覆膜材料附着力检测夹具及检测方法与流程

本发明涉及包装材料检测技术领域，尤其是涉及一种覆膜材料附着力检测夹具及检测方法。

背景技术：

覆膜材料是由基板及复合在基材表面的高分子树脂薄膜组成，通过熔融法或粘合法将高分子树脂薄膜复合于基材上，覆膜材料相对于涂料材料而言，在性能、成本、环保、能源消耗、化学稳定性等方面占绝对优势，正逐步取代传统的涂料材料，与涂料材料相比，覆膜材料具有良好的防锈、装饰、隔热等功能，尤其耐冲压、耐腐蚀性是涂料材料不能比拟的。另外，覆膜材料表面针孔少，致密，且可在覆膜上做多种处理，生产效率高、能源消耗、材料成本低且有利于环保。传统覆膜材料的附着力测试，需要在覆膜时把膜露出来，手工剥离一段后，折弯金属材料，再用拉伸机夹持膜的一端和金属的一端，公开日为2006年9月20日，公开号为cn1834621a的中国专利文件公开了一种利用eaa薄膜测试真空镀铝薄膜铝层附着力的方法，即利用eaa薄膜与金属具有良好的亲和性特点，把eaa薄膜的热封层与待测量的镀铝薄膜的铝层热封，再结合拉力试验机，以铝层从镀铝薄膜上剥离、部分剥离或完全不剥离条件下的剥离力大小来直观的衡量镀铝薄膜的铝层附着力。但是该方法存在以下问题：一是实际生产的原材料存在修边的工序，无露膜，原材料的进货检验无法进行；二是生产出来的成品无法进行附着力检测。公开日为2013年7月10日，公开号为cn103196827a的中国专利文件公开了一种覆膜材料表面薄膜附着力检测设备及检测方法，该设备包括电磁铁平台、真空吸盘和用于使真空吸盘在垂直方向升降的拉力试验机，电磁铁平台上具有一用于吸合覆膜材料的平面，真空吸盘具有一用于吸附覆膜材料的底面，真空吸盘与所述拉力试验机固定连接。该装置提供的覆膜材料表面薄膜附着力检测设备，通过电磁铁平台可将覆膜材料试样吸附在其表面上，通过真空吸盘将覆膜材料试样表层的薄膜紧紧吸附，再通过拉力试验机将真空吸盘向上拉，使得表层薄膜与覆膜材料试样脱离，在此过程中通过拉力试验机对拉力数据和拉力持续的时间进行记录，即可获得检测结果，该装置相对现有技术简单高效，且检测精度较高。但该装置采用磁铁吸附，仅适用于铁质基材，对于其他非铁磁性基材的覆膜材料无法实施检测。

技术实现要素：

本发明的目的是为解决现有技术的覆膜材料的附着力测试中所存在的无法检测成品或无法对铝合金基材的覆膜材料进行检测等问题，提供一种覆膜材料附着力检测夹具及检测方法。

本发明为实现上述发明目的所采用的技术方案是：一种覆膜材料附着力检测夹具，所述夹具包括一用于夹持覆膜材料的夹持板，所述夹持板为双层结构，包括平行设置的前层板及后层板，前层板的下侧边与后层板的下侧边相互联接构成联接边，前层板与后层板之间形成有中空的夹持层，夹持层的最大厚度与待测覆膜材料厚度的两倍相适配，联接边的底面设有与所述夹持层贯通的条状开口，条状开口上方的前层板上设有贯通夹持层的观察窗口，前层板的上端还设有夹具固定段。本发明检测夹具是一侧联接的双层板，双层板之间的间隙用于安装基材断开而覆膜完整的两片重叠的待测覆膜材料（待测覆膜材料的覆膜面紧贴），双层板的联接侧设有条状开口，其中一片待测覆膜材料的宽度小于条状开口的长度而可以从条状开口拉出，另一片待测覆膜材料的宽度大于条状开口的长度则被固定在双层板之间的间隙中而无法从条状开口拉出，这样将一片其中待测覆膜材料从夹具的条状开口拉出时的拉力就是覆膜材料的剥离力，通过对剥离拉力的测量就可以完成覆膜材料的附着力的测试。这样，本发明就解决了现有技术的覆膜材料的附着力测试中所存在的无法检测成品或无法对铝合金基材的覆膜材料进行检测等问题。

