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TECHNISCHES
GEBIET
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Die
Erfindung betrifft zwickgeklebtes Schuhwerk mit einem Schaft, der
mit einem Obermaterial und mit einer auf der Innenseite des Obermaterials angeordneten,
wasserdichten Funktionsschicht aufgebaut ist und einen sohlenseitigen
Zwickehschlag aufweist, mit einem Sohlenaufbau, der eine Laufsohle
und eine Brandsohle aufweist, wobei der Zwickeinschlag mittels Zwickklebstoffs
mit der Brandsohlenunterseite verklebt ist. Vorzugsweise wird eine
wasserdampfdurchlässige
Funktionsschicht verwendet. Außerdem
betrifft die Erfindung für
derartiges Schuhwerk geeignete Komponenten und ein Verfahren zur Herstellung
eines solchen Schuhs.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Es
gibt Schuhe, deren Schuhschaft auf Grund der Auskleidung mit einer
Funktionsschicht wasserdicht und wasserdampfdurchlässig ist.
Ein solcher Schuhschaft bleibt trotz Wasserdichtigkeit atmungsaktiv.
Es sind besondere Anstrengungen erforderlich, um dauerhafte Wasserdichtigkeit
im Bereich zwischen sohlenseitigem Schaftende und Sohlenaufbau sicherzustellen.
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Bei
Schuhen, die mit dem bekannten Zwickklebeverfahren hergestellt werden,
wird der Schuhschaft mit einem Randbereich auf der Brandsohlenunterseite
verklebt und auf die Unterseite dieser verklebten Einheit wird eine
Laufsohle aufgebracht. Schwachstelle bei diesem Verfahren sind die
Zwickklebestellen zwischen Brandsohle und Schuhschaft. Insbesondere
an Stellen, an welchen die Schuhkontur einen kleinen Krümmungsradius
aufweist, entstehen im Zwickeinschlag Falten des gezwickten Schaftmaterials.
Eine Schwachstelle stellt der Zwickkleber insbesondere deswegen
dar, weil er entweder von vornherein nicht den gesamten Übergangsbereich
zwischen Schuhschaft und Brandsohle abdichtet, insbesondere im Bereich
der Zwickfalten, oder durch Biegebeanspruchungen bei der Schuhbenutzung
brüchig
und damit wasserduchlässig
werden kann.
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Aus
der
DE 40 00 156 A ist
es bekannt, zwischen dem Brandsohlenumfang und der Funktionsschicht
des Schaftes reaktivierbaren Dichtungskleber anzuordnen, bei dem
es sich um Silikon oder Polyurethan handeln kann. Um zu verhindern,
daß Wasser, welches über das
Obermaterial des Schaftes und dem Zwickeinschlag zur Unterseite
der Brandsohle gelangt ist, in den Schuhinnenraum gelangen kann, ist
die Brandsohle mit einer wasserdichten Brandsohlenlage versehen.
Es mag Fälle
geben, in denen der separate zusätzliche
Schritt des Verklebens des Brandsohlenumfangs mit der Funktionsschicht
und die Verwendung einer wasserdichten Brandsohle nicht erwünscht sind.
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Aus
der
EP 0 286 853 A ist
ein Verfahren zur Abdichtung des Zwickeinschlags eines mit wasserdichter,
wasserdampfdurchlässiger
Funktionsschicht versehenen Schuhschaftes bekannt, bei welchem während des
Zwickklebens ein innerer Randbereich des Zwickeinschlags unverklebt
gehalten wird und nach dem Zwickvorgang an die Unterseite des Zwickeinschlags
eine Spritzform mit zum Zwickeinschlag hochstehender Dichtlippe
angesetzt wird. Dabei folgt die Dichtlippe im wesentlichen der Kontur
des Brandsohlenrandes und ist gegenüber der Aussenumfangskontur
der später
aufzubringenden Laufsohle etwas zur Brandsohlenmitte hin versetzt.
In den innerhalb der Dichtlippe gebildeten Raum wird ein Dichtungsmaterial
gespritzt, welches den beim Zwickkleben unverklebt gelassenen Randbereich des
mit der Funktionsschicht versehenen Schaftes umgibt und damit abdichtet.
Dieses Dichtungsverfahren hat sich zwar gut bewährt, setzt aber eine Spritzform
und eine Spritzmaschine der genannten Art voraus.
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Aus
der
EP 0 595 941 B ist
es bekannt, bei einem Schuh mit einem Schaft, der eine wasserdichte
Schicht aufweist und um eine Brandsohle herumgezwickt ist, den Zwickeinschlag
dadurch abzudichten, daß der
Rand des zu zwickenden Schaftbereichs vor dem Zwickvorgang in ein
wasserdichtes Material eingebettet wird, bei dem es sich um Polyurethan (PU)
handeln kann. Auch diese Dichtungsmethode hat sich gut bewährt, erfordert
jedoch den zusätzlichen
Verfahrensschritt des Einbettens des Zwickeinschlagrandes.
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Die
DE 44 33 870 A offenbart
einen wasserdichten Schuh gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Mit
der Erfindung soll Schuhwerk verfügbar gemacht werden, das mit
möglichst
wenig maschinellem Aufwand und mit möglichst wenig Verfahrensschritten
dauerhaft wasserdicht gemacht werden kann, sowie für solches
Schuhwerk geeignete Schuhwerkkomponenten und ein Verfahren zur Herstellung
solchen Schuhwerks.
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Schuhwerk,
mit welchem diese Aufgabe gelöst
wird, ist im Anspruch 1 angegeben. Eine hierfür geeignete Brandsohle und
ein hierfür
geeigneter Schuhschaft sind in den Ansprüchen 11 bzw. 14 angegeben.
Verfahren zur Herstellung solchen Schuhwerks sind in den Ansprüchen 17
und 25 angegeben. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Erfindungsgemäßes Schuhwerk
umfaßt
einen Schaft, der mit einem Obermaterial und mit einer auf der Innenseite
des Obermaterials angeordneten, wasserdichten Funktionsschicht aufgebaut
ist und einen sohlenseitigen Zwickenschlag aufweist. Es besitzt
einen Sohlenaufbau, der eine Laufsohle und eine Brandsohle aufweist.
Dabei sind zwei in Richtung zum Brandsohlenzentrum einander benachbarte
Zwickklebstoffzonen vorgesehen, von denen eine erste mit einem im
ausreagierten Zustand zu Wasserdichtigkeit führenden Reaktivschmelzklebstoff und
die zweite mit einem rasch klebenden Befestigungsklebstoff gebildet
ist und mindestens die erste Klebstoffzone durch eine in Brandsohlenumfangsrichtung
geschlossene Zone gebildet ist, die mindestens einen Teil der Breite
des Zwickeinschlages abdichtet.
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Solches
Schuhwerk läßt sich
herstellen mit einem Verfahren mit folgenden Herstellungsschritten:
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Es
wird eine Brandsohle bereitgestellt. Es wird ein Schaft mit einem
Obermaterial und mit einer auf der Innenseite des Obermaterials
angeordneten, wasserdichten Funktionsschicht hergestellt. Der Schaft
wird derart über
einen Leisten und über
die Brandsohle gezogen, daß ein
sohlenseitiger Zwickeinschlagbereich des Schaftes über die
Brandsoh lenunterseite herabreicht. Auf die Brandsohlenunterseite
wird eine erste, in Nachbarschaft des Brandsohlenrandes um den Brandsohlenumfang
umlaufende geschlossene Zwickklebstoffzone aus einem noch nicht
reagierten, im ausreagierten Zustand zu Wasserdichtigkeit führenden
Reaktivschmelzklebstoff aufgebracht. Außerdem wird auf die Brandsohlenunterseite
eine in Richtung zum Brandsohlenzentrum der ersten Zwickklebstoffzone
benachbarte zweite Zwickklebstoffzone aus einem rasch klebenden
Befestigungsklebstoff aufgebracht. Der Zwickeinschlagbereich wird
auf den mit den beiden Zwickklebstoffzonen versehenen Bereich der
Brandsohlenunterseite gezwickt.
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Dies
ist eine besonders einfache Methode zur Abdichtung gegen Feuchtigkeit,
für die
nur diejenigen Verfahrensschritte benötigt werden, die für zwickgeklebte
Schuhe ohne einen wasserdichten Sohlenaufbau üblich sind, mit der einzigen
Ausnahme, daß auf
die Brandsohlenunterseite nicht nur herkömmlicher Zwickklebstoff sondern
zusätzlich
auch Reaktivschmelzklebstoff aufgebracht wird.
