Las fresadoras estacionarias se utilizan en general para la fabricación de artículos de madera y elementos de mobiliario, pero a veces también para el mecanizado de plásticos y aleaciones ligeras. Los tipos importantes de máquinas de enrutamiento son copiadoras, fresadoras de patrones, máquinas con cabezales de enrutador móviles y máquinas copiadoras automáticas. Las copiadoras automáticas se utilizan generalmente para mecanizar varias piezas simultáneamente.

Una característica común de todas las fresadoras es que la herramienta está ubicada sobre el soporte de la pieza de trabajo, que normalmente es una mesa. El eje de la herramienta-husillo es casi siempre vertical, pero en algunas máquinas el cabezal de la fresadora y, por lo tanto, también el eje de la herramienta-husillo, pueden estar inclinados. El cabezal de mecanizado se baja para el mecanizado y vuelve automáticamente a su posición inicial (reposo). En las máquinas más antiguas, el cabezal de mecanizado se baja manualmente accionando un pedal mecánico o una palanca manual. En las máquinas modernas, el cabezal generalmente se baja mediante un sistema neumático o hidráulico. La figura 1 muestra varios accesorios (zapatos de sujeción, guías, etc.) y la protección de seguridad de la Organización Nacional de Seguros de Accidentes de Suiza (SUVA).

Figura 1. Dispositivo de seguridad SUVA con herramienta fresadora en posición de trabajo

El husillo de la herramienta es impulsado por una transmisión por correa o directamente por un motor de alta frecuencia, que a menudo es del tipo de dos velocidades. Las velocidades del husillo de la herramienta generalmente oscilan entre 6,000 y 24,000 rpm. Son más bajos en las fresadoras de patrones, donde la velocidad más baja puede ser de 250 rpm. Las fresadoras de patrones suelen estar equipadas con una caja de cambios para la selección de diferentes velocidades.

El diámetro de corte de la herramienta de fresado varía de 3 a 50 mm. Sin embargo, en las fresadoras de patrones especiales, el diámetro de corte de la herramienta puede ser de hasta 300 mm.

Modelado

En las fresadoras se utilizan principalmente brocas de cuchara de un solo filo, cortadoras de paneles de dos filos o cortadoras de forma sólida. Como cualquier herramienta, deben diseñarse y fabricarse con materiales que soporten las fuerzas y cargas esperadas durante la operación. Las máquinas deben usarse y mantenerse de acuerdo con las instrucciones del fabricante.

Las herramientas de enrutamiento deben ser:

• marcada clara y permanentemente con la velocidad permitida, por ejemplo, menos de 20,000 rpm

• de un tipo probado por un organismo aprobado

• de diseño de forma redonda con una proyección radial mínima del borde de corte para reducir el peligro de contragolpe.

Protección de la herramienta

En las fresadoras en las que la herramienta se mueve y la pieza de trabajo permanece fija, el acceso a la herramienta giratoria debe evitarse mediante una protección ajustable (protector de manos). Debe complementarse con una protección móvil que se pueda bajar sobre la superficie de la pieza de trabajo. El extremo inferior de esta protección móvil puede ser un cepillo.

En las fresadoras en las que la pieza de trabajo se sujeta y/o se alimenta a mano, se recomienda encarecidamente utilizar un dispositivo de seguridad que ejerza presión vertical sobre la pieza de trabajo. El SUVA ha diseñado tal guardia. Este dispositivo de seguridad se ha utilizado con éxito desde finales de la década de 1940 y sigue siendo la protección más completa de su tipo. Sus principales características son:

• prevención del contacto involuntario con la herramienta giratoria tanto en su posición de reposo como en su posición de trabajo

• cambio rápido y fácil de un tamaño de zapato de sujeción a otro. Hay varios tamaños de zapatas de sujeción disponibles para adaptarse a herramientas con diferentes diámetros de corte

• cantidad de presión ajustable manualmente ejercida sobre la pieza de trabajo por la zapata de sujeción

• retorno automático de la zapata de sujeción a su posición superior cuando el cabezal de la fresadora sube a su posición de reposo. El dispositivo de protección se puede ajustar para que la zapata de sujeción se pueda levantar solo cuando el borde inferior de la herramienta esté por encima del nivel del borde inferior de la zapata de sujeción; esto es para evitar cualquier contacto involuntario con la herramienta desde abajo (ver figura 2). De esta manera, se evitan lesiones graves en el dorso de la mano, donde los tendones están protegidos solo por la piel.

Figura 2. Dispositivo de seguridad con herramienta fresadora en posición inicial

• posibilidad de conexión de un sistema de extracción de virutas al dispositivo de vigilancia.

Este dispositivo de protección también permite que las piezas de trabajo se encaminen a lo largo de una guía con la ayuda de una almohadilla de presión horizontal.

