Le fresatrici stazionarie sono utilizzate in genere per la produzione di articoli in legno ed elementi di arredo, ma talvolta anche per la lavorazione di materie plastiche e leghe leggere. Tipi importanti di fresatrici sono le pantografatrici, le frese modello, le macchine con teste di fresatura mobili e le copiatrici automatiche. Le copiatrici automatiche sono generalmente utilizzate per lavorare più pezzi contemporaneamente.

Una caratteristica comune a tutte le fresatrici è che l'utensile si trova sopra il supporto del pezzo, che normalmente è un tavolo. L'asse del mandrino utensile è quasi sempre verticale, ma su alcune macchine la testa della fresatrice, e quindi anche l'asse del mandrino utensile, può essere inclinata. La testa operatrice si abbassa per la lavorazione e ritorna automaticamente nella sua posizione iniziale (di riposo). Sulle macchine più vecchie la testa operatrice viene abbassata manualmente azionando un pedale meccanico o una leva manuale. Sulle macchine moderne l'abbassamento della testa avviene generalmente tramite un sistema pneumatico od idraulico. La figura 1 mostra vari accessori (calzature, guide e così via) e la guardia di sicurezza dell'Ente nazionale svizzero di assicurazione contro gli infortuni (SUVA).

Figura 1. Dispositivo di sicurezza SUVA con fresatrice in posizione di lavoro

Il mandrino-utensile è azionato o da una trasmissione a cinghia o direttamente da un motore ad alta frequenza, spesso del tipo a due velocità. Le velocità del mandrino utensile vanno generalmente da 6,000 a 24,000 giri/min. Sono più bassi nelle frese modello, dove la velocità più bassa può essere di 250 giri/min. Le frese modello sono spesso dotate di un cambio per la selezione di diverse velocità.

Il diametro di taglio della fresatrice varia da 3 a 50 mm. Tuttavia, su frese a disegno speciale, il diametro di taglio dell'utensile può arrivare fino a 300 mm.

Tooling

Sulle fresatrici vengono utilizzate principalmente punte a cucchiaio a un tagliente, tagliapannelli a doppio tagliente o frese a sagoma piena. Come qualsiasi strumento, devono essere progettati e realizzati con materiali tali da resistere alle forze e ai carichi previsti durante il funzionamento. Le macchine devono essere utilizzate e sottoposte a manutenzione in conformità alle istruzioni del produttore.

Gli strumenti di routing dovrebbero essere:

• contrassegnato in modo chiaro e permanente con la velocità consentita, ad es. inferiore a 20,000 giri/min

• di un tipo testato da un organismo autorizzato

• di forma arrotondata con una sporgenza minima del tagliente radiale per ridurre il pericolo di contraccolpo.

Custodia dello strumento

Sulle fresatrici in cui l'utensile è in movimento e il pezzo rimane fisso, l'accesso all'utensile rotante deve essere impedito da una protezione regolabile (protezione per le mani). Dovrebbe essere integrato da una protezione mobile che può essere abbassata sulla superficie del pezzo. L'estremità inferiore di questa protezione mobile può essere una spazzola.

Sulle fresatrici dove il pezzo viene trattenuto e/o alimentato a mano, si consiglia vivamente di utilizzare un dispositivo di sicurezza che eserciti una pressione verticale sul pezzo. La SUVA ha progettato una tale protezione. Questo dispositivo di sicurezza è stato utilizzato con successo dalla fine degli anni '1940 ed è tuttora la protezione più completa nel suo genere. Le sue caratteristiche principali sono:

• prevenzione del contatto involontario con l'utensile rotante sia nella sua posizione di riposo che nella sua posizione di lavoro

• passaggio facile e veloce da una misura di calzatura a un'altra. Sono disponibili diverse dimensioni di pattini di fissaggio per adattarsi a utensili con diversi diametri di taglio

• quantità di pressione regolabile manualmente esercitata sul pezzo dal pattino di fissaggio

• ritorno automatico del pattino nella sua posizione superiore quando la testa della fresatrice si alza nella sua posizione di riposo. Il dispositivo di protezione può essere regolato in modo che il pattino di fissaggio possa essere sollevato solo quando il bordo inferiore dell'utensile si trova al di sopra del livello del bordo inferiore del pattino di fissaggio; questo per evitare qualsiasi contatto involontario con l'attrezzo dal basso (vedi figura 2). Si evitano così gravi lesioni al dorso della mano, dove i tendini sono protetti solo dalla pelle.

Figura 2. Dispositivo di sicurezza con fresatrice nella posizione iniziale

• possibilità di collegamento di un sistema di aspirazione trucioli al dispositivo di protezione.

Questo dispositivo di protezione consente inoltre di instradare i pezzi lungo una guida con l'ausilio di un pressore orizzontale.

