DE10312512A1

DE10312512A1 - Assembly to shape symbol structures, from fusible plastics granules, applies local heat along the symbol contour in a container of granules to give the required shape

Info

Publication number: DE10312512A1
Application number: DE10312512A
Authority: DE
Inventors: Tim Wunstorf
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-03-20
Filing date: 2003-03-20
Publication date: 2004-09-30

Abstract

An assembly to shape symbol structures has a container (1,2), to hold the fusible raw material (6), to form the symbol (4) by a local chemical and/or physical reaction. At least one base heater (3) and a moving heater unit (51) heat the granular material to melt it for shaping along the contour (41,42) of the symbol. The assembly to shape symbol structures has a container (1,2), to hold the fusible raw material (6), to form the symbol (4) by a local chemical and/or physical reaction. At least one base heater (3) and a moving heater unit (51) heat the granular material to melt it for shaping along the contour (41,42) of the symbol. The granules are set by a laser beam, UV or infra red light, electromagnetic or particle beams. A jet can spray a chemical to give a local setting reaction.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung von Symbolelementen wie insbesondere einzelnen Buchstaben, Ziffern, Logos, Zeichen oder anderen gegenständlichen Strukturelementen.The invention relates to a device and a method of manufacturing symbol elements such as in particular individual letters, numbers, logos, characters or other representational Structural elements.

Symbole dieser An dienen häufig zur Darstellung von Werbebotschaften, die zum Beispiel an Gebäudewänden angebracht werden. Sie müssen deshalb aus optischen Gründen eine gewisse Mindestgröße aufweisen. Die Symbole sind ferner im allgemeinen hohl und haben eine Tiefe von bis zu 200 mm oder mehr, um gegebenenfalls auch Beleuchtungskörper aufnehmen zu können.Symbols of this type are often used Representation of advertising messages, for example, attached to building walls become. So you have to for optical reasons have a certain minimum size. The symbols are also generally hollow and deep of up to 200 mm or more in order to accommodate lighting fixtures if necessary to be able to.

Als Material, aus dem die Symbole hergestellt werden, wird im allgemeinen Metall oder Kunststoff verwendet, wobei im Falle der Verwendung von Beleuchtungskörpern in den Symbolen diese ganz oder teilweise aus lichtdurchlässigem Material gefertigt sind.As material from which the symbols metal or plastic is generally used, where in the use of lighting fixtures in the symbols this are made entirely or partially of translucent material.

Aus der DE 37 25 598 ist zum Beispiel ein aus Metall bestehender Buchstabe für Werbezwecke sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung bekannt. Der Buchstabe setzt sich aus einem Boden und einer oder mehreren senkrecht dazu verlaufenden und an dem Boden befestigten Zargen zusammen. Um den Aufwand für die Herstellung im Vergleich zu einer Befestigung durch Löten oder Punktschweißen zu vermindern, werden gemäß dieser Druckschrift die Zargen mit Hilfe eines Epoxid-Harzklebers an den Boden geklebt, der in Form eines Stranges in den Winkel zwischen beiden Teilen eingebracht wird, wobei die Zargen zunächst vorzugsweise mit einem Sekundenkleber an dem Boden fixiert werden.From the DE 37 25 598 For example, a letter made of metal for advertising purposes and a method for its production is known. The letter consists of a floor and one or more frames running perpendicular to it and fastened to the floor. In order to reduce the manufacturing effort compared to fastening by soldering or spot welding, the frames are glued to the floor with the help of an epoxy resin adhesive, which is introduced in the form of a strand into the angle between the two parts, according to this publication the frames are first preferably fixed to the floor with a superglue.

Bei einem anderen Herstellungsverfahren für solche Symbole werden zum Beispiel die Zargen in warmem Zustand um eine vorgefertigte Form herumgezogen. Dieses Verfahren ist jedoch nur bei der Herstellung einer großen Anzahl von gleichen Symbolen wirtschaftlich realisierbar.Another manufacturing process for such For example, the frames become warm by one prefabricated form pulled around. However, this procedure is only in making a big one Number of identical symbols economically feasible.

Die Symbole können auch aus dünnem Plattenmaterial ausgeschnitten und aus Ober- und Unterteilen zusammengesetzt werden. In ähnlicher Weise werden flache Symbole aus einem Plattenmaterial ausgeschnitten.The symbols can also be made of thin sheet material cut out and assembled from upper and lower parts. More like that Flat symbols are cut out of a plate material.

