NL2011865C2 - Inrichting en werkwijze voor het vervaardigen van een afgeknepen buis en met de werkwijze verkregen product. - Google Patents

Description

Inrichting en werkwijze voor het vervaardigen van een afgeknepen buis en met de werkwijze verkregen product

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze volgens de aanhef van conclusie 1. Tevens heeft de uitvinding betrekking op een inrichting volgens conclusie 11 voor toepassing in de werkwijze. Ten slotte heeft de uitvinding betrekking op een met de werkwijze verkregen product volgens conclusie 16.

Het is in de techniek bekend om relatief korte staven te vormen middels spuitgieten. Een dergelijke productiemethode heeft als nadeel dat de productiesnelheid laag is, deze wordt namelijk hoofdzakelijk beperkt door de laad- en lostijd van de spuitgietma-tri j s.

Een ander nadeel van spuitgieten is dat de daarmee verkregen staven massief zijn, wat inhoudt dat relatief veel materiaal wordt gebruikt indien de staaf een gewenste stijfheid moet bezitten. Een holle staaf zou met een geringere hoeveelheid materiaal kunnen worden vervaardigd terwijl een zelfde stijfheid wordt verkregen, maar spuitgieten is voor het vervaardigen van een dergelijke staaf niet geschikt.

In de techniek is daarom behoefte aan een verbeterde werkwijze om dergelijke relatief korte staven op een snelle en goedkope methode te vervaardigen.

De uitvinding heeft daarom tot doel een snelle en goedkope werkwijze voor het vervaardigen van korte staven te verschaffen.

Tevens heeft de uitvinding tot doel een werkwijze te verschaffen die staven van verschillende lengtes kan produceren.

Ook heeft de uitvinding tot doel een werkwijze te verschaffen die staven van verschillende dikte kan produceren.

Daarnaast heeft de uitvinding tot doel een werkwijze te verschaffen waarmee zowel holle als massieve staven kunnen worden geproduceerd .

Ter verkrijging van ten minste een van de hiervoor genoemde doelen, verschaft de uitvinding volgens een eerste uitvoeringsvorm een werkwijze die de maatregelen van conclusie 1 bevat. Deze werk wijze heeft het voordeel dat met standaardapparatuur voor het vervaardigen van kunststof staven, zoals een gebruikelijke extrusie-mal voor het vervaardigen van staafvormige organen, de relatief korte staven volgens de uitvinding kunnen worden vervaardigd. Derhalve verschaft de uitvinding een methode om korte staven op continue wijze te vervaardigen.

Tevens is gebleken dat met de werkwijze volgens de uitvinding staven van verschillende lengtes kunnen worden geproduceerd. Dit is mogelijk door de doorvoersnelheid van het staafvormige orgaan tussen de walsen of door de omloopsnelheid van de walsen te variëren. Ook kunnen beide worden gevarieerd, waardoor een eventueel grotere variatie in lengte van de verkregen staven kan worden verkregen. Een dergelijke synergetische werking is volkomen onverwacht .

De werkwijze is geschikt voor het vervaardigen van zowel massieve als holle staven. Het heeft in het bijzonder de voorkeur dat het staafvormige orgaan een holle staaf omvat, bij voorkeur gekozen uit een ronde, ovale of veelhoekige holle staaf. Hierdoor kan een zeer stijve staaf wordt verkregen terwijl een relatief geringe hoeveelheid materiaal benodigd is. Met name gaat de voorkeur uit naar een veelhoekige holle staaf.

Een eenvoudige werkwijze wordt verkregen wanneer ten minste een van de walsen een verdikking omvat. De andere wals kan een doorlopend oppervlak hebben, in hoofdzaak zonder verdikking aan het oppervlak die voor het afknijpen van het staafvormige orgaan zorgdraagt. Dit verschaft een eenvoudig en relatief goedkoop wals-samenstel, doordat een van de walsen als simpele ronde cilinder kan zijn uitgevoerd. Hierdoor is ook een uitlijning van verdikkingen op de oppervlakken van beide walsen niet nodig. Wanneer beide walsen een onderling uitgelijnde, in hoofdzaak identieke verdikking aan hun oppervlak bezitten, wordt het voordeel verkregen dat de afgeknepen staaf een symmetrische vorm van de afknijping heeft.

