DE3727617C2

DE3727617C2 -

Info

Publication number: DE3727617C2
Application number: DE19873727617
Authority: DE
Inventors: Manfred 8300 Landshut De Scheibenbogen
Original assignee: Scheibenbogen & Co KG Spezialmaschinenbau 8300 Landshut De GmbH
Current assignee: Scheibenbogen & Co KG Spezialmaschinenbau 8300 Landshut De GmbH
Priority date: 1987-05-27
Filing date: 1987-08-19
Publication date: 1990-06-07
Also published as: DE3727617A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schneiden von Schriftzeichen o. dgl. in einen flächenförmigen Gegenstand, bei der über einem Auflagetisch für den Gegenstand ein Schneidkopf mit einem aufheizbaren Schneidwerkzeug verfahrbar ist.The invention relates to a device for cutting Characters or the like in a sheet-like object, at a cutting head over a support table for the object can be moved with a heatable cutting tool.

Zum Beschriften von Steinen, beispielsweise Grabsteinen, werden im allgemeinen sogenannte Gummisandstrahlfolien verwendet, die aus einer elastischen Schicht besteht, aus der die Buchstaben ausgeschnitten werden, aus einer nicht elastischen, selbstklebenden Trägerschicht und aus einer Abdeckschicht. Nach dem Ausschneiden der Schriftzeichen wird die Abdeckung entfernt, worauf die Schablone auf den Stein aufgeklebt wird. Beim Sandstrahlen wird die Trägerschicht an den ausgeschnittenen Stellen durchbrochen, so daß die Schriftzeichen in den Stein eingearbeitet werden.For marking stones, for example gravestones generally used so-called rubber sandblasting films that consists of an elastic layer from which the letters be cut out of a non-elastic, self-adhesive Carrier layer and a cover layer. After cutting out the character is removed from the cover, whereupon the template is glued to the stone. When sandblasting becomes the backing layer at the cut out places perforated so that the characters are worked into the stone will.

Zum Herstellen der Schablonen ist es bekannt, vorgefertigte Buchstaben auszustanzen; das bedeutet, daß für jede Schriftart entsprechende Buchstabensätze bereitgehalten werden müssen.It is known to manufacture pre-made stencils Punch out letters; that means for every font appropriate sets of letters must be available.

Um die Schriftzeichen in Form und Größe frei wählen zu können, werden immer häufiger Graviermaschinen verwendet, bei denen über einem Auflagetisch ein Schneidkopf mittels einer Programmsteuerung in x- und y-Richtung verfahrbar ist. Dabei ist es bekannt, als Schneidwerkzeug einen Fräser einzusetzen, was allerdings den Nachteil hat, daß aufgrund des Radius der Fräserspitze keine scharfen Kanten an den Schriftzeichen erzeugt werden können. In order to be able to freely select the characters in shape and size, engraving machines are increasingly used, in which a cutting head can be moved in a x and y direction by means of a program control over a support table. It is known to use a milling cutter as the cutting tool, but this has the disadvantage that no sharp edges can be generated on the characters due to the radius of the milling cutter tip.

Es wurde daher schon versucht, anstelle des Fräsers ein Messer einzusetzen, das die Buchstaben und andere Schriftzeichen aus der Sandstrahlfolie ausschneidet. Die Schwierigkeit besteht dabei jedoch darin, daß das Messer zusätzlich zur Steuerung in der x- und der y-Richtung auch in der z-Richtung gesteuert werden muß, da bei einem Richtungswechsel in einer Ecke das Messer zuvor angehoben werden muß, bevor es in der neuen Richtung weiterschneiden kann.An attempt has therefore already been made to use a knife instead of the milling cutter, which cuts out the letters and other characters from the sandblasting film. The difficulty, however, is that in addition to being controlled in the x and y directions, the knife also has to be controlled in the z direction, since if the direction is changed in a corner, the knife must first be raised before it is in the new direction.

Eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung ist aus der US-PS 39 02 042 bekannt und dient dazu, rillenförmige Muster in Schaumstoffplatten einzuschneiden. Hierzu ist ein Schneidkopf mit einem Griff vorgesehen, der von Hand über das zu bearbeitende Werkstück bewegt wird. Das Schneidwerkzeug besteht aus einem U-förmig gebogenen Band oder Draht und ist mit einer Heizeinrichtung verbunden. Auf diese Weise können Rinnen in das Material eingeschnitten werden, die allerdings bei Richtungsänderungen nur stumpfe Winkel miteinander bilden können. Das Schneidwerkzeug ist somit nicht zum Schneiden von Schriftzeichen mit engen Radien geeignet. Die Eindringtiefe des aufgeheizten Bügels ist durch dessen Überstand über eine Führungsplatte nach unten festgelegt.A device of the type mentioned is from US-PS 39 02 042 known and is used to grooved patterns in Cut in foam sheets. For this is a cutting head provided with a handle that by hand over the to be machined Workpiece is moved. The cutting tool consists of a U-shaped curved band or wire and is with a heater connected. That way gutters can get into that Material can be cut, but if there are changes in direction can only form obtuse angles with each other. The Cutting tool is therefore not for cutting characters suitable with narrow radii. The depth of penetration of the heated Bügels is due to its protrusion on a guide plate set down.

Gegenstand der DE-OS 36 17 236 ist eine Schneidvorrichtung zum Schneiden von thermoplastischen Stoffen wie Velour. Die Stoffbahnen werden als Stapel auf ein Bett aus Schaumstoffblöcken oder Borstenmatten gelegt, um dann mittels eines klingenförmigen Schneidwerkzeuges durchdrungen zu werden. Die Klinge wird dabei über einen Motor in vertikaler Richtung hin- und herbewegt, um den eigentlichen Trennvorgang durchzuführen. Um beim Schneiden des Stoffes zu verhindern, daß zu viel Staub entsteht, wird die Klinge aufgeheizt.The subject of DE-OS 36 17 236 is a cutting device for Cutting thermoplastic materials like velor. The fabric panels are stacked on a bed of foam blocks or bristle mats, in order to then use a blade-shaped Cutting tool to be penetrated. The blade will moving back and forth in the vertical direction via a motor, to carry out the actual separation process. To at Cutting the fabric to prevent too much dust from forming the blade is heated up.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Schneiden von Schriftzeichen o. dgl. mit sauberen Ecken in eine Schablone, insbesondere eine Sandstrahlfolien-Schablone zur Verfügung zu stellen, bei der Unebenheiten der zu schneidenden Schablone oder der Auflagefläche ohne zusätzliche Maßnahmen in einfacher Weise automatisch ausgeglichen werden können.The invention has for its object a device for Cutting characters or the like with clean corners into one Stencil, especially a sandblasting film stencil to ask at the bumps of the cut Stencil or the contact surface without additional measures in can be automatically compensated in a simple manner.

Diese Aufgabe wird bei der gattungsbildenden Vorrichtung dadurch gelöst, daß das Schneidwerkzeug zum Schneiden einer Schablone, insbesondere einer Sandstrahlfolien-Schablone, ein Schneidstift mit einer an sich bekannten, kegelförmigen Spitze ist, der in Richtung seiner Längsachse frei verschiebbar gelagert ist.This task is achieved in the generic device solved that the cutting tool for cutting a Stencil, in particular a sandblasting film stencil Cutting pin with a conical tip known per se is, which is freely displaceable in the direction of its longitudinal axis is.

Mit dieser Maßnahme wird erreicht, daß der Schneidstift während des Schneidvorgangs selbständig möglichen Unebenheiten des zu schneidenden Materials und/oder der Auflagefläche folgt, da er in vertikaler Richtung ungehindert beweglich ist. Aufgrund seines Eigengewichtes fällt er nach einer aufwärts gerichteten Bewegung immer wieder in seine untere Stellung zurück, wobei das Eigengewicht, das vorbestimmt werden kann, die gewünschte Eindringtiefe in das Material bestimmt. Zusätzliche Mittel zum Andrücken des Schneidstiftes sind somit entbehrlich.This measure ensures that the cutting pin during unevenness of the cutting process cutting material and / or the contact surface, since it is freely movable in the vertical direction. Because of its own weight falls after an upward one Movement back to its lower position again and again the dead weight that can be predetermined, the desired one Penetration depth determined in the material. Additional resources for Pressing the cutting pin is therefore unnecessary.

