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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Schale eines Sportschuhs oder einen
Teil der Schale eines Sportschuhs sowie auf den Sportschuh selber
und ist besonders für
Gleitbrett-Schuhe, wie Schi-, Snowboard- oder Schlittschuhe geeignet,
welche bei ihrer Benutzung starken Belastungen unterworfen sind und
die daher eine besonders widerstandsfähige Struktur haben müssen, dabei
jedoch einen hohen Komfort, besonders einen guten Wärmekomfort,
bieten sollen.
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Ein
Schischuh ist ein gutes Beispiel für einen Sportschuh, der einerseits
eine grosse Widerstandsfestigkeit und andererseits einen guten Komfort
erfordert. In der Tat unterliegt ein solcher Schuh beim Schifahren
zahlreichen Kräften
und muss daher eine gute Festigkeit haben. Eine starke Steifigkeit
ist auch notwendig, um ein gutes Verhalten des Schuhs zu erreichen,
der als Zwischenglied zwischen dem Schiläufer und dem Schi die Kräfte des
Schiläufers
auf den Schi überträgt, damit
der Schi geführt
werden kann. Allerdings sind die Anforderungen an einen guten Komfort
ebenfalls gross. Der Schuh muss vor allem eine genügende Nachgiebigkeit
besitzen, um dem Schiläufer
zu erlauben, den Schuh beim Anziehen und Ausziehen zu öffnen und
beim Schilaufen die Knie nach vorn zu beugen; schliesslich muss
der Schuh dem Schiläufer
einen genügenden
Komfort gewährleisten,
vor allem einen guten Wärmekomfort, und
das trotz seiner Verwendung unter extremen Temperaturbedingungen
und in einer feuchten und aggressiven Umgebung.
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Um
diesen strengen und widersprüchlichen Bedingungen
zu genügen
bestehen bekannte Schuhe aus einem steifen Schaft, in den ein Innenschuh eingesetzt
ist. Der steife Schaft setzt sich aus einer den Fuss umgebenden
Schale und einer an dieser Schale angelenkten Manschette zusammen,
die den Unterschenkel umgibt. Dieser Schaft besteht aus steifem
Material und wird nach einem Verfahren der Zweifach-Spritzung zweier
Kunststoffmaterialien verschiedener Steifigkeit hergestellt, wobei
die Menge jedes der Materialien für jeden Schaftbereich entsprechend
den Anforderungen an Steifigkeit und Komfort gewählt wird. Der zur Aufnahme
des Fusses bestimmte Innenschuh soll den Komfort für den Schiläufer garantieren.
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Diese
konventionellen Schuhe haben die folgenden Nachteile:
- – Der
Schaft ist oft zu unbequem für
den Schiläufer,
und die Innenschuhe reichen nicht aus, diese Unzulänglichkeit
auszugleichen, um einen insgesamt befriedigenden Komfort zu erreichen;
- – der
Schaft erfordert komplizierte Innenschuhe, um zu versuchen, einen
maximalen Komfort zu erreichen;
- – die Ästhetik
des Schafts lässt
zu wünschen übrig.
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Das
Patent
FR 1 565 339 beschreibt
eine etwas unterschiedliche Lösung,
die darin besteht, ein Futter im Innern der Schale vorzusehen, sowie
ein Herstellungsverfahren, das auf dem Überformen dieses in einer Form
angeordneten Futters mit einem Kunststoffmaterial beruht. Diese
Lösung
reicht jedoch nicht aus, um den Anforderungen an Komfort und Steifigkeit
gerecht zu werden.
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Das
Patent
EP 1 172 042 beschreibt
einen Schuh, der aus einem nachgiebigen Schaft aus Textilmaterial
in Form eines Stiefels und aus einer verspritzen Schale aus einem
verhältnismässig steifem Kunststoff
besteht, wobei Schaft und Schale dadurch miteinander verbunden sind,
dass zwischen den nachgiebigen Schaft und die Schale von unten ein nachgiebiges
Kunststoffmaterial gespritzt wird. Diese Lösung ist jedoch unzureichend,
um die Anforderungen an Komfort und Steifigkeit zu erfüllen.
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Das
Dokument
FR 2 612 948 schlägt einen autonomen
thermischen Bekleidungsschutz vor, der das Prinzip der Reflexion
von Wärmestrahlen
an der glänzend
geschliffenen Fläche
von Aluminium oder einem anderen Metall verwendet.