Peligros

Se ha descubierto que las máquinas fresadoras son menos peligrosas que las máquinas de moldeo de husillo vertical. Una de las razones de esto es el diámetro más pequeño de la mayoría de las herramientas de fresado. Sin embargo, las herramientas de las fresadoras son fácilmente accesibles y, por lo tanto, presentan un peligro constante para las manos y los brazos del operador. Por lo tanto, las fresadoras de copia, en las que la pieza de trabajo se alimenta generalmente a mano, son, con diferencia, las máquinas fresadoras más peligrosas.

Causas de accidentes

Las principales causas de los accidentes del enrutador son:

• contacto involuntario de la mano o el brazo con la herramienta giratoria en su posición de reposo (1) al quitar las virutas y el polvo de la mesa con la mano en lugar de usar un palo de madera, (2) cuando la pieza de trabajo o la plantilla no se manipulan correctamente o ( 3) cuando la manga de la ropa del operador se enreda en la herramienta giratoria

• contacto involuntario de la mano con la herramienta de enrutamiento como resultado del retroceso de la pieza de trabajo sujetada con la mano.

El contragolpe puede ocurrir debido a:

• una práctica de trabajo insegura

• defectos en la pieza de trabajo (nudos, etc.)

• las piezas de trabajo se introducen en la herramienta demasiado bruscamente o desde la dirección incorrecta

• bordes de corte desafilados

• velocidad de corte inadecuada

• fijación incorrecta de la pieza de trabajo a la plantilla

• rotura de la pieza de trabajo

• expulsión de la herramienta o partes de la herramienta debido a un mal diseño de la herramienta, dureza excesiva del material de la herramienta, fallas en el material de la herramienta, exceso de velocidad de la herramienta o mala sujeción de la herramienta en el portaherramientas.

En caso de expulsión de una herramienta o pieza de trabajo, no solo el operador sino también otras personas que trabajen en el área pueden resultar lesionadas por las piezas expulsadas.

Medidas para prevenir accidentes

Las medidas para prevenir accidentes deben estar dirigidas a:

• el diseño y la construcción de la máquina

• las herramientas

• protegiendo la herramienta en su posición de reposo (figura 15) y en la medida de lo posible en la posición de trabajo (figura 14), en particular cuando la pieza de trabajo se sujeta y avanza con la mano.

Diseño y Construcción de la Máquina

Las máquinas fresadoras deben estar diseñadas para ser seguras de operar. Se debe asegurar que:

• la máquina es suficientemente rígida

• el equipo eléctrico cumple con las normas de seguridad

• Los actuadores utilizados para iniciar una función de arranque o el movimiento de un elemento de la máquina están construidos y montados para minimizar la operación involuntaria.

• El acceso a las piezas móviles de la máquina, como las correas de transmisión, los cabezales de enrutador movidos hidráulica o neumáticamente o las mesas móviles en máquinas con alimentación automática, se evitan mediante protecciones adecuadas.

• las revoluciones reales por minuto de la herramienta son claramente visibles para el operador

• los dispositivos de seguridad y los sistemas de extracción de virutas son fáciles de instalar

• el nivel de ruido de la máquina se reduce en la medida de lo posible.

Además, es recomendable equipar el accionamiento de la herramienta de la fresadora con un freno automático que se activa cuando la máquina está parada. El tiempo de frenado no debe exceder los 10 segundos.

Lista de verificación de muestra

Gestión interna

1. Un programa de limpieza diario es esencial.

2. Las acumulaciones de polvo de 1/8” de profundidad en cualquier área indican la necesidad de limpieza. Cabe señalar que cualquier acumulación de polvo puede provocar un incendio. Cuanto más fino es el polvo, mayores son los peligros.

3. Limpie el polvo de madera con frecuencia.

una. Limpie diariamente alrededor de las superficies calientes.

b. Siempre que sea posible, descargue o aspire todas las áreas, incluidas las vigas, al menos dos veces al año.

C. Cuando las concentraciones son altas, trabaje en áreas pequeñas a la vez.

d. La baja humedad aumenta el potencial de peligros y debe tenerse en cuenta durante las purgas.

4. Programe purgas o limpiezas mientras el equipo está parado, como los viernes por la tarde y los fines de semana.

Mantenimiento eléctrico

1. Inspeccione/limpie todos los motores periódicamente para evitar la acumulación de polvo.

2. Asegúrese de que todas las cajas y paneles eléctricos cumplan con los requisitos del Código Eléctrico Nacional para su ubicación clasificada.

3. Escuche los sonidos inusuales, observe los olores inusuales y observe las acumulaciones de polvo visual en las máquinas y los motores. Revise los motores y otros componentes eléctricos con frecuencia para detectar sobrecalentamiento.

