Hydra. Máquina lavadora de botellas

Transcripción

1 Hydra Máquina lavadora de botellas

2 LA LAVADORA DE BOTELLAS HYDRA SE HA DISEÑADO PARA PRODUCCIONES DE VELOCIDAD MEDIA Y ALTA (DESDE HASTA BOTELLAS POR HORA DE 500 ML) Y DESTINADA PARTICULARMENTE PARA LOS CLIENTES MEJOR INFORMADOS Y MUY EXIGENTES DESDE EL PUNTO DE VISTA TÉCNICO. Hydra Con el objetivo de reducir el impacto medioambiental provocado por los desechos de producción industrial, es siempre más apremiante la exigencia de recuperar las botellas de vidrio o de plástico vacías u otros envases. Gracias a los distintos tipos de módulos de prelavado y de enjuague, la máquina puede adaptarse a las distintas confi guraciones de las líneas de embotellado. Además, los modelos Hydra pueden suministrarse con una amplia gama de opciones para optimizar el uso, el control y el mantenimiento. El ahorro energético representa un problema crucial de las instalaciones industriales: desde este punto de vista, la serie Hydra propone rendimientos altamente competitivos en cuanto a reducción de los consumos de agua, vapor y sosa. Se garantiza la eliminación de todo impacto térmico posible en la zona de prelavado, donde es posible implementar varias zonas para adaptarse a los climas más extremos que caracterizan algunos países. 2 _ Hydra

3 Ciclo de lavado El ciclo de lavado está compuesto por distintas fases, predispuestas en función de la confi guración más idónea a las exigencias del cliente. De acuerdo con la confi guración de la máquina, a lo largo del recorrido de las botellas se implementan distintas zonas de tratamiento. La versión más sofi sticada de la máquina incluye las siguientes etapas: PRELAVADO Inmediatamente después de la zona de entrada, las botellas se colocan boca abajo para hacer caer los líquidos residuales y las partículas de suciedad. Los residuos se recogen y descargan de la máquina aparte. Se puede utilizar una cinta transportadora equipada con fi ltro para aislar la suciedad sólida de la máquina (pajitas, cigarrillos, insectos, etc.). Esta cinta transportadora de red actúa también como fi ltro para las aguas de descarga. Después de la zona de eliminación de la suciedad, es posible instalar un chorro limpiador para eliminar rápidamente las partículas de suciedad del interior de las botellas. Luego las botellas se sumergen y se llenan de agua caliente. El agua permanece en su interior hasta que las botellas nuevamente se voltean en la sección sucesiva. El agua que desborda de las botellas regresa a la estación de remojo a través de un fi ltro de red. Es la primera vez que las botellas se colocan boca abajo; en este punto el vidrio roto y la suciedad se recogen en la parte baja del tanque. Entre las distintas opciones se dispone de un sistema automático para la eliminación de la suciedad y los restos de vidrio. Las botellas se someten a un prelavado mediante un juego de aspersores internos y duchas externas, siendo desplazadas sucesivamente hasta el baño de inmersión de recuperación térmica, donde el calor se transfi ere desde la zona de enfriamiento sin alguna mezcla de agua. La temperatura de esta zona aumenta paulatinamente ya que aprovecha el calor residual del agua que llega de la zona de enjuague. LAVADO Las botellas se transportan hasta la zona de lavado propiamente dicha, que incluye un cierto número de baños idénticos con detergente (el número exacto depende de la duración de tratamiento necesario). El lavado de las botellas se lleva a cabo en tres etapas esenciales: en primer lugar, las botellas se sumergen en un baño en el que la suciedad es atacada químicamente por la acción cáustica de la sosa, acentuada por la alta temperatura; la segunda etapa contempla el vaciado de las botellas para remover la suciedad disuelta y la solución agotada; por último, durante la tercera etapa, la acción mecánica del chorro interno remueve la suciedad sometida al ataque químico, de manera que la suciedad restante entre a contacto directo con la solución detergente del baño siguiente. Si las botellas todavía van provistasde etiquetas, los baños detergentes prevén unidades para eliminarlas. El baño de inmersión y las duchas se aplican después del tratamiento cáustico y de la recuperación del calor mediante chorro: el calor se transmite a la zona de enfriamiento sin mezclarse con el agua. ENJUAGUE Las botellas se transportan a la zona de enjuague que, en general, comprende una zona de inmersión y una serie de zonas de aspersión. En esta zona se produce una reducción paulatina de la temperatura y la solución detergente se elimina de las botellas y de las barras de transporte gracias a juegos de aspersores apropiados. Toda el agua de enjuague se recupera en la zona de prelavado. Cada zona de aspersión incluye un juego de aspersores internos de alta presión y una ducha externa. Inmediatamente después del enjuague fi nal con agua es posible incluir un baño de inmersión en agua fría, para reducir aún más el consumo de agua y la alcalinidad, evitando que el vapor se desplace desde el interior de la máquina hacia la zona de descarga, donde se encuentran las botellas limpias. Antes de descargar las botellas se efectúa una inyección fi nal de agua potable y, transcurrido un tiempo sufi ciente para el escurrimiento, el sistema de descarga posiciona las botellas sobre la cinta transportadora. 3

