DE19525858C1 - Einlegesohle für Schuhe und Verfahren zur Herstellung - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Einlegesohle für Schuhe nach dem Oberbegriff des
ersten Patentanspruchs. Ferner wird ein hierfür geeignetes Herstellungsver
fahren angegeben.
Eine gattungsgemäße Einlegesohle ist aus der DE 30 12 114 A1 bekannt.
Darin soll die Aufgabe gelöst werden, eine Einlegesohle zu schaffen, die sehr
feuchtigkeitsaufsaugend und trotzdem eine hohe Druckstabilität aufweist.
Die Lösung dieser Aufgabe wird dahingehend angegeben, daß das Grundma
terial der Einlegesohle ein Nadelfilz ist, welches aus einem Fasergemisch aus
15 bis 25% Zellwolle und 75 bis 85% Polyesterfasern besteht. Etwa 20%
der Polyesterfasern sind als Schrumpffasern dem Grundmaterial beigemischt.
Großer Wert wird auf die Vermeidung der Verwendung von Klebmaterial ge
legt. Die so hergestellte Einlegesohle besitzt dennoch eine hohe Festigkeit und
ist weich und saugfähig.
Das Herstellungsverfahren verläuft dahingehend, daß aus Zellwolle und Poly
esterfasern ein Vlies hergestellt, dieses gekrempelt und anschließend genadelt
wird, woran sich ein Imprägnierverfahren zur bakteriziden Ausrüstung an
schließt. Danach wird die fertige Sohle ausgestanzt. Vorteilhafterweise wird
der Nadelfilz sofort nach dem Nadeln geschrumpft. Dieses Nadeln erfolgt
zweifach, vorzugsweise je einmal von jeder Seite aus.
Diese Einlegesohle des Standes der Technik weist keinerlei stützende Funktion
für den Fuß auf. Ferner ist sie anfällig gegen Knickfaltenbildung und Verschie
bung im Schuh während der Laufbewegung.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, diese Einlegesohle des
Standes der Technik dahingehend weiterzuentwickeln, daß, unter Beibehaltung
der Fähigkeit, Feuchtigkeit aufzusaugen und weiterzuleiten, eine stützende
Funktion im Sinne eines Fußbettes vorliegt und daß bei der Krafteinwirkung
des sich bewegenden Fußes die Einlegesohle eine ausreichende Beständigkeit
gegen Knickfaltenbildung und das Verschieben im Schuh aufweist. Sie soll
dabei der Schuh-Innenform genau angepaßt ausgestaltet werden können.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht in der Verwirklichung der Kennzeichen des
ersten Patentanspruchs sowie in einem Verfahren zur Herstellung einer Einle
gesohle mit diesen Kennzeichen. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Einlegesohle
werden in den Unteransprüchen wiedergegeben.
Wesentlich für den Tragekomfort, insbesondere für die Wasserdampfdurch
lässigkeit sowie die Wasserdampfaufnahme und -wiedergabe, ist auch bei der
Erfindung, wie im Stand der Technik, die Freiheit der Einlegesohle von jegli
chem zusätzlichen Bindemittel im Faserverbund.
Mit dieser Vorgabe besteht die Erfindung darin, daß der das Grundmaterial bil
dende Vliesstoff aus einem Stapelfasergemisch folgender Zusammensetzung
besteht: 50 bis 60 Gew.- % Fasern des Kern/Mantel-Typs mit einem Schmelz
bereich der Copolyester-Mantelkomponente von 110 bis 140°C und der Po
lyethylenterephthalat-Kern-Komponente von 255 bis 260°C, 5 bis 15 Gew.-%
Polyester-Hochschrumpffasern und 25 bis 40 Gew.-% saugfähige Fasern.
Die angegebenen Kern/Mantel-Fasern sind im Handel erhältlich. Der Copoly
ester der Mantelkomponente wird üblicherweise gebildet aus Polykondensa
tionsprodukten von Dicarbonsäuren, wie zum Beispiel Terephthalsäure,
Isophthalsäure oder Adipinsäure, mit Diolkomponenten, wie zum Beispiel
Polyethylenglykol, Butylenglykol oder Hexamethylenglykol.
Die Polyester-Hochschrumpffasern sind ebenfalls im Handel erhältlich und
bestehen üblicherweise aus schrumpffähigem Polyethylenterephthalat.