4. Asegúrese de que el personal operativo o de mantenimiento esté lubricando los cojinetes de los motores, transportadores, cadenas y ruedas dentadas de manera oportuna.

5. Asegúrese de que los paneles y las cajas eléctricas se mantengan cerrados y mantenidos para evitar la acumulación de polvo, lo que incluye tapar todos los orificios ciegos.

Prevención de fuego

1. Prohibir activamente fumar en lugares no autorizados.

2. Adoptar procedimientos para permisos de trabajo en caliente y asegurar que se sigan los procedimientos.

3. No permita que las máquinas controladas por el operador funcionen sin supervisión.

4. Instale un dispositivo en la boca del sistema de recolección de polvo para evitar que las bandas de lijado y otros artículos que produzcan chispas ingresen al sistema y provoquen un incendio.

5. Atrape el metal en los cerdos de madera instalando imanes en el sistema transportador y detectores de metales en el cerdo. Se deben implementar políticas y procedimientos para evitar que el metal y otros objetos extraños lleguen a los cerdos.

6. Realizar inspecciones semanales y mensuales de los sistemas de protección contra incendios, incluidos los extintores, las mangueras contra incendios, las alarmas y las válvulas de control de los rociadores.

7. Asegurarse de que las salas de calderas y los equipos de calefacción estén libres de acumulaciones de polvo, que se sigan los procedimientos escritos de puesta en marcha de las calderas y que se utilicen equipos debidamente clasificados.

8. Reconocer el procedimiento correcto para combatir incendios de polvo.

9. Solicite una inspección detallada por parte del jefe de bomberos local o compañía de seguros.

10. Fomentar simulacros/visitas del departamento de bomberos local.

11. Instale sistemas de detección y extinción de chispas en los sistemas de recolección de polvo y verifique periódicamente para asegurarse de que estén funcionando.

12. Revisar los planes de evacuación, iluminación de emergencia, simulacros de incendio periódicamente para cada turno de trabajo.

Misceláneos

1. Póngase en contacto con la compañía de seguros para obtener ayuda en la identificación de peligros asociados con la seguridad, la salud y la prevención de incendios.

2. Comuníquese con las agencias gubernamentales de seguridad correspondientes para obtener asistencia adicional.

3. Los empleados deben ingresar a los silos de polvo solo cuando se siguen los procedimientos para espacios confinados.

4. Todos los operadores deben asegurarse de que los sistemas de recolección de polvo funcionen correctamente e informar cualquier mal funcionamiento a la gerencia de inmediato.

5. Verifique que no haya objetos que obstruyan los conductos al sistema de polvo.

6. Se recomienda que todos los supervisores, miembros del comité de seguridad y otros empleados conozcan el contenido de esta lista de verificación voluntaria para lograr la máxima implementación.

Espalda

El desarrollo de las cepilladoras estacionarias se remonta a principios del siglo XIX. En las primeras máquinas de este tipo, la pieza de trabajo se sujetaba a un carro y se alimentaba por debajo de un eje horizontal equipado con cuchillas que se extendían por todo el ancho de trabajo. En 19, se construyó en Alemania una máquina cepilladora en la que la pieza de trabajo se alimentaba sobre un bloque de corte ubicado entre dos mesas que se usaban para colocar y sostener la pieza de trabajo. Aparte de las mejoras técnicas, este diseño básico se ha mantenido hasta el día de hoy. Tal máquina se llama máquina de cepillado de superficies o ensambladora (ver figura 1850).

Figura 1. Ensambladora

Más recientemente, se diseñaron máquinas para cepillar la superficie superior de una pieza de trabajo a un espesor predeterminado por medio de un bloque de corte que gira horizontalmente. La distancia entre el diámetro del círculo de corte y la superficie de la mesa que soporta la pieza de trabajo es ajustable. Estas máquinas se denominan cepilladoras de un solo lado.

Estos dos tipos básicos de máquinas finalmente se combinaron en una máquina que podía usarse tanto para el cepillado de superficies como para el cepillado de espesores. Este desarrollo culminó en máquinas cepilladoras para trabajar a dos, tres y cuatro caras en una sola pasada.

Desde el punto de vista de la seguridad y la salud en el trabajo, se recomienda encarecidamente que se tomen medidas para la extracción de astillas y polvo de madera de la cepilladora (p. ej., conectando la cepilladora a un sistema de extracción de polvo). El polvo procedente de maderas duras (roble, haya) y maderas tropicales se considera un riesgo especial para la salud y debe extraerse. También se deben tomar medidas para reducir el nivel de ruido de las máquinas cepilladoras. Un freno automático para el mecanismo de corte es obligatorio en muchos países.

