DE102018205457B4 - Schuh oder Bekleidung mit additiv hergestelltem Element - Google Patents

Schuh oder Bekleidung mit additiv hergestelltem Element Download PDF

Info

Publication number
DE102018205457B4
DE102018205457B4 DE102018205457.6A DE102018205457A DE102018205457B4 DE 102018205457 B4 DE102018205457 B4 DE 102018205457B4 DE 102018205457 A DE102018205457 A DE 102018205457A DE 102018205457 B4 DE102018205457 B4 DE 102018205457B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
material layer
layer
shoe
elevations
clothing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102018205457.6A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102018205457A1 (de
Inventor
Jessica Dorothy Janine HYMAS
Stephen Russel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Adidas AG
Original Assignee
Adidas AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Adidas AG filed Critical Adidas AG
Priority to DE102018205457.6A priority Critical patent/DE102018205457B4/de
Priority to EP19157265.0A priority patent/EP3552510A1/de
Priority to US16/283,086 priority patent/US11134747B2/en
Publication of DE102018205457A1 publication Critical patent/DE102018205457A1/de
Priority to US17/405,763 priority patent/US20210368912A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102018205457B4 publication Critical patent/DE102018205457B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A43—FOOTWEAR
    • A43B—CHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
    • A43B23/00—Uppers; Boot legs; Stiffeners; Other single parts of footwear
    • A43B23/02—Uppers; Boot legs
    • A43B23/0205—Uppers; Boot legs characterised by the material
    • A43B23/0235—Different layers of different material
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A43—FOOTWEAR
    • A43B—CHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
    • A43B13/00—Soles; Sole-and-heel integral units
    • A43B13/02—Soles; Sole-and-heel integral units characterised by the material
    • A43B13/12—Soles with several layers of different materials
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A43—FOOTWEAR
    • A43B—CHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
    • A43B13/00—Soles; Sole-and-heel integral units
    • A43B13/02—Soles; Sole-and-heel integral units characterised by the material
    • A43B13/04—Plastics, rubber or vulcanised fibre
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A43—FOOTWEAR
    • A43B—CHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
    • A43B13/00—Soles; Sole-and-heel integral units
    • A43B13/14—Soles; Sole-and-heel integral units characterised by the constructive form
    • A43B13/141—Soles; Sole-and-heel integral units characterised by the constructive form with a part of the sole being flexible, e.g. permitting articulation or torsion
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A43—FOOTWEAR
    • A43B—CHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
    • A43B13/00—Soles; Sole-and-heel integral units
    • A43B13/28—Soles; Sole-and-heel integral units characterised by their attachment, also attachment of combined soles and heels
    • A43B13/36—Easily-exchangeable soles
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A43—FOOTWEAR
    • A43B—CHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
    • A43B23/00—Uppers; Boot legs; Stiffeners; Other single parts of footwear
    • A43B23/02—Uppers; Boot legs
    • A43B23/0205—Uppers; Boot legs characterised by the material
    • A43B23/0215—Plastics or artificial leather
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A43—FOOTWEAR
    • A43B—CHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
    • A43B23/00—Uppers; Boot legs; Stiffeners; Other single parts of footwear
    • A43B23/02—Uppers; Boot legs
    • A43B23/0245—Uppers; Boot legs characterised by the constructive form
    • A43B23/0265—Uppers; Boot legs characterised by the constructive form having different properties in different directions
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A43—FOOTWEAR
    • A43B—CHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
    • A43B3/00—Footwear characterised by the shape or the use
    • A43B3/24—Collapsible or convertible
    • A43B3/244—Collapsible or convertible characterised by the attachment between upper and sole
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A43—FOOTWEAR
    • A43D—MACHINES, TOOLS, EQUIPMENT OR METHODS FOR MANUFACTURING OR REPAIRING FOOTWEAR
    • A43D86/00—Machines for assembling soles or heels onto uppers, not provided for in groups A43D25/00 - A43D83/00, e.g. by welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/56—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using mechanical means or mechanical connections, e.g. form-fits
    • B29C65/565—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using mechanical means or mechanical connections, e.g. form-fits involving interference fits, e.g. force-fits or press-fits
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D35/00—Producing footwear
    • B29D35/12—Producing parts thereof, e.g. soles, heels, uppers, by a moulding technique
    • B29D35/122—Soles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D35/00—Producing footwear
    • B29D35/12—Producing parts thereof, e.g. soles, heels, uppers, by a moulding technique
    • B29D35/14—Multilayered parts
    • B29D35/146—Uppers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y40/00—Auxiliary operations or equipment, e.g. for material handling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y80/00—Products made by additive manufacturing
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A41—WEARING APPAREL
    • A41D—OUTERWEAR; PROTECTIVE GARMENTS; ACCESSORIES
    • A41D13/00—Professional, industrial or sporting protective garments, e.g. surgeons' gowns or garments protecting against blows or punches
    • A41D13/015—Professional, industrial or sporting protective garments, e.g. surgeons' gowns or garments protecting against blows or punches with shock-absorbing means
    • A41D13/0153—Professional, industrial or sporting protective garments, e.g. surgeons' gowns or garments protecting against blows or punches with shock-absorbing means having hinged or separable parts
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A41—WEARING APPAREL
    • A41D—OUTERWEAR; PROTECTIVE GARMENTS; ACCESSORIES
    • A41D13/00—Professional, industrial or sporting protective garments, e.g. surgeons' gowns or garments protecting against blows or punches
    • A41D13/015—Professional, industrial or sporting protective garments, e.g. surgeons' gowns or garments protecting against blows or punches with shock-absorbing means
    • A41D13/0156—Professional, industrial or sporting protective garments, e.g. surgeons' gowns or garments protecting against blows or punches with shock-absorbing means having projecting patterns
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A41—WEARING APPAREL
    • A41D—OUTERWEAR; PROTECTIVE GARMENTS; ACCESSORIES
    • A41D13/00—Professional, industrial or sporting protective garments, e.g. surgeons' gowns or garments protecting against blows or punches
    • A41D13/05—Professional, industrial or sporting protective garments, e.g. surgeons' gowns or garments protecting against blows or punches protecting only a particular body part
    • A41D13/06—Knee or foot
    • A41D13/065—Knee protectors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A41—WEARING APPAREL
    • A41D—OUTERWEAR; PROTECTIVE GARMENTS; ACCESSORIES
    • A41D13/00—Professional, industrial or sporting protective garments, e.g. surgeons' gowns or garments protecting against blows or punches
    • A41D13/05—Professional, industrial or sporting protective garments, e.g. surgeons' gowns or garments protecting against blows or punches protecting only a particular body part
    • A41D13/08—Arm or hand
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A41—WEARING APPAREL
    • A41D—OUTERWEAR; PROTECTIVE GARMENTS; ACCESSORIES
    • A41D31/00—Materials specially adapted for outerwear
    • A41D31/0005—Materials specially adapted for outerwear made from a plurality of interconnected elements
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A41—WEARING APPAREL
    • A41D—OUTERWEAR; PROTECTIVE GARMENTS; ACCESSORIES
    • A41D31/00—Materials specially adapted for outerwear
    • A41D31/04—Materials specially adapted for outerwear characterised by special function or use
    • A41D31/28—Shock absorbing
    • A41D31/285—Shock absorbing using layered materials
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A43—FOOTWEAR
    • A43B—CHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
    • A43B5/00—Footwear for sporting purposes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar form; Layered products having particular features of form
    • B32B3/26—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar form; Layered products having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer
    • B32B3/266—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar form; Layered products having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer characterised by an apertured layer, the apertures going through the whole thickness of the layer, e.g. expanded metal, perforated layer, slit layer regular cells B32B3/12
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y10/00—Processes of additive manufacturing
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24273—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including aperture
    • Y10T428/24322—Composite web or sheet
    • Y10T428/24331—Composite web or sheet including nonapertured component
    • Y10T428/24339—Keyed
    • Y10T428/24347—From both sides

Abstract

Schuh oder Bekleidung (100), umfassend:
a. eine erste Materialschicht (101) mit einer ersten Vielzahl von Erhebungen (111);
b. eine flexible Schicht (102) mit einer Vielzahl von Öffnungen (112);
c. eine zweite Materialschicht (103);
d. wobei die flexible Schicht (102) zwischen der ersten Materialschicht (101) und der zweiten Materialschicht (103) positioniert ist,
e. wobei jede Erhebung der ersten Vielzahl von Erhebungen (111) der ersten Materialschicht (101) sich durch zumindest eine Öffnung der Vielzahl von Öffnungen (112) der flexiblen Schicht (102) erstreckt und mit der zweiten Materialschicht (103) verbunden ist,
f. wobei die flexible Schicht (102) nicht mit der ersten Materialschicht (101) und der zweiten Materialschicht (103) verbunden ist und sich dadurch zwischen der ersten Materialschicht (101) und der zweiten Materialschicht (103) frei bewegen kann, und
g. wobei die Erhebungen der ersten Vielzahl von Erhebungen (112) der ersten Materialschicht (101) in Dichten von Erhebungen von 0,5 bis 5 Erhebungen pro cm2 angeordnet sind.

