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Die vorliegende Erfindung betrifft eine orthopädische Schuheinlage zum Einlegen in einen Schuh sowie ein Verfahren zum Herstellen einer derartigen orthopädischen Schuheinlage.
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Orthopädische Schuheinlagen sind mit orthopädischer Zielsetzung geformte Einlageelemente, die in einen Schuh nach Art einer Einlegesohle eingelegt werden können. Eine derartige orthopädische Schuheinlage kann sich grundsätzlich über den gesamten Fuß erstrecken. In der Regel erstreckt sich eine orthopädische Schuheinlage ausgehend von einer Ferse jedoch nur bis zu einem Ballen des Fußes und endet in der Regel mit einer Ballenlinie oder Ballenauftrittsfläche. Eine derartige orthopädisch geformte Schuheinlage besitzt je nach orthopädischer Zielsetzung eine spezielle, also individuell auf den jeweiligen Nutzer abgestimmte orthopädische Form sowie eine spezielle, also individuell auf den jeweiligen Nutzer abgestimmte Steifigkeit, wobei durch ein Zusammenwirken der Form und der Steifigkeit die gewünschte orthopädische Zielsetzung erreicht werden kann.
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Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für eine derartige orthopädische Schuheinlage bzw. für ein zugehöriges Herstellungsverfahren eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere dadurch auszeichnet, dass die Schuheinlage eine hohe Strapazierfähigkeit besitzt und dabei vergleichsweise preiswert herstellbar ist.
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Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, die Schuheinlage als dreilagiger oder dreischichtiger Sandwichkörper in Verbundbauweise zu realisieren. Hierzu werden eine flexible Unterschicht und eine flexible Oberschicht mit einer elastischen Zwischenschicht miteinander verbunden. Während die Unterschicht und die Oberschicht jeweils aus einem flexiblen Material bestehen, wird für die Zwischenschicht ein Formkörper aus Polyurethanschaum verwendet, der die orthopädische Form und die gewünschte Steifigkeit der Schuheinlage bestimmt. Die Oberschicht besteht aus einem flexiblen Oberschichtmaterial und definiert eine Oberseite der Schuheinlage, die als Fußauftrittsfläche dient. Die Unterschicht dagegen besteht aus einem Unterschichtmaterial und definiert eine Unterseite der Schuheinlage, die von der Oberseite abgewandt ist. Der Polyurethan-Schaumkörper bildet die Verbindung zwischen Oberschicht und Unterschicht, so dass sich die Form des Schaumkörpers auch an der Unterschicht und der Oberschicht ausbildet. Aufgrund dieser Bauweise lässt sich die Schuheinlage besonders einfach herstellen, da die Formgebung nur für den Schaumkörper realisiert werden muss, was vergleichsweise einfach realisierbar ist. Des Weiteren lassen sich mit den gleichen Unterschichten und den gleichen Oberschichten unterschiedliche Schuheinlagen herstellen, die sich durch unterschiedlich orthopädische Formen und/oder Steifigkeiten voneinander unterscheiden, wobei die jeweilige orthopädische Form und Steifigkeit der Schuheinlage durch den Formkörper aus Polyurethanschaum definiert werden. Somit können die teuren Komponenten der Schuheinlage, nämlich die Unterschicht und die Oberschicht für eine Vielzahl von Varianten der Schuheinlagen gleich konzipiert werden, so dass über eine vergrößerte Stückzahl die Stückkosten reduziert werden können. Die Adaption an unterschiedliche Typen der Schuheinlage, die sich durch unterschiedliche Formen und/oder Steifigkeiten voneinander unterscheiden, erfolgt dann weitgehend ausschließlich über die Form des Schaumkörpers und die Zusammensetzung des Schaums sowie ggf. des Drucks bei der Formgebung. Da der Schaumkörper zwischen einer flexiblen Unterschicht und einer flexiblen Oberschicht eingebunden ist, erfolgt für den Schaumkörper weder zum jeweiligen Fuß noch zum jeweiligen Schuh eine direkte Kontaktierung, da der jeweilige Fuß im Gebrauch der Schuheinlage mit der Oberschicht in Kontakt steht, während der Schuh mit der Unterseite in Kontakt steht. Somit kann ein Verschleiß durch Reibung und Relativbewegungen in den Kontaktbereichen von der empfindlichen Zwischenschicht auf die vergleichsweise unempfindliche Oberschicht und auf die vergleichsweise unempfindliche Unterschicht verschoben bzw. verlagert werden, so dass die Zwischensicht, also der Schaumkörper, nur noch einem reduzierten Verschleiß ausgesetzt ist. Oberschicht und Unterschicht lassen sich dabei besonders einfach aus Materialien herstellen, die eine gegenüber Polyurethanschaum erhöhte Belastbarkeit und Widerstandskraft gegenüber Abnutzungserscheinungen, insbesondere aufgrund von Reibung und dergleichen, aufweisen. Somit besitzt die hier vorgestellte Schuheinlage eine erhöhte Dauerbelastbarkeit und somit eine längere Haltbarkeit.