Met name gaat de voorkeur uit naar een werkwijze waarbij de afstand tussen de walsen in de omtreksrichting buiten de verdikking groter is dan de dikte van het staafvormige orgaan. De walsen zelf zorgen in dat geval niet voor transport van het staafvormige orgaan. Dit levert de mogelijkheid om de walsen, dat wil zeggen in hoofdzaak de wals die is voorzien van de verdikking, met grotere snelheid te laten draaien, waardoor bij gelijkblijvende verplaat-singssnelheid van het staafvormige orgaan tussen de walsen door, de lengte van de afgeknepen staven kan worden geregeld. Een hogere omwentelingssnelheid van de walsen verschaft een relatief korte staaf, terwijl een lagere omwentelingssnelheid van de walsen een relatief lange staaf verschaft omdat in dat geval een grotere lengte van het staafvormige orgaan tussen de walsen is doorgevoerd tot de verdikking het staafvormige orgaan afknijpt.

Om een geschikte uitlijning van het staafvormige orgaan ten opzichte van de ten minste ene verdikking te verkrijgen, heeft het de voorkeur dat het staafvormige orgaan tussen aan het oppervlak van ten minste een van de walsen voorziene en van het oppervlak afstaande wanden wordt geleid en de verdikking is gepositioneerd tussen de wanden.

In het bijzonder heeft het de voorkeur dat beide walsen aan hun oppervlak wanden bezitten waartussen het staafvormige orgaan wordt doorgeleid. In het bijzonder heeft het de voorkeur dat beide walsen in hoofdzaak identiek (gespiegeld) gevormd zijn, daarbij in hoofdzaak identieke wanden bezitten en waarbij ook de verdikkingen in hoofdzaak identiek zijn uitgevoerd. Hierdoor zal een symmetrisch gevormd product worden verkregen. Hierbij dienen beide walsen onderling gelijke omloopsnelheden te hebben om bij elke omwenteling de beide verdikkingen uitgelijnd te houden. De beide walsen kunnen bij voorkeur middels een tandwielstelsel onderling gekoppeld zijn waardoor een gelijkloop wordt zeker gesteld.

Een gelijkmatige loop van de walsen wordt verkregen wanneer het van het oppervlak van de wals afgelegen uiteinde van de wanden de andere wals niet raken.

Een zeer nauwkeurige uitlijning wordt daarentegen verkregen wanneer het van het oppervlak van de wals afgelegen uiteinde van de wanden aanliggen tegen de andere wals. Hierbij heeft het de voorkeur dat beide walsen met dezelfde omwentelingssnelheid draaien .

Een gelijkmatige doorvoersnelheid van het staafvormige orgaan tussen de walsen door wordt met name verkregen wanneer de werkwijze de stap omvat van het onder dwang tussen de walsen doorvoeren van het staafvormige orgaan. Bijvoorbeeld kan het staafvormige orgaan door een gebruikelijk trekwerk door de walsen worden gevoerd.

Om een lengte van de gevormde, afgeknepen staven te verkrijgen die afwijkt van de omtrek van de walsen, heeft het de voorkeur dat het staafvormige orgaan met een eerste snelheid tussen de walsen door wordt gevoerd en de omtreksnelheid van de walsen een van de snelheid van het staafvormige orgaan afwijkende tweede snelheid hebben. Zoals eerder uitgelegd, kan hierbij ook alleen de snelheid van een enkele wals die de verdikking omvat afwijken van de door-voersnelheid van het staafvormige orgaan.

