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Dokumentenidentifikation DE69623420T2 16.01.2003
EP-Veröffentlichungsnummer 0778114
Titel Verfahren und Vorrichtung zum Formpressen geheizt mit einem inerten Gas
Anmelder Bristol-Myers Squibb Co., New York, N.Y., US;
Purdue Research Foundation, West Lafayette, Ind., US
Erfinder Devanathan, Thirumalai N.C., Warsaw, US;
Ramani, Karthik, West Lafayette, US
Vertreter Vossius & Partner, 81675 München
DE-Aktenzeichen 69623420
Vertragsstaaten CH, DE, FR, GB, LI
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 05.12.1996
EP-Aktenzeichen 962034492
EP-Offenlegungsdatum 11.06.1997
EP date of grant 04.09.2002
Veröffentlichungstag im Patentblatt 16.01.2003
IPC-Hauptklasse B29C 43/52

Beschreibung[de]
1. Technisches Fachgebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft das Formen von Kunststoffmaterialien und betrifft insbesondere insbesondere das Formen von Polymermaterialien, die z. B. verwendet werden können, um orthopädische Implantate zu bilden.

2. Beschreibung des verwandten Fachgebiets

Herkömmliche Formsysteme, wie etwa Formpreßsysteme, Spritzgießsysteme und ähnliches, umfassen typischerweise eine Vorrichtung zum Heizen der Wände oder Platten der Form, um dadurch mittels Wärmeleitung Wärme an das darin angeordnete formbare Material zu übermitteln. Das formbare Material kann in der Form einer Kunststoff- oder Polymerverbindung, wie etwa Flocken aus einer Polymerverbindung, sein, die in den inneren Hohlraum einer Form eingeführt werden. Eine herkömmliche Heizvorrichtung kann eine Induktionsheizvorrichtung in der Form von innerhalb der Platten der Form angeordneten Induktionsspulen sein.

Derartige herkömmliche Formsysteme und Vorrichtungen haben zwei Hauptnachteile. Erstens erfordert das Heizen des formbaren Materials mittels Wärmeleitung, daß für eine lange Zeitspanne Wärme an das formbare Material angelegt wird, um sicherzustellen, daß das formbare Material in seinem innersten Teil die Schmelztemperatur erreicht und dadurch eine passende Bindung zwischen den diskreten Flocken oder Partikeln sicherstellt. Dies führt zu einem zeitraubenden Herstellungsverfahren mit relativ niedrigen Ausstößen. Formvorrichtungen nach bisherigem Stand der Technik sind in EP-A-0 484 778, DE-A-38 40 355, DE-A-38 33 548 und DE-A-36 37 905 beschrieben.

Zweitens können gewisse formbare Materialien, wie etwa manche Kunststoffe empfindlich für thermische Zersetzung sein, wenn sie für eine verlängerte Zeitspanne bei einer hohen Temperatur (z. B. in der Nähe des Schmelzpunkts) gehalten werden. Wegen der, wie weiter oben angedeutet, durch die Heizung mittels Wärmeleitung verursachten langsamen Verarbeitungsdauer können Kunststoffteile, die unter Verwendung herkömmlicher Systeme oder Vorrichtungen geformt werden, insbesondere an den äußeren Oberflächen, wo das Teil mit den Formplatten in Kontakt ist, unerwünschte Eigenschaften zeigen, die durch die verlängerten Zeiten pro Arbeitsvorgang verursacht werden.

Was auf dem Fachgebiet benötigt wird, ist ein Formsystem und eine Vorrichtung, die Herstellungszykluszeiten verringern, den Produktionsausstoß erhöhen und Formteile mit verbesserten Eigenschaften ergeben.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung stellt eine Formvorrichtung einschließlich einer porösen Platte, die in einem inneren Hohlraum der Form angeordnet ist, bereit. Ein heißes inertes Gas strömt durch die poröse Platte und in den inneren Hohlraum der Form, wo das darin angeordnete formbare Material in erster Linie mittels Konvektion durch das heiße hindurchströmende Fluid geheizt wird.

