DE3840263A1 - Shoe with watertight connection between shaft and outsole and method of manufacturing this connection - Google Patents
Shoe with watertight connection between shaft and outsole and method of manufacturing this connectionInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Schuh mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer wasser dichten Verbindung zwischen dem Schaft und der Kunststoff- Laufsohle des Schuhes.The invention relates to a shoe with the features according to the preamble of claim 1. Also relates The invention a method for producing a water tight connection between the shaft and the plastic Outsole of the shoe.
Es ist bekannt, Schuhe wasserdicht und dennoch atmungsfähig dadurch auszubilden, daß auf der Innenseite des vorzugs weise textilen Schaftmaterials eine mikroporöse Membran aus Kunststoff angeordnet wird, die für Wasser undurchlässig ist, jedoch aufgrund der Fußtranspiration entstehenden Wasserdampf passieren läßt. Um die angestrebte Wasser dichtheit nicht zu beeinträchtigen, darf die Membran mit dem äußeren Schaftmaterial nicht in herkömmlicher Weise durch Vernähen verbunden werden, weil die Nähte dem Wasser den Zugang in das Schuhinnere eröffnen. Aus diesem Grund ist bereits vorgeschlagen worden, bei einem Schuh der eingangs geschilderten Art mit einer im Gießverfahren auf gebrachten Polyurethansohle und einer aus einem anderen Kunststoffmaterial, z.B. Polytetrafluoräthylen, bestehenden Membran an dem sohlenseitigen Rand des äußeren Schaft materials einen Netzstreifen anzunähen, über den die Membran mit dem äußeren Schaftmaterial dann verbunden wird. Der Netzstreifen ermöglicht während des Gießvorganges der Laufsohle dem noch flüssigen Kunststoffmaterial den Durch tritt zu der Außenseite der Membran, so daß dadurch eine weitgehend wasserdichte Verbindung nach Art einer Klebung zwischen der Laufsohle und der Membran entsteht und trotz dem eine feste Verbindung zwischen dem äußeren Schaft material und der Sohle gewährleistet ist. Es hat sich jedoch immer wieder gezeigt, daß eine völlige Wasserdicht heit durch dieses Herstellungsverfahren nicht in jedem Fall erreicht wird, weil schon durch geringfügige Spalte zwischen der Membran und dem anliegenden Kunststoff material der Laufsohle Wasser nach unten zur Verbindungs stelle mit der Brandsohle und durch diese hindurch in das Schuhinnere eindringen kann. Solche Spalte entstehen ver mutlich infolge einer örtlichen Behinderung der Klebe verbindung durch den Netzstreifen, durch den hindurch das Laufsohlenmaterial zur Membran fließt.It is well known that shoes are waterproof yet breathable by training that on the inside of the preference the textile shaft material has a microporous membrane Plastic is arranged that is impermeable to water is, however, due to foot perspiration Allows water vapor to pass through. To the targeted water The membrane may not affect the tightness the outer shaft material in a conventional manner to be connected by sewing because the seams are water open access to the inside of the shoe. For this reason has already been proposed for a shoe type described above with one in the casting process brought polyurethane sole and one from another Plastic material, e.g. Polytetrafluoroethylene, existing Membrane on the sole side edge of the outer shaft materials to sew a mesh strip over which the membrane is then connected to the outer shaft material. The Mesh strips allow the during the pouring process Outsole through the still liquid plastic material occurs to the outside of the membrane, thereby causing a largely waterproof connection in the manner of an adhesive between the outsole and the membrane arises and despite which a firm connection between the outer shaft material and the sole is guaranteed. It has however, repeatedly shown to be completely waterproof not by everyone due to this manufacturing process Case is reached because of slight column between the membrane and the adjacent plastic material of the outsole water down for connection place with the insole and through it into the Can penetrate inside the shoe. Such gaps arise ver presumably due to a local obstruction of the adhesive connection through the network strip through which the Outsole material flows to the membrane.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schuh der eingangs geschilderten Art sowie ein Verfahren zur Herstellung der Verbindung zwischen Schuhschaft und Laufsohle zu schaffen, durch die ohne eine Erhöhung der Herstellungskosten die Wasserdichtheit der Verbindung zwischen dem Schuhschaft und der Laufsohle gewährleistet ist.The object of the invention is a shoe of the beginning described type and a method for producing the Create a connection between the upper and the sole, through which without an increase in manufacturing costs Watertightness of the connection between the upper and the outsole is guaranteed.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch die kenn zeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 bzw. des Patentanspruches 9.According to the invention this object is achieved by the kenn Drawing features of claim 1 and Claim 9.
