CN112135727B - 用于生产鞋尤其运动鞋的鞋底的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于生产鞋的鞋底(1)的方法。根据本发明，为了以稳定加工的方式生产具有空腔的鞋底，该方法包括以下步骤：a)通过将鞋底材料注射到第一模具(3)的模具空腔(4)中而在第一模具或模具部分(3)中生产第一鞋底部分(2)，其中，多个体积元件(5)突出到模具空腔(4)中并且在第一鞋底部分(2)中产生空腔(6)；b)通过将鞋底材料注射到第二模具(8)的模具空腔(9)中而在第二模具(8)中生产第二鞋底部分(7)，其中，多个体积元件(10)突出到模具空腔(9)中并且在第二鞋底部分(7)中产生空腔(6)；c)在第一鞋底部分和第二鞋底部分(2，7)已经固化之后：将第一鞋底部分和第二鞋底部分(2，7)从第一模具和第二模具(3，8)中移除，并且将第一鞋底部分和第二鞋底部分(2，7)放置到第三模具(11)中；d)将接合材料(14)浇注覆盖在第一鞋底部分和第二鞋底部分(2，7)的至少一个部段(12，13)上，浇注的材料所覆盖的第一鞋底部分和第二鞋底部分(2，7)的部段(12，13)彼此邻接，以便将第一鞋底部分和第二鞋底部分(2，7)接合至彼此。

Description

用于生产鞋尤其运动鞋的鞋底的方法
技术领域
本发明涉及一种用于生产鞋尤其运动鞋的鞋底的方法。
背景技术
特别是对于运动鞋，有时需要或期望具有许多凹部的鞋底，这些凹部在垂直于纵向方向的横向方向上以及垂直于竖直方向的横向方向上延伸，并且至少部分地穿透鞋底。这是尝试通过鞋底的几何设计给予鞋底特定的和期望的弹性性能。这意味着，当鞋底受到鞋的穿用者的重量时，鞋底在竖直方向上呈现期望的变形性能，尤其在垂直方向上施加的力和应变之间的特定的特征曲线。例如从US 2983056A中已知的这样的鞋底。本文中提供的鞋底的本体在横向方向上具有多个凹部，这些凹部被圆形地、侧向地形成在鞋底上，因此在横向方向上可见。这样的凹部可以用于影响鞋底的弹性性能和缓冲性能。
US 2014/208610A1公开了一种鞋底，该鞋底由几个部段构成，其中各个鞋底平坦部段被布置成一个位于另一个之上并且相互连接。
发明内容
本发明基于提供上述类型的方法的目的，通过该方法，可以制造出具有尺寸精度和工艺稳定性特别是具有复杂的凹部的这种鞋底。
通过本发明的这种目的的解决方案的特征在于，该鞋底包括第一鞋底部分和第二鞋底部分，其中两个鞋底部分彼此接合到在鞋底的纵向方向以及竖直方向上延伸的表面上，并且其中两个鞋底部分在其上侧具有部段，部段被布置成彼此相邻并且一起形成大体上平坦的表面，该方法包括以下步骤：
a)通过将鞋底材料(在可注射、可浇注或可喷涂的条件下)注射、喷涂或浇注到第一模具或模具部分的模具空腔中而在第一模具或模具部分中生产第一鞋底部分，其中，多个体积元件突出到模具空腔中并且在第一鞋底部分中产生空腔；
b)通过将鞋底材料(在可注射、可浇注或可喷涂的条件下)注射、喷涂或浇注到第二模具或模具部分的模具空腔中而在第二模具或模具部分中生产第二鞋底部分，其中，多个体积元件突出到模具空腔中并且在第二鞋底部分中产生空腔；
c)在第一鞋底部分和第二鞋底部分已经固化之后：将第一鞋底部分和第二鞋底部分从第一模具或模具部分和第二模具或模具部分中移除，并且将第一鞋底部分和第二鞋底部分放置到第三模具中，其中，两个鞋底部分彼此对齐，使得空腔至少部分地彼此对齐并且在待生产的鞋底的整个宽度上延伸；
d)将接合材料过度浇注、过度喷涂和/或过度注射覆盖在第一鞋底部分和第二鞋底部分的至少一个部段上，其中，过度浇注、过度喷涂和/或过度注射的材料所覆盖的第一鞋底部分和第二鞋底部分的部段彼此邻接，以便将第一鞋底部分和第二鞋底部分接合至彼此。
因此，鞋底的至少两个部分，优选地两个半部，被预制在第一模具或第二模具中，在鞋底中产生空腔，在鞋的后续使用期间，该空腔特别地在横向于鞋的纵向方向和横向于垂直方向(当鞋如预期地使用时)的方向上延伸。然后鞋底的这两个预制部分被放置在第三模具中，并通过施加粘合材料而被接合在一起。
