FR2916365A1

FR2916365A1 - AUTOMATIC MIXER FOR PUTTY CARTRIDGE.

Info

Publication number: FR2916365A1
Application number: FR0703646A
Authority: FR
Inventors: Xavier Parra; Frederic Meret
Original assignee: Joint Francais SNC
Current assignee: Joint Francais SNC
Priority date: 2007-05-23
Filing date: 2007-05-23
Publication date: 2008-11-28
Anticipated expiration: 2027-05-23
Also published as: FR2916365B1; ATE456394T1; EP1994977A1; EP1994977B1; ES2342036T3; DE602008000604D1

Abstract

The mixer has a linear actuator (4) driving a movable armature (3), and a maintaining element (30) to maintain a body (11) of a mastic cartridge (1) for performing back and forth movement of the body. A threaded rod (42) has opposite hands cooperating with a threaded bushing (32) such that translation of the armature produced by the actuator drives contra-rotating movement of the rods. Free wheels (44) are integrated in rotation of the rods such that a hollow rod (12) equipped with an injection head and mixture is driven in same rotation direction by an intermediary plate (23) of the wheels.

Description

MELANGEUR AUTOMATIQUE POUR CARTOUCHE DE MASTIC. La présente invention aAUTOMATIC MIXER FOR PUTTY CARTRIDGE. The present invention

pour objet un mélangeur automatique destiné à l'injection et au mélange d'un agent accélérateur dans une cartouche de mastic contenant un agent de base. A subject of the invention is an automatic mixer for injecting and mixing an accelerating agent into a base-containing mastic cartridge.

On connaît du Brevet EP 1264640 un procédé de mélange dans lequel il y a rotation d'une tête de mélange et d'injection, aussi bien lors de l'injection que du mélange, avec mouvement de va-et-vient de la cartouche. Les Brevets US 6213631 et US 3737900 décrivent par contre lo une technique selon laquelle la rotation de la tête n'a lieu que pendant le mélange et non pendant l'injection. Aucun des documents ne décrit de machine automatique apte à mettre en oeuvre un tel mélange. Un mélangeur automatique est seulement connu du modèle 15 d'Utilité Allemand DE 29708716. Un moteur pneumatique assure la rotation de la tête de mélange, alors qu'un vérin pneumatique assure le mouvement de va-et-vient de la cartouche. Ce mélangeur est peu pratique quant à sa mise en oeuvre par un opérateur, notamment quant à la mise en place de la cartouche. 20 La présente invention concerne un mélangeur automatique destiné à l'injection et au mélange d'un agent accélérateur dans une cartouche de mastic contenant un agent de base, l'agent accélérateur étant contenu dans une tige creuse équipée d'une tête d'injection et de mélange, caractérisé en ce qu'il comporte : 25 - un vérin linéaire entraînant un équipage mobile comprenant d'une part, un dispositif de maintien du corps d'une cartouche de mastic pour imprimer un mouvement de va-et-vient au corps de la cartouche, et d'autre part, deux douilles filetées montées en inverse, -deux tiges filetées ayant des pas opposés coopérant 30 fonctionnellement avec les douilles filetées de manière que la translation de l'équipage mobile produite par le vérin linéaire entraîne un mouvement contrarotatif des deux tiges filetées, - deux roues libres qui sont solidaires en rotation des deux tiges filetées de sorte que la tige creuse équipée de la tête d'injection et de 35 mélange soit entraînée dans un même sens de rotation par l'intermédiaire des roues libres. Patent EP 1264640 discloses a mixing process in which there is rotation of a mixing and injection head, both during injection and mixing, with reciprocating movement of the cartridge. US Pat. No. 6,613,631 and US Pat. No. 3,737,900 disclose, however, a technique in which head rotation occurs only during mixing and not during injection. None of the documents describes an automatic machine capable of implementing such a mixture. An automatic mixer is only known from German Utility Model DE 29708716. A pneumatic motor rotates the mixing head, while a pneumatic cylinder provides the reciprocating movement of the cartridge. This mixer is impractical for its implementation by an operator, especially as to the introduction of the cartridge. The present invention relates to an automatic mixer for injecting and mixing an accelerating agent into a base-containing mastic cartridge, the accelerating agent being contained in a hollow rod equipped with an injection head. and mixing, characterized in that it comprises: - a linear actuator driving a mobile unit comprising on the one hand, a device for holding the body of a cartridge of mastic to print a back and forth motion to cartridge body, and secondly, two threaded sleeves mounted in reverse, two threaded rods having opposing steps cooperating functionally with the threaded bushings so that the translation of the moving element produced by the linear actuator causes a counter-rotating movement of the two threaded rods, - two freewheels which are integral in rotation of the two threaded rods so that the hollow rod equipped with the injection head and 3 5 mixture is driven in the same direction of rotation through the freewheels.

