DE102016223571B4

DE102016223571B4 - Herstellung von Vliesstoffen einschließlich einer Komponente

Info

Publication number: DE102016223571B4
Application number: DE102016223571.0A
Authority: DE
Inventors: James TARRIER; Brian Hoying; David John Drury; Daniel Paul Cocking; Tom Henwood; Andreas Johannes Seefried
Original assignee: Adidas AG
Current assignee: Adidas AG
Priority date: 2016-11-28
Filing date: 2016-11-28
Publication date: 2020-08-13
Anticipated expiration: 2036-11-29
Also published as: EP3327191A1; US10975500B2; JP2018096021A; JP6560732B2; CN108118446B; DE102016223571A1; EP3327191B1; US20180148861A1; CN108118446A

Abstract

Verfahren zur Herstellung eines Vliesstoffs (13), das folgende Schritte umfasst:a. Bereitstellen eines Substrats (12), wobei das Substrat (12) in mindestens einem Teil seiner Oberfläche luftdurchlässig ist;b. Bereitstellen einer Faserübertragungsvorrichtung (14), die angepasst ist, um Fasern (11) auf das Substrat (12) zu übertragen;c. Übertragen einer ersten Vielzahl (21) von Fasern (11) auf das Substrat (12);d. Platzieren einer Komponente (22A, 22B) zumindest teilweise auf die erste Vielzahl (21) von Fasern (11), die auf das Substrat (12) übertragen wird, wobei es sich bei der Komponente (22A, 22B) um eine Verstärkung handelt, welche die Dehnung des Vliesstoffs (13) lokal verringert;e. Übertragen einer zweiten Vielzahl von Fasern (11) auf mindestens einen Teil der Komponente (22A, 22B) und auf mindestens einen Teil der ersten Vielzahl (21) von Fasern (11); undf. Anlegen einer Druckdifferenz an den luftdurchlässigen Teil des Substrats, wobei die Stärke der Druckdifferenz über die Oberfläche des Substrats (12) variiert wird.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines dreidimensionalen Vliesstoffs und einen mit diesem Verfahren hergestellten Vliesstoff.
Stand der Technik
Vliesstoffe bestehen aus Fasern, die mittels chemischer Behandlung, mechanischer Behandlung, Wärme- oder Lösungsmittelbehandlung miteinander verbunden werden. Im Unterschied zu Geweben oder Maschenware liegen die Fasern bei Vliesstoffen nicht in Form von Fäden vor, die mechanisch mittels einer Maschen- oder Schlaufenstruktur fixiert sind. Vliesstoffe werden für eine große Bandbreite von Produkten und Artikeln einschließlich Schuhen, Bekleidung und Sportartikeln verwendet.
Die US 2006/0276095 A1 betrifft beispielsweise einen Schuhartikel aus Vliesmaterial und ein Verfahren zur Herstellung desselben.
Die WO 2016/099687 A1 richtet sich auf ein Vliesmaterial, ein Verfahren zur Herstellung desselben sowie Artikel, die das Vliesmaterial enthalten.
Die WO 2014/167420 A2 betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung eines Vliesprodukts in einem nichtindustriellen Umfeld.
Die GB 1 363 675 A richtet sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Schuhen.
Die EP 2 412 856 B1 betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung einer dreidimensionalen Vliesstoffstruktur.
Die Vliesstoffe in solchen Artikeln sind oftmals nicht sehr starr und beständig. Es ist somit die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende technische Aufgabe, ein Verfahren zur Herstellung eines stabilen und langlebigen Vliesstoffs auf effiziente und kostengünstige Weise bereitzustellen.
Die US 4,741,941 A betrifft einen Vliesstoff mit Erhebungen. Filamente werden zum Beispiel durch eine Blasdüse gebildet und auf einem Transportband gesammelt. Eine Saugvorrichtung beaufschlagt die zufällig verwobenen Filamente mit einem Vakuum, wodurch ein Druckgefällte erzeugt und Taschen gebildet werden, welche hohle Erhebungen auf der Unterseite des Gewebes erzeugen
Die US 5,575,874 A betrifft ein Verfahren zur Herstellung von geformten Vliesstoffen. Dazu werden gesponnene Polymerfasern auf einer geformten Oberfläche geformt, so dass der Vliesstoff eine Form hat, welche der Form der Oberfläche entspricht. Wenn die Herstellung eines Stoffes gewünscht ist, dessen Gewicht über den Stoff variiert, weist die Oberfläche luftdurchlässige Vertiefungen auf, welche durch weniger luftdurchlässige Landbereiche getrennt sind, so dass während des Hindurchleitens von Luft durch die Fasern, der Druckabfall über den Landbereichen größer ist als der Druckabfall über den Vertiefungen und Filamente in die Vertiefungen in der Oberfläche gezogen werden.
Die WO 92/16 361 A1 betrifft einen Vliesstoff mit Faseranzahlgradienten. Eine entsprechende Vorrichtung zur Herstellung weist vier Düsenköpfe auf. Unterhalb der Düsenköpfe ist eine Sammel- oder Ablageoberfläche positioniert, welche ein punktiertes Band aufweist, welches sich über einer Vakuumkammer bewegt, welche für unabhängige Vakuumdrücke unter jedem Düsenkopf eingerichtet ist.
Die DE 10 2005 004 454 B3 betrifft ein Verfahren zur Herstellung von textilen Formstücken, wobei Fasern mit einer ungleichmäßigen Schichtdicke zu einem Rohling angesammelt und später zu dem Formstück gepresst werden, indem die Fasern in eine luftdurchlässige Hohlform eingesaugt werden, welche eine Konturierung aufweist, die an die gewünschte Kontur des Rohlings angepasst ist.
Die WO 2012/052535 A1 betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Verbundvlieses. Das Verfahren weist die Schritte des Zuführens eines kontinuierlichen Faserstroms bestehend aus Fasern oder Fasergemischen zu einer Kardiereinrichtung, das Kardieren und Abnehmen der Fasern zu zumindest einem Faserflor, das Führen des Faserflors zu einer Haltezone und Halten des Faserflores an einem laufenden Fördermittel innerhalb der Haltezone, das Schmelzblasen einer Vielzahl aus einer Polymerschmelze extrudierter Synthetikfasern und das Ablegen der Synthetikfasern zu einer Vlieslage auf dem Faserflor im Bereich der Haltezone, und das Herausführen des Faserflors mit Vlieslage auf.
Die WO 2016/099687 A1 betrifft ein Vliesmaterial und ein Verfahren zu seiner Herstellung. Hierzu wird ein Substrat so vorbereitet, dass es Faserpartikel erhalten kann. Eine Vielzahl von Faserpartikeln wird auf dem Substrat abgelegt. Der so erhaltene Vliesstoff nimmt die Form des Substrats an. In einer Ausführungsform ist das Substrat ein Leisten für einen Fußbekleidungsartikel.
Zusammenfassung der Erfindung
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines Vliesstoffs, das folgende Schritte umfasst: (a.) Bereitstellen eines Substrats, wobei das Substrat in mindestens einem Teil seiner Oberfläche luftdurchlässig ist; (b.) Bereitstellen einer Faserübertragungsvorrichtung, die angepasst ist, um Fasern auf das Substrat zu übertragen; (c.) Übertragen einer ersten Vielzahl von Fasern auf das Substrat; und (d.) Anlegen einer Druckdifferenz an den luftdurchlässigen Teil des Substrats, wobei die Stärke der Druckdifferenz über die Oberfläche des Substrats variiert wird.
Gemäß der Erfindung ist das Substrat in mindestens einem Teil seiner Oberfläche luftdurchlässig, und das Verfahren umfasst den Schritt des Anlegens einer Druckdifferenz an den luftdurchlässigen Teil. Die Druckdifferenz kann insbesondere so angelegt werden, dass die Fasern, die auf das Substrat übertragen werden, von der Druckdifferenz angezogen werden. Dies ermöglicht eine dichtere Anordnung der Fasern, um einen dichteren Vliesstoff herzustellen. Andererseits sind die Fasern nicht in denjenigen Bereichen der Oberfläche des Substrats verdichtet, die beispielsweise nicht luftdurchlässig sind. Es ist somit möglich, einen Vliesstoff mit gepolsterten Zonen bereitzustellen (nicht-verdichtete Fasern) und Bereiche mit erhöhter struktureller Stärke (verdichtete Fasern).
Ein Sog, der durch eine Druckdifferenz bereitgestellt wird, ist insbesondere vorteilhaft bei konkaven dreidimensionalen Substraten, weil die Fasern andernfalls dazu neigen, konkave Teile einer solchen Form zu überbrücken. Wenn eine Druckdifferenz und in einigen Ausführungsformen eine höhere Druckdifferenz an die konkaven Teile des Substrats angelegt wird, werden die Fasern in die konkaven Teile gesaugt, sodass sie sich der Form des Substrats anpassen.
Gemäß der Erfindung kann die Druckdifferenz über die Oberfläche des Substrats variiert werden. Auf diese Weise können die Fasern überall auf dem Vliesstoff in unterschiedlichem Maße verdichtet werden. Auf diese Weise kann die Dicke des Vliesstoffs lokal variiert werden. Außerdem kann ein Variieren der Druckdifferenz die Trajektorien der Fasern beeinflussen, um die Fasern an bestimmte Stellen
auf dem Substrat zu leiten. Insbesondere können die Fasern zu konkaven Bereichen (oder Vertiefungen) geleitet werden, in denen sich die Fasern akkumulieren können, um beispielsweise einen Polsterteil zu erzeugen.
Durch das Variieren der Luftdurchlässigkeit des Substrats kann das Substrat unterschiedliche luftdurchlässige Bereiche mit unterschiedlichen lokalen durchschnittlichen Luftdurchlässigkeitswerten aufweisen. Einige Teile können beispielsweise undurchlässig sein, während mindestens ein anderer Teil luftdurchlässig sein kann.
Der luftdurchlässige Teil kann eine Vielzahl von Löchern aufweisen. Dies erlaubt ein Variieren der Luftdurchlässigkeit auf relativ einfache Weise, indem beispielsweise die Dichte und/oder der Durchmesser der Löcher über die Oberfläche des Substrats variiert wird.
Das Substrat kann eine dreidimensionale Form sein. Die dreidimensionale Form kann eine dreidimensionale Form sein, die eine Kombination aus konvexen und konkaven Oberflächenteilen aufweist. Die dreidimensionale Form kann beispielsweise der Leisten eines Schuhs oder eine Form eines BHs oder eines Torsos sein. Sie kann auch kugelförmig sein, wie z.B. die Form einer Ballblase. Der Vliesstoff kann der Teil eines Kleidungsstücks, eines Schuhs oder eines Sportgeräts sein. Es ist somit kein zusätzliches Formen des Vliesstoffs erforderlich, da er direkt in dieser zweckmäßigen Form hergestellt wird.
Das Formen des Vliesstoffs unmittelbar auf einer dreidimensionalen Form ist vorteilhaft im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung, weil die Komponente ebenfalls auf der dreidimensionalen Form platziert werden kann. Dadurch wird die Entstehung von Falten reduziert oder vermieden, die beispielsweise auftreten würden, wenn der Vliesstoff auf einem ebenflächigen Substrat geformt und in eine dreidimensionale Form gebogen würde. Außerdem ist das Integrieren der Komponente in den Vliesstoff, während er auf der dreidimensionalen Form geformt wird, vorteilhaft, weil die Komponente starr sein kann und somit direkt in ihrer endgültigen dreidimensionalen Form hergestellt werden kann, z.B. durch Spritzgießen. In solchen Ausführungsformen ist kein zusätzlicher Schritt des Verformens der Komponente aus einer zweidimensionalen Form in eine dreidimensionale Form erforderlich.
Das Verfahren kann ferner die Schritte des Platzierens einer Komponente zumindest teilweise auf die erste Vielzahl von Fasern umfassen, die auf das Substrat übertragen wird; und das Übertragen einer zweiten Vielzahl von Fasern auf mindestens einen Teil der Komponente und auf mindestens einen Teil der ersten Vielzahl von Fasern.
