IT202100023771A1 - Apparato per la finitura superficiale di pezzi tramite burattatura - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

Campo di applicazione

[0001] Forma oggetto della presente invenzione un apparato per la finitura superficiale di pezzi tramite burattatura.

[0002] In particolare, l?apparato per la finitura superficiale di pezzi tramite burattatura secondo l?invenzione ? destinato a trattare pezzi metallici (ad esempio pezzi in oro, argento, ottone) e non metallici, ed in generale leghe metalliche e non metalliche, oppure ad esempio pietre ornamentali, pezzi in vetro o in pasta di vetro, o agglomerati polimerici di varia natura.

[0003] Vantaggiosamente, l?apparato secondo l?invenzione ? particolarmente adatto ad effettuare la finitura superficiale di pezzi di piccole e medie dimensioni ed aventi forme complesse, come ad esempio articoli del settore orafo, gioielleria, bigiotteria, occhialeria e del settore biomedico (ad esempio protesi).

Stato della tecnica

[0004] La burattatura viene tipicamente usata per la rimozione meccanica di residui di substrato, in particolare bava, dovuti a lavorazioni come stampaggio o fusione, ma pu? essere usata anche per la rimozione di patine costituite, ad esempio, da depositi di ossidi, grasso o lubrificanti, sporcizia, residui di lavorazione, ecc.

[0005] La burattatura ? particolarmente adatta per dare una finitura superficiale ad un numero elevato di pezzi, di piccole dimensioni. Essa avviene per rotolamento e urto dei pezzi in un barile (il buratto) in presenza di materiale abrasivo, che velocizza l'operazione. Eventualmente la lavorazione pu? essere fatta pure in immersione di liquido contenente additivi chimici scelti per migliorare l?azione di pulizia.

[0006] ? noto effettuare la burattatura utilizzando come abrasivo aghi in materiale ferromagnetico. Generalmente, il trattamento di burattatura con aghi magnetici si ottiene con macchine denominate ?magnetic tumbler?. Un magnetic tumbler (illustrato ad esempio nella figura 1) comprende una vasca di contenimento in materiale plastico dove sono collocati gli aghi (figura 2) ed i pezzi da trattare. Nella vasca pu? essere aggiunto un liquido di trattamento (ad esempio acqua) contenente un additivo chimico. La vasca ha la bocca di carico rivolta verso l?alto. Sotto la vasca ? posta una piattaforma rotante con file di magneti permanenti (figura 3) che seguono in rotazione la piattaforma. La vasca di contenimento rimane invece ferma. I magneti permanenti sono montati sulla piattaforma con le polarit? positiva e negativa alternate di fila in fila. Grazie a tale disposizione, la rotazione dei magneti sotto la vasca provoca uno scuotimento degli aghi contenuti in essa, determinando l?azione abrasiva sui pezzi da trattare.

[0007] Un limite importante dei magnetic tumbler del tipo sopra descritto risiede nel fatto che il volume degli aghi utilizzabili per la finitura superficiale ? limitato dall?intensit? del campo magnetico statico generato dai magneti permanenti utilizzati.

[0008] US3533928 descrive un magnetic tumbler in cui la vasca di contenimento dei pezzi da trattare e delle particelle abrasive non ? statica, ma ? messa in rotazione durante il trattamento.

[0009] Pi? in dettaglio, l?apparato descritto in US3533928 comprende un contenitore cilindrico (che funge da vasca di contenimento) all?interno del quale sono contenuti i pezzi da trattare e le particelle abrasive. Tale contenitore ? messo in rotazione attorno al proprio asse da un motoriduttore esterno. In tal modo, i pezzi da trattare presenti nel contenitore cilindrico sono continuamente rimescolati assieme alle particelle abrasive. Tale contenitore cilindrico ? alloggiato all?interno di uno statore tubolare costituito da un avvolgimento elettrico. Tale avvolgimento elettrico viene alimentato da corrente alternata o da corrente continua pulsata cos? da creare all?interno del contenitore cilindrico un campo magnetico statico che fa vibrare e oscillare le particelle contenute all?interno del contenitore cilindrico. Le vibrazioni e le oscillazioni delle particelle abrasive intensificano l?azione abrasiva sui pezzi da trattare dovuta al rimescolamento dei pezzi da trattare provocato dalla rotazione del contenitore cilindrico.

[0010] La finitura superficiale tramite burattatura di pezzi tramite i magnetic tumbler sopra descritti ? efficace, ma richiede tempi prolungati di trattamento per portare a risultati soddisfacenti in termini di pulizia superficiale, soprattutto su pezzi di forma complessa.

[0011] Tra gli operatori dei settori interessati alla burattatura di pezzi tramite magnetic tumbler ? quindi sentita l?esigenza di ridurre i tempi di trattamento a parit? di efficacia nella finitura superficiale dei pezzi da trattare.

Presentazione dell'invenzione

[0012] Pertanto, scopo principale della presente invenzione ? quello di eliminare in tutto o in parte gli inconvenienti della tecnica nota sopra citata, mettendo a disposizione un apparato per la finitura superficiale di pezzi tramite burattatura che, rispetto ai sistemi tradizionali, consenta di ridurre i tempi di trattamento a parit? di efficacia nella finitura superficiale dei pezzi da trattare.