通常，可以使用多于两个部分。在这种情况下，相应地被提供为，该方法还将包括以下步骤：
e)通过将鞋底材料(在可注射、可浇注或可喷涂的条件下)注射、喷涂或浇注到附加模具或模具部分的模具空腔中而在附加模具或模具部分中生产至少一个附加鞋底部分，其中，多个体积元件突出到模具空腔中并且在附加鞋底部分中产生空腔；
f)在附加鞋底部分已经固化之后：将附加鞋底部分从附加模具或模具部分中移除，并且将附加鞋底部分与第一鞋底部分和第二鞋底部分一起插入到第三模具中；
g)将接合材料过度浇注、过度喷涂和/或过度注射覆盖在第一鞋底部分、第二鞋底部分和附加鞋底部分的至少一个部段上，其中，过度浇注、过度喷涂和/或过度注射的材料所覆盖的第一鞋底部分、第二鞋底部分和附加鞋底部分的部段彼此邻接，以便将第一鞋底部分、第二鞋底部分和附加鞋底部分接合至彼此。
可以将体积元件再次布置在第三模具中，在上述步骤d)或g)期间体积元件填充鞋底部分中的空腔并且因此保持它们自由。
在第一鞋底部分和第二鞋底部分的生产期间，可以通过封闭部分闭合第一模具或模具部分和第二模具或模具部分的模具空腔。这为要生产的鞋底部分产生了限定的几何形状。
在将鞋底部分插入到第三模具中之前，将附加鞋底元件优选地放置在第三模具中。该附加鞋底元件优选地是外部鞋底。由此，优选地被提供为，将接合材料和附加鞋底元件布置在要生产的鞋底的相对侧上。可以将粘合剂引入附加鞋底元件和鞋底部分之间；粘合剂尤其是一种胶粘剂，其中液体聚氨酯是优选的选择。
聚氨酯材料、热塑性聚氨酯(TPU)或热塑性弹性体(TPE)或包含这些物质的材料优选地被用作用于鞋底部分的材料和/或被用作接合材料。由此用于鞋底部分的材料和/或接合材料优选地为发泡的。
鞋底部分的材料优选地具有在0.20g/cm3和0.50g/cm3之间的密度。鞋底部分的材料优选地具有在30Asker C和50Asker C之间的硬度。
所提及的鞋底部分优选地形成鞋底中层。
为了使完成的鞋底脱模的目的，通过将第三模具的两个部分远离彼此地移动来进行第三模具的打开。
完成的鞋底中的凹部优选地在横向方向上至少部分地完全穿透鞋底。然而，还可以被提供为，凹部仅在横向方向上在鞋底的部分上延伸。
以此方式获得的鞋底的设计使得可以以简单的方式影响鞋底的弹性特性和缓冲特性或硬度的控制。通过凹部的设计，当鞋底被装备有鞋底的鞋的穿着者的重量加载时，可以实现期望的弹性偏转。
就此而言，这个概念是基于所谓的“机械金属材料”的使用，其中旨在将不同尺寸的各排开口(本文中已知的是圆形或椭圆形凹部，尤其是在截面中)插入或将要插入到鞋底中，以便实现鞋底的特定弹性性能或缓冲性能。这使得“工程阻尼”成为可能，其中弹性特性或阻尼特性遵循所期望的特征曲线。
当施加由鞋的穿着者的重量引起的变形力时，产生的单元以特殊的方式塌缩，使得可以实现特殊的弹性特征或阻尼特征。
在这方面，可以说，实现了鞋底结构的“可设计的折叠或塌缩”，因为结构本身形成了连贯的系统并且各个材料部段是相互依赖的。
通过所提出的方法实现的结构的优点可以导致“负刚度”，即，如果鞋底在竖直方向上稍微被压缩，则鞋底以限定的方式塌缩。还能够以所描述的方式构造鞋底，使得其一方面具有足够的弹性度，另一方面吸收由于变形力而引起的变形能量。
所提出的方法允许鞋底的稳定加工和精确生产。
如以上所阐述的，要生产的鞋底可以包括至少两个、但还包括更多个的鞋底部分。
所使用的体积元件是棒状的并且沿着它们的纵向延伸方向具有恒定的截面。这最终可以具有任何形状。如结合以下实施例所示，例如，本文提供了“8”的形状的截面。这些体积元件可以通过增材制造工艺(3D打印)或以另一种方式(例如通过经典的机加工工艺(铣削))来生产。特别地，不锈钢是用于体积元件的合适的材料。
在第一模具或模具部分或第二(并且可能还有附加的)模具或模具部分中，体积元件可互换地被布置，以生产具有不同形状的空腔的鞋底。
附图说明
在附图中，示出了本发明的实施例。
图1示出了运动鞋的鞋底中层(仍然没有施加连接材料的上部)，其中这是根据本发明的方法生产的，
