Paper and board -- Determination of roughness/smoothness (air leak methods)

This document specifies a method for determining the roughness of paper and board using an apparatus which conforms to the Print-surf method, as defined in this document. It is applicable to all printing papers and boards with which it is possible to form a substantially airtight seal against the guard lands of the measuring head.

Papier et carton -- Détermination de la rugosité/du lissé (méthodes du débit d'air)

Le présent document spécifie une méthode de détermination de la rugosité du papier et du carton à l'aide d'un appareil conforme à la méthode Print-surf, telle que définie dans le présent document. Elle s'applique à tous les papiers et cartons d'impression permettant de former un joint sensiblement étanche à l'air contre les anneaux de sécurité de la tête de mesure.

General Information

Status
Published
Publication Date
06-May-2021
Current Stage
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Start Date
10-Apr-2021
Completion Date
09-Apr-2021
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ISO 8791-4:2021 - Paper and board -- Determination of roughness/smoothness (air leak methods)
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ISO 8791-4:2021 - Papier et carton -- Détermination de la rugosité/du lissé (méthodes du débit d'air)
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ISO/FDIS 8791-4:Version 03-apr-2021 - Papier et carton -- Détermination de la rugosité/du lissé (méthodes du débit d'air)
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Standards Content (sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 8791-4
Third edition
2021-05
Paper and board — Determination
of roughness/smoothness (air leak
methods) —
Part 4:
Print-surf method
Papier et carton — Détermination de la rugosité/du lissé (méthodes
du débit d'air) —
Partie 4: Méthode Print-surf
Reference number
ISO 8791-4:2021(E)
ISO 2021
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 8791-4:2021(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2021

All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may

be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting

on the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address

below or ISO’s member body in the country of the requester.
ISO copyright office
CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Geneva
Phone: +41 22 749 01 11
Email: copyright@iso.org
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2021 – All rights reserved
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ISO 8791-4:2021(E)
Contents Page

Foreword ........................................................................................................................................................................................................................................iv

1 Scope ................................................................................................................................................................................................................................. 1

2 Normative references ...................................................................................................................................................................................... 1

3 Terms and definitions ..................................................................................................................................................................................... 1

4 Principle ........................................................................................................................................................................................................................ 1

5 Apparatus ..................................................................................................................................................................................................................... 2

5.1 Print-surf tester (two types) ....................................................................................................................................................... 2

5.2 Principal components of the system .................................................................................................................................... 3

5.3 Measuring system ................................................................................................................................................................................. 7

6 Sampling ........................................................................................................................................................................................................................ 7

7 Condition ...................................................................................................................................................................................................................... 7

8 Preparation of test pieces ........................................................................................................................................................................... 7

9 Procedure..................................................................................................................................................................................................................... 7

10 Calculation .................................................................................................................................................................................................................. 9

11 Precision ....................................................................................................................................................................................................................... 9

12 Test report ................................................................................................................................................................................................................... 9

Annex A Calculation of roughness in micrometres ..........................................................................................................................10

Annex B (normative) Maintenance of Print-surf roughness testers .................................................................................12

Annex C (normative) Calibration of variable-area flowmeters .............................................................................................14

Annex D (informative) Precision ...........................................................................................................................................................................16

Bibliography .............................................................................................................................................................................................................................17

© ISO 2021 – All rights reserved iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 8791-4:2021(E)
Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards

bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out

through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical

committee has been established has the right to be represented on that committee. International

organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.

ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of

electrotechnical standardization.

The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are

described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the

different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the

editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/ directives).

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of

patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of

any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or

on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/ patents).

Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not

constitute an endorsement.

For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and

expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the

World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www .iso .org/

iso/ foreword .html.

This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 6, Paper, board and pulps, Subcommittee

SC 2, Test methods and quality specifications for paper and board.

This third edition cancels and replaces the second edition (ISO 8791-4:2007), which has been technically

revised.
The main changes compared to the previous edition are as follows:

— Annex D and Annex E describing the calibration of Print-surf instruments have been removed;

— some minor editorial changes have been made.
A list of all parts in the ISO 8791 series can be found on the ISO website.

Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A

complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/ members .html.
iv © ISO 2021 – All rights reserved
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 8791-4:2021(E)
Paper and board — Determination of roughness/
smoothness (air leak methods) —
Part 4:
Print-surf method
1 Scope

This document specifies a method for determining the roughness of paper and board using an apparatus

which conforms to the Print-surf method, as defined in this document. It is applicable to all printing

papers and boards with which it is possible to form a substantially airtight seal against the guard lands

of the measuring head.
2 Normative references

The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content

constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For

undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

ISO 186, Paper and board — Sampling to determine average quality

ISO 187, Paper, board and pulps — Standard atmosphere for conditioning and testing and procedure for

monitoring the atmosphere and conditioning of samples
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.

ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:

— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
3.1
print-surf roughness

mean gap between a sheet of paper or board and a flat circular land pressed against it under specified

conditions

Note 1 to entry: The mean gap is expressed as the cube root mean cube gap calculated as specified in Annex A.

The Print-surf roughness is expressed directly as the average value of roughness, in micrometres.

3.2
print-surf compressibility

percentage decrease in surface roughness when measurements are made consecutively at the two

standard clamping pressures specified in this document
4 Principle

The test piece is placed between a circular flat metal sensing surface and a resilient backing, and inner

and outer circular lands form a seal with the test piece. Under the influence of a pressure difference,

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ISO 8791-4:2021(E)

air flows across the measuring land between the measuring land and the test piece. The rate of air

flow is measured on a variable-area flowmeter, or the pressure difference across the measuring land is

compared to the pressure difference across a known impedance. In both cases, the result is expressed

as the air gap, in micrometres.
5 Apparatus
5.1 Print-surf tester (two types)

5.1.1 Print-surf tester, which operates according to one of the following principles.

5.1.1.1 Variable-area flowmeter type, in which a standard pressure difference is created across the

measuring land and the air-flow rate is measured on a variable-area flowmeter. The air-flow rate varies

with roughness and the flow rate is converted to roughness, in micrometres. The flow diagram for this

type of instrument is shown in Figure 1.
Key
1 incoming air — 300 kPa to 600 kPa
2 filter
3 pressure-regulator valve
4 6,2 kPa or 19,6 kPa
5 on/off valve
6 flow indicator tubes
7 to atmosphere
8 sensing head and clamping device
Figure 1 — Flow diagram for variable-area flowmeter type

5.1.1.2 Impedance type, in which the air from the controlled pressure source passes first through

a fluidic impedance and then through the sensing head, after which it discharges to atmosphere.

