DE3855272T2

DE3855272T2 - Rotierende Vorrichtung für geschichtete Platten und rotierendes Messer

Info

Publication number: DE3855272T2
Application number: DE3855272T
Authority: DE
Inventors: Masakazu C O Ushio Co Kakimoto
Original assignee: Ushio Co Ltd
Current assignee: Ushio Co Ltd
Priority date: 1987-08-31
Filing date: 1988-08-30
Publication date: 1996-10-02
Anticipated expiration: 2008-08-31
Also published as: EP0306255A2; EP0306255B1; EP0306255A3; US4909678A; DE3855272D1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bohrvorrichtung für Schichtplatten und insbesondere auf eine Bohrvorrichtung, die besonders zum Bohren von Mehrschichtplatten geeignet ist.
Ein mehrschichtiges Trägermaterial wurde kürzlich verwendet, um einen elektronischen Schaltkreis innerhalb eines begrenzten Bereiches und Volumens zu bilden.
Um ein mehrschichtiges Trägermaterial herzustellen, wird ein kunststoffimprägnierter Flächenstoff (d.h. ein isolierendes Material, bei welchem zwei Oberflächen mit darauf gewebten gesponnenem Glasfiber mit ungehärtetem Epoxidharz bedeckt werden) zwischen Trägermaterialien gelegt und dann Druck und Hitze ausgesetzt. Um den kunststoffimprägnierten Flächenstoff bezüglich der Trägermaterialien genau zu positionieren, ist es notwendig, im voraus Löcher in den kunststoffimprägnierten Flächenstoff zu bohren, wobei die Löcher zur Aufnahme von Bezugsstiften geeignet sind. Kunststoffimprägnierter Flächenstoff wird üblicherweise in einer mehrschichtigen, gestapelten Form gebohrt, um Verschmutzung zu verhindern, die zu einer fehlerhaften Erregung führt. Zusätzlich werden obere und untere Oberflächen des mehrschichtigen Trägermaterials mit Kupferfolien überzogen, und diese Kupferfolien müssen ebenfalls im voraus gebohrt werden.
Dünne Platten, die im voraus gebohrt werden müssen, andere als der oben beschriebene kunststoffimprägnierte Flächenstoff und die Kupferfolien, werden zunehmend in einer Anzahl von technischen Bereichen genutzt. Aus diesem Grund entstand die Notwendigkeit zur Entwicklung von Mitteln, welche zum genauen Bohren von Löchern in derartigen Materialien geeignet sind.
Ein vordem bekanntes Mittel zum Bohren dünner Platten wie kunststoffimprägnierter Flächenstoff, Kupferfolien und dergl., ist ein Preßmittel. Ein Preßmittel erfordert eine Plazierung der Platten auf einer Presse, eine nach der anderen, und anschließendes Löchen der Platten mit einem Stempel. Dieses wirft darin ein Problem auf, daß die Leistungsfähigkeit der Bohrarbeit gering ist, und führt zu einer Verunreinigung von beiden Seiten der Platte. Ein anderes Problem, insbesondere für den oben erwähnten kunststoffimprägnierten Flächenstoff liegt darin, daß ein Stapel auseinandergenommen werden muß, um eine Verunreinigung zu verhindern.
Andere übliche Bolirmittel sind Ausbohrmittel, beispielsweise wie in der US-A-3 051 205. Die Verwendung eines Ausbohrmittels erfordert das Plazieren von Platten in einer geschichteten Form auf einer Bohrmaschine und Schneiden und Bohren derselben mittels eines Bohrers mit einer Spiralnut oder dergleichen. Dieses hat darin einen Vorteil, daß die Leistungsfähigkeit der Bohrarbeit gut ist und weniger Verunreinigungen bei den Platten auftreten, wenigstens im Vergleich zu dem vorher erwähnten Preßmittel. Ein besonderes Problem wird jedoch bezüglich der Arbeitsgenauigkeit dadurch erzeugt, daß die Platten aufgrund der Reibungshitze zwischen dem Bohrer und der Platte zusammengeschmolzen werden und dadurch Bohrspäne um die gebohrten Löcher herum angeschmolzen werden. Insbesondere besteht darin ein Problem, da die Kupferfolie biegsam ist, daß Verwerfungen oder Grate um die gebohrten Löcher herum auftreten. Ein weiteres Problem besteht darin, daß die Wartung der Bohrmaschine, insbesondere das Reinigen, zeitaufwendig ist, da Bohrspäne oder dergl. aufgrund der Drehung des Bohrers oder dergl. verstreut werden. Nicht entfernte Bohrspäne können an Teilen der Bohrvorrichtung anhaften und deren Haltbarkeit verringern.
