WO2018141346A1

WO2018141346A1 - Schuh, insbesondere sportschuh

Info

Publication number: WO2018141346A1
Application number: PCT/EP2017/000115
Authority: WO
Inventors: Matthias Hartmann; Sabrina ZINNER
Original assignee: Puma SE
Priority date: 2017-01-31
Filing date: 2017-01-31
Publication date: 2018-08-09
Also published as: CN110290719B; JP6847240B2; EP3576562A1; EP3576562B1; ES2857650T3; CN110290719A; US20200022453A1; JP2020508092A

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Schuh (1), insbesondere einen Sportschuh, mit einer Sohle (2) und einem mit der Sohle (2) verbundenen Schuhoberteil (3). Um die Gebrauchseigenschaften des Schuhs zu verbessern, sieht die Erfindung vor, dass die Sohle (2) zumindest abschnittsweise aus einem expandierten Thermoplastischen Polyolefin (E-TPO) besteht.

Description

Schuh, insbesondere Sportschuh

Die Erfindung betrifft einen Schuh, insbesondere einen Sportschuh, mit einer Sohle und einem mit der Sohle verbundenen Schuhoberteil.

Ein Schuh der gattungsgemäßen Art ist beispielsweise aus der DE 10 2011 108 744 B4 bekannt. Hier wird ein vorteilhaft gestalteter Sportschuh beschrieben, bei dem expandiertes (geschäumtes) Thermoplastisches Polyurethan (E-TPU) als Material für die Sohle des Schuhs zum Einsatz kommt. Auch in der WO 2007/082838 AI wird beschrieben, dass für eine Schuhsohle expandiertes Thermoplastisches Polyurethan (E-TPU) vorteilhaft zum Einsatz kommen kann. In diesem Dokument sind auch detaillierte Informationen zu diesem Kunststoffmaterial vorhanden; insoweit wird auf dieses Dokument Bezug genommen.

Thermoplastisches Elastomer auf Urethanbasis in insbesondere expandierter Form wird beispielsweise auch in der WO 2010/010010 AI beschrieben, auf die insoweit Bezug genommen wird.

Es hat sich herausgestellt, dass mit dem genannten Material zwar bereits sehr gute Eigenschaften insbesondere eines Sportschuhs erreicht werden können, dass allerdings noch weiterer Optimierungsbedarf besteht. Dieser betrifft

BESTÄTIGUNGSKOPIE insbesondere das Gewicht des Sohlenmaterials, das möglichst gering sein soll, dennoch aber gute Feder- und Dämpfeigenschaften aufweisen soll.

Der Erfindung liegt daher die A u f g a b e zugrunde, einen Schuh der eingangs genannten Art so fortzubilden, dass in weiter verbesserter Weise auf das Gewicht des Schuhs sowie auf die Feder- und Dämpfungseigenschaften der Sohle des Schuhs Einfluss genommen werden kann. Ferner soll die Herstellbarkeit des Schuhs einfach sein. Die L ö s u n g dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Sohle zumindest abschnittsweise aus einem expandierten Thermoplastischen Polyolefin (E-TPO) besteht.

Der aus expandiertem Thermoplastischen Polyolefin (E-TPO) bestehende Abschnitt der Sohle besteht dabei bevorzugt aus einer Vielzahl von (zunächst, d. h. im Ausgangszustand) kugelförmigen oder ellipsoiden Kunststoffkörper, die stoffschlüssig miteinander verbunden sind. Zur Verarbeitung besagter Kunststoffkörper wird auf die oben genannte DE 10 201 1 108 744 B4 Bezug genommen. Besagte Form der Kunststoffkörper bezieht sich dabei auf das Ausgangsprodukt, d. h. bevor die Kunststoffkörper miteinander verbunden (unter Druck verschweißt bzw. verklebt) werden; bei dem Verbund kommt es zu einer Deformation der einzelnen Körper, so dass die Kugelform bzw. ellipsoide Form nicht mehr vollständig erhalten bleibt. Der stoffschlüssige Verbund der Kunststoffkörper kann durch einen Verschweißvorgang erfolgt sein. Der Verschweißvorgang kann dabei insbesondere unter Eingabe von Wasserdampf in eine Werkzeugform unter einem Druck zwischen 1,0 und 4,0 bar, vorzugsweise zwischen 1 ,0 und 2,0 bar, erfolgt sein. Dies ermöglicht eine präzise geometrische Ausbildung der Sohle und eine einfache Herstellungsmöglichkeit.