The pressure differences across the fluidic impedance and across the land are each measured by a

2 © ISO 2021 – All rights reserved
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ISO 8791-4:2021(E)

transducer. These pressure differences vary with roughness and the signals are converted to roughness,

in micrometres. The flow diagram for this type of instrument is shown in Figure 2.

Key
1 incoming air — 300 kPa to 600 kPa
2 filter
3 pressure-regulator valve
4 19,6 kPa
5 fluidic impedance
6 pressure transducer
7 analogue signal
8 to atmosphere
9 sensing head and clamping device
Figure 2 — Flow diagram for impedance instrument type

5.1.2 The procedures for maintaining these testers in good working order given in Annex B apply.

5.2 Principal components of the system

5.2.1 Air supply, in which the air from the controlled pressure source passes first through a fluidic

impedance and then through a pressure transducer.

5.2.2 Sensing-head pressure regulator, allowing setting of the sensing-head differential pressure

to 19,6 kPa ± 0,1 kPa or, on variable-area flowmeter instruments only, to either 6,2 kPa ± 0,1 kPa or

19,6 kPa ± 0,1 kPa.

5.2.3 Sensing head, (see Figures 3 and 4), consisting of three concentric, annular lands composed

of suitable material which have coplanar, polished surfaces. The centre or measuring land shall be

51,0 µm ± 1,5 µm wide and have an effective length of 98,0 mm ± 0,5 mm. The two guard lands shall

each be at least 1 000 µm wide at any point, and the radial distance between them at any point shall be

152 µm ± 10 µm. The measuring land shall be centred between them to within ±10 µm.

The lands shall be mounted in an airtight mounting, constructed so that air can be passed into the gap

between one guard land and the measuring land, and exhausted from the gap between the measuring

land and the other guard land. The back of the mounting shall be flat and form a ground mating surface

with the flat surface of a manifold fitted with air inlet and outlet ports.
© ISO 2021 – All rights reserved 3
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ISO 8791-4:2021(E)

A spring-loaded protective collar may be fitted outside the guard lands. If such a protective collar is

fitted, the force exerted by the loading spring shall be taken into account when setting the clamping

pressure.

NOTE In many instruments fitted with the protective collar, the force exerted by the loading spring is 9,8 N.

Key
1 measuring land
2 guard lands
3 passage air connected to air supply
4 passage leading to flowmeters or atmosphere
5 fluidic impedance
Figure 3 — Plan of the measuring and guard lands of the sensing head
4 © ISO 2021 – All rights reserved
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ISO 8791-4:2021(E)
Key
1 paper
2 resilient backing
3 measuring land
4 regulated low-pressure air
5 to flowmeters or atmosphere
Figure 4 — The sensing head sectioned on two radii

5.2.4 Backing holders, consisting of rigid metal discs of known mass, each recessed to accommodate

a resilient backing at least 10 mm greater in diameter than the outside diameter of the outer guard land.

The mass of both the resilient backing and the holder shall be allowed for in the initial adjustment of the

clamping pressure.

It has been observed that high-stiffness papers and boards can interact negatively with the flat metal

backing holder and cause erroneously high roughness results. This problem can be solved by using

a modified backing holder which relieves those areas of the backing holder not directly below the

measuring land, as shown in Figure 5.
© ISO 2021 – All rights reserved 5
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ISO 8791-4:2021(E)
Key
1 resilient backing
2 paper
3 regulated low-pressure air
4 measuring lands
5 to flowmeters or atmosphere
6 new modified clamp platen showing machined cut-away
Figure 5 — The sensing head sectioned on two radii showing cut-away platen

5.2.5 Two resilient backings, of different types, which can be held in the recessed holders by means

of double-sided adhesive tape:

5.2.5.1 Soft backing, resilient, consisting of an offset printing blanket composed of a layer of synthetic

rubber, at least 600 µm thick, bonded to a fabric backing giving an overall thickness of 2 000 µm ± 200 µm.

The apparent hardness of the complete backing shall be 83 IRHD ± 6 IRHD (International Rubber

Hardness Degrees).

5.2.5.2 Hard backing, resilient, usually made from a polyester film bonded at its periphery to cork,

offset blanket or similar material. A small exhaust hole shall be provided to prevent air being trapped

between the film and the backing. The apparent hardness of the assembly shall be 95 IRHD ± 2 IRHD.

5.2.6 Clamping mechanism, allowing clamping of the resilient backing at pressures of either

980 kPa ± 30 kPa or 1960 kPa ± 30 kPa, the pressure being calculated from the total area of the measuring

and guard lands.

NOTE 1 On some earlier instruments, these values can be displayed on the gauge as 10 kgf/cm and 20 kgf/

cm .
6 © ISO 2021 – All rights reserved
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ISO 8791-4:2021(E)

Note that the spring loading in the protective collar (5.2.3) and the weight of the backing and its holder

need to be taken into account. The rate of clamping shall be such that the pressure reaches 90 % of its

final value in about 0,4 s, and 99 % of its final value in about
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 8791-4
Troisième édition
2021-05
Papier et carton — Détermination
de la rugosité/du lissé (méthodes du
débit d'air) —
Partie 4:
Méthode Print-surf
Paper and board — Determination of roughness/smoothness (air
leak methods) —
Part 4: Print-surf method
Numéro de référence
ISO 8791-4:2021(F)
ISO 2021
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ISO 8791-4:2021(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2021

Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette

publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,

y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut

être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.