[0013] Un ulteriore scopo della presente invenzione ? quello di mettere a disposizione un apparato per la finitura superficiale di pezzi tramite burattatura che sia operativamente semplice da utilizzare.

[0014] Un ulteriore scopo della presente invenzione ? quello di mettere a disposizione un apparato per la finitura superficiale di pezzi tramite burattatura che consenta di limitare la quantit? di liquido contenente additivi chimici scelti per migliorare l?azione di pulizia.

[0015] Un ulteriore scopo della presente invenzione ? quello di mettere a disposizione un apparato per la finitura superficiale di pezzi che sia costruttivamente semplice da realizzare.

Breve descrizione dei disegni

[0016] Le caratteristiche tecniche dell'invenzione, secondo i suddetti scopi, sono chiaramente riscontrabili dal contenuto delle rivendicazioni sotto riportate ed i vantaggi della stessa risulteranno maggiormente evidenti nella descrizione dettagliata che segue, fatta con riferimento ai disegni allegati, che ne rappresentano una o pi? forme di realizzazione puramente esemplificative e non limitative, in cui:

[0017] - la figura 1 mostra un magnetic tumbler di tipo tradizionale;

[0018] - la figura 2 mostra una fotografia di un dettaglio di un magnetic tumbler di tipo tradizionale, relativo alla vasca di contenimento contenente aghi ferromagnetici utilizzati per il trattamento di finitura superficiale;

[0019] - la figura 3 mostra un dettaglio di un magnetic tumbler di tipo tradizionale, relativo alla piattaforma rotante di supporto dei magneti permanenti;

[0020] ? la figura 4 mostra una vista in sezione assiale semplificata di un apparato per la finitura superficiale di pezzi tramite burattatura secondo l?invenzione;

[0021] ? la figura 5 mostra una vista sezione trasversale dell?apparato di figura 4;

[0022] - la figura 6 mostra una vista prospettica in sezione di un apparato per la finitura superficiale di pezzi tramite burattatura secondo una forma realizzativa preferita dell?invenzione;

[0023] ? la figura 7 mostra un dettaglio ingrandito dell?apparato di figura 6, relativo ad uno statore con avvolgimento elettrico configurato per essere alimentato con tensione elettrica trifase;

[0024] ? la figura 8 mostra un dettaglio ingrandito dell?apparato di figura 6, relativo ad un contenitore cilindrico rotante per il contenimento dei pezzi da trattare e delle particelle abrasive, detto contenitore cilindrico essendo illustrato in configurazione chiusa;

[0025] - la figura 9 mostra il contenitore cilindrico rotante di figura 8 in configurazione aperta; e [0026] - la figura 10 mostra una fotografia di un campione di particelle abrasive utilizzabili nell?apparato secondo l?invenzione, costituite da aghi in materiale ferromagnetico.

Descrizione dettagliata

[0027] Forma oggetto della presente invenzione un apparato per la finitura superficiale di pezzi tramite burattatura.

[0028] L?apparato per la finitura superficiale di pezzi secondo l?invenzione verr? indicato complessivamente con 1 nelle Figure allegate.

[0029] Qui e nel seguito della descrizione e delle rivendicazioni, si far? riferimento all?apparato 1 in condizione di utilizzo. In questo senso dovranno dunque essere intesi eventuali riferimenti ad una posizione inferiore o superiore, o ad un orientamento orizzontale o verticale.

[0030] In particolare, l?apparato per la finitura superficiale di pezzi tramite burattatura secondo l?invenzione ? destinato a trattare pezzi metallici, ad esempio pezzi in oro, argento, ottone, e non metallici, ed in generale leghe metalliche e non metalliche, oppure ad esempio pietre ornamentali, pezzi in vetro o in pasta di vetro, o agglomerati polimerici di varia natura.

[0031] Vantaggiosamente, l?apparato secondo l?invenzione ? particolarmente adatto ad effettuare la finitura superficiale di pezzi di piccole e medie dimensioni ed aventi forme complesse, come ad esempio articoli del settore orafo, gioielleria, bigiotteria, occhialeria e del settore biomedico (ad esempio protesi).

[0032] In accordo, ad una forma realizzativa generale dell?invenzione, l?apparato 1 per la finitura superficiale di pezzi tramite burattatura comprende:

[0033] - una struttura di supporto 2;

[0034] - un rotore 10 costituito da un contenitore cilindrico che ? realizzato in materiale elettricamente non conduttore ed ? rotazionalmente supportato dalla struttura di supporto 2 per ruotare attorno ad un proprio asse longitudinale X;

[0035] - uno statore 20 che circonda detto rotore 10 attorno a detto asse longitudinale X almeno per una porzione assiale di detto rotore 10 ed ? costituito da un avvolgimento elettrico alimentabile con tensione elettrica al fine di generare un campo magnetico all?interno del rotore 10, detto statore 20 essendo associato a detta struttura di supporto 2; ed

[0036] - un motoriduttore 30 che ? cinematicamente collegabile a detto rotore 10 per portarlo in rotazione secondo un predefinito verso di rotazione.

