EP0857435B1

EP0857435B1 - Sohle für Sportschuhe

Info

Publication number: EP0857435B1
Application number: EP97111897A
Authority: EP
Inventors: Bernard M. Swain
Original assignee: Uhlsystem Deutschland GmbH
Current assignee: Uhlsystem Deutschland GmbH
Priority date: 1996-12-17
Filing date: 1997-07-12
Publication date: 2003-03-19
Anticipated expiration: 2017-07-12
Also published as: EP0857435A2; DE19652462C2; DE59709569D1; DE19652462A1; EP0857435A3; ATE234574T1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sportschuhsohle oder Schwimm/Tauchflosse nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Sohlen von Sportschuhen für Rasensportarten, die mit Greifelementen wie Stollen, Nocken oder Spikes zur besseren Rutschfestigkeit auf dem Naturboden ausge-stattet sind, beispielsweise Fußballschuhsohlen, bestehen meist aus thermo-plastischen Kunststoffen oder Elastomeren relativ hoher Steifigkeit, damit die bei der Sportausübung auf die Greifelemente einwirkenden punktuellen Kräfte in der Sohle aufgenommen und flächig verteilt werden können. Andererseits sollen Sportschuhe und damit auch deren Sohlen im Biegebereich des Vorfußes möglichst flexibel in Abrollrichtung sein, um der natürlichen Beweglichkeit des Fußes den geringstmöglichen Widerstand entgegenzusetzen.

Die beiden vorgenannten gegensätzlichen Anforderungen an das Material von Sportschuhsohlen erfordern bislang Kompromisse oder große konstruktive Anstrengungen, zumindest letztere verbunden mit entsprechendem Kostenaufwand.

Zwar bietet sich - als vermeintlich einfache Lösung - die (in der Praxis auch häufig realisierte) Möglichkeit an, die Sohle in den durch die Greifelemente mechanisch beanspruchten Zonen verstärkt und dicker auszuführen, in den Abrollbereichen dagegen sehr dünn. Diese Maßnahmen finden indessen ihre Einschränkung in den begrenzten herstellungsmäßigen Möglichkeiten einer technisch einwandfreien und wirtschaftlich sinnvollen Ausführung. Große Schwankungen der Materialstärke in einem Bauteil führen nämlich häufig zu Einfallstellen und Bunkern innerhalb der Bereiche großer Wandstärke und erfordern außerdem lange Kühlzeiten im Werkzeug (Spritzgießform) wegen der langsamen Erkaltung im Bereich großer Materialansammlungen.

Eine andere, ebenfalls seit vielen Jahren gebräuchliche Lösungsmöglichkeit besteht darin, die Sportschuhsohle (bei zugleich geringer Wandstärke derselben) an denjenigen Stellen, an denen hohe Steifigkeit gewünscht wird, durch Einlegteile aus relativ steifem Kunststoff zu verstärken. Die übrigen Bereiche der Sohle, insbesondere der Abrollbereich (Biegebereich des Vorfußes), werden aus weicherem Material geformt, wobei dieses weichere Material mit dem harten Einlegematerial kompatibel sein sollte, damit sich beim Überspritzen der Einlegeteile nach Möglichkeit eine Schweißverbindung zwischen beiden Materialkomponenten ausbilden kann.

Ein Nachteil derartiger aus vergleichsweise weichem Kunststoff-Basismaterial, örtlich verstärkt durch steife Einlegeteile, bestehenden Sportschuhsohlen ist darin zu sehen, dass der Übergang von harten zu weichen Sohlenzonen nicht in idealer Weise den anatomischen Verhältnissen des Fußes und den daraus resultierenden Bedürfnissen des Sportlers angepasst ist. Darüber hinaus bewirken Steifigkeitsunterschiede an den Übergangsstellen der (harten) Einlegeteile zu dem (weichen) Basis-Sohlenmaterial bei Biegevorgängen hohe Materialspannungen. Um diese zu beherrschen, d.h. zur Vermeidung (vorzeitiger) Materialbrüche, sind eine besonders hohe Produktionssorgfalt und hochwertige Materialien erforderlich. Letztlich sind deshalb derartige Sohlen, die aus mehreren Komponenten aufgebaut sind, relativ aufwendig und teuer und erfordern überdies zusätzliche Werkzeuge zur Vorfertigung der Einlegeteile.

