CZ33364U1

CZ33364U1 - Equipment for extruding aluminium and plastic tubes

Info

Publication number: CZ33364U1
Application number: CZ2018-35020U
Authority: CZ
Inventors: Šimon Kovář; Tomáš Gabriel; Michal Vychroň
Original assignee: MICo Robotic s.r.o.; Technická univerzita v Liberci
Priority date: 2018-05-30
Filing date: 2018-05-30
Publication date: 2019-11-12

Description

Zařízení pro vytlačování látek z hliníkových a plastových tubEquipment for extruding fabrics from aluminum and plastic tubes

Oblast technikyField of technology

Technické řešení se týká zařízení pro vytlačování látek z hliníkových a plastových tub, které obsahuje duté pouzdro, ve kterém je vytvořen prostor pro vložení tuby, přičemž prostoru jsou přiřazeny výtlačné prostředky látky z tuby.The technical solution relates to a device for extruding fabrics from aluminum and plastic tubes, which comprises a hollow housing in which a space for inserting a tube is formed, the space being associated with the extrusion means for the fabric from the tube.

Dosavadní stav technikyPrior art

Známá zařízení pro vytlačování látek z tub vycházejí z principu působení pohyblivými mechanickými prostředky na vnější plochu tuby. Toto je např. pomocí pohybující se mechanické štěrbiny, do které je vsazen zadní konec tuby, a která při svém pohybu směrem k předními konci tuby s vytlačovacím otvorem náplně postupně vytlačuje obsah tuby vytlačovacím otvorem. Druhým známým řešením je tzv. klíč pro vytlačování obsahu tub, který se svojí podélnou drážkou nasadí na zadní konec tuby a postupným otáčením klíče se tuba od svého zadního konce namotává na klíč a dochází k vytlačování látky z tuby. Třetím známým řešením je vytlačování látky z tuby vložením zadního konce tuby mezi dvojici protisměrně se otáčejících válců, které jsou společně uloženy lineárně přestavitelně směrem k vytlačovacímu otvoru tuby, takže společným otáčením válců a jejich lineárním pohybem směrem k vytlačovacímu otvoru tuby dochází k vytlačování látky z tuby.Known devices for extruding substances from tubes are based on the principle of action by movable mechanical means on the outer surface of the tube. This is done, for example, by means of a moving mechanical slot, into which the rear end of the tube is inserted, and which, as it moves towards the front ends of the tube with the filling ejection opening, gradually pushes the contents of the tube through the extrusion opening. The second known solution is the so-called key for extruding the contents of the tubes, which with its longitudinal groove is placed on the rear end of the tube and by gradually turning the key, the tube is wound on the key from its rear end and the substance is extruded from the tube. A third known solution is to extrude the substance from the tube by inserting the rear end of the tube between a pair of counter-rotating rollers which are arranged together linearly adjustable towards the tube extrusion orifice, so that by rotating the rollers together and moving them linearly towards the tube extrusion .

Nevýhodou známých řešení je nezbytný mechanický pohon pohyblivých částí, dále pak potřebný lineární pohyb vytlačovacích prvků atd., což činí známá řešení relativně cenově i provozně náročná, náchylná k poruchám atd.The disadvantage of the known solutions is the necessary mechanical drive of the moving parts, then the necessary linear movement of the extrusion elements, etc., which makes the known solutions relatively costly and operationally demanding, prone to failures, etc.

Cílem technického řešení je odstranění nebo alespoň zmírnění nevýhod dosavadního stavu techniky, zejména vytvoření kompaktního ergonomického vytlačovacího zařízení se vzduchovým pohonem bez mechanických pohyblivých částí, které by umožnilo průmyslové, dobře ovladatelné a ergonomické využití látek v tubách. Například při aplikaci těchto látek na robotizovaných pracovištích, montážních pracovištích atd.The aim of the technical solution is to eliminate or at least alleviate the disadvantages of the prior art, in particular to create a compact ergonomic air-driven extruder without mechanical moving parts, which would allow industrial, manageable and ergonomic use of substances in tubes. For example, in the application of these substances in robotic workplaces, assembly workplaces, etc.

Podstata technického řešeníThe essence of the technical solution

Cíle technického řešení je dosaženo zařízením pro vytlačování látky v tubách, jehož podstata spočívá v tom, že výtlačné prostředky obsahují alespoň jeden elastický plošný člen uspořádaný od zadního k přednímu konci pouzdra a uzpůsobený pro postupné rozpínání od zadního konce pouzdra do prostoru pro vložení tuby působením tlakového vzduchu z přívodu.The object of the technical solution is achieved by a device for extruding a substance in tubes, the essence of which consists in that the extrusion means comprise at least one elastic plate arranged from the rear to the front end of the housing and adapted to gradually expand from the rear end of the housing into the space for inserting the tube air supply.

