martes, 17 de agosto de 2010

CORTADORA DE BOTES-PET 1


1.-  INTRODUCCION
1.1 Antecedentes de la Universidad Tecnológica de Tamaulipas Norte
En 1991 se crearon las primeras tres universidades tecnológicas. Actualmente el subsistema de universidades tecnológicas cuenta con más de 60 universidades distribuidas en 25 entidades federativas.
Como parte del plan de desarrollo estatal 1999-2004 se establece la creación de cinco universidades tecnológicas en los municipios de Ciudad Victoria, Reynosa, Matamoros, Nuevo Laredo y Altamira.  
Los estudios de factibilidad arrojaron como viable la creación de cuatro universidades tecnológicas.
En septiembre de 1999 el gobierno del estado de Tamaulipas con el apoyo del gobierno federal, inicio los trabajos de creación de las que meses después sería denominada Universidad Tecnológica de Tamaulipas Norte.


FIG 1. (Universidad Tecnológica de Tamaulipas Norte)
La política de calidad de la Universidad Tecnológica de Tamaulipas Norte es la siguiente:
      La Universidad Tecnológica de Tamaulipas Norte es una institución formadora de técnicos superiores universitarios, comprometida en asegurar la calidad a través de un sistema de mejora continua de los conocimientos, habilidades y actitudes de sus alumnos y egresados, para satisfacer las necesidades de la región y contribuir al desarrollo sustentable del país.
1.1 Antecedentes del Problema.
El mundo entero presenta un problema de contaminación nunca antes visto gracias a tanta basura que diariamente generamos y que no le damos otro uso, toda esta basura el la que conlleva al calentamiento global y catástrofes mucho más fuertes que hace unos años. Además de la escobas existen muchos otros utensilios que podemos hacer con este material que desechamos tipo PET 1, como por ejemplo bolsas, forros para sillas, cepillos, etc.
1.2 Definición del problema
El problema que este proyecto intenta resolver es el de la contaminación ocasionada por las botellas tipo PET 1, estas son las más abundantes en las calles y unas de las mayores fuentes de contaminación, el proyecto no solo intenta reducir la contaminación, sino sacarle provecho a un problema tan grave como es la contaminación que las botellas provocan.
1.3 Justificación
La razón principal de realizar este proyecto es por el interés que tiene la universidad y los alumnos que realizamos el proyecto en que nuestro entorno este lo menos contaminado posible. Los principales beneficiados por este proyecto serán los seres vivos de nuestro entorno, debido a la contaminación excesiva que estas botellas causan y el mal aspecto que le da a la ciudad, y a la vez las personas que trabajen recolectando botellas y fabriquen su hilo para tejer mecedoras, hacer escobas, bolsas o cualquier otra manualidad, pudiendo este proyecto convertirse en una fuente de ingresos fuerte, esto si aprovechamos las botellas tipo PET 1 a nuestro favor y a favor del medio ambiente.
1.5 Objetivo
El objetivo de este trabajo es implementar un proyecto llamado “Cortadora de Botellas tipo PET 1” que pretende transformar los desechos de botellas PET 1 en objetos que podamos utilizar en nuestra vida diaria, un ejemplo serían las escobas.
1.6Limitaciones
Las limitaciones para realizar este proyecto son las siguientes:
·         Los recursos para obtener el material adecuado para la fabricación de la máquina.

·         El tiempo para maquinar las piezas de la herramienta.

·         Exactitud en el diseño de las piezas de la maquina debido a que su elaboración no es con CNC.

1.7 Delimitaciones
Las delimitaciones con las que cuenta este proyecto son las siguientes:
·         Las hebras de hilo de plástico serán de aproximadamente 10 metros de largo máximo.
·         El diseño es para cortar botellas de 2 a 3 litros.
·         Las botellas tienen que ser de plástico tipo PET 1.
·         Empezar el corte de la botella a mano.
·         Insertar la punta del hilo con la mano dentro del barreno del sujetador de hilo.
2.- ANALISIS DE FUNDAMENTOS
       El problema de la contaminación que es generada por las botellas de plástico tipo PET 1 es cada vez mas grave en nuestro entorno, esto conlleva a graves problemas como el calentamiento global, contaminación visual, enfermedades graves, etc. Que a su vez genera catástrofes de gran magnitud como lo son terremotos, huracanes, inundaciones, etc. Aunque no existe una maquina capaz de aprovechar toda la basura que generamos, esta es una maquina que intenta aprovechar una parte de la basura que mas abunda en el planeta.
Este es un grave problema que nos afecta a todos por igual, sin importar raza o condición social, por esta razón la Universidad Tecnológica de Tamaulipas Norte se dio a la tarea de implementar el proyecto “Maquina cortadora de botellas tipo PET 1”. Esto para ayudar un poco a solucionar el problema que las botellas causan al medio ambiente, y en lugar de que sigan siendo un problema se conviertan en un artículo útil, como son las escobas.
Por esta razón creamos el proyecto cortadora de botellas automatizado, que hace mucho más fácil de cortar una botella ya que utiliza un motor de corriente eléctrica que hace la función de la persona que tira del hilo de la botella.
3.- PROCEDIMIENTO
Materiales para realizar la cortadora de botellas tipo PET 1.
Materiales:
·         Mesa con estructura de estructural de aluminio y base de plástico PVC.
·         Herramienta porta navaja.
·         Motor de 12v DC
·         Carrete para hilo
·         Montaje de motor
·         Varilla centradora de botella
·         Pushbotton
·         Paro de emergencia
·         Relevador de 12v
·         Cable calibre 16
·         Fuente de alimentación de 12v (batería).

