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Verfahren zur Herstellung anatomisch angepaßter
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Schuheinlagen sowie Verwendung derselben Die Erfindung bezieht sich
auf ein Verfahren zur Herstellung anatomisch angepaßter Schuheinlagen, wie Einlegesohlen
oder Seitenpolster, bei dem das in einer weichen Hülle der Schuheinlage enthaltene,
noch plastomere Harz, insbesondere auf Polyurethan- oder Silikonkautschuk-Grundlage,
mit einem Härter und gegebenenfalls einem Beschleuniger vermischt wird und der zu
einer elastomeren Konsistenz führende Vernetzungsprozeß des vermischten Harz-Härter-
und gegebenenfalls Beschleuniger-Systems innerhalb der gegen Harzaustritt dichten
Hülle und im zugehörigen Schuh am Fuß des Trägers in der fußgerechten Position der
Schuheinlage durchgeführt wird. Die Erfindung bezieht sich ferner auf Verwendungen
von derartig hergestellten Schuheinlagen.
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Nach einem bekannten Verfahren der eingangs genannten Art wird in
die Hülle der Schuheinlage, die bereits das Harz in sich einschließt, das notwendige
Quantum des Härters und gegebenenfalls Beschleunigers eingespritzt. Die Schuheinlagen
werden gewissermaßen geimpft. Dies ist umständlich und kann im allgemeinen nur vom
Fachmann durchgeführt werden. Außerdem besteht im sportlichen Bereich - die geschilderte
Operation wird insbesondere auf dem Skischuhsektor angewandt -kundenseitig eine
gewisse Antipathie gegen das Arbeiten mit Injektionsspritzen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren gemäß Gattungsbegriff
so auszugestalten, daß ein arbeiten mit Injektionskanülen nicht mehr erforderlich
ist, daß durch einfache, auch durch den Trägnr der Schuheinlage auszuführende Maßnahmen,
die Schuheinlage zum Aushärten bzw. Vernetzen ihres Inhalts gebracht werden kann
und daß so das Verfahren insgesamt nicht nur vereinfacht, sondern auch verbilligt
werden kann.
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Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß innerhalb
einer vorgefertigten Schuheinlagehülle alle Komponenten des Harz-Härter- und gegebenenfalls
Beschleuniger-Systems im richtigen Mischungsverhältnis zueinander, jedoch durch
eine dünne, zerstörbare Kapselung chemisch voneinander getrennt deponiert werden,
daß die Kapselung mechanisch durch Ausübung von Druck auf die und/oder thermisch
durch Wärmebehandlung der Schuheinlage zerstört wird und alle Harzkomponenten mittels
Verformens und Knetens der Hülle durchmischt werden und daß die so vorbereitete
Schuheinlage in den zugehörigen Schuh am Fuß des Trägers in fußgerechter Position
zur Vernetzung bzw. Aushärtung gebracht wird. Die mit der Erfindung erzielbaren
Vorteile sind vor allem darin zu sehen, daß die Schuheinlagen aufgrund der Kapselung
ihrer Harzkomponenten sehr lange lagerfähig sind, ohne daß ein vorzeitiges Vernetzen
oder Aushärten eintreten kann, und daß sie entweder durch den Schuhverkäufer beim
Anpassen der Schuhe oder auch durch den Käufer selbst präpariert werden können.
So ist es z.B. möglich, daß durch Kneten und/oder durch Behandlung mit Föhn oder
Bügeleisen die Kapselung zum Zerplatzen bzw.
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Zerschmelzen gebracht werden kann und daß nach dem Durchmischen und
Einfügen der Einlagen in den Schuh
während einer kurzen Tragezeit,
die eine oder mehrere Stunden betragen kann, die vollständige Vernetzung und Aushärtung
der Schuheinlage herbeigeführt werden kann.
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Diese ist dann individuell genauestens angepaßt.
