Líneas de Mezcla Automáticas y Semiautomáticas

 

De lo que antes se ha dicho, se puede concluir que una línea completa de mezcla puede entonces englobar, mínimamente, los siguientes equipos:

  • Un sistema de pesaje (manual, semiautomático o automático);
  • Un sistema de alimentación del mezclador interno, para materiales sólidos y líquidos (manual, semiautomático o automático);
  • Un mezclador interno de determinado tipo y capacidad;
  • Equipos que permitan la obtención de los compuestos de caucho en la forma más adecuada a su posterior procesamiento, y que pueden ser:
      • Caucho en manta continua;
      • Caucho en manta de espesor controlado;
      • Caucho en listones, tiras o bandas, con dimensiones controladas (espesor y ancho);
      • Caucho granulado;
      • Caucho en preformas;
      • Caucho filtrado.

Vimos que esos equipos pueden ser:

  • Un o más molinos abiertos, de capacidad adecuada a la del mezclador interno, con o sin stockblender;
  • Extrusoras de descarga de husillo sencillo, de capacidad adecuada a la del mezclador interno, con cabezal que permita la obtención de manta o de bandas;
  • Extrusora de descarga de husillo sencillo, de capacidad adecuada a la del mezclador interno, con cabeza del tipo roller die, que permita la obtención de manta continua de espesor controlado;
  • Extrusoras de descarga de husillos gemelos, de capacidad adecuada a la del mezclador interno, con cabezal del tipo roller die, que permita la obtención de manta continua de espesor controlado;
  • Extrusoras de descarga de husillo sencillo, de capacidad adecuada a la del mezclador interno, con cabezal de granulación, que permita la obtención de granulados de determinadas dimensiones;
  • Extrusoras filtradoras;
  • Máquinas de corte de tiras con base en la manta continua;
  • Máquinas para obtener y enfriar bandas o listones (normalmente la asociación de un molino abierto y de un enfriador cooler strip-off). Este sistema y otros van a ser analizados en el capítulo Extrusión;
  • Maquinas preformadoras (que vamos a analizar, con más detalle, en la página de Moldeo);
  • Aún vimos que muchas de las secuencias terminan con un sistema enfriador (batch-off), de los cuales hay variados tipos.

La dimensión de cada empresa y su capacidad de inversión dictamina, para la producción de un determinado tipo de producto, cuáles son los equipos más adecuados para la concretización de los procesos tecnológicos involucrados. Pero a todos nos gustaría, por lo cierto, de disponer de modernas instalaciones de mezcla y si lo es posible, que sean automatizadas. De hecho, equipos y sistemas automáticos existen; el único problema es su costo, aunque tengamos de reconocer que los costos de la no calidad en la producción de compuestos de caucho se reducen sustancialmente y se sube significativamente el nivel de productividad. Y hay, en realidad, que considerar estos aspectos.

Una moderna instalación para la producción de compuestos de caucho se enseña, de manera esquemática, en la Figura 55. De una manera general, existen soluciones técnicas para el almacenamiento en silos de todos los tipos de ingredientes ocupados (negros de humos, cargas no negras, plastificantes, oxido de zinc, acido esteárico, agentes de vulcanización, aceleradores de vulcanización, agentes de protección, etc.).

 

Fig. 55 – Línea de mezcla de caucho completamente automatizada

(Cortesía de la empresa Zeppelin Systems)

Cuando se dispone de sistemas para manipulación, almacenamiento, transporte, mezcla de ingredientes y dosificación de alta precisión, podemos decir que hemos resuelto grandes problemas que a diario se presentan en una unidad de mezcla. ¡Y todo esto con un entorno ambiental en donde no se presentan polvos, gases, derrames de fluidos y detritos, de cualquier naturaleza, en las áreas de trabajo!

Esto se logra con el transporte neumático, en sistemas cerrados, de todos los ingredientes en polvo, unos fluyendo mejor que los otros, pero, para cada paso en específico, se buscan las mejores condiciones de transporte de los materiales, por medio de la utilización de técnicas de vacío, de presión (altas, medianas o bajas) o, en algunas situaciones, aprovechando la fuerza de la gravedad.

Debemos enfatizar que las técnicas de transporte de materiales sensibles, como, por ejemplo, de negros de carbono y sílices, su transporte neumático se hace a bajas velocidades (<10 m/s), de manera a que los choques de las partículas no provoquen la formación de polvos finos. Con otros materiales menos sensibles, como por ejemplo el óxido de zinc, se pueden utilizar altas velocidades.

Los sistemas de dosificación de alta precisión son de tres tipos: alimentadores rotativos, por sistema de husillo y por medio de bandas transportadoras; la utilización particular de cada uno de los sistemas tiene que ver con el tipo de ingrediente a dosificar.

En la Figura 56 se enseña un diagrama completo de una unidad de producción de compuesto de caucho completamente automática. En la Figura 57 se enseña uno de los paneles de control de todo el sistema.

 Fig. 56 – Diagrama completo de una instalación automática para producción de compuestos de caucho. Cortesía de la empresa Zeppelin Systems.

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Fig. 57 – Panel de control del sistema automático para producción de compuestos de caucho. Cortesía de la empresa Zeppelin Systems.

Las Figuras 58, 59, 60 y 61 muestran algunos componentes de este sistema de pesaje y dosificación automática.

 Fig. 58 – Área de carga de silos de ingredientes de pequeñas dosis, de un sistema automático de pesajes. Cortesía de la empresa Zeppelin Systems. (Hacer clic para ver mayor imagen)

 

Fig. 59 – Sistema de pesaje/dosificación, ubicado por encima del piso del mezclador interno. En el lado izquierdo se puede ver la báscula de pesaje de negro de carbono y en el lado derecho dos basculas para pesaje de los ingredientes tales como, por ejemplo, oxido de zinc, resinas o acido esteárico. Cortesía de la empresa Zeppelin Systems. (Hacer clic para ver mayor imagen)

 

 Fig. 60 – Sistema de pesaje/dosificación de pequeñas cantidades de aditivos químicos, que son acondicionados en pequeñas bolsas de PE de bajo punto de fusión. Cortesía de la empresa Zeppelin Systems.

 

Fig. 61 – Sistema de manipulación automática de bolsas de productos químicos. Cortesía de la empresa Zeppelin Systems.