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Zwar
könnte
man die Zwickklebung auch mit dem Reaktivschmelzklebstoff als einzigem
Zwickklebstoff durchführen
und mit diesem sowohl die Befestigung des Zwickeinschlags an der
Brandsohlenunterseite als auch die Abdichtung des Zwickeinschlages
bewirken. Allerdings erforderte dies mit den derzeit verfügbaren Klebstoffen
meist Kompromisse. Besonders gut für die Abdichtung geeignete
derzeitige Reaktivschmelzklebstoffe haben üblicherweise eine relativ lange
Aushärtezeit.
Ein mit nur solchem Reaktivschmelzklebstoff zwickgeklebtes Schuhwerk müßte entsprechend
lange in der Zwickklebemaschine bleiben, bis ausreichende Klebefestigkeit
erreicht ist, was aber den Produktionsdurchsatz in uner wünschter
Weise beträchtlich
reduzierte. Dieser Gesichtspunkt gilt besonders für Schwerschuhe
(Bergschuhe, Sicherheitsschuhe) mit dickem Leder, das eine hohe
Rückstellkraft
nach dem Zwicken aufweist.
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Es
gibt mehrere Ausführungsformen
des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Bei
einer ersten Ausführungsform
werden der Reaktivschmelzklebstoff und der Befestigungsklebstoff
nach dem Spannen des Schaftes über
einen Leisten und über
die Brandsohle mittels verschiedener Klebstoffapplikatoren gleichzeitig
auf die Brandsohle aufgebracht. Hierfür braucht eine herkömmliche
Zwickklebemaschine lediglich mit einem zusätzlichen Klebstoffapplikator
versehen zu werden oder braucht der Einzelapplikator der herkömmlichen Zwickklebemaschine
für das
Aufbringen des herkömmlichen
Befestigungsklebstoffs lediglich durch einen Doppelapplikator, mittels
welchem sich gleichzeitig der Reaktivschmelzklebstoff und der Befestigungsklebstoff
aufbringen lassen, ersetzt zu werden.
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Bei
einer anderen Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens
werden der Reaktivschmelzklebstoff vor und der Befestigungsklebstoff nach
dem Spannen des Schaftes über
einen Leisten und über
die Brandsohle auf die Brandsohle aufgebracht. Dabei kann der Reaktivschmelzklebstoff
auf die Brandsohle aufgebracht werden, bevor diese an einem Leisten
befestigt wird. Dies hat den besonderen Vorteil, daß eine herkömmliche
Zwickklebmaschine ohne jegliche Veränderungen verwendet werden
kann, da diese wie im herkömmlichen
Fall nur zum Aufbringen des herkömmlichen
Befestigungsklebstoffs zu dienen braucht, weil sich der Reaktivschmelzklebstoff
bereits auf der Brandsohle befindet. In die sem Fall kann die Brandsohle
auch bereits bei deren Herstellung mit dem Reaktivschmelzklebstoff versehen
werden.
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Eine
entsprechende erfindungsgemäße Brandsohle
ist mit einer auf deren Unterseite befindlichen, in Nachbarschaft
des Brandsohlenrandes um den Brandsohlenumfang umlaufenden geschlossenen
Klebstoffzone aus einem noch nicht reagierten Reaktivschmelzklebstoff
versehen, der im ausreagierten Zustand zu Wasserdichtigkeit führt.
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Bei
einer weiteren Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Verfahrens
wird der Reaktivschmelzklebstoff nicht auf die Brandsohlenunterseite aufgebracht
sondern auf die Innenseite des Zwickeinschlagbereichs des Schaftes.
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Ein
derartiges Verfahren umfaßt
folgende Herstellungsschritte:
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Es
wird eine Brandsohle bereitgestellt. Es wird ein Schaft mit einem
Obermaterial und mit einer auf der Innenseite des Obermaterials
angeordneten, wasserdichten Funktionsschicht hergestellt. Der Schaft
wird derart über
einen Leisten und über
die Brandsohle gezogen, daß ein
sohlenseitiger Zwickeinschlagbereich des Schaftes über die
Brandsohlenunterseite herabreicht. Auf die Innenseite des Zwickeinschlagbereiches
des Schaftes wird eine erste, in Richtung des Umfangs des Zwickeinschlagbereichs
umlaufende geschlossene Zwickklebstoffzone aus einem noch nicht
ausreagierten, im ausreagierten Zustand zu Wasserdichtigkeit führenden
Reaktivschmelzklebstoff aufgebracht. Auf die Brandsohlenunterseite
wird eine zweite Zwickklebstoffzone aus einem rasch klebenden Befestigungs-Klebstoff
derart aufgebracht, daß sie
nach dem Zwickkleben des Zwickeinschlags in Richtung zum Brandsohlenzentrum
der ersten Zwickklebstoffzone benachbart ist. Alternativ wird auf
die Innenseite des Zwickeinschlagbereichs eine in Richtung zum Zwickeinschlagrand der
ersten Zwickklebstoffzone benachbarte zweite Zwickklebstoffzone
aus ei nem rasch klebenden Befestigungsklebstoff aufgebracht. Der
mit mindestens dem Reaktivschmelzklebstoff versehene Zwickeinschlagbereich
wird auf die Brandsohlenunterseite gezwickt.
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Auch
bei dieser Ausführungsform
können beide
Klebstoffe gleichzeitig oder zu verschiedenen Zeiten aufgebracht
werden. Im letzteren Fall kann der Reaktivschmelzklebstoff auf den
Zwickeinschlagbereich aufgebracht werden, bevor der Schaft über einen
Leisten gezogen wird. Dies hat wieder den Vorteil, daß eine herkömmliche
Zwickklebmaschine ohne jegliche Veränderungen verwendet werden kann,
da diese wie im herkömmlichen
Fall nur zum Aufbringen des herkömmlichen
Befestigungsklebstoffs zu dienen braucht, weil sich der Reaktivschmelzklebstoff
bereits auf dem Zwickeinschlagbereich des Schaftes befindet. In
diesem Fall kann der Schaft bereits bei seiner Herstellung mit dem
Reaktivschmelzklebstoff versehen werden.
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Ein
entsprechender Schuhschaft weist einen Zwickeinschlagbereich auf,
dessen Innenseite mit einer in Richtung des Umfangs des Zwickeinschlagbereichs
umlaufenden geschlossenen Klebstoffzone aus einem noch nicht reagierten
Reaktivschmelzklebstoff, der im ausreagierten Zustand zu Wasserdichtigkeit
führt,
versehen ist.
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Bei
einer Ausführungsform
der Erfindung wird Reaktivschmelzklebstoff sowohl auf die Brandsohlenunterseite
als auch auf die Innenseite des Zwickeinschlagbereichs aufgebracht,
und zwar vorzugsweise derart, daß sich beide Schmelzklebstoffaufträge im gezwickten
Zustand des Schaftes mindestens teilweise überlappen.
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Mit
der Erfindung kommt man zu zwickgeklebten Schuhen, die wasserdicht
gemacht werden können,
ohne daß das
herkömmliche
Zwickklebeverfahren abgeändert
werden müsste.
Insbesondere braucht man bei der erfindungsgemäßen Herstellungsmethode weder
eine Spritzform noch eine zusätzliche
Maschine für
das Einbringen von Dichtungsmaterial, noch eine zusätzliche
Dichtungsverklebung zwischen dem Brandsohlenumfangsrand und der
Funktionsschicht, noch einen Verfahrensschritt, bei welchem das
freie Ende des Zwickseinschlags mittels eines Dichtmaterials eingefaßt werden
muss, bevor der Zwickvorgang erfolgen kann, wie es bei dem einleitend
betrachteten Stand der Technik erforderlich ist. Herkömmliche
Zwickklebmaschinen können
unverändert
weiterbenutzt werden. Dies ist ein beträchtlicher Vorteil, da heutzutage übliche Zwickklebemaschinen
kompliziert und entsprechend teuer sind. Denn zur Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens
brauchen herkömmliche Zwickklebmaschinen
weder ersetzt noch umkonstruiert zu werden. Man braucht lediglich
die Brandsohle und/oder den Schaft durch Aufbringen von Reaktivschmelzklebstoff
vor dem Zwickklebevorgang für
das erfindungsgemäße Verfahren
vorzubreiten, was sich mit relativ einfachen Geräten oder auch problemlos manuell
durchführen
läßt.
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Die
erfindungsgemäße Methode
führt daher zu
niedrigen Herstellungskosten für
wasserdichtes Schuhwerk, wie sie mit den eingangs erläuterten
bekannten Methoden nicht erreicht worden sind, was sich besonders
bei schwerem Schuhwerk auswirkt.