Eine spezielle Problematik ist bei Schwimm/Tauchflossen, die ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind, gegeben.

Bei Schwimmflossen für höhere Anforderungen, wie auch bei Tauchflossen entsprechender Qualität, besteht nämlich das Fußteil, das strumpfartig über den Fuß gezogen wird, aus weichem thermoplastischen Elastomer. Da dieses Material für die Ausführung der Flosse selbst zu weich ist, wird das Fußteil üblicherweise im ZweiKomponenten-Spritzgießverfahren mit dem eigentlichen Flossenteil verbunden, das aus härterem thermoplastischen Kunststoff, beispielsweise aus Polypropylen, besteht. Eine derartige Fertigung ist jedoch technisch aufwendig und erfordert die Verwendung separater Werkzeuge für das Einlegeteil und für die Komplettierung der Flosse.

Eine Schuhsohle der eingangs bezeichneten Art ist durch die US-A-1 361 907 bekannt geworden. Hierbei weist der Vorfußbereich eine niedrigere Steifigkeit auf als der Rückfußbereich. Ein gattungsmäßiger Unterschied zum Gegenstand er vorliegenden Anmeldung besteht zunächst einmal schon darin, dass sich die bekannte Sohle aus mehreren aufeinandergeschichteten Lagen eines Gummimaterials bzw. eines gummibeschichteten Textilgewebes ("fabric") zusammensetzt. Der Übergang zwischen zwei Bereichen unterschiedlicher Steifigkeit vollzieht sich offensichtlich in mehreren Abstufungen, die durch Anordnung und Verbindung entsprechender Materialstreifen realisiert werden. Dies bedeutet einen hohen Material- und insbesondere Fertigungsaufwand. Außerdem bleibt ein gewisses Risiko für Brüche an den zahlreichen Materialübergängen bestehen, zumal die Steifigkeitsveränderungen an den Übergangsstellen ja - wie gesagt - in Stufen vor sich gehen.

Zwar ist es durch die US-A-3 950 483 bereits bekannt, Gegenstände mit örtlich unterschiedlicher Steifigkeit, bei denen es sich vorwiegend um Hohlkörper, darunter auch komplette Stiefel, handelt, durch Spritzgießen herzustellen. Bei dem bekannten Verfahren werden mehrere unterschiedliche Schmelzen gleichzeitig in die Spritzgießform eingespritzt, derart, dass sich die unterschiedlichen Schmelzen in Übergangszonen untereinander mischen. Dadurch soll eine einstückige Konstruktion mit starker chemischer und/oder mechanischer Bindung in den Übergangszonen geschaffen werden. Ob und in wieweit innerhalb der sich bildenden Übergangsbereiche zwischen den eingespritzten Materialkomponenten auch allmähliche Steifigkeitsübergänge stattfinden, bleibt mehr oder weniger offen. Sie dürften auch eher zweitrangig sein, da es sich bei den durch das bekannte Verfahren hergestellten Gegenständen nicht um Bauteile handelt, die - wie Sportschuhsohlen oder auch Schwimm/Tauchflossen - einer starken Wechselbiegebeanspruchung ausgesetzt sind.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, bei aus mehreren Kunststoff-Materialkomponenten unterschiedlicher Steifigkeit bestehenden Sportschuhsohlen bzw. Schwimm/Tauchflossen die Anpassung an die anatomischen Gegebenheiten des Fußes zu optimieren, damit gleichzeitig die sportliche Eignung zu verbessern, darüber hinaus den Herstellungs- und Kostenaufwand zu reduzieren und die Bruchanfälligkeit weiter zu verringern.

Gemäß der Erfindung wird diese komplexe Aufgabe bei einer Sportschuhsohle oder einer Schwimm/Tauchflosse der eingangs genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Durch die vorliegende Erfindung werden also ganz bewusst Übergangszonen geschaffen, in denen eine stetige Steifigkeitsveränderung stattfindet, so dass bei Sportschuhsohlen bzw. Schwimm/Tauchflossen Zonen hoher Materialsteifigkeit in Zonen geringer Materialsteifigkeit (und umgekehrt) ohne Steifigkeitssprünge oder - stufen überführt zu werden vermögen.

