NL1035113C2 - Rotatie-inrichting voor stansen van substraat en gebruik hiervan. - Google Patents

Description

Korte aanduiding: Rotatie-inrichting voor stansen van substraat en gebruik hiervan

De uitvinding heeft betrekking op een rotatie-inrichting voor het stansen van een substraat, volgens de aanhef van conclusie 1. Een dergelijk inrichting omvat een stanscilinder, die voorzien is van een vast of verwisselbaar stansmes. Onder stansen wordt in dit verband zowel het volledig doorsnijden van het substraat, als het gedeeltelijk insnijden 5 van het substraat verstaan. Gedeeltelijk insnijden wordt bijvoorbeeld toegepast bij een substraat dat is opgebouwd uit twee lagen, zoals een slickervel, waarbij alleen de bovenste laag gesneden dient te worden terwijl de onderste laag heel dient te blijven. Onder stansen wordt tevens perforeren verstaan.

DE-197.36.762 openbaart een rotatie-inrichting voor het stansen van etiketten, die een 10 gestel, een stanscilinder en een tegendrukwals omvat. De stanscilinder en de tegendrukwals zijn ieder aan twee axiale uiteinden voorzien van kogellagers. Deze kogellagers zijn opgenomen in een gleuf van het gestel, om de bewegingsvrijheid in axiale richtingen van de stanscilinder en de tegendrukwals ten opzichte van het gestel te beperken. De kogellagers hebben in radiale richtingen bewegingsvrijheid ten opzichte van de gleuf. De stanscilinder 15 en de tegendrukwals zijn ieder voorzien van twee loopringen, die zich tussen de eigenlijke cilinder, respectievelijk wals, en de kogellagers bevinden. De onderste van de loopringen steunt rolbaar op een eerste set van twee steunrollen. De beide loopringen rollen op elkaar af. De bovenste van de loopringen wordt tegen de onderste loopring aangeduwd via een tweede set steunrollen.

20 De eerste set steunrollen steunt zowel de stanscilinder, als de tegendrukwals, in het gestel in radiale richting af via de betreffende loopringen. Via de tweede set steunrollen wordt een instelbare radiale kracht uitgeoefend op de loopringen, welke de stanscilinder en de tegendrukwals in radiale richting ten opzicht van elkaar fixeert. De loopringen van de tegendrukwals zijn ieder voorzien van een excenter en een naaldlager voor het in radiale 25 richting verstellen van de tegendrukwals ten opzichte van het gestel en van de stanscilinder.

Nadelig bij deze bekende inrichting is dat de stansnauwkeurigheid onvoldoende is. Het blijkt moeilijk te zijn om de juiste stansdiepte in gebruik te handhaven.

Het doel van de onderhavige uitvinding is een inrichting te verschaffen, waarbij deze nadelen ten minste gedeeltelijk worden ondervangen, of om althans een bruikbaar 30 alternatief te verschaffen.

In het bijzonder heeft de uitvinding als doel, een inrichting te verschaffen waarbij een ingestelde stansdiepte beter behouden blijft tijdens het gebruik.

1035113 -2-

Volgens de uitvinding wordt dit doel bereikt door middel van een rotatie-inrichting voor het stansen van een substraat volgens conclusie 1.

Dankzij het gebruik van steunlagers met spanmiddelen is het niet langer nodig om loopringen toe te passen. Daarmee is ook de warmteontwikkeling door het op elkaar afrollen 5 en onderling vervormen van de loopringen geëlimineerd. Dankzij deze verminderde warmteontwikkeling vindt er minder vervorming plaats van de stanscilinder en de tegendrukwals, waardoor de stansdiepte tijdens het gebruik minder varieert. De spanmiddelen fixeren de radiale positie van de stanscilinder en de tegendrukwals in het gestel, waardoor steunlagers met een zekere lagerspeling gebruikt kunnen worden zonder 10 dat dit leidt tot een onnauwkeurigheid van het stansen.

Opgemerkt wordt dat het mogelijk is om in een rotatie-inrichting van het beschreven type zogenoemde spelingsvrije lagers toe te passen. Dergelijke lagers hebben echter als nadeel dat ze slechts bij één temperatuur en daardoor bij één rotatiesnelheid goed functioneren. Bij een lagere temperatuur zijn ze niet werkelijk spelingsvrij, terwijl ze bij een 15 hogere temperatuur vast kunnen lopen.

Voordelige uitvoeringsvormen worden beschreven in de afhankelijke conclusies.

