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Technisches
Gebiet
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Die
Erfindung betrifft einen Schuh mit einer steifen Zehenschutzkappe,
wie sie üblicherweise
bei Schutz- und Sicherheitsschuhen zu finden ist, wobei die Neuerung
darin besteht, dass die Zehenschutzkappe mit mindestens einem Schuhfutter
auf der Kappeninnenseite und einem Polsterteil, das entlang der
Kappenkante angeordnet ist, zu einer montagefertigen Einheit – einem
Baumodul – verbunden
ist.
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Stand der
Technik
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Schuhe
mit Zehenschutzkappen sind Bestandteil der persönlichen Schutzausrüstung und
hinsichtlich der Sicherheitsanforderungen national und international
genormt. Der Zehenschutzkappe kommt dabei die Aufgabe zu, den Fuß vor Verletzungen
durch fallende Gegenstände
zu schützen.
Zehenschutzkappen werden aktuell aus metallischen Werkstoffen, wie
Stahl, Aluminium aber auch aus nichtmetallischen Werkstoffen, wie
polymeren Verbundwerkstoffen und verstärkten thermoplastischen Werkstoffen
hergestellt. Die Normen fordern dabei, dass die Zehenschutzkappen
so eingebaut sind, dass diese nicht ohne Zerstörung des Schuhes entfernt werden
können.
Ein Schuhfutter unter der Zehenschutzkappe ist aus Gründen des
Tragekomforts immer erforderlich, um die vom Fuß abgegebene Feuchtigkeit zu
binden. Die Forderung der Norm und die Anforderungen an den Tragekomfort
zwingen deshalb bei der Montage der Schuhe einen Einbau zwischen
Schuhfutter und Obermaterial einerseits und eine Einbaulage die
die Brandsohle mit einem Flansch auf der Unterseite umgreift.
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Die
Herstellung diese Schuhe kann mit unterschiedlichen Arbeitverfahren
der Schuhtechnik erfolgen.
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Als
klassische Technik ist dabei das Zwickverfahren zu sehen, bei dem
der Schaft maschinell über
den Leisten gespannt und der überstehende Schaftrand
mit der Brandsohle durch Kleben oder mit mechanischen Befestigungsmitteln
verbunden wird.
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Da
jedoch die Zehenschutzkappe zwischen Futter und Oberschaft eingebaut
werden muss, wird in der ersten Montagestufe im Zehenbereich zunächst nur
das Schuhfutter über
den Leisten geformt und an der Brandsohle befestigt. Danach wird
die Zehenschutzkappe über
das Futter auf die Leistenspitze aufgeschoben, wobei gleichzeitig
die entsprechenden Polsterteile zum Schutz des Fußes vor Druckstellen
im Bereich der Kante der Kappe angebracht werden. Um den Aufleistvorgang
nun fertig zu stellen, muss in einem weiteren Zwickvorgang der Oberschaft über den
Leisten mit dem bereits gezwickten Futter und der Zehenschutzkappe
geformt und an der Brandsohle befestigt werden. Dies erfordert einen
weiteren kostenintensiven Maschinenarbeitsplatz und erhöht in der
Produktion die Umlaufmenge an Teilfabrikaten und die Produktionsdurchlaufzeit.
Dies ist für
die allgemein angestrebte kurze Durchlaufzeit kontraproduktiv und
soll durch das erfindungsgemäße Verfahren
substituiert werden.
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Eine
technisch wesentlich einfachere Lösung der Schuhmontage stellt
das Slip-Lasting-Verfahren
dar, das mit sehr gutem Erfolg bei der Produktion von preisgünstigem
Konsumschuhwerk angewandt wird. Bei dieser Technik wird der Schaft
samt Schuhfutter durch eine spezielle Naht mit der Brandsohle verbunden.
Schaft und Brandsohle bilden nun eine sockenartige Einheit die manuell
auf den Leisten aufgezogen (slip on) wird. Kostenintensive Maschinen
sind hierzu nicht erforderlich und der Aufleistvorgang erfordert
gegenüber
der klassischen Zwicktechnik nur einen Bruchteil an Bearbeitungszeit.