Description

  • 1. Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein einen Schuh oder eine Bekleidung, ein Verfahren zum Herstellen eines Schuhs oder einer Bekleidung und eine Vorrichtung, die zum Herstellen eines Schuhs oder einer Bekleidung geeignet ist.
  • 2. Stand der Technik
  • Schuhe und Bekleidungen, insbesondere Sportschuhe und Sportbekleidungen, werden häufig aus einer Vielzahl von unterschiedlichen Materialen hergestellt, die verschiedenste funktionale Anforderungen, abhängig von dem spezifischen Typ von Schuh oder Bekleidung und der jeweiligen Anwendung, erfüllen.
  • Zum Beispiel umfasst ein Sportschuh in der Regel ein Schuhoberteil und eine Sohle. Das Schuhoberteil kann aus verschiedenen Materialien geformt sein, wie zum Beispiel gewirktes Textil, gestricktes Textil, Gewebe, natürliches oder synthetisches Leder, oder Gummi, und soll für eine ausreichende Flexibilität, Atmungsaktivität, Wasserdichtigkeit und/oder Stabilisierung des Fußes sorgen. Die Sohle umfasst typischerweise eine Mittelsohle und eine Außensohle, zum Beispiel aus einem thermoplastischen Material wie Polyurethan oder thermoplastisches Gummi, und kann an das Schuhoberteil mittels Nähen, Verbinden und/oder Spritzgießen befestigt sein.
  • Sportbekleidungen, insbesondere Schutzausrüstungen wie Schienbeinschoner, Armprotektoren, Rückenprotektoren, Kniepads zum Knieschutz, schützende Kopfbedeckungen, oder Handschuhe können auch aus verschiedenen Materialien bereitgestellt sein, wie zum Beispiel dehnbare textile Materialien, die sich der Anatomie des Trägers anpassen und so für eine bequeme Passform sorgen, und steife Materialien, die Teile des Körpers des Trägers schützen, wie den Ellenbogen, das Knie, den Rücken, den Kopf oder die Hand.
  • Zum Beispiel beschreibt die US 9 005 710 B2 ein Verfahren zum dreidimensionalen Drucken und Zusammensetzen eines Bekleidungsartikels, Schuhwarenartikels oder Ausstattungsartikels. Insbesondere beschreibt das Verfahren einen Schuhwarenartikel mit einem Schuhoberteil, umfassend das 3D-Drucken direkt auf zumindest einen ersten Teil eines Schuhoberteilmaterials und eine durch 3D-Drucken auf zumindest einen zweiten Teil des Schuhoberteilmaterials geformte Sohle.
  • US 7 047 668 B2 betrifft einen Schuhwarenartikel mit einem Schuhoberteil, der eine Substratschicht und eine Polymerschicht aufweist. Die Polymerschicht ist durch ein Polymermaterial geformt, welches die Substratschicht infiltriert, und ist dadurch an der Substratschicht befestigt.
  • US 2016 / 0 168 756 A1 betrifft Zusammensetzungen von vliesfaserigen Filmen oder Membranen basierend auf superdünnen Fasern zur Verwendung in der Herstellung von Artikeln. Insbesondere können Schichten verwendet werden, um eine Verbundstruktur zu bilden, und die Schichten können miteinander durch (Verschmelzungs-) Verbinden, Ultraschallschweißen, chemisches Verbinden und Nähen verbunden werden.
  • EP 2 630 885 A1 betrifft ein Material für ein Schuhoberteil umfassend eine innere Polyurethanschicht, eine äußere Polyurethanschicht und eine verstärkende textile Schicht, die zwischen der inneren Polyurethanschicht und der äußeren Polyurethanschicht angeordnet ist. Die verstärkende textile Schicht umfasst Öffnungen, durch die die innere Polyurethanschicht und die äußere Polyurethanschicht miteinander verbunden sind.
  • WO 2011 / 080 779 A1 betrifft zusammensetzbare modulare Schuhe, die durch die Austauschbarkeit ihrer Bestandteile gekennzeichnet sind. DE 10 2014 116 624 A1 betrifft einen Schuh (10) mit einem Schuhschaft (15) und einem Schaftboden (20), wobei der Schuhschaft (15) mit einer Laufsohle (25) durch ein den Schaftboden (20) an der Laufsohle (25) fixierendes Verbindungselement (30) verbunden ist. DE 60122 007 T2 betrifft einen Schuh, der seine Form anpasst und ändert, um auf Änderungen am Fuß zu reagieren, die während des Tragens auftreten.
  • WO 2012 / 006 747 A1 betrifft ein Schutzkleidungsstück mit mindestens einer flexiblen Sicherheitseinlage und insbesondere durchtrittsichere Sohlen für Schuhwerk und Einlagen für Schuhwerk. Die flexiblen Sicherheitseinlagen bestehen aus mindestens einer Platte aus eigensteifem Metall- oder Kunststoffmaterial hoher Festigkeit, die durch gezielt angeordnete Schlitze mit einer gewünschten Flexibilität versehen sind.
  • WO 2011 / 051984 A1 betrifft Schuhwerk, dass eine Sohle und einen Schaft umfasst, wobei die Sohle aus einer Schale und einer komplementären Schale besteht, die mit Hilfe von Gegenstücken, die eine im Wesentlichen komplementäre Form aufweisen, lösbar miteinander verbunden werden können. Der Schaft weist Endkanten auf, die in Bezug auf mindestens eines der Gegenstücke komplementär geformt sind; die Endkanten sind in der Konfiguration für das gegenseitige Zusammenfügen der Schale und der komplementären Schale an dem mindestens einen Gegenstück in Eingriff und werden zwischen der Schale und der komplementären Schale eingeklemmt.
  • US 2013 / 0 212 908 A1 betrifft ein Schuhwerk umfassend eine Sohle und ein an der Sohle befestigtes Oberteil. Die Sohle umfasst eine harte Sohlenbasis, die einen Umriss des Schuhwerks bildet, und eine Zwischensohle, die auf der Sohlenbasis ruht, wobei die Zwischensohle aus einem weicheren Material als die Sohlenbasis besteht, um dem Träger Komfort zu bieten. Das Oberteil hat eine sockenähnliche Konstruktion, bei der dehnbare Materialien verwendet werden, um sich der Form des Fußes anzupassen. Das Obermaterial ist mit der Sohle durch Riemen verbunden, die durch das Obermaterial verlaufen und eine gewisse unabhängige Bewegung des Obermaterials ermöglichen, um sich der Fußform anzupassen.
  • CA 2 341 088 A1 betrifft ein wandelbares Kleidungsstück, das über einziehbare Griffe, Verschlüsse und verschiedene wahlweise sichtbare und verdeckte Anhängsel und Einrichtungen verfügt.
  • Die Kombinationen von textilen Materialien und thermoplastischen Materialien, wie aus dem Stand der Technik bekannt, können jedoch den Nachteil haben, dass die funktionalen Eigenschaften des textilen Materials verloren gehen, wenn es mit dem thermoplastischen Material infiltriert wird oder mit diesem verklebt wird. Falls das thermoplastische Material zum Beispiel spritzgegossen wird, kann das textile Material, das als Substrat für den Gießvorgang dient, unter thermischer Beanspruchung leiden. Zusätzliche, arbeitsaufwendige und kostenineffiziente Nähschritte und/oder Klebeschritte können notwendig sein, um das thermoplastische Material an das textile Material zu befestigen. Außerdem kann das textile Material nach dem Spritzgießen, Kleben oder Nähen sich in den verarbeiteten Regionen nicht frei bewegen oder sogar dehnen und letztendlich wesentliche Funktionen, wie Atmungsaktivität und Flexibilität verlieren.
  • Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Schuh oder eine Bekleidung bereitzustellen, der oder die die oben beschriebenen Nachteile des Stands der Technik umgeht oder zumindest reduziert. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist das Bereitstellen eines Verfahrens zum Herstellen eines entsprechenden Schuhs oder einer entsprechenden Bekleidung, und das Bereitstellen einer Herstellungsvorrichtung.
  • 2. Zusammenfassung der Erfindung
  • Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird dieses Problem zumindest teilweise durch einen Schuh oder eine Bekleidung gelöst, umfassend eine erste Materialschicht mit einer ersten Vielzahl von Erhebungen, eine flexible Schicht mit einer Vielzahl von Öffnungen, eine zweite Materialschicht, wobei die flexible Schicht zwischen der ersten Materialschicht und der zweiten Materialschicht positioniert ist, und wobei jede Erhebung der ersten Vielzahl von Erhebungen der ersten Materialschicht sich durch zumindest eine Öffnung der Vielzahl von Öffnungen der flexiblen Schicht erstreckt und mit der zweiten Materialschicht verbunden ist.
  • Durch das Bereitstellen der ersten Materialschicht mit Erhebungen, die sich durch die Öffnungen der flexiblen Schicht erstrecken, wird die flexible Schicht durch die Verbindung zu der zweiten Materialschicht nicht beeinflusst. Insbesondere werden weitere funktionale Eigenschaften der flexiblen Schicht, wie Atmungsaktivität und/oder Dehnbarkeit, beibehalten. Dadurch kann die flexible Schicht für eine ausreichende Ventilation sorgen und sich der Form des Fußes oder des Körpers der Person, die den Schuh oder die Bekleidung trägt, über die gesamte Fläche, die die flexible Schicht bedeckt, anpassen.
  • Weiterhin kann die flexible Schicht durch das Verbinden der Erhebungen der ersten Materialschicht mit der zweiten Materialschicht und durch das gleichzeitige Umgeben der flexiblen Schicht zwischen der ersten Materialschicht und der zweiten Materialschicht mittels der Erhebungen auf eine sehr stabile und resistente Weise gesichert werden.
  • Die flexible Schicht ist nicht mit der ersten Materialschicht und der zweiten Materialschicht verbunden und kann sich dadurch zwischen der ersten Materialschicht und der zweiten Materialschicht frei bewegen. Damit ist die flexible Schicht nur durch die Erhebungen, die sich durch die Öffnungen der textilen Schicht erstrecken, in ihrer Bewegung limitiert.
  • Die flexible Schicht kann sich frei in einer Richtung parallel zu der ersten und zweiten Materialschicht bewegen, wobei die Bewegung im Wesentlichen auf eine Distanz limitiert ist, die durch eine Vielzahl von Lücken bestimmt wird, wobei jede Lücke zwischen der jeweiligen Erhebung und der jeweiligen Öffnung, durch die sich die Erhebung erstreckt, geformt ist.
  • Weiterhin kann die flexible Schicht sich frei in einer Richtung senkrecht zu der ersten und zweiten Materialschicht bewegen, wobei die Bewegung im Wesentlichen auf eine Distanz limitiert ist, die durch die Vielzahl von Erhebungen der ersten Materialschicht oder der Distanz zwischen der ersten und zweiten Materialschicht bestimmt wird.
  • Ein solcher Aufbau der flexiblen Schicht, die nicht mit den Materialschichten verbunden ist, hat den Vorteil, dass die flexible Schicht ihre volle Flexibilität beibehält. Das kann für Sportschuhe oder Sportbekleidungen wichtig sein, die aus funktionalen Textilien bereitgestellt sind und die sich dem Fuß oder dem Körper des Trägers anpassen, um eine bequeme Passform zu erreichen.
  • Die erste Materialschicht und die zweite Materialschicht können die flexible Schicht außerhalb der Vielzahl von Erhebungen nicht infiltrieren. Die Erhebungen können jeweils eine Querschnittsfläche von 9 mm2 bis 100 mm2 aufweisen.
  • Zumindest eine Erhebung kann eine Querschnittsfläche aufweisen, die mindestens 20 % kleiner, vorzugsweise mindestens 40 % kleiner, weiter vorzugsweise mindestens 60 % kleiner, am meisten bevorzugt mindestens 80 % kleiner als die Querschnittsfläche der Öffnung, durch die sich die zumindest eine Erhebung erstreckt, ist. Dadurch behält die flexible Schicht einen hohen Grad an Beweglichkeit bei und kann sich den Bewegungen der Körperteile des Trägers, beispielsweise dem Fuß oder dem Arm, gut anpassen.
  • Die flexible Schicht kann sich zwischen der ersten Materialschicht und der zweiten Materialschicht frei dehnen. Somit kann die natürliche Dehnbarkeit der flexiblen Schicht zumindest zu einem gewissen Ausmaß beibehalten werden, obwohl die erste Materialschicht und die zweite Materialschicht auf beiden Seiten der flexiblen Schicht angeordnet sind.
  • Die Erhebungen der ersten Vielzahl von Erhebungen der ersten Materialschicht können jeweils eine Länge von 1 mm bis 10 mm aufweisen.