Dies ermöglicht das Integrieren der Komponente direkt in den Vliesstoff, wodurch die Passform und der Komfort des fertigen Produkts verbessert werden. Die Komponente kann beispielsweise starr oder halbstarr sein, um dem Vliesstoff beispielsweise Steifigkeit und/oder oder Unterstützung zu bieten. Es kann z.B. eine Fersen- und/oder Zehenkappe direkt in einen Vliesstoff für ein Schuhoberteil eingebaut werden. Bei der Komponente kann es sich auch um eine weiche Komponente handeln, wie z.B. ein Schaum- oder Vliespolster. Es kann beispielsweise in einem Schuh als zusätzliche Polsterung verwendet werden, um dem Fuß Komfort und Schutz zu bieten. Auf einen weiteren Herstellungsschritt des Verbindens der Komponenten mit den Vliesstoffen kann verzichtet werden, was den Herstellungsprozess beschleunigt und Herstellungskosten spart. Außerdem kann sich die Komponente nicht von dem Vliesstoff lösen, da die Komponente im Inneren des Vliesstoffs integriert ist. Das fertige Produkt bzw. der fertige Artikel, in dem der Vliesstoff verwendet werden soll, ist deshalb viel langlebiger. Die Komponente kann außerdem in der Vliesschicht integriert und an dieser befestigt werden ohne die Verwendung zusätzlicher Elemente wie Nähte oder Klebstoff. Es ist deshalb einfacher, ein Produkt aus einem einzigen Material zu erzeugen mit einer Komponente, die aus demselben Material besteht wie die Fasern des Vlieses. Solche Produkte können somit einfacher recycelt werden.
Die variierte Druckdifferenz kann dazu beitragen, die Komponente auf der ersten Schicht (die durch die erste Vielzahl von Fasern gebildet wird) zu halten, bevor die zweite Schicht (die durch die zweite Vielzahl von Fasern gebildet wird) aufgetragen wird.
Es sei angemerkt, dass gemäß der Erfindung der Verfahrensschritt des Anlegens der Druckdifferenz zumindest teilweise durchgeführt werden kann, während die erste Vielzahl von Fasern aufgetragen wird, und/oder zumindest teilweise, während die zweite Vielzahl von Fasern aufgetragen wird. Die Druckdifferenz kann beispielsweise angelegt werden, während die erste Vielzahl von Fasern angelegt wird, aber nicht während die zweite Vielzahl von Fasern angelegt wird. In einem anderen Beispiel kann die Druckdifferenz beispielsweise angelegt werden, während die zweite Vielzahl von Fasern aufgetragen wird, aber nicht während die erste Vielzahl von Fasern aufgetragen wird. In einem anderen Beispiel kann die Druckdifferenz angelegt werden, während die erste Vielzahl von Fasern aufgetragen wird und während die zweite Vielzahl von Fasern aufgetragen wird. Insbesondere kann in einigen Beispielen die Druckdifferenz angelegt werden, während eine Komponente auf der ersten Vielzahl von Fasern platziert wird und bevor die zweite Vielzahl von Fasern aufgetragen wird, um die Komponente auf dem Substrat in Position zu halten.
Die Komponente kann eine dreidimensionale Form haben. Dies beinhaltet Oberflächen, die sich in drei Dimensionen erstrecken. Es können somit komplexe dreidimensionale Vliesstoffe hergestellt werden. Die Komponente kann beispielsweise die dreidimensionale Form einer Fersen- oder Zehenkappe oder eines Polsterelements aufweisen.
Die Faserübertragungsvorrichtung kann ein Schmelzblaskopf sein. Bei einem Schmelzblasverfahren treten geschmolzene Fäden aus einer Spinndüse aus, werden von einem primären Luftstrom gezogen und durch Wirbelströme in Stapelfasern zerteilt. Ein sekundärer Luftstrom überträgt die Fasern auf das Substrat. Schmelzblasen ist ein sehr effizientes Verfahren für die Herstellung von Vliesstoffen. Dabei handelt es sich bei dem Vlies um ein schmelzgeblasenes Vlies.
Der Oberflächenbereich der Komponente kann kleiner als der Oberflächenbereich des Vliesstoffs sein, und die Komponente kann so platziert werden, dass sie in dem Vliesstoff eingebettet ist. Die Komponente ist somit vollständig von den Fasern des Vlieses umschlossen und wird in alle Richtungen in Position gehalten. Außerdem wird sie von den Fasern des Vliesstoffs vor mechanischen oder chemischen Belastungen (einschließlich Feuchtigkeit) von außen geschützt. Dies kann insbesondere von Vorteil sein, wenn es sich bei der Komponente um eine elektronische Komponente handelt.
Die Komponente kann mindestens einen Fortsatz aufweisen, der angepasst ist, um von Fasern umschlossen zu werden. Der Fortsatz stellt sicher, dass die Komponente relativ zu dem Vliesstoff fixiert wird, und verhindert außerdem ein unbeabsichtigtes Verrutschen der Komponente im Inneren des Vliesstoffs.
Die Komponente kann mindestens eine Öffnung aufweisen, sodass Fasern der zweiten Vielzahl von Fasern, die in der Öffnung aufgetragen werden, auf die erste Vielzahl von Fasern übertragen werden. Die Komponente kann beispielsweise eine schlaufenartige Struktur aufweisen. Auf diese Weise wird die Komponente mindestens von den Fasern in der Öffnung fest in Position gehalten.
Die Komponente kann eine solche Form aufweisen, dass sie von Fasern in Position gehalten wird. Insbesondere kann die Komponente eine solche Form aufweisen, dass sie von Fasern der ersten Vielzahl von Fasern und/oder der zweiten Vielzahl von Fasern in Position gehalten wird. Dies kann beispielsweise durch den Fortsatz und/oder die Öffnung wie oben beschrieben erreicht werden.
Die Komponente kann eine texturierte Oberfläche aufweisen. Auf diese Weise haften die Fasern, die mit der Oberfläche der Komponente in Kontakt kommen, besser an der Komponente.
Mindestens eine Oberfläche der Komponente kann eine schmelzbare Schicht aufweisen. Die schmelzbare Schicht kann der ersten Vielzahl von Fasern oder der zweiten Vielzahl von Fasern zugewandt sein. Wenn also beispielsweise ein Schmelzblasverfahren angewandt wird, um die Fasern auf das Substrat zu übertragen, können die Fasern die schmelzbare Schicht schmelzen oder erweichen, wenn sie die Oberfläche der Komponente mit einer Restwärme erreichen. Dies sorgt für eine starke Verbindung zwischen der Komponente und den Fasern. Alternativ oder zusätzlich kann mindestens eine Oberfläche der Komponente eine Klebeschicht aufweisen.
Die Schmelztemperatur der schmelzbaren Schicht kann unterhalb der Temperatur der Fasern liegen, wenn sie auf der Komponente auftreffen. Auf diese Weise kann die Wärme der Fasern verwendet werden, um die schmelzbare Schicht zu schmelzen oder zu erweichen. Auf ein weiteres, zusätzliches Erwärmen der schmelzbaren Schicht kann deshalb verzichtet werden.
Im Allgemeinen ist die Temperatur der übertragenen Fasern so, dass die übertragenen Fasern ausreichend weich/geschmolzen sind, dass sie an den abgelegten Fasern haften bleiben, wenn sie auf den abgelegten Fasern auftreffen.
Die Komponente kann eine variierende Dicke haben. Die Komponente kann beispielsweise ein Stück Schaumstoff oder Vlies sein, eine Luftblase oder eine Tasche, die ein Fluid wie z.B. Luft umschließt. Auf diese Weise kann eine Polster- oder Dämpfungswirkung erzielt werden.
Die dreidimensionale Form kann ein Leisten für einen Schuh oder ein Teil davon sein. Das Verfahren kann somit auf vorteilhafte Weise verwendet werden, um ein Schuhoberteil oder einen Teil davon herzustellen. Auf den Schritt des Formens eines zweidimensionalen Vliesstoffs in die Form eines Schuhoberteils kann verzichtet werden, da das Vlies aufgrund der dreidimensionalen Kontur des Leistens in dreidimensionaler Form geformt wird. Eine solche Technik kann ein Schuhoberteil ohne Naht bereitstellen, wodurch dieses schneller produziert werden kann und bequemer wird.
Die dreidimensionale Form kann kugelförmig sein, und der Vliesstoff kann geeignet sein, um als Schicht für einen Ball oder als Teil davon benutzt zu werden. Eine solche Schicht bzw. ein solcher Teil kann beispielsweise eine Blase, eine Karkasse, eine Polsterung, ein Panel, eine Außenfläche usw. sein. Eine solche Schicht oder ein solcher Teil eines Balls kann somit in einem einzigen Arbeitsgang und unmittelbar in einer dreidimensionalen Form hergestellt werden. Die üblichen Schwierigkeiten des Formens einer zweidimensionalen Ballkomponente in eine dreidimensionale Ballkomponente wie z.B. das Zusammenbauen mehrerer Paneele werden vermieden.
Die dreidimensionale Form kann kugelförmig sein, und der Vliesstoff kann geeignet sein, um als Außenfläche eines Balls benutzt zu werden. In diesem Fall kann das Verfahren ferner den Schritt des Erwärmens und Komprimierens des Vliesstoffs umfassen. Außerdem kann der Vliesstoff texturiert sein. Eine solche Textur kann die Aerodynamik und die Hafteigenschaften des fertigen Balls verbessern. Ein Sprüh-PU kann auf den Vliesstoff aufgetragen werden, um eine Außenschicht mit mehr Abriebfestigkeit, weniger Wasseraufnahme, mit Farben usw. zu bilden.
Der Vorteil der Herstellung eines Balls oder Teilen davon mit einer Vliestechnik wie hier beschrieben besteht darin, dass dieselben Eigenschaften in jeder Richtung des Stoffes erzielt werden können. Auch für die Herstellung eines Balls kann das Substrat eine Öffnung aufweisen, die zur Ventilöffnung wird (da dort, wo sich die Aufnahme des Substrats mit dem Substrat verbindet, kein Vlies aufgetragen werden kann). Bei dem Substrat kann es sich insbesondere um eine Ballblase handeln. Eine andere Option ist es, ein sphärisches Substrat in viele verschiedene Richtungen unter die Faserübertragungsvorrichtung zu rollen, sodass jede Seite mit Vlies besprüht wird.
Das Verfahren kann ferner den Schritt des Speisens der Faserübertragungsvorrichtung mit einem thermoplastischen Polyurethan(TPU)-Material umfassen. Diese Materialien sind gut für ein Schmelzblasverfahren geeignet. TPU hat ein breites Verarbeitungsfenster, was die Arbeit damit erleichtert. TPU besitzt außerdem hervorragende mechanische Eigenschaften, wie z.B. hohe Elastizität. TPU besitzt eine gute Selbsthaftung aufgrund einer niedrigen Kristallisationstemperatur, was das Bilden mehrerer Schichten erleichtert. TPU wird häufig bei der Herstellung von Schuhen verwendet, z.B. für Platten in Fußballschuhen, Sohlen, Fersenkappen usw., was das Recyceln des kompletten Schuhs einfacher macht. Dieses Material ist außerdem geeignet für die Herstellung von Komponenten, die in das Vlies integriert werden sollen, sodass ein Produkt aus einem einzigen Material hergestellt werden kann. Da diese Materialien auch recycelt werden können, wird das Recyceln solcher Produkte vereinfacht. Das Polypropylen-Material kann beispielsweise ein Polypropylen mit mittlerer Schmelzeviskosität sein, das für die Verarbeitung in eine breite Palette von Fadengrößen und Gewebestrukturen geeignet ist.
Der Schmelzblaskopf kann eine Vielzahl von Düsen aufweisen. Auf diese Weise kann die Rate an geblasenen Fasern pro Zeiteinheit erhöht und die Oberfläche, die schmelzgeblasene Fasern aufnimmt, vergrößert werden, und die allgemeine Verarbeitungszeit kann verringert werden.
Das Verfahren kann ferner die Schritte des Speisens mindestens einer ersten Düse mit einem ersten Material umfassen; und des Speisens mindestens einer zweiten Düse mit einem zweiten Material, wobei das erste Material und das zweite Material unterschiedlich sind. Durch Speisen von Düsen mit unterschiedlichen Materialien kann ein Vliesstoff mit einer Mischung aus Fasern aus unterschiedlichen Materialien mit möglicherweise unterschiedlichen Eigenschaften (z.B. Elastizität, Farbe, Durchmesser usw.) gestaltet werden. Je nach relativer Bewegung zwischen dem Schmelzblaskopf und dem Substrat können die zwei Arten von Material gemischt werden, oder jedes davon kann einen Teil des Vliesstoffs bilden.
Das Verfahren kann ferner die Schritte des Übertragens eines ersten Materials für eine erste Zeitdauer umfassen; und des Übertragens eines zweiten Materials für eine zweite Zeitdauer, wobei das erste Material und das zweite Material unterschiedlich sind. Auf diese Weise kann eine erste Schicht eines ersten Materials erzeugt werden und dann eine zweite Schicht mit einem zweiten Material. Aufgrund der unterschiedlichen Materialien der Fasern können die Schichten unterschiedliche Eigenschaften aufweisen, doch sie können ohne Kleben, Nähen oder Schweißen miteinander verbunden werden.
