Produção de espumas para calçado ortopédico

Abstract

O aumento do nível de exigência por parte dos consumidores no setor mais específico do calçado ortopédico tem promovido a realização de desenvolvimentos nos produtos enquadráveis neste setor, dirigidos a pessoas portadoras de patologias particulares. Desses produtos destacam-se as palmilhas que devem ser fabricadas para cumprir requisitos específicos. No entanto, atualmente o método de fabrico destas traz desvantagens impossibilitando a produção em massa e, em paralelo, os materiais utilizados não permitem atingir o máximo desempenho exigido. Sabe-se, também, que existe um número razoável de patologias associadas ao pé o que implica a produção de palmilhas especializadas. Nesta dissertação, com o objetivo de tentar contornar alguns destes problemas produziram-se espumas para aplicar em calçado ortopédico. Essas resultaram da mistura de duas resinas base, EVA/HDPE, através de moldação por compressão. Numa primeira fase produziu-se e caracterizou-se uma quantidade razoável de formulações previamente selecionadas. Numa segunda fase selecionou-se a melhor formulação encontrada na etapa anterior e ajustaram-se os parâmetros do processo de fabrico com o objetivo de melhorar as propriedades das espumas para a aplicação em causa, e em simultâneo foi projetado, maquinado e testado um novo molde visando melhorias na etapa de processamento de espumas. Por fim, apresentou-se uma proposta de industrialização do processo de fabrico de palmilhas que faz face às limitações associadas ao método empregue atualmente. Dos ensaios realizados para os estudos preliminares verificou-se que as formulações produzidas apresentavam características que ficavam aquém das da espuma usada como referência, Poron, sendo a mais problemática a permeabilidade ao vapor de água. Relativamente à segunda fase de estudo implementaram-se alterações no processamento das espumas e foi efetuada a perfuração das mesmas. Os resultados obtidos foram, no geral, positivos concluindose assim, que a introdução da perfuração das espumas foi uma etapa fundamental para o sucesso do estudo. Por fim, foi apresentada uma proposta de industrialização do processo de fabrico de palmilhas para calçado ortopédico. Nesta foi proposta a sequência de operações a seguir na produção de palmilhas, com base na tecnologia disponível atualmente, o que desejavelmente permitirá reduzir o tempo e materiais empregues no processo.

The increased level of demand from consumers in the narrower sector of orthopedic shoes has promoted the realization of developments the related products, aimed at people with particular pathologies. In these group stands out the insoles that must be manufactured to meet specific requirements. However, the currently employed manufacturing method brings disadvantages, hinders mass production and, in parallel, the materials used do not achieve the required maximum performance. It is known also that there are a reasonable number of pathologies associated with the foot which implies the production of specialized insoles. In this dissertation, involve the production of foams for orthopedic shoes insoles aiming to circumvent some of these problems. These resulted from a mixture of two base resins, EVA/HDPE, and using compression molding. In the first phase a reasonable amount of preselected formulations were produced and characterized. In the second phase we selected the best formulation found in the previous step and the parameters of the manufacturing process were adjusted in order to improve the produced foam properties. Simultaneously a new mold was designed, machined and tested aiming to achieve some improvements on the produced foams. Finally, a proposal for industrialization of the insoles manufacturing process was established, which faces the limitations associated with currently employed method. The tests performed during the preliminary studies showed that the produced formulation properties were below the ones of the foam used as a reference, Poron, the most problematic was the permeability to water vapor. On the second phase of the study changes in the processing of foams were implemented and the produced foam blocks were drilled. The results were in general positive conclusion is therefore that the introduction of the drilling step was a crucial step for the success of the study. Finally, a proposal was presented for the industrialization of the insoles manufacturing process. This proposal consists of the sequence of operations to be used in the production of insoles, based on the currently available technology, which hopefully will reduce the resources employed in the process.