Cómo un sistema de enhebrado de cola sin cuerda mejora la operatividad de la máquina de papel

A medida que aumenta la velocidad de las máquinas de papel, los sistemas convencionales de enhebrado de cola basados ​​en cuerdas pueden volverse más difíciles de operar de manera confiable. Las cuerdas de enhebrado pueden desgastarse, resbalar, romperse o perder la sincronización con la máquina de papel. Al mismo tiempo, el enhebrado manual de la cola se vuelve más exigente, ya que los operarios deben reaccionar rápidamente y guiar la cola de papel con precisión a través de las diferentes secciones de la máquina. En las máquinas de papel de alta velocidad, estas limitaciones pueden aumentar el tiempo de enhebrado, incrementar la carga de trabajo del operario y reducir la operatividad general de la máquina. Un sistema automático de enhebrado de cola sin cuerdas está diseñado para transferir la cola de papel a través de la máquina sin depender de las cuerdas de enhebrado convencionales. Al combinar soplado de aire, transporte por vacío, dispositivos de guía y control automático, el sistema puede crear un proceso de enhebrado más estable y repetible. Este artículo explica por qué el enhebrado de cola se vuelve más difícil a medida que aumenta la velocidad de la máquina de papel, cómo funciona un sistema de enhebrado de cola sin cuerdas, dónde se puede aplicar, cómo seleccionar la configuración de sistema adecuada y qué deben considerar las fábricas de papel al elegir un proveedor.

Temas principales:

1. ¿Por qué el enhebrado convencional de la cola se vuelve más difícil a velocidades más altas de la máquina de papel?

2. ¿Qué es un sistema de enhebrado de cola sin cuerda?

3. Cómo funciona un sistema de enhebrado de cola sin cuerda

4. Posiciones de aplicación típicas en una máquina de papel.

5. Cómo seleccionar la solución adecuada para el enhebrado de la cola sin cuerda.

6. Qué tener en cuenta al seleccionar un proveedor

7. Conclusión

8.FAQ

1. ¿Por qué el enhebrado convencional de la cola se vuelve más difícil a velocidades más altas de la máquina de papel?

enhebrado de cola sin cuerda

Sistema automático de enhebrado de colas sin cuerdas instalado en una máquina de papel.

El enhebrado de la cola es una de las operaciones más importantes durante el arranque de la máquina de papel y después de una rotura de hoja. La cola de papel debe pasar por varias secciones de la máquina antes de que la hoja completa pueda extenderse al ancho de operación. En un sistema convencional, a menudo se utilizan cables de enhebrado para transportar la cola de papel a lo largo de parte de este recorrido. Sin embargo, a medida que aumenta la velocidad de la máquina, pueden hacerse más evidentes varios problemas de operación. Desgaste, deslizamiento y rotura de los cables. Los cables de enhebrado operan bajo tensión continua y flexión repetida.

Durante un funcionamiento prolongado, las cuerdas pueden sufrir: desgaste superficial; elongación; pérdida de tensión; deslizamiento de las poleas;

contaminación; daños mecánicos; rotura.

Cualquiera de estas condiciones puede reducir la fiabilidad del enhebrado. Si la cuerda de enhebrado se desliza o se rompe durante el proceso, el extremo del papel puede caerse, enredarse en un rollo o requerir un nuevo enhebrado manual. Esto aumenta el tiempo de inactividad y la carga de trabajo del operario. Además, aumenta la dependencia de la habilidad del operario. A bajas velocidades de la máquina, los operarios disponen de más tiempo para guiar o corregir manualmente el extremo del papel. A velocidades más altas, el tiempo de reacción disponible se reduce considerablemente.

El operador debe responder rápidamente a: la posición de la cola del papel; la estabilidad de la cola; la sincronización del soplado de aire; la velocidad del rodillo; la dirección de enhebrado; las condiciones de rotura de la hoja.

Esto significa que el resultado del enhebrado puede depender en gran medida de la experiencia del operario. Un sistema más automatizado reduce esta dependencia y hace que el proceso de enhebrado sea más repetible. Impacto en la operatividad de la máquina de papel. Los ciclos de enhebrado largos o inestables pueden reducir el tiempo efectivo de producción.

Los intentos repetidos de enhebrado también pueden causar: roturas adicionales; mayor tiempo de puesta en marcha; mayor carga de trabajo del operario; mayor riesgo de que el papel se enrolle alrededor de los rollos; más interrupciones en la producción.