Le mélangeur comporte une tige d'injection comprenant une The mixer comprises an injection rod comprising a

tête d'injection apte à chasser le produit contenu dans la tige creuse. Préférentiellement, le mélangeur présente un embrayage qui permet la rotation de la tête d'injection seulement lorsque la tige d'injection est en position rétractée. De la sorte, lors de l'injection, il n'y a pas de mouvement de rotation, mais seulement un déplacement relatif de va-et-vient. Les douilles filetées sont avantageusement des douilles à injection head capable of driving the product contained in the hollow rod. Preferably, the mixer has a clutch which allows the rotation of the injection head only when the injection rod is in the retracted position. In this way, during the injection, there is no rotational movement, but only a relative back-and-forth movement. Threaded bushings are advantageously sockets to

billes dont les billes circulent dans des gorges des tiges filetées, ce qui io permet d'éviter des à-coups de rotation lors des changements de sens de translation qui interviennent dans le mouvement de va-et-vient. Le vérin linéaire est avantageusement un vérin à guidage linéaire dépourvu de tige. La tige d'injection peut être couplée à un vérin d'injection assurant son déplacement en translation, notamment par 15 l'intermédiaire d'une bielle. Le couplage en rotation entre les deux roues libres et la tige d'injection équipée de la tête d'injection et de mélange peut être assuré notamment par une roulette ou bien une courroie. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la balls whose balls circulate in grooves threaded rods, which makes it possible to avoid jolts of rotation during the changes of direction of translation which intervene in the movement back and forth. The linear jack is advantageously a linear guide cylinder devoid of rod. The injection rod may be coupled to an injection cylinder ensuring its displacement in translation, in particular by means of a connecting rod. The coupling in rotation between the two free wheels and the injection rod equipped with the injection head and mixing can be provided in particular by a wheel or a belt. The present invention will be better understood on reading the

