Vous n’avez aucune idée du coefficient de frottement et vous êtes sur le point d’acheter un film d’emballage pour votre machine d’emballage ? Attendez un peu et laissez-moi vous guider grâce à mes 20 ans d’expérience dans l’industrie de l’emballage.
La compréhension du coefficient de frottement vous permet d’assurer le bon fonctionnement de la machine pour former, remplir et sceller les produits. Pour vous faire une idée précise, lisez l’article en entier sans sauter…
Qu’est-ce que le coefficient de frottement ?
Le coefficient de frottement, ou COF, est la force nécessaire pour déplacer un objet sur un autre. Avez-vous remarqué que les pneus d’une voiture se déplacent plus rapidement lorsque la route est mouillée que lorsqu’elle est sèche ?
Par exemple, lorsque la route est sèche, il y a plus de friction entre les pneus et la route, et la voiture se déplace donc lentement. En revanche, si la route est mouillée, il y a moins de frottement, les pneus deviennent glissants et la voiture roule beaucoup plus vite. Ceci est dû au frottement, la force qui arrête ou permet à deux choses de glisser l’une contre l’autre.
Les différents types de coefficient de frottement ?
Il existe deux principaux types de coefficient de frottement. Vérifiez-les…
- Statique
Il s’agit de la force qui empêche une surface immobile de bouger jusqu’à ce qu’une force suffisante soit appliquée pour la faire bouger. Plus précisément, le coefficient de frottement statique mesure la force nécessaire pour surmonter cette résistance entre un objet et une surface. Par exemple, le coefficient de frottement statique est mesuré comme la force nécessaire juste avant que le film d’emballage ne commence à bouger. Par conséquent, plus le COF statique est élevé, plus il est difficile pour les emballages de se déplacer sur les bandes transporteuses.
- Cinétique
Une fois que la surface a surmonté le frottement statique et commence à se déplacer, on parle de frottement cinétique. Ce frottement mesure donc la résistance lorsque deux surfaces glissent déjà l’une contre l’autre. Un frottement cinétique élevé signifie une plus grande résistance, ce qui rend plus difficile le contrôle de la vitesse et de la stabilité des objets en mouvement, tels que les paquets sur le tapis roulant.
Tableau des coefficients de frottement
| Surfaces | Statique | Cinétique |
| Téflon sur acier | 0.041 | 0.04 |
| Acier sur acier (gras) | 0.1 | 0.05 |
| Acier sur acier (sec) | 0.6 | 0.4 |
| Garniture de frein sur fonte | 0.4 | 0.3 |
| Métal sur glace | 0.022 | 0.02 |
| Pointe en caoutchouc de la béquille sur le bois brut | 0.7 | – |
| Pneus en caoutchouc sur chaussée sèche | 0.9 | 0.8 |
Comment mesurer le coefficient de frottement ?
Le coefficient de frottement est généralement mesuré lorsqu’un film d’emballage en plastique est tiré sur un acier inoxydable et que la force nécessaire pour le déplacer est enregistrée. Le testeur effectue ensuite des calculs pour déterminer le coefficient de frottement, qui sera un nombre compris entre 0 et 1.
Pourquoi le COF est-il important dans l’industrie de l’emballage ?
Voyons les principales raisons de l’importance du COF dans l’industrie de l’emballage, en nous basant sur deux types de machines.
Dans les systèmes HFFS (horizontal form fill and seal) : Le COF a un impact sur le déplacement du film ou du matériau d’emballage dans le système horizontal de scellage et de remplissage. Les matériaux à faible COF peuvent provoquer un glissement, entraînant un mauvais alignement ou des bourrages. Un COF bien contrôlé garantit que le film se déplace en douceur sur la machine HFFS. Cela évite les frottements inutiles qui pourraient perturber le processus d’emballage.
Dans les systèmes VFFS (vertical form fill and seal) (vertical form fill and seal) : Dans le système VFFS, la machine doit tirer des courroies qui aident à déplacer le film d’emballage dans la machine. Ces courroies appuient sur l’extérieur du film, le maintenant serré pendant qu’il se déplace. Pour fonctionner parfaitement, il doit y avoir suffisamment de friction à l’extérieur du film pour contrebalancer la friction à l’intérieur. L’intérieur du film doit donc être suffisamment lisse pour glisser sur le tube de formage lorsque les courroies de traction le font passer.
