NL2015417B1 - Inrichting en werkwijze voor het produceren van staafvormige elementen. - Google Patents

Abstract

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het produceren van een staafvormig element met een beperkte lengte, omvattende het toevoeren van een staafvormig element aan een matrijs welke een bovenstempel en een onderstempel omvat, het ten minste gedeeltelijk vormgeven van het toegevoerde element en het afkorten van het vormgegeven element, waarbij de werkwijze de volgende stappen omvat: - het tussen beide op afstand van elkaar gelegen stempels brengen van het staafvormige element; - het naar elkaar toe brengen van de bovenstempel en onderstempel voor het vormgeven van het staafvormige element; en – het doorsnijden van het tussen de stempels gelegen deel van het staafvormige element ter plaatsen van het vormgegeven gedeelte met een snijstempel, welke snijstempel is gekoppeld met ten minste een van de onderstempel en de bovenstempel.

Description

P2 2 4/NLpd

Inrichting en werkwijze voor het produceren van staafvormige elementen

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze volgens de aanhef van conclusie 1. Tevens heeft de uitvinding betrekking op een inrichting volgens conclusie 9 voor het uitvoeren van de werkwijze.

Een dergelijke werkwijze is in de techniek bekend. Bijvoorbeeld wordt in de Nederlandse octrooiaanvraag NL 2011865 een methode beschreven om dergelijke staafvormige elementen te produceren door middel van een roterende cilinder die aan het buitenoppervlak een bovenstempel van een vormmatrijs heeft die samenwerkt met een eveneens roterende onderstempel, zodanig dat een tussen de beide stempels doorgevoerd in hoofdzaak continu doorlopend staaf-vormig element wordt vormgegeven en afgesneden tot staafvormige elementen met een vooraf te bepalen lengte.

De bekende methode met een roterende matrijs heeft nadelen.

In het bijzonder is de afsnijding onvoldoende, wat leidt tot productieverlies en een beperkte bedrijfstijd van de inrichting.

De term "vooraf te bepalen lengte" wordt hierna ook aangeduid als "beperkte lengte". Dit houdt niet in dat de lengte beperkt moet zijn, maar dat de gevormde elementen een lengte hebben die wordt bepaald door de werkwijze en de inrichting volgens de uitvinding. In een slechts als voorbeeld dienende toepassing als plantenstokjes, waarbij de elementen in kweekpotten worden geplaatst om de stelen van planten te geleiden en de planten te ondersteunen, zullen de gevormde elementen een lengte kunnen hebben van bijvoorbeeld 10 cm tot 60 cm.

Voor deze bekende methode zijn in de techniek geen alternatieven bekend die een oplossing voor dat probleem kunnen bieden.

De uitvinding heeft nu tot doel een verbeterde werkwijze van de in de aanhef genoemde soort te verschaffen.

In het bijzonder heeft de uitvinding tot doel een werkwijze van deze soort te verschaffen die een snelle vormgeving en afsnijding kan verschaffen.

Tevens heeft de uitvinding tot doel een verbeterde werkwijze te verschaffen waarmee de lengte van de te vormen elementen eenvoudig kan worden ingesteld.

Ter verkrijging van ten minste een van de hiervoor genoemde voordelen, verschaft de uitvinding volgens een eerste uitvoeringsvorm een werkwijze die de maatregelen van conclusie 1 bevat. Deze werkwijze heeft het voordeel dat de vormgeving en afsnijding bijzonder goed en nauwkeurig zijn. Hierdoor wordt een reproduceerbaar product gevormd.

Tevens is gebleken dat de werkwijze volgens de uitvinding het mogelijk maakt een eenvoudigere en goedkopere inrichting te gebruiken voor het produceren van de elementen. Een dergelijke synergetische werking is volkomen onverwacht en een groot voordeel.

Het heeft hierbij in het bijzonder de voorkeur dat de werkwijze de stap omvat van het naar elkaar toe bewegen van de stempels door een nabij een verplaatsbare stempel roterende cilinder met een van het oppervlak afstaande nok, zodanig dat de nok bij elke rotatie van de cilinder de verplaatsbare stempel doet verplaatsen. Dit levert een krachtige bewerking doordat de stempels dwingend tegen elkaar worden gebracht. Een voorbelasting van de stempels van elkaar weg, bijvoorbeeld door een veer of iets dergelijks, zal er voor kunnen zorgen dat de stempels weer uit elkaar worden bewogen nadat de stempelbewerking is uitgevoerd. De nok op de cilinder kan eenvoudig zodanig worden vormgegeven dat de stempelbewerking, gevormd van de vormgevende stap en de afsnijdende stap, kortdurend wordt uitgevoerd zodat het aangevoerde element slechts gedurende een zeer korte periode wordt gehinderd in een voorwaartse beweging door de matrijs heen. Ook de rotatiesnelheid van de cilinder zal invloed hebben op de snelheid waarmee de stempelbewerking wordt uitgevoerd, dat wil zeggen hoe lang het staaf-vormige element wordt vastgehouden door de matrijs en wordt gevormd en afgekort.

