ITPR20080053A1 - Spazzola industriale e procedimento per realizzarla - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

"SPAZZOLA INDUSTRIALE E PROCEDIMENTO PER REALIZZARLA".

La presente invenzione ha per oggetto una spazzola industriale e un procedimento per realizzare una spazzola industriale.

Il presente trovato riguarda il settore delle spazzole industriali e per hobbistica , cioà ̈ spazzole utilizzate per lavorazioni meccaniche (per esempio lappatura di superfici), utilizzabili sia in ambito propriamente industriale sia in ambito di hobbystica (ossia in ambito privato, ad uso domestico).

In questo ambito, le spazzole note comprendono un corpo spazzola e una pluralità di fili aventi una prima porzione ancorata al corpo spazzola e una seconda porzione atta ad effettuare una spazzolatura quando il corpo spazzola à ̈ posto in rotazione attorno a un proprio asse.

In particolare, il corpo spazzola comprende una flangia avente un foro centrale e una porzione esterna a cui sono connessi i fili (metallici o plastici o naturali). Il corpo spazzola comprende anche una riduzione, ovvero un elemento di aggancio per connettere la spazzola a un mandrino. Tale riduzione à ̈ costituita da un blocco metallico, lavorato mediante tornitura, definente dado provvisto di un prolungamento avente una parete cilindrica; la riduzione definisce un .foro centrale filettato avente un asse longitudinale.

La riduzione viene inserita all'interno del foro centrale della flangia, la flangia essendo disposta in un piano trasversale.

Il corpo spazzola comprende anche una coppa interna e una coppa esterna associati alla flangia, che costituiscono elementi di bloccaggio dei fili.

Nel procedimento per realizzare le spazzole secondo la tecnica nota, gli elementi componenti la spazzola (flangia, fili, riduzione, coppa interna e coppa esterna) vengono assemblati come descritto sopra, dopodiché si procede ad una fase di imbutitura di un bordo del prolungamento della riduzione sporgente oltre la flangia. Tale imbutitura produce un lembo della riduzione ripiegato per serrare insieme tutti gli elementi del corpo spazzola (premendoli contro il dado della riduzione).

È anche previsto che la spazzola comprenda un anello di ritenuta, associato a una porzione terminale della coppa esterna e disposto esternamente alla prima porzione dei fili per stringerli, esercitando su di essi una pressione verso l'interno della spazzola, ovvero verso detto asse longitudinale, che costituisce anche l'asse di rotazione della spazzola quanto questa à ̈ associata a un mandrino.

Questo anello di ritenuta serve attualmente nelle spazzole classiche per avere un migliore utilizzo dei filamenti metallici (viene utilizzato solamente per le spazzole a mazzetti ritorti).

Va osservato che le spazzole industriali si distinguono in varie tipologie, per esempio a seconda della modalità di ancoraggio dei fili alla flangia e del materiale costituente i fili.

Per quanto riguarda la modalità di ancoraggio dei fili alla flangia, le spazzole si distinguono in spazzole a fili (ovvero mazzetti di fili) ritorti e spazzole a fili ondulati.

Nelle spazzole a fili ritorti (ovvero a mazzetti ritorti), i fili sono raggruppati in mazzetti, e ivi avvitati per torsione; ciascun mazzetto à ̈ associato a un foro definito dalla flangia in prossimità della sua circonferenza esterna. In questo caso, il foro centrale della flangia à ̈ di dimensioni relativamente contenute. Nelle spazzole a fili ondulati, la flangia viene anche denominata ghiera. Nelle spazzole a fili ondulati, la flangia (ovvero la ghiera) definisce in un proprio bordo laterale esterno una gola, in cui à ̈ inserita la prima porzione (ovvero la prima un'estremità) dei fili. La flangia coopera con un anello di supporto, attorno a cui sono ripiegati i fili, per mantenere i fili nella posizione desiderata.

Pertanto, la flangia e l'anello di supporto (à ̈ un anello metallico) tengono stretti i fili metallici ripiegati ad "U" e distribuiti lungo tutta la circonferenza dell'anello interno di supporto. L'anello di supporto à ̈ disposto esternamente alla gola della flangia.

In questo caso, il foro centrale della flangia à ̈ di dimensioni notevoli (ha un diametro superiore ai due terzi del diametro della flangia stessa, per esempio circa l'80 - 90% del diametro della flangia).

Pertanto, nel caso della spazzola con fili ondulati, per la chiusura della spazzola si utilizza una coppa interna (ovvero un elemento di bloccaggio), che, mediante la fase di imbutitura della riduzione, provoca l'avvicinamento dei fili alla gola per provocarne uno schiacciamento.