Pericoli

Le frese sono risultate meno pericolose delle macchine per lo stampaggio a mandrino verticale. Uno dei motivi è il diametro più piccolo della maggior parte degli utensili di fresatura. Tuttavia, gli utensili sulle fresatrici sono facilmente accessibili e rappresentano quindi un pericolo costante per le mani e le braccia dell'operatore. Pertanto, le fresatrici a copiare, in cui il pezzo viene generalmente alimentato a mano, sono di gran lunga le fresatrici più pericolose.

Cause di incidenti

Le principali cause di incidenti del router sono:

• contatto involontario della mano o del braccio con l'utensile rotante nella sua posizione di riposo (1) quando si rimuovono trucioli e polvere dal tavolo a mano anziché con un bastoncino di legno, (2) quando il pezzo in lavorazione o la maschera non sono maneggiati correttamente o ( 3) quando la manica dell'abbigliamento dell'operatore si impiglia nell'utensile rotante

• contatto involontario della mano con l'utensile di fresatura a causa del contraccolpo del pezzo tenuto con la mano.

Il contraccolpo può verificarsi a causa di:

• una pratica lavorativa non sicura

• difetti nel pezzo (nodi, ecc.)

• i pezzi vengono inseriti nell'utensile troppo bruscamente o dalla direzione sbagliata

• taglienti smussati

• velocità di taglio inadeguata

• fissaggio errato del pezzo alla dima

• rottura del pezzo

• espulsione dell'utensile o di parti dell'utensile a causa di cattiva progettazione dell'utensile, eccessiva durezza del materiale dell'utensile, difetti nel materiale dell'utensile, velocità eccessiva dell'utensile o fissaggio insufficiente dell'utensile nel portautensile.

In caso di espulsione di un utensile o di un pezzo, non solo l'operatore ma anche altre persone che lavorano nell'area possono essere ferite dalle parti espulse.

Misure per prevenire gli incidenti

Le misure per prevenire gli incidenti dovrebbero essere dirette a:

• la progettazione e la costruzione della macchina

• l'attrezzaggio

• custodire l'utensile nella sua posizione di riposo (figura 15) e per quanto possibile nella posizione di lavoro (figura 14), in particolare quando il pezzo viene tenuto e alimentato a mano.

Progettazione e Costruzione della Macchina

Le fresatrici devono essere progettate per funzionare in sicurezza. Occorre garantire che:

• la macchina è sufficientemente rigida

• l'impianto elettrico è conforme alle norme di sicurezza

• gli attuatori utilizzati per avviare una funzione di avvio o movimento di un elemento della macchina sono costruiti e montati in modo da ridurre al minimo il funzionamento involontario

• l'accesso a parti mobili della macchina, come trasmissioni a cinghia, teste di fresatura a movimento idraulico o pneumatico o tavoli traslanti su macchine con avanzamento automatico, è impedito da un'adeguata protezione

• i giri effettivi al minuto dell'utensile sono chiaramente visibili all'operatore

• i dispositivi di sicurezza e i sistemi di aspirazione trucioli sono di facile installazione

• il livello di rumorosità della macchina è ridotto il più possibile.

Inoltre è consigliabile dotare la trasmissione utensile della fresatrice di un freno automatico che si aziona a macchina ferma. Il tempo di frenata non deve superare i 10 secondi.

Esempio di lista di controllo

Faccende domestiche

1. Un programma di pulizia giornaliero è essenziale.

2. Accumuli di polvere di 1/8” di profondità in qualsiasi area indicano la necessità di pulizia. Va notato che qualsiasi accumulo di polvere può provocare un incendio. Più fine è la polvere, maggiori sono i pericoli.

3. Pulire frequentemente la polvere di legno.

un. Pulisci quotidianamente intorno alle superfici calde.

b. Spurgo o aspirapolvere se possibile di tutte le aree, comprese le travi, almeno due volte all'anno.

c. Quando le concentrazioni sono elevate, lavorare piccole aree alla volta.

d. La bassa umidità aumenta il potenziale di pericoli e dovrebbe essere presa in considerazione durante gli scarichi.

4. Pianificare gli spurghi o le pulizie mentre l'attrezzatura è ferma, come il venerdì pomeriggio e nei fine settimana.

Manutenzione elettrica

1. Ispezionare/pulire regolarmente tutti i motori per evitare l'accumulo di polvere.

2. Assicurarsi che tutte le scatole e i pannelli elettrici soddisfino i requisiti del National Electrical Code per la loro posizione classificata.

3. Ascolta i suoni insoliti, nota gli odori insoliti e osserva gli accumuli visivi di polvere su macchine e motori. Controllare spesso i motori e altri componenti elettrici per rilevare il surriscaldamento.

4. Assicurarsi che il personale addetto alla manutenzione o al funzionamento stia lubrificando tempestivamente i cuscinetti di motori, nastri trasportatori, catene e ruote dentate.