Die vorliegende Erfindung wurde entwickelt, um die oben genannten Probleme zu lösen. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Bohren einer Schichtplatte bereitzustellen, die eine dünne Platte mit einer hohen Genauigkeit, welche einfach aufrechterhalten werden kann, bohren kann und welche eine gute Haltbarkeit hat. Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Schneidstahl mit den gleichen Eigenschaften bereitzustellen.
Das Problem wird durch eine Vorrichtung zum Bohren einer Schichtplatte gemäß dem Anspruch 1 gelöst.
In der vorstehend genannten Anordnung bohrt das Schneidwerkzeug eine Schichtplatte, indem es kreisförmig Abschnitte mit der Schneidkante abschneidet. Das Schneidwerkzeug, die Drehvorrichtung und die Schritt-Vorschubeinrichtung arbeiten in Übereinstimmung, um das Auftreten von Bohrspänen möglichst gering zu halten, das Bohren einfach und genau zu verrichten, eine Bohrspanentfernung zu ermöglichen, und das Auftreten von Verwerfungen und Graten um die Löcher herum und das Anschmelzen von Bohrspänen und abgeschnittenen Teilen zu verhindern. Auf diese Weise wird die Bohrgenauigkeit gesteigert.
Außerdem ist das Schneidwerkzeug vorzugsweise mit einem Luftweg zum Ausströmen von Luft zu der Spitze von dessen Schneidkante hin ausgebildet. Der Luftweg des Bohrers hat das Ausströmen von Luft hin zu einem gebohrten Abschnitt zur Aufgabe, um die Entfernung der Bohrspäne und abgeschnittenen Teile zu unterstützen und die gebohrten Abschnitte zu kühlen, um eine Ablagerung der Platten aufeinander und dergl. zu verhindern und so die Bohrgenauigkeit zu verbessern. Weiterhin ist vorzugsweise eine Aufnahmekammer um das Schneidwerkzeug herum an der unteren Seite des Arbeitsfensters vorgesehen, und eine Vakuumvorrichtung ist an die Aufnahmekammer angeschlossen. Die Aufnahmekammer ist zur Aufnahme der entfernten Bohrspäne und dergl. darin ausgebildet, und die Vakuumvorrichtung ist zum Ableiten der Bohrspäne und dergl. nach außerhalb der Vorrichtung ausgebildet, um das Anhaften der Bohrspäne und dergl. an verschiedenen Teilen der Vorrichtung zu verhindern und die Wartung zu erleichtern, um die Haltbarkeit zu verbessern.
Bekanntlich kann die erste Oberfläche eine obere Oberfläche sein, die zweite Oberfläche kann eine untere Oberfläche sein, das Stützpolster kann im wesentlichen abwärts pressen, und das Schneidwerkzeug kann im wesentlichen aufwärts hohren. Die Schneidkante kann die Form eines schräg geschnittenen Rundmaterials haben, eine konkave Schneidoberfläche haben, oder Abschnitte, die einen Luttdurchlaß hindurch bilden. Im letzteren Fall, vorausgesetzt, daß die Schneidkante eine Schneidspitze hat, kann der Luftweg eine Ausströmöffnung in der Nähe dieser Schneidspitze haben. Weiterhin kann gemäß der vorliegenden Erfindung das Druckpolster Abschnitte haben, die einen Luftdurchlaß hindurch bilden. In solch einem Fall kann der Luftdurchlaß durch das Stützpolster eine Ausströmöffnung haben, die so angeordnet ist, daß die ausströmende Luft auf die Schichtplatte auftrifft.
Gemäß der vorliegenden Erfindung betrifft die Erfindung ebenfalls einen Schneidstahl gemäß Anspruch 27 und ein Verfahren zum Bohren einer meluschichtigen Schichtplatte gemäß Anspruch 31.
Die Mittel zum Drehen des Schneidgliedes um seine axiale Mittellinie können einen Motor enthalten (z.B. einen Luftmotor), welcher eine rotierende Ausgangswelle aufweist. In einem derartigen Fall würde die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wahrscheinlich Mittel zum Verbinden des Schneidgliedes und der rotierenden Ausgangswelle des Luftmotors enthalten. Diese Mittel zur Verbindung des Schneidgliedes und der rotierenden Ausgangswelle des Luftmotors können einen Luftdurchlaß hindurch aufweisen.
Die Mittel zum Drehen des Schneidgliedes um seine axiale Mittellinie können einen Luftmotor mit einer rotierenden Ausgangswelle enthalten, und Mittel zum Verbinden des Schneidgliedes und der rotierenden Ausgangswelle des Luftmotors können ebenfälls vorhanden sein. Außerdem kann eine Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ebenfalls Mittel zum Verbinden des Luftmotors mit der Schritt-Vorschubeinrichtung enthalten.