Schneidwerkzeuge mit aufheizbaren Schneidstiften, die eine kegelförmige Spitze haben, sind an sich bekannt (z. B. DE-OS 19 27 928). Bei dem zu schneidenden Material handelt es sich dabei um Filmmaterial, beispielsweise zur Herstellung von Fotomasken, d. h. einem sehr dünnen Werkstoff aus Polyester o. dgl. Der Schneidstift ist in dem Schneidkopf starr befestigt, wobei Einstellschrauben vorgesehen sind, um die in Achsrichtung verlaufende Lage fest vorzugeben. Die bekannte Vorrichtung setzt einen exakt ebenen Untergrund für die Auflage des Folienmaterials voraus. Da dieses sehr dünn ist, ergeben sich unvermeidlich Fehler beim Schneiden, wenn der Untergrund nicht genau plan verläuft, so daß die Eindringtiefe der Schneidspitze schwankt.Cutting tools with heatable cutting pins that have a conical shape Have lace are known per se (e.g. DE-OS 19 27 928). The material to be cut is film material, for example for the production of photo masks, d. H. a very thin material made of polyester or the like. The cutting pin is rigidly fixed in the cutting head, whereby Adjusting screws are provided around the axis Specify location firmly. The known device sets an exactly flat surface for the support of the foil material ahead. Since this is very thin, it is inevitable Error when cutting if the surface is not accurate runs flat so that the depth of penetration of the cutting tip fluctuates.

Es ist günstig, wenn der den Schneidstift aufnehmende Schneidkopf an einer Führungsstange befestigt ist, die zwischen zwei Anschlägen eines Tragblocks vertikal verschiebbar gelagert ist. Vorzugsweise ist wenigstens einer dieser Anschläge einstellbar.It is advantageous if the cutting head receiving the cutting pin is attached to a guide rod that is between two Stops of a support block is vertically slidably mounted. At least one of these stops is preferably adjustable.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Führungsstange über Längsführungen, beispielsweise Wälzlager-Längsführungen, in einer in den Tragblock eingesetzten Traghülse gelagert. Dadurch ergibt sich eine sehr reibungsarme Führung in vertikaler Richtung.According to a further feature of the invention, the guide rod via longitudinal guides, for example longitudinal roller bearing guides, stored in a support sleeve inserted in the support block. This results in a very low-friction vertical guidance Direction.

Von der Traghülse können radial nach außen sternförmig angeordnete Leisten abstehen, die im Tragblock eingeklemmt sind und zwischen sich Durchtrittskanäle für Kühlluft freilassen. Bei einer derartigen Ausbildung ergibt sich auch bei hohen Aufheiztemperaturen des Schneidkopfes im Tragblock kein Wärmestau, der zu Verformungen und Ungenauigkeiten führen würde.From the support sleeve can be arranged radially outwards in a star shape Protruding strips that are clamped in the support block and leave passage channels for cooling air between them. At a Such training results even at high heating temperatures the cutting head in the support block no heat build-up would lead to deformations and inaccuracies.

Für die Aufheizung des Schneidstiftes ist vorgesehen, daß der Schneidkopf an seiner Mantelfläche gewindeartig angeordnete Aufnahmerillen für eine Heizspirale aufweist. Diese Aufnahmerillen sorgen für einen guten Wärmeübergang von der Heizspirale zum Schneidkopf, in den der Schneidstift mit enger Passung eingesetzt ist. Die Heizspirale wird beispielsweise mit einer Spannung von 100 V bis 140 V versorgt und liefert eine Heizleistung von etwa 200 Watt.For heating the cutting pin it is provided that the Cutting head has thread-like receiving grooves on its outer surface for a heating coil. These grooves ensure good heat transfer from the heating coil to the Cutting head in which the cutting pin is inserted with a close fit is. The heating coil is, for example, with a voltage supplies from 100 V to 140 V and provides a heating output of about 200 watts.

