AT15374U1

AT15374U1 - Verfahren zum Herstellen eines Grundkörpers für eine orthopädische Schuheinlage

Info

Publication number: AT15374U1
Application number: ATGM50120/2016U
Authority: AT
Original assignee: Mucos Korkproduktions Gmbh
Priority date: 2016-07-04
Filing date: 2016-07-04
Publication date: 2017-07-15

Abstract

Es wird ein Verfahren zum Herstellen eines Grundkörpers (2) für eine orthopädische Schuheinlage (5) beschrieben, die aus dem Grundkörper (2) gefräst wird. Um einen fräsbaren Grundkörper aus Korkgranulat zu schaffen, wird vorgeschlagen, dass Korkgranulat mit einem Korndurchmesser zwischen 0,5 und 1,0 mm und einer Restfeuchtigkeit zwischen 4 und 6 % mit einem lebensmittelechten Bindemittel auf Polyurethanbasis vermischt wird, dessen Anteil am Gewicht der Gesamtmischung 10 bis 30 % beträgt, bevor die Mischung unter einer Verdichtung um das 2,7- bis 3,2- Fache in einer Form (1) bei einer Temperatur zwischen 130 und 150 °C zum Grundkörper (2) gebunden wird.

Description

Beschreibung [0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines Grundkörpers für eine orthopädische Schuheinlage, die aus dem Grundkörper gefräst wird.

[0002] Um Schuheinlagen zu orthopädischen Zwecken individuell an anatomischen Vorgaben anpassen zu können, ist es bekannt, die orthopädische Schuheinlage aus einem vorgeformten Grundkörper zu fräsen. Der Grundkörper wird üblicherweise aus einem Polymer, insbesondere einem Ethylenvinylacetat hergestellt. Aufgrund des Werkstoffs des Grundkörpers kann dieser zwar vergleichsweise einfach bearbeitet werden, doch müssen im Vergleich zu Kork für dieses Einsatzgebiet Nachteile in Kauf genommen werden, die sich nicht nur hinsichtlich des Gewichts und des Feuchtigkeitsverhaltens, sondern auch in Bezug auf den Tragekomfort auswirken. Bisherige Versuche, Grundkörper auf der Basis von Kork serienmäßig herzustellen, scheiterten, weil eine Fräsbearbeitung von Korkmaterialien unter Einhaltung enger Toleranzbereiche Schwierigkeiten macht.

[0003] Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen Grundkörper zum Fräsen orthopädischer Schuheinlagen aus einem Korkwerkstoff zur Verfügung zu stellen, der hinsichtlich der Festigkeit und der Fräsbarkeit mit herkömmlichen Grundkörpern aus Ethylenvinylacetat vergleichbar ist, aber die für Schuheinlagen besseren Materialeigenschaften des Korks zur Wirkung bringt.

[0004] Ausgehend von einem Verfahren der eingangs geschilderten Art löst die Erfindung die gestellte Aufgabe dadurch, dass Korkgranulat mit einem Korndurchmesser zwischen 0,5 und 1,0 mm und einer Restfeuchtigkeit zwischen 4 und 6 % mit einem lebensmittelechten Bindemittel auf Polyurethanbasis vermischt wird, dessen Anteil am Gewicht der Gesamtmischung 10 bis 30 % beträgt, bevor die Mischung unter einer Verdichtung um das 2,7- bis 3,2-Fache in einer Form bei einer Temperatur zwischen 130 und 150 °C zum Grundkörper gebunden wird.