4 Ciclo de lavado cinta transportadora de entrada de botellas 2 - mesa de acumulación de botellas 3 - mecanismo de carga de botellas 4 - tanque de recogida de los líquidos residuales 5-1 fase de prelavado 6-2 fase de prelavado - preremojo 7 - aspersor de prelavado 8 - inmersión con recuperación térmica 9 - baño detergente de doble bucle 10 - aspersión del agente cáustico 11 - aspersión con recuperación térmica 12 - inmersión con recuperación térmica 13 - baño de enjuague 14 - primera aspersión de enjuague 15 - segunda aspersión de enjuague 16 - baño de enjuague 17 - tercera aspersión de enjuague 18 - aspersión de agua potable 19 - zona de escurrimiento 20 - descarga de botellas 21 - zona de tensado automático 22 - baño detergente de bucle individual 4 _ Hydra

5 Sistema de carga La cinta transportadora de la mesa de acumulación transporta las botellas hacia el sistema de carga automático, subdividiéndolas en varias fi las mediante una serie de dispositivos de separación. El mecanismo de entrada toma las botellas de la mesa de acumulación y las conduce hasta los alvéolos de las barras de transporte por medio de un canal de deslizamiento plástico que ocupa una posición prácticamente horizontal. El mecanismo está compuesto por un par de dedos montados sobre un árbol rotatorio y oscilante. Durante el traslado de las botellas desde los canales de deslizamiento hasta los alvéolos, el movimiento de los canales está sincronizado con el de las barras. El mecanismo de entrada permite trabajar con una amplia gama de tamaños de botellas sin necesidad de adaptación. Si los diámetros de las botellas son muy diferentes, hay que sustituir únicamente los separadores de la mesa de acumulación. En caso de presencia de obstáculos que impiden el movimiento, interviene un dispositivo neumático de seguridad que provoca la parada de la máquina. Una vez activados los dispositivos de seguridad ubicados en el árbol rotatorio y en el oscilante, se extrae el aire que alimenta los cilindros y el operador vuelve a colocar los dedos en posición de producción, o bien en la dirección opuesta para eliminar las botellas rotas. La sensibilidad del dispositivo de seguridad puede modifi carse confi gurando la presión del aire con una válvula de regulación. Los dedos son de acero tratado y revestido, y los capuchones de protección están construidos con un material plástico especial. Los capuchones, fi jados por encastre, pueden sustituirse fácilmente. 5

