Granuladors de materials plàstics

En les operacions d'emmotllament per injecció i, en menor mesura, en les d'extrusió, es produeixen retallades, mazarota i altres deixalles de material que no han patit degradació i són perfectament aprofitable, un cop reduït la seva grandària, per reincorporar a la tremuja de la màquina d'injecció, en alguns casos, o per passar per una nova extrusió de producció de grànul.

La recuperació selectiva de residus exigirà cada vegada amb més freqüència l'ús d'equips que trossegen a dimensions adequades el material recuperat per a la seva subsegüent aplicació.

Fins i tot en el cas que aquests recuperats s'utilitzin per a la descomposició de les molècules polimèriques novament en hidrocarburs o per la seva alimentació com a aportació de carboni als acers, cal homogeneïtzar les seves mides per aportar als sistemes automatitzats que realitzen aquestes funcions.

A les instal·lacions de Bottrop (Alemanya) en què es recuperen hidrocarburs a partir de rebuig urbà de plàstic i olis de motor usats, les deixalles arriben en camions pressuritzats amb nitrogen i reduïts a les mides que permeten automatitzar la seva descàrrega i el seu tractament posterior.

Condicions de seguretat

A les estacions d'emmotllament el molí o granulador és un element més de la línia de producció, pel que és important que compleixi amb les condicions de seguretat necessàries en tot lloc de treball. Entre elles hi ha la de causar la mínima contaminació sonora, de manera que una primera característica d'aquests equips seria la de posseir un bon aïllament de la vibració.


Figura 1 El molí ME-75.403 de Eurotecno disposa d'un rotor tancat amb nou fulles desfasades de tres a tres que asseguren un tall eficient de tota mena de mides de residus, estant equipat amb refrigeració per aigua

A aquest efecte, a la coberta aïllant dels molins actuals s'empren materials multicapa, amb diferents graus cadascuna d'absorció de vibracions, la qual cosa permet reduir en gran mesura la contaminació acústica.

Un segon requisit és la seguretat de funcionament davant maniobres imprudents, que podrien ocasionar accidents molt greus. A aquest efecte és interessant que la càrrega de la tremuja d'alimentació estigui dissenyada de manera que impedeixi l'accés de les mans de l'operador en cas d'embussos del material, separant el més possible la zona de tall de la d'alimentació i, quan és possible, tancant la tremuja un cop carregada i amb la màquina parada, amb sensors que impedeixin la seva posada en marxa quan la tapa estigui oberta.

Estructura dels equips

Els molins destinats al granulat de plàstics difereixen dels utilitzats per minerals o altres materials sempre que no han de reduir a pols, és a dir, moldre, sinó tallar perquè la mida de partícula obtingut sigui el més semblant possible al de la granza, atès que la pols que es generi en l'operació no sol ser aprofitable de manera directa.

Per tant, en lloc de martells o cons concèntrics, els granuladors porten fulles giratòries que treballen contra un estator. Una graella o tamís situada a continuació impedeix el pas de les mides superiors al desitjat, que es reincorporen al corrent de tall.

Existeix una àmplia varietat de disposicions de les fulles de tall. En tots els casos, l'important és que siguin fàcils de desmuntar per esmolar quan sigui necessari i muntar de nou amb precisió i, sempre que sigui possible, sense necessitat d'ajustaments que per la pròpia construcció resulten molt dificultosos.

La fixació de les fulles pot efectuar per mitjà de cargols amb molt poca comoditat o, preferentment, mitjançant seients fixos o regulables i falques que facin innecessari el calat de les fulles, que és sempre un element de risc.

En algunes realitzacions, les fulles de tall porten de dos a quatre cares intercanviables ja afilades, no sent ajustables un cop s'han desgastat totes elles per evitar errors en el galgat entre rotor i estator.

En les operacions de tall es genera una quantitat important de calor que ha d'evacuar per evitar que es degradi el plàstic que es talla. En les màquines lleugeres o de treball intermitent, no és necessària una altra refrigeració que la que s'obté mitjançant aletes o altres sistemes estàtics i aire forçat.


Figura 2 Els recuperadors RB 75 comercialitzats per Centrotécnica disposen d'un sistema d'arrossegament específic per a les bandes de retallada lateral procedents de la fabricació de film

En canvi, en les de potència elevada, que pot arribar a 500 CV, és necessari un sistema de refrigeració que impliqui al estator, a l'eix del rotor i eventualment les parets laterals a la zona en què actua el rotor, connectat amb un intercanviador de calor.

Els sistemes d'alimentació i recuperació

Un aspecte important del funcionament dels molins és el sistema d'alimentació que s'utilitzi. Des del punt de vista de seguretat, l'operador no ha de poder introduir les mans a la tremuja, ja que poden existir sistemes interns d'arrossegament com ara vis-sense-fi o similars que impliquen un elevat risc.

Una bona condició és que, tot i que la tremuja tingui una gran capacitat, la boca d'entrada a la mateixa estigui limitada a la mida que pot absorbir el propi sistema del molí.

Hi ha sistemes especials per a l'alimentació de perfileria, tubs i altres elements de gran longitud, així com sistemes per presentar reduir la mida de cossos buits que hagin alimentar al molí.

Per l'extracció del molturat poden utilitzar diversos sistemes, com vis-sense-fi o cintes transportadores, encara que en les grans instal·lacions s'usen sistemes pneumàtics que transporten el molturat a una sitja, des del qual s'alimenta una extrusora de regranulación.

La pràctica totalitat dels molins de mida mitjana-petita són transportables per traslladar al costat de les màquines que estiguin en funcionament en cada moment i és d'apreciar que tinguin poca alçada per facilitar la càrrega automàtica de les mazarota que es vagin produint.

Capacitat d'admissió i potència

La capacitat d'admissió està determinada per la grandària de la boca d'entrada, que va des d'un ample de 200 mm fins a 2.000 mm i la potència instal varia entre 1,5 i 500 CV. En les grans unitats sol ser necessària una automatització de diverses operacions, com l'accionament de la tremuja, la graella i altres elements pesat, mitjançant sistemes hidràulics o mecànics. Això complica l'administració de la potència instal·lada, que pot fer necessària la instal·lació d'un control electrònic.

Els molins són, en general, màquines de treball pesat, en què la simplicitat de disseny i un excés de capacitat sobre la prevista per al seu ús són factors que poden facilitar un funcionament sense problemes al llarg de períodes de temps dilatats.