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Anno 2017 Numero 5-6

Tecnica
maggio - giugno 2017

Cippatrici: come contrastare il rischio trascinamento

L'attività di ricerca presentata all'interno di questo articolo rientra nel progetto PROMOSIC ("Protezione degli Operatori di Macchine Operatrici da Schiacciamento, Impigliamento, Cesoiamento") finanziato dall'Inail. Il progetto ha riguardato diversi aspetti connessi alla sicurezza delle principali macchine agricole, comprende una soluzione prototipale relativa alle cippatrici forestali a caricamento manuale

I dati relativi all’accadimento di infortuni rappresentano un indice oggettivo della pericolosità dell’attrezzatura e forniscono anche un valido supporto per l’individuazione delle aree più critiche della macchina. Per quanto riguarda il territorio italiano ed europeo non è presente un database contenente significativi dati infortunistici legati all’uso delle cippatrici per cui è stato di aiuto analizzare indici infortunistici di altri paesi.

In Nord America, relativamente al decennio 1992-2002, sono attribuiti all’impiego delle macchine cippatrici 2.042 infortuni non mortali e 31 mortali. L’analisi degli eventi fatali ha evidenziato che il 42% dei lavoratori infortunati erano collegati al settore del giardinaggio e il 16% alla manutenzione del verde; i restanti infortuni erano da collegarsi al settore forestale e agricolo. Dall’analisi degli infortuni emergeva che il 68% ha visto il contatto diretto dell’operatore con gli organi trituratori della macchina, il 29% sempre il contatto con le componenti meccaniche della macchina in movimento non durante l’operazione di cippatura, ma a causa dell’apertura dei carter a protezione della camera di triturazione con il rotore o il disco ancora in movimento. Il maggior numero di eventi letali è concentrato per ogni annualità nel periodo che va da luglio ad agosto. Nel 2003, sempre in Nord America, si è stimato un costo sociale degli infortuni mortali dovuti alla cippatrice pari a 28,5 milioni di dollari. L’analisi degli infortuni non mortali ha evidenziato che la classe d’età maggiormente colpita è quella dai 25 ai 34 anni; nel 60% dei casi gli infortunati hanno subìto tagli o amputazione di parte degli arti superiori. Tali casistiche hanno causato, per circa il 25% dei casi, l’assenza dal lavoro per un periodo maggiore di 30 giornate lavorative. Ulteriori analisi hanno evidenziato che il 16% degli infortunati aveva meno di tre mesi d’esperienza lavorativa ed il 18% aveva dai 3 agli 11 mesi d’anzianità lavorativa.