  • Durch das Bereitstellen von Erhebungen mit Längen in einem Bereich von 1 mm bis 10 mm kann die Distanz zu der zweiten Materialschicht entlang der Verbindungsebene variiert werden. Diese Distanz zwischen der ersten Materialschicht und der zweiten Materialschicht kann dadurch eine anatomische Passform der zwei Materialschichten an den Fuß oder den Körper der Person, die den Schuh oder die Bekleidung trägt, erzielen.
  • Die Erhebungen können jeweils eine Querschnittsfläche von 4 mm2 bis 80 mm2 aufweisen. Durch das Variieren der Flächen der Erhebungen der ersten Materialschicht kann die Stärke der Verbindung zu der zweiten Materialschicht entlang der Verbindungsebene variiert werden. Insbesondere können solche Bereiche, die üblicherweise größeren Belastungen während des Tragens ausgesetzt sind, zum Beispiel Bereiche der Sohle während des Laufens, verstärkt werden durch das Bereitstellen von verbindenden Erhebungen mit erhöhter Querschnittsfläche.
  • Die Erhebungen der ersten Vielzahl von Erhebungen der ersten Materialschicht sind so angeordnet, dass sie Dichten von 0,5 bis 5 Erhebungen pro cm2 erreichen.
  • Insbesondere solche Bereiche der ersten und der zweiten Materialschicht, die üblicherweise hohen Belastungen ausgesetzt sind, können mittels einer höheren Dichte von Erhebungen verstärkt werden.
  • Die Erhebungen können variable Formen aufweisen, beispielsweise Zylinder und/oder Quader. Die Erhebungen können hohl oder massiv sein.
  • Die erste Materialschicht und/oder zweite Materialschicht kann eine dreidimensionale Form aufweisen.
  • Die dreidimensionale Form soll unabhängig von der Vielzahl der Erhebungen verstanden werden. Beispielsweise kann die erste Materialschicht oder die zweite Materialschicht als Mittelsohle geformt sein und kann dreidimensional geformt sein, um den Fußbogen zu unterstützen, der eine besonders sensible Region des Fußes ist. Die dreidimensionale Form unterstützt also die Passform und verhindert Ermüdungen und Verletzungen.
  • Die dreidimensional geformte erste Materialschicht und/oder zweite Materialschicht kann jeweils eine Dicke von 1 mm bis 30 mm entlang einer lateralen Achse und /oder entlang einer longitudinalen Achse der ersten Materialschicht und/oder zweiten Materialschicht aufweisen.
  • Die Dicke der jeweiligen Materialschichten kann die mechanischen Eigenschaften der Materialschichten beeinflussen, insbesondere ihre Flexibilität. Durch das lokale Variieren der Dicke können Bereiche, die eine gewisse Steifigkeit aufweisen müssen, mit einer dickeren Materialschicht bereitgestellt werden. Andere Bereiche, die eine gewisse Flexibilität aufweisen sollen, um eine komfortable Passform für den Träger zu erzielen, können mit einer dünneren Materialschicht bereitgestellt sein.
  • Die flexible Schicht kann Maße haben, die sich über die erste und/oder zweite Materialschicht hinaus erstrecken. Die Maße der ersten und der zweiten Materialschicht können sich ebenfalls unterscheiden.
  • Die flexible Schicht, die erste Materialschicht und die zweite Materialschicht können also verschiedene Bereiche eines Schuhs oder einer Bekleidung bereitstellen. Die flexible Schicht kann zum Beispiel zumindest teilweise ein Schuhoberteil bereitstellen, während die erste Materialschicht zumindest teilweise eine Schuhmitttelsohle bereitstellt und die zweite Materialschicht zumindest teilweise eine Schuhaußensohle bereitstellt. In einem anderen Beispiel kann die flexible Schicht zumindest teilweise ein Sportoberteil bereitstellen, während die erste und die zweite Materialschicht zumindest teilweise Verstärkungsbereiche, zum Beispiel für den Ellenbogen oder den Rücken, bereitstellen.
  • Die flexible Schicht kann ein textiles Material, natürliches Leder, synthetisches Leder und /oder Gummi umfassen. Die flexible Schicht kann aus einem textilen Material, natürlichen Leder, synthetischen Leder oder Gummi bestehen.
  • Das textile Material der flexiblen Schicht kann elastische Garne umfassen. Das elastische Garn kann vorzugsweise Elasthan oder Gummi umfassen.
  • Durch das Bereitstellen der flexiblen Schicht mit elastischen Garnen kann sich die flexible Schicht der Anatomie des Trägers anpassen und den Tragekomfort erhöhen. Wenn die flexible Schicht zum Beispiel ein Teil eines Schuhoberteils ist, wird der Tragekomfort des Schuhs als Ganzem erhöht.
  • Das textile Material der flexiblen Schicht kann aus natürlichen und / oder synthetischen Garnen geformt sein. Das Textil ist vorzugsweise atmungsaktiv und kann gegenüber Wasser oder Schmutz undurchlässig sein.
  • Das textile Material der flexiblen Schicht kann gestrickt oder gewebt sein.
  • Insbesondere kann das textile Material der flexiblen Schicht gestrickt sein. Gestricktes hat den Vorteil, dass die flexible Schicht relativ einfach mit bestimmten Strukturen, wie zum Beispiel der Vielzahl von Öffnungen, bereitgestellt werden kann. Zum Beispiel kann ein gestricktes Textil mit verschiedenen Strickmustern in verschiedenen Bereichen des Textils bereitgestellt werden. Das textile Material kann flach gestrickt sein. Bei flachen Stricken kann ein bestimmtes Garn, beispielsweise ein elastisches Garn, in bestimmten Bereichen des gestrickten textilen Materials verwendet werden.
  • Alternativ kann das textile Material der flexiblen Schicht gewirkt sein. Textilien können kostengünstig und schnell auf Wirkmaschinen hergestellt werden.
  • Das textile Material der flexiblen Schicht kann auch gewebt sein. Gewebte Textilien sind einfach herzustellen und besitzen langlebige Eigenschaften.
  • Es ist möglich, dass das textile Material der flexiblen Schicht ein schmelzendes Garn umfasst. Ein schmelzendes Garn kann durch Erhitzen verbunden werden. Das schmelzende Garn wird fest, wenn es anschließend heruntergekühlt wird. Das kann zum Beispiel dann wichtig sein, wenn die flexible Schicht ein Teil eines Schuhoberteils ist. Durch schmelzende Garne kann das textile Material der flexiblen Schicht spezifisch gehärtet werden, insbesondere außerhalb des Bereichs, in dem die flexible Schicht von der ersten und der zweiten Materialschicht umgeben ist. Eine höhere Stabilität durch lokales Härten der flexiblen Schicht kann insbesondere in der Fersenregion, Zehenregion und seitlich Mittelfußregion wichtig sein.
  • Die Vielzahl von Öffnungen in der flexiblen Schicht können während des Herstellungsprozesses bereitgestellt werden, zum Beispiel während des Strickens oder Webens.
  • Alternativ oder zusätzlich kann die flexible Schicht lasergeschnitten sein, um die Vielzahl der Öffnungen bereitzustellen. Laserschneiden der flexiblen Schicht, zum Beispiel umfassend natürliche oder synthetische Garne, natürliches oder synthetisches Leder, hat den Vorteil, dass die Öffnungen mit Formen und/oder Ausmaßen bereitgestellt werden können, die durch einen Strick- oder Webprozess nicht zu erzielen sind. Weiterhin können die Öffnungen mit hoher Präzision und auf kostengünstige Weise hergestellt werden. Insbesondere wenn die flexible Schicht synthetische Garne oder Leder umfasst, kann das Laserschneiden eine kleine Versiegelung an den Rändern erzielen, die ein Ausfransen verhindert.
  • Die erste Materialschicht und/oder zweite Materialschicht kann zumindest ein thermoplastisches Material umfassen.
  • Thermoplastische Materialien sind einfach zu verarbeiten und erlauben die Herstellung einer Vielzahl von komplexen Strukturen. Insbesondere sind thermoplastische Materialien robust, haltbar und von geringem Gewicht, und dadurch gut geeignet für die Anwendung in Schuhen und/oder Kleidungsstücken.
  • Die erste und zweite Materialschicht können das gleiche thermoplastische Material aufweisen. Vorzugsweise umfassen die erste und zweite Materialschicht jeweils ein thermoplastisches Material mit einer ähnlichen oder der gleichen Schmelztemperatur.
  • Insbesondere können die erste Materialschicht und / oder die zweite Materialschicht thermoplastisches Gummi (TPR), Polyurethan (PU), elastomeres Polyurethan (EPU), Polymilchsäure (PLA) und/oder Ethylenvinylacetat (EVA) umfassen.
  • Die erste Materialschicht und /oder die zweite Materialschicht können ein metallisches Material umfassen. Zum Beispiel kann eine Aluminiumlegierung, wie AlSi10Mg, 239, oder ein metallisches Material umfassend Ti6Al4 V verwendet werden. Im Allgemeinen können Materialien verwendet werden, die Metalle wie zum Beispiel Aluminium, Titan, Stahl (z.B. Maraging-Stahl, rostfreier Stahl) oder ähnliches umfassen, Legierungen wie Aluminiumlegierungen (z.B. AlSiMg), Titanlegierungen (z.B. Ti64, Ti6AlV4), Kobalt-Chrom-Legierungen (z.B. CC MP1), Nickellegierungen (z.B. IN718, NiCr19Fe19NbMo3), Superlegierungen, Verbundmaterialien, Thermoplaste, Thermosets und/oder Kombinationen davon umfassen.
  • Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung können auch Materialien wie Keramik, Polymere, ein gedrucktes Verbundmaterial oder eine Kombination von zwei oder mehreren Materialien verwendet werden.
  • Die erste Materialschicht und/oder die zweite Materialschicht können integral aus einem Stück bereitgestellt werden.
  • Durch das integrale Herstellen der ersten Materialschicht und / oder zweiten Materialschicht als ein Stück können sehr langlebige Materialien bereitgestellt werden. Insbesondere werden durch das Herstellen der ersten Materialschicht und der zweiten Materialschicht als ein Stück keine weiteren Verbindungsmittel benötigt, um die Vielzahl von Erhebungen der ersten Materialschicht mit der zweiten Materialschicht zu verbinden. Weiterhin sind durch das Bereitstellen der ersten Materialschicht und der zweiten Materialschicht als ein Stück beide Schichten in der Lage in einer optimalen Weise zu interagieren und ausgeübte Kräfte können direkt zwischen den zwei Materialschichten vermittelt werden. Weiterhin ist die Herstellung der zwei Materialschichten als ein Stück einfach und kostengünstig, da keine Notwendigkeit für ein separates Herstellen, Zusammenfügen der zwei Materialschichten und Verbinden dieser, z.B. durch Kleben, besteht.
  • Es ist auch möglich, dass, wenn die erste und die zweite Materialschicht als ein Stück bereitgestellt werden, die erste Materialschicht und/oder die zweite Materialschicht keine kontinuierliche Schicht ist. Insbesondere kann die erste Materialschicht und/oder die zweite Materialschicht als eine Vielzahl von Verstärkungsflächen bereitgestellt werden, die durch die Vielzahl von Erhebungen miteinander verbunden sind, wie weiter unten beschrieben.
  • Die erste Materialschicht und die zweite Materialschicht können in einem einzelnen additiven Herstellungsverfahren hergestellt werden.
  • Die Verwendung von einem additiven Herstellungsverfahren erlaubt das Anpassen der ersten und zweiten Materialschichten an die individuelle Anatomie des Fußes oder des Körpers eines zukünftigen Trägers. Das integrale Herstellen der ersten und zweiten Materialschichten als ein Stück schließt nicht aus, dass andere Bereiche von z.B. einem Schuh oder einer Bekleidung unter Verwendung von anderen Herstellungsverfahren, umfassend andere 3D-Herstellugnsverfahren, hergestellt werden können.
  • Geeignete additive Herstellungsverfahren umfassen Stereolithographie (SLA), selektives Lasersintern (SLS), Schmelzdichtung (FDM), Multi-Jet-Modeling (MJM), 3-dimensionales Drucken (3DP) oder Continuous-Liquid-Interface-Produktion (CLIP), die insbesondere für das Verarbeiten von thermoplastischen Materialien verwendet werden können. Es ist auch möglich, dass das additive Herstellungsverfahren Lasersintern von den oben genannten metallischen Materialien umfasst.
  • Die zweite Materialschicht kann ebenfalls eine zweite Vielzahl von Erhebungen umfassen. Die Erhebungen können Längen im Bereich von 1 bis 10 mm, und/oder Dichten im Bereich von 0,5 bis 5 Erhebungen pro cm2 und/oder Querschnittsflächen im Bereich von 4 bis 80 mm2 umfassen.
