ОРТОПЕДИЧЕСКАЯ СТЕЛЬКА-СУПИНАТОР

Полезная модель относится к ортопедической стельке-супинатору. Ортопедические и сформированные в форме стопы стельки-супинаторы широко используются. Их изготавливают из самых разных материалов, в том числе из термопластичных полимеров. Они должны создавать в средней области достаточно жесткую и сохраняющую форму опору, согласованную со стопой, а также быть гибкими в направлении к краю и оканчиваться там с как можно меньшей толщиной материала, почти равной нулю.
Согласно DE 4437282 А1, для изготовления стелек такого типа верхний и нижний покровный элементы вместе с фасонным элементом, образующим опорную сердцевину, предварительно нагревают без клея. После предварительного нагрева элементы соединяют, при этом на нижний элемент предпочтительно наносят клей. Затем элементы укладывают на сапожную колодку или на гипсовую форму и формуют вакуумным прессом, прикладывая соответствующее давление. После охлаждения нужно выполнить шлифование краевых частей стельки-супинатора, чтобы придать им окончательную форму и толщину.
Согласно другому способу (ЕР 1090563 А2), верхний покровный слой, нижний покровный слой и опорную сердцевину выполняют из термопластичных материалов с приблизительно одинаковыми точками плавления. Эти три компонента формируют путем прессования в форме с образованием стельки-супинатора, причем одновременно в результате расплавления контактирующих поверхностей эти компоненты прочно соединяются друг с другом. Дополнительно эти стельки могут быть снабжены со стороны стопы и/или со стороны подошвы покрытием из кожи, искусственной кожи, материи или полимера, которое на верхней стороне должно быть приятно для кожи человека и которое прикрепляется к стельке, например, с помощью клея.
Полезная модель направлена на создание ортопедической стельки-супинатора, которую можно изготовить более простым способом с соблюдением заданных размеров. Это достигается в стельке-супинаторе по п. 1 формулы полезной модели.
Ортопедическая стелька-супинатор согласно полезной модели состоит из гибкой полимерной пластины или полимерного лоскута, которые в краевой области вдоль наружного контура стельки спрессованы так, что толщина материала уменьшается наружу почти до нуля. Кроме того, стелька-супинатор содержит образующий среднюю область стельки опорный элемент из термопластичного полимера, который залит под давлением через литниковый канал на полимерную пластину или на полимерный лоскут. При этом край состоит из материала полимерного лоскута или гибкой полимерной пластины, а залитый под давлением материал по сравнению с материалом полимерного лоскута или полимерной пластины имеет более высокую твердость, составляющую по меньшей мере 40 единиц Шора по шкале D.
Выгодные усовершенствования описаны в зависимых пунктах формулы полезной модели и в подробном описании вариантов ее осуществления.
Из DE 9201704 U1 известна стелька, состоящая из двух неподвижно соединенных друг с другом слоев разной твердости, а именно, более твердого слоя, расположенного со стороны подошвы, и мягкой прокладки, расположенной со стороны стопы. При изготовлении стельки сначала в первой пресс-форме заливают под давлением более твердый слой, который после затвердевания извлекают из первой пресс-формы и переносят во вторую пресс-форму. Затем во второй пресс-форме на более твердый слой заливают под давлением более мягкий слой. Процесс прессования для утончения края стельки не предусмотрен. Кроме того, согласно этому способу получается мягкая стелька, в которой мягкий слой расположен на верхней стороне.
В GB 2010068 А описано изготовление амортизирующей вкладки для спортивной обуви, которую обычно используют при беге трусцой. Амортизирующая вкладка должна лучше амортизировать толчки, чем традиционные жесткие опоры свода стопы, которые считаются непригодными для спортивной и беговой обуви. Амортизирующая вкладка создает опору лишь для пяточной кости, вплоть до свода стопы, и образует с внутренней стороны вытянутую вверх боковую стенку, переходящую в по существу вертикальную область стенки, которая проходит в форме дуги вокруг пяточной области и с наружной стороны переходит в передний край амортизирующей вкладки, расположенный примерно посередине стопы, охватывая пятку наподобие обуви. Амортизирующую вкладку формуют в пресс-форме в горячем состоянии из вспененного материала с закрытыми порами.
