DE19706015A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Fußbettungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Fußbettungen, bei dem ein erwärmter Fußbett-Rohling aus thermoplastischem Material durch Belastung mit dem Körpergewicht individuell entsprechend der jeweiligen Fußsohlenkontur verformt wird, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Fußbettungen oder Schuheinlagen sollen den Fuß von der Sohle her unterstützen und ihn auch teilweise fixieren. Zu diesem Zweck ist es insbesondere bei für orthopädische Schuhe vorgesehenen Fußbettungen, aber auch bei solchen für Sportschuhe erforderlich, daß die Oberflächenkontur der Fußbettung möglichst weitgehend mit der individuellen Ausbildung des Fußes bzw. der Fußsohle übereinstimmt und an die jeweiligen Belastungsverhältnisse oder pathologischen Zustände angepaßt ist.

Zur Herstellung von individuell geformten Schuheinlagen wird in der Regel eine aus einer Negativform gefertigte Positivform benötigt, nach der dann die entsprechende Schuheinlage geformt wird. Dieses vergleichsweise aufwen­ dige Verfahren ist noch insofern nachteilig, als die Form nicht den jeweiligen Belastungsverhältnissen angepaßt ist und noch Korrekturen durch hochqualifizierte Fachkräfte erforderlich sind.

Bei einem bekannten Verfahren dieser Art wird eine aus thermoplastischem Material, vorzugsweise aus erwärmtem Paraffin bestehende Abformplatte auf eine nachgiebige Unterlage aus Schaumstoff gelegt und anschließend durch Belastung mit dem Fuß an diesen anmodelliert und vor der endgültigen Verfestigung von Hand nachkorrigiert. Mit der so hergestellten Negativform wird dann ein positiver Fuß­ abdruck aus Gips geformt, der zur individuellen Anfertigung der Einlegesohle oder Fußbettung dient. Abgesehen davon, daß dieses Verfahren sehr aufwendig ist, entspricht die Negativform auch nicht der tatsächlichen Ausbildung der Fußsohle, da aufgrund der unterschiedlichen Verdichtung des elastischen Materials, auf dem die Abformplatte liegt, die Abformung des Fußsohlenprofils bei in unterschiedlicher Höhe auf die Fußsohle bzw. auf die thermoplastische Abform­ platte wirkenden Drücken erfolgt.

Es ist weiterhin bekannt, orthopädische Schuheinlagen in der Weise herzustellen, daß ein vorgeformter, erwärmter Rohling aus thermoplastischem Material in den Schuh der betreffenden Person eingelegt und unmittelbar durch den Fuß belastet und dabei in die endgültige Fußsohlenform weiter­ verformt und abgekühlt wird. Durch die harte, ebene Unter­ lage im Schuh werden entsprechend dem Fußprofil unter­ schiedliche Gegendrücke auf den Rohling ausgeübt, die eine exakte Nachbildung der Fußsohlenkontur in der Einlagesohle nicht gewährleisten. Zudem ist das Verfahren aufgrund der notwendigen Vorformung des Rohlings sehr aufwendig.