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Bei
einer Ausführungsform
der Erfindung ist der Schaft des Schuhwerks mit einem das Obermaterial
und die Funktionsschicht enthaltenden Schaftlaminat aufgebaut.
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Bei
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung sind das Obermaterial und die Funktionsschicht oder
ein die Funktionsschicht enthaltendes Funktionsschichtlaminat durch
separate Materiallagen gebildet, mit denen ein Obermaterialschaft
mit einem Obermaterialzwickeinschlag bzw. ein Funktionsschichtschaft
mit einem Funktionsschichtzwickeinschlag gebildet sind. Dabei kann
der Obermaterialzwickeinschlag in Richtung zum Brandsohlenzentrum
einen Obermaterialüberstand über den
Funktionsschichtzwickeinschlag aufweisen und die zweite Zwickklebstoffzone
in Richtung zum Brandsohlenzentrum auf der Innenseite der ersten
Zwickklebstoffzone angeordnet sein und mindestens die Breite des Obermaterialüberstandes
abdecken.
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Für beide
Ausführungsformen
ist ein Laminat verwendbar, das eine Lederschicht und eine Funktionsschicht
aufweist und unter der Warenbezeichnung TOP DRY von der W. L. Gore & Associates in Putzbrunn,
Deutschland, erhältlich
ist. Dabei bildet dieses Laminat entweder das Obermaterial (Leder) und
Funktionsschicht aufweisende Schaftlaminat oder das Funktionsschicht
und Futter (Leder) aufweisende Funktionsschichtlaminat.
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Für erfindungsgemäßes Schuhwerk
eignet sich auch ein Schaftlaminat, das eine Obermaterialschicht
aus einem Textil und eine Funktionsschicht aufweist und unter der
Warenbezeichnung Cambridge von der W. L. Gore & Associates in Putzbrunn, Deutschland,
erhältlich
ist.
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Durch
die Verwendung zweier verschiedener Klebstoffarten für das Zwickkleben,
von denen einer der Abdichtung und der andere der Befe stigung dient,
kann man die Zwickklebung unter verschiedenen Gesichtspunkten optimieren.
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Der
Befestigungsklebstoff kann unter dem Gesichtspunkt einer rasch wirksamen,
dauerhaften und hochfesten Verklebung optimal ausgewählt werden,
da er keine Dichtungsfunktion zu übernehmen braucht. Ein wichtiger
wirtschaftlicher Gesichtspunkt ist dabei eine möglichst kurze Aushärtzeit,
damit eine kurze Verweilzeit des jeweiligen Schuhs in der Zwickklebmaschine
erreicht wird.
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Da
der Reaktivschmelzklebstoff zur Klebfestigkeit der Zwickklebung
nicht beizutragen braucht, kann er unter Abdichtungsgesichtspunkten
optimal ausgewählt
werden, um mit hoher Zuverlässigkeit
zu verhindern, daß Wasser,
das über
wasserleitendes Obermaterial des Schaftes bis zum Zwickeinschlag gelangt
ist, auf die vom Obermaterial wegweisende Innenseite der Funktionsschicht
gelangt und damit in den Schuhinnenraum. Diese Gefahr ist besonders groß, wenn
sich auf der Innenseite der Funktionsschicht ein Futtermaterial
hoher Saugfähigkeit
befindet. Im Fall der Erfindung dichtet der Reaktivschmelzklebstoff
den Zwickeinschlag einschließlich der
besonders kritischen Zwickfalten auch nach Biegebeanspruchung beim
Gehen mit dem Schuhwerk zuverlässig
und dauerhaft wasserdicht ab.
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Ob
ein Schuh wasserdicht ist, kann z. B. mit einer Zentrifugenanordnung
der in der US-A-5 329 807 beschriebenen Art getestet werden. Eine
dort beschriebenen Zentrifugenanordnung weist vier schwenkbar gehaltene
Haltekörbe
zum Halten von Schuhwerk auf. Damit können gleichzeitig zwei oder vier
Schuhe oder Stiefel getestet werden. Bei dieser Zentri fugenanordnung
werden zum Auffinden wasserundichter Stellen des Schuhwerks Fliehkräfte ausgenutzt,
die durch schnelles Zentrifugieren des Schuhwerks erzeugt werden.
Vor dem Zentrifugieren wird in den Innenraum des Schuhwerks Wasser
eingefüllt.
Auf der Außenseite
des Schuhwerks ist saugfähiges
Material wie beispielsweise Löschpapier
oder ein Papierhandtuch angeordnet. Die Fliehkräfte üben auf das in das Schuhwerk
gefüllte
Wasser einen Druck aus, welcher bewirkt, daß Wasser zu dem saugfähigen Material
gelangt, wenn das Schuhwerk undicht ist.
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Bei
einem derartigen Wasserdichtigkeittest wird zunächst Wasser in das Schuhwerk
eingefüllt. Bei
Schuhwerk mit Obermaterial, das keine ausreichende Eigensteifigkeit
aufweist, wird im Schaftinnenraum steifes Material zur Stabilisierung
angeordnet, um ein Kollabieren des Schaftes während des Zentrifugierens zu
verhindern. Im jeweiligen Haltekorb befindet sich Löschpapier
oder ein Papierhandtuch, auf welches das zu testende Schuhwerk gesetzt
wird. Die Zentrifuge wird dann für
eine bestimmte Zeitdauer in Drehung versetzt. Danach wird die Zentrifuge
angehalten und wird das Löschpapier oder
Papierhandtuch daraufhin untersucht, ob es feucht ist. Ist es feucht,
hat das getestete Schuhwerk den Wasserdichtigkeitstest nicht bestanden.
Ist es trocken, hat das getestete Schuhwerk den Test bestanden und
wird als wasserdicht eingestuft.
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Der
Druck, welchen das Wasser beim Zentrifugieren ausübt, hängt von
der von der Schuhgröße abhängenden
wirksamen Schuhfläche
(Sohleninnenfläche),
von der Masse der in das Schuhwerk eingefüllten Wassermenge, von dem
effektiven Zentrifugenradius und von der Zentrifugendrehzahl ab.
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Besonders
einfach und wirtschaftlich wird die Herstellung erfindungsgemäßer Schuhe
bei Verwendung von Reaktivschmelzklebstoff, der thermisch aktivierbar
und mittels Feuchtigkeit, z. B. Wasserdampf, zur Aushärtungsreaktion
bringbar ist.
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Es
kann auch aufschäumender
Reaktivschmelzklebstoff eingesetzt werden, wenn man dessen erhöhtes Volumen
nutzen möchte,
was ihn besonders geeignet macht, Hohlräume auszufüllen und in Ritzen oder Nischen
einzudringen, die sich häufig in
Zwickfalten bilden, und dadurch eine besonders zuverlässige Wasserdichtigkeit
herbeizuführen.
Das Aufschäumen
kann man dadurch erreichen, daß der Reaktivschmelzklebstoff
während
des Auftragens mit einem Gas verwirbelt wird, bei dem es sich beispielsweise
um ein Gemisch aus Stickstoff und Luft handelt.
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Als
Reaktivschmelzklebstoffe werden Klebstoffe bezeichnet, die vor ihrer
Aktivierung aus relativ kurzen Molekülketten mit einem mittleren
Molekulargewicht im Bereich von etwa 3000 bis etwa 5000 g/mol bestehen,
nichtklebend sind und, gegebenenfalls nach thermischem Aktivieren,
in einen Reaktionszustand gebracht werden, in welchem die relativ kurzen
Molekülketten
zu langen Molekülketten
vernetzen und dabei aushärten,
und zwar vorwiegend in feuchter Atmosphäre. In dem Reaktions- oder
Aushärtezeitraum
sind sie klebefähig.
Nach dem vernetzenden Aushärten
können
sie nicht wieder aktiviert werden. Beim Ausreagieren kommt es zu
dreidimensionaler Vernetzung von Molekülketten. Die dreidimensionale
Vernetzung führt
zu einem besonders starken Schutz vor dem Eindringen von Wasser
in den Klebstoff.
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Für den erfindungsgemäßen Zweck
geeignet sind z. B. Polyurethan-Reaktivschmelzklebstoffe, Harze,
aromatische Kohlenwasserstoff-Harze, aliphatische Kohlenwasserstoff-Harze
und Kondensationsharze, z. B. in Form von Epoxyharz (EP).
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Besonders
bevorzugt werden Polyurethan-Reaktivschmelzklebstoffe, im folgenden
PU-Reaktivschmelzklebstoffe genannt.