  • Die oben, in Bezug auf die erste Materialschicht beschriebenen Effekte können auch auf die zweite Materialschicht angewendet werden
  • Zumindest eine Erhebung der zweiten Vielzahl von Erhebungen der zweiten Materialschicht kann sich durch zumindest eine Öffnung der Vielzahl von Öffnungen der flexiblen Schicht erstrecken und kann mit der ersten Materialschicht verbunden sein.
  • In diesem Zusammenhang können Erhebungen der ersten Materialschicht mit Erhebungen der zweiten Materialschicht verbunden sein. Es ist auch möglich, dass die Erhebungen der zweiten Materialschicht außerhalb der ersten Vielzahl von Erhebungen mit der ersten Materialschicht verbunden sind. Durch das Bereitstellen sowohl der ersten Materialschicht als auch der zweiten Materialschicht mit Erhebungen können die Punkte, an denen die zwei Schichten miteinander verbunden sind, flexibel ausgewählt werden. Außerdem kann der Abstand zwischen der ersten Materialschicht und der zweiten Materialschicht und die Stärke der Verbindung entlang der verbindenden Abschnitte variieren.
  • Die zweite Vielzahl von Erhebungen kann sich in der entgegengesetzten Richtung relativ zu der ersten Materialschicht und der flexiblen Schicht erstrecken. In diesem Zusammenhang kann zumindest eine Erhebung der zweiten Vielzahl von Erhebungen sich durch zumindest eine Öffnung einer zweiten Vielzahl von Öffnungen einer zweiten flexiblen Schicht erstrecken und mit einer dritten Materialschicht verbunden sein.
  • Die zweite flexible Schicht kann die gleichen Eigenschaften wie die flexible Schicht, die zwischen der ersten Materialschicht und der zweiten Materialschicht angeordnet ist, aufweisen. Die dritte Materialschicht kann die gleichen Eigenschaften wie die erste Materialschicht und/oder zweite Materialschicht aufweisen.
  • Durch das Bereitstellen einer weiteren Struktur umfassend eine zweite flexible Schicht und eine dritte Materialschicht kann die gesamte Struktur auf mehrere funktionale Schichten erstreckt werden. Die Schichten können unterschiedliche Funktionalitäten erzielen, beispielsweise Wasserdichtigkeit, Atmungsaktivität und so weiter.
  • Die erste Materialschicht und/oder die zweite Materialschicht können ein Netzwerk von Verstärkungsstreben aufweisen.
  • Durch das Bereitstellen von Verstärkungsstreben können die erste und/oder zweite Materialschicht als sehr leichte Schicht bereitgestellt werden. Insbesondere wenn das Netzwerk von Verstärkungsstreben als ein Stück bereitgestellt ist, hergestellt in einem additiven Herstellungsverfahren, können sowohl ein geringes Gewicht als auch Haltbarkeit erzielt werden.
  • Die Verstärkungsstreben können durch eine Vielzahl von Knoten miteinander verbunden sein. Die Knoten können mehrere Verstärkungsstreben miteinander verbinden. Insbesondere können die Knoten im Querschnitt eine X-Form aufweisen.
  • Knoten können Kräfte, die auf das Netzwerk von Verstärkungsstreben einwirken, auf eine weitestgehend isotrope Art verteilen und dadurch zu einer Stabilisierung des Netzwerkes in Bezug auf jegliche Kräfte, die in einer Richtung innerhalb der Ebene, in der der Querschnitt genommen wird, wirken, führen.
  • Die erste Materialschicht und/oder zweite Materialschicht können eine Struktur von Verstärkungsflächen aufweisen.
  • Insbesondere können die Verstärkungsflächen geometrisch angeordnet sein, wie zum Beispiel in Form von Hexagons, Vierecken oder Kreisen.
  • Jede Verstärkungsfläche kann mit zumindest einer Erhebung der ersten und /oder zweiten Materialschicht verbunden sein. Jede Verstärkungsfläche kann eine Oberfläche aufweisen, die größer ist als die Querschnittsfläche der Öffnung, durch die sich die zumindest eine Erhebung, die mit der Verstärkungsfläche verbunden ist, erstreckt.
  • Jede Verstärkungsfläche kann eine Oberfläche im Bereich von 9 bis 225 mm2 aufweisen. Insbesondere kann die Größe der Verstärkungsflächen an die Anatomie des Trägers angepasst werden. Die Verstärkungsflächen können zum Beispiel von geringerem Durchmesser in Regionen, die eine hohe Flexibilität erfordern, sein.
  • Die Verstärkungsflächen der ersten oder zweiten Materialschicht können als individuelle Flächen, die nicht miteinander verbinden sind, bereitgestellt sein. Durch das Bereitstellen von Verstärkungsflächen, die nicht miteinander innerhalb einer Materialschicht verbunden sind, kann eine noch höhere Flexibilität des Schuhs oder der Bekleidung erzielt werden. Insbesondere können die erste und zweite Materialschicht eine Struktur von Verstärkungsflächen aufweisen, wobei jede Verstärkungsfläche nur mit zumindest einer Erhebung der ersten und/oder zweiten Materialschicht verbunden ist.
  • Alternativ kann die erste Materialschicht eine Struktur von Verstärkungsflächen oder Verstärkungsstreben umfassen, und die Verstärkungsflächen oder - Streben können als individuelle Flächen oder Streben bereitgestellt sein, die nur durch die Erhebungen, die die erste und zweite Materialschicht verbinden, miteinander verbunden sind. In dieser Ausführungsform kann die zweite Materialschicht zum Beispiel ein Netzwerk von miteinander verbundenen Verstärkungsstreben umfassen.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft auch einen Schuh, insbesondere einen Sportschuh, umfassend ein Schuhoberteil und eine Sohle, wobei die flexible Schicht einen Teil des Schuhoberteils bildet.
  • Die erste Materialschicht und/oder die zweite Materialschicht können eine Schuhsohle, insbesondere eine Schuhmittelsohle, einen Schuhinnensohle oder eine Schuhaußensohle umfassen.
  • Die erste Materialschicht kann die Schuhaußensohle bilden und die zweite Materialschicht kann die Schuhmittelsohle bilden.
  • Die erste Materialschicht und/oder die zweite Materialschicht können zumindest ein Verstärkungselement des Schuhoberteils bilden.
  • Das Verstärkungselement der ersten Materialschicht oder der zweiten Materialschicht kann zumindest eine Zehenkappe, eine laterale Flügelfläche, eine mediale Flügelfläche und/oder eine Fersenkappe sein.
  • Der Schuh kann weiterhin eine herauslösbare Innensohle umfassen.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Bekleidung, insbesondere eine Sportbekleidung, wobei die erste Materialschicht und/oder zweite Materialschicht zumindest ein Verstärkungselement der Bekleidung bilden. Die erste Materialschicht und/oder die zweite Materialschicht kann die Anti-Abriebeigenschaften der Bekleidung verstärken.
  • Die Bekleidung kann eine Außenlage-Bekleidung sein, insbesondere eine Schutzbekleidung, wie zum Beispiel ein Schienbeinschoner, ein Armprotektor, ein Knie-Pad zum Schutz des Knies oder Knieprotektor, protektive Kopfbekleidung, Rückenprotektor und/oder ein Handschuh.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Herstellen eines Schuhs oder einer Bekleidung, umfassend die Schritte:
    1. a. Herstellen einer ersten Materialschicht mit einer ersten Vielzahl von Erhebungen;
    2. b. Herstellen einer flexiblen Schicht mit einer Vielzahl von Öffnungen;
    3. c. Positionieren der flexiblen Schicht auf der ersten Materialschicht, so dass jede Erhebung der ersten Vielzahl von Erhebungen der ersten Materialschicht sich durch zumindest eine Öffnung der Vielzahl von Öffnungen der flexiblen Schicht erstreckt;
    4. d. Herstellen einer zweiten Materialschicht;
    5. e. Verbinden jeder Erhebung der ersten Vielzahl von Erhebungen der ersten Materialschicht mit der zweiten Materialschicht.
  • Im Folgenden werden weitere vorteilhafte Ausführungsformen für das Verfahren zum Herstellen eines Schuhs oder einer Bekleidung beschrieben. Die besonderen Effekte dieser Ausführungsformen, die oben mit Bezug zum hergestellten Schuh oder zur Bekleidung beschrieben sind, können auch auf die Ausführungsformen des Verfahrens gemäß der Erfindung herangezogen werden.
  • Während der Herstellung können die erste Materialschicht und die zweite Materialschicht die flexible Schicht außerhalb der Vielzahl von Erhebungen nicht infiltrieren.
  • Die flexible Schicht kann so hergestellt werden, dass sie Öffnungen mit einer Querschnittsfläche von 9 mm2 bis 100 mm2 aufweist.
  • Während der Herstellung kann die flexible Schicht nicht mit der ersten Materialschicht und der zweiten Materialschicht verbunden werden, und sich so frei zwischen der ersten Materialschicht und der zweiten Materialschicht bewegen.
  • Zumindest eine Erhebung kann so hergestellt sein, dass sie eine Querschnittsfläche aufweist, die mindestens 20 % kleiner, vorzugsweise mindestens 40 % kleiner, weiter vorzugsweise mindestens 60 % kleiner, am meisten bevorzugt mindestens 80 % kleiner als die Querschnittsfläche der Öffnung, durch die sich die zumindest eine Erhebung erstreckt, ist.
  • Die flexible Schicht kann sich zwischen der ersten Materialschicht und der zweiten Materialschicht frei dehnen.
  • Die Erhebungen der ersten Vielzahl von Erhebungen der ersten Materialschicht können so hergestellt sein, dass sie jeweils eine Länge von 1 mm bis 10 mm aufweisen.
  • Die Erhebungen können so hergestellt sein, dass sie jeweils eine Querschnittsfläche von 4 mm2 bis 80 mm2 aufweisen.
  • Die Erhebungen der ersten Vielzahl von Erhebungen der ersten Materialschicht sind so hergestellt, dass sie Dichten von 0,5 bis 5 Erhebungen pro cm2 erzielen.
  • Die Erhebungen können so hergestellt sein, dass sie variable Formen aufweisen, beispielsweise Zylinder und/oder Quader.
  • Die erste Materialschicht und/oder zweite Materialschicht können so hergestellt werden, dass sie eine dreidimensionale Form aufweisen. Wiederum ist die dreidimensionale Form unabhängig von der Vielzahl von Erhebungen zu verstehen.
  • Die dreidimensional geformte erste Materialschicht und/oder zweite Materialschicht kann so hergestellt werden, dass sie jeweils eine Dicke von 1 mm bis 30 mm entlang einer lateralen Achse und /oder entlang einer longitudinalen Achse der ersten Materialschicht und/oder zweiten Materialschicht aufweist.
  • Die flexible Schicht kann so hergestellt werden, dass sie Maße hat, die sich über die erste und/oder zweite Materialschicht hinaus erstreckt. Die Maße der ersten und der zweiten Materialschicht können sich ebenfalls unterscheiden.
  • Die flexible Schicht kann ein textiles Material, natürliches Leder, synthetisches Leder und /oder Gummi umfassen. Die flexible Schicht kann aus einem textilen Material, natürlichen Leder, synthetischen Leder oder Gummi bestehen.
  • Ein elastisches Garn kann verwendet werden, um das textile Material der flexiblen Schicht herzustellen. Das elastische Garn kann vorzugsweise Elasthan oder Gummi umfassen.
  • Natürliche und/oder synthetische Garne können verwendet werden, um das textile Material der flexiblen Schicht herzustellen. Das Textil ist vorzugsweise atmungsaktiv und kann gegenüber Wasser oder Schmutz undurchlässig sein.
  • Das textile Material der flexiblen Schicht kann gestrickt oder gewebt sein. Alternativ kann das textile Material der flexiblen Schicht gewirkt sein.
  • Das textile Material der flexiblen Schicht kann auch gewebt sein.
  • Ein schmelzendes Garn kann verwendet werden, um das textile Material der flexiblen Schicht herzustellen.
  • Die Vielzahl von Öffnungen in der flexiblen Schicht können während des Herstellungsprozesses bereitgestellt werden, zum Beispiel während des Strickens oder Webens.
  • Alternativ oder zusätzlich kann die flexible Schicht lasergeschnitten sein, um die Vielzahl der Öffnungen bereitzustellen.
  • Die erste Materialschicht und/oder zweite Materialschicht können aus zumindest einem thermoplastischen Material hergestellt werden.
  • Die erste und zweite Materialschicht können aus dem gleichen thermoplastischen Material hergestellt werden. Vorzugsweise werden die erste und zweite Materialschicht aus einem thermoplastischen Material mit einer ähnlichen oder der gleichen Schmelztemperatur hergestellt.