Derhalve heeft de uitvinding eveneens betrekking op een werkwijze waarbij de beide walsen onderling verschillende omtreksnel-heden hebben.

Volgens een verder aspect heeft de uitvinding betrekking op een walssamenstel voor toepassing in een werkwijze volgens de uitvinding, omvattende twee parallel geplaatste walsen, op een onderlinge afstand gelegen voor het tussen de walsen kunnen doorvoeren van een staafvormig orgaan, waarbij ten minste een van de walsen aan het oppervlak een verdikking omvat, waarbij de afstand tussen de beide walsen ter plaatse van de verdikking geringer is dan een dikte van het staafvormige orgaan, voor het middels de verdikking afknijpen van het staafvormige orgaan. Hiermee kan de werkwijze op voordelige wijze worden uitgevoerd waarbij de overige, hiervoor en elders beschreven, voorkeursuitvoeringsvormen eenvoudig in het walssamenstel kunnen worden geïmplementeerd om de respectievelijke voordelen en effecten te verkrijgen.

Bij voorkeur zijn aan het walssamenstel volgens de uitvinding aan het oppervlak van ten minste een van de walsen, van het oppervlak afstaande wanden voorzien voor het daartussen geleiden van het staafvormige orgaan, en waarbij de verdikking is gepositioneerd tussen de wanden. Hierdoor wordt zeker gesteld dat het staafvormige orgaan op gewenste wijze naar de verdikking wordt geleid om deze af te knijpen.

Een verdere voorkeursuitvoeringsvorm voorziet erin dat het van het oppervlak van de wals afgelegen uiteinde van de wanden tijdens gebruik aanligt tegen de andere wals. Hierdoor kan de ene wals tijdens gebruik afrollen over de andere wals, wat met name geschikt implementeerbaar is wanneer beide walsen een zelfde om-wentelingssnelheid hebben. Het gewicht van de ene wals zal voor een geschikte positionering po de andere wals zorgen. Een specifiek uitlijningsmechanisme om de walsen op een gewenste positie ten opzichte van elkaar te houden is hierbij niet nodig.

Een voorkeur wordt gegeven aan een walssamenstel waarbij beide walsen aan hun oppervlak onderling uitgelijnde wanden omvatten. Dit verschaft een symmetrische uitvoering van beide walsen wat onderlinge uitwisselbaarheid vereenvoudigt. Bij beschadiging van een wals hoeft slechts een enkel type wals op voorraad te zijn om de beschadigde wals te vervangen.

Het staafvormige orgaan wordt via een groef op ten minste een van de walsen, tussen de beide walsen doorgevoerd. De groef wordt gevormd door de wanden en het oppervlak van de wals. Het oppervlak van de wals vormt derhalve de bodem van de groef. Nabij de verdikking, die in de groef is gelegen, verloopt de bodem van de groef van het oppervlak van de wals weg tot een afstand die gelijk ligt met of die enigszins lager is gelegen dan het van de wals afgelegen uiteinde van de wanden. Om het staafvormige orgaan af te knijpen tot een puntvorm zal de verdikking tevens van de wanden naar een positie tussen de wanden in gelegen verlopen, of van een van de wanden naar de andere wand toe moeten verlopen. Hierdoor wordt het doorgangsoppervlak van de groef kleiner waardoor de doorsnede van het staafvormige orgaan wordt verkleind, ook wel bekend onder de term "afgeknepen". Derhalve heeft de uitvinding tevens betrekking op een wals voor toepassing in een werkwijze volgens de uitvinding of een walssamenstel volgens de uitvinding, waarbij de verdikking is gelegen tussen een door van het oppervlak van de wals afstaande wanden gedefinieerde groef, waarbij de bodem van de groef geleidelijk verloopt van het oppervlak van de wals tot een afstand die gelijk ligt met of die enigszins lager is gelegen dan het van de wals afgelegen uiteinde van de wanden, waarbij het geleidelijk verlopende deel een lengte heeft van maximaal 5 cm, bij voorkeur maximaal 3 cm, met meer voorkeur maximaal 2 cm, en met de meeste voorkeur maximaal 1,5 cm. In het bijzonder is de lengte van het geleidelijk verlopende deel van de verdikking 0,5 tot 5 maal de diameter van het staafvormige orgaan, bijvoorbeeld 1 tot 3 maal.

