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PATENTANSPRÜCHE
1. Vorrichtung zur Vakuumformung biegsamer Materialien, mit einem das gewünschte Profil aufweisenden Formkörper, auf welchen das zu formende Material aufgebracht, mit Hilfe eines Unterdrucks an die Oberfläche des Formkörpers angepresst und anschliessend fixiert wird, gekennzeichnet durch einen Rahmen (5) zur Aufnahme des zu formenden Materials (9) oder einer zu dessen Anpressung erforderlichen Membran, der aus zwei aufeinanderpassenden Rahmenhälften (7, 8) besteht, die an einer Seite scharnierartig verbunden und somit gegeneinander verschwenkbar sind, an der gegenüberliegenden Seite Verriegelungsorgane (27) zur gegenseitigen Sicherung aufweisen, wobei die in der Betriebsstellung obere (8) der beiden Rahmenhälften aus ineinandergreifenden U-Profilen (11, 12) besteht, die durch elastische Organe (17) so vorgespannt sind,
dass das dem zu formenden Material bzw. der Membran benachbarte U-Profil (11) je nach der Dicke (d) des Materials (9) oder der Membran elastisch bis zu einem maximalen, durch einen Anschlag (16) fixierten Hub nachgibt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden U-Profile (11, 12) der oberen Rahmenhälfte (7, 8) durch Schrauben (13) miteinander verbunden sind, die vom Mittelsteg (12a) des oberen, breiteren U-Profils (12) nach unten in das untere, schmälere U-Profil (11) hineinragen und an ihren unteren Enden Arretierungselemente (15) tragen, die beim gegenseitigen Auseinanderdrücken der beiden Rahmen hälften auf innerhalb des unteren U-Profils (11) an dessen oberem Endabschnitt angeordnete Anschläge (16) auftreffen und dadurch die elastische Relativbewegung der beiden Rahmenhälften begrenzen, wobei die elastischen Organe als Schraubenfedern (17) ausgebildet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das untere U-Profil (11) an der nach unten gerichteten Aussenfläche seines Mittelsteges eine in sich geschlossene, der Abdichtung dienende Metalleiste (18) trägt und die untere Rahmenhälfte (7) aus einem Vierkant-Kastenprofil erstellt ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Rahmenhälfte (7) bzw. ein an dieser befestigtes Stützelement (20) mit zwei Schlitzen (21) versehen ist, die zur Aufnahme entsprechender Schwenkzapfen (22) dienen, wobei mindestens einer der Schwenkzapfen (22) abgeflacht und der entsprechende Schlitz (21) praktisch schlüssellochförmig ausgebildet ist, derart, dass der Schwenkzapfen in der geschlossenen Betriebslage des Rahmens innerhalb des Schlitzes blokkiert ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Rahmenhälften (7, 8) quadratisch oder rechteckförmig ausgebildet sind und auf der den Schwenkzapfen (22) gegenüberliegenden Seite zwei Kniehebelklammern (27) aufweisen.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen zwischen zwei Horizontallagen um eine horizontale Achse um etwa 180 C verschwenkbar ist, wobei er sich in der einen Horizontallage auf einem Formungstisch (2), in der anderen Horizontallage in einer Heizvorrichtung (3) befindet.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schwenkzapfen (22) an der dem Formungstisch (2) zugewandten Kante der Heizvorrichtung (3) befestigt sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Formungstisch (2) am oberen Ende einer vertikal gleitend gelagerten Stange (34) angeordnet ist, die mit ihrem unteren Abschnitt in einen Zylinder (35) hineinragt und an diesem Abschnitt starr mit einem Ringkolben (36) verbunden ist, derart, dass der Formungstisch (2) durch Anlegen eines Unterdrucks in den oberhalb des Ringkolbens (36) befindlichen Zylinderabschnitt (35a) gehoben, durch Entlüften dieses Zylinderabschnittes gesenkt werden kann.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Zylinderabschnitt (35a) über eine absperrbare Leitung (40) mit einem Unterdrucktank (38) verbunden ist, der seinerseits an eine Vakuumpumpe (39) angeschlossen ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterdruck (39) über eine absperrbare Leitung (40) mit dem Zwischenraum zwischen dem Rahmen (5) und dem Formungstisch (2) verbunden ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizvorrichtung (3) unterhalb des in seiner Vorheizstellung befindlichen Rahmens (5) ein Heizelement aufweist und mittels eines Deckels (31) verschliessbar ist, der einen Ventilator enthält, wobei die innerhalb der Heizvorrichtung befindliche Luft durch eine Öffnung (32) des Deckels angesaugt und durch seitliche Schlitze (33) wieder ausgestossen wird, derart, dass die im geschlossenen Kreislauf umgewälzte Warmluft eine gleichmässige Aufheizung des umzuformenden Materials gestattet.
