¿No tienes ni idea del coeficiente de fricción y estás a punto de comprar una lámina de envasado para tu envasadora? Espera un poco y deja que te guíe con mis 20 años de experiencia en la industria del envasado.
Pues bien, comprender el coeficiente de fricción te lleva al buen funcionamiento de la máquina para formar, llenar y sellar los productos. Para hacerte una idea adecuada, lee todo el artículo sin saltártelo.
¿Qué es el coeficiente de fricción?
El coeficiente de fricción, o COF, es la cantidad de fuerza necesaria para mover un objeto sobre otro. ¿Te das cuenta de que los neumáticos de los coches se mueven más rápido cuando la carretera está mojada que cuando está seca?
Por ejemplo, cuando la carretera está seca, hay más fricción entre los neumáticos y la carretera, por lo que el coche se mueve lentamente sobre ella. En cambio, cuando la carretera está mojada hay menos rozamiento, por lo que los neumáticos resbalan y el coche se mueve mucho más deprisa. Esto se debe a la fricción, la fuerza que detiene o permite que dos cosas se deslicen una contra otra.
¿Diferentes tipos de coeficiente de fricción?
Existen dos tipos principales de coeficiente de fricción. Compruébalos-
- Estática
Se refiere a la fuerza que impide que una superficie inmóvil se mueva hasta que se aplica una fuerza suficiente para que se mueva. Más concretamente, el coeficiente estático de fricción mide cuánta fuerza se necesita para vencer esta resistencia entre un objeto y una superficie. Por ejemplo, el coeficiente estático de fricción se mide como la fuerza necesaria justo antes de que la lámina de envasado empiece a moverse. Por tanto, cuanto mayor sea el COF estático, más difícil será el movimiento de los envases en las cintas transportadoras.
- Cinética
Cuando la superficie supera el rozamiento estático y empieza a moverse, se denomina rozamiento cinético. Así pues, este rozamiento mide la resistencia cuando dos superficies ya están deslizándose una contra otra. Un mayor rozamiento cinético significa más resistencia, lo que dificulta el control de la velocidad y la estabilidad de los objetos en movimiento, como los paquetes en la cinta transportadora.
Tabla de coeficientes de fricción
| Superficies | Estática | Cinética |
| Teflón sobre acero | 0.041 | 0.04 |
| Acero contra acero (grasiento) | 0.1 | 0.05 |
| Acero sobre acero (en seco) | 0.6 | 0.4 |
| Forro de freno sobre fundición | 0.4 | 0.3 |
| Metal sobre hielo | 0.022 | 0.02 |
| Punta de goma de la muleta sobre madera rugosa | 0.7 | – |
| Neumáticos de goma sobre pavimento seco | 0.9 | 0.8 |
¿Cómo medir el coeficiente de fricción?
El coeficiente de fricción se suele medir cuando se tira de una lámina de plástico de embalaje sobre un acero inoxidable, y se registra la fuerza necesaria para moverlo. A continuación, el comprobador realiza algunas operaciones matemáticas para hallar el coeficiente de fricción, que será un número entre 0 y 1.
¿Por qué es importante el COF en la industria del envasado?
Veamos algunas razones clave por las que el COF es importante en la industria del envasado, basándonos en dos tipos de máquinas.
En los sistemas HFFS (horizontal form fill and seal): El COF influye en lo bien que se mueve la película o el material de envasado a través del sistema horizontal de sellado y llenado. Los materiales con un COF bajo pueden provocar deslizamientos que provoquen desalineaciones o atascos. Un COF bien controlado garantiza que la película se desplace suavemente por la maquinaria del HFFS. Esto evita fricciones innecesarias que podrían interrumpir el proceso de envasado.