  • Insbesondere können die erste Materialschicht und / oder die zweite Materialschicht aus thermoplastischen Gummi (TPR), Polyurethan (PU), elastomeren Polyurethan (E-PU), Polymilchsäure (PLA) und/oder Ethylenvinylacetat (EVA) hergestellt werden.
  • Die erste Materialschicht und /oder die zweite Materialschicht können so hergestellt werden, dass sie ein metallisches Material umfassen. Zum Beispiel kann eine Aluminiumlegierung, wie AlSi10Mg, 239, oder ein metallisches Material umfassend Ti6Al4 V verwendet werden. Im Allgemeinen können Materialien verwendet werden, die Metalle wie zum Beispiel Aluminium, Titan, Stahl (z.B. Maraging-Stahl, rostfreier Stahl) oder ähnliches umfassen, Legierungen wie Aluminiumlegierungen (z.B. AlSiMg), Titanlegierungen (z.B. Ti64, Ti6AlV4), Kobalt-Chrom-Legierungen (z.B. CC MP1), Nickellegierungen (z.B. IN718, NiCri9Fei9NbMo3), Superlegierungen, Verbundmaterialien, Thermoplaste, Thermosets und/oder Kombinationen davon umfassen. Materialien wie Keramik, Polymere, ein gedrucktes Verbundmaterial oder eine Kombination von zwei oder mehreren Materialien können ebenfalls verwendet werden.
  • Die erste Materialschicht und/oder die zweite Materialschicht können integral als ein Stück hergestellt werden.
  • Es ist auch möglich, dass, wenn die erste und die zweite Materialschicht als ein Stück bereitgestellt werden, die erste Materialschicht oder die zweite Materialschicht als eine kontinuierliche Schicht hergestellt wird. Insbesondere kann die erste Materialschicht und/oder die zweite Materialschicht als eine Vielzahl von Verstärkungsflächen bereitgestellt werden, wie weiter unten beschrieben.
  • Die erste Materialschicht und die zweite Materialschicht können in einem einzelnen additiven Herstellungsverfahren hergestellt werden.
  • Insbesondere kann zumindest Schritt e) einen additiven Herstellungsschritt umfassen, vorzugsweise umfassen Schritte a), d) und e) einen additiven Herstellungsschritt.
  • Geeignete additive Herstellungsverfahren umfassen Stereolithographie (SLA), selektives Lasersintern (SLS), Schmelzdichtung (FDM), Multi-Jet-Modeling (MJM), 3-dimensionales Drucken (3DP) oder Continuous-Liquid-Interface-Produktion (CLIP), die insbesondere für das Verarbeiten von thermoplastischen Materialien verwendet werden können. Es ist auch möglich, dass das additive Herstellungsverfahren Lasersintern von den oben genannten metallischen Materialien umfasst.
  • Die zweite Materialschicht kann ebenfalls so hergestellt werden, dass sie eine zweite Vielzahl von Erhebungen umfasst. Die Erhebungen können so hergestellt werden, dass sie Längen im Bereich von 1 bis 10 mm, und/oder Dichten im Bereich von 0,5 bis 5 Erhebungen pro cm2 und/oder Querschnittsflächen im Bereich von 4 bis 80 mm2 umfassen.
  • Zumindest eine Erhebung der zweiten Vielzahl von Erhebungen der zweiten Materialschicht kann so hergestellt werden, dass sie sich durch zumindest eine Öffnung der Vielzahl von Öffnungen der flexiblen Schicht erstreckt und mit der ersten Materialschicht verbunden sein kann.
  • Erhebungen der ersten Materialschicht können mit Erhebungen der zweiten Materialschicht verbunden werden. Es ist auch möglich, dass die Erhebungen der zweiten Materialschicht außerhalb der ersten Vielzahl von Erhebungen mit der ersten Materialschicht verbunden werden.
  • Die zweite Vielzahl von Erhebungen kann so herstellt sein, dass sie sich in der entgegengesetzten Richtung relativ zu der ersten Materialschicht und der flexiblen Schicht erstreckt. In diesem Zusammenhang kann zumindest eine Erhebung der zweiten Vielzahl von Erhebungen sich durch zumindest eine Öffnung einer zweiten Vielzahl von Öffnungen einer zweiten flexiblen Schicht erstrecken und mit einer dritten Materialschicht verbunden sein.
  • Die zweite flexible Schicht kann die gleichen Eigenschaften wie die flexible Schicht, die zwischen der ersten Materialschicht und der zweiten Materialschicht angeordnet ist, aufweisen. Die dritte Materialschicht kann die gleichen Eigenschaften wie die erste Materialschicht und/oder zweite Materialschicht aufweisen.
  • Die erste Materialschicht und/oder die zweite Materialschicht können so hergestellt sein, dass sie ein Netzwerk von Verstärkungsstreben aufweisen.
  • Die Verstärkungsstreben können durch eine Vielzahl von Knoten miteinander verbunden sein. Die Knoten können mehrere Verstärkungsstreben miteinander verbinden.
  • Die erste Materialschicht und/oder zweite Materialschicht können so hergestellt sein, dass sie eine Struktur von Verstärkungsflächen aufweisen.
  • Insbesondere können die Verstärkungsflächen geometrisch angeordnet sein, wie zum Beispiel in Form von Hexagons, Vierecken oder Kreisen.
  • Jede Verstärkungsfläche kann mit zumindest einer Erhebung der ersten und /oder zweiten Materialschicht verbunden sein. Jede Verstärkungsfläche kann eine Oberfläche aufweisen, die größer ist als die Querschnittsfläche der Öffnung, durch die sich die zumindest eine Erhebung, die mit der Verstärkungsfläche verbunden ist, erstreckt.
  • Jede Verstärkungsfläche kann so hergestellt werden, dass sie eine Oberfläche im Bereich von 9 bis 225 mm2 aufweist.
  • Die Verstärkungsflächen können als individuelle Flächen, die nicht miteinander verbinden sind, bereitgestellt sein.
  • Alternativ kann die erste Materialschicht eine Struktur von Verstärkungsflächen oder Verstärkungsstreben umfassen, und die Verstärkungsflächen oder - Streben können als individuelle Flächen oder Streben bereitgestellt sein, die nur durch die Erhebungen, die die erste und zweite Materialschicht verbinden, miteinander verbunden sind. In dieser Ausführungsform kann die zweite Materialschicht zum Beispiel ein Netzwerk von miteinander verbundenen Verstärkungsstreben umfassen.
  • Gemäß dem Verfahren kann ein Schuh hergestellt werden, der ein Schuhoberteil und eine Sohle umfasst, wobei die flexible Schicht einen Teil des Schuhoberteils bildet.
  • Die erste Materialschicht und/oder die zweite Materialschicht können so hergestellt werden, dass sie eine Schuhsohle, insbesondere eine Schuhmittelsohle, einen Schuhinnensohle oder eine Schuhaußensohle formen.
  • Die erste Materialschicht kann so hergestellt werden, dass sie die Schuhaußensohle oder Schuhinnensohle bildet, und die zweite Materialschicht kann die Schuhmittelsohle bilden.
  • Die erste Materialschicht und/oder die zweite Materialschicht können so hergestellt werden, dass sie zumindest ein Verstärkungselement des Schuhoberteils bilden.
  • Das Verstärkungselement der ersten Materialschicht oder der zweiten Materialschicht kann so hergestellt werden, dass es zumindest eine Zehenkappe, eine laterale Flügelfläche, eine mediale Flügelfläche und/oder eine Fersenkappe umfasst.
  • „Schicht“ im Rahmen der vorliegenden Erfindung, wie zum Beispiel Materialschicht, bezieht sich auf eine Struktur, die eine im Wesentlichen planare Oberfläche umfasst, welche im Wesentlichen parallel zu einer anderen im Wesentlichen planaren Oberfläche angeordnet ist. Die planare Oberfläche der Schicht muss nicht als eine kontinuierliche Oberfläche geformt sein, sondern kann aus einer Vielzahl von kleineren Elementen, zum Beispiel Streben oder Flächen bestehen, die nicht miteinander innerhalb der planaren Oberfläche verbunden sind. Diese kleineren Elemente können stattdessen außerhalb der planaren Oberfläche miteinander verbunden sein. Zum Beispiel können die kleineren Elemente miteinander über verbundene Erhebungen, die sich von den kleineren Elementen erstrecken, verbunden sein.
  • 4. Kurze Beschreibung der Figuren
  • Aspekte der vorliegenden Erfindung werden in weiterem Detail mit Bezug zu den beigefügten Figuren beschrieben. Diese Figuren zeigen:
    • 1 a, b: schematische Darstellungen von Strukturen umfassend eine erste Materialschicht mit Erhebungen, eine flexible Schicht mit Öffnungen und eine zweite Materialschicht gemäß der vorliegenden Erfindung;
    • 1 c, d: schematische Darstellungen von Erhebungen gemäß der vorliegenden Erfindung;
    • 2 a: schematische Darstellung einer weiteren Struktur umfassend eine erste Materialschicht, eine flexible Schicht und eine zweite Materialschicht gemäß der vorliegenden Erfindung;
    • 2 b: schematische Darstellung einer weiteren Struktur umfassend eine erste Materialschicht, eine flexible Schicht, eine zweite Materialschicht, eine zweite flexible Schicht und eine dritte Materialschicht gemäß der vorliegenden Erfindung;
    • 2 c: schematische Darstellung einer weiteren Struktur umfassend eine erste Materialschicht mit Erhebungen und eine zweite Materialschicht mit Erhebungen, die für die vorliegende Erfindung verwendet werden kann;
    • 3: schematische Darstellung einer Struktur umfassend eine erste Materialschicht mit Verstärkungsstreben und eine zweite Materialschicht mit Verstärkungsflächen, die für die vorliegende Erfindung verwendet werden kann;
    • 4 a, b: schematische Darstellung eines Schuhs gemäß der vorliegenden Erfindung;
    • 5: eine Ausführungsform einer Schuhsohle in unterschiedlichen Perspektiven, die für die vorliegende Erfindung verwendet werden kann;
    • 6 a-c: Ausführungsformen von Teilen eines Schuhes, die für die vorliegende Erfindung verwendet werden können; und
    • 7: eine weitere Ausführungsform einer Struktur, die für die vorliegende Erfindung verwendet werden kann.
  • 5. Detaillierte Beschreibung von derzeit bevorzugten Ausführungsformen
  • Im Folgenden werden Ausführungsformen und Variationen der vorliegenden Erfindung in weiterem Detail bezüglich eines Schuhs und einer Bekleidung beschrieben, insbesondere eines Sportschuhs und einer Sportbekleidung. Es wird jedoch betont, dass die vorliegende Erfindung hierauf nicht limitiert ist.
  • Es wird auch festgestellt, dass im Folgenden nur individuelle Ausführungsformen der Erfindung in weiterem Detail beschrieben werden können. Der Fachmann versteht jedoch, dass die Merkmale und Designmöglichkeiten, die in Bezug auf diese spezifischen Ausführungsformen beschrieben sind, auch abgeändert oder auf unterschiedliche Weise kombiniert werden können im Rahmen der vorliegenden Erfindung, und dass individuelle Merkmale auch weggelassen werden können, wenn sie in einem bestimmten Fall für nicht notwendig erachtet werden.
  • Die Verwendung einer mehrlagigen Zusammensetzung, umfassend eine erste Materialschicht mit einer Vielzahl von Erhebungen, eine flexible Schicht mit einer Vielzahl von Öffnungen und eine zweite Schicht, erlaubt es, einen Schuh oder eine Bekleidung mit verschiedenen Materialen auszugestalten, die stabil verbunden sind. Die Verbindung der verschiedenen Materialien beeinflusst dabei die individuellen Eigenschaften nicht.
  • Die flexible Schicht, die zum Beispiel ein Schuhoberteil oder ein Sportoberteil bildet, kann mit unterschiedlichen funktionalen Eigenschaften ausgestattet sein, wie zum Beispiel, Biegsamkeit, Dehnbarkeit, Luft- und Wasserdurchlässigkeit, Thermokonduktivität, Wärmekapazität, Feuchtigkeitsabsorption, Abriebresistenz, Stärke und Dicke.
  • 1a zeigt eine schematische Darstellung einer Struktur gemäß der vorliegenden Erfindung. Eine erste Materialschicht 101 umfasst eine Vielzahl von Erhebungen 111. Die Erhebungen 111 erstrecken sich durch die Öffnungen 112 der flexiblen Schicht 102 und sind mit der zweiten Materialschicht 103 verbunden. Die Öffnungen der flexiblen Schicht sind etwas größer als die Erhebungen der ersten Schicht, so dass eine kleine Lücke zwischen den Öffnungen und den Erhebungen geformt ist. Dadurch ist die flexible Schicht nicht mit der ersten und der zweiten Materialschicht verbunden und kann sich in einer planaren Richtung innerhalb eines Abstands, der durch die Lücke zwischen jeder Erhebung und der entsprechenden Öffnung bestimmt ist, bewegen (angezeigt durch den gestrichelten bidirektionalen Pfeil).