In het bijzonder houden de spanmiddelen het rotatiedeel in een zodanige vooraf bepaalde radiale positie, dat het rotatiedeel ten opzichte van het gesteldeel van de doorvoerspleet af is verzet. In deze positie kan het rotatiedeel rechtstreeks krachten 20 overdragen op het gesteldeel, die ontstaan op het moment dat een stansmes de doorvoerspleet passeert. Doordat het rotatiedeel in de richting van deze krachten gezien reeds in een uiterste stand zit, leidt dit niet, of althans minder, tot een beweging van het rotatiedeel ten opzichte van het gesteldeel.

Bij voorkeur omvatten de spanmiddelen veermiddelen voor het onder veerspanning 25 uitoefenen van de spankracht. Hierdoor heeft het rotatiedeel de mogelijkheid om tegen de veerkracht in te bewegen, bijvoorbeeld indien het uitzet onder invloed van warmte. Ook is het hierdoor mogelijk de grootte van de doorvoerspleet in te stellen zonder dat dit invloed heeft op de instelling van de spanmiddeien.

In een uitvoeringsvorm bevinden de spanmiddelen zich in axiale richting gezien aan 30 een andere zijde van de ten minste ene steunlager dan de stanscilinder of de tegendrukwals. Hierdoor wordt warmte, die mogelijk ontwikkeld wordt door de spanmiddelen, minder overgedragen op de stanscilinder of tegendrukwals, waardoor deze minder vervormen onder invloed van deze warmte.

In een gunstige vorm omvatten de spanmiddelen een eerste spanblok dat voorzien is 35 van een eerste spanlager, welk eerste spanlager een draaibare verbinding vormt tussen het eerste spanblok en een eerste van de cilinders en concentrisch met de cilinderrotatieas, of -3- walsrotatieas, van de eerste van de cilinders is voorzien. Dergelijke spanmiddelen veroorzaken minder warmteontwikkeling dan de loopringen uit de stand van de techniek.

In het bijzonder omvatten de spanmiddelen een tweede spanblok dat voorzien is van een tweede spanlager, welk tweede spanlager een draaibare verbinding vormt tussen het 5 tweede spanblok en een tweede van de cilinders en concentrisch met de cilinderrotatieas, of walsrotatieas, van de tweede van de cilinders is voorzien. Aldus kunnen de steunlagers van beide cilinders op een voordelige manier voorgespannen worden.

Meer in het bijzonder omvatten de spanmiddelen drukmiddelen die werkzaam verbonden zijn aan het eerste en het tweede spanblok voor het tegelijk spannen van de 10 rotatiedelen van de beide steunlagers. Het drukmiddel oefent de spankracht uit op beide spanblokken. Hierdoor wordt een relatief eenvoudige oplossing gerealiseerd.

In een voordelige vorm is ten minste één van de twee cilinders voorzien van een excenter voor het instellen van de doorvoerspleet. Een excenter biedt een eenvoudige manier om de doorvoerspleet in te stellen, die zich voordelig laat combineren met de 15 steunlagers en spanmiddelen volgens de uitvinding.

In een uitvoeringsvorm is het gesteldeel van het ten minste ene lager voor de stanscilinder verbonden met een bovenste deel van het gestel, welk bovenste deel van het gestel losneembaar verbonden is van het gestel, voor het verwisselen van het bovenste deel van het gestel met het ten minste ene lager voor de stanscilinder en de stanscilinder 20 voor een ander bovenste deel van het gestel met een ander lager voor een andere stanscilinder, welke andere stanscilinder een gelijke of afwijkende diameter kan hebben. Aldus is het eenvoudig om snel het ene stanspatroon te verwisselen voor een ander patroon, welk patroon eenzelfde of een afwijkende lengte kan hebben.

In het bijzonder is tevens het eerste spanblok met het eerste spanlager verwisselbaar. 25 Dit geeft een rotatie-inrichting die stanscilinders met verschillende diameters kan opnemen, waarbij het op eenvoudige wijze mogelijk is de doorvoerspleet in te stellen en de speling uit de lagers weg te drukken.

De uitvinding heeft verder betrekking op het gebruik van een rotatie-inrichting volgens de uitvinding voor het stansen van een substraat.

30

Een uitvoeringsvorm van de uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de bijgaande tekening, waarin:

Fig. 1 een vooraanzicht toont van een roterende stanseenheid volgens de uitvinding;

Fig. 2 een geschematiseerd en opengewerkt ruimtelijk aanzicht toont van de 35 stanseenheid van fig. 1; -4-

Fig. 3 een geschematiseerd en opengewerkt ruimtelijk aanzicht van een tweede uitvoeringsvorm van de uitvinding toont;

Fig. 4 een ruimtelijk aanzicht toont van een derde uitvoeringsvorm; en

Fig. 5 een opengewerkt ruimtelijk aanzicht van de uitvoeringsvorm van fig. 4 toont.

