La tecnología de corte longitudinal aumenta la productividad en las operaciones de las hojeadoras

Las hojeadoras de alta precisión han aprovechado los progresos de la tecnología de las cuchillas giratorias dobles, con las cuales se ha alcanzado la producción de un cartón que se corta de forma más definida y con menos halado de las fibras, si se le compara con los diseños giratorios sencillos de cama plana. Cuando se cortan papeles estucados o cartones de fibra fina con cilindros giratorios dobles es posible cortar gramajes de hasta 1000 gms en las cuchillas. Los sistemas avanzados de control electrónico facilitan un arreglo ágil, que permite acomodar 'al vuelo' nuevas órdenes de trabajo con cambios en las longitudes de las hojas de papel sin generar desperdicios. Para estos cambios no se necesita ningún tiempo de parada. En la longitud de corte es posible obtener una precisión de más o menos 0,38 milímetros (0,015 pulgadas). Los convertidores han sabido capitalizar la tecnología de cuchillas giratorias dobles, con la instalación de módulos de corte transversal en las líneas de hojeado existentes y con inversión en sistemas de corte a hojas completamente nuevos. Sin embargo, los cortes transversales constituyen tan sólo dos de los lados de la hoja. La sección de corte longitudinal debe encargarse del corte de los otros dos bordes.

Cortes tradicionales
Hasta ahora, los equipos de corte longitudinal empleados en las líneas de hojeo se montan antes de la sección de corte transversal y muy próximos a ésta, a fin de simplificar el enhebrado de las bobinas y mejorar su manipulación. Los portacuchillas superiores del equipo de corte longitudinal reposan en un carro deslizante en cola de milano y se ponen manualmente en el sentido transversal de la máquina para el refilado y para los trabajos de múltiples órdenes de bolsillo. Los portacuchillas superiores se fijan en su lugar, bien sea en forma manual o mediante unas tenazas neumáticas. El operario ajusta la profundidad de corte de las herramientas superiores. Estas herramientas superiores realizan el corte contra un yunque plano inferior, que va sujetado a un eje transmisor. Las herramientas superiores se ajustan a un ángulo inclinado en relación con el yunque y son impulsadas mediante presión contra el yunque, situado en la parte inferior.

Para volver a ubicar este yunque, por lo regular se requiere que el operario utilice una herramienta para trabarlo y destrabarlo. Una postura precisa del yunque inferior es necesaria para definir el ancho de la hoja. Los operarios utilizan cintas métricas o reglas montadas en las máquinas como guías para ayudarse a colocar los yunques en la posición correcta. En las máquinas normales de corte a hojas, se requiere de un tiempo de parada para los cambios de tamaños de hojas. Una profundidad de cuchilla descalibrada, una cuchilla mal cargada o un ajuste de posición transversal incorrecto pueden producir desperdicios, debido a las pérdidas que representa la producción de una mayor cantidad de retal. Además, estos ajustes incorrectos pueden incrementar los costos de mantenimiento, puesto que ocasionan un desgaste prematuro de los componentes del corte longitudinal.

Nueva tecnología de corte longitudinal
Los recientes adelantos en la tecnología de corte longitudinal buscan disminuir el tiempo de parada durante los cambios de tamaño en las operaciones de plegado, conversión y fabricación de cartón. Estos adelantos se pueden dividir en tres categorías: la colocación manual, la semiautomática y la completamente automática .

Colocación manual
Los nuevos diseños de portacuchillas reducen los errores de los operarios, trabando estos dispositivos en forma neumática y cargando las herramientas de corte longitudinal contra el yunque con la fuerza adecuada, de modo que se aseguren una larga duración de la cuchilla y una alta calidad en el corte. La profundidad de la cuchilla se gradúa fácilmente con un botón de calibración, lo cual le permite al operario ajustar correctamente la distancia de superposición entre las herramientas superiores y el yunque inferior para obtener un corte nítido. El cartucho de estas máquinas se puede invertir en unos pocos segundos, sin necesidad de utilizar ninguna herramienta especial. Con esto se aumenta la vida de las cuchillas y se mejora la calidad del corte longitudinal dado que, de esta manera, los operarios pueden utilizar los dos lados de la superficie de corte del yunque. Estos progresos en el control de los portacuchillas de la máquina de corte longitudinal les facilita a los operarios la realización de un ajuste fino entre órdenes de trabajo, sin pérdida de tiempo por parada de máquinas para llevar a cabo tareas de mantenimiento no programadas.

La colocación del yunque se hace más fácil con el uso de una caja de ventilación para fijar en su lugar los aros de freno del yunque, sin tener que emplear ninguna herramienta. Se pueden utilizar sistemas de posicionamiento digitales con pantallas LED en vez de cintas métricas, que permitan a los operarios ubicar los yunques en el sitio correcto de manera rápida, con una precisión de más o menos 0,050 milímetros (0.002 pulgadas).

Colocación semiautomática
A las máquinas de corte longitudinal semiautomáticas se les conoce también como cortadoras 'con la banda en el interior'. Esto se debe a que los portacuchillas superiores y los aros de freno inferiores del yunque se pueden ubicar sin necesidad de sacar la banda de la máquina. Al dejar la banda en la máquina durante un cambio de tamaño de hoja se disminuye en gran medida el tiempo de parada, ya que no se necesita un 'reenhebrado' en la cortadora en hojas. Como no se tiene que volver a enhebrar la banda, se eliminan los desperdicios y el retal que resultan de tener bandas descentradas o arrugadas.

