DE2556612A1 - Tennisschuh und verfahren und vorrichtung zu seiner herstellung - Google Patents
Tennisschuh und verfahren und vorrichtung zu seiner herstellungInfo
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Description
Γ" PATENTANWÄLTE 7 556612 ~~l
DR.-ING. R. DÖRING DIPL.-PHYS. DR. J. FRICKE
BRAUNSCHWEIG MÜNCHEN
Uniroyalj Inc.,
1230 Avenue of the Americas, \rew York, "I.Y. 10020 / USA
1230 Avenue of the Americas, \rew York, "I.Y. 10020 / USA
"Tennisschuh und Verfahren und Vorrichtung zu seiner Herstellung;"
Die Erfindung betrifft einen Tennisschuh rait einer durch Inj ektionsformung
an den Schuh angeformten Außensohle sowie ein Verfahren
und eine Vorrichtung zu dessen Herstellung.
Die Praxis zeigt, daß Tennisschuhe, axe von nrofessionellen
Tennisspielern und von in Tennisspiel fortgeschrittenen Spielern getragen werden, nur eine kur*e Lebensdauer zeigen. Dies beruht
darauf, daß die Schuhsohle i:n Rereich der Fante der Außensohle
rasch durchgetragen wird, und zwar insbesondere im Bereich der Zehen und des Fußballens auf der Innenseite des Fußes. Außerdem
erleiden die Schuhe eine starke Abnutzung an der Außenkante des Absatzbereiches. Der Schuhoberteil bleibt während der Gesamtlebensdauer
des Schuhes für gewöhnlich in gutem Zustand. Das bedeutet, daß die tatsächliche Lebensdauer eines solchen Schuhes
wesentlich kürzer ist als sie bei besser ausbalancierter Sohlenabnutzung sein könnte.
L ' J
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— ρ -.
Es ist Aufgabe der vorliesenden Erfindung, einen Tennisschuh der eingangs näher bezeichneten Art vorzuschlagen, bei dem
diese Schwierigkeiten beseitigt sind und der auch bei stärlsfcer
Beanspruchung eine der Lebensdauer des Schuhoberteils entsprechende Gesamtlebensdauer aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Außensohle wenigstens einen Einsatzteil aus gegenüber dem
Außensohlenmaterial abriebfesterem Material in einem außenliegenden, besonders hoher Abriebbelastung ausgesetzten Sohlenbereich
aufweist.
Der Einsatzteil kann mit der Außensohle auf chemischem Wege fest verbunden sein.
Insbesondere besteht der Einsatz aus Polyurethan, während die Außensohle im übrigen aus expandiertem Polyurethan hergestellt
ist.
Einsatzteile können mit besonderem Vorteil jeweils an einer Sohlenkante im Zehen- bzw. im Ballenbereich vorgesehen sein,
und zxtfar auf der Pußinnenseite der Außensohle.
Auch kann ein Einsatz zweckmaßigerweise an der rückwärtigen
äußeren Kante des Absatzbereiches der Außensohle vorgesehen sein.
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Die Außensohle kann auf sehr einfache V/eise und mit gezielter Verteilung der Abriebfestigkeit über unterschiedliche Bereiche
der Außensohle hergestellt werden. Durch die unterschiedlichen Abriebwiderstände des 'Materials wird eine wesentlich gleichmäßigere
Abnutzung der Außensohle gewährleistet. Gleichzeitig wird die Gesamtlebensdauer der Außensohle auch bei höcnster
Beanspruchung wesentlich verlängert und kann bis in den Bereich der Lebensdauer des Schuhoberteils gebracht werden.
Zur Herstellung der Außensohle von Tennisschuhen sieht die Erfindung vor, daß vorbestimmte Teile der Außensohle als Einsatzteile
vorgefertigt und vor der Tnjektionsformung in vorbestimniter
Stellung innerhalb der Injektionsformkammer eingebracht
und in ihrer Lage gesichert werden, worauf durch die Injektionsformung die Einsatzteile mit den übrigen Teilen der
Außensohle fest verbunden werden.
