ARTICULOS DE CASOS
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Los seis lineamientos necesarios para especificar un llenador de supersacos
Por David BogerVicepresidente de ventas y mercadotecnia
Flexicon Corporation
El crecimiento exponencial del uso de supersacos se ha multiplicado en todo un segmento de manufactura dedicado a producir equipos especializados que no sólo llenan y descargan supersacos, sino que también ofrecen varios grados de automatización e integran las operaciones de llenado y descarga con equipos de flujos ascendentes y descendentes. Conforme se incrementa el número de opciones de equipos, también debe aumentar la capacidad del especificador para evaluar equipos autónomos y sistemas integrados con respecto a las necesidades actuales y futuras. El autor aborda la mitad "llenadora" de la ecuación de manejo de supersacos y ofrece los seis parámetros más importantes que deben considerarse al momento de satisfacer cualquier requisito individual de llenado de supersacos con la máxima eficiencia y la mayor rentabilidad.
1. Anticipe la capacidad máxima
La pregunta difícil pero esencial es: ¿cuántos supersacos necesitará llenar por semana durante la vida útil de su próximo llenador de supersacos?
Con pocas excepciones, adquirir un llenador más caro con mayor capacidad de la que ahora necesita resultará menos costoso que reemplazar un llenador cuyos límites ya se sobrepasaron, a menos que el llenador pueda ser posteriormente remodelado con mejoras de rendimiento. Los requisitos de capacidades cubren todo el espectro; desde un saco por semana hasta 20 supersacos por hora. El rubro de volumen es lo que debe, de cierta manera, influir en la decisión de especificar una máquina manual, semiautomática o completamente automática.
En términos generales, mientras más manual es la operación de llenado, una mayor producción está sujeta a variación. Al momento de evaluar la capacidad y la recuperación de la inversión del equipo manual en relación con el equipo automático, necesita determinar la velocidad promedio a la cual los operadores pueden montar, desmontar y cinchar bocas de descarga de supersacos, retirar supersacos llenados, cargar plataformas y realizar todas las demás operaciones relacionadas con el llenado. Cuando se calcula el tiempo asignado a estas funciones manuales, es recomendable anticipar un ritmo realista que el operador pueda mantener a lo largo de todo un turno al mismo tiempo que se evitan fatigas y lesiones.
Con respecto a aplicaciones de volúmenes más bajos, un llenador básico operado manualmente incrementará el rendimiento de la inversión. Un ejemplo es un llenador de volumen medio TWIN-CENTERPOST™ (FIG. 1) que ofrece la integridad estructural de los llenadores de cuatro postes pero a costos de materiales y fabricación considerablemente inferiores y con menos peso. Este diseño de dos postes también brinda acceso libre a la boca de descarga de supersacos y anillos, lo cual facilita la rápida inserción manual y el retiro de sacos. Esta clase de llenadores está equipada generalmente, en su versión estándar, con un ajuste de altura de la cabeza de llenado vía montacargas a fin de adaptarse a todos los tamaños comunes de sacos, un puerto de ventilación de la canaleta de admisión para efectos del desplazamiento de aire sin polvo durante el llenado y un doblez inflable para sellar contra la boca de entrada del saco y asegurar que no se colapse durante el llenado.
Las opciones de rendimiento limitado, las cuales pueden añadirse al comienzo o remodelarse, incluyen un inflador para expandir el saco antes del llenado y un sistema de báscula programable con válvula de control de flujo para el llenado por peso.
El costo de un sistema de báscula puede evitarse si todo el llenado se coloca sobre una báscula de uso general en la planta, siempre que el llenado esté equipado adecuadamente para fines de su desplazamiento dentro de la planta (FIG.2).
Si no está disponible un montacargas para retirar los sacos llenos, como es requerido por los llenadores antes mencionados, las configuraciones se encuentran disponibles con una base de tres lados que brinda acceso al lado abierto con un gato de plataformas (FIG. 3). Esta configuración de bajo perfil también puede utilizarse para conservar la altura en aplicaciones de baja altura.
El tiempo requerido a fin de preparar los sacos vacíos para efectos de llenado y retirar los sacos llenos de la parte posterior del llenado, puede tener igual o más influencia en la capacidad máxima de llenado que la velocidad a la cual el material ingresa al saco. Por tal motivo, la adición de un transportador de rodillos permite que los sacos llenos se desplacen fuera del área de llenado para propósitos del cinchado de la boca y el retiro de la plataforma o el saco mientras se está llenando otro saco. Sin embargo, la adición de dicho transportador exige, por lo general, un llenador con postes traseros (FIG. 4) y una cabeza de llenado montada en levadizo con ganchos que liberan automáticamente los anillos del saco, así que si una capacidad superior está en sus planes futuros, la configuración de poste trasero puede ser su mejor opción hoy.
