Tupí. Seguridad. Parte1

Objetivos

Dar a conocer los principales riesgos de la máquina en sus distintos procesos de trabajo y las protecciones más adecuadas tendentes a evitar la actualización de estos riesgos. No se consideran en esta ficha los riesgos generales de la máquina comunes a otras máquinas y/o procesos (ej. contactos eléctricos, incendio, atrapamiento entre transmisiones, etc.).

Identificación de la máquina

La máquina tupí se utiliza para la modificación de perfiles de piezas de madera, por creación de ranuras, galces, molduras, etc., mediante la acción de un útil recto o circular que gira sobre un eje normalmente vertical, aunque en determinados casos puede ser horizontal (útil montado sobre el eje de una universal). En esta ficha se contemplará tan solo la tupí convencional, de eje vertical.

La tupí se distingue por su versatilidad de trabajo. Para cada tipo de trabajo, se elige la velocidad más adecuada en función de la herramienta de corte, madera a trabajar, profundidad de corte, etc.

Fig. 1: Esquema de la tupí

Dentro de la amplia gama de operaciones posibles a realizar en la tupí (trabajos con guía, al árbol, en el extremo del árbol, al chapillón, con plantilla, etc.), se contemplan en esta ficha los trabajos más usuales que en esta máquina se realizan:

• Trabajos con guía
  Se aproxima la pieza a trabajar a la herramienta, de forma que se apoye sobre la mesa de trabajo y las semirreglas de guía. La mano izquierda presiona la pieza contra la mesa y contra la guía y con la mano derecha se empuja por la parte posterior.
  En los trabajos con guía distinguimos tres tipos de operaciones:
  Operaciones "corridas". La mecanización se realiza a lo largo de toda la longitud de la pieza.
  Operaciones "semiciegas". El ataque se realiza en un extremo de la pieza sin que la mecanización de la misma sea a lo largo de toda su longitud, sino que la pieza se extrae en el punto deseado. También a viceversa, es decir, el ataque se inicia en un punto dado de la pieza siguiendo la mecanización hasta el extremo posterior de la misma.
  Operaciones "ciegas". La operación ni comienza ni termina en los extremos de la pieza, sino que se realiza entre dos puntos intermedios de la misma.
• Trabajos al árbol
  Se utiliza cuando, por la forma de la pieza a trabajar o cualquier otro condicionante, es preciso prescindir de las semirreglas de guía. Con la mano izquierda se presiona la pieza contra la mesa, deslizándola sobre un listón de apoyo (piezas rectilíneas) o sobre un punto de apoyo (piezas curvas), hasta que entra en contacto con el útil. Con la mano derecha se sujeta por la parte posterior empujándola.

Datos de accidentabilidad
De un total de 630 accidentes graves y 11 accidentes mortales ocurridos en la provincia de Barcelona en la Industria de la Madera entre los años 1972-1981, en la tupí se han contabilizado 115 accidentes graves (9 de ellos contabilizados en la máquina universal en la que se había montado una fresa en el extremo del eje) y ninguno mortal, lo que representa el 18,25% del total de los accidentes graves del sector y el 26,74% de los accidentes graves ocurridos en máquinas del sector.