20 description ci-après, en liaison avec les dessins annexés dans lesquels : - les figures 1 a et 1 b illustrent en vue de trois quart face et en vue de côté un mélangeur automatique selon un mode de réalisation de l'invention, sur lequel est monté une cartouche de mastic ; - les figures 2a à 2d sont des détails du mécanisme de vérin 25 de rotation entre les deux tiges filetées et la tête de mélange et d'injection (2a, 2b), d'une douille à billes (2c), du mécanisme d'embrayage et de débrayage de la tige d'injection (2d) ; - la figure 3 est une vue de trois quart avant d'une partie du mélangeur, comprenant l'équipage mobile et les deux vis sans fin ; 30 - la figure 4 est une vue de trois quart arrière du mélangeur, non encore équipé du vérin commandant la tête d'injection, ni de la tige d'injection, - la figure 5a est une vue partielle de trois quart arrière du sous-ensemble équipage mobile-tiges filetés, 35 - la figure 5b représente le cadre de la machine équipé du plateau inférieur et d'un plateau intermédiaire portant le mécanisme transmettant le mouvement entre les roues libres et la tête de mélange et d'injection ; - et la figure 6 représente la machine avec son capot de protection. Description below, in conjunction with the accompanying drawings in which: - Figures 1a and 1b illustrate for three quarter face and side view an automatic mixer according to one embodiment of the invention, on which is mounted a sealant cartridge; FIGS. 2a to 2d are details of the actuator mechanism 25 of rotation between the two threaded rods and the mixing and injection head (2a, 2b), of a ball bushing (2c), of the mechanism of clutch and disengagement of the injection rod (2d); FIG. 3 is a three-quarter front view of a portion of the mixer, comprising the moving assembly and the two endless screws; FIG. 4 is a rear quarter view of the mixer, not yet equipped with the cylinder controlling the injection head, or the injection rod; FIG. 5a is a partial view of the rear quarter of the sub-unit; mobile assembly-threaded rods, 35 - Figure 5b shows the frame of the machine equipped with the lower plate and an intermediate plate carrying the mechanism transmitting the movement between the freewheels and the mixing head and injection; - And Figure 6 shows the machine with its protective cover.

Le mélangeur automatique a pour fonction de réaliser automatiquement l'injection du durcisseur dans une cartouche de mastic puis un mélange selon les exigences du produit. Le mélangeur (voir figures la et lb) est prévu pour une cartouche 1 ayant un corps de cartouche 11 contenant le produit de base et io une tige creuse 12 contenant le durcisseur à injecter, la tige creuse se terminant par une tête mélangeuse. Des cartouches de ce type sont représentées dans les documents cités. La machine comporte un boîtier 2 présentant au moins deux plateaux supérieurs 22 et médian 23, et un support au sol 25. Le corps 11 de 15 la cartouche est maintenu par encliquetage dans un élément de maintien 30 qui fait partie d'un équipage mobile 3 qui porte également deux douilles filetées 31 et 32 coopérant avec deux tiges filetées 41 et 42 dont l'une a un The automatic mixer has the function of automatically injecting the hardener into a sealant cartridge and then mixing according to the product requirements. The mixer (see Figs. 1a and 1b) is provided for a cartridge 1 having a cartridge body 11 containing the base product and a hollow rod 12 containing the hardener to be injected, the hollow rod terminating in a mixing head. Cartridges of this type are shown in the documents cited. The machine comprises a housing 2 having at least two upper trays 22 and a middle plate 23, and a floor support 25. The body 11 of the cartridge is snap-fastened in a holding element 30 which is part of a moving assembly 3 which also carries two threaded bushings 31 and 32 cooperating with two threaded rods 41 and 42, one of which has a

pas à droite et l'autre un pas à gauche. Les douilles filetées 31 et 32 à pas inverses présentent 20 avantageusement une cage à billes 43 dont les billes 44 circulent dans des gorges 45 des tiges filetées 41 et 42 à pas inverses (figure 2c). La tête 14 située à l'extrémité de la tige 12 est en prise avec la tête de rotation 65. Le vérin linéaire 4 assure le déplacement de l'équipage not right and the other a step to the left. The threaded bushings 31 and 32 with opposite pitch advantageously have a ball cage 43, the balls 44 of which run in grooves 45 of threaded rods 41 and 42 with opposite pitch (FIG. 2c). The head 14 located at the end of the rod 12 is engaged with the rotation head 65. The linear jack 4 ensures the movement of the crew