Para las fábricas que utilizan máquinas de alta velocidad o cambios frecuentes de grado, reducir el tiempo de roscado puede mejorar la disponibilidad general de la máquina.

2. ¿Qué es un sistema de enhebrado de cola sin cuerda?

Un sistema de enhebrado de cola sin cuerdas transfiere la cola del papel a través de secciones seleccionadas de la máquina de papel sin utilizar las cuerdas de enhebrado convencionales como método principal de transporte.

Dependiendo de la configuración de la máquina, el sistema puede combinar: dispositivos de soplado de aire; dispositivos de elevación de la cola; paletas de aire guía; transportadores de banda de vacío; dispositivos de enhebrado giratorios o móviles; actuadores neumáticos; sistemas de control eléctrico; interfaces hombre-máquina (HMI) para el operador.

La configuración exacta depende de la sección de la máquina papelera y del recorrido del enhebrado. Por lo tanto, un sistema sin cuerdas no es una máquina estandarizada que pueda instalarse sin más en cualquier máquina papelera. Normalmente requiere una ingeniería personalizada según la disposición de la máquina.

3. Cómo funciona un sistema de enhebrado de cola sin cuerda

Transportadores de banda de vacío y dispositivos de guiado neumático utilizados para el enhebrado de colas sin cuerda. Un proceso típico de enhebrado sin cuerda se puede dividir en varias etapas.

Paso 1: Separe o levante la cola de papel.

El extremo del papel debe separarse primero del rollo, cilindro de la secadora, fieltro o superficie de tela. Generalmente se utiliza aire comprimido para levantar o guiar el extremo y alejarlo de la superficie.

Dependiendo de la sección de la máquina, el sistema puede utilizar: tuberías de aire de desbarbado; sopladores de aire de transferencia; boquillas de aire; placas guía; paletas sopladoras de aire.

El objetivo es crear una trayectoria de cola estable antes de que el papel entre en el siguiente dispositivo de enhebrado.

Paso 2: Guíe la cola hacia la cinta transportadora.

Una vez levantada la cola de papel, el flujo de aire y unas placas guía la dirigen hacia la cinta transportadora de vacío o el siguiente punto de transferencia. La geometría de esta zona es especialmente importante.

La cola de papel debe entrar en la cinta transportadora con el ángulo, la posición, la velocidad y la tensión correctos .

Si el ángulo de aproximación es inestable, la cola puede plegarse, vibrar o no alcanzar la cinta transportadora.

Paso 3: Transporte mediante cinta de vacío

La cinta transportadora de vacío es uno de los componentes clave del sistema de enhebrado sin cuerda. La presión negativa mantiene la cola de papel contra la cinta en movimiento mientras esta la transporta hacia la siguiente posición de enhebrado. La velocidad de la cinta transportadora debe ajustarse correctamente a la velocidad de funcionamiento de la máquina de papel. Si la velocidad es demasiado baja, la cola puede doblarse o volverse inestable. Si es demasiado alta, puede generarse una tensión excesiva. Por lo tanto, el control de la velocidad de la cinta transportadora es fundamental en el diseño del sistema.

Paso 4: Transferencia a la siguiente sección de la máquina.

Al final de la cinta transportadora, el extremo del papel puede transferirse mediante: soplado de aire; placas guía; otra cinta transportadora de vacío; un dispositivo de enhebrado giratorio; el sistema de enhebrado existente de la máquina de papel.

En función de la ruta de enhebrado, se pueden instalar varios dispositivos en secuencia.

Paso 5: Extensión completa de la hoja a ancho completo

Una vez que el extremo del papel llega a la sección de salida y se desplaza de forma estable, el operario o el sistema automático pueden extender gradualmente la hoja hasta su ancho completo. En este punto, la operación de enhebrado ha finalizado.

4. Posiciones típicas de aplicación en una máquina de papel

Posiciones de aplicación del equipo de enhebrado de cola sin cuerda en una máquina de papel.

La configuración del folleto muestra varias posiciones de aplicación típicas.

Sección de prensa

En la sección de prensado, puede ser necesario separar el extremo del papel del fieltro o rollo y transferirlo a la siguiente sección de la máquina. Se pueden utilizar sopladores de aire y placas guía de transferencia para controlar la trayectoria del extremo del papel. Para esta aplicación, es fundamental una separación estable del extremo y un ángulo de transferencia correcto.