·         Armar una mesa como la de la fotografía 1.1, las dimensiones pueden variar según las necesidades, en este caso son de 90cm de ancho por 1.20 m de largo y una altura de 1.10 m.




FIG. 1.1 (Mesa)

·         Fabricar una herramienta donde será colocada la navaja, la cual quedara fija a la herramienta porta navaja, como se muestra en la fig. 1.1.1
                        FIG. 1.1.1 (Disco porta navaja)
 
·         Fabricar 5 espaciadores de madera, que son los que alejaran el motor de la base de la mesa, como se muestra en  fig. 1.2.

FIG 1.2 (Aumento o Espaciadores del motor)
  Para fabricar el carrete hay que maquinar algunas piezas que a continuación se mostraran y describirán en las siguientes imágenes.

·         Esta es la primera pieza que se tiene que maquinar, esta pieza es una de las que unen el motor con la flecha del carrete, la pieza se muestra en la fig.1.3.
FIG. 1.3 (Unión de motor y flecha de carrete)
 ·         La segunda pieza que une al motor con el carrete es un tornillo doble de medida 5/16 18 que se muestra en la fig. 1.4
FIG. 1.4 (Tornillo de doble rosca)
·         La tercera pieza que se tiene que maquinar es la que se muestra en la fig. 1.5, esta pieza tiene la función de unirse por medio de 4 tornillos a la base del carrete.
FIG. 1.5 (Unión a base de carrete)
Esta pieza es en la que se enroscara el tornillo doble y estará sujeta a la base del carrete.

                                                     FIG 1.6(flecha)

·         Esta pieza es la base del carrete que va unida al la pieza 1.5 y 1.6, a esta pieza a su vez se le montaran las piezas 1.8, esta pieza tiene la función de sujetar de manera firme a la pieza 1.8 de manera firme para poder estirar el hilo de la botella.

FIG. 1.7 (Base de carrete)
·         Esta pieza es la que estirara el hilo de la botella y lo enredara en si mismas, estas piezas cuentan con un barreno al centro de la longitud de las mismas y un opresor que presionara el hilo para que no se salga del barreno al ser estirado.

FIG. 1.8 (retenedor de hilo)
·         En la Fig. 1.9 se muestra como quedara el carrete una vez ensambladas todas las piezas desde la pieza 1.3 hasta la 1.8.



FIG 1.9 (Carrete)
  
Conexión del motor

·         Conectar el cable azul del motor negativo (-) de la fuente.
·         El cable café al pushbotton y la otra entrada del botón a una de las entradas del botón de paro de emergencia, el otro extremo del paro de emergencia al positivo (+) de la fuente, esto para darle preferencia al paro.
·         La fuente se conecta de manera normal a la corriente de 110vca.

4.- RESULTADOS
       Para este proyecto se hicieron una serie de pruebas de la longitud y espesor del hilo que se corta, estas pruebas fueron tanto manuales como automáticas, las pruebas que se hicieron de forma manuales se le hicieron a tres botellas de refresco de 600 ml y a una botella de agua de 1 lt, después se  hicieron cuatro pruebas automáticas a 4 botellas de 2 ½ lts.
           
Las pruebas que se hicieron de forma manual se hicieron tirando del hilo de forma continua con 10 grados de inclinación horizontales con respecto a la herramienta porta navaja.

            Las pruebas realizadas de forma automática se hicieron cortando de forma manual 10 cm de largo y 1 cm de espesor de la parte inferior de la botella con una navaja, después se introdujo la punta del hilo cortado previamente en el barreno que tiene el sujetador de hilo, que es la pieza que se muestra en la figura 1.8. Una vez que metimos el hilo en el sujetador lo que se hace es apretar el tornillo opresor que tiene en la parte superior que es el que se encarga de mantener el hilo dentro del barreno, una vez que todo se encuentra colocado en su lugar procedimos a encender el motor con el botón de inicio y esperamos a que el motor tirara del hilo haciendo la función que habíamos hecho con la mano previamente en la prueba manual. Una vez que el motor termino de cortar toda la botella se retiro el hilo del carrete y se tomaron las medidas.