12. Verwendung der Vorrichtung gemäss Anspruch 1 für die Herstellung orthopädischer Schuhe, wobei der genannte Formkörper ein der gewünschten Schuhform entsprechender Leisten ist.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Vakuumformung biegsamer Materialien, mit einem das gewünschte Profil aufweisenden Formkörper, auf welchen das zu formende Material aufgebracht, mit Hilfe eines Unterdrucks an die Oberfläche des Formkörpers angepresst und anschliessend fixiert wird.
Die bekannten, zur Herstellung orthopädischer Schuhe oder Einlagen dienenden Einrichtungen weisen einen zweiteiligen Rahmen auf, zwischen welchen das zu formende Material eingespannt, dann über einen vorgeformten Leisten gezogen und durch Vakuum an dessen Oberfläche angepresst wird. Da die beiden Rahmenhälften luftdicht aufeinanderpassen müssen, eignen sich diese bekannten Einrichtungen jeweils nur für eine ganz bestimmte Materialdicke. Die Bedienung dieser Einrichtung ist ferner umständlich und zeitraubend.
Diese Nachteile sollen durch die vorliegende Erfindung behoben werden. Die den Gegenstand der Erfindung bildende Vorrichtung ist demgemäss gekennzeichnet durch einen zur Aufnahme des zu formenden Materials oder einer zu dessen Anpressung erforderlichen Membran dienenden Rahmen, der aus zwei aufeinanderpassenden Rahmenhälften besteht, die an einer Seite scharnierartig verbunden und somit gegeneinander verschwenkbar sind, an der gegenüberliegenden Seite Verriegelungsorgane zur gegenseitigen Sicherung aufweisen, wobei die in der Betriebsstellung obere der beiden Rahmenhälften aus ineinandergreifenden U-Profilen besteht, die durch elastische Organe so vorgespannt sind, dass das dem zu formenden Material bzw. der Membran benachbarte U-Profil je nach der Dicke des Materials oder der Membran elastisch bis zu einem maximalen, durch Anschläge fixierten Hub nachgibt.
Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die beiden U-Profile der oberen Rahmenhälfte durch Schrauben miteinander verbunden sind, die vom Mittelsteg des oberen, breiteren U-Profils nach unten in das untere, schmälere U-Profil hineinragen und an ihren unteren Enden Arretierungselemente tragen, die beim gegenseitigen Auseinanderdrücken der beiden Rahmenhälften auf innerhalb des unteren U-Profils, an dessen oberen Endabschnitt angeordnete Anschläge auftreffen und dadurch die elastische Relativbewegung der beiden Rahmenhälften begrenzen, wobei die elastischen Organe als Schraubenfedern ausgebildet sind.
Auf der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbei
spiel des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht.