作为优选，观察窗口呈矩形，观察窗口的长度大于待测覆膜材料的剥离段长度，观察窗口的宽度大于待测覆膜材料的剥离段宽度。观察窗口大于待测覆膜材料的剥离段，在测试时可以清楚观察覆膜的剥离情况。

作为优选，条状开口紧贴前层板的后侧面设置，条状开口的长度与待测覆膜材料夹持端的宽度相适配，条状开口的宽度与待测覆膜材料的厚度相适配。条状开口紧贴前层板的后侧面设置，可以使待测覆膜材料夹持端与夹具固定段尽量处于同一平面上，以减小拉力测量时的测试误差，这里的适配是指条状开口的大小在待测覆膜材料夹持端可以无阻力的穿过的前提下尽量接近待测覆膜材料夹持端的横截面大小，以减小拉力测量时可能产生的测试误差。

作为优选，观察窗口的长度是待测覆膜材料的剥离段长度的1.05至1.2倍，观察窗口的宽度是待测覆膜材料剥离段宽度的1.05至1.15倍。

作为优选，夹具固定段的宽度与待测覆膜材料夹持端的宽度相等。夹具固定段的宽度与待测覆膜材料夹持端的宽度相等有利于提高测试精度。

作为优选，前层板的后侧面竖向设有覆膜材料定位槽，所述定位槽的宽度与待测覆膜材料夹持端的宽度相适配，定位槽的深度小于待测覆膜材料的厚度，定位槽的上端延伸至前层板上端的固定段，定位槽的下端延伸至条状开口，定位槽槽底与后层板之间的距离与待测覆膜材料厚度的两倍相适配，前层板与后层板之间的距离大于待测覆膜材料的厚度且小于待测覆膜材料厚度的两倍。这样测试时待测覆膜材料夹持端可以适配在覆膜材料定位槽内，在拉力测量时确保待测覆膜材料夹持端在覆膜材料定位槽内滑动而不会出现横向移动（拉偏）的情形，可以进一步提高测试结果的准确度。

作为优选，定位槽槽底与后层板之间的距离是待测覆膜材料厚度的2.1至2.3倍；前层板与后层板之间的距离是待测覆膜材料厚度的1.4至1.7倍。

覆膜材料附着力检测夹具的检测方法，其特征在于包括以下步骤：

a.将待测覆膜材料冲切成t字型冲片，所述冲片包括矩形的横片及长方形的竖片，其中横片的长度（横向长度）为30至40毫米，宽度为25毫米；竖片的长度（竖向长度）为70至90毫米，宽度为15毫米；该步骤可以使用冲床直接将待测覆膜材料冲切成t字型冲片，方便快捷。

b.在横片的覆膜面上将竖片的两侧边线延长并切割待测覆膜材料的覆膜层构成两条竖向刻槽，竖向刻槽与竖片的边线在同一直线上（即两条竖向刻槽之间的距离与竖片的宽度一致），竖向刻槽的深度大于覆膜层的厚度，确保竖向刻槽两侧的覆膜层断开，横片上两条竖向刻槽之间的覆膜层构成待测覆膜材料的剥离段；该步骤是在t字型冲片上形成一等宽长条状的覆膜带，以便测量剥离拉力。

c.将冲片翻转，在横片与竖片的联接线处切割待测覆膜材料的基材构成一条横向刻槽，横向刻槽与横片的边线在同一直线上，横向刻槽的深度为基材厚度的50%至75%；该步骤是在t字型冲片上形成一条刻槽，利用金属材料的脆性，折断刻槽处的基材，使金属断裂，但是待测试面覆膜保持完整。