6 Sistema de descarga El sistema de descarga de la lavadora de botellas traslada las botellas desde la máquina hasta los transportadores de la línea de embotellado. Las botellas que entran en la zona de descarga están sostenidas por una placa en posición prácticamente vertical. Cuando las botellas dejan el borde anterior de la placa, los dedos de descarga pasan por debajo de las mismas, colocándose bajo su base y levantándolas de algunos milímetros en los alvéolos, luego descienden y hacen deslizar las botellas a lo largo de las canales, hasta una placa de soporte de plástico. El traslado desde los alvéolos portabotellas hasta los dedos se efectúa con delicadeza, sin tramos de caída libre. Desde aquí una serie de empujadores de plástico empujan las botellas en posición vertical sobre una placa también de plástico; en el ciclo de descarga sucesivo, la botella siguiente las empuja sobre la cinta transportadora. Durante la fase fi nal del proceso de descarga, las botellas se encauzan en los canales prismáticos de deslizamiento, ocupando de este modo siempre una posición perfectamente centrada. Esto permite tratar correctamente una amplia gama de botellas de tamaño diferente sin adaptar ni modifi car los elementos de guía. Para facilitar el acceso y el mantenimiento, todos los pernos y los cojinetes están situados en la parte externa de las paredes laterales. En la parte superior e inferior de los canales de deslizamiento se han previsto dispositivos de seguridad con una fuerza de interrupción regulable, para evitar los esfuerzos excesivos del mecanismo. Además, cada dedo puede girar hacia arriba dejando libre el pasaje ante la presencia de obstáculos en el trayecto de los dedos. Para evitar que las botellas se contaminen con el escurrimiento del agua, se suministra una placa para la recolección del agua de escurrido. La placa se limpia fácilmente accionando una palanca manual que permite desbloquearla y girarla. 6 _ Hydra

7 Motorización En el modelo tradicional, los árboles principales con las ruedas dentadas, que transmiten el movimiento a la cadena en la que se fi jan las barras portabotellas, están provistos de reductores conectados a los árboles cardánicos. Un motorreductor central equipado con freno transmite el movimiento a los demás reductores: un dispositivo de seguridad mecánico y un sensor térmico protegen el motorreductor contra las sobrecargas. La fuerza de la corriente controla el par del motor. En caso de sobrecarga el motor se detiene inmediatamente. Todos los reductores de tornillo sinfín pueden incorporar un dispositivo de seguridad formado por una celda de carga para protegerlos contra una posible sobrecarga. Además, el uso de las celdas de carga permite una supervisión constante del par de cada reductor, garantizando una evaluación exacta de la potencia de la motorización principal. La carga y la descarga son accionadas por motores adecuados que se sincronizan eléctricamente con el motor principal. Un convertidor de frecuencia garantiza el control de la velocidad, que permite una variación continua de la velocidad en función de las exigencias de la línea y una parametrización de las rampas de aceleración y desaceleración para la salida y la parada. 7

8 Motorización sincronizada En alternativa al sistema tradicional, en la máquina es posible instalar un sistema de motorización que incluye una serie de motorreductores independientes desde el punto de vista mecánico. Esta motorización sincronizada asegura una óptima distribución de la carga en la cadena en todas las situaciones, permite controlar el tensado de la cadena y, en caso de necesidad, permite un tensado automático gracias a un sistema patentado por Sidel. Un convertidor de frecuencia controla la velocidad y el par de cada motorreductor: los convertidores dialogan entre ellos mediante un software apropiado que garantiza que todos los motores giren a la misma velocidad. El sistema incorpora dispositivos de seguridad que detienen la máquina en caso de error o sobrecarga. Dos motorreductores independientes generan los movimientos de carga y descarga. Los convertidores de frecuencia dialogan con los de los árboles principales para garantizar una sincronización perfecta en todo momento. 8 _ Hydra

9 Transporte de las botellas Durante el transporte en la máquina, las botellas están alojadas en el interior de alvéolos de acero al carbono diseñados específi camente para facilitar la remoción de las etiquetas y permitir una aspersión perfectamente centrada en el cuello de las botellas. La punta de los alvéolos está construida con un tipo de plástico que resiste al contacto prolongado con las soluciones cáusticas a temperaturas que pueden llegar a 85 C. La punta está fi jada en los alvéolos simplemente a presión, sin tornillos ni pernos: un solo diente de retención fi ja la punta al alvéolo. Los alvéolos metálicos con perfi les especiales están soldados por puntos en los costados de la barra, para obtener una resistencia elevada a la fl exión y a la torsión. La extremidad de la barra está fi jada a la cadena de transporte por medio de tornillos y placas anti-destornillado. La cadena principal es de acero de alta resistencia con una dureza superfi cial elevada. Las guías de la cadena son de acero al carbono o de acero inoxidable y se pueden sustituir con facilidad en las zonas sujetas a mucho desgaste. 9