Máquinas de cepillado de superficies

Una máquina cepilladora de superficie tiene un marco principal rígido que soporta la entrada y la mesa de salida. El mecanismo de corte está ubicado entre las dos mesas y está montado sobre rodamientos de bolas. El marco principal debe tener un diseño ergonómico (es decir, debe permitir que el operador trabaje cómodamente).

Los dispositivos de control operados manualmente deben instalarse de tal manera que el operador no se encuentre en una situación peligrosa al operarlos, y la posibilidad de una operación inadvertida debe minimizarse.

El lado del bastidor principal que mira hacia la posición del operador no debe tener partes sobresalientes, como volantes, palancas, etc. La mesa a la izquierda del eje de corte (mesa de salida) normalmente se ajusta a la misma altura que el círculo de corte del eje de corte. La mesa a la derecha del bloque de corte (mesa de entrada) se ajusta más abajo que la mesa de salida para obtener la profundidad de corte deseada. El contacto entre los labios de la mesa y el eje de corte no debe ser posible en todo el rango de ajuste de las mesas. Sin embargo, el espacio libre entre los labios de la mesa y el círculo de corte del bloque de corte debe ser lo más pequeño posible para brindar un buen apoyo a la pieza de trabajo que se va a cepillar.

Las principales operaciones en una máquina cepilladora de superficies son el aplanado y el canteado. La posición de las manos sobre la pieza de trabajo es importante desde el punto de vista operativo y de seguridad. Al aplanar, la pieza de trabajo debe alimentarse con una mano y con la otra sujetarla inicialmente sobre la mesa de alimentación. Tan pronto como haya una porción suficiente de madera en la mesa de salida, la última mano puede pasar con seguridad sobre la protección del puente para aplicar presión sobre la mesa de salida y será seguida por la mano de alimentación para completar la operación de alimentación. Al bordear, las manos no deben pasar sobre el bloque de corte mientras está en contacto con la madera. Su función principal es ejercer presión horizontal sobre la pieza de trabajo para mantenerla en escuadra con la guía.

El ruido producido por el mecanismo de corte giratorio a menudo puede exceder el nivel considerado dañino para el oído. Por lo tanto, son necesarias medidas para reducir el nivel de ruido. Algunas de las medidas de reducción de ruido que han resultado exitosas en las cepilladoras son las siguientes:

• uso de un bloque de corte "silencioso" (p. ej., una forma redonda con una proyección mínima de la hoja, hoja helicoidal en lugar de hoja recta, herramientas rotativas segmentadas con corte desplazado)

• labios de la mesa ranurados o perforados (la configuración y las dimensiones de las aberturas en los labios de la mesa deben seleccionarse de modo que no surjan riesgos de accidentes; por ejemplo, las ranuras no deben tener más de 6 mm de ancho y el diámetro de los orificios no debe exceder los 6 mm )

• diseño aerodinámico de los deflectores de virutas debajo de los labios de la mesa

• reducción de la velocidad del mecanismo de corte por debajo de 1,000 rpm, siempre que la calidad de la superficie de la pieza de trabajo siga siendo satisfactoria.

Se puede lograr una reducción de ruido de hasta 12 dBA en ralentí y 10 dBA bajo carga.

Los bloques de corte deben tener una sección transversal circular, y las ranuras y ranuras para el paso de virutas deben ser lo más pequeñas posible. Las hojas y los insertos deben estar debidamente asegurados, preferiblemente mediante fijación de bloqueo de forma.

El mecanismo de corte gira generalmente a velocidades entre 4,500 y 6,000 rpm. Los diámetros de los portacuchillas convencionales varían de 56 a 160 mm, y sus longitudes (anchos de trabajo) de 200 a 900 mm. Por analogía con la cinemática del fresado convencional, la superficie de la pieza de trabajo cepillada con un bloque de cuchillas se compone de arcos cicloides. Por lo tanto, la calidad de la superficie del trabajo depende de la velocidad y el diámetro del bloque de corte, el número de cuchillas de corte y la velocidad de avance de la pieza de trabajo.

Se recomienda equipar las máquinas cepilladoras con un freno automático para el mecanismo de corte. El freno debe activarse cuando se detiene la máquina y el tiempo de frenado no debe exceder los 10 segundos.

El acceso al mecanismo de corte en la parte trasera de la valla debe evitarse mediante una protección fijada a la valla o al soporte de la valla. El bloque de corte frente a la guía debe estar protegido por una protección tipo puente ajustable fijada a la máquina (p. ej., al bastidor principal en el lado de la mesa de salida) (consulte la figura 2). El acceso a los elementos de transmisión debe ser impedido por una protección fija.