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Es
besteht also ein Bedürfnis
nach einer anderen Lösung,
um zu versuchen, die vorstehend erwähnten Anforderungen an Steifigkeit
und Komforts zu erfüllen,
insbesondere hinsichtlich des Wärmekomforts.
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Ein
Gegenstand der Erfindung ist ein Sportschuh, der die Nachteile bekannter
Schuhe nicht aufweist.
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Genauer
gesagt besteht ein erster Gegenstand der Erfindung in einem Sportschuh,
der einen guten Komfort, insbesondere einen guten Wärmekomfort,
und eine gute Steifigkeit bietet.
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Ein
zweiter Gegenstand der Erfindung ist ein Sportschuh, der ein ansprechendes ästhetisches Aussehen
hat.
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Ein
dritter Gegenstand der Erfindung ist ein Sportschuh, der einfach
herzustellen ist.
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Gemäss dem Konzept
der Erfindung beruht der Sportschuh auf einem Schaft, dessen Komfort
mit Hilfe einer Wand verbessert ist, die eine Komfort-Innensocke
aufweist, welche gegen Wärmestrahlung isolierende
thermische Eigenschaften hat.
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Genauer
gesagt beruht die Erfindung auf einer Schuhschale, bei der sich
wenigstens ein Teil der Wand aus einer Innensocke zusammensetzt,
die mit einer steifen Schicht eines Kunststoffmaterials bedeckt
und dadurch gekennzeichnet ist, dass die Innensocke auf ihrer Innenseite
ein isolierendes Mittel aufweist, welches durch Strahlung verursachte
Wärmeverluste
begrenzt, und dass das isolierende Mittel ein Überzug aus Polyurethan ist,
welcher Teilchen eines Materials mit Eigenschaften enthält, die
Wärmestrahlung
reflektieren, wobei die Teilchen aus Aluminium bestehen können.
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Gemäss einer
anderen Varianten bildet der Polyurethan-Überzug
eine erste Innenschicht der Innensocke, welche von einer Zwischenschicht
aus einem gegen Wärmeleitung
isolierenden Schaumstoff und dann von einer dritten Schicht aus
einem Material bedeckt ist, das dazu geeignet ist, mit einem Kunststoffmaterial überformt
zu werden.
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Die
Innensocke kann eine grosse, den Fuss umgebende Oberfläche einnehmen
und mit einem Teil aus biegsamem Kunststoffmaterial verbunden sein,
das wenigstens eine Klappe auf dem Fussspann bildet, die ihrerseits
mit ei nem sehr biegsamen Teil aus Leder, Kunststoff oder Gewebe
verbunden ist, um wenigstens eine sehr biegsame Klappe zu bilden.
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Vorteilhafterweise
bedeckt das steife Kunststoffmaterial die Innensocke und deren Verbindung mit
dem biegsamen Kunststoffmaterial. Ein drittes Kunststoffmaterial
kann auch den Grenzbereich zwischen diesen beiden Kunststoffmaterialien
bedecken.
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Die
Erfindung betrifft auch einen Sportschuh, insbesondere einen Schischuh,
mit einer Schale, wie sie vorstehend beschrieben wurde.
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Die
Erfindung betrifft ausserdem ein Verfahren zur Herstellung einer
Schale eines Sportschuhs mit folgenden Schritten:
- – Herstellung
einer Innensocke aus einem Textilerzeugnis mit einer Wärmestrahlung
isolierenden Eigenschaft mittels eines Polyurethan-Überzugs,
der Materialteilchen mit Wärmestrahlung
reflektierenden Eigenschaften enthält;
- – Formung
der erhaltenen Innensocke;
- – Überspritzen
der gesamten, von der Innensocke eingenommenen Oberfläche mit
einem Kunststoffmaterial.
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Dieses
Verfahren kann umfassen: Einen Schritt zum Verbinden der einen bogenförmigen Ausschnitt
aufweisenden Innensocke mit einem ersten nachgiebigen Kunststoffmaterial,
um wenigstens eine den Ausschnitt bedeckende Klappe zu bilden, dann
das Überspritzen
mit dem zweiten Kunststoffmaterial, um diese Verbindung zwischen
der Innensocke und dem ersten Kunststoffmaterial zu bede cken, und
dann das Überspritzen
des Verbindungsbereichs zwischen den beiden ersten Kunststoffmaterialien
mit einem dritten Kunststoffmaterial.
