NL8803188A - Vacuuemvorminrichting. - Google Patents

Description

Titel: Vacuümvorminrichting

De uitvinding heeft betrekking op een vacuümvorminrichting voor het vervaardigen van voorwerpen middels een positieve vorm, voorzien van een opspanraam voor een plaat, een luchtdicht onder een aangebrachte plaat afsluitbare kamer en een in die kamer in dwarsrichting ten opzichte van het opspanraam verplaatsbare bodemplaat met een afzuigopening, waarbij de bodemplaat een eindwand van de kamer evenwijdig aan het opspanraam vormt.

Dergelijke inrichtingen worden toegepast voor het uit plaatmateriaal, in het bijzonder kunststofplaat, vervaardigen van schaalvormige voorwerpen. Daarbij wordt een plaat opgespannen in een opspanraam en verhit, totdat deze rubberachtig eri daardoor vervormbaar wordt. Vervolgens wordt de vorm, welke zich in de kamer bevindt naar de plaat toe verplaatst, in het algemeen totdat de bodemplaat waarop de vorm rust afdichtend aanligt tegen het opspanraam of een zich iets daarvoor bevindende rand, de vorm in hoofdzaak buiten het opspanraam uitsteekt en de plaat derhalve corresponderend vervormd wordt. De luchtdicht afgesloten kamer wordt gevormd, doordat de bodemplaat afgedicht aansluit tegen het opspanraam. Door de vorm heen wordt vervolgens lucht afgezogen, zodat de tot de rubber-toestand verhitte plaat tegen de vorm wordt getrokken.

Eén van de voordelen van het vacuümvormen is, dat dit systeem zowel geschikt is voor industriële als ambachtelijke toepassingen en de kosten van de vorm en de inrichting relatief laag zijn, terwijl toch een grote vormgevingsvrijheid bestaat wat betreft de voorwerpen die vervaardigd kunnen worden.

Desalniettemin worden vacuümvorminrichtingen voor kleinschalige toepassingen zoals incidentele prototypevervaar-diging, hobbygebruik en onderwijstoepassingen te kostbaar geacht .

De uitvinding heeft als doel een eenvoudige, goed werkende vacuümvorminrichting te verschaffen, welke door zijn eenvoudige opbouw tegen zeer lage kosten vervaardigbaar is.

Dit doel wordt volgens de uitvinding bereikt, doordat de bodemplaat middels een luchtdicht afsluitende langsgeleiding verbonden is met het opspanraam.

Doordat de bodemplaat middels een luchtdicht afsluitende langsgeleiding verbonden is met het opspanraam, kan de verplaatsing van de vorm naar de te vervormen plaat worden aangedreven door het vacuüm, dat voor het vormen wordt aangebracht. Door het vacuüm wordt de vorm naar de te vervormen plaat toe gezogen. Hierdoor vervalt de noodzaak te voorzien in middelen voor het ten opzichte van elkaar verplaatsen van de bodemplaat en het opspanraam. Ook voorzieningen voor het sturen en bedienen van die middelen en een afdichtrand onder het opspanraam zijn niet meer noodzakelijk. Bijkomende voordelen van de uitvinding zijn, dat het bedienen van de inrichting is vereenvoudigd, omdat het ten opzichte van het opspanraam verplaatsen van de bodemplaat niet afzonderlijk bediend hoeft te worden en dat het risico van schade door foutieve bediening relatief gering is, hetgeen de inrichting zeer geschikt maakt voor onderwijst oepassingen.

In een bijzonder eenvoudige luchtdicht afsluitende langsgeleiding van de vacuümvorminrichting voorziet een voorkeur suit voer ings vorm van de inrichting, waarbij deze langsgeleiding is uitgevoerd als een balg, welke tussen de bodemplaat en het opspanraam is aangebracht. Bovendien biedt een balg het voordeel, dat deze in samengevouwde toestand, wanneer het vacuüm het sterkst is, de grootste weerstand biedt tegen platgedrukt worden in andere richtingen dan de langsgeleidingsrich-ting.