De matrijs voor toepassing in de werkwijze volgens de uitvinding kan een eerste matrijsdeel omvatten dat verplaatsbaar is en een tweede matrijsdeel dat in hoofdzaak stationair geplaatst is. Het staafvormige element kan in dat geval op voordelige wijze over het stationaire matrijsdeel worden geleid terwijl het verplaatsba re matrijsdeel wordt geactueerd om de vormgevende en afkortende bewerking in de matrijs uit te voeren. Echter, ook kunnen beide matrijsdelen verplaatsbaar zijn uitgevoerd. Het heeft hierbij de voorkeur dat een verplaatsbare stempel een vormstempel en een snij stempel omvat, welke vormstempel en snij stempel zijn gekoppeld met een bedieningsorgaan voor het doen verplaatsen van de stempel, welk bedieningsorgaan dat middels een veerorgaan is gekoppeld met de vormstempel en voorts is gekoppeld met de snij stempel, waarbij de veerkracht voor het doen inveren van het veerorgaan geringer is dan de kracht voor het vormgeven van het element, zodanig dat het verplaatsen van de stempel in een eerste stap een vormgeving levert en in een opvolgende stap een snijbewerking. De hiervoor genoemde nok op de cilinder kan geschikt worden gebruikt om het bedieningsorgaan te actueren teneinde de vormstempel en snij stempel te den verplaatsen.

De matrijs voor toepassing in de werkwijze volgens de uitvinding kan op geschikte wijze op compacte manier worden uitgevoerd wanneer de verplaatsbare stempel een vormstempel omvat en een ten minste gedeeltelijk in de vormstempel opgenomen snij stempel. Het toe te voeren materiaal, in de vorm van het staafvormige element wordt hierdoor slechts aan een enkele stap op een zeer beperkt gebied bewerkt. De werkwijze wordt hierdoor zeer efficiënt verricht waardoor de bedrijfszekerheid toeneemt.

Een zekere en snelle bewerking wordt verkregen, met een geringe kans op storing in de bedrijfsvoering en zonder vervorming van de te produceren elementen, wanneer de snij stempel nabij het vormgegeven deel van het element een deel uit het element stanst.

Het doorsnijden wordt in het bijzonder snel en trefzeker uitgevoerd wanneer het bedieningsorgaan in hoofdzaak vast is gekoppeld met de snij stempel.

Een verdere verhoging van de efficiëntie wordt verkregen wanneer de vormbewerking een eerste uiteinde aan een eerste te produceren staafvormig element vormt en een tweede uiteinde aan een tweede te produceren staafvormig element vormt. Hierdoor zullen tijdens de vormbewerking van het element twee vormbewerkingen in een enkele stap worden uitgevoerd.

Zoals hierboven uitgelegd kunnen de stempels middels een ro- terende cilinder naar elkaar toe worden bewogen. De cilinder kan hiertoe een nok omvatten die als aandrijving dienst doet voor ten minste een van de stempels om die stempel te doen verplaatsen. Om de bewerkingssnelheid van de stempels te verhogen kan de cilinder meer dan een nok omvatten, bijvoorbeeld ten minste twee nokken, of zelfs drie of vier nokken. In plaats van een verhoging van de ro-tatiesnelheid van de cilinder kan in dat geval toch een verhoging van de aandrijving van de stempel worden verkregen. Om de te produceren elementen even lang te maken heeft het de voorkeur dat, bij een continue toevoersnelheid van het staafvormige element, de nokken met een regelmatig interval de stempel aandrijven. Derhalve heeft de uitvinding tevens betrekking op een werkwijze waarbij de roterende cilinder ten minste twee gelijkmatig over het oppervlak voorziene nokken omvat voor het actueren van een aan de matrijs voorziene verplaatsbare stempel.

Voor de goede orde wordt hierbij opgemerkt dat in de werkwijze niet een zuiver cilindrisch oppervlak dient te worden toegepast. Een roterend orgaan dat ten minste een element omvat dat op een grotere afstand van de rotatieas is gelegen en een stempel aandrijft, wordt volgens de onderhavige uitvinding beschouwd als een roteerbare cilinder met een nok voor het aandrijven van een stempel.