5. Accertarsi che i quadri elettrici e le scatole siano tenuti chiusi e sottoposti a manutenzione per evitare accumuli di polvere, compresa la tenuta di tutti i fori ciechi tappati.

Prevenzione incendi

1. Proibire attivamente di fumare in luoghi non autorizzati.

2. Adottare procedure per i permessi di lavoro a caldo e garantire che le procedure siano seguite.

3. Non consentire il funzionamento incustodito delle macchine controllate dall'operatore.

4. Installare un dispositivo all'imboccatura del sistema di raccolta della polvere per evitare che i nastri abrasivi e altri oggetti che producono scintille entrino nel sistema e provochino un incendio.

5. Intrappolare il metallo nei maiali di legno installando magneti nel sistema di trasporto e rivelatori di metalli nel maiale. Dovrebbero essere implementate politiche e procedure per evitare che il metallo e altri oggetti estranei raggiungano i maiali.

6. Condurre ispezioni settimanali e mensili dei sistemi di protezione antincendio inclusi estintori, manichette antincendio, allarmi e valvole di controllo sprinkler.

7. Assicurarsi che i locali caldaie e le apparecchiature di riscaldamento siano privi di accumuli di polvere, che vengano seguite le procedure scritte di avviamento della caldaia e che vengano utilizzate apparecchiature opportunamente classificate.

8. Riconoscere la procedura corretta per combattere gli incendi di polveri.

9. Richiedere un'ispezione dettagliata da parte dei vigili del fuoco locali o della compagnia assicurativa.

10. Incoraggiare simulazioni/visite da parte dei vigili del fuoco locali.

11. Installare sistemi di rilevamento ed estinzione delle scintille nei sistemi di raccolta della polvere e verificarne periodicamente il funzionamento.

12. Rivedere periodicamente i piani di evacuazione, l'illuminazione di emergenza, le esercitazioni antincendio per ogni turno di lavoro.

Miscellanea

1. Contattare la compagnia assicurativa per ricevere assistenza nell'identificazione dei pericoli associati alla sicurezza, alla salute e alla prevenzione degli incendi.

2. Contattare le agenzie governative per la sicurezza appropriate per ulteriore assistenza.

3. I dipendenti devono entrare nei silos di polvere solo quando vengono seguite le procedure per spazi ristretti.

4. Tutti gli operatori devono assicurarsi che i sistemi di raccolta della polvere funzionino correttamente e segnalare immediatamente eventuali malfunzionamenti alla direzione.

5. Verificare la presenza di oggetti che ostruiscono i condotti del sistema polveri.

6. Si raccomanda che tutti i supervisori, i membri del comitato per la sicurezza e gli altri dipendenti siano messi a conoscenza del contenuto di questa lista di controllo volontaria per ottenere la massima implementazione.

Di ritorno

Lo sviluppo delle piallatrici stazionarie può essere fatto risalire all'inizio del XIX secolo. Sulle prime macchine di questo tipo, il pezzo veniva bloccato su un carrello e alimentato sotto un albero orizzontale dotato di lame che si estendevano per l'intera larghezza di lavoro. Nel 19 fu costruita in Germania una piallatrice sulla quale il pezzo veniva alimentato su un albero pialla posto tra due tavole utilizzate per posizionare e sostenere il pezzo. Oltre ai miglioramenti tecnici, questo design di base è stato mantenuto fino ad oggi. Tale macchina è chiamata pialla a filo o jointer (vedi figura 1850).

Figura 1. Giunto

Più recentemente, sono state progettate macchine per piallare la superficie superiore di un pezzo a uno spessore predeterminato mediante un albero pialla rotante orizzontalmente. La distanza tra il diametro del cerchio di taglio e la superficie del piano di appoggio del pezzo è regolabile. Tali macchine sono chiamate piallatrici a spessore su un lato.

Questi due tipi di macchina di base sono stati infine combinati in una macchina che poteva essere utilizzata sia per la piallatura superficiale che per quella a spessore. Questo sviluppo si è concluso con le piallatrici per la lavorazione su due, tre e quattro lati in un'unica passata.

Dal punto di vista della sicurezza e della salute sul lavoro, si raccomanda vivamente di adottare misure per l'aspirazione di polvere di legno e trucioli dalla piallatrice (ad es. collegando la piallatrice a un sistema di aspirazione della polvere). La polvere proveniente da legno duro (quercia, faggio) e legno tropicale è considerata un particolare pericolo per la salute e deve essere aspirata. Dovrebbero essere prese anche misure per ridurre il livello di rumore delle piallatrici. Un freno automatico per l'albero pialla è obbligatorio in molti paesi.