[0037] In uso il contenitore cilindrico costituito dal rotore 10 ? caricato con i pezzi da trattare e con una predefinita quantit? di particelle abrasive in materiale ferromagnetico. Opzionalmente il contenitore cilindrico pu? essere caricato anche con un liquido contenente uno o pi? additivi chimici. La principale funzione del liquido (preferibilmente acqua) ? di lubrificare i pezzi e le particelle abrasive in modo che le collisioni tra loro non avvengano in un ambiente secco. Inoltre il liquido serve per diluire i suddetti uno o pi? additivi chimici. Quest?ultimi sono scelti in base al materiale di cui sono costituiti i pezzi da trattare e possono essere costituiti ad esempio da sapone, brillantante, acido.

[0038] La struttura di supporto 2 pu? essere qualsiasi adatta allo scopo, cio? in grado di supportare il rotore 10 e lo statore 20 coassialmente tra loro rispetto all?asse longitudinale X. In particolare, la struttura di supporto 2 pu? comprendere un involucro esterno di contenimento 3, configurato per contenere il rotore 10 e lo statore 20.

[0039] Secondo l?invenzione, l?avvolgimento elettrico che costituisce lo statore 20 ? configurato per essere alimentato con tensione trifase alternata in modo tale che in uso lo statore 20 generi all?interno del rotore 10 un campo magnetico rotante attorno all?asse longitudinale X.

[0040] In uso le particelle abrasive sono fatte vibrare dal campo magnetico rotante e allo stesso tempo sono portate in rotazione attorno all?asse longitudinale X dallo stesso campo magnetico rotante. In tal modo, all?interno del rotore si crea un flusso vorticoso rotante di particelle abrasive che investe i pezzi da trattare.

[0041] Grazie alla formazione di tale flusso vorticoso rotante di particelle abrasive, sui pezzi da trattare viene esercitata un?azione abrasiva pi? intensa e uniforme.

[0042] Inoltre, tale flusso vorticoso rotante coinvolge tutto il volume del rotore investito dal campo magnetico rotante. In tal modo, l?azione abrasiva ? estesa a tutti i pezzi contenuti nel rotore indipendentemente dalla loro posizione. In altre parole, nel rotore non si creano zone preferenziali ad alta intensit? di abrasione e zone a bassa intensit? di abrasione.

[0043] Pertanto, rispetto ai sistemi tradizionali, l?apparato 1 per la finitura superficiale di pezzi tramite burattatura secondo l?invenzione consente di ridurre i tempi di trattamento a parit? di efficacia nella finitura superficiale dei pezzi da trattare. A parit? di tempo di trattamento, rispetto ai sistemi tradizionali, l?apparato 1 per la finitura superficiale di pezzi tramite burattatura secondo l?invenzione consente di aumentare l?efficacia nella finitura superficiale dei pezzi da trattare.

[0044] Preferibilmente, l?avvolgimento elettrico che costituisce lo statore 20 ? configurato per essere alimentato con tensione trifase alternata in modo tale che lo statore 20 generi all?interno di detto rotore 10 un campo magnetico rotante con verso di rotazione attorno all?asse longitudinale X opposto al verso di rotazione di detto rotore 10. In tal modo il flusso vorticoso rotante di particelle abrasive che investe i pezzi da trattare ha un verso di rotazione opposto a quello impresso ai pezzi da trattare dalla rotazione del contenitore cilindrico 10. Operativamente, la rotazione delle particelle abrasive opposta alla rotazione dei pezzi da trattare incrementa la vorticosit? del sistema e quindi l?efficacia dell?azione abrasiva.

[0045] In accordo ad una forma realizzativa preferita dell?invenzione illustrata nelle figure allegate, l?avvolgimento elettrico che costituisce lo statore 20 ? costruito con lamierini 21 in metallo accoppiati in modo da formare un pacco lamellare 22 di forma tubolare cilindrica. I lamierini accoppiati creano delle cave 23 dove sono alloggiati avvolgimenti 24 di filo di materiale conduttore elettrico, preferibilmente rame, posati e collegati per essere alimentati con tensione trifase alternata. La struttura dello statore 20 ? del tutto simile alla struttura di uno statore di un comune motore asincrono trifase. Il dimensionamento degli avvolgimenti ? studiato per contenere il riscaldamento degli stessi, in quanto contrariamente al motore asincrono come comunemente conosciuto, il rotore 10 non ? costituito da un rotore avvolto o a gabbia di scoiattolo. Preferibilmente, l?avvolgimento ? progettato per la maggior resa con applicazione diretta della tensione e frequenza di rete (p.e. 400V 50Hz). Per ragioni di semplificazione grafica nelle figure allegate, gli avvolgimenti 24 sono illustrati in modo schematico come un corpo tubolare unico (vedere figure 6 e 7).

[0046] Come gi? anticipato, il contenitore cilindrico 10 (rotore) ? realizzato in materiale elettricamente non conduttore (elettricamente isolante). In tal modo, si evita la schermatura del campo magnetico generato dallo statore e si permette al campo magnetico di permeare il volume interno del rotore 10. Preferibilmente, il contenitore cilindrico 10 ? realizzato in materiale plastico. Il materiale plastico associa alla non conducibilit? elettrica a caratteristiche di facilit? di lavorazione.

[0047] Vantaggiosamente, il contenitore cilindrico 10 pu? essere dotato internamente di una o pi? sporgenze 16 atte a favorire il rimescolamento dei pezzi da trattare contenuti al suo interno.