Die Erfindung weist in einer ihrer Formen eine Formvorrichtung auf, die einen Zylinder mit einer inneren Seitenwand und einem Fluideinlaß enthält, der einen inneren Hohlraum begrenzt. Eine poröse Platte ist in dem inneren Hohlraum angeordnet und kann in einer Befüllposition angeordnet werden, wobei der innere Hohlraum in eine Fluidflußkammer und eine Materialkammer unterteilt wird. Ein Kolben mit einem Außendurchmesser, der kleiner als der Durchmesser der Seitenwand im Zylinderinneren ist, ist innerhalb des Zylinders verschiebbar.

Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, daß die Herstellungszykluszeiten verringert werden.

Ein weiterer Vorteil ist, daß aufgrund verringerter thermischer Zersetzung des formbaren Materials während der Herstellung verbesserte physikalische Beschaffenheiten des Formteils geliefert werden:

Noch ein weiterer Vorteil ist, daß das Formsystem und die Vorrichtung für orthopädische Anwendungen, wie etwa Gelenkoberflächen und tragende Bestandteile von orthopädischen Implantaten verwendet werden kann.

Noch ein weiterer Vorteil ist, daß das Verfahren der vorliegenden Erfindung mit verschiedenen Formvorrichtungen, wie etwa Formpreßvorrichtungen, Spritzgießvorrichtungen und ähnlichen, verwendet werden kann.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die oben erwähnten und andere Merkmale und Vorteile dieser Erfindung und die Art und Weise, sie zu erreichen, werden deutlicher, und die Erfindung wird durch Bezug auf die folgende Beschreibung einer Ausführungsform der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen genommen deutlicher, wobei

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des Formsystems der vorliegenden Erfindung ist;

Fig. 2 eine Schnittansicht der in Fig. 1 gezeigten Formanordnung ist, wobei der Kolben in einer Aufwärtsposition ist;

Fig. 3 eine Schnittansicht der in Fig. 1 und 2 gezeigten Formanordnung ist, wobei der Kolben in einer Abwärtsposition ist; und

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht der porösen Platte ist, die in der in Fig. 2 und 3 gezeigten Formanordnung verwendet wird, wenn sie sich in einer umgekehrten Ausrichtung befindet.

Entsprechende Bezugszeichen zeigen über die mehreren Ansichten hinweg entsprechende Teile an. Die hier dargestellte Veranschaulichung stellt eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung in einer Form dar, und eine derartige Veranschaulichung darf in keiner Weise als den Schutzbereich der Erfindung einschränkend aufgefaßt werden.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

Nun Bezug nehmend auf die Zeichnungen und insbesondere auf Fig. 1, wird eine Ausführungsform eines Formsystems 10 einschließlich einer Formvorrichtung 12 gezeigt. Das Formsystem 10 umfaßt einen Brenner 14, der über eine Einlaßleitung 16 mit einer Gasquelle verbunden ist. Das durch die Einlaßleitung 16 fließende Gas ist bevorzugt ein inertes Gas, wie etwa Stickstoff. Der Brenner 14 heizt das an der Einlaßleitung 16 eintretende inerte Gas und hat eine Auslaßleitung 18, die, wie hier im weiteren beschrieben wird, mit einem Inneren einer Formvorrichtung 12 in Verbindung steht. Ein Ventil 20 ist zwischen dem Brenner 14 und der Formvorrichtung 12 in der Auslaßleitung 18 angeordnet. Das Ventil 20 wird verwendet, um den Fluß von heißem inertem Gas in die Formvorrichtung 12 zu steuern. Ein Thermoelement 22 ist innerhalb oder in Verbindung mit der Auslaßleitung 18 angeordnet und liefert eine Temperaturanzeige des hindurch fließenden heißen inerten Gases. Das Thermoelement 22 ist über die Leitung 24 mit einer Vorrichtung zum Anzeigen oder Aufzeichnen von von dem Thermoelement 22 ausgegebenen Daten, wie etwa einem Mikroprozessor, Zähler oder ähnlichem, verbunden. Nun Bezug nehmend auf Fig. 2 und 3 wird die in Fig. 1 gezeigte Formvorrichtung 12 detaillierter beschrieben. Die Formvorrichtung 12 ist eine Formpreßvorrichtung in der in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsform. Jedoch muß auch klar sein, daß die vorliegende Erfindung mit anderen als Formpreßvorrichtungen verwendet werden kann. Zum Beispiel kann die Formvorrichtung 12 in der Form einer Spritzgießvorrichtung oder einer anderen Formvorrichtung sein. Ebenso ist das in der Formvorrichtung 12 angeordnete formbare Material 25 in der gezeigten Ausführungsform bevorzugt in der Form eines Kunststoffs, wie etwa einer Polymerverbindung und insbesondere zum Beispiel Polyethylen mit ultrahohem Molekulargewicht (UHMWP). Jedoch muß auch klar sein, daß verschiedene formbare Materialien, die, wenn sie in der Formvorrichtung 12 angeordnet sind, fähig sind, an oder in die Nähe ihrer Schmelztemperatur oder Verfestigungstemperatur gebracht zu werden, ebenfalls möglich und innerhalb des Schutzbereichs dieser Erfindung sind.

