ORTHOPAEDIC SOLE AND CONSTITUENT PART OF A SOLE, AND PROCESS FOR PRODUCING IT

Abstract: 1. Insoles and components of soles comprising a metal layer (2) embedded between two layers (1, 3) of a synthetic material and a skin-compatible layer of a textile fabric (S), wherein all of the layers have been firmly laminated to one another, characterized in that, - the layers of a synthetic material consist of a closed-porous polyethylene foam having a thickness of initially - i.e. in the unmoulded state - from 2 to 8 mm ; - for orthopaedic moulding the foam layers have been flatly compressed in the forefoot region, whereby the thickness of the insoles and/or components of soles, respectively, is lower in the forefoot region than in the middle foot and heel regions ; - the metal layer has a thickness of from 0.02 to 0.08 mm ; and - naps have been provided in the regions of the layer (3) of a synthetic material and the skin-compatible layer of a textile fabric (S).

Description: Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind verbesserte Einlegesohlen und verbesserte Bestandteile von Sohlen sowie Verfahren zu deren Herstellung. Einlegesohlen und Bestandteile von Sohlen sind bereits aus den verschiedensten Materialien hergestellt worden. Keines dieser Materialien hat sich als ideal erwiesen, da sie stets nur einige der erwünschten Eigenschaften aufwiesen. So sollten Einlegesohlen einerseits so dünn wie möglich sein, andererseits gut gegen Kälte und Wärme isolieren, eine gewisse Be- und Entlüftung ermöglichen, um die Schweissbildung zu unterdrücken, eine gewisse Elastizität aufweisen und dennoch guten Halt geben, auch nach längerem Tragen formstabil bleiben und mechanisch so widerstandsfähig sein, dass sie ausreichend abrieb- und verschleiss fest sind In den deutschen Patentanmeldungen P 34 20 121, P 34 31 474 und P 34 39 727 sind unter anderem Einlegesohlen vorgeschlagen -worden, die aus einer 0,8 bis 8 mm starken Schaumstoffschicht, oder einer hautverträglichen Schicht aus Textil, Gewebe, Leder, Kork oder Kunststoff, einer flexiblen wärmeleitenden Metallschicht und einer 0,8 bis 8 mm starken Schaumstoffschicht bestehen, die gegebenenfalls genoppt ist. Die weitere Entwicklung dieser Einlegesohlen hat gezeigt, dass derartige Einlegesohlen, aber auch Bestandteile von Sohlen in Schuhen, Stiefeln, Sandalen, Sportschuhen etc. weiterverbessert werden können, wenn sie bestehen aus a) einer ursprünglich 2 bis 8 mm (vorzugsweise 3 bis 5 mm) starken, geschlossenporigen Polyethylenschaumstoffschicht (1), b) einer 0,02 bis 0,08 mm (vorzugsweise 0,03 bis 0,05 mm > stärken, fie#xib1e-#, warmeleitenden Metallschicht (2), c) einer ursprünglich 2 bis: : t# imn (vorzugsweise 3 bis 5 mm) sta?rk#en, gesehlossenporigen Polyethylenschaum stoffschicht (3) und -a > einer hautverträglichen -Stoffschicht (S), bei der alle Schichten (1) , (2), (3) und (5) fest miteinander laminiert- sind, die Laminate durch Wärme- und Druckentwicklung im Mittelfuss- und Fersenbereich orthopädisch verformt una im Vorderfussbereich flach verpresst und im :B#reich#der Schichten (3) und (S) genoppt sind. Als Metallschicht wird wiederum Aluminium bevorzugt. Die Stoffschicht (S) besteht vorzugsweise aus Baum wolltrikot. -Die orthopädische Verformung besteht insbesondere in einem seitlichen Hochziehen im Fersenbereich, einer Aufwölbung im inneren Bereich des MittelfuBes und vor zugsweise einer deutlichen Sprengung. Unter Sprengung versteht man eine S-förmige Verformung, durch die der Fersenbereich deutlich über dem Vorderfussbereich zu liegen kommt. Diese orthopädische Verformung und Sprengung führt zu besonders angenehmen Tragkomfort und -gleichzeitig einem dauerhaften Anschmiegen der Einlege sohle an die