Fig. 1 ist eine Perspektivdarstellung einer Einrichtung zur Herstellung orthopädischer Einlagen bzw. Schuhe aus biegsamen Materialien;
Fig. 2 zeigt die Einrichtung in perspektivischer Darstellung in einer weiteren Betriebsstellung;
Fig. 3 ist eine Perspektivansicht des Rahmens;
Fig. 4 zeigt den Rahmen in Draufsicht;
Fig. 5 bis 10 veranschaulichen Ausführungsdetails, und
Fig. 11 veranschaulicht schematisch die Betätigung des Formungstisches mittels Vakuum.
Die auf Rollen 1 fahrbare Einrichtung weist einen Formungstisch 2 sowie eine Heizvorrichtung 3 auf. Für die Bedienung ist ein Steueraggregat 4 vorgesehen. Der Formungstisch 2 ist, wie später anhand von Fig. 10 noch beschrieben wird, im Unterteil der Einrichtung heb- und senkbar gelagert und kann somit von der Lage gemäss Fig. 1 in eine obere, aus Fig. 2 ersichtliche Arbeitsstellung angehoben werden. An der dem Formungstisch zugewandten Kante der Heizvorrichtung 3 ist ein Rahmen 5 so gelagert, dass dieser in Richtung des Doppelpfeiles 6 sowohl auf die Heizvorrichtung 3 als auch auf den in seiner oberen Stellung befindlichen Formungstisch 2 herumgeklappt werden kann. Der Rahmen lässt sich somit um dessen untere, horizontale Achse um etwa 180 verschwenken.
Der Rahmen 5 besteht aus zwei Rahmenhälften 7 und 8, zwischen welchen das zu formende Material, beispielsweise eine thermoplastische Folie 9 (Fig. 7), eingespannt wird. Die untere Rahmenhälfte 7 ist ein in Rechteck- oder Quadratform erstelltes Vierkant-Kastenprofil, das an seiner Oberseite eine Dichtungsleiste 10 trägt. Die obere Rahmenhälfte 8 weist zwei ineinandergreifende U-Profile 11 und 12 auf: Am Mittelsteg 12a des oberen, breiteren U-Profils 12 ist eine Schraube 13 mittels einer Mutter 14 befestigt. Diese Schraube 13 ragt in das untere U-Profil 11 hinein und trägt an ihrem unteren Ende ein Führungselement 15, beispielsweise eine aufgeschraubte und arretierte Mutter. Am oberen Ende ist das untere U-Profil mit einem Anschlag 16 versehen, der eine zentrale Bohrung für den Durchgang der Schraube 13 besitzt.
Die beiden ineinandergreifenden U-Profile 11 und 12 sind somit in vertikaler Richtung gegeneinander verschiebbar, wobei der maximale Relativhub durch den gegenseitigen Abstand des Führungselementes 15 und des Anschlages 16 gegeben ist.
In den Zwischenräumen zwischen den Schrauben 13 sind Schraubenfedern 17 (Fig. 4 und 9) eingebaut, welche die beiden U-Profile 11 und 12 elastisch auseinanderzudrücken suchen. Dank dieser elastisch nachgiebigen Ausführung der oberen Rahmenhälfte 8 lassen sich zwischen die beiden Rahmenhälften 7 und 8 Materialien verschiedener Dicke d einspannen, wobei sich die obere Rahmenhälfte entgegen der Rückstellkraft der Schraubenfedern 17 in ihrer Gesamthöhe entsprechend anpasst.
Das untere U-Profil 11 ist an seiner nach unten gerichteten, freien Fläche mit einer metallischen Dichtungsleiste 18 versehen, die zur Abdichtung des innerhalb des Rahmens, unterhalb der Folie 9 befindlichen Raumes dient.