Piallatrici a filo

Una piallatrice a filo ha un telaio principale rigido che sostiene la tavola di entrata e uscita. L'albero pialla si trova tra i due piani ed è montato su cuscinetti a sfera. Il telaio principale dovrebbe essere progettato ergonomicamente (vale a dire, dovrebbe consentire all'operatore di lavorare comodamente).

I dispositivi di comando azionati manualmente devono essere installati in modo tale che l'operatore non si trovi in ​​una situazione pericolosa quando li aziona e la possibilità di azionamento involontario deve essere ridotta al minimo.

Il lato del telaio principale rivolto verso il posto dell'operatore deve essere libero da parti sporgenti quali volantini, leve, ecc. La tavola a sinistra dell'albero pialla (tavola di uscita) è normalmente posta alla stessa altezza del cerchio di taglio dell'albero pialla. La tavola a destra dell'albero pialla (tavola di ingresso) è posizionata più in basso della tavola di uscita per ottenere la profondità di taglio desiderata. Il contatto tra i bordi della tavola e l'albero pialla non dovrebbe essere possibile nell'intero campo di regolazione delle tavole. Tuttavia, il gioco tra i bordi della tavola e il cerchio di taglio dell'albero pialla deve essere il più piccolo possibile per fornire un buon supporto del pezzo da piallare.

Le operazioni principali su una piallatrice a filo sono la spianatura e la bordatura. La posizione delle mani sul pezzo è importante dal punto di vista operativo e della sicurezza. Durante la spianatura, il pezzo deve essere alimentato con una mano, con l'altra tenendolo inizialmente premuto sulla tavola di alimentazione. Non appena vi è una porzione sufficiente di legname sulla tavola di uscita, quest'ultima mano può passare in sicurezza sopra il paraponte per esercitare pressione sulla tavola di uscita e sarà seguita dalla mano di alimentazione per completare l'operazione di alimentazione. Durante la bordatura, le mani non devono passare sopra l'albero pialla mentre sono a contatto con il legno. La loro funzione principale è quella di esercitare una pressione orizzontale sul pezzo in lavorazione per mantenerlo perpendicolare alla recinzione.

Il rumore prodotto dall'albero pialla in rotazione spesso può superare il livello considerato dannoso per l'orecchio. Sono quindi necessarie misure per ridurre il livello di rumore. Alcune delle misure di riduzione del rumore che si sono dimostrate efficaci sulle piallatrici a filo sono le seguenti:

• utilizzo di un albero pialla "silenzioso" (ad esempio, una forma rotonda con una sporgenza minima della lama, lama elicoidale anziché lama diritta, utensili rotanti segmentati con taglio sfalsato)

• bordi del tavolo scanalati o forati (la configurazione e le dimensioni delle aperture nei bordi del tavolo devono essere selezionate in modo tale da evitare rischi di incidenti; ad esempio, le fessure non devono essere larghe più di 6 mm e il diametro dei fori non deve superare i 6 mm )

• design aerodinamico dei deflettori di chip sotto le labbra del tavolo

• riduzione della velocità dell'albero pialla al di sotto di 1,000 giri/min, a condizione che la qualità superficiale del pezzo sia ancora soddisfacente.

È possibile ottenere una riduzione del rumore fino a 12 dBA al minimo e 10 dBA sotto carico.

Gli alberi pialla devono avere una sezione trasversale circolare e le scanalature e le scanalature per l'evacuazione dei trucioli devono essere le più piccole possibili. Le lame e gli inserti devono essere adeguatamente fissati, preferibilmente mediante fissaggio a blocco.

L'albero pialla ruota generalmente a velocità comprese tra 4,500 e 6,000 giri/min. I diametri degli alberi pialla tradizionali variano da 56 a 160 mm, e le loro lunghezze (larghezze di lavoro) da 200 a 900 mm. Per analogia con la cinematica della fresatura convenzionale, la superficie del pezzo piallato con un albero pialla è composta da archi cicloidali. La qualità superficiale del lavoro dipende quindi dalla velocità e dal diametro dell'albero pialla, dal numero di lame di taglio e dalla velocità di avanzamento del pezzo.

Si consiglia di dotare le piallatrici a filo di un freno automatico per l'albero pialla. Il freno deve essere attivato quando la macchina è ferma e il tempo di frenata non deve superare i 10 secondi.

L'accesso all'albero pialla sul retro della recinzione deve essere impedito da una protezione attaccata alla recinzione o al supporto della recinzione. L'albero pialla davanti alla guida deve essere protetto da una protezione a ponte regolabile fissata alla macchina (ad esempio, al telaio principale sul lato del piano di uscita) (vedere figura 2). L'accesso agli elementi di trasmissione deve essere impedito da un riparo fisso.