Das Verfahren kann ferner die Schritte des Übertragens eines ersten Materials auf einen ersten Teil der Form umfassen; und des Übertragens eines zweiten Materials auf einen zweiten Teil der Form, wobei das erste Material und das zweite Material unterschiedlich sind. Der fertige Vliesstoff kann somit mit unterschiedlichen Materialien in unterschiedlichen Teilen ausgestattet werden. Ein Schuhoberteil kann beispielsweise ein steiferes Material im Zehen- und Fersenbereich aufweisen und ein elastischeres Material in den anderen Teilen des Schuhoberteils. Dank des erfindungsgemäßen Verfahrens können sich die beiden Teile ohne zusätzliche Verbindungsmittel wie Kleben, Nähen oder Schweißen miteinander verbinden. Insbesondere kann auf diese Weise ein integraler, einteiliger Vliesstoff erreicht werden, und Nähte können vermieden werden.
Das zweite Material kann mit nur kurzer Verzögerung nach dem ersten Material übertragen werden, sodass das erste Material noch weich ist, wenn das zweite Material aufgetragen wird, um eine gute Verbindung zwischen den beiden Materialien zu gewährleisten. Alternativ oder in Kombination kann die Temperatur des zweiten Materials beim Auftragen hoch genug eingestellt werden, um das erste Material zu erweichen oder zu schmelzen, wenn die beiden Materialien miteinander in Berührung kommen. Die Temperatur des zweiten Materials beim Auftreffen auf dem ersten Material kann ca. 60-70 °C betragen.
Das Verfahren kann ferner den Schritt des Speisens der mindestens einen Düse des Schmelzblaskopfs mit einem ersten Material und einem zweiten Material in einer Seite-an-Seite-Konfiguration umfassen. Auf diese Weise können Fasern aus mehreren Materialien hergestellt werden.
Das erste Material kann ein erstes TPU-Material sein, und das zweite Material kann ein zweites TPU-Material sein, wobei das erste TPU-Material eine andere Klasse hat als das zweite TPU-Material. Auf diese Weise kann eine sehr gute Verbindung der Fasern erzielt werden. Zugleich können die Härte und die mechanischen Eigenschaften variiert werden.
Im Allgemeinen kann das Material, das zum Formen der Fasern verwendet wird, so gewählt werden, dass es sich mehr oder weniger stark dehnt, wenn es einmal gesetzt ist (d.h. sich abgekühlt hat). Die Dehnbarkeit kann somit auf Grundlage der gewünschten Anwendung des Vliesstoffs gewählt werden. Außerdem ermöglicht die Erfindung die Herstellung dünner flexibler Schichten in einem Stück, auch mit komplexen Formen wie einem Leisten, insbesondere einem Leisten einschließlich konvexer Formen. Tatsächlich kann ein Leisten, obwohl er starr ist und sich im Inneren des Vliesstoffs befindet, einfach aus dem dreidimensionalen Vliesstoff entfernt werden, auch wenn der Leisten eine konvexe Form oder mehrere konvexe Formen aufweist, weil der Vliesstoff dehnbar ist, um das Entfernen des Leistens zu ermöglichen, z.B. durch eine Knöchelöffnung des Schuhoberteils.
Das Verfahren kann ferner den Schritt des Übertragens mindestens einer dritten Vielzahl von Fasern auf das Substrat nach der ersten Vielzahl von Fasern oder nach der zweiten Vielzahl von Fasern umfassen, wobei sich das Material der dritten Vielzahl von Fasern von dem Material der ersten Vielzahl von Fasern und/oder der zweiten Vielzahl von Fasern unterscheidet. Auf diese Weise kann ein mehrschichtiger Vliesstoff hergestellt werden, ohne dass die Schichten in einem separaten Schritt verbunden werden müssen. Die dritte Vielzahl von Fasern kann in derselben Richtung übertragen werden wie die erste und/oder zweite Vielzahl von Fasern oder in einer anderen Richtung.
Das Verfahren kann ferner den Schritt des Bewegens der Faserübertragungsvorrichtung relativ zu dem Substrat umfassen. Auf diese Weise können die Fasern an unterschiedlichen Stellen und/oder und in unterschiedlichen Abständen und/oder aus unterschiedlichen Richtungen auf das Substrat aufgetragen werden. Dies ermöglicht die Herstellung eines eher komplexen Vliesstoffs, z.B. mit variierender Dicke. Falls das Substrat eine dreidimensionale Form aufweist, ist es möglich, die Fasern im Wesentlichen gleichmäßig durch entsprechendes Bewegen der Faserübertragungsvorrichtung und des Substrats zu verteilen. Es ist beispielsweise möglich, die Fasern auf jedem Teil des Substrats mit einem rechten Winkel auf der dreidimensionalen Form auftreffen zu lassen, was mit einer statischen Anordnung der dreidimensionalen Form und der Faserübertragungsvorrichtung nicht möglich wäre. „Bewegung“ im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung ist als Translation, Drehung oder als Kombination aus beiden zu verstehen. Die relative Bewegung kann beispielsweise eine lineare Translation sein oder eine Kombination aus einer linearen Translation und kleinen Drehungen. Insbesondere erfolgen die Drehungen vorzugsweise bei einer höheren Frequenz, wenn Drehungen und Translationen verwendet werden.
Die Erfindung umfasst außerdem ein Verfahren zur Herstellung eines Vliesstoffs, das einen Schritt des Legens eines größeren Anteils von Fasern in einer vorbestimmten Richtung als in andere Richtungen umfasst. Die relative Bewegung der Faserübertragungsvorrichtung relativ zu dem Substrat kann verwendet werden, um einen größeren Anteil an Fasern in einer vorbestimmten Richtung zu legen als in andere Richtungen, um einen anisotropen Vliesstoff zu erzeugen. Dieser Schritt kann mit anderen Schritten von erfindungsgemäßen Verfahren kombiniert oder nicht kombiniert werden. Dies kann insbesondere auch erreicht werden, ohne eine Komponente wie von der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen zu integrieren. Im Allgemeinen gilt: je höher die relative Geschwindigkeit zwischen dem Substrat und der Faserübertragungsvorrichtung, umso höher der Anteil ausgerichteter Fasern.
Das Substrat kann auf einem Roboterarm platziert werden. Auf diese Weise kann eine bessere Verteilung der Fasern bereitgestellt werden. Der Roboterarm kann beispielsweise bewegt werden, um eine gleichmäßige Verteilung von Fasern bereitzustellen. In einem anderen Beispiel kann der Roboterarm einem komplexen Muster folgen, z.B. einer Kombination von Translationen in unterschiedliche Richtungen und Drehungen. Es ist vorteilhaft, das Substrat und nicht die Faserübertragungsvorrichtung zu verlagern, da es gewöhnlich einfacher ist, das Substrat in drei Dimensionen zu verlagern als die Faserübertragungsvorrichtung, da diese mindestens eine Speisung mit Fasermaterial benötigt. Ein Roboterarm ist ebenfalls vorteilhaft im Falle einiger komplexer dreidimensionaler Formen wie z.B. eines Schuhleistens, da er ein Drehen der dreidimensionalen Form um 360 Grad erlaubt. Der Roboterarm erlaubt auch ein Steuern des Abstands zwischen einer Oberfläche des Substrats und der Faserübertragungsvorrichtung, um jedem Bereich des Vliesstoffs bestimmte Eigenschaften zu verleihen. Tatsächlich kann der Abstand zwischen der Faserübertragungsvorrichtung und der Oberfläche die Struktur und/oder Dicke der Vliesschicht beeinflussen: je kleiner der Abstand, umso dichter und/oder dicker die Vliesschicht. Der Roboterarm ermöglicht beispielsweise, dass ein konstanter Abstand zwischen einer Oberfläche des Substrats und der Faserübertragungsvorrichtung beibehalten wird, auch bei komplexen Formen wie einem Leisten, sodass die Eigenschaften der Vliesschicht über die gesamte Form einheitlich sind.
Alternativ oder zusätzlich kann die Faserübertragungsvorrichtung auf einem Roboterarm platziert werden. Bei einigen vorteilhaften Ausführungsformen ist die Faserübertragungsvorrichtung jedoch ortsfest. In der Tat ist eine ortsfeste Faserübertragungsvorrichtung einfacher zu warten und kostengünstiger als eine bewegliche Faserübertragungsvorrichtung.
Das Verfahren kann ferner den Schritt der Verwendung eines Luftstroms umfassen, um die Richtung der Faserübertragung zu steuern. Auf diese Weise kann das Auftragen der Fasern gesteuert werden, ohne die Faserübertragungsvorrichtung des Substrats bewegen zu müssen. Mit einem Schmelzblaskopf kann beispielsweise ein tertiärer Luftstrom verwendet werden, um die Richtung der Trajektorien der Fasern zu steuern.
Das Verfahren kann ferner den Schritt des Steuerns des Abstands zwischen der Faserübertragungsvorrichtung und dem Substrat und/oder das Steuern der Geschwindigkeit der relativen Bewegung zwischen der Faserübertragungsvorrichtung und dem Substrat umfassen. Auf diese Weise kann die Verteilung der Fasern über die dreidimensionale Form gesteuert werden. Eine langsamere relative Bewegung des Substrats und der Faserübertragungsvorrichtung resultiert in einer dickeren und bei einigen Ausführungsformen dichteren Ablage von Fasern und umgekehrt.
Der Faserdurchmesser kann während der Übertragung der Fasern variiert werden. Der Vliesstoff kann somit mit Bereichen mit unterschiedlichem Faserdurchmesser ausgestattet werden. Die Eigenschaften (wie Dichte, Atmungsaktivität usw.) des Vliesstoffs können somit lokal variiert werden.
Das Variieren des Faserdurchmessers kann die Verwendung mindestens zweier unterschiedlicher Spinndüsenlöcher mit unterschiedlichem Durchmesser umfassen. Auf diese Weise kann der Faserdurchmesser über ein breites Spektrum von Durchmessern variiert werden. Alternativ oder zusätzlich kann das Variieren des Faserdurchmessers das Variieren des Luftstroms umfassen. Alternativ oder zusätzlich wird ein erster Teil von Fasern von einem ersten Schmelzblaskopf übertragen, und eine zweite Vielzahl von Fasern wird von einem zweiten Schmelzblaskopf übertragen, wobei mindestens eine Düse des ersten Schmelzblaskopfs einen kleineren Durchmesser aufweist als mindestens eine Düse des zweiten Schmelzblaskopfs. Der Faserdurchmesser beeinflusst die Haptik und die mechanischen Eigenschaften des Vliesstoffs. Der Vliesstoff kann beispielsweise einen steifen unteren Teil mit dickeren Fasern und eine nachgiebigere obere Schicht mit feineren Fasern aufweisen, um eine bessere Haptik zu verleihen.
Der Abstand und/oder die Geschwindigkeit können während des Blasens der Fasern auf das Substrat variiert werden. Auf diese Weise kann dem Vliesstoff eine unterschiedliche Dicke in unterschiedlichen Bereichen verliehen werden. Das Vlies kann z.B. in einem ersten Bereich dicker sein als in einem zweiten Bereich.
Im Falle einer dreidimensionalen Form kann die Form konkav sein, und das Verfahren kann ferner den Schritt des Übertragens der Fasern auf eine innere Oberfläche der dreidimensionalen Form umfassen. Die dreidimensionale Form kann ein Schuhhohlraum wie z.B. eine Schuhgussform sein (z.B. das Negativ eines Leistens) oder eine obere Schicht, die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren oder mit einem anderen vorhandenen Verfahren hergestellt wurde (wie z.B. Stricken, Weben, Formverfahren usw.). Dabei kann eine innere Schicht eines Schuhoberteils aus einem Vliesstoff hergestellt werden, wodurch eine besonders gute Passform bereitgestellt werden kann. Die innere Schicht bildet z.B. eine innere Socke und/oder eine Polsterung.
Eine erste Schicht und die Vliesschicht können jeweils eine unterschiedliche Funktion bewirken. Die erste Schicht kann beispielsweise eine Imprägnierung bereitstellen oder den Fuß in bestimmten Bereichen stützen, während die Vliesschicht eine innere Socke sein kann, die Komfort bietet. Ein solches Merkmal ermöglicht außerdem die Herstellung eines Schuhoberteils aus einem einzigen Material (z.B. TPU) durch Kombinieren einer Schicht oder Komponente aus einem bestimmten Material und einer Vlieskomponente oder Schicht aus demselben Material. Das Recyceln des Schuhs wird dadurch erleichtert.