Wesentliche Nachteile dieser Verfahren bestehen darin, dass je nach der Geometrie des Symbols ein relativ hoher Materialausschuss anfällt, und dass im Falle von zusammengesetzten Symbolen im allgemeinen zahlreiche Bearbeitungsschritte von Hand ausgeführt werden müssen. Weiterhin ist es mit diesen Verfahren auch relativ schwierig, kleine und/oder detailreiche Symbole herzustellen.Significant disadvantages of these methods consist of a relative depending on the geometry of the symbol high material waste is incurred, and that in the case of composite symbols in general numerous processing steps have to be carried out by hand. Farther it is also relatively difficult with these procedures, small and / or create detailed symbols.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zu schaffen, mit der/dem Symbole der eingangs genannten Art auch in kleineren Stückzahlen wesentlich kostengünstiger hergestellt werden können.The object of the invention is therefore to create an apparatus and a method with which Symbols of the type mentioned in the beginning also in smaller numbers much cheaper can be produced.

Weiterhin soll mit der Erfindung auch eine Vorrichtung und ein Verfahren geschaffen werden, mit der/dem insbesondere relativ kleine und/oder detailreiche Symbole mit geringem Aufwand hergestellt werden können.Furthermore, with the invention an apparatus and a method are also created with which especially relatively small and / or detailed symbols with little Effort can be produced.

Gelöst wird die Aufgabe gemäß Anspruch 1 mit einer Vorrichtung zur Herstellung von Symbolen wie Buchstaben, Ziffern, Logos, Zeichen oder anderen Strukturelementen, mit einem Behälter zur Aufnahme eines verfestigbaren Rohmaterials für die Symbole, sowie mindestens einer Einrichtung, mit der das Rohmaterial zur Erzeugung einer Kontur des Symbols durch Herbeiführen einer chemischen und/oder physikalischen Reaktion lokal verfestigt werden kann.The task is solved according to claim 1 with a device for producing symbols such as letters, Numerals, logos, signs or other structural elements, with one container to hold a solidifiable raw material for the symbols, as well as at least a device with which the raw material for generating a contour of the symbol by induction a local chemical and / or physical reaction can.

Ein besonderer Vorteil dieser Lösung besteht darin, dass fast kein Ausschussmaterial anfällt, da das nicht verfestigte Rohmaterial weiter verwendbar ist, so dass die Herstellungskosten erheblich reduziert werden können.A particular advantage of this solution is that that almost no scrap material arises, since it did not solidify Raw material is still usable, so the manufacturing cost can be significantly reduced.

Weiterhin ist die Vorrichtung weitgehend automatisch und rechnergesteuert betreibbar, so dass keine kostenintensive Bearbeitung oder Nachbearbeitung von Hand erforderlich ist.Furthermore, the device is largely can be operated automatically and computer-controlled, so that no cost-intensive Machining or post-processing by hand is required.

Die Aufgabe wird ferner gemäß Anspruch 12 mit einem Verfahren zur Herstellung von Symbolen wie Buchstaben, Ziffern, Logos, Zeichen oder anderen Strukturelementen, insbesondere mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gelöst, das sich durch folgende Verfahrensschritte auszeichnet:

– Bereitstellen eines verfestigbaren Rohmaterials für die Symbole in einem Behälter; und
– Lokales Verfestigen des Rohmaterials zur Erzeugung von Seiten- und/oder Stirn

wänden des Symbols durch Herbeiführen einer chemischen und/oder physikalischen Reaktion.The object is further achieved according to claim 12 with a method for producing symbols such as letters, numbers, logos, characters or other structural elements, in particular with a device according to one of claims 1 to 9, which is characterized by the following method steps:

- Providing a solidifiable raw material for the symbols in a container; and
- Local solidification of the raw material to produce the side and / or forehead

walls of the symbol by causing a chemical and / or physical reaction.

Eine alternative Lösung der Aufgabe ist im Hinblick auf die Vorrichtung im Anspruch 10 sowie das Verfahren im Anspruch 13 angegeben.An alternative solution to the Task is with regard to the device in claim 10 and that Method specified in claim 13.

Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.The subclaims have advantageous developments the content of the invention.

Bei den Ausführungsformen gemäß den Unteransprüchen 2 bis 5 ist die genannte Einrichtung eine Heizeinrichtung, mit der ein geeignetes Rohmaterial durch Erwärmen und anschließendes Abkühlen verfestigt wird.In the embodiments according to subclaims 2 to 5, said device is a heating device with which a suitable raw material by heating and then Cooling solidified becomes.