Per quanto riguarda il materiale costituente i fili, le spazzole si distinguono in spazzole a fili metallici, spazzole a fili polimerici e spazzole a fili misti metallici-polimerici.

A tale proposito, si osservi che le spazzole a mazzetti ritorti hanno sempre fili metallici; ovvero, la configurazione a fili ritorti non viene utilizzata per spazzole a fili naturali. Pertanto, per le spazzole a fili naturali viene sempre utilizzata la configurazione a fili ondulati.

Le spazzole presentano le seguenti problematiche.

Innanzi tutto, le spazzole devono essere robuste, per poter lavorare a velocità di rotazione particolarmente levate senza rompersi (tipicamente si rompono o staccano dei fili).

Un altro problema legato alle alte velocità di rotazione a cui le spazzole devono essere predisposte a funzionare à ̈ costituito dalla stabilità; ovvero, la spazzola deve sempre ruotare come un corpo rigido attorno al proprio asse longitudinale che rimane fermo durante la lavorazione.

Inoltre, si richiede che tali caratteristiche siano proprie delle spazzole appartenenti a tutte le tipologie, quindi indipendentemente dai materiali con cui sono realizzati i fili o dalla disposizione dei fili stessi.

La tecnica nota affronta tali problematiche perfezionando la finitura e l'assemblaggio di tutti gli elementi che compongono le spazzole.

Tuttavia, ciò comporta un innalzamento dei costi delle spazzole, dovuto al numero e alla complessità dei componenti e del loro assemblaggio.

In questa luce, un ulteriore inconveniente associato al fatto di avere numerosi elementi che compongono la spazzola consiste nella necessità, per le aziende produttrici di spazzole, di tenere scorte copiose di componenti in magazzino (con conseguente dispendio di soldi, mezzi e spazio).

Un ulteriore inconveniente delle soluzioni note, ai fini della robustezza e della stabilità della spazzola, à ̈ costituito dalle tolleranze di lavorazione dei componenti, specialmente della riduzione.

Un altro problema delle soluzioni note à ̈ legato al fatto che le spazzole, realizzate (per motivi di robustezza) con componenti in acciaio o in altri materiali comprendenti ferro, non possono essere usate in modo sicuro per lavorazioni dì superfici metalliche (per esempio acciaio inox), o in ambienti che prevedono misure dì sicurezza anti-deflagrazione, in quanto rischiano di produrre scintille, oppure nel settore alimentare.

Infatti, le spazzole secondo le soluzioni note non consentono di essere lavate o sterilizzate, per cui il loro impiego pone particolari problemi nel settore alimentare .

Si osservi anche che sono note anche soluzioni tecniche che prevedono di saldare tra loro i fili della spazzola, e successivamente accoppiare per pressione esternamente alle estremità dei fili saldate una calotta (ovvero una tazza) di materiale plastico, ovvero ottenuta mediante resine plastiche speciali.

Tali calotte o tazze plastiche presentano l'inconveniente di una elevata fragilità del materiale, per cui il suo impiego à ̈ stato fatto solamente con filamenti plastici al fine di ridurre le sollecitazioni meccaniche. Quindi, questo metodo costruttivo non può essere assolutamente utilizzato per la costruzione di spazzole con filamenti metallici.

Inoltre, tali soluzioni non risolvono gli inconvenienti sopra descritti, per esempio per quanto riguarda la possibilità di utilizzare la spazzola in ambienti sterili, o per quanto riguarda la robustezza e la resistenza nel funzionamento alle alte velocità, perché i fili debbono sempre essere saldati e la tazza plastica esterna funge soltanto da elemento di copertura.

In questo contesto, il compito tecnico alla base della presente invenzione à ̈ proporre una spazzola e un procedimento per realizzare una spazzola che superi gli inconvenienti della tecnica nota sopra citati.

In particolare, à ̈ scopo del presente trovato mettere a disposizione un una spazzola e un procedimento per realizzare una spazzola che sia semplice costruttivamente, con riduzione dei costi di produzione, pur garantendo elevata robustezza anche nell'uso ad alte velocità di rotazione (in particolare con fili metallici) .

Ulteriore scopo della presente invenzione à ̈ proporre un una spazzola e un procedimento per realizzare una spazzola particolarmente stabile nell'utilizzo alle alte velocità .

Ulteriore scopo della presente invenzione à ̈ proporre un una spazzola e un procedimento per realizzare una spazzola che possa essere utilizzata in modo sicuro per lavorare superfici metalliche (per esempio in acciaio inox) o in ambienti che prevedono misure di sicurezza anti-deflagrazione.