Еще одна многослойная стелька описана в ЕР 0274179 А2. В пресс-форме на твердый нижний слой с промежутком укладывают пленку. Промежуточное пространство между пленкой и нижним слоем заполняют вспененным полиуретаном. Для того, чтобы вспененный материал в области от середины подошвы до пяточной области не соединялся с нижним слоем, между ними укладывают металлическое перекрытие, поддающееся извлечению. В результате получается стелька с жесткой нижней подошвой, которая может закрепляться в обуви гвоздями, и мягкой прокладкой, амортизирующей толчки и соединенной с нижней подошвой лишь в области пальцев стопы. В области пятки она, наоборот, может откидываться, чтобы ее можно было закрепить в обуви в этой области.
На чертежах:
фиг. 1 схематично изображает последовательность операций первого варианта изготовления стельки согласно полезной модели,
фиг. 2 схематично изображает последовательность операций второго и третьего вариантов изготовления стельки согласно полезной модели,
фиг. 3 изображает пару стелек после извлечения из формы и
фиг. 4 изображает разрез по линии Х-Х на фиг. 3.
В изображенном на фиг. 1 варианте способа изготовления ортопедической стельки согласно полезной модели полимерный лоскут толщиной примерно 1 мм, например из этиленвинилацетата, с подложенной под него тканью, нагревают под тепловым излучателем, на нагревательной плите или в нагревательной печи до температуры примерно 100°С, при которой термопластичный полимер начинает течь. Термически размягченный таким путем полимерный лоскут вкладывают в пресс-форму для литья под давлением, выполненную из обычных для пресс-форм материалов, например из алюминия или стали, и имеющую по меньшей мере одно формовочного гнездо, а предпочтительно несколько формовочных гнезд для пар стелек. Каждое формовочное гнездо имеет полость, соответствующую трехмерной форме стелек. Нагревание полимерного лоскута можно производить как в отдельном устройстве, так и в самой пресс-форме для литья под давлением. По периферии вокруг каждого формовочного гнезда для стельки в пресс-форме выполнен возвышающийся прессующий край, который перекрывает примерно от 2 мм до 3 мм краевой области соответствующей стельки и с наружной стороны открыт в пресс-форме по меньшей мере на несколько миллиметров. При закрывании пресс-формы вследствие соответствующего давления закрывания термически размягченный материал вытесняется в боковом направлении, при этом он может частично выходить наружу в открытую область и частично в формовочное гнездо, но не заполняя его полностью. Прессующий край выполнен таким, что он уплотняет формовочное гнездо в наружном направлении и прессует край стельки до достижения толщины материала, уменьшающейся в направлении наружу почти до нуля.
Опорную сердцевину в средней области стельки наносят во время операции, следующей непосредственно за указанной выше операцией, путем заливки под давлением термопластичного полимера, обычно полипропилена (РР) или полиэтилена (РЕ). Эти полимеры обладают по сравнению с указанным полимерным лоскутом существенно большей твердостью, составляющей по меньшей мере 40 единиц Шора по шкале D, и их механические свойства удовлетворяют требованиям к жесткости на изгиб, предъявляемым опорной сердцевине. Заполнение указанными материалами полостей, оставшихся после прессования, обычно осуществляют при температуре массы от 200°С до 230°С и давлении литья в диапазоне от 100 бар до 120 бар, которое выбирают таким, что обеспечивается прилегание без складок остального полимерного лоскута и подложенной под него ткани или нетканого материала к задней стенке формовочного гнезда. Наносимая путем литья под давлением масса соединяется с расплавленным материалом полимерного лоскута с образованием прочной структуры готовой стельки-супинатора.
Литник предпочтительно выполнен в виде пленочного литника на узкой стороне стельки в области продольного свода. В пресс-форме для пары стелек литниковый канал проходит от разделительной плоскости половин пресс-формы посередине между двумя формовочными гнездами, а оттуда в обе стороны к соответствующим формовочным гнездам.
