Macchina continua a tavola piana

Macchina continua a tavola piana la prima macchina continua per la produzione della carta fu inventata nel 1798 da nicolas louis robert, all’epoca direttore di produzione della cartiera di essonnes dei fratelli didot, che nel gennaio 1799 ottenne il relativo brevetto. Pur non essendo un tecnico né un meccanico, osservando attentamente i processi di produzione di un foglio di carta e utilizzando le nozioni di meccanica apprese dal fratello, robert costruì una macchina che era in grado di eseguire tutti i processi di formazione, di ponitura e di pressatura del foglio di carta. Fino ad allora la carta era prodotta manualmente in tempi lunghi e con l’impiego di molta manodopera. La macchina continua permise la produzione meccanica di un nastro di carta e rese il processo di fabbricazione dieci volte più veloce rispetto a quello manuale, con la conseguente riduzione dei costi. Fu l’inizio di una nuova era per la stampa con la carta che poté essere diversificata in quantità e qualità secondo le richieste del mercato. Nella macchina continua a tavola piana il tino aveva la forma ellittica un po’ allungata rispetto a quello utilizzato per la carta fatta a mano, allo scopo di raccogliere l’acqua che colava dal telaio. La pompa della pasta era costituita da una semplice ruota a palette. La forma era costruita ad hoc sull’esempio di una forma vergata. Le lamelle di rame, montate lateralmente corrispondevano alla cornice di un telaio a mano ed erano provviste di ganci di guida saldati. L’idea di utilizzare una tela metallica continua e una pressa a cilindri era da ricondurre alla così detta presse gaucheuse. Tale macchina si componeva di un panno di feltro continuo che scorreva sotto una pressa a cilindro, azionato da una manovella. Da un lato il ponitore metteva i fogli di carta sul feltro, dall’altro lato il levatore li prelevava dopo la corsa nella pressa. Il dispositivo di scuotimento non era nient’altro che il meccanismo di moto oscillatorio del setaccio di un mulino per la lavorazione dei cereali. Il pensiero di robert non era comunque quello di produrre carta continua così come viene intesa oggigiorno, bensì di realizzare una carta «di lunghezza variabile a piacere», come per esempio desideravano fare i produttori di carta da parati. I fogli di carta erano così tagliati a misura da un altro operaio e messi ad asciugare. L’aspetto importante di questo nuovo procedimento fu che tale macchina non richiedeva più l’impiego di personale qualificato, il che non piacque ai lavoranti che ribadirono i privilegi delle usanze ormai consolidate. Didot, il padrone e finanziatore di robert, rivendicò i diritti di brevetto e tramite suo cognato, john gamble, trasferì i disegni costruttivi e il prototipo della macchina in gran bretagna, dove li brevettò nuovamente. La prima apparecchiatura fu ulteriormente sviluppata dal costruttore bryan donkin e dai fratelli fourdrinier, industriali della carta, che riuscirono a ottenere il brevetto britannico nel 1807 con una macchina che dal punto di vista della cassa di afflusso della sezione del telaio e delle presse poteva definirsi una «macchina continua a tavola piana» così come è intesa oggigiorno pur non essendo ancora in grado di produrre carta continua e priva di un dispositivo specifico di essiccamento. Fu solo nel 1820 che donkin sviluppò la sezione di essiccamento sulla scorta dell’invenzione di crompton del cilindro essiccatore riscaldato a vapore. Nel 1825 fu poi inventato il cilindro ballerino, che consentì di riprodurre le vergature e la filigrana, decretando il successo di questa macchina. Le macchine di donkin furono installate in tutta europa. Accanto ai prodotti concorrenti francesi, nacquero le macchine svizzere della fabbrica di macchine tessili escher-wyss che in origine vendeva le macchine donkin e soprattutto le macchine di tipo tedesco della widmann-schaeufellen di heilbronn: queste dotate di una tavola piana più corta, una sezione di pressatura più efficiente e una sezione di essiccamento ridotta, si imposero come versione economica, incontrando il consenso di molti acquirenti. Oggi la macchina continua, pur perfezionata, funziona ancora con lo stesso principio. È costituita essenzialmente da due parti: la parte umida, dove si ha la formazione della carta con la definizione delle principali qualità del prodotto finito, e la seccheria, in cui il nastro di carta è asciugato e subisce una serie di finiture superficiali. La formazione della carta nella parte umida può avvenire sulla tavola piana o su un tamburo creatore. Nel primo caso si ha la macchina a tavola piana, nel secondo la macchina in tondo. Sulla tavola piana l’impasto è distribuito uniformemente dalla cassa d’afflusso sopra una tela senza fine, che scorre sostenuta da una serie di listelli, cilindri e casse aspiranti il cui compito è di drenare acqua dall’impasto attraverso la tela stessa. Nel caso della macchina in tondo, il tamburo creatore di tela metallica è immerso nell’impasto. Ruotando, ne raccoglie la quantità desiderata, che si disidrata per drenaggio dell’acqua attraverso la tela, distaccandosene una volta avvenuta la formazione sul nastro. Nella parte umida si trovano anche le così dette presse umide, costituite da rulli feltranti tra i quali è pressato il nastro di carta. La loro funzione è duplice: compattano il nastro di carta e a loro volta lo disidratano assorbendone acqua. All’uscita dalla parte umida, il nastro di carta imbocca la seccheria, costituita da una serie di cilindri di acciaio riscaldati, la cui funzione è quella di asciugare ulteriormente la carta fino al valore ottimale finale, mantenendola ben stesa, la carta è costretta a entrare in contatto con i cilindri dall’azione di nastri senza fine, detti feltri. Il numero dei cilindri essiccatori, contenuti in un tunnel detto cappa, è variabile da uno (cilindro monolucido) fino a più di cento. Alcune macchine continue hanno la seccheria divisa in due parti, tra le quali è collocata la pressa collante per l’applicazione dei trattamenti superficiali quali collatura, patinatura, ecc. All’uscita dalla seccheria il nastro di carta può subire un’azione di lisciatura da parte di una o più presse dette lisce di macchina. È poi arrotolato su un perno di metallo passando prima attraverso gli strumenti per il controllo della qualità, montati tra le lisce di macchina e l’arrotolatore. Bibliografia: hunter 1974, fioravanti 1993, s.V., Pds 2008, s.V., Roberts 1996, tschudin 2012, 146-148.