Ulteriore scopo della presente invenzione à ̈ proporre un una spazzola e un procedimento per realizzare una spazzola che possa essere facilmente lavata e sterilizzata, così da poter essere utilizzata in modo sicuro nel settore alimentare.

Il compito tecnico precisato e gli scopi specificati sono raggiunti da una spazzola industriale e un procedimento per realizzare una spazzola industriale, comprendenti le caratteristiche tecniche esposte nelle unite rivendicazioni.

In particolare, la spazzola industriale secondo il presente trovato si caratterizza per il fatto che il corpo spazzola comprende una matrice di materiale legante in cui detta prima porzione dei fili à ̈ immersa, detta matrice inglobando la prima porzione dei fili per renderla solidale al corpo spazzola.

Il procedimento per realizzare una spazzola industriale secondo il presente trovato si caratterizza per il fatto che comprende le seguenti fasi, in successione:

- predisposizione di uno stampo definente un volume atto a ricevere un liquido;

- predisposizione di una pluralità di fili disposti in modo che una prima porzione di detti fili sia disposta nel volume di stampaggio;

- introduzione in detto volume di un materiale legante in fase liquida, in modo che la prima porzione dei fili sia immersa nel materiale legante;

- solidificazione del materiale legante per formare una matrice inglobante la prima porzione dei fili e costituire così un corpo spazzola rigido a cui la prima porzione dei fili à ̈ ancorata.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente chiari dalla descrizione indicativa, e pertanto non limitativa, di una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva di un una spazzola industriale, come illustrato negli uniti disegni in cui:

- la figura 1 illustra una spazzola secondo il presente trovato, in sezione;

- la figura 2 illustra la spazzola di figura 1, secondo un altro aspetto della presente invenzione;

- la figura 3 illustra la spazzola di figura 2, secondo una prima variante realizzativa;

- la figura 4 illustra la spazzola di figura 2, secondo una seconda variante realizzativa;

- la figura 5 illustra la spazzola di figura 1 in una fase del procedimento di realizzazione della spazzola stessa.

Nelle figure, si à ̈ indicata con il numero 1 una spazzola industriale secondo il presente trovato.

La spazzola 1 comprende un corpo 2 spazzola e una pluralità di fili 3.

I fili 3 hanno una prima porzione 3a ancorata al corpo 2 spazzola e una seconda porzione 3b atta ad effettuare una spazzolatura quando la spazzola 1 (ovvero il corpo 2 spazzola à ̈ posto in rotazione attorno a un proprio asse 4 longitudinale.

Originalmente, il corpo 2 spazzola comprende una matrice 5 di materiale legante in cui la prima porzione 3a dei fili 3 Ã ̈ immersa; detta matrice 5 di materiale legante ingloba la prima porzione 3a dei fili 3 per renderla solidale al corpo 2 spazzola.

Tale materiale legante consiste in un materiale originariamente liquido e successivamente solidificato attorno alla prima porzione 3a dei fili 3 per inglobarli in detto corpo 2 spazzola solido.

Preferibilmente, detta matrice à ̈ una matrice di materiale plastico.

Per esempio, la matrice comprende poliuretano solidificato attorno alla prima porzione 3a dei fili 3 per costituire un blocco 2 rigido (ma non fragile) inglobante detta prima porzione 3a dei fili 3 per bloccarli.

Dunque, il corpo 2 spazzola comprende originalmente un blocco rigido inglobante i fili, ottenuto per solidificazione di un materiale plastico liquido in uno stampo 6 (per esempio mediante colata o per stampaggio ad iniezione).

Preferibilmente, la matrice 5 di materiale legante definisce internamente un incavo 7. L'incavo 7 ha la funzione di agevolare una connessione della spazzola 1 a un mandrino, ovvero a un albero rotante per mettere in rotazione la spazzola durante la lavorazione.

Si osservi comunque che la presenza dell'incavo 7 non à ̈ essenziale, in quanto la spazzola 1 potrebbe essere connessa a mezzi di rotazione della spazzola stessa mediante ganasce o altri mezzi di connessione.

Tuttavia, la presenza dell'incavo à ̈ vantaggiosa in quanto agevola l'accoppiamento della spazzola 1 al mandrino; inoltre, non ci sono tolleranze nel centraggio della spazzola quando questa viene fissata al mandrino. Preferibilmente, l'incavo 7 comprende un foro passante. Ciò agevola la realizzazione dell'incavo 7 stesso.