Toto řešení umožňuje zvýšení efektivity aplikace látek dodávaných spotřebitelům ze segmentu průmyslových výrobců v deformovatelných tubách. Technické řešení lze použít jak pro manuální aplikace těchto látek v tubách, tak i pro automatizovanou a robotizovanou aplikaci těchto látek v tubách.This solution makes it possible to increase the efficiency of the application of substances supplied to consumers from the segment of industrial manufacturers in deformable tubes. The technical solution can be used both for manual applications of these substances in tubes and for automated and robotic application of these substances in tubes.

Objasnění výkresůExplanation of drawings

Technické řešení je schematicky znázorněno na výkrese, kde ukazuje obr. 1 podélný řez uspořádáním zařízení s dvojicí proti sobě uložených vytlačovacích měchů ve stavu před zahájením vytlačování, obr. 2 podélný řez uspořádáním zařízení s dvojicí proti sobě uložených vytlačovacích měchů se společným uložením u zadního konce tuby, obr. 3 podélný řez uspořádáním zařízení s dvojicí proti sobě uložených vytlačovacích membrán se společnýmThe technical solution is schematically shown in the drawing, where Fig. 1 shows a longitudinal section of the arrangement of the device with a pair of opposed bellows in the state before extrusion, Fig. 2 shows a longitudinal section of the device with a pair of opposed bellows with a common bearing at the rear end. 3, a longitudinal section through an arrangement of a device with a pair of opposed diaphragms with opposite

- 1 CZ 33364 Ul uložením u zadního konce tuby, obr. 4 podélný řez uspořádáním zařízení s jednou vytlačovací membránou a pevnou šikmou protiplochou a obr. 5 schematické uspořádání zapojení pneumatického obvodu pro řízení vytlačování tuby zařízením podle technického řešení.- 1 CZ 33364 U1 mounting at the rear end of the tube, Fig. 4 is a longitudinal section of an arrangement of a device with one extrusion membrane and a fixed inclined counter surface, and Fig. 5 is a schematic arrangement of a pneumatic circuit for controlling tube extrusion.

Příklady uskutečnění technického řešeníExamples of technical solution

Technické řešení bude popsáno na několika příkladech provedení. Zařízení pro vytlačování látky v tubách obsahuje duté pouzdro 1, ideálně podlouhlé duté pouzdro 1 kruhového, oválného, čtvercového, obdélníkového a jiného vhodného tvaru příčného průřezu. Zadní konec dutého pouzdra 1 je uzavřeno, např. je opatřeno pevným víkem 10. Přední konec dutého pouzdra 1 je opatřen otevíratelným víkem 11, které je opatřeno průchozím otvorem 110 pro výtlačný konec 40 tuby 4, která se pro vytlačení hmoty v ní uschované vloží do vnitřního prostoru 12 dutého pouzdra ý. Příkladně je otevíratelné víko 11 na dutém pouzdru 1 uloženo porno ví bajonetového uzávěru, nebo šroubovým uzávěrem atd.The technical solution will be described on several examples. The device for extruding a substance in tubes comprises a hollow housing 1, ideally an elongate hollow housing 1 of circular, oval, square, rectangular and other suitable cross-sectional shape. The rear end of the hollow housing 1 is closed, e.g. provided with a fixed lid 10. The front end of the hollow housing 1 is provided with an openable lid 11, which is provided with a through hole 110 for the discharge end 40 of the tube 4, which is inserted into the mass stored therein. the inner space 12 of the hollow housing ý. For example, the openable lid 11 is placed on the hollow housing 1 by a porn bayonet cap, or by a screw cap, etc.