Für die saugfähigen Fasern verwendet man vorzugsweise Zellwolle, Lyocell,
Wolle oder Baumwolle.
Dieses Grundmaterial besitzt ein Flächengewicht von 800 bis 1200 g/m² bei
einer Dicke von 0,70 bis 0,85 cm. Diese Werte gelten für einen Zustand, bei
welchem die Hochschrumpffasern sich bereits im geschrumpften Zustand
befinden.
Die später dem Fuß zugewandte Seite dieses das Grundmaterial bildenden
Vliesstoffs ist mit einem weiteren, bindemittelfreien, abriebbeständigen und
prägegebundenen Vliesstoff laminiert. Der innere Faserzusammenhalt auch
dieses Vliesstoffs ist allein durch autogene Verschweißung der Fasern mitein
ander und nicht durch ein separates Bindemittel verwirklicht, so daß auch hier
die Fähigkeit, Feuchtigkeit aufzusaugen und weiterzuleiten, vorliegt.
Dieser Abdeckvliesstoff ist um mindestens 1/5 dünner als der Vliesstoff des
Grundmaterials. Zweckmäßig besteht er vollständig aus Bikomponentenfasern,
und zwar entweder aus solchen des gleichen Typs, wie sie im Grundmaterial
vorhanden sind, oder aus den Faserkomponenten Polyamid 6,6 /Polyamid 6
oder Polyester/Copolyester. In jedem Falle besteht dieser Abdeckvliesstoff
jedoch aus Stapelfasern oder Spinnfilamenten.
Erfindungsgemäß ist das beschriebene Laminat dreidimensional verformt. Im
Sinne der eingangs gestellten Aufgabe wird so gewährleistet, daß die Einlege
sohle sich an den nicht waagerechten Innenbereichen des Schuhs abstützt und
auch beim Tragen desselben fest in ihrer Position verbleibt. Die Bildung von
Knickfalten durch Längsbewegungen des Fußes wird durch die erfindungsge
mäße Ausgestaltung ebenfalls ausgeschlossen.
Zum Zwecke der Geruchsabsorption ist es vorteilhaft, wenn der abriebbe
ständige Abdeckvliesstoff auf der dem Grundmaterial zugewandten Seite
geruchsabsobierende Bestandteile enthält, wie zum Beispiel Aktivkohle-
Partikel oder -Fasern oder Zeolithe.
Es ist selbstverständlich möglich, sowohl das Grundmaterial als auch den Ab
deckvliesstoff oder nur einen dieser beiden bakterizid auszurüsten, wie dies in
DE 30 12 114 A1 beschrieben ist.
Die Herstellung der beanspruchten Einlegesohle richtet sich nach den geforder
ten Gebrauchseigenschaften, den erfindungsgemäß eingesetzten Materialien
und der Wirtschaftlichkeit des Verfahrens.
Ein Stapelfasergemisch, bestehend aus 50 bis 60 Gew.-% Kern/Mantel-Fasern mit
einem Schmelzbereich der Copolyester-Mantelkomponente von 110 bis 140°C
und der Polyethylenterephthalat-Kern-Komponente von 255 bis 260°C, aus 5 bis
15 Gew.-% Polyester-Hochschrumpffasern und aus 25 bis 40 Gew.-%
saugfähigen Fasern, wird durch Krempeln zu einem Vlies gelegt. Dieses wird
anschließend einmalig mechanisch von einer seiner Flächen aus genadelt, um den
Faserzusammenhalt zu verbessern. Eine solche nur schwache Vernadelung
gewährleistet eine genügend große Dicke des Vliesstoffs und ermöglicht die
spätere, starke Schrumpfung, da die Hochschrumpffasern bei letzterem Vorgang
eine nur geringe mechanische Behinderung durch benachbarte Fasern erfahren;
die Einzelfasern können leicht aneinander gleiten.
Es folgt der Schrumpfvorgang, wobei die Polyester-Hochschrumffasern des
Vliesstoffs hierzu einem Strom überhitzten Wasserdampfes berührungslos
ausgesetzt werden. Dies erfolgt zweckmäßig in einem sogenannten
Schrumpfstiefel: Der Vliesstoff durchläuft darin im freien Fall eine Zone mit
überhitztem Wasserdampf, wird nach dem Auftreffen auf den Boden der Vor
richtung getäfelt, d. h. in lockerer, gestaffelter Faltung gelegt und anschließend
aufgerollt. Der freie Fall schließt eine Behinderung des Schrumpfvorganges,
zum Beispiel durch eine störende Unterlage, weitgehend aus.