Beide Rahmenhälften 7 und 8 sind an einer Seite scharnierartig miteinander verbunden (Fig. 3). Die Scharnierteile S sind aus Fig. 8 ersichtlich. Die untere Rahmenhälfte 8 weist an ihrer der Heizvorrichtung zugewandten Kante einen beidseits über die Rahmenbreite hinausragenden Träger 19 auf, an dessen stirnseitigen Enden Laschen 20 befestigt sind. Bei entsprechender Breite des Rahmens können die Laschen 20 auch direkt an demselben, d. h. ohne seitliche Verlängerungsträger
19, angebracht sein. Jede der Laschen 20 weist eine schlüssellochförmige Öffnung 21 auf, so dass sie sich über einen Zapfen 22 schieben lässt; die beiden Zapfen 22 sind an der Heizvorrichtung 3 über Stützwangen 23 befestigt.
Wie insbesondere Fig. 5 zeigt, sind die Zapfen 22 beidseits abgeflachte Rundeisen, so dass sich die schlüssellochförmigen Öffnungen 21 nur von oben her (Pfeil 23') über die Zapfen 22 schieben lassen, in der heruntergeschwenkten Stellung des Rahmens jedoch blockiert sind.
Beide Rahmenhälften 7 und 8 sind daher sowohl gegeneinander als auch gemeinsam um die Achse der Zapfen 22 verschwenkbar. In der waagrechten Betriebsstellung nach Fig. 2 untergreift eine Arretierungszunge 24 eine Klinke 25, die über einen Träger 26 am Gehäuse der Einrichtung befestigt ist. Der Rahmen ist damit in seiner Betriebslage gesichert. Beide Rahmenhälften 7 und 8 können ferner an ihrer Frontseite durch Kniehebelklammern 27 elastisch gegeneinander verriegelt werden.
Bevor nun auf weitere konstruktive Einzelheiten der Einzelheiten der Einrichtung eingegangen wird, soll zunächst deren Betriebsweise beschrieben werden, wobei als Beispiel die Herstellung eines orthopädischen Schuhes gewählt wird.
Auf dem Formungstisch 2 wird ein Leisten L befestigt, der die Kontur des herzustellenden orthopädischen Schuhes aufweist. Die thermoplastische Folie 9, aus welcher der Schuh gefertigt werden soll, wird in den Rahmen 5 zwischen die beiden Rahmenhälften 7 und 8 eingespannt, worauf der Rahmen zunächst in die Heizvorrichtung 3 zum Vorheizen der Folie geschwenkt wird. Sobald die Folie 9 die gewünschte Umformtemperatur erreicht hat, wird sie mit dem Rahmen in die Lage nach Fig. 2 geschwenkt und dort mittels der Klinke 25 und der Kniehebelklammern 27 blockiert. Nun wird der Formungstisch 2 von unten gegen den Rahmen gefahren, wobei der Leisten auf die vorgeheizte Folie 9 auftrifft und diese gemäss der gestrichelten Linie von Fig. 2 vorformt.
Durch Anlegung eines Unterdruckes unterhalb der Folie 9 wird dieselbe nun aufgrund des von aussen wirkenden atmosphärischen Druckes allseitig gegen den Leisten L gepresst und nimmt damit die gewünschte Form an. Nach dem Fixieren erfolgt die Fertigstellung des Schuhes, d. h. das Anbringen der Sohle, der oberen Öffnung usw. Diese Vorgänge sind dem Fachmann bekannt und brauchen daher hier nicht beschrieben zu werden.
Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel war im Rahmen zwecks Herstellung eines Schuhes eine thermoplastische Folie 9 eingespannt. Eine weitere Einsatzmöglichkeit der beschriebenen Einrichtung bildet beispielsweise die Herstellung orthopädischer Einlagen. Derartige Einlagen werden zunächst zugeschnitten, von Hand vorgeformt und dann auf den präzis gearbeiteten Leisten aufgesetzt. Im Rahmen 5 ist in diesem Falle anstelle der Folie 9 eine Gummimembran eingespannt, welche unter Vakuumeinfluss die Einlage, d. h. das zu formende Material, satt und allseitig gegen den den Formkörper bildenden Leisten presst, bis sie fixiert bzw. erkaltet ist.
Vorrichtungen zum Abkühlen oder andersartigen Fixieren sind bekannt und daher nicht dargestellt.