5 Fig. 1 en 2 tonen een rotatie-inrichting voor het stansen van substraat, die in zijn geheel wordt aangeduid met het verwijzingscijfer 1. De getoonde rotatie-inrichting 1 kan op een basis frame geplaatst worden, waarbij het basis frame is voorzien van een vast aandrijfpunt en waarbij het basis frame onderdeel uitmaakt van een totale machine opstelling met of zonder voorzieningen om te kunnen drukken. De rotatie-inrichting 1 kan 10 ook deel uitmaken van een stand-alone stansmachine zonder de mogelijkheid om de gehele rotatie inrichting uit te wisselen voor een andere of gelijkwaardige inrichting. De rotatie-inrichting 1 kan eventueel van een eigen aandrijving zijn voorzien, bijvoorbeeld een servo-aandrijving. Omwille van de duidelijkheid worden een deel van het gestel, het basis frame, alsmede de aandrijvingen en eventuele toevoerrollen niet getoond.

15 De rotatie-inrichting 1 omvat een gestel 2. Het gestel 2 omvat een rechterdeel van het gestel 4, dat op zijn beurt een bovenste rechterdeel van het gestel 5 omvat. Het gestel 2 omvat verder een linkerdeel van het gestel 6, dat een bovenste linkerdeel van het gestel 7 omvat. De rotatie-inrichting 1 omvat verder een stanscilinder 8 en een tegendrukwals 10. De stanscilinder 8 is voorzien van een in hoofdzaak cilindrisch stansoppervlak 12. Dit 20 stansoppervlak 12 is magnetisch voor het aanbrengen van een magnetisch stansblik. Alternatief kan het stansoppervlak 12 ook van permanente stansmessen zijn voorzien. Het stansoppervlak 12 kan ook klemlijsten bevatten om messtrips of perforatie strips op te nemen. Een stanscilinder 8 kan een spanas, of spaninrichting omvatten om een stansplaat of stansblik op te spannen. Het is ook mogelijk om stanselementen op een stanscilinder te 25 monteren, bijvoorbeeld door deze te schroeven. De tegendrukwals 10 is voorzien van een in hoofdzaak cilindrisch walsoppervlak 14.

De rotatie-inrichting 1 is verder voorzien van een set 16 van in dit geval vier steunlagers. Daarbij is de stanscilinder 12 roteerbaar in het gestel 2 opgangen door middel van twee lagers voor de stanscilinder 18. De tegendrukwals 10 is roteerbaar in het gestel 2 30 opgehangen door middel van twee lagers voor de tegendrukwals 20.

De lager voor de stanscilinder 18 omvat een gesteldeel 22 en een rotatiedeel 24. Het gesteldeel 22 is vast verbonden met het gestel 2, in dit geval het linkerdeel van het gestel 6, meer in het bijzonder het bovenste rechterdeel van het gestel 7. In dit uitvoeringsvoorbeeld is het gesteldeel 22 in alle richtingen gefixeerd ten opzichte van het gestel 2, maar een 35 fixatie in radiale richtingen is voldoende voor de uitvinding. Het rotatiedeel 24 is vast -5- verbonden met een astap 26 van de stanscilinder 8. De lager voor de tegendrukwals 20 omvat een gesteldeel 28 en een rotatiedeel 30. Het rotatiedeel 30 is vast verbonden met een astap 32 van de tegendrukwals 10. Het gesteldeel 28 van de lager voor de tegendrukwals 20 is via een excenter 34 verbonden met het gestel 2. Opgemerkt wordt het 5 excenter 34 een rotatie van het gesteldeel 28 ten opzichte van het gestel 2 toelaat. Tevens maakt het excenter 34 mogelijk dat het gesteldeel 28, en daarmee de gehele lager voor de tegendrukwals 20 en de tegendrukwals 10 in radiale richting versteld wordt ten opzichte van het gestel 2. In gebruik zal het excenter 34 een vaste instelling hebben, behoudens tussentijdse corrigerende aanpassingen. Het gesteldeel 28 is in radiale richtingen vast 10 verbonden met het gestel 2, via het excenter 34, zodat de tegendrukwals 10 in radiale richting af kan steunen op het gestel 2. Onder vast verbinden wordt in dit verband verstaan dat de verbinding tijdens gebruik in radiale richting in hoofdzaak spelingsvrij is en er alleen een radiale verplaatsing mogelijk is voor zover deze veroorzaakt wordt door het excenter 34. In gebruik zullen de steunlagers 16 en het excenter 34 radiale krachten rechtstreeks 15 doorgeven van de astappen 26, 32 naar het gestel 2.