Dabei ist es günstig, wenn die Heiztemperatur für den Schneidstift einstellbar ist, um diese an die jeweiligen Materialerfordernisse anpassen zu können. Die Temperatur des Schneidstiftes liegt in der Größenordnung von 200° bis 300°C.It is beneficial if the heating temperature for the cutting pin is adjustable to meet the respective material requirements to be able to adapt. The temperature of the cutting pin is in the order of 200 ° to 300 ° C.

Die Erfindung ist nachstehend an einem Ausführungsbeispiel er läutert, das in der Zeichnung dargestellt ist. Es zeigen:The invention is in one embodiment he refines, which is shown in the drawing. Show it:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung gemäß der Erfindung und Fig. 1 shows a longitudinal section through a device according to the invention and

Fig. 2 eine Draufsicht auf die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung. Fig. 2 is a plan view of the device shown in Fig. 1.

In den beiden Figuren ist ein Tragblock 10 zu erkennen, der zwei Flansche 12 zur Befestigung an einem Schlitten aufweist, welcher in x- und y-Richtung über einem nicht dargestellten Auf lagetisch verfahrbar ist. Der Tragblock 10 besteht aus einem die Flansche 12 aufweisenden Teil 10′ und einem daran durch schematisch dargestellte Bolzen 14 festgeschraubten Teil 10′′. Im zusammengeschraubten Zustand bilden die beiden Teile 10′ und 10′′ eine zylindrische Bohrung 16, in die eine zylindrische Traghülse 18 eingesetzt ist. Von dieser Traghülse 18 stehen ra dial nach außen sternförmig angeordnete Leisten 20 ab, die im zusammengeschraubten Zustand der beiden Teile 10′ und 10′′ im Tragblock 10 eingeklemmt sind. Zwischen den Leisten 20 sind Durchtrittskanäle 22 für Kühlluft gebildet.In the two figures, a support block 10 can be seen, which has two flanges 12 for attachment to a carriage, which is movable in the x - and y- direction on a table, not shown, on. The support block 10 consists of a part 10 'having the flanges 12 ' and a part 10 '' screwed to it by schematically illustrated bolts 14 ''. When screwed together, the two parts 10 'and 10''form a cylindrical bore 16 into which a cylindrical support sleeve 18 is inserted. From this support sleeve 18 are ra dial outward star-shaped strips 20 , which are clamped in the screwed state of the two parts 10 'and 10 ''in the support block 10 . Passage channels 22 for cooling air are formed between the strips 20 .

In die Traghülse 18 sind Längsführungen 24 eingesetzt, die im dargestellten Ausführungsbeispiel als Kugelführungen oder Kugel hülsen ausgebildet sind. Die Längsführungen 24 dienen zur verti kal verschiebbaren Lagerung einer zylindrischen Führungsstange 26.In the support sleeve 18 longitudinal guides 24 are used, which are designed in the illustrated embodiment as ball guides or ball sleeves. The longitudinal guides 24 are used for vertically displaceable mounting of a cylindrical guide rod 26 .

Auf das untere Ende der Führungsstange 26 ist ein Schneidkopf 28 aufgesetzt, der hierzu eine dem Durchmesser der Führungsstan ge 26 entsprechende Aufnahmebohrung 30 hat. Die Aufnahmebohrung 30 geht in eine kleinere Bohrung 32 über, in welche mit enger Passung ein zylindrischer Schneidstift 34 eingesetzt ist, der an seinem unteren Ende in einer kegelförmigen Spitze 36 aus läuft. On the lower end of the guide rod 26 , a cutting head 28 is placed, which for this purpose has a receiving bore 30 corresponding to the diameter of the guide rod 26 . The receiving bore 30 merges into a smaller bore 32 , into which a cylindrical cutting pin 34 is inserted with a close fit, which runs out at its lower end in a conical tip 36 .

