DE102015221578B4

DE102015221578B4 - Abgefrästes Lederschuhoberteil

Info

Publication number: DE102015221578B4
Application number: DE102015221578.4A
Authority: DE
Inventors: Joachim Didier De Callatay; Alexander Taylor
Original assignee: Adidas AG
Current assignee: Adidas AG
Priority date: 2015-11-04
Filing date: 2015-11-04
Publication date: 2019-08-01
Anticipated expiration: 2035-11-05
Also published as: JP6698003B2; JP2017094065A; EP3165111B1; DE102015221578A1; US20170119103A1; US10413017B2; CN106858909A; CN106858909B; EP3165111A1

Abstract

Schuhoberteil (100; 400; 500), aufweisend:a. einen Bereich (110; 410; 510) aufweisend ein durchgängiges Stück natürliches und / oder synthetisches Leder (511),b. wobei der Bereich (110; 410; 510) einen ersten Teilbereich (120; 420; 520) und einen zweiten Teilbereich (130; 131; 430 ;530) aufweist, wobei jeder Teilbereich (120; 130; 131; 420; 430; 520; 530) eine Größe von mehr als 3 cmhat, insbesondere mehr als 4 cm,c. wobei das Leder (511) in dem zweiten Teilbereich (130; 131; 430; 530) eine verringerte Dicke hat verglichen mit dem ersten Teilbereich (120; 420; 520),d. wobei die verringerte Dicke durch Abfräsen einer ersten Oberflächenschicht des Leders in dem gesamten zweiten Teilbereich (130; 131; 430; 530) erhalten wird, unde. wobei das Schuhoberteil (100; 400; 500) ein einstückiges Schuhoberteil (100; 400; 500) ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schuhoberteil, einen Schuh mit solch einem Teil und ein Verfahren zur Herstellung eines einstückigen Schuhoberteils.
Stand der Technik
Schuhe werden oft aus einer Reihe einzelner Teile zusammengesetzt, wie etwa einer Sohleneinheit und einem Schuhoberteil (oder einfach kurz „Oberteil“).
Eine Sohleneinheit oder Schuhsohle kann etwa eine Dämpfung des Fußes während des Kontakts mit dem Boden bereitstellen, um die auf das Bewegungssystem des Trägers wirkenden Auftreffkräfte zu verringern. Sie kann auch die Bodenhaftung des Schuhs erhöhen und eine Anzahl anderer Funktionen bereitstellen.
Es kann vorteilhaft sein, eine Sohleneinheit bereitzustellen, die speziell an die Anatomie und die Gangeigenschaften eines Trägers angepasst ist. WO 2014 / 049 379 A1 offenbart eine vollständig automatisierte CNC-Maschine für die Herstellung nutzerangepasster Fuß-Orthesen gemäß software-generierter CNC-Befehle.
Ein Schuhoberteil kann andererseits dazu dienen, den Fuß des Trägers in dem Schuh zu sichern. Es kann dem Fuß des Trägers auch verbesserte Stabilität verleihen, um Verletzungen zu verhindern, die etwa durch ein Umknicken des Knöchels verursacht werden können. Gleichzeitig ist es im Allgemeinen von Vorteil, wenn das Schuhoberteil so aufgebaut ist, dass es dem Träger ein angenehmes Tragegefühl gibt. Beispielhafte Faktoren, die hierauf einen Einfluss haben können, sind etwa ausreichende Atmungsaktivität und das Verhindern von Reiben oder Druckstellen am Fuß des Trägers.
Leder wurde schon lange zum Aufbau von Schuhoberteilen verwendet. Es kann aufgrund seiner natürlichen hohen Widerstandskraft eine gute allgemeine Stabilität bereitstellen. Es ist im Allgemeinen auch hautfreundlich und hilft, übermäßiges Schwitzen des Fußes zu verhindern. Außerdem kann Leder eine qualitativ hochwertige Erscheinung des Schuhoberteils und des Schuhs ermöglichen.
Mehrere Techniken zur Verarbeitung von Leder und zum Beeinflussen seiner Erscheinung sind in dem Stand der Technik bekannt.
US 6 533 885 B2 offenbart ein Werkzeug für die Herstellung eines Schuhoberteils für einen Schuh, das eine Prägeform und eine Mehrzahl entfernbarer Textureinsätze aufweist, die in dieser Prägeform angeordnet sind, wobei diese Textureinsätze als Prägehilfen dienen.
EP 1884 572 A1 offenbart ein Verfahren und System zum Optimieren der Lederverwendung bei Lederschneideprozessen. Das System umfasst Lederschneidetische mit numerischer Computerkontrolle (Computer Numerical Control; CNC).
DE 601 696 A betrifft Schuhwerk und Verfahren zu seiner Herstellung. Gemäß dem offenbarten Verfahren fertigt man zuerst ein Spitzenstück und ein Fersenstück in entsprechend geformtem Leder an und schärft die Ränder dieser Formstücke mittels einer passenden Fräsvorrichtung auf die geeignete Breite und Tiefe zu. Auf diesen Rändern wird dann der Schuhschaft mit einer oder mehreren Steppnähten befestigt.
Ein Nachteil der aus dem Stand der Technik bekannten Lederverarbeitungstechniken und der daraus entstehenden Schuhoberteile ist allerdings, dass die bekannten Techniken nur unzureichende Möglichkeiten bereitstellen, die mechanischen und funktionalen Eigenschaften des Schuhoberteils in einzelnen Bereichen des Schuhoberteils zu beeinflussen, wie etwa ihre Steifheit / Flexibilität, Atmungsaktivität oder die Oberflächenreibung der Außenfläche des Schuhoberteils.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, verbesserte Herstellungsverfahren und verbesserte Schuhoberteile bereitzustellen, die zumindest teilweise die obigen Nachteile überwinden.
Zusammenfassung der Erfindung
Die folgende Beschreibung bezieht sich im Allgemeinen auf einen Teil eines Schuhs. Es wird jedoch hervorgehoben, dass die beanspruchte Erfindung ein Schuhoberteil gemäß Anspruch 1 betrifft, ein Schuh mit einem einstückigen Schuhoberteil gemäß Anspruch 16 und ein Verfahren zur Herstellung eines einstückigen Schuhoberteils gemäß Anspruch 17. Ausführungsformen und Beispiele, die im Folgenden beschrieben werden und nicht unter die durch die Ansprüche definierte Erfindung fallen, sind daher als Hintergrundinformation aufzufassen.
Gemäß einer Ausführungsform weist ein Teil eines Schuhs a) einen Bereich auf, welcher ein durchgängiges Stück natürliches und / oder synthetisches Leder aufweist, wobei b) der Bereich einen ersten Teilbereich und einen zweiten Teilbereich aufweist, wobei jeder Teilbereich eine Größe von mehr als 3 cm² hat, insbesondere mehr als 4 cm², wobei c) das Leder in dem zweiten Teilbereich eine verringerte Dicke hat verglichen mit dem ersten Teilbereich, und wobei d) die verringerte Dicke durch Abfräsen einer ersten Oberflächenschicht des Leders in dem gesamten zweiten Teilbereich erhalten wird.
Zunächst ist anzumerken, dass sich der Begriff „Abfräsen (engl. „milling“)“ im Zusammenhang dieses Dokuments auf das mechanische Entfernen von Material durch ein sich drehendes Werkzeug bezieht. Dies ist nicht zu verwechseln mit dem (trockenen) Mahlen von Leder (engl. „(dry) milling“) bei der Lederherstellung selbst, wobei das Leder während des Gerbeprozesses gewalkt wird, um es weicher zu machen.
Durch Bereitstellen eines durchgängigen Stücks natürlichen und / oder synthetischen Leders für den Teil kann die allgemeine Stabilität und Widerstandskraft des Teils hoch sein. Der Bereich, der das Leder aufweist, kann den gesamten oder zumindest einen vorherrschenden Abschnitt des Schuhs ausmachen, etwa eines Schuhoberteils. Oder der Bereich kann auch nur einen kleineren Abschnitt des Teils des Schuhs ausmachen und der Teil kann weiterhin andere Materialien in anderen Abschnitten enthalten, wie etwa textile Materialien (gestricktes Gewebe, Netzgewebe, usw.) oder Kunststoffmaterialien.
Durch Abfräsen einer ersten Oberflächenschicht des Leders im gesamten zweiten Teilbereich, sodass die Dicke des Leders im zweiten Teilbereich im Vergleich mit dem ersten Teilbereich verringert wird, lassen sich die mechanischen und funktionalen Eigenschaften des Teils in den jeweiligen Teilbereichen beeinflussen, ohne die allgemeine Stabilität und Widerstandskraft des Teils wesentlich zu beeinträchtigen. Die Entfernung der ersten Oberflächenschicht kann etwa zu erhöhter Flexibilität, verringerter Steifigkeit, höherer Atmungsaktivität oder einer raueren Oberflächentextur und daher zu erhöhter Oberflächenreibung des Teils im zweiten Teilbereich im Vergleich mit dem ersten Teilbereich führen. Die Entfernung der ersten Oberflächenschicht kann auch helfen, das Gewicht des Teils zu verringern. Zusätzlich kann das Abfräsen auch zu einem anderen Erscheinungsbild des Teils im zweiten Teilbereich im Vergleich mit dem ersten Teilbereich führen. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die Seite des Teils auf der die erste Oberflächenschicht abgefräst wurde nach Montage des Teils in dem Schuh in Richtung der Außenseite des Schuhs weist, was oft der Fall ist. Es ist allerdings auch möglich, dass der Teil in solch einer Art und Weise im Schuh angeordnet wird, dass die Seite mit dem abgefrästen Material in Richtung der Innenseite des Schuhs weist, oder dass der Teil zwischen anderen Komponenten des Schuhs angeordnet wird, sodass die abgefräste Oberfläche von außen nicht zu sehen ist. Beispielsweise ist es möglich, die Flexibilität / Steifigkeit des Leders entweder durch Abfräsen auf der Fleischseite der für den Teil verwenden Lederhaut (d. h. der Unterseite) oder durch Abfräsen auf der Hautseite der Lederhaut (d. h. der Oberseite) zu steuern, und dann die Hautseite oder die Fleischseite im montierten Zustand des Schuhs zur Außen- oder Innenseite des Schuhs hin zeigend anzuordnen.
Während im Allgemeinen kein Abfräsen des Leders in dem ersten Teilbereich vorgenommen werden wird, ist es auch möglich Oberflächenschichten in dem ersten und dem zweiten Teilbereich abzufräsen, wobei das Leder in dem ersten Teilbereich im Vergleich mit dem zweiten Teilbereich zu einer geringeren Tiefe abgefräst wird, um die geringere verbleibende Dicke des Leders im zweiten Teilbereich zu erreichen.