Das Schneidglied, der Luftmotor und die Schritt-Vorschubeinrichtung können alle in einem Aggregat-Gehäuse angeordnet sein, und eine Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann Mittel zur Bewegung dieses Aggregat-Gehäuses enthalten, beispielsweise eine Gewindestange.
Eine Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann ebenfalls Mittel zur Steuerung des Betriebes des Stützpolsters und des Schneidwerkzeuges enthalten, so daß diese Teile übereinstimmend arbeiten. Diese Mittel können eine CPU enthalten. Solch eine CPU kann ebenfalls die Bewegung des Aggregat-Gehäuses steuern.
Abhängige Ansprüche zeigen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
Die obigen und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Bezugszeichen ähnliche Teile bezeichnen, und worin:
Fig. 1 eine Teilansicht ist und eine Ausführungsform einer Vorrichtung zum Bohren einer Schichtplatte gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt,
Fig. 2 eine Teilansicht ist und den anfänglichen Betriebszustand der Vorrichtung der Fig. 1 zeigt,
Fig. 3 bzw. Fig. 4 vergrößerte Ansichten sind und wesentliche Arbeitsschritte nachfolgend zu dem in Fig. 2 zeigen,
Fig. 5 eine Teilansicht ist und den vollendeten Arbeitsschritt der Vorrichtung zeigt,
Fig. 6 eine Vorderansicht der ganzen Vorrichtung ist, einschließlich verschiedener Abschnitte der zum Bohren einer Schichtplatte gemäß der vorliegenden Erfindung verwendeten Vorrichtung, und
Fig. 7 bis 9 Teilansichten sind und abgeänderte Formen des Schneidwerkzeuges zeigen.
Eine Ausführungsform einer Vorrichtung zum Bohren einer Schichtplatte gemäß der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden.
In dieser Ausführungsform umfäßt die Vorrichtung, wie in Fig. 1 gezeigt, einen Tisch 1, einen Stützpolsterkopf 2, ein Schneidwerkzeug 3 und eine Aufnahmekammer c, wobei das Schneidwerkzeug 3 eine (drehbare) Antriebsvorrichtung 4 und eine daran angeschlossene Schritt-Vorschubeinrichtung 5 aufweist, und die Aufnahmekammer c eine daran angeschlossene Vakuumvorrichtung 8 aufweist.
Der Tisch 1 weist einen Gleittisehbereich 11 und einen Arbeitstischbereich 12 auf. Nun ebenfalls Bezug nehmend auf Fig. 6 ist der Gleittischbereich 11 beweglich, mittels einer Bewegungsvorrichtung 13, auf einem Maschinenkörper B angeordnet, wobei die Bewegungsvorrichtung 13 eine Gewindestange oder dergl. aufweist, welche den Gleittischbereich 11 in eine seitliche Richtung (d.h. hin zu und weg von einem Betrachter der Zeichnung) bewegen kann. Der Arbeitstischbereich 12 ist an dem Gleittischbereich 11 befestigt. Der Gleittischbereich 11 hat einen trichterförmigen Arbeitsdurchlaß 14, welcher in einem vorbestimmten Bereich hindurchgeht.
Der Stützpolsterkopf 2 ist vorgesehen, die Schichtplatte A von oberhalb des Arbeitsdurchlasses 14 gegen den Tisch 1 (Arbeitstischbereich 12) zu drücken und zu halten, und weist einen Luftzylinder 21, eine mit dem Luftzylinder 21 verbundene Stange 22 und ein Polster 23 aus Dämpfüngsmaterial auf, welches am äußersten Ende der Stange 22 befestigt ist. Der Luftzylinder 21 legt mittels der Stange 22 und dem Dämpfungspolster 23 eine Andruckkraft gegen die Schichtplatte A und an diese an. Das Dämpfungspolter 23 bildet einen Puffer, welcher verhindert, daß die Oberfläche der Schichtplatte A durch die Andruckkraft zerstört wird. Die Stange 22 und das Dämpfungspolster 23 sind im Inneren mit einem Luftweg 24 versehen, welcher in Verbindung mit dem Luftzylinder 21 ist, so daß Luft von dem Luftzylinder 21 hin zu der Schichtplatte A ausgelassen werden kann. Der Stützpolsterkopf 2 wird mittels einer Bewegungsvorrichtung 25 von dem Maschinenkörper B getragen, welche als Gewindestange oder dergl. ausgebildet ist und ähnlich der Bewegungsvorrichtung 13 des Tisches 1 sein kann. Die Vorrichtung 25 kann den Stützpolsterkopf 2 in eine seitliche Richtung bewegen, dargestellt durch den Pfeil X in Fig. 6.