25 mobile 3, c'est-à-dfre d'une part, le déplacement du corps de cartouche 11 relativement à la tige 12 et d'autre part, la mise en rotation dans des sens opposés des tiges filetées 41 et 42. La fonction de ces tiges filetées est de transformer le mouvement de translation en va-et-vient de l'équipage mobile 3 en un 30 mouvement de rotation de la tige 12 et donc de sa tête mélangeuse toujours dans le même sens de rotation, pour assurer le mélange. A cet effet, l'extrémité des tiges filetées 41 et 42 porte sous le plateau intermédiaire 23, des roues libres 43 et 44 aptes à transmettre un couple de rotation toujours dans le même sens. 35 Par exemple, lors de la translation vers le haut de l'équipage mobile 3, les tiges filetées contra-rotatives 41 et 42 entraînent la roue libre 43 dans le sens de la flèche FI, et la roue libre 44 dans le sens de la flèche F2. Dans cette configuration, la roue libre 43 transmet le couple généré par la tige filetée 42 et la roue libre 43 tourne à vide. La tige 12 est alors entraînée dans le sens de la flèche F, par l'intermédiaire de la poulie intermédiaire 45. 3, that is, on the one hand, the displacement of the cartridge body 11 relative to the rod 12 and, on the other hand, the rotation in opposite directions of the threaded rods 41 and 42. The function of these threaded rods is to transform the translational movement back and forth of the moving element 3 into a rotational movement of the rod 12 and thus of its mixing head always in the same direction of rotation, to ensure The mixture. For this purpose, the end of the threaded rods 41 and 42 carries under the intermediate plate 23, freewheels 43 and 44 able to transmit a rotation torque always in the same direction. For example, during the upward translation of the moving element 3, the contra-rotating threaded rods 41 and 42 drive the freewheel 43 in the direction of the arrow F1, and the freewheel 44 in the direction of the arrow F2. In this configuration, the freewheel 43 transmits the torque generated by the threaded rod 42 and the free wheel 43 rotates empty. The rod 12 is then driven in the direction of the arrow F, via the intermediate pulley 45.

Lors de la translation vers le bas de l'équipage mobile 3, la roue libre 44 tourne à vide dans le sens opposé à la flèche F2 et la roue libre 43 tourne dans le sens opposé à la flèche FI et transmet le couple généré par la tige filetée 42. Là encore, la tige 12 est entraînée en rotation dans le sens de la flèche F. During the downward translation of the moving assembly 3, the freewheel 44 rotates idly in the opposite direction to the arrow F2 and the freewheel 43 rotates in the opposite direction to the arrow F1 and transmits the torque generated by the threaded rod 42. Again, the rod 12 is rotated in the direction of the arrow F.

io La mise en oeuvre de douilles à billes (figure 2c) permet d'éviter des à-coups lors de l'inversion du mouvement, un grand nombre de mouvement de va-et-vient (jusqu'à 70) s'avérant en général nécessaire pour assurer un bon mélange. The use of ball bushings (FIG. 2c) makes it possible to avoid jolts during the inversion of the movement, a large number of back and forth movements (up to 70) being found in general needed to ensure a good mix.

Une tige d'injection 54 se terminant par une tête 55 est An injection rod 54 ending in a head 55 is

15 commandée par un vérin avec une reprise par une bielle 53 qui permet de renvoyer et d'amplifier le débattement. Le déplacement de la tige 54 a pour effet que sa tête 55 (fig. 2d) chasse le produit durcisseur 15 qui est contenu dans la tige creuse 12. 15 controlled by a cylinder with a recovery by a connecting rod 53 which allows to return and amplify the deflection. The displacement of the rod 54 has the effect that its head 55 (FIG 2d) expels the hardening product 15 which is contained in the hollow rod 12.

Cette opération d'injection s'effectue en soumettant le corps This injection operation is carried out by subjecting the body

20 de la cartouche 11 à un mouvement de va-et-vient par déplacement de l'équipage mobile 3 et en déplaçant progressivement la tige 54 pour chasser le produit 15. 20 of the cartridge 11 to a movement back and forth by moving the movable element 3 and gradually moving the rod 54 to drive the product 15.

Comme on l'a vu, le déplacement de l'équipage mobile entraîne également la rotation de la tige creuse 12 et donc de la tête 25 d'injection et de mélange située à son extrémité. As has been seen, the displacement of the moving element also causes rotation of the hollow rod 12 and therefore of the injection and mixing head situated at its end.