Im Allgemeinen ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren die Herstellung einer dreidimensionalen Socke aus Vlies, entweder durch Blasen von Fasern auf einen Leisten oder in einen Schuhhohlraum, die deshalb auch einen unteren Teil aufweist, d.h. einen Teil unter dem Fuß. Ein solche Technik kann auch die Gestaltung eines Vliesstoffs auf der dreidimensionalen Form nur in einigen Bereichen ermöglichen, um eine Polsterung zu erzeugen, bei einigen Ausführungsformen eine Polsterung aus demselben Material wie der Rest des Schuhs. Die Gestaltung eines Vliesstoffs in Schichten kann außerdem die Herstellung einer isotropen Schicht oder einer anisotropen Schicht ermöglichen. Eine anisotrope Schicht kann durch Legen eines höheren Anteils von Fasern in einer vorbestimmten Richtung als in andere Richtungen hergestellt werden. Dies kann beispielsweise durch Bewegen der Faserübertragungsvorrichtung relativ zu dem Substrat in der vorbestimmten Richtung erfolgen.
Das Verfahren kann ferner die Schritte des Bedeckens des Substrats zumindest teilweise mit einer Grundschicht; und des Übertragens mindestens eines Teils der ersten Vielzahl von Fasern und/oder der zweiten Vielzahl von Fasern auf die Grundschicht umfassen. Der Vliesstoff kann somit ohne einen weiteren Verbindungsschritt direkt mit der Grundschicht verbunden werden. Ein Vliesstoff für ein Schuhoberteil kann beispielsweise direkt auf einer wasserabweisenden Membran geformt werden. Die Grundschicht kann z.B. ein Textil wie ein Gewebe oder Maschenware sein. Alternativ kann die Grundschicht z.B. ein Leder oder ein Vlies sein.
Das Verfahren kann ferner den Schritt des Übertragens der ersten Vielzahl von Fasern und/oder der zweiten Vielzahl von Fasern auf einen ersten Bereich des Substrats, jedoch nicht auf einen zweiten Bereich, umfassen. Dies ermöglicht die Gestaltung eines Vliesstoffs mit den gewünschten Maßen, ohne dass ein Schneiden erforderlich ist. Ein Vliesstoff für ein Schuhoberteil kann beispielsweise gestaltet werden, indem Fasern nur auf eine obere Fläche eines Leistens übertragen werden, aber nicht auf eine untere Fläche. In einem anderen Beispiel, falls der Vliesstoff für einen hinteren Teil eines Schuhoberteils vorgesehen ist, können Fasern auf einen hinteren Teil eines Leistens übertragen werden, aber nicht auf einen vorderen Teil. Dank der Erfindung ist es möglich, eine Fersenkappe direkt in den Fersenteil des Schuhoberteils zu integrieren.
Alternativ oder zusätzlich kann das Verfahren den Schritt des Variierens der Dauer des Auftragens von Fasern umfassen. Es können beispielsweise Fasern zuerst nur in einem ersten Bereich aufgetragen werden, und dann nur in einem zweiten Bereich. In einem anderen Beispiel werden Fasern zuerst fast überall auf das Substrat und/oder die Komponente aufgetragen, und dann nur auf einen zweiten Bereich (oder umgekehrt).
Die Löcher können auch durch die Schlaufen eines Netzes oder die Poren eines porösen Materials bereitgestellt werden. Das Substrat kann beispielsweise ein poröser Leisten sein. Ein Substrat mit Löchern kann durch additive Fertigung wie 3D-Druck hergestellt werden.
Die Stärke der Druckdifferenz kann über die Oberfläche des Substrats variiert werden, um die Dicke des Vliesstoffs lokal zu variieren. So kann ein komplexerer Vliesstoff mit variierender Dicke hergestellt werden. Der Vliesstoff für ein Schuhoberteil kann z.B. im Bereich der Ferse dicker sein, um etwas Polsterung in diesem Bereich bereitzustellen.
Die dreidimensionale Form kann texturiert sein. Auf diese Weise kann der Vliesstoff leicht mit einer texturierten Oberfläche versehen werden. Ein Vliesstoff für ein Schuhoberteil für einen Fußballschuh kann beispielsweise mit einer Textur versehen werden, um das Haftungsvermögen mit einem Fußball zu erhöhen.
Die Textur, die auf den Vliesstoff aufgetragen wird, kann durch Auswählen der Struktur und/oder der Porosität der Oberfläche des Substrats gesteuert werden. Falls eine Druckdifferenz wie oben beschrieben angelegt wird, kann die Textur auch durch die Stärke der Druckdifferenz gesteuert werden.
Das Verfahren kann ferner den Schritt des Legens einer entfernbaren Membran über den Vliesstoff umfassen, während er sich auf der dreidimensionalen Form befindet. Dies ist insbesondere vorteilhaft in Verbindung mit dem Anlegen einer Druckdifferenz durch das Substrat, da es ein zusätzliches Verdichten des Vliesstoffs ermöglicht.
Das Verfahren kann ferner den Schritt des Anlegens einer Druckdifferenz umfassen, nachdem die entfernbare Membran platziert wurde. Auf diese Weise kann der Vliesstoff gefestigt werden. Wenn eine texturierte Membran verwendet wird, kann der Vliesstoff mit einer Oberflächentexturierung versehen werden.
Die Membran kann texturiert sein. So kann der Vliesstoff ebenfalls mit einer texturierten oberen Fläche (d.h. der Oberfläche, die von dem Substrat abgewandt ist) versehen werden.
In Verbindung mit einem texturierten Substrat ist es möglich, den Vliesstoff auf beiden Seiten mit einer Textur zu versehen.
Das Verfahren kann ferner den Schritt des Anlegens von Druck und/oder Wärme an den Vliesstoff umfassen. Das Verfahren kann insbesondere den Schritt des Anlegens von Druck und/oder Wärme an den Vliesstoff umfassen, während sich dieser auf der dreidimensionalen Form befindet. Dieser Schritt kann beispielsweise durchgeführt werden, während die Membran über dem Vliesstoff platziert wird. Auf diese Weise kann die Oberfläche des Vliesstoffs gefestigt und/oder fertiggestellt werden. Insbesondere kann sie texturiert und/oder verdichtet werden. Das Anlegen von Wärme wird außerdem die Abriebfestigkeit und andere mechanische Eigenschaften wie Zugfestigkeit und Reißfestigkeit verbessern. Es ist möglich, Druck und/oder Wärme nur lokal anzulegen, d.h. nur an bestimmte Bereiche des Vliesstoffs.
Bei einigen Ausführungsformen können Druck und/oder Wärme lokal an das Vlies angelegt werden, um die Eigenschaften des Vlieses lokal zu verändern. Dadurch können beispielsweise lokal einige Verstärkungen erzeugt werden.
Auf einem zweidimensionalen Vliesstoff kann mindestens Wärme und/oder Druck durch Kalandrieren angelegt werden.
Im Allgemeinen kann das Aushärten der äußeren Fläche des Vliesstoffs (durch Anlegen von Wärme und/oder Druck) die Herstellung einer Schicht erlauben, die fester ist, mit weniger Wasseraufnahme, besserer Abriebfestigkeit usw. Es kann außerdem ein Design auf der Außenseite aufgeprägt werden, indem Wärme und/oder Druck angelegt wird.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft einen Vliesstoff, der gemäß einem Verfahren hergestellt wird, wie es oben beschrieben ist.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist auf ein Verfahren zur Herstellung eines Schuhoberteils gerichtet. Das Verfahren umfasst den Schritt der Herstellung eines ersten Vliesstoffs gemäß einem Verfahren wie zuvor beschrieben, wobei der erste Vliesstoff ein Teil des Schuhoberteils ist.
Das Verfahren zur Herstellung eines Schuhoberteils kann ferner die Schritte der Herstellung eines zweiten Vliesstoffs gemäß einem Verfahren wie zuvor beschrieben umfassen, wobei der zweite Vliesstoff ein Teil eines Schuhoberteils ist; und des Verbindens des ersten Vliesstoffs und des zweiten Vliesstoffs. Es können beispielsweise unterschiedliche Teile eines Schuhoberteils in Form von Komponenten des Schuhoberteils mit dreidimensionaler Form hergestellt und dann zusammengefügt werden, beispielsweise durch Zuführen von Wärme (z.B. Schweißen), oder das Auftragen von Klebstoff usw. Eine solche Komponente kann auch an Schichten oder Komponenten unterschiedlicher Art gefügt werden, wie z.B. an Komponenten, die aus unterschiedlichen Materialien bestehen, und/oder Komponenten, die mit unterschiedlichen Herstellungsverfahren (z.B. durch Stricken oder Weben) hergestellt wurden.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Schuhoberteil, das gemäß einem Verfahren hergestellt wird, wie es oben beschrieben ist.
Noch ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Vliesstoffs, das folgende Schritte umfasst: (a.) Bereitstellen eines Substrats; (b.) Bereitstellen eines Schmelzblaskopfs, der angepasst ist, um Fasern auf das Substrat zu übertragen; (c.) Speisen mindestens einer ersten Düse des Schmelzblaskopfs mit einem ersten Material; (d.) Speisen mindestens einer zweiten Düse des Schmelzblaskopfs mit einem zweiten Material, wobei das erste Material und das zweite Material unterschiedlich sind; und (e.) Übertragen des ersten Materials und des zweiten Materials auf das Substrat. Durch Speisen von Düsen mit unterschiedlichen Materialien kann ein Vliesstoff mit einer Mischung aus Fasern aus unterschiedlichen Materialien mit möglicherweise unterschiedlichen Eigenschaften (z.B. Elastizität, Farbe, Durchmesser usw.) geformt werden. Je nach relativer Bewegung zwischen dem Schmelzblaskopf und dem Substrat können die zwei Arten von Material gemischt werden, oder jedes davon kann einen Teil der Vliesschicht bilden.
Das Verfahren kann ferner die Schritte des Übertragens des ersten Materials für eine erste Zeitdauer umfassen; und des Übertragens des zweiten Materials für eine zweite Zeitdauer, wobei das erste Material und das zweite Material unterschiedlich sind. Auf diese Weise kann eine erste Schicht eines ersten Materials erzeugt werden und dann eine zweite Schicht mit einem zweiten Material. Aufgrund der unterschiedlichen Materialien der Fasern können die Schichten unterschiedliche Eigenschaften aufweisen, doch sie können ohne Kleben, Nähen oder Schweißen miteinander verbunden werden.
Das Verfahren kann ferner die Schritte des Übertragens des ersten Materials auf einen ersten Teil der Form umfassen; und des Übertragens des zweiten Materials auf einen zweiten Teil der Form, wobei das erste Material und das zweite Material unterschiedlich sind. Der fertige Vliesstoff kann somit mit unterschiedlichen Materialien in unterschiedlichen Teilen ausgestattet werden. Ein Schuhoberteil kann beispielsweise ein steiferes Material im Zehen- und Fersenbereich aufweisen und ein elastischeres Material in den anderen Teilen des Schuhoberteils. Dank des erfindungsgemäßen Verfahrens können sich die beiden Teile ohne zusätzliche Verbindungsmittel wie Kleben, Nähen oder Schweißen miteinander verbinden. Insbesondere kann auf diese Weise ein integraler, einteiliger Vliesstoff erreicht werden, und Nähte können vermieden werden.
Das zweite Material kann mit nur kurzer Verzögerung nach dem ersten Material übertragen werden, sodass das erste Material noch weich ist, wenn das zweite Material aufgetragen wird, um eine gute Verbindung zwischen den beiden Materialien zu gewährleisten. Alternativ oder in Kombination kann die Temperatur des zweiten Materials beim Auftragen hoch genug eingestellt werden, um das erste Material zu erweichen oder zu schmelzen, wenn die beiden Materialien miteinander in Berührung kommen. Die Temperatur des zweiten Materials beim Auftreffen auf dem ersten Material kann ca. 60-70 °C betragen.
Das erste Material kann ein erstes TPU-Material sein, und das zweite Material kann ein zweites TPU-Material sein, wobei das erste TPU-Material eine andere Klasse hat als das zweite TPU-Material. Auf diese Weise kann eine sehr gute Verbindung der Fasern erzielt werden. Zugleich können die Härte und die mechanischen Eigenschaften variiert werden.