Als für die Fußseite vorgesehene Abdeckung verwendet man einen vorgefertig
ten, abriebbeständigen, prägegebundenen Vliesstoff, dessen Faserzusammen
halt ohne Bindemittel, allein durch interne Verschweißung der darin enthalte
nen Fasern und die Prägung, bewerkstelligt ist. Die hierzu geeigneten Faserty
pen wurden bereits genannt.
Dieser, mindestens um 1/5 dünner als das geschrumpfte Grundmaterial aus
gestaltete Vliesstoff wird auf der mit dem Grundmaterial zu verbindenden Flä
che mit einem Haftmassenpuder-Auftrag versehen. Dieser kann auch, im Inter
esse einer guten Luft- und Feuchtigkeits-Durchlässigkeit, musterartig erfolgen.
Danach wird der Abdeckvliesstoff mit Hilfe eines Wärmestrahlers auf eine
Temperatur erhitzt, bei welcher die Haftmasse sinterfähig wird. Zweckmäßig
bedeutet dies 20 bis 40°C oberhalb des Erweichungsbereichs der Haftmasse.
Der erhitzte Vliesstoff wird nun auf das unbeheizte Grundmaterial aufgelegt,
wonach direkt anschließend zwischen unbeheizten Walzen beide Vliesstoffe
miteinander mittels der angesinterten, sich abkühlenden Haftmasse verbunden
werden.
Das entstandene Laminat wird anschließend dreidimensional verformt. Dieser
Vorgang erfolgt in einem tiefziehenden, unbeheizten Preßwerkzeug. Dieses ist
in der Lage, Platten des Laminats aufzunehmen und enthält mehrere Formhohl
räume, welche den jeweils herzustellenden Formsohlen-Paaren entsprechen.
Die Hohlräume werden von Metall-Formflächen umschlossen, welche nicht be
heizbar sind. Zweckmäßig wird man eine Presse wählen, mit welcher auf einer
Laminat-Platte eine Vielzahl von Formsohlen-Paaren gleichzeitig tiefziehbar ist.
Das Vliesstoff-Laminat wird nach seiner Herstellung zu dem Aufnahmeraum
des Tiefziehwerkzeugs entsprechenden Platten ausgeformt. Jede dieser Platten
wird danach in einer Vorwärmzone auf eine Temperatur aufgeheizt, bei der
gewährleistet ist, daß die Mantelkomponente im erweichten, klebefähigen
Zustand das Formwerkzeug erreicht. Die zum Erhitzen notwendigen, konkreten
Temperaturen können leicht ermittelt werden, wenn der Schmelzbereich der
Mantelkomponente der Kern/Mantel-Fasern und die Wegstrecke zwischen der
Vorwärmzone und dem Formwerkzeug bekannt sind.
Das so erwärmte Laminat wird nun in das unbeheizte Formwerkzeug gelegt
und dieses geschlossen. Nach 6 bis 8 Sekunden Verweildauer ist der
Tiefziehvorgang beendet und das Laminat so weit abgekühlt, daß nach dem
Öffnen der Form die Einlegesohlen-Paare dauerhaft im Laminat eingeformt
sind.
Es folgt das Ausstanzen dieser einzelnen Einlegesohlen-Paare.
Für den Fall, daß die Einlegesohlen geruchsabsorbierende Bestandteile enthal
ten sollen, werden diese auf den dünneren Abdeck-Vliesstoff vor dessen Ver
binden mit dem Grundmaterial auf der dem Fuß abgewandten Seite aufgetra
gen, insbesondere, wenn es sich dabei um Partikel handelt. Diese können der
zum Laminieren verwendeten Haftmasse beigemischt sein oder mittels dieser
Haftmasse auf dem dünnen Vliesstoff befestigt werden. Verwendet man Aktiv
kohle-Fasern, so ist es möglich, diese schichtartig auf der dem Fuß abgewand
ten Seite des Abdeckvliesstoffs mittels Haftmasse aufzubringen und dann mit
einem weiteren Haftmassenauftrag die Laminierung mit dem Grundmaterial
vorzunehmen. Eine Imprägnierung mit bakteriziden Substanzen, wie sie in DE
30 12 114 A1 vorgeschlagen ist, kann an jeder Stelle des erfindungsgemäßen
Verfahrens erfolgen, so vor dem Laminieren, nach der Herstellung des Lami
nats, nach dem Tiefziehen oder an den fertig geformten Einlegesohlen-Paaren.