Riesgos específicos

• Contacto con la herramienta de corte
  Es el riesgo más importante de la tupí y el que origina la práctica totalidad de los accidentes en la misma.
  El contacto con el útil puede producirse por su zona posterior o parte no activa del útil (riesgo que rara vez se actualiza en accidentes), o por su parte anterior o zona de operación (riesgo que se actualiza muy repetitivamente en accidente).
  El riesgo de contacto surge ya en las operaciones de "reglaje de fresa", operación consistente en situar la fresa a las necesidades del corte. Esta operación engloba un considerable número de accidentes y ello se puede atribuir a que, al tratarse de "pasadas de prueba", éstas se realizan normalmente en maderas defectuosas (generalmente retales) y sin que se tome ningún tipo de medida preventiva cara a hacer inaccesible el útil de corte.
  Durante el desarrollo de la operación, tanto en trabajos al árbol como en trabajos con guía, el contacto suele normalmente producirse debido a la desaparición de la pieza del punto de operación (para trabajar correctamente en tupí la pieza debe ocultar la herramienta de corte, es decir, se debe trabajar a "útil no visto"), y esta desaparición se da al retroceder violentamente la pieza debido a que se produce una variación en la resistencia a la penetración de la herramienta en la madera a causa de encontrar un nudo, contraveta, etc., mientras se mantiene constante la presión manual de alimentación de la pieza a mecanizar.
  La posibilidad de desaparición de la pieza del punto de operación conjugada con la no adopción de medidas previas tendentes a hacer inaccesible la herramienta de corte dan como resultado que las manos del operario que conducen la pieza haciendo simultáneamente presión contra la mesa y contra la guía, se precipiten y entren en contacto con la herramienta de corte.
  Asimismo, este riesgo se manifiesta al final de cada pasada, durante la alimentación del último tramo de la pieza a mecanizar.
• Golpes y/o contusiones por el retroceso imprevisto y violento de la pieza que se trabaja
  Este riesgo tan sólo en contadas ocasiones se traduce en accidente para el operario que conduce la operación, dada su posición en la máquina durante la alimentación de la pieza; el riesgo de golpes por la pieza proyectada puede más bien afectar a personas que deambulen o tengan su puesto de trabajo en la zona posterior a la de la dirección y sentido de alimentación de la pieza.
  Es conveniente destacar, sin embargo y como ya se ha visto, que el retroceso violento de la pieza implica en una gran mayoría de ocasiones que las manos del tupidor que conduce la operación se precipiten hacia el útil de corte entrando en contacto con el mismo.
  El riesgo de retroceso violento de la pieza se actualiza debido a que a elevada velocidad de la herramienta se presenta una brusca elevación de la resistencia al corte.
  La proyección violenta de la pieza está favorecida por la conjunción de una o varias de las situaciones siguientes:
  – Insuficiente sujeción de las piezas de madera que se trabajan.
  – Existencia de maderas con nudos o irregularidades que rompen la continuidad de la alimentación manual.
  – Velocidad inadecuada de la herramienta de corte por:
  o Sus características propias.
  o Anchura y profundidad de corte.
  – Pérdida de filo en las herramientas de corte.
• Proyección de herramientas de corte y accesorios en movimiento
  Si bien este riesgo rara vez se actualiza en accidente, en caso de que éste se produjera, las consecuencias del mismo se presumen muy graves.
  El riesgo de proyección de herramientas o de sus fragmentos puede estar favorecido por la conjunción de una o varias de las situaciones siguientes:
  – Empleo de herramientas de corte y accesorios a velocidades superiores a las recomendadas por el fabricante.
  – Fijación de las herramientas de corte y accesorios al árbol de manera incorrecta o deficiente.
  – Uso de herramientas de corte con resistencia mecánica inadecuada.
  – Equilibrado incorrecto de las herramientas de corte y accesorios.
  – Utilización de accesorios inadecuados para la tupí.
  – Abandono de herramientas en proximidades del árbol.

Sistemas de prevención

La protección de los riesgos propios de la tupí presenta soluciones variables según el método de trabajo utilizado, puesto que en esta máquina no se puede hablar de una protección de la máquina como tal, sino que forzosamente se tiene que hablar de proteger las operaciones que en la misma se pueden realizar. Si bien es difícil realizar una protección absoluta, es factible conseguir una protección aceptable en la mayoría de los trabajos, si se adopta un sistema o combinación de sistemas adecuados.

Previamente a la descripción de los distintos tipos de protección factibles de instalar en la tupí para la cobertura del riesgo en las distintas operaciones, se enumeran unas normas de trabajo a tener presentes cara a hacer desde un principio más seguro el trabajo en tupí:

"Útil no visto" o "útil por debajo de la pieza"

Las operaciones en tupí se realizarán a "útil no visto" o con el "útil por debajo de la pieza". Con ello logramos que la propia pieza de madera a mecanizar se convierta en protección de la tupí al hacer inaccesible la herramienta de corte a lo largo de la operación.

Es de destacar el considerable riesgo que entraña la realización de operaciones a "útil visto" o con el "útil por encima de la pieza", tanto por la constante accesibilidad al mismo como por la situación y función de las manos del tupidor (en las proximidades del útil y presionando la pieza hacia el mismo).

Alimentación en sentido contrario al giro del útil

La alimentación de la pieza debe realizarse en sentido contrario al del giro del útil, en todas las operaciones en que ello sea posible.

Fig. 2

Con ello se logra una sujeción más correcta de la pieza ya que a las elevadas velocidades de trabajo de la máquina, la alimentación de la pieza en el sentido del giro del útil incrementaría considerablemente la posibilidad de proyección de la misma, ya que la herramienta tira de la madera hacia la salida y paralelamente el riesgo de que las manos del tupidor se precipiten hacia la herramienta de corte y entren en contacto con ella.

Adosamiento de una contraplaca a las semirreglas-guía

Para trabajos con guía es recomendable adosar a las semirreglas-guía una contraplaca de madera dura que disminuya el espacio peligroso entre ambas partes de la guía. Dicha contraplaca lleva una abertura hecha por el mismo útil que deja libre solamente la parte del útil precisa para el trabajo (Figura 3).