Allgemein lässt sich sagen, dass es möglich ist, dass innerhalb eines bestimmten Teilbereichs, insbesondere innerhalb des zweiten Teilbereichs, das Leder über den gesamten Teilbereich hinweg zu einer konstanten Tiefe (soweit technisch machbar) abgefräst wird. Es ist allerdings auch möglich, dass die Tiefe, zu der das Leder abgefräst wird - oder in anderen Worten, die Dicke der abgefrästen Oberflächenschicht - über den Teilbereich hinweg variiert. Das Abfräsen kann etwa in einer bestimmten Richtung abnehmen. In diesem Fall kann die Dicke der abgefrästen Oberflächenschicht und daher die Dicke des verbleibenden Leders etwa eine Durchschnittsdicke oder eine minimale oder eine maximale Dicke in dem jeweiligen Teilbereich bezeichnen.
Es ist etwa möglich, dass die Dicke der abgefrästen ersten Oberflächenschicht über den zweiten Teilbereich hinweg auf solch eine Art und Weise variiert, dass der zweite Teilbereich ein periodisches oder nicht-periodisches Muster aufweist. Das Leder kann dann im zweiten Teilbereich im Vergleich mit dem ersten Teilbereich eine verringerte Dicke in dem Sinn aufweisen, dass die durchschnittliche Dicke oder die maximale Dicke des Leders im zweiten Teilbereich geringer ist, als die Dicke des Leders im ersten Teilbereich.
Da der erste und der zweite Teilbereich jeweils eine Größe von mehr als 3 cm² aufweisen, insbesondere von mehr als 4 cm², sind sie groß genug, um Teilbereiche mit merklich unterschiedlichen Eigenschaften bereitzustellen. Wenn einer der Teilbereiche zu klein wäre - wie es üblicherweise bei rein dekorativen Oberflächenstrukturen der Fall ist - würde die Wirkung der geänderten Dicke in diesem Teilbereich vollständig durch den viel größeren anderen Teilbereich „überschattet“, sodass die gewünschte Änderung der mechanischen und funktionalen Eigenschaften nicht (oder zumindest nicht ausreichend) erreicht werden würde.
An dieser Stelle wird betont, dass der zweite Teilbereich sowohl zusammenhängend sein kann oder mehrere getrennte Regionen aufweisen kann.
In anderen Worten: Eine erste Option ist es, dass der zweite Teilbereich mehrere separate Unterteilbereiche aufweist, wobei die aufsummierte Größe all dieser Unterteilbereiche größer als 3 cm² ist, insbesondere größer als 4 cm².
Es ist auch möglich, dass der zweite Teilbereich zusammenhängend ist. Dies bedeutet, dass der zweite Teilbereich aus einer einzigen Region mit einer Größe von mehr als 3 cm², insbesondere mehr als 4 cm², besteht. In einem mathematischen Sinn kann der zweite Teilbereich weg-zusammenhängend sein. Er kann auch einfach zusammenhängend sein. Ein weg-zusammenhängender Bereich ist ein Bereich, in dem man von jedem Punkt des Bereichs zu jedem anderen Punkt des Bereichs kommen kann, indem man sich entlang des Bereichs bewegt, und ohne die Grenzen des Bereichs überqueren zu müssen. Ein einfach zusammenhängender Bereich ist weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass jede geschlossene Kurve innerhalb des Bereichs zu einem Punkt geschrumpft werden kann, d. h. der Bereich enthält keine „Löcher“ oder „Inseln“.
Die oben beschriebenen topologischen Optionen können auch auf einen zusätzlichen dritten Teilbereich (nachfolgend beschrieben) oder weitere zusätzliche Teilbereiche, und ebenso auf den ersten Teilbereich zutreffend.
Es ist möglich, dass der erste Teilbereich und der zweite Teilbereich jeweils zumindest ein Polygon umschließen können, wobei zwei Punkte auf zwei gegenüberliegenden Seiten des jeweiligen Polygons stets einen Abstand von mehr als 5 mm zueinander haben, insbesondere von mehr als 1 cm.
Anders ausgedrückt, der erste und zweite Teilbereich sind beide in solch einer Art und Weise bereitgestellt, dass ein Polygon mit einem „Mindestdurchmesser“ von nicht weniger als 5 mm, oder insbesondere nicht weniger als 1 cm, in jeden Teilbereich einbeschrieben werden kann. Im Allgemeinen gibt es viele mögliche Polygone, die diese Bedingung für einen bestimmten Teilbereich erfüllen. Eines reicht allerdings aus. Die zugrundeliegende Idee ist, dass die Teilbereiche ausreichend „voluminös“ sind und nicht nur eine dekorative Nut oder Linie darstellen. Dies hilft wiederum bei der Bereitstellung eines ausreichenden Unterschieds der mechanischen und funktionalen Eigenschaften zwischen den beiden Teilbereichen.
Bezüglich der für die Herstellung des Teils verwendeten Fräsmaschine (nachfolgend ausführlicher beschrieben) kann der zweite Teilbereich eine Form aufweisen, die breiter ist als der Durchmesser des Fräskopfs. Diese Charakterisierung ist allerdings zu einem gewissen Grad abhängig von der Art des verwendeten Fräskopf, während das oben definierte „Polygonkriterium“ einen Mindestdurchmesser des zweiten Teilbereichs in absoluten Begriffen definiert.
Weiterhin schließt die vorliegende Erfindung natürlich nicht aus, dass andere Regionen des Teils des Schuhs existieren, in denen das Leder aus dekorativen oder anderen Gründen abgefräst wurde; diese Regionen können auch eine Größe von weniger als 3 cm² haben und / oder das oben genannte „Polygonkriterium“ nicht erfüllen.
Das durchgängige Stück Leder kann vor dem Abfräsen eine Dicke von 1 mm - 4 mm aufweisen, insbesondere eine Dicke von 1,5 mm - 3 mm.
Eine solche Dicke kann von Vorteil sein, da sie eine ausreichende Grunddicke bereitstellen kann, um die gewünschte Gesamtstabilität und Widerstandsfähigkeit des Teils sicherzustellen, wobei sie gleichzeitig nicht so dick ist, dass sie zu einem übermäßig steifen und unhandlichen Teil führen würde, was dem Tragekomfort abträglich sein könnte. Die obigen Bereiche sind beispielsweise für ein Schuhoberteil geeignet. Außerdem können die genannten Dicken „ausreichend Material mit dem man arbeiten kann“ für das Abfräsen bereitstellen. Eine geeignete Dicke hängt im Allgemeinen auch von der Art des verwendeten Leders ab, beispielsweise davon, ob natürliches oder synthetisches Leder verwendet wird, ob es vegetabil oder chrom-gegerbt wurde oder ob es gewalkt wurde oder nicht.
Wenn die vorgesehene Verwendung des Teils etwa vor allem zur Verstärkung dient, wie etwa bei einer Fersenkappe oder eine Zehenkappe oder etwas Ähnlichem, kann die Dicke vor dem Abfräsen z.B. auch im Bereich von 2,5 mm - 6 mm liegen.
Eine Dicke der abgefrästen ersten Oberflächenschicht kann zumindest 0,2 mm betragen, insbesondere zumindest 0,5 mm.
Diese Werte können groß genug sein, um die gewünschte Änderung der Eigenschaften im zweiten Teilbereich im Vergleich mit dem ersten Teilbereich zu erreichen.
Wie bereits erwähnt, kann die Dicke der abgefrästen ersten Oberflächenschicht auch über den zweiten Teilbereich hinweg auf solch eine Art und Weise variieren, dass der zweite Teilbereich ein periodisches oder nicht-periodisches Muster aufweist.
Solche Muster können verwendet werden, um die Möglichkeiten der Beeinflussung der mechanischen und funktionalen Eigenschaften des Teils weiter zu erhöhen. Ein Muster kann etwa verwendet werden, um bestimmte Biegelinien zu definieren und damit eine Art bevorzugter Biegerichtung für den Teil bereitzustellen. Die Flexibilität kann dann entlang dieser Richtung im Vergleich mit einer Richtung senkrecht dazu unterschiedlich sein. Dasselbe gilt auch für die Zugfestigkeit oder andere mechanische Eigenschaften des Teils im zweiten Teilbereich.
Der Bereich kann außerdem zumindest eine zusätzliche Materialschicht unterhalb des Leders umfassen.
Eine solche zusätzliche Schicht (oder sogar mehrere zusätzliche Schichten) kann die Gesamtstabilität des Teils erhöhen und damit das Abfräsen von mehr Material gestatten, insbesondere zu größere Tiefe, ohne befürchten zu müssen, dass der Teil zu instabil wird. Es kann auch dazu dienen, das Tragegefühl und die Anmutung des Teils zu verbessern, insbesondere, wenn der Teil sich in direktem Kontakt mit dem Fuß/der Haut innerhalb des fertigen Schuhs befindet.
Das Leder kann z.B. im gesamten zweiten Teilbereich vollständig abgefräst worden sein, um die darunterliegende zusätzliche Materialschicht freizulegen.
Durch vollständiges Abfräsen des Leders im gesamten zweiten Teilbereich (d. h. auf eine Dicke = o) kann der erreichte Unterschied der mechanischen und funktionalen Eigenschaften zwischen dem ersten und zweiten Teilbereich stark ausgeprägt sein. Gleichzeitig kann durch die darunterliegende(n) weitere(n) Materialschicht(en) die Stabilität des Teils erhalten bleiben. Die Option des vollständigen Abfräsens des Leders im gesamten zweiten Teilbereich zum Freilegen einer darunterliegenden Schicht kann auch verwendet werden um das Erscheinungsbild des Teils oder Schuhs zu beeinflussen.
Die zusätzliche Materialschicht kann etwa Polyamid (PA) und / oder Polyurethan (PU) und/oder ein textiles Material umfassen.
Solche Materialien können angenehm auf der Haut sein, sie können als verstärkende Materialien mit geringem Gewicht dienen, usw. Die zusätzliche Materialschicht kann auch ein weiteres Ledermaterial umfassen.
Der erste Teilbereich und / oder der zweite Teilbereich können auch zumindest teilweise mit einer Beschichtung auf der Außenseite des Teils bedeckt sein.
Eine solche Beschichtung, etwa eine glänzende Beschichtung oder eine Nanobeschichtung, kann das Erscheinungsbild des Teils oder Schuhs verändern, etwa seine Lichtreflexionsfähigkeit. Es kann auch das darunterliegende Leder vor äußeren Einflüssen wie Schmutz, Wasser, UV-Strahlung usw. schützen. Ist die Beschichtung transparent, kann das Leder noch sichtbar bleiben, um ein qualitativ hochwertiges Erscheinungsbild zu erreichen.