Die Erfindung baut auf der Erkenntnis auf, daß Klebever bindungen zwischen Kunststoffen, die von unterschiedlicher Gattung sind, auch wenn sie grundsätzlich herstellbar sind, doch Störeinflüssen mit daraus resultierenden Undichtheiten der Verbindungsstelle stärker unterliegen als Siegel- oder Schweißverbindungen zwischen Kunststoffen gleicher Gattung. Aus diesem Grund sind bei dem erfindungsgemäßen Schuh die Kunststoffe der Laufsohle, des Siegelbandes und der wasser dichten, wasserdampfdurchlässigen Membran von grundsätzlich der gleichen Gattung und bestehen vorzugsweise aus Poly urethan. Hierbei müssen die Kunststoffe nicht miteinander identisch sein, sondern chemisch einander nur insoweit ent sprechen, daß sie im schmelzflüssigen Zustand ineinander fließen und nach dem Erkalten eine wasserdichte Schweiß verbindung ergeben. So kann beispielsweise härteres Kunst stoffmaterial mit weicherem Kunststoffmaterial der gleichen Gattung oder auch geschäumtes und ungeschäumtes Kunststoff material der gleichen Gattung verbunden werden.The invention is based on the knowledge that Klebever bonds between plastics that differ Genus, even if they can be basically manufactured, but interferences with the resulting leaks subject to the connection point more than seal or Welded connections between plastics of the same type. For this reason, in the shoe according to the invention Plastics of the outsole, the sealing tape and the water dense, water vapor permeable membrane of principle the same genus and are preferably made of poly urethane. Here, the plastics do not have to be together be identical, but only chemically mutually ent speak that they melt into each other in the molten state flow and after cooling a waterproof sweat connection result. For example, harder art fabric material with softer plastic material the same Genus or also foamed and non-foamed plastic material of the same genus.
Als besonders vorteilhaft hat es sich weiterhin erwiesen, das als Verbindungsstreifen wirkende Siegelband in ge trennten Verfahrensschritten einerseits mit der Membran und andererseits mit dem hochstehenden Schalenrand der Laufsohle durch Druck- und Wärmeeinwirkung zu verbinden. Denn hierdurch ist sichergestellt, daß beide Seiten des Siegelbandes jeweils in den notwendigen innigen Kontakt mit der zugehörigen Fläche der Membran bzw. der Laufsohle gelangen. Diese Vorgangsweise erweist sich insbesondere dann als vorteilhaft, wenn nach einer weiteren Ausgestaltung das Siegelband durch einen mit Kunststoff beschichteten textilen oder netzartigen Träger gebildet ist, der für die gewünschte feste Verbindung zwischen dem äußeren Schaft material, der Membran und der mit beiden verbundenen Brandsohle sorgt.It has also proven to be particularly advantageous the sealing tape acting as a connecting strip in ge separated process steps on the one hand with the membrane and on the other hand with the upstanding bowl rim of the Connect outsole by pressure and heat. Because this ensures that both sides of the Sealing tape in the necessary intimate contact with the associated surface of the membrane or the outsole reach. This procedure is particularly evident then as advantageous if according to a further embodiment the sealing tape through a plastic-coated textile or mesh-like carrier is formed for the desired firm connection between the outer shaft material, the membrane and the associated with both Insole provides.