Gemäß den Unteransprüchen 6 bis 8 ist die genannte Einrichtung in Form einer Strahlungsquelle bzw. zum Einspritzen einer Substanz in das Rohmaterial ausgebildet, um eine entsprechende physikalische und/oder chemische Reaktion herbeizuführen.According to subclaims 6 to 8 is said device in the form of a radiation source or designed to inject a substance into the raw material in order to bring about a corresponding physical and / or chemical reaction.

Unteranspruch 9 beinhaltet eine Bearbeitungseinheit, die als Bestandteil die oben erläuterte Einrichtung aufweist.Sub-claim 9 contains a processing unit, which as part of the above-mentioned facility having.

Der Unteranspruch 11 betrifft schließlich eine vorteilhafte Ausgestaltung der alternativen Lösung gemäß Anspruch 10.Finally, subclaim 11 relates to an advantageous one Design of the alternative solution according to claim 10th

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen anhand der Zeichnung. Es zeigt:Further details, features and advantages of the invention result from the following Be Description of preferred embodiments with reference to the drawing. It shows:

1 eine schematische dreidimensionale Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung eines ersten erfindungsgemäßen Verfahrens; 1 is a schematic three-dimensional representation of an inventive device for performing a first inventive method;

2 bis 5 verschiedene Schritte eines zweiten erfindungsgemäßen Verfahrens. 2 to 5 different steps of a second method according to the invention.

Die Vorrichtung umfasst im wesentlichen einen Behälter mit Seitenwänden 1 und einem Boden 2. Der Boden 2 weist eine Mehrzahl von Heizelementen 3 auf, mit denen durch entsprechende Aktivierung bestimmte Bereiche der Fläche des Bodens 2 beheizt werden können.The device essentially comprises a container with side walls 1 and a floor 2 , The floor 2 has a plurality of heating elements 3 with which by appropriate activation certain areas of the surface of the floor 2 can be heated.

Die Innenabmessungen des Behälters sind so zu wählen, dass ein herzustellendes Symbol im Hinblick auf seine Abmessungen dort hineinpasst.The inside dimensions of the container are like this to choose, that a symbol to be made in terms of its dimensions fits in there.

Ein solches Symbol 4 ist beispielhaft in Form des Buchstaben T in dem Behälter angedeutet. Es umfasst eine oder mehrere Seitenwände 41, die sich in Richtung der Höhe des Behälters erstrecken, sowie eine oder mehrere Stirnwände 42, die auf dem Boden 2 des Behälters aufliegen bzw. dort entstehen.Such a symbol 4 is indicated by way of example in the form of the letter T in the container. It includes one or more side walls 41 , which extend in the direction of the height of the container, and one or more end walls 42 that on the floor 2 of the container lie on or arise there.

Weiterhin ist in 1 eine Bearbeitungseinheit 5 mit einem Heizstab 51 dargestellt, dessen freies Ende sich in den Behälter bis fast auf dessen Boden 2 erstreckt. Der Heizstab 51 kann in ähnlicher Weise wie der Boden 2 mit einem oder mehreren Heizelementen erwärmt werden.Furthermore, in 1 a processing unit 5 with a heating element 51 shown, the free end of which is in the container almost to the bottom 2 extends. The heating element 51 can be done in a similar way to the bottom 2 be heated with one or more heating elements.

Mit der Bearbeitungseinheit 5 ist eine Antriebs- und Führungseinheit (nicht dargestellt) verbunden, die vorzugsweise durch einen Rechner gesteuert wird, und mit der der Heizstab 51 in dem Innenraum des Behälters entsprechend dem Verlauf der Seitenwände 41 eines herzustellenden Symbols 4 verfahren werden kann.With the processing unit 5 a drive and guide unit (not shown) is connected, which is preferably controlled by a computer, and with which the heating element 51 in the interior of the container according to the course of the side walls 41 of a symbol to be produced 4 can be moved.

Zur Herstellung eines Symbols 4 wird der Behälter zunächst mit einem heißschmelzenden Rohmaterial, vorzugsweise einem Granulat 6 (zum Beispiel einem Kunststoffgranulat) gefüllt, das schematisch in einer Ecke des Behälters angedeutet ist.To make a symbol 4 the container is first made with a hot-melting raw material, preferably a granulate 6 (for example a plastic granulate), which is indicated schematically in a corner of the container.

Das Granulat 6 wird gleichmäßig mit einer Höhe in den Behälter eingebracht, die im wesentlichen der Tiefe (d. h. der Breite der Seitenwände) entspricht, die das Symbol 4 erhalten soll.The granules 6 is evenly introduced into the container at a height that substantially corresponds to the depth (ie, the width of the side walls) that the symbol 4 should receive.