  • 1b zeigt eine verwandte schematische Darstellung, in der Erhebungen 111 mit regelmäßigen Größen sich durch die Öffnungen der flexiblen Schicht 102 erstrecken. Die Erhebungen können mit einer Länge gewählt werden, die signifikant größer als die Dicke der flexiblen Schicht ist. Dadurch kann die flexible Schicht sich auch in einem Abstand bewegen, der durch die Länge der Erhebungen bestimmt ist (angezeigt durch den gestrichelten bidirektionalen Pfeil).
  • Die Erhebungen können in unterschiedlichen Formen geformt sein. Zum Beispiel können die Erhebungen 111 der ersten Materialschicht 101 in Zylinderform geformt sein, wie in 1C dargestellt. Hohle Strukturen, zum Beispiel hohle Zylinder sind vorstellbar, wie in 1c dargestellt. Im Prinzip können die Erhebungen auch als massive Strukturen geformt sein, wie zum Beispiel massive Zylinder (nicht gezeigt).
  • Die Erhebungen 111 der ersten Materialschicht 101 können als massive oder hohle Quader geformt sein, wie es zum Beispiel in 1d gezeigt ist.
  • 2a zeigt eine weitere schematische Darstellung einer Struktur gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei auch die zweite Materialschicht 203 eine Vielzahl von Erhebungen 223 umfasst, die sich durch die Öffnungen 112 der flexiblen Schicht 102 erheben. Die Erhebungen 223 können mit den Erhebungen 111 der ersten Materialschicht 101 verbunden sein, oder aber auch mit der ersten Materialschicht außerhalb des Bereichs mit Erhebungen.
  • 2b zeigt eine weitere schematische Darstellung einer Struktur, in der die Erhebungen 223 der zweiten Materialschicht 203 sich durch eine zweite flexible Schicht 232 mit Öffnungen 242 erstrecken und sich mit einer dritten Materialschicht 231 verbinden. Es ist vorstellbar, dass die Erhebungen 223 der zweiten Materialschicht nicht auf den Erhebungen 111 der ersten Materialschicht positioniert sind. Alternativ, wie in 2c gezeigt, können die Erhebungen 111 der ersten Materialschicht 101 und die Erhebungen 223 der zweiten Materialschicht 203 übereinander angeordnet sein.
  • 3 zeigt eine schematische Darstellung der ersten und zweiten Materialschichten (101, 103). Die flexible Schicht ist zwischen der ersten und der zweiten Materialschicht positioniert (nicht gezeigt). In diesem Beispiel umfasst die erste Materialschicht 101 ein Netzwerk von Verstärkungsstreben 331, wobei die Verstärkungsstreben durch eine Vielzahl von Knoten 333 miteinander verbunden sind. Die Knoten verbinden drei Verstärkungsstreben. Die erste und die zweite Materialschicht umfassen ein Netzwerk von Verstärkungselementen 331 und Verstärkungsflächen 332, die durch die Erhebungen der ersten Materialschicht verbunden sind. Die Erhebungen können an den Knoten des Netzwerks lokalisiert sein. Im Prinzip kann das Netzwerk von Verstärkungsstreben eine regelmäßige oder unregelmäßige Struktur haben. Zum Beispiel können längere und kürzere Verstärkungsstreben 3D-gedruckt sein, so dass das gesamte Netzwerk Zonen mit größerer Stabilität (kürzeren Streben) und Zonen mit höherer Flexibilität (längere Streben) umfasst. Die Dichte der Erhebungen, die an den Knoten lokalisiert sind, können von ca. 0,5 bis 5 Erhebungen pro cm2 variieren. Die Verstärkungsflächen 332 können variable Formen haben, in diesem Fall Hexagons. Andere Formen, wie zum Beispiel Kreise oder Quadrate, sind aber auch möglich (nicht gezeigt).
  • Verschiedene Materialien können für die erste und die zweite Materialschicht wie für die flexible Schicht verwendet werden. Das Netzwerk von Verstärkungsstreben 331 und die Verstärkungsflächen 332 können in einem 3D-Druckprozess als ein Stück hergestellt werden, zum Beispiel aus Polymilchsäure, TPU oder anderen Polymerfilamenten. Andere 3D-gedruckte Materialien für die erste und die zweite Materialschicht umfassen Acrylonitril-Butadien-Styrol, Nylon, Keramik, Gips, Metalle.
  • Die flexible Schicht 102 mit Öffnungen 112 kann gestrickt oder gewirkt sein. Die Öffnungen 112 können in Mustern arrangiert sein, wobei die Öffnungen unterschiedliche Querschnittsflächen in einem Bereich von 10 mm2 bis ca. 70 mm2 aufweisen. Insbesondere gestrickte Textilien können mit einer Vielzahl von funktionalen Eigenschaften bereitgestellt sein und in der vorliegenden Erfindung auf vorteilhafte Weise verwendet werden. Eine Stricktechnik erlaubt es, Textilien mit Strukturen mit Öffnungen in solchen Bereichen herzustellen, in denen die erste Materialschicht sich durch die Textilschicht erstrecken soll. Außerdem kann das Garn in bestimmten Bereichen der textilen Schicht variiert werden, um beispielsweise lokal die Steifheit des Textils zu adjustieren. Gemäß der vorliegenden Erfindung können auch mehr als nur eine textile Schicht mit einer Vielzahl von Öffnungen zwischen der ersten und der zweiten Materialschicht positioniert werden. Die zusätzlichen textilen Schichten können untereinander durch Nähen, Kleben, Schweißen oder Verbinden miteinander verbunden werden, zum Beispiel, aber im Prinzip müssen nicht alle textilen Schichten, die zwischen der ersten und der zweiten Materialschicht eingeschlossen sind, miteinander mechanisch verbunden sein. Mehrere textile Schichten zwischen der ersten Materialschicht und der zweiten Materialschicht können insbesondere relevant sein, um die Stabilität und Festigkeit von zum Beispiel einem Schuhoberteil zu erhöhen.
  • Die Strukturen der ersten und der zweiten Materialschichten (101, 103) können mittels Verwendung von vorhandener CAD-Modellierungssoftware vordesignt sein. Das Muster der Öffnungen der textilen Schicht 102 kann in Übereinstimmung mit dem CAD-Modell der ersten und zweiten Materialschicht vordesignt sein. Zum Beispiel kann die textile Schicht gestrickt werden, um ein Muster von Öffnungen zu umfassen. Die Öffnungen erlauben, dass die Erhebungen der ersten Materialschicht sich hierdurch erstrecken, um mit der zweiten Materialschicht verbunden zu sein.
  • Die Strukturen gemäß der vorliegenden Erfindung können verwendet werden zur Herstellung von Schuhen. In diesem Zusammenhang zeigt 4a eine Schuhinnensohle. Die Schuhinnensohle umfasst eine Materialschicht mit einem Muster von Verstärkungsflächen 332. Die Verstärkungselemente sind als Hexagons mit einer gleichmäßigen Querschnittsfläche von ca. 100 mm2 geformt. Die Verstärkungsflächen umfassen weiterhin Erhebungen 111, die als schwarze Kreise innerhalb der Verstärkungsflächen gezeigt sind. In diesem Beispiel haben die Erhebungen variable Querschnittsflächen von ca. 4 mm2 bis 80 mm2. Die Erhebungen sind so angeordnet, dass Bereiche des Fußes, die eine hohe Stabilität erfordern, zum Beispiel die mediale Seite und die Fersenregion, insbesondere durch Erhebungen mit größeren Querschnittsflächen unterstützt werden.
  • 4b zeigt schematisch einen Schuh 400 gemäß der vorliegenden Erfindung. Die flexible Schicht 102 formt zumindest teilweise das Schuhoberteil. Die zweite Materialschicht 103 formt die Schuhinnensohle und ist mittels der Erhebungen (nicht gezeigt), die sich durch die Öffnungen der flexiblen Schicht erstrecken, mit der ersten Materialschicht verbunden. Die erste Materialschicht 101 formt die Schuhmittelsohle und ist dreidimensional geformt, um die Anatomie des Fußes zu unterstützen. Die zweite Materialschicht erstreckt sich über die erste Materialschicht hinaus und unterstützt den medialen Seitenflügel und die Fersenregion. Es ist möglich, dass eine weitere Materialschicht mit der zweiten Materialschicht mittels Erhebungen der zweiten Materialschicht verbunden ist (nicht gezeigt). Insbesondere kann die weitere Materialschicht Verstärkungselemente, wie zum Beispiel eine Fersenkappe oder Zehenkappe, umfassen. In diesem Fall ist die flexible Schicht 102 nicht nur zwischen der Mittelsohle, gebildet durch die erste Materialschicht 101, und der Innensohle, gebildet durch die zweite Materialschicht 103, umschlossen, sondern auch zwischen der Innensohle und den Verstärkungselementen, die durch eine weitere Materialschicht gebildet sind.
  • Die erste und/oder die zweite Materialschicht können aus hochflexiblem Material geformt sein, wie in 5 gezeigt ist. In diesem Beispiel ist eine Materialschicht aus Polymilchsäure, TPU oder einem anderen Polymerfilament in Form einer Schuhsohle 3D-gedruckt. Wie oben beschrieben mit Bezug auf 2, umfassen andere mögliche 3D-gedruckte Materialien zum Beispiel Acrylonitril-Butadien-Styrol, Nylon, Keramik, Gips, oder Metalle. Die Materialschicht ist dreidimensional geformt und umfasst ein Netzwerk von Verstärkungsstreben. Dadurch ist das Material extrem flexibel und von geringem Gewicht, wodurch ein hoher Komfort für den Träger gewährleistet wird. Während des Herstellens einer Schuhsohle wird eine flexible Schicht auf die Erhebungen der Sohle hinzugefügt, um das Schuhoberteil zu formen, und eine zweite Materialschicht wird direkt auf die Erhebungen gedruckt (nicht gezeigt).
  • 6a und 6b zeigen weitere Ausführungsformen für die Herstellung eines Schuhs, wobei die flexible Schicht 102 zumindest teilweise das Schuhoberteil bereitstellt. Die Öffnungen der flexiblen Schicht können von lose gestrickten (6a, b) bis zu fein gestrickten Materialien (6c) variieren. In diesen Ausführungsformen ist die erste Materialschicht 101 aus hexagonalen oder runden Verstärkungselementen 332 geformt, die aus Polymilchsäure hergestellt sind, und die 3D-gedruckt sind. Die individuellen Verstärkungsflächen 332 sind nicht mit benachbarten Verstärkungsflächen innerhalb der ersten Materialschicht verbunden. Die Verstärkungsflächen umfassen Erhebungen, die sich durch die flexible Schicht 102 erstrecken, um sich mit einer zweiten Materialschicht auf der gegenüberliegenden Seite der flexiblen Schicht zu verbinden (nicht gezeigt). In dieser Ausführungsform umfasst auch die zweite Materialschicht ein Muster von individuellen Verstärkungsflächen 332, die nicht mit benachbarten Verstärkungsflächen innerhalb der zweiten Materialschicht verbunden sind. Dadurch ist jede Verstärkungsfläche der ersten Materialschicht mit einer Verstärkungsfläche der zweiten Materialschicht mittels einer Erhebung verbunden. Alternativ ist es auch möglich, die zweite Materialschicht als ein Netzwerk von miteinander verbundenen Verstärkungsstreben bereitzustellen. Die Verstärkungsflächen können insbesondere an sensiblen Teilen des Fußes, wie zum Beispiel der Zehenregion angeordnet sein, wie in 6a und 6b gezeigt ist, oder an der Bogenregion, wie in 6c gezeigt ist.
  • Schließlich zeigt 7 eine Ausführungsform zur Herstellung einer Bekleidung, wobei die flexible Schicht symmetrisch angeordnete Öffnungen 112 mit einer Dichte von etwa 1 Öffnung pro cm2 umfasst, durch die die erste Materialschicht 101 mit der zweiten Materialschicht mittels Erhebungen (nicht gezeigt) verbunden ist. Die erste Materialschicht ist aus Verstärkungsflächen 332 von runder Form gebildet, die eine Querschnittsfläche von etwa 100 mm2 haben. In dieser Ausführungsform ist die zweite Materialschicht auch aus Verstärkungsflächen 332 von runder Form geformt, wobei jede Verstärkungsfläche nicht mit benachbarten Verstärkungsflächen der zweiten Materialschicht verbunden ist, aber mit einer Verstärkungsfläche 332 der ersten Materialschicht über eine Erhebung (nicht gezeigt). Die Erhebungen sind mittig innerhalb jeder Verstärkungsfläche der ersten Materialschicht (nicht gezeigt) angeordnet. Die flexible Schicht umfasst elastische Garne, um eine ausreichende Dehnbarkeit und damit Komfort für den Träger bereitzustellen. Die Bekleidung kann insbesondere ein Arm- oder Knieprotektor sein.

