Non hai idea del coefficiente di attrito e stai per acquistare un film da imballaggio per la tua macchina confezionatrice? Aspetta un po’ e lascia che ti guidi io con i miei 20 anni di esperienza nel settore dell’imballaggio.
Ebbene, la comprensione del coefficiente di attrito ti porta a un funzionamento fluido della macchina per formare, riempire e sigillare i prodotti. Per farti un’idea precisa, leggi l’intero articolo senza saltare…
Che cos’è il coefficiente di attrito?
Il coefficiente di attrito, o COF, è la quantità di forza necessaria per spostare un oggetto su un altro. Hai notato che gli pneumatici delle auto si muovono più velocemente quando la strada è bagnata rispetto a quando è asciutta?
Ad esempio, quando la strada è asciutta, c’è più attrito tra gli pneumatici e la strada, quindi l’auto si muove lentamente. D’altra parte, una strada bagnata significa meno attrito, quindi gli pneumatici diventano scivolosi e l’auto si muove molto più velocemente. Questo è dovuto all’attrito, la forza che blocca o permette a due cose di scivolare l’una contro l’altra.
Diversi tipi di coefficiente di attrito?
Esistono due tipi principali di coefficiente di attrito. Scopriamoli…
- Statico
Si riferisce alla forza che impedisce a una superficie ferma di muoversi finché non viene applicata una forza sufficiente a farla muovere. Nello specifico, il coefficiente di attrito statico misura quanta forza è necessaria per vincere la resistenza tra un oggetto e una superficie. Ad esempio, il coefficiente di attrito statico è misurato come la forza necessaria prima che il film da imballaggio inizi a muoversi. Quindi, più alto è il COF statico, più difficile è lo spostamento dei pacchi sui nastri trasportatori.
- Cinetico
Quando la superficie supera l’attrito statico e inizia a muoversi, si parla di attrito cinetico. Questo attrito misura la resistenza quando due superfici stanno già scivolando l’una contro l’altra. Un attrito cinetico più elevato significa una maggiore resistenza, rendendo più difficile il controllo della velocità e della stabilità degli oggetti in movimento, come i pacchi sul nastro trasportatore.
Tabella dei coefficienti di attrito
| Superfici | Statico | Cinetico |
| Teflon su acciaio | 0.041 | 0.04 |
| Acciaio su acciaio (grasso) | 0.1 | 0.05 |
| Acciaio su acciaio (a secco) | 0.6 | 0.4 |
| Guarnizioni dei freni su ghisa | 0.4 | 0.3 |
| Metallo su ghiaccio | 0.022 | 0.02 |
| Punta di gomma della stampella su legno grezzo | 0.7 | – |
| Pneumatici in gomma su pavimentazione asciutta | 0.9 | 0.8 |
Come misurare il coefficiente di attrito?
Il coefficiente di attrito si misura in genere tirando una pellicola di plastica da imballaggio su un acciaio inossidabile e registrando la forza necessaria per spostarla. Il tester esegue quindi alcuni calcoli per trovare il coefficiente di attrito, che sarà un numero compreso tra 0 e 1.
Perché il COF è importante nel settore dell’imballaggio?
Vediamo i motivi principali per cui il COF è importante nel settore dell’imballaggio sulla base di due tipi di macchine.
Nei sistemi HFFS (horizontal form fill and seal): Il COF influisce sulla capacità di movimento del film o del materiale di imballaggio nel sistema di saldatura e riempimento orizzontale. I materiali a basso COF possono causare slittamenti, con conseguenti disallineamenti o inceppamenti. Un COF ben controllato fa sì che il film si muova in modo fluido sui macchinari HFFS. In questo modo si evitano inutili attriti che potrebbero interrompere il processo di confezionamento.
Nei sistemi VFFS (vertical form fill and seal) sistemi VFFS: Nel sistema VFFS, la macchina deve tirare dei nastri che aiutano a spostare il film da imballaggio attraverso la macchina. Questi nastri premono sulla parte esterna della pellicola, tenendola stretta mentre si muove. Per funzionare perfettamente, è necessario che l’attrito esterno del film sia sufficiente a contrastare l’attrito interno. Pertanto, l’interno della pellicola deve essere abbastanza liscio da poter scivolare sul tubo di formatura quando i nastri di trazione la trascinano.
