CARDATURA
(VIII, p. 985)
Pur restando invariati i princìpi generali che presiedono al processo di c., negli ultimi anni sono stati apportati alle carde notevoli miglioramenti che vengono qui di seguito riassunti.
Carde per cotone e fibre a taglio cotoniero. - La produzione oraria raggiunge ormai i 100÷120 kg con le fibre sintetiche e i 60÷80 kg con il cotone contro i 30÷40 kg/h della prima metà degli anni Settanta, e i 10÷12 degli anni Cinquanta. Tale incremento di produttività si è ottenuto grazie sia alla miglior pulizia del materiale in alimentazione (realizzata con un'apertura e una depolverizzazione più spinta a monte), sia a un aumento delle velocità di lavoro (il nastro uscente raggiunge 250÷300 m/min), sia a una riprogettazione della meccanica delle macchine con modifiche nel gruppo d'entrata e di uscita, sia soprattutto con la sostituzione delle guarnizioni elastiche con guarnizioni rigide sempre più perfezionate che assicurano una maggiore efficacia di lavoro agli organi preposti alla c. vera e propria.
Le carde cotoniere, pur con incrementi così spettacolari di produttività, hanno nella grande maggioranza conservato la dimensione tradizionale dell'altezza di lavoro, e cioè 1000 mm, con poche eccezioni che presentano un'altezza di 1500 mm; tutte le più sofisticate sono ormai dotate di un'unità elettronica di servizio con display digitale dei dati relativi a velocità di uscita, stiro, lunghezza del nastro nel vaso, il tutto collegabile a un calcolatore di reparto che fornisce informazioni su produzione, rendimenti, regolarità del nastro, coefficiente di variazione, ecc.
In particolare, allo scopo di migliorare la qualità e la costanza del nastro uscente, gli sforzi dei costruttori si sono orientati al perfezionamento dei sistemi di alimentazione diretta delle carde (oggi non più con tele di battitoio, ma direttamente dalle linee di apertura e mischia) e all'installazione di sistemi di autoregolazione del processo; vanno nella prima direzione per esempio i caricatori volumetrici con alimentazione continua dei fiocchi in funzione della variazione di pressione registrata in una camera inferiore o la deposizione dei fiocchi secondo linee preferenziali di sfogo, dove la quantità di fibre è minore, per assicurare a ogni istante il profilo più regolare possibile della massa di fibre; rappresenta una soluzione ormai generalizzata del problema dell'autoregolazione lo schema riportato in fig. 1, dove a, b e c indicano le informazioni trasmesse all'unità centrale di controllo d e relative ai principali parametri da controllare ( rispettivamente pressione delle fibre nel caricatore, massa del nastro entrante, massa del nastro uscente), mentre e ed f sono le risposte per l'adeguamento immediato della macchina (rispettivamente per quanto concerne l'alimentazione e lo spessore della falda di fiocchi, nonché la regolazione della velocità dei cilindri introduttori).
Alternative alla classica carda semplice si possono considerare le carde tandem (con 2 macchine accoppiate in serie, di cui la prima talvolta a cilindri), oppure le carde a doppia cappelliera (con tamburo a diametro più grande del normale e due gruppi di cappelli, ognuno interessato a metà della semicirconferenza superiore, che si muovono in senso inverso); interessante infine la proposta di montare sui cappelli guarnizioni a popolazione delle punte variabile e crescente, più fitta verso la fine, quando lo scartamento tra cappello e tamburo è più stretto.
Carde per lana e fibre a taglio laniero. − Nelle carde laniere per pettinato i costruttori hanno abbandonato la corsa ad altezze di lavoro gigantesche, assestandosi sui 3000 mm con punte isolate di 3500 e 4000 mm; gli sforzi e le attenzioni sono rivolte a realizzare maggiore semplicità di comando, di regolazione e di manutenzione, a governare la conduzione con microprocessori e con elaboratore elettronico centralizzato collegato, tra l'altro, a un autoregolatore di alimentazione; diffusi i motori a corrente continua, o a corrente alternata con inverter, che consentono una variazione della velocità immediata e senza strappi; le guarnizioni rigide sono adottate quasi senza eccezione.