Préférentiellement, et comme représenté à la figure 2d, on prévoit de débrayer la rotation de la tige creuse 12 au cours de l'injection de sorte que : Preferably, and as shown in FIG. 2d, provision is made to disengage the rotation of the hollow rod 12 during the injection so that:

- l'injection s'effectue avec seulement un mouvement de 30 translation du corps de cartouche 11 par rapport à la tige 12, et un mouvement de translation de la tige d'injection 54. the injection is carried out with only a translational movement of the cartridge body 11 with respect to the rod 12, and a translational movement of the injection rod 54.

- le mélange s'effectue avec un mouvement combiné de translation dû au va-et-vient de l'équipage mobile 3 qui entraîne le corps de cartouche 11 et de rotation de la tige creuse 12 et donc de la tête de mélange the mixing is carried out with a combined movement of translation due to the comings and goings of the moving equipment 3 which drives the cartridge body 11 and the rotation of the hollow rod 12 and thus of the mixing head

35 et d'injection.35 and injection.

Cette fonction de débrayage est illustrée à la figure 2d. This disengaging function is illustrated in Figure 2d.

En la position rétractée qui est représentée, la tête 55 est en butée arrière sur un épaulement 66 de la broche de rotation 65, avec laquelle la tête 14 de la tige 12 est en prise. Dans cette position, les deux parties 62 et 63 de l'embrayage 61 sont en prise. Lorsque la tige d'injection 54 est actionnée, la tête 55 s'écarte de l'épaulement 66 et les deux parties 62 et 63 s'écartent l'une de l'autre, d'où un débrayage de la fonction de rotation. In the retracted position which is shown, the head 55 is in rear abutment on a shoulder 66 of the rotational pin 65, with which the head 14 of the rod 12 is engaged. In this position, the two parts 62 and 63 of the clutch 61 are engaged. When the injection rod 54 is actuated, the head 55 deviates from the shoulder 66 and the two parts 62 and 63 deviate from one another, hence a disengagement of the rotation function.

Avec la suppression du mouvement de rotation lors de l'injection, on évite le blocage de la valve d'injection de l'accélérateur responsable de l'éclatement des tiges. With the suppression of the rotational movement during the injection, it prevents the blockage of the injection valve of the accelerator responsible for the bursting of the rods.

to Par ailleurs, la mise en oeuvre d'un vérin 52 à simple effet permet d'assurer la rentrée de la tige d'injection 54 lors de l'arrêt de la pression d'air. Le vérin 52 est avantageusement couplé à une vanne de surpression qui permet de détecter la montée de pression en fin de course et de déclencher la phase de mélange. In addition, the implementation of a jack 52 single-acting ensures the retraction of the injection rod 54 when stopping the air pressure. The jack 52 is advantageously coupled to a pressure relief valve which makes it possible to detect the rise in pressure at the end of the stroke and to trigger the mixing phase.

15 La figure 3 montre le montage de l'équipage mobile 3, du vérin 4 et des tiges filetées 41 et 42 entre le plateau supérieur 22 et le plateau inférieur 23. Un ressort 33 permet le maintien de la cartouche après sa mise en place. Une poignée 35 permet de déplacer l'équipage mobile 3 lors de la mise en place de la cartouche. Figure 3 shows the mounting of the moving assembly 3, the cylinder 4 and the threaded rods 41 and 42 between the upper plate 22 and the lower plate 23. A spring 33 allows the maintenance of the cartridge after its introduction. A handle 35 makes it possible to move the moving assembly 3 during the positioning of the cartridge.

20 Le mécanisme de renvoi de la rotation entre les tiges filetées 41 et 42 et la tige de la cartouche est monté sur un deuxième plateau intermédiaire 24 situé sous le plateau 23. The mechanism for returning the rotation between the threaded rods 41 and 42 and the rod of the cartridge is mounted on a second intermediate plate 24 located under the plate 23.