图2更详细地示出了在垂直于鞋底的纵向方向并且垂直于竖直方向的横向方向上观察的根据图1的截面“X”，
图3示意性地示出了第一模具部分和第二模具部分，在第一模具部分和第二模具部分的每一个中生产鞋底中层的一个半部，
图4示意性地示出了第三模具，鞋底中层的两个预制半部被插入第三模具中，其中连接两个半部的连接材料仍然是缺失的，
图5示出了如图4中所示的第三模具，其中连接鞋底中层的两个半部的连接材料现在已经被插入，
图6以透视图示出了第一仍然空的模具部分和第二仍然空的模具部分，
图7以放大视图示出了图6的截面，
图8以透视图示出了第一模具部分和第二模具部分，其中在每种情况下布置封闭元件以界定它们的空腔，
图9以透视图示出了部分描绘的第三空模具，以及
图10以透视图示出了第三空的模具，其中空腔的上部封闭部分是缺失的。
具体实施方式
图1示出了鞋底1，鞋底1在纵向方向L上(对应于具有鞋底的鞋的纵向轴线)和在竖直方向V(竖直方向V是指当鞋或鞋底如预期使用时站立在地面上时的方向)上延伸。此外，鞋底1在横向方向Q上延伸，该横向方向Q垂直于纵向方向L和竖直方向V两者。
本文中的鞋底1被设计为鞋底中层，鞋底上部(未示出)以已知方式附接到鞋底中层的上部。外部鞋底(图1中仍未示出)附接到鞋底的底部。
空腔6(凹部)被结合到鞋底1中。优选地，这些凹部在鞋底1的整个宽度上在横向方向Q上延伸。图2中示出了空腔6的设计和布置的细节。图2示出了根据图1的细节“X”，即空腔6的可能的实施例的几何设计。
如结合图1在图2中所示，两排空腔6被插入鞋底1中，在本文示出的优选实施例中，两排空腔6中的每一个具有“8”的形状。这种设计使得鞋的鞋底能够呈现出特殊的弹性性能或缓冲性能，其中鞋底由于凹部以预定的方式塌缩，特别是当受到鞋的穿着者的重量时，这提供了令人愉快的穿着感觉。
如图1所示，鞋底1包括两个部分，即第一部分2和第二部分7，该第一部分2和第二部分7具有分别在每个鞋底部分2和鞋底部分7的上侧的部段12和部段13，部段12和部段13被布置成彼此相邻并且形成大体上平坦的表面(该大体上平坦的表面实质上形成了用于穿着者的脚的稍后的支撑表面)。两个鞋底部分2和鞋底部分7被分开生产，每个鞋底部分2和鞋底部分7具有期望的空腔6，然后通过将粘合材料施加到部段12和部段13而结合，部段12和部段13将两个鞋底部分2、鞋底部分7保持在一起。
在以下图3至图10中示出了为此提供的加工工程方法。
图3首先示意性地示出了第一方法步骤，在第一方法步骤中，在具有第一模具部分3和第二模具部分8的模具中生产第一鞋底元件2和第二鞋底元件7。两个模具部分3和模具部分8在此被布置在共用的工具本体中，这不是强制性。
两个鞋底部分2和鞋底部分7中的每一个表示要生产的鞋的鞋底中层的一个半部。在这方面，参见图1，其中示出了这两个部分。为了生产两个鞋底部分2和鞋底部分7，将液体塑料材料注射、浇注或喷涂到第一模具部分3的第一模具空腔4中和第二模具部分8的第二模具空腔9中。体积元件5和体积元件10分别被布置在模具空腔4、模具空腔9中并且从模具空腔4、模具空腔9的壁延伸。如果液体塑料材料被注射到模具空腔4、模具空腔9中，则体积元件5和体积元件10分别留出体积，这些留出的体积可以作为在要生产的鞋底部分2和鞋底部分7中的空腔6被找到(参见图3中的虚线)。
由此当生产的鞋底部分2和鞋底部分7已经固化时，它们从两个模具部分3和模具部分8中被移除并且被插入到第三模具11中，如图4所示。两个鞋底部分2和鞋底部分7彼此对齐，使得空腔6至少部分地彼此对齐并且在要生产的鞋底的整个宽度上延伸；这在图4中再次由虚线指示。
在两个鞋底部分2和鞋底部分7被放置在第三模具11中之前，以外部鞋底形式的附加鞋底元件17被插入在下部区域中。合适的粘合剂可以被放置在该鞋底元件与两个鞋底部分2和鞋底部分7之间，以确保在鞋底部分2和鞋底部分7与附加鞋底部分17之间的牢固连接。
现在——如图5所示——将接合材料14注射、喷涂或浇注到部段12和部段13上，使得在两个鞋底部分2和鞋底部分7上形成材料层，该材料层将两个鞋底部分2和鞋底部分7保持在一起。