Comment les valeurs de COF peuvent-elles être liées aux vitesses d’emballage ?
Les valeurs COF sont liées aux caractéristiques d’alimentation et d’utilisation de l’emballage à bien des égards. Par exemple, les cartons à filtre UV ont une friction glissante. Par conséquent, les cartons à faible frottement statique sont plus difficiles à déplacer et à placer dans les trémies d’alimentation.
D’autre part, les sachets ou les sacs ayant un COF plus élevé sont généralement collés les uns aux autres. Par conséquent, l’alimentation peut être difficile lorsque plusieurs sacs entrent dans la ligne d’emballage. Les lignes multiples ont donc besoin de produits présentant une certaine friction de surface pour fonctionner et s’alimenter à leur vitesse maximale. Vous devez donc mesurer et spécifier ces valeurs de friction pour obtenir la meilleure productivité.
Comment réaliser un test COF pour les films d’emballage ?
Vous trouverez ci-dessous un guide simple pour réaliser un test COF pour les films d’emballage :
- Tout d’abord, découpez le film d’emballage en éprouvettes normalisées conformément aux exigences de votre méthode d’essai. Veillez également à ce qu’ils soient propres et exempts de plis ou de contaminants.
- Utilisez un testeur de COF, généralement constitué d’une base plate et d’un traîneau qui se déplace sur la surface du film. Le testeur est équipé d’un poids intégré qui permet d’exercer une pression constante. Suivez également les instructions du fabricant pour calibrer le testeur afin d’obtenir des mesures précises.
- Placez ensuite l’échantillon de film à plat sur la plate-forme d’essai. Fixez-la si nécessaire pour éviter qu’elle ne bouge.
- Ensuite, positionnez le traîneau sur le film et commencez le test. Le traîneau glissera sur la surface du film. Ensuite, le testeur mesure la force nécessaire pour déplacer le traîneau et fournit la valeur COF.
- Enfin, le testeur fournit une valeur COF, généralement exprimée comme un rapport entre la force nécessaire pour déplacer la luge sur le film et le poids de la luge. Vous devez donc savoir que des valeurs plus élevées indiquent un frottement plus important. Pour plus de précision, répétez le test plusieurs fois et faites la moyenne des résultats.
Conclusion
Nous espérons que vous savez maintenant tout sur le coefficient de frottement, de la définition au processus d’essai. Vous pouvez donc choisir des machines ayant le bon coefficient de frottement pour votre entreprise d’emballage. Ainsi, le processus de production se déroulera sans heurts et sans perturbations.
FAQ
Quel est l’objectif du COF ?
L’objectif principal du COF, ou coefficient de frottement, est de mesurer la facilité avec laquelle une surface glisse sur une autre. Il est essentiel pour comprendre et contrôler le frottement dans diverses applications, de l’emballage aux machines. Un COF faible signifie moins de résistance et un mouvement plus facile, tandis qu’un COF élevé indique plus d’adhérence et de friction.
Le COF peut-il être supérieur à 1 ?
On pense souvent que le coefficient de frottement (COF) ne peut être supérieur à 1,00, mais ce n’est pas le cas. Il n’existe pas de valeur maximale pour le COF. S’il est vrai que les valeurs supérieures à 1,00 sont très antidérapantes, leur valeur exacte n’a généralement que peu d’importance.
Quel est le coefficient de frottement le plus faible ?
Le coefficient de frottement le plus bas peut être de 0,05, obtenu en éliminant les interactions mécaniques grâce à l’ingénierie de surface. De même, le frottement de roulement a généralement la valeur la plus faible parmi les types de frottement courants.
Quels sont les effets potentiels si le COF intérieur est supérieur au COF extérieur dans l’emballage ?
Lorsque le COF intérieur est supérieur au COF extérieur, l’emballage est difficile à ouvrir ou à utiliser. Les produits peuvent coller, ce qui rend leur distribution plus difficile. Cela peut entraîner la frustration du client et des dommages potentiels à l’emballage.