Bei beiden Verwendungsarten leistet die unkompliziert aufgebaute und leicht bedienbare Einrichtung dem Orthopäden wertvolle Dienste, indem sie ihm Zeit spart und ein zügiges, präzises Arbeiten gestattet. Insbesondere arbeitet der Rahmen 5 ganz unabhängig von der Dicke der zu verarbeitenden Materialien. An einem Handgriff 28 kann der Rahmen 5 mühelos verschwenkt werden. In einer mittleren Wartestellung (Fig. 1) lässt sich der Rahmen durch einen Handgriff 30 arretieren.
Die Heizvorrichtung 3 besitzt einen schwenkbaren Deckel 31, wobei Rahmen 5 und Deckel 31 so aufeinander abgestimmt sind, dass sich der Deckel 31 noch über dem in der Heizstellung, d. h. oberhalb eines nichtsichtbaren Heizelementes, befindlichen Rahmen schliessen lässt.
Bei der Verarbeitung thermoplastischen Folienmaterials, das beispielsweise bei der Herstellung von Badeschuhen eine beträchtliche Dicke von 3 bis 6 mm und mehr aufweisen kann, spielt die Gleichmässigkeit der Vorheizung eine grosse Rolle, ein Problem, das bei den bekannten Vorrichtungen immer wieder Anlass zu Schwierigkeiten gab. Um nun ein gleichmässiges Aufheizen zu gewährleisten, ist innerhalb des Deckels 31 ein Ventilator angeordnet, der die vorgeheizte Luft aus dem Heizraum durch eine zentrale Öffnung 32 ansaugt und über seitliche Schlitze 33 wieder abgibt, so dass die Heissluft und die Folie allseitig von der Heissluft bestrichen wird. Die Luftaustrittsschlitze 33 können zur Luftführung dienende, geeignete Schikane aufweisen.
Gemäss Fig. 10, die schematisch eine Möglichkeit zum Antrieb der beschriebenen Einrichtung zeigt, ruht der Rahmen 5 auf dem Formungstisch 2, der seinerseits am oberen Ende einer Stange 34 befestigt ist. Die Stange 34 ragt in einen Zylinder 35 und trägt innerhalb desselben einen Kolben 36, der durch einen O-Ring gegen die Zylinderwand abgedichtet ist.
In einen Vakuumtank 38, der mit einer Vakuumpumpe 39 verbunden ist, mündet eine Leitung 40, welche über ein Dreiwegventil 41 einerseits mit der oberen Zylinderkammer 35a, anderseits mit dem Zwischenraum zwischen der Folie 9 und dem Formungstisch 2 verbunden werden kann. Bei Anlegen des Unterdruckes an den oberen Zylinderraum 35a wird der untere Zylinderraum 35b über ein Ventil 42 entlüftet, so dass der Kolben 36 - und mit diesem der Formungstisch 2 - durch den von unten wirkenden atmosphärischen Druck angehoben wird. Das Absenken des Formungstisches 2 erfolgt durch Schwerkraft bei Entlüftung des oberen Zylinderraumes 35a.
Dank dieser Anordnung kann die bereits für den For mungsvorgang erforderliche Unterdruckquelle 39 auch für die Vertikalverstellung des Formungstisches 2 eingesetzt werden.
Die beschriebene Einrichtung eignet sich für die Vakuumformung der verschiedensten biegsamen Materialien, wobei in manchen Fällen (z. B. bei Leder) eine Vorheizung nicht erforderlich ist.
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PATENT CLAIMS
1. Device for vacuum forming flexible materials, with a molded body having the desired profile, to which the material to be molded is applied, pressed with a vacuum to the surface of the molded body and then fixed, characterized by a frame (5) for receiving the forming material (9) or a membrane required to press it, which consists of two matching frame halves (7, 8) which are connected on one side in a hinge-like manner and can thus be pivoted relative to one another and have locking members (27) on the opposite side for mutual securing, the upper (8) of the two frame halves in the operating position consisting of interlocking U-profiles (11, 12) which are prestressed by elastic members (17),
that the U-profile (11) adjacent to the material to be molded or the membrane, depending on the thickness (d) of the material (9) or the membrane, yields elastically up to a maximum stroke fixed by a stop (16).