Vorteilhafterweise werden die Einsatzteile mit Lagebestimmungsund Halteöffnungen hergestellt, wobei sie vor der Injektionsformung mit Haltevorsprüngen in der Injektionsformkamner in
formschlüssigen Eingriff gebracht werden.
Bei dem neuen Verfahren kann also so vorgegangen werden, daß ein vorgeformter Außensohleneinsatz mit in Abständen angeordneten
Lagebestimmungsöffnungen auf eine Sohlenformplatte einer
.Außensohlenformkaitimer aufgebracht wird, welche Sohlenplatte mit entsprechenden Lagebestimmungsstifterversehen ist, welche
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formschlüssig in entsprechende Öffnungen der Kinsatzteile eingedrückt
werden können. Die Form wird anschließend geschlossen und eine Außensohle mit festhaftende-m Einsatz in der Formkammer
durch Injektionsformen ausgebildet.
Mach dem neuen Verfahren kann die Außensohle des Tennisschuhes gesondert auf dem neuen Wege hergestellt werden. In der Regel
wird jedoch mit der Herstellung der Außensohle diese auch gleichzeitig an den Oberteil des Tennisschuhes angeformt und daran befestigt.
Zu diesem Zweck wird ein Schuhoberteil auf einen Leisten aufgebracht und dieser als Abschluß der Formkammer in diese eingesetzt.
Während der nachfolgenden Injektions formung wird nicht
nur die Außensohle an den Oberteil des Schuhes angeformt, sondern gleichzeitig auch die Einsatzteile fest mit dem Oberschuh verbunden.
Das Verfahren läßt sich einfach und billig durchführen und führt trotzdem zu Tennisschuhen mit einer Außensohle, die in
gezielter Weise unterschiedliche Materialien über die Sohlenfläche verteilt aufweist, wobei diese Materialien gleichzeitig
unterschiedliche Abnutzung zeigen. Die in besonderer Weise ausgebildeten und vorgeformten Einsätze von wesentlich höherem
Abnutzungswiderstand halten auch größter Belastung zuverlässig stand, ohne daß die Nachgiebigkeit und Bequemlichkeit der Außensohle
insgesamt durch die Einsätze beeinträchtigt werden.
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Jie Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen
an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 in einem Ausschnitt eine Draufsicht auf eine Injektionsform zur Verwendung bei dem Verfahren gemäß der Erfindung,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Form, wobei ein aufgeleisteter
Schuhoberteil nach Anformung der Außensohle in der Form
. gezeigt ist,
Fig. 3 einen Tennisschuh gemäß der Erfindung in Seitenansicht,
Fig. 4 einen Tennisschuh nach Fig. 3 mit Blick auf die Unterseite
der Außensohle,
Fig. 5 einen Schnitt entlang der Schnittlinie 5~5 der Fig. 4,
und
Fig. 6 einen Schnitt entlang der Schnittlinie 6-6 der ?ig.4.
In den Fig. 1-6 ist anhand von verschiedenen Darstellungen
das Verfahren zur Herstellung einer Außensohle für einen Tennisschuh gemäß der Erfindung näher erläutert. Dieses umfaßt die Einbringung
eines vorgeformten Außensohleneinsatzes mit in Abstand angeordneten Lagebestimmungsöffnungen in eine Injektionsforn,
und zwar in dem Bereich einer Sohlenformplatte, die ihrerseits Lagebestimmunpsstifte aufweist, welche in die entsprechenden
öffnungen der Einsatzteile formschlüssig eingreifen.
