DE102010044223A1

DE102010044223A1 - Anguß für Formwerkzeug zur Herstellung einer Fußprothese auch geeignet für eine Produktion im Taktbetrieb einer Transporteinrichtung

Info

Publication number: DE102010044223A1
Application number: DE102010044223A
Authority: DE
Inventors: H-Juergen Kern
Original assignee: Kern H-Juergen 83093
Current assignee: Kern H-Juergen 83093
Priority date: 2010-02-24
Filing date: 2010-09-03
Publication date: 2011-08-25

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Anguß für Formwerkzeug zur Herstellung einer Fußprothese aus Kunststoffmaterial, umfassend eine erste Formwerkzeughälfte (12) und eine zweite Formwerkzeughälfte (14), die beide unter Ausbildung einer Kavität (16) schließbar sind, wobei in die Kavität (16) des geschlossenen Formwerkzeuges ein in dem späteren Produkt verbleibender Formkern (18) oder auch aus dem späteren Produkt wiederverwendbarer Formkern (18) mit seinen Formkernhälften I und II (39, 39') einsetzbar ist, sowie Haltemittel (26, 37,38) zum Fixieren und Lösen des fertigen Produktes mit dem Formkern (18) aus der Formwerkzeughälfte bei geöffneter Form. Um das Füllen eines Formwerkzeuges mittels eines Mischkopfes zu erreichen, der nur für die Dauer des Füllens der Form an der Form verbleiben muß, wird vorgeschlagen, an einer Formwerkzeughälfte (12) einen Anguß (23) so auszuführen, dass auf der einen Seite ein Mischkopf zum Einfüllen eines Kunststoffmaterials auf einen Mischkopfanguß (31) aufgesetzt und gegebenenfalls durch Verriegelungselemente mit der Formwerkzeughälfte (12) verriegelt wird und die andere Seite des Angusses (23) über eine Pufferkammer (33) und einen Kernangusskanal (34) das Kunststoffmaterial gelangt, wobei durch externes Betätigen eines Verschlussschiebers (32) sowohl Anguß (23) als auch der Kernangusskanal (34) verschlossen und das in der Pufferkammer (33) befindliche Material in den Kernangusskanal gedrückt wird. Zum leichteren Entformen der Produkte mit wieder verwendbaren Kern ist die Klemmschraube (26) als Passschraube ausgeführt und verfügt über einen Bund (37) und die Formhälfte (12) über einseitigen Anschlag für den Bund (37) der Klemmschraube (26), der beim Lösen der Schraube den Formkern (18) mit dem Fertigprodukt aus der Formhälfte (12) drückt. Die wieder verwendbaren Formkernen (18) bestehen aus einem Oberkern (39) mit Passstück und anschließendem Innengewinde und einem Unterkern (39') nur mit Passstück.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft den Anguß für ein Formwerkzeug zur Herstellung einer Fußprothese zumindest teilweise aus Kunststoffmaterial und ist auch für eine Produktion von Fußprothesen im Taktbetrieb einer Transporteinrichtung geeignet.
Es ist bekannt, eine Fußprothese zumindest teilweise aus einem Kunststoffmaterial, insbesondere einem Polyurethanmaterial, herzustellen. Das bislang bekannte Verfahren wird mit Bezug auf 5 näher erläutert. In der Kavität 16 eines Formwerkzeuges, bestehend aus einer unteren Werkzeughälfte 12' und einer oberen Werkzeughälfte 14' ist ein Formkern 18' eingelegt und mittels einer Schraube 26' gegenüber einer Kavitätswandung festgelegt. Zwischen dem Formkern 26' und der übrigen Kavitätswand der Formwerkzeughälften verbleibt ein Kavitätsraum, der bei geschlossenem Formwerkzeug mit einem Kunststoffmaterial, insbesondere einem Polyurethanmaterial, ausgefüllt wird. Dazu ist in herkömmlicher Weise im Formwerkzeug ein Angußkanal 30 ausgebildet, der unmittelbar in dem Kavitätsraum 16 mündet. Über diesen Angußkanal wird ein Kunststoffmaterial in die Kavität eingebracht. Zum Einbringen oder durch Aufschäumen des