Die Verbindung zwischen dem Siegelband und der Membran - und ggf. einem mit der Membran flächig verbundenen Futter - läßt sich auf einfache Weise durch Hindurchlaufen des Siegelbereiches zwischen beheizten und eine Druckwirkung auf den Siegelbereich ausübenden Rollen erreichen. Grund sätzlich ist auch eine Siegelung durch Ultraschallschweißen zwischen entsprechend ausgebildeten Backen oder Rollen möglich. Für die Qualität der Siegelung spielt es keine wesentliche Rolle, ob der Träger einseitig oder beidseitig beschichtet ist. Bei einseitiger Beschichtung ist es jedoch zweckmäßig, das Siegelband so anzuordnen, daß seine be schichtete Seite der Membran zugewendet ist. In jedem Fall dringt beim Siegel- oder Schweißvorgang das schmelz flüssige Kunststoffmaterial durch die Zwischenräume des Gewebes oder der Netzstruktur soweit nach außen hindurch, daß sich eine einwandfreie Verbindung mit der darauffolgend aufgebrachten Laufsohle ergibt.The connection between the sealing band and the membrane - and possibly a lining that is connected to the membrane over a large area - can be achieved in a simple manner by passing through the sealing area between heated rollers and exerting a pressure effect on the sealing area. In principle, sealing by ultrasonic welding between appropriately designed jaws or rollers is also possible. It does not matter whether the carrier is coated on one or both sides for the quality of the seal. In the case of one-sided coating, however, it is expedient to arrange the sealing tape in such a way that its coated side faces the membrane. In any case, during the sealing or welding process, the molten liquid plastic material penetrates outwards through the interstices of the fabric or the network structure to such an extent that there is a perfect connection with the subsequently applied outsole.
Die Verbindung des hochstehenden Schalenrandes der Lauf sohle mit dem Siegelband vollzieht sich bei dem Gießvorgang der Laufsohle selbst. Hierbei heizt das schmelzflüssige Kunststoffmaterial der Laufsohle die Oberfläche des Kunststoffes an dem Siegelband soweit auf, daß eine Ver schweißung und damit eine wasserdichte Verbindung über den ganzen Bereich erfolgt, in welchem Kunststoffmaterial des Siegelbandes mit dem Sohlenwerkstoff in Kontakt kommt.The connection of the upstanding rim of the barrel sole with the sealing tape takes place during the casting process the outsole itself. This heats the molten Plastic material of the outsole the surface of the Plastic on the sealing tape so far that a Ver welding and thus a watertight connection the whole area takes place in what plastic material of the sealing tape comes into contact with the sole material.
Die über den unteren Rand des äußeren Schaftmaterials überstehende Breite des Siegelbandes, die den Siegel bereich bestimmt, sollte zweckmäßigerweise etwa 10 mm betragen, um eine sowohl feste als auch dichte Verbindung zu gewährleisten. Weiterhin ist es zweckmäßig, den Schalenrand der Laufsohle über die Verbindungsstelle des Siegelbandes mit dem unteren Rand des äußeren Schaft materials noch hinaufzuziehen, so daß die Schalensohle z.T. auch das äußere Schaftmaterial bedeckt. Um auch in diesem überdeckenden Teil eine Verbindung zwischen dem äußeren Schaftmaterial und der Schalensohle herzustellen, ist es von Vorteil, als Schaftmaterial ein Kunststoff gewebe zu verwenden, das mit dem Kunststoff der Laufsohle eine Klebeverbindung eingehen kann. Bei Polyurethan als Laufsohlenwerkstoff kommt für das Schaftmaterial ein Polyamidgewebe oder ein Gewebe aus Polyurethan- und Polyesterfasern in Frage. Der Polyurethan-Faseranteil des Gewebes begünstigt die Verbindung mit dem Sohlenwerkstoff.The width of the sealing tape projecting beyond the lower edge of the outer shaft material, which determines the sealing area, should expediently be about 10 mm in order to ensure both a firm and tight connection. Furthermore, it is expedient materials still go up the shell edge of the outsole on the junction of the sealing strap with the lower edge of the outer shaft so that the shell sole z .T. also covered the outer shaft material. In order to establish a connection between the outer shaft material and the shell sole also in this overlapping part, it is advantageous to use a plastic fabric as the shaft material, which can form an adhesive connection with the plastic of the outsole. With polyurethane as the outsole material, a polyamide fabric or a fabric made of polyurethane and polyester fibers can be used for the upper material. The polyurethane fiber portion of the fabric favors the connection with the sole material.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:An embodiment of the invention is shown below of the accompanying drawings. In the The drawings show:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Schuhes, teilweise aufgeschnitten, und Fig. 1 is a side view of a shoe according to the invention, partially cut open, and
Fig. 2a bis 2d schematisch die verschiedenen Herstellungs phasen der Verbindung zwischen dem Schaft und der Laufsohle des in Fig. 1 gezeigten Schuhes. FIGS. 2a to 2d schematically the various manufacturing stages of the connection between the shaft and the sole of the shoe shown in FIG. 1.