Estas cortadoras longitudinales pueden llevar a cabo un cambio de tamaño con exactitud en cuestión de 30 a 90 segundos. Los portacuchillas y aros de freno del yunque se mueven con diferentes métodos, tales como sistemas de tracción robotizados, sistemas de cintas / tenazas superior e inferior y sistemas de engranaje de piñón y cremallera. Cuando la línea se detiene los operarios inician el cambio de tamaño de hoja, pero no necesitan estar al lado de la máquina de corte longitudinal cuando ésta mueve los portacuchillas y los aros de freno del yunque a su nueva posición. El tiempo de parada en los cambios de órdenes de trabajo se disminuye, lo cual le permite al operario desempeñar otras funciones, como ajustar la longitud de las poleas amortiguadoras y la longitud de los topes de retención o ajustar la apisonadora / igualadora correspondiente al nuevo tamaño de hoja.

Colocación completamente automática
Las máquinas de corte longitudinal completamente automáticas por lo regular se instalan en las fábricas de papel como parte de las máquinas de corte a hojas dobles en línea. Estas cortadoras pueden acomodar de cuatro a ocho cabezas (para los portacuchillas superiores y los yunques inferiores) en menos de dos segundos y con una precisión de más o menos 0.38 milímetros (0.015 pulgadas). Los canales de refilado se mueven automáticamente a lo largo de las cabezas. Las cabezas de corte longitudinal se vuelven a poner a la velocidad de línea que requiere un tiempo de parada de cero para el cambio de tamaño de hoja.

Históricamente, las máquinas de corte a hojas en línea han utilizado sistemas de corte longitudinal en serie, de ajuste manual, que emplean técnicas de cambios de órdenes también manuales. Durante los cambios de órdenes de trabajo que utilizan el método manual, se deben devolver entre 12 y 24 metros de cartón al refinador de pulpa. Con las nuevas máquinas de corte longitudinal y las técnicas automáticas de cambio de órdenes de trabajo, esto se disminuye a una cantidad de apenas entre 3 y 4,5 metros de cartón de retal a plena velocidad de línea.

Consideraciones sobre las aplicaciones
Para producir hojas con la mayor calidad de corte longitudinal posible, es importante seleccionar las herramientas correctas correspondientes al conjunto de cuchillas superior e inferior de yunque. Los nuevos materiales de acero de las herramientas de carburo y metalurgia de polvo han hecho posible producir combinaciones de cuchillas que prolongan la duración de éstas, a la vez que mejoran la calidad del corte longitudinal.

Para obtener los cortes a hojas más nítidos, es importante instalar dispositivos de limpieza de la banda inmediatamente después del proceso de corte longitudinal. Con esto se eliminan el polvo y las partículas antes de que la banda ingrese al sistema de rodillos de arrastre de las cuchillas. Los limpiadores de bandas suelen utilizar aire ionizado o cepillos de eliminación de estática que contribuyen a aflojar las partículas de polvo de la superficie y de los bordes de las bandas. El polvo es entonces aspirado de la banda mediante un sistema de cubierta y ducto.

En las líneas de hojeadoras con frecuencia se instalan alineadores de bandas inmediatamente antes de la sección de corte longitudinal. Estos alineadores pueden ir montados en forma horizontal o vertical, con el fin de minimizar el espacio entre líneas sin tener una operación complicada de enhebrado. Los alineadores de bandas aseguran que las bandas de cartón o papel entren a la máquina de corte longitudinal en una posición definida con una exactitud de más o menos 0,38 milímetros (0,015 pulgadas). Una aplicación adecuada de los alineadores permite a los operarios minimizar el ancho del refilado y así reducir las pérdidas que representa el retal de los recortes.

Cuando se adquieren nuevas hojeadoras se debe estudiar la posibilidad de utilizar empalmadoras automáticas. De la misma forma como las cuchillas giratorias dobles y las máquinas semiautomáticas de corte de bobinas a hojas disminuyen el tiempo de parada y reducen los desechos durante los cambios de tamaños, las empalmadoras automáticas disminuyen también el tiempo de parada relacionado con los cambios de rollos. Las empalmadoras automáticas para aplicaciones con cartón pueden realizar un cambio completo de rollos de 500 pies por minuto, en un tiempo de parada igual a cero. Asimismo, los desperdicios se reducen en gran medida debido a que los empalmes automáticos se sellan con rodillos de líneas de calandria a altas presiones y no tienen un exceso de superposición ni colas muy largas. Cuando se detiene la línea, los 'empalmes hechos a mano' por los operarios tienen sellos de baja presión y largas colas superpuestas que se pueden rasgar fácilmente cuando el empalme se somete al arrastre lento de las igualadoras de hojas a lo largo de la línea de hojeo.

Las operaciones modernas de hojeadoras deben enfrentar el reto de producir más órdenes de trabajo en menos tiempo. La nueva tecnología de corte longitudinal puede aumentar la productividad de las hojeadoras, tanto nuevas como ya existentes. Al acoplar esta tecnología con las cuchillas giratorias dobles transversales, los convertidores pueden producir paquetes de hojas con cortes precisos y nítidos, listos para la prensa, al tiempo que se benefician con los requisitos de tiempos menores de cambio en la etapa del arreglo.