Die Erfindung ermöglicht vorteilhafterweise eine einteilige Herstellung der betreffenden Sportschuhsohle bzw. Schwimm/Tauchflosse mit den geforderten Eigenschaften (s.o.) in einem einzigen Produktionswerkzeug und in einem einzigen Verarbeitungsschritt.

Generell besteht der wesentliche Vorteil der Erfindung darin, dass bei dem jeweiligen Produkt (Sportschuhsohle bzw. Schwimm/Tauchflosse) Steifigkeitssprünge und damit auch Stellen mit besonders hoher Materialspannung und Bruchgefährdung vermieden werden. Die Biegesteifigkeit wird, anatomisch angepasst, entsprechend den Biegezonen des Fußes verteilt. Darüber hinaus macht die Erfindung Einlegeteile überflüssig und vermeidet damit den andernfalls erforderlichen hohen Aufwand für spezielle Einlegeteilformen, für die Produktion und für das Positionieren von Einlegeteilen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sowie zur Realisierung der Erfindung zweckmäßig zu beachtende Verfahrensmaßnahmen sind den Ansprüchen 2 bis 17 zu entnehmen.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, die nachstehend näher erläutert werden. Es zeigt:

Fig. 1: eine Ausführungsform einer Sportschuhsohle, insbesondere Fußballschuhsohle, in Draufsicht auf die Lauffläche,.....
Fig. 2: - in Diagrammdarstellung (schematisch) - den Verlauf des Elastizitätsmoduls des für die Herstellung der Sohle nach Fig.1 verwendeten Materials, aufgetragen über der Längserstreckung der Sohle,
Fig. 3: eine gegenüber Fig. 1 etwas abgewandelte Variante einer Sportschuhsohle, insbesondere Fußballschuhsohle, in Darstellung entsprechend Fig. 1,
Fig.4: den Verlauf des Elastizitätsmoduls für das Sohlenmaterial nach Fig. 3, in Diagrammdarstellung entsprechend Fig. 2,
Fig. 5: eine weitere Ausführungsform einer Sportschuhsohle, insbesondere Fußballschuhsohle, in Darstellung entsprechend Fig.1 bzw. 3,
Fig. 6: den Verlauf des Elastizitätsmoduls für das Sohlenmaterial nach Fig.5, in Diagrammdarstellung entsprechen Fig. 2 bzw. Fig. 4, und
Fig. 7: eine gegenüber den Varianten nach Fig. 1, 3 und 5 stärker abgewandelte Ausführungsform einer Sportschuhsohle, insbesondere Radsportschuhsohle, in Darstellung entsprechend Fig. 1, 3 oder 5.

Bei den in Fig. 1, 3 und 5 dargestellten und insgesamt mit 10 bzw. 10a bzw. 10b bezifferten Sportschuhsohlen, vorzugsweise jeweils Fußballschuhsohlen, bezeichnet ein Pfeil A den Vorfußbereich, ein Pfeil B den Mittelfußbereich und ein Pfeil C den Rückfußbereich. Auf den Sohlen 10, 10a, 10b sind jeweils insgesamt sechs als Stollen ausgebildete Greifelemente 11 bis 16 angeordnet, von denen vier - beziffert mit 11 bis 14 - dem Vorfußbereich A und zwei dem Rückfußbereich C (in Fersennähe) zugeordnet sind.

Die Sohlen 10, 10a und 10b nach Fig. 1, 3 und 5, ebenso wie auch die aus Fig. 7 ersichtliche und dort mit 17 bezeichnete Sportschuhsohle, sind aus Kunststoffen, die im ausgehärteten Zustand unterschiedliche Steifigkeit aufweisen, durch Spritzgießen hergestellt. Es kann sich bei diesen Materialien um Kunststoffe desselben Grundtyps (mit unterschiedlicher Härteeinstellung) oder auch um vom Grundtyp her verschiedene Kunststoffe handeln. Wesentlich ist in jedem Fall, daß die verwendeten Materialien homogen mischbar und in der Lage sein müssen, Schmelzverbindungen miteinander einzugehen.

Die aus der Zeichnung ersichtlichen Sportschuhsohlen - 10, 10a, 10b und 17 - weisen jeweils Zonen hoher Materialsteifigkeit, Zonen geringer Materialsteifigkeit und Übergangszonen auf. Die Übergangszonen dienen zur allmählichen und gleichmäßigen Überbrückung der Steifigkeitsunterschiede zwischen den Zonen hoher Steifigkeit und den Zonen geringer Steifigkeit (siehe hierzu auch Fig. 2, 4 und 6).