Der in Fig. 1 gezeigte Schuh in Stiefelform weist einen Schaft 1 und eine Laufsohle auf, die sich aus einer Zwischen sohle 2 und einer Verschleißsohle 3 zusammensetzt. Der Schaft 1 besteht aus einer Schicht äußeren Schaftmaterials 11, das ein Polyurethan/Polyester-Gewebe sein kann, einer auf dessen Innenseite angeordneten wasserdichten, wasser dampfdurchlässigen Membran 12 aus Polyurethan und einer mit der Membran 12 flächig verbundenen Futterschicht 13 in Form eines Webpelzes (vgl. Fig. 2b). An den sohlenseitigen Rand 14 des äußeren Schaftmaterials 11 ist ein Siegelband 4 angesteppt, das aus einem Träger in Form eines Textil gewebes mit einer einseitigen oder beidseitigen Polyurethan beschichtung besteht. Die Zwischensohle 2 ist eine Schalen sohle, deren Schalenrand sich über einen Teil des unteren Schaftbereiches nach oben erstreckt und dabei die Ver bindungsstelle des Siegelbandes 4 mit dem unteren Schaft rand 14 überdeckt. Zwischen dem Siegelband 4, der Membran 12 und dem Schalenrand der Zwischensohle 2 besteht eine wasser dichte Siegelverbindung, deren Herstellung aus der nach folgenden Beschreibung der Fig. 2a bis 2d deutlich wird. The boot-shaped shoe shown in FIG. 1 has a shaft 1 and an outsole which is composed of an intermediate sole 2 and a wear sole 3 . The shaft 1 consists of a layer of outer shaft material 11 , which can be a polyurethane / polyester fabric, a waterproof, water-vapor-permeable membrane 12 made of polyurethane arranged on the inside thereof, and a lining layer 13 in the form of a faux fur which is connected to the membrane 12 Fig. 2b). At the sole edge 14 of the outer shaft material 11 , a sealing tape 4 is stitched, which consists of a carrier in the form of a textile fabric with a one-sided or double-sided polyurethane coating. The midsole 2 is a shell sole, the shell edge of which extends upwards over part of the lower shaft region and thereby covers the connecting point of the sealing tape 4 with the lower shaft edge 14 . Between the sealing tape 4 , the membrane 12 and the shell edge of the midsole 2 there is a watertight sealing connection, the manufacture of which is clear from the following description of FIGS. 2a to 2d.
Die Fig. 2a bis 2d zeigen aus Gründen der zeichnerischen Vereinfachung lediglich einen Teil der Verbindungsstelle zwischen Schaft 1 und Laufsohle 2, 3 in einem Querschnitt. Gemäß Fig. 2a wird zunächst das äußere Schaftmaterial 11 an seinem unteren Rand 14 durch eine Steppnaht 15 mit dem Siegelband 4 verbunden. Das Siegelband 4 hat eine Breite von etwa 15 mm und die Verbindung erfolgt so, daß das Siegelband 4 über den unteren Schaftrand 14 mindestens 10 mm übersteht, während der verbleibende Teil des Siegel bandes, der über der Steppnaht 15 liegt, das Schaft material 11 geringfügig auf dessen Innenseite überlappt. Die mit Polyurethan beschichtete Seite des Siegelbandes 4 weist hierbei nach innen (in Fig. 2a nach oben). FIGS. 2a to 2d show, for reasons of simplifying the drawing only a portion of the junction between the shaft 1 and the outsole 2, 3 in a cross section. According to FIG. 2a, the outer shaft material 11 is first connected to the sealing tape 4 at its lower edge 14 by a stitched seam 15 . The sealing tape 4 has a width of about 15 mm and the connection is made so that the sealing tape 4 protrudes beyond the lower shaft edge 14 at least 10 mm, while the remaining part of the sealing tape, which lies above the stitching 15 , the shaft material 11 slightly overlapped on the inside. The side of the sealing tape 4 coated with polyurethane faces inwards (in FIG. 2a upwards).