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Diese
Gegenstände,
kennzeichnenden Eigenschaften und Vorzüge der Erfindung werden in der
folgenden Beschreibung eines besonderen Ausführungsbeispiels, das die Erfindung
nicht beschränkt,
in Verbindung mit den Figuren im einzelnen erläutert.
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1 ist
eine perspektivische Ansicht einer Schale eines Schischuhs gemäss einer
Ausführungsform
der Erfindung;
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2 zeigt
schematisch eine Schnittansicht längs II-II der Schale nach 1,
wobei aus Gründen der
Klarheit die Dicken der verschiedenen Schichten übertrieben und die Formen vereinfacht
dargestellt sind.
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Die 1 und 2 zeigen
eine sehr hohen Ansprüchen
genügende
Ausführungsform
der Erfindung, angewandt auf eine Schale eines Schischuhs, welche
sich aus drei, durch drei Spritzvorgänge erhaltenen Kunststoffmaterialien
zusammensetzt. Der Kunststoffbereich 1 ist ziemlich nachgiebig
und mit biegsameren Teilen 4 aus Leder, Kunststoff oder
Gewebe durch eine Naht 5 verbunden, um zwei biegsame Klappen
in dem Bereich zu bilden, welcher dem Fussspann entspricht und sich
bis zum Unterschenkel erstreckt, um das Anziehen des Schuhs zu erleichtern.
Das andere Ende dieser Teile aus Kunststoffmaterial 1 ist
durch eine Naht 6 mit einer Innensocke 7 verbunden,
die also einen bogenförmigen Ausschnitt
im Bereich des Fussspanns aufweist, wie in 2 gezeigt.
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Die
Innensocke 7 nimmt eine grosse Oberfläche um den Fuss herum ein und
ist mit Aluminium versehen, um eine Wärmestrahlung reflektierende Wand
zu bilden, wodurch die durch Wärmeabstrahlung
bedingte Abkühlung
der Innensocke und besonders des in ihr steckenden Fusses vermieden
wird, welcher eine höhere
Temperatur als die äussere
Umgebung hat. Genauer gesagt verwendet man für diese Innensocke ein Gewebe,
das mit einem Aluminiumteilchen enthaltendem Überzug aus Polyurethan versehen
ist, wobei der Überzug
auf der Innenseite der Innensocke gegenüber dem Innenschuh angebracht
ist und dank der vorhandenen Aluminiumteilchen die gewünschte thermische
Eigenschaft besitzt, und wobei ausserdem die Innensocke wegen des
Polyurethan-Überzugs
in beiden Richtungen ein elastisches Verhalten zeigt, was für die Formgebung
und die Herstellung der Innensocke und der Schale vorteilhaft ist.
Dieses Gewebe hat ausserdem ein ansprechendes ästhetisches Aussehen, was den
bei der vorliegenden Erfindung angewendeten technischen Effekt sichtbar
macht und direkt zur Geltung bringt.
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Bei
einer nicht gezeigten Ausführungsvarianten
sind drei überlagerte
Schichten vorgesehen:
- – Die Innenschicht aus demselben
Gewebe, das mit Aluminiumteilchen enthaltendem Polyurethan überzogen
ist;
- – eine
Zwischenschicht aus isolierendem Schaumstoff, um die Wärmeverluste
durch Wärmeleitung
zu begrenzen und dabei auch eine Stossdämpfer-Funktion zu erfüllen;
- – eine
Schicht aus haftendem Material, das mit dem überspritzten Kunststoff 2 verträglich ist,
um ein Überformen
und eine gute Adhäsion
zu erlauben, wie später
noch beschrieben. Das Haftmaterial kann ein gewebtes oder nicht-gewebtes
Textilerzeugnis sein.
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Als
zusätzliche
Variante können
andere metallische Teilchen als Aluminium verwendet werden, welche ähnliche
Eigenschaften aufweisen.
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Schliesslich
kann eine andere Variante der Herstellung darin bestehen, Stücke oder
Stanzteilchen einer Aluminiumfolie auf die Innenfläche der
Innensocke zu kleben. Um die nötige
Elastizität
zur Formgebung der Innensocke zu erhalten, werden auf denjenigen
Bereichen der Innensocke 7, die wegen ihrer bei der Formgebung
auftretenden starken Verformung eine grössere Elastizität erfordern,
kleinere Aluminiumfolienstücke
gewählt;
diese Bereiche entsprechen z. B. den Seitenteilen des Fusses. Für die anderen
Bereiche der Innensocke, wie die Sohle und die Fussspitze, werden
Streifen mit grösseren
Abmessungen verwendet. Es entsteht so auf der Innenfläche der
Innensocke eine Art Mosaik der Aluminiumteilchen, was einen den
vorstehend beschriebenen Varianten äquivalenten Effekt zu erhalten
erlaubt. Es sei bemerkt, dass es nicht nötig ist, die gesamte Oberfläche der
Innensocke zu bedecken; jedoch ist der resultierende Effekt um so
stärker,
je grösser
die bedeckte Fussoberfläche
und insbesondere die bedeckten kälteempfindlichsten
Bereiche sind.