De uitvinding heeft ten slotte tevens betrekking op een product in de vorm van een afgeknepen staafvormig orgaan, verkregen met een werkwijze volgens de werkwijze of het walssamenstel volgens de uitvinding. In het bijzonder is het product een planten-stokje. Een plantenstokje dat is vervaardigd met de werkwijze volgens de uitvinding heeft het voordeel dat het een zeer regelmatige vorm zal hebben en dat alle stokjes identiek gevormd zullen zijn. Dit verschaft de mogelijkheid de stokjes machinaal te verwerken, bijvoorbeeld machinaal te plaatsen in plantenpotten of kweekpot-ten.

De uitvinding zal hierna aan de hand van een tekening nader worden uitgelegd. De tekening toont hierbij in:

Fig. 1 een aanzicht van een inrichting voor het uitvoeren van een werkwijze volgens de uitvinding,

Fig. 2 een aanzicht van een walssamenstel volgens de uitvinding,

Fig. 3 een detailaanzicht van een deel van de walsen,

Fig. 4 een voorbeeld van een aantal staven welke zijn gevormd met de werkwijze volgens de uitvinding,

Fig. 5, Fig. 6, Fig. 7 en Fig. 8 een aantal doorsnedes door een groef van een wals volgens de uitvinding, en

Fig. 9, Fig. 10, Fig. 11 en Fig. 12 geven een alternatieve uitvoeringsvorm van de uitvinding.

In de figuren zijn dezelfde onderdelen middels dezelfde ver-wijzingscijfers aangeduid. Echter, de voor een praktische uitvoering van de uitvinding noodzakelijke onderdelen zijn niet alle getoond, vanwege de eenvoud van de weergave.

Fig. 1 toont een aanzicht van een inrichting 1 voor het uitvoeren van een werkwijze volgens de uitvinding. De inrichting omvat een extruder 2 met een extrusiemond 3 waaruit een continue streng 4 kunststof wordt geëxtrudeerd. De streng 4 heeft de vorm van een staafvormig orgaan 4. Dit staafvormig orgaan 4 kan zowel hol als massief zijn gevormd, afhankelijk van de gebruikte extrusiemond 3. Nadat het staafvormige orgaan 4 door een calibratie-inrichting 5 is gevoerd wordt deze door een waterbad 6 of dergelijke gevoerd om de temperatuur ervan te verlagen zodat het staaf- vormige orgaan 4 een initiële stijfheid verkrijgt. De lengte van het waterbad 6 kan worden aangepast om de eindtemperatuur van de strengen na het waterbad te regelen. Vervolgens wordt het staaf-vormige orgaan 4 in een trekwerk 7 geleid die zorgt voor transport van het staafvormige orgaan 4.

Het trekwerk 7 voert het staafvormige orgaan vervolgens in een walswerk 8 volgens de uitvinding. In het walswerk 8 wordt het staafvormige orgaan 4 afgeknepen, zodanig dat de buitenomtrek ervan plaatselijk wordt verkleind, zodanig dat het orgaan 4 ter plaatse van de afknijpingen afbreekt of kan worden afgebroken. Hierdoor worden afzonderlijke staafvormige elementen 9 gevormd, ook wel aangeduid als staven 9.

Fig. 1 is een zijaanzicht waarbij slechts een enkele streng 4 zichtbaar is. Er kunnen in de praktijk meerdere strengen naast elkaar worden geëxtrudeerd, bijvoorbeeld twee, drie of meer strengen naast elkaar. Bij voorkeur omvat de inrichting 1 ten minste tien, bijvoorbeeld ten minste vijftien strengen naast elkaar.