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Die
das Aushärten
bewirkende Vernetzungsreaktion von PU-Reaktivschmelzklebstoff wird üblicherweise
durch Feuchtigkeit bewirkt, wofür
Luftfeuchtigkeit ausreicht. Es gibt blockierte PU-Reaktivschmelzklebstoffe,
deren Vernetzungsreaktion erst nach Aktivierung des PU-Reaktivschmelzklebstoffs mittels
thermischer Energie beginnen kann, so daß derartiger Schmelzklebstoff
offen, d. h. in Umgebung mit Luftfeuchtigkeit, gelagert werden kann.
Andererseits gibt es nicht-blockierte PU-Reaktivschmelzklebstoffe,
bei denen eine Vernetzungsreaktion schon bei Raumtemperatur stattfindet,
wenn sie sich in Umgebung mit Luftfeuchtigkeit befinden. Letztere
Schmelzklebstoffe muß man
solange, wie die Vernetzungsreaktion noch nicht stattfinden soll,
vor Luftfeuchtigkeit geschützt
aufbewahren.
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Beide
Arten von PU-Reaktivschmelzklebstoffen liegen im nicht-reagierten
Zustand üblicherweise
in Form starrer Blöcke
vor. Vor dem Auftragen auf die zu verklebenden Bereiche wird der
Schmelzklebstoff erwärmt,
um ihn aufzuschmelzen und damit streich- oder auftragsfähig zu machen.
Im Fall der Verwendung von unblockiertem Schmelzklebstoff muß eine solche
Erwärmung
unter Ausschluß von Luftfeuchtigkeit
erfolgen. Bei Verwendung von blockiertem Schmelzkleber ist dies
nicht notwendig, ist je doch darauf zu achten, daß die Erwärmungstemperatur unter der
entblockierenden Aktivierungstemperatur bleibt.
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Bei
einer Ausführungsform
der Erfindung wird PU-Reaktivschmelzklebstoff verwendet, der mit blockiertem
oder verkapptem Isocyanat aufgebaut ist. Zur Überwindung der Isocyanat-Blockierung
und damit zur Aktivierung des mit dem blockierten Isocyanat aufgebauten
Reaktivschmelzklebstoffs muß eine
thermische Aktivierung durchgeführt
werden. Aktivierungstemperaturen für solche PU-Reaktivschmelzklebstoffe
liegen etwa im Bereich von 70°C bis
180°C.
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Bei
einer anderen Ausführungsform
der Erfindung wird nichtblockierter PU-Reaktivschmelzklebstoff verwendet.
Die Vernetzungsreaktion kann durch Wärmezufuhr beschleunigt werden.
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Bei
einer praktischen Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Methode
wird ein PU-Reaktivschmelzklebstoff verwendet, wie er unter der
Bezeichnung IPATHERM S 14/242 von der Firma H. P. Fuller in Wells, Österreich,
erhältlich
ist. Bei einer anderen Ausführungsform
der Erfindung wird ein PU-Reaktivschmelzklebstoff verwendet, wie
er unter der Bezeichnung Macroplast QR 6202 von der Firma Henkel
AG, Düsseldorf,
Deutschland, erhältlich
ist.
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Bei
einer Ausführungsform
der Erfindung wird Reaktivschmelzklebstoff verwendet, bei dem es sich
um den bereits erwähnten
PU-Reaktivschmelzklebstoff handeln kann, dem Kohlepartikel, Metallpartikel
mit elektrischer Leitfähigkeit
oder Partikel anderer Materialien beigemischt sind, die eine derartige elektrische
Leitfähigkeit
haben, daß sie
sich mit tels Mikrowellenenergie selektiv erwärmen lassen, oder die eine
derartige Absorptionsfähigkeit
für andersartige
Strahlung, beispielsweise Infrarotstrahlung, haben, daß sie mittels
solcher Strahlung selektiv erwärmbar
sind. Infolge der Energieabsorption erwärmen sich die dem Reaktivschmelzklebstoff
beigemischten Partikel und bewirken eine Erwärmung des Reaktivschmelzklebstoffs "von innen heraus". Dabei wirken die
Partikel wie in den Reaktivschmelzklebstoff eingelagerte "Heizelemente". Durch geeignete Auswahl
der Erwärmungsenergie
kann erreicht werden, daß sich
andere Materialien des Schuhaufbaus als der Reaktivschmelzklebstoff
nicht oder nur relativ wenig erwärmen.
Die Partikel haben z. B. Faserform. Die Kohlepartikel werden dem
Reaktivschmelzklebstoff mit einem Gewichtsanteil im Bereich von
etwa 0,1% bis etwa 5%, vorzugsweise im Bereich von etwa 0,1% bis
etwa 3% und besonders bevorzugt mit einem Gewichtsanteil von 2%
beigemischt. Für
Metallpartikel gelten etwa die gleichen Beimischungsmengen. Bei
einer diesen Reaktivschmelzklebstoff verwendenden Ausführungsform
wird eine derartige Klebstoffmischung vor dem Zwickvorgang auf die Brandsohle
bzw. die Innenseite des Zwickeinschlagbereichs aufgebracht. Die
Zwickklebung erfolgt dann auf gänzlich
herkömmliche
Weise mit herkömmlichem
Zwickklebstoff und mit einer gänzlich
herkömmlichen
Zwickklebmaschine. Das zwickgeklebte Schuhwerk wird dann einer Aktivierungserwärmung unterzogen,
beispielsweise mittels Mikrowellenenergie, Ultraschall oder Infraroterwärmung. Diese
Erwärmung
wird derart bemessen, daß eine
Erhitzung der Kohlepartikel, Metallpartikel oder energieabsorbierende
Partikel anderer Art stattfindet, durch welche der Reaktivschmelzklebstoff
aktiviert und verflüssigt
wird. Bei einer Infraroterwärmung
kann beispielsweise durch das gezielte Einsetzen bestimmter Wellenlängen ausgeschlossen
werden, daß sich
mehr als nur der Reaktivschmelzklebstoff erwärmt. Durch die Erwärmung des
Reaktivschmelzklebstoffs mittels der eingelagerten energieabsorbierenden
Partikel wird somit eine Schonung der anderen Schuhwerkkomponenten
vor zu starker Erhitzung erreicht. Durch diese eingelagerten Partikel
läßt sich
außerdem
eine Verringerung der erforderlichen Einwirkzeit bei der Erwärmung des
Reaktivschmelzklebstoffs erreichen.
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Als
Befestigungsklebstoff eignen sich herkömmliche Zwickklebstoffe, beispielsweise
in Form von Lösungsmittelklebstoff
oder Heißklebstoff,
beide beispielsweise auf Polyurethan-Basis. Geeignet sind auch Neopren-Klebstoffe.
Lösungsmittelklebstoff
ist ein Klebstoff, der durch Zusatz von verdampfungsfähigem Lösungsmittel
klebfähig
gemacht worden ist und aufgrund des Verdampfens des Lösungsmittels aushärtet. Heißklebstoff
ist ein Klebstoff, auch thermoplastischer Klebstoff genannt, der
durch Erhitzen in einen klebefähigen
Zustand gebracht wird und durch Erkalten aushärtet. Durch erneutes Erhitzen kann
solcher Klebstoff wiederholt in den klebefähigen Zustand gebracht werden.
Für thermoplastische Klebstoffe
eignen sich beispielsweise Polyester, Polyamide und thermoplastische
Polyurethane.
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Besonders
bevorzugt wird eine Funktionsschicht, die nicht nur wasserundurchlässig sondern auch
wasserdampfdurchlässig
ist. Dies ermöglicht die
Herstellung von wasserdichten Schuhen, die trotz Wasserdichtigkeit
atmungsaktiv bleiben.
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Als "wasserdicht" wird eine Funktionsschicht angesehen,
gegebenenfalls einschließlich
an der Funktionsschicht vorgesehener Nähte, wenn sie einen Wassereingangsdruck
von mindestens 1,13·104 Pa gewährleistet.
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Vorzugsweise
gewährleistet
das Funktionsschichtmaterial einen Wassereingangsdruck von über 105 Pa. Dabei ist der Wassereingangsdruck nach
einem Testverfahren zu messen, bei dem destilliertes Wasser bei
20 ± 2°C auf eine
Probe von 100 cm2 der Funktionsschicht mit
ansteigendem Druck aufgebracht wird. Der Druckanstieg des Wassers
beträgt
60 ± 1
cm Ws je Minute. Der Wassereingangsdruck entspricht dann dem Druck,
bei dem erstmals Wasser auf der anderen Seite der Probe erscheint. Details
der Vorgehensweise sind in der ISO-Norm 0811 aus dem Jahre 1981
vorgegeben.