Die Formvorrichtung 12 liegt im allgemeinen in Form einer durch einen Zylinder 26 und einen Kolben 28 begrenzten Form vor. Der Zylinder 26 ist unter Verwendung eines geeigneten Befestigungsverfahrens, wie etwa mit Bolzen 32, an einem Sockel 30 befestigt. Natürlich ist man sich bewußt, daß der Zylinder 26 und der Sockel 30 als eine integrale Einheit ausgebildet sein können. Der Zylinder 26 hat eine innere Seitenwand 34, die einen inneren Hohlraum 36 zur Aufnahme des formbaren Materials darin begrenzt. An einem äußersten Ende 38 des Zylinders 26 ist ein Abschnitt 40 mit vergrößertem Durchmesser, welcher einen Fluidauslaß 42 begrenzt, wenn der Kolben 28, wie in Fig. 2 gezeigt, in der oberen Position ist. In dem Sockel 30 ist ein Fluideinlaß 44 angeordnet, der in Verbindung mit jeder Auslaßleitung 18 für heißes inertes Gas und dem inneren Hohlraum 36 steht. Der Fluideinlaß 44 ist in der in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsform als in Verbindung mit dem Boden 70 des Sockels 30 gezeigt.

Der Zylinder 26 umfaßt wahlweise eine Heizvorrichtung 46, die bevorzugt die Form einer Induktionsheizung hat. Die Heizvorrichtung 46 wird verwendet, um derart Wärme an den Zylinder 26 anzulegen, daß der Zylinder 26 auf eine vorbestimmte Temperatur erwärmt oder dort gehalten werden kann. Die Heizvorrichtung 46, die in der Ausführungsform von Fig. 2 und 3 schematisch gezeigt ist, ist über die Leitungen 48, 50 und die Spule 52 in dem Zylinder 26 mit dem Zylinder 26 verbunden.

Der Kolben 28 hat einen Außendurchmesser 54, der ein wenig kleiner als der Durchmesser der inneren Seitenwand 34 ist, so daß der Kolben 28 in dem Zylinder 26 verschiebbar ist. Der Kolben 28 hat an seinem äußersten Ende eine vorbestimmte Oberfläche 56, die in der Ausführungsform von Fig. 2 und 3 einfach als eine ebene Oberfläche gezeigt ist. Die vorbestimmte Oberfläche kann z. B. entsprechend der Form einer Gelenkoberfläche eines orthopädischen Implantats gebildet werden, wenn die Formvorrichtung 12 für eine orthopädische Anwendung verwendet wird.

In der in Fig. 2 und 3 gezeigten Ausführungsform ist der Kolben 26 nicht an einer Vorrichtung zum Anlegen von Wärme an ihn, wie etwa der Heizvorrichtung 46, befestigt. Jedoch muß klar sein, daß es für bestimmte Anwendungen notwendig und/oder wünschenswert sein kann, Wärme an den Kolben 28 anzulegen. Alternativ kann der Kolben 28 während des Heizens des Zylinders 26 in direktem Kontakt mit dem Zylinder 26 gehalten werden, so daß Wärme mittels Wärmeleitung an den Kolben 28 übertragen wird.