De lagers voor de stanscilinder 18 steunen de stanscilinder 8 roteerbaar rond een cilinderrotatieas 36 af in het gestel 2. De lagers voor de tegendrukwals 20 steunen de tegendrukwals 10 roteerbaar rond een walsrotatieas 38 af in het gestel 2. De rotatieassen 36, 38 lopen daarbij in hoofdzaak parallel aan elkaar. Het stansoppervlak 12 en het 20 walsoppervlak 14 definiëren een doorvoerspleet 40. De doorvoerspleet 40 dient voor het doorvoeren van een niet getoond substraat. Dit substraat wordt in gebruik door de niet getoonde messen op het cilindrische stansoppervlak 12 geheel doorsneden, of gedeeltelijk ingesneden. Dit in- en/of doorsnijden kan langs langere lijndelen, maar kan ook met kortere lijndelen, ofwel perforaties, geschieden. De hoogte van de doorvoerspleet 40 is instelbaar 25 door middel van het excenter 34. Daartoe is het excenter 34 voorzien van instelmiddelen 42.

De rotatie-inrichting 1 is verder voorzien van spanmiddelen 44. De spanmiddelen 44 omvatten eerste en tweede spanblokken, hier een cilinderspanblok 46 en een walsspanblok 48. De spanblokken 46, 48 omvatten ieder een spanlager, respectievelijk een cilinderspanlager 50 en een walsspanlager 52. De spanlagers 50, 52 zijn concentrisch met 30 de betreffende steunlagers 16 verbonden aan de respectieve astappen 26, 32. De spanmiddelen 44 omvatten verder drukmiddelen 53, welke hier geïntegreerd zijn met veermiddelen, in dit geval een verenpakket 54. Het verenpakket 54 oefent op ieder van de spanblokken 46, 48 een spankracht 56 uit De spankrachten 56 zijn hier in grootte gelijk en tegengesteld aan elkaar van elkaar zijn afgericht. De spankrachten 56 zijn van de 35 doorvoerspleet 40 afgericht en trekken de respectieve astappen 26, 32 via de respectieve spanlagers 50, 52 in een vooraf bepaalde radiale positie van de respectieve steunlagers 16.

-6-

De betreffende radiale posities zijn die posities van de steunlagers 16 die zich het verst van de doorvoerspleet 40 af bevinden. Dankzij het gebruik van drukmiddelen 53 die aangrijpen op beide spanblokken 46, 48, wordt een eenvoudige oplossing bereikt, aangezien er geen afzonderlijke drukmiddelen 53 voor ieder van de spanblokken 46, 48 nog zijn. Bovendien 5 oefenen de drukmiddelen een gelijke spankracht 56 uit op beide spanblokken 46, 48.

De spanmiddelen 44 bevinden zich nabij de axiale uiteinde van de betreffende astappen. Dat wil zeggen dat de steunlagers zich tussen de spanmiddelen en de eigenlijke stanscilinder 8, resp. tegendrukwals 10 bevinden. Dit is voordelig omdat warmte die geproduceerd wordt door de spanmiddelen, hoewel deze kleiner is dan bij de bekende 10 oplossingen met loopringen, zover mogelijk van de stanscilinder 8 en tegendrukwals 10 af wordt op gewekt, waardoor deze minder snel op de betreffende cilinder respectievelijk wals wordt overgedragen. Aldus zal er geen, of in ieder geval minder dan in de stand van de techniek, vervorming optreden van de betreffende cilinder en wals.

In gebruik wordt er via de verstelmiddelen 42 en de excenters 34 een gewenste 15 doorvoerspleet 40 tussen het stansoppervlak 12 en het walsoppervlak 14 ingesteld. Het bij voorkeur instelbare verenpakket 54 drukt de spanblokken 46, 48 uit elkaar. Hierdoor worden de astappen 26, 32 in een uiterste positie in de steunlagers 16 gedrukt en worden de betreffende rotatiedelen en gesteldelen in een gewenste radiale positie ten opzichte van elkaar gehouden. Deze positie is onafhankelijk van de mate van speling die de betreffende 20 steunlagers 16 hebben. Een dergelijke speling is overigens gewenst, om uitzetting van materialen, bijvoorbeeld van de astappen 26, 32 op te kunnen vangen, zonder dat de steunlagers 16 vastlopen.