ISO copyright office
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: +41 22 749 01 11
E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2021 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 8791-4:2021(F)
Sommaire Page

Avant-propos ..............................................................................................................................................................................................................................iv

1 Domaine d'application ................................................................................................................................................................................... 1

2 Références normatives ................................................................................................................................................................................... 1

3 Termes et définitions ....................................................................................................................................................................................... 1

4 Principe .......................................................................................................................................................................................................................... 2

5 Appareillage .............................................................................................................................................................................................................. 2

5.1 Appareil Print-surf (deux modèles) ...................................................................................................................................... 2

5.2 Principaux éléments du système ............................................................................................................................................. 3

5.3 Système de mesure .............................................................................................................................................................................. 7

6 Échantillonnage ..................................................................................................................................................................................................... 7

7 Conditionnement ................................................................................................................................................................................................. 7

8 Préparation des éprouvettes ................................................................................................................................................................... 7

9 Mode opératoire.................................................................................................................................................................................................... 7

10 Calcul ................................................................................................................................................................................................................................ 9

11 Fidélité ............................................................................................................................................................................................................................ 9

12 Rapport d’essai ....................................................................................................................................................................................................... 9

Annexe A Calcul de la rugosité en micromètres ..................................................................................................................................10

Annexe B (normative) Maintenance des rugosimètres Print-surf .....................................................................................12

Annexe C (normative) Étalonnage de débitmètres à section variable ...........................................................................14

Annexe D (informative) Fidélité .............................................................................................................................................................................16

Bibliographie ...........................................................................................................................................................................................................................17

© ISO 2021 – Tous droits réservés iii
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ISO 8791-4:2021(F)
Avant-propos

L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes

nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est

en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude

a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,

gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.

L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui

concerne la normalisation électrotechnique.

Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont

décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents

critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été

rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www

.iso .org/ directives).

L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de

droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable

de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant

les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de

l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de

brevets reçues par l'ISO (voir www .iso .org/ brevets).

Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données

pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un

engagement.

Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions

spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion

de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles

techniques au commerce (OTC), voir www .iso .org/ avant -propos.

Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 6, Papiers, cartons et pâtes, sous-

comité SC 2, Méthodes d'essais et spécifications de qualité des papiers et cartons.

Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition (ISO 8791-4:2007), qui a fait l'objet

d'une révision technique.

Les principales modifications par rapport à l’édition précédente sont les suivantes:

— l'Annexe D et l’Annexe E décrivant l'étalonnage des instruments Print-surf ont été supprimées;

— quelques modifications rédactionnelles mineures ont été apportées.

Une liste de toutes les parties de la série ISO 8791 se trouve sur le site web de l’ISO.

Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent

document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes

se trouve à l’adresse www .iso .org/ fr/ members .html.
iv © ISO 2021 – Tous droits réservés
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NORME INTERNATIONALE ISO 8791-4:2021(F)
Papier et carton — Détermination de la rugosité/du lissé
(méthodes du débit d'air) —
Partie 4:
Méthode Print-surf
1 Domaine d'application

Le présent document spécifie une méthode de détermination de la rugosité du papier et du carton à

l'aide d'un appareil conforme à la méthode Print-surf, telle que définie dans le présent document.

Elle s'applique à tous les papiers et cartons d'impression permettant de former un joint sensiblement

étanche à l'air contre les anneaux de sécurité de la tête de mesure.
2 Références normatives

Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur

contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique.

Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les

éventuels amendements).
ISO 186, Papier et carton — Échantillonnage pour déterminer la qualité moyenne

ISO 187, Papier, carton et pâtes — Atmosphère normale de conditionnement et d'essai et méthode de

surveillance de l'atmosphère et de conditionnement des échantillons
3 Termes et définitions

Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.

L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en

normalisation, consultables aux adresses suivantes:

— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp

— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http:// www .electropedia .org/
3.1
rugosité Print-surf

interstice moyen entre une feuille de papier ou de carton et un anneau circulaire plat exerçant une

pression contre celle-ci dans des conditions spécifiées

Note 1 à l'article: L'interstice moyen est exprimé par la racine cubique de l'interstice cubique moyen calculée

comme spécifié dans l'Annexe A. La rugosité Print-surf est exprimée directement par la valeur moyenne de la

rugosité, en micromètres.
3.2
compressibilité Print-surf

pourcentage de diminution de la rugosité de surface lorsque des mesurages consécutifs sont effectués

aux deux pressions de serrage standard spécifiées dans le présent document
© ISO 2021 – Tous droits réservés 1
---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 8791-4:2021(F)
4 Principe

L'éprouvette est placée entre une surface métallique circulaire plane de détection et un fond résilient, et

les anneaux circulaires interne et externe forment un joint avec l'éprouvette. Sous l'effet d'une différence

de pression, l'air s'écoule à travers l'anneau de mesure entre l'anneau de mesure et l'éprouvette. Le débit

de l'air est mesuré sur un débitmètre à section variable, ou la différence de pression à travers l'anneau

de mesure est comparée à la différence de pression à travers une impédance connue. Dans les deux cas,

le résultat est exprimé par l'interstice d'air, en micromètres.
5 Appareillage
5.1 Appareil Print-surf (deux modèles)
5.1.1 Appareil Print-surf, qui fonctionne selon l'un des principes suivants.

5.1.1.1 Instrument du type débitmètre à section variable, dans lequel une différence de pression

standard est créée à travers l'anneau de mesure et le débit d'air est mesuré sur un débitmètre à section

variable. Le débit d'air varie en fonction de la rugosité et le débit est converti en rugosité, en micromètres.

La représentation schématique pour ce type d'instrument est présentée sur la Figure 1.

Légende
1 air entrant — 300 kPa à 600 kPa
2 filtre
3 soupape de régulation de pression
4 6,2 kPa ou 19,6 kPa
5 soupape de marche/arrêt
6 tubes indicateurs de débit
7 vers l'atmosphère
8 tête de détection et dispositif de serrage

Figure 1 — Représentation schématique pour l'instrument du type débitmètre à section

variable

5.1.1.2 Instrument du type à impédance, dans lequel l'air provenant de la source de pression

contrôlée traverse tout d'abord une impédance fluidique puis une tête de détection, avant d'être évacué

vers l'atmosphère. Les différences de pression à travers l'impédance fluidique et à travers l'anneau sont

chacune mesurées par un transducteur. Ces différences de pression varient en fonction de la rugosité

2 © ISO 2021 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 8791-4:2021(F)

et les signaux sont convertis en rugosité, en micromètres. La représentation schématique pour ce type

d'instrument est présentée sur la Figure 2.
Légende
1 air entrant — 300 kPa à 600 kPa
2 filtre
3 soupape de régulation de pression
4 19,6 kPa
5 impédance fluidique
6 transducteur de pression
7 signal analogique
8 vers l'atmosphère
9 tête de détection et dispositif de serrage
Figure 2 — Représentation schématique pour l'instrument du type à impédance

5.1.2 Les procédures suivies pour maintenir ces appareils pour essais en bon état de marche sont

indiquées dans l'Annexe B.
5.2 Principaux éléments du système

5.2.1 Système d'alimentation en air, dans lequel l'air provenant de la source de pression contrôlée

traverse tout d'abord une impédance fluidique puis un transducteur de pression.