[0048] In accordo alla forma realizzativa illustrata nelle figure allegate, ed in particolare nelle figure 6 e 7, lo statore 20 definisce una sede cilindrica 25 di alloggiamento per il rotore 10 aperta ad entrambe le estremit? assiali 25a e 25b.

[0049] L?apparato 1 comprende mezzi di collegamento cinematico 31 che sono atti a collegare cinematicamente il rotore 10 al motoriduttore 30 e sono supportati da detta struttura di supporto 2 in corrispondenza di una prima estremit? assiale 25a della sede cilindrica 25 di alloggiamento definita dallo statore 20. La sede cilindrica 25 ? libera in corrispondenza della seconda estremit? assiale 25b assialmente opposta alla prima per definire un?apertura di inserimento del rotore 10.

[0050] Preferibilmente, il contenitore cilindrico 10 comprende:

[0051] - un corpo di contenitore 11 che ? configurato per accoppiarsi meccanicamente a detti mezzi di collegamento cinematico 31 in corrispondenza di una propria porzione di fondo 12 ed ? dotato di una bocca di carico 13 in posizione assialmente opposta a detta porzione di fondo 12; ed

[0052] - un tappo 14 configurato per chiudere detta bocca di carico 12.

[0053] Vantaggiosamente, il tappo 14 ? configurato per chiudere ermeticamente detta bocca di carico 13. Preferibilmente, il tappo 14 e dotato di un meccanismo a baionetta per accoppiarsi in chiusura con il corpo di contenitore 11, come illustrato nelle figure 8 e 9.

[0054] Nel caso in cui il contenitore sia caricato anche con liquido (ad esempio acqua) ed uno o pi? additivi chimici, la chiusura ermetica garantita dal tappo 14 riduce l?evaporazione del liquido indotta dal calore sprigionato dalla alimentazione elettrica dello statore. Grazie alla presenza del tappo i vapori che si generano rimangono all?interno del contenitore stesso aumentandone la pressione interna.

[0055] Il fatto che i vapori non possano fuoriuscire dal contenitore permette di ridurre le quantit? di liquido necessarie per il trattamento, evitando inoltre la necessit? di reintegri nel corso del funzionamento dell?apparato 1.

[0056] La presenza del tappo impedisce inoltre la fuoriuscita di vapori dal contenitore nell?ambiente e quindi il rischio di contaminazioni ambientali legate al trascinamento degli additivi chimici da parte di vapori stessi.

[0057] La presenza del tappo impedisce l?ingresso di aria all?interno del contenitore. Ci? consente di ridurre la formazione di schiuma all?interno del contenitore stesso.

[0058] Infine, la presenza del tappo semplifica il recupero dell?acqua di trattamento e delle relative particelle abrase dai pezzi trattati. Il recupero delle particelle abrase ? particolarmente importante nel caso in cui i pezzi da trattare siano in metalli preziosi.

[0059] Vantaggiosamente, come illustrato in particolare nella figura 6, i mezzi di collegamento cinematico 31 sono posizionati in corrispondenza della prima estremit? assiale 25a della sede cilindrica 25 di alloggiamento ad una posizione assiale tale per cui, quando il contenitore 10 ? inserito all?interno della sede cilindrica di alloggiamento 25 e accoppiato con detti mezzi di collegamento cinematico 31, il contenitore 10 sia posizionato con la porzione di fondo 12 del corpo di contenitore 11 all?interno del pacco lamellare 22 di forma tubolare cilindrica che forma lo statore 20.

[0060] Come illustrato in particolare nelle figure 8 e 9, il tappo 14 comprende una porzione di innesto 14? che ? destinata ad inserirsi all?interno del corpo di contenitore 11 occupando il volume interno del corpo di contenitore fino ad una predefinita profondit? da detta bocca di carico 13 in modo tale che il volume interno del corpo di contenitore 11 non occupato dalla porzione di innesto 14? sia disposto completamente all?interno del pacco lamellare 22 di forma tubolare cilindrica. Il tappo 14, grazie alla porzione di innesto 14?, consente di confinare i pezzi da trattare e le particelle abrasive (nonch? l?eventuale liquido e i relativi additivi chimici) nella parte di contenitore cilindrico 10 circondata dallo statore e quindi sottoposta all?azione del campo magnetico rotante. In tal modo si evita che l?efficacia del trattamento sia ridotta dal fatto che una parte dei pezzi da trattare e delle particelle abrasive a causa della rotazione del contenitore si porti in una zona non sottoposta al campo magnetico rotante.

[0061] Vantaggiosamente, l?apparato 1 comprende un dispositivo amovibile di centraggio 15 per centrare e supportare rotazionalmente il rotore 10 attorno all?asse longitudinale X della sede cilindrica 25 in corrispondenza di detto tappo 14.

[0062] In particolare, tale dispositivo amovibile di centraggio 15 comprende:

[0063] - un perno di rotazione 15a, che ? destinato ad impegnarsi in rotazione in una apposita sede di centraggio 14?, ricavata sulla testa del tappo e coassiale all?asse longitudinale X;

[0064] - una barra di supporto 15b, che supporta detto perno di rotazione 15a; e

[0065] ? due morsetti 15c che sono associati alla struttura di supporto 2 e sono atti a mantenere in posizione la barra di supporto 15b in modo tale che il perno di rotazione 15a sia allineato con l?asse longitudinale X e possa quindi supportare il contenitore qual assialmente a tale asse.