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Das
wesentliche Merkmal der Erfindung besteht also darin, dass die Innensocke 7 auf
ihrer Innenfläche
ein die Wärmeverluste
durch Strahlung begrenzendes isolierendes Mittel hat.
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Die
Gesamtheit der Innensocke 7 ist mit einem steifen Kunststoffmaterial 2 bedeckt,
welches der Schale in ihrem unteren Bereich ihre Steifigkeit verleiht.
Dieser Bereich aus Kunststoffmaterials 2 nimmt also eine
den Fuss um einen bogenförmigen Ausschnitt
herum umgebende Fläche
ein, welcher sich über
dem Fussspann erstreckt und bis hinauf zum Unterschenkel reicht,
und bedeckt auch die zwischen der Klappe und der Innensocke 7 vorhandene Naht 6,
um sie zu schützen
und ihre Dichtheit zu garantieren. Das Kunststoffmaterial 2 wird
durch einen Spritzvorgang auf die Innensocke 7 und die
Naht 6 aufgebracht, was eine Adhäsion zwischen dem Bereich aus
Material 2 und der Innensocke 7 bewirkt.
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Das
Material der Innensocke 7 wird also so gewählt, dass
es die Temperatur des aufgespritzten Kunststoffmaterials verträgt.
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Beim
dargestellten Ausführungsbeispiel
werden die aus einem dritten Kunststoffmaterial 3 bestehenden
Bereiche durch einen dritten Spritzvorgang erhalten. Dieses Material 3 erlaubt
es, in den Bereichen der Schale, wo das Material 2 vorhanden
ist, ästhetische
Effekte zu erzielen; ebenso erhalten andere Bereiche, in denen die
drei verschiedenen Materialien vereinigt sind, ein ansprechendes ästhetisches Aussehen,
dabei erlaubt die Kombination der Kunststoffmaterialien mit verschiedenen
Eigenschaften, dass sich unterschiedliche mechanische Eigenschaften
ergeben. Ausserdem bedeckt das Material 3 einen wichtigen
Bereich der Verbindung 8 zwischen den beiden vorstehend
erwähnten
Kunststoffmaterialien 1 und 2, was die Qualität dieser
Verbindung im Hinblick auf Langlebigkeit, Dichtheit und Festigkeit verbessert.
In der Tat umfasst dieser Bereich 8 die Drehachsen der
Klappen, welche aus dem Kunststoffmaterial 1 und dem im
Vergleich zur steiferen, aus dem Kunststoffmaterial 2 bestehenden
Schale sehr biegsamen Teil 4 gebildet sind; der Bereich 8 unterliegt
daher besonderen wiederholten Beanspruchungen und umfasst ausserdem
die von Natur aus spröde
und nicht dichte Naht 6 zwischen der Innensocke 7 und
dem Material 1. Aus diesen Gründen ist dieser Bereich 8 anfällig für Beschädigungen
und rechtfertigt die Überlagerung
der drei Kunststoffmaterialien 1, 2 und 3,
welche durch einen Dreifach-Spritzvorgang erhalten wird.
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Kurz
zusammengefasst besteht eine erste Lösung zum Erreichen der gewünschten
Ziele in einer Schale, deren Wand eine Innensocke aufweist, welche
die Eigenschaft hat, dass sie eine Isolation gegen Wärmeverluste
durch Strahlung bildet, und welche ein ansprechendes ästhetisches
Aussehen hat. Eine zusätzliche
zweite Lösung
besteht in biegsamen Klappen auf der Basis von nachgiebigem Kunststoff,
Leder, Gewebe oder einem äquivalenten biegsamen
Material. Eine dritte Lösung
besteht in einem Dreifach-Spritzvorgang zur Überlagerung von drei Kunststoffmaterial-Schichten
in bestimmten Bereichen, die besonders verletzlich sind.
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Das
vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 und 2 beschriebene
anspruchsvolle Ausführungsbeispiel
kombiniert beispielsweise die drei vorstehenden Lösungen.