Gemäß Fig. 2b wird die aus äußerem Schaftmaterial 11 und Siegelband 4 bestehende Einheit auf der Innenseite mit der mit dem Webpelz 13 verbundenen Membran 12 bedeckt und in nicht näher dargestellter Weise am oberen Schaftrand miteinander vernäht. Die Membran und das Webpelzfutter 13 ragen über den unteren Rand 14 des äußeren Schaftmaterials 11 dabei soweit hinaus wie dies dem Überstand des Siegel bandes 4 nach unten entspricht. Gemäß Fig. 2c erfolgt nunmehr die Verbindung des unteren Siegelbandrandes mit dem unteren Rand der Membran/Webpelz-Kombination 12, 13 durch eine Verbindungsnaht 16 und daraufhin schließt sich ein Siegelvorgang an, der zu einer Schweißverbindung der Membran 12 mit dem Siegelband 4 führt. Dieser Siegelvorgang wird in nicht näher dargestellter Weise unter Anwendung z.B. einer Rollenschweißmaschine durchgeführt, wobei ein Rollen druck von 2 bar eingehalten wird und die Polyurethanschicht des Siegelbandes 4 durch Heißluft mit einer Temperatur von etwa 260°C vor dem Zusammenpressen mit der Membran 12 aktiviert wird. Die Fig. 2d zeigt die hierdurch entstehende Siegelschicht 17 in übertrieben dicker Darstellung. Es ver steht sich, daß die während des Siegelvorganges schmelz flüssige Polyurethanschicht des Siegelbandes 4 trotz dessen nur einseitiger Beschichtung die Gewebezwischenräume des Trägers durchdringt, so daß das Polyurethan nach dem Siegel vorgang auch auf der Außenseite und in jedem Fall in den Gewebezwischenräumen des Trägers frei liegt.According to FIG. 2b, the unit consisting of outer shaft material 11 and sealing tape 4 is covered on the inside with the membrane 12 connected to the woven fur 13 and sewn together in a manner not shown at the upper shaft edge. The membrane and the faux fur lining 13 protrude beyond the lower edge 14 of the outer shaft material 11 as far as this corresponds to the excess of the sealing tape 4 downwards. According to FIG. 2c, the lower edge of the sealing tape is now connected to the lower edge of the membrane / faux fur combination 12 , 13 by means of a connecting seam 16, and then a sealing process follows, which leads to a welded connection of the membrane 12 to the sealing tape 4 . This sealing process is carried out in a manner not shown using, for example, a roll welding machine, a roll pressure of 2 bar being maintained and the polyurethane layer of the sealing tape 4 being activated by hot air at a temperature of approximately 260 ° C. before being pressed together with the membrane 12 . FIG. 2d shows the thereby resulting seal layer 17 in exaggerated thicker representation. It is ver ver that the melt liquid polyurethane layer of the sealing tape 4 despite the only one-sided coating penetrates the tissue interstices of the carrier, so that the polyurethane process after the sealing process is also free on the outside and in any case in the tissue interstices of the carrier .