[0066] Vantaggiosamente, come illustrato nella figura 6, il contenitore cilindrico 10 ha un?estensione assiale longitudinale L1 superiore all?estensione assiale longitudinale L2 della sede cilindrica 25 di alloggiamento in modo tale che il contenitore 10, quando inserito all?interno di detta sede di alloggiamento 25, sporga assialmente all?esterno di detta sede 25 almeno con il tappo 13. Ci? permette una maggiore facilit? di estrazione del contenitore 10 dallo statore 20, nonch? una facilit? di applicazione del dispositivo amovibile di centraggio 15.

[0067] Preferibilmente, come illustrato nella figura 6, lo statore 20 e il rotore 10 sono supportati da detta struttura di supporto 2 in modo tale che l?asse longitudinale X sia orizzontale. La disposizione orizzontale del rotore 10 (contenitore cilindrico) ? operativamente possibile grazie alla presenza del tappo 14 che impedisce la fuoriuscita dei pezzi da trattare e delle particelle abrasive, evitando la necessit? di un orientamento inclinato verticale del rotore stesso. Da un punto di vista meccanico, il posizionamento in orizzontale del rotore 10 semplifica la struttura meccanica dei mezzi di collegamento cinematico 31.

[0068] Come gi? evidenziato in precedenza l?alimentazione elettrica dell?avvolgimento che costituisce lo statore 20 genera calore.

[0069] Vantaggiosamente, l?apparato 1 comprende un sistema di raffreddamento ad aria 40, 41 per raffreddare lo statore 20 ed il rotore 10.

[0070] In particolare, tra il rotore 10 e lo statore 20 ? definita un?intercapedine 17, di dimensioni tali da permettere un gioco minimo tra il rotore lo statore che consenta una rotazione relativa senza attriti tra i due componenti. Preferibilmente, come illustrato nella figura 6, il sistema di raffreddamento ad aria pu? comprendere una soffiante 40 che ? fluidicamente collegata a detta intercapedine 17 tramite una apertura 41 ricavata nella struttura di supporto 2. Operativamente l?aria ? forzata dalla soffiante 40 a passare attraverso intercapedine entrando dalla suddetta apertura 41 per fuoriuscire preferenzialmente dall?apertura di inserimento del contenitore 10 all?interno della sede cilindrica 25 definita dallo statore 20.

[0071] Vantaggiosamente, l?apparato 1 pu? essere dotato di un?unit? elettronica di controllo 50, che ? collegata ad un sistema di alimentazione elettrica dello statore 20 ed al moto riduttore 30. In particolare tale unit? elettronica di controllo 50 e dotata di un pannello operatore 51 per consentire all?utilizzatore dell?apparato 1 l?interazione con i comandi dell?apparato 1. Vantaggiosamente, l?unit? elettronica di controllo 50 pu? essere collegata inoltre anche al sistema di raffreddamento ad aria 40, 41 cos? da permettere l?attivazione automatica di tale sistema in coordinamento con l?alimentazione elettrica dello statore.

[0072] Vantaggiosamente, le particelle abrasive in materiale ferromagnetico destinate ad essere caricate assieme ai pezzi da trattare nel contenitore cilindrico 10 hanno una direzione prevalente di sviluppo. Tale configurazione accentua la vibrazione delle particelle stesse (indotta dal campo magnetico rotante) attorno ad un asse centrale ortogonale a detta direzione prevalente di sviluppo.

[0073] Preferibilmente, le particelle abrasive in materiale ferromagnetico sono costituite da aghi, come illustrato nella figura 10. In tali particelle a forma di ago la suddetta direzione prevalente di sviluppo ? la direzione longitudinale dell?ago stesso. Preferibilmente, gli aghi hanno un diametro compreso tra 0,4 e 2,0 mm ed una lunghezza compresa tra 2,0 e 8,0 mm. Un esempio specifico di ago in materiale ferromagnetico utilizzabile nell?apparato 1 ha un diametro di 0,8 mm e una lunghezza di 3,0 mm.

[0074] Vantaggiosamente come particelle abrasive si pu? utilizzare una miscela di particelle aventi forme e dimensioni differenti tra loro, al fine di ampliare l?azione abrasiva sui pezzi da trattare.

[0075] Forma oggetto della presente invenzione un metodo di finitura superficiale di pezzi tramite burattatura.

[0076] Il metodo secondo l?invenzione si applica ad un apparato per la finitura superficiale di pezzi tramite burattatura, in particolare come quello oggetto della presente invenzione ed in particolare come sopra descritto. Per tale ragione si descrive di seguito il metodo utilizzando gli stessi riferimenti numerici utilizzati per descrivere l?apparato 1. Per la descrizione dell?apparato a cui si applica il metodo secondo l?invenzione si fa riferimento alla descrizione precedentemente fatta dell?apparato 1. Inoltre i vantaggi ottenibili con il metodo secondo l?invenzione sono gli stessi di quelli descritti in relazione all?apparato 1. Per semplicit? di esposizione, neppure i vantaggi del metodo secondo l?invenzione verranno descritti nuovamente.