Darüber hinaus wurde bereits eine Vorrichtung zum Erstellen von Schuheinlagen vorgeschlagen, bei der die Auflagefläche für den Fuß zur Anpassung an das Fußsohlenprofil aus ein­ zelnen, höhenverstellbaren Stützelementen gebildet ist, die mit einem Drucksensor oder Berührungssensor verbunden sind. Diese Stützelemente bilden bei konstanter Druckvorgabe und jeweils gleichen Druckwerten mit ihrer Oberseite die Kontur der Fußsohle nach. Die auf diese Weise - gegebenenfalls zusammen mit Zwischenelementen - gebildete Formschale wird unter Anwendung von Wärme und Druck zur Herstellung von dem Fußprofil weitgehend entsprechenden Schuheinlagen verwen­ det. Zwar gelingt es mit dieser Vorrichtung, Teilbereiche der Fußsohlenkontur relativ genau nachzubilden, jedoch ist eine exakte Nachformung aller Feinheiten des Fußes nicht möglich, und außerdem sind dieses Verfahren und auch die entsprechende Vorrichtung sehr zeit- und kostenaufwendig.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein einfach durchführbares und wenig zeitaufwendiges Verfahren zur Herstellung von Fußbettungen mit einem weitestgehend exakt mit der tatsächlichen Ausbildung der Fußsohle übereinstim­ menden Oberflächenprofil anzugeben sowie eine entsprechende Vorrichtung zu entwickeln.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einem Verfahren zur Herstellung von Fußbettungen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 in der Weise gelöst, daß während des Abformvorgangs an der Unterseite eines als ebene Platte ausgebildeten erwärmten und belasteten Fußbett-Rohlings ein an allen Stellen der Fußsohle gleicher - hydrostatischer - Gegendruck ausgeübt wird.

Der Grundgedanke der Erfindung besteht mit anderen Worten darin, daß ein aus einer ebenen, das heißt nicht vorgeform­ ten Platte aus thermoplastischem Material bestehender Fußbett-Rohling durch den Druck des Körpergewichts und einen an der Unterseite des Fußbett-Rohlings über die gesamte Fußsohle mit gleicher Stärke wirkenden, von einer ruhenden, kompressiblen Flüssigkeit gebildeten Gegendruck verformt wird. Dadurch ist es möglich, die Kontur der Fußsohle vergleichsweise exakt nachzubilden, das heißt, auch kleinere Vertiefungen im Bereich der Fußsohle in der Fußbettung als Erhöhung auszubilden. Ein wesentlicher Vorteil des Verfahrens besteht zudem in seiner einfachen, zeit- und kostensparenden Durchführung, indem lediglich ein nicht vorgeformter, sondern aus einer ebenen Platte ent­ sprechend den Fußumrissen gefertigter Zuschnitt umgeformt wird und nach dem Erkalten und Verfestigen des auf einem Flüssigkeitsbett als hydrostatisches Gegendruckmittel befindlichen Rohlings an den Seitenrändern zur Einpassung in den jeweiligen Schuh und an der Unterseite zur Angleichung an die Schuhsohle beschliffen werden muß.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung wird als thermoplastisches Material für die Fußbettung Schaum­ polyethylen verwendet, dessen Shore-Härte auf der Grundlage der zu erwartenden Belastungen und pathologischen Bedin­ gungen unterschiedlich groß sein kann.

Vorzugsweise erfolgt die Abformung in einer Schrägstellung des Fußbett-Rohlings entsprechend seiner Lage im Schuh oder einer bei pathologischen Bedingungen entsprechend korri­ gierten, erzwungenen Fußstellung.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist durch ein mit einem inkompressiblen Medium gefülltes, allseitig geschlossenes Behältnis mit einer flexiblen, als hydrostatische Gegendruckfläche dienenden Auflage für den zu verformenden Fußbett-Rohling gekenn­ zeichnet.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist das flexible Behältnis als kissenförmiger Hohlkörper aus Gummi oder gummiartigem flexiblen Material ausgebildet und innerhalb einer starren Aufnahmeschale angeordnet.

Der von der Aufnahmeschale gebildete Hohlraum ist in Ausge­ staltung der Erfindung durch eine Längswand in zwei gleich­ große Hohlräume geteilt, in denen jeweils ein flexibles, kissenförmiges Behältnis zur Auflage jeweils eines Fußbett- Rohlings auf die hydrostatische Gegendruckfläche unterge­ bracht ist. Dadurch wird die Standsicherheit der betreffen­ den Person bei der Abformung des Fußabdrucks verbessert, und die gezielte Ausformung aller Bereiche der Fußsohle durch Gewichtsverlagerung wird erleichtert.