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Zwei Einsätze 10 und 11 sind jeweils im Schnitt in Fig.2 dargestellt,
nachdem sie durch Anfonnen in feste Verbindung mit der Außensohle gebracht worden sind. Der Einsatz 10 befindet
sich an einer Kante der Außensohle 12, welchecfen Zehenbereich
sowie dem Ballenbereich des Fußes auf dessen Innenseite entspricht, wie deutlich aus Fig. 3 hervorgeht. Diese zeigt die
Außensohle 12 in Seitenansicht, während die Fig. 4 eine Bodenansicht
der Sohle zeigt. Der Einsatz 11 liegt dagegen an der rückwärtigen äußeren Kante des Absatzbereiches der Außensohle
12, wie dies aus Fig. 3 und 4 hervorgeht.
Die Einsätze 10 und 11 bestehen vorzugsweise aus einem Polyurethan
und sind vorgeformt und ausgehörtet in einer nicht dargestellten Injektionsform von entsprechender Konstruktion. Eine
solche Injektionsform kann Formausnehmungen aufweisen, welche
durch entsprechende Abdeckplatten geschlossen sind, um die Einsätze in der gewünschten Form herstellen zu können. Die Ausnehmungen
oder Forinhöhlungen der Form ahd vorzugsweise mit von
der Grundseite der Form vorspringenden Stiften versehen, welche kugelförmige Köpfe an ihren Enden aufweisen, um in den Einsätzen
in der in Fig. 4, 5 und 6 ersichtlichen Weise öffnungen 13 zu
erzeugen. Nach einer ausreichenden Zeit, die genügt, um die injizierte flüssige Polyurethanmasse zur Vernetzung zu bringen,
d.h. nach einer Zeit von etwa 3 bis 5 Minuten, wird die Form
geöffnet und der Einsatz entfernt. Anhaftendes Gratmaterial wird entfernt, worauf die Form von irgendwelchem Restmaterial
befreit und anschließend mit einem entsprechenden Trennmittel
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zur Vorbereitung des nächsten Formzyklus überzogen wird. Der Injektionsformvorgang kann in Übereinstimmung mit bekannten
Methoden durchgeführt werden. Alternativ dazu können die Einsätze auch durch einen anderen Formvorgang erzeugt werden.
Eine typische Polyurethanmischung für die Einsätze ist die folgende
:
Anteile
100,0 Polytetramethylen (Äther) Glykol
bei einem Molekulargewicht von 2000
7,0 1,4 Butandiol
2,5 Trimethylol Propan
0,2 Stannooctoat (als Katalysator)
62,0 Polyol/Diphenylmethan Diisocyanat,
d.h. eine Mischung aus 20$ freiem
Isocyanat (Vorpolymer)
1,0 Pigment.
Die Einsätze befinden sich in dem äußeren Bereich der Außensohle und sind chemisch andie Außensohle gebunden. Sie sind abnutzungswiderstandsfähig
und haben einen größeren Widerstand gegen Abrieb als der zentrale Bereich und der Rest der Außensohle. Dadurch
wird eine längere Lebenszeit für die Außensohle und eine gleichmäßigere Abnutzung der Sohle insgesamt gewährleistet.
Es ist ersichtlich, daß entweder der Zeheneinsatz 10 oder der Absatzeinsatz 11 bei bestimmten Tennisschuhen weggelassen werden
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kann. In diesem Falle können auch die entsprechenden Lagebestimmungsstifte
in der Sohlenformplatte weggelassen werden. Darauf wird das Material für den übrigen Teil der Außensohle
in den Raum, der sonst von dem weggelassenen Einsatz eingenommen wird, mit injiziert.