Литье под давлением должно выполняться непосредственно за процессом прессования, так как подвергнутый прессованию полимер к этому времени еще не должен затвердеть. Неожиданно оказалось, что масса для литья под давлением не только проникает вплоть до наружного края стельки, но и затвердевает перед этой областью с уменьшением толщины, так что стелька со всех сторон плавно переходит в краевую область величиной несколько миллиметров, окружающую опорную сердцевину и состоящую исключительно из материала полимерного лоскута, толщина которого в результате указанного выше процесса прессования уменьшается по направлению к краю почти до нуля.
После фазы охлаждения пресс-форму раскрывают и по существу готовую пару стелек извлекают или она автоматически выталкивается. В качестве дальнейших операций требуются лишь отрезание возможно выступающего полимерного материала и отделение литника.
В следующем варианте способа изготовления стельки (фиг. 2) ее для верхней стороны предусмотрено приятное для кожи человека и нескользящее покрытие. Для этого материал покрытия, например нетканый материал или ткань, который в месте прохода впускного литника, выходящего от сопла для литья под давлением, имеет выемку, точно соединяют с полимерным лоскутом с подложенной под него тканью. В зависимости от упругих свойств материала покрытия, наложение может производиться непосредственно или с определенным предварительным натяжением. После этого оба элемента совместно нагревают до размягчения полимерного лоскута. При необходимости на покрытие можно нанести термоклей, чтобы обеспечить долговечную структуру. Сложенные вместе элементы вкладывают в пресс-форму для литья под давлением и таким же образом, как описано выше, сначала прессуют и затем выполняют литье под давлением. Неожиданно оказалось, что в этом варианте при помощи такой же пресс-формы для литья под давлением также может достигаться утончающаяся область края, и что литьевую массу можно заливать под давлением на полимерный лоскут, который с подложенной под него тканью образует нижнюю сторону стельки, как описано выше. При этом полимерная масса заполняет с геометрическим замыканием пространство между полимерным лоскутом и верхним покрытием, посредством того, что она прижимает их к обращенным к ним стенкам формовочного гнезда.
В третьем варианте добавлено нижнее покрытие. В этом случае изготовление стельки, с использованием тройного пакета, осуществляется также, как описано выше.
На фиг. 3 схематично показана изготовленная пара (1) стелек-супинаторов после извлечения из пресс-формы. Каждая стелька (2) имеет периферийную краевую область (3) шириной от 1 мм до 4 мм, предпочтительно от 2 мм до 3 мм, которая при переходе к краю стельки впрессована с подложенной под нее тканью в полимерную пластину (4) толщиной примерно 1 мм, и уменьшается на стельке, пока еще подлежащей вырезанию, в направлении наружу приблизительно до нуля. Выражение «приблизительно до нуля» означает, что исходная толщина материала уменьшается примерно с 1 мм до 1/10 мм или ниже. В средней части стелька (2) имеет соответствующее терапевтическим предписаниям формообразование с опорным элементом (5) из более твердого материала. Он может быть, в принципе, залит под давлением в произвольном месте. Однако особенно предпочтительной оказалась заливка от плоской стороны стельки через ее край, при этом часть литникового канала (6) проходит параллельно разделительной плоскости пресс-формы и входит пленочным литником (7) в краевую область (3) стельки (2). Хотя в этом месте периферийный утончающийся край прерывается в том смысле, что здесь имеется затвердевшая после заливки масса, однако образованный вследствие этого слой материала при соответствующей конфигурации литника является малым и незаметным для пользователя стельками, в особенности если литник расположен в области продольного свода стопы. С другой стороны, этот отпечатанный на крае готовой стельки литник (7) является неизменной характеристикой стельки-супинатора, выполненной согласно полезной модели.
На фиг. 4 показан поперечный разрез стельки (2) по линии Х-Х на фиг. 3. Опорная сердцевина (5) залита под давлением на гибкую полимерную пластину (4), под которую подложен нетканый материал или ткань (8), образующая нижнюю сторону стельки (2). Как описано выше, подвергнутая прессованию краевая область (3) утончена, а снаружи в открытой области пресс-формы остается избыточный материал (9) гибкой полимерной пластины (4).