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Als "wasserdampfdurchlässig" wird eine Funktionsschicht
dann ange sehen, wenn sie eine Wasserdampfdurchlässigkeitszahl Ret von unter
150 m2 × Pa × W–1 aufweist.
Die Wasserdampfdurchlässigkeit
wird nach dem Hohenstein-Hautmodell getestet. Diese Testmethode
wird in der DIN EN 31092 (02/94) bzw. ISO 11092 (19/33) beschrieben.
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Geeignete
Materialien für
die wasserdichte, wasserdampfdurchlässige Funktionsschicht sind
insbesondere Polyurethan, Polypropylen und Polyester, einschließlich Polyetherester
und deren Laminate, wie sie in den Druckschriften US-A-4,725,418
und US-A-4,493,870 beschrieben sind. Besonders bevorzugt wird jedoch
gerecktes mikroporöses
Polytetrafluorethylen (ePTFE), wie es beispielsweise in den Druckschriften
US-A-3,953,566 sowie US-A-4,187,390
beschrieben ist, und gerecktes Polytetrafluorethylen, welches mit
hydrophilen Imprägniermitteln
und/oder hydrophilen Schichten versehen ist; siehe beispielsweise
die Druckschrift US-A-4,194,041. Unter einer mikroporösen Funktionsschicht
wird eine Funktionsschicht verstanden, deren durchschnittliche Porengröße zwischen
etwa 0,2 m und etwa 0,3 m liegt.
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Die
Porengröße kann
mit dem Coulter Porometer (Markenname) gemessen werden, das von
der Coulter Electronics, Inc., Hialeath, Florida, USA, hergestellt
wird.
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Das
Coulter Porometer ist ein Meßgerät, das eine
automatische Messung der Porengrößenverteilungen
in porösen
Medien liefert, wobei die (im ASTM-Standard E 1298-89 beschriebene)
Flüssigkeitsverdrängungsmethode
verwendet wird.
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Das
Coulter Porometer bestimmt die Porengrößenverteilung einer Probe durch
einen auf die Probe gerichteten zunehmenden Luftdruck und durch
Messen der resultierenden Strömung.
Diese Porengrößenverteilung
ist ein Maß für den Grad
der Gleichmäßigkeit
der Poren der Probe (d. h. eine schmale Porengrößenverteilung bedeutet, daß eine geringe
Differenz zwischen der kleinsten Porengröße und der größten Porengröße besteht).
Sie wird ermittelt durch Dividieren der maximalen Porengröße durch
die minimale Porengröße.
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Das
Coulter Porometer berechnet auch die Porengröße für die mittlere Strömung. Per
Definition findet die Hälfte
der Strömung
durch die poröse
Probe durch Poren statt, deren Porengröße oberhalb oder unterhalb
dieser Porengröße für mittlere
Strömung
liegt.
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Verwendet
man als Funktionsschicht ePTFE, kann der Reaktivschmelzklebstoff
während
des Klebvorgangs in die Poren dieser Funktionsschicht eindringen,
was zu einer mechanischen Verankerung des Reaktivschmelzklebstoffs
in dieser Funktionsschicht führt.
Die aus ePTFE beste hende Funktionsschicht kann auf der Seite, mit
welcher sie bei dem Klebevorgang mit dem Reaktivschmelzklebstoff
in Berührung
kommt, mit einer dünnen
Polyurethan-Schicht versehen sein. Bei Verwendung von PU-Reaktivschmelzklebstoff
in Verbindung mit einer solchen Funktionsschicht kommt es nicht
nur zur mechanischen Verbindung sondern zusätzlich auch zu einer chemischen
Verbindung zwischen dem PU-Reaktivschmelzklebstoff und der PU-Schicht
auf der Funktionsschicht. Dies führt
zu einer besonders innigen Verklebung zwischen der Funktionsschicht
und dem Reaktivschmelzklebstoff, so daß eine besonders dauerhafte
Wasserdichtigkeit gewährleistet
ist.
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Als
Obermaterial sind beispielsweise Leder oder textile Flächengebilde
geeignet. Bei den textilen Flächengebilden
kann es sich beispielsweise um Gewebe, Gestricke, Gewirke, Vlies
oder Filz handeln. Diese textilen Flächengebilde können aus
Naturfasern, beispielsweise aus Baumwolle oder Viskose, aus Kunstfasern,
beispielsweise aus Polyestern, Polyamiden, Polypropylenen oder Polyolefinen,
oder aus Mischungen von wenigstens zwei solcher Materialien hergestellt
sein.
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Auf
der Innenseite der Funktionsschicht ist normalerweise ein Futtermaterial
angeordnet. Als Futtermaterial, das mit der Funktionsschicht häufig zu
einem Funktionsschichtlaminat verbunden wird, eignen sich die gleichen
Materialien, wie sie vorausgehend für das Obermaterial angegeben
sind. Wird ein solches Funktionsschichtlaminat verwendet, wird es
im abgedichteten Teil des Funktionsschichtzwickeinschlags entfernt
oder wird dieser Bereich von vorneherein von der Textilschicht frei
gelassen.
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Der
Schaft des Schuhwerks kann auch mit einem Laminat aufgebaut werden,
welches das Obermaterial, die Funktionsschicht und das Futter aufweist.
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Die
Laufsohle erfindungsgemäßen Schuhwerks
kann aus wasserdichtem Material wie z. B. Gummi oder Kunststoff,
beispielsweise Polyurethan, bestehen oder aus nicht-wasserdichtem,
jedoch atmungsaktivem Material wie insbesondere Leder oder mit Gummi-
oder Kunststoffintarsien versehenem Leder. Im Fall nicht-wasserdichten
Laufsohlenmaterials kann die Laufsohle dadurch wasserdicht gemacht werden,
bei Aufrechterhaltung der Atmungsaktivität, daß sie mindestens an Stellen,
an denen der Sohlenaufbau nicht schon durch andere Maßnahmen
wasserdicht gemacht worden ist, mit einer wasserdichten, wasserdampfdurchlässigen Funktionsschicht versehen
wird.
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Die
Brandsohle erfindungsgemäßen Schuhwerks
kann aus Viskose, z. B. einer unter der Handelsbezeichnung Texon
erhältlichen
Viskose, Vlies, z. B. Polyestervlies, dem Schmelzfasern zugesetzt sein
können,
Leder oder verklebten Lederfasern bestehen. Brandsohlen aus solchen
Materialien sind wasserdurchlässig.
Eine Brandsohle aus solchem oder weiterem Material kann dadurch
wasserdicht gemacht werden, daß auf
einer ihrer Oberflächen oder
in ihrem Inneren eine Schicht aus wasserdichtem Material angeordnet
wird. Zu diesem Zweck kann z. B. eine Folie mit Kappenstoff V25
der Firma Rhenoflex in Ludwigshafen, Deutschland, aufgebügelt werden.
Soll die Brandsohle nicht nur wasserdicht sondern auch wasserdampfdurchlässig sein, wird
sie mit einer wasserdichten, wasserdampfdurchlässigen Funktionsschicht versehen,
die vorzugsweise mit ePTFE (expandiertem, mikroporösem Polytetrafluorethylen)
aufgebaut ist.