Niet getoonde messen op het stansoppervlak 12 zullen telkens, zodra ze de doorvoerspleet 40 passeren, het substraat dat zich in de doorvoerspleet 40 bevindt in-, of 25 doorsnijden. Dit gaat gepaard met een impulsachtige kracht, die ertoe neigt om de stanscilinder 8 en de tegendrukwals 10 uit elkaar te drukken. Aldus zou de doorvoerspleet 40 groter worden, waardoor de stansdiepte niet gegarandeerd is. Dit wordt nu dankzij de inventieve spanmiddelen 44 voorkomen. De rotatiedelen 24, 30 van de steunlagers 16 bevinden zich immers in een reeds uiterste positie die van de doorvoerspleet 40 is 30 afgekeerd. De impulsachtige klap van de stansmessen wordt hierdoor direct via de steunlagers 16 op het gestel 2 overgedragen, zonder dat dit significante beweging van de astappen 26, 32 in de betreffende steunlagers 16 tot gevolg heeft.

De veerwerking van het verenpakket 54 zorgt ervoor dat de spanblokken 46,48 naar elkaar toe kunnen bewegen, indien de rotatieafstanden 36, 38 naar elkaar toe bewegen ten 35 gevolge van een uitzetting van de astappen 26, 32 door opwarming. Tevens maakt het -7- verenpakket 54 het mogelijk dat de tegendrukwals 10 radiaal versteld wordt via de betreffende excenters 34. In beide gevallen zijn de relatieve radiale verplaatsingen zo Mein, dat ze geen substantieel effect hebben op de spankracht 56 van het verenpakket 54.

Optioneel kan de rotatie-inrichting 1 geschikt zijn om met onderling afwijkende 5 stanslengtes te stansen. Hiertoe zijn het bovenste rechterdeel van het gestel 5 en het bovenste linkerdeel van het gestel 7 losneembaar van de overige delen van het gestel 2.

Met het bovenste rechterdeel van het gestel 5 en het bovenste linkerdeel van het gestel 7 worden tevens de stanscilinder 12 en de betreffende lagers voor de stanscilinder 18 en spanlagers 50 uitgenomen. Deze eenheid kan in zijn geheel vervangen worden door een 10 vergelijkbare delen van het gestel, met lagers en een nieuwe stanscilinder, waarbij de betreffende nieuwe stanscilinder een diameter kan hebben die afwijkt van de diameter van de weggenomen stanscilinder 12. Ook kan de nieuwe stanscilinder eenzelfde diameter hebben, maar een afwijkend stanspatroon. Bij een afwijkende diameter van de nieuwe stanscilinder hebben ook het bovenste rechterdeel van het gestel 5 en het bovenste 15 rechterdeel van het gestel 7 een afwijkende maat, die vanuit het centrum van de betreffende steunlagers 18 naar beneden toe gemeten in hoofdzaak gelijk is aan de halve diameter van de nieuwe stanscilinder. Ook de cilinderspanblokken 46 zijn op een bij voorkeur vergelijkbare wijze aan de diameter van de nieuwe stanscilinder aangepast.

In de uitvoeringsvorm van figuur 3 wordt een rotatie-inrichting 101 voor het stansen 20 van een substraat getoond met een gestel 102, waarvan in de figuur alleen het linker gesteldeel 106 zichtbaar is. De rotatie-inrichting 101 is voorzien van een stanscilinder 108 en tegendrukwals 110. De stanscilinder 108 is door middel van een steunlager, hier een lager voor de stanscilinder 118, roteerbaar opgehangen in het gestel 102. De tegendrukwals 110 is door middel van een steunlager, hier een lager voor de tegendrukwals 120 roteerbaar 25 opgehangen in het gestel 102. De lager voor de stanscilinder 118 omvat een gesteldeel 122 en een rotatiedeel 124. Het lager voor de tegendrukwals 120 omvat eveneens een gesteldeel 128 en een rotatiedeel 130. De steunlagers 118, 120 steunen de betreffende stanscilinder 108, respectievelijk tegendrukwals 110, in radiale richtingen afin het gestel 102. Daartoe is het rotatiedeel 124, respectievelijk 130 verbonden met een astap 126, 30 respectievelijk 132. De rotatie-inrichting 101 is verder voorzien van drie excenters. Een eerste excenter 134 verbindt het gesteldeel 128 van steunlager 120 met het gestel 102. Het eerste excenter 134 dient om een doorvoerspleet 140 tussen de stanscilinder 108 en de tegendrukwals 110 in te stellen.

