DE29708278U1

DE29708278U1 - Vorrichtung zur Formgebung durch Warmformen unter Über- oder Unterdruck, vorzugsweise unter Vakuum

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Publication number: DE29708278U1
Application number: DE29708278U
Authority: DE
Original assignee: Fritz Minke & Co KG GmbH
Current assignee: Fritz Minke & Co KG GmbH
Priority date: 1997-04-16
Filing date: 1997-04-16
Publication date: 1997-06-26
Anticipated expiration: 2007-04-17

Description

Vorrichtung zur Formgebung durch Warmformen unter Über- oder Unterdruck, vorzugsweise unter Vakuum

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Formgebung durch Warmformen unter Über- oder Unterdruck, vorzugsweise unter Vakuum, beispielsweise für orthopädische Schuhe, Prothesen, Masken und dergleichen, bestehend aus einer mit einem Hitzeschutz verdeckbaren Heizeinrichtung, einem mit einer Walkmatte oder thermoplastischem Material bespannbaren Ziehrahmen unter der Heizeinrichtung sowie aus einer ein Werkstückmodell lagernden Formunterlage, wobei über- oder unterdruckerzeugende Mittel zur Beaufschlagung der Walkmatte vorgesehen sind.

Derartige Vorrichtungen sind in den unterschiedlichsten Ausführungen bekannt und werden in der Orthopädietechnik beispielsweise zur Herstellung von Probe-, Bade- und Interimsschuhen, Peronäus- und Athrodesenkappen sowie Einlagen, Schaftmodellen, Abpolsterungen und dergleichen verwendet. Anwendungsmöglichkeiten sind jedoch auf allen Gebieten zum Abformen eines Gegenstandes denkbar. Zu diesem Zweck wird ein als Positivform ausgebildetes Werkstückmodell beispielsweise eines Fußes oder Fußbereiches auf einer Formunterlage gelagert und mit Hilfe von Unterlegkeilen, Gummistücken, Schaumstoffteilen etc. gegen Umkippen oder Verrutschen abgestützt. Ein mit einer Walkmatte oder mit einem verformbaren thermoplastischen Kunststoff bespannter Ziehrahmen wird über die Positivform gezogen, so daß sich in einem ersten Schritt die Walkmatte bzw. der thermoplastische Kunststoff annähernd der Kontur der Positivform anpaßt. Im Anschluß daran wird in einem zweiten Schritt der zwischen Formunterlage und Waikmatte/thermoplastischem Material gebildete Raum evakuiert, so daß

sich die Walkmatte oder das thermoplastische Material eng an die Geometrie der Positivform anlegt. Bei der Verwendung einer Walkmatte können auf diese Weise vorgewärmte thermoplastische Kieinteile an die Positivform angepreßt werden. Ist ein thermoplastisches Material in den Ziehrahmen eingespannt, wird die Positivform als ganzes abgeformt. In beiden Fällen behält das thermoplastische Materia! als Kleinteil oder als ganzes nach dem Abkühlen seine Form, die den Konturen des Werkstückmodells entspricht.

Um den gewünschten Abkühleffekt zu erzielen, ist es notwendig, die Heizeinrichtung mit einem Hitzeschutz zu verdecken, der verhindert, daß die Walkmatte oder das in den Ziehrahmen eingespannte Thermoplast einer durch ein Nachglühen der Heizeinrichtung verursachten Wärmestrahlung weiterhin ausgesetzt ist. Im Stand der Technik ist es bekannt, die Formunterlage als tischförmiges Gestell auszubilden, über dessen gesamten Flächenausdehnung die Heizeinrichtung in einem gewissen Abstand angeordnet ist. Der Hitzeschutz ist als horizontal verschwenkbare Schutzplatte ausgebildet, die von einem Bereich außerhalb der Heizeinrichtung vor diese geschwenkt werden kann. Dies ist jedoch mit dem Nachteil verbunden, daß sich die Schutzplatte bei Nichtgebrauch außerhalb der Umrißkontur des Maschinenkörpers der Vorrichtung befindet, was eine potentielle Gefahrenquelle für den Bediener selbst oder für Mitarbeiter darstellt, weil die Schutzplatte maximal in Kopfhöhe angeordnet ist, um ein manuelles Verschwenken noch zu ermöglichen. Ein weiterer, sich aus der Verschwenkbarkeit der Schutzplatte ergebender Nachteil besteht darin, daß durch den Verschwenkbereich der Schutzplatte der Raumbedarf der gesamten Vorrichtung nahezu verdoppelt wird, was einer kostengünstigen, platzsparenden Werkstattaufteilung entgegensteht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art dahingehend weiterzubilden, daß unter Vermeidung der beschriebenen Nachteile ein sicher handzuhabender und raumsparender Hitzeschutz ermöglicht wird.