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Es
sind jedoch auch andere Varianten oder Kombinationen möglich. So
besteht z. B. eine der einfachsten Lösungen in einer Schale, die
sich aus einer Innensocke mit einem Aluminium enthaltendem Polyurethan-Überzug zusammensetzt,
welcher von nur einem, auch die Klappen bil denden Kunststoffmaterial
bedeckt ist, was nur einen einzigen Spritzvorgang erfordert.
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Die
Erfindung betrifft auch das Verfahren zur Herstellung einer solchen
Schale eines Schischuhs, welches die folgenden Schritte umfasst:
- – Herstellung
einer Innensocke 7 auf dem Fussspann aus einem elastischen
Gewebe mit einer Wärmestrahlung
isolierenden Eigenschaft;
- – Formgebung
der erhaltenen Innensocke 7;
- – Überspritzen
der gesamten von der Innensocke 7 eingenommenen Oberfläche mit
einem Kunststoffmaterial 2.
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Der
erste Schritt kann darin bestehen, ein mit Aluminium enthaltendem
Polyurethan überzogenes Gewebe,
eventuell eine isolierende Schaumstoffschicht und ein Haftgewebe
zu verwenden.
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Als
Variante kann der erste Schritt darin bestehen, Stücke einer
Aluminiumfolie auf die Innenfläche
der Innensocke zu kleben.
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Wie
durch das oben beschriebene Ausführungsbeispiel
nach den 1 und 2 veranschaulicht,
kann das Herstellungsverfahren ausserdem die folgenden zusätzlichen
Schritte umfassen:
- – Vor der Formung der Innensocke 7 wird
eine Verbindung 6 zwischen der Innensocke 7, die
einen grossen bogenförmigen
Ausschnitt über
dem Fussspann hat, und einer Anordnung 1, 4 hergestellt,
um diesen Ausschnitt zu schliessen und wenigstens eine Klappe zu
bilden; genauer gesagt kann dieser Schritt die Herstellung einer
ersten Naht 5 zwischen einem durch Spritzung erhaltenen Teil
aus dem Kunststoffmaterial 1 und einem biegsamen Element 4 sowie
einer zweiten Naht zwischen dem Teil aus dem Kunststoffmaterial 1 und
der Innensocke 7 umfassen;
- – als
letzter Schritt kann die Spritzung eines dritten Kunststoffmaterials 3 auf
die beiden Kunststoffmaterialien 1 und 2 im Bereich
ihrer Verbindung 8 erfolgen.
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Die
Vorteile der Lösung
sind also die folgenden:
- – Die Schuhschale behält insgesamt
eine Struktur aus klassischem Kunststoffmaterial und besitzt daher
eine gurte Steifigkeit;
- – die
Schale hat eine gegen Verluste durch Wärmestrahlung isolierende Wand,
um die Wärme des
Fusses aufrechtzuerhalten, was ihren Komfort vegrössert;
- – die
Schale hat ein ansprechendes ästhetisches Aussehen
ihrer Innenwand, und zwar dank des wegen seiner Strahlung reflektierenden
Eigenschaften verwendeten Materials vom Aluminium-Typ, was die Ausführung der
Erfindung sichtbarer macht;
- – gemäss einer
zusätzlichen
Varianten kann die Schale die durch ein Verfahren der Dreifach-Spritzung
erhaltene Überlagerung
dreier Kunststoffmaterial-Schichten aufweisen, um bestimmte Bereiche,
die eventuell spröde
werden, zu verstärken
und die Ästhetik
der Aussenwand der Innensocke zu verbessern. Nebenbei bemerkt kann diese
Dreifach-Spritzung in der Tat auch bei jedem beliebigen Schuh angewandt
werden, um aus ihrer ersten Funktion der mechanischen Verstärkung eines
spröderen
Bereichs und ihrer zweiten Funktion der Verzierung der Schuhaussenseite
Nutzen zu ziehen;
- – das
Verfahren zur Herstellung einer solchen Schale bleibt einfach und
basiert im wesentlichen auf den bekannten Schritten der Spritzung;
- – diese
Schale erlaubt die Verwendung weniger warmer und/oder insgesamt
weniger komfortabler Innenschuhe.
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Die
vorstehend beschriebene Ausführungsform
betrifft einen Schischuh, das Konzept der Erfindung ist jedoch auf
jeden anderen Sportschuh anwendbar, der ähnlichen Beanspruchungen unterliegt.