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Gemäß einem weiteren Verfahrensmerkmal wird zum Einschluß von Harz-
und/oder Härter und gegebenenfalls Beschleuniger eine Kapselung nach Art von dünnhäutigen
Shampoo-Kissen verwendet. Derartige Kissen werden gemäß einer Vorstufe des Verfahrens
zweckmäßigerweise durch abschnittsweises Verschweißen eines dünnhäutigen, mit Harz
und/oder Härter gefüllten Plastikschlauches und Durchtrennen an der Schweißstelle
hergestellt. Diese Kissen werden dann im richtigen Mischungsverhältnis innerhalb
der vorzugsweise eine Lederumhüllung aufweisenden Schuheinlage eingenäht oder eingeklebt.
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Dabei kann es vorteilhaft sein, wenn ein gesondertes kleines Kissen
ein Lösungsmittel für die Plastikhäute enthält, so daß beim Zerstören der Einkapselung
dieses speziellen Lösungsmittel-Kissens die Häutchen der übrigen Kissen vollständig
oder nahezu'vollständig aufgelöst und in das Harzgemisch eingebaut werden. Es bleiben
dann praktisch keine Kapselhäutchen zurück, wenn auch gesagt werden muß, daß diese
unschwer so dünn gemacht werden können, daß sie innerhalb der Schuheinlage nach
Durchführen des Vernetzungsvorganges nicht stören. Das Plastikhäutchen für das Lösungsmittel-Kissen
darf natürlich durch seinen Inhalt nicht aufgelöst werden, dieser wirkt vielmehr
nur auf die Kapselung der anderen Kissen.
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Als vorteilhaft hat sich ein thermoplastischer Stoff als Material
für die Kapselung erwiesen, welcher bei Temperaturen von über 40 bis 60° C, z.B.
unter kurz-
zeitiger Anwendung eines Bügeleisens oder von Heißluft
(Föhn) aufschmelzbar wird. In diesem Zusammenhang ist dünnhäutiger thermoplastischer
Kunststoff für die Kapselung besonders günstig. Es ist aber auch eine Kapselung
aus Wachs möglich, insbesondere, wenn die Kapselung Kugelform besitzt, wobei das
Wachs an sich einer stärkeren Vernetzung entgegenwirkt, was aber dadurch ausgeglichen
werden kann, daß für Harz, Härter und gegebenenfalls Beschleuniger stärker vernetzende
Materialien verwendet werden.
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Gemäß einer anderen Verfahrensvariante werden Harz oder Härter und
gegebenenfalls Beschleuniger in kugelförmigen Mikrokapseln, deren Durchmesser zwischen
5/um und mehreren mm liegen kann, eingeschlossen. In diesem Falle liegt eine Art
Granulat vor, das sehr leicht in teilverschlossene Schuheinlagen-Umhüllungen im
richtigen Mischungsverhältnis eingefüllt werden kann und dessen Kapselung nach Verschluß
der Hülle durch Kneten sehr leicht zum Aufplatzen gebracht werden kann, weil bei
diesen kleinen Kügelchen die Kapselhaut entsprechend dünner sein kann.
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Eine bevorzugte Verwendung für nach dem vorbeschriebenen Verfahren
hergestellte Schuheinlagen sind Sportschuhe, wie Skistiefel, Skilanglaufschuhe oder
Bergschuhe. Dabei kommt es bekanntlich auf einen anatomisch einwandfreien, nicht
drückenden Sitz besonders an. Bei Skistiefeln besteht eine Art Preßsitz. Dieser
kann im Falle der Verwendung von Mikrokapseln unter Umständen schon dazu ausreichen,
eine noch nicht vernetzte bzw.
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ausgehärtete Schuheinlage im eingebauten Zustand zum Aufplatzen der
Mikroverkapselung zu bringen, wobei die Schuheinlagen dann nur noch eine gewisse
Zeit getragen
werden müssen, um den Vernetzungsvorgang zu beenden.
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Ein anderer bevorzugter Anwendungsfall für Schuheinlagen, hergestellt
nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, sind orthopädische Schuhe. Auch hierbei kommt
es naturgemäß auf einen einwandfreien Sitz der Einlagen in den Schuhen an. Es liegt
im Rahmen der Erfindung, wenn in diesem Falle, wo feste Senk- oder Plattfußeinlagen
benötigt werden, der chemische Prozeß der Vernetzung bzw.