Noch ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Vliesstoffs, das folgende Schritte umfasst: (a.) Bereitstellen eines Substrats; (b.) Bereitstellen eines Schmelzblaskopfs, der angepasst ist, um Fasern auf das Substrat zu übertragen; (c.) Speisen mindestens einer Düse des Schmelzblaskopfs mit einem ersten Material und einem zweiten Material in einer Seite-an-Seite-Konfiguration; und (d.) Übertragen des ersten Materials und des zweiten Materials auf das Substrat. Auf diese Weise können Fasern aus mehreren Materialien hergestellt werden.
Das erste Material kann ein erstes TPU-Material sein, und das zweite Material kann ein zweites TPU-Material sein, wobei das erste TPU-Material eine andere Klasse hat als das zweite TPU-Material. Auf diese Weise kann eine sehr gute Verbindung der Fasern erzielt werden. Zugleich können die Härte und die mechanischen Eigenschaften variiert werden.
Noch ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Vliesstoffs, das folgende Schritte umfasst: (a.) Bereitstellen eines Substrats; (b.) Bereitstellen einer Faserübertragungsvorrichtung, die angepasst ist, um Fasern auf das Substrat zu übertragen; (c.) Übertragen von Fasern auf das Substrat durch die Faserübertragungsvorrichtung; und (d.) Steuern des Abstands zwischen der Faserübertragungsvorrichtung und dem Substrat und/oder Steuern der Geschwindigkeit der relativen Bewegung zwischen der Faserübertragungsvorrichtung und dem Substrat. Auf diese Weise kann die Verteilung der Fasern über die dreidimensionale Form gesteuert werden. Eine langsamere relative Bewegung des Substrats und der Faserübertragungsvorrichtung resultiert in einer dickeren und bei einigen Ausführungsformen dichteren Ablage von Fasern und umgekehrt.
Das Steuern des Abstands zwischen der Faserübertragungsvorrichtung und dem Substrat und/oder das Steuern der Geschwindigkeit der relativen Bewegung zwischen der Faserübertragungsvorrichtung und dem Substrat kann durch Befestigen der Faserübertragungsvorrichtung und/oder des Substrats an einer Robotervorrichtung wie z.B. einem Roboterarm erreicht werden, dessen Weg vorbestimmt ist und/oder gesteuert wird. Die relativen Bewegungen der Faserübertragungsvorrichtung und des Substrats können insbesondere durch ein Computerprogramm gesteuert werden.
Der Faserdurchmesser kann während der Übertragung der Fasern variiert werden. Der Vliesstoff kann somit mit Bereichen mit unterschiedlichem Faserdurchmesser ausgestattet werden. Die Eigenschaften (wie Dichte, Atmungsaktivität usw.) des Vliesstoffs können somit lokal variiert werden.
Das Variieren des Faserdurchmessers kann die Verwendung mindestens zweier unterschiedlicher Spinndüsenlöcher mit unterschiedlichem Durchmesser umfassen. Auf diese Weise kann der Faserdurchmesser über ein breites Spektrum von Durchmessern variiert werden. Alternativ oder zusätzlich kann das Variieren des Faserdurchmessers das Variieren des Luftstroms umfassen. Alternativ oder zusätzlich wird ein erster Teil von Fasern von einer ersten Faserübertragungsvorrichtung und eine zweite Vielzahl von Fasern von einer zweiten Faserübertragungsvorrichtung übertragen, wobei der erste Teil von Fasern einen kleineren durchschnittlichen Durchmesser aufweist als der zweite Teil von Fasern. Der Faserdurchmesser beeinflusst die Haptik und die mechanischen Eigenschaften des Vliesstoffs. Der Vliesstoff kann beispielsweise einen steifen unteren Teil mit dickeren Fasern und eine nachgiebigere obere Schicht mit feineren Fasern aufweisen, um eine bessere Haptik zu verleihen.
Im Falle einer dreidimensionalen Form kann die Form konkav sein, und das Verfahren kann ferner den Schritt des Übertragens der Fasern auf eine innere Oberfläche der dreidimensionalen Form umfassen. Die dreidimensionale Form kann ein Schuhhohlraum wie z.B. eine Schuhgussform sein (z.B. das Negativ eines Leistens) oder eine obere Schicht, die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren oder mit einem anderen vorhandenen Verfahren hergestellt wurde (wie z.B. Stricken, Weben, Formverfahren usw.). Dabei kann eine innere Schicht eines Schuhoberteils aus einem Vliesstoff hergestellt werden, wodurch eine besonders gute Passform bereitgestellt werden kann. Eine erste Schicht und die Vliesschicht können jeweils eine unterschiedliche Funktion bewirken. Die erste Schicht kann beispielsweise eine Imprägnierung bereitstellen oder den Fuß in bestimmten Bereichen stützen, während die Vliesschicht eine innere Socke sein kann, die Komfort bietet. Ein solches Merkmal ermöglicht außerdem die Herstellung eines Schuhoberteils aus einem einzigen Material (z.B. TPU) durch Kombinieren einer Schicht oder Komponente aus einem bestimmten Material und einer Vlieskomponente oder Schicht aus demselben Material. Das Recyceln des Schuhs wird dadurch erleichtert.
Gemäß allen Aspekten der vorliegenden Erfindung, die in diesem Dokument beschrieben sind, kann der Vliesstoff als erste Schicht einer Schallisolierungsstruktur für ein Kleidungsstück verwendet werden. Die Schallisolierungsstruktur kann mindestens eine erste Schicht umfassen, die ein schallabsorbierendes Material aufweist, und mindestens eine zweite Schicht, die entweder angepasst ist, um Schall zu reflektieren, Schall zu zerstreuen oder beides. Insbesondere können die Größe und Dichte des Vliesstoffs gewählt werden, um eine hohe Schallabsorption in einem angestrebten Frequenzbereich zu erreichen.
Die zweite Schicht kann durch eine Nachbearbeitung einer Seite der ersten Schicht aus Vlies hergestellt werden, beispielsweise durch Anlegen von Wärme und/oder Druck. Die zweite Schicht kann ebenfalls durch Anlegen von Wärme und/oder Druck an den Vliesstoff hergestellt werden und dann mit der ersten Schicht verbunden werden.
Das Substrat, auf dem der Vliesstoff geformt wird, kann eine dreidimensionale Form wie oben beschrieben sein. Die Vliesschicht kann dadurch direkt in einer dreidimensionalen Form des fertigen Produkts geformt werden. Es ist somit kein zusätzliches Formen des Vliesstoffs erforderlich, da er direkt in dieser zweckmäßigen Form hergestellt wird. Die dreidimensionale Form kann beispielsweise die Form eines Kopfes oder einer Kapuze, einer Tasche usw. sein.
Das Substrat kann eine Textur aufweisen. Die Vliesschicht nimmt dadurch eine negative Textur auf der Seite an, die das Substrat berührt. Eine solche Textur kann den Komfort und/oder die Schallzerstreuung verbessern.
Das Substrat kann eine Vielzahl von Löchern in mindestens einem Teil seiner Oberfläche aufweisen, und das Verfahren kann ferner den Schritt des Anlegens einer Druckdifferenz an die Vielzahl von Löchern umfassen, sodass die Fasern, die auf das Substrat übertragen werden, von der Druckdifferenz angezogen werden. Dies ermöglicht eine dichtere Anordnung der Fasern, um einen dichteren Vliesstoff herzustellen. Bei einigen Ausführungsformen kann es auch das Erzeugen einer Textur auf der Oberfläche erlauben, um ihre Schallzerstreuung, Schallabsorption und/oder den Komfort zu verbessern: insbesondere mit einem Substrat, dass die Form einer breiten Anordnung aufweist, in der die Fasern in die Löcher der Anordnung gezogen werden, um gepolsterte Erhebungen auf der inneren Oberfläche des Vliesstoffs zu bilden.
Figurenliste
Aspekte der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die entsprechenden Figuren genauer erläutert. Diese Figuren zeigen:

1 zeigt schematisch ein beispielhaftes Schmelzblasverfahren, das im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann;
die 2A und 2B zeigen eine beispielhafte Ausführungsform eines Teils eines Vliesstoffs, der gemäß einem Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde;
die 3A und 3B zeigen eine beispielhafte Ausführungsform eines Vliesstoffs, der gemäß einem Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde;
die 4A-C zeigen ein Beispiel des Variierens der Anordnung der Löcher auf einem Substrat; und
die 5A und 5B zeigen eine Ausführungsform einer Abwandlung des Gedankens der vorliegenden Erfindung.

Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
Im Folgenden werden Ausführungsformen und Abwandlungen der vorliegenden Erfindung näher beschrieben.
1 veranschaulicht ein Beispiel dafür, wie Fasern 11 auf ein Substrat 12 übertragen werden können, um einen Vliesstoff 13 zu formen. Der schematisch in der 1 dargestellte Vorgang ist ein Schmelzblasvorgang. In Allgemeinen kann jedoch im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung jede Technik verwendet werden, mit der Fasern auf das Substrat 12 übertragen werden können.
Ein Beispiel für eine solche alternative Technik ist die Verwendung elektrostatischer Kräfte, d.h. eines elektrischen Feldes, das zwischen einer Faserübertragungsvorrichtung wie der, die in der 1 mit dem Bezugszeichen 14 gezeigt ist, und dem Substrat 12 angelegt wird.
Bei dem in der 1 dargestellten Schmelzblasvorgang wird ein Harz 15 in eine Spinndüse 16 gespeist. Ein Beispiel für ein einfach zu verarbeitendes Harz für die Herstellung einer Reihe unterschiedlicher Vliesstrukturen ist ein Polypropylen-Homopolymer. Im Allgemeinen kann im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung jedes Material verwendet werden, das für die Verwendung in einem Schmelzblasverfahren geeignet ist. Ein Beispiel für ein solches Material ist thermoplastisches Polyurethan (TPU).
Das Harz 15 wird in der Spinndüse 16 auf eine Temperatur über seiner Schmelztemperatur erwärmt. Die Spinndüse 16 umfasst eine Öffnung mit einem kleinen Durchmesser wie z.B. zwischen 15 und 30 Mikrometern, wodurch eine Düse 17 gebildet wird. Das geschmolzene Harz 15 wird von einem primären Luftstrom 18 in Form von Fäden aus der Düse 17 gezogen. Wirbelströme zerteilen die Fäden in Fasern 11 einer bestimmten Länge, die als Stapelfasern bezeichnet werden. Ein sekundärer Luftstrom 19 überträgt die Fasern 11 auf das Substrat 12. Der Luftstrom bewirkt somit, dass die Fasern wie ein umgekehrter Tornado fallen, sie kreisen mit den (sich drehenden) Wirbelströmen in der Luft, wobei der Durchmesser der Kreise zum Ziel hin größer wird. Auf diese Weise wird der Vliesstoff 13 als zufällige Anordnung von Fasern gebildet.
Die Fasern 11, die auf diese Weise produziert werden, haben einen Durchmesser von 1 µm bis 100 µm, vorzugsweise zwischen 5 µm und 50 µm, am besten etwa 10 µm und 30 µm.
Es sei angemerkt, dass die Faserübertragungsvorrichtung 14 eine Vielzahl solcher Düsen 17 aufweisen kann, um die Produktionsrate an Fasern 11 zu erhöhen. Es ist außerdem möglich, einen ersten Teil einer Vielzahl von Düsen 17 mit einem ersten Material zu speisen, und einen zweiten Teil von Düsen 17 mit einem zweiten Material, wobei das erste Material und das zweite Material unterschiedlich sind. Zu diesem Zweck können unterschiedliche Harze 15 verwendet werden. Auf diese Weise können unterschiedliche Arten von Fasern auf das Substrat 12 übertragen werden. Diese Fasern können sich vermischen, wenn sie übertragen werden, oder sie können an unterschiedlichen Stellen auf dem Substrat 12 auftreffen, sodass Bereiche mit unterschiedlichen Materialien auf dem Substrat 12 gebildet werden.
Um Bereiche des Vliesstoffs 13 mit unterschiedlichen Materialien zu bilden, ist es möglich, zuerst Fasern 11 eines ersten Materials auf das Substrat zu übertragen, das Substrat 12 relativ zu der Faserübertragungsvorrichtung zu bewegen, wie nachfolgend genauer beschrieben wird, und dann Fasern 11 eines zweiten, unterschiedlichen Materials auf das Substrat aufzutragen. Dies kann erreicht werden, indem das Harz 15 ausgetauscht wird oder unterschiedliche Düsen 17, die mit unterschiedlichen Harzen 15 gespeist werden, verwendet werden.