Weiterhin ist es möglich, dass eine weitere Komponente des Teils in dem zweiten Teilbereich auf dem Leder angeordnet ist.
Solche weiteren Komponenten können dekorativen Zwecken dienen, sie können als Verstärkungselemente dienen, sie können mit einem Schnürsystem verbunden oder Teil davon sein, usw. Weitere Beispiele solcher Komponenten sind: Befestigungstreifen, eine Zehenkappe, eine Fersenkappe oder ein Dämpfungselement. Die Komponente(n) kann insbesondere in die „Aussparung“ eingesetzt werden, die durch das Abfräsen der ersten Oberflächenschicht des Leders im gesamten zweiten Teilbereich geformt wurde. Dies kann helfen, die Komponente in ihrer Position zu sichern und die Stabilität der Verbindung der Komponente mit dem umgebenden Leder zu erhöhen.
Außerdem können solche Komponenten auch im ersten Teilbereich oder in einer anderen Region des Teils des Schuhs angeordnet sein (z.B. im Schuhoberteil) und sie können sich im Allgemeinen auch über mehrere Teilbereiche oder Abschnitte des Teils des Schuhs erstrecken.
Ein Fasermaterial kann im zweiten Teilbereich angeordnet werden, um seine Reißfestigkeit zu erhöhen.
Das Fasermaterial kann beispielsweise textile oder nicht-textile Fasern aufweisen. Die Fasern können entlang einer bevorzugten Richtung oder mehrere bevorzugter Richtungen angeordnet werden, um die Reißfestigkeit in dieser Richtung zu erhöhen. Sie können auf der Innenseite des Teils angeordnet werden (bezüglich der endgültigen Platzierung des Teils innerhalb des Schuhs), an der Außenseite oder auch an beiden Seiten. Natürlich können die Fasern auch im ersten Teilbereich oder einem anderen Abschnitt des Teils angeordnet sein.
Weitere Beispiele der Anwendung von Verstärkungsfasern oder Strängen finden sich in DE 10 2015 205 751 und diese Beispiele können ebenfalls auf einen Teil eines Schuhs gemäß der vorliegenden Erfindung angewendet werden, soweit technisch möglich.
Der zweite Teilbereich des Teils kann eine höhere Flexibilität und / oder geringere Steifigkeit und / oder höhere Atmungsaktivität und / oder höhere Oberflächenreibung bereitstellen als der erste Teilbereich des Teils, wie oben bereits erwähnt.
Weiterhin kann der Bereich auch einen dritten Teilbereich aufweisen, in dem eine zweite Oberflächenschicht des Leders durchgehend (d. h. im gesamten dritten Teilbereich) abgefräst wurde, wobei die Dicke der abgefrästen zweiten Oberflächenschicht sich von derjenigen der abgefrästen ersten Oberflächenschicht unterscheidet.
Indem nicht zwei, sondern drei Teilbereiche bereitgestellt werden, wobei das Leder in jedem eine andere Dicke hat, kann eine noch größere Flexibilität zur Anpassung der mechanischen und funktionalen Eigenschaften des Teils des Schuhs erreicht werden. Dazu ist es möglich, dass der dritte Teilbereich auch eine Größe von mehr als 3 cm², insbesondere von mehr als 4 cm², aufweist. Der dritte Teilbereich kann auch zumindest ein Polygon umschließen, wobei zwei Punkte auf zwei gegenüberliegenden Seiten des Polygons immer einen Abstand von mehr als 5 mm, insbesondere von mehr als 1 cm, zueinander haben. In anderen Worten, es auch kann sein, dass zumindest ein Polygon mit einem „Mindestdurchmesser“ von nicht weniger als 5 mm, oder nicht weniger als 1 cm, in den dritten Teilbereich einbeschreiben werden kann.
Bezüglich weiterer Konstruktionsoptionen für den dritten Teilbereich und die entsprechenden Vorteile / Wirkungen wird auf die jeweiligen Erklärungen für den ersten und zweiten Teilbereich verwiesen, die - soweit technisch machbar - auch für den dritten Teilbereich gelten können.
Es ist außerdem möglich, dass der Bereich eine noch größere Anzahl an Teilbereichen aufweist, zum Beispiel vier Teilbereiche oder fünf Teilbereiche oder sechs Teilbereiche usw., mit unterschiedlichen Dicken des Leders in den Teilbereichen.
Der Teil kann ein einstückiges Schuhoberteil sein. Insbesondere kann der Bereich das gesamte Schuhoberteil umfassen.
Daher kann das gesamte Schuhoberteil aus einem einzigen durchgängigen Stück oder einer Lage aus Leder bestehen, oder es kann ein Laminat sein beinhaltend eine einzige durchgängige Lage Leder im Fall, dass eine oder mehrere weitere Materialschichten unterhalb des Leders bereitgestellt werden. Dies kann die Herstellung erleichtern, etwa durch Vereinfachung der Montage, und die allgemeine Stabilität des Schuhoberteils erhöhen. Es kann auch das Erscheinungsbild des Produkts verbessern. Das Schuhoberteil kann, muss aber keine Zunge aufweisen, und die Zunge kann in ein echt einstückiges Schuhoberteil integriert sein, oder ein von dem anderweitig einstückigen Schuhoberteil separates Teil darstellen.
Ein anderer Aspekt der Erfindung bezieht sich auf einen Schuh mit einem erfindungsgemäßen Teil wie hierin beschrieben.
Ein solcher Teil kann in einen Sportschuh oder eine andere Art von Schuh eingebaut werden, wie etwa einen Straßenschuh oder Freizeitschuh oder dergleichen.
In diesem Zusammenhang ist ein anderer Aspekt der Erfindung die Möglichkeit, dem Benutzer die Option zu geben, einen nutzerangepassten Schuh zu erhalten. Eine Person kann über ein Computerprogramm (oder eine App auf einem Smartphone oder einem Tablet, oder etwas Ähnlichem) einen Schuh mit einem erfindungsgemäßen Teil entwerfen (z. B. ein Schuhoberteil), die Daten über einen Server an eine Maschine übermitteln, die dann die Fräsoperationen (ausführlicher nachfolgend beschrieben) und den Zusammenbau des Schuhs gemäß dem erstellten Design durchführt. Innerhalb des Designprozesses kann der Kunde z.B. einen oder mehrere der folgenden Parameter wählen: Die Art des zu verwendenden Leders, die Farbe des Leders, das Zwischensohlenmaterial (z. B. verschmolzene Partikel aus expandiertem thermoplastischen Polyurethan (eTPU) oder expandiertem Polyetherblockamid (ePEBA), Ethylenvinylacetat (EVA) oder Mischungen daraus), das Außensohlenmaterial, der Außensohlenaufbau, das Verschlusssystem (z. B. Schnürsenkel oder Klettverschlüsse) und seine Farbe(n) oder sein Material, ob eine Deckschicht aufgetragen werden soll, und wenn ja ihr Materialien) oder ihre Farbe(n), usw.
Noch ein weiterer Aspekt der Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Teils eines Schuhs, insbesondere eines Schuhoberteils.
Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf: a) Bereitstellen eines Rohlings mit einem Bereich aufweisend ein durchgängiges Stück natürliches und / oder synthetisches Leder, wobei b) der Bereich einen ersten Teilbereich und einen zweiten Teilbereich aufweist, wobei jeder Teilbereich eine Größe von mehr als 3 cm² hat, insbesondere mehr als 4 cm², und c) Abfräsen einer ersten Oberflächenschicht des Leders in dem gesamten zweiten Teilbereich.
Im einfachsten Fall besteht der Rohling vollständig aus einem durchgängigen Stück oder einer Lage aus natürlichem und / oder synthetischem Leder, das den Bereich mit den zwei Teilbereichen umfasst. Der Rohling kann allerdings auch ein mehrschichtiges Laminat sein, das eine oder mehrere zusätzliche Materialschichten unterhalb des Leders aufweist, wie oben beschrieben. Weiterhin kann der Rohling zusätzliche Bereiche enthalten. Diese zusätzlichen Bereiche können auch frei von Leder sein, und stattdessen ein textiles Material oder ähnliches umfassen.
Bezüglich der Form, Größe und Dimensionen des ersten und zweiten Teilbereichs verweisen wir auf die obigen Erklärungen in Zusammenhang mit einem erfindungsgemäßen Teil eines Schuhs, die ebenfalls auf das hier beschriebene erfindungsgemäße Verfahren zutreffen und die aus Gründen der Kürze nicht wiederholt werden. Dasselbe gilt für geeignete Dicken des Ledermaterials und geeignete Dicken der entfernten ersten Oberflächenschicht, die ebenfalls bereits oben beschrieben wurden.
Weiterhin ist es mit dem beschriebenen Verfahren auch möglich, einen Teil herzustellen, der mehr als zwei Teilbereiche umfasst, wobei das Leder zu unterschiedliche Tiefen abgefräst wird, indem eine erste und eine zweite Oberflächenschicht im gesamten zweiten bzw. dritten Teilbereich entfernt werden (und so weiter für vier, fünf, sechs Teilbereiche). Es wird erneut auf die entsprechenden Erklärungen oben verwiesen.
Das Abfräsen kann mithilfe einer Mehrachsen-CNC-Fräsmaschine durchgeführt werden, insbesondere einer CNC-Fräsmaschine mit 3-6 Achsen.
Der Betrieb der Mehrachsen-CNC-Fräsmaschine kann basierend auf einem Design des Teils des Schuhs erfolgen, das z. B. mit einem CAD-System erzeugt wurde.
Die Fräsmaschine kann bei einer maximalen Umdrehungszahl von 50.000 Umdrehungen pro Minute (revolutions per minute - rpm) arbeiten, insbesondere bei einer Umdrehungszahl von 15.000 - 45.000 rpm, ganz besonders bei einer Umdrehungszahl von 17.000 - 22.000 rpm.
Solche Werte für die Umdrehungszahl des Werkzeugs haben sich als geeignet für die Verarbeitung von Leder herausgestellt, da eine geringere Umdrehungszahl zu Brüchen oder Rissen des Leders beim Abfräsen führen kann. Dies kann dem Erscheinungsbild und der Integrität des Materials abträglich sein. Ist die Umdrehungszahl zu hoch, kann das Leder andererseits verbrannt oder anders beschädigt werden, was ebenfalls dem fertigen Teil abträglich sein kann.