In der gezeigten Ausführungsform, ist der Fluidauslaß 42 durch einen Abschnitt 40 mit vergrößertem Durchmesser am äußersten Ende 30 des Zylinders 26 definiert. Es sollte jedoch klar sein, daß die Formvorrichtung 12 einen unterschiedlichen Fluidauslaß enthalten kann, wie etwa eine Öffnung in dem Zylinder 26, die mit dem inneren Hohlraum 36 in Verbindung steht, wenn der Kolben 28, wie in Fig. 2 gezeigt, in der Aufwärtsposition ist, und von dem Kolben 28 bedeckt wird, wenn er, wie in Fig. 3 gezeigt, in der Abwärtsposition ist. In dem inneren Hohlraum 36 ist eine poröse Platte 58 angeordnet (Fig. 2-4). Die poröse Platte 58 hat einen daran befestigten Stiel 60. Der Stiel 60 ist derart dimensioniert und aufgebaut, daß er, wie in Fig. 2 und 3 gezeigt, verschiebbar in den Fluideinlaß 44 paßt. Der Stiel 60 hat eine Vielzahl von radialen Öffnungen 62 (Fig. 2 und 4) darin, durch welche das heiße inerte Gas fließen kann, wie durch den Richtungspfeil 64 in Fig. 2 angezeigt. Eine Scheibe 66 greift reibend, aber dennoch verschiebbar in den äußeren Durchmesser des Stiels 60 ein. Der Sockel 30 hat eine Aussparung 68, die so dimensioniert ist, um die Scheibe 66 darin aufzunehmen. Zur Deutlichkeit und für eine einfachere Darstellung ist die Scheibe 66 in Fig. 2 ein wenig oberhalb ihrer normalen Anordnung in der Aussparung 68 gezeigt.

Die poröse Platte 58 ist in dem inneren Hohlraum 36 zwischen einer in Fig. 2 gezeigten Befüllposition und einer in Fig. 3 gezeigten Preßposition beweglich. In der Befüllposition (Fig. 2) ist die poröse Platte 58 oberhalb und in beabstandeter Beziehung zu einem Boden 70 des Sockels 30 angeordnet. In der Preßposition (Fig. 3) ist die poröse Platte 58 andererseits oberhalb und an dem Boden 70 und dem Fluideinlaß 44 anliegend angeordnet. Die poröse Platte 58 wird unter Verwendung der Scheibe 66 in der Befüllposition (Fig. 2) gehalten. Das heißt, die Scheibe 66 kann in der Aussparung 68 angeordnet werden und greift reibend in den Stiel 60 ein, um die poröse Platte dadurch in beabstandeter Beziehung relativ zu dem Boden 70 zu halten. Die poröse Platte 58 wird durch die nach unten gerichtete Kraft des Kolbens 28, der den Stiel 60 relativ zu der Scheibe 66 und dem Fluideinlaß 44 nach unten rutscht, in die in Fig. 3 gezeigte Preßposition bewegt.

Die poröse Platte 58 begrenzt eine Materialkammer, die einem Teil des inneren Hohlraums 36 oberhalb der porösen Platte 58 entspricht, in welcher formbares Material 25 angeordnet werden kann. Die Materialkammer des inneren Hohlraums 36 ist auf einer Seite der porösen Platte 58, die im allgemeinen entgegengesetzt zum Fluideinlaß 44 ist, angeordnet. Wenn, wie durch die Formvorrichtung 12 der Zeichnungen dargestellt, eine bewegliche Platte 58 verwendet wird, begrenzt die poröse Platte 58 in der Befüllposition von Fig. 2 auch eine Fluidflußkammer 72, durch welche das heiße inerte Gas fließen kann.

Die poröse Platte 58 enthält mehrere Poren 74, die, wie durch Pfeile 76 angezeigt (Fig. 2), erlauben, daß das heiße inerte Gas von der Fluidflußkammer 72 in die Materialkammer 36 fließt. Die Poren 74 sind entsprechend der Viskosität des formbaren Materials 25 bei oder in der Nähe der Schmelztemperatur dimensioniert, so daß formbares Material 25 in Fluidform nicht in die Poren 74 fließt. Wenn das formbare Material 25 zum Beispiel in Form von UHMWP vorliegt, wurde herausgefunden, daß eine mittlere Porengröße von etwa 40 Mikrometern (40 um) einen ausreichenden Gasfluß durch die poröse Platte ermöglicht, während sie den Fluß von UHMWP 25 in Fluidform, das bei oder in der Nähe der Schmelztemperatur ist, in die Poren 64 verhindert.