[0077] In accordo ad una forma di implementazione generale dell?invenzione, il metodo di finitura superficiale di pezzi tramite burattatura, comprende le seguenti fasi operative:

[0078] a) predisporre un apparato 1 per la finitura superficiale di pezzi tramite burattatura secondo l?invenzione, ed in particolare come sopra descritto;

[0079] b) caricare i pezzi da trattare all?interno del contenitore cilindrico che definisce il rotore 10 dell?apparato 1, assieme ad una predefinita quantit? di particelle abrasive in materiale ferromagnetico, ed opzionalmente assieme ad un liquido contenente uno o pi? additivi chimici;

[0080] c) portare in rotazione il rotore 10 secondo un predefinito verso di rotazione attorno all?asse longitudinale X tramite il motoriduttore 30, cos? da rimescolare i pezzi all?interno di detto rotore 10; e [0081] d) alimentare con tensione trifase alternata l?avvolgimento elettrico che costituisce lo statore 20 cos? da generare all?interno del rotore 10 un campo magnetico rotante attorno all?asse longitudinale X.

[0082] La fase operativa d) ? condotta durante la fase operativa c.

[0083] Durante le fasi operative c) e d) il campo magnetico rotante fa vibrare le particelle abrasive e allo stesso tempo porta in rotazione le particelle abrasive attorno a detto asse longitudinale (X), in tal modo creandosi un flusso vorticoso rotante di particelle abrasive che investe i pezzi da trattare.

[0084] Preferibilmente, durante la suddetta fase operativa d) l?avvolgimento elettrico che costituisce lo statore 20 ? alimentato con tensione trifase alternata in modo tale che lo statore 20 generi all?interno di detto rotore 10 un campo magnetico rotante con verso di rotazione attorno all?asse longitudinale X opposto al verso di rotazione di detto rotore 10. In tal modo il flusso vorticoso rotante di particelle abrasive che investe i pezzi da trattare ha un verso di rotazione opposto a quello impresso ai pezzi da trattare dalla rotazione del contenitore cilindrico 10.

[0085] Preferibilmente, il metodo ? condotto utilizzando come rotore un contenitore cilindrico 10 come descritto in precedenza, ed in particolare dotato di un tappo 14 a chiusura ermetica. In tal caso, vantaggiosamente, dopo la fase c) di carico dei pezzi da trattare nel contenitore, il metodo comprende una fase di chiusura del contenitore tramite l?applicazione del tappo a chiusura ermetica.

[0086] Preferibilmente, durante la suddetta fase operativa d) si raffredda lo statore ed il rotore immettendo un flusso d?aria nell?intercapedine 17 esistente tra rotore e statore. In particolare, tale operazione di raffreddamento viene effettuata tramite il sistema di raffreddamento ad aria descritto in precedenza e di cui ? preferibilmente dotato l?apparato 1.

[0087] L?invenzione permette di ottenere numerosi vantaggi in parte gi? descritti.

[0088] L?apparato 1 per la finitura superficiale di pezzi tramite burattatura secondo l?invenzione consente di ridurre i tempi di trattamento a parit? di efficacia nella finitura superficiale dei pezzi da trattare rispetto ai sistemi tradizionali. Come gi? evidenziato, ci? ? dovuto al fatto che in uso lo statore 20 genera all?interno del rotore 10 un campo magnetico rotante attorno all?asse longitudinale X. Tale campo magnetico rotante da un lato fa vibrare le particelle abrasive in modo pi? intenso rispetto ad un campo magnetico statico e dall?altro porta in rotazione le particelle abrasive attorno all?asse longitudinale X. In tal modo, all?interno del rotore si crea un flusso vorticoso rotante di particelle abrasive che investe i pezzi da trattare. Grazie alla formazione di tale flusso vorticoso rotante di particelle abrasive, sui pezzi da trattare viene esercitata un?azione abrasiva pi? intensa e uniforme.

[0089] Inoltre, tale flusso vorticoso rotante coinvolge tutto il volume del rotore investito dal campo magnetico rotante. In tal modo, l?azione abrasiva ? estesa a tutti i pezzi contenuti nel rotore indipendentemente dalla loro posizione. In altre parole, nel rotore non si creano zone preferenziali ad alta intensit? di abrasione e zone a bassa intensit? di abrasione. L?invenzione consente quindi di superare uno dei limiti dei magnetic tumbler legato al fatto che il volume degli aghi utilizzabili per la finitura superficiale ? limitato dall?intensit? del campo magnetico statico generato dai magneti permanenti utilizzati.

[0090] Grazie al fatto che in uso lo statore genera un campo magnetico rotante ? possibile ampliare l?intervallo dimensionale delle particelle abrasive utilizzabili per il trattamento di finitura superficiale; in particolare ? possibile utilizzare aghi in materiale ferromagnetico di dimensioni maggiori rispetto a quelli utilizzabili nei magnetic tumbler tradizionali.

[0091] L?apparato 1 per la finitura superficiale di pezzi tramite burattatura secondo l?invenzione ? operativamente semplice da utilizzare.

[0092] Quando ? previsto l?utilizzo di un contenitore cilindrico dotato di tappo a chiusura ermetica, l?apparato 1 per la finitura superficiale di pezzi tramite burattatura secondo l?invenzione consente di limitare la quantit? di liquido contenente additivi chimici scelti per migliorare l?azione di pulizia. Infatti, grazie alla presenza di un tappo a chiusura ermetica, i vapori che si generano durante l?uso dell?apparato non possano fuoriuscire dal contenitore. Ci? permette di ridurre le quantit? di liquido necessarie per il trattamento, evitando inoltre la necessit? di reintegri nel corso del funzionamento dell?apparato 1.