5.2.2 Régulateur de pression de la tête de détection, permettant le réglage de la pression

différentielle de la tête de détection à 19,6 kPa ± 0,1 kPa ou, sur les instruments du type débitmètre à

section variable uniquement, soit à 6,2 kPa ± 0,1 kPa, soit à 19,6 kPa ± 0,1 kPa.

5.2.3 Tête de détection, (voir Figures 3 et 4), constituée de trois anneaux concentriques composés

d'un matériau approprié et ayant des surfaces polies coplanaires. L'anneau central ou anneau de mesure

doit avoir une largeur de 51,0 µm ± 1,5 µm et une longueur effective de 98,0 mm ± 0,5 mm. Les deux

anneaux de sécurité doivent chacun avoir une largeur d'au moins 1 000 µm en tout point, et la distance

radiale entre eux en tout point doit être de 152 µm ± 10 µm. L'anneau de mesure doit être centré entre

eux à ± 10 µm.

Les anneaux doivent être montés d'une manière étanche à l'air permettant le passage de l'air dans

l'interstice entre un anneau de sécurité et l'anneau de mesure et son évacuation par l'interstice entre

l'anneau de mesure et l'autre anneau de sécurité. Le dos du dispositif de montage doit être plat et former

une surface de contact avec la surface plane d'un manifold doté d'orifices d'entrée et de sortie d'air.

© ISO 2021 – Tous droits réservés 3
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ISO 8791-4:2021(F)

Un collier de protection à ressort peut être installé à l'extérieur des anneaux de sécurité. Si un tel collier

de protection est installé, la force exercée par le ressort de chargement doit être prise en compte lors du

réglage de la pression de serrage.

NOTE Dans de nombreux instruments équipés du collier de protection, la force exercée par le ressort de

chargement est de 9,8 N.
Légende
1 anneau de mesure
2 anneaux de sécurité
3 passage d'air raccordé à l'alimentation en air
4 passage menant aux débitmètres ou à l'atmosphère
5 impédance fluidique
Figure 3 — Plan des anneaux de mesure et de sécurité de la tête de détection
4 © ISO 2021 – Tous droits réservés
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ISO 8791-4:2021(F)
Légende
1 papier
2 fond résilient
3 anneau de mesure
4 air à basse pression régulée
5 vers les débitmètres ou l'atmosphère
Figure 4 — Tête de détection en section transversale suivant deux rayons

5.2.4 Supports de fond, constitués de disques métalliques rigides de masse connue, chacun évidé pour

recevoir un fond résilient d'un diamètre au moins 10 mm supérieur au diamètre extérieur de l'anneau

de sécurité externe. La masse du fond résilient et du support doit être prévue dans l'ajustage initial de la

pression de serrage.

Il a été observé que les papiers et cartons à rigidité élevée peuvent présenter une interaction négative

avec le support de fond métallique plat et conduire à des résultats indiquant une rugosité faussement

élevée. Ce problème peut être résolu à l'aide d'un support de fond modifié qui libère les zones du support

de fond qui ne sont pas situées directement sous l'anneau de mesure, tel qu'indiqué sur la Figure 5.

© ISO 2021 – Tous droits réservés 5
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ISO 8791-4:2021(F)
Légende
1 fond résilient
2 papier
3 air à basse pression régulée
4 anneaux de mesure
5 vers les débitmètres ou l'atmosphère
6 nouvelle platine de serrage modifiée montrant une découpe usinée

Figure 5 — Tête de détection en section transversale suivant deux rayons montrant une

découpe usinée

5.2.5 Deux fonds résilients, de différents types, pouvant être maintenus dans les supports évidés à

l'aide d'un ruban adhésif double face.

5.2.5.1 Fond souple, résilient, constitué d’un blanchet d’impression offset composé d'une couche de

caoutchouc synthétique, d'au moins 600 µm d'épaisseur, collée à un fond en tissu, ayant une épaisseur

globale de 2 000 µm ± 200 µm. La dureté apparente du fond complet doit être de 83 IRHD ± 6 IRHD

(International Rubber Hardness Degrees).

5.2.5.2 Fond rigide, résilient, habituellement constitué d'un film polyester sur la périphérie duquel

est collé du liège, un blanchet offset ou un matériau similaire. Un petit trou d'échappement doit être

prévu pour empêcher le piégeage de l'air entre le film et le fond. La dureté apparente de l'ensemble doit

être de 95 IRHD ± 2 IRHD.

5.2.6 Mécanisme de serrage, permettant le serrage du fond résilient à des pressions

de 980 kPa ± 30 kPa ou de 1 960 kPa ± 30 kPa, la pression étant calculée d'après la surface totale des

anneaux de mesure et de sécurité.

NOTE 1 Sur certains instruments des anciennes générations, les valeurs correspondantes affichées sur le

2 2
manomètre peuvent être 10 kgf/cm et 20 kgf/cm .
6 © ISO 2021 – Tous droits réservés
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ISO 8791-4:2021(F)

Il est à noter que la charge du ressort dans le collier à ressort (5.2.3) et le poids du fond et de son support

doivent être pris en compte. Le taux de serrage doit être tel que la pression atteint 90 % de sa valeur

finale en environ 0,4 s, et 99 % de sa valeur finale en environ 0,8 s.

NOTE 2 Une troisième pression de 490 kPa (5 kgf/cm ) est disponible sur la plupart des instruments, mais

ne doit pas être appliquée dans le cadre du présent document en raison d'une tendance de l'air à fuir sous les

anneaux de sécurité.

Les systèmes de mesure par débitmètre à section variable doivent comporter un manomètre installé

sur l'instru
...

