Carretilla

Antecedentes

Una carretilla es un portador, generalmente con una sola rueda, que consiste en una bandeja atornillada a dos asas y dos patas. Aunque se conoce principalmente como un dispositivo para transportar pequeñas cargas para el jardinero doméstico, una carretilla también se utiliza a menudo en la construcción y la industria para transportar cargas más grandes.

El lugar de nacimiento de la carretilla moderna fue China, posiblemente ya en el año 100 a.C. Una de las primeras versiones consistía en una gran rueda única situada en la parte delantera de una plataforma o cerca de ella. La carga se colocaba detrás de la rueda y el operario levantaba el extremo pesado y empujaba la carga. A veces se utilizaba una pequeña cesta para llevar la carga, y si era pesada, un segundo operario podía tirar desde la parte delantera. Otro tipo, probablemente inventado por Chuko Liang en el año 300 d.C., tenía una superficie de carga que era básicamente una gran carcasa de rueda que encerraba la mitad superior de la misma. Una plataforma plana proyectada a ambos lados, a la altura del eje, permitía transportar grandes cargas, personas y mercancías en forma de alforja mientras el operador la dirigía. Las cargas estaban más elevadas del suelo que las transportadas en las carretillas modernas. Las carretillas chinas eran, por tanto, similares a los rickshaws en el sentido de que el objetivo era transportar cargas pesadas a largas distancias. Tseng Min-Hsung, en el año 1200 d.C., se jactaba de que «caminos tan sinuosos como las entrañas de una oveja no la vencerán».

A diferencia de las carretillas chinas, las europeas estaban diseñadas para transportar pequeñas cargas en distancias cortas. Es difícil rastrear la progresión de la carretilla de China a Europa. Posiblemente, los comerciantes árabes la llevaron a Oriente Medio y los europeos la conocieron durante las Cruzadas. Los antiguos griegos podrían haber utilizado la carretilla para la construcción, mientras que los romanos podrían haberla adaptado para la agricultura. Tras la caída de Roma, la carretilla pudo seguir utilizándose en Bizancio hasta que los cruzados la conocieron durante sus viajes. Sin embargo, lo más probable es que se tratara de un invento independiente de finales de la Edad Media, creado al colocar una rueda en la carretilla de dos personas que ya se utilizaba para transportar objetos como piedras o gavillas de maíz.

El primer uso de la carretilla en Europa fue probablemente en la agricultura; luego, se extendió a la construcción, el transporte de mercancías, la minería y la fabricación de ladrillos. Algunas carretillas tenían un cuerpo de madera en forma de caja con patas. Otras tenían un armazón plano de listones o mimbre con patas. Las carretillas francesas, flamencas y holandesas solían tener una rejilla para apoyar la carga o la cesta. Las carretillas suizas tenían ruedas macizas, mientras que las inglesas tenían cuatro pies y ruedas de radios. Los bohemios de la época también utilizaban ruedas de radios, pero no utilizaban pies para ayudar a bajar la carga. Para ayudar a mover la carga, las carretillas europeas de alrededor del año 1200 tenían correas de cuero que se enrollaban alrededor de las asas. Los operarios se pasaban las correas por el cuello.

La ventaja de la carretilla era que las cargas podían levantarse y transportarse cerca del suelo, a diferencia de las carretillas para dos personas que requerían que el transporte se hiciera a la altura de la cintura. La carretilla que transportaba una cesta de mercancías podía descargarse rápidamente y volver a ponerse en marcha, aunque en esa época era demasiado poco manejable para vaciarla simplemente inclinándola y girándola. Una sola persona utilizando una carretilla reduce los costes de mano de obra a la mitad, y es más fácil que dos personas coordinando sus movimientos mientras transportan una carga. Las carretillas se convirtieron rápidamente en artículos fabricados por los carpinteros para venderlos a los trabajadores de la construcción. En 1222, los registros de las obras del rey de Inglaterra muestran que se compraron ocho carretillas a la ciudad de Canterbury para la construcción en Dover.

La carretilla moderna puede tener una, dos o cuatro ruedas. Estas ruedas pueden estar delante o debajo de la carga. Otras comodidades son los compartimentos de almacenamiento o las pinzas laterales para llevar las herramientas. Las carretillas se consideran una necesidad para el jardinero del patio trasero, así como para la industria, ya que se consideran formas simples, sin motor, pero eficaces para que una persona lleve una carga pesada.