Figura 2. Recinzione e protezione posteriore dell'albero pialla

Pericoli

Poiché l'albero portacoltelli ruota nella direzione opposta alla direzione di avanzamento del pezzo, esiste il rischio di contraccolpo. Se il pezzo in lavorazione viene espulso, la mano o le dita dell'operatore possono entrare in contatto con l'albero pialla rotante a meno che non sia stata fornita un'adeguata protezione. Accade anche frequentemente che la mano entri in contatto con l'albero pialla mentre si alimenta il pezzo con le dita tese invece di spingerlo in avanti con il pugno chiuso. Le lame di taglio non adeguatamente fissate possono essere espulse dalla forza centrifuga e causare gravi lesioni e/o danni materiali.

Sistemi di protezione per piallatrici a filo

In molti paesi la legislazione relativa all'utilizzo delle piallatrici a filo prevede che l'albero pialla sia coperto da un sistema di protezione regolabile per evitare il contatto accidentale della mano dell'operatore con l'albero pialla in rotazione.

Nel 1938 la SUVA introdusse una protezione per pialla che soddisfaceva efficacemente tutte le esigenze pratiche. Nel corso degli anni questa protezione si è rivelata utile non solo come sistema di protezione ma anche come ausilio per la maggior parte delle operazioni. È ben accettato dal settore della lavorazione del legno in Svizzera e quasi tutte le piallatrici a filo industriali ne sono dotate. Le caratteristiche costruttive di questa protezione sono state introdotte nel progetto di norma europea per le piallatrici a filo. Le caratteristiche principali di questa protezione sono le seguenti:

• forte e rigido

• non facilmente deviato per esporre l'albero pialla

• rimane sempre parallela all'asse dell'albero pialla indipendentemente dalla sua regolazione orizzontale o verticale

• facilmente regolabile orizzontalmente e verticalmente senza l'uso di uno strumento.

Tuttavia, gli incidenti accadono ancora. Questi incidenti sono principalmente causati dalla mancata regolazione corretta della protezione. Pertanto, gli ingegneri SUVA hanno sviluppato una protezione a ponte che copre automaticamente l'albero pialla davanti alla guida ed esercita costantemente una pressione definita contro il pezzo o la guida. Questa protezione è disponibile dal 1992.

Le principali caratteristiche progettuali di questa nuova protezione, denominata “Suvamatic”, sono le seguenti:

• completa protezione dell'albero pialla. L'intera larghezza di planata è salvaguardata da un'unica protezione a ponte. Può essere ripiegato utilizzando un sistema di chiusura a cerniera. Ciò impedisce alla protezione di sporgere troppo oltre la faccia della macchina.

• pratico sistema di guida del pezzo. Il sistema di guida del pezzo è costituito da un pressore e da una guida per il pezzo. Entrambi sono montati sulla punta della protezione. Quest'ultimo può essere inclinato per guidare il pezzo sia per la spianatura che per la bordatura.

• applicazione di pressione per aiutare il lavoro. Per bordare, la protezione esercita una pressione in direzione della recinzione. Dopo la bordatura, copre automaticamente l'intera lunghezza dell'albero pialla davanti alla guida.

• sollevamento e abbassamento automatico della protezione. Per la spianatura, la protezione viene sollevata dalla guida del pezzo. Dopo la spianatura si abbassa automaticamente a coprire l'albero pialla.

• la protezione può essere bloccata in posizione per i lavori batch. Per i lavori in lotti, la protezione può essere bloccata in posizione verticale per adattarsi solo allo spessore del pezzo. La protezione tornerà automaticamente a questa posizione preimpostata dopo essere stata premuta.

• si adatta a tutte le macchine. La protezione può essere montata su tutte le piallatrici a filo e combinate a filo ea spessore.

Piallatrici a spessore su un lato

Il telaio principale di una piallatrice a spessore su un lato ospita l'albero pialla, il piano di piallatura a spessore e gli elementi di alimentazione.

Una volta che il pezzo è stato spianato e bordato su una piallatrice a filo, viene piallato allo spessore desiderato sulla piallatrice a spessore. A differenza di una piallatrice a filo, l'albero pialla di una piallatrice a spessore si trova sopra il piano di piallatura e il pezzo non viene più alimentato manualmente ma meccanicamente tramite rulli di alimentazione. I rulli di alimentazione sono azionati da un motore separato (circa 1 kW) o tramite un riduttore di velocità che riceve la sua potenza dal motore dell'albero pialla. Con un azionamento separato la velocità di avanzamento rimane costante, ma se la potenza viene trasmessa dal motore dell'albero pialla la velocità di avanzamento varia in base alla velocità dell'albero pialla. Sono comuni velocità di avanzamento comprese tra 4 e 35 m/min.