Anschließend wird der Heizstab 51 der Werkzeugeinheit 5 auf eine solche Temperatur erwärmt, dass das umgebende Granulat 6, in das der Heizstab 51 eingetaucht ist, schmilzt. Gleichzeitig wird die Antriebs- und Führungseinheit aktiviert und führt den Heizstab 51 entsprechend dem Verlauf der Seitenwände 41 des herzustellenden Symbols 4 durch das in dem Behälter befindliche Granulat 6. Dies ist schematisch mit den Pfeilen an den Seitenwänden 41 angedeutet.Then the heating element 51 the tool unit 5 heated to such a temperature that the surrounding granules 6 in which the heating element 51 is immersed, melts. At the same time, the drive and guide unit is activated and guides the heating element 51 according to the course of the side walls 41 of the symbol to be produced 4 through the granules in the container 6 , This is schematic with the arrows on the side walls 41 indicated.

Die Geschwindigkeit, mit der der Heizstab 51 verfahren wird, sowie die Temperatur, auf die der Heizstab 51 erwärmt wird, werden in Abhängigkeit von der Schmelztemperatur des Granulates 6 so aufeinander abgestimmt, dass eine ausreichend breite Spur geschmolzenen Granulates und – nach dem Erkalten und Verfestigen – eine gewünschte Dicke der Seitenwände 41 des Symbols 4 entsteht.The speed at which the heating element 51 is moved, as well as the temperature to which the heating element 51 is heated, depending on the melting temperature of the granules 6 coordinated so that a sufficiently wide trace of melted granules and - after cooling and solidifying - a desired thickness of the side walls 41 of the symbol 4 arises.

Gleichzeitig werden die Heizelemente 3 in denjenigen Bereichen des Bodens 2 aktiviert, in denen für das Symbol 4 eine Stirnwand 42 erzeugt werden soll. Die Temperatur, auf die die betreffenden Heizelemente 3 erwärmt werden, sowie die Dauer der Temperaturerhöhung werden wiederum in Abhängigkeit von der Schmelztemperatur des Granulates 6 so aufeinander abgestimmt, dass das Granulat 6 am Boden 2 beginnend in dem Maße schmilzt, wie es zur Erzielung einer gewünschten Dicke der Stirnwand 42 nach dem Erkalten und Verfestigen erforderlich ist.At the same time, the heating elements 3 in those areas of the floor 2 activated where for the icon 4 an end wall 42 should be generated. The temperature at which the heating elements in question 3 are heated, and the duration of the temperature increase are in turn dependent on the melting temperature of the granules 6 coordinated so that the granules 6 on the bottom 2 starting to the extent that it melts to achieve a desired end wall thickness 42 after cooling and solidification is required.

Nachdem auf diese Weise die Seitenwände 41 sowie die Stirnwände 42 erzeugt worden sind und sich das geschmolzene Granulat 6 verfestigt hat, kann das Symbol 4 als zusammenhängende Struktur oder in mehreren, zusammenzusetzenden Einzelteilen dem Behälter entnommen werden. Das nicht geschmolzene Granulat kann ebenfalls aus dem Behälter entfernt und für einen nächsten Herstellungsvorgang wieder verwendet werden, so dass nur sehr wenig oder kein Abfall- oder Ausschussmaterial anfällt.Having this done the side walls 41 as well as the end walls 42 have been generated and the melted granules 6 has solidified, the symbol 4 can be removed from the container as a coherent structure or in several individual parts to be assembled. The unmelted granulate can also be removed from the container and reused for a next manufacturing process, so that very little or no waste or reject material arises.

Die beschriebene Vorrichtung sowie das Verfahren können in verschiedener Weise abgewandelt werden.The device described as well the procedure can can be modified in different ways.

Die Bearbeitungseinheit 5 und der Heizstab 51 können bei geeigneter Auslegung der Antriebs- und Führungseinheit während der beschriebenen Bewegung auch geschwenkt werden, und zwar insbesondere in einer Richtung senkrecht zur Richtung der Bewegung, so dass auch schräg verlaufende Seitenwände erzeugt werden können.The processing unit 5 and the heating element 51 can also be pivoted with a suitable design of the drive and guide unit during the movement described, in particular in a direction perpendicular to the direction of movement, so that inclined side walls can also be produced.