V příkladu provedení na obr. 1 je v dutém pouzdru 1 proti sobě a s odstupem od sebe uspořádána dvojice pneumatických měchů 2, které jsou vytvořeny z elastického materiálu, přičemž jsou napojeny na přívod 3 stlačeného vzduchu. Mezi dvojicí pneumatických měchů 2 je uspořádán prostor 5 pro vložení tuby 4 do zařízení. Přívod 3 stlačeného vzduchu je z provozních důvodů uložen ve stěně dutého pouzdra 1_. Napojení pneumatických měchů 2 na přívod 3 stlačeného vzduchuje nejlépe situováno v zadní třetině délky. Měchy 2 jsou buď ploché nebo jsou zaoblené, takže v příčném řezu mají tvar např. půlkruhu nebo půlměsíce. Ploché měchy 2 jsou vhodné zejména pro hranolovité duté pouzdro 1, zaoblené nebo půlměsícové měchy jsou vhodné zejména pro v případě zaobleného a podobného tvaru příčného průřezu dutého pouzdra L Pneumatické měchy 2 jsou uvnitř dutého pouzdra 1 uloženy ve svorkách 13, které jsou uspořádány uvnitř pouzdra 1 u předního i zadního konce dutého pouzdra 1, a které jsou upevněny k pouzdru L Příkladně je svorka 13 u předního konce pouzdra 1 vytvořena stiskem mezi vnitřní stěnou pouzdra 1 a vnější stěnou čelního kroužku 14 upevněného k pouzdru 1.In the exemplary embodiment in FIG. 1, a pair of pneumatic bellows 2, which are made of an elastic material, are arranged opposite one another and at a distance from one another in the hollow housing 1 and are connected to a compressed air supply 3. A space 5 is arranged between the pair of pneumatic bellows 2 for inserting the tube 4 into the device. For operational reasons, the compressed air supply 3 is housed in the wall of the hollow housing 7. The connection of the pneumatic bellows 2 to the compressed air supply 3 is preferably situated in the rear third of the length. The bellows 2 are either flat or rounded, so that in cross-section they have the shape of, for example, a semicircle or a crescent. Flat bellows 2 are particularly suitable for the prismatic hollow housing 1, rounded or crescent bellows are particularly suitable for the rounded and similar cross-sectional shape of the hollow housing L. Pneumatic bellows 2 are housed inside the hollow housing 1 in clamps 13 which are arranged inside the housing 1. at the front and rear ends of the hollow housing 1, and which are fixed to the housing L For example, the clamp 13 at the front end of the housing 1 is formed by pressing between the inner wall of the housing 1 and the outer wall of the front ring 14 fixed to the housing 1.

V příkladu provedení na obr. 2 jsou pneumatické měchy 2 u zadního konce dutého pouzdra 1 uloženy ve společné svorce 13 ve střední části zadního konce dutého pouzdra. Svorka 13 je příkladně přichycena k pevnému víku 10, nebo je tvořena spojením měchů 2.In the exemplary embodiment in FIG. 2, the pneumatic bellows 2 at the rear end of the hollow housing 1 are accommodated in a common clamp 13 in the middle part of the rear end of the hollow housing. The clamp 13 is, for example, attached to a fixed lid 10, or is formed by connecting bellows 2.

V příkladu provedení na obr. 3 jsou pneumatické měchy 2 nahrazeny dutým prostorem mezi částí vnitřních stěn dutého pouzdra 1 a alespoň jednou šikmo ve vnitřním prostoru dutého pouzdra 1 ve směru délky pouzdra 1 uspořádanou elastickou membránou 6, která je u zadního konce pouzdra 1 uložena ve střední části pouzdra 1 av přední části pouzdra je uložena na stěně pouzdra 1, např. je stisknuta mezi stěnou pouzdra 1 čelním kroužkem 14. Tato membrána 6 ohraničuje prostor mezi tubou 4 a pouzdrem 1, který je napojen na přívod 3 stlačeného vzduchu uložený ve stěně pouzdra 1 a situovaný v zadní třetině délky pouzdra 1.In the exemplary embodiment of FIG. 3, the pneumatic bellows 2 are replaced by a hollow space between a part of the inner walls of the hollow housing 1 and an elastic membrane 6 arranged obliquely in the inner space of the hollow housing 1 at an angle in the length of the housing 1. the middle part of the housing 1 and in the front part of the housing is mounted on the wall of the housing 1, e.g. it is pressed between the wall of the housing 1 by a front ring 14. This membrane 6 delimits the space between the tube 4 and the housing 1, which is connected to a compressed air supply 3 housed in the wall. housing 1 and situated in the rear third of the length of the housing 1.

V příkladu provedení na obr. 4 je jeden měch 2 nebo jedna membrána 6 nahrazena pevnou šikmou stěnou 7 uspořádanou ve vnitřním prostoru pouzdra šikmo k obvodové stěně pouzdra 1 od středu pouzdra 1 u zadního konce pouzdra ke obvodu pouzdra 1 u předního konce pouzdra 1.In the exemplary embodiment in FIG. 4, one bellows 2 or one membrane 6 is replaced by a fixed inclined wall 7 arranged in the housing interior obliquely to the peripheral wall of the housing 1 from the center of the housing 1 at the rear end of the housing to the circumference of the housing 1 at the front end of the housing 1.