[0005] Durch die auf einen bestimmten Bereich beschränkte Korngröße des Korkgranulats wird einerseits eine übermäßige Staubentwicklung bei einer Fräsbearbeitung des daraus geformten Grundkörpers vermieden und die Voraussetzung für einen zur Fräsbearbeitung ausreichend dichten Grundkörper geschaffen, wenn eine entsprechende Packungsdichte des Korkgranulats erreicht und die Granulatkörner entsprechend miteinander verbunden sind. Dies gelingt dadurch, dass ein Bindemittel auf Polyurethanbasis mit einem Anteil von 10 bis 30 % am Gesamtgewicht eingesetzt und die Gesamtmischung zum Abbinden in einer Form um das 2,7 bis 3,2-Fache des Schüttvolumens verdichtet wird. Das Abbinden des Bindemittels auf Polyurethanbasis muss bei einer Temperatur zwischen 130 und ΙδΟ'Ό erfolgen, wobei die Restfeuchtigkeit von 4 bis 6 % des Korkgranulats den Abbindevorgang unterstützt und zu der angestrebten Bindungsqualität beiträgt. Die Restfeuchtigkeit muss allerdings nach oben begrenzt werden, damit der bei der Druck- und Wärmebehandlung entstehende Dampf die Granulatbindung nicht behindern kann. Trotz dieser Beschränkung des Feuchtigkeitsgehalts des Korkgranulats empfiehlt es sich, die Form während des Abbindevorgangs kurzzeitig zu öffnen, damit der anfallende Dampf entweichen kann. Nach einer Abbindezeit von mindestens 10 bis 20 Minuten kann der Grundkörper der Form entnommen werden. Je nach der Verdichtung und dem Bindemittelanteil weist der Grundkörper eine Härtezahl zwischen 30 und 80 Shore A auf. Die Lebensmittelechtheit des Bindemittels ist insbesondere in Verbindung mit der Hautverträglichkeit, der Schweißbeständigkeit und allergischen Reaktionen von Bedeutung.

[0006] Um eine gute Packungsdichte und damit die Voraussetzungen für eine hohe Festigkeit des gebundenen Grundkörpers sicherzustellen, kann ein Korkgranulat mit einer Korngrößenverteilung entsprechend einer Sieblinie mit einem Siebdurchgang von 50 bis 60 Vol.% bei einer Sieböffnung von 1,0 mm, von 33 bis 40 Vol.% bei einer Sieböffnung von 0,71 mm und von 7 bis 10 Vol.% bei einer Sieböffnung von 0,5 mm eingesetzt werden. Mit einer solchen Sieblinie ergibt sich ein fein verteiltes Porenvolumen zwischen den Granulatkörnern, sodass eine einheitliche, gleichmäßige Porenverteilung im Granulat und im Grundkörper erreicht wird.

[0007] Um die Zugfestigkeit des Grundkörpers zu verbessern, können dem Korkgranulat Verstärkungsfasern zugemischt werden, beispielsweise Kohlenstofffasern, Bambusfasern, Lederfasern und dgl.

[0008] Bei der erfindungsgemäßen Herstellung eines Grundkörpers aus Korkgranulat muss nicht auf einen Anteil an Ethylenvinylacetat verzichtet werden, falls bestimmte Teile der herzustellenden Schuheinlage aus Ethylenvinylacetat bestehen sollen. Zu diesem Zweck kann die Mischung aus Korkgranulat und Bindemittel in der Form mit wenigstens einem in die Form eingebrachten Teil aus Ethylenvinylacetat zum Grundkörper verbunden werden.

[0009] Anhand der Zeichnung wird das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutert. Es zeigen: [0010] Fig. 1 eine Form zum Herstellen eines Grundkörpers für orthopädische Schuheinlagen in einem schematischen Längsschnitt vor dem Verdichten des in die Form eingebrachten Gemischs aus Korkgranulat und Bindemittel, [0011] Fig. 2 die Form in der Pressstellung und [0012] Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung der Form zum Herstellen eines

Grundkörpers mit einem Teil aus Ethylenvinylacetat.

[0013] Die Form 1 zur erfindungsgemäßen Herstellung eines Grundkörpers 2 für orthopädische Schuheinlagen weist eine Matrize 3 auf, die mit einem Stempel 4 zusammenwirkt und beheizbar ist, was jedoch aus Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellt ist. Das zum Grundkörper 2 zu bindende, mit einem Bindemittel auf Polyurthanbasis gemischte Korkgranulat mit einer Korngröße zwischen 0,5 und 1,0 mm wird gemäß der Fig. 1 in die Matrize 3 in einer vorbestimmten Menge eingebracht und anschließend mithilfe des Stempels 4 auf das 2,7- bis 3,2-Fache des Schüttvolumens verdichtet, wie dies der Fig. 2 entnommen werden kann. Die gepresste Gesamtmischung wird unter Wärmezufuhr bei einer Temperatur von 130 bis 150 °C während einer Mindestzeit von 10 bis 20 Minuten einer Wärmebehandlung unterworfen, um das lebensmittelechte Bindemittel auf Polyurethanbasis im Zusammenwirken mit der beschränkten Restfeuchtigkeit des Korkgranulats abzubinden.

[0014] Um keine Beeinträchtigungen durch die verdampfende Restfeuchtigkeit in Kauf nehmen zu müssen, wird die Form 1 kurzzeitig geöffnet, sodass verdampfte Feuchtigkeit aus der Form 1 entweichen kann.