El incremento de la capacidad de los sistemas equipados con transportadores de rodillo al siguiente nivel se vincula generalmente con la adición de un dispensador de plataformas automatizado (FIG. 5) el cual coloca las plataformas y desliza las hojas sobre el transportador de rodillos en flujo ascendente de la operación de llenado, reduciendo más el tiempo requerido para cada ciclo de llenado, lo cual limita las operaciones manuales dentro de la estación de llenado a la carga exclusiva de un saco vacío.
A fin de reducir más el tiempo necesario para juntar la boca de un saco vacío al llenado, este llenador Swing-Down® (FIG. 6) desciende toda la cabeza de llenado a una distancia dentro del largo de un brazo del operador parado sobre el piso de la planta. Asimismo, gira la boca del saco en posición vertical, lo que permite al operador conectar la boca de un saco vacío al collar de bocas de sacos inflables en varios segundos, después de lo cual la boca gira de regreso a la posición horizontal, toda la cabeza de llenado vuelve a la altura de llenado, la bolsa se infla y el llenado comienza. Aunado a todo lo anterior, cuando el saco alcanza su peso objetivo, el sistema de suministro de material a granel se desactiva automáticamente, el collar de la boca se desinfla, la cabeza de llenado se eleva para desacoplarse de la boca y el transportador de rodillos propulsado envía el saco en flujo descendente del área de llenado — de manera automática, rápida y segura.
2. Evalúe la seguridad de las operaciones manuales requeridas en cualquier nivel dado de la capacidad
Con las operaciones manuales y semiautomáticas de llenado, se puede incrementar el potencial de fatiga y lesiones de los trabajadores de acuerdo con la producción requerida por turno en relación con el tipo de equipo de supersacos especificado.
Considere que los puntos de conexión de un llenador convencional suelen estar fuera del alcance de la mayoría de los operadores, incluso cuando se llenan sacos pequeños. Sin embargo, al añadir la altura del transportador de rodillos a la altura del supersaco en la longitud de sus anillos coloca los puntos de conexión del supersaco que sólo mide 122 cm (48 pulg) a aproximadamente 213 cm (7 pulg) arriba del piso.
Esto exige que el operador esté parado sobre una plataforma, una escalera o sobre el transportador de rodillos mientras se estira para alcanzar los puntos de conexión de la boca elevados e inserta las manos entre las partes móviles temporalmente desactivadas. Los puntos de conexión de la boca difíciles de alcanzar pueden comprometer la seguridad, así como la capacidad — dos problemas que se solucionan con la adición de una cabeza de llenado que descienda y gire hacia al operador en el nivel del piso.
Tareas manuales repetitivas como liberación de ganchos de sacos, colocación de plataformas sobre un transportador de rodillos o activación del suministro de material a granel, también aumentan el potencial de errores y lesiones, lo cual justifica la adquisición de equipos semiautomáticos o completamente automáticos en todas las aplicaciones excepto aquellas de volúmenes bajos.
3. Cerciórese de que el polvo esté contenido
Incluso el llenado más rudimentario se encuentra probablemente equipado con un sello de boca inflable (FIG. 7) para sostener la boca de descarga del saco firmemente en su posición durante el llenado. Sin embargo, no todas las cabezas de llenado están ventiladas a un colector de polvo para filtrar el aire desplazado y el polvo, así como para aspirar el polvo ambiental en los alrededores del operador durante la desconexión y el cinchado. Por lo tanto, resulta importante confirmar que el llenador que usted esté considerando sí se encuentra equipado de esta manera, en particular, cuando no puede tolerarse la contaminación del producto o del entorno de la planta.
4. Determine su necesidad de llenado multifunctional
Si en su planta se llenan tambores, cajas u otros contenedores, así como supersacos, los llenadores multifuncionales (FIG. 8) pueden incrementar la producción, reducir el costo de equipos separados y disminuir el espacio de piso necesario. Los llenadores multifuncionales pueden intercambiarse en segundos del modo de llenado de supersacos a granel a llenado de tambores con sólo colocar la canaleta de llenado de tambores montada en el brazo giratorio debajo del puerto de descarga de la cabeza de llenado. La canaleta rota automáticamente para suministrar material a los cuatro tambores sobre una plataforma. También se encuentran disponibles adaptadores similares para cajas, contenedores u otros tipos con diversos niveles de automatización.