Volgens een verder aspect heeft de uitvinding tevens betrekking op een inrichting voor het produceren van een staafvormig element met een beperkte lengte, omvattende: - een matrijs welke een bovenstempel en een onderstempel omvat, alsmede - een toevoer-inrichting voor het toevoeren van een staafvormig element aan de matrijs; waarbij de stempels zijn ingericht voor het ten minste gedeeltelijk vormgeven van het toegevoerde element en het afkorten van het vormgegeven element. De inrichting wordt gekenmerkt doordat ten minste een van de bovenstempel en onderstempel een vorm-stempel omvat voor het in een eerste stap vormgeven van het element en een onafhankelijk van de vormstempel bedienbare snij-stempel voor het in een tweede stap afkorten van het vormgegeven element. Hiermee worden de voordelen verkregen zoals hiervoor benoemd onder verwijzing naar de werkwijze volgens de uitvinding.

Op overeenkomstige wijze zijn de voorkeuruitvoeringsvormen van de werkwijze, onder verwijzing naar alternatieve en voorkeur-uitvoeringsvormen van de inrichting, evenzeer toepasbaar op de inrichting volgens de uitvinding.

Bijvoorbeeld heeft het de voorkeur in de inrichting volgens de uitvinding, dat de inrichting voorts omvat een roterende cilinder voor het naar elkaar toe bewegen van de stempels door een op een verplaatsbare stempel inwerkende, van het oppervlak van de cilinder afstaande, nok, zodanig dat de nok bij elke rotatie van de cilinder de verplaatsbare stempel doet verplaatsen.

Een verdere voorkeuruitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding wordt gevormd door een inrichting waarbij een verplaatsbare stempel een vormstempel en een snij stempel omvat, welke vormstempel en snij stempel zijn gekoppeld met een bedieningsorgaan voor het doen verplaatsen van de stempel, welk bedieningsorgaan middels een veerorgaan is gekoppeld met de vormstempel en voorts is gekoppeld met de snij stempel. Hierdoor wordt zeker gesteld dat in een eerste stap een vormbewerking wordt uitgeoefend en daarna de afsnijding plaatsvindt. Door deze opeenvolging van stappen in een enkele bewerking verschaft en grote productiesnelheid terwijl zowel het toegevoerde te bewerken staafvormige element als het te produceren element gedurende de bewerkingsstap kunnen worden vastgehouden tussen de stempels. De kans op productieproblemen wordt hierdoor sterk gereduceerd.

Met name heeft het hierbij de voorkeur dat de snij stempel ten minste gedeeltelijk in de vormstempel is opgenomen, wat een optimale efficiënte matrijs oplevert. Dit levert een zeer compacte matrijs op. Ook is dit van voordeel voor de productiesnelheid, aangezien er een slechts geringe oponthoud van het toe te voeren en te bewerken staafvormige element zal zijn waardoor het te bewerken staafvormige element continu kan worden toegevoerd. Omdat er een gering oponthoud van het toe te voeren staafvormige element zal zijn, heeft het de voorkeur in het toevoertraject een buffer te voorzien die het gebufferde staafvormige element na de bewerkingsstap van een element direct zal doorvoeren door de matrijs.

Om een adequate afsnijding of afkorting van het staafvormige element te verkrijgen heeft het de voorkeur dat het bedieningsorgaan in hoofdzaak vast is gekoppeld met de snij stempel.

De voorkeur gaat met name uit naar een inrichting zoals hiervoor genoemd, waarbij de vormstempel is ingericht om gelijktijdig: een vormbewerking uit te oefenen op een eerste uiteinde aan een eerste te produceren staafvormig element vormgeeft, en een vormbewerking uit te oefenen op een tweede uiteinde aan een tweede te produceren staafvormig element, waarmee een snelle productie kan worden verkregen.

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

Fig. 1 een schematische doorsnede door een matrijs voor toepassing in de inrichting volgens de uitvinding.

De voor een praktische uitvoering van de uitvinding noodzakelijke onderdelen zijn niet alle getoond, vanwege de eenvoud van de weergave.

Fig. 1 toont een schematische doorsnede door een deel van een inrichting 1 volgens de uitvinding. De Figuur toont een matrijs 2 welke in hoofdzaak is gevormd van een bovenstempel 3 en een onderstempel 4. Tussen de beide matrijsdelen 3, 4 wordt een lang staafvormig element 5 toegevoerd. Het element 5 dient te worden bewerkt in de matrijs 2. In het bijzonder wordt het element 5 onderworpen aan een vormgevingsbewerking en een afkortbewerking. Hierbij worden afgekorte staafvormige elementen 6 geproduceerd.