            Aquí se muestran los resultados que se obtuvieron con las dos pruebas que se hicieron a las diferentes botellas.

Pruebas Manuales

Nombre de Botella
Longitud de Hilo
Espesor de Hilo
Botella de Coca-Cola de 600 ml.
3.3 m
0.8 cm
Botella de Zuba de 600 ml.
3.94 m
0.7 cm
Botella de Zuba de 600 ml.
2.7 m
0.9 cm
Botella de agua de 1 lt.
6.5 m
0.7 cm


Pruebas Automáticas

Nombre de Botella
Longitud de Hilo
Espesor de Hilo
 Botella de Coca-Cola de 2 ½ lts
12 m
0.7 cm
Botella de Sprite de 2 ½ lts
11.73 m
0.75 cm
Botella de Joya de 2 ½ lts
12.80 m
0.6
Botella de Joya de 2 ½ lts
11
0.8


Estas pruebas se hicieron de dos maneras distintas a tres tamaños de botellas, las pruebas son para tener una relación de la longitud que tendrá el hilo con respecto al tipo de botella. En la primera columna se muestra la marca de la botella y el tamaño en litros de la misma. En la segunda columna se muestra la longitud del hilo en metros. En la tercera columna se muestra el espesor que tiene el hilo, como el espesor del hilo varia un poco a lo largo del hilo, el resultado que se muestra en esta columna es la media del espesor.

5.- CONCLUSION Y RECOMENDACIONES
       Las conclusiones a las que llegamos con este exitoso proyecto son, que se podrá sacar mucho provecho a este proyecto ya que funciona de la manera que se esperaba que lo hiciera. Este proyecto nos estará ayudando a conservar el medio ambiente mas limpio de botellas tipo PET 1, ya que esta listo para reciclarlas en hilo para tejer mecedoras, techos o su principal objetivo que es el de hacer escobas. Otra de las ventajas que tendrá este proyecto es que beneficiara de manera económica a las personas que deseen trabajar con esta maquina haciendo hilo y convirtiéndola así en una fuente de ingresos muy buena y con muchas ganancias.

             En un principio el porta navaja estaba diseñado para cortar solamente botellas de 2 y 2 ½ lts, pero al hacerle unas modificaciones a la herramienta porta navaja se logro que cortara botellas desde 500 ml hasta 2 ½ lts, esto ayuda aun mas a con conservar el medio ambiente limpio de casi todo tipo de botellas y a tener mas alternativas de material para producir el hilo.

            Las conclusiones a las que llegamos en este proyecto es que es una proyecto muy bueno y muy rentable, ya que no es una maquina muy cara y no requiere de grandes conocimientos para poder darle el mantenimiento para su buen funcionamiento, pero en cambio sí es una máquina que se puede convertir en una gran fuente de ingresos, a continuación se darán algunos consejos de mantenimiento para la máquina.

·         Mantener limpio y engrasado el motor
·         Cambiar la navaja cada 50 botellas cortadas o cuando sea requerido, esto para evitar un sobre esfuerzo del motor y evitar que sufra daños  como quemarse.
·         Revisar periódicamente todos los tornillos que mantienen sujeto al motor y los que unen las partes del carrete.
·         Limpiar la navaja de cualquier rebaba dejada por el corte de la botella.

Estos son algunos de los mantenimientos que se le tienen que hacer a la           máquina para su correcto funcionamiento.

8.- GLOSARIO
Articulo.- Mercancía con que se comercia.
Barreno.- Agujero hecho con una broca.
Carrete.- Cilindro taladrado por el eje en el que se enrolla algo.
CNC.- Control numérico por computadora.
Contaminación.- Degradación que sufre el medio ambiente por las sustancias perjudiciales que se vierten en él.
Diseño.- Forma de cada uno de estos objetos.
Espaciadores.- Separadores.
Estructura.- Armazón de hierro, madera u hormigón que soporta una edificación.
Factible.- Que se puede hacer o llevar a cabo.
Hebra.- Trozo de hilo o fibra textil o plastica que se usa para coser o tejer.
Herramienta.-  Objeto que se utiliza para trabajar en diversos oficios o realizar un trabajo manual.
Maquina.- Conjunto de mecanismos dispuestos para producir, aprovechar o regular una energía motriz.
Material.- Conjunto de lo necesario para una profesión, obra.
Motor.-  Máquina destinada a producir movimiento a expensas de una fuente de energía.
Opresor.- Tornillo sin cabeza.
Varilla.- Barra larga y delgada.



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