Fig. 2 geeft een nader aanzicht van twee walsen 10, 11. In deze uitvoeringsvorm, zoals in meer detail aangeduid in Fig. 3, zijn beide walsen 10, 11 voorzien van van het oppervlak van de walsen afstaande wanden 12, waartussen groeven 13, zoals ook getoond in de Figuren 3, 5, 6, 7 en 8. Zijn gelegen. De bovenzijde 14, 15 van de wanden 12 van de walsen 10 respectievelijk 11, raken elkaar niet in de getoonde uitvoeringsvorm. Er kan echter voor worden gekozen dat de wanden elkaar wel raken.

In Fig. 3 is een detail van de walsen 10, 11 getoond. In de groef is een verdikking 16 voorzien, die is gevormd van een hoeveelheid materiaal die de groef 13 feitelijk ten minste gedeeltelijk afsluit. De verdikking 16 verloopt van de bodem 17 van de groef 13 tot ongeveer de bovenzijde 14, 15 van de wanden 12. Het staafvormig orgaan 4 dat door de groef 13 wordt geleid wordt ter plekke van de verdikking 16, waarbij dient te worden begrepen dat de walsen 10, 11 tijdens het doorvoeren van de streng 4 draaien, samengeknepen wat een gevormd product oplevert zoals getoond in Fig. 4. Fig. 4 toont een gevormd staafvormig orgaan 4, waarbij het staafvormige orgaan 4 in tact is gebleven ter plaatse van de afknijpingen 20 .

In de praktijk zal het gevormde product 9 na het verlaten van de walsen 10, 11 door het eigen gewicht naar beneden buigen en afbreken, waardoor afzonderlijke staven 9 worden verkregen.

Fig. 5, Fig. 6, Fig. 7 en Fig. 8 tonen opeenvolgend de doorsnede van een groef 13. Fig. 5 toont de doorsnede op een afstand van de verdikking 16, waarbij de bodem 17 van de groef gelijk ligt aan het oppervlak 18 van de wals en de vrije doorgang 19 maximaal is. Fig. 6 toont de doorsnede op een positie waar de verdikking 16 reeds is begonnen. De verdikking 16 neemt geleidelijk toe vanaf het oppervlak 18 van de wals tot een maximale hoogte ten opzichte van dat oppervlak 18 van de wals, zoals opeenvolgend getoond in Fig. 5 tot en met Fig. 8. Ook verloopt de verdikking 16 van naastliggende wanden 14 tot een positie tussen de wanden in. In Fig. 7 is de vrije doorgang 19 verder afgenomen, terwijl in Fig. 8 een minimale doorgang 19 is verkregen. Hier zal de streng 4 maximaal zijn afgeknepen, onder vorming van de afknijping 20. De doorgang 19 kan eventueel tot nihil verlopen, waarbij zekerheid wordt verkregen dat na de walsen 10, 11 afzonderlijke producten 9 worden verkregen.

Fig. 9, Fig. 10, Fig. 11 en Fig. 12 geven een alternatieve uitvoeringsvorm van een implementatie van de uitvinding, in hoofdzaak analoog aan de serie Fig. 5-8, waarbij twee walsen elk een set wanden 14 bezitten die tussen hen in een groef 13 definiëren en waartussen een staafvormig orgaan 4 wordt gevoerd. Bij de verdikking 16 wordt de diameter van het staafvorige orgaan 4, hier een hol orgaan 4 met een inwendige holle ruimte 21, verminderd wegens interactie met het materiaal van de verdikking 16.

De uitvinding is niet beperkt tot de hiervoor beschreven en in de figuren getoonde uitvoeringsvormen. De uitvinding wordt slechts beperkt door de bijgevoegde conclusies.

De uitvinding strekt zich tevens uit over elke combinatie van maatregelen die hiervoor onafhankelijk van elkaar zijn beschreven.

