Para la confección de sábanas, las juntadora de chapas

Paola Andrea Ruiz Rojas

Periodista M&M

Aunque parezca extraño e incluso suene imposible, la madera se cose, y en muchos casos con hilo. La industria de la maquinaría para madera ofrece varios desarrollos en la materia, y para distintas necesidades y presupuestos. 

Para lograr módulos o sábanas de chapa que luego puedan ser utilizadas en el recubrimiento o enchape de tableros de aglomerado, fibra prensada y otros, es necesario unir –longitudinal o transversalmente–, varias hojas de chapilla (delgadas láminas de madera), esto se logra mediante un proceso denominado “juntado” en el que intervienen máquinas especiales para “coser” madera.

El desarrollo de las máquinas para juntar chapas no es nuevo; de hecho, las juntadoras o cosedoras de madera –como se les conoce en la actualidad–, llevan varias décadas en el mercado y su evolución tecnológica ha respondido a la necesidad de adaptarse a los requerimientos de rendimiento y calidad de producción que exige la industria de tableros enchapados, a nivel mundial.

Las juntadoras de chapas más modernas y avanzadas son fabricadas en Alemania e Italia; sin embargo, en países como Colombia también se han generado algunos desarrollos que pueden ser considerados soluciones asequibles para la pequeña y mediana industria.

Aunque las juntadoras están hechas para solventar una necesidad específica en el proceso de transformación de la madera, es importante que el grueso del sector maderero las conozca, que sepa de sus posibilidades, de los equipos que han desarrollado las empresas de maquinaria para servicio del sector y, en el caso de las básicas, pueda considerar su compra.

Juntas… pero no revueltas

Existen varios sistemas y materiales mediante los cuales se puede lograr la unión de la chapilla. En la actualidad se pueden encontrar en el mercado diversos tipos de juntadoras que se clasifican en dos grandes grupos: de acuerdo al tipo de material con el que se realiza el pegue de las chapillas; y de acuerdo al sentido en el que se alimenta la máquina y se realiza la unión.

  • Según el tipo de material con el que hace el pegue, las juntadoras se dividen en:

-Juntadora mediante encolado: máquina provista de un alimentador que toma las dos chapas haciéndolas pasar por una encoladora vertical de disco para aplicarles cola de urea formaldehído en los cantos de ambas; luego las junta mediante calor y presión.

Foto: Triplex Omega. / El cosido con hilo garantiza pegues de calidad, resistentes y herméticos.

-Juntadora mediante cosido: máquina que se conoce como “cosedoras de chapa”, no sólo por el gran parecido que tiene con la máquina convencional de coser ropa, sino porque además, utiliza el mismo principio de funcionamiento al usar hilo para lograr la unión de las chapas. Sin embargo; las juntadoras presentan con ella una diferencia notable, y es que no perforan el material ya que la unión la logran mediante el proceso de termo fundido del hilo en la madera: el hilo engomado pasa por el interior de una resistencia eléctrica que, mediante la combinación de calor y presión, lo termofunde en zigzag, juntando dos chapillas.

Foto: www.croft-machinery.com/kuper/ Longitudinal a hilo, ideal para industrias con un nivel moderado de producción

-Juntadora mediante papel: máquina cuyo proceso es idéntico al de la juntadora mediante cosido, sólo que el material que utiliza no es hilo, sino un papel adhesivo que se funde también con calor, y que cumple con la función de pegar las chapas. La cinta de papel debe lijarse totalmente después del proceso.

  • Según el sentido de alimentación, las juntadoras se clasifican en:

-Juntadoras longitudinales: en este tipo de máquinas, las chapas de madera se introducen paralelamente y son transportadas –por medio de rodillos– sobre la mesa alimentadora, hacia otra sección, donde un grupo de rodillos cónicos las aprietan –una contra la otra– para que no quede ningún espacio entre ellas y se de la junta perfecta.