Der Heizstab 51 ist vorzugsweise auswechselbar an der Bearbeitungseinheit 5 befestigt. Durch Verwendung von Heizstäben 51 mit unterschiedlichem Querschnitt und/oder mit unterschiedlichem Verlauf, wie zum Beispiel einer Krümmung oder einer Kante, können Seitenwände erzeugt werden, die auch entlang ihrer Breite eine Krümmung, eine Kante oder einen anderen, nicht-geradlinigen Verlauf aufweisen.The heating element 51 is preferably exchangeable on the processing unit 5 attached. By using heating elements 51 With a different cross-section and / or with a different course, such as, for example, a curvature or an edge, side walls can be produced which also have a curvature, an edge or another, non-linear course along their width.

Weiterhin können damit auch Nuten und Federn an bestimmten Kanten der Seiten wände bzw. der Stirnwände erzeugt werden, um das Symbol, wenn es nicht als zusammenhängende Struktur hergestellt wird, in einfacher Weise zusammensetzen zu können.It can also be used for grooves and tongues on certain edges of the side walls or the end walls be generated to the symbol if it is not a coherent structure is manufactured to be able to assemble in a simple manner.

Sämtliche Herstellungsschritte sind automatisiert durchführbar. Die Antriebs- und Führungseinheit, die zum Verfahren der Bearbeitungseinheit 5 dient, kann zum Beispiel mit Schrittmotoren arbeiten, die durch einen Rechner mit einer entsprechenden Software in Abhängigkeit von einer eingegebenen Symbolform angesteuert werden.All manufacturing steps can be carried out automatically. The drive and guide unit used to move the processing unit 5 serves, for example, to work with stepper motors which are controlled by a computer with appropriate software depending on an entered symbol form.

Auch das Einbringen und Entfernen des Granulates 6 in den bzw. aus dem Behälter kann mit entsprechenden Zuführ- und Absaugeinrichtungen automatisch vorgenommen werden. Dies betrifft natürlich auch die Entnahme des fertigen Symbols oder der Einzelteile und das anschließende Zusammensetzen.Also the introduction and removal of the granules 6 in and out of the container can auto with appropriate feed and suction be made matically. Of course, this also applies to the removal of the finished symbol or the individual parts and the subsequent assembly.

Anstelle des Heizstabes 51 könnte gegebenenfalls auch ein Laserstrahl verwendet werden, mit dem die zum Schmelzen des Granulates 6 erforderliche Wärme eingebracht wird. Nahezu beliebig geformte Strukturen können insbesondere dann erzielt werden, wenn zwei Laserstrahlen verwendet werden, deren Energie in Abstimmung mit der Schmelztemperatur des Granulates so gewählt wird, dass das Granulat nur dort schmilzt, wo sich die beiden (oder mehrere) Laserstrahlen schneiden.Instead of the heating element 51 If necessary, a laser beam could also be used with which to melt the granules 6 required heat is introduced. Structures of almost any shape can be achieved, in particular, if two laser beams are used, the energy of which is selected in coordination with the melting temperature of the granules in such a way that the granules only melt where the two (or more) laser beams intersect.

Als Granulatmaterial kann insbesondere bei der Anwendung von Laserstrahlen nicht nur Kunststoffmaterial, sondern zum Beispiel auch ein metallisches Material mit einer entsprechenden Schmelztemperatur verwendet werden.In particular, as the granulate material when using laser beams not only plastic material, but also, for example, a metallic material with a corresponding one Melting temperature can be used.

Das Rohmaterial muss nicht zwangsläufig eine Granulatform aufweisen. Entscheidend ist vielmehr die Möglichkeit, eine Verfestigung herbeizuführen. Denkbar wäre somit auch der Einsatz eines viskosen (flüssigen) Rohmaterials.The raw material does not necessarily have to be one Have granular form. The decisive factor is rather the possibility to bring about solidification. Would be conceivable hence the use of a viscous (liquid) raw material.

Darüberhinaus kann die Verfestigung in der beschriebenen Weise nicht nur durch eine Erwärmung und anschließende Abkühlung erfolgen, sondern in Abhängigkeit von der Art des verwendeten Rohmaterials zum Beispiel auch durch eine andere chemische Reaktion. Eine solche Reaktion könnte durch Einspritzen oder Eintropfen einer zweiten Substanz in das Rohmaterial herbeigefihrt werden.In addition, the solidification in the manner described not only by heating and subsequent cooling down done, but in dependence of the type of raw material used, for example another chemical reaction. Such a reaction could be caused by Injecting or dropping a second substance into the raw material be brought about.