Kunststoffmaterial bedarf es einer Entlüftung 28. Nachteilig bei diesem Formwerkzeug ist, daß zumindest im Bereich des Angusses ein Angußmaterial an der Fußprothese verbleibt, welches mechanisch und oftmals manuell entfernt werden muß, aber auch dann zumeist noch zu erkennen ist. Weiterhin wird beim Eintragen des Kunststoffmaterials viel Luft in die Materialfront das Kunststoffmaterial eingeschlossen und muß über die Entlüftung ausgetrieben werden. Hierbei wird auch zwangsläufig eine größere Menge Kunststoffmaterial ausgetragen. Der Kunststoffeintrag muß solange erfolgen, bis aus der Entlüftung das Kunststoffmaterial blasenfrei austritt. Somit geht eine größere Menge Kunstoffmaterial verloren.
Mit der Erfindung DE 20 2008 014 651 U1 , mit den 1–4 näher erläutert, soll dieser Nachteil behoben werden. Bei dieser Erfindung wird das Kunststoffmaterial über einen Angußkanal 23 bzw. 23' durch den Formkern 18 eingebracht. Bei der Ausführung des Formkernes nach 1 und 2 ist nachteilig, daß das Kunststoffmaterial die Kavität wieder von oben befüllt und somit Luft in das Kunststoffmaterial eingeschlagen werden kann, was wiederum ein Überfüllen der Form mit Kunststoffmaterial bis zum blasenfreien Austritt aus der Entlüftung erforderlich macht. Diesen Nachteil soll die Ausführung nach 3 ausgleichen. Es ist aber nicht nachvollziehbar und auch nicht erklärt, wie das Kunststoffmaterial überhaupt in den Anguß 23' gelangen soll. Und bei den Ausführungen nach den 1, 2 und 4 muß der Mischkopf, der das Kunststoffmaterial einträgt solange auf dem Anguß stehen bleiben, bis das Kunststoffmaterial eine entsprechende Festigkeit aufweist und nicht mehr aus der Angußöffnung zurück läuft.
Alle Ausführungen haben aber den Nachteil, daß die Ausführung nur für verlorene Kerne, d. h. daß die Kerne im Produkt verbleiben, einsetzbar ist, da ein Formschluß zwischen Kern und Kunststoffmaterial der Kavität erfolgt. Formen mit wiederverwendbaren Formenkernen lassen sich somit nicht füllen, da sich der Formkern nach Öffnen der Form nicht entformen ließe. Außerdem sind die Formen nach 1, 2 und 4 nur von unten mittels Mischkopf befüllbar. Weiterhin lassen sich alle bisher bekannten Ausführungen nicht für Anlagenausführungen mit relativ kurzen Taktzeiten in automatischer bzw. halbautomatischer Weise betreiben.
Die nachfolgende Erfindung weist die Nachteile aller bekannten Ausführungsformen nicht mehr auf und wird unter Bezugnahme der beigefügten Zeichnungen 6 und 7 näher erläutert.
Der Mischkopf wird auf den Mischkopfanguß 31 aufgesetzt und gegebenenfalls durch eine Verriegelungseinrichtung am Mischkopf mit der unteren Formhälfte 12 verriegelt. Hierzu befinden sich an der Form Verriegelungsflächen für die Verriegelungseinrichtung des Mischkopfes. Das Kunststoffmaterial wird über den Anguß 23 und die Pufferkammer 33 über den Kernangusskanal 34 in die Kavität 16 eingebracht. Mit Schußende wird der Verschlußschieber 32 von extern, vorzugsweise durch eine Betätigungseinrichtung am Mischkopfträger, betätigt, verschließt sowohl Kernangusskanal 34 als auch den Anguß 23 und drückt dabei auf den Kern 18. Der Kernangusskanal 34 ist hauptsächlich im Kern 18 durch 3 Seiten ausgebildet und wird durch untere Formhälfte 12 in der 4. Seite in der Trennebene zwischen Kern 18 und unterer Formhälfte 12 gebildet. Der Verschlußschieber 32 wird durch eine federbetätigte oder formschlüssige Einrichtung 35, vorrangig Feder- oder De-Staco-Spanner, jeweils in seinen Endlagen fixiert. Bei geschlossenem Verschlußschieber 32 kann der Mischkopf wieder entriegelt und vom Mischkopfanguß 31 abgedockt werden. Eventuell