Per la .realizzazione dell'incavo 7, Ã ̈ previsto originalmente di conformare lo stampo 6 in modo che definisca una sporgenza (non illustrata nelle figure) corrispondente all'incavo 7. In alternativa, Ã ̈ previsto per esempio di forare la matrice 5 di materiale legante in una fase successiva.

Pertanto, nella forma realizzativa illustrata nella figura 1 la spazzola 1 comprende un numero particolarmente ridotto di componenti, ovvero comprende solo i fili 3 ancorati al corpo 2 spazzola definito dalla matrice 5 legante.

Pertanto, la spazzola 1 à ̈ priva di riduzione, nonché di flangia e coppe.

Ciò à ̈ reso possibile dalla presenza della matrice 5 di materiale legante solidificato, che costituisce mezzi dì ancoraggio dei fili 3 e di bloccaggio di tutti gli eventuali componenti aggiuntivi.

In questa luce, Ã ̈ anche previsto che l'incavo 7 definisca internamente una filettatura 8 per consentire un avvitamento del corpo 2 spazzola al mandrino.

È anche previsto che la spazzola 1 comprenda un elemento di trattenimento dei fili 3, disposto intorno alla prima porzione 3a dei fili 3 per serrarli, detto elemento di trattenimento essendo originalmente inglobato nella matrice 5 di materiale legante (preferibilmente materiale plastico).

Tale elemento di trattenimento dei fili 3 Ã ̈ costituito, nella preferita forma realizzativa illustrata, da un anello 9 disposto intorno alla prima porzione 3a dei fili 3 per serrarli, detto anello 9 essendo originalmente inglobato nella matrice 5 di materiale legante.

L'anello 9 à ̈ preferibilmente (ma non necessariamente) un anello metallico ed ha la funzione di garantire un bloccaggio sicuro dei fili 3 (garantendo quindi un'elevata robustezza della spazzola 1} alle elevate velocità di rotazione ed alle elevate temperature (sviluppate per l'azione della spazzolatura), temperature alle quali la matrice 5 (essendo in materiale plastico) si rammollisce e perdere resistenza meccanica.

La presenza dell'anello 9 à ̈ particolarmente vantaggiosa nelle spazzole con fili 3 metallici; comunque, anche nelle spazzole a fili 3 polimerici la presenza dell'anello 9 à ̈ importante quando la temperatura della spazzola à ̈ particolarmente elevata.

L'anello 9 serve anche per avere un miglior posizionamento dei filamenti rispetto l'asse di rotazione, in quanto il materiale plastico della matrice 5 lega in modo indissolubile con i fili 3, per cui la spazzola 1 mantiene la robustezza anche a temperature particolarmente elevate.

Si osservi che l'elemento di trattenimento (ovvero l'anelo 9) può anche avere forma poligonale (non deve necessariamente essere circolare).

Inoltre, l'anello 9, in una forma realizzativa non illustrata, Ã ̈ originalmente provvisto di fori passanti, per migliorare l'adesione e 1'inglobamento tra l'anello e la matrice di materiale legante.

La figura 2 illustra una spazzola 1 provvista dell'incavo 7 e dell'anello 9.

Secondo una prima variante realizzativa del presente trovato (illustrata nella figura 3), la spazzola comprende una flangia 10 definente un foro centrale e inglobata in detta matrice, i fili 3. essendo connessi alla flangia 10.

Nella prima variante realizzativa illustrata nella figura 3 la spazzola à ̈ una spazzola a fili 3 ritorti (ovvero a mazzetti ritorti).

Originalmente, la flangia 10 ha una porzione centrale 10a ripiegata e filettata, per definire una porzione filettata di una parete laterale dell'incavo 7.

Ciò consente, vantaggiosamente, di agevolare l'avvitamento della spazzola 1 a un mandrino, senza necessità di filettare direttamente la matrice 5 di materiale legante (ed evitando comunque la presenza della riduzione) .

Pertanto, il fatto che la parte filettata à ̈ situata all'interno della spazzola migliora nettamente la stabilità della stessa

La spazzola illustrata nella figura 3 comprende anche l'anello 9, ma la presenza dell'anello non à ̈ essenziale (à ̈ particolarmente vantaggiosa se i fili 3 sono metallici) .

Secondo una seconda variante realizzativa del presente trovato (illustrata nella figura 4), la spazzola comprende una flangia 10 definente un foro centrale e un elemento 11 di bloccaggio dei fili 3 connessi alla flangia (denominata anche coppa interna).