Als inkompressibles fließfähiges Medium, mit dem das flexible Behältnis gefüllt ist, wird eine Flüssigkeit, vorzugsweise Wasser, verwendet. Die Seitenwände und die Längswand der Aufnahmeschale sind zur Öffnung der Hohlräume hin schräg nach innen gerichtet, um so bei der Abformung eine stabile Lage des flüssigkeitsgefüllten flexiblen Behältnisses und damit der hydrostatischen Gegendruckfläche zu gewährleisten.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind für die Unterseite der starren Abformschale Stellmittel vorgesehen, um der hydrostatischen Gegendruckfläche, das heißt der Auflagefläche für die Fußbett-Rohlinge und diesen selbst, eine der Lage des Fußes im Schuh bzw. notwendigen Fußstellungskorrekturen entsprechende Schrägstellung zu verleihen. Darüber hinaus ist dem aus der Aufnahmeschale mit hydrostatischer Gegendruckfläche gebildeten Abformteil eine Stützeinrichtung zugeordnet, an der sich die Person, deren Fußsohlenkontur abgeformt werden soll, während des Abformvorgangs festhalten kann und die bewußte Gewichts­ verlagerung auf einen Fuß bzw. Teile des Fußes zur ausgeprägten Verformung des Fußbett-Rohlings erleichtert wird.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der hierzu vorge­ schlagenen Vorrichtung können aus einfachen, nicht vor­ geformten Rohlingen und ohne zusätzliche Zwischenschritte unmittelbar Fußbettungen gefertigt werden, deren Kontur der der Fußsohle sehr nahe kommt und die nach der Abformung zur Einpassung in den Schuh lediglich an den Rändern und der Unterseite beschliffen werden müssen, um danach sofort einsatzfähig zu sein.

Weitere Merkmale und zweckmäßige Ausgestaltungen sowie Vorteile der Erfindung sind in den Unteransprüchen bzw. dem nachfolgenden Ausführungsbeispiel aufgeführt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorrichtung zur Herstellung von Fußbettungen mit einer dieser zugeordneten Stützeinrichtung;

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung der Vorrichtung ohne Stützeinrichtung, jedoch mit auf die in einer Aufnahmeschale gebildete hydrostatische Gegen­ druckfläche aufgelegten Fußbett-Rohlingen; und

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie AA in Fig. 2.

Entsprechend den Fig. 1 bis 3 sind in einer flachen, mit starren Böden und Seitenwänden sowie einer mittigen Längs­ wand ausgebildeten Aufnahmeschale 1 zwei oben offene Hohl­ räume 2a, 2b gebildet, in denen jeweils ein kissenförmiges Behältnis 3 aus flüssigkeitsdichtem, flexiblem Material, wie Gummi oder dgl., angeordnet ist. Die kissenförmigen Behältnisse 3 sind mit einer Wasserfüllung 4 versehen, und ihr Volumen entspricht im wesentlichen dem des Hohlraums 2a bzw. 2b, so daß die eine hydrostatische Gegendruckfläche 7 bildende obere Kissenfläche des Behältnisses 3 in der Ebene des Hohlraumes 2a bzw. 2b der Aufnahmeschale 1 liegt. Die Seitenwände 5 und die mittige Längswand 9 der Aufnahmescha­ le 1 verlaufen zu den Öffnungen der Hohlräume 2a, 2b schräg nach innen, so daß die flexiblen, kissenförmigen Behältnisse 3 in den Hohlräumen 2a, 2b sicher gehalten sind. Für die Unterseite der Aufnahmeschale 1 werden Stellmittel (nicht dargestellt) zur Einstellung einer bestimmten Schräglage der Aufnahmeschale 1 eingesetzt.