Es ist außerdem möglich, eine Düse, wie z.B. die Düse 17, mit zwei unterschiedlichen Materialien in einer Seite-an-Seite-Konfiguration oder als Mischung zu speisen, um Fasern aus zwei Komponenten herzustellen. Zu diesem Zweck kann die Faserübertragungsvorrichtung 14 zwei Behälter für zwei unterschiedliche Harze 15 aufweisen.
In dem Beispiel der 1 ist das Substrat 12 mit einer halbkugelförmigen dreidimensionalen Form gezeigt. Im Allgemeinen kann das Substrat im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung eine beliebige dreidimensionale Form haben und konvexe und/oder konkave Oberflächen aufweisen. Vorteilhafterweise ist die dreidimensionale Form des Substrats 12 an die Form des fertigen Vliesstoffs wie er in einem Artikel verwendet wird angepasst. Die halbkugelförmige Form in der 1 resultiert beispielsweise in einem halbkugelförmigen Vliesstoff 13. Ein solcher halbkugelförmiger Vliesstoff 13 kann beispielsweise als Blase, Karkasse oder Polsterung für einen Ball oder einen Teil davon verwendet werden.
Während das in der 1 gezeigte Substrat 12 konvex dargestellt ist, kann es auch eine konkave Form haben, z.B. eine hohle Halbkugel. In diesem Fall können die Fasern 11 auf eine innere Oberfläche der hohlen Halbkugel übertragen werden. Bei einem anderen Beispiel kann es sich bei dem Substrat 12 um einen Leisten handeln. Dementsprechend kann der Vliesstoff 13, der auf dem Leisten geformt wird, die Form eines Schuhoberteils, einer Schuhsohle oder eines Teils davon aufweisen. Es sei angemerkt, dass im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung das Substrat 12 auch eine zweidimensionale Form aufweisen kann, d.h. es kann ebenflächig sein.
Wie durch die Pfeile 110 angezeigt, kann das Substrat 12 relativ zu der Faserübertragungsvorrichtung 14 bewegt werden. Dies kann erfolgen, indem entweder das Substrat 12 bewegt und die Faserübertragungsvorrichtung 14 in Position gehalten wird, oder umgekehrt. Es ist auch möglich, beide zu bewegen, das Substrat 12 und die Faserübertragungsvorrichtung 14. Wie durch die Pfeile 110 angezeigt, wird das Substrat 12 entlang einer linearen Trajektorie unter der Faserübertragungsvorrichtung 14 bewegt. Die Fasern werden somit zuerst auf den Randbereich des Substrats 12 auf der rechten Seite der Halbkugel übertragen, dann auf die Mitte der Halbkugel und schließlich auf den Randbereich auf der linken Seite der Halbkugel. Wenn die Richtung der Faserübertragung während der Bewegung des Substrats 12 konstant gehalten wird, werden mehr Fasern auf dem oberen Teil der Halbkugel abgelegt als auf den Seiten der Halbkugel. Dementsprechend wird der resultierende Vliesstoff 13 an dem oberen Teil dicker sein.
Das Substrat 12 kann komplexere Bewegungen wie durch die Pfeile 111 angezeigt ausführen. Das Substrat kann beispielsweise in vertikaler Richtung und/oder in horizontaler Richtung gedreht werden. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung ist „Bewegung“ so zu verstehen, dass Translation(en), Drehung(en) oder eine Kombination von Translation(en) und Drehung(en) umfasst sind. Eine Drehung kann in einer beliebigen Richtung im Raum ausgeführt werden, und eine Bewegung kann entlang einer beliebigen Trajektorie im Raum stattfinden.
Komplexe Bewegungen können durch Befestigen des Substrats 12 an einem Roboterarm erzielt werden (nicht in den Figuren gezeigt). Der Roboterarm kann beispielsweise bewegt werden, um eine gleichmäßige Verteilung von Fasern 11 bereitzustellen. In einem anderen Beispiel kann der Roboterarm einem komplexen Muster folgen, z.B. einer Kombination von Translationen in unterschiedliche Richtungen und Drehungen um eine oder mehrere Achsen. Ein Roboterarm ist sehr vorteilhaft im Falle einiger spezieller dreidimensionaler Formen wie z.B. eines Schuhleistens, da er ein Drehen der dreidimensionalen Form um 360 Grad erlaubt. Der Roboterarm erlaubt auch ein Steuern des Abstands 112 zwischen einer Oberfläche des Substrats 12 und der Faserübertragungsvorrichtung 14, um jedem Bereich des Vliesstoffs 13 bestimmte Eigenschaften zu verleihen. Tatsächlich kann der Abstand 112 zwischen der Faserübertragungsvorrichtung 14 und der Oberfläche einige Eigenschaften wie die Struktur und/oder Dicke der Vliesschicht 13 beeinflussen. Der Roboterarm ermöglicht beispielsweise, dass ein konstanter Abstand zwischen einer Oberfläche des Substrats 12 und der Faserübertragungsvorrichtung 14 beibehalten wird, sodass die Eigenschaften der Vliesschicht 13 über die gesamte Form einheitlich sind, auch bei komplexen Formen wie einem Leisten. Alternativ oder zusätzlich kann die Geschwindigkeit der Bewegung des Roboterarms gesteuert und variiert werden, während die Fasern 11 auf das Substrat 12 übertragen werden.
Alternativ oder zusätzlich kann der Schmelzblaskopf auf einem Roboterarm platziert werden. In diesem Fall gelten die gleichen Überlegungen wie oben.
Statt die Fasern 11 direkt auf das Substrat 12 aufzutragen, ist es auch möglich, eine Grundschicht (nicht in den Figuren gezeigt) auf dem Substrat 12 zu platzieren und die Fasern auf die Grundschicht zu übertragen. Die Fasern 11 können sich mit der Grundschicht verbinden. Eine solche Grundschicht kann z.B. ein Vlies, ein Gewebe oder Maschenware sein. Das Material der Grundschicht kann dasselbe sein wie das Material der Fasern 11, um die Verbindung der Fasern 11 mit der Grundschicht zu erleichtern.
Es ist außerdem möglich, die Fasern 11 nicht auf das gesamte Substrat 12 aufzutragen. Ein Vliesstoff 13 für ein Schuhoberteil kann beispielsweise geformt werden, indem Fasern nur auf eine obere Fläche eines Leistens übertragen werden, aber nicht auf eine untere Fläche. In einem anderen Beispiel, falls der Vliesstoff für einen hinteren Teil eines Schuhoberteils vorgesehen ist, können Fasern 11 auf einen hinteren Teil eines Leistens, aber nicht auf einen vorderen Teil übertragen werden. Ein teilweises Auftragen von Fasern 11 auf das Substrat 12 kann beispielsweise erreicht werden, indem das Substrat 12 oder die Faserübertragungsvorrichtung 14 oder beides auf einem Roboterarm wie oben beschrieben befestigt wird.
Wie durch die Pfeile 113 in der 1 angezeigt, wird eine Druckdifferenz an das Substrat 12 angelegt. Im Allgemeinen ist das Substrat 12 in mindestens einem Teil seiner Oberfläche luftdurchlässig. Zu diesem Zweck weist das Substrat 12 in der beispielhaften Ausführungsform der 1 eine Vielzahl von Löchern auf, von denen drei beispielhaft mit dem Bezugszeichen 114 in der 1 gekennzeichnet sind. Die Druckdifferenz bewirkt, dass die Fasern 11, die auf die dreidimensionale Form 12 geblasen werden, durch die Druckdifferenz angezogen werden. Die Fasern 11 werden somit verdichtet, damit ein dichterer Vliesstoff 13 erzielt wird. Die Druckdifferenz kann durch eine Vakuumquelle, eine Pumpe oder eine ähnliche Vorrichtung erzeugt werden, die mit dem Substrat 12 verbunden ist, sodass ein Luftstrom durch die Löcher 114 erzeugt wird, wie durch die Pfeile 113 angezeigt. Auf diese Weise wird ein Sog erzeugt.
Gemäß der Erfindung kann die Stärke der Druckdifferenz über die Oberfläche des Substrats 12 variiert werden. Das Variieren der Stärke der Druckdifferenz über die Oberfläche des Substrats 12 kann ein lokales Variieren von Eigenschaften wie z.B. der Dicke des Vliesstoffs 13 erlauben. Der Vliesstoff 13 für ein Schuhoberteil kann z.B. im Bereich der Ferse dicker sein, um etwas Polsterung in diesem Bereich bereitzustellen. Das Variieren der Druckdifferenz kann durch Variieren der Größe und/oder Form und/oder Dichte der Löcher 114 über die Oberfläche des Substrats 12 variiert werden. Das Substrat kann einige Bereiche aufweisen, die frei von Löchern sind, und andere Bereiche mit Löchern 114. Insbesondere können einige Bereiche Anordnungen von Löchern aufweisen.
Ein Beispiel des Variierens der Anordnung der Löcher auf einem Substrat 12 ist in den 4A, 4B und 4C gezeigt. Diese Figuren zeigen ein Substrat 12 in der Form eines Leistens. Der Leisten 12 weist unterschiedliche Zonen mit Löchern auf, von denen einige beispielhaft mit dem Bezugszeichen 114 gekennzeichnet sind. Eine erste Zone 41 ist auf einem lateralen Ristteil des Leistens 12 angeordnet. Eine zweite Zone 42 ist auf einem medialen Ristteil des Leistens 12 angeordnet. Eine dritte Zone 43 ist auf einem mittleren Ristteil des Leistens 12 angeordnet. Eine vierte Zone 44 ist auf einem Fersenteil des Leistens 12 angeordnet. Eine fünfte Zone 45 ist auf dem Bundteil des Leistens 12 angeordnet. Eine sechste Zone 46 ist auf dem unteren medialen Mittelfußbereich des Leistens 12 angeordnet. Eine siebte Zone 47 ist auf einer unteren medialen Seite eines Vorderfußteils des Leistens 12 angeordnet. Durch Anlegen einer Druckdifferenz über die Löcher in den unterschiedlichen Zonen 41 bis 45 wird bewirkt, dass sich die Fasern der Form des Leistens 12 anpassen. Insbesondere in der Zone 46 passen sich die Fasern der konkaven Form des Leistens 12 an, statt diese konkave Zone zu überbrücken. Im Übrigen kann dort, wo die Löcher in Vertiefungen wie in den Zonen 41, 42, 43, 44 platziert werden, die Dicke des Vliesstoffs im Vergleich zu den Bereichen des Leistens 12, der keine Löcher aufweist, erhöht werden, um einige gepolsterte Zonen zu bilden.
Bei anderen Ausführungsformen sind die Löcher 114 in Zonen angeordnet, und unterschiedliche Vakuumquellen oder Pumpen mit unterschiedlicher Stärke sind mit den unterschiedlichen Zonen verbunden. Es ist selbstverständlich auch möglich, dass das Substrat 12 nur in einem bestimmten Bereich Löcher 114 aufweist, aber nicht in einem anderen Bereich, wie in Bezug auf die 4A-C beschrieben. Bei der Ausführungsform der 4A-C hat der obere Vorderfußbereich beispielsweise keine Löcher, sodass er nicht luftdurchlässig ist.
Die Löcher 114 können außerdem in konkaven Teilen 41, 42, 43, 44 (oder Vertiefungen) des Substrats 12 platziert werden. Das Platzieren von Löchern in konkave Teile des Substrats kann ermöglichen, sicherzustellen, dass die Fasern in diesen konkaven Teil gezogen werden und den konkaven Teil nicht überbrücken. Das Platzieren von Löchern in den konkaven Teilen des Substrats ermöglicht dadurch das Erzeugen einiger gepolsterter Zonen. Wie bei den Beispielen der 4A-C zu sehen ist, wurden auf einem Schuhleisten 12 solche konkaven Teile im Fersenbereich 44 und im Zungenbereich 43 erzeugt, um eine Polsterung in diesen Bereichen bereitzustellen. Andererseits wurden Löcher in den konkaven Teilen des unteren Mittelfußes 46 platziert, um sicherzustellen, dass sich die Form der Vliesschicht der Form des Leistens 12 anpasst. Außerdem wurden Löcher in dem unteren Vorderfußbereich 47 platziert, um sicherzustellen, dass sich die Fasern der Form des Leistens 12 entlang einer Linie eines kleinen Innenwinkels anpassen.
Das Substrat kann Löcher entlang von Linien aufweisen, die der Kante des fertigen Produkts wie z.B. der Bundzone 45 bei dem Beispiel der 4A-C entsprechen. Tatsächlich erlaubt dies die Herstellung einer dichteren Konfiguration des Vliesmaterials entlang dieser Linien, wodurch eine sauberere Kante auf dem fertigen Produkt bereitgestellt wird, nachdem der Vliesstoff entlang einer solchen Linie geschnitten wurde.