Tra le ultime realizzazioni da segnalare: il caricatore con alimentazione a flusso continuo per evitare l'infeltrimento della lana (secondo lo schema di fig. 2), la proposta di utilizzare più slappolatori in serie per lane con molte impurità vegetali, il posizionamento all'uscita della carda di uno stiratoio a barrette con autoregolatore per migliorare l'uniformità del nastro. Negli assortimenti di carderia per la preparazione alla filatura cardata l'altezza di lavoro è compresa nella gamma 2500÷3000 mm, con qualche esemplare di 4000 mm; la massima cura viene dedicata alla sincronizzazione dei vari organi, al miglioramento della rigidità dell'intero sistema, alla programmazione e alla gestione computerizzata di tutto il processo. Un ordinatore opera nei vari organi dell'assortimento e in tal modo è possibile ottenere un materasso con parametri di peso e spessore uniformi e predeterminati entro tolleranze strettissime, alla velocità ottimale. Cruciale, come su ogni carda, è il controllo dell'alimentazione che viene effettuato talora con sistemi di pesatura elettromeccanica molto accurati, talaltra con soluzioni di tipo pneumatico-volumetrico o capacitivo, oppure infine con misurazione del flusso di fibre tramite isotopi.
Carde per la formazione di non tessuti. - Normalmente si utilizzano le cosiddette compact-card a cilindri, con guarnizioni rigide e a grande altezza di lavoro, con 1 o 2 tamburi. In questa classe di carde esistono macchine sino ad altezze di 4000 mm, ovviamente con l'adozione di opportuni accorgimenti sia nel tipo di supporto sia nella loro regolazione, per garantire assenza di flessioni nei cilindri spogliatori e lavoratori. Le macchine sono generalmente predisposte per la conduzione integralmente computerizzata: dopo aver impostato sul calcolatore il peso del velo in gr/m2, il numero dei veli da sovrapporre, la larghezza, ecc., s'introduce un programma con tolleranza prefissata e, se vi sono scostamenti fuori tolleranza tra i dati del programma e i valori rilevati, la macchina provvede ad autocorreggersi, con economia di esercizio e possibilità di riprodurre un semilavorato con caratteristiche costanti. Inoltre sulle compact-card grande attenzione è stata dedicata al problema dell'orientamento multidirezionale delle fibre nel velo, allo scopo di conferire al manufatto costanza di resistenza e di comportamento in tutti i sensi.
Il settore delle carde per non tessuti è in piena evoluzione; una soluzione innovativa diversa dalla compact-card è offerta da un impianto atipico composto da una prima zona di deposizione delle fibre per via aerodinamica e da una seconda zona di cardatura con 3 cardine poste in serie. La velocità di uscita del velo è altissima (sino a 150 m/min); e l'impianto, eventualmente preceduto da una carda normale nel caso si lavori materiale di difficile apertura, può essere seguito da un condensatore del velo in materasso più o meno sottile o da una qualsivoglia macchina di termofissatura o termosaldatura o di feltratura ad aghi.
Carde speciali per cascami e sfilacciati. − Si segnala una originale soluzione rappresentata in fig. 3; l'impianto è particolarmente adatto per materiali di difficile apertura, costituito nelle parti essenziali da due tamburi mescolatori-pulitori a e da due tamburi cardanti b ciascuno dei quali lavora in combinazione con 24 settori fissi e autopulenti; dal pettinatore c e dallo scaricatore d esce un velo per una linea di non tessuti o un nastro per la produzione di finte pellicce o anche per l'alimentazione diretta di un filatoio a frizione o ad anello.
Bibl.: F. Testore, Tecnologia della filatura, vol. i, Biella-Vicenza 1975; Id., Nel segno dell'ITMA 83, Milano 1984; Id., Quo vadis mecatronic ITMA?, ivi 1988.