La gran mayoría de estas máquinas trabajan con un dispensador calefactado de hilo impregnado con cola termofusible, que distribuye dicho material en forma de zigzag, justamente en la junta y, mediante calor y presión, realiza el pegue; sin embargo, existen referencias que pegan las chapas con cola o con papel. Repitiendo el proceso anteriormente descrito, pueden ser elaboradas láminas de gran tamaño.

-Juntadoras transversales: se diferencian de las longitudinales en el sentido de alimentación de la máquina y, obviamente, en el del pegue, pues como su nombre lo indica las chapas ingresan transversalmente. Este tipo de juntadoras trabajan a altas velocidades por lo que son las empleadas en procesos industriales de gran envergadura.

Juntadoras en detalle

La clasificación anterior explica la diferencia que existe entre los materiales que intervienen en el juntado, así como en las formas de alimentar la máquina y en el sentido del pegue. Por eso en el mercado no se habla solamente de máquinas longitudinales y/o transversales, sino que cada una de estas categorías se sub clasifica de acuerdo al material con el que realiza el pegue; es decir, existen juntadoras transversales y longitudinales tanto a hilo, como a cola, y a cinta de papel, aunque estas últimas ya no se comercializan y por lo tanto no se ahondará en ellas.

  • Juntadora longitudinal a cola de urea: este tipo de máquinas están diseñadas para pegar chapas que deban exponerse –en trabajos posteriores– a altas temperaturas o esfuerzos de tracción, pues la cola de urea garantiza el cierre y la solidez del pegue, así como su longevidad y calidad.

Las juntadoras más sencillas de este tipo requieren que las chapas sean encoladas previamente; sin embargo, los modelos más avanzados traen incorporado un dispositivo aplicador de cola. En la mayoría de los casos, el encolador vertical integrado puede ajustar la cantidad de urea que debe aplicar de acuerdo a la especie de la chapilla, y a la velocidad de procesamiento programada.

Las máquinas que cuentan con un encolador incorporado poseen también un recipiente de almacenamiento de cola integrado, con capacidad para contener pegamento (urea) hasta para cuatro horas de trabajo continuo. Usualmente está ubicado en un lugar de fácil y rápido acceso para ser recargado las veces que sea necesario.

En algunas referencias, los sistemas de alimentación los componen rodillos, mientras que en otras, son discos los encargados de transportar las chapillas desde la zona de entrada hasta el área de encolado y, posteriormente, a la zona de calentamiento. En todos los modelos, la superficie de transporte es totalmente plana y lisa, característica que permite un juntado sin imperfecciones.

La juntadoras longitudinales a cola exigen que las chapillas cumplan con ciertas características físicas, por ejemplo, algunos modelos requieren que el grosor esté dentro del rango de 0.3 y 1.5 milímetros, mientras que en otros debe oscilar entre 0.4 y 2.0 milímetros. Sobre el ancho mínimo de la chapa, es de 40 milímetros para algunas referencias y 45 milímetros para otras.

La zona de calentamiento, también denominada ‘área de juntado con calor’ puede medir 1000 milímetros en algunos modelos, y 1200 en otros; en esta sección, la temperatura máxima puede oscilar entre 220 y 230 grados centígrados. En el caso de la velocidad de trabajo o de avance, ésta es aproximadamente de 20 a 50 metros por minuto; sin embargo, existen máquinas cuya velocidad oscila entre 10 y 40 metros por minuto.

Los modelos más recientes cuentan con un panel de control computarizado en el que los operarios pueden configurar los valores de trabajo, como velocidad, temperatura y presión. Todas las funciones y valores pueden modificarse desde el panel de control sin que se afecte la producción.

Foto: Catálogo Kuper/ El dispositivo encolador integrado en forma de disco permite una aplicación más exacta de pegamento
  • Juntadora longitudinal a hilo: Como ya se había mencionado, este tipo de maquinaría es la que más similitudes presenta con las cosedoras convencionales de ropa, tanto por su aspecto físico como por su funcionamiento.