第三模具11包括两个部分11'和部分11”，在接合材料14已经硬化之后，这两个部分11'和部分11”在图5中的两个箭头的方向上远离彼此地移动，使得由此完成的鞋底可以从模具11中移除。
图3至图5示出了非常示意性的表示。相比之下，其它图6至图10示出了所使用的模具的更具体的型式。
图6再次示出了分别具有第一模具部分3和第二模具部分8以及模具空腔4和模具空腔9的模具。还可以看到体积元件5和体积元件10如何延伸出对应的空腔的壁。这可以以放大视图在图7中再次被看到。具体地，可以看到“8”的形状的体积元件的设计，以便在鞋底中创建相应形成的空腔6(见图2)。
图8示出了在两个鞋底部分2和鞋底部分7的生产过程期间，两个模具部分3和模具部分8是如何通过相应的封闭部分15和封闭部分16来闭合的，以便给予要生产的鞋底部分2和鞋底部分7限定的几何形状。
图9和图10示出了第三模具11或其部分。
图9示出了第三模具11的一部分11'和封闭部分19，该封闭部分19在顶部封闭第三模具11的模具空腔。还可以看到对应于图6和图7中示出的体积元件18的体积元件。这些是以下体积元件：接合在两个鞋底部分2和鞋底部分7的预制空腔6中并且在第三模具11中的加工过程中使空腔保持为空，使得它们不会被发生在第三模具11中的加工步骤而封闭。如果第三模具11的两个部分11'和部分11”以图5中示出的方式远离彼此地移动，则容易将完成的鞋底脱模。
图10示出了被推到一起的第三模具11的两个部分11'和部分11”，其中两个鞋底部分2和鞋底部分7尚未被包括在第三模具11中。然而，这些体积元件18在此可以被再次看到，当如图10所示被推到一起时，这些体积元件形成延伸跨过要生产的鞋底的整个宽度的体积，并且因此保持鞋底部分2、鞋底部分7中的空腔6是空的。
附图标记：
1 鞋底
2 第一鞋底部分
3 第一模具/第一模具部分
4 第一模具空腔
5 体积元件
6 空腔
7 第二鞋底部分
8 第二模具/第二模具部分
9 第二模具空腔
10 体积元件
11 第三模具
11' 第三模具的部分
11” 第三模具的部分
12 第一鞋底部分的部段
13 第二鞋底部分的部段
14 接合材料
15 封闭部分
16 封闭部分
17 附加鞋底元件(外部鞋底)
18 体积元件
19 封闭部分
L 纵向方向
V 竖直方向
Q 横向方向

Claims (11)

1.一种用于生产鞋的鞋底(1)的方法，其中，所述鞋底包括第一鞋底部分和第二鞋底部分(2，7)，其中所述第一鞋底部分和所述第二鞋底部分(2，7)彼此接合到在所述鞋底的纵向方向(L)以及竖直方向上延伸的表面上，并且其中所述第一鞋底部分和所述第二鞋底部分(2，7)在其上侧具有部段(12，13)，所述部段(12，13)被布置成彼此相邻并且一起形成大体上平坦的表面，所述方法包括以下步骤：
a)通过将鞋底材料注射、喷涂或浇注到第一模具(3)的第一模具空腔(4)中而在所述第一模具(3)中生产所述第一鞋底部分(2)，其中，多个第一体积元件(5)突出到所述第一模具空腔(4)中并且在所述第一鞋底部分(2)中产生空腔(6)；
b)通过将所述鞋底材料注射、喷涂或浇注到第二模具(8)的第二模具空腔(9)中而在所述第二模具(8)中生产所述第二鞋底部分(7)，其中，多个第二体积元件(10)突出到所述第二模具空腔(9)中并且在所述第二鞋底部分(7)中产生空腔(6)；
c)在所述第一鞋底部分和所述第二鞋底部分(2，7)已经固化之后：将所述第一鞋底部分和所述第二鞋底部分(2，7)从所述第一模具和所述第二模具(3，8)中移除，并且将所述第一鞋底部分和第二鞋底部分(2，7)放置到第三模具(11)中，其中，所述第一鞋底部分和第二鞋底部分(2，7)彼此对齐，使得所述空腔(6)至少部分地彼此对齐并且在待生产的所述鞋底的整个宽度上延伸；
d)将接合材料(14)过度浇注、过度喷涂和/或过度注射在所述第一鞋底部分和所述第二鞋底部分(2，7)的至少一个部段(12，13)上，其中，所述第一鞋底部分和所述第二鞋底部分(2，7)中过度浇注、过度喷涂和/或过度注射有所述材料的部段(12，13)彼此邻接，以便将所述第一鞋底部分和所述第二鞋底部分(2，7)接合至彼此，