Wie aus den Fig. 1 und 2 hervorgeht, umfaßt eine Injektionsform
für Tennisschuhaußensohlenl2 zwei Hälften 14 und 15 eines Formrahmens
sowie eine Sohlenformplatte 16 und einen Leisten 17. Ein Eingießkanal 18 kommuniziert mit der Düse einer nicht dargestellten
Injektionsvorrichtungj sofern der Stift 22 sich in
der angehobenen Stellung befindet, die in Fig. 2 ausgezogen dargestellt
ist. In dieser Stellung kann das Material für die Außensohle, vorzugsweise Polyurethan, in die Formhöhlung eingespritzt
werden, die durch die Teile 14 und 15 des Formrahmens,
durch die Sohlenplatte Ib und den Leisten 17 gebildet wird, auf dem der Schuhoberteil 19 in irgendeiner geeigneten Weise aufgeleistet
ist. Der Oberteil 19 kann beispielsweise aus Leder, Gewebe oder aus synthetischem Material bestehen. Die Sohlenplatte
16 weist Lagebestimmungsstifte 20 auf, Vielehe jeweils einen abgerundeter Kopf am freien Ende aufweisen. Der Stiftdurchmesser
kann beispielsweise 1,6 nnn^ "wahrend der Durchmesser des Kopfes
etwa 2 mm beträgt. Die Länge des Stiftes einschl. des Knopfes
kann beispielsweise das Dreifache des Stiftdurchmessers ausmachen. Der Stift 20 einschl. des Knopfteils ist vorzugsweise etwas
langer, z.B. um etwa 0,125 mm bis 0,5 mm langer als das ent-
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sprechende Loch oder die Öffnung in dem Einsatz. Dementsprechend wird bei dem Verfahren gemäß der Erfindung der Einsatz schnappartig
auf die Stifte 20 aufgepreßt. Die Form wird dadurch geschlossen,
daß der Leisten auf eine Unterstützung (nicht gezeigt) in die Stellung nach Fig. 2 abgesenkt und die Teile 14 und 15
des Formrahmens in die Stellung, nach Fig. 2 geschlossen werden. Der Leisten 17 ist innerhalb der Form mit dein Schuhoberteil 19
angeordnet, und zwar so, daß ein Freiraum zwischen uen Einsätzen
10,11 und dem Schuhoberteil 19 verblebt. Damit kann das injizierte Material bei der Ausbildung des übrigen Teils der Außensohle
in diesen Freiraum eindringen und damit den Einsatz an das Außensohlenmaterial chemisch festbinden und damit auch fest
mit dem Schuhoberteil in der Form verbinden.
Die Polyurethanmischung für den übrigen Teil der Außensohle 12 kann beispielsweise die gleiche Mischung sein, wie sie oben für
die Einsätze gegeben wurde zuzüglich 1/10 Anteil an Wasser, um den übrigen Teil der Außensohle im Gegensatz zu den Einsätzen
zur Bildung eines expandierten Polyurethans zu veranlassen. Auch kann ein Pigment von anderer Farbe als das der Einsätze
für den Hauptteil der Außensohle verwendet vjerden.
Für den Hauptteil der Polyurethanschaummischung können übliche Polyurethanschaum-Dosiergeräte, -Mischgeräte und -Abgabegeräte
verwendet werden, wie sie für die flüssigen Injektionsformmaschinen
in Systemen, beispielsweise einer einstufig arbeiten-
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- ίο -
denj einer mit Vorpolymeren arbeitenden oder mit einer mit
Quasi-Vorpolymeren arbeitenden Einrichtung bekannt sind. Ein
Beispiel für eine einstufige Einrichtung umfaßt das Zumessen von Diisoc-yanat mit Hilfe einer Zahnradpumpe sowie das Zumessen
einer Polyolkatalysator-Wassermischung mit einer ännlicnen Pumpe,
wobei die Mengen stöchiometrisch bestimmt werden. Von den Pumpen
werden die zugemessenen Mengen jeweils in einer Kammer zusammengebracht,
welche einen Hochgeschwindigkeitsmischer oder eine Mischschraube umfaßt. Hierbei erfolgt eine rasche Mischung der
Bestandteile, worauf die Masse von der Mischkammer in die Form gepreßt wird.