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Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform kann der Polyurethan-Schaumkörper unmittelbar an die Oberschicht und an die Unterschicht angeschäumt sein. Eine derartige Ausführungsform ist besonders vorteilhaft, da in diesem Fall auf zusätzliche Klebstoffe verzichtet werden kann, mit denen die Zwischenschicht mit der Oberschicht und der Unterschicht fest verbunden werden kann. Die Klebefunktion bzw. Adhäsion kann auf diese Weise vom Polyurethan des Schaumkörper unmittelbar erfüllt werden.
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Grundsätzlich können das Oberschichtmaterial und das Unterschichtmaterial individuell entsprechend den jeweiligen Anforderungen an Abrieb und dergleichen unterschiedlich ausgewählt werden. Bspw. kann die Unterschicht eine besonders hohe Abriebfestigkeit aufweisen, während die Oberschicht bspw. geruchsabsorbierende Inhaltsstoffe besitzen kann. Entsprechend einer anderen Ausführungsform, die sich besonders preiswert realisieren lässt, können das Unterschichtmaterial und das Oberschichtmaterial dagegen gleich sein.
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Geeignete Materialien für die Oberschicht und die Unterschicht 5 sind bspw. Leder oder Kunstleder oder Gewebe oder Kunststoffe.
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Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird ein flexibles, bahnartiges erstes Material mit einer schäumenden Polyurethanmasse versehen, wobei ein flexibles, bahnartiges zweites Material auf die Polyurethanmasse aufgelegt wird. Anschließend kann die Anordnung aus erstem Material, Polyurethanmasse und zweitem Material, in einer Form gebacken bzw. thermisch behandelt werden, bis die Polyurethanmasse ausreichend ausgehärtet bzw. ausgetrocknet ist, derart, dass der so gebildete Verbund der jeweiligen Form entnommen werden kann. Je nach Vorbereitung des ersten und zweiten Materials kann der aus der Form entnommene Verbund bereits die fertige Schuheinlage bilden oder es ist noch wenigstens ein Produktionsschritt, beispielsweise ein randseitiges Beschneiden des Verbunds, erforderlich, um aus dem Verbund die fertige Schuheinlage zu bilden.
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Das Aufbringen der PU-Masse auf das erste Material kann außerhalb oder innerhalb der Form erfolgen.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.
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Es zeigen, jeweils schematisch,
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1 einen Längsschnitt einer Schuheinlage
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2 verschiedene Zustände a, b, c, und d während der Herstellung einer Schuheinlage.
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Entsprechend 1 kann eine orthopädische Schuheinlage 1 in einen hier nur mit einer unterbrochenen Linie angedeuteten Schuh 2 eingelegt werden, um im Schuh 2 einen Fuß 3 mit orthopädischer Zielsetzung zu unterstützen. Die Schuheinlage 1 kann im Schuh 2 mittels einer Verklebung oder mittels einer Verklettung fixiert sein.
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Die Schuheinlage 1 ist dreischichtig aufgebaut und besitzt eine flexible Oberschicht 4, eine flexible Unterschicht 5 und eine elastische Zwischenschicht 6. Die Oberschicht 4 definiert eine Oberseite 7 der Schuheinlage 1, die als Fußauftrittsfläche 8 dient und bei der Verwendung der Schuheinlage 1 unmittelbar mit einer Unterseite 9 des Fußes 3 in Kontakt steht, wobei selbstverständlich zwischen der Fußauftrittsfläche 8 und dem eigentlichen Fuß 3 ein Strumpf oder eine Socke angeordnet sein kann. Die Oberschicht 4 besteht aus einem Oberschichtmaterial. Die Unterschicht 5 definiert eine von der Oberseite 7 abgewandte Unterseite 10 der Schuheinlage 1, die bei der Verwendung der Schuheinlage 1 im Schuh 2 mit einem Fußbett 11 des Schuhs 2 unmittelbar in Kontakt steht. Die Unterschicht 5 besteht aus einem Unterschichtmaterial.