Die Durchlaufzeit wird erheblich verkürzt. Die nachfolgende Besohlung
kann mit allen gängigen
Verfahren nach dem bekannten Stand der Technik erfolgen.
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Diese
Slip-Lasting-Technik wurde auch auf die Herstellung von Schuhwerk
mit Zehenschutzkappen übertragen.
Bei Schuhen mit Zehenschutzkappen ist der Aufleistvorgang im reinen
Slip-Lasting jedoch nicht möglich,
da die Zehenschutzkappe über dem
Schuhfutter liegen muss. Technisch wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass
die Brandsohle mit dem Schuhfutter ringsum, der Oberschaft aber
nur fersenseitig beginnend bis etwa auf zwei drittel der Schuhlänge durch
die Naht mit der Brandsohle verbunden wird. Bei der Montage kann
man nun den Schaft mit Futter mit der Slip-Technik aufleisten, im vorderen Bereich
ist der Schuh jedoch offen, so dass die Zehenschutzkappe mit dem
Kantenpolster angebracht werden kann. Der Oberschaft wird im vorderen
Bereich in einem weiteren Arbeitsgang mit der bekannten maschinellen
Zwicktechnik geschlossen. Die Slip-Lasting Technik für Schuhe
mit steifen Zehenschutzkappen ist zwar bedeutend einfacher als die
klassische Zwicktechnik, das Ziel einer Produktion, die nur aus
Schaftfertigung und Besohlungstechnik besteht wird hiermit jedoch
nicht erreicht. Darüber hinaus
bleibt die Montage der Zehenschutzkappe ein manueller Arbeitsgang
der lohnaufwändig
ist und bei nicht sorgfältiger
Ausführung
die Qualität
negativ beeinflussen kann.
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Durch
den Zwickarbeitsgang wird die Durchlaufzeit erhöht, weiterhin entstehen Lohn- und Maschinenkosten.
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Aus
diesen Gründen
hat man nach technischen Lösungen
gesucht, die mit einem minimalen Aufwand an Arbeitsschritten und
technischen Betriebsmitteln die Herstellkosten senken, die Forderungen
der Normen erfüllen
und die Erzeugnisqualität
verbessern.
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Darstellung
der Erfindung
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Der
Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde,
eine Lösung
zu finden, bei der die Montage der Schuhe, insbesondere der Einbau
der Zehenschutzkappe soweit vereinfacht wird, dass keine kostenaufwändige Maschinen
erforderlich sind, die Durchlaufzeit merklich verkürzt, die
Lohnkosten gesenkt und gleichzeitig die Qualität verbessert wird.
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Die
Lösung
der gestellten Aufgabe erfolgt durch die Verwendung eines vorgefertigten
modularen Bauteils, bestehend aus einer Zehenschutzkappe, einem
Schuhfutterteil, einer Kantenpolsterung und je nach angewandter
Fertigungstechnik einem Abschnitt oder einer ganzen Brandsohle.
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Das
modulate Bauteil kann dabei so gestaltet werden, dass mit relativ
einfachen Vorrichtungen eine weitgehend automatische Fertigung auf
hohem Qualitätsniveau
erfolgen kann.
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Die
eigentliche Zehenschutzkappe ist ein steifes Formteil aus metallischen
oder nichtmetallischen Werkstoffen, das von den einschlägigen Produzenten
in normgerechter Ausführung
angeboten wird. Diese Zehenschutzkappe wird in einer außerhalb
der Schuhmontage erfolgenden Fertigung mit einem beliebigen Schuhfutter
und dem erforderlichen Kantenpolster, Vorteilhafterweise durch Kleben
zusammengefügt.
Das mit der Zehenschutzkappe verbundene Futter weist an der offenen
Seite der Zehenschutzkappe einen überstehenden Rand auf, der
der späteren
Klebung zum Schuhoberteil dient. In der einfachsten Variante besteht
das Zehenschutzkappen-Bauteil
nur aus den vorgenannten Bauteilen und kann in dieser Form für einen
im klassischen Zwickverfahren montierten Schuh Verwendung finden.