Claims (21)

  1. Schuh oder Bekleidung (100), umfassend: a. eine erste Materialschicht (101) mit einer ersten Vielzahl von Erhebungen (111); b. eine flexible Schicht (102) mit einer Vielzahl von Öffnungen (112); c. eine zweite Materialschicht (103); d. wobei die flexible Schicht (102) zwischen der ersten Materialschicht (101) und der zweiten Materialschicht (103) positioniert ist, e. wobei jede Erhebung der ersten Vielzahl von Erhebungen (111) der ersten Materialschicht (101) sich durch zumindest eine Öffnung der Vielzahl von Öffnungen (112) der flexiblen Schicht (102) erstreckt und mit der zweiten Materialschicht (103) verbunden ist, f. wobei die flexible Schicht (102) nicht mit der ersten Materialschicht (101) und der zweiten Materialschicht (103) verbunden ist und sich dadurch zwischen der ersten Materialschicht (101) und der zweiten Materialschicht (103) frei bewegen kann, und g. wobei die Erhebungen der ersten Vielzahl von Erhebungen (112) der ersten Materialschicht (101) in Dichten von Erhebungen von 0,5 bis 5 Erhebungen pro cm2 angeordnet sind.
  2. Schuh oder Bekleidung (100) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die flexible Schicht (102) sich zwischen der ersten Materialschicht (101) und der zweiten Materialschicht (103) frei dehnen kann.
  3. Schuh oder Bekleidung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Materialschicht (101) und/oder die zweite Materialschicht (103) eine dreidimensionale Form haben.
  4. Schuh oder Bekleidung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Materialschicht (101) und/oder die zweite Materialschicht (103) zumindest ein thermoplastisches Material umfassen.
  5. Schuh oder Bekleidung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Materialschicht und/oder die zweite Materialschicht (101, 103) thermoplastisches Gummi (TPR), Polyurethan (PU), elastomeres Polyurethan (EPU), Polymilchsäure (PLA) und/oder Ethylen-Vinyl-Acetat (EVA) umfassen.
  6. Schuh oder Bekleidung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Materialschicht und/oder die zweite Materialschicht (101, 103) integral aus einem Stück bereitgestellt sind.
  7. Schuh oder Bekleidung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Materialschicht und die zweite Materialschicht (101, 103) in einem einzelnen additiven Herstellungsverfahren hergestellt sind.
  8. Schuh oder Bekleidung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite Materialschicht (203) eine zweite Vielzahl an Erhebungen (223) umfasst.
  9. Schuh oder Bekleidung (200) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei zumindest eine Erhebung der zweiten Vielzahl von Erhebungen (223) der zweiten Materialschicht (203) sich durch zumindest eine Öffnung der Vielzahl von Öffnungen (112) der flexiblen Schicht (102) erstreckt und mit der ersten Materialschicht (101) verbunden ist.
  10. Schuh oder Bekleidung (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 8 oder 9, wobei zumindest eine Erhebung der zweiten Vielzahl von Erhebungen (223) der zweiten Materialschicht (203) sich durch zumindest eine Öffnung einer Vielzahl von Öffnungen (242) einer zweiten flexiblen Schicht (232) erstreckt und mit einer dritten Materialschicht (231) verbunden ist.
  11. Schuh oder Bekleidung (300) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Materialschicht und/oder die zweite Materialschicht ein Netzwerk von Verstärkungsstreben (331) umfasst.
  12. Schuh oder Bekleidung (300) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Materialschicht und/oder die zweite Materialschicht eine Struktur von Verstärkungsflächen (332) umfasst.
  13. Schuh oder Bekleidung (300) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Verstärkungsflächen (332) Oberflächenbereiche von 9 mm2 bis 225 mm2 umfassen.
  14. Schuh (400), insbesondere Sportschuh, gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend ein Schuhoberteil und eine Sohle, wobei die flexible Schicht (102) ein Teil des Schuhoberteils bildet.
  15. Schuh nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die erste Materialschicht und/oder die zweite Materialschicht eine Schuhsohle bildet, insbesondere eine Schuhmittelsohle, Schuhinnensohle oder Schuhaußensohle.
  16. Schuh nach einem der vorhergehenden Ansprüche 14 oder 15, wobei die erste Materialschicht die Schuhaußensohle oder Innensohle bildet, und die zweite Materialschicht die Schuhmittelsohle bildet.
  17. Schuh nach einem der vorhergehenden Ansprüche 14 oder 15, wobei die erste Materialschicht und/oder die zweite Materialschicht zumindest ein Verstärkungselement des Schuhoberteils bildet.
  18. Bekleidung, insbesondere Sportbekleidung, nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1-13, wobei die erste Materialschicht und/oder die zweite Materialschicht zumindest ein Verstärkungselement der Bekleidung bildet.
  19. Verfahren zum Herstellen eines Schuhs oder einer Bekleidung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, umfassend die Schritte: a. Herstellen einer ersten Materialschicht mit einer ersten Vielzahl von Erhebungen, wobei die Erhebungen der ersten Vielzahl von Erhebungen (112) der ersten Materialschicht (101) in Dichten von Erhebungen von 0,5 bis 5 Erhebungen pro cm2 angeordnet sind; b. Herstellen einer flexiblen Schicht mit einer Vielzahl von Öffnungen; c. Positionieren der flexiblen Schicht auf der ersten Materialschicht, so dass jede Erhebung der ersten Vielzahl von Erhebungen der ersten Materialschicht sich durch zumindest eine Öffnung der Vielzahl von Öffnungen der flexiblen Schicht erstreckt; d. Herstellen einer zweiten Materialschicht; e. Verbinden jeder Erhebung der ersten Vielzahl von Erhebungen der ersten Materialschicht mit der zweiten Materialschicht.
  20. Verfahren zum Herstellen eines Schuhs oder einer Bekleidung nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die erste Materialschicht und/oder die zweite Materialschicht als ein Stück hergestellt sind.
  21. Verfahren zum Herstellen eines Schuhs oder einer Bekleidung nach einem der Ansprüche 19 oder 20, wobei zumindest Schritt e) einen additiven Herstellungsschritt umfasst, vorzugsweise wobei Schritte a), d) und e) einen additiven Herstellungsschritt umfassen.
DE102018205457.6A 2018-04-11 2018-04-11 Schuh oder Bekleidung mit additiv hergestelltem Element Active DE102018205457B4 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018205457.6A DE102018205457B4 (de) 2018-04-11 2018-04-11 Schuh oder Bekleidung mit additiv hergestelltem Element
EP19157265.0A EP3552510A1 (de) 2018-04-11 2019-02-14 Schuh oder kleidungsstück mit generativ gefertigtem element
US16/283,086 US11134747B2 (en) 2018-04-11 2019-02-22 Shoe or apparel with additive manufactured element
US17/405,763 US20210368912A1 (en) 2018-04-11 2021-08-18 Shoe or apparel with additive manufactured element