De rotatie-inrichting 101 is verder voorzien van spanmiddelen 144, in dit geval in de 35 vorm van een tweede excenter 146 en een derde excenter 148. Het tweede excenter 146 is concentrisch rond een spanlager 150 voorzien. Het derde excenter 148 is concentrisch rond -8- een spanlager 152 voorzien. De spanlagers 150,152 vormen een roteerbare verbinding tussen de respectieve astappen 126 en 132 en de respectieve excenters 150 en 152.

In gebruik zorgt een gelijktijdige verstelling van het eerste excenter 134 en het derde excenter 148 voor het vastleggen van een gewenste hoogte van de doorvoerspleet 140.

5 Een verdraaiing van het excenter 146 zorgt ervoor dat astap 126 relatief ten opzichte van het gestel 102 in radiale richting beweegt. Daarbij zal deze bij voorkeur zo ingesteld worden dat het rotatiedeel 124 van steunlager 118 contact maakt met het gesteldeel 122 van lager voor de stanscilinder 118 in een positie die van doorvoerspleet 140 is verwijderd. Op vergelijkbare wijze verzorgt een verdraaiing van het derde excenter 148, in dit geval zonder 10 het gelijktijdig mee verstellen van excenter 134, ervoor dat astap 132 in een radiale richting van de doorvoerspleet 140 af beweegt. Hierdoor zal het rotatiedeel 130 tegen het gesteldeel 128 van lager voor de tegendrukwals 120 worden gedrukt in een positie die in hoofdzaak een maximale afstand heeft ten opzichte van doorvoerspleet 140.

Figuur 4 toont een gedeeltelijk aanzicht van een uitvoeringsvorm van een rotatie-15 inrichting 201 volgens de uitvinding met een gestel 202 waarvan alleen het linker deel 206 getoond wordt. De rotatie-inrichting 201 is voorzien van een stanscilinder 208 en een tegendrukwals 210. De rotatie-inrichting 201 is verder voorzien van steunlagers, omvattende een lager voor de stanscilinder 218 en een lager voor de tegendrukwals 220. Lager voor de stanscilinder 218 is voorzien van een gesteldeel 222 dat in radiale richting vast verbonden is 20 met het gestel 202 en van een rotatiedeel 224 dat in radiale richting vast verbonden is met een astap 226 van de stanscilinder 208. De lager voor de tegendrukwals 220 is met een gesteldeel 228 in radiale richting vast verbonden met het gestel 206 en met een rotatiedeel 230 in radiale richting vast verbonden met astap 232. De radiale vaste verbinding tussen het gesteldeel 228 en het linkerdeel 206 van het gestel wordt gevormd door een excenter 234. 25 De excenter 234 zorgt voor een verstelbaarheid van een doorvoerspleet 240 (zie fig. 5) tussen de stanscilinder 208 en de tegendrukwals 210.

De rotatie-inrichting 201 omvat verder spanmiddelen 244. De spanmiddelen 244 omvatten een eerste loopring 246, een tweede loopring 248, een drukmiddel 250, en een rolleneenheid 252. Het drukmiddel 250 is met één zijde vast verbonden met het linker 30 gesteldeel 206. Via een hydraulische cilinder, of servomotor, bijvoorkeur een stappenmotor, is het drukmiddel in staat om de rolleneenheid 252 te bewegen in een richting die in een vlak ligt dat gedefinieerd wordt door de doorvoerspleet 240 en dat tangentiaal staat ten opzichte van stanscilinder 208 en tegendrukwals 210. De verplaatsingsrichting is daarbij haaks op een verbindingslijn door de hartlijnen van de stanscilinder 208 en tegendrukwals 35 210. Twee rollen van de rolleneenheid 252 maken rollend contact met de eerste 246 resp. tweede 248 loopringen.

-9-

In gebruik oefent het drukmiddel 250 een drukkracht uit op de rolleneenheid 252 die op zijn beurt de loopringen 246 en 248 uit elkaar drukt. Hierdoor worden de rotatiedelen 224, 230 in de radiale richting van de doorvoerspleet 240 afgedrukt tegen de gesteldelen 222, respectievelijk 230. De rolleneenheid 252 is kantelbaar rond een horizontale as, om 5 contact te kunnen maken met een kleinere of grotere loopring dan getoond.

Bij voorkeur bevinden zich tussen het drukmiddel en de rolleneenheid 252 (niet getoonde) veermiddelen, bijvoorbeeld in de vorm van een schroefveer, bladveer, of een gasveer. Deze veermiddelen laten een radiale verplaatsing van de astappen 226, 232 toe, zonder dat dit leidt tot vastlopen van de betreffende steunlagers 218, 220. Bovendien 10 maken deze veermiddelen het mogelijk dat het excenter 234 wordt ingesteld, zonder dat dit direct effect heeft op de uitgeoefende spankracht.