Volgens een variant van de uitvinding kunnen hierbij afvalde-len 7 worden gevormd. Dor het materiaal van het element 5, 6 bijvoorbeeld te kiezen uit een thermoplastisch materiaal dat op geschikte wijze kan worden gesmolten en hergebruikt kan het gevormde afval 7 opnieuw in de werkwijze volgens de uitvinding worden gebruikt om staafvormige elementen 6 te produceren.

Hierna zal worden uitgegaan van een werkwijze waarbij het te bewerken staafvormige element 5 een in hoofdzaak cilindrisch element is dat continu wordt toegevoerd aan de matrijs. Het element 5 kan op geschikte wijze afkomstig zijn uit een spuitgietmal (niet getoond) dat het element 5 continu toevoert aan de matrijs 2.

Hoewel in de Figuur niet getoond, worden de matrijsdelen 3, 4 in een rusttoestand (dat wil zeggen in een situatie waarbij geen externe kracht op de matrijsdelen 3, 4 wordt uitgeoefend) bijvoorbeeld door een veer op afstand van elkaar gehouden. In deze rust toestand kan het staafvormige element 5 tussen de matrijsdelen worden toegevoerd.

De bovenstempel 3 wordt naar de onderstempel 4 toe bewogen wanneer het te bewerken staafvormige element 5 en een deel van een laatstelijk geproduceerd element 6 zich gedeeltelijk in de matrijs 2 bevinden. Een achterste deel van element 6 bevindt zich in de matrijs 2, terwijl een voorste deel van het element 5 zich in de matrijs 2 bevindt. Het element 5 wordt in de Figuur vanaf rechts toegevoerd.

De beweging van de bovenstempel 3 wordt geactueerd door een nok 8 die tegen een bedieningsorgaan 9 van de bovenstempel 3 raakt. De verplaatsing van de bovenstempel 3 is zodanig dat een tussen de bovenstempel 3 en onderstempel 4 gelegen element 5 een vormbewerking ondergaat die wordt verzorgd door een aan de beide stempels voorziene mal 12. In de in de Figuur weergegeven uitvoeringsvorm wordt aan de voorzijde 10 van het element 5 een punt gevormd terwijl aan de achterzijde 11 van het element 6 een afgeronde zijde wordt gevormd. De mal 12 heeft overeenkomstige vormen.

De kracht waarmee de stempeldelen 3, 4 naar elkaar toe worden bewogen is voldoende om de vormbewerking uit te voeren.

De bovenstempel 3 is gevormd van een vormstempel 13 voor het in een eerste stap vormgeven van het element 5, 6 en een onafhankelijk van de vormstempel bedienbare snij stempel 14 voor het in een tweede stap afkorten van het vormgegeven element 6. Zoals in de Figuur getond is de vormstempel 13 verend gekoppeld met de snij stempel 14, terwijl de snij stempel direct is gekoppeld met het bedieningsorgaan 9. In de rusttoestand bevindt de snij stempel 14 zich binnen de vormstempel 13. Bij een verplaatsing van de bovenstempel 3 zal eerste de vormstempel contact maken met het te bewerken element 5, 6. De veerkracht van veerelementen 15 zal ervoor zorgdragen dat de snij stempel 14 binnen de vormstempel 13 gelegen blijft. Dit vanwege de directe koppeling van de snij stempel 14 met een bovenplaat 16 die aan het bedieningsorgaan 9 is verbonden en waar de vormstempel 13 verend aan is gekoppeld. Wanneer de vormbewerking is voltooid zal de veerkracht van de veerelementen 15 door de nok 8 worden overwonnen, zodanig dat het snij element 14 door de bovenplaat 16 naar beneden wordt gedrukt, tot een positie in de onderstempel. Hierdoor wordt een deel 7 uit het element 5, 6 gestanst. Het element 6 is hierbij gevormd.

In de Figuur is een ruimte voorzien tussen het malgedeelte van de mal 12 dat de punt vormt en het malgedeelte dat de afronding vormt. Eventueel kunnen beide delen in hoofdzaak bij elkaar zijn gelegen, waarbij een mes het element 5, 6 doorsnijdt om het gevormde element 6 af te snijden.

In de Figuur zijn voorts twee stelhouten 17 getoond die de onderlinge positie van de vormstempel en snij stempel regelen.

De nok 8 kan aan een roterend element 18 zijn voorzien, bijvoorbeeld aan een cilinder 19 of een roterende as 19. Eventueel kan dit een hydraulische of pneumatische aandrijving omvatten.

