Cartiere e linee di trasformazione

Le cartiere e le linee di trasformazione producono e lavorano la carta in nastri continui che scorrono a velocità elevatissime, e per garantirne la qualità devono controllare in linea parametri come grammatura, umidità, spessore e tensione. La produzione della carta è un processo continuo ad altissima velocità, in cui un difetto non corretto si ripete su enormi quantità di prodotto: per questo il controllo dei parametri avviene in continuo, sul nastro in movimento, spesso con sistemi automatici che attraversano la larghezza del foglio per misurarne le proprietà e regolare il processo. La grammatura e l’umidità sono i parametri più critici, perché determinano qualità, resa e conformità della carta. Il controllo in linea permette di mantenere queste proprietà costanti e ridurre gli scarti. Questa pagina spiega cosa si controlla in cartiera e nelle linee di trasformazione della carta.

Questa pagina appartiene all’area Tessile, carta e converting ed è una guida al controllo in linea nella produzione della carta.

I parametri critici della carta

Nella produzione della carta i parametri più importanti da controllare sono la grammatura, l’umidità e lo spessore. La grammatura, il peso per unità di superficie, definisce il tipo di carta e ne determina qualità e costo, e va mantenuta al valore voluto e uniforme su tutta la larghezza del foglio. L’umidità è altrettanto critica: la carta è igroscopica e il suo contenuto d’acqua influisce su lavorabilità, resistenza, planarità e peso, e un’umidità non corretta o non uniforme causa arricciamenti, difetti di stampa e problemi nelle lavorazioni; inoltre incide sul peso commerciale. Lo spessore conta per molti tipi di carta e cartone. A questi si aggiungono la tensione del nastro, fondamentale per far scorrere la carta ad alta velocità senza strapparla, e altri parametri secondo il prodotto. La caratteristica del settore è la velocità: la carta scorre a velocità elevatissime, e produce enormi quantità in poco tempo, per cui un parametro fuori controllo genera rapidamente grandi quantità di scarto. Inoltre la qualità deve essere uniforme non solo nel tempo ma anche sulla larghezza del foglio, che può essere molto ampia. Per questo il controllo deve essere continuo, veloce e capace di verificare l’uniformità trasversale, cosa che richiede sistemi di misura in linea sofisticati.

Il controllo in linea ad alta velocità

Il controllo dei parametri della carta si esegue in linea, sul nastro in movimento ad alta velocità. Grammatura e umidità si misurano in continuo con sistemi senza contatto, spesso montati su gruppi di misura mobili che attraversano ripetutamente la larghezza del foglio, misurando le proprietà in molti punti trasversali e ricostruendo il profilo lungo e attraverso il nastro. Questo permette di verificare non solo il valore medio, ma anche l’uniformità sulla larghezza, individuando ad esempio zone più pesanti o più umide. I dati alimentano i sistemi di controllo automatico del processo, che regolano l’alimentazione dell’impasto, l’essiccazione e gli altri parametri per mantenere grammatura e umidità ai valori voluti e uniformi. Lo spessore si misura con strumenti dedicati, e la tensione del nastro con sensori di tiro, come negli altri processi continui. Data la velocità, il controllo continuo permette di correggere subito le derive, evitando di produrre grandi quantità di carta fuori specifica. La misura senza contatto è essenziale per non danneggiare il foglio delicato in rapido movimento. Documentare i profili di grammatura e umidità lungo la produzione rende la qualità tracciabile. Grazie al controllo in linea di grammatura, umidità, spessore e tensione, le cartiere e le linee di trasformazione possono produrre carta di qualità costante e uniforme, correggendo subito le derive e riducendo gli scarti nonostante le altissime velocità.

Parametro	Perché si controlla
Grammatura	Qualità e conformità
Umidità	Resistenza, planarità, peso
Profilo trasversale	Uniformità sulla larghezza

Affidabilità dei controlli

Per controlli affidabili in cartiera contano la misura continua e senza contatto ad alta velocità, la verifica del profilo trasversale, e l’integrazione con il controllo di processo. Grammatura e umidità vanno misurate in continuo con sistemi senza contatto tarati, che attraversano la larghezza del foglio per ricostruire il profilo e verificare l’uniformità. Lo spessore e la tensione vanno controllati con strumenti adatti. I dati devono alimentare il controllo automatico, per correggere subito le derive di grammatura e umidità agendo su impasto ed essiccazione. La misura senza contatto è necessaria data la velocità e la delicatezza del foglio. Documentare i profili lungo la produzione rende la qualità dimostrabile. Grazie al controllo in linea continuo e capillare di grammatura, umidità, spessore e tensione, le cartiere e le linee di trasformazione mantengono la carta entro specifica e uniforme sia nel tempo sia sulla larghezza, correggendo le derive e contenendo gli scarti in un processo caratterizzato da velocità e volumi elevatissimi.

• La carta scorre a velocità elevatissime.
• Grammatura e umidità sono i parametri chiave.
• La qualità va uniforme anche sulla larghezza.
• Si misura senza contatto attraversando il foglio.
• I dati regolano il processo in tempo reale.

Dall’applicazione allo strumento: cosa serve in pratica

Questo tema appartiene all’area Tessile, carta e converting del ramo Applicazioni di misura e controllo, ed è collegato alla bobinatura e svolgimento e alla stampa e accoppiamento di film.

Nel catalogo i sensori per il controllo in linea fanno capo ai sensori di processo: velocità, lunghezza, distanza e colore e gli strumenti per l’umidità ai misuratori di umidità e igrometri, nel Catalogo prodotti. Se devi controllare i parametri della carta in linea, il modulo di richiesta consente di ricevere un’indicazione mirata.