La electricidad estática provoca graves problemas en aplicaciones de bobinado y desbobinado de films de plástico, papel o textiles.
Las bobinadoras y desbobinadoras son uno de los tipos de maquinaria más importantes para los equipos de control de la electricidad estática. Bobinadoras y desbobinadoras se utilizan en muchas aplicaciones como la mayoría de tipos de extrusión de plástico, conversión e impresión.
Es importante tener un conocimiento profundo de la problemática y sus necesidades, porque a menudo no es posible instalar el equipo de control antiestático en la posición ideal, ya que las especificaciones o características de la máquina no lo permiten. En estos casos una posición de compromiso debe ser acordada con el cliente.
Por regla general, hoy en día la mejor solución a estos problemas electrostáticos en bobinadoras y rebobinadoras son las barras antiestáticas de largo alcance.
La siguiente información le ayudará a elegir la barra antiestática que mejor se adapta a sus necesidades y la posición ideal donde instalarla, en función de las 2 variables principales a tener en cuenta:
- El tipo de bobinadora o rebobinadora.
- Bobinadora eje central motorizado.
- Bobinadora con rodillo de asentamiento.
- Bobinadora non-stop o de torreta.
- El modelo de barra recomendada.
La elección dependerá del radio máximo de la bobina, la posición donde pueda ser colocada la barra antiestática y del nivel de carga electrostática que tenga la bobina. Como guía general: - Barra antiestática ION-3024-L para bobinas con un diámetro de 100 mm a 500 mm.
- Barra antielectrostática ION-3850SC para bobinas con un diámetro de 150 mm a 750 mm.
- Barra eliminadora de electricidad estática ION-3100 para bobinas con un diámetro de 250 mm a 1 m.
- También se puede tener en cuenta la nueva gama de barras antiestáticas inteligentes ION-NEOS.
- Las Barras antiestáticas de corto alcance también pueden utilizarse en algunas aplicaciones.
Bobinadora de eje central motorizado
Este tipo de bobinadora, dispone de un solo eje central motorizado.
Un error que se repite comúnmente, es poner el eliminador de electricidad estática antes del último rodillo de guiado, en la posición X. Esta posición no es correcta, ya que el último rodillo posterior a la barra antiestática puede regenerar carga electrostática de nuevo. La electricidad estática debe ser neutralizada después del último rodillo de guiado.
Las diferentes opciones que podemos aplicar son:
- A) Instalar una barra antiestática de corto alcance modelo ION-3024-F o una ION-NEOS12F en la posición A, después del rodillo de guía y almenos a 50 mm de separación de este rodillo. Se debe tener cuidado de que el film se mantenga siempre dentro de la distancia de trabajo de la barra antiestática.
- B) Instalar barras de largo alcance como los modelos ION-3024-L, ION-NEOS12L, ION-NEOS20 o ION-NEOS30 en las posiciones B o C. La posición B es la mejor opción si es posible, ya que puede neutralizar tanto el film como la bobina, neutralizando la carga electrostática de ambas caras del film.
La elección del modelo ideal de barra antiestática dependerá de la distancia de la barra antiestática hasta el material a neutralizar, de la velocidad del material y del nivel de carga electrostática. - C) Algunas bobinadoras tienen un rodillo de presión encima de la bobina como se muestra en el dibujo de abajo. En este caso se puede utilizar una barra antiestática ION-3024-F de corto alcance o una barra antiestática ION-NEOS12F montada en el brazo del rodillo de presión. Se puede instalar de forma que siempre se mantenga a la distancia óptima, como muestra la posición D.
Caso de éxito:
El la foto de la aplicación podemos ver una barra ION-3850SC IONSTORM instalada en la posición B, en una máquina de impresión Nilpeter para neutralizar la electrostática de la bobina.
En esta posición, la barra antiestática neutraliza la carga electrostática del interior de la banda del film y del exterior de la bobina, proporcionando un gran rendimiento.
En esta posición, la barra antiestática no interfiere en la manipulación de la bobina.
En esta aplicación también se podría utilizar con éxito una barra antiestática ION-3024-L o una ION-NEOS12L.
Bobinadora con rodillo de asentamiento
Algunas bobinadoras, tienen un rodillo de asentamiento (también llamado rodillo de contacto), en contacto con la bobina que proporciona la potencia de bobinado.
Hay que tener en cuenta en este caso, que este rodillo de contacto generará una gran cantidad de carga electrostática. En la mayoría de los casos, no hay ningún punto de neutralización de la carga electrostática del film antes del rodillo de contacto, a menos que haya habido algún problema anteriormente.