Der Schneidstift 34 besteht vorzugsweise aus Edelstahl oder Hartmetall und hat einen Durchmesser von etwa 3 mm; die Spitze 36 hat einen kleinsten Durchmesser von etwa 0,1 mm.The cutting pin 34 is preferably made of stainless steel or hard metal and has a diameter of approximately 3 mm; the tip 36 has a smallest diameter of approximately 0.1 mm.

Der Schneidkopf 28, der aus einer Beryllium-Kupfer-Legierung be stehen kann, ist mittels einer Klemmschraube 38, die nicht nä her gezeigt ist, abnehmbar auf der Führungsstange 26 befestigt. An seiner Mantelfläche hat der Schneidkopf 28 gewindeartig ange ordnete Aufnahmerillen für eine eng gewickelte Heizspirale 40. Die Heizspirale 40 kann an eine nicht gezeigte, elektrische Spannungsquelle angeschlossen werden. Durch eine Veränderung der Spannung kann die Heizleistung, die im Normalfall etwa 200 Watt beträgt, an die jeweiligen Erfordernisse angepaßt werden.The cutting head 28 , which may be made of a beryllium-copper alloy, is removably attached to the guide rod 26 by means of a clamping screw 38 , which is not shown in more detail. On its outer surface, the cutting head 28 has thread-like receiving grooves for a tightly wound heating coil 40 . The heating coil 40 can be connected to an electrical voltage source, not shown. By changing the voltage, the heating power, which is normally about 200 watts, can be adapted to the respective requirements.

In das obere Ende der Führungsstange 26 ist ein Gewindebolzen 42 eingeschraubt, der mit Spiel durch die Bohrung einer An schlagplatte 44 hindurchläuft und an seinem oberen Ende eine Mutter 46 trägt. Die Anschlagplatte 44 ist Teil eines Befesti gungswinkels 48, der am Teil 10′ des Tragblocks 10 festge schraubt ist.In the upper end of the guide rod 26 , a threaded bolt 42 is screwed, which runs through the bore of a stop plate 44 with play and carries a nut 46 at its upper end. The stop plate 44 is part of a fastening angle 48 , which is screwed to the part 10 'of the support block 10 festge.

Durch eine Verstellung der Mutter 46 auf dem Gewindebolzen 42 kann die Höhe der Spitze 36 des Schneidstiftes 34 und damit die Eindringtiefe in die herzustellende Schablone eingestellt wer den.By adjusting the nut 46 on the threaded bolt 42 , the height of the tip 36 of the cutting pin 34 and thus the depth of penetration into the template to be produced can be adjusted to who.

Claims

1. A device for cutting characters or the like in a sheet-like object in which a cutting head with a heatable cutting tool can be moved over a support table for the object, characterized in that the cutting tool for cutting a template, in particular a sandblasting film template, is a cutting pin ( 34 ) with a conical tip ( 36 ) known per se, which is freely displaceable in the direction of its longitudinal axis.

2. Device according to claim 1, characterized in that the cutting pin ( 34 ) receiving cutting head ( 28 ) is fixed to a guide rod ( 26 ) which is vertically displaceably mounted between two stops of a support block ( 10 ).

3. Device according to claim 2, characterized in that at least one stop ( 46 ) is adjustable.

4. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that the guide rod (26) is mounted in an inserted into the support block (10) support sleeve (18) via longitudinal guides (24).

5. The device according to claim 4, characterized in that from the support sleeve ( 18 ) project radially outwardly arranged strips ( 20 ) which are clamped in the support block ( 10 ) and leave passage channels ( 22 ) between them for cooling air.

6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the cutting head ( 28 ) on its lateral surface has thread-like receiving grooves for a heating coil ( 40 ).

7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the heating temperature for the cutting pin ( 34 ) is adjustable.