d.沿横向刻槽折断基材并确保横片与竖片之间的覆膜层完好，以横向刻槽处的覆膜层为轴转动横片或竖片使横片与竖片重叠，且横片上的覆膜面紧贴竖片上的覆膜面；该步骤是将t字型冲片折叠重合，以便装入夹具。

e．将横片与竖片重叠后的冲片放入夹持板上的夹持层，其中竖片紧贴前层板，竖片远离横片的一端从条状开口穿出，直至横片的边缘与夹持板上的联接边抵接，竖片伸出条状开口的部分构成覆膜材料固定段；该步骤是将折叠重合的t字型冲片装入夹具，其中竖片从条状开口穿出构成拉伸端，横片的边缘与夹持板上的联接边抵接作为固定端。

f.将前层板上端的夹具固定段与竖片伸出条状开口的覆膜材料固定段分别固定在拉伸机上，即可进行覆膜材料的覆膜层附着力测试。

作为优选，前层板的后侧面竖向设有覆膜材料定位槽，所述定位槽的宽度与待测覆膜材料夹持端的宽度相适配，定位槽的深度小于待测覆膜材料的厚度，定位槽的上端延伸至前层板上端的固定段，定位槽的下端延伸至条状开口，定位槽槽底与后层板之间的距离与待测覆膜材料厚度的两倍相适配，前层板与后层板之间的距离大于待测覆膜材料的厚度且小于待测覆膜材料厚度的两倍，其检测方法还包括以下步骤：

在步骤e中，将竖片放入前层板的定位槽中，竖片远离横片的一端从条状开口穿出。

作为优选，横向刻槽的横截面为直角三角形或直角矩形，靠近横片的横向刻槽槽壁为直角三角形或直角矩形的直角边。

本发明的有益效果是：它有效地解决了现有技术的覆膜材料附着力测试中所存在的无法检测成品及无法对铝合金基材的覆膜材料进行检测的问题，本发明的覆膜材料附着力检测夹具结构简单，检测方法操作方便且准确度高，具有很高的实用价值。

附图说明

图1是本发明覆膜材料附着力的检测夹具的一种立体结构示意图；

图2是本发明夹具的一种侧视图；

图3是本发明夹具的一种俯视图；

图4是本发明夹具的一种仰视图；

图5是本发明夹具的一种局部立体结构示意图；

图6是冲片（待测覆膜材料）一种结构示意图；

图7是冲片折叠后的一种立体结构示意图；

图8是冲片折叠后的一种结构示意图；

图9是冲片折叠后的一种局部立体结构示意图；

图10是冲片装入夹具后的一种局部立体结构示意图；

图11是冲片装入夹具后的一种整体立体结构示意图。

图中，1.前层板，2.后层板，3.联接边，4.夹持层，5.待测覆膜材料，6.条状开口，7.观察窗口，8.夹具固定段，9.剥离段，10.定位槽，11横片，12.竖片，13.覆膜层，14.竖向刻槽，15.基材，16.横向刻槽，17.覆膜材料固定段。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的描述。

实施例1

在如图1所示的实施例1中，一种覆膜材料附着力检测夹具，包括一用于夹持覆膜材料的夹持板，所述夹持板为双层结构，包括平行设置的前层板1及后层板2，前层板的下侧边与后层板的下侧边相互联接构成联接边3（见图2），前层板与后层板之间形成有中空的夹持层4，夹持层的最大厚度与待测覆膜材料5厚度的两倍相适配，联接边的底面设有与所述夹持层贯通的条状开口6（见图3图4），所述条状开口紧贴前层板的后侧面设置，条状开口的长度与待测覆膜材料夹持端的宽度相适配，条状开口的宽度与待测覆膜材料的厚度相适配。条状开口上方的前层板上设有贯通夹持层的观察窗口7，所述的观察窗口呈矩形，观察窗口的长度大于待测覆膜材料的剥离段9长度，观察窗口的宽度大于待测覆膜材料的剥离段宽度（本实施例观察窗口的长度是待测覆膜材料的剥离段长度的1.05倍，观察窗口的宽度是待测覆膜材料剥离段宽度的1.05倍），前层板的上端还设有夹具固定段8。