Naast de getoonde uitvoeringsvormen zijn diverse varianten mogelijk binnen het bereik van de uitvinding. Zo kunnen de getoonde gesteldelen onderdeel vormen van een verwisselbare module, die het mogelijk maakt om binnen een groter geheel een 15 rotatiestansinrichting in zijn geheel te vervangen. De getoonde gesteldelen kunnen echter ook beschouwd worden als zijnde deel uit te maken van het gehele gestel van een bepaalde rotatie-inrichting.

Hoewel het voordelig is om, zoals getoond in de uitvoeringsvormen, de astappen door middel van de spanmiddelen van elkaar af te bewegen, om op deze manier de speling uit de 20 steunlagers te drukken, is het in principe ook mogelijk om een spankracht uit te oefenen in omgekeerde richting, dat wil zeggen dat de afstompen naar elkaar toe worden getrokken. Ook is het mogelijk om slechts één laag speling vrij gemaakt wordt, waarbij het voor het andere steunlager een andere oplossing gezocht wordt. Beide steunlagers kunnen ook door afzonderlijke spanmiddelen onder spankracht gebracht worden.

25 In plaats van veermiddelen kunnen ook andere middelen ingezet worden om de gevolgen van opwarming te voorkomen. Zo kunnen de spanmiddelen een actuator omvatten die is ingericht om een vooraf bepaalde kracht uit te oefenen. Een dergelijke actuator zal het rotatiedeel automatisch iets vrij laten indien deze uitzet onder warmte. Ook is het mogelijk een actuator toe te passen, die mede aangestuurd wordt op basis van informatie over de 30 temperatuur van de astap.

De hierboven beschreven uitvoeringsvormen hebben kogellagers als steunlager. Daarnaast is het mogelijk om als steunlager alternatieve lagers toe te passen, zoals een omtrekslagering, naaldlager, of een kogellager waarvan het gesteldeel het binnenste deel van de lager is en het rotatiedeel het buitenste deel van de lager. Ook in dat geval wordt 35 door de spanmiddelen volgens de uitvinding het rotatiedeel van de doorvoerspleet afgedrukt tegen het vaste deel van de steunlager aan. Het contactpunt ofwel de radiale positie waar het vaste deel en het rotatiedeel van het steunlager contact met elkaar maken, ligt in dat geval op een in hoofdzaak kortste afstand van de doorvoerspleet.

-10-

In de getoonde uitvoeringsvormen wordt elke cilinder opgehangen door een set van 5 twee steunlagers. Daarnaast is het mogelijk om per cilinder één steunlager toe te passen. In plaats van rechthoekige spanblokken kunnen spanblokken ook andere vormen hebben, waaronder vormen met geheel of gedeeltelijk gekromde contouren.

Aldus verschaft de uitvinding een rotatie-inrichting voor het stansen van een substraat met diverse voordelen ten opzichte van de bekende inrichtingen uit de stand van de 10 techniek. De rotatie-inrichting is goed in staat om de klappen op te vangen die de stansmessen uitoefenen op de cilinders op het moment dat het substraat ingesneden of doorsneden wordt. Bovendien wekken de spanmiddelen van de innovatieve rotatie-inrichting minder warmte op en wordt deze warmte ook minder snel overgedragen op de cilinders. Hierdoor varieert een eenmaal ingestelde doorvoerspleet in gebruik minder, ook bij hogere 15 snelheden en langere gebruiksduur. De inventieve rotatie-inrichting kan functioneren bij verschillende bedrijfssnelheden en -temperaturen en biedt de mogelijkheid om de doorvoerspleet in hoogte te variëren om op deze wijze substraten van verschillende dikten te kunnen stansen en om te kunnen wisselen tussen insnijden of doorsnijden van een substraat.