2. Device according to claim 1, characterized in that the two U-profiles (11, 12) of the upper frame half (7, 8) are connected to each other by screws (13) which are from the central web (12a) of the upper, wider U- Profiles (12) protrude down into the lower, narrower U-profile (11) and carry at their lower ends locking elements (15) which, when the two frames are pressed apart, halves within the lower U-profile (11) at the top thereof Stops (16) arranged at the end section strike and thereby limit the elastic relative movement of the two frame halves, the elastic members being designed as helical springs (17).
3. Device according to claim 2, characterized in that the lower U-profile (11) on the downward outer surface of its central web carries a self-contained, sealing metal bar (18) and the lower frame half (7) from a square Box profile is created.
4. The device according to claim 1, characterized in that the lower frame half (7) or a support element (20) attached thereto is provided with two slots (21) which serve to receive corresponding pivot pins (22), at least one of which The pivot pin (22) is flattened and the corresponding slot (21) is practically keyhole-shaped in such a way that the pivot pin is blocked within the slot in the closed operating position of the frame.
5. The device according to claim 4, characterized in that the two frame halves (7, 8) are square or rectangular and have two toggle levers (27) on the side opposite the pivot pin (22).
6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the frame between two horizontal positions is pivotable about a horizontal axis by about 180 C, wherein it is in one horizontal position on a shaping table (2), in the other horizontal position in a heater (3).
7. Device according to one of claims 4 and 6, characterized in that the two pivot pins (22) on the forming table (2) facing edge of the heating device (3) are attached.
8. The device according to claim 6, characterized in that the shaping table (2) is arranged at the upper end of a vertically slidably mounted rod (34) which projects with its lower section into a cylinder (35) and at this section rigid with an annular piston (36) is connected in such a way that the shaping table (2) can be raised by applying a vacuum to the cylinder section (35a) located above the annular piston (36), and can be lowered by venting this cylinder section.
9. The device according to claim 7, characterized in that the upper cylinder section (35a) is connected via a lockable line (40) to a vacuum tank (38) which in turn is connected to a vacuum pump (39).
10. The device according to claim 8, characterized in that the negative pressure (39) via a lockable line (40) with the intermediate space between the frame (5) and the forming table (2) is connected.
11. The device according to claim 6, characterized in that the heating device (3) below the frame (5) in its preheating position has a heating element and can be closed by means of a cover (31) which contains a fan, the one located within the heating device Air is sucked in through an opening (32) of the cover and is expelled again through side slots (33) in such a way that the warm air circulated in the closed circuit permits uniform heating of the material to be formed.
12. Use of the device according to claim 1 for the production of orthopedic shoes, wherein said molded body is a last corresponding to the desired shoe shape.
The invention relates to a device for vacuum forming flexible materials, with a molded body having the desired profile, to which the material to be molded is applied, pressed to the surface of the molded body with a vacuum and then fixed.
The known devices used for the production of orthopedic shoes or insoles have a two-part frame, between which the material to be molded is clamped, then pulled over a preformed last and pressed onto its surface by vacuum. Since the two frame halves have to fit together in an airtight manner, these known devices are only suitable for a very specific material thickness. The operation of this facility is also cumbersome and time consuming.
These disadvantages are to be eliminated by the present invention. The device forming the subject of the invention is accordingly characterized by a frame which serves to hold the material to be molded or a membrane required for pressing it, which consists of two mating frame halves which are connected on one side in a hinge-like manner and are thus pivotable relative to one another and on the opposite Side locking members for mutual security, the upper of the two frame halves in the operating position consists of interlocking U-profiles, which are biased by elastic members so that the U-profile adjacent to the material to be molded or the membrane depending on the thickness of the Material or the membrane yields elastically up to a maximum stroke fixed by stops.