Volgens een alternatieve uitvoeringsvorm van de uitvinding is de luchtdicht afsluitende langsgeleiding uitgevoerd als een cilinder, waartegen de bodemplaat aansluit. Voordelen van deze uitvoeringsvorm zijn de stevige constructie en de geringe eisen, die aan de materialen worden gesteld waaruit deze wordt vervaardigd.

Voor het verkrijgen van een bijzonder grote weerstand tegen platgedrukt worden, zoals bovenomschreven, is de balg bij voorkeur cilindervormig en voorzien van beugels ter plaatse van vouwlijnen. De beugels vormen daarbij ronde bogen, welke in het bijzonder geschikt zijn voor het opvangen van de door het vacuüm veroorzaakte drukbelasting op de balg.

Het aantal onderdelen kan in verdere uitwerking van de uitvinding worden beperkt, door erin te voorzien, dat de beugels schroefvormig aaneengeschakeld zijn. Eventueel kan de beugel een schroefveer vormen voor het compenseren van het gewicht van het opspanraam of van de bodemplaat met de vorm bij het ten opzichte van het opspanraam verplaatsen van die bodemplaat in verticale richting. Dit biedt het voordeel, dat de te vervormen plaat niet via het vacuüm belast wordt met het volledige gewicht van de desbetreffende onderdelen en een geringere sterkte van deze plaat in rubberachtige toestand voorafgaand aan het vervormen is vereist.

Volgens de uitvinding kan of het opspanraam, of de bodemplaat vast zijn opgehangen aan een frame, waarbij resp. de bodemplaat of het opspanraam in verticale richting wordt bewogen. Bij voorkeur is echter het opspanraam vast opgehangen in het frame en de bodemplaat ten opzichte van dit frame verplaatsbaar en onder het opspanraam opgehangen. Dit biedt het voordeel, dat de te vervormen plaat zich goed bereikbaar aan de bovenzijde van de inrichting op een vaste plaats ten opzichte van de omgeving bevindt. Doordat daarbij de vorm, indien in de inrichting geen vacuüm heerst, zich door de werking van de zwaartekracht in een onderste van het opspanraam af gelegen stand bevindt, zijn bovendien geen extra maatregelen nodig voor het op afstand van elkaar houden van het opspanraam en de vorm bij het plaatsen van een te vervormen plaat.

In verdere uitwerking van de uitvoeringsvorm, waarbij de luchtdicht afsluitende langsgeleiding wordt gevormd door een cilinder, kan een besparing op het aantal onderdelen worden bereikt door erin te voorzien, dat de cilinder tevens het frame vormt.

Om het mogelijk te maken, met de vacuümvorminrichting volgens de uitvinding ook middels een negatieve vorm voorwerpen te vervaardigen kan er in zijn voorzien, dat het middengedeelte van de bodemplaat losneembaar is en de bodemplaat in zijn ui- terste naar het opspanraam toe verplaatste stand kan worden vastgezet. Bij het vacuümvormen met een negatieve, in hoofdzaak holle vorm, hoeft de vorm niet ten opzichte van het opspanraam verplaatst te worden en kan deze worden vastgezet. Wel is het i npodzakelijk, dat de bodemplaat is voorzien van een uitsparing waar de vormholte door kan uitsteken. Derhalve is voorzien in de genoemde mogelijkheid het middengedeelte van de bodemplaat te verwisselen.

In verdere uitwerking van de uitvoeringsvorm van de uitvinding, waarbij de langsgeleiding is uitgevoerd als een balg, kan ten behoeve van het verkrijgen van compacte afmetingen van de inrichting bij het opbergen, het frame twee scharnierend aan het opspanraam bevestigde steunbeugels omvatten, welke wanneer de bodemplaat zich in zijn uiterste naar het opspanraam toe .verplaatste stand bevindt naar de bodemplaat toe gescharnierd kunnen worden. Doordat bij toepassing van een balg, wanneer de bodemplaat en het opspanraam zich in hun naar elkaar toe verplaatste stand bevinden, de balg is samengevouwen en niet in de verplaatsingsrichting buiten het gebied tussen het opspanraam en de bodemplaat uitsteekt, wordt door hier beschreven uitvoering van het frame bereikt, dat de totale afmetingen van de inrichting in de verplaatsingsrichting van het opspanraam en de bodemplaat ten opzichte van elkaar wordt beperkt .