austretendes Kunststoffmaterial wird durch ein Tropfblech 36 aufgefangen. Für wieder verwertbare Kerne wird die Klemmschraube 26 als Passschraube mit Bund 37 am Schraubenkopf ausgeführt, wobei der Bund 37 beim Lösen der Klemmschraube 26 durch einen Anschlag 38 begrenzt wird. Somit wird erreicht, dass der Kern 18 beim Lösen der Klemmschraube 26 über die Gewindesteigung der Kern 18 automatisch von der unteren Formhälfte 12 abgehoben wird. Der Kern 18 besteht bei wieder verwertbaren Kernen mindestens aus 2 aus Teilen, der Formkemhälfte I 39 mit Passbohrung und anschließendem Gewinde und der Formkernhälfte II 39' mit Passbohrung. Die beiden Teile werden mit einer Passschraube 26 miteinander und mit der unteren Formhälfte 12 verspannt. Nach dem Öffnen der Form und mit dem vollständigen Lösen der Klemmschraube 26 wird das Fertigprodukt mit dem wieder verwendbaren Formkern vom Unterwerkzeug 12 abgehoben und kann dann vom Paßstück der Klemmschraube 26 abgezogen werden. Nunmehr kann die Formkernhälfte II 39' und anschließend die Formkernhälfte 139 aus dem Fertigprodukt entnommen werden. Die Trennebene der Formkernhälften ist so gestaltet, dass ein Entformen der beiden Formkernhälften aus dem Fertigprodukt möglich ist.
Das Füllen der Formen für eine Produktion im Taktbetrieb einer Transporteinrichtung wird in 8 näher erläutert.
Mehrere Formwerkzeuge (10) werden auf einem Grundrahmen (40), die auch mit einem Tropfblech (36) für die Mischkopfangüsse (31) der Formwerkzeuge ausgebildet sein können, nebeneinander angeordnet und dieser zwischen den Speichen (41) eines Speichenrundtisches (42) zum schnellen Formenwechsel eingehängt. Über Schnellkupplungen (43) werden die Formwerkzeuge (10) durch eine Temperierleitung (44) des Speicherundtisches (42) mit Temperierwasser versorgt. Die geschlossenen Formwerkzeuge (10) werden in der Einfüllstation (57) über einen Mischkopf (52, der sich auf einen Mischkopfträger (45), vorzugsweise einen Roboter befindet und an den Mischkopfanguß (31) der Formwerkzeuge (10) andockt, gefüllt und die Verschlussschieber (32) an den Formwerkzeugen (10) durch eine Betätigungseinrichtung (48), die sich auch an dem Mischkopfträger (45) befindet, betätigt, so dass der Mischkopf (52) wieder vom Mischkopfanguß (31) abdocken und am nächsten zu füllenden Formwerkzeug (10) andocken kann. Hierzu sind die Daten der Formen (10) auf einen Datenträger (55) gespeichert. Die Formenerkennung erfolgt über Datenträger (55), die sich an den Formen (10) befinden und einem externen Datenlesekopf (56) vor dem Mischkopfträger (45), der die Daten während des Drehens des Speichenrundtisches (42) einlesen und zum Füllen der Formen (10) an eine entsprechende Steuerung de Mischkopfträgers (45) weiterleiten kann. Nach dem Weitertakten des Speichenrundtisches (42) gelangen nach Passieren einer Reaktionsstrecke (58) die Formwerkzeuge (10) in eine Öffnungsstation (48), in der durch eine externe Betätigungseinrichtung (49) die Verschlussschieber (32) wieder geöffnet sowie die Formen (10) entriegelt und geöffnet werden. Zum dauerhaften Beschriften, z. B ein Firmenlogo und produktspezifische Daten werden diese dauerhaft auf der Fußsohlenseite des Fertigproduktes durch eine Laserbeschriftungseinrichtung (50) der Laserkopf vorrangig auf einem Roboter (51) angeordnet ist, eingebrannt. In der Öffnungsstation werden durch eine Schraubereinheit (46) die Klemmschrauben und somit auch das Fertigprodukt von der unteren Formhälfte (12) gelöst, so dass das Fertigprodukt und somit auch die wiederverwendbaren Formkernhälften I und II (39, 39') entnommen werden können.
Bezugszeichenliste