Vytlačování hmoty z tuby 4 probíhá tak, že se tuba 4 vloží do vnitřního prostoru 5 pouzdra 1 mezi měchy 2, nebo mezi stěny membrány 6 nebo mezi měch 2 či membránu 6 a šikmou pevnou stěnu 7, načež se do měchů 2 nebo mezi membránu 6 a stěnu pouzdra 1 přivádí stlačený vzduch, kterým se měchy 2 nebo membrána 6 nafukují a postupně od zadního konce pouzdra 1 k přednímu konci pouzdra 1 zmenšují prostor 5 pro tubu 4 v příčném směru pouzdra 1 až k podélné ose O pouzdra 1, čímž se tuba 4 postupně od svého zadního konce k výtlačnému konci 40 s výtlačným otvorem stiskává a vytlačuje se tak hmota z tuby výtlačným otvorem ve výtlačném konci 40 tuby.The extrusion of the mass from the tube 4 takes place by inserting the tube 4 into the inner space 5 of the housing 1 between the bellows 2, or between the membrane walls 6 or between the bellows 2 or membrane 6 and the inclined solid wall 7, then into the bellows 2 or between the membrane 6. and the wall of the housing 1 is supplied with compressed air by which the bellows 2 or the diaphragm 6 are inflated and gradually reduce from the rear end of the housing 1 to the front end of the housing 1 the space 5 for the tube 4 in the transverse direction of the housing 1 to the longitudinal axis O of the housing 1; 4 gradually compresses from its rear end to the discharge end 40 with the discharge opening, and thus the mass is extruded from the tube through the discharge opening in the discharge end 40 of the tube.

-2CZ 33364 Ul-2CZ 33364 Ul

Rychlost vytlačování hmoty z tuby 4 je dána tlakem stlačeného vzduchu, konzistencí vytlačované látky v tubě 4 a geometrickými parametry vytlačovacího otvoru tuby 4. Rychlost vytlačování hmoty z tuby 4 lze efektivně regulovat velikostí tlaku vzduchu, např. pomocí redukčního ventilu 8 systému ovládání pneumatické části zařízení na obr. 5. Pro včasné zastavení vytlačování látky z tuby 4 je v pneumatickém rozvodu před měchy 2 a/nebo membránami 6 vřazen odvzdušňovací ventil 9 uzpůsobený pro rychlé odvzdušnění měchů 2 a/nebo membrán 6, čímž se okamžitě zastaví další vytlačování hmoty z tuby 4, ke kterému by jinak došlo po pouhém přerušení dodávky tlakového vzduchu a ponechání tlakového vzduchu v měchách 2 a/nebo pod membránami 6, takže by tyto stále tlačily na tubu 4. Samotné vytlačování je ovládáno ručním ventilem 90 (spouští) umístěnou v rukojeti. Mezi ruční ventil 90 a odvzdušňovací ventil 9 je s výhodou vložen škrtící ventil 91, jako další prvek pro regulaci rychlosti vytlačování hmoty z tuby 4.The extrusion rate from tube 4 is determined by the pressure of the compressed air, the consistency of the extrudate in the tube 4 and the geometric parameters of the extrusion orifice of tube 4. The extrusion rate from tube 4 can be effectively controlled by air pressure, eg by means of a pressure reducing valve 8. in Fig. 5. In order to stop the extrusion of the substance from the tube 4 in time, a vent valve 9 is inserted in the pneumatic distribution in front of the bellows 2 and / or membranes 6 adapted for rapid venting of the bellows 2 and / or membranes 6, thus immediately stopping further extrusion of the mass from the tube. 4, which would otherwise occur after simply interrupting the supply of compressed air and leaving the compressed air in the bellows 2 and / or under the diaphragms 6, so that these would still push on the tube 4. The extrusion itself is controlled by a manual valve 90 (trigger) located in the handle. A throttle valve 91 is preferably inserted between the manual valve 90 and the vent valve 9, as a further element for regulating the rate of extrusion of the mass from the tube 4.