Compacte afmetingen van de inrichting bij het opbergen kunnen, in plaats van door het met scharnierende beugels uitvoeren van het frame, ook worden verkregen door het frame losneembaar van het opspanraam uit te voeren.

Navolgend wordt de uitvinding nader geïllustreerd en toegelicht aan de hand van enkele uitvoeringsvoorbeelden, waarbij wordt verwezen naar de bijgaande tekening. Daarbij toont: fig.l een bovenaanzicht van een uitvoeringsvoorbeeld van een vacuümvorminrichting volgens de uitvinding, fig.2 een aanzicht in dwarsdoorsnede volgens de lijn II-II in fig.l, in een stand voor het vervormen van een plaat, waarbij in de inrichting een vorm en een te vervormen plaat zijn aangebracht, fig.3 een aanzicht volgens fig.2 van een vacuümvor-minrichting volgens fig.2 in een stand met een om een vorm getrokken plaat, fig.4 een aanzicht in dwarsdoorsnede overeenkomstig fig.2 van een ander uitvoeringsvoorbeeld van een vacuümvormin-richting volgens de uitvinding, en fig. 5 een zijaanzicht van een vacuümvorminrichting volgens de fign. 1-3, maar met een alternatieve frameconstruc-tie.

Het in de figuren 1, 2 en 3 weergegeven uitvoeringsvoorbeeld van een vacuümvorminrichting volgens de uitvinding omvat een opspanraam 1, waarin met een steunraam 6, een af-dichtrand 5, een klemraam 3 en klembeugels 17 een te vervormen plaat 4 kan worden opgespannen. Het steunraam 6 is aan een frame 10 bevestigd, dat op een werkvlak of dergelijke kan worden opgesteld. In -het klemraam 3 en het steunraam 6 zijn vierkante openingen 18 resp. 19 uitgespaard.

Een vorm, zoals bijv. de met het verwijzingscijfer 14 aangeduide, kan op nokken 15 worden geplaatst, welke nokken 15 zijn aangebracht aan een bodemplaat 9. Centraal in de bodemplaat 9 is een afzuigopening 16 aangebracht. Tussen de bodemplaat 9 en het steunraam 6 is een balg 2 voorzien van een schroefvormig doorlopende metalen beugel 8 en doek 7 aangebracht .

De inrichting werkt als volgt. Uitgaande van de in fig.2 weergegeven stand van de inrichting wordt middels een pomp via een slang lucht afgezogen via de afzuigopening 16. De slang en de pomp zijn bekend en duidelijkheidshalve niet weergegeven. Opgemerkt wordt, dat als pomp bijvoorbeeld een fietspomp met een omgekeerde zuiger en een terugslagklep reeds voldoet, maar dat ook bijvoorbeeld een ejecteurpomp of een eenvoudige elektrische pomp kan worden toegepast. Dergelijke pompen worden in grote aantallen vervaardigd en zijn tegen lage kosten algemeen verkrijgbaar.

Doordat de vorm 14 op nokken 15 staat wordt gewaarborgd, dat de doorgang van lucht onder de vorm vrij blijft. Doordat de balg 2 met de bodemplaat 9, het opspanraam 1 en de ingespannen te vervormen plaat 4 een gesloten kamer vormt zal bij het wegzuigen van lucht de balg 2 samenvouwen zodat de bodemplaat 9 met de vorm 14 naar het opspanraam 1 toe verplaatst. Wanneer de bodemplaat 9 de in fig.3 weergegeven stand bereikt, is de plaat 4 over de vorm 14 heen gespannen. Vanaf dit moment wordt een vacuüm onder de plaat 4 opgebouwd totdat de bijvoorbeeld het maximum door de pomp haalbare vacuüm is bereikt. Daarbij wordt de plaat 4 vervormd totdat deze in zijn geheel tegen de vorm 14 aanligt en deze de gewenste vorm heeft gekregen.