其中在将所述第一鞋底部分和所述第二鞋底部分(2，7)插入所述第三模具(11)中之前，将作为外侧鞋底的附加鞋底部分(17)放置在所述第三模具(11)中，其中将所述接合材料(14)和所述附加鞋底部分(17)布置在要生产的所述鞋底的相对侧上，
其中第三体积元件(18)被布置在所述第三模具(11)中，在步骤d)期间，所述第三体积元件(18)填充所述第一鞋底部分和所述第二鞋底部分(2，7)中的空腔(6)，以及
其中通过将所述第三模具(11)的两个部分(11'，11”)远离彼此地移动来进行所述第三模具(11)的打开以使完成的鞋底脱模。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：
e)通过将所述鞋底材料注射、喷涂或浇注到附加模具的第三模具空腔中而在所述附加模具中生产至少一个附加鞋底部分，其中，多个第三体积元件突出到所述第三模具空腔中并且在所述附加鞋底部分(17)中产生空腔；
f)在所述附加鞋底部分已经固化之后：将所述附加鞋底部分从所述附加模具中移除，并且将所述附加鞋底部分与所述第一鞋底部分和所述第二鞋底部分(2，7)一起插入到所述第三模具(11)中；
g)将接合材料(14)过度浇注、过度喷涂和/或过度注射在所述第一鞋底部分、所述第二鞋底部分(2，7)和所述附加鞋底部分(17)的至少一个部段上，其中，所述第一鞋底部分、所述第二鞋底部分(2，7)和所述附加鞋底部分(17)中过度浇注、过度喷涂和/或过度注射有所述材料的部段(12，13)彼此邻接，以便将所述第一鞋底部分、所述第二鞋底部分(2，7)和所述附加鞋底部分(17)接合至彼此。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，第三体积元件被布置在所述第三模具(11)中，在根据权利要求2的步骤g)期间，所述第三体积元件填充所述第一鞋底部分和所述第二鞋底部分(2，7)中的空腔(6)。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述第一鞋底部分和所述第二鞋底部分(2，7)的生产期间，通过封闭部分(15，16)闭合所述第一模具和所述第二模具(3，8)的第一模具空腔和第二模具空腔(4，9)。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将粘合剂引入所述附加鞋底部分 (17)和所述第一鞋底部分和所述第二鞋底部分(2，7)之间。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述粘合剂是胶粘剂。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，聚氨酯材料、热塑性聚氨酯TPU或热塑性弹性体TPE或包含这些物质的材料被用作所述第一鞋底部分和所述第二鞋底部分(2，7)的材料和/或被用作接合材料(14)。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一鞋底部分和所述第二鞋底部分(2，7)的材料和/或接合材料(14)是发泡成型的。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一鞋底部分和所述第二鞋底部分(2，7)的材料具有在0.20g/cm3和0.50g/cm3之间的密度。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一鞋底部分和所述第二鞋底部分(2，7)的材料具有在30Asker C和50Asker C之间的硬度。
11.根据权利要求1的方法，其特征在于，所述第一鞋底部分和所述第二鞋底部分(2，7)形成鞋底中层。
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