In der gezeigten Ausführungsform ist die poröse Platte 58 getrennt von dem Zylinder 26 (einschließlich des Sockels 30). Da die poröse Platte 58 in der Preßposition an dem Boden 70 anliegt, wird die poröse Platte 58 auf diese Weise während des Pressens durch den Kolben 28 von dem Boden 70 gehalten. Natürlich kann es notwendig sein, die Dicke der porösen Platte 58 entsprechend anzupassen, um den durch den Kolben 28 angewendeten Druckkräften standzuhalten.

Während der Verwendung wird die Scheibe 66 in beabstandeter Beziehung zu dem Boden der porösen Platte 58 auf dem Stiel 60 positioniert. Die poröse Platte 58 wird in dem inneren Hohlraum 36 derart plaziert, daß die Scheibe 66 in der Aussparung 68 aufgenommen wird. Die poröse Platte 58 wird oberhalb des Bodens 70 angeordnet, wodurch die Fluidflußkammer 72 und die Materialkammer oder der innere Hohlraum 36 begrenzt werden. Das formbare Material 25 wird in der Materialkammer 36 plaziert, und der Kolben 28 wird zu der in Fig. 2 gezeigten Position bewegt, wodurch der Fluidauslaß 42 zwischen dem Kolben 28 und dem Zylinder 26 definiert wird. Ein heißes inertes Gas, wie etwa Stickstoff, wird veranlaßt, wie durch den Richtungspfeil 78 angedeutet, durch den Fluideinlaß 44 zu fließen. Das heiße inerte Gas fließt dann durch die radiale Öffnung 62, wie durch die Pfeile 64 angedeutet, die Poren 74, wie durch die Pfeile 76 angedeutet, und schließlich durch den Fluidauslaß 42, wie durch die Pfeile 78 angedeutet. Das formbare Material 25 wird, während das heiße inerte Gas durch die Materialkammer 36 fließt, in erster Linie mittels Konvektion erwärmt. Der heiße Gasfluß vorbei an den Partikeln des formbaren Materials 25 in der Materialkammer 36 bewirkt einen schnellen Temperaturanstieg in dem formbaren Material 25. Zusätzliche Wärme kann ebenfalls mittels Wärmeleitung durch Heizen des Zylinder 26 und/oder des Kolbens 28 an das formbare Material 25 angelegt werden. Nachdem das formbare Material 25 auf eine Temperatur bei oder in der Nähe seines Schmelzpunkts erwärmt wurde, wird der Kolben 28, wie durch den Pfeil 80 in Fig. 3 angezeigt, in die untere Richtung bewegt. Die nach unten gerichtete zusammendrückende Kraft des Kolbens 28 bewirkt, daß sich die poröse Platte 58 zu der in Fig. 3 gezeigten Preßposition bewegt, wobei die poröse Platte 58 oberhalb und an dem Fluideinlaß 44 und dem Boden 70 anliegend angeordnet ist. Der Außendurchmesser 54 des Kolbens 28 kann wahlweise so dimensioniert sein, daß eine kleine Menge von heißem inertem Gas weiterhin zwischen dem Kolben 28 und dem Zylinder 26 fließt, wodurch ein Hereinströmen von Umgebungsluft in die Materialkammer 36 während des Formverfahrens verhindert wird. Das formbare Material 25 wird dann auf bekannte Weise abgekühlt und aus der Formvorrichtung 12 entfernt.

In der in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsform hat der Kolben 28 eine vorbestimmte Oberfläche 56, die mit einer bestimmten gewünschten Form, wie etwa einer Gelenk- oder tragenden Oberfläche eines orthopädischen Implantats, aufgebaut werden kann. Jedoch muß klar sein, daß es auch möglich und innerhalb des Schutzbereichs dieser Erfindung ist, andere innere Oberflächen der Formvorrichtung 12 mit einer vorbestimmten Form zu konstruieren. Zum Beispiel kann es für eine bestimmte Anwendung wünschenswert sein, die poröse Platte 58 und/oder die innere Seitenwand 34 mit einer anderen als der in den Zeichnungen gezeigten vorbestimmten Form zu konstruieren.