Nella seconda variante realizzativa illustrata nella figura 4 la spazzola à ̈ una spazzola a fili 3 ondulati. L'elemento 11 di bloccaggio à ̈ originalmente inglobato nella matrice 5 di materiale legante; inoltre, l'elemento 11 di bloccaggio originalmente comprende una porzione centrale (non illustrata nella figura) ripiegata e filettata, per definire una porzione filettata di una.parete laterale di detto incavo 7.

Ciò consente, vantaggiosamente, di agevolare l'avvitamento della spazzola 1 a un mandrino, senza necessità di filettare direttamente la matrice 5 di materiale legante (ed evitando comunque la presenza della riduzione).

Anche la spazzola illustrata nella figura 4 comprende anche l'anello 9, ma la presenza dell'anello non à ̈ essenziale (ma à ̈ particolarmente vantaggiosa se i fili 3 sono metallici)

1/ anello metallico serve per avere un centraggio particolarmente preciso dei fili rispetto l'asse di rotazione, per tenere fermi i fili durante la fase di stampaggio (per colata o ad iniezione) e per avere una elevata resistenza meccanica durante l'utilizzo della spazzola alle velocità di rotazione.

Nella seconda variante realizzativa illustrata nella figura 4 (relativa a una spazzola a fili ondulati), la spazzola comprende anche un anello 12 di supporto (Ã ̈ preferibilmente un anello metallico), anch'esso originalmente inglobato nella matrice 5 di materiale legante.

la flangia 10 coopera con detto anello 12 di supporto, attorno a cui sono ripiegati i fili 3 (tale ripiegamento definente detta prima porzione 3a dei fili), per mantenere i fili 3 nella posizione desiderata.

Pertanto, la flangia 10 e l'anello 12 di supporto tengono stretti ì fili 3 ripiegati ad "U" e distribuiti lungo tutta la circonferenza dell'anello 12 di supporto.

L'anello di supporto à ̈ disposto esternamente alla gola della flangia 12.

Secondo un altro aspetto del presente trovato, la superficie esterna della matrice 5, ovvero del corpo 2 spazzola, definisce originalmente una pluralità di nervature (non illustrate nelle figure).

Tali nervature aumentano la robustezza della spazzola, in quanto consentono di scaricare in modo più efficiente le forze applicate al corpo 2 spazzola durante l'utilizzo della spazzola 1.

Inoltre, dette nervature aumentano la superficie di scambio termico del corpo 2 spazzola, migliorando la resistenza della spazzola 1 alle alte temperature.

Si osservi che i fili 3 (ovvero la prima porzione 3a dei fili 3) sono inglobati nella matrice 5 di materiale legante grazie a una immersione di detta prima porzione 3a dei fili 3 nel materiale legante in fase liquida; pertanto, il materiale legante liquido, prima di solidificarsi e bloccare la prima porzione 3a dei fili 3 all'interno del corpo spazzola, impregna prima la porzione 3a dei fili 3 anche grazie al principio di capillarità, grazie al quale penetra in tutti gli interstizi tra un filo e l'altro.

In questa luce, à ̈ anche previsto, originalmente, di impregnare nel materiale legante tutti i fili 3 nella loro interezza (quindi la prima porzione 3a e anche la seconda porzione 3b); la porzione di fili non direttamente immersa nel materiale legante liquido viene raggiunta dal materiale legante liquido per capillarità. Pertanto, il presente trovato mette a disposizione anche una spazzola 1, in cui anche la seconda porzione di fili 3b à ̈ impregnata in detto materiale legante.

La presente invenzione prevede anche, secondo una variante realizzativa non illustrata, la possibilità che il corpo spazzola comprenda una riduzione metallica filettata, originalmente inglobata nella matrice 5 di materiale legante.

Ciò risponde a possibili esigenze particolari di montaggio.

Si osservi anche che tale riduzione può essere costituita anche da un perno inseribile in un trapano (anziché accoppiabile a un mandrino).

Si noti anche che la presente invenzione, descritta per una spazzola, riguarda allo stesso tempo anche pennelli o altri attrezzi analoghi alle spazzole, ovvero comprendenti fili ancorati a un corpo spazzola atto ad essere posto in rotazione attorno a un proprio asse per effettuare una lavorazione meccanica.

Inoltre, secondo un altro aspetto del presente trovato, la spazzola 1 comprende un microchip (o altri mezzi di riconoscimento elettronico), originalmente inglobato nella matrice 5 di materiale legante, per formare un blocco unico con il corpo spazzola.

Ciò consente, vantaggiosamente, un riconoscimento e una lettura particolarmente efficace e rapida (mediante mezzi elettronici) della singola spazzola, ovvero di informazioni relativamente alle caratteristiche della spazzola stessa, numero di serie e così via.