Die Auswahl erfolgt hier allein aufgrund der örtlichen Gegebenheiten unter Be
rücksichtigung größtmöglicher Wirtschaftlichkeit und der Forderung, den
Verfahrensablauf möglichst wenig zu beeinträchtigen.
Claims (4)
1. Einlegesohle für Schuhe, enthaltend ein Grundmaterial, welches, ohne
Vorhandensein eines zusätzlichen Klebemittels, durch einen vernadelten
Vliesstoff gebildet wird, der aus einem Stapelfasergemisch von mehr
heitlich Polyesterfasern und von saugfähigen Fasern besteht, wobei ein
Teil der Polyesterfasern geschrumpfte Fasern sind,
dadurch gekennzeichnet, daß der das Grundmaterial bildende Vliesstoff
eine Zusammensetzung aufweist aus 50 bis 60 Gew.-% Fasern des
Kern/Mantel-Typs mit einem Schmelzbereich der Copolyester-Mantel-
Komponente von 110 bis 140 °C und der Polyethylenterephthalat-Kern-
Komponente von 255 bis 260°C, 5 bis 15 Gew.-% Polyester-Hoch
schrumpffasern, 25 bis 40 Gew.-% saugfähigen Fasern, daß der
Vliesstoff des Grundmaterials ein Flächengewicht von 800 bis
1200 g/m² bei einer Dicke von 0,70 bis 0,85 cm besitzt, daß fußseitig
auf das Grundmaterial ein weiterer, bindemittelfreier, abriebbeständiger,
prägegebundener Vliesstoff mittels Haftmasse laminiert ist, welcher min
destens um 1/5 dünner als der Vliesstoff des Grundmaterials ist, und
daß das gesamte Laminat aus den beiden Vliesstoffen dreidimensional
verformt ist.
2. Einlegesohle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die saug
fähigen Fasern aus Zellwolle, Lyocell, Wolle oder Baumwolle bestehen.
3. Einlegesohle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
abriebbeständige, dünne Vliesstoff auf der dem Grundmaterial zuge
wandten Seite geruchsabsorbierende Bestandteile enthält.
4. Verfahren zur Herstellung einer Einlegesohle für Schuhe mit einem Auf
bau gemäß Patentanspruch 1, wobei man aus dem Gemisch der das
Grundmaterial bildenden Stapelfasern ein Vlies krempelt und anschlie
ßend nadelt, wonach der erhaltene Vliesstoff geschrumpft wird und zu
letzt die Einlegesohlen ausgestanzt werden,
dadurch gekennzeichnet, daß man das Vernadeln des Vlieses mecha
nisch und einmalig von einer seiner Flächen her vornimmt, daß man den
vernadelten Vliesstoff in einem Strom überhitzten Wasserdampfes be
rührungslos zu dem Grundmaterial schrumpft, daß man anschließend
den die fußseitige Abdeckung bildenden, prägegebundenen Vliesstoff
auf eine Temperatur von 20 bis 40°C oberhalb des Erweichungsbereichs
einer auf diese Abdeckung aufgebrachten Haftmasse erhitzt, dann auf
die Haftmassenseite der Abdeckung das unbeheizte Grundmaterial aus
dem vernadelten und geschrumpften Vliesstoff legt und dieses zwischen
unbeheizten Walzen aufkaschiert, daß man im nächsten Verfah
rensschritt dieses Laminat auf eine Temperatur aufheizt, bei der gewähr
leistet ist, daß die Mantelkomponente der Grundmaterial-Fasern in er
weichtem, klebefähigem Zustand das als Tiefzieh-Presse ausgestaltete
Formwerkzeug erreichen, in welchem mehrere, der dreidimensionalen
Form der Einlegesohlen-Paare entsprechende, Hohlräume vorgesehen
sind, welche von entsprechenden Formflächen umschlossen werden,
daß man während einer Zeitspanne von 6 bis 8 s in der geschlossenen,
unbeheizten Form das Laminat abkühlen läßt, daß man danach die Form
öffnet, das tiefgezogene Laminat entnimmt und anschließend das Aus
stanzen der geformten Einlegesohlen-Paare vornimmt.
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