筒，使试样上受到初张力[纸（7.60±0.10）N；纸板（9.80±0.20）N]。

④ 按计数器回零器，使计数器回零。

⑤ 开动仪器，折叠刀片行至最远位置，用于纸张的最大张力为（9.80±0.20）N；用于纸板的最大张力为（12.75±0.20）N。往复折叠，直至折断，仪器自动停止读数。取下已折断的试样，仪器复原，进行下一试验。纵横向试样测试需要10个试验结果。

如试样不在折叠线断裂，该试验应弃去不计。如试样在折叠过程中有分层现象，应在报告中说明。

对于正、反两面性质有显著区别的纸板，在夹持试样时，应使一半试样的正面和一半试样的反面向着操作侧进行测定。

（四）数据处理及结果计算

肖伯尔耐折度仪测定的耐折度以纸或纸板往复180°的折叠次数的对数（以10为底）表示。

平均耐折度（纵、横）报告到两位小数。