Figura 2. Valla y protección trasera del bloque de corte

Peligros

Dado que el bloque de corte gira en dirección opuesta a la dirección en la que se alimenta la pieza de trabajo, existe el riesgo de contragolpe. Si se expulsa la pieza de trabajo, la mano o los dedos del operador pueden entrar en contacto con el bloque de corte giratorio, a menos que se haya proporcionado la protección adecuada. También sucede con frecuencia que la mano entra en contacto con el mecanismo de corte mientras avanza la pieza de trabajo con los dedos estirados en lugar de empujarla hacia adelante con el puño cerrado. Las cuchillas de corte que no estén bien aseguradas pueden ser expulsadas por la fuerza centrífuga y causar lesiones graves y/o daños materiales.

Sistemas de protección para máquinas cepilladoras

En muchos países, la legislación que cubre el uso de máquinas cepilladoras de superficies requiere que el bloque de corte esté cubierto por un sistema de protección ajustable para evitar el contacto accidental de la mano del operador con el bloque de corte giratorio.

En 1938, el SUVA introdujo una protección para cepillos que cumplía eficientemente con todos los requisitos prácticos. A lo largo de los años, este protector ha demostrado su utilidad no solo como sistema de protección, sino también como ayuda para la mayoría de las operaciones. Es bien aceptado por el comercio de carpintería en Suiza, y casi todas las máquinas de cepillado de superficies industriales están equipadas con él. Las características de diseño de este protector se han introducido en el proyecto de norma europea para máquinas de cepillado de superficies. Las principales características de este protector son las siguientes:

• fuerte y rígido

• no se desvía fácilmente para exponer el mecanismo de corte

• permanece siempre paralelo al eje del mecanismo de corte, independientemente de su ajuste horizontal o vertical

• fácilmente ajustable horizontal y verticalmente sin el uso de una herramienta.

Sin embargo, los accidentes siguen ocurriendo. Estos accidentes se producen principalmente por no ajustar correctamente la protección. Por lo tanto, los ingenieros de SUVA han desarrollado una protección tipo puente que cubre automáticamente el bloque de corte frente a la guía y ejerce constantemente una presión definida contra la pieza de trabajo o la guía. Este protector ha estado disponible desde 1992.

Las principales características de diseño de esta nueva protección, denominada “Suvamatic”, son las siguientes:

• protección completa del mecanismo de corte. Todo el ancho de cepillado está protegido por una sola protección tipo puente. Se puede plegar mediante un sistema de bloqueo con bisagras. Esto evita que la protección sobresalga demasiado sobre el frente de la máquina.

• Práctico sistema de guiado de piezas. El sistema de guía de la pieza de trabajo consiste en una almohadilla de presión y una guía para la pieza de trabajo. Ambos se ajustan a la punta del protector. Este último se puede inclinar para guiar la pieza de trabajo tanto para el aplanado como para el canteado.

• aplicación de presión para ayudar al trabajo. Para el bordeado, la protección ejerce presión en dirección a la valla. Después del bordeado, cubre automáticamente toda la longitud del mecanismo de corte frente a la guía.

• elevación y descenso automático de la protección. Para el alisado, la protección es levantada por la guía de la pieza de trabajo. Después del aplanado, baja automáticamente para cubrir el mecanismo de corte.

• el protector se puede bloquear en posición para trabajos por lotes. Para trabajos por lotes, la protección se puede bloquear en posición vertical para adaptarse al grosor de la pieza de trabajo. El protector volverá automáticamente a esta posición preestablecida después de ser presionado.

• se adapta a todas las máquinas. La protección se puede instalar en todas las máquinas de cepillado de superficies y máquinas combinadas de cepillado de superficies y espesores.

Máquinas cepilladoras de espesor de un lado

El bastidor principal de una cepilladora de espesor de un lado alberga el bloque de corte, la mesa de cepillado de espesor y los elementos de alimentación.

Una vez que la pieza de trabajo ha sido aplanada y canteada en una máquina cepilladora de superficies, se cepilla al espesor deseado en la máquina cepilladora de espesores. A diferencia de una máquina de cepillado de superficies, el bloque de corte de una máquina de cepillado de espesores se encuentra sobre la mesa de cepillado y la pieza de trabajo ya no se alimenta a mano sino mecánicamente mediante rodillos de alimentación. Los rodillos de alimentación son accionados por un motor separado (aproximadamente 1 kW) o mediante una caja de engranajes de reducción de velocidad que recibe su energía del motor del bloque de corte. Con un accionamiento separado, la velocidad de avance permanece constante, pero si la potencia se transmite desde el motor del bloque de corte, la velocidad de avance varía según la velocidad del bloque de corte. Son comunes velocidades de avance entre 4 y 35 m/min.