Due rulli di alimentazione montati su molle poggiano sulla superficie superiore del pezzo. Il rullo di alimentazione davanti all'albero pialla è scanalato per una migliore presa sul pezzo; il rullo di alimentazione all'estremità di uscita dell'albero pialla è liscio. Una barra di pressione in ingresso e una in uscita posizionate accanto all'albero pialla premono il pezzo in lavorazione sul tavolo, garantendo così un taglio pulito e uniforme. Il design e la disposizione dei rulli di alimentazione e delle barre di pressione devono essere tali da impedire il contatto con l'albero pialla rotante.

Rulli di avanzamento sezionali e barre di pressione consentono la lavorazione simultanea di due o più pezzi di spessore leggermente diverso. Dal punto di vista antinfortunistico, i rulli di avanzamento sezionali e le barre di pressione sono fondamentali. La larghezza della singola sezione del rullo di alimentazione o della barra di pressione non deve superare i 50 mm.

Nella tavola sono disposti due rulli folli. Sono progettati per facilitare il passaggio del pezzo sul tavolo.

La superficie del tavolo deve essere un piano privo di fessure o fori. Si sono verificati incidenti in cui le dita di un operatore sono state schiacciate tra le aperture e il pezzo in lavorazione. La regolazione verticale della tavola può essere manuale o servoassistita. Un fine corsa meccanico dovrebbe impedire qualsiasi contatto della tavola con l'albero pialla o i rulli di alimentazione. È necessario assicurarsi che il meccanismo di regolazione verticale mantenga il tavolo in una posizione stabile.

Per evitare l'alimentazione di pezzi fuori misura, un dispositivo (ad esempio un'asta fissa o una barra fissa) è posto sul lato di ingresso della macchina, limitando così l'altezza massima del pezzo. Raramente viene superata l'altezza massima di 250 mm tra il piano del tavolo nella sua posizione più bassa e il suddetto dispositivo di sicurezza. La normale larghezza di lavoro varia tra 315 e 800 mm (per macchine speciali questa larghezza può arrivare fino a 1,300 mm).

Il diametro dell'albero pialla varia generalmente da 80 a 160 mm. Normalmente sull'albero pialla sono montate quattro lame. L'albero pialla ruota a velocità comprese tra 4,000 e 6,000 giri/min e la sua potenza assorbita varia da 4 a 20 kW. La profondità massima di taglio è compresa tra 10 e 12 mm.

Per ridurre al minimo il pericolo di contraccolpo, le piallatrici a spessore su un lato devono essere dotate di un dispositivo antiritorno che copra l'intera larghezza di lavoro della macchina. Tale dispositivo anti-contraccolpo è generalmente costituito da più elementi scanalati disposti su un'asta. Il singolo elemento ha una larghezza compresa tra 8 e 15 mm e cade sotto il proprio peso nella posizione di riposo. Il punto più basso del singolo elemento scanalato nella sua posizione di riposo dovrebbe trovarsi 3 mm al di sotto del cerchio tagliente dell'albero pialla. Gli elementi scanalati devono essere realizzati in un materiale (preferibilmente acciaio) con una resistenza alla resilienza di 15 J/cm² e una durezza superficiale di 100 HB.

Le seguenti misure di riduzione del rumore si sono dimostrate efficaci sulle piallatrici a spessore unilaterali:

• utilizzo di un albero pialla “silenzioso” (tipo quello suggerito per le piallatrici a filo)

• design aerodinamico delle barre di pressione e della cappa di aspirazione trucioli

• riduzione della velocità dell'albero pialla

• chiusura parziale o completa della macchina (progettazione a tunnel dell'apertura di ingresso e uscita con materiale fonoassorbente sulla superficie rivolta verso la fonte del rumore)

È possibile ottenere una riduzione del rumore fino a 20 dBA con un involucro completo ben progettato.

Pericoli

La principale causa di incidenti sulle piallatrici a spessore su un lato è il contraccolpo del pezzo. Il contraccolpo può verificarsi a causa di:

• scarsa manutenzione del dispositivo antirimbalzo (i singoli elementi possono non cadere liberi sotto il proprio peso ma incollarsi tra loro a causa dell'accumulo di polvere; le scanalature degli elementi possono essere ricoperte di resina, essere smussate o riaffilate in modo non corretto)

• scarsa manutenzione dei rulli di avanzamento sezionali e delle barre di pressione (es. sezioni ricoperte di resina o arrugginite)

• insufficiente carico della molla sui rulli di alimentazione e sulle barre di pressione quando vengono alimentati contemporaneamente più pezzi di spessore non uniforme.

Le cause tipiche di altri incidenti sono:

• contatto della mano con l'albero pialla rotante durante la rimozione di trucioli e polvere dal tavolo a mano anziché con un bastoncino di legno o un rastrello

• espulsione delle lame dell'albero pialla per errato fissaggio.