[0093] La presenza del tappo impedisce inoltre la fuoriuscita di vapori dal contenitore nell?ambiente e quindi il rischio di contaminazioni ambientali legate al trascinamento degli additivi chimici da parte dei vapori stessi.

[0094] La presenza del tappo impedisce l?ingresso di aria all?interno del contenitore. Ci? consente di ridurre la formazione di schiuma all?interno del contenitore stesso.

[0095] Infine, la presenza del tappo semplifica il recupero dell?acqua di trattamento e delle relative particelle abrase dai pezzi trattati. Il recupero delle particelle abrase ? particolarmente importante nel caso in cui i pezzi da trattare siano in metalli preziosi.

[0096] L?apparato 1 per la finitura superficiale di pezzi tramite burattatura secondo l?invenzione ? infine costruttivamente semplice da realizzare.

[0097] L?invenzione cos? concepita raggiunge pertanto gli scopi prefissi.

[0098] Ovviamente, essa potr? assumere, nella sua realizzazione pratica anche forme e configurazioni diverse da quella sopra illustrata senza che, per questo, si esca dal presente ambito di protezione.

[0099] Inoltre tutti i particolari potranno essere sostituiti da elementi tecnicamente equivalenti e le dimensioni, le forme ed i materiali impiegati potranno essere qualsiasi a seconda delle necessit?.

Claims (18)

RIVENDICAZIONI

1. Apparato (1) per la finitura superficiale di pezzi tramite burattatura, comprendente:

- una struttura di supporto (2);

- un rotore (10) costituito da un contenitore cilindrico che ? realizzato in materiale elettricamente non conduttore ed ? rotazionalmente supportato dalla struttura di supporto (2) per ruotare attorno ad un proprio asse longitudinale (X), in uso detto contenitore cilindrico essendo caricato con pezzi da trattare e con una predefinita quantit? di particelle abrasive in materiale ferromagnetico, ed opzionalmente con un liquido contenente uno o pi? additivi chimici; - uno statore (20) che circonda detto rotore (10) attorno a detto asse longitudinale (X) almeno per una porzione assiale di detto rotore (10) ed ? costituito da un avvolgimento elettrico alimentabile con tensione elettrica al fine di generare un campo magnetico all?interno del rotore (10), detto statore 20 essendo associato a detta struttura di supporto (2);

- un motoriduttore (30) che ? cinematicamente collegabile a detto rotore (10) per portarlo in rotazione secondo un predefinito verso di rotazione, caratterizzato dal fatto che l?avvolgimento elettrico che costituisce lo statore (20) ? configurato per essere alimentato con tensione trifase alternata in modo tale che in uso detto statore (20) generi all?interno di detto rotore (10) un campo magnetico rotante attorno all?asse longitudinale (X), in uso dette particelle abrasive essendo fatte vibrare da detto campo magnetico rotante e allo stesso tempo essendo portate in rotazione attorno all?asse longitudinale (X) dallo stesso campo magnetico rotante in tal modo creandosi un flusso vorticoso rotante di particelle abrasive che investe i pezzi da trattare.

2. Apparato (1) secondo la rivendicazione 1, in cui l?avvolgimento elettrico che costituisce lo statore (20) ? configurato per essere alimentato con tensione trifase alternata in modo tale che lo statore (20) generi all?interno di detto rotore (10) un campo magnetico rotante con verso di rotazione attorno all?asse longitudinale (X) opposto al verso di rotazione di detto rotore (10), in tal modo il flusso vorticoso rotante di particelle abrasive che investe i pezzi da trattare avendo un verso di rotazione opposto a quello impresso ai pezzi da trattare dalla rotazione del contenitore cilindrico (10).

3. Apparato (1) secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui l?avvolgimento elettrico che costituisce lo statore (20) ? costruito con lamierini (21) in metallo accoppiati in modo da formare un pacco lamellare (22) di forma tubolare cilindrica ed in cui i lamierini accoppiati creano delle cave (23) dove sono alloggiati avvolgimenti (24) di filo di materiale conduttore elettrico, preferibilmente rame, posati e collegati per essere alimentati con tensione trifase alternata.

4. Apparato (1) secondo la rivendicazione 1, 2 o 3, in cui il contenitore cilindrico (10) ? realizzato in materiale plastico.

5. Apparato (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il contenitore cilindrico (10) ? dotato internamente di una o pi? sporgenze (16) atte a favorire il rimescolamento dei pezzi da trattare contenuti al suo interno.

6. Apparato (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui lo statore (20) definisce una sede cilindrica (25) di alloggiamento per il rotore (10) aperta ad entrambe le estremit? assiali (25a; 25b), ed in cui detto apparato (1) comprende mezzi di collegamento cinematico (31) che sono atti a collegare cinematicamente il rotore (10) al motoriduttore (30) e sono supportati da detta struttura di supporto (2) in corrispondenza di una prima estremit? assiale (25a) della sede cilindrica (25) di alloggiamento definita dallo statore (20), detta sede cilindrica (25) essendo libera in corrispondenza della seconda estremit? assiale (25b) assialmente opposta alla prima per definire un?apertura di inserimento del rotore (10).