In einem vorpolymeren oder quasi-vorpolymeren System wird eine
Mischung aus Polyol und Diisocyanat anstelle des beschriebenen Diisocyanats eingebracht. Die Mischung wird so zubereitet, daß
sie ein Isocyanat in einem Bereich von 4 bis 20% im Überschuß
über die Polyolkomponente enthält. Wenn die miteinander verträglichen Materialien für die Einsätze und für den übrigen
Teil der Außensohle verwendet werden, werden die Einsätze chemisch an die Außensohle gebunden. Wenn unähnliche Materialien
verwendet werden, kann eine entsprechende chemische Behandlung der normalerweise nicht miteinander verträglichen Materialien
ebenfalls zu einer chemischen Bindung führen, um eine Haftung oder Adhäsion zwischen dem Einsatz und dem übrigen Teil der
Außensohtfle zu vervollständigen.
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- Ii -
Die Formkammer für die Außensohle wird vorweg mit einem geeigneten
Polyurethan-Trennmittel einceschrciert, v/ie diese Trennmittel
üblicherweise beim Ausformen von Polyurethanprodukten aus flüssigen Systemen verwendet v/erden. Die Zehen- und Absatzeinsätze
werden gemäß der Größe des Schuhes, der hergestellt werden soll, ausgewählt und auf die Sohlenplatte so aufgebracht,
daß die Stifte auf der Sohlenplatte in Fluehtung Biit den Öffnungen
gelangen, die bei der vorherigen Herstellung der Einsätze in diesen ausgeformt worden sind. Der Zweck der Stifte ist der,
die Einsätze während der Injektionsformung der Außensohle in
ihrer Lage zu halten. Anderenfalls würde der Strömungsdruck der
flüssigen injizierten Polyurethanmischung die Einsätze aus ihrer Lage herausschieben.
Die Form, die zusammen mit dem Leisten auf eine Temperatur von etwa 49 bis 60 C vorgeheizt worden ist, wird dann um den Leisten
geschlossen, um dazu das Oberteil auf dem Leisten dicht in die Formhöhlung einzupassen. Die flüssige Urethanmischung wird dann
in die Form eingespritzt, und zwar mit vorbestimmtem Volumen, das automatisch auf der Injektionsformeinrichtung eingestellt
wird. Eine Aushärtezeit von annähernd 3 bis 5 Minuten genügt, um eine Vernetzung der Polyurethanmischung zu gewährleisten. Danach
kann die Form geöffnet und in üblicher Weise der Schuh vom Leisten genommen werden. Der Schuh kann dann für 30 bis 60 Minuten
ausgekühlt werden, indem man ihn der Umgebungstemperatur aussetzt, während er auf einem Regal oder dgl. abgestellt wird. Danach kann
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überstehendes Gratmaterial durch Verwendung eines Drahtrades
in üblicher V/eise abgearbeitet werden, und der Schuh kann dann in üblicher Weise vervollständigt werden.
Eine alternative Methode zur Herstellung eines Tennisschuhes besteht darin, daß die Außensohle getrennt hergestellt und anschließend
in einer Handvorrichtung an den Schuhoberteil angebracht wird. Bei einem solchen Verfahren können die Einsätze
ebenfalls wie zuvor beschrieben vorgeformt werden.
Die Herstellung einer Außensohle für Tennisschuhe umfaßt dann das Einbringen eines vorgeformten Sohleneinsatzes mit im Abstand
angeordneten Ausnehmungen auf eine Sohlenplatte einer entsprechenden Form, welche Sohlenplatte Lagebestimmung'sstifte aufweist,
die mit den öffnungen in den Einsätzen korrespondieren. Die Formhöhlung
kann ähnlich ausgebildet sein wie die in den Fig. 1 und 2 der vorliegenden Anmeldung. Jedoch wird in diesem Falle die Form
nicht durch einen Leisten, sondern durch eine entsprechende Abdeckplatte geschlossen. Das Verfahren umfaßt weiterhin den
Schritt, daß man das Außensohlenmaterial durch Injektionsformen
einbringt und damit den P". ins at ζ in der Form in ähnlicher Weise
an die Außensohle bindet, wie dies zuvor im Zusammenhang mit der Herstellung eines Tennisschuhes beschrieben worden ist.