Das Schneidwerkzeug 3 verrichtet die Bohrarbeit für die Schichtplatte A von der Unterseite des Arbeitsslurchlasses 14 und weist eine Schneidkante 31 auf, welche durch Einschneiden einer runden Stange in einer Richtung schräg zu deren Achse und durch zumindest teilweises Konkavmachen der Schnittoberfläche hergestellt wird. Das Schneidwerkzeug weist ebenfalls einen Luftweg 32 auf, welcher von dem äußersten Ende der Schneidkante 31 hin zu einem Schaftbereich des Schneidwerkzeuges gebohrt ist. Eine Mutter 34 mit einem im Inneren ausgebildeten Verbindungsdurchlaß 33 ist um den Körperbereich des Schneidwerkzeuges3 herum befestigt, so daß sich das Schneidwerkzeug darin drehen kann, und ein an eine nicht dargestellte Luftpumpe angeschlossener Schlauch 35 ist mit der Mutter 34 verbunden, so daß Luft über den Schlauch 35 zu dem Durchlaß 33 und dem Weg 32 geliefert werden kann, um von dem äußersten Ende der Schneidkante 31 ausgelassen zu werden. Diese Mutter 34 ist mittels eines Stiftes 36 an der Antriebsvorrichtung 4 befestigt, welche später beschrieben wird.
Die Antriebsvorrichtung 4 dreht das Schneidwerkzeug 3 so, daß es um die axiale Mittellinie der Antriebsvorrichtung dreht. Die Antriebsvorrichtung 4 weist einen Luftmotor auf. Der Luftmotor ist im Inneren mit einem Blatt (nicht dargestellt) ausgerüstet, welches an einer drehenden Welle (nicht dargestellt) befestigt ist, so daß das Blatt und die drehende Welle durch Luft gedreht werden können, welche von einer Luftöffnung 41 geliefert und von einer Auslaßöffnung 42 ausgeströmt wird. Das Schneidwerkzeug 3 ist an einem Einspannfutter 43 befestigt, welches mit der drehenden Welle verbunden ist.
Die Schritt-Vorschubeinrichtung 5 bewegt das Schneidwerkzeug 3 einschließlich der Antriebsvorrichtung 4 abwärts und aufwärts und umfaßt einen mit der Antriebsvorrichtung 4 verbundenen Schrittmotor. Der Schrittmotor wird in seinem Betriebsbereich oder dergl. von einer Regeleinrichtung 6 gesteuert. Die Betriebsweise für das vorübergehende Abwärtsbewegen des Schneidwerkzeuges3 zwischen jeder Bohrfolge des Schneidwerkzeuges3 wird durch die Regeleinrichtung 6 gesteuert. Die Regeleinrichtung 6 kann eine CPU sein.
Die um das Schneidwerkzeug 3 herum zur Unterseite des Arbeitsdurchlasses 14 angeordnete Aufnahmekammer c wird durch den oberen Abschnitt eines Hubrahmens 73 gebildet, der später erläutert werden wird.
Das Schneidwerkzeug 3, die Antriebsvorrichtung 4, die Schritt- Vorschubeinrichtung 5 und die Aufnahmekammer c sind innerhalb eines Aggregat-Gehäuses 7 angeordnet oder untergebracht, welches auf den Maschinenkörper B mittels einer Bewegungsvorrichtung 71 vorgesehen ist, welche aus einer Gewindestange oder dergl. gebildet ist, ähnlich zu den vorher erwähnten Bewegungsvorrichtungen 13 und 25. Die Bewegungsvorrichtung 71 bewegt das Aggregat-Gehäuse 7 in eine durch den Pfeil X' dargestellte Richtung und ist über die Regeleinrichtung 6 mit der Bewegungsvorrichtung 25 des Stützpolsterkopfes 2 gekoppelt.
Das Aggregatgehäuse 7 ist zusätzlich zu der Bewegungsvorrichtung 71 mit einem Gehäuse 72, dem Hubrahmen 73 und einem Luftzylinder 74 versehen. Das Gehäuse 72 ist aus einem einen äußeren Abschnitt des Aggregatgehäuses 7 bildenden Hohlkörper geforrnt und im Inneren mit einer Führung 72a für eine Aufwärts- und Abwärtsbewegung der Antriebsvorrichtung 4, einer Auflage 72b und einer Führung 72c für die Schritt-Vorschubeinrichtung 5, und einer Führung 72d für Aufwärts- und Abwärtsbewegung des Hubrahmens 73, wie unten weiter beschrieben, versehen. Der Hubrahmen 73 ist so ausgerüstet, daß er innerhalb des Gehäuses 72 aufwärts und abwärts bewegt werden kann, und ein Anlagebereich 73a, welcher die untere Oberfläche des Arbeitstisches 12 berührt, um den Arbeitsdurchlaß 14 zu umgeben, ist auf dem oberen Abschnitt des Hubrahmens 73 befestigt, wobei der Anlagebereich 73a einen daran befestigten Schlauch 73b aufweist, um das Schneidwerkzeug 3 um den oberen Abschnitt der Antriebsvorrichtung 4 zu umgeben. Der Anlagebereich 73a und der Schlauch 73b bilden die oben erwähnte Aufnahmekammer c. Eine Dichtung 9 ist zwischen dem Schlauch 73b und der Antriebsvorrichtung 4 angeordnet, um die Abdichtung zu verbessern. Der Luftzylinder 74 ist mittels eines Befestigungsbolzens 72e auf dem Boden des Gehäuses 72 befestigt und weist ein Mittel zum Aufwärts- und Abwärtsbewegen des Hubrahmens 73 auf.