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ist im Vorfußbereich A eine Zone 18 geringer Steifigkeit vorgesehen, die sich, ausgehend von der Sohlenspitze, bis zu einer etwa die maximale Sohlenbreite markierenden gestrichelten Linie 19 hin erstreckt. Eine den Rückfußbereich C und teilweise auch den Mittelfußbereich B abdeckende Zone 20 hoher Steifigkeit reicht bis zu einer gestrichelten Linie 21. Zwischen den gestrichelten Linien 19, 21 erstreckt sich - streifenförmig und quer zur Sohlenlängsachse (x, Fig. 2) gerichtet - eine Übergangszone 22, über deren Längserstreckung sich die hohe Materialsteifigkeit der Zone 20, wie Fig. 2 erkennen läßt, stetig bis zu der niedrigen Materialsteifigkeit der Zone 18 verringert. Die Übergangszone 22, welche die Greifelemente 13 und 14 aufnimmt, endet (siehe die gestrichelte Linie 21) vor Erreichen der schmalsten Sohlenstelle, so daß das etwa auf Höhe der Pfeilrichtung B befindliche Sohlengelenk noch von der (harten) Zone 20 mit abgedeckt wird.

Ähnlich wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1, weist auch die Sohle nach Fig. 3 eine (vordere) weiche Zone, 18a, und eine - in diesem Fall die Sohlenbereiche B und C vollständig abdeckende - (rückwärtige) harte Zone, 20a, auf, zwischen denen sich eine streifenförmige Übergangszone 22a erstreckt. Die Übergangszone 22a - gestrichelte Linien 19a, 21a markieren deren beidseitige Enden - ist jedoch wesentlich schmaler als die Übergangszone 22 nach Fig. 1 ausgebildet, so daß der Steifigkeitsunterschied der Zonen 22a und 18a, wie Fig. 4 deutlich macht, auf einem entsprechend kurzen Längenabschnitt (x) der Sohle 10a durch die Übergangszone 22a ausgeglichen werden muß. Auch liegen bei der Variante nach Fig. 3 die beiden mittleren Greifelemente 13, 14 - abweichend von Fig. 1 - teilweise im Bereich der Übergangszone 22a und teilweise im Bereich der harten Zone 20a. Die beiden vorderen Greifelemente 11 und 12 befinden sich, ebenso wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1 - innerhalb der weichen Vorfußzone 18a (bzw. 18, Fig. 1).

Was die im Mittelfußbereich angeordneten Greifelemente 14, 15 anbelangt, so kann es unter Umständen auch von Vorteil sein, diese vollständig innerhalb des harten Materials der Rückfußzone 20a anzuordnen bzw. die harte Rückfußzone 20a (über den Mittelfußbereich C hinaus) entsprechend weit nach vorn auszudehnen, um die Verteilung der auf die Greifelemente 13, 14 einwirkenden Kräfte zu begünstigen und um der Brücke zwischen Absatz-Greifelementen 15, 16 und Mittelfuß-Greifelementen 13, 14 beidseitig steife Auflager zu verschaffen.

Bei der Ausführungsform nach Fig.5 sind im Vorfußbereich A der Sohle 10b zwei sich beabstandende und im wesentlichen zueinander parallele streifenförmige Übergangszonen 23, 24 angeordnet, die sich in Querrichtung über die gesamte Sohlenbreite erstrecken. Lediglich zwischen den beiden Übergangszonen 23, 24 ist eine Zone 25 geringer Steifigkeit ausgebildet, während die übrigen Sohlenbereiche, Fußspitze 26 und Rück- sowie Mittelfußbereich C bzw. B, aus einem Material 27 hoher Steifigkeit bestehen. Die zwei vorderen (fußspitzenseitigen) Greifelemente 11, 12 sind der vorderen Übergangszone 23, teilweise dem (harten) Fußspitzenbereich 26, und die zwei mittleren Greifelemente 13, 14 teilweise der hinteren Übergangszone 24, teilweise dem (harten) Mittelfußbereich B, 27 zugeordnet.