Fig. 3: Contraplaca disminuyendo la accesabilidad manual al útil de corte de la tupí

Si bien este dispositivo no puede considerarse un dispositivo de protección de la máquina dado que no anula los riesgos propios de las operaciones que en la misma se desarrollan, sí en cambio disminuye la gravedad de las consecuencias, en caso de contacto con el útil, al quedar accesible tan sólo el fragmento del mismo estrictamente necesario para la operación.
Asimismo, dicha contraplaca garantiza una continuidad, en la alimentación de la pieza, aspecto éste que no siempre está asegurado en las semirreglas-guía, dado que la parte anterior de la pieza puede engancharse en la semirregla de salida y ocasionar su retroceso violento, así como la parte posterior de la pieza introducirse al final de la pasada en el espacio existente entre la semirregla de entrada y el útil, ocasionando que la mano derecha se precipite hacia el mismo.

Para trabajos con guía es preceptible la protección de la parte posterior o zona no activa del útil, a fin de evitar contactos fortuitos en esa zona (Figuras 4 y 5). La citada protección actúa asimismo como carter protector de las zonas posterior y laterales de la máquina en caso de proyección violenta del útil de corte o sus fragmentos.

A la protección de la zona posterior del útil se puede acoplar fácilmente un sistema de aspiración localizada de desechos de la mecanización de la madera (Figura 3).

Sistema de prevención contra contactos con la herramienta de corte para trabajos con guía
De un modo general, la protección válida para cualquiera de los distintos trabajos con guía a realizar en tupí deberá cumplir un doble requisito:

• Que fije sólidamente a la mesa de apoyo la pieza de madera (este aspecto se puede lograr con el empleo de carros de alimentación automática o bien con el uso de elementos de presión vertical y horizontal sobre la pieza).
• Que cubra la herramienta de corte haciendo manualmente inaccesible la misma (lo que se puede lograr con el empleo de carros de alimentación manual o automática o bien con el uso de protectores-cobertores de la zona de operación específicamente diseñados para cada tipo de operación concreta).
• En todo caso, es siempre el propio tupidor la persona más idónea para adaptar la protección más acorde al tipo de trabajo que se vaya a realizar.

Protecciones para "operaciones corridas"
Carro de alimentación automática

Es un sistema tractor por rodillos que realiza automáticamente la alimentación de piezas de madera a la zona de operación de la tupí (Figura 6).

Fig. 6: Carro de alimentación automática

Sin ser en sí mismo un protector de la tupí, debe considerarse como tal dado que protege al tupidor de los riesgos específicos de la tupí:
a. Evita el contacto manual con la herramienta de corte al mantener las manos del operario alejadas del punto de operación a lo largo de la misma.
b. Con una regulación correcta de la presión de los rodillos del carro sobre la pieza (se consigue una presión adecuada de los rodillos sobre la madera, si éstos quedan en vacío, de 3 a 5 mm. por debajo de la cara de la pieza sobre la que se apoyan), se evita el retroceso de la pieza que se trabaja.
c. Evita que los útiles o sus fragmentos que hipotéticamente pudieran proyectarse alcancen al operario, dado que el carro se interpone entre el operario y los útiles.

El carro permite ser reglado en altura, profundidad e inclinación (Figuras 6, 7, 8 y 9) por lo que su utilización es factible en todo tipo de trabajos con guía "en operaciones corridas" para modificación de perfiles en piezas longitudinales de sección constante o con pequeñas variaciones de sección.

El carro de alimentación automática no es utilizable en trabajos con guía para la realización de "operaciones semiciegas" o de "operaciones ciegas", dado que toda pieza de madera alimentada por el carro debe ser forzosamente mecanizada en toda su longitud.

Carro de alimentación manual
Se trata de un carro que, empujado por el operario, discurre en el sentido del corte a lo largo de un carril que previamente se fija a la mesa de la tupí.

La pieza a mecanizar se deposita sobre el carro, amordazándose convenientemente al mismo (Figura 10).

Fig. 10: Carro de alimentación manual

Al igual que el carro de alimentación automática, el de alimentación manual protege al tupidor de los riesgos específicos de la tupí:
a. Evita el contacto manual con la herramienta de corte al mantener las manos del operario alejadas del punto de operación, dado que las mismas se hallan empujando el carro de avance sobre el que se encuentra depositada la pieza.
b. Se evita el retroceso violento de la pieza, dado que la misma se mantiene firmemente sujeta al carro de avance mediante un dispositivo presor adecuado.
c. Evita parcialmente que los útiles o sus fragmentos que hipotéticamente pudieran proyectarse alcancen al operario, ya que el carro se interpone entre operario y útiles tan sólo en el momento estricto de la mecanización.