In den Fig. 2 und 3 ist ein auf der oberen Kissenfläche jedes Behältnisses 3 liegender Fußbett-Rohling 6 zur Abfor­ mung der Kontur der Fußsohlen dargestellt. Aus der Zeich­ nung ist ersichtlich, daß diese die hydrostatische Gegen­ druckfläche 7 bildende obere Fläche der Behältnisse 2a, 2b jeweils größer als die eines Fußbett-Rohlings 6 ist, das heißt zwischen den Umfangslinien des Fußbett-Rohlings 6 und der hydrostatischen Gegendruckfläche 7 besteht ein allsei­ tiger Abstand. Wie Fig. 1 zeigt, ist der Aufnahmeschale 1 mit den in dieser gebildeten Gegendruckflächen 7 eine Stützeinrichtung 8 zugeordnet, die eine auf diesen stehende Person mit seitlich und vorn vorgesehenen Stützholmen 8a, 8b umfaßt.

Die Herstellung einer Fußbettung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt in der Weise, daß zunächst die den Umrissen der Füße der betreffenden Person entsprechenden Fußbett-Rohlinge 6 aus einer ebenen, etwa 10 bis 12 mm starken Platte aus Schaumpolyethylen ausgeschnitten werden. Derartige Rohlinge können aber auch für verschiedene Schuhgrößen vorgefertigt und auf Lager gehalten sein. Nachdem die Fußbett-Rohlinge 6 in einem Wärmeofen (nicht dargestellt) auf Formgebungstemperatur erwärmt wurden, werden sie jeweils auf die hydrostatische Gegendruckfläche 7 der kissenförmigen Behältnisse 3 gelegt. Die Person, für die eine Fußbettung hergestellt werden soll, tritt nun mit den Füßen auf die Fußbett-Rohlinge 6, wobei sie sich an der Stützeinrichtung festhält. Durch das Gewicht der Person wird in den noch weichen Fußbett-Rohling 6 der Fußabdruck der Person eingeformt, indem auf den Fußbett-Rohling 6 gleichzeitig von unten ein aufgrund des gleichbleibenden Volumens des flüssigkeitsgefüllten flexiblen Behältnisses 3 und des Kräftegleichgewichts in ruhenden Flüssigkeiten an allen Stellen der Fußsohle gleicher - hydrostatischer - Ge­ gendruck wirkt. Dadurch gelingt es, auch kleinere Vertie­ fungen des Fußprofils der betreffenden Person als entspre­ chende Erhöhung auf dem Fußbett-Rohling 6 auszubilden und letztlich die Fußsohlenkontur wirklichkeitsnah auf dem Rohling auszuformen.

Um das zu erstellende Fußbett den tatsächlichen Belastungsverhältnissen am Fuß beim Laufen möglichst genau anpassen zu können, wird die Aufnahmeschale 1 - und damit die hydrostatische Gegendruckfläche 7 - mit den (nicht dargestellten) Stellmitteln in der der Schrägstellung des Fußes im Schuh entsprechenden Lage justiert. Zur Korrektur einer krankhaften Fußstellung kann vor dem Abformen des Fußprofils ebenfalls eine bestimmte Schräglage der Aufnah­ meschale 1 eingestellt werden. Eine möglichst exakte Abformung des Fußsohlenprofils wird schließlich dadurch erreicht, daß der jeweilige Fuß bei der Verformung des Fußbett-Rohlings 6 durch Gewichtsverlagerung der betref­ fenden Person vorn und hinten und jeweils an den Seiten­ rändern besonders belastet wird.

Nach der Abformung des Fußbetts durch das Gewicht der Person und die hydrostatischen Gegendruckkräfte und dem Erkalten werden die Ränder und die Unterseite der Fußbettung so beschliffen, daß diese in einen Schuh eingefügt und gegebenenfalls mit diesem verbunden werden kann.