II presente trovato mette a disposizione anche un procedimento per realizzare una spazzola 1 industriale. Tale procedimento comprende, originalmente, le seguenti fasi, in successione:

- predisposizione di uno stampo 6 definente un volume atto a ricevere un liquido;

- predisposizione di una pluralità di fili 3 disposti in modo che una prima porzione 3a di detti fili sia disposta nel volume di stampaggio;

- introduzione in detto volume di un materiale legante in fase liquida, in modo che la prima porzione dei fili 3 sia immersa nel materiale legante;

- solidificazione del materiale legante per formare una matrice 5 solida inglobante la prima porzione 3a dei fili 3 e costituire così un corpo 2 spazzola rigido a cui la prima porzione 3a dei fili 3 à ̈ ancorata.

Preferibilmente, detto materiale legante à ̈ un materiale plastico con elevata elasticità-bassa fragilità.

Preferibilmente, detto materiale legante à ̈ un materiale plastico quale poliuretano, o un materiale termoplastico o un elastomero, o un silicone o una gomma naturale (per esempio cauchou).

Si osservi che la fase di introduzione può essere effettuata indifferentemente per colata o per iniezione. Preferibilmente, detto procedimento comprende anche una fase (preliminare alla fase di introduzione del materiale liquido nello stampo 6) di predisposizione di un anello 9 disposto in detto volume intorno alla prima porzione 3a dei fili 3 per serrarli.

L'anello 9 serve anche per avere un miglior posizionamento dei filamenti nella fase di predisposizione dei fili e nelle successive fasi in introduzione e solidificazione, garantendo un posizionamento dei fili corretto e centrato rispetto a un asse di rotazione della spazzola.

Pertanto, nella successiva fase di introduzione l'anello 9 viene immerso nel materiale legante liquido; nella successiva fase di solidificazione l'anello 9 viene inglobato nella matrice 5 di materiale legante.

In questa luce, si osservi che à ̈ originalmente previsto che l'anello sia provvisto di fori per facilitare il suo inglobamento nella matrice di materiale legante.

Inoltre, il procedimento comprende anche, preferibilmente, una ulteriore fase, successiva alla fase di solidificazione, di lavorazione del corpo 2 spazzola (ovvero della matrice 5 solida di materiale legante), per ricavare un incavo 7 avente sviluppo lungo un asse 4 longitudinale. Tale fase prevede per esempio una foratura del corpo 2 spazzola per realizzare un foro passante.

Tale fase può essere sostituita dalle fasi di introduzione e solidificazione, nel caso in cui lo stampo 6 definisca una sporgenza centrale corrispondente all'incavo 7.

La fase di lavorazione prevede anche, preferibilmente, la realizzazione di una filettatura nella parete dell'incavo 7, per agevolare una connessione della spazzola 1 a un mandrino atto a porla in rotazione attorno all'asse 4 longitudinale.

Secondo un ulteriore aspetto del presente trovato, la superficie dello stampo 6 che riceve il materiale liquido definisce una pluralità di scanalature, in modo tale che la fase di solidificazione produca una pluralità di nervature (non illustrate nelle figure) definite sulla superficie della matrice 5 definente il corpo 2 spazzola.

Tali nervature aumentano la robustezza della spazzola, in quanto consentono di scaricare in modo più efficiente le forze applicate al corpo 2 spazzola durante l'utilizzo della spazzola 1.

Inoltre, dette nervature aumentano la superficie di scambio termico del corpo 2 spazzola, migliorando la resistenza della spazzola 1 alle alte temperature.

Le nervature . rendono particolarmente efficace il raffreddamento della spazzola anche grazie al fatto che, originalmente, generano un moto turbolento dell'aria sulla superficie esterna del corpo spazzola durante la sua rotazione, potenziando così lo scambio termico per convezione.

Si osservi anche quanto segue, relativamente alla fase di introduzione nel volume definito dallo stampo del materiale legante in fase liquida.

Il materiale legante liquido, prima di solidificarsi e bloccare la prima porzione 3a dei fili 3 all'interno del corpo spazzola, impregna prima la porzione 3a dei fili 3 anche grazie al principio di capillarità, grazie al quale penetra in tutti gli interstizi tra un filo e 1'altro.

In questa luce, à ̈ anche previsto, originalmente, di impregnare nel materiale legante tutti i fili 3 nella loro interezza (quindi la prima porzione 3a e anche la seconda porzione 3b); la porzione di fili non direttamente immersa nel materiale legante liquido viene raggiunta dal materiale legante liquido per capillarità. Pertanto, il presente trovato mette a disposizione anche un procedimento per realizzare una spazzola 1, in cui anche la seconda porzione dì fili 3b à ̈ impregnata in detto materiale legante.