Vervolgens kan, bij voorkeur nadat de vervormde plaat 4 voldoende is afgekoeld, de onderdruk worden weggenomen door lucht via de opening 16 toe te laten stromen of de beugels 17 los te nemen en het klemraam 3 en de plaat 4 op te lichten. Na losnemen van de klembeugels 17 en verwijderen van het klemraam 3 kan de vervormde plaat 4 van de vorm 14 worden verwijderd. De bodemplaat 9 zakt vervolgens vanzelf weer omlaag naar zijn uit-gangsstand terug. Bij een zeer goed lossende vorm 14 zal deze na het wegnemen van het vacuüm vanzelf naar omlaag bewegen en hoeft het gerede produkt 4 slechts uit de inrichting te worden genomen.

Een ander uitvoeringsvoorbeeld is getoond in fig.4.

In plaats van als een balg, is de luchtdichte langsgeleiding tussen de bodemplaat 9 en het opspanraam 1 hier uitgevoerd als een cilinder 11, langs de binnenwand 13 waarvan de als een zuiger uitgevoerde bodemplaat 9 verplaatsbaar is. Voor het verkrijgen van een goede afdichting is voorzien in een aan de bodemplaat 9 bevestigde afdichtlip 12, terwijl een aan de cilinder 11 bevestigde aanslagring 21 verhindert, dat de bodemplaat 9 uit de cilinder 11 kan vallen.

Een uitvoeringsvoorbeeld, waarbij het frame 10 beugels 21 omvat, die met scharnieren 22 aan het opspanraam 1 zijn bevestigd is weergegeven in fig. 5. Zoals uit de afbeelding blijkt, kan door de beugels 21 tegen de bodemplaat 9 te zwenken, wanneer deze zich bevindt in zijn uiterste naar het opspanraam 1 toe verplaatste stand, de afmeting van de inrichting in de relatieve verplaatsingsrichting van het opspanraam 1 en de bodemplaat 9 tot een minimum worden beperkt. Bij het opbergen neemt de inrichting daardoor aanzienlijk minder ruimte in beslag.

Claims (10)

1. Vacuümvorminrichting voor het vervaardigen van voorwerpen middels een positieve vorm, voorzien van een opspanraam voor een plaat, een luchtdicht onder een aangebrachte plaat afsluitbare kamer en een in die kamer in awarsrichting ten opzichte van het opspanraam verplaatsbare bodemplaat met een afzuigopening, waarbij de bodemplaat een eindwand van de kamer evenwijdig aan het opspanraam vormt, met het kenmerk, dat de bodemplaat middels een luchtdicht afsluitende langsgeleiding verbonden is met het opspanraam.

2. Vacuümvorminrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de luchtdicht afsluitende langsgeleiding wordt gevormd door een balg.

3. Vacuümvorminrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de luchtdicht afsluitende langsgeleiding wordt gevormd door een cilinder, waartegen de bodemplaat aansluit.

4. Vacuümvorminrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de balg cilindervormig is en is voorzien van beugels ter plaatse van vouwlijnen.

5. Vacuümvorminrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de beugels schroefvormig aaneengeschakeld zijn.

6. Vacuümvorminrichting volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het opspanraam vast is opgehangen in een frame en de bodemplaat ten opzichte van dit frame verplaatsbaar is en onder het opspanraam is opgehangen.

7. Vacuümvorminrichting volgens conclusies 3 en 6, met het kenmerk, dat de cilinder tevens het frame vormt.

8. Vacuümvorminrichting volgens één der voorgaande conclusies , met het kenmerk, dat het middengedeelte van de bodemplaat losneembaar is en de bodemplaat in zijn uiterste naar het opspanraam toe verplaatste stand kan worden vastgezet.

9. Vacuümvorminrichting volgens conclusies 2 en 6, met het kenmerk, dat het frame twee scharnierend aan het opspanraam bevestigde steunbeugels omvat, welke wanneer de bodemplaat zich in zijn uiterste naar het opspanraam toe verplaatste stand bevindt naar de bodemplaat toe gescharnierd kunnen worden.

10. Vacuümvorminrichting volgens conclusies 2 en 6, met het kenmerk, dat het frame losneembaar is van het opspan-raam.