Sección de secado

La sección de secado es una de las áreas más comunes para el enhebrado de cola sin cuerda. El sistema puede instalarse entre grupos de secadores o alrededor de los cilindros superior e inferior del secador.

Debido a que las temperaturas en la sección de secado son altas y el recorrido del enhebrado puede ser complejo, el diseño debe tener en cuenta lo siguiente: Espacio disponible; disposición del cilindro de secado; recorrido de la cola; flujo de aire; resistencia al calor; acceso para mantenimiento.

Área QCS

Es posible que la cola de papel deba pasar a través o alrededor del área del sistema de control de calidad (QCS). En esta situación, el espacio de instalación disponible puede ser limitado. Un transportador de vacío compacto o un dispositivo de enhebrado giratorio pueden ayudar a guiar la cola a través de la sección sin interferir con el escáner ni con el equipo circundante.

Acceso al sistema de enhebrado de cuerdas existente

En algunos proyectos de modernización, no es necesario convertir toda la máquina de papel a un sistema de enhebrado sin cuerda. En su lugar, se puede utilizar un dispositivo sin cuerda para transferir el extremo del papel a la sección de enhebrado existente. Esta configuración híbrida puede reducir el alcance de las modificaciones y, al mismo tiempo, mejorar la parte más compleja del proceso de enhebrado.

5. Cómo seleccionar la solución adecuada para el enhebrado de colas sin cuerda

Diseño personalizado del sistema de enhebrado de cola sin cuerda para una máquina de papel.

Las estructuras de las máquinas de papel varían considerablemente. Un sistema que funciona bien en una máquina no necesariamente se puede replicar directamente en otra. En la práctica de la ingeniería, normalmente se deben confirmar los siguientes parámetros antes de finalizar el diseño.

Velocidad de la máquina de papel

La velocidad de la máquina influye considerablemente en la estabilidad de la cola.

A medida que aumenta la velocidad, la cola de papel se vuelve más sensible a: turbulencias del aire; desajuste de la velocidad de la cinta transportadora; ángulo de transferencia incorrecto; vibración de la cola; fuerza de sujeción por vacío insuficiente.

Por lo tanto, el sistema debe diseñarse de acuerdo con la velocidad de funcionamiento real, y no solo con la velocidad de diseño de la máquina de papel.

Grado y gramaje del papel

Una cola de papel ligera se comporta de manera diferente a una cola de tabla pesada.

Entre las diferencias importantes se incluyen: rigidez; resistencia a la tracción; resistencia al aire; contenido de humedad; estabilidad de la cola.

Por lo tanto, el volumen de aire, la fuerza de vacío, el ángulo de guía y la configuración de la cinta transportadora deben ajustarse al tipo de papel.

Ancho de la cola

El ancho de cola requerido depende de: el tipo de papel; el gramaje; la velocidad de la máquina; la distancia de enhebrado; el método de transferencia.

Ruta de enhebrado

Antes de diseñar el sistema, se debe analizar la ruta completa de enrutamiento.

Entre las preguntas importantes se incluyen:

¿Dónde empieza la cola de papel?

¿Por qué rodillos o cilindros debe pasar?

¿Dónde debería levantarse la cola de papel?

¿Dónde debería utilizarse el transporte por vacío?

¿Dónde se debe utilizar el soplado de aire?

¿Qué equipos de la máquina de papel existentes se pueden conservar?

Por lo tanto, un diseño en 3D o un dibujo CAD detallado resulta muy útil durante la fase de ingeniería.

Suministro de aire comprimido:

Un suministro de aire insuficiente puede reducir el rendimiento de los dispositivos de elevación y guiado.

Espacio de instalación disponible

Los proyectos de rehabilitación suelen tener espacio limitado.

El diseño debe tener en cuenta: bastidores de máquinas; pasarelas; tuberías existentes; bandejas portacables; protecciones de seguridad; acceso para mantenimiento; espacio para reemplazo de rollos.

El sistema debería mejorar la gestión de hilos sin generar nuevos problemas de mantenimiento.

Componentes clave de un sistema de enhebrado de cola sin cuerda

El folleto de Meixin muestra varios componentes típicos del sistema.

Transportador de cinta por vacío

La cinta transportadora de vacío sujeta y transfiere el extremo del papel a través de la máquina.

