Soluciones para el manejo eficiente de materiales

Los equipos auxiliares para manejo de materiales pueden aumentar drásticamente el desempeño de una línea de transformación de plásticos. La selección apropiada puede reducir los costos de producción mediante el control y la dosificación precisa de aditivos costosos, así como con el aprovechamiento de materias primas económicas o recuperadas. Entre otros beneficios que brinda el manejo efectivo de materiales en la planta se encuentran reducción de partículas del ambiente, no contaminación de las resinas, tiempos más cortos de ciclo y alta repetibilidad en la producción.

Transporte neumático, una pieza clave del proceso 
Los sistemas transportadores son básicos en automatización para manejar la entrega del material hacia la máquina procesadora. Con el alto costo de las resinas, la disminución de desperdicios es prioritaria.

AEC presenta su serie de cargadores por aire comprimido ASV, con capacidad para alimentar tolvas y máquinas procesadoras en una gran variedad de aplicaciones de transporte de materiales. Según la empresa, esta serie es ideal para aplicaciones al pie de la máquina como carga de sistemas portátiles de secado, pequeñas máquinas de procesamiento o extracción de material recuperado del molino. Como usan aire comprimido, estos cargadores son más silenciosos que los tradicionales.

K-Tron entrega al mercado soluciones especializadas para el manejo de diversos materiales. Para transporte neumático de materiales a granel, está la serie M de alimentadores y receptores en vacío con y sin filtro. Mientras que para polvos y materiales similares en aplicaciones sanitarias, la compañía ofrece los receptores de la serie P, con filtro. La empresa también provee una gama de equipos complementarios como controles, bombas de vacío, válvulas y tuberías.

Por su parte, Motan Inc. provee sus nuevos sistemas de carga METRO para transporte, adaptables a tolvas o máquinas, con capacidades entre 0,5 lb y 30 lb. Las mangueras de vacío y material, así como las válvulas, están ajustadas a la unidad. Los ductos de aire y cables se encuentran en un panel multifuncional con válvulas solenoides protegidas. Los sistemas de carga tienen tolvas en vidrio o acero inoxidable. El sistema de vacío es silencioso, requiere poco mantenimiento y está diseñado para un amplio rango de tasas de producción. Tiene filtros con cartuchos para la recolección de material en polvo.

De Motan, así mismo están los sistemas de carga HES/MES, diseñados para aplicaciones de moldeo por inyección, soplado y extrusión. Las unidades tienen capacidad en las válvulas reguladoras de hasta 441 lb/h. El modelo MES se puede montar directamente en la máquina, y el HES en la tolva. El rango de máquinas también incluye el modelo MVS, un sistema de carga tipo venturi con aire comprimido, para procesadores que producen partes plásticas pequeñas.

Además de sus sistemas de carga, Motan ofrece una solución para el desgaste de tuberías en los sistemas de transporte neumático. Se trata del sistema METRO Flow Control,que se encarga de limitar automáticamente la velocidad del aire a 82 pies/s. Mediante esta característica se controla el desgaste presentado al procesar materiales altamente reforzados con fibras de vidrio o minerales, así como la abrasión producida por el procesamiento de materiales como PP y PE, que se calientan al ser transportados a alta velocidad.

También Universal Dynamics fabrica una amplia gama de equipos para transporte neumático que incluye cargadores, cámaras de vacío en acero inoxidable de una sola estación, bombas de desplazamiento positivo y sistemas de carga de múltiples estaciones. Según la empresa, estos productos pueden ser configurados en una sola máquina, al pie de la prensa e inclusive con sistemas centrales de múltiples estaciones para llevar el material desde el silo hasta la máquina de procesamiento. Universal Dynamics recientemente se ha desarrollado configuraciones para manejo de PLA (ácido poliláctico).

Alimentación más precisa
Wittmann ofrece el Feedmax SP5 para transporte neumático de pellets. Según la compañía, el equipo es fácil de mantener y posee un tubo transparente que permite visualizar el flujo del material. La empresa también ofrece las series de cargadores Feedmax S (soplador de vacío integrado en el alimentador) y Feedmax A 200, 300 y 400, diseñados para todas las aplicaciones de alimentación centralizada.

Colortronic desarrolló los sistemas de dosificación CD 70S, C-Flex M y GraviPlus, para gránulos y hojuelas en procesos por lotes y continuos. El sistema CD 70S tiene superficies en acero inoxidable y requiere poco mantenimiento. La remoción del tornillo de alimentación facilita el cambio de material. El modelo C-Flex M tiene un sistema de rodillos para llenar el tornillo y emplea una tolva flexible de poliuretano. El diseño compacto permite el arreglo de varios alimentadores y puede integrarse con un sistema gravimétrico o volumétrico. Por su parte, el sistema GraviPlus es utilizado para la dosificación de colores y aditivos. Puede producir entre 0,55 lb/h y 16.500 lb/h con precisión de ±0.1%.