Die Vakuumvorrichtung 8 weist einen Schlauch 81 auf, der mit der Aufnabmekammer c verbunden ist und sich von dem Aggregatgehäuse 7 zu einer Vakuumpumpe 82 erstreckt, welche einen Speicher und einen Filter enthält, der mit dem Schlauch 81 außerhalb des Maschinenkörpers B verbunden ist. Das Innere der Aufnahmekammer c wird mittels der Saugkraft der Vakuumpumpe 82 durch den Schlauch 81 evakuiert.
Im Betrieb einer Ausführungsform, die wie oben beschrieben, ausgebildet ist, wird während des Bohrvorganges die Schichtplatte A zuerst auf die obere Oberfläche des Arbeitstischbereiches 12 gelegt. Bei einem kunststoffimprägnierten Flächenstoff, der wie oben erwähnt gestapelt ist, wird dieser ohne Auseinanderpacken gelegt. Nachdem die Schichtplatte A so gelegt wurde, werden die Bewegungsvorrichtungen 25 und 71 durch die Steuerung der Regeleinrichtung 6 betätigt, wodurch der Stützpolsterkopf 2 und das Schneidwerkzeug 3 (das Aggregatgehäuse 7) auf der Mittellinie des Arbeitsdurchlasses 14 des Arbeitstisches 12 positioniert werden, wie in Fig. 1 gezeigt.
Das Bohren beginnt mit dem in Fig. 1 dargestellten Zustand, wie oben beschrieben. Wie in Fig. 2 dargestellt, wird zuerst der Luftzylinder 74 innerhalb des Aggregatgehäuses 7 betätigt, um den Hubrahmen 73 aufwärts zu bewegen und den Anlagebereich 73a des Hubrahmens 73 in Berührung mit der unteren Oberfläche des Arbeitstisches 12 zu bringen, und die durch den Anlagebereich 73a und den Schlauch 73b gebildete Aufnahmekammer c wird vollständig durch die untere Obertläche des Arbeitstisches 12 abgedichtet. Danach wird die Antriebsvorrichtung 4 betätigt, um das Schneidwerkzeug 3 zu drehen, und die Schritt-Vorschubeinrichtung 5 wird betätigt, um das Schneidwerkzeug 3 aufwärts zu bewegen. Das Schneidwerkzeug 3 wird gedreht, wie in Fig. 3 dargestellt, um nur die unterste Schicht der Schichtplatte A, die Platte Aa, zu bohren, wodurch eine Platte oder Abschnitt Aa" erzeugt wird. Zur selben Zeit wird Luft durch den Schlauch 35 gefördert und tritt durch das Schneidwerkzeug 3 in die Kammer c aus. Nach Beendigung des Bohrens der untersten Schichtplatte Aa wird die Schritt-Vorschubeinrichtung 5 betätigt, um das Schneidwerkzeug 3 abwärts zu bewegen, wie in Fig. 4 dargestellt. Nach der vorübergehenden Abwärtsbewegung des Schneidwerkzeuges 3 wird die Schritt-Vorschubeinrichtung 5 weiter betätigt, um das Schneidwerkzeug 3 aufwärts zu bewegen und die nächste Schicht zu bohren, die Platte Ab. Es muß um einen Betrag aufwärts bewegt werden, der gleich der Strecke ist, die es bei der vorübergehenden Abwärtsbewegung des Schneidwerkzeuges bewegt wurde plus der Dicke der nächsten Schicht Ab. Auf diese Weise wird die ganze Schichtplatte A gebohrt. Bei diesem Bohrschritt wird die Betätigung der Schritt-Vorschubeinrichtung 5 oder dergl. durch die Regeleinrichtung 6 gesteuert. Der Betrieb der Schritt-Vorschubeinrichtung 5 kann auch zu der Regeleinrichtung 6 gestellt werden, so daß zwei oder mehrere Platten Aa und Ab bei jeder Aufwärtsbewegung des Schneidwerkzeuges gebohrt werden können, abhängig von dem Material der Schichtplatte A oder dergleichen.
Wenn das Bohren in Verbindung mit einem einzelnen Arbeitsdurchlaß 14 beendet ist, wie oben beschrieben, wird der Hubrahmen 73 abwärts bewegt, und die Teile positionieren sich selbst (wie in Fig. 1 dargestellt) um einen anderen Arbeitsdurchlaß 14 durch Bewegung des Stützpolsterkopfes 2 und des Schneidwerkzeuges3 (Aggregatgehäuse 7) in die Richtung X, herbeigeführt durch die Bewegungsvorrichtungen 27 und 71, und durch Bewegung des Gleittischbereiches 11 (Arbeitstischbereich 12) in die seitliche Richtung (d.h. zu einem oder von einem Betrachter weg), herbeigeführt durch die Bewegungsvorrichtung 13. Es wird festgehalten, daß deren Bewegung zu einem anderen Arbeitsdurchlaß 14 ebenfalls durch die Regeleinrichtung 6 gesteuert wird.