La mejor posición para instalar una barra eliminadora de electricidad estática es en el punto A. En este punto la carga electrostática será neutralizada justo cuando se genera, al salir el film del rodillo de contacto. En algunas máquinas pequeñas es posible utilizar una barra antiestática de corto alcance, pero en la mayoría de los casos se requieren barras antiestáticas de largo alcance, debido a las necesidades de instalación y para permitir los cambios de bobina.
Si la posición A no es aceptable, entonces la posición B es la siguiente mejor opción. Esta posición de instalación de la barra antiestática proporcionará un buen rendimiento, pero hay que tener en cuenta que el área entre el punto A y B no ha sido neutralizada, por lo que si se mide la carga electrostática entre estos dos puntos, se obtendrá una lectura mayor de lo esperado, debido a que la carga generada no ha sido aún neutralizada por la barra antiestática instalada en el punto B.
Muchas bobinadoras tienen la opción de marcha atrás del bobinado, en el dibujo superior lo mostramos en color naranja. Cuando el cliente invierte la dirección del bobinado, la mejor opción para instalar la barra antiestática será la posición B, y la posición A, será la segunda mejor opción. Por lo general, las máquinas que requieren trabajar en las dos direcciones, instalan dos barras antiestáticas.
La mayoría de los clientes quieren reducir la carga electrostática a niveles bajos en los que no tengan problemas. El objetivo de reducir de la carga electrostática a niveles cada vez mas bajos es un objetivo común en aplicaciones tecnológicas con films de alta calidad, tales como BOPET y poliéster. Un objetivo típico es el de reducir la carga por debajo de 1000V en la bobinadora. Para una bobinadora, 1000V es un nivel de carga electrostática muy bajo y necesita ser estudiado en cada caso, ya que el rendimiento depende de muchos factores como la velocidad de la máquina, el tipo de material y la humedad relativa existente en la fábrica. Hemos trabajado junto con los principales fabricantes de bobinadoras, rebobinadoras y cortadoras, para tratar este problema y una en ocasiones, cuando se necesitan niveles muy bajos de carga electrostática en la bobina, la solución pasa por instalar barras antiestáticas tanto en las posisciones A, B y C.
La instalación de una barra antiestática de corto alcance en la posición C se utiliza para neutralizar la carga electrostática en el interior del film, como se muestra en el esquema anterior. Instalar una barra antiestática en esta posición no es recomendable para la mayoría de aplicaciones, pero en aquellas aplicaciones en las que el cliente quiere reducir la carga electrostática a niveles muy bajos, puede ser una gran ayuda para lograr el objetivo de carga electrostática requerido. En este caso se puede utilizar una barra antiestática ION-3024-F instalada en este punto a unos 50mm del film.
Casos de éxito instalación de barra antiestática en posición A:
Las tres fotografías muestran ejemplos reales de instalación de barras antiestáticas en la posición A donde se consiguieron excelentes resultados de neutralización de la carga electrostática.
En la primera fotografia se muestra una aplicación donde se optó por instalar una barra antiestática modelo ION-3850SC IONSTORM en la posición A.
En las dos fotografías siguientes se muestra una aplicación donde el cliente optó por instalar una barra antiestática modelo ION-3024-L en la posición A, también con excelentes resultados. Como se puede ver, se instaló la barra antiestática dentro de un canal de plástico reforzado GRP para protegerla. Esto es aceptable porque se trata de un canal de plástico, pero si el canal fuera de metal no sería aceptable, ya que atraería los iones y afectaría dramáticamente al rendimiento de la barra antiestática.
Casos de éxito instalación de barra antiestática en posición B:
Las dos fotografías superiores muestran ejemplos de instalación de barras antiestáticas en la posición B, en los cuales se consiguió una gran satisfacción del cliente.
La primera fotografía muestra una barra antiestática modelo ION-3024-L en la posición B. Aunque en un principio pensabamos que estaba instalada demasiado lejos de la bobina, se consiguió una gran satisfacción del cliente con el rendimiento de la barra antiestática, ya que se redujo la carga electrostática de 70 kV ha 3 kV en la bobina.
La segunda fotografía muestra otro ejemplo de uso de una barra antiestática modelo ION-3024-L instalada en una bobinadora en la posición B.
Bobinadoras non-stop
La electricidad estática en bobinadoras non-stop o de Torreta es difícil de controlar, porque el carrete de bobinado no se queda en la misma posición y todo el mecanismo rota, lo que significa que las barras eliminadoras de electricidad estática tienen que trabajar a larga distancia de la bobina.