According to a preferred embodiment it can be provided that the two U-profiles of the upper half of the frame are connected to one another by screws which project downwards from the central web of the upper, wider U-profile into the lower, narrower U-profile and have locking elements at their lower ends wear, when the two halves of the frame are pressed apart from each other onto stops located within the lower U-profile, at the upper end section thereof, and thereby limit the elastic relative movement of the two halves of the frame, the elastic members being designed as coil springs.
On the attached drawing is an execution example
game of the subject matter of the invention illustrated.
1 is a perspective view of a device for producing orthopedic insoles or shoes from flexible materials;
Fig. 2 shows the device in perspective in a further operating position;
3 is a perspective view of the frame;
Fig. 4 shows the frame in plan view;
5 to 10 illustrate execution details, and
11 schematically illustrates the actuation of the shaping table by means of vacuum.
The device movable on rollers 1 has a shaping table 2 and a heating device 3. A control unit 4 is provided for the operation. The shaping table 2, as will be described later with reference to FIG. 10, is mounted so that it can be raised and lowered in the lower part of the device and can thus be raised from the position according to FIG. 1 into an upper working position shown in FIG. 2. On the edge of the heating device 3 facing the shaping table, a frame 5 is mounted such that it can be folded in the direction of the double arrow 6 both onto the heating device 3 and onto the shaping table 2 located in its upper position. The frame can thus be swiveled by about 180 about its lower, horizontal axis.
The frame 5 consists of two frame halves 7 and 8, between which the material to be molded, for example a thermoplastic film 9 (FIG. 7), is clamped. The lower frame half 7 is a rectangular or square box profile, which carries a sealing strip 10 on its upper side. The upper frame half 8 has two interlocking U-profiles 11 and 12: A screw 13 is fastened by means of a nut 14 to the central web 12a of the upper, wider U-profile 12. This screw 13 protrudes into the lower U-profile 11 and carries at its lower end a guide element 15, for example a screwed-on and locked nut. At the upper end, the lower U-profile is provided with a stop 16, which has a central bore for the passage of the screw 13.
The two interlocking U-profiles 11 and 12 can thus be displaced relative to one another in the vertical direction, the maximum relative stroke being given by the mutual distance between the guide element 15 and the stop 16.
In the spaces between the screws 13, coil springs 17 (FIGS. 4 and 9) are installed, which seek to elastically push the two U-profiles 11 and 12 apart. Thanks to this resilient design of the upper frame half 8, materials of different thicknesses d can be clamped between the two frame halves 7 and 8, the total height of the upper frame half correspondingly adapting against the restoring force of the coil springs 17.
The lower U-profile 11 is provided on its downward, free surface with a metallic sealing strip 18, which serves to seal the space inside the frame, below the film 9.
Both frame halves 7 and 8 are hinged together on one side (Fig. 3). The hinge parts S can be seen from FIG. 8. The lower frame half 8 has on its edge facing the heating device a support 19 projecting on both sides beyond the frame width, on the front ends of which tabs 20 are fastened. With a corresponding width of the frame, the tabs 20 can also be directly on the same, i.e. H. without side extension beams
19, be attached. Each of the tabs 20 has a keyhole-shaped opening 21 so that it can be pushed over a pin 22; the two pins 22 are fastened to the heating device 3 via support cheeks 23.
As shown in FIG. 5 in particular, the pins 22 are flattened round bars, so that the keyhole-shaped openings 21 can only be pushed over the pins 22 from above (arrow 23 '), but are blocked in the pivoted-down position of the frame.