Die Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß der Hitzeschutz aus verstellbaren, lamellenartigen Segmenten unterhalb der Heizeinrichtung zusammengesetzt ist.

Durch eine solche erfindungsgemäße Ausgestaltung wird ein Hitzeschutz geschaffen, der stets im Bereich der Abmessungen des Maschinenkörpers der Vorrichtung verbleibt, so daß sich ein erheblich verminderter Raumbedarf für die gesamte Vorrichtung ergibt. Zudem wird durch einen solchen Hitzeschutz die Gefahr von Verletzungen für den Bediener und seine Mitarbeiter beispielsweise infolge von Verbrennungen nahezu beseitigt. Die Funktionsweise eines derartigen Hitzeschutzes kann beispielsweise in der Art erfolgen, daß die lameüenartigen Segmente ähnlich der Bewegungsart eines Rolladens verstellbar sind oder wie Klappen von der Rückwand der Vorrichtung vor die Heizeinrichtung geführt werden. Von besonderem Vorteil ist es, wenn die einzelnen iamellenartigen Segmente um eine Längsachse drehbar sind, so daß sich eine einfache Versteilmögjichkeit ergibt. Zweckmäßigerweise sind die Längsachsen der einzelnen iamellenartigen Segmente im wesentlichen orthogonal zur Abstrahlungsrichtung der Heizeinrichtung angeordnet, so daß eine möglichst gleichmäßige Wärmedämmung gewährleistet ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Iamellenartigen Segmente in Art von Jalousieklappen ausgebildet, um auf einfachste Art und Weise ein Verstellen der einzelnen lamellenartigen Segmente zu erzielen. Vorteiihafterweise sind die Jalousieklappen gleichlaufend, um eine einfache und kostengünstig zu fertigende Verstellmöglichkeit zu erreichen. Gemäß einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung sind die Jalousieklappen gegenlaufend angeordnet.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weisen die Jalousiekiappen ein im Querschnitt annähernd rautenförmiges oder bikonvexes Aussehen auf, so daß sich durch die dadurch bedingte Oberflächenvergrößerung eine erhöhte Wärmeabsorption ergibt. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Hitzeschutz in Form eines durchgehenden Rollos ausgebildet, um ein einfaches und schnelles Verschließen bzw. Öffnen zu gewährleisten.

Vorteiihafterweise sind die Jalousieklappen bzw. das Rollo elektrisch und/oder mechanisch betätigbar, um eine einfache Handhabung zu gewährleisten.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die lamellenartigen Segmente aus einem hochwarmfesten Stahl gefertigt sind, der mit einem keramischen Überzug versehen ist, so daß sich eine langlebige und besonders wirkungsvolle Wärmedämmung erreichen läßt.

Schließlich wird vorgeschlagen, daß der Raum zwischen Formunterlage und Walkmatte bzw. thermoplastischem Material mitteis einer Vakuumpumpe evakuierbar ist, so daß auf einfachste Art und Weise eine Druckdifferenz zwischen WaSkmatte bzw. thermoplastischem Materia! und Umgebung erzeugt wird, die dazu führt, daß sich die Walkmatte oder das thermoplastische Material an das Werkstückmodell anlegt.

Weitere Einzelheiten und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der eine bevorzugte Ausführungsform dargestellt ist, und zwar zeigt:

Fig. 1 eine Vorrichtung zur Formgebung durch Warmformen unter Vakuum mit einer in Art eines Kissens ausgebildeten Granulatbettung in einer schematischen Seitenansicht.

Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung umfaßt eine mit einem Hitzeschutz 1 verdeckbare Heizeinrichtung 2, welche über einem tischartigen Gestell 3 angeordnet sind. Das Gestell 3 weist zwei unterschiedlich große, wannenartige Vertiefungen 4, 4a auf, die jeweils über ein Abdeckelement 5 in Form eines Lochbleches abdeckbar sind. Zwischen der Heizeinrichtung 2 und dem Gestell 3 ist ein entsprechend der Größe der wannenartigen Vertiefungen 4, 4a zweigeteilter Ziehrahmen 6 angeordnet, in den mit Hilfe eines Einspannrahmens 7 eine hitzebeständige Walkmatte 8 oder ein thermoplastisches Material einspannbar ist. Die unterschiedlich groß ausgebildeten Teilbereiche des Ziehrahmens 6 ermöglichen eine entsprechend der Größe des verwendeten Werkstückmodells optimale Materialverwendung thermoplastischen Kunststoffs mit geringstmögiichem Verschnitt.

