Le previsioni che davano per imminente la fine della carta stampata a vantaggio dei mezzi elettronici sembrano di fatto smentite dal crescente fabbisogno mondiale di carta e supporti cartacei. Sin dalle origini dell’arte della fabbricazione della carta, fatte risalire intorno al 100 d.C. in Cina, i principi del processo con cui la pasta di cellulosa veniva trasformata in carta permangono tuttora validi, a distanza di quasi duemila anni, segno della validità dell’innovazione.

La Stora Enso, azienda integrata che opera nel settore dei prodotti cartari, di imballaggio e forestali, è uno dei leader mondiali nella produzione di carta e vanta una storia altrettanto ragguardevole, risalente alla fondazione dell’impresa mineraria svedese Stora Kopparberg, nel 1288. Nell’impianto di Kvarnsveden, in Svezia, fondato nel 1900, i processi di produzione sono oggetto di perfezionamento continuo al fine di trovare nuove soluzioni a problemi antichi, sovente con l’ausilio della SKF.

Recentemente, la SKF ha modificato componenti importanti per soddisfare al meglio i requisiti di sicurezza e manutenzione. Si tratta delle pulegge guida fune, utilizzate nell’operazione di trascinamento dell’estremità di un nuovo lotto di carta lungo la macchina continua ogni volta che la produzione riprende a seguito di una rottura del foglio o dopo le fermate programmate.

Nelle macchine continue, le parti meccaniche operano in condizioni gravose a causa del calore e dell’umidità che si producono quando l’acqua presente nel foglio viene rimossa dall’azione delle presse e dei cilindri essiccatori riscaldati a vapore, unitamente alla velocità con cui il foglio stesso percorre i circa 100 metri dell’impianto – 1.500 metri al minuto o 90 km/h, 24 ore su 24. Peter Amundsson, tecnico presso la cartiera di Kvarnsveden, spiega che sono proprio queste condizioni la causa di alcuni cedimenti dei cuscinetti a sfere montati nelle pulegge guida fune, con conseguenti fermi di produzione. Ancor più grave, è successo che l’intera puleggia si staccasse dall’albero, cadendo al suolo, con il rischio di provocare danni al personale addetto.

«Considerato che finora nessuno si è fatto male, non vogliamo più correre rischi», afferma Amundsson. «Abbiamo convissuto con questi problemi per troppo tempo e abbiamo accolto con estremo piacere questa nuova soluzione per pulegge guida fune della SKF, che ne impedisce il distacco e, inoltre, non richiede lubrificazione per diversi anni».

La lubrificazione delle pulegge tradizionali è sempre stato un problema spinoso. Come sottolinea Amundsson, la necessità di frequenti rilubrificazioni aumenta il rischio di fuoriuscite di grasso e quindi di contaminazione dei feltri e del prodotto finito. L’eventuale eccesso di grasso può anche provocare il cedimento dei cuscinetti con conseguenti fermi macchina e, per un’industria con un impiego intensivo di capitale, quale quella cartaria, gli arresti di produzione sono quanto mai costosi: si stima che ogni ora di mancata produzione costi da 4.000 a 8.000 euro.

La nuova unità, progettata degli ingegneri dell’applicazione SKF, rivoluziona il concetto precedente in quanto nel cuscinetto a sfere viene fatto ruotare l’anello interno anziché quello esterno. «La nuova soluzione realizzata dalla SKF è tecnicamente migliore e desideriamo adottarla su tutte le nostre continue poiché è praticamente esente da manutenzione», dichiara Amundsson.

La rotazione dell’anello interno presenta il vantaggio di trattenere meglio il lubrificante. Quando un’unità per pulegge guida fune montata sulla macchina 11 nell’impianto di Kvarnsveden necessita di una messa a punto, questa viene mandata alla SKF, che provvede a modificarla secondo la nuova esecuzione. Nell’ultimo trimestre 2002, è stato deciso di procedere alla sostituzione dei modelli vecchi con quelli nuovi.

Una continua da carta può contenere fino a 70 pulegge. Ma dove sono posizionate e come funzionano? A vantaggio di coloro i quali non hanno mai visto una moderna macchina da carta, diamo un breve cenno al processo di trasformazione della pasta di cellulosa in carta. La carta delle rivista che state leggendo è in origine contenuta in un’enorme vasca, sotto forma di impasto liquido, composto per il 99% da acqua e per l’1% da fibre.

È evidente che occorre effettuare lunghe operazioni di spremitura ed essiccatura prima che l’impasto diventi qualcosa su cui sia possibile stampare o scrivere. All’inizio dell’impianto c’è la cosiddetta «sezione umida» in cui l’impasto diluito, contenente fibre, acqua e additivi quali l’argilla, viene aspirato dalla vasca e distribuito su una tela a maglie fini, che può essere larga da 8 a 11 metri e che scorre in un circuito continuo. Successivamente, l’acqua viene drenata mediante movimenti a scosse e filtrata attraverso la tela finché, gradualmente, il foglio assume maggiore consistenza. Quindi, questo viene pressato mediante i cilindri della sezione presse fino a quando non è più possibile asportare acqua meccanicamente.

Entra quindi in azione la prima puleggia guida fune, nel processo che vede l’inserimento e la guida di un nastro di carta largo 20 cm lungo la serie di cilindri riscaldati a vapore, che trasportano il foglio di carta attraverso le varie sezioni essiccatrici per eliminare l’umidità e far assumere alla superficie del nastro le caratteristiche desiderate. L’estremità del nastro è fissata tra due funi da 9 mm, che scorrono lungo l’intero foglio, da cui il nome puleggia guida fune.

Questa operazione, in realtà, non è necessaria ogni volta che il foglio esce dalla seccheria, ma solo quando esso si rompe, o a seguito di fermate per manutenzione. Capita, tuttavia, che la carta si rompa più volte in un giorno, talvolta a causa delle condizioni della pasta, oppure per la presenza di impurità, o per altri fattori. In questi casi occorre interrompere la produzione per inserire un nuovo nastro e pulire la macchina.

Le dimensioni di una bobina di prodotto finito possono variare, comprendendo anche 75.000 metri di carta, per un peso di 21 tonnellate. Ogni bobina è prodotta secondo le dimensioni specificate da ciascun cliente. I principi di fabbricazione s’ispirano a quelli di duemila anni fa, ma la scala è sicuramente cambiata.

La soluzione SKF

La caduta di una puleggia guida fune può danneggiare la macchina ma, cosa ben più grave, rappresenta una minaccia inaccettabile per l’incolumità delle persone. Le pulegge di tipo tradizionale, sono inoltre soggette a fuoriuscite di grasso e a cedimenti prematuri.

Per garantire la sicurezza ed eliminare i rischi di danneggiamenti delle macchina o di contaminazione della carta per la fuoriuscita di grasso, la SKF ha realizzato una nuova unità cuscinetto per pulegge guida fune. Tale unità, che incorpora un efficace sistema di bloccaggio, è progettata per offrire il massimo livello di sicurezza ed è esente da manutenzione, lubrificata a vita e munita di protezioni per offrire maggiori durate di esercizio. È stato scelto un particolare tipo di protezioni per prevenire l’ingresso di sostanze contaminanti e impedire le fuoriuscite di grasso.

La sicurezza nei luoghi di lavoro è stata la priorità che ha indotto la Stora Enso a scegliere la nuova unità cuscinetto della SKF per la continua PM 11, nell’impianto di Kvarnsveden, in Svezia.
Le unità, collaudate in condizioni reali di funzionamento, rappresentano una soluzione valida ed efficace per questo tipo di applicazioni.