Both frame halves 7 and 8 can therefore be pivoted both about one another and together about the axis of the pin 22. In the horizontal operating position according to FIG. 2, a locking tongue 24 engages under a pawl 25 which is fastened to the housing of the device via a support 26. The frame is thus secured in its operating position. Both frame halves 7 and 8 can also be elastically locked against one another on their front side by toggle lever clamps 27.
Before further structural details of the details of the device are discussed, its mode of operation will first be described, the manufacture of an orthopedic shoe being chosen as an example.
A last L, which has the contour of the orthopedic shoe to be produced, is fastened on the shaping table 2. The thermoplastic film 9 from which the shoe is to be made is clamped in the frame 5 between the two frame halves 7 and 8, whereupon the frame is first pivoted into the heating device 3 for preheating the film. As soon as the film 9 has reached the desired forming temperature, it is pivoted with the frame into the position according to FIG. 2 and blocked there by means of the pawl 25 and the toggle lever clamps 27. Now the shaping table 2 is moved against the frame from below, the last striking the preheated film 9 and preforming it according to the dashed line in FIG. 2.
By applying a negative pressure below the film 9, the latter is now pressed against the strip L on all sides due to the atmospheric pressure acting from the outside and thus assumes the desired shape. After fixing, the shoe is finished, i.e. H. the attachment of the sole, the upper opening etc. These processes are known to the person skilled in the art and therefore need not be described here.
In the described embodiment, a thermoplastic film 9 was clamped in the frame for the purpose of producing a shoe. Another possible application of the device described is the manufacture of orthopedic insoles. Such inserts are first cut, preformed by hand and then placed on the precisely machined lasts. In this case, instead of the film 9, a rubber membrane is clamped in the frame 5, which under vacuum influence the insert, i. H. presses the material to be molded, fully and on all sides, against the last, which forms the molded body, until it is fixed or has cooled.
Devices for cooling or other types of fixation are known and are therefore not shown.
For both types of use, the uncomplicated and easy-to-use device provides the orthopedic surgeon with valuable services by saving him time and allowing him to work quickly and precisely. In particular, the frame 5 works regardless of the thickness of the materials to be processed. The frame 5 can be pivoted effortlessly on a handle 28. In a middle waiting position (FIG. 1), the frame can be locked by a handle 30.
The heating device 3 has a pivotable cover 31, the frame 5 and cover 31 being matched to one another in such a way that the cover 31 is still above the position in the heating position, ie. H. the frame located above an invisible heating element.
In the processing of thermoplastic film material, which can have a considerable thickness of 3 to 6 mm and more, for example in the manufacture of bathing shoes, the uniformity of the preheating plays a major role, a problem which has repeatedly given rise to difficulties in the known devices. In order to ensure a uniform heating, a fan is arranged inside the cover 31, which sucks in the preheated air from the heating chamber through a central opening 32 and releases it again via side slots 33, so that the hot air and the film are coated on all sides by the hot air becomes. The air outlet slots 33 can have suitable baffles which serve to guide the air.
10, which schematically shows a possibility of driving the device described, the frame 5 rests on the shaping table 2, which in turn is attached to the upper end of a rod 34. The rod 34 projects into a cylinder 35 and carries within it a piston 36 which is sealed against the cylinder wall by an O-ring.
In a vacuum tank 38, which is connected to a vacuum pump 39, a line 40 opens, which can be connected via a three-way valve 41 on the one hand to the upper cylinder chamber 35a, and on the other hand to the space between the film 9 and the forming table 2. When the negative pressure is applied to the upper cylinder space 35a, the lower cylinder space 35b is vented via a valve 42, so that the piston 36 - and with it the shaping table 2 - is raised by the atmospheric pressure acting from below. The shaping table 2 is lowered by gravity when the upper cylinder space 35a is vented.
Thanks to this arrangement, the vacuum source 39 already required for the shaping process can also be used for the vertical adjustment of the shaping table 2.
The device described is suitable for vacuum forming a wide variety of flexible materials, although in some cases (e.g. with leather) preheating is not required.