Im Übrigen kann die Größe und/oder Form und/oder Dichte der Löcher in dem Substrat so gewählt werden, dass dem Vliesstoff eine Textur verliehen wird. Eine solche Textur kann verwendet werden, um dem Nutzer Komfort zu bieten oder beispielsweise taktiles Feedback. Außerdem kann in einem erfindungsgemäßen Verfahren der Vliesstoff nach links gewendet werden, nachdem das Auftragen auf das Substrat erfolgt ist, sodass die Innenseite, die mit dem Substrat während des Auftragens der Fasern in Berührung stand, zur Außenseite des Vliesstoffs wird. Dies kann dazu verwendet werden, um einige ästhetische Effekte zu erzielen oder um beispielsweise das Haftvermögen zu verbessern. Insbesondere kann die Textur des Substrats als negative Textur auf die äußere Fläche des fertigen Produkts, z.B. eines Schuhleistens, übertragen werden.
Das Substrat kann durch additive Fertigung erzeugt werden. Dies kann die Herstellung komplexer Formen des Substrats ermöglichen. Eine solche Technik kann auch das Erzeugen von Löchern mit sehr kleinem Durchmesser erlauben, z.B. von weniger als 1 mm, insbesondere weniger als 0,5 mm, z.B. zwischen 0,1 mm und 0,5 mm.
Um den Vliesstoff 13 mit einer texturierten Oberfläche zu versehen, ist es möglich, ein Substrat 12 mit Oberflächentextur zu verwenden (nicht in der 1 gezeigt). Die Textur des Substrats 12 wird als Negativ auf den Vliesstoff 13 übertragen. Dieser Effekt kann durch die Verwendung einer Druckdifferenz wie oben erläutert verstärkt werden.
Der Effekt der Druckdifferenz, die Fasern zu verdichten, kann verstärkt werden durch Platzieren einer entfernbaren Membran (nicht in der 1 gezeigt) über dem Vliesstoff 13, während er sich auf der dreidimensionalen Form 12 befindet. Wenn die Membran undurchlässig oder zumindest teilweise undurchlässig für Luft oder Gas ist, wird die Membran auf den Vliesstoff 13 gesaugt und verdichtet die Fasern 11. Zusätzlich kann der Membran Wärme zugeführt werden, beispielsweise mittels eines Infrarotstrahlers oder einer anderen geeigneten Wärmequelle. Die Wärme wird durch die Membran auf den Vliesstoff 13 übertragen, um die Fasern 11 durch zumindest teilweises Schmelzen oder Erweichen der Fasern 11 zu festigen. Das Zuführen von Wärme kann die Verbindung zwischen einzelnen Fasern 11 stärken und dazu beitragen, den Vliesstoff in einem verdichteten Zustand zu halten. Ein Beispiel für ein geeignetes Material für die Membran ist Silikon.
Gemäß dem Verfahren der Erfindung wird eine erste Vielzahl von Fasern 11 auf das Substrat 12 wie oben erläutert übertragen. Dann wird eine Komponente (nicht in der 1 gezeigt) auf der ersten Vielzahl von Fasern 11, die auf das Substrat 12 übertragen wird, platziert. Anschließend wird eine zweite Vielzahl von Fasern 11 auf mindestens einen Teil der Komponente und auf mindestens einen Teil der ersten Vielzahl von Fasern 11 übertragen. Die Übertragung von Fasern 11 kann unterbrochen werden, während die Komponente auf der ersten Vielzahl von Fasern 11 platziert wird, und nachdem die Komponente platziert wurde, kann die Übertragung von Fasern 11 fortgesetzt werden. Alternativ wird die Übertragung von Fasern 11 nicht unterbrochen und die Komponente wird platziert, während Fasern 11 auf das Substrat 12, die erste Vielzahl von Fasern und/oder die Komponente übertragen werden. Die Komponente kann beispielsweise eine Verstärkung sein mit der Funktion, die Dehnung des Vliesstoffs lokal zu verringern, wie unter Bezugnahme auf die 2A und 2B genauer gezeigt wird. Sie kann auch eine Polsterung, Dämpfung, elektronische Komponente, Membran (z.B. eine wasserdichte Membran) usw. sein.
Die Komponente kann manuell oder mittels eines Roboterarms platziert werden (nicht in der 1 gezeigt). In beiden Fällen kann die Komponente von einem Stapel genommen werden, der eine Vielzahl ähnlicher Komponenten aufweist.
Die Anzahl an Komponenten, die auf der ersten Vielzahl von Fasern platziert werden, ist beliebig und kann mindestens eine sein. Es ist somit auch möglich, zwei, drei oder mehr Komponenten auf der ersten Vielzahl von Fasern zu platzieren und anschließend Fasern 11 auf eine oder mehrere dieser platzierten Komponenten zu übertragen. Die Komponenten können teilweise oder vollständig überlappen oder voneinander getrennt sein. Gemäß der Erfindung ist es außerdem möglich, eine oder mehrere erste Komponenten auf der ersten Vielzahl von Fasern 11 zu platzieren, eine zweite Vielzahl von Fasern 11 auf die erste Vielzahl von Fasern 11 und die eine oder mehreren ersten Komponenten zu übertragen, die eine oder mehreren zweiten Komponenten auf der zweiten Vielzahl von Fasern 11 und/oder der einen oder mehreren ersten Komponenten zu platzieren und eine dritte Vielzahl von Fasern 11 auf die erste Vielzahl von Fasern 11 und/oder die zweite Vielzahl von Fasern 11 und/oder die erste eine oder mehreren Komponenten und/oder die zweite eine oder mehreren Komponenten zu übertragen. Es ist somit möglich, Komponenten auf unterschiedlichen Höhen in der Dicke des Vliesstoffs 13 einzubetten oder einzufügen.
Der Vliesstoff 13 kann außerdem bestimmten Nachbearbeitungs- oder Veredelungsschritten unterzogen werden. Es kann beispielsweise Wärme und/oder Druck angelegt werden, um die Eigenschaften des Vliesstoffs zu verändern. Um dies zu tun, können unterschiedliche Techniken angewandt werden, einschließlich des Führens des Vliesstoffs durch zwei Zylinder eines Kalanders. Das Anlegen von Druck und Wärme hat insbesondere den Effekt, dass das Material lokal verdichtet wird, wodurch zumindest die Dicke und/oder die Dehnbarkeit verändert wird. Außerdem kann durch dieses Verfahren Transparenz erzielt werden, um visuell attraktive Designs zu erzielen.
Es kann ein Spray auf den Vliesstoff 13 aufgetragen werden. Es kann beispielsweise ein Polyurethan(PU)-Spray aufgetragen werden, das die Eigenschaften des Vliesstoffs 13 lokal modifizieren würde. Das Spray kann alternativ oder in Kombination eine bestimmte Farbe haben, um den visuellen Aspekt des Vliesstoffs 13 zu steigern. Das Spray kann insbesondere den Vliesstoff dergestalt durchtränken, dass seine Eigenschaften verändert werden, insbesondere seine mechanischen Eigenschaften; die 2A und 2B zeigen einen beispielhaften Vliesstoff 13. In den Beispielen der 2A und 2B hat der Vliesstoff die Form eines Schuhoberteils. In der 2A ist der Teil des Vliesstoffs 13 in einer ebenflächigen, zweidimensionalen Konfiguration gezeigt, wobei er in der 2B in einer dreidimensionalen Konfiguration gezeigt ist. Der Vliesstoff 13 weist eine erste Vielzahl 21 von Fasern auf, die auf ein ebenflächiges Substrat übertragen worden sind (nicht in den 2A und 2B gezeigt), wie oben unter Bezugnahme auf die 1 beschrieben. Zwei Komponenten 22A und 22B werden auf der ersten Vielzahl 21 von Fasern platziert, und die zweite Vielzahl von Fasern wurde auf die erste Vielzahl 21 von Fasern und die Komponenten 22A und 22B wie oben beschrieben übertragen. Die beiden Komponenten 22A und 22B sind durch die zweite Vielzahl von Fasern nach wie vor sichtbar.
In den Beispielen der 2A und 2B sind die Komponenten 22A und 22B Verstärkungen des Schuhoberteils, die sich auf der medialen bzw. der lateralen Seite des Schuhoberteils befinden. Die Komponenten in dem Beispiel der 2A und 2B bestehen aus TPU. Es kann beispielsweise ein kompaktes TPU-Material verwendet werden, das eine gute Verbindung mit den TPU-Fasern gewährleistet und bessere Recycling-Eigenschaften aufweist.
In den Beispielen der 2A und 2B weisen die Komponenten 22A und 22B jeweils eine Öffnung 23A bzw. 23B auf. Wenn die zweite Vielzahl von Fasern 11 auf den Vliesstoff 23 übertragen wird, werden die Fasern 11 in den Öffnungen 23A und 23B angeordnet. Die Fasern der ersten Vielzahl 21 von Fasern und die zweite Vielzahl von Fasern werden in den Öffnungen 23A und 23B miteinander verbunden, aber auch außerhalb der Komponenten 22A bzw. 22B. Auf diese Weise werden die Komponenten 22A bzw. 22B durch die Fasern fest in Position gehalten. Es sei angemerkt, dass die Komponente im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung eine beliebige Anzahl an Öffnungen oder gar keine Öffnungen aufweisen kann.
Zusätzlich oder alternativ können die Komponenten 22A und 22B mindestens einen Fortsatz (nicht in den Figuren gezeigt) aufweisen, der angepasst ist, um mit Fasern 11 umschlossen zu werden. Ein solcher Fortsatz könnte die Form eines Ankers haben oder einfach eine lineare Verlängerung sein. Der Fortsatz stellt sicher, dass die Komponente in dem Vlies fixiert wird und verhindert außerdem ein unbeabsichtigtes Verrutschen der Komponente. Im Allgemeinen kann die Komponente, die auf der ersten Vielzahl 21 von Fasern platziert wird, eine solche Form aufweisen, dass sie durch Fasern in Position gehalten wird. Zu diesem Zweck kann die Komponente eine texturierte Oberfläche aufweisen (nicht in den Figuren gezeigt). Auf diese Weise haften die Fasern, die mit der Oberfläche der Komponente in Kontakt kommen, besser an der Komponente.
In dem Beispiel der 2A und 2B erstrecken sich die Komponenten 23A und 23B bis zu den Kanten des Schuhoberteils. In der Seitenansicht wird die Kante des fertigen Vliesstoffs 13 zeigen, dass die Komponenten 23A und 23B zwischen der ersten Vielzahl 21 von Fasern und der zweiten Vielzahl von Fasern eingeschlossen sind. Es ist jedoch auch möglich, dass die Komponenten 23A und 23B kleiner sind als die Form des Schuhoberteils und somit vollständig in dem Vliesstoff 13 eingebettet sind. In diesem Fall kann es sein, dass die Komponenten 23A und 23B überhaupt nicht sichtbar sind, nicht einmal an der Kante des Vliesstoffs 13, je nach Vliesmaterial, Farbe und Dicke.
Es ist außerdem möglich, dass die mindestens eine Oberfläche der Komponente eine schmelzbare Schicht aufweist. Die schmelzbare Schicht kann der ersten Vielzahl 21 von Fasern oder der zweiten Vielzahl von Fasern zugewandt sein. Wenn also beispielsweise ein Schmelzblasverfahren wie oben beschrieben für die Übertragung der Fasern auf das Substrat 12 verwendet wird, können die heißen Fasern die schmelzbare Schicht schmelzen oder erweichen und sich mit der schmelzbaren Schicht verbinden. Alternativ kann die Komponente einen Klebstoff aufweisen, der ohne Zuführen von Wärme an den Fasern 11 haftet. Klebstoffe oder schmelzbare Schichten können auf beide Seiten einer Komponente aufgetragen werden, sodass die Komponente sowohl an der ersten 21 Vielzahl von Fasern als auch an der zweiten Vielzahl von Fasern haftet.
Der Vliesstoff 13, der in den 2A und 2B gezeigt ist, wurde im Fersenbereich einer Wärme- und Druckbehandlung unterzogen, wodurch die Vliesschicht 21 lichtdurchlässiger geworden ist.
Die 3A und 3B zeigen einen beispielhaften Vliesstoff in der Form eines sockenartigen Schuhoberteils 31, das durch das erfindungsgemäße Verfahren wie oben beschrieben hergestellt wurde. Wie am besten in der 3B zu sehen ist, weist das Schuhoberteil 31 eine Unterseite 32 auf, die einer Sohle eines Schuhs zugewandt ist (nicht in den 3A und 3B gezeigt). Das Schuhoberteil 31 hat somit eine geschlossene Geometrie mit Ausnahme der Fußöffnung 33 und ist im Wesentlichen sockenartig.