Piallatrici a filo e a spessore combinate

Il design e il funzionamento delle macchine combinate (vedi figura 3) sono simili a quelli delle singole macchine sopra descritte. Lo stesso si può dire per quanto riguarda le velocità di avanzamento, la potenza del motore, le regolazioni della tavola e dei rulli. Per la piallatura a spessore i piani di piallatura a filo vengono tirati via, abbassati o sollevati lateralmente, esponendo l'albero pialla, che è coperto da una cappa di aspirazione trucioli per impedirne l'accesso Le macchine combinate sono utilizzate principalmente in piccole officine con pochi lavoratori o dove c'è poco spazio limitato (ovvero, nei casi in cui l'installazione di due singole macchine è impossibile o non redditizia).

Figura 3. Pialla combinata a filo e spessore

Il passaggio da un'operazione all'altra è spesso dispendioso in termini di tempo e può risultare fastidioso se si devono lavorare solo pochi pezzi. Inoltre, solitamente solo una persona alla volta può utilizzare la macchina. Tuttavia, dal 1992 sono state introdotte sul mercato macchine in cui è possibile il funzionamento simultaneo (piallatura a filo e a spessore contemporaneamente).

I pericoli delle macchine combinate sono in gran parte identici ai pericoli elencati per le singole macchine.

Di ritorno

I problemi di salute e sicurezza nelle industrie forestali e del legname sono trattati altrove in questo Enciclopedia. Questo articolo tratterà del legno così come arriva dal mulino e viene utilizzato in falegnameria e nella fabbricazione di mobili e altri articoli. Queste attività sono prevalentemente svolte in piccole imprese. Molti lavoratori in questi settori sono imprenditori individuali e, pertanto, non elencati come dipendenti, e un gran numero di individui è esposto a progetti fai-da-te e laboratori a domicilio. Ciò significa che molti dei lavoratori coinvolti non hanno una formazione adeguata e sono sorvegliati male o per niente, mentre spesso mancano tutele e dispositivi di protezione adeguati.

Ahman e colleghi (1995a, 1995b, 1996) richiamano l'attenzione sull'esposizione degli insegnanti di arti industriali e lavorazione del legno in Svezia. Contrariamente ai controlli non esposti, questi insegnanti avevano effetti nasali e lamentele notevoli (ma principalmente reversibili) che aumentavano con il numero di lezioni dall'inizio della settimana e diminuivano durante i fine settimana, anche se le concentrazioni di polvere erano al di sotto del limite di soglia svedese di 2 mg/m³. In diversi stabilimenti nei Paesi Bassi, i livelli di polvere superavano regolarmente tale limite e durante le operazioni di levigatura in una fabbrica di mobili, quasi tutte le esposizioni superavano il limite di soglia locale di 5 mg/m³ (Scheeper, Kromhout e Boleij 1995).

Lesioni accidentali

Il problema di salute più comune nelle industrie del legno e della lavorazione del legno sono gli infortuni accidentali. Questi sono più frequenti tra i lavoratori più giovani e inesperti e, per la maggior parte, sono relativamente minori. A volte, tuttavia, possono comportare una compromissione a lungo termine o la perdita di un'estremità. Includono: schegge, che possono infettarsi, e lacerazioni, sgorbie e amputazioni risultanti da macchinari per la lavorazione del legno usati impropriamente o non adeguatamente protetti (Ma, Wang e Chou 1991); distorsioni e stiramenti dovuti a sollevamenti imprudenti o lavori in una posizione scomoda (Nestor, Bobick e Pizatella 1990); lesioni da movimento ripetitivo che coinvolgono la mano o la spalla; e lesioni agli occhi. Molti, se non la maggior parte di questi, possono essere prevenuti con un'adeguata formazione, l'applicazione giudiziosa di protezioni e sistemi di ritenuta della macchina e l'uso di dispositivi di protezione individuale come guanti e occhiali di sicurezza. Quando si verificano, la pronta rimozione delle schegge e la prevenzione dell'infezione mediante una rapida pulizia e il trattamento di primo soccorso delle ferite ridurranno al minimo la disabilità.

Polvere di legno

L'esposizione alla polvere di legno si verifica ogni volta che il legno viene segato, scheggiato, piallato, fresato o levigato. Gli effetti variano con l'intensità e la durata dell'esposizione e la dimensione delle particelle. Le particelle negli occhi possono causare irritazione e la polvere di legno che si accumula nelle pieghe della pelle può essere aggravata dal sudore e dalle sostanze chimiche e causare irritazione e infezione. Questi effetti possono essere ridotti rimuovendo la polvere con il vuoto, mascherine e indumenti protettivi e buone pratiche di igiene personale.

Vie nasofaringee e vie respiratorie

La polvere di legno nei passaggi nasali può diminuire la clearance mucociliare e compromettere la sensibilità olfattiva (Andersen, Solgaard e Andersen 1976; Ahman et al. 1996). Questi possono portare a irritazione, starnuti frequenti, sangue dal naso e infezione dei seni (Imbus 1994).