7. Apparato (1) secondo la rivendicazione 6, in cui il contenitore cilindrico (10) comprende:

- un corpo di contenitore (11) che ? configurato per accoppiarsi meccanicamente a detti mezzi di collegamento cinematico (31) in corrispondenza di una propria porzione di fondo (12) ed ? dotato di una bocca di carico (13) in posizione assialmente opposta a detta porzione di fondo (12); ed

- un tappo (14) configurato per chiudere detta bocca di carico (12).

8. Apparato (1) secondo la rivendicazione 7, in cui detto tappo (14) ? configurato per chiudere ermeticamente detta bocca di carico (13), preferibilmente con un meccanismo a baionetta.

9. Apparato (1) secondo la rivendicazione 3 e la rivendicazione 7 o 8, in cui detti mezzi di collegamento cinematico (31) sono posizionati in corrispondenza della prima estremit? assiale (25a) della sede cilindrica (25) di alloggiamento ad una posizione assiale tale per cui, quando detto contenitore (10) ? inserito all?interno di detta sede di alloggiamento (25) e accoppiato con detti mezzi di collegamento cinematico (31), detto contenitore (10) sia posizionato con la porzione di fondo (12) del corpo di contenitore (11) all?interno del pacco lamellare (22) di forma tubolare cilindrica

ed in cui detto tappo (14) comprende una porzione di innesto (14?) che ? destinata ad inserirsi all?interno del corpo di contenitore (11) occupando il volume interno del corpo di contenitore fino ad una predefinita profondit? da detta bocca di carico (13) in modo tale che il volume interno del corpo di contenitore non occupato dalla porzione di innesto (14?) sia disposto completamente all?interno del pacco lamellare (22) di forma tubolare cilindrica.

10. Apparato (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 7 a 9, comprendente un dispositivo amovibile di centraggio (15) per centrare e supportare rotazionalmente il rotore (10) attorno all?asse longitudinale (X) della sede cilindrica (25) in corrispondenza di detto tappo (14).

11. Apparato (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 7 a 10, in cui detto contenitore cilindrico (10) ha un?estensione assiale longitudinale (L1) superiore all?estensione assiale longitudinale (L2) della sede cilindrica (25) di alloggiamento in modo tale che detto contenitore (10), quando inserito all?interno di detta sede di alloggiamento (25), sporga assialmente all?esterno di detta sede (25) almeno con il tappo (13).

12. Apparato (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 7 a 11, in cui detto statore (20) e detto rotore (10) sono supportati da detta struttura di supporto (2) in modo tale che l?asse longitudinale (X) sia orizzontale.

13. Apparato (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente un sistema di raffreddamento ad aria (40, 41) per raffreddare lo statore (20) ed il rotore (10).

14. Apparato (1) secondo la rivendicazione 13, in cui tra il rotore (10) e lo statore (20) ? definita un?intercapedine (17) ed in cui detto sistema di raffreddamento ad aria comprende una soffiante (40) che ? fluidicamente collegata a detta intercapedine (17) tramite una apertura (41) ricavata nella struttura di supporto (2).

15. Apparato (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui dette particelle abrasive in materiale ferromagnetico hanno una direzione prevalente di sviluppo.

16. Apparato (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui dette particelle abrasive in materiale ferromagnetico sono costituite da aghi, preferibilmente aventi un diametro compreso tra 0,4 e 2,0 mm ed una lunghezza compresa tra 2,0 e 8,0 mm.

17. Metodo di finitura superficiale di pezzi tramite burattatura, comprendente le seguenti fasi operative:

a) predisporre un apparato (1) per la finitura superficiale di pezzi tramite burattatura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 16;

b) caricare i pezzi da trattare all?interno del contenitore cilindrico che definisce il rotore (10) dell?apparato (1), assieme ad una predefinita quantit? di particelle abrasive in materiale ferromagnetico, ed opzionalmente assieme ad un liquido contenente uno o pi? additivi chimici;

c) portare in rotazione il rotore (10) secondo un predefinito verso di rotazione attorno all?asse longitudinale (X) tramite il motoriduttore (30), cos? da rimescolare i pezzi all?interno di detto rotore (10); e

d) alimentare con tensione trifase alternata l?avvolgimento elettrico che costituisce lo statore (20) cos? da generare all?interno del rotore (10) un campo magnetico rotante attorno all?asse longitudinale (X), detta fase d) essendo condotta durante detta fase c),

in cui durante dette fasi c) e d) il campo magnetico rotante fa vibrare le particelle abrasive e allo stesso tempo porta in rotazione le particelle abrasive attorno a detto asse longitudinale (X), in tal modo creandosi un flusso vorticoso rotante di particelle abrasive che investe i pezzi da trattare.

18. Metodo secondo la rivendicazione 17, in cui durante la fase d) l?avvolgimento elettrico che costituisce lo statore (20) ? alimentato con tensione trifase alternata in modo tale che lo statore (20) generi all?interno di detto rotore (10) un campo magnetico rotante con verso di rotazione attorno all?asse longitudinale (X) opposto al verso di rotazione di detto rotore (10), in tal modo il flusso vorticoso rotante di particelle abrasive che investe i pezzi da trattare avendo un verso di rotazione opposto a quello impresso ai pezzi da trattare dalla rotazione del contenitore cilindrico (10).