Die bei der Ausführungsform nach Fig. 5 im Sohlenspitzenbereich liegende vergleichsweise kleine Zone 26 hoher Materialsteifigkeit erweist sich als vorteilhaft für die Aufnahme der auf die Greifelemente 11, 12 im Zehenbereich einwirkenden Kräfte. Die Besonderheit dieser Variante gegenüber den Ausführungsformen nach Fig. 1 und 3 liegt also grundsätzlich darin, daß mehr als zwei Zonen unterschiedlicher Materialsteifigkeit vorgesehen sind. Im Falle der Ausführungsform nach Fig. 5 sind es, wie gesagt, zwei harte Materialzonen 26, 27 und eine weiche Materialzone 25, die jeweils durch eine Übergangszone - 23 bzw. 24 - ineinander übergeleitet werden.

Gegenüber den bisher abgehandelten Varianten (nach Fig. 1, 3 und 5) zeichnet sich die Ausführungsform nach Fig. 7, bei der es sich im übrigen auch im Gegensatz zu den Ausführungsformen nach Fig. 1 und 3 und 5 nicht um eine Fußballschuhsohle, sondern um eine Radsportschuhsohle handelt, durch die Besonderheit aus, daß die Materialzonen unterschiedlicher Steifigkeit nicht im Abstand hintereinander angeordnet, sondern vielmehr umlaufend ausgebildet sind. Im einzelnen ist bei der mit 17 bezeichneten Sohle nach Fig. 7 am äußeren Sohlenrand 28 eine umlaufende Zone 29 geringer Steifigkeit ausgebildet, an die sich innenseitig, ebenfalls umlaufend, eine übergangszone 30 im wesentlichen gleicher Breite wie die weiche Randzone 29 anschließt. Der von der Übergangszone 30 umschlossene übrige Sohlenbereich 31 besteht aus einem Material hoher Steifigkeit. Hierbei entspricht die Materialsteifigkeit der Übergangszone 30 an ihrem äußeren (ringförmigen), durch eine gestrichelte Linie 32 markierten Rand der geringen Materialsteifigkeit der angrenzenden (ringförmigen) Randzone 29. Der innere (ebenfalls ringförmige) Rand der Übergangszone 30 ist durch eine gestrichelte Linie 33 markiert. Die Übergangszone 30 weist dort eine größere Härte auf, die exakt der Materialsteifigkeit der (von den beiden ringförmigen Zonen 29, 30 umschlossenen) inneren Zone 31 entspricht. Die Materialsteifigkeit der Übergangszone 30 steigt also "radial" von außen nach innen stetig an.

Im Vorfußbereich der Sohle 17 sind des weiteren Ausnehmungen vorgesehen und mit 34 bis 37 beziffert. Sie dienen zur Befestigung von bei Radsportschuhsohlen üblichen Greifelementen (nicht dargestellt).

Die oben beschriebene Besonderheit der Ausführungsform nach Fig. 7, den Sohlenrandbereich 28 umlaufend aus weichem Material 29 und evtl. lippenartig auszuführen, ist nicht nur bei Radsportschuhsohlen von Interesse, sondern auch bei Sportschuhsohlen für verschiedene Rasensportarten, aber auch bei Schuhsohlen anderer Art, beispielsweise bei Skilanglaufschuhsohlen. Eine weiche und gegebenenfalls lippenartige Ausführung des Sohlenrandbereichs ermöglicht nämlich eine gute Anpassung der Sohle an den Schuhschaft, während die Sohlenlauffläche - aus funktionellen Gründen - gleichzeitig aus steifem Material bestehen kann. Die Übergangszone - 30 in Fig. 7 -, deren Eigenschaften einstellbar sein können, ermöglichen auch hier einen stetigen Übergang der weichen Randzone in den harten Laufflächenbereich, ohne daß es zu kerbspannungserhöhenden Steifigkeitsstufen kommt.