Claims (11)

1. Rotatie-inrichting voor het stansen van een substraat, omvattende een gestel (2), ten minste twee cilinders, ten minste twee steunlagers (16), en spanmiddelen (44), waarbij de ten minste twee cilinders een stanscilinder (8) met een in hoofdzaak cilindrisch stansoppervlak (12) en een 5 cilinderrotatieas (36), en een tegendrukwals (10) met een in hoofdzaak cilindrisch walsoppervlak (14) en een walsrotatieas (38) omvatten, en waarbij de ten minste twee steunlagers (16) ten minste één lager voor de stanscilinder (18) en ten minste één lager voor de tegendrukwals (20) omvatten, 10 de lager voor de stanscilinder (18) en de lager voor de tegendrukwals (20) ieder een gesteldeel (22) en een met de betreffende cilinder verbonden rotatiedeel (24) omvatten, de stanscilinder (8) en de tegendrukwals (10) zodanig roteerbaar in het gestel (2) zijn opgehangen dat de cilinderrotatieas (36) en de walsrotatieas (38) in hoofdzaak parallel aan elkaar lopen en dat het stansoppervlak (12) en het walsoppervlak (14) een doorvoerspleet 15 (40) definiëren voor het doorvoeren van het substraat, en de spanmiddelen (44) ingericht zijn om variaties van de doorvoerspleet (44) tegen te gaan, met het kenmerk dat de gesteldelen (22) van de lager voor de stanscilinder (18) en van de lager voor de tegendrukwals (20) in gebruik in radiale richting zodanig vast verbonden zijn aan het gestel 20 (2), dat de lager voor de stanscilinder (18) de stanscilinder (8) roteerbaar rond de cilinderrotatieas (36) afsteunt in het gestel (2) en de lager voor de tegendrukwals (20) de tegendrukwals (10) roteerbaar rond de walsrotatieas (38) afsteunt in het gestel (2), en dat de spanmiddelen (44) ingericht zijn om een spankracht uit te oefenen op ten minste één van de twee steunlagers (16) om het rotatiedeel (24) en het gesteldeel (22) van de 25 betreffende steunlager (16) in een vooraf bepaalde radiale positie ten opzichte van elkaar te houden.

2. Rotatie-inrichting volgens conclusie 1, waarbij de spanmiddelen (44) het rotatiedeel (24) in een zodanig vooraf bepaalde radiale positie houden, dat het rotatiedeel (24) ten 30 opzichte van het gesteldeel (22) van de doorvoerspleet (40) af is verzet.

3. Rotatie-inrichting volgens conclusie 1, of 2, waarbij de spanmiddelen (44) veermiddelen (54) omvatten voor het onder veerspanning uitoefenen van de spankracht. 1035113

4. Rotatie-inrichting volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de spanmiddelen (44) zich in axiale richting gezien aan een andere zijde van de ten minste ene steunlager (16) bevinden dan de stanscilinder (8) of de tegendrukwals (10). -12-

5. Rotatie-inrichting volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de spanmiddelen (44) een eerste spanblok (46) omvatten dat voorzien is van een eerste spanlager (50), welk eerste spanlager (50) een draaibare verbinding vormt tussen het eerste spanblok (46) en een eerste van de cilinders (8,10) en concentrisch met de cilinderrotatieas (36), of walsrotatieas (38), van de eerste van de cilinders (8, 10) is voorzien. 10

6. Rotatie-inrichting volgens conclusies 5, waarbij de spanmiddelen (44) een tweede spanblok (48) omvatten dat voorzien is van een tweede spanlager (52), welk tweede spanlager (52) een draaibare verbinding vormt tussen het tweede spanblok (48) en een tweede van de cilinders (8, 10) en concentrisch met de cilinderrotatieas (36), of 15 walsrotatieas (38), van de tweede van de cilinders (8,10) is voorzien.

7. Rotatie-inrichting volgens conclusie 6, waarbij de spanmiddelen (44) drukmiddelen (53) omvatten die werkzaam verbonden zijn aan het eerste (46) en het tweede (48) spanblok voor het tegelijk spannen van de rotatiedelen (24, 30) van de beide steunlagers. 20

8. Rotatie-inrichting volgens één der voorgaande conclusies, waarbij ten minste één van de twee cilinders voorzien is van een excenter (34) voor het instellen van de doorvoerspleet (40).

9. Rotatie-inrichting volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het gesteldeel (22) van het ten minste ene lager voor de stanscilinder (18) verbonden is met een bovenste deel (7) van het gestel, welk bovenste deel van het gestel losneembaar verbonden is van het gestel (2), voor het verwisselen van het bovenste deel van het gestel met het ten minste ene lager voor de stanscilinder (8) en de stanscilinder (8) voor een ander bovenste deel van het 30 gestel met een ander lager voor een andere stanscilinder, welke andere stanscilinder een gelijke of afwijkende diameter kan hebben.

10. Rotatie-inrichting volgens conclusie 5 in combinatie met conclusie 9, waarbij tevens het eerste spanblok (46) met het eerste spanlager (50) verwisselbaar is. 35

11. Gebruik van een rotatie-inrichting (1) volgens één der voorgaande conclusies voor het stansen van een substraat. 4(ΙΤΠ U