Para la dosificación precisa de colorantes y aditivos, Conair introdujo su dosificador gravimétrico de pérdida en peso TrueFeed, que ofrece alta precisión gracias a que el mismo sistema se auto-calibra y se ajusta de acuerdo con los cambios en el tipo de material, densidad y geometría. El usuario puede establecer el porcentaje de aditivo, las cantidades y el tiempo de ciclo. Conair también ofrece tolvas de alimentación Miniature Handy en policarbonato que permiten controlar visualmente el nivel de carga. Las tolvas son adaptables a los modelos TLM de carga por vacío que entregan hasta 150 lb/h.

Adicionalmente, Conair presentó ResinWorks. Es un sistema de secado, mezcla y transporte con controles automáticos de aire, tolvas de secado, desecadores, mezcladores, válvulas de purga, bombas de vacío y alimentadores que se pueden ensamblar de manera personalizada.

Motan también está en la línea de dosificación gravimétrica con su modelo MINICOLOR G, que homogeniza el color en moldeo por inyección o extrusión. El dispositivo se ajusta a cambios de peso, reduce variaciones en la dosificación, trabaja con una celda de carga que monitorea la pérdida en peso en el almacenamiento del masterbatch y ajusta la velocidad del tornillo de dosificación.

K-Tron ofrece equipos dosificadores para el manejo de diferentes materiales. La línea de productos incluye dosificadores gravimétricos y volumétricos.

El sistema de alimentación AF-3 Additive Feeder, de Mould-Tek, está diseñado para la medición y dosificación de colorantes y aditivos. El control de velocidad elimina el ajuste manual de la velocidad del motor. El microprocesador del AF-3 mide el tiempo de recuperación del tornillo en cada ciclo, totaliza las revoluciones y calibra de acuerdo con la cantidad requerida. La unidad soporta las cargas y vibraciones en aplicaciones exigentes.

Novatec presentó recientemente una nueva generación de sistemas para la alimentación de colorantes y aditivos que combina el bajo costo de un alimentador volumétrico con la precisión y consistencia de un sistema gravimétrico de medición. Según la compañía, la precisión mejorada de la nueva serie MGF de alimentadores gravimétricos les permite a los procesadores reducir el consumo de colores y aditivos, incrementar el control sobre la calidad del producto y documentar el uso de color en cada corrida.

Mezclas homogéneas
Maguire ofrece una amplia oferta en mezcladores para la industria plástica. Para producciones pequeñas, la compañía ofrece el MicroBlender. Este es el mezclador basado en peso más pequeño del mundo, según la compañía, y posee la capacidad de mezclar hasta 4 componentes a una tasa de 140 lb/hr (63 kg/hr). También está la serie 100 para aplicaciones de moldeo y de extrusión con equipo de procesamiento pequeño, que permite mezclar hasta cuatro componentes a tasas de 450 lbs/hr (204 kg/hr).

Para producciones de tamaño mediano, Maguire desarrolló las series 200 y 400 para aplicaciones hasta de 8 componentes, mientras que para líneas de alta producción, sistemas de mezclado central de gran tamaño y aplicaciones de reciclaje plástico de múltiples componentes están las series 900 y 1800, que manejan hasta 12 componentes. La serie 900 ofrece producciones de hasta 4.000 lb/hr (1.800 kg/hr), mientras que la serie 1800 opera a producciones de hasta 5.000 lb/hr (2.270 kg/hr). Los mezcladores 1800 poseen una doble cámara de mezcla, para asegurar homogeneidad en aplicaciones de alto volumen.

Conair presentó sus equipos mezcladores TrueBlend para trabajar con ABS, nylon, policarbonato y PET. Las series de mezcladores de alta temperatura de TrueBlend 100, 250, 500 y 900 ofrecen productividades hasta 3.500 lb/h. Las series TB1800 y TB2500 pueden procesar hasta seis materiales diferentes con velocidades de 7.000 lb/h y 10.000 lb/h, respectivamente. El modelo TB3500 tiene una productividad máxima de 14.000 lb/h.

Los modelos de alta temperatura mezclan los componentes después del secado para evitar la separación de ingredientes. Conair ofrece paquetes de alta temperatura (>375°F ) que incluyen celdas de carga, sensores de nivel y cilindros de aire. Las puertas de acceso y los visores son de acero inoxidable y Plexiglas. El equipo puede trabajar dentro de ±0.5% del peso establecido para colorantes y aditivos. El microprocesador integrado ajusta las cantidades en cada ciclo, compensando las variaciones en la dosificación, densidad y geometría de las partículas. Luego, los ingredientes son llevados a la cámara de mezcla, que puede trabajar con varios lotes del material. Las unidades TrueBlend tienen un sistema de control sencillo con una pantalla LCD táctil de 5.7". Para volúmenes muy bajos, los controles se ajustan al modo Precision Additive, dando prioridad a los componentes minoritarios y luego a la resina y otros ingredientes, almacenando hasta 50 formulaciones.

Mould-Tek ofrece los mezcladores gravimétricos GXB de las series 600 y 200 para mezclar hasta 8 materiales y 6.500 lb/h ú 8 materiales y producciones de hasta 3.000 lb/h, respectivamente.