Los factores clave de diseño incluyen: velocidad de la cinta transportadora; material de la cinta; capacidad de vacío; alineación de la cinta; ángulo de la cinta transportadora; acceso para mantenimiento.

La pala de soplado de aire de transferencia utiliza aire comprimido para guiar la cola del papel de una posición a otra. Su ángulo y distancia con respecto a la cola del papel afectan directamente la estabilidad de la transferencia.

Guía de la cuchilla sopladora de aire de transferencia

Este dispositivo ayuda a controlar la dirección de la cola y reduce el aleteo aleatorio durante la transferencia. Es especialmente útil cuando la cola debe cambiar de dirección.

Armario de control neumático

El armario neumático controla funciones de aire comprimido como: soplado de aire; elevación de la cola; cilindros neumáticos; válvulas de conmutación.

Armario de control eléctrico

El armario eléctrico controla los motores, los enclavamientos, las señales y la secuencia automática.

HMI

La interfaz hombre-máquina (HMI) permite a los operarios supervisar el estado del sistema y controlar la secuencia de enhebrado. Según el proyecto, el sistema de control también puede integrarse con las señales de la máquina de papel.

Ventajas del enhebrado de cola sin cuerda

Entre las principales ventajas que se destacan en el folleto del producto se incluyen un menor tiempo de enroscado, una mayor eficiencia en el enroscado, una menor dependencia de la habilidad del operario, una menor carga de trabajo manual y un enroscado más estable.

Tiempo de enhebrado de cola más corto

Una secuencia automática estable y repetible puede reducir los intentos manuales de enhebrado. Esto ayuda a acortar el tiempo entre la rotura de una hoja y la reanudación de la producción normal.

Reducción de la carga de trabajo del operador

Los operarios no necesitan guiar manualmente el extremo del papel a través de cada sección de la máquina. Esto reduce las operaciones manuales repetitivas.

Estabilidad de enhebrado mejorada

La combinación de flujo de aire controlado, transporte por vacío y guiado mecánico proporciona una trayectoria de enhebrado más repetible.

Mayor disponibilidad de máquinas de papel

Reducir el tiempo de enhebrado puede aumentar el tiempo de funcionamiento productivo de la máquina. El beneficio es aún más significativo en máquinas con roturas de láminas o cambios de grado frecuentes.

Mayor seguridad operativa

Reducir la intervención manual cerca de rodillos en movimiento, cilindros de secado y otros equipos rotativos puede ayudar a disminuir la exposición del operario a zonas peligrosas. El diseño de seguridad debe cumplir siempre con los procedimientos operativos de la fábrica de papel y los requisitos locales de seguridad de la maquinaria.

6. Qué tener en cuenta al seleccionar un proveedor de enhebrado de cola sin cuerda

Capacidad de ingeniería personalizada

Los sistemas de enhebrado de cola sin cuerda requieren una estrecha integración con la máquina de papel.

El proveedor deberá poder proporcionar: medición del sitio; diseño de planos CAD; verificación de interferencias en 3D; análisis de la trayectoria de roscado; diseño de equipos personalizados.

Comprensión del funcionamiento de la máquina de papel

El proveedor debe comprender no solo el equipo mecánico, sino también: el comportamiento de la cola del papel; el funcionamiento de la sección de secado; el funcionamiento de la sección de prensado; la velocidad de la máquina; las características del grado del papel; la secuencia de enhebrado.

Esto ayuda a evitar un sistema que sea mecánicamente completo pero difícil de operar en la producción real.

Instalación y puesta en marcha

El rendimiento final del procesamiento multihilo suele depender de los ajustes realizados en el sitio web.

Los elementos típicos de puesta en marcha incluyen: presión de aire; dirección de soplado de aire; velocidad de la cinta transportadora; nivel de vacío; ángulo de guía; posición de transferencia; sincronización de control.

Por lo tanto, contar con un soporte de puesta en marcha experimentado es importante.

Mantenimiento a largo plazo

El proveedor también debe tener en cuenta: el reemplazo de correas; el mantenimiento de cojinetes; la inspección de boquillas; el mantenimiento de válvulas neumáticas; la limpieza del sistema de vacío; la resolución de problemas eléctricos.

Un mantenimiento sencillo es fundamental para la fiabilidad a largo plazo de los equipos.