[0015] Der auf diese Weise hergestellte Grundkörper 2 kann vorteilhaft einer Fräsbearbeitung unterworfen werden, um aus dem Grundkörper 2 eine orthopädische Schuheinlage zu fräsen, wie sie in der Fig. 2 strichpunktiert angedeutet und mit dem Bezugszeichen 5 versehen ist.

[0016] Gemäß der Fig. 3 wird in die Matrize 3 der Form 1 vor dem Einbringen der Granulatmischung ein Teil 6 aus Ethylenvinylacetat eingebracht. Die auf diesen Teil 6 aufgebrachte Granulatmischung wird dann in der im Zusammenhang mit der Fig. 1 und 2 beschriebenen Weise verdichtet und unter Wärmezufuhr abgebunden, um zum Grundkörper 2 zu gelangen, der in diesem Fall einen Teil 6 aus Ethylenvinylacetat aufweist. AUSFÜHRUNGSBEISPIEL: [0017] Es wurden 80 Gewichtsteile eines Korkgranulats mit einer Restfeuchtigkeit zwischen 4 und 6 % und einer Korngröße zwischen 0,5 und 1 mm, und zwar mit einer Korngrößenverteilung entsprechend einer Sieblinie mit einem Siebdurchgang von 56 Vol.% bei einer Sieböffnung von 1,0 mm, von 35 Vol.% bei einer Sieböffnung von 0,71 mm und von 9 Vol.% bei einer Sieböffnung von 0,5 mm, mit 20 Gewichtsteilen eines lebensmittelechten Bindemittels auf Polyurethanbasis innig vermischt und die Gesamtmischung in eine Matrize einer Form gefüllt, in der die Gesamtmischung um das Dreifache der Schüttdichte verdichtet wurde. Die verdichtete Gesamtmischung wurde über einen Zeitraum von 20 Minuten einer Wärmebehandlung bei 150° C ausgesetzt. Nach der Hälfte der Presstzeit wurde die Form kurzzeitig geöffnet, um verdampfte Restfeuchtigkeit entweichen zu lassen.

[0018] Die beschränkte Restfeuchtigkeit des Korkgranulats bringt den Vorteil mit sich, dass einerseits eine noch bessere Verbindung zwischen den einzelnen Granulatkörnern stattfindet und anderseits durch die bessere Verbindung eine reduzierte Staubentwicklung beim Fräsvorgang sichergestellt und eine bessere Kantenfestigkeit der fertigen Schuheinlage erreicht wird. Die Anforderungen an die Festigkeit und die Blockhärte können durch den Bindemittelanteil, die Größe der Verdichtung und die Abbindebedingungen an die jeweiligen Bedürfnisse angepasst werden. Gemäß dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wies der Grundkörper 2 einen Härtewert von 70 Shore A auf.

Claims

Ansprüche

1. Verfahren zum Herstellen eines Grundkörpers (2) für eine orthopädische Schuheinlage (5), die aus dem Grundkörper (2) gefräst wird, dadurch gekennzeichnet, dass Korkgranulat mit einem Korndurchmesser zwischen 0,5 und 1,0 mm und einer Restfeuchtigkeit zwischen 4 und 6 % mit einem lebensmittelechten Bindemittel auf Polyurethanbasis vermischt wird, dessen Anteil am Gewicht der Gesamtmischung 10 bis 30 % beträgt, bevor die Mischung unter einer Verdichtung um das 2,7- bis 3,2-Fache in einer Form (1) bei einer Temperatur zwischen 130 und 150 °C zum Grundkörper (2) gebunden wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Korkgranulat mit einer Korngrößenverteilung entsprechend einer Sieblinie mit einem Siebdurchgang von 50 bis 60 Vol.% bei einer Sieböffnung von 1,0 mm, von 33 bis 40 Vol.% bei einer Sieböffnung von 0,71 mm und von 7 bis 10 Vol.% bei einer Sieböffnung von 0,5 mm eingesetzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Form (1) während des Abbindevorgangs kurzzeitig geöffnet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dem Korkgranulat Verstärkungsfasern zugemischt werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung aus Korkgranulat und Bindemittel in der Form mit wenigstens einem in die Form (1) eingebrachten Teil (6) aus Ethylenvinylacetat (EVA) zum Grundkörper (2) verbunden wird. Hierzu 2 Blatt Zeichnungen