In che modo i valori COF possono essere correlati alla velocità di confezionamento?
I valori COF sono legati alle caratteristiche di alimentazione e di funzionamento dell’imballaggio in molti modi. Ad esempio, i cartoni con filtro UV hanno un attrito scivoloso. Pertanto, i cartoni con un minore attrito statico sono più difficili da spostare e da inserire nelle tramogge di alimentazione.
D’altra parte, le buste o i sacchetti con un COF più elevato sono solitamente incollati tra loro. Di conseguenza, l’alimentazione può essere difficile quando diversi sacchetti entrano nella linea di confezionamento. Quindi, le linee multiple hanno bisogno di prodotti con un certo attrito superficiale per funzionare e alimentarsi alla massima velocità. Pertanto, è necessario misurare e specificare questi valori di attrito per ottenere la migliore produttività.
Come eseguire un test COF per i film da imballaggio?
Di seguito ho descritto una semplice guida per eseguire un test COF per le pellicole da imballaggio:
- Per prima cosa, taglia la pellicola da imballaggio in campioni di prova standardizzati in base ai requisiti del tuo metodo di prova. Inoltre, assicurati che siano puliti e privi di grinze o contaminanti.
- Usa un tester COF, in genere costituito da una base piatta e da una slitta che si muove sulla superficie della pellicola. Il tester ha un peso incorporato per applicare una pressione costante. Inoltre, segui le istruzioni del produttore per calibrare il tester e ottenere misurazioni accurate.
- A questo punto, posiziona il campione di pellicola in piano sulla piattaforma di prova. Se necessario, fissalo per evitare che si muova.
- Dopodiché, posiziona la slitta sulla pellicola e avvia il test. La slitta scivolerà sulla superficie della pellicola. Successivamente, il tester misurerà la forza necessaria per spostare la slitta e fornirà il valore COF.
- Infine, il tester fornisce un valore COF, solitamente espresso come rapporto tra la forza necessaria per spostare la slitta sul film e il peso della slitta stessa. Di conseguenza, dovresti sapere che valori più alti indicano un attrito maggiore. Per una maggiore precisione, ripeti il test più volte e fai una media dei risultati.
Conclusione
Speriamo che ora tu sappia tutto sul coefficiente di attrito, dalla definizione al processo di analisi. E potrai scegliere i macchinari con il giusto COF per gestire la tua attività di imballaggio. In questo modo, il processo produttivo funzionerà senza problemi e senza interruzioni.
Domande frequenti
Qual è lo scopo del COF?
Lo scopo principale del COF, o Coefficiente di Attrito, è quello di misurare la facilità con cui una superficie scivola su un’altra. È fondamentale per capire e controllare l’attrito in varie applicazioni, dall’imballaggio ai macchinari. Un COF basso indica una minore resistenza e una maggiore facilità di movimento, mentre un COF alto indica una maggiore aderenza e attrito.
Il COF può essere maggiore di 1?
Spesso si pensa che il coefficiente di attrito (COF) non possa essere superiore a 1,00, ma non è così. Non esiste un valore massimo per il COF. Sebbene sia vero che i valori superiori a 1,00 siano molto resistenti allo scivolamento, il loro valore esatto di solito non ha molta importanza.
Qual è il coefficiente di attrito più basso?
Il coefficiente di attrito più basso può arrivare a 0,05, ottenuto eliminando le interazioni meccaniche attraverso l’ingegneria delle superfici. Inoltre, l’attrito volvente ha generalmente il valore più basso tra i comuni tipi di attrito.
Quali sono gli effetti potenziali se il COF interno è maggiore di quello esterno nell’imballaggio?
Quando il COF interno è maggiore di quello esterno, la confezione è difficile da aprire o da usare. I prodotti potrebbero attaccarsi, rendendo più difficile l’erogazione. Questo potrebbe portare alla frustrazione del cliente e a potenziali danni alla confezione.