10 Sistema de aspersión Cada zona de aspersión incluye una bomba, tubos de aspersión internos y externos, un fi ltro y un tanque, excepto en la zona del agua potable y las de los detergentes. Los aspersores rotativos se accionan en modo sincrónico desde las barras, por medio de platos montados sobre las mismas barras. Con una cierta distancia entre las boquillas y la apertura de las botellas, el chorro entra exactamente en las botellas y sigue su movimiento continuo gracias al efecto de la rotación. Los portabotellas accionan el árbol y esto garantiza siempre el centrado correcto. El fl ujo en la boquilla se invierte gracias a la rotación continua. De esta manera, la suciedad que podría obstruir la entrada de las boquillas se expulsa en el ciclo siguiente. El chorro se interrumpe cuando la boquilla no está a contacto con el agujero del pistón de junta estanca. Esto signifi ca que las botellas están tratadas sólo internamente, es decir, el chorro de aspersión no se dirige nunca fuera de las botellas. Es posible suministrar fi ltros de cinta motorizados para cada bomba de aspersión. Visto que la cantidad de suciedad que se ha de descargar es mínima, el fi ltro es accionado sólo durante breves intervalos de tiempo. En estos intervalos, la cinta de red se limpia con un rociador de agua. La suciedad confl uye en un canal de descarga. Instalación eléctrica e interfaz del operador 10 _ Hydra

11 Extracción de las etiquetas Las unidades de remoción quitan las etiquetas en los primeros baños detergentes. El fl ujo enorme creado por la bomba en el interior del baño pasa a los alvéolos, despega las etiquetas de las botellas y las transporta hacia fuera. La bomba con árbol vertical está colocada en el canal de regreso entre el extractor de etiquetas y el baño, por lo tanto no hay etiquetas en la solución cáustica que pasa por el rodete de la bomba. La bomba está equipada con una hélice lenta de gran diámetro que garantiza una perfecta efi ciencia. El fl ujo que genera la bomba es sufi ciente para prevenir que se depositen las etiquetas en los baños y para permitir que las etiquetas sean despegadas sin dañarlas. Las cintas de red se mueven paralelamente a la máquina; la primera va desde el lado de entrada al baño cáustico siguiente, las otras están interconectadas y funcionan en la dirección contraria. De esta manera, las etiquetas pueden descargarse en un punto único y en una sola prensa. Los cepillos de rotación rápida despegan las etiquetas de la cinta. En los baños cáusticos, la cinta de red se mueve por encima del nivel de la solución cáustica, para que no se mezclen las soluciones de los distintos baños. La instalación eléctrica está realizada conforme con las normas europeas vigentes. Un PLC controla todas las funciones de la máquina. Todos los componentes están reunidos en el panel principal, mientras que los controles de la máquina están situados en la consola junto a la estación del operador, en el lado de entrada. El panel principal del operador es una interfaz del operador basada en el ordenador, que permite visualizar todos los parámetros del proceso y la información referida a las averías. Las ventajas principales de esta solución son: - una interfaz operador fácil de usar. - un sistema de adquisición de los datos integrado en la interfaz - la posibilidad de conexión remota para el diagnóstico y la actualización. Una botonera, colocada en la zona de descarga, además de los mandos de inicio y de parada, contiene las señales de los dispositivos de seguridad para la descarga de las botellas. Los cables eléctricos que conectan los paneles a los servicios públicos de electricidad atraviesan canaletas eléctricas (galvanizadas y pintadas o de acero inoxidable) situadas en la parte alta de la máquina y en sus lados. Todos los cables y los componentes eléctricos están codifi cados correctamente para facilitar su identifi cación. 11

12 Sidel SpA, en lo sucesivo Sidel - establecimiento de Verona, situado en Via dell Elettronica 9, Verona, ITALIA - C.F. e R.I. Parma ES - En un deseo constante de mejora de la producción, Sidel se reserva el derecho de modifi car sus máquinas. Este documento no puede ser considerado contractual. Ninguna parte de esta publicación puede ser reproducida, almacenada en sistemas de recuperación de información o transmitida, en forma o medio alguno, sin la autorización previa y por escrito de Sidel. Todos los derechos de propiedad intelectual y Copyright son reservados por Sidel SpA o sus sociedades asociadas. - Parma Arte Grafica