Nach dem Siegelvorgang wird mit dem unteren Ende des Siegel bandes 4 und der Membran 12 eine Brandsohle 5 durch eine Steppnaht 18 verbunden. Nunmehr ist der so fertiggestellte Schaft 1 mit der damit verbundenen Brandsohle 5 soweit fertig, daß er auf einen Leisten aufgenommen werden kann und in bekannter Weise die Zwischensohle 2 im Spritz gießverfahren aufgegossen wird. Während des Spritzgieß vorganges dringt das schmelzflüssige Polyurethan unter Bildung des Schalenrandes bis über den unteren Rand 14 des äußeren Schaftmaterials 11 hinaus nach oben vor und bedeckt auf diese Weise sowohl die Verbindungsstelle des Siegelbandes 4 mit dem äußeren Schaftmaterial 11 als auch vollständig die Außenseite des Siegelbandes 4. Infolge der hohen Temperatur des schmelzflüssigen Polyurethans und des Druckes beim Spritzgießvorgang verschweißt der Schalenrand der Zwischensohle 2 mit dem Polyurethan auf der Außenseite und in den Gewebezwischenräumen des Siegelbandes 4 und bildet damit eine wasserdichte Ver bindung. Die Verschleißsohle 3 kann anschließend durch Kleben mit der Zwischensohle 2 verbunden werden.After the sealing process of the sealing strip 4 and the membrane is an insole 5 is connected by a stitching 18 to the lower end 12. Now, the thus finished shaft 1 is finished so far, with the associated insole 5, that it can be recorded on a last and is cast casting method, the mid sole 2 in the injection molding in known manner. During the injection molding process, the molten polyurethane penetrates upward to form the edge of the shell up beyond the lower edge 14 of the outer shaft material 11 and in this way covers both the connection point of the sealing tape 4 with the outer shaft material 11 and also completely the outside of the sealing tape 4 . Due to the high temperature of the molten polyurethane and the pressure during the injection molding process, the edge of the shell of the midsole 2 is welded to the polyurethane on the outside and in the interstices of the sealing tape 4 and thus forms a waterproof connection. The wear sole 3 can then be connected to the midsole 2 by gluing.
Selbst wenn im Laufe der Zeit der das äußere Schaftmaterial 11 z.T. überlappende Schalenrand der Laufsohle 2, 3 sich von dem äußeren Schaftmaterial lösen sollte oder gering fügige Spalte entstehen, kann dort eindringendes Wasser nicht nach unten zur Brandsohle 5 gelangen, da dies durch den Siegelbereich 17 und die dichte Verbindung zwischen dem Schalenrand und dem Siegelband 4 einerseits sowie dem Siegel band 4 und der Membran 12 andererseits verhindert wird. Even if in the course of time the shell edge of the outsole 2 , 3 , which partially overlaps the outer shaft material 11 , should become detached from the outer shaft material or slight gaps occur, water penetrating there cannot get down to the insole 5 , as this occurs through the sealing area 17 and the tight connection between the edge of the shell and the sealing tape 4 on the one hand and the sealing tape 4 and the membrane 12 on the other hand is prevented.
Im Rahmen der Erfindung kann von Einzelheiten der vorstehenden Schilderung des Ausführungsbeispiels abgewichen werden. So ist es möglich, anstelle eines Siegelbandes, das aus einem kunst stoffbeschichteten Träger besteht, auch reine Kunststof folie zu verwenden, sofern diese eine ausreichende Festig keit und Dicke aufweist. In diesem Fall sollte die Versiegelung so gesteuert werden, daß beim Verbinden des Siegelbandes mit der Membran einerseits und bei dem nachfolgenden Über spritzen mit dem Laufsohlenwerkstoff andererseits keine völlige Verflüssigung des Siegelbandes erfolgt. Weiterhin kann anstelle des im Ausführungsbeispiel beschriebenen Materials für den Schaft auch anderes Schaftmaterial, z.B. Leder, verwendet werden.Within the scope of the invention, details of the above Descriptions of the embodiment are deviated. So is it is possible instead of a sealing tape made from an art There is fabric-coated carrier, also pure plastic film to be used, provided this is sufficient strength speed and thickness. In this case the seal should be controlled so that when connecting the sealing tape with the membrane on the one hand and in the subsequent over on the other hand, do not spray with the outsole material the sealing tape is completely liquefied. Farther can instead of that described in the embodiment Material for the shaft also other shaft material, e.g. Leather.
Claims (9)
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Publications (1)
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DE3840263A1 true DE3840263A1 (en) | 1990-05-31 |
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ID=6368116
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DE19883840263 Withdrawn DE3840263A1 (en) | 1988-11-30 | 1988-11-30 | Shoe with watertight connection between shaft and outsole and method of manufacturing this connection |
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