Protectores – presores
Dado que, como se ha especificado anteriormente, la propia pieza de madera que se mecaniza debe constituir en sí misma la primera de las protecciones de la tupí al hacer inaccesible el útil de corte (operaciones a "útil no visto" o con el útil por debajo de pieza), el sistema de protectores-presores tiene como finalidad garantizar la presencia de la madera en la zona de operación, ya que mientras ello suceda no existirá posibilidad de acceso manual al útil. Mediante la utilización de este sistema, la pieza queda amordazada tanto por sus dos caras (mesa de deslizamiento y presor vertical), como por sus dos cantos (guía de apoyo lateral y presor horizontal).

A su vez y complementando la función anterior, los presores, en función de sus dimensiones, formas, etc., limitan en mayor o menor grado el acceso a la herramienta. Se describen a continuación diversos tipos de presores:

a) De guías
Constituido por dos presores de madera dura que deslizan sobre unas guías que permiten su regulación y enclavamiento, sirviendo de camino a la pieza de madera que se trabaja al formar el conjunto de ambos presores, guía y mesa un tubo-guía de paso (Figura 11).

Fig. 11: Sistema protector-presor de guías

La utilización de este protector, estando correctamente regulados los presores, limita la posibilidad de retroceso de la pieza al actuar como freno de la misma.

Si el retroceso llegara a consumarse, limita asimismo la posibilidad de acceso manual al útil de corte, siendo el grado de acceso función de las dimensiones y ubicación de los presores que a su vez vienen determinados por el tamaño de la pieza.
Asimismo, por su ubicación ante el útil, podría retener éste o sus fragmentos en caso de proyección, aunque se considera bajo el grado de protección que ofrece frente a este riesgo.

b) De pantalla transparente
Consiste en una pantalla plana de plástico transparente, de alta resistencia a la rotura, enmarcada con un elemento metálico que actúa como presor vertical en su parte inferior. Su utilización debe, pues, complementarse con la utilización de un presor horizontal (Figura 12).

Fig. 12: Sistema protector-presor de pantalla transparente

Presenta la ventaja de permitir al tupidor observar el desarrollo de la operación, si bien la pantalla se recubre rápidamente de polvo y se raya por los impactos de los residuos de mecanización.
Es aplicable en la modificación de perfiles en piezas de madera longitudinales y trabajos exteriores en marcos con altura de las piezas fijas.
Una variante de la pantalla plana es la pantalla curva, aplicable para trabajos al árbol en modificaciones de perfiles de piezas curvas de madera de altura constante y trabajos en interiores de marcos de altura fija.
Su eficacia preventiva se considera baja cara a evitar la actualización de los riesgos específicos definidos para la tupí.

c) De láminas metálicas
Constituido por dos pares de láminas de acero flexible que permiten ser reglados en altura, profundidad, inclinación y separación. El conjunto ejerce una presión horizontal y vertical que obliga a la pieza que se trabaja a mantenerse en contacto con la guía y con la bancada (Figura 13).

Fig. 13: Sistema protector-presor de láminas metálicas

Con una correcta regulación de los presores, actúan como elementos antirretroceso, limitando este riesgo y, por consiguiente, limitando el riesgo de acceso manual al útil en tanto en cuanto la madera permanezca en la zona de operación.
Su eficacia preventiva se considera nula en cuanto a la protección del riesgo de proyección del útil de trabajo o sus fragmentos.

d) De peines
Los peines de presión son unas piezas de madera dura (los peines deben ser de madera más dura que la de la pieza que se trabaja), que se fijan a la mesa y a la guía de la tupí, actuando como guías de desplazamiento longitudinal de la pieza de madera que se trabaja (Figura 14).

Fig. 14: Sistema protector-presor de peines

Las ranuras de los peines deben ser realizadas en la dirección del veteado de la madera y orientadas, una vez montados los presores, en el sentido de avance de la pieza que se mecaniza.
Si la regulación y colocación de los peines es correcta, la disposición de las ranuras impiden el retroceso de la pieza que se trabaja.
Si el retroceso llegara a consumarse, limita asimismo la posibilidad de acceso manual al útil de corte, siendo el grado de acceso función de las dimensiones y ubicación de los presores que a su vez vienen determinados por el tamaño de la pieza.
Asimismo, por su ubicación ante el útil, podría retener éste o sus fragmentos en caso de proyección, aunque se considera bajo el grado de protección que ofrece frente a este riesgo.

Redactor: Tomás Piqué Ardanuy
Ingeniero Técnico Químico
CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y ASISTENCIA TÉCNICA – BARCELONA
Fuente: NTP 68 – Página del Ministerio de Trabajo y Asuntos Sociales de España

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