Die poröse Platte 58 ist in dem Zylinder 26 angeordnet, um die Diffusion des heißen inerten Gases durch das formbare Material 25 zu unterstützen. Der Zylinder 26 kann mit einer Vielzahl von Poren darin ausgebildet werden, um daß heiße inerte Gas in den inneren Hohlraum 36 einzuführen.

Das Formverfahren und die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung liefern, wie weiter oben beschrieben, ein Formteil mit verbesserten physikalischen Eigenschaften. Bei einer herkömmlichen Formvorrichtung wird die Wärme durch Verwendung der Wärmeleitung von der Form an das formbare Material angelegt. Dies kann zu einer schlechten Schmelze im inneren Teil des formbaren Materials führen, was seinerseits zu einer verringerten Bindungsfestigkeit zwischen den Partikeln, die das Formteil bilden, führen kann. Durch Verwendung eines heißen Gases, das Wärme in erster Linie mittels Konvektion (und wahlweise auch mittels Wärmeleitung) an das formbare Material übermittelt, wird das formbare Material im Gegensatz dazu gleichmäßig auf oder in die Nähe seiner Schmelztemperatur gebracht, was ein überlegenes Formteil ergibt.

Da das formbare Material im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren und Vorrichtungen relativ schnell auf oder in die Nähe seiner Schmelztemperatur gebracht wird, wird außerdem die durch das verlängerte Plazieren und Heizen in der Form verursachte thermische Zersetzung vermieden.

Diese Anwendung soll derartige Abweichungen von der vorliegenden Offenbarung abdecken, wie sie innerhalb der auf dem Fachgebiet bekannten und gewohnten Praxis vorkommen und die innerhalb die Grenzen der beigefügten Ansprüche fallen.


Anspruch[de]

1. Formvorrichtung (12), die aufweist:

einen Zylinder (26) mit einem Boden (70) und einer inneren Seitenwand (34) mit einem Durchmesser, wobei der Zylinder (26) einen inneren Hohlraum (36) begrenzt;

einen in dem Boden (70) angeordneten Fluideinlaß (44);

eine in dem inneren Hohlraum (36) angeordnete poröse Platte (58), wobei die poröse Platte (58) in einer Befüllposition angeordnet werden kann, in der die poröse Platte (58) in einer beabstandeten Beziehung zu dem Boden (70) angeordnet ist und in der der innere Hohlraum (36) durch die poröse Platte (58) in eine Fluidflußkammer (72) und eine Materialkammer (36) unterteilt wird, und wobei die poröse Platte (58) in einer Preßposition angeordnet werden kann, in der die poröse Platte (58) oberhalb und an dem Fluideinlaß (44) und dem Boden (70) anliegend angeordnet ist; und

einen Kolben (28) mit einem Außendurchmesser, der kleiner als der innere Durchmesser der Seitenwand (34) des Zylinders (26) ist, wobei der Kolben (28) in dem Zylinder verschiebbar ist und die poröse Platte (58) in der Preßposition ist, wenn der Kolben (28) in dem Zylinder (26) ist.

2. Formvorrichtung (12) nach Anspruch 1, wobei der Zylinder (26) einen Fluidauslaß (42) enthält.

3. Formvorrichtung (12) nach Anspruch 2, wobei der Fluidauslaß (42) an einem äußersten Ende des Zylinders (26) einen vergrößerten Durchmesser in der inneren Seitenwand (34) aufweist.

4. Formvorrichtung (12) nach Anspruch 1, wobei der Fluideinlaß (42) geschlossen ist, wenn die poröse Platte (58) in der Preßposition angeordnet ist.

5. Formvorrichtung (12) nach Anspruch 1, wobei die poröse Platte (58) eine Vielzahl von Poren (74) mit einem mittleren Durchmesser von etwa 40 Mikrometern (um) enthält.

6. Formvorrichtung (12) nach Anspruch 1, wobei der Zylinder (26) und/oder der Kolben (28) eine Heizvorrichtung (46) umfaßt.

7. Formvorrichtung (12) nach Anspruch 6, wobei die Heizvorrichtung (46) eine Induktionsheizvorrichtung (46) aufweist.

8. Formvorrichtung (12) nach Anspruch 1, wobei der Kolben (28) auf einem seiner Enden eine vorbestimmte Oberfläche (56) umfaßt, die in den Zylinder (26) eingeführt werden kann.

