En la producción de masilla epoxi, Polymeric Systems, Inc. redujo el tiempo de dosificación de 3,0 a 1,5 horas al pasar del vertido manual de sacos de 50 lb (28 kg) de polvo inorgánico seco a la dosificación automatizada directamente desde sacos a granel. El sistema contenía el polvo y reducía las posibles lesiones relacionadas con la elevación y el vaciado manuales de los sacos.
Anteriormente, los operarios vertían sacos de 50 libras (28 kg) de polvo inorgánico seco —hasta 32 sacos por lote— en una amasadora-extrusora de 250 galones (950 litros) o en una de las dos amasadoras-extrusoras de 100 galones (380 litros). En la actualidad, tres descargadores de sacos a granel de Flexicon, cada uno equipado con una tolva receptora de 8 pies cúbicos (226 litros) de capacidad y un transportador de tornillo flexible de 10 o 15 pies (3-4,5 m) de longitud y 4,5 pulgadas (11,4 cm) de diámetro, descargan el polvo de sacos a granel de 2500 libras (1 135 kg), mientras que los transportadores de tornillo flexibles llevan el material en lotes de peso preseleccionado a cualquiera de las tres amasadoras-extrusoras bajo control de pérdida de peso.
Pesos por lote y recetas configurados en 60 segundos
Dado que el peso de los sacos fluctuaba hasta en 5 lb (2,25 kg), los operarios pesaban cada saco y realizaban los ajustes necesarios para compensar las variaciones. Ahora, ajustar el peso de un lote o seleccionar una de las nueve fórmulas de masilla epoxi de Polymeric solo requiere introducir los datos en el panel de control en un minuto. El operario queda libre para realizar otras tareas en lugar de estar atado al proceso de dosificación. La única tarea manual consiste en añadir pequeñas cantidades de rellenos secundarios procedentes de sacos de 50 lb (28 kg) a la tolva, que está equipada con un soporte para sacos y una tapa abatible.
Sistema de dosificación por pesaje con una precisión de ±0,12 %
Al pulsar un botón del panel de control, se inicia la descarga de la bolsa a granel y el transporte del talco en lotes pesados con precisión hasta la amasadora-extrusora. A medida que se vacía la bolsa, las células de carga situadas bajo el bastidor del descargador transmiten señales de pérdida de peso al controlador, que reduce la velocidad de la cinta transportadora a un ritmo de alimentación lento justo antes de detenerla, una vez que se ha descargado el peso exacto del lote. Los lotes de entre 400 y 1 600 libras (180-720 kg) tienen una precisión de 2 libras (0,9 kg).
Los dispositivos para facilitar el flujo mueven el polvo más difícil de mover
Los dispositivos de facilitación del flujo, integrados en el bastidor del descargador de sacos a granel, favorecen un flujo continuo de material hacia el interior y a través de la boquilla de descarga del saco. Un anillo de sujeción manualSPOUT-LOCK®, montado en la parte superior de un tubo telescópicoTELE-TUBE®, crea una conexión hermética entre el lado limpio de la boquilla de salida del saco y el lado limpio del tubo telescópico. A medida que la bolsa se vacía y se alarga, el tubo telescópico mantiene la boquilla tensa en todo momento al ejercer una tensión descendente constante, lo que evita que el exceso de material de la boquilla se abombe hacia fuera (creando bolsas muertas) o caiga hacia dentro (creando restricciones de flujo).
Los activadores de sacosFLOW-FLEXER® elevan y bajan los bordes inferiores opuestos del saco a granel a intervalos programados, lo que favorece el flujo de material hacia la boquilla de descarga del saco. A medida que el saco se aligera, la carrera de los activadores aumenta, elevando el saco hasta darle una forma de «V» pronunciada para la evacuación total del material.
Un vibrador de turbina neumática situado en la tolva favorece el flujo de polvo hacia el adaptador de carga del transportador de tornillo flexible.
Para volver a atar de forma hermética las bolsas parcialmente vacías, una válvula de control de flujoPOWER-CINCHER® emplea una serie de varillas curvas y articuladas de acero inoxidable que aprietan la boquilla de forma concéntrica sobre un eje horizontal y verticalmente siguiendo un patrón en zigzag muy apretado, lo que evita la fuga de los polvos más finos.
El sistema hermético al polvo evita la contaminación
El polvo inorgánico seco permanece totalmente encerrado mientras se desplaza a través del sistema sellado de equipos interconectados, compuesto por el descargador de sacos a granel, la tolva, el transportador de tornillo flexible y la amasadora-extrusora, lo que evita la contaminación del producto y del entorno de la planta. Anteriormente, el vaciado de los sacos al aire libre generaba polvo y permitía que entraran restos de papel en el lote.
Cada transportador de tornillo flexible consta de un tubo exterior de plástico resistente que encierra una espiral de transporte modelo 1450, diseñada especialmente para manejar el polvo inorgánico altamente aerable. Los ingenieros de aplicaciones de Flexicon también incorporaron varios elementos de diseño para superar los retos asociados al manejo del polvo.
John Kimmich, director de la planta, conoció el equipo en una feria comercial y visitó el laboratorio de pruebas de Flexicon en Bethlehem (Pensilvania), donde se configuró un equipo a escala real para simular la instalación de Polymeric Systems y se puso en funcionamiento utilizando el material real de la empresa, lo que permitió verificar el rendimiento del sistema antes de su fabricación.
Kimmich afirma: «El sistema nos permite cambiar rápidamente a diferentes productos, satisfaciendo así las necesidades de los clientes de los mercados de fabricantes de equipos originales (OEM), bricolaje y venta al por menor». Espera que la inversión en el sistema se amortice en menos de dos años gracias al ahorro en mano de obra y al aumento de la productividad.
Además de descargadores de sacos a granel y transportadores de tornillo flexibles, Flexicon fabrica sistemas de transporte neumático, llenadoras de sacos a granel, estaciones de descarga manual, volcadores de bidones, sistemas de pesaje, dosificación y mezcla, y sistemas de manipulación de productos a granel para toda la planta con controles automatizados.