Tale risultato viene raggiunto prolungando una fase di riposo, successiva alla fase di inserimento, in cui i fili sono immersi nel materiale legante liquido, prima che lo stesso materiale legante solidifichi.

In questa luce, si osservi che à ̈ previsto, originalmente, di effettuare la fase di introduzione (per esempio mediante stampaggio a iniezione) con dosaggio volumetrico del materiale liquido introdotto nello stampo. Per esempio à ̈ previsto 1'impiego di una pompa volumetrica.

Preferibilmente, Ã ̈ previsto di effettuare un dosaggio costante, eventualmente mediante controllo in retroazione, del materiale legante liquido.

Una fase di controllo (per esempio controllando in retroazione la portata del liquido introdotto nello stampo) della velocità di inserimento del materiale legante liquido nello stampo consente, vantaggiosamente, di ottenere una penetrazione particolarmente efficace del materiale liquido nei fili (ovvero nella porzione dei fili che si desidera inglobare nella matrice 5).

Infatti, se la velocità di iniezione à ̈ troppo elevata o troppo scarsa, il materiale legante costituente la matrice penetra per capillarità nei fili in modo non ottimale.

Pertanto, detta fase di controllo consente anche, vantaggiosamente, di realizzare la matrice 5 di materiale legante con una quantità minima di materiale legante, con conseguente riduzione dei costi di produzione della spazzola.

Detto procedimento prevede anche, secondo una variante realizzativa, la possibilità che nella fase di predisposizione si predisponga anche una riduzione metallica filettata, affinché anch'essa sia originalmente inglobata nella matrice 5 di materiale legante nella fase di introduzione.

Ciò risponde a possibili esigenze particolari di montaggio.

Si osservi anche che le fasi di predisposizione e introduzione non sono necessariamente sequenziali, in quanto .Ã ̈ possibile, secondo una variante del presente trovato, che la fase di introduzione preceda la fase di predisposizione.

Al contrario, la fase di solidificazione à ̈ necessariamente successiva alle fasi di predisposizione e introduzione.

Secondo un altro aspetto del presente procedimento, Ã ̈ previsto, nella fase di predisposizione o in una fase successiva (ma preliminare a quella di solidificazione) di annegare un microchip nella matrice di materiale legante.

In tal modo, detto microchip (o altri mezzi di riconoscimento elettronico) viene originalmente inglobato nella matrice 5 di materiale legante, per formare un blocco unico con il corpo spazzola.

Ciò consente, vantaggiosamente, un riconoscimento e una lettura particolarmente efficace e rapida (mediante mezzi elettronici) della singola spazzola, ovvero di informazioni relativamente alle caratteristiche della spazzola stessa, numero dì serie e così via.

Pertanto, il presente trovato consente i seguenti vantaggi.

La spazzola 1 à ̈ particolarmente semplice da costruire e particolarmente robusta, in quanto la presenza della matrice 5 di materiale plastico solidificato inglobante la prima porzione dei fili consente di ottenere un'elevata robustezza e contemporaneamente di evitare la presenza della riduzione ed eventualmente di altri componenti quali le coppe interna ed esterna, con conseguente riduzione dei costi di produzione e di stoccaggio, nonché eliminazione delle incertezze dovute alle tolleranze di lavorazione.

Il fatto che la matrice 5 di materiale plastico solidificato inglobi tutti i componenti (eventualmente presenti), quali ad esempio l'anello 9, rende la spazzola priva di parti metalliche sporgenti esternamente; pertanto la spazzola 1 Ã ̈ particolarmente sicura quando utilizzata in ambienti con norme antideflagrazione o nella lavorazione di superfici di acciaio inox; naturalmente, in tali casi i fili 3 della spazzola verranno realizzati in materiali opportuni, privi di ferro, per esempio alluminio, ottone, o bronzo fosforoso.

II fatto che la spazzola comprenda una flangia con sporgenza tubolare filettata (nel caso di spazzole a fili ritorti) o una coppa interna con sporgenza tubolare filettata (nel caso di spazzole a fili ondulati) immersa nella matrice 5 consente di mantenere i vantaggi discussi sopra (per esempio evitare la riduzione e non avere parti metalliche sporgenti) utilizzando contemporaneamente la flangia.