Z hlediska implementace zařízení a způsobu podle tohoto technického řešení jako pracovního nástroje je vytlaěovací zařízení podle technického řešení v jednom příkladu provedení opatřeno rukojetí pro snadné uchopení obsluhou, přičemž na rukojeti je vyvedena, např. v podobě ovládacího tlačítka, spoušť pro ovládání přívodu tlakového vzduchu a případně i pro ovládání okamžitého odvzdušnění. Redukční ventil pro okamžité odvzdušnění buď je součástí takové rukojeti, nebo je umístěn mimo rukojeť. Uspořádání s rukojetí je vhodné zejména v situacích větších rozměrů nebo průměrů tub 4, pro které je konkrétní zařízení určeno.From the point of view of implementing the device and method according to this technical solution as a working tool, the extrusion device according to the technical solution is provided in one embodiment with a handle for easy grip by the operator, a trigger for controlling the compressed air supply and possibly also to control immediate deaeration. The pressure relief valve for immediate venting is either part of such a handle or is located outside the handle. The arrangement with a handle is particularly suitable in situations of larger dimensions or diameters of tubes 4 for which a particular device is intended.

V jiném příkladu provedení je zařízení podle tohoto technického řešení přímo uzpůsobeno pro držení obsluhou za pouzdro 1, což je vhodné např. pro malé tuby 4, přičemž spoušť pro ovládání přívodu tlakového vzduchu a případně i pro ovládání okamžitého odvzdušnění je integrována na těle vytlačovacího zařízení.In another exemplary embodiment, the device according to this technical solution is directly adapted to be held by the operator behind the housing 1, which is suitable, for example, for small tubes 4, the trigger for controlling the compressed air supply and possibly also for controlling immediate venting being integrated on the extruder body.

V dalším příkladu provedení je zařízení podle technického řešení opatřeno přírubou pro montáž na hlavu pracovního robota, což je výhodné pro robotické aplikace zařízení podle technického řešení. Ovládání přívodu stlačeného vzduchu a okamžitého odvzdušnění je v tomto provedení realizováno ovladatelnými ventily, které jsou buď součástí zařízení podle technického řešení, nebo jsou zčásti tvořeny prostředky zařízení podle technického řešení a zčásti prostředky robota nebo jsou zcela tvořeny prostředky robota, resp. prostředky mimo vytlaěovací zařízení podle tohoto technického řešení.In another exemplary embodiment, the device according to the technical solution is provided with a flange for mounting on the head of the work robot, which is advantageous for robotic applications of the device according to the technical solution. In this embodiment, the control of the compressed air supply and immediate deaeration is realized by controllable valves, which are either part of the device according to the technical solution, or are partly formed by means of the device according to the technical solution and partly by robot means or are completely formed by robot means, resp. means outside the extrusion device according to this technical solution.

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Technické řešení lze využít v průmyslové výrobě pro definované vytlačování různých látek z deformovatelných tub, zejména plastových, hliníkových atd.The technical solution can be used in industrial production for defined extrusion of various substances from deformable tubes, especially plastic, aluminum, etc.

Claims

CLAIMS FOR PROTECTION

An apparatus for extruding a substance from a tube (4), comprising a hollow housing (1) with an openable lid (11), wherein a space (5) for inserting the tube (4) and this space (5) is formed in the housing (1). dispensing means are assigned to the fabric from the tube (4), characterized in that the discharging means comprise at least one elastic member arranged from the rear to the front end of the housing (1) and adapted to gradually expand from the rear end of the housing (1) into the space (5) for inserting the tube (4) by the action of compressed air from the inlet (3).

Device according to claim 1, characterized in that the discharge means comprise at least one pneumatic bellows (2) connected to a compressed air supply (3).

-3CZ 33364 UI

Device according to claim 1, characterized in that the discharge means comprise two pneumatic bellows (2) arranged opposite each other in the lengthwise direction of the housing (1) connected to a compressed air supply (3) and a space (5) for inserting a tube (4). is arranged between the bellows (2).

Device according to claim 3, characterized in that the pneumatic bellows (2) are connected at the rear end of the housing by a clamp (13).

Device according to claim 1, characterized in that the discharge means comprise at least one elastic membrane (6) arranged obliquely from the rear end of the housing (1) towards the front end of the housing (1), the space defined by the membrane (6) and the housing walls (1) remote from the space (5) for inserting the tube (4) is connected to the compressed air supply (3).

Device according to claim 2 or 5, characterized in that the discharge means comprise one pneumatic bellows (2) or one elastic diaphragm (6), being opposite the bellows (2) or the diaphragm (6) in the housing (1) in the direction a sloping solid wall (7) is arranged along the length of the housing (1).

Device according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the housing (1) is closed at its front end by an openable lid (11) with a through hole for the discharge end (40) of the tube (4).

Device according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the compressed air supply (3) is coupled to a controllable vent valve (9).