Sohle des Schuhwerkes. Dies ist von beson derer Bedeutung bei Damenschuhen, insbesondere wenn diese überhöhte Absätze aufweisen. Die erfindungsge mässen Einlegesohlen sind daher auch optimal geeignet für Pumpe Eine Besonderheit der erfindungsgemässen Einlegesohlen besteht darin, dass nach der orthopädischen Verformung, Verpressung und Noppung die Dicke des Laminats im Vorderfussbereich geringer ist als im Mittelfuss und Fersenbereich. Durch die stärkere Verpressung im Vorderfussbe- reich sinkt zwar die Wärmeisolierung, steigt jedoch der Tragkomfort. Uberraschenderweise führen jedoch einerseits die Noppung auf der Oberfläche und zum anderen die Metallfolie im Zwischenbereich zu einer guten und gleichmässigen Erwärmung des Vorderfusses, wobei sich gezeigt hat, dass überflüssige Wärme aus dem Fersen- und Mittelfussbereich in den Vorderfussbereich abgeleitet wird. Die Noppung führt einerseits zu einer Mikrozirkulation von Luft und Feuchtigkeit und andererseits zu einem die Durchblutung fördernden Massageeffekt. Diese Effekte sind bei den erfindungsgemäss durch Wärme- und Drucke in wirkung verformten, verpressten und genoppten Einlegesohlen stärker als bei unbehandelten Laminaten. Vergleichende Messungen deuten daraufhin, dass die Verformung der Gasbläschen im geschlossenporigen Polyethylenschaumstoff unter Einwirkung von Wärme und Druck von der Kugel- zur Linsenform einen entscheidenden Einfluss hat. Weiterhin führt diese dauerende Verformung unter Wärme- und Druckeinwirkung zu einer erhöhten Formstabilität bei langfristiger Beanspruchung der Einlegesohlen, so dass deren Lebensdauer erheblich verlängert wird. Die orthopädische Verformung erhöht nicht nur den Tragkomfort sondern auch die bessere Ableitung bzw. Umverteilung der Wärme vom Fersen- und Mittelfussbereich in den Vorderfussbereich, in welchem durch die erfindungsgemässe flache Verpressung die Wärmeisolierung an sich verringert ist. Die hautverträgliche Stoffschicht (S) trägt ebenfalls zum Tragkomfort bei. Sie ermöglicht darüberhinaus eine verbesserte Luft- und Feuchtigkeitsverteilung. Die genaueren Messungen der erfindungsgemäss modifizierten Einelegesohlen haben weiter gezeigt, dass die Wärmeisolierung in dem genoppten Bereich (3) und (S) durch die stärkere Verpressung geringer ist als auf der anderen Seite der Metallfolie im Bereich (1). Dies führt dazu, dass die untere, nicht genoppte Schaumstoffschicht (1) überwiegend gegen grössere Temperaturabweichungen abschirmt, d.h. im Winter gegen Kälte und im Sommer gegen Hitze. Die Metallschicht (2) führt zu einer Umverteilung lokaler Temperaturunterschiede. Die obere verpresste Schaumstoffschicht führt ebenfalls zu einer gewissen Wärmeisolierung, insbesondere zu einem Wärmeaustausch an der Fusssohle im Mikrobereich zwischen den einzelnen Noppen. Die Noppung führt insbesondere beim Be- und Entlasten des Fusses zu einem Massageeffekt, det die Durchblutung fördert. Vergleichsmessungen mit einer handelsüblichen Einlegesohle, die aus einer Stoffschicht, zwei verschiedenen Schaumstoffschichten und einer mit Aluminium bedampften Gitterfolie besteht, haben gezeigt, dass die Wärmeisolierung bei punktueller Wärmezufuhr etwa um den Faktor 10 verbeSsert wird. Zur Abschirmung gegen Kälte im Winter war es somit nötig, dickere Sohlen zu verwenden. Derartige Sohlen führten jedoch im Sommer zur Schweissbildung und zum Brennen der Füsse. Die erfindungsgemässen Einlegesohlen können somit erstmals im Sommer und im Winter in gleicher Stärke verwendet werden und führen das ganze Jahr hindurch zu optimalen Tragkomfort. Der Effekt beruht insbesondere darauf, dass erfindungsgemäss erstmals ein guter Wärmeleiter mit einem guten Wärmeisolator kombiniert wird. Die Kombination dieser