Eine Sohlenstruktur kann direkt auf die Unterseite 32 des Schuhoberteils 31 aufgetragen werden, z.B. durch Nähen, Kleben oder Schweißen. Es ist außerdem möglich, die Schuhsohlenstruktur durch Spritzgießen aufzutragen. Falls die Sohlenstruktur Fasern aufweist, z.B. als Dämpfung oder Polsterung, ist es sogar möglich, die Fasern von einer Faserübertragungsvorrichtung 14 wie oben beschrieben zu übertragen, während sich das Schuhoberteil 31 noch auf einem Leisten befindet. So kann ein Teil der Sohlenstruktur (oder sogar die gesamte Sohlenstruktur) integral mit dem Schuhoberteil 31 in einem einzigen Arbeitsgang geformt werden.
Es ist möglich, dass weitere Komponenten an dem Schuhoberteil 31 befestigt werden können. Es kann beispielsweise ein Logo oder eine Beschichtung auf das Schuhoberteil 31 aufgetragen werden. Es ist außerdem möglich, dass ein erster und ein zweiter Vliesstoff für ein Schuhoberteil wie in diesem Dokument beschrieben hergestellt werden. Beide Vliesstoffe sind unterschiedliche Teile des Schuhoberteils. Der erste Vliesstoff kann beispielsweise ein hinterer Teil sein, der eine Fersenkappe als Komponente enthält, die in dem Vliesstoff eingebettet ist, wobei der zweite Vliesstoff ein entsprechender vorderer Teil sein kann, der eine Zehenkappe als Komponente enthält, die in dem Vliesstoff eingebettet ist. Beide Teile können dann durch Kleben, Nähen, Schweißen usw. verbunden werden, um das Schuhoberteil herzustellen. Im Allgemeinen kann eine beliebige Anzahl solcher Komponenten verbunden werden, um ein Schuhoberteil herzustellen.
Während die 2A, 2B, 3A und 3B einen Vliesstoff 13 zeigen, der gemäß dem Verfahren der Erfindung als Schuhoberteil oder als Teil davon hergestellt wurde, sei angemerkt, dass erfindungsgemäß der Vliesstoff im Allgemeinen für beliebige Artikel und Produkte verwendet werden kann, einschließlich beispielsweise ganzer Kleidungsstücke oder Teilen davon, Schuhen oder Teilen davon (einschließlich Sohlenstrukturen), Sportgeräten oder Teilen davon (einschließlich Blasen und Karkassen), Taschen oder Teilen davon, Zubehör und Teilen davon usw. Diese Auflistung ist weder abschließend noch beschränkend.
Die 5A und 5B zeigen eine Ausführungsform einer Abwandlung des Gedankens der vorliegenden Erfindung, und zwar einen Schuh 51, der ein Schuhoberteil 52 und eine Sohlenstruktur 53 aufweist.
Das Schuhoberteil wurde in einem 2D-Schmelzblasverfahren hergestellt. Die Fasern werden auf eine ebene Fläche geblasen, um eine Grundschicht zu bilden. Die Grundschicht wird dann beispielsweise in die Form eines Schuhoberteils geschnitten und an einen Zwickleisten genäht, um eine dreidimensionale Form zu erzeugen. Die Streifen 54 können durch Auftragen einer dickeren Schicht von Fasern erzeugt werden, z.B. indem in bestimmte Bereichen mehr Fasern gesprüht/geblasen werden. Die Streifen können durch Wärmepressen der Grundschicht in den Bereichen erzeugt werden, wo die Streifen platziert werden sollen. Das Wärmepressen kann in den Bereichen der Grundschicht erfolgen, die eine höhere Dicke haben. Es ist außerdem möglich, dass die Streifen separat hergestellt und dann mit der Grundschicht verbunden werden, z.B. durch Wärmepressen. Bei anderen Ausführungsformen können die Streifen auf der Grundschicht platziert werden, und die Zwischenanordnung, die mindestens einen Streifen aufweist, kann dann mit der Grundschicht wärmegepresst werden, um miteinander verbunden zu werden. Beim Wärmepressen kann eine Textur auf dem Streifen und/oder der Grundschicht erzeugt werden. Die unterschiedlichen Streifen können eine unterschiedliche Dehnbarkeit haben, z.B. 5 %, 10 % oder 15 % der Dehnbarkeit der Grundschicht aus Vlies. Die Streifen können vorteilhafterweise aus demselben Material bestehen wie die Grundschicht. Ein Vorteil dieser 2D-Blasfaser-/Vliestechnologie besteht darin, dass keine Deckschicht aus TPU erforderlich ist, weil das Vlies wasserdicht ist. Außerdem kann durch die Verwendung des Vlieses ein isotropes Oberteil (d.h. überall mit gleicher Dehnung) hergestellt werden, und dann kann die lokale Dehnung durch Auftragen eines oder mehrerer Streifen verändert werden. Ein Streifen kann sich um das Schuhoberteil wickeln oder in Form eines Flickens unterbrochen werden.

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Vliesstoffs (13), das folgende Schritte umfasst: a. Bereitstellen eines Substrats (12), wobei das Substrat (12) in mindestens einem Teil seiner Oberfläche luftdurchlässig ist; b. Bereitstellen einer Faserübertragungsvorrichtung (14), die angepasst ist, um Fasern (11) auf das Substrat (12) zu übertragen; c. Übertragen einer ersten Vielzahl (21) von Fasern (11) auf das Substrat (12); d. Platzieren einer Komponente (22A, 22B) zumindest teilweise auf die erste Vielzahl (21) von Fasern (11), die auf das Substrat (12) übertragen wird, wobei es sich bei der Komponente (22A, 22B) um eine Verstärkung handelt, welche die Dehnung des Vliesstoffs (13) lokal verringert; e. Übertragen einer zweiten Vielzahl von Fasern (11) auf mindestens einen Teil der Komponente (22A, 22B) und auf mindestens einen Teil der ersten Vielzahl (21) von Fasern (11); und f. Anlegen einer Druckdifferenz an den luftdurchlässigen Teil des Substrats, wobei die Stärke der Druckdifferenz über die Oberfläche des Substrats (12) variiert wird.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der luftdurchlässige Teil eine Vielzahl von Löchern (114) aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Substrat (12) eine dreidimensionale Form ist.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Komponente eine dreidimensionale Form hat.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Faserübertragungsvorrichtung (14) ein Schmelzblaskopf ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Oberflächenbereich der Komponente (22A, 22B) kleiner ist als der Oberflächenbereich des Vliesstoffs (13) und die Komponente (22A, 22B) so platziert wird, dass sie in dem Vliesstoff (13) eingebettet ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Komponente (22A, 22B) mindestens einen Fortsatz aufweist, der angepasst ist, um von Fasern (11) umschlossen zu werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Komponente (22A, 22B) mindestens eine Öffnung (23A, 23B) aufweist, sodass Fasern (11) der zweiten Vielzahl von Fasern, die in der Öffnung (23A, 23B) aufgetragen werden, auf die erste Vielzahl (21) von Fasern (11) übertragen werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Komponente (22A, 22B) eine solche Form aufweist, dass sie durch Fasern (11) in Position gehalten wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Komponente (22A, 22B) eine texturierte Oberfläche aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei mindestens eine Oberfläche der Komponente (22A, 22B) eine schmelzbare Schicht aufweist.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Schmelztemperatur der schmelzbaren Schicht unterhalb der Temperatur der Fasern (11) liegt, wenn sie auf der Komponente (22A, 22B) auftreffen.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Vliesstoff ein Teil eines Kleidungsstücks, Schuhs oder Sportgeräts ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 10, wobei die dreidimensionale Form (12) ein Leisten für einen Schuh oder ein Teil davon ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 14, wobei die dreidimensionale Form (12) kugelförmig ist und der Vliesstoff (13) geeignet ist, um als eine Schicht einer Kugel oder als ein Teil davon verwendet zu werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das ferner den Schritt des Füllens der Faserübertragungsvorrichtung (14) mit einem thermoplastischen Polyurethan, TPU, umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 16, wobei der Schmelzblaskopf (14) eine Vielzahl von Düsen (17) aufweist.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, das ferner die folgenden Schritte umfasst: Füllen mindestens einer ersten Düse (17) mit einem ersten Material; und Füllen mindestens einer zweiten Düse (17) mit einem zweiten Material, wobei das erste Material und das zweite Material unterschiedlich sind.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das ferner folgende Schritte umfasst: Übertragen des ersten Materials für eine erste Zeitdauer; und Übertragen eines zweiten Materials für eine zweite Zeitdauer, wobei das erste Material und das zweite Material unterschiedlich sind.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das ferner folgende Schritte umfasst: Übertragen eines ersten Materials auf einen ersten Teil des Substrats (12); und Übertragen eines zweiten Materials auf einen zweiten Teil des Substrats (12), wobei das erste Material und das zweite Material unterschiedlich sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 20, das ferner folgenden Schritt aufweist: Füllen mindestens einer Düse (17) mit einem ersten Material und einem zweiten Material in einer Seite-an-Seite-Konfiguration.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das ferner folgenden Schritt umfasst: Übertragen mindestens einer dritten Vielzahl von Fasern (11) auf das Substrat (12) nach der ersten Vielzahl (21) von Fasern (11) oder nach der zweiten Vielzahl von Fasern (11), wobei sich das Material der dritten Vielzahl von Fasern von dem Material der ersten Vielzahl von Fasern und/oder der zweiten Vielzahl von Fasern unterscheidet.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das ferner folgenden Schritt umfasst: Bewegen der Faserübertragungsvorrichtung (14) relativ zu dem Substrat (12).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das ferner den Schritt umfasst, dass ein höherer Anteil an Fasern in einer vorbestimmten Richtung als in andere Richtungen gelegt wird.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, das ferner folgenden Schritt umfasst: Steuern des Abstands (112) zwischen der Faserübertragungsvorrichtung (14) und dem Substrat (12) und/oder Steuern der Geschwindigkeit der relativen Bewegung zwischen der Faserübertragungsvorrichtung (14) und dem Substrat (12).
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Abstand (112) und/oder die Geschwindigkeit während des Übertragens der Fasern (11) auf das Substrat (12) variiert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 26, wobei die dreidimensionale Form (12) konkav ist und das Verfahren ferner folgenden Schritt umfasst: Übertragen der Fasern (11) auf eine innere Oberfläche der dreidimensionalen Form (12).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das ferner folgende Schritte umfasst: Beschichten des Substrats (12) zumindest teilweise mit einer Grundschicht; und Übertragen mindestens eines Teils der ersten Vielzahl (21) von Fasern (11) und/oder der zweiten Vielzahl von Fasern (11) auf die Grundschicht.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei es sich bei der Grundschicht um ein Gewebe, um einen Vliesstoff oder um Maschenware handelt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das ferner folgenden Schritt umfasst: Übertragen der ersten Vielzahl (21) von Fasern (11) und/oder der zweiten Vielzahl von Fasern (11) auf einen ersten Bereich des Substrats (12), jedoch nicht auf einen zweiten Bereich.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Substrat (12) texturiert ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das ferner folgenden Schritt umfasst: Platzieren einer entfernbaren Membran über dem Vliesstoff (13), während er sich auf dem Substrat (12) befindet.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Membran texturiert ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das ferner folgenden Schritt umfasst: Zuführen von Wärme auf den Vliesstoff (13), während er sich auf dem Substrat (12) befindet.
Vliesstoff (13), der gemäß einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche hergestellt wird.
Verfahren zur Herstellung eines Schuhoberteils (13, 31), das folgende Schritte umfasst: Herstellung eines ersten Vliesstoffs (13) gemäß dem Verfahren nach Anspruch 13, wobei der erste Vliesstoff ein Teil des Schuhoberteils (13, 31) ist.
Verfahren zur Herstellung eines Schuhoberteils (13, 31) nach dem vorhergehenden Anspruch, das ferner folgende Schritte umfasst: Herstellung eines zweiten Vliesstoffs gemäß dem Verfahren nach Anspruch 13, wobei der zweite Vliesstoff ein Teil des Schuhoberteils (13, 31) ist; und Verbinden des ersten Vliesstoffs (13) und des zweiten Vliesstoffs.
Schuhoberteil (13, 31), das gemäß einem Verfahren nach einem der Ansprüche 36 oder 37 hergestellt wird.