FINAL
INTERNATIONAL ISO/FDIS
DRAFT
STANDARD 8791-4
ISO/TC 6/SC 2
Paper and board — Determination
Secretariat: SIS
of roughness/smoothness (air leak
Voting begins on:
2021-02-12 methods) —
Voting terminates on:
Part 4:
2021-04-09
Print-surf method
Papier et carton — Détermination de la rugosité/du lissé (méthodes
du débit d'air) —
Partie 4: Méthode Print-surf
RECIPIENTS OF THIS DRAFT ARE INVITED TO
SUBMIT, WITH THEIR COMMENTS, NOTIFICATION
OF ANY RELEVANT PATENT RIGHTS OF WHICH
THEY ARE AWARE AND TO PROVIDE SUPPOR TING
DOCUMENTATION.
IN ADDITION TO THEIR EVALUATION AS
Reference number
BEING ACCEPTABLE FOR INDUSTRIAL, TECHNO-
ISO/FDIS 8791-4:2021(E)
LOGICAL, COMMERCIAL AND USER PURPOSES,
DRAFT INTERNATIONAL STANDARDS MAY ON
OCCASION HAVE TO BE CONSIDERED IN THE
LIGHT OF THEIR POTENTIAL TO BECOME STAN-
DARDS TO WHICH REFERENCE MAY BE MADE IN
NATIONAL REGULATIONS. ISO 2021
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ISO/FDIS 8791-4:2021(E)
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All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may

be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting

on the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address

below or ISO’s member body in the country of the requester.
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ISO/FDIS 8791-4:2021(E)
Contents Page

Foreword ........................................................................................................................................................................................................................................iv

1 Scope ................................................................................................................................................................................................................................. 1

2 Normative references ...................................................................................................................................................................................... 1

3 Terms and definitions ..................................................................................................................................................................................... 1

4 Principle ........................................................................................................................................................................................................................ 1

5 Apparatus ..................................................................................................................................................................................................................... 2

5.1 Print-surf tester (two types) ....................................................................................................................................................... 2

5.2 Principal components of the system .................................................................................................................................... 3

5.3 Measuring system ................................................................................................................................................................................. 7

6 Sampling ........................................................................................................................................................................................................................ 7

7 Condition ...................................................................................................................................................................................................................... 7

8 Preparation of test pieces ........................................................................................................................................................................... 7

9 Procedure..................................................................................................................................................................................................................... 7

10 Calculation .................................................................................................................................................................................................................. 9

11 Precision ....................................................................................................................................................................................................................... 9

12 Test report ................................................................................................................................................................................................................... 9

Annex A Calculation of roughness in micrometres ..........................................................................................................................10

Annex B (normative) Maintenance of Print-surf roughness testers .................................................................................12

Annex C (normative) Calibration of variable-area flowmeters .............................................................................................14

Annex D (informative) Precision ...........................................................................................................................................................................16

Bibliography .............................................................................................................................................................................................................................17

© ISO 2021 – All rights reserved iii
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ISO/FDIS 8791-4:2021(E)
Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards

bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out

through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical

committee has been established has the right to be represented on that committee. International

organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.

ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of

electrotechnical standardization.

The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are

described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the

different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the

editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/ directives).

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of

patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of

any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or

on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/ patents).

Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not

constitute an endorsement.

For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and

expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the

World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www .iso .org/

iso/ foreword .html.

This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 6, Paper, board and pulps, Subcommittee

SC 2, Test methods and quality specifications for paper and board.

This third edition cancels and replaces the second edition (ISO 8791-4:2007), which has been technically

revised.
The main changes compared to the previous edition are as follows:

— Annex D and Annex E describing the calibration of Print-surf instruments have been removed;

— some minor editorial changes have been made.
A list of all parts in the ISO 8791 series can be found on the ISO website.

Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A

complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/ members .html.
iv © ISO 2021 – All rights reserved
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FINAL DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/FDIS 8791-4:2021(E)
Paper and board — Determination of roughness/
smoothness (air leak methods) —
Part 4:
Print-surf method
1 Scope

This document specifies a method for determining the roughness of paper and board using an apparatus

which conforms to the Print-surf method, as defined in this document. It is applicable to all printing

papers and boards with which it is possible to form a substantially airtight seal against the guard lands

of the measuring head.
2 Normative references

The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content

constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For

undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

ISO 186, Paper and board — Sampling to determine average quality

ISO 187, Paper, board and pulps — Standard atmosphere for conditioning and testing and procedure for

monitoring the atmosphere and conditioning of samples
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.

ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:

— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
3.1
print-surf roughness

mean gap between a sheet of paper or board and a flat circular land pressed against it under specified

conditions

Note 1 to entry: The mean gap is expressed as the cube root mean cube gap calculated as specified in Annex A.

The Print-surf roughness is expressed directly as the average value of roughness, in micrometres.

3.2
print-surf compressibility

percentage decrease in surface roughness when measurements are made consecutively at the two

standard clamping pressures specified in this document
4 Principle

The test piece is placed between a circular flat metal sensing surface and a resilient backing, and inner

and outer circular lands form a seal with the test piece. Under the influence of a pressure difference,

© ISO 2021 – All rights reserved 1
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ISO/FDIS 8791-4:2021(E)

air flows across the measuring land between the measuring land and the test piece. The rate of air

flow is measured on a variable-area flowmeter, or the pressure difference across the measuring land is

compared to the pressure difference across a known impedance. In both cases, the result is expressed

as the air gap, in micrometres.
5 Apparatus
5.1 Print-surf tester (two types)

5.1.1 Print-surf tester, which operates according to one of the following principles.

5.1.1.1 Variable-area flowmeter type, in which a standard pressure difference is created across the

measuring land and the air-flow rate is measured on a variable-area flowmeter. The air-flow rate varies

with roughness and the flow rate is converted to roughness, in micrometres. The flow diagram for this

type of instrument is shown in Figure 1.
Key
1 incoming air 300 kPa to 600 kPa
2 filter
3 pressure-regulator valve
4 6,2 kPa or 19,6 kPa
5 on/off valve
6 flow indicator tubes
7 to atmosphere
8 sensing head and clamping device
Figure 1 — Flow diagram for variable-area flowmeter type

5.1.1.2 Impedance type, in which the air from the controlled pressure source passes first through

a fluidic impedance and then through the sensing head, after which it discharges to atmosphere.