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

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

Claims (14)

1. Werkwijze voor het produceren van een staafvormig element met een beperkte lengte, omvattende het toevoeren van een staafvormig element aan een matrijs welke een bovenstempel en een onderstempel omvat, het ten minste gedeeltelijk vormgeven van het toegevoerde element en het afkorten van het vormgegeven element, met het kenmerk, dat de werkwijze de volgende stappen omvat: - het tussen beide op afstand van elkaar gelegen stempels brengen van het staafvormige element; - het naar elkaar toe brengen van de bovenstempel en onderstempel voor het vormgeven van het staafvormige element; en - het doorsnijden van het tussen de stempels gelegen deel van het staafvormige element ter plaatsen van het vormgegeven gedeelte met een snij stempel, welke snij stempel is gekoppeld met ten minste een van de onderstempel en de bovenstempel.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, omvattende de stap van het naar elkaar toe bewegen van de stempels door een nabij een verplaatsbare stempel roterende cilinder met een van het oppervlak afstaande nok, zodanig dat de nok bij elke rotatie van de cilinder de verplaatsbare stempel doet verplaatsen.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, waarbij een verplaatsbare stempel een vormstempel en een snij stempel omvat, welke vormstem-pel en snij stempel zijn gekoppeld met een bedieningsorgaan voor het doen verplaatsen van de stempel, welk bedieningsorgaan middels een veerorgaan is gekoppeld met de vormstempel en voorts is gekoppeld met de snij stempel, waarbij de veerkracht voor het doen inveren van het veerorgaan geringer is dan de kracht voor het vormgeven van het element, zodanig dat het verplaatsen van de stempel in een eerste stap een vormgeving levert en in een opvolgende stap een snijbewerking.

4. Werkwijze volgens conclusie 3, waarbij de verplaatsbare stempel een vormstempel omvat en een ten minste gedeeltelijk in de vormstempel opgenomen snij stempel.

5. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij de snij stempel nabij het vormgegeven deel van het element een deel uit het element stanst.

6. Werkwijze volgens conclusie 3, waarbij het bedieningsorgaan in hoofdzaak vast is gekoppeld met de snij stempel.

7. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de vormbewerking een eerste uiteinde aan een eerste te produceren staafvormig element vormgeeft en een tweede uiteinde aan een tweede te produceren staafvormig element vormgeeft.

8. Werkwijze volgens conclusie 2, waarbij de roterende cilinder ten minste twee gelijkmatig over het oppervlak voorziene nokken omvat voor het actueren van een aan de matrijs voorziene verplaatsbare stempel.

9. Inrichting voor het produceren van een staafvormig element met een beperkte lengte, omvattende: - een matrijs welke een bovenstempel en een onderstempel omvat, alsmede - een toevoerin-richting voor het toevoeren van een staafvormig element aan de matrijs; waarbij de stempels zijn ingericht voor het ten minste gedeeltelijk vormgeven van het toegevoerde element en het afkorten van het vormgegeven element, met het kenmerk, dat ten minste een van de bovenstempel en onderstempel een vormstempel omvat voor het in een eerste stap vormgeven van het element en een onafhankelijk van de vormstempel bedienbare snij stempel voor het in een tweede stap afkorten van het vormgegeven element.

10. Inrichting volgens conclusie 9, waarbij de inrichting voorts omvat een roterende cilinder voor het naar elkaar toe bewegen van de stempels door een op een verplaatsbare stempel inwerkende, van het oppervlak van de cilinder afstaande, nok, zodanig dat de nok bij elke rotatie van de cilinder de verplaatsbare stempel doet verplaatsen.

11. Inrichting volgens een der conclusies 9 en 10, waarbij een verplaatsbare stempel een vormstempel en een snij stempel omvat, welke vormstempel en snij stempel zijn gekoppeld met een bedie-ningsorgaan voor het doen verplaatsen van de stempel, welk bedie-ningsorgaan middels een veerorgaan is gekoppeld met de vormstempel en voorts is gekoppeld met de snij stempel.

12. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de snij stempel ten minste gedeeltelijk in de vormstempel is opgenomen .

13. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het bedieningsorgaan in hoofdzaak vast is gekoppeld met de snij-stempel.

14. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de vormstempel is ingericht om gelijktijdig: een vormbewerking uit te oefenen op een eerste uiteinde aan een eerste te produceren staaf-vormig element vormgeeft, en een vormbewerking uit te oefenen op een tweede uiteinde aan een tweede te produceren staafvormig element .