Die bei der Ausführungsform nach Fig.7 und/oder Fig. 5 getroffenen und im vorstehenden beschriebenen Maßnahmen eignen sich besonders für Sohlen von Skilanglaufschuhen. Bei herkömmlichen Sohlen von Skilanglaufschuhen bedarf es nämlich eines großen technischen Aufwandes, das im Sinne günstiger Abrolleigenschaften weiche Sohlenmaterial mit einem Bindungsadapter an der Sohlenspitze zu versehen, der eine ausreichende Festigkeit und Steifigkeit für die Verbindung zum Ski sicherstellt. Hierfür erweist sich nun die erfindungsgemäße Maßnahme, den Fußspitzenbereich (26, Fig. 5) der Sohle aus hartem Material zu fertigen, als sehr vorteilhaft. Der steife Sohlenspitzenbereich ist damit gut geeignet, den Anschluß für die Skilanglaufbindung zu bilden. Da sich an den harten Spitzenbereich (26, Fig. 5) - zum Abrollbereich des Fußes hin und unter Zwischenschaltung einer Übergangszone (23, Fig. 5) - eine Materialzone geringer Steifigkeit (25, Fig. 5) anschließt, ergeben sich durch die harte Fußspitzenzone keinerlei nachteilige Laufeigenschaften.

Auch eine dreiteilige Aufteilung der Sohle, wie bei der Ausführungsform nach Fig. 5 vorgesehen, in dem Sinne, daß sich an die harte Sohlenspitze (26) nicht nur ein weicher Abrollbereich (25), sondern an diesen wiederum ein harter Mittel- und Rückfußbereich (27) anschließt, ist für eine Anwendung (auch) bei Skilanglaufschuhsohlen sehr gut geeignet.

Was die Werkstoffe zur praktischen Realisierung der Erfindung anbelangt, so können konventionelle Werkstoffe, die in der Sportschuhsohlenproduktion bereits gebräuchlich sind, verwendet werden. Für die Sohlenzonen mit geringer Steifigkeit werden Materialien mit einem Elastizitätsmodul von 30 bis 200 MPa bevorzugt, für die harten Sohlenzonen dagegen Materialien mit einem Elastizitätsmodul von 100 bis 500 MPa. Geeignet sind grundsätzlich alle Materialkombinationen in den genannten Härtebereichen, die miteinander homogen mischbar und verschweißbar sind. Es kann vorteilhaft sein, für steife und flexible Bereiche Materialien ein und desselben (Kunststoff-) Grundtyps zu verwenden, der in verschiedenen Härteeinstellungen verfügbar ist. Es ist aber auch möglich, unterschiedliche (Kunststoff-)Typen zu kombinieren, insbesondere dann, wenn die gewünschte Steifigkeitskombination innerhalb eines Material-Grundtyps nicht verfügbar ist.

Als in den meisten praktischen Anwendungsfällen geeignete Kunststoff-Grundtypen kommen beispielsweise in Betracht: thermoplastisches Polyurethan in einem Härtebereich von ca. 60 ShoreA bis 50 ShoreD oder Polyamid-Elastomer in einem Härtebereich von 90 ShoreA bis 70 ShoreD (Elastizitätsmodul 50 MPa bis 400 MPa).

Aber auch andere Kombinationen sind denkbar, beispielsweise thermoplastisches Polyurethan in Kombination mit Polyamid-Elastomer oder Polypropylen in Kombination mit thermoplastischem Elastomer auf Basis Styrol-Butadien-Styrol bzw. Styrol-Ethylen-Butadien-Styrol oder Polyolefin.

Grundsätzlich sind zahlreiche Materialpaarungen einsetzbar, die für traditionellen Mehrkomponenten-Spritzguß mit Einlegeteilen aufgrund ungenügender Schweißhaftung nicht verwendbar wären.

Zweckmäßigerweise werden die erfindungsgemäßen Sohlen auf Spritzgießmaschinen mit mindestens zwei Spritzaggregaten hergestellt. Die beiden Aggregate befüllen zeitgleich oder zeitversetzt über getrennte Angüsse dieselbe Kavität. Das Spritzgießwerkzeug sollte also mit mindestens zwei Spritzkanälen und Angüssen ausgestattet sein.

Zusätzlich zu den erfindungsgemäßen Maßnahmen, die im wesentlichen auf einer bestimmten Verteilung, homogenen Mischung und Verschmelzung (Verschweißung) der verwendeten (Kunststoff)-Materialien unterschiedlicher Materialsteifigkeit in den verschiedenen Bereichen der zur Sohlenherstellung dienenden Spritzgießmaschine beruhen, ist es zur Erzeugung der Sohlenzonen mit der gewünschten unterschiedlichen Steifigkeit und Flexibilität auch möglich, die bei konventionellen Sohlen bekannten Maßnahmen einer geeigneten geometrischen Strukturierung der Sohle, etwa durch Versteifungsrippen im steifen Bereich und durch Biegerillen im weichen Bereich, anzuwenden.