The pressure differences across the fluidic impedance and across the land are each measured by a

2 © ISO 2021 – All rights reserved
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ISO/FDIS 8791-4:2021(E)

transducer. These pressure differences vary with roughness and the signals are converted to roughness,

in micrometres. The flow diagram for this type of instrument is shown in Figure 2.

Key
1 incoming air 300 kPa to 600 kPa
2 filter
3 pressure-regulator valve
4 19,6 kPa
5 fluidic impedance
6 pressure transducer
7 analogue signal
8 to atmosphere
9 sensing head and clamping device
Figure 2 — Flow diagram for impedance instrument type

5.1.2 The procedures for maintaining these testers in good working order given in Annex B apply.

5.2 Principal components of the system

5.2.1 Air supply, in which the air from the controlled pressure source passes first through a fluidic

impedance and then through a pressure transducer.

5.2.2 Sensing-head pressure regulator, allowing setting of the sensing-head differential pressure

to 19,6 kPa ± 0,1 kPa or, on variable-area flowmeter instruments only, to either 6,2 kPa ± 0,1 kPa or

19,6 kPa ± 0,1 kPa.

5.2.3 Sensing head, (see Figures 3 and 4), consisting of three concentric, annular lands composed

of suitable material which have coplanar, polished surfaces. The centre or measuring land shall be

51,0 µm ± 1,5 µm wide and have an effective length of 98,0 mm ± 0,5 mm. The two guard lands shall

each be at least 1 000 µm wide at any point, and the radial distance between them at any point shall be

152 µm ± 10 µm. The measuring land shall be centred between them to within ±10 µm.

The lands shall be mounted in an airtight mounting, constructed so that air can be passed into the gap

between one guard land and the measuring land, and exhausted from the gap between the measuring

land and the other guard land. The back of the mounting shall be flat and form a ground mating surface

with the flat surface of a manifold fitted with air inlet and outlet ports.
© ISO 2021 – All rights reserved 3
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ISO/FDIS 8791-4:2021(E)

A spring-loaded protective collar may be fitted outside the guard lands. If such a protective collar is

fitted, the force exerted by the loading spring shall be taken into account when setting the clamping

pressure.

NOTE In many instruments fitted with the protective collar, the force exerted by the loading spring is 9,8 N.

Key
1 measuring land
2 guard lands
3 passage air connected to air supply
4 passage leading to flowmeters or atmosphere
5 fluidic impedance
Figure 3 — Plan of the measuring and guard lands of the sensing head
4 © ISO 2021 – All rights reserved
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ISO/FDIS 8791-4:2021(E)
Key
1 paper
2 resilient backing
3 measuring land
4 regulated low-pressure air
5 to flowmeters or atmosphere
Figure 4 — The sensing head sectioned on two radii

5.2.4 Backing holders, consisting of rigid metal discs of known mass, each recessed to accommodate

a resilient backing at least 10 mm greater in diameter than the outside diameter of the outer guard land.

The mass of both the resilient backing and the holder shall be allowed for in the initial adjustment of the

clamping pressure.

It has been observed that high-stiffness papers and boards can interact negatively with the flat metal

backing holder and cause erroneously high roughness results. This problem can be solved by using

a modified backing holder which relieves those areas of the backing holder not directly below the

measuring land, as shown in Figure 5.
© ISO 2021 – All rights reserved 5
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ISO/FDIS 8791-4:2021(E)
Key
1 resilient backing
2 paper
3 regulated low-pressure air
4 measuring lands
5 to flowmeters or atmosphere
6 new modified clamp platen showing machined cut-away
Figure 5 — The sensing head sectioned on two radii showing cut-away platen

5.2.5 Two resilient backings, of different types, which can be held in the recessed holders by means

of double-sided adhesive tape:

5.2.5.1 Soft backing, resilient, consisting of an offset printing blanket composed of a layer of synthetic

rubber, at least 600 µm thick, bonded to a fabric backing giving an overall thickness of 2 000 µm ± 200 µm.

The apparent hardness of the complete backing shall be 83 IRHD ± 6 IRHD (International Rubber

Hardness Degrees).

5.2.5.2 Hard backing, resilient, usually made from a polyester film bonded at its periphery to cork,

offset blanket or similar material. A small exhaust hole shall be provided to prevent air being trapped

between the film and the backing. The apparent hardness of the assembly shall be 95 IRHD ± 2 IRHD.

5.2.6 Clamping mechanism, allowing clamping of the resilient backing at pressures of either

980 kPa ± 30 kPa or 1960 kPa ± 30 kPa, the pressure being calculated from the total area of the measuring

and guard lands.
2 2

NOTE 1 On some earlier instruments, these values can be displayed on the gauge as 10 kgf/cm and 20 kgf/cm .

Note that the spring loading in the protective collar (5.2.3) and the weight of the backing and its holder

need t
...

PROJET
NORME ISO/FDIS
FINAL
INTERNATIONALE 8791-4
ISO/TC 6/SC 2
Papier et carton — Détermination
Secrétariat: SIS
de la rugosité/du lissé (méthodes du
Début de vote:
2021-02-12 débit d'air) —
Vote clos le:
Partie 4:
2021-04-09
Méthode Print-surf
Paper and board — Determination of roughness/smoothness (air
leak methods) —
Part 4: Print-surf method
LES DESTINATAIRES DU PRÉSENT PROJET
SONT INVITÉS À PRÉSENTER, AVEC LEURS
OBSERVATIONS, NOTIFICATION DES DROITS
DE PROPRIÉTÉ DONT ILS AURAIENT
ÉVENTUELLEMENT CONNAISSANCE ET À
FOURNIR UNE DOCUMENTATION EXPLICATIVE.
OUTRE LE FAIT D’ÊTRE EXAMINÉS POUR
ÉTABLIR S’ILS SONT ACCEPTABLES À DES FINS
INDUSTRIELLES, TECHNOLOGIQUES ET COM-
Numéro de référence
MERCIALES, AINSI QUE DU POINT DE VUE
ISO/FDIS 8791-4:2021(F)
DES UTILISATEURS, LES PROJETS DE NORMES
INTERNATIONALES DOIVENT PARFOIS ÊTRE
CONSIDÉRÉS DU POINT DE VUE DE LEUR POSSI-
BILITÉ DE DEVENIR DES NORMES POUVANT
SERVIR DE RÉFÉRENCE DANS LA
RÉGLEMENTATION NATIONALE. ISO 2021
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ISO/FDIS 8791-4:2021(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
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Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette

publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,

y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut

être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.