Neben der Umdrehungszahl ist ein weiterer möglicherweise zu berücksichtigender Faktor die Translationsgeschwindigkeit mit welcher der Fräskopf über das Leder bewegt wird. Für eine Translationsgeschwindigkeit von 35 mm/s wurde z.B. eine Umdrehungszahl von 18.500 rpm verwendet.
Der Fräskopf kann in inkrementellen parallelen Wegen über das Leder bewegt werden, mit einer Schrittweite zwischen den Wegen im Bereich von z.B. 0,2 mm - 0,8 mm, insbesondere 0,3 mm - 0,6 mm. Ein geeigneter Wert kann von dem Durchmesser des Fräskopfs, der Art des verwendeten Leders, der Dicke der abgefrästen Oberflächenschicht und so weiter abhängen. Der Durchmesser des Fräskopfs kann z.B. zwischen 0,5 mm und 15 mm liegen.
Der Fräskopf kann sich entweder im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn über das Leder bewegen, etwa in einer im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn verlaufenden Helix. Dies kann dazu führen, dass der Fräskopf das Leder nach oben zieht oder nach unten drückt, je nachdem, wie die Schnittkanten des Fräskopfs an diesem angeordnet sind und in welcher Richtung (im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn) sich der Fräskopf um die eigene Achse dreht.
Die erste Oberflächenschicht kann z.B. abgefräst werden, indem sukzessive mehrere Oberflächenteilschichten abgefräst werden.
Im Vergleich mit dem Abfräsen der gesamten ersten Oberflächenschicht „auf einmal“, was ebenfalls möglich ist, kann ein Abfräsen der ersten Oberflächenschicht in mehreren sukzessiven Unterschichten helfen, ein Reißen des Leders während des Fräsprozesses zu vermeiden, insbesondere wenn die Tiefe der abgefrästen ersten Oberflächenschicht eine bestimmte kritische Tiefe übersteigt, z. B. 1 mm oder 2 mm.
Außerdem kann die Dicke der abgefrästen ersten Oberflächenschicht innerhalb des zweiten Teilbereichs auf solch eine Art und Weise variiert werden, um dem zweite Teilbereich ein periodisches oder nicht-periodisches Muster zu verleihen, wie bereits erklärt.
Während des Abfräsens kann der Rohling, z. B. über einstellbare Backen, an einem Tisch befestigt werden. Ein Vakuumtisch oder Klebeband kann ebenfalls verwendet werden. In diesem Fall kann der Teil nach Vollendung des Fräsens vom Rohling separiert und auf einen Leisten aufgezogen werden. Vor oder nach dem Aufziehen auf den Leisten können weiteren Bearbeitungsschritte durchgeführt werden, wie etwa ein Verbinden mit weiteren Komponenten des Teils oder die Auftragung einer Beschichtung oder etwas Ähnliches.
Es ist allerdings auch möglich, dass der Teil von dem Rohling separiert und auf einen Leisten aufgezogen wird, bevor das Abfräsen der ersten Oberflächenschicht in Schritt c) erfolgt.
In diesem Fall wird das Abfräsen ausgeführt, während der Teil bereits auf den Leisten aufgezogen ist. Dies kann in dem sinne von Vorteil sein, dass Verzerrungen des Leders in dem ersten und zweiten Teilbereich beim Aufziehen auf einen Leisten nach dem Abfräsen und insbesondere ein Reißen des Leders in dem ausgedünnten zweiten Teilbereich beim Aufziehen vermieten werden können, da das Leder abgefräst wird, während der Teil bereits seine grundlegende dreidimensionale Form angenommen hat.
Die Fräsmaschine kann z.B. einen Roboter mit einem beweglichen Fräsarm aufweisen.
Auf diese Weise kann der Fräskopf um das aufgezogene Teil herum bewegt werden, um das Leder im zweiten Teilbereich abzufräsen, während der Teil bereits auf dem Leisten aufgezogen ist. Ein beweglicher Roboterarm kann allerdings auch verwendet werden, wenn der Rohling beim Abfräsen auf einem Tisch befestigt ist.
Das Verfahren kann gemäß Instruktionen ausgeführt werden, die aus einer kundenspezifischen Benutzereingabe generierten werden.
Wie oben beschrieben, kann der Benutzer beispielsweise die Art des zu verwendenden Leders auswählen, die Farbe des Leders, das Zwischensohlenmaterial (z. B. verschmolzene Partikel aus expandiertem thermoplastischen Polyurethan (eTPU) oder expandiertem Polyetherblockamid (ePEBA), Ethylenvinylacetat (EVA) oder Mischungen daraus), das Außensohlenmaterial, der Außensohlenaufbau, das Verschlusssystem (z. B. Schnürsenkel oder Klettverschlüsse) und seine Farbe(n) oder sein Material, ob eine Deckschicht aufgetragen werden soll, und wenn ja ihr Material(ien) oder ihre Farbe(n), usw. Auf Grundlage dieser Eingaben kann ein Design für den Teil oder den gesamten Schuh erstellt werden, z. B. mithilfe eines CAD-Systems. Aus diesem Design können Steuerdateien generiert werden, welche den Betrieb der Fräsmaschine steuern.
Die Fräsmaschine und weitere Werkzeuge, die notwendig sind, um das beschriebene erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen, können in eine automatische Produktionsstraße integriert werden.
Schließlich wird darauf hingewiesen, dass bei der Herstellung die Fräsmaschine auch verwendet werden kann, um dekorative Designs durch Abfräsen des Leders zu erzeugen oder um Löcher in den Rohling zu bohren für Ösen oder zur Erhöhung der Atmungsaktivität in bestimmten Bereichen des Teils, usw. Beispielsweise kann es möglich sein, Löcher in das Leder zu bohren, die denselben Durchmesser aufweisen, wie der verwendete Fräskopf. Es sind auch größere Löcher möglich. Diese Löcher können vollständig durch das Leder reichen oder sie können nur teilweise durch das Leder reichen. Es kann auch möglich sein, Ausschnitte zu erzeugen, die breiter als der Durchmesser des Fräskopf sein können, aber nicht müssen, und diese können ganz oder nur teilweise durch das Leder reichen.
Figurenliste
Mögliche Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden in der folgenden ausführlichen Beschreibung weiter beschrieben mit Verweis auf die folgenden Figuren:

1a-b: Eine Ausführungsform eines Schuhs aufweisend eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schuhoberteils;
2a-b: Illustration der Bedeutung des Begriffs „gegenüberliegende Seiten“ in einem Polygon wie hierin verwendet;
3: Illustration der Anwendung eines Fasermaterials, welches innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann;
4: Eine weitere Ausführungsform eines Schuhs aufweisend eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schuhoberteils;
5: Eine weitere Ausführungsform eines Schuhs aufweisend eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schuhoberteils; und
6a-f: Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens und eines resultierenden Teils.

Detaillierte Beschreibung möglicher Ausführungsformen der Erfindung
Mögliche Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden in der folgenden ausführlichen Beschreibung beschrieben, vornehmlich mit Bezug zu Schuhoberteilen von Sportschuhen. Es wird allerdings betont, dass die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt ist. Es ist für einen Fachmann offensichtlich, dass die vorliegende Erfindung leicht auf andere Arten von Schuhen oder Teile von Schuhen angewendet werden kann.
Es wird weiterhin angemerkt, dass nur einzelne Ausführungsformen der Erfindung nachfolgend in genaueren Einzelheiten beschrieben werden, und dass nicht alle möglichen Kombinationen und Permutationen der unterschiedlichen Konstruktionsoptionen, die durch die vorliegende Erfindung bereitgestellt werden, ausdrücklich besprochen werden können. Es ist für einen Fachmann allerdings klar, dass die Optionen und Merkmale, welche im Bezug zu den folgenden spezifischen Ausführungsformen beschriebenen werden, im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch weiter modifiziert und auch anderweitig miteinander kombiniert werden können. Einzelne Merkmale können ausgelassen werden, wenn sie für unnötig befunden werden. Um Redundanzen zu vermeiden, wird daher auf die Erklärungen der vorherigen Abschnitte verwiesen, die für die folgende ausführliche Beschreibung zutreffend bleiben.
1a-b stellen eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schuhs 1. Der Schuh 1 weist eine Sohleneinheit 10 und eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Teils auf. 1a stellt die mediale Seite des Schuhs 1 und 1b die laterale Seite dar.
In dem in den 1a-b gezeigten Fall bildet der erfindungsgemäßen Teil das Schuhoberteil 100 des Schuhs 1. Das Schuhoberteil 100 weist einen Bereich 110 auf, der ein durchgängiges Stück Leder aufweist, in diesem Fall natürliches Leder. Ein synthetisches Leder ist allerdings ebenfalls möglich. Das Schuhoberteil 100 ist ein einstückiges Schuhoberteil, d. h. das gesamte Schuhoberteil 100 ist aus dem durchgängigen Stück Leder hergestellt, einschließlich der Zunge 102 des Schuhoberteils 100. Optional kann allerdings die Zunge 102 auch ein separater Teil sein, welcher während der Montage des Schuhs 1 mit dem Schuhoberteil 100 verbunden wird. Sie kann etwa an das Schuhoberteil 100 gestickt oder genäht werden.
Es wird angemerkt, dass zwar mehrere Nähte an dem Schuhoberteil 100 in den 1a-b zu sehen sind, dies allerdings nicht der einstückigen Natur des Schuhoberteils 100 widerspricht, da das Schuhoberteil 100 aus einem einzigen durchgängigen Stück Leder geschnitten wurde, das an bestimmten Stellen auf sich gefaltet und mit Nähten verbunden wurde, um die dreidimensionale Form des Schuhoberteils 100 zu erzeugen.
Der Schuh 1 weist weiterhin einen Innenschuh 101 oder Socken oder Futter auf. Dieser Innenschuh 101 kann, muss allerdings nicht mit dem Leder-Schuhoberteil 100 verbunden sein. Er kann etwa an das Schuhoberteil 100 gestickt, genäht, geklebt oder anderweitig damit verbunden sein, oder kann herausnehmbar in dem Schuhoberteil 100 angeordnet sein.
Der Bereich 110 weist einen ersten Teilbereich 120 und einen zweiten Teilbereich 130 auf. Die beiden Teilbereiche 120 und 130 haben eine Größe von mehr als 3 cm², und in der hier dargestellten Ausführungsform sogar von mehr als 4 cm². Der erste Teilbereich 120 ist vornehmlich im medialen Zehenabschnitt des Schuhoberteils 100 angeordnet, und der zweite Teilbereich 130 ist im lateralen Seitenflügelabschnitt des Schuhoberteils 100 angeordnet. Ein weiterer Teilbereich 131, der dem zweiten Teilbereich 130 ähnlich ist, ist im medialen Seitenflügelabschnitt des Schuhoberteils 100 angeordnet.