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Eine
derartig ausgerüstete
Brandsohle aus Leder ist unter der Handelsbezeichnung TOP DRY von
der W. L. Gore & Associates
GmbH, Putzbrunn, Deutschland, erhältlich.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die
Erfindung wird nun anhand von Ausführungsformen näher erläutert. In
den Zeichnungen zeigen teils in stark schematisierten Querschnittansichten,
teils in teilgeschnittenen perspektivischen Ansichten verschiedener
Herstellungsphasen erfindungsgemäßen Schuhwerks:
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1 in Querschnittdarstellung
eine Brandsohle mit Reaktivschmelzklebstoff für eine erste Ausführungsform
der Erfindung;
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2 in Querschnittdarstellung
einen Schaft und die Brandsohle gemäß 1, nachdem der Schaft über einen
Leisten und die Brandsohle gespannt worden ist, während des
Auftragens von Befestigungsklebstoff;
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3A in Querschnittdarstellung
den in 2 gezeigten Aufbau
nach dem Auftragen des Befestigungsklebstoffs;
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3B in perspektivischer Ansicht
den Aufbau gemäß 3A;
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4 in Querschnittsdarstellung
einen Aufbau einer zweiten Ausführungsform
der Erfindung, nachdem ein Schaft über einen Leisten und eine Brandsohle
gespannt worden und auf einen Zwickeinschlagbereich des Schaftes
Reaktivschmelzklebstoff aufgetragen worden ist;
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5 den in 4 gezeigten Aufbau während des Auftragens von Befestigungsklebstoff;
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6 den in 5 gezeigten Aufbau nach dem Auftragen
von Befestigungsklebstoff;
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7 in Querschnittdarstellung
einen Aufbau einer dritten Ausführungsform
der Erfindung, nachdem ein Schaft über einen Leisten und eine Brandsohle
gespannt worden und Reaktivschmelzklebstoff sowohl auf einen Zwickeinschlagbereich des
Schaftes als auch auf die Brandsohle aufgebracht worden ist;
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8 den in 7 gezeigten Aufbau nach dem Auftragen
von Befestigungsklebstoff;
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9 in Querschnittdarstellung
einen Aufbau einer vierten Ausführungsform
der Erfindung, nachdem ein Schaft über einen Leisten und eine Brandsohle
gespannt worden ist, während
des gleichzeitigen Auftragens von Reaktivschmelzklebstoff und Befestigungsklebstoff;
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10A in Querschnittdarstellung
den Aufbau gemäß 3A, 6, 8 oder 10 nach dem Zwickklebevorgang;
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10B den in 10A gezeigten Aufbau in perspektivischer
Ansicht;
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10C eine perspektivische
Ansicht des in 10B gezeigten
Aufbaus nach dem Anbringen einer Laufsohle;
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11 eine schematisierte Ausschnittsdarstellung
mit ausreagiertem Reaktivschmelzklebstoff;
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12 in Querschnittdarstellung
einen Aufbau einer fünften
Ausführungsform
der Erfindung, nachdem ein Schaft über einen Leisten und eine
mit Reaktivschmelzklebstoff versehene Brandsohle gespannt worden
ist, während
des Auftragens von Befestigungsklebstoff;
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13A in Querschnittdarstellung
den in 12 gezeigten
Aufbau nach dem Auftragen von Befestigungsklebstoff;
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13B den in 13A gezeigten Aufbau in perspektivischer
Ansicht;
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14 in Querschnittdarstellung
einen Aufbau einer sechsten Ausführungsform
der Erfindung, nachdem ein Schaft über einen Leisten und eine Brandsohle
gespannt und auf einen Zwickeinschlagbereich des Schaftes Reaktivschmelzklebstoff
aufgetragen worden ist;
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15 den in 14 gezeigten Aufbau während des Auftragens von Befestigungsklebstoff;
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16 den in 15 gezeigten Aufbau nach dem Auftragen
von Befestigungsklebstoff;
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17 in Querschnittdarstellung
einen Aufbau einer siebten Ausführungsform
der Erfindung, nachdem ein Schaft über einen Leisten und eine Brandsohle
gespannt worden ist und einerseits sowohl auf die Brandsohle als
auch auf einen Zwickeinschlagbereich des Schaftes Reaktiv schmelzklebstoff und
andererseits Befestigungsklebstoff auf die Brandsohle aufgetragen
worden ist;
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18 in Querschnittdarstellung
einen Aufbau einer achten Ausführungsform
der Erfindung, nachdem ein Schaft über einen Leisten und eine Brandsohle
gespannt worden ist und während
gleichzeitig Reaktivschmelzklebstoff und Befestigungsklebstoff auf
die Brandsohle aufgetragen werden; und
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19 in Querschnittdarstellung
den Aufbau gemäß 13A, 16, 17 oder 18 nach dem Zwickklebevorgang.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
DER ERFINDUNG
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Nachfolgend
werden Ausführungsformen der
Erfindung beschrieben, wobei einzelne Herstellungsphasen für die unterschiedlichen
Ausführungsformen
gezeigt sind. Die einzelnen Ausführungsformen
unterscheiden sich durch unterschiedliche Methoden des Aufbringens
von Reaktivschmelzklebstoff und/oder durch unterschiedliche Schaftmaterialien und/oder
Schaftaufbauten.
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Die 2 bis 10C zeigen eine erste Gruppe von Ausführungsformen,
bei welchen das Obermaterial, die Funktionsschicht und das Futter
je durch separate Materiallagen gebildet sind oder bei welchen das
Obermaterial einerseits und ein die Funktionsschicht und das Futter
enthaltendes Funktionsschichtlaminat andererseits durch separate
Materiallagen gebildet sind.
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Die 12 bis 19 zeigen eine zweite Gruppe von Ausführungsformen,
bei welchen der Schaft mit einem das Obermaterial und die Funktionsschicht enthaltenden
Laminat, und mit einem davon separaten Futter aufgebaut ist. Ein
derartiges das Obermaterial und die Funktionsschicht aufweisendes
Laminat ist unter der Warenbezeichnung "Cambridge" von der W. L. Gore & Associates GmbH, Putzbrunn, Deutschland,
erhältlich.
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Die
Ausführungsformen
der Erfindung einer jeden der beiden Gruppen unterscheiden sich
durch den Ort des Aufbringens von Reaktivschmelzklebstoff und/oder
durch die zeitliche Abfolge des Aufbringens von Reaktivschmelzklebstoff
und Befestigungsklebstoff.
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Bei
allen Ausführungsformen
und Figuren werden für
gleiche Komponenten oder Elemente gleiche Bezugszeichen verwendet.
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Im
Zusammenhang mit der zur ersten Gruppe gehörenden ersten Ausführungsform
der Erfindung zeigt 1 eine
Brandsohle 11, auf deren Brandsohlenunterseite 13 Reaktivschmelzklebstoff 15 aufgebracht
worden ist, der in Nachbarschaft des Brandsohlenumfangsrandes 17 eine
in Brandsohlenumfangsrichtung geschlossene Zone bildet.
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2 zeigt die Brandsohle 11 gemäß 1 und einen Schaft 19 im über einen
Leisten und die Brandsohle 11 gezogenen Zustand, wobei
der Leisten in dieser Figur nicht dargestellt ist. Dargestellt ist eine
erste Ausführungsform
eines Schaftes 19, wie sie bei der ersten Gruppe von Ausführungsformen verwendet
wird und bei welcher der Schaft 19 einen Obermaterialschaft 21,
einen auf dessen Innenseite angeordneten Funktionsschichtschaft 23 und
einen auf dessen Innenseite angeordneten Futter schaft 25 aufweist.
Dabei kann der Schaft 19 mit separaten Materiallagen gebildet
sein. Die Funktionsschicht des Funktionsschichtschaftes 23 kann
aber auch Teil eines Funktionsschichtlaminates sein. Die Funktionsschicht
bzw. das Funktionsschichtlaminat kann mit dem Futtermaterial des
Futterschaftes 25 zu einem Laminat verbunden sein. Ein
Obermaterialzwickeinschlagbereich 29 weist gegenüber einem
Funktionsschichtzwickeinschlagbereich 31 einen Überstand 30 auf.
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Der
Schaft 19 weist einen über
die Brandsohlenunterseite 13 herabreichenden Zwickeinschlagbereich 27 auf,
wobei der Obermaterialschaft 21 einen Obermaterialzwickeinschlagbereich 29 und der
Funktionsschichtschaft 23 einen Funktionsschichtzwickeinschlagbereich 31 aufweist.
Der Futterschaft 25 endet an der Brandsohlenunterseite 13, damit
eine dichtende Verklebung des Funktionsschichtzwickeinschlagbereichs 31 mit
der Brandsohlenunterseite 13 mittels des Reaktivschmelzklebstoffs 15 nicht
beeinträchtigt
wird.
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2 zeigt eine Herstellungsphase,
bei welcher auf die Brandsohlenunterseite 13 des über einen
Leisten gezogenen Aufbaus mit Brandsohle 11 und Schaft 19 mittels
Zwickklebstoffapplikatoren 33 Befestigungsklebstoff 35 auf
die Brandsohlenunterseite 13 aufgetragen wird, und zwar
in Richtung zum Brandsohlenzentrum hin gesehen auf der Innenseite des
Reaktivschmelzklebstoffs 15 und diesem benachbart. Bei
dem Befestigungsklebstoff 35 handelt es sich um einen Zwickklebstoff
herkömmlicher
Art und die Zwickklebstoffapplikatoren 33 sind Teil einer herkömmlichen
Zwickklebmaschine.
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Ist
bei dem in 2 gezeigten
Aufbau kein separater Futterschaft 25 vorgesehen sondern
sind eine Funktionsschicht und eine Futterschicht zu einem Funktionsschichtlaminat
verbunden und ist die Futterschicht des Funktionsschichtlaminats
nicht oder nicht genügend
durchlässig
für den
im reaktionsaktivierten Zustand flüssigen Reaktivschmelzklebstoff 15,
ist die Futterschicht des Funktionsschichtlaminats im Bereich des
Funktionsschichtzwickeinschlagbereichs 31 weggelassen oder entfernt
worden, wobei letzteres in der Fachwelt als "abschärfen" bezeichnet wird.