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Publié en Suisse
ii © ISO 2021 – Tous droits réservés
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ISO/FDIS 8791-4:2021(F)
Sommaire Page

Avant-propos ..............................................................................................................................................................................................................................iv

1 Domaine d'application ................................................................................................................................................................................... 1

2 Références normatives ................................................................................................................................................................................... 1

3 Termes et définitions ....................................................................................................................................................................................... 1

4 Principe .......................................................................................................................................................................................................................... 2

5 Appareillage .............................................................................................................................................................................................................. 2

5.1 Appareil Print-surf (deux modèles) ...................................................................................................................................... 2

5.2 Principaux éléments du système ............................................................................................................................................. 3

5.3 Système de mesure .............................................................................................................................................................................. 7

6 Échantillonnage ..................................................................................................................................................................................................... 7

7 Conditionnement ................................................................................................................................................................................................. 7

8 Préparation des éprouvettes ................................................................................................................................................................... 7

9 Mode opératoire.................................................................................................................................................................................................... 7

10 Calcul ................................................................................................................................................................................................................................ 9

11 Fidélité ............................................................................................................................................................................................................................ 9

12 Rapport d’essai ....................................................................................................................................................................................................... 9

Annexe A Calcul de la rugosité en micromètres ..................................................................................................................................10

Annexe B (normative) Maintenance des rugosimètres Print-surf .....................................................................................12

Annexe C (normative) Étalonnage de débitmètres à section variable ...........................................................................14

Annexe D (informative) Fidélité .............................................................................................................................................................................16

Bibliographie ...........................................................................................................................................................................................................................17

© ISO 2021 – Tous droits réservés iii
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ISO/FDIS 8791-4:2021(F)
Avant-propos

L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes

nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est

en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude

a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,

gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.

L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui

concerne la normalisation électrotechnique.

Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont

décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents

critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été

rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www

.iso .org/ directives).

L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de

droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable

de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant

les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de

l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de

brevets reçues par l'ISO (voir www .iso .org/ brevets).

Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données

pour information, par souci de commodité, à l'intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un

engagement.

Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions

spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion

de l'ISO aux principes de l'Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles

techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www .iso .org/ iso/ foreword .html.

Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 6, Papiers, cartons et pâtes, sous-

comité SC 2, Méthodes d'essais et spécifications de qualité des papiers et cartons.

Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition (ISO 8791-4:2007), qui a fait l'objet

d'une révision technique.

Les principales modifications par rapport à l’édition précédente sont les suivantes:

— l'Annexe D et l’Annexe E décrivant l'étalonnage des instruments Print-surf ont été supprimées;

— quelques modifications rédactionnelles mineures ont été apportées.

Une liste de toutes les parties de la série ISO 8791 se trouve sur le site Web de l'ISO.

Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent

document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes

se trouve à l'adresse www .iso .org/ fr/ members .html.
iv © ISO 2021 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 4 ----------------------
PROJET FINAL DE NORME INTERNATIONALE ISO/FDIS 8791-4:2021(F)
Papier et carton — Détermination de la rugosité/du lissé
(méthodes du débit d'air) —
Partie 4:
Méthode Print-surf
1 Domaine d'application

Le présent document spécifie une méthode de détermination de la rugosité du papier et du carton à

l'aide d'un appareil conforme à la méthode Print-surf, telle que définie dans le présent document.

Elle s'applique à tous les papiers et cartons d'impression permettant de former un joint sensiblement

étanche à l'air contre les anneaux de sécurité de la tête de mesure.
2 Références normatives

Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur

contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique.

Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les

éventuels amendements).
ISO 186, Papier et carton — Échantillonnage pour déterminer la qualité moyenne

ISO 187, Papier, carton et pâtes — Atmosphère normale de conditionnement et d'essai et méthode de

surveillance de l'atmosphère et de conditionnement des échantillons
3 Termes et définitions

Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.

L'ISO et l'IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en

normalisation, consultables aux adresses suivantes:

— ISO Online browsing platform: disponible à l'adresse https:// www .iso .org/ obp

— IEC Electropedia: disponible à l'adresse https:// www .electropedia .org/
3.1
rugosité Print-surf

interstice moyen entre une feuille de papier ou de carton et un anneau circulaire plat exerçant une

pression contre celle-ci dans des conditions spécifiées

Note 1 à l'article: L'interstice moyen est exprimé par la racine cubique de l'interstice cubique moyen calculée

comme spécifié dans l'Annexe A. La rugosité Print-surf est exprimée directement par la valeur moyenne de la

rugosité, en micromètres.
3.2
compressibilité Print-surf

pourcentage de diminution de la rugosité de surface lorsque des mesurages consécutifs sont effectués

aux deux pressions de serrage standard spécifiées dans le présent document
© ISO 2021 – Tous droits réservés 1
---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO/FDIS 8791-4:2021(F)
4 Principe

L'éprouvette est placée entre une surface métallique circulaire plane de détection et un fond résilient, et

les anneaux circulaires interne et externe forment un joint avec l'éprouvette. Sous l'effet d'une différence

de pression, l'air s'écoule à travers l'anneau de mesure entre l'anneau de mesure et l'éprouvette. Le débit

de l'air est mesuré sur un débitmètre à section variable, ou la différence de pression à travers l'anneau

de mesure est comparée à la différence de pression à travers une impédance connue. Dans les deux cas,

le résultat est exprimé par l'interstice d'air, en micromètres.
5 Appareillage
5.1 Appareil Print-surf (deux modèles)
5.1.1 Appareil Print-surf, qui fonctionne selon l'un des principes suivants.

5.1.1.1 Instrument du type débitmètre à section variable, dans lequel une différence de pression

standard est créée à travers l'anneau de mesure et le débit d'air est mesuré sur un débitmètre à section

variable. Le débit d'air varie en fonction de la rugosité et le débit est converti en rugosité, en micromètres.

La représentation schématique pour ce type d'instrument est présentée sur la Figure 1.

