ЭЖЕКТОРНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 1998 года по МПК B65H51/16 B65H54/88 B65H54/71 

Изобретение относится к эжекторному соплу предназначенному для транспортирования сжатым воздухом из режущего устройства в полость формы отрезков нитей волокон, например, армирующего материала для производства армированных волокнами пластмассовых изделий, и выполненному с общим каналом для потока сжатого воздуха и отрезков нитей волокон.

Предпосылки создания изобретения
В управляемом роботом производстве армированных волокнами пластмассовых изделий отрезки нитей волокон направляются в полость формы, будучи ориентированными так, чтобы прочность волокон эффективно использовалась в готовом изделии. Для транспортирования отрезков волокон из режущего устройства в полость формы используется сжатый воздух.

Если давление и скорость сжатого воздуха в зоне режущего устройства - недостаточно высоки, статическое электричество будет вызывать прилипание отрезков волокон около этого устройства и выход их из него будет прерван. Это может привести к потере производительности на линии производства, операции на которой зависят от бесперебойного формования пластмассовых деталей, и существенному материальному ущербу.

С другой стороны, если давление и скорость воздуха в зоне полости формы слишком высоки, отрезки волокон могут неправильно ориентироваться в этой полости за счет их обыкновенного сдувания с мест надлежащего расположения, или они могут отражаться от поверхности формы, вследствие их высокой кинетической энергии.

Упомянутые недостатки могут быть устранены, если имеется возможность поддержания оптимального расстояния между устройством выдачи отрезков и полостью формы. Однако это всегда труднодостижимо вследствие, например, недостатка места.

Техническая задача
Основной задачей настоящего изобретения поэтому является обеспечение устройства для подачи отрезков нитей волокон из режущего устройства, которое позволяет поддерживать высокие давление и скорость воздуха у режущего устройства и одновременно устраняет неправильное окончательное расположение волокон в полости формы или снаружи нее.

Решение
Для решения указанной задачи, устройство, в соответствии с изобретением, отличается тем, что общий канал для сжатого воздуха и отрезков волокон на его пути проходит по меньшей мере одну отражательную поверхность для воздушного потока, а вдоль канала расположено по меньшей мере одно отверстие для выхода воздуха в окружающую среду.

Описание фигур
Изобретение будет описано ниже со ссылкой на воплощение, проиллюстрированное на приложенных чертежах, где на фиг.1 дан вид сбоку демпфирующего узла, в соответствии с изобретением; на фиг. 2 - вид с торца демпфирующего тормозящего узла по фиг. 1 и на фиг. 3 - набор узлов по фиг. 1 и 2, последовательно соединенных друг с другом в эжекторное сопло.

Описание воплощений изобретения
Показанное на фиг. 3 эжекторное сопло используется, установленным на руке робота (не показана), для подачи отрезков нитей волокон из режущего устройства (не показано) в полость формы. Рука робота может, предпочтительно, свободно двигаться в пространстве, управляемая запрограммированным микропроцессором.

Эжекторное сопло, на фиг. 3, поддерживается эжекторной трубкой 10, по которой в него поступает сжатый воздух и отрезки нитей волокон. В показанном воплощении сопло содержит ряд последовательно соединенных демпфирующих узлов 11.

Эжекторная трубка 10 вместе с демпфирующим узлом 11 образует канал переменного диаметра для потока сжатого воздуха и отрезков нитей волокон. Таким образом, эжекторная трубка 10 образует первую секцию канала, которая заходит в узел 11, являясь его опорой. Этот демпфирующий узел в свою очередь заходит во второй демпфирующий узел, также поддерживая его, который в свою очередь таким же образом поддерживает третий демпфирующий узел 11.

Как показано на фиг. 1 и 2, каждый демпфирующий узел 11 включает первый цилиндрический трубчатый участок 12 и второй трубчатый участок 13, который в сечении меньше участка 12. Трубчатый участок 13 образует консольные опорные средства с тремя радиально выступающими ребрами 14.

Трубчатый участок 13 вместе с ребрами 14 целиком заходит в цилиндрический трубчатый участок 12 следующего демпфирующего узла 11, при этом ребра 14 центрируют узлы 11 вдоль общей продольной оси.