Im gesamten zweiten Teilbereich 130 wurde eine erste Oberflächenschicht des Leders abgefräst, und das Leder weist daher im zweiten Teilbereich 130 im Vergleich mit dem ersten Teilbereich 120 eine verringerte Dicke auf. Dasselbe gilt für den Teilbereich 131.
Vor der Durchführung des Abfräsens hatte das durchgängige Stück Leder, das für das Schuhoberteil 100 verwendet wurde, eine Dicke von 3 mm. Im Allgemeinen sind Werte im Bereich von 1 mm - 4 mm, insbesondere 1,5 mm - 3 mm, geeignet.
Im zweiten Teilbereich 130 auf der lateralen Seite sowie im Teilbereich 131 auf der medialen Seite des Schuhoberteils wurde das Leder 0,5 mm tief abgefräst, d. h. eine erste Oberflächenschicht mit einer Dicke von 0,5 mm wurde abgefräst. Das verbleibende Leder hat daher in diesen Teilbereichen eine Dicke von 2,5 mm. Das Abfräsen erfolgte in inkrementellen parallelen Wegen mit einer Schrittweite von 0,6 mm zwischen den Wegen. Diese Werte sind allerdings nur als geeignete Beispiele zu verstehen und schränken den Umfang der vorliegenden Erfindung nicht auf diese spezifischen Werte ein. Beispielsweise kann in einer anderen Ausführungsform das Stück Leder vor dem Abfräsen 2,8 mm sein und die Dicke der abgefrästen ersten Oberflächenschicht kann 0,5 mm betragen. Das Abfräsen kann in inkrementellen parallelen Wegen mit einer Schrittweite von 0,3 mm zwischen den Wegen erfolgen.
Im Allgemeinen kann die Dicke der abgefrästen ersten Oberflächenschicht zumindest 0,2 mm betragen, insbesondere zumindest 0,5 mm.
Während in dem hier gezeigten Fall des Schuhoberteils 100 das Leder innerhalb des gesamten zweiten Teilbereichs 130 und des gesamten Teilbereichs 131 auf eine konstante Tiefe abgefräst wurde (soweit technisch möglich), ist es im Allgemeinen auch möglich, dass die Dicke der abgefrästen ersten Oberflächenschicht über den zweiten Teilbereich 130 oder den Teilbereich 131 hinweg schwankt, d. h. das Leder kann zu einer variierenden Tiefe abgefräst werden.
Durch Bereitstellen von Teilbereichen 120, 130 und 131 mit einer jeweiligen Größe von mehr als 3 cm², in der vorliegenden Ausführungsform sogar von mehr als 4 cm², unterscheiden sich die funktionalen und mechanischen Eigenschaften des ersten Teilbereichs 120 merklich von denen des zweiten Teilbereichs 130 / des Teilbereichs 131. Durch Abfräsen der ersten Oberflächenschicht des Leders im gesamten zweiten Teilbereich 130 / Teilbereich 131, kann das Schuhoberteil 100 im zweiten Teilbereich 130 / Teilbereich 131 flexibler / weniger steif sein und eine höhere Atmungsaktivität und höhere Oberflächenreibung aufweisen, als in dem ersten Teilbereich 120.
Die Teilbereiche 120, 130 und 131 sind jeweils weg-zusammenhängend und einfach zusammenhängend, d. h. sie weisen jeweils einen einzigen durchgehenden Teilbereich ohne „Inseln oder Löcher“ darin auf.
Es wird erneut hervorgehoben, dass in anderen Ausführungsformen (nicht dargestellt) der zweite Teilbereich auch mehrere separate Unterteilbereiche aufweisen könnte, wobei die aufsummierte Größe all dieser Unterteilbereiche größer als 3 cm² ist, insbesondere größer als 4 cm².
Um weiterhin die Änderung der funktionalen und mechanischen Eigenschaften zwischen den Teilbereichen 120 und 130 / 131 zu unterstützen, haben die Teilbereiche 120, 130 und 131 auch eine „voluminöse“ Form, d. h. sie sind nicht nur Linien oder Nuten. Quantitativer ausgedrückt, der erste Teilbereich 120, der zweite Teilbereich 130 und der weitere Teilbereich 131 können jeweils zumindest ein Polygon umschlie-βen, wobei zwei Punkte auf zwei gegenüberliegenden Seiten des jeweiligen Polygons stets einen Abstand von mehr als 5 mm zueinander habe, insbesondere von mehr als 1 cm.
Dieses Konzept ist in den 2a-b zum besseren Verständnis des Lesers illustriert. Die 2a-b zeigen einen Teilbereich S, welcher der erste Teilbereich 120 oder der zweite Teilbereich 130 oder Teilbereich 131 sein kann. 2a zeigt ein Polygon P1, das in den Teilbereich S einbeschrieben ist, d. h. der Teilbereich S umschließt das Polygon P1.
2a illustriert die Bedeutung des Begriffs „gegenüberliegende Seiten“ wie er im Zusammenhang dieses Dokuments verwendet wird: Das Polygon Pi hat die Seiten A, B, C, D, E, F, G und H. Nimmt man eine dieser Seiten des Polygons P1, etwa Seite C, so ist als die gegenüberliegende Seite diejenige Seite des Polygons P1 anzusehen, welche „über den Körper / das Zentrum“ des Polygons Pi hinweg auf der anderen Seite des Polygons Pi liegt. Daher ist im Sinn des Begriffs wie er hierin verwendet wird die der Seite C gegenüberliegende Seite die Seite D, und nicht z.B. die Seite G.
Während dies nicht eine eindeutige Definition im streng mathematischen Sinn darstellen mag, versteht der Fachmann zweifelsfrei die Bedeutung, insbesondere bei Beachtung, dass der zugrundeliegende Gedanke der Charakterisierung durch einbeschriebene Polygone das Sicherstellen „voluminöser“ Teilbereiche ist, die nicht nur Linien oder Nuten darstellen. In anderen Worten haben die einbeschriebenen Polygone einen Mindest-„Durchmesser“ von zumindest 5 mm oder zumindest 1 cm. Es wird in diesem Zusammenhang festgehalten, dass die einbeschriebenen Polygone nicht eine Größe von mehr als 3 cm² (oder 4 cm²) aufweisen müssen, da sie nur der Definition des oben genannten Mindestdurchmessers dienen. Die Mindestgröße von 3 cm² (oder 4 cm²) gilt nur für die Teilbereiche selbst.
In 2a sind die gegenüberliegenden Seiten daher zum Beispiel A & B, C & D oder E & F. Zwei Punkte auf diesen gegenüberliegenden Seiten haben immer einen Abstand zueinander, der größer ist als 5 mm, oder größer als 1 cm, je nach den spezifischen Anforderungen an den Teil des gerade betrachteten Schuhs.
In anderen Worten, jeder gegebene Punkt auf Seite A hat stets einen Abstand Di von mehr als 5 mm (oder 1 cm) von allen Punkten auf Seite B. Jeder gegebene Punkt auf Seite C hat stets einen Abstand D2 von mehr als 5 mm (oder 1 cm) von allen Punkten auf Seite D. Jeder gegebene Punkt auf Seite E hat stets einen Abstand D₃ von mehr als 5 mm (oder 1 cm) von allen Punkten auf Seite F.
Sollten in einem Fall Zweifel daran bestehen, was die gegenüberliegende Seite einer gegebenen Seite ist, so sollte folgendes beachtet werden: Erfindungsgemäß ist es ausreichend wenn es ein Polygon gibt, das in einem bestimmten Teilbereich einbeschrieben werden kann und das einen Mindestdurchmesser von 5 mm (oder 1 cm) hat. Beispielsweise gibt es, wie in 2b dargestellt, bei dem Teilbereich S ein weiteres Polygon P2, das in den Teilbereich S neben dem oben besprochenen Polygon Pi einbeschrieben werden kann (es gibt sogar noch viele weitere). Das Polygon P2 hat nur vier Seiten a, b, c und d und es ist sofort klar, dass die Seiten a & b sowie die Seiten c & d gegenüberliegende Seiten darstellen. Daher erfüllt Teilbereich S die „Polygonanforderung“, solange alle Punkte auf den Seiten a & b einen Mindestabstand d1 haben und alle Punkte auf den Seiten c & d einen Mindestabstand d2 haben, wobei d1 und d2 größer sind als der erforderliche Mindestwert (z. B. 5 mm oder 1 cm), unabhängig davon, ob P1 dieses Kriterium erfüllt oder nicht. Erneut ist zu beachten, dass die Größe von P2 selbst nicht auf eine Größe von mehr als 3 cm² (oder 4 cm²) beschränkt ist, sofern die Größe von S diese Anforderung erfüllt.
Zurückkehrend zur Diskussion der 1a-b, das Schuhoberteil 100 weist weiterhin einen dritten Teilbereich 140 auf, in dem eine zweite Oberflächenschicht des Leders durchgehend abgefräst wurde, wobei die Dicke der abgefrästen zweiten Oberflächenschicht sich von der Dicke der abgefrästen ersten Oberflächenschicht unterscheidet. Der dritte Teilbereich 140 ist über den Zehen angeordnet, vornehmlich an der lateralen Seite. Das Schuhoberteil 100 weist weiterhin zusätzliche Teilbereiche 141 und 142 auf, die am medialen bzw. lateralen Knöchelabschnitt des Schuhoberteils 100 angeordnet sind. In allen drei Teilbereichen 140, 141 und 142 wurde eine Oberflächenschicht des Leders 1,8 mm tief abgefräst, d. h. das verbleibende Leder hat in diesen Teilbereichen eine Dicke von 1.2 mm. Erneut erfolgte das Abfräsen in inkrementellen parallelen Wegen, dieses Mal mit einer Schrittweite von 0,3 mm zwischen den Wegen. Diese sind allerdings nur als Beispiele für geeignete Werte zu betrachten.
Alle drei Teilbereiche 140, 141 und 142 haben eine Größe von mehr als 3 cm², sogar von mehr als 4 cm², und sie können jeweils zumindest ein Polygon mit einem Mindestdurchmesser von 5 mm umschließen, in dem hier gezeigten Fall sogar von 1 cm.