In diesem Fall ist die Brandsohle vor Beginn der Schuhmontage durch
entsprechende Mittel z. B. Klammern, lösbar mit dem Leisten verbunden,
was allerdings einen separaten Arbeitsgang erfordert. Durch die
Gestaltung der Zehenschutzkappe mit einem an der Unterseite umlaufenden
Flansch, ist es sehr leicht möglich,
die Brandsohle ebenfalls an der Zehenschutzkappe durch Kleben bereits
zu befestigen, so dass das Zehenschutzkappen-Bauteil mit der Brandsohle
auf den Leisten aufgeschoben werden kann und keine zusätzliche
Hilfsbefestigung erforderlich ist.
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Das
Schuhoberteil ist mit einem Schuhfutter ausgestattet, das das Schuhfutter
des Zehenschutzkappen-Bauteils mit einem für eine Klebung ausreichend
breitem Rand überlappt.
Zur Vermeidung von Verdickungen im Übergangbereich werden die Kanten
der beiden Schuhfutterteile entsprechend geschärft ausgeführt.
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Bei
einer Schuhmontage in Slip-lasting-Technik werden Futter und Kantenpolster
in der beschriebenen Weise mit der Zehenschutzkappe verbunden. Da
in diesem Fall die Brandsohle bereits ringsum mit dem Futter und
auch mit dem Oberschaft verbunden ist, wird Vorteilhafterweise am
Flansch der Zehenschutzkappe auf der Innenseite ein Abschnitt einer
Brandsohle befestigt, der sich mindestens bis zur Schuhmitte erstreckt.
Mit dieser Maßnahme
wird sichergestellt, dass die Zehenschutzkappe nicht ohne Zerstörung des
Schuhes entfernt werden kann. Die Schuhmontage erfolgt nun in der
Weise, dass das Zehenschutzkappen-Bauteil über die Schuhspitze auf den
Leisten aufgeschoben wird. Im nächsten
Montageschritt wird auf den Kleberand des Schuhfutters der Zehenschutzkappe
und auf das Brandsohlenteil Klebstoff aufgetragen und das Schuhoberteil
in der bekannten Art wie bei Schuhen ohne Zehenschutzkappe aufgeleistet.
Der noch frische Klebstoff verbindet dabei die beiden Futterteile
und die eingenähte
Brandsohle mit dem an der Zehenschutzkappe befestigten Brandsohlenabschnitt.
Im nachfolgenden Arbeitschritt wird das aufgeleistete Schuhoberteil
für die
Laufsohlenbefestigung vorbereitet und kann mit den bekannten Verfahren
besohlt werden.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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Der
erfindungsgemäße Schuh
wird nachfolgend anhand der in der Anlage beigefügten Zeichnungen weiter verdeutlicht.
Es zeigen:
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1:
ein erstes Ausführungsbeispiel
eines Schuhes in der klassisch gezwickten Fertigungstechnik in längsgeschnittener
Darstellung;
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2:
ein zweites Ausführungsbeispiel
eines Schuhes in der Slip-Lasting Fertigungstechnik in längsgeschnittener
Darstellung;
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3:
ein erstes Ausführungsbeispiel
eines Zehenschutzkappen-Bauteils mit einer ganzen Brandsohle in
längsgeschnittener
Darstellung;
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4:
ein zweites Ausführungsbeispiel
eines Zehenschutzkappen-Bauteils in der Ansicht von oben
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Ausführung der
Erfindung
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Die
in den Zeichnungen wiedergegebenen Schnitte und Ansichten des Zehenschutzkappen-Bauteils
sind in erster Linie für
Sicherheits- und Schutzschuhe nach den einschlägigen Normen für persönliche Schutzausrüstung bestimmt.
In gleicher Weise kann diese Technik aber auch bei Schuhwerk ohne
genormte Anforderungen angewandt werden. Entsprechend 1 besteht
das Zehenschutzkappen-Bauteil aus mindestens einer Zehenschutzkappe 1 aus
Metall oder Kunststoff, einem Schuhfutter 2 und einem Polsterteil 3 zum
Schutz des Fußes
vor Druckeinwirkung durch die Kante der Kappe.