Légende
1 air entrant 300 kPa à 600 kPa
2 filtre
3 soupape de régulation de pression
4 6,2 kPa ou 19,6 kPa
5 soupape de marche/arrêt
6 tubes indicateurs de débit
7 vers l'atmosphère
8 tête de détection et dispositif de serrage

Figure 1 — Représentation schématique pour l'instrument du type débitmètre à section

variable

5.1.1.2 Instrument du type à impédance, dans lequel l'air provenant de la source de pression

contrôlée traverse tout d'abord une impédance fluidique puis une tête de détection, avant d'être évacué

vers l'atmosphère. Les différences de pression à travers l'impédance fluidique et à travers l'anneau sont

chacune mesurées par un transducteur. Ces différences de pression varient en fonction de la rugosité

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et les signaux sont convertis en rugosité, en micromètres. La représentation schématique pour ce type

d'instrument est présentée sur la Figure 2.
Légende
1 air entrant 300 kPa à 600 kPa
2 filtre
3 soupape de régulation de pression
4 19,6 kPa
5 impédance fluidique
6 transducteur de pression
7 signal analogique
8 vers l'atmosphère
9 tête de détection et dispositif de serrage
Figure 2 — Représentation schématique pour l'instrument du type à impédance

5.1.2 Les procédures suivies pour maintenir ces appareils pour essais en bon état de marche sont

indiquées dans l'Annexe B.
5.2 Principaux éléments du système

5.2.1 Système d'alimentation en air, dans lequel l'air provenant de la source de pression contrôlée

traverse tout d'abord une impédance fluidique puis un transducteur de pression.

5.2.2 Régulateur de pression de la tête de détection, permettant le réglage de la pression

différentielle de la tête de détection à 19,6 kPa ± 0,1 kPa ou, sur les instruments du type débitmètre à

section variable uniquement, soit à 6,2 kPa ± 0,1 kPa, soit à 19,6 kPa ± 0,1 kPa.

5.2.3 Tête de détection, (voir Figures 3 et 4), constituée de trois anneaux concentriques composés

d'un matériau approprié et ayant des surfaces polies coplanaires. L'anneau central ou anneau de mesure

doit avoir une largeur de 51,0 µm ± 1,5 µm et une longueur effective de 98,0 mm ± 0,5 mm. Les deux

anneaux de sécurité doivent chacun avoir une largeur d'au moins 1 000 µm en tout point, et la distance

radiale entre eux en tout point doit être de 152 µm ± 10 µm. L'anneau de mesure doit être centré entre

eux à ± 10 µm.

Les anneaux doivent être montés d'une manière étanche à l'air permettant le passage de l'air dans

l'interstice entre un anneau de sécurité et l'anneau de mesure et son évacuation par l'interstice entre

l'anneau de mesure et l'autre anneau de sécurité. Le dos du dispositif de montage doit être plat et former

une surface de contact avec la surface plane d'un manifold doté d'orifices d'entrée et de sortie d'air.

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Un collier de protection à ressort peut être installé à l'extérieur des anneaux de sécurité. Si un tel collier

de protection est installé, la force exercée par le ressort de chargement doit être prise en compte lors du

réglage de la pression de serrage.

NOTE Dans de nombreux instruments équipés du collier de protection, la force exercée par le ressort de

chargement est de 9,8 N.
Légende
1 anneau de mesure
2 anneaux de sécurité
3 passage d'air raccordé à l'alimentation en air
4 passage menant aux débitmètres ou à l'atmosphère
5 impédance fluidique
Figure 3 — Plan des anneaux de mesure et de sécurité de la tête de détection
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Légende
1 papier
2 fond résilient
3 anneau de mesure
4 air à basse pression régulée
5 vers les débitmètres ou l'atmosphère
Figure 4 — Tête de détection en section transversale suivant deux rayons

5.2.4 Supports de fond, constitués de disques métalliques rigides de masse connue, chacun évidé pour

recevoir un fond résilient d'un diamètre au moins 10 mm supérieur au diamètre extérieur de l'anneau

de sécurité externe. La masse du fond résilient et du support doit être prévue dans l'ajustage initial de la

pression de serrage.

Il a été observé que les papiers et cartons à rigidité élevée peuvent présenter une interaction négative

avec le support de fond métallique plat et conduire à des résultats indiquant une rugosité faussement

élevée. Ce problème peut être résolu à l'aide d'un support de fond modifié qui libère les zones du support

de fond qui ne sont pas situées directement sous l'anneau de mesure, tel qu'indiqué sur la Figure 5.

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Légende
1 fond résilient
2 papier
3 air à basse pression régulée
4 anneaux de mesure
5 vers les débitmètres ou l'atmosphère
6 nouvelle platine de serrage modifiée montrant une découpe usinée

Figure 5 — Tête de détection en section transversale suivant deux rayons montrant une

découpe usinée

5.2.5 Deux fonds résilients, de différents types, pouvant être maintenus dans les supports évidés à

l'aide d'un ruban adhésif double face.

5.2.5.1 Fond souple, résilient, constitué d’un blanchet d’impression offset composé d'une couche de

caoutchouc synthétique, d'au moins 600 µm d'épaisseur, collée à un fond en tissu, ayant une épaisseur

globale de 2 000 µm ± 200 µm. La dureté apparente du fond complet doit être de 83 IRHD ± 6 IRHD

(International Rubber Hardness Degrees).

5.2.5.2 Fond rigide, résilient, habituellement constitué d'un film polyester sur la périphérie duquel

est collé du liège, un blanchet offset ou un matériau similaire. Un petit trou d'échappement doit être

prévu pour empêcher le piégeage de l'air entre le film et le fond. La dureté apparente de l'ensemble doit

être de 95 IRHD ± 2 IRHD.

5.2.6 Mécanisme de serrage, permettant le serrage du fond résilient à des pressions

de 980 kPa ± 30 kPa ou de 1 960 kPa ± 30 kPa, la pression étant calculée d'après la surface totale des

anneaux de mesure et de sécurité.

NOTE 1 Sur certains instruments des anciennes générations, les valeurs correspondantes affichées sur le

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manomètre peuvent être 10 kgf/cm et 20 kgf/cm .
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Il est à noter que la charge du ressort dans le collier à ressort (5.2.3) et le poids du fond et de son support

doivent être pris en compte. Le taux de serrage doit être tel que la pression atteint 90 % de sa valeur

finale en environ 0,4 s, et 99 % de sa valeur finale en environ 0,8 s.
...

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