En los sistemas VFFS (vertical form fill and seal) sistemas VFFS: En el sistema VFFS, la máquina tiene que tirar de unas correas que ayudan a mover la película de envasado a través de la máquina. Estas cintas presionan el exterior de la lámina, manteniéndola tensa mientras se mueve. Para que funcione perfectamente, tiene que haber suficiente fricción en el exterior de la lámina para contrarrestar la fricción del interior. Por lo tanto, el interior de la lámina debe ser lo suficientemente liso como para deslizarse sobre el tubo formador cuando las correas de tracción la arrastren.
¿Cómo pueden relacionarse los valores COF con las velocidades de envasado?
Los valores COF están relacionados con las características de alimentación y funcionamiento del envase de muchas maneras. Por ejemplo, los cartones con filtro UV tienen una fricción resbaladiza. Por tanto, los cartones con menos fricción estática son difíciles de mover y colocar en las tolvas de alimentación.
Por otra parte, las bolsas con mayor COF suelen estar pegadas entre sí. Como resultado, la alimentación puede resultar difícil cuando entran varias bolsas en la línea de envasado. Así pues, las líneas múltiples necesitan productos con cierta fricción superficial para funcionar y alimentarse a sus velocidades más rápidas. Por tanto, debes medir y especificar estos valores de fricción para obtener la mejor productividad.
¿Cómo realizar una prueba de COF para películas de envasado?
A continuación, he descrito una guía sencilla para realizar una prueba de COF para láminas de envasado:
- En primer lugar, corta la película de embalaje en probetas normalizadas según los requisitos de tu método de ensayo. Además, asegúrate de que estén limpias y sin arrugas ni contaminantes.
- Utiliza un comprobador de COF, que suele consistir en una base plana y un trineo que se desplaza por la superficie de la película. El comprobador tiene un peso incorporado para aplicar una presión constante. Además, sigue las instrucciones del fabricante para calibrar el comprobador y obtener mediciones precisas.
- Ahora, coloca la muestra de película plana sobre la plataforma de pruebas. Y fíjala si es necesario para evitar que se mueva.
- Después, coloca el trineo sobre la película e inicia la prueba. El trineo se deslizará sobre la superficie de la película. A continuación, el comprobador medirá la fuerza necesaria para mover el trineo y proporcionará el valor COF.
- Por último, el comprobador proporciona un valor de COF, normalmente expresado como una relación entre la fuerza necesaria para mover el trineo sobre la lámina y el peso del trineo. Por tanto, debes saber que los valores más altos indican una mayor fricción. Para mayor precisión, repite la prueba varias veces y calcula la media de los resultados.
Conclusión
Esperemos que ahora lo sepas todo sobre el coeficiente de fricción, desde su definición hasta el proceso de comprobación. Y podrás elegir maquinaria con el COF adecuado para tu empresa de envasado. De este modo, el proceso de producción funcionará sin problemas y sin interrupciones.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la finalidad del COF?
El objetivo principal del COF, o Coeficiente de Fricción, es medir la facilidad con que una superficie se desliza sobre otra. Es crucial para comprender y controlar la fricción en diversas aplicaciones, desde los envases hasta la maquinaria. Un COF bajo significa menos resistencia y más facilidad de movimiento, mientras que un COF alto indica más agarre y fricción.
¿El COF puede ser mayor que 1?
La gente suele pensar que el coeficiente de rozamiento (COF) no puede ser superior a 1,00, pero eso no es correcto. No existe un valor máximo para el COF. Aunque es cierto que los valores superiores a 1,00 son muy antideslizantes, su valor exacto suele importar poco.
¿Cuál es el coeficiente de rozamiento más bajo?
El coeficiente de rozamiento más bajo puede ser de 0,05, que se consigue eliminando las interacciones mecánicas mediante la ingeniería de superficies. Además, el rozamiento por rodadura suele tener el valor más bajo entre los tipos comunes de rozamiento.
¿Cuáles son los efectos potenciales si el COF interior es mayor que el exterior en el envasado?
Cuando el COF interior es mayor que el exterior, el envase es difícil de abrir o utilizar. Los productos podrían pegarse, lo que dificulta su dispensación. Esto podría provocar la frustración del cliente y posibles daños en el envase.