7. Conclusión

A medida que aumenta la velocidad de la máquina de papel, el enhebrado de la cola se vuelve más exigente. El enhebrado tradicional con cuerda puede verse afectado por el desgaste, el deslizamiento, la rotura de la cuerda y la dependencia de la experiencia del operario. Un sistema de enhebrado automático de cola sin cuerda, diseñado adecuadamente, puede utilizar aire comprimido, transporte por vacío, dispositivos de guía y control automático para crear un proceso de enhebrado más estable y repetible. Sin embargo, el sistema debe personalizarse según la máquina de papel específica. El tipo de papel, la velocidad de la máquina, el ancho de la cola, la ruta de enhebrado, el espacio de instalación disponible, el suministro de aire comprimido y el equipo existente deben evaluarse antes de confirmar el diseño final. Meixin puede proporcionar soluciones personalizadas de enhebrado de cola sin cuerda para diferentes secciones de la máquina de papel, incluyendo la sección de prensado, la sección de secado, el área QCS y la transición a un sistema de enhebrado con cuerda existente. El folleto del producto también muestra múltiples configuraciones de instalación para estas áreas. Si está evaluando una modernización del enhebrado de cola sin cuerda, proporcionar un plano de la máquina de papel, la velocidad de operación, el tipo de papel, el gramaje, el ancho de la cola y la ruta de enhebrado actual puede ayudar al equipo de ingeniería a preparar una solución más específica.

8. FAQ

P: ¿Puede un sistema de enhebrado de colas sin cuerdas reemplazar por completo las cuerdas de enhebrado?

R: Depende de la configuración de la máquina de papel. Algunos proyectos pueden utilizar el enhebrado sin cuerda en una sección completa, mientras que otros emplean una configuración híbrida en la que el sistema sin cuerda transfiere el extremo a un sistema de enhebrado con cuerda ya existente. La solución final debe determinarse según la ruta de enhebrado real y el alcance de la modernización.

P: ¿Se puede instalar el sistema en una máquina de papel ya existente?

R: Sí. Los sistemas de enhebrado de cola sin cuerda se utilizan habitualmente para modernizar y adaptar máquinas papeleras. Sin embargo, antes del diseño final, se debe comprobar el espacio disponible para la instalación, la estructura de la máquina, la disposición de los rodillos, las pasarelas y el acceso para el mantenimiento.

P: ¿Se requiere aire comprimido?

R: En la mayoría de las configuraciones, sí. El aire comprimido se usa comúnmente para elevación de cola, soplado, guiado y accionamiento neumático. La presión y el caudal requeridos dependen de la configuración del sistema y las condiciones de la máquina de papel.

P: ¿Cómo se sujeta la cola de papel en la cinta transportadora?

A: Una cinta transportadora de vacío utiliza presión negativa para mantener el extremo del papel contra la cinta en movimiento. La cinta luego transfiere el extremo del papel a la siguiente posición de enhebrado.

P: ¿La velocidad de la cinta transportadora debe coincidir con la velocidad de la máquina de papel?

R: Sí. La velocidad de la cinta transportadora debe estar correctamente coordinada con la velocidad de funcionamiento de la máquina de papel. Una sincronización incorrecta de las velocidades puede provocar una tensión excesiva en la cola, holgura, plegado o una transferencia inestable.

P: ¿Qué información se requiere antes de diseñar un sistema?

A: La información típica incluye: diseño CAD de la máquina de papel; tipo de papel; rango de gramaje; velocidad de funcionamiento y de diseño; ancho del papel; ancho de la cola; ruta de enhebrado existente; condiciones del aire comprimido; espacio de instalación disponible; fotos o vídeos del proceso de enhebrado actual.

P: ¿Se puede utilizar un mismo sistema para diferentes tipos de papel?

A: Dentro del rango de funcionamiento previsto, el sistema generalmente se puede ajustar para diferentes granulometrías modificando parámetros como la velocidad de la cinta transportadora, el flujo de aire, el nivel de vacío y la sincronización del control. Sin embargo, diferencias muy grandes en el gramaje o la velocidad de la máquina pueden requerir configuraciones mecánicas diferentes o ajustes adicionales.

P: ¿Dónde se puede instalar un sistema de enhebrado de cola sin cuerda?

A: Las posiciones de aplicación típicas incluyen: sección de prensado; sección de secado; área QCS; grupos de cilindros de secado superior e inferior; entrada a un sistema de enhebrado de cuerda existente. La posición de instalación final debe confirmarse en función del diseño de la máquina de papel y la ruta de enhebrado.