No existe una clasificación oficial que estandarice este tipo de máquinas; sin embargo, en esta edición y para explicar mejor algunos de sus datos técnicos, realizamos una categorización de acuerdo al tamaño y a la capacidad de procesamiento en: pequeñas, grandes y extra grandes.

– Pequeñas: son máquinas que no pesan más de 35 kilos y cuyas dimensiones no exceden los 0.90 por 0.40 metros. Pueden juntar chapas con espesores que oscilan entre los 0.4 y 2.0 milímetros. Poseen un mecanismo de compensación de tolerancias que garantiza juntas herméticas, incluso en chapas muy onduladas. El hilo encolado que utilizan es aplicado en zigzag sobre la junta pero por la cara interna de la chapa de madera, esto para evitar una posterior operación de lijado. El alcance del bastidor es de 630 milímetros y logran un avance de 7.0 metros por minutos.

– Grandes: pueden llegar a medir 2.0 por 0.80 metros, y pesar más de 500 kilogramos. Están hechas para juntar chapillas con espesores entre 0.3 y 3.0 milímetros, poseen un bastidor con un alcance de 1150 milímetros y logran velocidades de avance de 10 a 30 metros por minuto. Al igual que las pequeñas poseen un mecanismo de compensación de tolerancias para garantizar gran adherencia en la junta, así como resistencia a la rotura y gran hermeticidad.

-Extra Grandes: esta máquina difiere de las dos anteriores en peso, tamaño, velocidad de avance, y en algunos complementos tecnológicos, así como en el grosor y en el largo de las chapillas que puede juntar. El procedimiento para lograr la junta y el material de pegue es, exactamente, igual en todas las referencias.

Estas máquinas son fabricadas en acero, miden aproximadamente 220 x 90 x 189 centímetros, pesan más de 600 kilos, pueden juntar chapas con grosores de 0.4 hasta 3.0 milímetros, y el alcance de su bastidor es de 1200 milímetros. Adicionalmente logran una velocidad de trabajo de entre 30 y 60 metros por minuto gracias a que cuentan con un motor provisto de un disco regulador y combinación de acoplamiento de freno para el ajuste –sin escalonamientos de la velocidad de avance– hecho que las hace ideales para juntar tiras de chapas extremadamente largas.

Cuentan con un sistema de discos con mecanismo compensador de tolerancias, guía de separación con dispositivo de sujeción de mando eléctrico, un mecanismo de precisión libre de mantenimiento, válvula de regulación del aire con unidad de mantenimiento, rodillo de presión de cromado duro, contador de metros y dispositivo de corte de hilo de mando eléctrico.

Foto: http://img.diytrade.com / Variedad mediana. El método de aplicación del hilo no varía respecto a las pequeñas.

Adicional integran regulador electrónico de las revoluciones de calefacción, panel de mando de fácil orientación con amperímetro, y dos transformadores para el ajuste –sin escalonamientos– de la potencia calefactora, en parada y marcha, soporte de dos bobinas con carcasa protectora contra polvo y luz UV, y mesa de trabajo de acero en inoxidable pulido.

  • Juntadoras transversales a cola: diseñadas para realizar el juntado de chapas de madera de grosores entre 0.25 y 1.2 milímetros y anchos a partir de los 60 milímetros, mediante el proceso de encolado a testa; y que realizan el juntado de chapas que previamente hayan sido canteadas y encoladas (cuentan con una cizalladora incorporada que prepara los cantos para el pegue), tanto con colas de urea como de PVA.

Son máquinas automáticas en la que el operario sólo debe colocar las tiras de chapa en la sección de alimentación, pues, el alineamiento y posicionamiento lo efectúa la juntadora mediante unos ejes de fricción que contraen las tiras de chapa, de manera hermética, y las ubica en la zona de calentamiento.