Claims

Sohle für Sportschuhe, insbesondere für mit Greifelementen, wie Spikes, Nocken, Stollen und dergleichen ausgerüstete Sportschuhe, oder Schwimm/Tauchflosse, mit Zonen unterschiedlicher Materialsteifigkeit, bestehend aus einer Kombination von Kunststoffmaterialien unterschiedlicher Steifigkeit, die miteinander verschweißt sind und eine Schmelzverbindung eingehen, wobei Zonen (20, 20 a, 26, 27,31) hoher Materialsteifigkeit allmählich in Zonen (18, 18 a, 25, 29) geringer Materialsteifigkeit und - entsprechend umgekehrt - Zonen (18, 18 a, 25,29) geringer Materialsteifigkeit allmählich in Zonen (20, 20 a, 26, 27, 31) hoher Materialsteifigkeit übergehen, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Zone oder den Zonen (20, 20 a, 26, 27, 31) hoher Steifigkeit und der Zone oder den Zonen (18, 18 a, 25, 29) geringer Steifigkeit eine oder mehrere Übergangszonen (22, 22 a, 23, 24, 30) angeordnet sind, über deren Länge und/oder Breite sich die Steifigkeit stetig verändert, derart, dass an den Enden (19, 21, 32, 33) der jeweiligen Überangszone deren Örtliche Steifigkeit der jeweils angrenzenden Zone hoher bzw. geringer Steifigkeit entspricht.
Schwimm/Tauchflosse nach Anspruch 1, mit einem aus Kunststoffmaterial geringer Steifigkeit bestehenden, strumpfartig über den Fuß gezogenen Fußteil und mit einem die eigentliche Flosse bildenden, aus Kunststoffmaterial höherer Steifigkeit bestehenden Flossenteil, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem weichen Fußteil und dem härteren Flossenteil eine den Härteunterschied zwischen Fuß- und Flossenteil ausgleichende Übergangszone ausgebildet ist.
Sportschuhsohle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass - ausgehend von der Fußspitze bis etwa zur größten Sohlenbreite (19) hin (Vorfußbereich A) - eine Zone (18, 18a) geringer Steifigkeit ausgebildet ist, an die sich rückwärtig eine sich streifenförmig über die Sohlenbreite erstreckende Übergangszone (22, 22 a) anschließt und dass der rückwärtige an die Übergangszone (22, 22 a) angrenzende Rückfußbereich (C), einschließlich des Sohlengelenks (bei B), eine Zone (20, 20 a) hoher Steifigkeit bildet (Fig. 1 und 3).
Sportschuhsohle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die vom weichen Vorfußbereich (18) ausgehende, sich nach rückwärts erstreckende Übergangszone (22) vor der schmalsten Stelle (bei B, 21) der Sohle (10) bzw. des Sohlengelenks endet und sich dort an den harten Rückfußbereich (20) anschließt (Fig. 1).
Sportschuhsohle nach Anspruch 3 oder 4, insbesondere Fußballschuhsohle, mit insgesamt sechs Greifelementen (11 - 16) von denen vier (11 - 14) im Vorfußbereich (A) und zwei (15, 16) im Fersenbereich angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei vorderen Greifelemente (11, 12) der Vorfußzone (A), die zwei hinteren Greifelemente (15, 16) der Rückfußzone (C) und die restlichen beiden Greifelemente (13, 14) - zumindest teilweise - der Übergangszone (22 bzw. 22 a) zugeordnet sind (Fig. 1 und 3).
Sportschuhsohle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Vorfußbereich (A) der Sohle (10 b) zwei sich beabstandende und im Wesentlichen zueinander parallele streifenförmige Übergangszonen (23, 24) angeordnet sind, die sich in Querrichtung über die gesamte Sohlenbreite erstrecken, und dass lediglich zwischen den Übergangszonen (23, 24) eine Zone (25) geringer Steifigkeit ausgebildet ist, während die übrigen Sohlenbereiche, Fußspitze (26) und Rück- sowie Mittelfußbereich (C) bzw. (B), aus einem Material (27) hoher Steifigkeit bestehen (Fig. 5).
