«Nuestro cliente tenía un plazo muy ajustado para el lanzamiento del producto y nosotros tenemos la política de garantizar la entrega puntual de materiales difíciles de manejar con plazos de entrega cortos», afirma Greg Hinton, presidente de APCO. «Parecía la combinación ideal».
Sin embargo, pronto surgieron dificultades cuando APCO se enteró de que el material, que se entregaría en sus instalaciones en sacos a granel de 6 pies (1,8 m) de altura y 540 libras (245 kg), resultaría más problemático de manejar de lo que habían previsto. «Utilizar una grúa puente para vaciar las bolsas a granel directamente en la maquinaria de envasado habría requerido una altura de techo de 28 pies (8,5 m), pero nuestros techos solo miden 26 pies (7,9 m) de altura», explica Hinton. «La instalación de un sistema de este tipo habría requerido atravesar no solo el techo, sino también la cubierta. Necesitábamos una solución mejor».
Desde hace varios años, APCO utilizadescargadores de sacos a granel, tolvas ytransportadores de tornillo flexiblespara la manipulación de polvos en el reenvasado de productos industriales, domésticos y de cuidado personal. A modo de ejemplo, tres descargadores de sacos a granel y transportadores de tornillo flexibles se encargan de transferir polvos pesados, como metales en polvo y formulaciones especiales a base de carbonato sódico (carbonato de sodio). «Reenvasamos cuatro metales en polvo diferentes con densidades aparentes que oscilan entre las 80 y las 120 libras por pie cúbico (de 1.281 a 1.922 kg por metro cúbico)», afirma Hinton.
APCO también fabrica otros transportadores de tornillo flexibles destinados al envasado de productos individuales, que produce de forma continua para clientes concretos.
Para el proyecto de la perlita, la empresa envasadora recurrió a Flexicon para que «diseñara a medida un transportador de tornillo flexible que se ajustara a nuestros requisitos de altura», explica Hinton, «y lo entregara en solo dos semanas, a tiempo para que pudiéramos empezar a suministrar el producto a nuestro cliente en la fecha acordada».
La perlita plantea problemas especiales de manipulación
La perlita es un vidrio volcánico amorfo con un contenido de agua relativamente elevado que se forma cuando la lava de un volcán se enfría rápidamente sin formar cristales. Se encuentra en la naturaleza y tiene la peculiar propiedad de expandirse considerablemente cuando se calienta a temperaturas de entre 1.562 °F y 1.652 °F (850 °C y 900 °C). El agua atrapada en la estructura del material se vaporiza y se escapa, provocando una expansión de entre 7 y 16 veces su volumen original. El material expandido es de un blanco brillante, debido a la reflectividad de las burbujas atrapadas, y tiene una densidad aparente de tan solo 10 lb/pie cúbico (160 kg/metro cúbico). Debido a sus excelentes propiedades de absorción, se utiliza a menudo para limpiar derrames de líquidos, pero su ligereza y su estructura escamosa pueden hacer que se adhiera a superficies sólidas por la electricidad estática, lo que dificulta su manejo.
«Suministramos muestras del material mezclado y Flexicon diseñó a medida un tornillo especial que se adaptara a sus características específicas», explica Hinton. «Dado que el material es tan ligero y esponjoso, las partículas pueden suspenderse fácilmente en el aire, por lo que necesitamos mantener el material contenido, sobre todo porque un vibrador de turbina neumática situado en la tolva agita las partículas para evitar que se adhieran a sus paredes interiores debido a la electricidad estática».
Un transportador de tornillo flexible supera la restricción de altura
El sistema de transferencia de perlita consta de una tolva de acero inoxidable con una capacidad de 8 pies cúbicos (0,23 m³), que mide 36 pulgadas (91,4 cm) de lado por 38 pulgadas (96,5 cm) de alto, y un transportador de tornillo flexible de 30 pies (9,1 m) de longitud que transporta la mezcla de perlita hasta la entrada de la tolva de la máquina de envasado, situada a una altura de 22 pies (6,7 m). Dado que el transportador de tornillo flexible puede mover material en cualquier ángulo, se inclinó para que cupiera dentro de la altura del techo de la empresa, de 26 pies (7,9 m). El transportador consta de una hélice flexible especialmente diseñada que gira dentro de un tubo de polímero flexible de 4,5 pulgadas (11,4 cm) de diámetro exterior, accionado por un motor eléctrico situado en el extremo de descarga.
La perlita pasa de las bolsas a granel a las bolsas resellables
Un operario de carretilla elevadora descarga una bolsa a granel de perlita en un mezclador de cinta cerrado situado en una plataforma a 9 pies (2,7 m) por encima del suelo de la planta. El material se introduce por gravedad en el mezclador a medida que el operario desata la boquilla de la bolsa tras fijarla al tubo de entrada del mezclador. A continuación, se añade una pequeña cantidad de un aditivo patentado que mejora el rendimiento y modifica la densidad aparente de la perlita. Tras la mezcla, la boca de la bolsa a granel original se fija debajo de la mezcladora de cintas para que el material se introduzca en ella por gravedad.
A continuación, el operario de la carretilla elevadora coloca la bolsa sobre la tolva del transportador de tornillo flexible. Sujeta la boquilla a un tubo de entrada situado en la tapa de la tolva y la desata, lo que permite que el material se descargue por gravedad. El transportador de tornillo flexible lleva el material hasta la tolva, situada a la altura del techo y situada encima de la máquina de envasado, que está equipada con sensores de nivel alto y bajo que activan y desactivan el transportador para mantener un volumen adecuado de material en la tolva mientras se llenan las bolsas resellables de 1 lb (454 g).
Como ya se ha mencionado, APCO envasa numerosos materiales utilizando transportadores de tornillo flexibles y tolvas. Para evitar la contaminación cruzada entre las diferentes series de producción, un operario retira la tapa de limpieza que cubre el extremo de entrada del tubo de plástico para permitir el vaciado rápido y la limpieza a presión del tubo, así como el desmontaje y la limpieza de los componentes y del tornillo de acero inoxidable.
APCO colaboró con el fabricante de la cinta transportadora a través de su programa «Quick-Ship» para garantizar el suministro de la misma. «Solo pasaron dos semanas desde que llamé hasta que el sistema estuvo en funcionamiento», afirmó Hinton. «En menos de tres semanas ya estábamos llenando sacos con el material de perlita mezclada y enviándolos a nuestro cliente».