Dos rodillos de alimentación montados sobre resortes descansan sobre la superficie superior de la pieza de trabajo. El rodillo de alimentación al frente del bloque de corte está ranurado para un mejor agarre de la pieza de trabajo; el rodillo de alimentación en el extremo de salida del bloque de corte es liso. Una barra de presión de entrada y salida ubicada junto al bloque de corte presiona la pieza de trabajo hacia abajo sobre la mesa, asegurando así un corte limpio y uniforme. El diseño y la disposición de los rodillos de alimentación y las barras de presión deben ser tales que sea imposible el contacto con el mecanismo de corte giratorio.

Los rodillos de alimentación seccionales y las barras de presión permiten el trabajo simultáneo de dos o más piezas de trabajo de espesores ligeramente diferentes. Desde el punto de vista de la prevención de accidentes, los rodillos de alimentación seccionales y las barras de presión son esenciales. El ancho del rodillo de alimentación individual o la sección de la barra de presión no debe exceder los 50 mm.

Dos rodillos locos están dispuestos en la mesa. Están diseñados para facilitar el paso de la pieza sobre la mesa.

La superficie de la mesa debe ser un plano sin ranuras ni agujeros. Se han producido accidentes en los que los dedos de un operador quedaron atrapados entre las aberturas y la pieza de trabajo. El ajuste vertical de la mesa puede ser manual o asistido por energía. Un tope final mecánico debe evitar cualquier contacto de la mesa con el bloque de corte o los rodillos de alimentación. Debe asegurarse de que el mecanismo de ajuste vertical mantenga la mesa en una posición estable.

Para evitar la alimentación de piezas de trabajo de gran tamaño, se coloca un dispositivo (p. ej., una varilla fija o una barra fija) en el lado de alimentación de la máquina, lo que limita la altura máxima de la pieza de trabajo. Rara vez se supera una altura máxima de 250 mm entre la superficie de la mesa en su posición más baja y el mencionado dispositivo de seguridad. El ancho de trabajo habitual varía entre 315 y 800 mm (para máquinas especiales este ancho puede llegar hasta los 1,300 mm).

El diámetro del bloque de corte generalmente varía de 80 a 160 mm. Normalmente se instalan cuatro cuchillas en el mecanismo de corte. El mecanismo de corte gira a velocidades entre 4,000 y 6,000 rpm, y su potencia de entrada varía de 4 a 20 kW. La profundidad máxima de corte es de 10 a 12 mm.

Para minimizar el peligro de retroceso, las cepilladoras de un solo lado deben estar equipadas con un dispositivo antirretroceso que cubra todo el ancho de trabajo de la máquina. Este dispositivo antirretroceso consta generalmente de varios elementos acanalados dispuestos sobre una varilla. El elemento individual tiene entre 8 y 15 mm de ancho, y cae por su propio peso a la posición de reposo. El punto más bajo del elemento ranurado individual en su posición de reposo debe estar 3 mm por debajo del círculo de corte del eje de corte. Los elementos ranurados deben estar hechos de un material (preferiblemente acero) con una fuerza de resiliencia de 15 J/cm.² y una dureza superficial de 100 HB.

Las siguientes medidas de reducción de ruido han demostrado ser exitosas en máquinas cepilladoras de un solo lado:

• uso de un bloque de corte "silencioso" (como el sugerido para las máquinas de cepillado de superficies)

• diseño aerodinámico de las barras de presión y la campana de extracción de virutas

• reducción de la velocidad del mecanismo de corte

• cerramiento parcial o completo de la máquina (diseño en forma de túnel de la abertura de entrada y salida con material fonoabsorbente en la superficie orientada hacia la fuente del ruido)

Se puede lograr una reducción del ruido de hasta 20 dBA mediante un gabinete completo bien diseñado.

Peligros

La principal causa de accidentes en las cepilladoras de un solo lado es el retroceso de la pieza de trabajo. El contragolpe puede ocurrir debido a:

• mantenimiento deficiente del dispositivo antirretroceso (es posible que los elementos individuales no se liberen por su propio peso sino que se peguen entre sí debido a la acumulación de polvo; las ranuras de los elementos pueden estar cubiertas de resina, desafiladas o rectificadas incorrectamente)

• mantenimiento deficiente de los rodillos de alimentación seccionales y las barras de presión (p. ej., secciones cubiertas de resina u oxidadas)

• carga de resorte insuficiente en los rodillos de alimentación y barras de presión cuando se alimentan varias piezas de espesor no uniforme al mismo tiempo.

Las causas típicas de otros accidentes son:

• contacto de la mano con el bloque de corte giratorio al quitar las virutas y el polvo de la mesa a mano en lugar de con un palo de madera o un rastrillo

• expulsión de las cuchillas del mecanismo de corte debido a una fijación incorrecta.