beiden verschiedenartigen Werkstoffe ist vom Fachmann bisher nie in Erwägung gezogen worden, da er zur Erzielung einer guten Wärmeisolierung nur Wärmeisolatoren verwendet hat und die Verwendung von gut wärmeleitfähigen Werkstoffen vermieden hat. Die paradox erscheinende Kombination bewirkt erstmals nicht nur eine gute Wärmespeicherung, sondern gleichzeitig eine gute flächenmässige Verteilung der Wärme. Dadurch werden lokale Uberhitzung und lokale Unterkühlung vermieden bzw. rasch ausgeglichen. Bei den erfindungsgemäss verbesserten Einlegesohlen wird dieser Effekt noch verstärkt durch die hautverträgliche Stoffschicht (S), die zusammen mit der Schicht (3) genoppt und daher besonders stark verpresst ist, die Luft- und Feuchtigkeitszirkulation im Bereich der Noppung sowie die orthopädische Verformung im Mittel fuss- und Fersenbereich der Laminate. Die erfindungsgemäss verringerte Wärmeisolierung im Vorderfussbereich wird überraschenderweise durch die gute Wärmeleitfähigkeit der Metallschicht kompensiert. Die flache Verpressung im Vorderfussbereich ermöglicht es, insbesondere für Damenschuhe besonders dünne Einlegesohlen herzustellen. Selbstverständlich ist es möglich, diese Einlegesohlen auch zu dauerhaften Bestandteilen- von Sohlen zu machen. Hierzu werden sie vorgefertigt mit den Sohlen herkömmlicher Schuhe, Stiefel, Sandalen etc. verklebt. Da Polyethylenschaumstoff sich im allgemeinen nur relativ schwer dauerhaft verkleben lässt, empfiehlt es sich auch die Unterseite derartiger Bestandteile von Sohlen mit einer Stoffschicht zu kaschieren und diese dann mit der Innensohle des Schuhwerks zu verkleben. Die Herstellung der erfindungsgemässen Einlegesohlen und Bestandteilen von Sohlen erfolgt vorzugsweise dadurch, dass man die hautverträgliche Stoffschicht sowie gege -benenfalls die auf der Unterseite zur Klebung von Sohlenbestandteilen gewünschte Stoffschicht vorher mit der Polyethylenschaumstoffschicht verklebt Dies erfolgt in besonders einfacher Weise durch Flaminkaschieren. Selbstverständlich ist es jedoch auch möglich, diese Stoffe mit Klebstoffen aufzubringen. Hierfür eignen sich insbesondere Thermokleber, die eine ausreichende Elastizität und Dauerbelastbarkeit aufweisen. Die Verklebung zwischen den Polyethylenschaumstoffschichten und der Metallschicht erfolgt vorzugsweise dadurch, dass man handelsübliche selbstklebende Poly ethylenschaumsto Lschichten mit der Metallfolie verklebt. Prinzipiell ist es aber auch möglich, diese Verklebung mit elastischen Thermoklebern durchzuführen. Nachdem die vorgefertigten Laminate aus den Schichten (1), (2),--23) und (S) hergestellt sind, werden sie vorzugsweise in einem Arbeitsgang bei Temperaturen von 120 bis 1700C unter Druck verformt, verpresst und genoppt. Prinzipiell wäre es zwar auch möglich, von vorher genopptem Material auszugehen, jedoch würde bei der anschliessenden orthopädischen Verformung und flachen Ver pressung-im Vorderfussbereich die Noppung zumindest teilweise wieder verloren gehen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Einlegesohlen sind die erfindungsgemässen Einlegesohlen nicht mehr flach, sondern orthopädisch verformtulnd vorzugsweise sogar gesprengt. Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäss verbesserten Einlegesohle ist in der anliegenden Figur näher erläutert. Hierin bedeuten: 1 die PE-Schaumstoffschicht, 2 die Metallschicht, 3 eine weitere PE-Schaumstoffschicht, S eine Stoffschicht. Die grossen Pfeile im Fersen- und Mittelfussbereich deuten den Wärmefluss vom Fuss in die Einlegesohle an. Die kleineren Pfeile im Vorderfussbereich deuten, dass dort Wärme von der Einlegesohle an den Fuss abgegeben wird. Die Figur stellt einen Längs- und Querschnitt durch die Sohle dar. Die dem Fuss zugewandte Oberfläche ist vorzugsweise quadratisch oder rombenförmig genoppt, und zwar in Abständen von ca. 5 mm durch keilförmige Vertiefungen von ca. 0,5 bis 1 mm. Als Ausgansmaterial wurden für die Polyethylenschaumstoffschichten (1) und (3) 3-#m starke selbstklebende Schichten verwendet, und zwar Polyethylenschaum Nr. 1503 der Firma Alveo mit einem ursprünglichen Raumgewicht von 67 kg/in3. Bei der fertigen Einlegesohle beträgt die Dicke des Gesamtlaminats im Vorderfussteil noch 2,8 bis 3,2 mm und im Fersenteil 4,2 bis 4,6 mm. In den Kanten- und Randzonen beträgt die Dicke der Polyethylenschaumstoffschicht (1) sogar mehr als 3 mm. Aus dem Längsschnitt sieht man, das die Einlegesohle S-förmig gekrümmt ist und damit gesprengt ist. Aus dem Querschnitt sieht man, dass die untere Schaumstoffschicht (1) glatt ist und sich gut an die Sohle eines Schuhs anpassen kann. Die Seitenkanten der Ein legt sohle sind hingegen nach oben hochgezogen und verjüngen sich keilförmig, so dass sie orthopädisch verformt ein besonders angenehmes Tragegefühl vermitteln. Die Metallschicht (2) besteht bei dieser Ausführungsform aus einer 40 iim starken Aluminiumfolie. Diese kann gewünschtenfalls perforiert sein, um beim Verformen unter Druck und Wärme einen Gasaustausch zu ermöglichen. Obendrein können selbstverständlich auch die Schaumstoffschichten (1) und (3) perforiert sein.

Claims: Patentansrrüche 1. Einlegesohlen und Bestandteile von Sohlen be stehend aus a) einer ursprünglich 2 bis 8 mm starken, geschlossenporigen Polyethylenschaumstoffschicht (1), b) einer 0,02 bis 0,08 mm starken, flexiblen, wär meleitenden Metallschicht (2), c) einer ursprünglich 2 bis 8 mm starken, ge schlossenporigen Polyethylenschaumstoffschicht (3) und d) einer hautverträglichen Stoffschicht (S), bei denen alle Schichten (1) , (2) , (3) und (S) fest miteinander laminiert sind, die Laminate durch Wärme- und Druckeinwirkung im Mittel fuss- und Fersenbereich orthopädisch verformt, im Vorderfuss bereich flach verpresst und im Bereich der Schich ten (3) und (S) genoppt sind. 2. Einlegesohlen und Bestandteile von Sohlen gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Me- tallschicht (2) aus Aluminium besteht. 3. Einlegesohlen und Bestandteile von Sohlen gemäss Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stoffschicht aus Baumwolltrikot besteht. 4. Einlegesohlen und Bestandteile von Sohlen gemäss einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, dass die Laminate gesprengt sind. 5. Einlegesohlen und Bestandteile von Sohlen gemäss einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich net, dass die Laminate nach dem Verformen, Ver pressen und Noppen 20 bis 80% der ursprünglichen Dicke aufweisen. 6 Verfahren zur Herstellung von Einlegesohlen und Bestandteilen von Sohlen bestehend aus a) einer ursprünglich 2 bis 8 mm starken. ge schlossenporigen Polyethylenschaumstoffschicht (1) b) einer 0,02 bis 0,08 mm starken, flexiblen, wär meleitenden Metallschicht (2), c) einer ursprünglich 2 bis 8 mm starken, ge schlossenporigen Polyethylenschaumstoffschicht (3) und d) einer hautverträglichen Stoffschicht (S), bei denen alle Schichten (1), (2), (3) und (S) fest laminiert sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Laminate bei Temperaturen von 120 bis 170 CC unter Druck im Mittel fuss- und Fersenbereich ortho pädisch verformt, im Vorderfussbereich flach ver presst und im Bereich der Schichten (3) und (S) genoppt werden, so dass sie nach dem Verformen, Verpressen und Noppen 20 bis 80%¸der ursprüng lichen Dicke aufweisen.

Inventors: LATZKE, ARNO WALTER
Applicants: WEISSER, PETER, DR.
Application year: 1985
Main classification: B32B15
IPC codes: A43B17, B32B15, A61F7, A43B7