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Das
Schuhfutter erstreckt sich in der Längsrichtung mit einem umlaufenden
Rand 4 über
die hintere Kante der Zehenschutzkappe hinaus und deckt dabei das
Polsterteil 3 zu der dem Fuß zugewandten Seite ab. Die
weitere Begrenzung des Schuhfutters erfolgt durch den auf der Innenseite
der Zehenschutzkappe am unteren umgebördelten Flansch 5, der
die Brandsohle auf der dem Fuß abgewandten Seite
umgreift.
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Bei
der 2 ist das wie vor beschriebene Bauteil auf die
speziellen Anforderungen eines Schuhes in der Slip-Lasting-Technik
modifiziert. Hierzu ist am Flansch 5 ein Teil einer Brandsohle 6 durch
kleben befestigt, das sich in Längsrichtung
des Schuhes mindestens bis zur halben Länge M des Schuhes erstreckt.
Im gefügten
Zustand ist dieses Brandsohlenteil 6 mit der in das Schuhoberteil
eingenähten Brandsohle
durch eine Klebefuge 7 verbunden.
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In 3 wird
ein Zehenschutzkappen-Bauteil dargestellt, das auf die spezielle
Anwendung bei der klassisch gezwickten Technik abgestimmt ist. Es besteht
in diesem Fall neben dem Futter und Kantenpolster aus einer kompletten
Brandsohle 6',
die im Gelenkbereich und Fersenbereich mit einer versteifenden Verstärkung 8 ausgerüstet sein
kann. Durch die feste Verbindung der Brandsohle mit dem Zehenschutzkappen-Bauteil vereinfacht
sich der Arbeitsablauf des Aufleistens dahingehend, dass eine Montagefixierung
der Brandsohle, beispielsweise durch metallische Heftklammern oder
Haftklebstoffe, auf dem Leisten entfallen kann und somit Arbeitsaufwand
einspart wird. Außerdem
vermeidet man dadurch, dass nach Fertigstellung des Schuhes versehentlich
nicht entfernte Heftklammern Fußverletzungen
verursachen können.
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In
der 4 ist ein Zehenschutzkappen-Bauteil mit einem
Teilabschnitt einer Brandsohle in der Draufsicht dargestellt. Das
zur Fersenseite gerichtete Ende 7 ist vorteilhafter Weise
in dieser U-förmigen
Art ausgeführt,
die einen biegeweichen Übergang
zur Brandsohle unterstützt.
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Die
Verwendung des Zehenschutzkappen-Bauteils in der erfindungsgemäßen Form
weist gegenüber
dem Stand der Technik erhebliche Vorteile hinsichtlicht der Fertigungstechnik
und der Qualität des
Endproduktes auf.
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Im
Fertigungsablauf entfallen alle Arbeitsoperationen die mit dem separaten
Zwicken des Schuhfutters in Verbindung stehen. Hier werden in erster
Linie kostenaufwändige
Zwickmaschinen und die zur Durchführung des Arbeitsganges notwendigen
Lohnkosten eingespart. Die Durchlaufzeit in der Produktion wird
verkürzt
und damit die Menge des im Umlauf befindlichen Materials. Die Schuhfutterteile werden
in ihren Abmessungen kleiner, wodurch sich die Flächennutzung
beim Zuschnitt der verbessert.
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Der
Aufwand für
die Herstellung des Zehenschutzkappen-Bauteils ist vergleichsweise
gering. Das Bauteil kann mit weitgehend automatisierten Verfahren
in einer spe ziellen Fertigungslinie als Massenartikel unter kostengünstigen
Bedingungen hergestellt werden.
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Durch
den fehlenden Kantenumschlag des Schuhfutters im Bereich des Kappenflansches
wird sicherheitstechnisch relevante Bauhöhe zwischen Zehenschutzkappe
und Brandsohle gewonnen und somit eine zusätzliche Qualitätsverbesserung
erzielt.