L’industria della carta è alla costante ricerca di maggiore produzione e maggiori rendimenti. Da un lato, le cartiere puntano ad un più intenso sfruttamento del macchinario e ricorrono alle ricostruzioni per incrementare la velocità di avanzamento, mentre dall’altro i costruttori immettono sul mercato macchine sempre più larghe e veloci. Oggi le continue per carta da giornale raggiungono circa 1.900 m/min ed alcune hanno una velocità di progetto che supera i 2.000 m/min. Le velocità continuano ad aumentare e in un futuro non troppo remoto ci aspettiamo di vedere macchine capaci di raggiungere i 3.000 m/min, cosa che non può non influire sulle qualità specifiche dei componenti (fig.1).

I requisiti imposti ai cuscinetti delle macchine da carta sono considerevoli. Quelli di grandi dimensioni impiegati nei cilindri della sezione presse devono ruotare a velocità assai elevate. I tipi tradizionali sviluppano parecchio attrito, il che porta a temperature inaccettabili, riduzioni del film d’olio, vibrazioni, usura e brevi durate di esercizio.

I CARB® nelle macchine da carta
Sin dal loro lancio nel 1995, la SKF ha consigliato l’uso dei cuscinetti toroidali a rulli CARB® nella posizione non di vincolo di quelle applicazioni in cui si abbia una dilatazione assiale dell’albero e nello stesso tempo occorra l’orientabilità del sistema. Un sistema costituito da un cuscinetto CARB in tale posizione e da un cuscinetto orientabile a rulli in quella di vincolo, lato comando, ha il vantaggio di produrre poco attrito e di presentare durate di esercizio molto lunghe (fig.2). Inoltre, dato che la funzione di non vincolo del cuscinetto CARB viene espletata senza attrito e non può quindi dar luogo a carichi assiali interni, si ha spesso una significativa riduzione delle vibrazioni. In presenza di dilatazioni dell’albero, i sistemi tradizionali – costituiti da due cuscinetti orientabili a rulli – possono invece generare spinte assiali interne, a causa dell’attrito esistente fra l’anello esterno del cuscinetto non di vincolo e l’alloggiamento, il che va a detrimento della durata. A causa dell’attrito generato, tali sistemi non sono quindi la soluzione ideale.

Per i motivi di cui sopra, nei sistemi ad alta velocità delle continue da carta è consigliabile prevedere un cuscinetto orientabile a rulli e un cuscinetto CARB rispettivamente nelle posizioni di vincolo e non di vincolo. Dato che le future velocità della carta di 3.000 m/min corrispondono a circa tre volte le velocità di base riportate nel Catalogo generale SKF, l’esecuzione interna dei cuscinetti deve essere adeguata e si deve tenere conto delle differenze di temperatura tra i suoi componenti, degli sforzi generati nelle aree di contatto e delle sollecitazioni provocate dalla rotazione. Di conseguenza, per ottenere un film d’olio correttamente formato e rendere minimo l’attrito, bisogna ottimizzare la geometria interna e le tolleranze, nonché la rugosità e la lavorazione delle superfici. Anche se nelle continue i cuscinetti non sono la principale causa delle vibrazioni e della rumorosità, queste vanno comunque ridotte al minimo, specie nelle applicazioni ad alta velocità. La cosa si può ottenere con cuscinetti aventi un’elevata precisione di rotazione (fig.3). Infine, per ottenere la massima affidabilità e durata, bisogna operare attentamente sul materiale e sui trattamenti termici.

Una gamma di cuscinetti specifica
In vista delle esigenze delle future generazioni di macchine da carta, la SKF, ha studiato la gamma VA460. Oltre ad essere ottimali dal punto di vista dell’esecuzione interna e della precisione, i cuscinetti CARB e quelli orientabili a rulli della gamma sono caratterizzati dalle prestazioni SKF Explorer. Essi sono costruiti con acciaio estremamente puro e omogeneo e sono sottoposti a un trattamento termico brevettato che ne accresce la resistenza all’usura, senza che la tenacità del materiale ne sia compromessa. I cuscinetti di questa gamma hanno una precisione di rotazione molto elevata (superiore del 20 % a quella della classe 5 ISO). Inoltre sono di facile montaggio, mentre, a richiesta, possono essere dotati del sistema SensorMount®.

I cuscinetti hanno tolleranze di fabbricazione assai contenute e sono frutto delle ricerche SKF più recenti nell’ambito della progettazione. Tutto ciò fa sì che i cuscinetti VA460 sviluppino meno attrito e presentino durate finora impensabili.

Velocità massime approssimative delle continue da carta:
Carta per giornali           1.900 m/min
Carta fine senza legno    1.500 m/min
Carta tissue                   2.000 m/min

Patinatura fuori linea      2.200 m/min