Beim oben erwähnten Bohren wird die Platte "Aa" der Schichtplatte A gebohrt, indem sie von der Schneidkante 31 infolge eines ausgeprägten Merkmals des Schneidwerkzeuges3 und dessen Drehung abgeschnitten wird. Daher wird die Belastung einer Schneidkraft der Schneidkante 31 des Schneidwerkzeuges3 nicht abgelenkt und um ein zu bohrendes Loch Aa' konzentriert; selbst wenn das Material der Schichtplatte A biegbar wie die genannte Kupferfolie ist, werden Verwertungen oder Grate um das Loch Aa herum nicht auftreten; und das Auftreten von Bohrspänen wird auf ein Mindestmaß zurückgeführt. Bei dem oben erwähnten kunststoffimprägnierten Flächenstoffstapel wird ein Stapelmaterial gleichzeitig mit dem Bohren der untersten Schichtplatte Aa gebohrt.
Weiterhin fallen, da das Bohren von der unteren Seite der Schichtplatte A ausgeführt wird, abgeschnittene Teile Aa" und durch das Bohren verursachte Bohrspäne aufgrund ihres eigenen Gewichtes und werden auf natürliche Weise entfernt. Bei der Entfernung der abgeschnittenen Teile Aa" und der Bohrspäne verrichtet von dem äußersten Ende der Schneidkante 31 des Schneidwerkzeuges 3 ausgeströmte Luft eine Wischreinigung zur Unterstützung der Entfernung und verhindert eine Anhaftung der abgeschnittenen Teile Aa" und der Bohrspäne am und um das Loch Aa' herum. Wenn das Bohren beendet ist, wie in Fig. 5 dargestellt, fließt von dem Luftweg 24 des Stützpolsterkopfes 2 ausgeströmte Luft in das Loch Aa'. Deshalb wird die Wischreinigung am und um das Loch Aa' herum ebenso durch diese Luft verrichtet. Überdies verhindert die Abwärtsbewegung des Schneidwerkzeuges 3 zwischen jeder Bohrfolge, daß das abgeschnittene Stück Aa" zwischen dem Schneidwerkzeug 3 und dem Loch Aa' übereinandergeschichtet wird. Die so entfernten abgeschnittenen Stücke Aa" und Bohrspäne werden in der Aufnahmekammer C gesammelt, gehen durch den Schlauch 81 hindurch und werden durch das Saugen der Vakuumpumpe 82 nach außen entladen. Daher werden sie daran gehindert, verstreut zu werden oder an verschiedenen Teilen der Vorrichtung anzuhaften.
Überdies kuhlt die von dem äußersten Ende der Schneidkante 31 des Schneidwerkzeuges3 ausgeströmte Luft um das Loch Aa' herum, um eine Verschmelzung der Bohrspäne um das Loch Aa' herum und eine Verschmelzung der Platten Aa und Ab zu verhindern. Diese Verschmelzungsverhinderung kann durch eine Umwandlung von Luft in kalte Luft mittels eines Wärmetauschers oder dergl. gesteigert werden. Die von dem Stützpolsterkopf 2 ausgeströmte Luft unterstützt ebenfalls diese Kühlung.
Anders als bei den oben beschriebenen Ausführungsformen können andere Stellglieder für die Antriebsvorrichtung 4, die Schritt-Vorschubeinrichtung 5 und dergl. verwendet werden. Zusätzlich kann bei Kleinbohrungen manuelle Steuerung anstelle der Steuerung durch die Regeleinrichtung 6 verwendet werden.
Die Fig. 7 bis 9 zeigen abgeänderte Formen des oben erwähnten Schneidwerkzeuges 3. Fig. 7 zeigt eine Konstruktion, bei der das Schneidwerkzeug 3a nicht mit einem Luftweg 32 wie das Schneidwerkzeug 3 versehen ist; Fig. 8 zeigt eine Konstruktion, bei der das Schneidwerkzeug 3b eine Schneidoberfläche einer Schneidkante 31' in der Gestalt einer schrägen flachen Oberfläche anstelle einer teilweise konkaven Oberfläche hat; und Fig. 9 zeigt eine Konstruktion, bei der das Schneidwerkzeug 3c mit einem Luftweg 32' in der Schneidkante 31' des Schneidwerkzeuges 3b ausgebildet ist.
Es ist festzuhalten, daß bei der vorliegenden Erfindung nicht nur die oben erwähnten Schneidwerkzeuge 3, 3a, 3b und 3c verwendet werden können, sondern auch abgeänderte Formen davon.
Wie oben beschrieben, wird bei der Vorrichtung zum Bohren einer Schichtplatte gemäß der vorliegenden Erfindung die Verschmelzung von Bohrspänen und die Verschmelzung der Schichtplatte selbst verhindert, und zusätzlich wird das Auftreten von Verwerfungen und Graten verhindert. Somit arbeitet die vorliegende Erfindung beim Bohren von Schichtplatten mit ausgezeichneter Genauigkeit.
Überdies kann, da Bohrspäne oder dergl. nicht zerstreut und/oder an verschiedenen Teilen der Vorrichtung anhaften können, die Wartung, d.h. Reinigung, einfach verrichtet werden, und es wird eine ausgezeichnete Haltbarkeit erzielt.
Offensichtlich sind im Lichte der obigen Lehre zahlreiche Modifikationen und Variationen möglich. Es versteht sich daher von selbst, daß innerhalb des Bereiches der beigefügten Ansprüche die Erfindung anders als konkret beschrieben realisiert werden kann.