Um das Leder vor äußeren Einflüssen wie Schmutz, Wasser oder UV-Strahlung zu schützen und / oder dem Schuhoberteil 100 ein qualitativ hochwertiges Finish mitzugeben, kann weiterhin eine Beschichtung (nicht dargestellt) auf der Außenseite (und/oder auf der Innenseite) des Leders in einem der Teilbereiche 120, 130, 131, 140, 141, 142 oder Abschnitten davon aufgebracht werden. Außerdem können eine zusätzliche Komponente oder Komponenten (ebenfalls nicht dargestellt) im zweiten Teilbereich 130 und / oder dem ersten Teilbereich 120 und / oder einem der zusätzlichen Teilbereiche 131, 141, 142 auf dem Leder angeordnet werden. Beispiele solcher zusätzlichen Komponenten umfassen: Anbringungsstreifen, eine Zehenkappe, eine Fersenkappe oder ein Dämpfungselement.
Zusätzlich kann ein Fasermaterial in einem der abgefrästen Teilbereiche 130, 131, 140, 141, 142 (und potenziell auch in dem ersten Teilbereich 120) angeordnet werden, um die Reißfestigkeit des Schuhoberteils 100 in diesem Teilbereich zu erhöhen. Dieses Konzept ist in 3 illustriert.
3 zeigt ein durchgängiges Stück Leder 311 mit einem textilen Fasermaterial 313, das in demjenigen Bereich auf dem Leder 311 aufgebracht wird, der den Zehenbereich eines daraus hergestellten Schuhoberteils ausmachen wird. Das Fasermaterial 313 ist entlang einer radialen Richtung r und einer polaren Richtung ϕ angeordnet, um die Reißfestigkeit in den jeweiligen Richtungen zu erhöhen. Weitere Beispiele der Anwendung eines solchen Fasermaterials finden sich in DE 10 2015 205 751 .
4 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Teils eines Schuhs. Der Teil ist ein Schuhoberteil 400. Das Schuhoberteil 400 weist einen Bereich 410 mit einem durchgängigen Stück natürlichem Leder auf. Erneut ist auch synthetisches Leder möglich. Der Bereich 410 umfasst das gesamte Schuhoberteil 400, d. h. das Schuhoberteil 400 ist ein einstückiges Schuhoberteil 400, welches vollständig aus dem durchgängigen Stück Leder hergestellt wurde (mit der möglichen Ausnahme einiger Nähte oder anderer Verbindungsmittel).
Der Bereich 410 weist einen ersten Teilbereich 420, einen zweiten Teilbereich 430 und einen dritten Teilbereich 440 auf. Alle drei Teilbereiche 420, 430 und 440 haben eine Größe von mehr als 3 cm², in dem hier dargestellten spezifischen Fall sogar von mehr als 4 cm². Weiterhin kann jeder Teilbereich 420, 430 und 440 zumindest ein Polygon umschließen, wobei zwei Punkte an zwei gegenüberliegenden Seiten des jeweiligen Polygons stets einen Abstand zueinander haben, der größer ist als 5 mm, in dem hier dargestellten Fall sogar größer als 1 cm. Das heißt, dass alle drei Teilbereiche einen „Mindestdurchmesser“ von nicht weniger als 1 cm aufweisen. Es wird auf die jeweiligen Erklärungen oben verwiesen, die hier ebenfalls zutreffen.
Eine erste Oberflächenschicht des Leders wurde im gesamten zweiten Teilbereich 430 abgefräst und eine zweite Oberflächenschicht des Leders wurde im gesamten dritten Teilbereich 440 abgefräst. Als Ergebnis davon ist die Dicke des Leders am größten im ersten Teilbereich 420 wo kein Leder abgefräst wurde, das Leder ist im zweiten Teilbereich 430 dünner, und noch dünner im dritten Teilbereich 440, wo das Leder zur größte Tiefe abgefräst wurde. In anderen Worten, die Dicke der abgefrästen zweiten Oberflächenschicht ist größer als die Dicke der abgefrästen ersten Oberflächenschicht.
Das Schuhoberteil umfasst auch eine Zunge 450, die einstückig mit dem Rest des Schuhoberteils 400 geformt wurde. Optional kann die Zunge 450 auch ein separater Teil sein, der während der Montage mit dem Schuhoberteil 400 verbunden wird. Sie kann etwa an das Schuhoberteil 400 angenäht werden.
Auch hier kann eine Beschichtung, eine oder mehrere weitere Komponenten und/oder ein Fasermaterial aufgebracht werden, wie oben bezüglich des Schuhoberteils 100 beschrieben. Bezüglich geeigneter Werte für die Dicke des Leders und der entfernten Oberflächenschichten usw. wird ebenfalls auf die Erklärungen für das Schuhoberteil 100 Bezug genommen, die hier ebenfalls gelten.
5 stellt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schuhs 5 dar. Der Schuh umfasst eine Sohleneinheit 50. Der Schuh 5 umfasst auch eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Teils des Schuhs 5, im vorliegenden Fall ein Schuhoberteil 500.
Das Schuhoberteil 500 weist einen Bereich 510 mit einem durchgängigen Stück natürlichen Leders 511 auf (synthetisches Leder ist erneut ebenfalls möglich). Der Bereich 510 umfasst das gesamte Schuhoberteil 500, da das Schuhoberteil 500 ein einstückiges Schuhoberteil 500 darstellt.
In dem hier dargestellten Fall weist allerdings der Bereich 510 eine zusätzliche Materialschicht unterhalb des Leders 511 auf. In anderen Worten: Der Bereich 510 weist ein mehrschichtiges Laminat auf. In dem vorliegenden Fall gibt es eine zusätzliche Materialschicht unterhalb des äußeren Leders 511, wobei die zusätzliche Schicht durch ein zweites Ledermaterial 512 bereitgestellt wird. Das zweite Ledermaterial 512 hat eine andere Farbe als das äußere Ledermaterial 511. Dies muss allerdings in anderen Ausführungsformen nicht der Fall sein. Statt einer zweiten Lederschicht können die eine oder mehreren weiteren Materialschichten zudem auch Polyamid (PA) und / oder Polyurethan (PU) und / oder ein textiles Material aufweisen.
Ein solcher mehrschichtiger Aufbau kann auch die Einbeziehung weiterer funktionaler Elemente in das Schuhoberteil 500 gestatten. Es kann etwa möglich sein, ein Dämpfungs- oder Verstärkungselement zwischen den mehreren Schichten anzuordnen. Beispielsweise kann ein solches Dämpfungs- oder Verstärkungselement zwischen den Schichten im Fersenbereich angeordnet sein, um eine Fersenkappe bereitzustellen, oder im Zehenbereich, um eine Zehenkappe bereitzustellen, oder dergleichen.
Der Bereich 510 weist einen ersten Teilbereich 520 und einen zweiten Teilbereich 530 auf. Der erste Teilbereich bildet den Vorderfußbereich und den vornehmlichen Teil des Mittelfußbereichs des Schuhoberteils 500. Der zweite Teilbereich 530 ist um die Rückseite des Beins des Trägers angeordnet, beginnend unterhalb des Knöchels und er erstreckt sich im Fersenbereich zur Oberkante des Schuhoberteils 500 hin. Dies hilft, einen flexiblen und einstellbaren Fersenbereich des Schuhoberteils 500 bereitzustellen, der z.B. ein Reiben oder die Bildung von Blasen verringern kann.
Im gesamten zweiten Teilbereich 530 wurde das Leder 511 vollständig abgefräst, um die darunterliegende zusätzliche Materialschicht offenzulegen, d. h. in dem vorliegenden Fall die darunterliegende zweite Schicht Leder 512.
Es ist anzumerken, dass das Schuhoberteil 500 auch einen weiteren Abschnitt 550 umfasst, in dem das Leder 511 vollständig abgefräst wurde um die darunterliegende Schicht Leder 512 freizulegen. Der abgefräste Abschnitt 550 dient allerdings vornehmlich dekorativen Zwecken und muss als solcher keine bestimmten Anforderungen bezüglich seiner Größe oder Form erfüllen. Die ersten und zweiten Teilbereiche 520 und 530 andererseits sind beide größer als 3 cm², und in dem hier gezeigten Fall sogar größer als 4 cm². Weiterhin können sie beide zumindest ein Polygon mit einem Mindestdurchmesser von nicht weniger als 5 mm umschließen, in diesem Fall sogar nicht weniger als 1 cm.
Bezüglich der weiteren Optionen (Dicke des Leders, zusätzliche Teilbereiche usw.) und der weiteren Merkmale (Beschichtung, weitere Komponenten, Verwendung eines Fasermaterials usw.) wird erneut auf die Erklärungen verwiesen, die bezüglich der Schuhoberteile 100 und 400 dargelegt wurden, die auch für das Schuhoberteil 500 gelten und daher aus Gründen der Kürze nicht wiederholt werden.
Schließlich stellen die 6a-f Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Verfahren 6 für die Herstellung eines Teils eines Schuhs dar, zum Beispiel des Schuhoberteils 100, 400 oder 500.
Ein Rohling 60 wird bereitgestellt mit einem Bereich 610, der ein durchgängiges Stück natürliches und / oder synthetisches Leder aufweist. In dem hier dargestellten Fall besteht der Rohling 60 vollständig aus einem durchgängigen Stück Leder. Der Rohling 60 und insbesondere der Bereich 610 - der im Allgemeinen nur einen Abschnitt des Rohlings 60 bilden mag - können auch ein mehrschichtiges Laminat aufweisen, das eine weiter zusätzliche Schicht oder zusätzliche Schichten von Material unterhalb des Leders beinhaltet. Der Rohling 60 kann auch weitere Abschnitte aufweisen, wie etwa ein textiles Material oder dergleichen. Diesbezüglich wird auf die obigen Erklärungen verwiesen.
Der Bereich 610 weist einen ersten Teilbereich 620 und einen zweiten Teilbereich 630 auf, die beide jeweils eine Größe von mehr als 3 cm² haben, oder sogar mehr als 4 cm². Bezüglich möglicher Formen des ersten und zweiten Teilbereichs 620 und 630 wird erneut auf die obigen Erklärungen verwiesen.
Im gesamten zweiten Teilbereich 630 ist eine erste Oberflächenschicht des Leders abgefräst. Der Bereich 610 kann auch weitere Teilbereiche aufweisen mit einer Größe von mehr als 3 cm², oder sogar mehr als 4 cm², zum Beispiel einen dritten Teilbereich 640 wie in den 6b und 6e dargestellt, wo eine zweite Oberflächenschicht ebenfalls durchgängig abgefräst ist, mit einer anderen Dicke als die erste Oberflächenschicht. Wie beispielsweise in 6b zu sehen ist kann eine dickere zweite Oberflächenschicht im dritten Teilbereich 640 abgefräst werden als i dem zweiten Teilbereich 630, sodass das Leder die geringste verbleibende Dicke im dritten Teilbereich 640 aufweist. Weitere Teilbereiche sind ebenfalls möglich.