实施例1覆膜材料附着力检测夹具的检测方法，包括以下步骤：

a.将待测覆膜材料通过冲床冲切成t字型冲片，所述冲片包括矩形的横片11及长方形的竖片12（见图6），其中横片的长度为30毫米，宽度为25毫米；竖片的长度为75毫米，宽度为15毫米。

b.在横片的覆膜面上将竖片的两侧边线延长并切割待测覆膜材料的覆膜层13构成两条竖向刻槽14，竖向刻槽与竖片的边线在同一直线上，竖向刻槽的深度大于覆膜层的厚度，确保竖向刻槽两侧的覆膜层断开，横片上两条竖向刻槽之间的覆膜层构成待测覆膜材料的剥离段。

c.将冲片翻转（翻面），在横片与竖片的联接线处切割待测覆膜材料的基材15构成一条横向刻槽16，横向刻槽与横片的边线在同一直线上，横向刻槽的横截面为直角三角形，靠近横片的横向刻槽槽壁为直角三角形的直角边，横向刻槽的深度为基材厚度的50%至75%。

d.沿横向刻槽折断基材并确保横片与竖片之间的覆膜层完好，以横向刻槽处的覆膜层为轴转动横片或竖片使横片与竖片重叠（见图7图8），且横片上的覆膜面紧贴竖片上的覆膜面（见图9）。

e．将横片与竖片重叠后的冲片放入夹持板上的夹持层，其中竖片紧贴前层板，竖片远离横片的一端从条状开口穿出，直至横片的边缘与夹持板上的联接边抵接，竖片伸出条状开口的部分构成覆膜材料固定段17（见图11）。

f.将前层板上端的夹具固定段与竖片伸出条状开口的覆膜材料固定段分别固定在拉伸机上，即可进行覆膜材料的覆膜层附着力测试。

实施例2

在图5所示的实施例2中，前层板的后侧面竖向设有覆膜材料定位槽10，所述定位槽的宽度与待测覆膜材料夹持端的宽度相适配，定位槽的深度小于待测覆膜材料的厚度，定位槽的上端延伸至前层板上端的固定段，定位槽的下端延伸至条状开口，定位槽槽底与后层板之间的距离与待测覆膜材料厚度的两倍相适配，前层板与后层板之间的距离大于待测覆膜材料的厚度且小于待测覆膜材料厚度的两倍。

本实施例中定位槽槽底与后层板之间的距离是待测覆膜材料厚度的2.2倍；前层板与后层板之间的距离是待测覆膜材料厚度的1.5倍，观察窗口的长度是待测覆膜材料的剥离段长度的1.2倍，观察窗口的宽度是待测覆膜材料剥离段宽度的1.15倍，夹具固定段的宽度与待测覆膜材料夹持端的宽度相等，其余和实施例1相同。

实施例2覆膜材料附着力检测夹具的检测方法，除实施例1的方法外，还包括以下步骤：

在实施例1的步骤e中，将竖片放入前层板的定位槽中（见图10），竖片远离横片的一端从条状开口穿出。

实施例2的横向刻槽的横截面为直角矩形，靠近横片的横向刻槽槽壁为直角矩形的直角边。

需要说明的是，本发明权利要求中的“上下”、“前后”等方位概念是基于更好地理解本发明的技术方案而提出的，并非对夹具结构的具体限定，本发明的夹具是独立部件，可以从任意角度出发进行表述，这些从不同角度表述的结构均在本发明的保护范围之内。

除上述实施例外，在本发明的权利要求书及说明书所公开的范围内，本发明的技术特征或技术数据可以进行重新选择及组合，从而构成新的实施例，这些都是本领域技术人员无需进行创造性劳动即可实现的，因此这些本发明没有详细描述的实施例也应视为本发明的具体实施例而在本发明的保护范围之内。