Fabricación de Neumáticos

Mezclado de compuestos y malaxador Banbury

En el malaxador Banbury se introduce la mezcla de caucho, negro de humo y otros productos químicos para obtener un material de caucho homogéneo. El tiempo, el calor y las materias primas utilizadas son los factores decisivos en la composición del producto final. Por lo general, los ingredientes llegan a la planta en paquetes ya pesados o en cantidades a granel que son preparadas y pesadas allí por el técnico encargado del malaxador Banbury. Los ingredientes pesados se colocan en un transportador que los carga en el malaxador Banbury para iniciar el proceso de mezclado.

 

Para obtener el caucho para fabricar neumáticos se combinan cientos de componentes como, por ejemplo: activadores, antioxidantes, antiozonizantes, ceras para facilitar la extensión del caucho, vulcanizadores, pigmentos, plastificantes, arcillas para refuerzo y resinas. La mayoría de estos elementos no están regulados y pueden no haber pasado unas evaluaciones toxicológicas serias. En general, las mejoras introducidas en el control legal y en el control de ingeniería han reducido los riesgos laborales asociados a las materias primas para los operarios de este tipo de malaxadores Banbury. Sin embargo, persisten ciertos riesgos derivados de la naturaleza y el volumen de los componentes utilizados.

Masticación

El laminado del caucho comienza con el proceso de masticación. Una vez finalizado el ciclo de mezclado con el equipo Banbury, el caucho se coloca en un laminador. Este proceso transforma las placas de caucho en largas láminas al pasar a través de dos cilindros que giran en dirección opuesta y a diferentes velocidades. Durante esta operación, los trabajadores están expuestos a los riesgos derivados del funcionamiento sin protección de los cilindros giratorios. Los laminadores más antiguos solían disponer de cables o barras que eran accionados por el operario si quedaba atrapado en el laminador. Los laminadores modernos disponen de barras a la altura de la rodilla que se activan automáticamente en caso de que un operario quede atrapado entre los cilindros.

 

La mayoría de las instalaciones disponen de medidas de emergencia para los operarios que sufren accidentes en los laminadores.

Estos trabajadores están expuestos al calor y al ruido, así como a las sustancias que se forman durante el calentamiento del caucho o que se desprenden de él.

 

Extrusores y calandrias

Las calandrias, que se utilizan para producir láminas y perfiles a partir de las planchas de caucho, constan de uno o varios (a menudo cuatro) cilindros a través de los cuales se fuerzan las planchas de caucho. La calandria realiza las funciones siguientes:

• Formar, a partir de la mezcla de caucho, una lámina uniforme, de grosor y anchura definidos;
• Aplicar un recubrimiento fino de caucho sobre un tejido (“recubrimiento” o “nivelado”),
• Introducir el caucho en los intersticios del tejido mediante fricción(“friccionamiento”).

Las láminas de caucho que salen de la calandria se acondicionan en tambores con espaciadores denominados “separadores”, que evitan que se adhieran entre sí.

El extrusor produce piezas de caucho en forma de tubo forzando su paso a través de una matriz del tamaño adecuado. El extrusor consta de tolva, cilindro, émbolo y matriz, y para formar la parte hueca del interior del tubo se utiliza un eje.

El extrusor moldea la sección larga y plana de la banda de rodadura de los neumáticos. Los operarios de extrusores y calandrias están expuestos al talco y a los disolventes que se utilizan en el proceso. Además, al final de la operación de extrusión, tienen que realizar la tarea altamente repetitiva de colocar las bandas de rodadura en carros de varios pisos. Esta operación recibe a menudo el nombre de ‘encuadernar’ las bandas de rodadura, porque el carro parece un libro y las bandejas las páginas. Tanto el diseño del extrusor como el peso y el volumen de las bandas de rodadura influyen en el impacto ergonómico de esta operación. Para reducir dicho impacto se han realizado numerosas modificaciones e incluso se han automatizado algunas operaciones.

Montaje de los componentes y moldeo

El montaje de los neumáticos puede automatizarse en gran parte. La máquina de montaje de neumáticos consta de un tambor rotatorio donde se montan los componentes y de mecanismos que suministran al montador los componentes necesarios (talones, tejidos, flancos y bandas de rodadura) . Una vez montado, el neumático recibe a menudo el nombre de “neumático verde”.

Los montadores de neumáticos y otros operarios de esta fase del proceso tienen que realizar una serie de operaciones repetitivas. Los componentes, a menudo suministrados en rollos muy pesados, se colocan en la zona de alimentación del equipo de montaje, lo que exige el levantamiento y manejo de esos pesados rollos en un espacio limitado. La naturaleza de la operación requiere asimismo que el montador realice en cada montaje una serie de movimientos similares o idénticos.

Los montadores de neumáticos utilizan disolventes como el hexano para pegar la banda de rodadura y el tejido de caucho. Uno de los factores de riesgo es la exposición a los disolventes.

Una vez montado, el neumático verde se rocía con un disolvente o un material soluble en agua para evitar que se adhiera al molde de vulcanización. Los disolventes representan un riesgo potencial para los operarios que realizan el rociado y que manejan el material y la prensa de vulcanización. Actualmente, los materiales más utilizados para este fin son los solubles en agua.

 

Vulcanización

El operario de la prensa de vulcanización coloca los neumáticos verdes en la prensa o en el cargador de la prensa. En Norteamérica existen prensas de vulcanización de distintas características, antigüedad y nivel de automatización En la prensa se utiliza vapor para calentar o vulcanizar el neumático verde. La vulcanización del caucho transforma un material pegajoso y flexible en otro no pegajoso, menos flexible y de larga duración.

Cuando se calienta el caucho durante la vulcanización o en fases anteriores del proceso, se forman N-nitrosaminas carcinogénicas. Por ello, debe controlarse cualquier nivel de exposición a las N-nitrosaminas e intentar limitar al máximo el riesgo de exposición. Además, los polvos, gases, vapores y humos que se utilizan o se producen cuando se calienta o vulcaniza el caucho contaminan el entorno de trabajo.

Inspección y acabado

Después de la vulcanización y antes de que el neumático sea almacenado o expedido, se realizan las operaciones de acabado y de inspección. En la operación de acabado se recortan las rebabas de caucho del neumático procedentes de los orificios de ventilación del molde de vulcanización. Además, a veces es necesario pulir los sobrantes de caucho en los flancos o en las inscripciones del neumático. 

Uno de los principales riesgos a que están expuestos los trabajadores cuando manipulan un neumático vulcanizado son los movimientos repetitivos. Además, en las operaciones de acabado o pulido de los neumáticos, los trabajadores se ven expuestos alpolvo de caucho o a partículas, que pueden causar enfermedades respiratorias. Un riesgo adicional reside en los disolventes de la pintura protectora que a menudo se utiliza para proteger los flancos o las inscripciones del neumático. Una vez acabado, el neumático está listo para ser almacenado o expedido a su destino.