Zusätzlich kann das Leder auf in Abschnitten des Rohlings 60 mit einer Größe von weniger als 3 cm² abgefräst werden (z. B. zu dekorativen Zwecken), Löcher können in den Rohling 60 gebohrt werden usw.
Bezüglich geeigneter Dicken des im Rohling 60 verwendeten Leders und geeigneter Dicken der abgefrästen Oberflächenschicht(en) gelten die oben dargelegten Überlegungen, und diese werden daher nicht wiederholt.
Das Abfräsen kann mit einer Fräsmaschine 62 erfolgen während der Rohling 60 auf einem Tisch oder Maschinenbett befestigt ist. Der Rohling 60 kann z.B. durch Verwendung einstellbarer Backen, mit einem Vakuumtisch oder mit Klebeband auf dem Tisch befestige werden. Nach Abschluss des Abfräsens kann der Teil (einschließlich des Bereichs 610 und möglicher weiterer Abschnitte) bei Bedarf von dem Rohling 60 separiert werden und auf einen Leisten aufgezogen werden (nicht dargestellt). Vor oder nach dem Aufziehen auf den Leisten können weitere Bearbeitungsschritte durchgeführt werden, wie etwa die Verbindung mit weiteren Komponenten des Teils oder die Auftragung einer Beschichtung oder dergleichen.
Die 6b-d zeigen eine spezifische Ausführungsform des Verfahrens 6, wobei der Rohling 60 mit einem Klebeband 67 auf dem Tisch befestigt wird. In dieser Ausführungsform besteht der Rohling 60 ausschließlich aus einem einzigen durchgängigen Stück Leder. Der Rohling ist aus einer 2,8 mm dicken Lederhaut in eine Pfeilform vorgeschnitten, wie in 6c dargestellt. Der vorgeschnittene Rohling 60 wird dann auf 2,5 mm heruntergeschält, um eine einheitliche Dicke über den gesamten Rohling 60 hinweg sicherzustellen. Dies kann notwendig sein, da Lederhäute eine gewisse Schwankung in ihrer Dicke aufweisen können, z.B. im Bereich von +/- 0,2 mm. Um eine einheitliche und präzise Dicke zu erhalten, kann der Rohling 60 wie im Stand der Technik bekannt mit einer Schälmaschine erneut geteilt werden, da andernfalls die uneinheitliche Dicke des Rohlings 60 das Ergebnis des Verfahrens 6 negativ beeinflussen könnte.
Der Rohling wird auf einer Einspannvorrichtung 65 mit doppelseitigem Klebeband 67 befestigt, und die Einspannvorrichtung 65 wird auf dem Maschinenbett der Fräsmaschine platziert und befestigt. Die Einspannvorrichtung 65 umfasst Aussparungen 66, in denen das Klebeband 67 angeordnet wird. Die Tiefe dieser Aussparungen 66 wird so gewählt, dass eine konstante Dicke des Rohlings 60 sichergestellt wird, wenn der Rohling oben auf der Einspannvorrichtung 65 und dem Klebeband 67 platziert wird. Die Aussparungen 66 sind in Abschnitten des Rohlings angeordnet, in denen kein Abfräsen stattfinden wird.
Wie bereits erwähnt, kann der Rohling 60 auch auf andere Weise auf dem Tisch oder Maschinenbett befestigt werden, zum Beispiel durch ein Vakuumsaugsystem. In diesem Fall ist die Verwendung einer Einspannvorrichtung 65 möglicherweise nicht notwendig.
Der Teil kann allerdings auch von dem Rohling 60 separiert und vor dem Abfräsen auf den Leisten aufgezogen werden (diese Option ist nicht dargestellt). In diesem Fall kann die Fräsmaschine 62 beispielsweise einen Roboter mit einem beweglichen Fräs-Arm aufweisen. So kann der Fräskopf 63 um das aufgezogene Teil herum bewegt werden, um die Oberflächenschicht(en) in dem jeweiligen Teilbereich bzw. den Teilbereichen abzufräsen.
Die Separierung kann beispielsweise durch eine geeignete Schnittvorrichtung oder dergleichen erfolgen. Außerdem ist es möglich, dass der Rohling 60 bereits die endgültige Form oder das Profil des Teils hat, sodass kein Separierungsschritt notwendig sein mag.
Im Allgemeinen kann die Fräsmaschine 62 eine Mehrachsen-CNC-Fräsmaschine sein, zum Beispiel eine CNC-Fräsmaschine mit drei, vier, fünf oder sechs Achsen, je nach Form und Komplexität der Teilbereiche und abgefrästen Oberflächenschichten sowie der (vorgesehenen) endgültigen dreidimensionalen Form des hergestellten Teils selbst. Beispielsweise kann, wenn das Abfräsen durchgeführt wird während der Rohling 60 bereits auf einem Leisten aufgezogen ist, eine CNC-Fräsmaschine 62 mit drei, vier oder fünf Achsen verwendet werden.
Die Fräsmaschine 62 kann bei einer maximalen Umdrehungszahl von 50.000 rpm, insbesondere 15.000 - 45.000 rpm, betrieben werden. Die Umdrehungszahl kann beispielsweise zwischen 17.000 und 22.000 rpm liegen. Solche Umdrehungszahlen haben sich als vorteilhaft erwiesen, um Brüche oder Risse sowie ein Verbrennen des Leders beim Abfräsen zu vermeiden.
Die geeignete Abfräsgeschwindigkeit hängt im Allgemeinen von den Einzelheiten des Leders und auch der Art des verwendeten Fräskopfs 63 ab.
Der Fräskopf 63 kann etwa in seinen technischen Spezifikationen variieren. Ein Radienfräskopf (engl. bullnose) kann verwendet werden und / oder ein Schlicht-Schaftfräser (engl. finishing end mill) kann verwendet werden. Beispiele für Fräsköpfe 63, die verwendet werden können, umfassen die Fräsköpfe der folgenden Arten: 2-Zahn (engl. 2 teeth), Langhals (engl. long neck), zylindrisch (engl. cylindrical), Mittelschnitt (engl. central cut), 30-Grad-Helix (engl. 30 degree helix), Kugelkopf (engl. ball nose). Der Durchmesser kann beispielsweise 3 mm oder 6 mm betragen.
Beispielsweise wird in der in den 6b-d dargestellten Ausführungsform von Verfahren 6 eine Dreiachsen-CNC-Fräsmaschine verwendet. Die Umdrehungszahl beträgt 20.000 rpm. Unterschiedliche Bewegungsgeschwindigkeiten des Fräskopfs 63 entlang der X- und Y-Achse werden eingesetzt. Ein Radienfräskopf mit einem Durchmesser von 6 mm wird als Fräskopf verwendet. Diese Werkzeuge und Parameter können auch in anderen Ausführungsformen des Verfahrens 6 verwendet werden, beispielsweise in den Ausführungsformen welche in den 6e-f dargestellt sind, und nicht nur in der spezifischen Ausführungsform welche in den 6b-d gezeigt ist.
Abhängig von dem Ledermaterial, der Art der Fräsmaschine 62 und des Fräskopfs 63 sowie der Dicke der abzufräsenden Oberflächenschicht(en), kann das Abfräsen in einem einzigen Durchgang oder durch sukzessives Abfräsen mehrerer Teilschichten innerhalb eines bestimmten Teilbereichs stattfinden.
In Ausführungsformen wurde das Leder in einem Durchgang 1,5 mm bis 1,7 mm tief abgefräst. In diesen Ausführungsformen wurden zuerst die Umrisse eines jeweiligen Teilbereichs in einer Tiefe von 0,5 mm abgefräst, um die Kanten sauber umzubrechen, und dann wurde der gesamte Teilbereich in einem Durchgang in einem „Schubmuster“ ausgefräst, d. h. in inkrementellen parallelen Wegen. Um beispielsweise mit einer 3 mm oder 6 mm Kugelkopfmaschine ein glattes Finish zu erreichen, wurde eine Schrittweite von 0,3 mm verwendet. Um die Verarbeitungszeit zu verringern, oder an flacheren Bereichen, in denen eine leicht texturierte Oberfläche akzeptabel sein kann, können z. B. mit derselben Kugelkopfmaschine Schrittweiten von 0,6 mm verwendet werden.
Die Dicke der abgefrästen Oberflächenschicht(en) kann innerhalb eines bestimmten Teilbereichs konstant sein, wie für die Teilbereiche 630 und 640 in den 6a-b gezeigt.
Die Dicke der abgefrästen Oberflächenschicht(en) kann allerdings auch innerhalb eines bestimmten Teilbereichs variieren. Es ist beispielsweise möglich, Steigungen von tief zu flach abzufräsen, um glatte Übergange zwischen weichen und steifen Bereichen des hergestellten Teils zu erhalten. Es ist auch möglich, den Teilbereich bzw. die Teilbereiche mit einem Muster zu versehen. Innerhalb eines gegebenen Teilbereichs kann das Muster periodisch oder nicht-periodisch sein. Das Muster kann auch periodische Abschnitte neben nicht-periodischen Abschnitten in unterschiedlichen Teilen des jeweiligen Teilbereichs aufweisen. Das Muster kann auch nur einen Teil des Teilbereichs einnehmen. Beispielhafte Ausführungsformen dieser Option sind in den 6e-f dargestellt.
In der Ausführungsform der 6e wird die Dicke der jeweiligen abgefrästen Oberflächenschicht sowohl in dem zweiten Teilbereich 630 als auch dem dritten Teilbereich 640 variiert, um die Teilbereiche 630 und 640 mit einem Muster zu versehen. Dennoch ist die durchschnittliche Dicke der Oberflächenschicht, die in dem dritten Teilbereich 640 abgefräst wurde, größer, als die durchschnittliche Dicke der Oberflächenschicht, die in der zweiten Oberflächenschicht 630 abgefräst wurde. Oder in anderen Worten, es wurde im dritten Teilbereich 640 mehr Material abgefräst als in dem zweiten Teilbereich 630.
Es kann sogar noch weitere Teilbereiche geben, in denen das Leder zu einer variierenden Dicke abgefräst wurde, um diese weiteren Teilbereiche mit einem Muster zu versehen.