Normalmente la mejor solución es instalar barras antiestáticas de largo alcance, como por ejemplo el modelo ION-3850SC IONSTORM o el modelo ION-3100 JUPITER, una situada en la posición A para neutralizar la carga electrostática en la bobina principal y una segunda barra antiestática en la posición B para neutralizar la carga electrostática en la bobina secundaria, justo antes del cambio de bobina.
Se debe tener especial cuidado con el movimiento de carretes, para que no dañen las barras.
En la posición de bobinado normal, se puede utilizar también una barra antiestática modelo ION-3024-F o una modelo ION-NEOS12F en la posición A. Cuando la bobina está llena, la torreta gira para que el carrete vacío pase a la posición principal y empieze a bobinarse.
Caso de éxito:
En la fotografía se muestra una bobinadora con dos barras antiestáticas modelo ION-3850SC IONSTORM, instaladas en las posiciones estándar A y B, fuera del radio de giro de la torreta.
Esto no es tan eficaz como el posicionamiento de barras antiestáticas de alimentación a 24 V DC dentro de la torreta, como se muestra en el ejemplo siguiente.
Caso de éxito:
Actualmente estamos utilizado barras antiestáticas modelo ION-3024-L para instalarlas posicionadas dentro de la torreta, se deben instalar de forma que la distancia respecto del carrete se mantenga constante. Esto nos da excelentes resultados, lo que marca de forma clara una solución en futuras instalaciones.
La alimentación de 24V DC de las barras antiestáticas, se hace pasar a través del anillo de deslizamiento de la máquina, esto es fundamental para poder instalar barras antiestáticas en montajes dentro de la torreta.
Las barras antiestáticas de largo alcance modelos ION-3024-L, ION-NEOS12L, ION-NEOS20 o ION-NEOS30 se alimentan a 24 V DC, lo que permite que puedan ser instaladas dentro de la torreta, en una posición constante con respecto al carrete. Esta opción da excelentes resultados y es un gran avance respecto al posicionamiento de las barras fuera de la torreta.
¿Que modelo de barra antiestática elegir?
Instalación a corta distancia:
- ION-3024-F Modelo compacto y potente alimentado a 24 V DC, ha sido adoptado por muchos fabricantes de equipos OEM en todo el mundo.
- ION-NEOS12F Probablemente la barra antiestática de corto alcance más potente disponible actualmente en el mercado.
Estos dos productos son adecuados para aplicaciones donde se trabaja a altas velocidades y las barras antiestáticas pueden posicionarse relativamente cerca del material.
Son las barras antiestáticas que seleccionaremos para ser instaladas en las posiciones A o D en bobinadoras de eje central motorizado tratadas anteriormente.
En pruebas de laboratorio realizadas de forma independiente con ambos modelos de barras antiestáticas, el modelo ION-3024-F es capaz de reducir cargas electrostáticas de 50 kV a 1 kV a velocidades de trabajo del film superior a 1000 m / min. El modelo ION-NEOS12F tiene el doble de potencia de neutralización.
Instalación a larga distancia:
La neutralización de la electricidad estática a larga distancia es cada vez más importante en la industria, sobre todo para rebobinadoras, cortadoras y bobinadoras en general.
Disponemos de la gama mas extensa de eliminadores de electricidad estática de media y larga distancia disponible en el mercado.
La experiencia será importante para decidir que barra antiestática es la mejor para cada aplicación. La siguiente guía simple, basada en el rendimiento de la barra antiestática modelo ION-3024-L que está disponible desde el año 2012, nos puede servir para decidir el modelo adecuado:
Para hacernos una idea de la potencia de la Gama NEOS, podemos realizar la siguiente comparación, si la potencia (o la capacidad de hacer frente a altas velocidades, largas distancias y elevadas cargas electrostáticas) del modelo ION-3024-L lo calculamos en 100, entonces comparativamente las barras antiestáticas inteligentes NEOS configuradas en modo inteligente AN / AL serían:
- ION-NEOS12L = 200
- ION-NEOS20 = 400
- ION-NEOS30 = 800
Esto no quiere decir que la barra antiestática ION-NEOS30 sea siempre la mejor alternativa. Es importante tener en cuenta siempre la distancia, el tamaño, las velocidades de trabajo y el coste de cada barra para tomar la decisión, ya que los clientes no quieren pagar más de lo necesario para resolver su problema.
Los sopladores de aire ionizado, no se han mencionado anteriormente. Por ejemplo el modelo ION-2010 podría ser considerado si el cliente quiere específicamente usar sopladores, pero en general las barras antiestáticas de larga distancia ofrecerán mejores resultados.
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