Weiterhin könnte die Reaktion bzw. die Verfestigung auch mit einer geeignet ge bündelten Strahlung erzielt werden. In diesem Fall kommt neben der bereits beschriebenen Laserstrahlung insbesondere UV- oder IR-Licht oder gegebenenfalls auch elektromagnetische Strahlung wie insbesondere Mikrowellenstrahlung, Röntgenstrahlung, Partikelstrahlung usw. in Betracht. In diesem Fall kann es zur Herstellung bestimmter Strukturelemente sinnvoll oder erforderlich sein, die Strahlung auch seitlich in den Behälter zu richten. Zu diesem Zweck sind die Seitenwände 1 des Behälters für diese Strahlung durchlässig.Furthermore, the reaction or the solidification could also be achieved with a suitably focused radiation. In this case, in addition to the laser radiation already described, in particular UV or IR light or, if appropriate, also electromagnetic radiation such as, in particular, microwave radiation, X-rays, particle radiation, etc. come into consideration. In this case, for the production of certain structural elements, it may be useful or necessary to direct the radiation laterally into the container. For this purpose the side walls 1 of the container permeable to this radiation.

Im übrigen kann das erfindungsgemäße Verfahren natürlich nicht nur zur Herstellung von Symbolen der eingangs genannten Art, sondern zum Beispiel auch zur Herstellung von Werkstücken und anderen gegenständlichen Strukturelementen verwendet werden.Otherwise, the method according to the invention Naturally not only for the production of symbols of the type mentioned at the beginning, but also for example for the production of workpieces and other representational Structural elements are used.

In den 2 bis 5 sind verschiedene Schritte eines zweiten erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt.In the 2 to 5 Various steps of a second method according to the invention are shown.

Zur Durchführung dieses Verfahren ist ein Zuführelement 7 vorgesehen, das mit einem rechnergesteuerten Roboterarm entlang der Seitenwände 41 eines Symbols 4 (Strukturelement) geführt und auch mit nahezu beliebigen Winkeln geneigt werden kann.A feed element is used to carry out this method 7 provided that with a computer-controlled robotic arm along the side walls 41 of a symbol 4 (Structural element) and can also be inclined at almost any angle.

Das Zuführelement 7 setzt sich aus einem in der 2 oberen Vorratsbereich 71 sowie einer Düse 72 zusammen. Dem Vorratsbereich 71 wird geschmolzenes Kunststoffgranulat mit pastöser Konsistenz (Kunststoffschmelze) unter Druck zugeleitet, das während der Führung des Zuführelementes 7 entlang der gesamten Länge der Düse 72 austritt. Die Tiefe des Symbols 4, d. h. die Breite der Seitenwand 41, entspricht somit im wesentlichen der Länge der Düse 72.The feed element 7 consists of one in the 2 upper storage area 71 and a nozzle 72 together. The storage area 71 is melted plastic granules with pasty consistency (plastic melt) fed under pressure, which during the guidance of the feed element 7 along the entire length of the nozzle 72 exit. The depth of the symbol 4 , ie the width of the side wall 41 , corresponds essentially to the length of the nozzle 72 ,

Zu beiden Seiten der Düse 72 befindet sich ein erstes und ein zweites, jeweils röhrenförmiges Kühlelement 8, 9, die im wesentlichen parallel zu der Düse 72 verlaufen und mit dieser bzw. mit dem Zuführelement 7 mitbewegt werden. Den Kühlelementen 8, 9 kann über jeweils eine Zuleitung 81, 91 ein flüssiges oder gasförmiges Kühlmittel (zum Beispiel flüssiger Stickstoff) zugeführt werden, so dass die aus der Düse 72 ausgetretene Kunststoffschmelze zum Erstarren gebracht wird.On both sides of the nozzle 72 there is a first and a second, each tubular cooling element 8th . 9 that are substantially parallel to the nozzle 72 run and with this or with the feed element 7 be moved. The cooling elements 8th . 9 can have one supply line each 81 . 91 a liquid or gaseous coolant (for example liquid nitrogen) can be supplied, so that from the nozzle 72 leaked plastic melt is solidified.

Das Verfahren des Zuführelementes 7 entlang der Seitenwände 41 des Symbols 4 beginnt und endet an der gleichen Stelle, zum Beispiel an der mit "A" bezeichneten Kante des Symbols 4 (Start- und Endposition). Zu Beginn dieses Vorgangs wird die Düse 72 an einen Metallanschlag (nicht dargestellt) geführt, an dem die aus der Düse 72 ausgetretene Kunststoffschmelze nach ihrem Erstarren als Kunststoffstrang anhaftet. Kurz vor dem erneuerten Erreichen der Startposition wird der noch an dem Metallanschlag anhaftende Kunststoffstrang mit einem Messer abgetrennt und die Seitenwand 41 des Symbols 4 durch Führen des Zuführelementes 7 in die Startposition und Verschmelzen des Kunststoffstranges geschlossen.The process of the feed element 7 along the side walls 41 of the symbol 4 starts and ends at the same place, for example at the edge of the symbol labeled "A" 4 (Start and end position). At the beginning of this process the nozzle 72 to a metal stop (not shown) on which the out of the nozzle 72 Leaked plastic melt adheres as a plastic strand after it solidifies. Shortly before reaching the starting position again, the plastic strand still adhering to the metal stop is cut off with a knife and the side wall 41 of the symbol 4 by guiding the feed element 7 closed in the start position and fusion of the plastic strand.