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3A und 3B zeigen den Aufbau gemäß 2 in Querschnittdarstellung
bzw. in Perspektivdarstellung nach dem Auftragen des Befestigungsklebstoffs 35,
also eine Betriebsphase der (nicht dargestellten) Zwickklebmaschine,
bei welcher die Zwickklebstoffapplikatoren 33 wieder von
der Brandsohlenunterseite 13 des über einen Leisten 45 gezogenen
Schuhaufbaus entfernt worden sind.
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Da
der Reaktivschmelzklebstoff 15 auf die Brandsohlenunterseite 13 aufgebracht
worden ist, bevor der Schaft 19 über den Leisten 45 gezogen worden
ist, braucht mit der (mit Ausnahme der Zwickklebstoffapplikatoren 33 nicht
dargestellten) Zwickklebmaschine nichts weiter bewirkt zu werden
als bei einem herkömmlichen
Zwickklebevorgang, wie er beispielsweise für nicht wasserdichte Schuhe
verwendet wird. Daher kann im erfindungsgemäßen Fall für das Zwickkleben eine herkömmliche
Zwickklebemaschine verwendet werden, wie sie beispielsweise unter
der Typenbezeichnung LT 102 von der Firma BUSM in Leicester, Großbritannien,
erhältlich
ist.
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Zum
Aufbringen des Reaktivschmelzklebstoffs 15 auf die Brandsohlenunterseite 13 können beliebige
geeignete Verfahren verwendet werden. Beispielsweise kann der Reaktivschmelzklebstoff 15 mittels
eines maschinenbetätigten
oder manuell betätigten
Applikators auf die Brandsohlenunterseite 13 aufgetragen
werden. Der Reaktivschmelzklebstoff kann auch als raupen- oder streifenförmiges Gebilde vorgefertigt
und auf die Brandsohlenunterseite 13 aufgebracht und dort
befestigt werden. Alternativ wird der Reaktivschmelzklebstoff aufgesprüht oder aufgestrichen.
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Eine
zur ersten Gruppe gehörende
zweite Ausführungsform
der Erfindung ist in den 4–6 gezeigt. Bei dieser Ausführungsform
wird in Abweichung von der ersten Ausführungsform der Reaktivschmelzklebstoff
vor dem Zwickklebevorgang nicht auf die Brandsohlenunterseite sondern
auf die Innenseite des Zwickeinschlagbereichs des Schaftes aufgetragen.
Dabei sind einzelne Phasen dieser Ausführungsform lediglich durch
schematisierte, zweidimensionale Querschnittansichten dargestellt.
Dreidimensionale Ansichten wären
der in 3B dargestellten Ansicht
sehr ähnlich
und würden
sich gegenüber 3B lediglich darin unterscheiden,
daß sich
der Reaktivschmelzklebstoff 15 nicht an der Brandsohlenunterseite 13 sondern
auf der Innenseite des Zwickeinschlagbereichs 27 befindet.
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In
den 4–6 ist eine Schaftausführungsform
der in den 2–3B dargestellten und im Zusammenhang
mit diesen Figuren beschriebenen Art gezeigt. Soweit Übereinstimmungen
mit diesen vorausgehenden Figuren bestehen, werden gleiche Bezugszeichen
verwendet und wird hiermit auf die vorausgehenden Erläuterungen
verwiesen.
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4 zeigt einen über einen
Leisten gezogenen Aufbau mit einer Brandsohle 11 und einem Schaft 19 mit
einem Zwickeinschlagbereich 27. Der Schaft 19 umfaßt einen
Obermaterialschaft 21, einen Funktionsschichtschaft 23,
der mit einem Funktionsschichtlaminat aufgebaut sein kann, und einen
Futterschaft 25, der mit der Funktionsschicht oder dem Funktionsschichtlaminat
zu einem gemeinsamen Laminat zusammengefaßt sein kann. Der Obermaterialzwickeinschlagbereich 29 weist
gegenüber
dem Funktionsschichtzwickeinschlagbereich 31 einen Überstand 30 auf.
Auf dem Funktionsschichtzwickeinschlagbereich 31 befindet
sich Reaktivschmelzklebstoff 15, der vor dem Spannen des
Schaftes 19 über
einen Leisten 45 und die Brandsohle 11 aufgebracht
worden ist und durch Aktivierung in einen reaktionsfähigen Zustand
versetzbar ist.
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5 zeigt eine Herstellungsphase
dieser Ausführungsform
der Erfindung, bei welcher mittels Zwickklebstoffapplikatoren 33 als
Zwickkleber dienender Befestigungsklebstoff 35 auf die
Brandsohlenunterseite 13 aufgetragen wird, und zwar in
einer Zone, welche sich nach dem Zwickvorgang, in Richtung zum Brandsohlenzentrum
gesehen, innerhalb und benachbart der mit dem Reaktivklebstoff 15 gebildeten
Klebezone befindet. Auch bei dieser Ausführungsform sind die Applikatoren 33 Teil
einer (nicht dargestellten) Zwickklebemaschine, welche den Zwickvorgang
unmittelbar nach dem Aufbringen des Befestigungsklebstoffs 35 bewirkt.
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6 zeigt eine Herstellungsphase
dieser Ausführungsform,
bei welcher die Zwickklebstoffapplikatoren 33 zurückgezogen
sind, so daß der Zwickeinschlag 27 mittels
(nicht dargestellter) Zwickzangen in Richtung zum Brandsohlenzentrum
gezogen und gegen die Brandsohlenunterseite 13 gepreßt werden
kann, wodurch es zu der in den 10A und 10B ge zeigten (nachfolgend
noch näher
erläuterten)
Verklebung zwischen dem Zwickeinschlag 27 und der Brandsohlenunterseite 13 kommt. Nach
Erreichen des in 10A gezeigten
Herstellungsstadiums wird der Reaktivschmelzklebstoff 15 aktiviert,
um dessen ihn klebefähig
machende und zum Aushärten
führende
Reaktion auszulösen.
Danach ist dann in der im Zusammenhang mit den 10A und 10B erläuterten
Weise Wasserdichtigkeit dieses Schuhaufbaus hergestellt.
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Eine
ebenfalls zur ersten Gruppe von Ausführungsformen gehörende dritte
Ausführungsform der
Erfindung ist vor bzw. nach dem Auftragen von Befestigungsklebstoff 35 in
den 7 und 8 gezeigt. Diese Ausführungsform
weist einen Schaftaufbau wie die ersten beiden Ausführungsformen
auf, so daß der
Schaftaufbau hier nicht noch einmal beschrieben zu werden braucht,
und stellt eine Modifikation der ersten und der zweiten Ausführungsform
insofern dar, als vor dem Zwickvorgang Reaktivschmelzklebstoff 15a und 15b auf
die Brandsohlenunterseite 13 bzw. auf den Zwickeinschlagbereich 27 aufgebracht wird.
Dies kann für
mindestens eine der beiden Reaktivschmelzklebstoffaufträge geschehen,
bevor oder nachdem der Schaft 19 über den (in den 7 und 8 nicht gezeigten) Leisten 45 und
die Brandsohle 11 gezogen worden ist. Die Schmelzklebstoffaufträge sind
vorzugsweise derart positioniert, daß sie sich im gezwickten Zustand
des Schaftes 19 im wesentlichen gänzlich überlappen. Bei Modifikationen
findet nur eine Teilüberlappung
oder gar keine Überlappung der
beiden Schmelzklebstoffaufträge 15a und 15b statt.
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9 zeigt in schematisierter
Querschnittsansicht eine Herstellungsphase einer ebenfalls zur ersten
Gruppe gehörenden
vierten Ausführungsform der
Erfindung, bei welcher sowohl der als Zwickklebstoff dienende Befestigungsklebstoff 35 als
auch der Reaktivschmelzklebstoff 15 erst unmittelbar vor
dem Zwickvorgang auf die Brandsohlenunterseite 13 aufgetragen
werden, und zwar mittels Zwickklebstoffapplikatoren 33 bzw.
Reaktivschmelzklebstoff-Applikatoren 47.