Los mezcladores gravimétricos Gravicolor, presentados por Motan, son controlados por la función "IntelliBlend" de GRAVInet, que satisface los requerimientos de moldeo por inyección y extrusión. El sistema dosifica con precisión cada material antes de realizar la mezcla.

TSM Control Systems lanzó el mezclador OPTI-MIX con rendimientos entre 1 y 200 Kg/h. Utiliza cuatro tolvas con válvulas individuales para realizar cambios rápidos de materiales y un tornillo de mezclado. El mezclador incorpora una pantalla táctil remota que simplifica el cambio y la selección de la formulación, presenta cámara de mezcla desmontable para facilitar la limpieza y consola electrónica removible.

La serie BD de mezcladores AEC posee nuevas funcionalidades con controladores de fácil manejo que pueden almacenar hasta 50 formulaciones bajo tres diferentes tipos de entradas: modo "EZ", modo "Porcentaje" y modo "Partes". Las cámaras de mezclado industrial, diseñadas de forma eficiente, aseguran el mezclado homogéneo bi-direccional de los componentes. Los mezcladores BD ofrecen un control único de dosificación hasta para 8 ingredientes, especialmente por debajo de 2%. Las tolvas de alimentación removibles facilitan cambios rápidos de color.

También de AEC, la serie Precision de alimentadores de aditivos cuenta con controles en lazo cerrado para la operación del motor, tableros digitales para la programación de velocidad y puede operar de forma continua e intermitente. Una conveniente trampa de material facilita la calibración de velocidades, y una gran zona de alimentación promueve el flujo estable de material.

Piovan ofrece su serie de dosificadores gravimétricos MDW, que se compone de seis modelos, con capacidad nominal desde 30 hasta 1.500 kg/h. Estos modelos pueden dosificar y pesar individualmente hasta seis materiales. Para cada material a dosificar (virgen, triturado, masterbatch o aditivos) hay una tolva de alimentación. Los materiales se introducen en la tolva mediante husillos, compuertas neumáticas o microceldas hasta completar el peso requerido del lote. El material pasa sucesivamente al mezclador para obtener homogeneidad antes de entrar al husillo de plastificación. Los dosificadores MDW se pueden instalar sobre inyectoras, extrusoras y sopladoras. Es posible instalar el dosificador directamente sobre la boca de alimentación de la máquina transformadora o sobre el suelo para alimentar una o más máquinas. Los dosificadores tienen una función turbo que se activa para aumentar la relación de productividad de kg/h.

Sistemas de control integral
Colortronic ofrece su sistema A3 con plataforma Windows, que permite controlar y monitorear hasta 1.000 mezcladores. El control centralizado de las formulaciones permite cargar fácil y rápidamente los componentes en un dispositivo de mezcla. El paquete A3 es compatible con Office 2000 o Microsoft Works para comparar y descargar información acerca del estado de inventarios y formulaciones desarrolladas. También analiza estadísticamente el desempeño del mezclador con un panel de control virtual. El panel inicia y detiene la unidad, monitorea y controla todos los mezcladores y mantiene un registro de las formulaciones e inventarios. A3 tiene sistema de seguridad con contraseñas, genera reportes de trabajo con las referencias del material utilizado, así como los números de lotes y silos.

Por su parte, Conair lanzó los sistemas IL-64 y ControlWorks. El sistema de control IL-64, con pantalla táctil de 6½", soporta 32 cargadores, 10 bombas activas y 2 bombas de respaldo. La versión completa puede operar hasta 64 cargadores e incluye características como transporte inverso para material recuperado y sensores de llenado. ControlWorks es un sistema para monitoreo y control de sistemas de mezcla, carga, secadores, controladores de temperatura en moldes y robots. Permite realizar cambios de configuración desde una locación centralizada. Puede incluir paneles remotos unidos vía Ethernet en diferentes partes de la planta y monitorearse por Internet desde cualquier computador.

Motan ofrece en sistemas de control CONTROLnet, basado en Ethernet y que integra el monitoreo y control de las áreas de almacenamiento, secado, mezcla y transporte de materiales plásticos. CONTROLnet incluye los controles LUXORnet, GRAVInet y METROnet para secado, mezcla y transporte, respectivamente. Pueden emplearse por separado o integrarse en red; además, pueden operar mediante una pantalla táctil a color, WEBpanel. El sistema CONTROLnet utiliza protocolos como Ethernet, TCP/IP, http y correo electrónico. La interfase Ethernet permite que los controles se unan en otros sistemas de reporte y monitoreo en varios departamentos de la compañía.

AEC diseñó cuatro controladores de mezcla gravimétrica: El sistema AB para mezclas de pérdida en peso, el sistema de control GH para operaciones de extrusión de lámina y película cast o soplada, el sistema GH-F para alimentar mezclas de aditivos y colorantes directamente en el proceso de extrusión, y el sistema GH-I para administración de inventarios.

Otras importantes compañías que ofrecen equipos auxiliares para manejo de materiales son Autoload, Comet Automation System, Coperion Waeschle GmbH & CO. KG, Pelletron Corp. y Sterling, entre otros.