In Abhängigkeit von der Größe und dem Verlauf der Seitenwand 41 kann es notwendig sein, diese während der Verfahrbewegung des Zuführelementes 7 durch entsprechende Stützelemente zumindest so lange zu stabilisieren, bis die Kunststoffschmelze erstarrt ist.Depending on the size and shape of the side wall 41 it may be necessary to do this during the movement of the feed element 7 to be stabilized by appropriate support elements at least until the plastic melt has solidified.

Das Abtrennen des Kunststoffstranges von dem Metallanschlag erfolgt vorzugsweise automatisch durch Einfahren eines entsprechenden Messers kurz bevor das Zuführelement 7 die Startposition A wieder erreicht.The separation of the plastic strand from the metal stop is preferably carried out automatically by retracting a corresponding knife shortly before the feed element 7 the starting position A is reached again.

Die auf diese Weise hergestellte und geschlossene Seitenwand 41 des Symbols 4 wird dann gemäß 3 auf eine aus einer Mehrzahl von Heizelementen 3 bestehende Heizplatte 10 gestellt. Auch hierbei können Stützelemente zur Stabilisierung der Seitenwand, insbesondere bei entsprechender Ausdehnung, dienen.The closed side wall made in this way 41 of the symbol 4 is then according to 3 to one of a plurality of heating elements 3 existing heating plate 10 posed. Here, too, support elements can be used to stabilize the side wall, in particular with appropriate expansion.

Anschließend wird die Stirnwand 42 des Symbols erzeugt. Zu diesem Zweck ist gemäß 4 ein Auftragelement 11 vorgesehen, das in ähnlicher Weise wie das Zuführelement 7 mit einem rechnergesteuerten Roboterarm geführt werden kann.Then the front wall 42 of the symbol. For this purpose, according to 4 an order element 11 provided that in a similar manner to the feed element 7 can be guided with a computer-controlled robot arm.

Das Auftragelement 11 setzt sich aus einem oberen Vorratsbereich 111 und einer Röhre 112 zusammen, die an ihrem in der 4 unteren Ende eine Öffnung aufweist. Dem Vorratsbereich 111 wird Kunststoffgranulat zugeführt, das während der Führung des Auftragelementes 11 aus der unteren Öffnung der Röhre 112 austritt.The order element 11 consists of an upper storage area 111 and a tube 112 together who at their in the 4 has an opening at the lower end. The storage area 111 becomes Plastic granules supplied during the guidance of the application element 11 from the bottom opening of the tube 112 exit.

Das Auftragelement 11 wird vorzugsweise so geführt, dass es mit einer Zickzack-Bewegung über den gesamten, als Stirnwand 42 vorgesehenen Bereich fährt und dabei das Kunststoffgranulat gleichmäßig verteilt und gleichzeitig mit gleichmäßiger Füllhöhe glattstreicht.The order element 11 is preferably performed in such a way that it moves with a zigzag over the whole, as the end wall 42 drives the intended area and at the same time distributes the plastic granulate evenly and at the same time smoothes it out with an even filling level.

Im Anschluss daran werden diejenigen Heizelemente 3 der Heizplatte 10 aktiviert, auf denen das Kunststoffgranulat aufliegt. Dadurch schmilzt das Kunststoffgranulat und verbindet sich gleichzeitig molekular mit den Seitenwänden 41 des Symbols 4 im Bereich der auf den Heizelementen 3 aufliegenden Kanten der Seitenwände 41. Um zu verhindern, dass die darüber liegenden Bereiche der Seitenwände 41 erweichen, werden diese gleichzeitig mittels einem oder mehreren Gebläsen 13 gemäß 5 einem Kühlluftstrom ausgesetzt.Following are those heating elements 3 the heating plate 10 activated, on which the plastic granulate rests. As a result, the plastic granulate melts and at the same time binds molecularly to the side walls 41 of the symbol 4 in the area of on the heating elements 3 overlying edges of the side walls 41 , To prevent the overlying areas of the side walls 41 soften, they are simultaneously activated by one or more fans 13 according to 5 exposed to a flow of cooling air.