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Bei
der in 9 gezeigten Ausführungsform der
Erfindung können
herkömmliche
Zwickklebemaschinen nicht ohne weiteres verwendet werden sondern
bedürfen
einer Modifikation, nämlich
des Hinzufügens
der Reaktivschmelzklebstoff-Applikatoren 47. Für den Fall,
daß das
erfindungsgemäße Verfahren mit
einer herkömmlichen
Zwickklebemaschine ohne jegliche Änderungen durchgeführt werden
soll, kann auf die anderen Ausführungsformen
der Erfindung zurückgegriffen
werden.
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Ein
Herstellungsstadium, wie es mit den beschriebenen vier Ausführungsformen
der ersten Gruppe nach dem Zwickvorgang erreicht wird, ist in 10A in schematisierter Querschnittansicht
und in 10B in teilgeschnittener
Perspektivansicht gezeigt.
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Zum
Zweck des Zwickens ist der nach dem Spannen des Schaftes 19 über den
Leisten 45 und die Brandsohle 11 in der in den 2–9 gezeigten Weise über die
Brandsohlenunterseite 13 herabreichende Zwickeinschlagbereich 27 mittels
(nicht dargestellter) Zwickzangen einer (nicht dargestellten) Zwickklebemaschine
gegriffen, in Richtung zum Brandsohlenzentrum gezogen und gegen
die Brandsohlenunterseite 13 gepreßt worden. Durch die Verwendung
herkömmlichen
Zwickklebstoffs als Befestigungsklebstoff 35 kommt es zu
einer raschen, sicheren Klebeverbin dung zwischen dem Zwickeinschlagbereich 27 und
der Brandsohlenunterseite 13.
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Wasser
oder andere Flüssigkeit,
welche das normalerweise Flüssigkeit
leitende Obermaterial entlang bis zum Zwickeinschlag 27 kriecht
und auf die Innenseite der Funktionsschicht gelangt, wird durch den
ausreagierten Reaktivschmelzklebstoff 15 daran gehindert,
in den Schuhinnenraum vorzudringen, insbesondere zu dem Futterschaft 25 bzw.
der Futterschicht, die üblicherweise
stark saugfähig
sind.
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Einen
besonders hohen Grad an Wasserdichtigkeit des Sohlenaufbaus erreicht
man, wenn man eine Brandsohle 11 verwendet, die aus wasserdichtem
Material besteht oder, beispielsweise mittels einer (nicht dargestellten)
Brandsohlenfunktionsschicht, wasserdicht gemacht worden ist.
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Nach
Beendigung des Zwickvorgangs braucht auf den soweit erreichten Schuhaufbau
nur noch eine Laufsohle 49 aufgebracht zu werden, wie dies
in der teilgeschnittenen, schematisierten perspektivischen Darstellung
in 10C gezeigt ist.
Der nach dem Zwickvorgang erreichte Schuhaufbau kann mit einer Laufsohle 49 versehen
sein, die an das sohlenseitige Schaftende und die Brandsohlenunterseite 13 angespritzt
oder angeklebt ist. In 10C ist
das Beispiel einer angeklebten Laufsohle 49 gezeigt. Zum
Ankleben an den Zwickeinschlag 27 und an die Brandsohlenunterseite 13 dient
ein Laufsohlenklebstoff 51.
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Der
vom Zwickeinschlag 27 nicht bedeckte Bereich der Brandsohlenunterseite 13 kann
entweder mit Laufsohlenklebstoff 51 oder mit einem (nicht dargestellten)
Füller
ausgefüllt
sein.
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11 zeigt in schematisierter,
stark vergrößerter zweidimensionaler
Darstellung einen Ausschnitt eines zwickgeklebten Aufbaus mit durch
dreidimensionale Vernetzung von Molekülketten ausreagiertem Reaktivschmelzklebstoff 15.
Die Dreidimensionalität
der Vernetzung entsteht dadurch, daß die Molekülketten des Reaktivschmelzklebstoffs
auch in der in 11 nicht
sichtbaren dritten Dimension (senkrecht zur Oberfläche der
Zeichnung) in der für zwei
Dimensionen dargestellten Weise vernetzen. Dies führt zu einem
besonders starken Schutz vor dem Eindringen von Wasser in den Klebstoff.
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Zur
zweiten Gruppe von Ausführungsformen gehören fünfte bis
achte Ausführungsformen,
die nun anhand der 12–19 erläutert werden und sich von den
ersten vier Ausführungsformen
im wesentlichen durch einen anderen Schaftaufbau unterscheiden. Während bei
den vier Ausführungsformen
der ersten Gruppe der Schaft 19 einen Obermaterialschaft 21, einen
Funktionsschichtschaft 23 und einen Futterschaft 25 aufweist,
die durch separate Materiallagen gebildet sind; oder bei denen das
Obermaterial einerseits und ein die Funktionsschicht und das Futter
aufweisendes Funktionsschichtlaminat andererseits durch separate
Materiallagen gebildet sind, ist der Schaft 19 der in den 12–19 gezeigten
vier Ausführungsformen
der zweiten Gruppe mit einem Laminat 22 aufgebaut, welches
ein Obermaterial und eine Funktionsschicht aufweist, und mit einer
auf der Innenseite dieses Laminates 22 angeordneten Futterschicht 25,
die entweder eine separate Materiallage oder ein Teil des Laminates 22 ist.
Man sieht in den 12–19, daß die Futterschicht 25 im
Bereich der Brandsohlenunterseite 13 endet, damit die Funktions schicht
ohne Behinderung durch die Futterschicht 25 in innigen
Klebekontakt mit dem Reaktivschmelzklebstoff 15 kommen
kann.
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Hinsichtlich
der Stellen des Aufbringens von Reaktivschmelzklebstoff 15 und
Befestigungsklebstoff 35 und hinsichtlich der zeitlichen
Abfolge des Aufbringens dieser Klebstoffe, des Spannens des Schaftes über den
Leisten und die Brandsohle und des Zwickvorgangs stimmen die in
den 12–13B gezeigte fünfte Ausführungsform
mit der in den 2–3B gezeigten ersten Ausführungsform,
die in den 14–16 gezeigte sechste Ausführungsform mit
der in den 4–6 gezeigten zweiten Ausführungsform,
die in 17 gezeigte siebte
Ausführungsform
mit der in den 7 und 8 gezeigten dritten Ausführungsform
und die in 18 gezeigte
achte Ausführungsform
mit der in 9 gezeigten
vierten Ausführungsform überein.
Insoweit kann auf die vorausgehenden Erläuterungen zu den je entsprechenden
Ausführungsformen
zurückgegriffen
und verwiesen werden und erübrigt
sich eine nochmalige detaillierte Beschreibung.
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Ein
Aufbau, wie er mit den vier Ausführungsformen
der zweiten Gruppe nach dem Zwickvorgang erreicht wird, ist in 19 gezeigt. Dabei ist die
zur Brandsohlenunterseite 13 weisende Innenseite des Zwickeinschlags 27 des
Obermaterial und Funktionsschicht aufweisenden Laminates 22 und
somit die Funktionsschicht frei von Material der Futterschicht 25 und
kann daher mittels des Reaktivschmelzklebstoffs 15 gegen
das Vordringen von Wasser oder anderen Flüssigkeiten abgedichtet werden.
Die Verklebung dieser Innenseite des Zwickeinschlags 27 mit der
Brandsohlenunterseite 13 mittels des Befestigungsklebstoffs 35 sorgt
für eine
feste und schnellklebende Verbindung des Zwickeinschlags 27 mit
der Brandsohle 11.
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Das
Vordringen von Wasser oder Flüssigkeit bis
zum Schuhinnenraum ist auch hier in der im Zusammenhang mit den 10A und 10B bereits erläuterten Weise verhindert.
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Eine
Perspektivdarstellung der in 19 gezeigten
Querschnittansicht wäre
der Perspektivansicht in 10B sehr ähnlich und
würde nur
hinsichtlich des Schaftaufbaus in der in 13B gezeigten Weise von 10B abweichen.
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Hinsichtlich
des Herstellungszustandes nach Anbringen einer Laufsohle an den
Schuhaufbau der 19 wird
auf die Perspektivdarstellung in 10C verwiesen,
wobei wieder Abweichungen hinsichtlich des Schaftaufbaus gemäß 13B zu berücksichtigen
sind.
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Bei
allen Ausführungsformen
der Erfindung wird der Reaktivschmelzklebstoff 15 in solcher
Menge und in solchen Ausmaßen
aufgebracht, daß nach dem
Ausreagieren des Reaktivschmelzklebstoffs 15 eine in Brandsohlenumfangsrichtung
geschlossene Reaktivschmelzklebstoffzone gebildet ist, die mindestens
einen Teil der Breite des Funktionsschichtzwickeinschlags 31 abdichtet.