Máquinas combinadas de cepillado y regruesado de superficies

El diseño y funcionamiento de las máquinas combinadas (ver figura 3) son similares a los de las máquinas individuales descritas anteriormente. Lo mismo se puede decir con respecto a las velocidades de avance, la potencia del motor, los ajustes de la mesa y los rodillos. Para el cepillado de espesores, las mesas de cepillado de superficies se retiran, se pliegan o se levantan lateralmente, dejando al descubierto el bloque de corte, que está cubierto por una cubierta de extracción de virutas para evitar el acceso. Las máquinas combinadas se utilizan principalmente en talleres pequeños con pocos trabajadores, o donde el espacio es limitado. limitado (es decir, en los casos en que la instalación de dos máquinas individuales es imposible o no rentable).

Figura 3. Cepilladora combinada de superficie y espesor

El cambio de una operación a otra suele llevar mucho tiempo y puede ser molesto si solo se tienen que mecanizar unas pocas piezas. Además, por lo general, solo una persona a la vez puede usar la máquina. Sin embargo, desde 1992 se han introducido en el mercado máquinas en las que es posible el funcionamiento simultáneo (cepillado de superficie y espesor al mismo tiempo).

Los peligros de las máquinas combinadas son en gran medida idénticos a los peligros enumerados para las máquinas individuales.

Espalda

Los problemas de salud y seguridad en las industrias forestal y maderera se tratan en otra parte de este Enciclopedia. Este artículo tratará de la madera tal como llega del aserradero y se utiliza en carpintería y en la fabricación de muebles y otros artículos. Estas actividades se realizan predominantemente en pequeñas empresas. Muchos trabajadores en estas industrias son contratistas individuales y, por lo tanto, no figuran como empleados, y un gran número de personas están expuestas en proyectos de bricolaje y talleres en el hogar. Esto significa que muchos de los trabajadores involucrados no tienen la capacitación adecuada y no reciben supervisión o la supervisan de manera deficiente, mientras que a menudo carecen de las medidas de seguridad y el equipo de protección adecuados.

Ahman y colegas (1995a, 1995b, 1996) llaman la atención sobre la exposición de profesores de artes industriales y carpintería en Suecia. En contraste con los controles no expuestos, estos maestros tenían efectos nasales notables (pero principalmente reversibles) y molestias que aumentaban con el número de clases desde el comienzo de la semana y disminuían durante los fines de semana, a pesar de que las concentraciones de polvo estaban por debajo del límite sueco de 2 miligramos por metro cuadrado³. En varios establecimientos de los Países Bajos, los niveles de polvo superaban regularmente ese límite y, durante las operaciones de lijado en una fábrica de muebles, casi todas las exposiciones superaban el límite local de 5 mg/m³ (Scheeper, Kromhout y Boleij 1995).

Lesiones accidentales

El problema de salud más común en las industrias de la madera y la carpintería son las lesiones accidentales. Estos son más frecuentes entre los trabajadores más jóvenes e inexpertos y, en su mayor parte, son relativamente menores. En ocasiones, sin embargo, pueden implicar un deterioro a largo plazo o la pérdida de una extremidad. Incluyen: astillas, que pueden infectarse, y laceraciones, muescas y amputaciones resultantes de maquinaria de carpintería mal utilizada o mal protegida (Ma, Wang y Chou 1991); esguinces y distensiones por levantar objetos de manera imprudente o trabajar en una posición incómoda (Nestor, Bobick y Pizatella 1990); lesiones por movimientos repetitivos que involucran la mano o el hombro; y lesiones oculares. Muchos, si no la mayoría, se pueden prevenir con la capacitación adecuada, la aplicación juiciosa de protecciones y restricciones de la máquina y el uso de equipo de protección personal, como guantes y anteojos de seguridad. Cuando ocurren, la eliminación rápida de astillas y la prevención de infecciones mediante la limpieza rápida y el tratamiento de primeros auxilios de las heridas minimizarán la discapacidad.

Polvo de madera

La exposición al polvo de madera ocurre siempre que la madera se aserra, astilla, cepilla, enruta o lija. Los efectos varían con la intensidad y duración de la exposición y el tamaño de las partículas. Las partículas en los ojos pueden causar irritación, y la acumulación de polvo de madera en los pliegues de la piel puede verse agravada por la transpiración y los productos químicos y provocar irritación e infección. Estos efectos pueden reducirse mediante la aspiración del polvo, máscaras y ropa protectoras y buenas prácticas de higiene personal.

Fosas nasofaríngeas y respiratorias

El polvo de madera en las fosas nasales puede disminuir la limpieza mucociliar y afectar la sensibilidad olfativa (Andersen, Solgaard y Andersen 1976; Ahman et al. 1996). Estos pueden provocar irritación, estornudos frecuentes, hemorragias nasales e infección de los senos paranasales (Imbus 1994).