Il problema della sicurezza legata all’uso delle macchine è ed è stato in passato un problema molto sentito, anche a livello europeo e italiano. Le specifiche riguardanti le macchine cippatrici però trovano applicazione solamente a livello europeo: norme tecniche EN che ne regolamentano nello specifico la costruzione e la sicurezza. La norma tecnica di riferimento per la costruzione di cippatrici a caricamento manuale è la EN 13525: 2005 + A2: 2009 Macchine forestali – Sminuzzatrici mobili – Sicurezza. Questa norma armonizzata di tipo C1 è stata recentemente sospesa a seguito di alcuni incidenti verificatisi in Francia tra il 2011 e il 2012. La scelta di impiego di una cippatrice dipende prevalentemente da: richiesta e continuità di impiego (tipo di attività e quantitativi da cippare), caratteristiche del materiale in entrata (origine), caratteristiche del materiale in uscita (qualità del cippato) e del sistema di lavoro (produttività e cantierabilità). Le macchine cippatrici ad uso forestale, agricolo o per il verde urbano sono prevalentemente macchine operatrici di tipo mobile accoppiate a trattori (cippatrici di tipo portato, trainato o semiportato), installate su autocarri (con motore autonomo o azionate dallo stesso motore dell’autocarro) o semoventi. Nella fascia delle cippatrici con potenze più basse (<20 kW) sono disponibili anche cippatrici a punto fisso trasportabili e azionate da motore endotermico o elettrico proprio. Il progetto PROMOSIC ha visto il coinvolgimento della ditta Peruzzo Srl che ha messo a disposizione alcuni modelli di macchine cippatrici di tipo portato per effettuare alcune prove preliminari sulla valutazione dei rischi per gli operatori nella fase di caricamento manuale e per determinare i tempi di arresto dei rulli che compongono il sistema di alimentazione, e i tempi di arresto dell’organo di cippatura (nel caso specifico costituito da un disco a coltelli). L’aspetto principale di sicurezza connesso all’utilizzazione delle cippatrici è, infatti, il pericolo di entrare in contatto con il volano interno. Quest’ultimo continua a girare per inerzia anche se viene innestata la barra di sicurezza (secondo la EN 13525: 2005+A2:2009 la barra di sicurezza è obbligatoria e si installa sul bordo inferiore e sui bordi laterali della tramoggia della bocca di alimentazione). La barra di sicurezza agisce sul blocco dei rulli di alimentazione (arrestandoli completamente in circa un quarto di secondo), ma non sul volano interno che continua invece a ruotare per inerzia per oltre un minuto. Ne consegue la potenziale possibilità di trascinamento dell’operatore (nel caso di impigliamento) verso la camera di cippatura con conseguente contatto con gli organi di taglio (principale causa di infortunio grave o mortale).

 

Sviluppo di una soluzione innovativa

La ditta Peruzzo Srl ha messo a disposizione per lo svolgimento delle prove la macchina cippatrice modello TIREX con attacco 3° punto collegata ad un trattore,  abbinata ad una soluzione innovativa composta da un sistema disinnesto-freno cippatore.  Nel caso specifico l’organo di cippatura è costituito da un disco rotante dotato di  4 coltelli, e da una contro lama fissata invece sul telaio della macchina. Il sistema di carico del prodotto formato da un rullo dentato orizzontale ed una catenaria, entrambi con azionamento idraulico indipendente portano il materiale al disco di taglio sul quale sono fissati i coltelli. È possibile arrestare o invertire il senso di rotazione dei rulli di alimentazione, semplicemente premendo sulla leva di comando. Un dispositivo di protezione elettronico “no stress”, regola automaticamente il flusso di alimentazione del materiale da triturare in relazione alla potenza disponibile e secondo lo sforzo che comporta la quantità di materiale da lavorare, preservando così gli organi di taglio ed il motore.

Il sistema studiato disinnesto-freno cippatore, è composto da: frizione elettromagnetica montata nell’albero cippatore; freno; disco freno in acciaio; elettrovalvola idraulica  per comandare il freno; fungo di emergenza con contatto NC ed NA; regolatore di flusso idraulico per regolare l’azionamento del freno spina alimentazione 12V; centralina no-stress. Per la realizzazione del sistema, in considerazione dei componenti previsti, si stima un costo attorno ai 900 euro. Questo costo è calcolato in un contesto di realizzazione di un prototipo. Il costo potrebbe scendere notevolmente nel caso in cui il sistema venga integrato di serie sulle macchine in produzione.

In conclusione, la soluzione studiata potrebbe essere utile per ridurre gli infortuni dovuti ad impigliamento e trascinamento, con un costo abbastanza contenuto. Inoltre la presenza del dispositivo anti-stress risulta necessaria sulle cippatrici per lavorare in combinazione con la frizione elettromagnetica.


Sistema in fase di brevettazione con domanda n. 102017000052858

Ha collaborato alla realizzazione delle suddette prove il gruppo di lavoro composto da: Stefano Grigolato (Università di Padova), Marco Vieri (Università di Firenze), Marco Canton (Peruzzo Srl)

di Andrea Colantoni, Danilo Monarca, Massimo Cecchini

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