L'ensemble est porté par un bâti présentant des montants verticaux arrière 71 et 72 reliés par des barres transversales 77 et 78, etdes The assembly is carried by a frame having rear vertical uprights 71 and 72 connected by transverse bars 77 and 78, and

25 montants verticaux avant 73 et 74. Les barres transversales 78 et 79 portent le plateau 24. Les barres 75 et 76 portent le plateau intermédiaire 23, dont la partie inférieure reçoit les roues libres 43 et 44. 25 vertical posts before 73 and 74. The transverse bars 78 and 79 carry the plate 24. The bars 75 and 76 carry the intermediate plate 23, the lower part of which receives the free wheels 43 and 44.

La partie supérieure du plateau 24 reçoit la poulie 45 et le mécanisme d'embrayage 61. The upper part of the plate 24 receives the pulley 45 and the clutch mechanism 61.

30 Les douilles filetées 31 et 32 sont portées par un plateau 38 monté sur des ailes 39 de la partie avant 30 sur laquelle vient s'encliqueter le corps 12 de la cartouche. The threaded bushings 31 and 32 are carried by a plate 38 mounted on wings 39 of the front part 30 on which the body 12 of the cartridge snaps.

La figure 6 représente le mélangeur équipé de son capot de protection 80 et d'une fenêtre de visualisation arrondie 81, ainsi que d'un FIG. 6 shows the mixer equipped with its protective cover 80 and a rounded viewing window 81, as well as a

35 bouton 82 de mise en marche, d'un bouton 83 d'arrêt d'urgence, d'un voyant 84 de fonctionnement et d'un compteur 85. 35 start button 82, emergency stop button 83, operating light 84 and counter 85.

Claims

An automatic mixer for injecting and mixing an accelerating agent into a base-containing sealant cartridge, the accelerating agent being contained in a hollow rod equipped with an injection and mixing head, characterized in that it comprises: - a linear jack (4) driving a moving element (3) comprising firstly a device (30) for holding the body of a cartridge of putty to print a movement of movement; and-comes to the body of the cartridge, and secondly, two threaded bushings (31, 32) mounted in reverse, lo - two threaded rods (41, 42) having opposite pitches cooperating functionally with the threaded bushings (31, 32) so that the translation of the moving element (3) produced by the linear actuator (4) causes a counter-rotating movement of the two threaded rods (41, 42), - two freewheels (43, 44) which are in rotation with the two threaded rods (41, 42) so that the hollow rod (12) equipped with the injection head and mixing is driven in the same direction of rotation through the free wheels (43, 44).

2. Mixer according to claim 1, characterized in that it comprises an injection rod (54) comprising an injection head (55) capable of driving the product contained in the hollow rod.

3. Mixer according to claim 2, characterized in that it has a clutch (61) which allows the rotation of said hollow rod (12) equipped with said injection head and mixing only when the injection rod (54) ) is in the retracted position. 25

4. Mixer according to one of the preceding claims, characterized in that the threaded bushings (31, 32) are ball bushings whose balls (44) circulate in grooves (45) of the threaded rods (41, 42).

5. Mixer according to one of the preceding claims, characterized in that the linear jack (4) is a linear guide cylinder 30 without rod.

6. Mixer according to one of claims 2 to 5, characterized in that the injection rod (54) is coupled to an injection cylinder (52) ensuring its displacement in translation.

7. Mixer according to claim 6, characterized in that it comprises a connecting rod (53) ensuring the coupling between the injection cylinder (52) and the injection rod (54).

8. Mixer according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises a roller (45) ensuring the coupling in rotation between the two free wheels (43, 44) and the hollow rod (12).

9. Mixer according to one of claims 1 to 7, characterized in that it comprises a belt ensuring the coupling in rotation between the two free wheels (43, 44) and the hollow rod (12). lo