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Portabobinas para papeleras – comparación de los sistemas de expulsión
En las industrias del papel y de los corrugados (cartón), los soportes para las bobinas están dotados con frenos de tensión neumática y husillos mecánicos, y en algunos casos con sistemas de expulsión.
¿PARA QUÉ SIRVEN LOS SISTEMAS DE EXPULSIÓN?
Cuando una bobina se desenrolla completamente, o cuando se necesita cambiar la bobina, los sistemas de expulsión se encargan de liberar los núcleos de la bobina o de los rollos de papel, lo cual podría no producirse simplemente abriendo los brazos del portabobinas.
Cuando la máquina no está dotada de un sistema expulsor, los núcleos y las bobinas pueden quedar bloqueados en uno de los dos husillos mecánicos del portabobinas, y el operador necesitará soltarlos de forma manual, peligrosa y poco segura para sí mismo y para las máquinas.
La siguiente tabla comparativa muestra las tecnologías de expulsión actualmente disponibles en el mercado:
- Portabobinas sin expulsor
- Husillo con resorte expulsor
- Expulsor neumático con horquilla
- Husillo mecánico con cilindro expulsor de resorte
- DUPLEX, husillo mecánico con pistón mecánico concéntrico al husillo
ALGUNOS EJEMPLOS:
| portabobinas sin expulsor | husillo mecánico con expulsor de resorte | eyector neumático con horquilla | husillos mecánicos con cilindro expulsor de resorte |  | |
| expulsión del núcleo de la bobina | | | | | |
| expulsión de bobina de 1000 mm de diámetro | | | | | |
| expulsión de bobina de 1600 mm de diámetro | | | | | |
| fuerza de empuje coaxial del expulsor | | | | | |
| expulsión de la bobina 100 % asegurada | | | | | |
| expulsor libre de polvo y restos en funcionamiento constante | | | | | |
| ausencia contraempuje axial durante la fase de carga | | | | | |
| reentrada automática del expulsor | | | | | |
| visibilidad completa y seguridad durante la carga | | | | | |
| sin mantenimiento | | | | | |
| seguridad total de las operaciones siempre asegurada | | | | | |
En la tabla se consideran los parámetros más importantes para los operadores:
- La producción, tanto del cartón corrugado como del papel, se encuentra en la necesidad de expulsar núcleos y bobinas de distintos tamaños en condiciones de completa seguridad para el operador y para la máquina
- La continuidad en las operaciones y la expulsión siempre están aseguradas sin tiempo de inactividad de la máquina por costosos procedimientos de mantenimiento
- Necesidad de la visibilidad más amplia posible durante el centrado de la bobina y operaciones de carga de la bobina
- Efectividad económica de la solución
La tabla de comparación muestra que:
CORES AND ROLLS EXPULSION
Todas las tecnologías comparadas garantizan la expulsión de los núcleos de las bobinas. El expulsor neumático con horquilla y husillo mecánico Duplex con pistón neumático garantiza la expulsión de las bobinas con un diámetro de hasta 1000 mm.
Sin embargo, solo la tecnología Duplex permite la expulsión de las bobinas con un diámetro de 1600 mm y de hasta 5000 kg.
Esto es porque el Duplex está equipado con un pistón neumático que funciona en dos etapas a 6 BAR; la primera etapa genera una fuerza de expulsión axial de 2000 kg y la segunda etapa una fuerza de 1000 kg.
El husillo mecánico con cilindro expulsor de resorte ejerce una fuerza de empuje coaxial con progresión que va de 800 kg a 400 kg causando una fuerza de reacción en la parte mecánica del portabobinas que resulta en la degeneración de sus componentes.
El expulsor neumático con horquilla, a su vez, trabaja a 10 BAR y genera una fuerza de empuje mal alineada de 700-800 kg.
CONTINUIDAD EN LAS OPERACIONES Y EXPULSIÓN SIEMPRE ASEGURADA
En la producción de papel y cartón corrugado, los residuos y el polvo pueden infiltrarse en los sistemas de expulsión mecánica y obstaculizar su funcionamiento. Eso implica tiempo de inactividad y mantenimiento de los componentes para reanudar su funcionamiento.
El husillo mecánico con cilindro de expulsión de resorte, por ejemplo, requiere la limpieza del polvo fuera de la máquina y el uso de una prensa mecánica para asegurar un desmontaje seguro.
No es ese el caso de los husillos mecánicos con resorte, ya que estos requieren una limpieza ocasional y superficial directamente en la máquina.
El husillo Duplex con pistón neumático no requiere tampoco mantenimiento porque ha sido diseñado sellado contra el polvo de modo que los residuos no entren en el cilindro. Además, funciona de forma hermética, garantizando la continuidad de las operaciones.
AMPLIA VISIBILIDAD DE LAS OPERACIONES
La máxima visibilidad durante el cambio de bobina puede realizarse en ausencia de expulsor y, por tanto, en presencia de un cabezal mecánico con o sin resorte. Los sistemas de expulsión reducen la visibilidad durante el centrado de la bobina.
El retorno de la brida del husillo en el caso de la expulsión neumática con horquilla y el retorno del pistón en el caso del husillo mecánico con cilindro de expulsión con resorte se producen después del centrado de la bobina y durante el cierre de los brazos del portabobinas.
El Duplex, en cambio, puede retraer automáticamente el pistón neumático y volver a la posición y a las medidas iniciales de un husillo mecánico estándar antes de cualquier otra carga de bobina para asegurar una amplia visibilidad durante el centrado de la bobina.
EFECTIVIDAD ECONÓMICA DE LA SOLUCIÓN
Los sistemas menos caros disponibles en el mercado son ciertamente los husillos mecánicos y el sistema de expulsión neumática con horquilla. El husillo mecánico con cilindro de expulsión con resorte y el husillo mecánico con pistón neumático son las tecnologías menos económicas.
En cualquier caso, la solución Duplex garantiza un rápido retorno de la inversión porque es el único expulsor que permite reducir el desperdicio de papel que puede producirse:
- Durante la fase de empalme
- Debido al desbobinado incompleto de las bobinas
- Debido a núcleos dañados que, por tanto, ya no pueden seguir usándose
- Debido al daño lateral del rollo