Nach dem Deaktivieren der Heizelemente 3 und dem Abkühlen und Verfestigen der Stirnwand 42 ist die Kontur des Symbols 4 vollendet, und es kann von der Heizplatte 10 entfernt werden. Um ein Ankleben zu verhindern, ist die Heizplatte 10 vorzugsweise mit einer Trennschicht beschichtet.After deactivating the heating elements 3 and cooling and solidifying the bulkhead 42 is the outline of the symbol 4 accomplished, and it can from the hot plate 10 be removed. To prevent sticking, the heating plate is 10 preferably coated with a separating layer.

Ein besonderer Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, dass für die Seitenwand 41 und die Stirnwand 42 Materialien unterschiedlicher An und Farbe eingesetzt werden können. Weiterhin fällt auch kein Rohstoffabfall an. Schließlich ist es bei entsprechend guter Qualität der Oberflächen möglich, eine eventuelle Nacharbeit, wie zum Beispiel ein Kantenschleifen, automatisch durchzuführen.A particular advantage of this method is that for the side wall 41 and the front wall 42 Materials of different colors and colors can be used. Furthermore, there is no waste of raw materials. Finally, if the surface quality is good, it is possible to automatically carry out any reworking, such as edge grinding.

Claims

Device for producing symbolic elements such as letters, numbers, logos, characters or other structural elements, with a container ( 1 . 2 ) for receiving a solidifiable raw material ( 6 ) for the symbols ( 4 ), as well as at least one facility ( 3 ; 51 ) with which the raw material ( 6 ) to create a contour ( 41 . 42 ) of the symbol ( 4 ) can be locally solidified by causing a chemical and / or physical reaction.

The device of claim 1, wherein the means ( 3 ; 51 ) is a heating device with which the raw material can be solidified by heating.

Apparatus according to claim 2, wherein the raw material is a hot-melt granulate ( 6 ) is.

The device of claim 2, wherein the bottom ( 2 ) of the container a plurality of heating elements ( 3 ) which, in order to produce an end wall ( 42 ) of the symbol ( 4 ) can be activated selectively.

Device according to claim 2, in which the device is provided by a heating element ( 51 ) is formed, which is used to produce side walls ( 41 ) of the symbol ( 4 ) can be moved in the container.

The apparatus of claim 1, wherein the device for solidifying the raw material by at least one radiation source is formed.

Apparatus according to claim 6, wherein the radiation source for generating a laser beam or light in the UV or IR range or is provided by electromagnetic or particle radiation.

The device of claim 1, wherein at least one Device is provided for injecting a substance into the raw material with which it is locally solidified by a chemical reaction can.

The device of claim 1, wherein the means ( 51 ) Part of a processing unit ( 5 ) with a drive and guide unit that is used to move the device ( 51 ) according to the course of the side walls ( 41 ) of the symbol ( 4 ) can be controlled by a computer.

Device for producing symbol elements such as letters, numbers, logos, characters or other structural elements with a side wall to be produced ( 41 ) of the symbol ( 4 ) movable feed element ( 7 ) with a nozzle ( 72 ) for the delivery of a solidifiable raw material for the side wall ( 41 ), the nozzle ( 72 ) has a length which is essentially the width of the side wall to be produced ( 41 ) corresponds and the raw material essentially along the entire length of the nozzle ( 72 ) is delivered.

Apparatus according to claim 10, having an end wall to be produced ( 42 ) of the symbol ( 4 ) movable application element ( 11 ) for mounting a solidifiable raw material onto one for the end wall ( 42 ) provided area.

Method for producing symbol elements such as letters, numbers, logos, characters or other structural elements, in particular with a device according to one of claims 1 to 9, by - providing a solidifiable raw material for the symbols in a container ( 1 . 2 ); and - local solidification of the raw material to produce side and / or end walls ( 41 ; 42 ) of the symbol ( 4 ) by causing a chemical and / or physical reaction.

Process for the production of symbol elements such as letters, numbers, logos, characters or other structural elements, in particular with a device according to claim 10 or 11, by - providing a solidifiable raw material for the symbols with a feed element ( 7 ) and / or an order element ( 11 ) for the delivery of the raw material; - Guide the feed element ( 7 ) and / or the order element ( 11 ) along a side wall to be created ( 41 ) and / or end wall ( 42 ) of the symbol ( 4 ) and simultaneous delivery of the raw material; - solidifying the raw material to produce the side wall ( 41 ) and / or the front wall ( 42 ) of the symbol by causing a chemical and / or physical reaction.