Claims

1.Vorrichtung zum Bohren einer Schichtplatte mit einer Mehrzahl von Schichten, wobei die Vorrichtung aufweist:

(a) einen Tisch (1) mit einer ersten Oberfläche, auf die eine Schichtplatte (A) zum Bohren gelegt werden kann, und eine entgegengesetzte zweite Oberfläche, wobei der Tisch mindestens einen Durchlaß (14) durch ihn hindurch begrenzt,

(b) ein Stützpolster (2) zum Drücken einer zu bohrenden Schichtplatte (A) gegen die erste Obertläche des Tisches (1), und

(c) ein drehbares Schneidwerkzeug (3) zum Bohren der Schichtplatte (A), und

(d) eine drehbare Antriebsvorrichtung (4) zum Drehen des Schneidwerkzeuges (3),

dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidwerkzeug (3) eine bezüglich der Drehachse des Schneidwerkzeuges (3) versetzte Schneidkante (31) aufweist, wodurch das Schneidwerkzeug (3) die Schichten der Schichtplatte (A) entlang einer kreisförmigen Schnittlinie schneidet, und daß die Vorrichtung eine gekoppelte Schritt-Vorschubeinrichtung (5) aufweist, um das Schneidwerkzeug aufeinanderfolgend zur Schichtplatte (5) und von dieser wegzubewegen, so daß die ausgeschnittenen Teile der Schichten entfernt werden können, bevor nachfolgende Schichten geschnitten werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Oberfläche eine obere Oberfläche ist, die zweite Oberfläche eine untere Oberfläche ist, der Stützpolsterkopf (2) im wesentlichen abwärts drückt, und das Schneidwerkzeug (3) im wesentlichen aufwärts bohrt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidwerkzeug (3) eine schräg geschnittene rundstabförmige Gestalt hat.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidwerkzeug (3) eine konkave Schneidkante (31) hat.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkante (31) Abschnitte hat, die einen Luftdurchlaß (32) durch sie bilden.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkante (31) eine Schneidspitze hat und der Luftweg (32) eine Auslaßöffnung in der Nähe der Schneidspitze der Schneidkante (31) hat.

7. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützpolsterkopf (2) Abschnitte hat, die einen Luftdurchlaß (24) durch ihn bilden.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftdurchlaß (24) durch das Stützpolster eine Auslaßöffnung hat, die so angeordnet ist, daß ausgestoßene Luft auf die Schichtplatte (A) aufprallen kann.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung weiterhin aufweist

(a) Teile, die eine Aufnahmekammer (c) für Bohrspäne und dergl. bilden, wobei die Aufnahmekammer (c) an der Schneidseite des Arbeitsdurchlasses (14) angeordnet ist, und

(b) eine an die Aufnahmekammer (c) angeschlossene Vakuumvorrichtung (8).