Claims (17)

1. Werkwijze voor het afknijpen van een staafvormig orgaan, omvattende de stappen van: - het vormen van een staafvormig orgaan, -het in een lengterichting tussen twee ronddraaiende walsen voeren van het staafvormige orgaan, waarbij ten minste een van de walsen aan het oppervlak een verdikking omvat, waarbij de afstand tussen de beide walsen ter plaatse van de verdikking geringer is dan een dikte van het staafvormige orgaan, voor het middels de verdikking afknijpen van het staafvormige orgaan.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij het staafvormige orgaan een holle staaf omvat, bij voorkeur gekozen uit een ronde, ovale of veelhoekige holle staaf.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, waarbij een van de walsen een verdikking omvat.

4. Werkwijze volgens conclusie 1, 2 of 3, waarbij de afstand tussen de walsen in de omtreksrichting buiten de verdikking groter is dan de dikte van het staafvormige orgaan.

5. Werkwijze volgens conclusie 1-4, waarbij het staafvormige orgaan tussen aan het oppervlak van ten minste een van de walsen voorziene en van het oppervlak afstaande wanden wordt geleid en de verdikking is gepositioneerd tussen de wanden.

6. Werkwijze volgens conclusie 5, waarbij het van het oppervlak van de wals afgelegen uiteinde van de wanden de andere wals niet raken.

7. Werkwijze volgens conclusie 5, waarbij het van het oppervlak van de wals afgelegen uiteinde van de wanden aanliggen tegen de andere wals.

8. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, omvattende de stap van het onder dwang tussen de walsen doorvoeren van het staafvormige orgaan.

9. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het staafvormige orgaan met een eerste snelheid tussen de walsen door wordt gevoerd en de omtreksnelheid van de walsen een van de snelheid van het staafvormige orgaan afwijkende tweede snelheid hebben .

10. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de beide walsen onderling verschillende omtreksnelheden hebben.

11. Walssamenstel voor toepassing in een werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, omvattende twee parallel geplaatste walsen, op een onderlinge afstand gelegen voor het tussen de walsen kunnen doorvoeren van een staafvormig orgaan, waarbij ten minste een van de walsen aan het oppervlak een verdikking omvat, waarbij de afstand tussen de beide walsen ter plaatse van de verdikking geringer is dan een dikte van het staafvormige orgaan, voor het middels de verdikking afknijpen van het staafvormige orgaan.

12. Walssamenstel volgens conclusie 11, waarbij aan het oppervlak van ten minste een van de walsen, van het oppervlak afstaande wanden zijn voorzien voor het daartussen geleiden van het staafvormige orgaan, en waarbij de verdikking is gepositioneerd tussen de wanden.

13. Walssamenstel volgens conclusie 12, waarbij het van het oppervlak van de wals afgelegen uiteinde van de wanden tijdens gebruik aanligt tegen de andere wals.

14. Walssamenstel volgens conclusie 12 en 13, waarbij beide walsen aan hun oppervlak onderling uitgelijnde wanden omvatten.

15. Wals voor toepassing in een werkwijze volgens een der conclusies 1-10 of een walssamenstel volgens een der conclusies 11-14, waarbij de verdikking is gelegen tussen een door van het oppervlak van de wals afstaande wanden gedefinieerde groef, waarbij de bodem van de groef geleidelijk verloopt van het oppervlak van de wals tot een afstand die gelijk ligt met of die enigszins lager is gelegen dan het van de wals afgelegen uiteinde van de wanden, waarbij het geleidelijk verlopende deel een lengte heeft van maximaal 5 cm, bij voorkeur maximaal 3 cm, met meer voorkeur maximaal 2 cm, en met de meeste voorkeur maximaal 1,5 cm.

16. Product in de vorm van een afgeknepen staafvormig orgaan, verkregen met een werkwijze volgens een der conclusies 1-10.

17. Plantenstokje, verkregen met een werkwijze volgens een der conclusies 1-10.