10: Formwerkzeug
12: Untere Formhälfte
14: Obere Formhälfte
16: Kavität
18: Formkern
20: Großer Fixierbolzen
22: Kleiner Fixierbolzen
23, 23': Anguß
24, 24': Druckbolzen
26: Klemmschraube
27: Paßstück
28: Entlüftung
31: Mischkopfanguß
32: Verschlußschieber
33: Pufferkammer
34: Kernangußkanal
35: Feder- oder Formschlusselemente
37: Bund
36: Tropfblech
38: Anschlag
39: Formkemhälfte I
39': Formkernhälfte II
40: Grundrahmen
41: Speiche
42: Speichenrundtisch
43: Schnellkupplungen
44: Temperierwasserleitung
45: Mischkopfträger
46: Schraubereinheit
47: Vakuumschnorchel
48: Öffnungsstation
49: externe Betätigungseinrichtung
50: Laserbeschriftungseinrichtung
51: Roboter
52: Mischkopf
53: Betätigungseinrichtung für Verschlussschieber
54: Entnahmestation
55: Datenträger
56: Datenlesekopf
57: Einfüllstation
58: Reaktionsstation

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 202008014651 U1 [0003]

Claims

Anguß für Formwerkzeug zur Herstellung einer Fußprothese aus Kunststoffmaterial, umfassend eine erste Formwerkzeughälfte (12) und eine zweite Formwerkzeughälfte (14), die beide unter Ausbildung einer Kavität 16 schließbar sind, wobei in die Kavität (16) des geschlossenen Formwerkzeuges ein Formkern (18) einsetzbar ist – Haltemittel (24, 24', 26) zum Fixieren des Formkernes (18) im geschlossenen Formwerkzeug (12, 14) dadurch gekennzeichnet, dass 1. in einem der Formwerkzeughälften ein Angusskanal (23) ausgebildet ist, der einerseits einen Mischkopfanguß (31) und falls erforderlich Verriegelungselemente für eine Verriegelungseinheit eines Mischkopfes aufweist und andererseits in einer Pufferkammer (33) mündet 2. die Pufferkammer (33) einerseits über einen Verschlussschieber (32) verfügt und anderseits in einem Kernangusskanal (34) endet, der im geschlossenem Zustand sowohl Angusskanal (23) und Kernangusskanal (34) verschließt und im geöffnetem Zustand beide Kanäle freigibt 3. die Längsseiten der Kernangusskanal (34) hauptsächlich durch 3 Seiten im Formkern (18) und eine Seite durch die untere Formhälfte (12) gebildet wird 4. die Längsseiten des Kernangusskanals (34) für verlorene Kerne (die im Produkt verbleiben) hinterschnittig sind und für wieder verwertbare Formkerne leicht entformbar sind 5. die Verschlußschieber (32) extern betätigt und die Endlagen des Verschlussschiebers (32) durch Feder- oder Formschlusselemente (35) gesichert werden 6. für den Einsatz von mit der unteren Formhälfte (12) verschraubten Formkernen (18) die Klemmschraube (26) als Passschraube mit Bund (37) am Schraubenkopf ausgeführt ist und die Formkerne entsprechende Innengewinde aufweisen 7. für den Einsatz von wieder verwendbaren Formkernen (18) diese aus einem Oberkern (39) mit Passstück und anschließendem Innengewinde und einem Unterkern (39') mit Passstück bestehen und die Formkernhälften gestaltet sind, dass ein Entformen der beiden Formkernhälften aus dem Fertigprodukt möglich ist 8. der Bund (37) der Klemmschraube (26) durch einen Anschlag (38) einseitig geführt wird 9. die Wandung des Angusskanals (23) aus PU-nichthaftendem Material, vorrangig Teflon oder PP, besteht 10. die Entlüftungen (28) der Formen für die Dauer des Einfüllens mit Vakuum beaufschlagt werden können