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Oberfläche eine obere Oberfläche ist, die zweite Oberfläche eine untere Oberfläche ist, der Stützpolsterkopf (2) im wesentlichen abwärts drückt, und das Schneidwerkzeug im wesentlichen aufwärts bohrt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidwerkzeug (3) eine Schneidkante (31) aufweist und das Schneidwerkzeug (3) um seine axiale Mittellinie rotieren kann, wobei das Schneidwerkzeug (3) weiterhin in beide Richtungen entlang seiner axialen Mittellinie bewegt werden kann.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Drehen des Schneidwerkzeuges (3) um seine axiale Mittellinie einen Motor mit einer drehenden Ausgangswelle aufweisen.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor einen Luftmotor mit einer drehenden Ausgangswelle aufweist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch Mittel zum Verbinden des Schneidwerkzeuges (3) und der drehenden Ausgangswelle des Luftmotors.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Verbindung des Schneidwerkzeuges (3) und der drehenden Ausgangswelle des Luftmotors einen Luftdurchlaß hindurch haben.

16. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Bewegung des Schneidwerkzeuges (3) in beide Richtungen entlang seiner axialen Mittellinie eine Schritt-Vorschubeinrichtung (5) aufweisen.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Drehen des Schneidwerkzeuges (3) um seine axiale Mittellinie einen Luftmotor mit einer drehenden Ausgangswelle aufweisen.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch Mittel zum Verbinden des Schneidwerkzeuges (3) und der drehenden Ausgangswelle des Luftmotors.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, gekennzeichnet durch Mittel zur Verbindung des Luftmotors mit der Schritt-Vorschubeinrichtung (5).

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch ein Aggregatgehäuse (7), in welchem das Schneidwerkzeug (3), der Luftmotor und die Schritt- Schritt-Vorschubeinrichtung angeordnet sind.

21. Vorrichtung nach Anspruh 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung weiterhin Mittel (71) zur Bewegung des Aggregatgehäuses (7) aufweist.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (71) zur Bewegung des Aggregatgehäuses (7) eine Gewindestange aufweisen.

23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung weiterhin Mittel zur Steuerung des Betriebes der Mittel zum Andrücken und des Schneidwerkzeuges (3) aufweist, so daß diese Teile in Übereinstimmung arbeiten.

24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Steuerung eine CPU aufweisen.

25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die CPU weiterhin die Bewegung des Aggregatgehäuses (7) steuert.

26. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidwerkzeug um seine Achse herum und in beide Richtungen entlang seiner axialen Mittellinie bewegt werden kann, und daß die Vorrichtung weiterhin aufweist,

(d) Teile, die eine Aufnahmekammer für Bohrspäne und dergleichen bilden, und

(e) eine an die Aufnahmekammer angeschlossene Vakuumvorrichtung.

27. Bohrmesser (3) mit einer modifizierten rundstabförmigen Gestalt, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidwerkzeug (3) eine schräg geschnittene rundstabförmige Form aufweist und daß das Schneidwerkzeug (3) Abschnitte aufweist, die einen Luftdurchlaß (32) hindurch bilden.

28. Bohrmesser (3) nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkante (31) eine im wesentlichen konkave Schneidkante hat.

29. Bohrmesser nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidwerkzeug (3) ein spitzes Ende hat.

30. Bohrmesser nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftdurchlaß (32) durch das Schneidwerkzeugteil eine Auslaßöffnung in der Nähe des spitzen Endes hat.

31. Verfahren zum Bohren einer mehrschichtigen Schichtplatte (A), aufweisend die Schritte:

Drücken gegen die Platte (A) in eine Richtung, und Bohren der Platte (A) in eine Richtung, die im wesentlichen entgegengesetzt zu der Richtung ist, in der sie gedrückt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schneidwerkzeugteil (3) zwischen dem Bohren jeder einzelnen Schicht, oder Gruppe von Schichten, der Mehrschichtplatte (A) zurückgezogen wird.

32. Verfahren nach Anspruch 31, gekennzeichnet durch Blasen von Luft gegen die Schichtplatte (A) in die Richtung, in die sie gebohrt wird.

33. Vertähren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die geblasene Luft durch das Schneidwerkzeugelement (3) hindurchgeht.

34. Verfahren nach Anspruch 31, gekennzeichnet durch Blasen von Luft gegen die Schichtplatte (A) in eine Richtung, in die sie gedrückt wird.

35. Verfähren nach Anspruch 31, gekennzeichnet durch das Entfernen von gebohrten Abschnitten (Aa) der Schichtplatte (A) mittels Vakuum.