Komfortable Kinderschuhe dank Fußdummy und Messsocke
Innovationen aus der industriellen Gemeinschaftsforschung
Pro Jahr gehen in Deutschland etwa 22 Mio. Paar Kinderschuhe über die Ladentheke. Rund 30 Prozent davon stellen deutsche Firmen her. Neben seinem modischen Aussehen und seiner richtigen Passform ist die Fähigkeit zur Wärme- und Feuchtigkeitsregulation maßgeblich für den Komfort eines Schuhs. Die Füße sollen warm und trocken bleiben und vor äußeren Einwirkungen geschützt werden. Der Abtransport des Fußschweißes durch Socke und Schuh ist bei Kindern besonders schwierig, da sie sich intensiver körperlich bewegen und da sie eine auf die Fußfläche bezogen größere Anzahl aktiver Schweißzellen besitzen. Mit Unterstützung der Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen "Otto von Guericke" (AiF) hat das Prüf- und Forschungsinstitut Pirmasens mehrere Messverfahren speziell für Kinderschuhe entwickelt. Mit ihrer Hilfe kann die Schuhindustrie die tragehygienischen Eigenschaften ihrer Produkte als wichtige Qualitätsmerkmale und Verkaufsargumente erfassen und optimieren.
Schuhe bestehen heute aus so vielen (Hightech-)Komponenten und (Klebe-) Schichten, dass die Eigenschaften der einzelnen Materialien allein keine zuverlässige Beurteilung der Tragehygiene des kompletten Schuhs zulassen. Um ihre Eigenschaften dennoch objektiv zu ermitteln, haben die Wissenschaftler des Prüf- und Forschungsinstituts Pirmasens einen Ganzschuh-Komforttester entwickelt. Die Messeinrichtung ist einfach zu handhaben, preisgünstig und kommt ohne aufwendige Trageversuche aus. Der auswechselbare Kunstfuß kann Wärme und Feuchte abgeben, die unabhängig voneinander steuerbar sind. Die Feuchteabgabe erfolgt im Gegensatz zu den meisten bestehenden Systemen in flüssiger Form mit Sprühdüsen, wie es dem menschlichen Vorbild entspricht. Der Kunstfuß besitzt elektrische Heizelemente und einen Miniaturventilator, der die Wärme im Fußinnenraum verteilt. Auf der "Haut" des Kunstfußes sind jeweils sechs Feuchte- und Temperatursensoren verteilt, die ihren thermischen Zustand erfassen. Die Steuersoftware kann komplette Belastungsprogramme mit Phasen starker simulierter körperlicher Aktivität und Phasen der Ruhe erzeugen.
Dieser Fußdummy ist ein Werkzeug, mit dem gezielt die Auswirkungen neuer Fertigungstechniken und Materialien auf das Trageverhalten untersucht werden können. Durch vergleichende Messungen anhand eines relativen Maßstabes können die geprüften Kinderschuhe immer weiter verbessert werden. Absolute Klimafaktoren und Komfortzahlen für Kinderschuhe können dabei allerdings nur grob ermittelt werden, da die notwendigen statistischen Daten für Kinder bislang fehlen. Das betrifft einerseits Angaben zur Steuerung der Klimabelastung des Schuhs, beispielsweise einzubringende Wärme- und Schweißmengen in Abhängigkeit von Körpermaßen, Alter, Geschlecht und Belastungsgrad. Außerdem sind auch die "Wohlfühlkriterien" zur Berechnung einer Komfortzahl nicht eindeutig spezifiziert.
Die Kinderschuhindustrie benötigt zur optimalen Anpassung ihrer Schuhtypen daher möglichst genaue Kenntnisse der Tragebedingungen. Gleichzeitig strebt sie nach einer Kennzeichnung ihrer Schuhe mit einem empfohlenen Einsatzbereich. Mit Hilfe eines einfachen Messsystems zur Durchführung von stichprobenartigen Trageversuchen mit Kindern sind die Kinderschuhhersteller jetzt in der Lage, die erzielten Fortschritte selbst zu erfassen und nachzuweisen. Um die Klimaparameter Feuchtigkeit und Temperatur unter realen Tragebindungen zu ermitteln und zu bewerten, haben die Wissenschaftler in einem weiteren AiF-Projekt eine Messsocke mit entsprechenden Sensoren entwickelt, die den jungen Probanden in seiner Bewegungsfreiheit nicht einschränkt. Zur Messwertaufzeichnung dient ein mobiler Datenlogger, den die Testperson während der Messung am Gürtel trägt.
Ansprechpartner: Prüf- und Forschungsinstitut Pirmasens, Peter Schultheis,
Tel.: 06331 2490-0, E-Mail: p.schultheis@pfi-ps.de
Pressearbeit: AiF, Silvia Behr, E-Mail: presse@aif.de, Tel.: 0221 37680-55