Materias primas

Una carretilla consiste en una bandeja o cama compuesta de acero, madera o plástico. Un tirante de acero une esta cama a unas patas de apoyo de acero y a una rueda de acero o plástico, con un neumático de goma alrededor. En los modelos de dos o cuatro ruedas, éstas pueden ser similares a las de las bicicletas, con cámaras de aire. Algunos mangos son de metal con asas de espuma o plástico duro, mientras que algunas carretillas destinadas al jardinero doméstico tienen asas de madera maciza sin asas.

El proceso de fabricación

Debido a que las carretillas existen en una variedad de formas, hechas de muchos materiales diferentes, los procedimientos de fabricación varían ampliamente dependiendo del tipo exacto de carretilla que se haga. Algunas carretillas de madera son lo suficientemente sencillas como para ser fabricadas con herramientas manuales utilizadas por aficionados de fin de semana con modestos conocimientos de carpintería. Algunas carretillas de alta resistencia, destinadas a un uso industrial, se fabrican con maquinaria pesada que da forma a gruesas láminas de acero. Con el fin de discutir varias técnicas diferentes utilizadas para la fabricación de carretillas, el siguiente esquema describirá la fabricación de una típica carretilla de jardín, con asas de madera, patas y tirantes de acero, un neumático de goma y una bandeja de plástico.

Fabricación de la bandeja

• 1 Un plástico típico utilizado para fabricar bandejas de carretillas es el polietileno. El polietileno se forma enlazando moléculas de etileno en una cadena larga. El etileno es un hidrocarburo que se encuentra en el petróleo y el gas natural. Sin embargo, para fines industriales, el etileno suele obtenerse calentando hidrocarburos más pesados, obtenidos del petróleo, en presencia de un catalizador. Este proceso, conocido como craqueo, transforma las moléculas más grandes en moléculas más pequeñas, como el etileno.
• 2 El proceso de combinación de numerosas moléculas pequeñas en una cadena larga se conoce como polimerización. El etileno puede polimerizarse en dos tipos de polietileno. El polietileno de baja densidad, fabricado sometiendo el etileno a una presión muy alta, se utiliza generalmente en forma de película fina y flexible, como en las bolsas de plástico. El polietileno de alta densidad es mucho más rígido y se utiliza para fabricar bandejas de carretillas y otros artículos rígidos. El polietileno de alta densidad se polimeriza sometiendo el etileno a una presión de unas 250-500 libras por pulgada cuadrada (18-35 kg por cm cuadrado) en presencia de un catalizador.
• 3 El polietileno de alta densidad puede adoptar una gran variedad de formas mediante diversas técnicas. En el caso de las bandejas para carretillas, generalmente se produce en forma de lámina gruesa. Esto puede hacerse por extrusión. Este proceso implica fundir gránulos de polietileno en un líquido y forzarlo a través de una boquilla. La abertura de la boquilla tiene la anchura y el grosor de la lámina deseada. A medida que el polietileno líquido sale de la boquilla, se enfría hasta formar una lámina que puede cortarse a la longitud deseada.
• 4 Las láminas de polietileno se envían al fabricante de carretillas y se inspeccionan. A continuación, se les da forma de bandejas mediante una técnica conocida como formación al vacío o termoformado. Este proceso consiste en calentar la lámina hasta que esté blanda. El plástico blando se coloca entonces sobre una caja abierta. La caja contiene un molde con la forma de la bandeja de la carretilla. Se elimina el aire de la caja y el vacío resultante hace que la presión del aire fuera de la caja fuerce la plancha contra el molde. El plástico se enfría en la bandeja de la carretilla y se retira.

Fabricación de las patas y los tirantes

• 5 Las patas y los tirantes de apoyo suelen ser de acero. El acero se fabrica combinando mineral de hierro y coque (una sustancia rica en carbono que se obtiene calentando carbón en ausencia
  

  Una carretilla típica.

  de aire) y calentándolos con aire muy caliente en un alto horno. La mezcla resultante de hierro y carbono se conoce como arrabio. El oxígeno se introduce en el arrabio fundido para eliminar la mayor parte del carbono. El acero fundido resultante se enfría en una variedad de formas.