Цилиндрический трубчатый участок 12 и трубчатый участок 13 с ребрами 14 связаны между собой через трубчатый участок 15, который суживается на конус в направлении потока. При таком расположении трубчатый участок 15, суживающийся на конус в направлении воздушного потока, образует при использовании сопла отражательную поверхность для воздушного потока так, что этот поток замедляется. Таким образом, трубчатый участок 15 создает местное увеличение давления перед входным отверстием трубчатого участка 13 канала, которое заставляет воздух идти назад вдоль и снаружи эжекторной трубки 10 и снаружи трубчатого участка 13 предыдущего демпфирующего узла 11, соответственно, между тремя ребрами 14, и выходить в окружающую среду. С этой целью в цилиндрическом трубчатом участке 12 просветлены также отверстия 16.

В то время как воздушный поток, проходя через демпфирующие узлы 11, будет таким способом постепенно замедляться, отрезки нитей волокон, которые первоначально были ускорены воздушным потоком, могут, в целом, сохранять их кинематическую энергию в течение прохода через эжекторное сопло. Это означает, что отрезки волокон будут проходить через сопло, как обычно, и что поток воздуха в конце эжекторного сопла настолько ослабеет, что он не сможет нарушить положение, уже пронесенных через сопло, отрезков волокон в форме.

Для приспособления эжекторного сопла, в соответствии с изобретением, для других применений нужно просто подобрать соответствующее число демпфирующих узлов.

Изобретение не ограничивается до описанного выше воплощения, и в пределах объема приложенной формулы изобретения могут быть предусмотрены несколько его вариантов. Например, трубчатые участки 12, 13 демпфирующих узлов могут быть не цилиндрическими. Форма отражательной поверхности 15 может также меняться в широких пределах. Отверстия 16 - необязательны для изобретения, поскольку воздух может проходить между торцовым краем трубчатого участка 12 и наружной стенкой отражательной поверхности 15. Кроме этого, диаметр трубчатых участков 13 может меняться между демпфирующими узлами 11 таким образом, чтобы последний трубчатый участок 13 в направлении потока имел уменьшенный диаметр.

Эжекторное устройство предназначено для транспортирования сжатым воздухом отрезков нитей волокон, например армирующего материала для изготовления армированных волокном пластмассовых изделий, из режущего устройства в полость формы. Устройство содержит сопло с общим каналом для сжатого воздуха и отрезков нитей волокон. Канал на своем пути проходит по меньшей мере одну отражательную поверхность (15) для воздушного потока, и вдоль канала расположено по меньшей мере одно отверстие (16) для выхода воздуха в окружающую среду. Устройство обеспечивает поддержание высокого давления и скорости воздуха у режущего устройства и устраняет дезориентирование волокон в полости формы или снаружи нее. 7 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Эжекторное сопло для транспортирования сжатым воздухом из режущего устройства в полость формы отрезков нитей волокон, например армирующего материала для изготовления армированных волокнами пластмассовых изделий, содержащее общий канал для сжатого воздуха и отрезков нитей волокон, отличающееся тем, что общий канал на его пути проходит по меньшей мере одну отражательную поверхность (15) для воздушного потока, а вдоль канала расположено по меньшей мере одно отверстие (16) для выхода в окружающую среду. 2. Сопло по п.1, отличающееся тем, что отражательная поверхность (15) выполнена суживающейся в сечении на конус и расположена между первым трубчатым участком (12) и вторым трубчатым участком (13), диаметр которого меньше диаметра первого участка (12). 3. Сопло по п.2, отличающееся тем, что отражательная поверхность (15) вместе с двумя трубчатыми участками (12, 13) образует демпфирующий узел (11). 4. Сопло по п.3, отличающееся тем, что оно содержит ряд последовательно соединенных демпфирующих узлов (11), число которых в ряду может изменяться. 5. Сопло по п. 4, отличающееся тем, что второй трубчатый участок (13) предусмотрен с консольными, поддерживающими средствами (14) для следующего демпфирующего узла (11). 6. Сопло по п.5, отличающееся тем, что консольные, поддерживающие средства (14) содержат ребра, радиально выступающие из опорной поверхности. 7. Сопло по п.5, отличающееся тем, что консольные поддерживающие средства (14) выполнены с возможностью взаимодействия с первым трубчатым участком (12) следующего демпфирующего узла (11). 8. Сопло по п.1, отличающееся тем, что отражательная поверхность (15) выполнена суживающейся на конус.