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Die Zwischenschicht 6 besteht aus einem Formkörper 12, der mithilfe eines Polyurethanschaums hergestellt ist. Der so gebildete Schaumkörper 12 ist im Vergleich zum Unterschichtmaterial und zum Oberschichtmaterial formstabil und besitzt eine signifikant höhere Steifigkeit als das Unterschichtmaterial und das Oberschichtmaterial. Der Schaumkörper 12 verbindet die Unterschicht 5 mit der Oberschicht 4 und bestimmt eine orthopädische Form der Schuheinlage 1 sowie eine Steifigkeit der Schuheinlage 1. Das bedeutet, dass die Oberschicht 4 und die Unterschicht 5 ohne die Zwischenschicht 6 soweit flexibel sind, dass sie keine orthopädische Form vorgeben können und auch keine ausreichende Steifigkeit für die Schuheinlage 1 gewährleisten können. Erst durch den Schaumkörper 12 erhält die Schuheinlage 1 die gewünschte orthopädische Form und die gewünschte Steifigkeit.
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Zweckmäßig ist der Schaumkörper 12 unmittelbar an die Oberschicht 4 und an die Unterschicht 5 angeschäumt, so dass die adhäsive Wirkung des Polyurethanschaums ausreicht, um die Oberschicht 4 und die Unterschicht 5 mit der Zwischenschicht 6 zu verkleben. Gemäß einer besonders preiswert realisierbaren Ausführungsform können die Unterschicht 5 und die Oberschicht 4 aus dem gleichen Material hergestellt sein.
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Nachfolgend wird mit Bezug auf 2 ein Verfahren zum Herstellen einer derartigen orthopädischen Schuheinlage 1 näher erläutert. Gemäß 2a werden zum Herstellen der Schuheinlage 1 ein flexibles bahnartiges, also flaches bzw. flächiges erstes Material 13, ein flexibles, bahnartiges zweites Material 14 und eine schäumende Polyurethanmasse 15 verwendet. Dabei kann das erste Material 13 in der fertigen Schuheinlage 1 die Unterschicht 5 bilden, während das zweite Material 14 in der fertigen Schuheinlage 1 die Oberschicht 4 bilden kann. Die PU-Masse 15 dient zum Herstellen des Schaumkörpers 12 und somit der Zwischenschicht 6.
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Gemäß 2a kann in einem ersten Schritt der Herstellung das erste Material 13 mit der PU-Masse 15 versehen werden. Anschließend kann das zweite Material 14 auf die PU-Masse 15 aufgelegt werden. Hierdurch entsteht ein in 2b erkennbares Zwischenprodukt 16, das einer Anordnung aus erstem Material 13, Polyurethanmasse 15 und zweitem Material 14 entspricht. Diese Anordnung 16 wird in eine Form 17 eingebracht. Im geschlossenen Zustand der Form 17 gemäß 2c wird die Anordnung 16 solange thermisch behandelt, also gebacken, bis die PU-Masse 15 hinreichend ausgehärtet ist. Hierdurch wird eine feste Verbindung zwischen der PU-Masse 15 und dem ersten Material 13 sowie dem zweiten Material 14 hergestellt. Gleichzeitig wird dabei der Formkörper 12 gebildet. Insgesamt entsteht dadurch ein Verbund 18, der gemäß 2d der Form 17 entnommen werden kann. Nach vollständigem Aushärten der PU-Masse 15 ist der Formkörper 12 fertiggestellt. Sofern keine Nacharbeit des ersten Materials 13 und des zweiten Materials 14 erforderlich ist, liegt mit dem Verbund 18 die fertige Schuheinlage 1 vor. Ist dagegen noch eine Nacharbeit des ersten Materials 13 und/oder des zweiten Materials 14 erforderlich, liegt erst nach der Nachbearbeitung des Verbunds 18 die Schuheinlage 1 vor. Eine derartige Nacharbeit kann bspw. ein Beschneiden oder Entkraten des Verbunds 18 umfassen.