Il fatto che la spazzola comprenda un anello di ritenuta dei fili immerso nella matrice 5 garantisce un'elevata robustezza (oltre a tutti i vantaggi esposti sopra) anche a temperature particolarmente elevate; inoltre migliora il centraggio dei fili rispetto all'asse di rotazione della spazzola.

Si osservi che la presenza dell'anello nella spazzola non esclude la presenza di alcun altro componente della spazzola.

Inoltre, l'anello ha un effetto di stabilizzazione dei fili e genera robustezza (consentendo un funzionamento della spazzola a velocità e temperature particolarmente elevate), per cui interagisce in modo sinergico con la matrice di materiale legante, la quale presenta un limite strutturale intrinseco, in quanto tende a rammollirsi alle temperature particolarmente elevate; inoltre, l'anello favorisce 1'inglobamento dei fili in posizione corretta perché li tiene bloccati durante il procedimento di realizzazione della spazzola.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Spazzola (1) industriale comprendente: - un corpo (2) spazzola; - una pluralità di fili (3) aventi una prima porzione (3a) ancorata al corpo (2) spazzola e una seconda porzione (3b) atta ad effettuare una spazzolatura quando il corpo (2) spazzola à ̈ posto in rotazione attorno a un proprio asse (4), caratterizzata dal fatto che il corpo (2) spazzola comprende una matrice (5) di materiale legante in cui detta prima porzione (3a) dei fili (3) à ̈ immersa, detta matrice (5) inglobando la prima porzione (3a) dei fili (3) per renderla solidale al corpo (2) spazzola.
2. 2. Spazzola secondo la rivendicazione 1, in cui detta matrice (5) Ã ̈ una matrice di materiale plastico solidificato attorno a detta prima porzione (3a) dei fili (3) per costituire un blocco rigido inglobante detta prima porzione (3a) dei fili (3) per bloccarli.
3. 3. Spazzola secondo la rivendicazione 1 o la 2, comprendente un anello (9) disposto intorno a detta prima porzione (3a) dei fili (3) per serrarli, detto anello (9) essendo inglobato nella matrice (5) di materiale legante.
4. 4. Spazzola secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, comprendente una flangia (10) definente un foro centrale inglobata in detta matrice (5), i fili (3) essendo connessi alla flangia (10).
5. 5. Spazzola secondo la rivendicazione 4, in cui la flangia (10) ha una porzione (10a) centrale ripiegata e filettata, per definire una porzione filettata di una parete laterale di un incavo (7) definito dalla matrice (5) e avente sviluppo lungo l'asse (4).
6. 6. Spazzola secondo la rivendicazione 4, comprendente un elemento (11) di bloccaggio dei fili (3) connessi alla flangia (10) inglobato nella matrice (5) di materiale legante e avente una porzione centrale ripiegata e filettata, per definire una porzione filettata di una parete laterale di un incavo (7) definito dalla matrice (5) e avente sviluppo lungo l'asse (4).
7. 7 . Procedimento per realizzare una spazzola (1) industriale, caratterizzato dal fatto che comprende le seguenti fasi, in successione: - predisposizione di uno stampo (6) definente un volume atto a ricevere un liquido; - predisposizione di una pluralità di fili (3) disposti in modo che una prima porzione (3a) di detti fili (3) sia disposta nel volume di stampaggio; - introduzione in detto volume di un materiale legante in fase liquida, in modo che la prima porzione (3a) dei fili (3) sia immersa nel materiale legante; - solidificazione del materiale legante per formare una matrice (5) inglobante la prima porzione (3a) dei fili (3) e costituire così un corpo (2) spazzola rigido a cui la prima porzione (3a) dei fili (3) à ̈ ancorata.
8. 8. Procedimento secondo la rivendicazione 7, in cui detto materiale legante à ̈ un materiale plastico selezionato dal seguente elenco: poliuretano, un materiale termoplastico, o un elastomero, o un silicone o cauchou.
9. 9. Procedimento secondo la rivendicazione 7 o la 8, comprendente una fase, preliminare alla fase di introduzione, di predisposizione di un anello (9) disposto in detto volume intorno a detta prima porzione (3a) dei fili (3) per serrarli, detto anello (9) essendo inglobato nella matrice (5) di materiale .legante nelle successive fasi di introduzione e solidificazione.
10. 10. Procedimento secondo una qualunque delle rivendicazioni da 7 a 9, comprendente una ulteriore fase, successiva alla fase di solidificazione, di lavorazione del corpo (2} spazzola per ricavare un incavo (7) filettato definente un asse (4) longitudinale, per consentire una connessione della spazzola (1) a un mandrino atto a porla in rotazione attorno a detto asse (4} longitudinale.