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018205457.6A DE102018205457B4 (de) 2018-04-11 2018-04-11 Schuh oder Bekleidung mit additiv hergestelltem Element

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102018205457A1 DE102018205457A1 (de) 2019-10-17
DE102018205457B4 true DE102018205457B4 (de) 2024-03-14

Family

ID=65440905

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102018205457.6A Active DE102018205457B4 (de) 2018-04-11 2018-04-11 Schuh oder Bekleidung mit additiv hergestelltem Element

Country Status (3)

Country Link
US (2) US11134747B2 (de)
EP (1) EP3552510A1 (de)
DE (1) DE102018205457B4 (de)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9925440B2 (en) 2014-05-13 2018-03-27 Bauer Hockey, Llc Sporting goods including microlattice structures
CN107529835B (zh) * 2015-12-25 2019-08-09 山屋产业株式会社 具有带芯材邻接材的坯布材及其制造方法
WO2020232550A1 (en) 2019-05-21 2020-11-26 Bauer Hockey Ltd. Helmets comprising additively-manufactured components
US11172729B2 (en) * 2019-09-20 2021-11-16 Wefoot Technology Inc. Non-slip shoe wear
AT524586B1 (de) * 2021-01-18 2022-07-15 Karall Gerhard Protektorelement
WO2023017487A1 (en) * 2021-08-13 2023-02-16 Puma SE Systems and methods for manufacturing an article of footwear
DE102021130480A1 (de) 2021-11-22 2023-05-25 Engelbert Strauss Gmbh & Co Kg Knieschoner

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2341088A1 (en) 2001-03-14 2002-09-14 Juliette Jenner Survivalgear: a)streetwalker b)fieldwalker
US7047668B2 (en) 2003-07-24 2006-05-23 Nike, Inc. Article of footwear having an upper with a polymer layer
DE60122007T2 (de) 2000-12-22 2007-03-01 The Timberland Co. Schuhkonstruktion
WO2011051984A1 (en) 2009-10-30 2011-05-05 IDEASLAB SNC di MACERATA BENITO, MANDOZZI CRISTIANA E DIN MAHAMED SAYED MUSLIM MlRZA Shoe
WO2011080779A1 (en) 2009-12-30 2011-07-07 Quatela, Azzurra Assemblable modular footwear
WO2012006747A1 (de) 2010-07-15 2012-01-19 Schoeller Textil Ag Schutzbekleidung mit flexiblem sicherheitseinsatz
US20130212908A1 (en) 2013-03-19 2013-08-22 Henry Hsu Article of Footwear with Detachable Upper and Lower Designs
EP2630885A1 (de) 2012-02-24 2013-08-28 Adidas AG Material für Schuhoberteil
US9005710B2 (en) 2012-07-19 2015-04-14 Nike, Inc. Footwear assembly method with 3D printing
DE102014116624A1 (de) 2014-11-13 2016-05-19 Deeluxe Sportartikel Handels Gmbh Schuh
US20160168756A1 (en) 2013-07-05 2016-06-16 The North Face Apparel Corp. Forcespinning of fibers and filaments

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2495984A (en) * 1947-11-25 1950-01-31 Edna M Roy Sole with detachable upper
US5581805A (en) * 1995-08-22 1996-12-10 Rennick; Mark Protective body pad
US20020174569A1 (en) * 2001-05-24 2002-11-28 Mao-Cheng Tsai Shoe with changeable styles
US7661206B2 (en) * 2006-01-13 2010-02-16 Holly H. Osborn Method and apparatus for fashion adaptable footwear
US9676159B2 (en) * 2014-05-09 2017-06-13 Nike, Inc. Method for forming three-dimensional structures with different material portions
US10709201B2 (en) * 2015-09-11 2020-07-14 Nike, Inc. Pin array adaptive wedge
DE202017101310U1 (de) * 2016-11-16 2017-05-19 Dee Luxe Sportartikel Handels Gmbh Schuh

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE60122007T2 (de) 2000-12-22 2007-03-01 The Timberland Co. Schuhkonstruktion
CA2341088A1 (en) 2001-03-14 2002-09-14 Juliette Jenner Survivalgear: a)streetwalker b)fieldwalker
US7047668B2 (en) 2003-07-24 2006-05-23 Nike, Inc. Article of footwear having an upper with a polymer layer
WO2011051984A1 (en) 2009-10-30 2011-05-05 IDEASLAB SNC di MACERATA BENITO, MANDOZZI CRISTIANA E DIN MAHAMED SAYED MUSLIM MlRZA Shoe
WO2011080779A1 (en) 2009-12-30 2011-07-07 Quatela, Azzurra Assemblable modular footwear
WO2012006747A1 (de) 2010-07-15 2012-01-19 Schoeller Textil Ag Schutzbekleidung mit flexiblem sicherheitseinsatz
EP2630885A1 (de) 2012-02-24 2013-08-28 Adidas AG Material für Schuhoberteil
US9005710B2 (en) 2012-07-19 2015-04-14 Nike, Inc. Footwear assembly method with 3D printing
US20130212908A1 (en) 2013-03-19 2013-08-22 Henry Hsu Article of Footwear with Detachable Upper and Lower Designs
US20160168756A1 (en) 2013-07-05 2016-06-16 The North Face Apparel Corp. Forcespinning of fibers and filaments
DE102014116624A1 (de) 2014-11-13 2016-05-19 Deeluxe Sportartikel Handels Gmbh Schuh

Also Published As

Publication number Publication date
DE102018205457A1 (de) 2019-10-17
US11134747B2 (en) 2021-10-05
EP3552510A1 (de) 2019-10-16
US20210368912A1 (en) 2021-12-02
US20190313732A1 (en) 2019-10-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102018205457B4 (de) Schuh oder Bekleidung mit additiv hergestelltem Element
DE102014220087B4 (de) Flachgestricktes Schuhoberteil für Sportschuhe
DE102012206062B4 (de) Schuhoberteil
EP3248490B1 (de) Beinbekleidungsstück
DE102013207155B4 (de) Schuhoberteil
DE102015219636B4 (de) Herstellungsverfahren zum Beschichten eines Gewebes mit einer dreidimensionalen Form
DE102014213366B4 (de) Schuh mit einer Fersenkappe sowie Schuh mit einem Knöchelkragen
DE102015217841A1 (de) Sportbekleidungsartikel mit Unterstützungselementen
DE102018202805A1 (de) Verbund-Sportartikel
EP2568930B1 (de) Orthese und herstellungsverfahren
DE102015206486A1 (de) Schuh, insbesondere Sportschuh, und Verfahren zur Herstellung desselben
EP0490137A2 (de) Körperschutzvorrichtung
DE102013207156A1 (de) Schuh, insbesondere ein Sportschuh
DE2044031A1 (de) Sportlerschuhe
EP2326191A1 (de) Schutzelement für radfahrerhosen
DE102014220093A1 (de) Schuh
DE102008034496A1 (de) Hoseneinlage und Hose oder Radfahrerhosen mit Einlage, hochstehender Lüftungsfläche und mit niedrigem Reibungskoeffizienten und mit Mikrokapseln versehen
DE102019211661A1 (de) Einlegesohle
DE102018219185B4 (de) Schuh, insbesondere ein Sportschuh
DE102020124000A1 (de) Schuhoberteil und Schuh
DE102017223750B4 (de) Gestrickte oder gewirkte Komponente
DE102021106871A1 (de) Schuhe
DE102020207848A1 (de) GewebtesOberteil mit Taschen und Füllungen
CH698210B1 (de) Fussbekleidung nach dem «Mattensockenprinzip».
EP4017308B1 (de) Vorrichtung zur erzeugung einer kippung einer fussauftrittsfläche

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division