5. Acople la fuente de alimentación entre su material y el llenado
La capacidad de llenado, la precisión y la eficiencia suelen estar limitadas por la capacidad del equipo de flujo ascendente de alimentar uniformemente el material y en volúmenes suficientes. Por lo tanto, los llenadores de gran capacidad, semiautomáticos o completamente automáticos necesitan sistemas de alimentación de gran capacidad que regularmente estén automatizados y alimenten el material en el llenador por medio de gravedad o de un dispositivo de medición.
La capacidad de dosificar mediante gravedad el material depende de que un recipiente de almacenamiento de material pueda localizarse arriba del llenador y de las características de flujo del material. Mientras más libre es el flujo, puede variarse dicho flujo con más precisión (hasta una velocidad de dosificación por goteo) por una válvula de compuerta u otra válvula que debe cerrarse en el preciso instante en que se ha alcanzado el peso objetivo en el saco. Por ejemplo, el dióxido de titanio (TiO2) de flujo difícil puede fluir en un chorro delgado y después en montones y crear cavernas arriba de la válvula de control de flujo, lo que convierte a este elemento en candidato no ideal para la dosificación por gravedad.
En los casos de materiales de flujo difícil, se requiere que un sistema de dosificación medida alimente el llenado de manera precisa y uniforme. Los sistemas de medición pueden incluir transportador de tornillo flexible (FIG. 9), dosificador de tornillo, tornillo sinfín rígido, disco de arrastre, elevador de cangilones, válvula rotativa airlock u otro dispositivo que no dependa únicamente de la gravedad para suministrar el material al llenador.
La selección de un sistema de medición puede depender del espacio disponible arriba del llenado, puesto que las tolvas de compensación y los receptores de filtros con válvulas rotativas airlock requieren más altura que la disponible. En estos casos, el alojamiento de descarga de un transportador de tornillo flexible suele adaptarse entre la entrada del llenador y las viguetas de techo, al mismo tiempo que se elimina la necesidad de una válvula de control de flujo.
En los casos de productos que se airean fácilmente, deben evitarse los sistemas de transporte neumático, puesto que el proceso de transporte ocasiona que el material precise de un ciclo de densificación / desaeración mucho más largo para alcanzar el peso de llenado deseado y la estabilidad del paquete.
Si existe la altura suficiente arriba del llenador, puede emplearse una capacidad compensatoria equivalente al peso de un saco llenado para reducir la duración de los ciclos al mismo tiempo que se mantienen los pesos precisos de llenado. Esta configuración permite que ocurra el cambio de sacos mientras el lote subsecuente se encuentra en proceso de ser pesado. Cuando se utiliza un transportador neumático como sistema de suministro de material, el receptor de filtro puede adaptarse al tamaño para soportar el peso de todo un supersaco (FIG. 10) a fin de aplicar este método.
Por la misma razón, puede considerarse una tolva de compensación arriba del llenador cuando se utilicen dispositivos de medición mecánica para mover el material al llenador tanto desde los recipientes de almacenamiento como de los procesos de la planta.
6. Cumpla con los requisitos sanitarios
Aunque todos los llenadores pueden estar construidos de acero inoxidable con soldadura alisada y pulida, sus diseños pueden impedir la higienización prevista en las normas gubernamentales. En caso de que su aplicación deba cumplir con los requisitos sanitarios, sus opciones tienen que limitarse a diseños aceptados por la División de Calificación de Lácteos del Departamento de Agricultura de EE.UU.A. (USDA Dairy Grading Branch) (FIG. 11) u otros organismos con los cuales debe cumplir o que usted elije cumplir a fin de garantizar que se mantengan las condiciones sanitarias.
Conclusión
Con una combinación prácticamente ilimitada de diseños de llenadores y equipos de flujo ascendente de donde elegir, los especificadores tienen la capacidad de diseñar sistemas de llenado de supersacos de acuerdo con los requisitos de capacidades, expansibilidad, preocupaciones sobre seguridad, consideraciones de higiene de la planta, necesidades auxiliares de llenado, equipos de flujo ascendente y normas sanitarias. Aunque las diversas opciones disponibles pueden complicar el proceso de selección, también generan una solución muy eficiente y rentable a cualquier problema de llenado específico, siempre que se emprendan los pasos fundamentales para evaluar los equipos con respecto a los requisitos precisos.
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FIG. 1
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FIG. 2
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FIG.3
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FIG. 4
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FIG. 5
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FIG. 6
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FIG. 7
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FIG. 8
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FIG. 9
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FIG. 10
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FIG. 11
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