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Aushärtung so gesteuert wird, daß sich eine engmaschige Vernetzung
unter Bildung von Duromeren ergibt.
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Wie eingangs bereits erwähnt, kommen als Harz bevorzugt Polyurethane
in Betracht, und zwar sogenannte Polyurethan-Schäume. Dies sind Umsetzungsprodukte
von polyfunktionellen Isocyanaten mit Polyalkoholen bzw.
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mit OH-gruppenhaltigen Polyesthern oder Polyäthern.
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Hierbei ist die Bildungsreaktion eine Polyaddition, welche zu Polyaddukten
führt, d.h. Hochmolekularen, die durch Verknüpfung verschiedenartiger niedermolekularer
Stoffe unter Platzwechsel von Wasserstoffatomen entstehen. Bei der Herstellung von
Schäumen speziell arbeitet man zusätzlich mit Gas, wobei die kleinen Gasblasen die
lockere tchaumartige Struktur herbeiführen. Die Schuheinlagen-Umhüllung darf deshalb
nicht gasdicht, sondern muß porig sein; sie darf allerdings das Harz nicht nach
außen hindurchtreten lassen. Das Gas kann sich bei der Reaktion nach Mischung der
Komponenten bilden, grundsätzlich wäre es aber auch möglich, im Falle der Mikroverkapselung
kleine Gaskapseln beizumischen.
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Silikonkautschuk (SIR) wird im Prinzip dadurch hergestellt, daß hochviskose
Silikonöle mit Peroxiden oder nach anderen Prinzipien zu Elastomeren vernetzbar
sind.
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Unter Kautschuk allgemein werden alle makromolekularen Stoffe verstanden,
die bei Raumtemperatur weitgehend amorph sind und ein hohes reversibles Dehnungsvermögen
aufweisen. Als Härter bezeichnet man Stoffe, die die Härtung von duroplastischen
Kunstharzen oder Stoffgemischen katalytisch auslösen und unter Umständen schon bei
Raumtemperatur herbeiführen. Sie geben in aller Regel Säure ab. Ein bekannter Härter
ist das Epichlorhydrin.
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Unter Schuheinlagen gemäß der Erfindung werden Einlegesohlen oder
Seitenpolster verstanden, ferner gehören dazu auch gepolsterte Zungen für den Spannbereich
des Fußes und sogenannte Innenschuhpolsterungen für Skistiefel.
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In der beiliegenden Zeichnung zeigt schematisch Fig. 1 eine halbgeöffnete
Hülle 1 einer Einlegesohle 1.0 mit Unterteil 1a und Oberteil 1b, welche Teile im
fertigen Zustand miteinander verklebt oder vernäht (Naht 2) sein können, wobei Kapseln
für Harz 3, Härter 4 und Beschleuniger 5 zu erkennen sind.
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Fig. 2 zeigt eine Aufwickelspule 6 mit Plastikkissen-Bändern 3a für
das Harz, 4a für den Härter und 5a für den Beschleuniger.
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Fig. 3 zeigt die Methode, die Kapseln der Einlegesohle mittels Wärme
(Bügeleisen 7 oder Föhn 8) zu zerstören.
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Fig. 4 illustriert eine Wäschemangel 9, zwischen deren Walzen 9.1
und 9.2 die Einlegesohlen so gepreßt werden können, daß ihre Kapseln zerplatzen.
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Fig. 5 zeigt den Innenschuh 10 eines linken Skistiefels mit Innenpolsterung
10.1, gepolsterter Zunge 10.2 und gepolsterter Einlegesohle 10.3.
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In Fig. 6 schließlich ist eine aus mikroverkapselten Harz-, Härter-
und Beschleuniger-Kügelchen bestehende Polster-Füllung 3b, 4b, 5b einer Einlegesohle
dargestellt.
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6 Figuren 10 Patentansprüche
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