Beiiu schließen der Form wird die Verschlußplatte so aufgebracht,
daß ein Freiraum zwischen dem Einsatz und der Formschließplatte bestehen bleibt. Die Einsätze werden schnappartig auf die Stifte
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der Sohlenplatte in der beschriebenen Form aufgebracht, bevor
die Form geschlossen wird.
Der übrige Ablauf der Formung ist ähnlich wie zuvor beschrieben mit dem Unterschied, daß der fertige Artikel nur eine Außensohle
ist und nicht ein fertiger Tennisschuh. Jedoch weist die Außensohle ähnliche Einsätze 10 und 11 für den Zehen- und Ballenbereich
und für den Absatzbereich auf. Es kann aber auch nur einer dieser Einsätze vorgesehen sein.
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Claims (10)
1. Durch Injektionsformung hergestellte AuSensohle für Tennisschuhe
, dadurch gekennzeichnet,
daß die Außensohle (12) wenigstens einen Einsatzteil (10 oder 11) aus gegenüber dem Außensohlenmaterial abriebfestem Material
in einem außenliegenden, besonders hoher Abriebbelastung ausgesetzten Sohlenbereich aufweist,
2. Außensohle nach Anspruch I5 dadurch gekennzeichnet,
daß der Einsatz (10,11) mit der Außensohle (12) auf chemischen Wege fest verbunden ist.
3. Auße,nsohle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz aus Polyurethan
und die Außensohle im übrigen aus expandiertem Polyurethan besteht.
4. Außensohle nach Anspruch 1 bis 35 dadurch
gekennzeichnet, daß jeweils ein Einsatz (10,11) an einer Sohlenkante im Zehen- bzw. im Ballenbereich, und
zwar auf der Fußinnenseite der Außensohle vorgesehen ist.
5. Außensohle nach Anspruch 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der Einsatz an der rückwärtigen außenliegenden Kante des Absatzbereiches der Außensohle
vorgesehen ist.
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6. Verfahren zum Herstellen der Außensohle von Tennisschuhen
nach Anspruch 1 bis 5 auf dem Wege der Injektionsformung
innerhalb einer* Injektionsformkammer, insbesondere unter
gleichzeitiger Anformung der Außensohle an den Schuhoberteil, dadurch gekennzeichnet, daß vorbestimmte
Teile der Außensohle als Einsatzteile vorgefertigt und vor der Injektionsformung in vorbestimmter Stellung
in die Injektionsformkammer eingebracht und in ihrer Lage
gesichert werden, worauf durch Injektionsformung die Einsatzteile
in die Außensohle fest eingebettet werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsatzteile mit Lagebestimmungsund
Halteöffnungen hergestellt werden und mit diesen in schnappartigem Eingriff mit Haltevorsprüngen in der Injektionsformkammer
gebracht werden.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7>
bei dem die Injektionsformkamrner durch einen auf einen Leisten gezogenen Tennisschuhoberteil
geschlossen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsatzteile in der Injektionsformkammer
im Abstand von dem die Pormkammer abschließenden Teil gehalten werden.
9. Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens nach Anspruch 6 bis 8 mit einer Injektionsform, bestehend aus einem geteilten
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Forrrirahmen und einer Sohlenformplatte, bei der die Formkamner
auf der der Sohlenformplatte abgewandten Seite durch den auf einen Leisten aufgebrachten Schuhoberteil abdeckbar
ist und rr.it einer Injektionseinrichtung verbindbare Zuführungskanäle zur Zuführung des Außensonlenmaterials in den Formteilen
vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Sohlenformplatte an vorbestimmten Stellen Lagebestimmungsstifte
(20) für den formschlüssigen Eingriff in Öffnungen (13) von vorgeformten Sohleneinsatzteilen (10,11) aufweist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennze i c h η e t, daß die Lagebestiipmungsstifte (20) knopfartige
Köpfe (21) zum Eingriff in knopfartige Erweiterungen der Öffnungen (13) aufweisen.
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FR (1) | FR2297011A1 (de) |
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