ISO 8295 | ASTM D1894: 摩擦係数
とりわけ、 摩擦係数 (COF) は、プラスチックフィルムの表面の質感や印刷可能性についての情報を提供します。静止摩擦係数および動摩擦係数は、パッケージングおよび印刷機でさらに処理されるフィルムにとって特に重要です。プラスチックフィルムの摩擦係数の測定は、ISO 8295、ASTM D1894、JIS K7125、および DIN 53375 (廃止) 規格に記載されています。
ISO 8295 と ASTM D1894の主な違いは、異なる試験片寸法の使用以外に、ASTM D1894はフィルム同士の測定のみを許容する一方、ISO 8295は金属やガラスなど他の材料に対するフィルムの測定も許容することです。
ISO 8295およびASTM D1894規格の目的とアプリケーション
ISO 8295またはASTM D1894に従って摩擦係数を測定することは、包装および印刷機でさらに加工されるフィルム材料にとって特に重要です。プラスチックフィルムの摩擦係数、特に静止摩擦と動摩擦は、表面の処理性に関する情報を提供し、それは印刷のために重要です。
フレキシブルフィルムの摩擦係数を測定することは、追加の試験装置を使って静的試験機で標準試験として簡単に行うことができます。最も一般的な測定方法は、フィルム同士の測定です。この目的のために、計測用スレッドに取り付けたフィルムを、計測テーブルに取り付けたフィルムとの間で滑るように動かします。
- ISO 8295では、通常のフィルム同士の組み合わせに加えて、同じテスト方法を使用して、フィルム同士だけでなく、フィルムと金属、フィルムとガラス、または2つの異なる種類のフィルム材料との組み合わせなど、他の組み合わせも評価できます。ただし、通常はこのテストに使用されるフィルムは同一であるため、フィルムのスタックやフィルムロールの滑動プロセスを評価することができます。
- 一方、ASTM D1894はフィルム同士の測定のみをサポートします。
ASTM D1894とISO 8295の特性値/試験結果
摩擦係数（μ）は、ISO 8295とASTM D1894の主要な結果です。これは、2つの材料が互いにどれだけ滑るか、またはどれだけ互いにくっつくかを示します。摩擦係数は、滑動係数（動摩擦）と始動摩擦（静止摩擦）の係数として記述されます。摩擦係数が高いほど、材料の表面が粗いことを意味します。
摩擦係数 μ = Fs/FD
| ISO 8295 | ASTM D1894 | |||
|---|---|---|---|---|
| 略語 | 略語 | 単位 | 名前 | 簡単な説明 |
| μs | μs | 静止摩擦係数 |
| |
| Fs | Fs | N | 静止摩擦力 | Fsはニュートンで表される静止摩擦力です。 |
| µD | µk | 動摩擦係数 Kinetic coefficient of friction |
| |
| FD | Fk | N | 動摩擦力 | FDは、スレッドの質量によってかかる法線力で、ニュートンで表されます。 |
試験の実行＆試験装置
COF試験機と試験治具：
- ASTM D1894およびISO 8295に従って摩擦係数を測定するためのテストは、静的なzwickiLine材料試験機と追加のZwickRoell試験治具を使用して行うことができます。
- 試験治具は水平な試験テーブルと既知の質量を持つスレッドで構成されています。試験治具は、フィルムとフィルムの間の摩擦挙動（ASTMおよびISO）およびステンレス鋼またはガラス製のプレート材料との間の摩擦挙動（ISO 8295）を決定するために使用できます。
試験の実行:
- フィルムはスレッドでクランプされます。2番目のフィルムは、ステンレス鋼のテーブルあるいはそのテーブルに配置されている付属のガラスプレートに固定できます。フィルムペアは、テーブルとスレッドの間に取り付けられ、既知の表面積全体に均等に分散された圧力で全面がサポートされるようにします。これは、フェルトの層を使用することによって達成されます。
- 試験では、スレッドがテーブルを横切って移動するかどうか、または移動がテーブルに起因するかどうかは関係ありません。
- 静止摩擦を測定するために、スレッドは、固定ばね定数とねじ山を備えた標準化された張力ばねを介して力センサーに接続されます。このようにして、移動中にスレッドにかかる張力を正確に測定できます。動摩擦の測定ではスティックスリップ効果が発生してはならないため、引張りばねは使用されません。
摩擦係数の計算：
- 摩擦係数は、スレッドで測定された張力と、スレッドの自重による接触力の商として表されます：摩擦係数 μ = Fs/FD
- 静摩擦係数（静止摩擦）は、スレッドにかかる張力の最初のピーク値から計算され、動摩擦係数（滑り摩擦）は、所定の滑り距離におけるスレッドにかかる張力の平均値から算出されます。
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ISO 8295またはASTM D1894に従った摩擦係数の測定に関するよくある質問
摩擦係数（μ）は、ISO 8295とASTM D1894の主要な結果です。摩擦係数は、2つの材料が互いにどれだけ滑るか（動摩擦）、またはどれだけ簡単に互いにくっつくか（静止摩擦）を示します。静止摩擦係数は、2つの材料を動かすのにどれだけの力が必要かを示し、動摩擦係数はそれらを動かし続けるのに必要な力を説明します。
摩擦係数は、表面の摩擦係数が高いほど、表面が粗いことを意味します。
摩擦係数は、スレッド上で測定された引張力と、スレッド自体の重量から生じるスレッドの接触力の比として計算されます。摩擦係数を計算するための式は次の通りです：μ = Fs/FD.