El alineamiento de las chapas en la zona de calentamiento se efectúa de forma foto electrónica; es decir, varios puntos de láser registran la posición de las chapas y luego envían un impulso al mecanismo de control de movimiento que conduce los servomotores. Éste método de posicionamiento es exacto cien por ciento y, obviamente, más rápido que el mecánico.

Las máquinas más modernas vienen dotadas con un panel de control, tipo touch screen, desde donde el operario puede introducir y grabar parámetros de trabajo como: presión de la junta, tiempo de prensado y velocidades de avance. También puede indicar parámetros relevantes para la fabricación en comisión, es decir, en tiempo remoto, lo que reduce el tiempo de preparación y los fallos en los ajustes del equipo. El panel permite la grabación de varios programas de trabajo para la elaboración de diferentes tipos y grosores de chapa. La mayoría posibilita la conexión de red para transferencia de datos.

Referente a la máxima anchura de trabajo en dirección de la fibra, los modelos más comerciales permiten dimensiones de aproximadamente 3200 milímetros, y una anchura mínima de 600 milímetros. Necesitan un tiempo de presión de la junta de 0.2 a 2 segundos y logran velocidades de avance hasta de 30 metros por minuto.

  • Juntadora transversal a hilo: diseñadas para realizar la junta de chapas finas y de traveseros con grosores de 0.4 hasta 2.0 milímetros y anchuras a partir de 40 milímetros.

Su funcionamiento es sencillo: un operario coloca las chapas de madera contra un tope, luego éstas son transportadas por la máquina transversalmente en dirección de la fibra y unidas formando un tapiz sinfín. Paso seguido, la cizalla incorporada corta el tapiz a una medida fija que puede ser ajustada mediante un preselector.

Es importante aclarar que las chapas de madera son unidas a lo largo de sus cantos cizallados por medio de los ejes de fricción incorporados, y, herméticamente, mediante el hilo encolado termofundible que es depositado en la junta con la ayuda de un cabezal de pegado en zigzag, que realiza movimientos de vaivén.

Las anchuras de trabajo máximas permitidas pueden variar según los modelos, en algunas referencias son de 2800 milímetros, mientras que en otras son de 3700 milímetros. La anchura mínima varía entre 550 y 900 milímetros dependiendo de la referencia.

La velocidad de avance del cabezal de pegado oscila entre 40 y 70 metros por minuto, tiempos en el que puede realizar entre 10 y 12 juntas por minuto.

Para tener en cuenta

Como afirma Javier Rico Quiroga, gerente de Triplex Omega S.A.S, en el proceso de juntado de chapilla hay varios factores que intervienen y son determinantes para que la unión sea la precisa, segura y de óptima calidad; y en este sentido merecen especial cuidado, el corte (refilado) de las chapas para que quede totalmente paralelo y, el calibre (grosor) de las mismas que deben ser uniforme para evitar monturas o desunión entre ellas.

Es importante también tener en cuenta el porcentaje de humedad de la chapilla ya que si es excesiva, después de unido el material es probable que éste sufra cambios (dilatación o contracción) que alteren la unión de los módulos o sabanas. En contraposición de lo anterior, cuando las chapillas están muy secas, tienden a ondularse lo cual dificulta su unión.

De otro lado y aunque los fabricantes de máquinas juntadoras garanticen cierto nivel de productividad, es preciso aclarar que el rendimiento es relativo dependiendo de los casos y modelos de máquinas; lo que sí es cierto es que antes de adquirir cualquiera de los modelos disponibles, es preciso establecer los requerimientos de producción para evitar comprar una juntadora inadecuada.

Fuentes:

  • Javier Rico Quiroga, gerente Triplex Omega S.A.S. gerencia@triplexomega.com
  • Otoniel Cepeda Martínez, fabricante nacional. maquitriplex@gmail.com

·         ‘Tecnología de la Madera’,  Santiago Vignote Peña, Isaac Martínez Rojas, Página 563.

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