In der flacheren wannenartigen Vertiefung 4 ist eine kissenartige Bettung 9 für ein Werkstückmodell 10 untergebracht. Die Bettung 9 besteht aus Granulat 11, das von einer elastischen, gummiartigen Hüüe 12 hermetisch verschlossen

ist. Die Korngröße des Granulats 11 kann zwischen 1 mm und 5 mm variieren, wobei sowohl eine Bettung 9 aus nur gleich großen Körnern als auch eine aus unterschiedlich großen Körnern verwendet werden kann. Die kissenartige Bettung 9 weist einen Adapteranschluß 13 auf, der über ein Ventil 14 an eine Vakuumpumpe 15 angeschlossen ist. Auf diese Weise ist ein bequemes Auswechseln der Bettung 9 möglich, was beispielsweise dann notwendig ist, wenn eine Bettung mit Körnern einer anderen Korngröße verwendet werden soll oder der Austausch der kissenartigen Bettung 9 aufgrund einer defekten oder verschlissenen Hüile 12 erforderlich ist. Darüber hinaus erleichtert die Herausnahme der Bettung 9 eine Reinigung der Vorrichtung. In die wannenartigen Vertiefungen 4, 4a reichen Ansaugöffnungen 16 hinein, die über ein Ventil 14a ebenfalls mit der Vakuumpumpe 15 verbunden sind.

Die Ventile 14 und 14a sind als 3/3-Wegeventile ausgeführt und weisen neben einer Sperr- und einer Durchlaßstellung auch eine Belüftungsstellung auf, so daß sowohl die Granulatbettung 9 als auch der geschlossene Raum zwischen Walkmatte 8 bzw. thermoplastischem Material und der gesamten WaIk-/Tiefziehfläche unabhängig voneinander evakuiert bzw. belüftet werden können. Das mit der Bettung 9 verbundene und über einen Hebel 17a betätigte Ventil 14 weist eine Drosselungsmöglichkeit auf, so daß es in der Bettung 9 möglich ist, ein Teilvakuum ohne Veränderungen an der Einstellung der Vakuumpumpe 1 5 zu bewirken. Dies ist besonders wichtig, da durch die Evakuierung der Bettung 9 diese ein wenig komprimiert wird, was zu Veränderungen des Abdrucks des Werkstückmodells 10 in der Bettung 9 führen kann. Durch diesen stufenweisen Evakuierungsprozeß ist ein Nachformen des Abdrucks des Werkstückmodells möglich, so daß sich ein konformer Abdruck des Werkstückmodelis am Ende des Evakuierungsprozesses erreichen läßt. Demgegenüber ist das Ventil 14a über ein Fußpedal 17 steuerbar, um bei der Verformung beide Hände zur genaueren Anpassung der Walkmatte 8 bzw. des thermoplastischen Materials an der Positivform 10 frei zu haben. Auch hier läßt sich die Arbeit erleichtern, wenn das Ventil 14a zusätzlich eine Drosselungsmöglichkeit für ein Teilvakuum aufweist.

Der Ziehrahmen 6 ist an seiner rückwärtigen Kante klappbar mit dem Gestell 3 verbunden, was durch den Doppelpfeil in Fig. 1 symbolisiert werden soll.

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Dichtungen 18 schließen den Ziehrahmen 6 im zugeklappten Zustand hermetisch dichtend ab, so daß zwischen Bettung 9 und Walkmatte 8 ein hermetisch verschlossener Hohlraum 19 entsteht. Durch Evakuierung dieses Hohlraumes 19 wird erreicht, daß die Walkmatte 8 oder das in den Ziehrahmen 6 eingespannte und unter der Heizeinrichtung erwärmte Thermoplast eng an der Positivform des Werkstückmodells 10 anliegt. Nach Abkühlung behält das thermoplastische Material dauerhaft seine Form. Die Heizeinrichtung 2 besteht dabei aus elektrischen Strahlern, deren Heizfläche je nach Ziehfläche einstellbar ist.