È stato dimostrato che le esposizioni in una fabbrica di mobili (Whitehead, Ashikaga e Vacek 1981) e nei lavoratori di una segheria (Hessel et al. 1995) erano accompagnate da diminuzioni sia del volume espiratorio forzato di 1 secondo (FEV₁) e capacità vitale forzata (FVC), aggiustata per età, altezza e fumo. Questi sono stati accompagnati da un aumento significativo della mancanza di respiro e del respiro sibilante con senso di costrizione toracica e dall'insorgenza di bronchite e asma. Non ci sono, tuttavia, prove convincenti di altre malattie polmonari dovute all'esposizione alla polvere di legno (Imbus 1994). In uno studio di follow-up prospettico di 6 anni su circa 350,000 maschi negli Stati Uniti, le 11,541 persone che hanno riferito di essere state impiegate in occupazioni legate al legno avevano un rischio relativo inferiore di mortalità dovuto a malattie respiratorie non maligne rispetto a quelle che lo hanno fatto non riportare l'esposizione alla polvere di legno (Demers et al. 1996).

Allergia e asma

Alcuni legni, in particolare il teak, la mansonia e il pino radiata, contengono sostanze chimiche irritanti (vedere la tabella 1 per un elenco esteso delle specie legnose, delle loro origini geografiche e dei loro effetti sulla salute). Alcune specie possono causare dermatiti allergiche da contatto (ad es. abete Douglas, cedro rosso occidentale, pioppo, palissandro, teak, mogano africano e altri legni “esotici”). È stato dimostrato che il cedro rosso occidentale, il palissandro, il mogano e altri legni esotici causano l'asma (Imbus 1994).

Cancro

Un'incidenza insolitamente alta di cancro nasale è stata descritta tra i falegnami in Australia, Canada, Danimarca, Finlandia, Francia, Italia, Paesi Bassi, Regno Unito e Stati Uniti (Imbus 1994). Una recente rianalisi congiunta di 12 studi di coorte caso-controllo condotti in sette paesi ha confermato un alto rischio di cancro nasofaringeo tra i lavoratori del legno (Demers et al. 1995). La causa di questi eccessi di cancro nasale non è nota, ma, secondo recenti rapporti dal Regno Unito e dagli Stati Uniti, il rischio di cancro nasale tra i lavoratori del mobile è diminuito dalla seconda guerra mondiale, presumibilmente riflettendo i cambiamenti nel processo produttivo (Imbus 1994). Nessun eccesso di rischio di cancro seno-nasale è stato riscontrato tra i 45,399 uomini esposti alla polvere di legno inclusi tra i 362,823 uomini arruolati nello studio di prevenzione del cancro di 6 anni dell'American Cancer Society, ma, notano i ricercatori, il numero di casi era piccolo. Tuttavia, hanno riscontrato un aumento particolarmente elevato della mortalità per cancro ai polmoni tra i lavoratori del legno che hanno anche riferito di esposizione all'amianto o alla formaldeide e hanno suggerito che l'esposizione a questi noti agenti cancerogeni fosse responsabile dell'aumento del rischio osservato (Stellman et al., in corso di stampa).

Esposizioni chimiche

Il legno può contenere contaminanti biologici. Muffe e funghi, che spesso crescono sulla corteccia degli alberi, possono causare reazioni allergiche. È stato dimostrato che l'inalazione di spore fungine trovate su aceri, sequoie e alberi da sughero causa malattia della corteccia d'acero, sequoiosi e suberosi (Imbus 1994).

Il legno contiene spesso sostanze chimiche esogene applicate durante la sua lavorazione. Questi includono adesivi, solventi, leganti resinosi, insetticidi e fungicidi, composti impermeabilizzanti, pitture e pigmenti, lacche e vernici. Molti di questi sono volatili e possono essere emessi quando il legno viene trattato, riscaldato o incenerito; sono anche convogliati come elementi nella polvere di legno. I più importanti di questi includono: toluene, metanolo, xilene, metiletilchetone, n-butil alcol, 1, 1,1-tricloroetano e diclorometano (EPA 1995).

Conclusione

I rischi per la salute delle industrie del legno e della lavorazione del legno possono essere controllati mediante l'installazione di controlli tecnici (p. es., posizionamento e protezione adeguati di macchinari elettrici, sistemi di ventilazione per controllare la polvere di legno e le emissioni chimiche) e dispositivi di protezione individuale (p. es., guanti, occhiali di sicurezza, respiratori ), unitamente a ispezioni periodiche per garantire che questi siano mantenuti e utilizzati correttamente. Forse la cosa più importante è un'adeguata istruzione e formazione dei lavoratori e dei loro supervisori.

Tabella 1. Varietà di legno velenose, allergeniche e biologicamente attive

Fonte: Istituto del Legno, Firenze, Italia.

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