9. Formvorrichtung (12) nach Anspruch 4, wobei die poröse Platte (58) einen daran befestigten hohlen Stiel hat, wobei der Stiel geeignet ist, gleitend in den Fluideinlaß (44) in dem Boden (70) zu passen, wobei der hohle Stiel ferner mehrere radial beabstandete Öffnungen für eine Fluidfluß von dort hat, wobei der hohle Stiel relativ zu dem Boden (70) gleitet und dabei die Öffnungen in dem hohlen Stiel bedeckt, während sich die poröse Platte (58) von der Befüllposition zu der Preßposition bewegt.

10. Formvorrichtung (12) nach Anspruch 9, wobei der hohle Stiel ferner eine gleitbar um den Stiel herum passende Scheibe hat, wobei die Scheibe so dimensioniert ist, daß sie in eine Aussparung in dem Boden (70) paßt, wobei die Scheibe reibend in den Stiel eingreift, um die poröse Platte (58) in beabstandeter Beziehung zu dem Boden (70) zu halten, wenn die poröse Plätte (58) in der Befüllposition ist.

11. Formvorrichtung (12), die aufweist:

eine Form mit einem inneren Hohlraum (36), der durch einen Zylinder (26) mit einem Boden (70) und einem mit dem inneren Hohlraum in Verbindung stehenden Fluideinlaß (44) begrenzt ist; und

eine in dem inneren Hohlraum (36) angeordnete poröse Platte (58), wobei die poröse Platte (58) zwischen einer Befüllposition, in der die poröse Platte in beabstandeter Beziehung zu dem Boden (70) angeordnet ist, und einer Preßposition, in der die poröse Platte oberhalb und an dem Boden (70) und dem Fluideinlaß (44) anliegend angeordnet ist, verschiebbar in dem inneren Hohlraum (36) angeordnet und von ihm getrennt ist, wobei die poröse Platte (58) in Verbindung mit dem Fluideinlaß (44) angeordnet ist und eine Materialkammer (36) in dem inneren Hohlraum (36) bildet, wobei die Materialkammer (36) auf einer Seite der porösen Platte (58) angeordnet ist, die im allgemeinen entgegengesetzt zu dem Fluideinlaß (44) ist.

12. Verfahren zum Formen eines formbaren Materials, das die folgenden Schritte aufweist:

Bereitstellen einer Form mit einem inneren Hohlraum (36), der durch einen Zylinder (26) mit einem Boden (70) und einem mit dem inneren Hohlraum (36) in Verbindung stehenden Fluideinlaß (44) begrenzt ist;

Bereitstellen einer porösen Platte (58) in dem mit dem Fluideinlaß (44) in Verbindung stehenden inneren Hohlraum (36), wobei durch den Fluideinlaß (44) und die poröse Platte (58) ein Fluid in den inneren Hohlraum (36) eingeführt werden kann;

Positionieren der porösen Platte (58) in dem inneren Hohlraum (36) in einer Befüllposition, in der die poröse Platte (58) in beabstandeter Beziehung zu dem Boden (70) angeordnet ist;

Einführen des formbaren Materials in den inneren Hohlraum (36);

Heizen des formbaren Materials in dem inneren Hohlraum (36) durch Transportieren eines heißen Fluids durch den Fluideinlaß (44), die poröse Platte (58) und den inneren Hohlraum (36);

Bewegen der porösen Platte (58) zu einer Preßposition, in der die poröse Platte (58) oberhalb und an dem Boden (70) und dem Fluideinlaß (44) anliegend angeordnet ist; und

Pressen des formbaren Materials in dem inneren Hohlraum (36).

13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei der Heizschritt das Heizen des formbaren Materials in dem inneren Hohlraum (36) durch Transport eines heißen inerten Gases durch den Fluideinlaß (44), die poröse Platte (58) und den inneren Hohlraum (36) aufweist.

14. Verfahren nach Anspruch 12, das ferner gleichzeitig mit dem Schritt zum Bewegen der porösen Platte (58) zu der Preßposition den Schritt zum Schließen des Fluideinlasses (44) umfaßt.







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