Um eine möglichst rasche Abkühlung der Walkmatte 8 und des thermoplastischen Zuschnitts oder des in den Ziehrahmen eingespannten Thermoplaste zu erreichen, ist die Heizeinrichtung 2 mit einem Hitzeschutz 1 verdeckbar, der verhindert, daß die Walkmatte 8 bzw. das Thermoplast einer durch ein Nachglühen der Heizeinrichtung 2 verursachten Wärmestrahlung ausgesetzt wird. Der Hitzeschutz 1 ist zu diesem Zweck in Form von gleichlaufenden Jalousieklappen 20 ausgebildet, die über einen Betätigungshebel 21 mechanisch geöffnet bzw. geschlossen werden können. Die einzelnen Jalousieklappen 20 weisen eine bikonvexe Querschnittsfläche auf, die dazu dient, die der Wärmestrahlung ausgesetzte Oberfläche zu vergrößern, um eine bessere Wärmeabsorption zu erzielen. Zudem sind die einzelnen Jalousieklappen 20 aus einem hochwarmfesten Stahl gefertigt und darüber hinaus mit einem keramischen Überzug versehen, so daß sie sich für eine lang andauernde Nutzung besonders eignen.

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung ist eine einfache und schnelle Abdeckung der Heizeinrichtung 2 mit dem Hitzeschutz 1 möglich. Durch die Ausgestaltung des Hitzeschutzes 1 in Form von im Bereich der Heizeinrichtung 2 verstellbaren, lamellenartigen Segmenten wird zudem erreicht, daß der Hitzeschutz 1 nicht aus dem Bereich der Abmessungen des Maschinenkörpers der Vorrichtung herausgeführt werden muß und somit - im Gegensatz zu herkömmlichen Ausführungen - keine Beeinträchtigung der Umgebung in Bezug auf benötigten Raumbedarf bzw. als Gefahrenquelle für den arbeitenden Menschen darstellt.

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B ezuqszeichenliste

1 Hitzeschutz

2 Heizeinrichtung

3 Gestell

4 wannenartige Vertiefung 4a wannenartige Vertiefung

5 Abdeckeiement

6 Ziehrahmen

7 Einspannrahmen

8 Walkmatte

9 Bettung

10 Werkstückmodell

11 Granulat

12 Hülle

13 Adapteranschluß

14 Ventil
14a Ventil

15 Vakuumpumpe

16 Ansaugöffnung

17 Fußpedal 17a Hebel

18 Dichtung

19 Hohlraum

20 Jalousieklappe

21 Betätigungshebel

Claims

I &idigr; &rgr;». Ansprüche

1. Vorrichtung zur Formgebung durch Warmformen unter Über- oder Unterdruck, vorzugsweise unter Vakuum, beispielsweise für orthopädische Schuhe, Prothesen, Masken und dergleichen, bestehend aus einer mit einem Hitzeschutz (1) verdeckbaren Heizeinrichtung (2), einem mit einer Walkmatte (8) oder thermoplastischem Material bespannbaren Ziehrahmen (6) unter der Heizeinrichtung (2) sowie aus einer ein Werkstückmodell (10) lagernden Formunteriage, wobei über- oder unterdruckerzeugende Mitte! zur Beaufschlagung der Walkmatte (8) vorgesehen sind,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Hitzeschutz (1) aus verstellbaren, lamelienartigen Segmenten

(20) unterhalb der Heizeinrichtung (2) zusammengesetzt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen lamellenartigen Segmente (20) um eine Längsachse drehbar sind.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachsen der einzelnen lamellenartigen Segmente (20) im wesentlichen orthogonal zur Abstrahlungsrichtung der Heizeinrichtung (2) angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die lamellenartigen Segmente (20) in Art von Jalousieklappen ausgebildet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch gleichlaufende Jalousieklappen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch gegenlaufende Jalousieklappen.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Jalousieklappen (20) ein im Querschnitt annähernd rautenförmiges oder bikonvexes Aussehen aufweisen.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hitzeschutz (1) in Form eines durchgehenden Rollos ausgebildet ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Jalousieklappen (20) bzw. das Rollo elektrisch und/oder mechanisch betätigbar sind.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die lamelienartigen Segmente (20) aus einem hochwarmfesten Stahl gefertigt sind, der mit einem keramischen Überzug versehen ist.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum zwischen Formunteriage und Walkmatte (8) bzw. thermoplastischem Material mittels einer Vakuumpumpe (15) evakuierbar ist.

CH/SC/ii