Sportschuhsohle nach Anspruch 6, insbesondere Fußballschuhsohle, mit insgesamt sechs Greifelementen (11 - 16), von denen vier (11 - 14) im Vorfußbereich (A) und zwei (15,16) im Fersenbereich (C) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei vorderen Greifelemente (11, 12) der vorderen Übergangszone (23) teilweise dem Fußspitzenbereich (26) und die zwei mittleren Greifelemente (13, 14) teilweise der hinteren Übergangszone (24), teilweise dem Mittelfußbereich (B, 27) zugeordnet sind.
Sportschuhsohle nach Anspruch 1, insbesondere Radsportschuhsohle oder Skilanglaufschuhsohle, dadurch gekennzeichnet, dass am Sohlenrand (28), umlaufend, eine Zone (29) geringer Steifigkeit ausgebildet ist, an die sich innenseitig, ebenfalls umlaufend, eine Übergangszone (30) im Wesentlichen gleicher Breite wie die weiche Randzone (29) anschließt, und dass der von der Übergangszone (30) umschlossene übrige Sohlenbereich (31) aus einem Material hoher Steifigkeit besteht (Fig. 7).
Sportschuhsohle nach Anspruch 8, insbesondere Skilanglaufschuhsohle, mit einem Bindungsadapter an der Sohlenspitze, dadurch gekennzeichnet, dass die Sohlenspitze aus einem Material hoher Steifigkeit besteht, an das sich nach rückwärts zum Abrollbereich des Fußes hin eine Übergangszone und an diese wiederum, rückwärtig eine den Abrollbereich bildende, weiche Zone, aus einem Material geringer Steifigkeit anschließt.
Sportschuhsohle nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich an den weichen Abrollbereich (18, 18 a) rückwärtig ein aus einem Material hoher Steifigkeit bestehender Rückfußbereich (20, 20 a) anschließt.
Sportschuhsohle bzw. Schwimm/Tauchflosse nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die Sohlen- bzw. Flossenbereiche geringer Steifigkeit (18, 18 a, 25, 29) und für die Sohlen- bzw. Flossenbereiche hoher Steifigkeit (20, 20 a, 26, 27, 31), wie auch für die Übergangszonen (22, 22 a, 23, 24, 30), Kunststoffmaterialien dienen, die miteinander homogen gemischt und verschweißt sind.
Sportschuhsohle bzw. Schwimm/Tauchflosse nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, dass für die Herstellung sowohl der Zonen hoher Steifigkeit, wie auch der Zonen geringer Steifigkeit, wie auch der Übergangszonen Kunststoffe ein und desselben Grundtyps, jedoch unterschiedlicher Härtegrade dienen.
Sportschuhsohle bzw. Schwimm/Tauchflosse nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass als Material-Grundtyp thermoplastisches Polyurethan in einem Härtebereich von 60 Shore A bis 50 Shore D oder Polyamid-Elastomer in einem Härtebereich von 90 Shore A bis 70 Shore D mit einem Elastizitätsmodul von 50 MPa bis 400 MPa verwendet wird.
Sportschuhsohle bzw. Schwimm/Tauchflosse nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, dass für die Zonen unterschiedlicher Steifigkeit bzw. für die Übergangszonen unterschiedliche Grundtypen von Kunststoffen kombiniert werden, nämlich thermoplastisches Polyurethan in Kombination mit Polyamid-Elastomer oder Polypropylen in Kombination mit thermoplastischem Elastomer auf Basis Styrol-Butadien-Styrol bzw. Styrol-Ethylen-Butadien oder Polyolefin.
Sportschuhsohle nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - zusätzlich zu den vom Werkstoff her getroffenen, die Steifigkeit der betreffenden Sohlenzone erhöhenden bzw. verringernden Maßnahmen - in an sich bekannter Weise geometrische Strukturierungen, nämlich Versteifungsrippen, Biegerillen und dergleichen, vorgesehen sind.
Verfahren zur Herstellung einer Sportschuhsohle oder Schwimm/Tauchflosse nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche durch Spritzgießen, dadurch gekennzeichnet, dass die Zonen unterschiedlicher Steifigkeit durch örtliche Verteilung und Mischung sowie Verschweißung der im ausgehärteten Zustand unterschiedliche Steifigkeit aufweisenden Kunststoffmaterialien, jeweils in ihrem flüssigen Zustand, in den verschiedenen Bereichen der Spritzgießmaschine erzeugt werden.