• 6 Las tiras de acero llegan al fabricante de carretillas y se inspeccionan. Se utilizan matrices afiladas para perforar diversos componentes de las tiras de acero mediante grandes y potentes prensas. Se perforan agujeros en estos componentes para permitir que se atornillen en su lugar.
• 7 Los componentes de acero se suelen pintar para protegerlos. Se utiliza una solución desengrasante para limpiar los componentes, que luego se secan. La pintura se aplica mediante un proceso electrostático. El acero y la pintura reciben cargas eléctricas opuestas. Las cargas opuestas se atraen, haciendo que la pintura cubra el acero de manera uniforme y completa. A continuación, la pintura se cuece sobre el acero en un horno.

Fabricación de la rueda y el neumático

• 8 La rueda puede ser de acero o de plástico. Se fabrica con métodos similares a los utilizados para hacer otras piezas de acero o la bandeja de plástico.
• 9 El neumático suele ser de caucho natural o sintético. El caucho natural se fabrica con látex, una sustancia que segregan los árboles del caucho. El látex se filtra para eliminar las sustancias extrañas y se añade agua para que el látex líquido sea más fino. Se añade un ácido diluido para que el caucho sólido se deposite fuera de la mezcla líquida. El caucho sintético puede fabricarse a partir de una gran variedad de productos químicos. La forma más común de caucho sintético es el caucho de estireno-butadieno. Esta sustancia se fabrica mezclando estireno y butadieno, ambos derivados del petróleo, en una emulsión de agua y jabón. Las dos sustancias químicas se combinan para formar el caucho sintético.
• 10 El caucho natural o sintético se calienta hasta que se funde en un líquido. A continuación, se vierte en un molde con la forma del neumático. El caucho se enfría y el neumático se saca del molde. El neumático se envía al fabricante de carretillas y se coloca alrededor de la rueda.

Fabricación de las asas

• 11 La madera llega al fabricante de carretillas y se inspecciona. La madera se almacena y se deja secar. A continuación, se corta y se le da forma con equipos para trabajar la madera, como sierras y tornos. Se perforan los agujeros para poder atornillar las asas. Las asas de madera se recubren con barniz para protegerlas.

Embalaje y envío

• 12 Las carretillas generalmente no se ensamblan hasta que llegan al consumidor. En su lugar, los componentes se embalan en cajas de cartón resistentes y se envían a los minoristas. Al no estar completamente ensambladas, las carretillas ocupan mucho menos espacio durante el envío y el almacenamiento.

Control de calidad

El factor más importante en el control de calidad de las carretillas es garantizar que todos los componentes encajen correctamente. Durante la conformación de los componentes de acero, cada pieza se compara con una pieza estándar del mismo tipo que se sabe que es correcta. Del mismo modo, la bandeja de plástico se compara con una bandeja estándar. Los mangos de madera se comparan con un dibujo o con un mango de muestra. La parte más crítica de este proceso de comparación es asegurarse de que los agujeros se perforan en las posiciones correctas para permitir que los pernos mantengan unida la carretilla.

Dado que una carretilla es generalmente ensamblada en su forma final por el consumidor, es crítico que todos los componentes necesarios se incluyan en el contenedor de envío. También deben incluirse las instrucciones de montaje. Los componentes grandes y las hojas de instrucciones se inspeccionan individualmente para asegurarse de que están todos presentes. En lugar de contar todos los tornillos para asegurarse de que hay suficientes para montar la carretilla, el fabricante puede ahorrar tiempo pesando un lote de tornillos en una balanza precisa. Un lote de pernos del peso correcto contendrá el número correcto de pernos.

Se puede probar una carretilla de muestra montándola, llenándola con una carga y moviéndola. Los factores que deben considerarse para producir una carretilla que satisfaga a los consumidores incluyen la facilidad de montaje, la facilidad de movimiento, la estabilidad, la capacidad de ser dirigida con precisión y la capacidad de llevar una carga pesada con un esfuerzo mínimo por parte del usuario.

El futuro

La carretilla ha cambiado a lo largo de miles de años, desde los transportes manuales sin ruedas hasta los modernos carros para el césped con cuatro ruedas. La creciente popularidad de la jardinería como afición, combinada con el envejecimiento de la población estadounidense, sugiere que las carretillas seguirán evolucionando de forma que sean más versátiles y fáciles de usar.