Se demostró que las exposiciones en una fábrica de muebles (Whitehead, Ashikaga y Vacek 1981) y en trabajadores de aserraderos (Hessel et al. 1995) iban acompañadas de reducciones tanto en el volumen espiratorio forzado de 1 segundo (FEV₁) y capacidad vital forzada (CVF), ajustada por edad, talla y tabaquismo. Estos fueron acompañados por aumentos significativos en la dificultad para respirar y sibilancias con opresión en el pecho y la aparición de bronquitis y asma. Sin embargo, no existen pruebas convincentes de otras enfermedades pulmonares debidas a la exposición al polvo de madera (Imbus 1994). En un estudio de seguimiento prospectivo de 6 años de aproximadamente 350,000 11,541 hombres en los Estados Unidos, los 1996 XNUMX individuos que informaron haber estado empleados en ocupaciones relacionadas con la madera tenían un riesgo relativo más bajo de mortalidad debido a enfermedades respiratorias no malignas que aquellos que no lo hicieron. no reportar la exposición al polvo de madera (Demers et al. XNUMX).

Alergias y asma

Algunas maderas, en particular la teca, mansonia y pino radiata, contienen sustancias químicas que son irritantes (consulte la tabla 1 para obtener una lista ampliada de especies de madera, sus orígenes geográficos y sus efectos sobre la salud). Algunas especies pueden causar dermatitis alérgica de contacto (p. ej., abeto de Douglas, cedro rojo occidental, álamo, palo de rosa, teca, caoba africana y otras maderas “exóticas”). Se ha demostrado que el cedro rojo occidental, el palo de rosa, la caoba y otras maderas exóticas causan asma (Imbus 1994).

Cáncer

Se ha descrito una incidencia inusualmente alta de cáncer nasal entre los trabajadores de la madera en Australia, Canadá, Dinamarca, Finlandia, Francia, Italia, los Países Bajos, el Reino Unido y los Estados Unidos (Imbus 1994). Un nuevo análisis combinado reciente de 12 estudios de cohortes de casos y controles realizado en siete países confirmó un alto riesgo de cáncer de nasofaringe entre los trabajadores de la madera (Demers et al. 1995). Se desconoce la causa de estos excesos de cáncer nasal, pero, según informes recientes del Reino Unido y los Estados Unidos, el riesgo de cáncer nasal entre los trabajadores de muebles ha disminuido desde la Segunda Guerra Mundial, presumiblemente debido a cambios en el proceso de fabricación. (Imbus 1994). No se encontró un exceso de riesgo de cáncer sinusal entre los 45,399 362,823 hombres expuestos al polvo de madera incluidos entre los 6 XNUMX hombres inscritos en el Estudio de prevención del cáncer de XNUMX años de la Sociedad Estadounidense del Cáncer, pero, señalan los investigadores, la cantidad de casos fue pequeña. Sin embargo, encontraron un aumento especialmente alto en la mortalidad por cáncer de pulmón entre los trabajadores de la madera que también reportaron exposición al asbesto o al formaldehído, y sugirieron que la exposición a estos carcinógenos conocidos era responsable del aumento del riesgo observado (Stellman et al., en prensa).

Exposiciones químicas

La madera puede contener contaminantes biológicos. El moho y los hongos, que a menudo crecen en la corteza de los árboles, pueden causar reacciones alérgicas. Se ha demostrado que la inhalación de esporas de hongos que se encuentran en arces, secuoyas y alcornoques causa la enfermedad de la corteza del arce, sequoiosis y suberosis (Imbus 1994).

La madera a menudo contiene productos químicos exógenos que se aplican en el curso de su procesamiento. Estos incluyen adhesivos, disolventes, aglutinantes de resina, insecticidas y fungicidas, compuestos impermeabilizantes, pinturas y pigmentos, lacas y barnices. Muchos de estos son volátiles y pueden emitirse cuando la madera se trata, calienta o incinera; también se transportan como elementos en polvo de madera. Los más importantes incluyen: tolueno, metanol, xileno, metiletilcetona, n-alcohol butílico, 1-tricloroetano y diclorometano (EPA 1,1).

Conclusión

Los peligros para la salud de las industrias de la madera y la carpintería pueden controlarse mediante la instalación de controles de ingeniería (p. ej., colocación y protección adecuadas de la maquinaria eléctrica, sistemas de ventilación para controlar el polvo de madera y las emisiones químicas) y equipo de protección personal (p. ej., guantes, anteojos de seguridad, respiradores ), junto con inspecciones periódicas para garantizar que se mantengan y utilicen correctamente. Quizás lo más importante sea la educación y capacitación apropiadas de los trabajadores y sus supervisores.

Tabla 1. Variedades de madera venenosas, alergénicas y biológicamente activas

Fuente: Istituto del Legno, Florencia, Italia.

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