An dieser Stelle wird angemerkt, dass in der Beschreibung der in den 6a-f gezeigten Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Verfahrens 6 dieselben Referenznummern verwendet werden, um funktional äquivalente oder ähnliche Merkmale zu bezeichnen, um das Verständnis zu vereinfachen. Insbesondere werden dieselben Referenznummern 620, 630 und 640 verwendet, um die jeweiligen ersten, zweiten und dritten Teilbereiche in den besprochenen Ausführungsformen zu benennen. Dies bedeutet allerdings nicht, dass diese Teilbereiche in allen Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Verfahrens in derselben Weise angeordnet sein müssen oder dieselbe Form, dasselbe Muster, dieselbe Dicke usw. aufweisen müssen. Beispielsweise zeigen die 6e und 6f unterschiedliche Anordnungen des jeweiligen zweiten Teilbereichs 630 bezüglich der anderen Teilbereiche. Ein Fachmann versteht, dass die vorliegende Diskussion vornehmlich dazu dient, unterschiedliche Optionen für das Verfahren 6 zu illustrieren, und dass die dargestellten spezifischen Einzelheiten der Teilbereiche 620, 630 und / oder 640 daher nicht als den Umfang des erfindungsgemäßen Verfahrens 6 einschränkend betrachtet werden sollten.
In der in 6f dargestellten Ausführungsform weist der zweite Teilbereich 630 ein Muster 660 auf, welches ihm durch den Abfräsprozess mitgegeben wurde. Das Muster 66o weist eine Anzahl parallel verlaufender Riffel oder Wellen 661 auf, d. h. ein periodisches Muster. Wie in 6f zu sehen ist, verschmelzen diese parallelen Wellen 661 allerdings in der oberen rechten Ecke des Bildes miteinander, d. h. nur ein Teil des zweiten Teilbereichs 630 wird durch das periodische Muster abgedeckt und in einem anderen Teil kann das Muster nicht-periodisch sein oder es kann überhaupt kein Muster vorhanden sein. Die Riffel oder Wellen 661 sind weiterhin durch einen tieferen Kanal 662 am Rand des zweiten Teilbereichs 630 umgeben. Diese Optionen können natürlich auch auf einen dritten Teilbereich 640, wie er hierin beschrieben wurde, zutreffen und / oder auf weitere Teilbereiche in denen das Leder abgefräst wird.
Schließlich kann das Abfräsen gemäß Instruktionen ausgeführt werden, die z.B. basierend auf einem Design generiert werden können, welches mit Hilfe eines CAD-Systems erstellt wird. Dies kann die Herstellung des Teils gemäß Instruktionen gestatten, die aus einer kundenspezifischen Benutzereingabe generiert werden.
Der Benutzer kann z.B. auswählen, welche Art von Leder verwendet werden soll, die Farbe des Leder, das Zwischensohlenmaterial (z. B. verschmolzene Partikel aus expandiertem thermoplastischen Polyurethan (eTPU) oder expandiertem Polyetherblockamid (ePEBA), Ethylenvinylacetat (EVA) oder Mischungen daraus), das Außensohlenmaterial, der Außensohlenaufbau, das Verschlusssystem (z. B. Schnürsenkel oder Klettverschlüsse) und seine Farbe(n) oder sein Material, ob eine Deckschicht aufgetragen werden soll, und wenn ja ihr Material(ien) oder Farbe(n), usw. Auf Grundlage dieser Eingaben kann ein Design für den Teil oder den gesamten Schuh erstellt werden, z.B. mithilfe eines CAD-Systems. Aus diesem Design können Steuerdateien generiert werden, die die Funktion der Fräsmaschine steuern.

Claims

Schuhoberteil (100; 400; 500), aufweisend: a. einen Bereich (110; 410; 510) aufweisend ein durchgängiges Stück natürliches und / oder synthetisches Leder (511), b. wobei der Bereich (110; 410; 510) einen ersten Teilbereich (120; 420; 520) und einen zweiten Teilbereich (130; 131; 430 ;530) aufweist, wobei jeder Teilbereich (120; 130; 131; 420; 430; 520; 530) eine Größe von mehr als 3 cm² hat, insbesondere mehr als 4 cm², c. wobei das Leder (511) in dem zweiten Teilbereich (130; 131; 430; 530) eine verringerte Dicke hat verglichen mit dem ersten Teilbereich (120; 420; 520), d. wobei die verringerte Dicke durch Abfräsen einer ersten Oberflächenschicht des Leders in dem gesamten zweiten Teilbereich (130; 131; 430; 530) erhalten wird, und e. wobei das Schuhoberteil (100; 400; 500) ein einstückiges Schuhoberteil (100; 400; 500) ist.
Schuhoberteil (100; 400; 500) gemäß dem vorhergehenden Anspruch 1, wobei der zweite Teilbereich mehrere separate Unterteilbereiche ausweist, wobei die aufsummierte Größe all dieser Unterteilbereiche größer als 3 cm² ist, insbesondere größer als 4 cm².
Schuhoberteil (100; 400; 500) gemäß dem vorhergehenden Anspruch 1, wobei der zweite Teilbereich (130; 131; 430; 530) zusammenhängend ist.
Schuhoberteil (100; 400; 500) gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche 1-3, wobei der erste Teilbereich (120; 420; 520) und der zweite Teilbereich (130; 131; 430; 530) jeweils zumindest ein Polygon (P1; P2) umschließen können, wobei zwei Punkte auf zwei gegenüberliegenden Seiten des entsprechenden Polygons (Pi; P2) stets einen Abstand (D1; D2; D₃; d1; d2) von mehr als 5 mm zueinander haben, insbesondere mehr als 1 cm.
Schuhoberteil (100; 400; 500) gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche 1-4, wobei das durchgängige Stück Leder (511) vor dem Fräsen eine Dicke von 1 mm - 4 mm, insbesondere eine Dicke von 1,5 mm - 3 mm, hat.
Schuhoberteil (100; 400; 500) gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche 1-5, wobei eine Dicke der abgefrästen ersten Oberflächenschicht zumindest 0,2 mm beträgt, insbesondere zumindest 0,5 mm.
Schuhoberteil (100; 400; 500) gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche 1-6, wobei die Dicke der abgefrästen ersten Oberflächenschicht über den zweiten Teilbereich hinweg auf solch eine Art und Weise variiert, dass der zweite Teilbereich ein periodisches oder nicht-periodisches Muster aufweist.
Schuhoberteil (500) gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche 1-7, wobei der Bereich (510) zumindest eine zusätzliche Materialschicht (512) unterhalb des Leder (511) aufweist.
Schuhoberteil (500) gemäß dem vorhergehenden Anspruch 8 in Kombination mit irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche 1-6, wobei das Leder (511) in dem gesamten zweiten Teilbereich (530) vollkommen abgefräst wurde, um die darunterliegende zusätzliche Materialschicht (512) freizulegen.
Schuhoberteil (500) gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche 8 oder 9, wobei die zusätzliche Materialschicht Polyamid, PA, und / oder Polyurethan, PU, und / oder ein textiles Material aufweist.
Schuhoberteil (100; 400; 500) gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche 1-10, wobei der erste Teilbereich (120; 420; 520) und / oder der zweite Teilbereich (130; 131; 430; 530) auf der Außenseite des Schuhoberteils zumindest teilweise mit einer Beschichtung bedeckt sind.
Schuhoberteil (100; 400; 500) gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche 1-8 oder 10-11, wobei eine weitere Komponente des Schuhoberteils (100; 400; 500) in dem zweiten Teilbereich (130; 131; 430; 530) auf dem Leder angeordnet ist.
Schuhoberteil (100; 400; 500) gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche 1-12, wobei ein Fasermaterial (313) in dem zweiten Teilbereich (130; 131; 430; 530) angeordnet ist, um dessen Reißfestigkeit zu erhöhen.
Schuhoberteil (100; 400; 500) gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche 1-13, wobei der zweite Teilbereich (130; 131; 430; 530) des Teils Schuhoberteils (100; 400; 500) eine größere Flexibilität und / oder geringere Steifigkeit und / oder größere Atmungsaktivität und / oder größere Oberflächenreibung bereitstellt als der erste Teilbereich (120; 420; 520) des Schuhoberteils (100; 400; 500)_.
Schuhoberteil (100; 400) gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche 1-14, wobei der Bereich (110; 410) einen dritten Teilbereich (140; 141; 142; 440) aufweist, in welchem überall eine zweite Oberflächenschicht des Leders abgefräst wurde, wobei die Dicke der abgefrästen zweiten Oberflächenschicht verschieden zu derjenigen der abgefrästen ersten Oberflächenschicht ist.
Schuh (1; 5) mit einem einstückigen Schuhoberteil (100; 400; 500) gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche 1-15.
Verfahren (6) zur Herstellung eines einstückigen Schuhoberteils (100; 400; 500), aufweisend: a. Bereitstellen eines Rohlings (60) mit einem Bereich (610), der ein durchgängiges Stück natürliches und / oder synthetisches Leder aufweist, b. wobei der Bereich (610) einen ersten Teilbereich (620) und einen zweiten Teilbereich (630) aufweist, wobei jeder Teilbereich (620; 630) eine Größe von mehr als 3 cm² hat, insbesondere mehr als 4 cm², und c. Abfräsen einer ersten Oberflächenschicht des Leders in dem gesamten zweiten Teilbereich (630).
Verfahren (6) gemäß dem vorhergehenden Anspruch 17, wobei das Fräsen mithilfe einer Mehrachsen-CNC-Fräsmaschine (62) durchgeführt wird, insbesondere einer CNC-Fräsmaschine (62) mit 3 - 6 Achsen.
Verfahren (6) gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche 17-18, wobei die Fräsmaschine (62) bei einer maximalen Umdrehungszahl von 50.000 Umdrehungen pro Minute, revolutions per minute - rpm, arbeitet, insbesondere bei einer Umdrehungszahl von 15.000 - 45.000 rpm, ganz besonders bei einer Umdrehungszahl von 17.000 - 22.000 rpm.
Verfahren (6) gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche 17-19, wobei die erste Oberflächenschicht durch sukzessives Abfräsen mehrerer Oberflächenteilschichten abgefräst wird.
Verfahren (6) gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche 17-20, wobei die Dicke der abgefrästen ersten Oberflächenschicht innerhalb des zweiten Teilbereich (630) variiert wird, um den zweiten Teilbereich mit einem periodischen (660) oder nicht-periodischen Muster zu versehen.
Verfahren (6) gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche 17-21, wobei das Schuhoberteil vor dem Abfräsen der ersten Oberflächenschicht im Schritt c. von dem Rohling (60) separiert und auf einen Leisten aufgezogen wird.
Verfahren (6) gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche 17-22, wobei die Fräsmaschine (62) einen Roboter mit einem beweglichen Fräs-Arm aufweist.
Verfahren (6) gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche 17-23, wobei das Verfahren gemäß Instruktionen ausgeführt wird, welche aus kundenspezifischen Benutzereingaben generiert werden.