Bezugszeichenliste

1

Aufnahmeschale

2

a,

2

b Hohlräume in

1

3

kissenförmiges, flexibles Behältnis

4

Wasserfüllung

5

Seitenwand

6

Fußbett-Rohling

7

hydrostatische Gegendruckfläche

8

Stützeinrichtung

8

a,

8

b Stützholme

9

Längswand

Claims (18)

1. Verfahren zur Herstellung von Fußbettungen, bei dem ein erwärmter Rohling aus thermoplastischem Material durch Belastung mit dem Körpergewicht individuell entsprechend der jeweiligen Fußsohlenkontur verformt wird, dadurch gekennzeichnet, daß während des Abformungsvorgangs an der Unterseite eines als ebene Platte ausgebildeten erwärmten und belasteten Fußbett-Rohlings (6) ein an allen Teilen der Fußsohle gleicher - hydrostatischer - Ge­ gendruck ausgeübt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck und der hydrostatische Gegendruck auf den Fußbett-Rohling bis zu dessen Abkühlung und Wiederverfestigung ausgeübt wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Fußbett-Rohling ein Zuschnitt aus einer ebenen Platte mit einem geringfügig größeren Umriß als der des abzuformenden Fußes ist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als thermoplastisches Material für die Fußbettung ein Schaumkunststoff, zum Beispiel Schaumpolyethylen verwendet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß entsprechend den zu erwartenden Belastungsverhältnissen und pathologischen Bedingungen Schaumkunststoff unterschiedlicher Shore-Härte eingesetzt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Erwärmung des Fußbett-Rohlings auf eine dem angestrebten Erweichungsgrad des thermo­ plastischen Materials abgestimmte Temperatur erfolgt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Formgebung des Fußbett-Rohlings in einer der späteren Schräglage des Fußes im Schuh entsprechenden Schrägstellung durchgeführt wird.

8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 7, gekennzeichnet durch ein mit einem inkompressiblen, fließfähigen Medium gefülltes, allseitig geschlossenes Behältnis (3) mit einer flexiblen, als hydrostatische Gegendruckfläche (7) dienenden Auflagefläche für die zu verformenden Fußbett- Rohlinge (6).

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das flexible Behältnis (3) als im wesentlichen kissenförmiger Hohlkörper aus flexiblem Material gebildet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das flexible Material Gummi ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das inkompressible, fließfähige Medium eine Flüssigkeit ist und vorzugsweise aus einer Wasser­ füllung (4) besteht.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das kissenförmige, flexible, wassergefüllte Behältnis (3) in einer flachen, starren Aufnahmeschale (1) angeordnet ist, wobei die hydrostatische Gegendruckfläche (7) etwa in der Ebene der Öffnung der Aufnahmeschale (1) liegt.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeschale (1) durch eine Längswand (9) in zwei voneinander getrennte Hohlräume (2a, 2b) geteilt ist, in der jeweils ein flexibles Behältnis (3) mit einer hydrostatischen Gegendruck­ fläche (7) als Auflage für den zu verformenden Fußbett- Rohling (6) gebildet bzw. untergebracht ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Seitenwänden (5) und der Längswand (9) gebildeten Hohlräume (2a, 2b) sich zu ihrer Öffnung hin verjüngend ausgebildet sind.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung einer Schräglage der hydrostatischen Gegendruckfläche (7) bzw. des Fußbett-Rohlings (6) an der Unterseite oder den Füßen der starren Aufnahmeschale (1) Stellmittel angebracht sind.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das flexible Behältnis (3) bzw. die Wasserfüllung in diesem eine Höhe aufweist, die auch bei einseitiger Belastung des aufgelegten Fußbett- Rohlings (6) ein Durchdrücken desselben bis auf den Boden der Aufnahmeschale (1) ausschließt.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 16, gekenn­ zeichnet durch eine der Aufnahmeschale (1) mit den flexiblen Behältnissen (3) stationär oder beweglich zugeordnete Stützeinrichtung (8) mit Stützholmen, die die auf den Fußbett-Rohlingen (6) stehende Person vorn und seitlich umfassen.

18. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Behältnis (3) als flache, starre und mit einem flüssigen Medium gefüllte Schale ausgebildet ist, deren offene Seite mit einem die hydrostatische Gegendruck­ fläche (7) bildenden flexiblen Material verschlossen ist.