Der stoffschlüssige Verbund der Kunststoffkörper kann auch durch einen Klebevorgang unter Zugabe eines Klebstoffs erfolgt sein.

Die Kunststoffkörper weisen bevorzugt ein Gewicht zwischen 5 mg und 10 mg auf. Die Abmessungen der einzelnen Kunststoffkörper betragen bevorzugt in den drei Raumrichtungen zwischen 0,5 mm und 5,0 mm.

Der aus expandiertem Thermoplastischen Polyolefin bestehende Abschnitt der Sohle weist vorzugsweise eine Dichte zwischen 100 und 250 g/1 (Gramm pro Liter) auf. Indes ist bevorzugt vorgesehen, dass die aus expandiertem Thermoplastischen Polyolefin bestehenden Kunststoffkörper vor ihrer Verbindung miteinander eine Dichte zwischen 70 und 140 g/1 aufweisen.

Der aus expandiertem Thermoplastischen Polyolefin bestehende Abschnitt kann eine Zwischensohle des Schuhs bilden. Unter dieser kann dann eine Außensohle angeordnet sein.

Der aus expandiertem Thermoplastischen Polyolefin bestehende Abschnitt kann alternativ auch ein Einsatzteil der Sohle bilden, wobei weitere Abschnitte der Sohle aus einem Material bestehen, das nicht expandiertes Thermoplastisches Polyolefin ist. Der aus expandiertem Thermoplastischen Polyolefin bestehende Abschnitt kann sich nach einer speziellen Ausfuhrungsform der Erfindung dabei nicht über die gesamte Höhe der Sohle oder Zwischensohle erstrecken. Der aus expandiertem Thermoplastischen Polyolefin bestehende Abschnitt ist vorteilhaft im Fersenbereich der Sohle angeordnet.

Der weitere Abschnitt der Sohle, der nicht aus expandiertem Thermoplastischen Polyolefin besteht, kann zumindest abschnittsweise aus einem Ethylen-Vinylacetat-Copolymer (EVA), aus expandiertem thermoplastischen Polyurethan (E-TPU), aus thermoplastischem Polyurethan (TPU), aus thermoplastischem Elastomer (TPE), aus Polyamid (PA), aus geschäumtem Polyurethan und/oder aus Gummimaterial bestehen. Bei dem vorgeschlagenen Material, also bei E-TPO, handelt es sich um ein expandiertes Thermoplastisches Elastomer auf Olefinbasis, wobei hier überwiegend Polypropylen (PP) oder Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM) zum Einsatz kommt. Thermoplastisches Polyolefin ist also eine Mischung aus einem Polyolefin-basierten Kunststoff (meist PP) und einem Elastomer wie z.B. EPDM.

TPOs sind Polymermischungen, die abhängig von ihrer Zusammensetzung hart oder weich hergestellt werden können. Harte TPOs, wobei PP und Talkum rund 75 % der Zusammenstellung ausmachen können, werden oft als impaktverstärkte Kunststoffe verwendet. Indes haben weiche TPOs einen deutlich höheren Elastomeranteil, teilweise bis zu 70 %. Der Vorteil gegenüber anderen thermoplastischen Elastomeren ist, dass TPO im Durchschnitt deutlich preiswerter ist. Vorteilhafte Eigenschaften, die bei der vorgeschlagenen Materialwahl genutzt werden, sind ein großer Temperaturbereich, in dem das Material genutzt werden kann (-55°C bis +1 15°C) und ein Härtebereich von 55 Shore A bis 70 Shore D. Das vorgeschlagene Material ist sehr alterungsbeständig.

Zusammengefasst lässt sich somit sagen, dass die Erfindung zumindest einen Abschnitt der Sohle vorsieht, der aus E-TPO, also aus expandiertem Thermoplastischen Polyolefin, ausgebildet ist (also aus einem Olefm auf Elastomerbasis). Von den Materialeigenschaften her liegt dieses Material etwa zwischen EVA und E-TPU und wird aus diesem Grunde im Sinne der obigen Aufgabenstellung vorteilhaft eingesetzt.

Das vorgeschlagene zum Einsatz kommende Material ist bis zu 30 % leichter als E-TPU, woraus sich entsprechende Vorteile ergeben. Allerdings ist die Rückfedereigenschaft vergleichbar mit E-TPU.

Bei der Verarbeitung des vorgeschlagenen Materials und insbesondere beim Verbinden der einzelnen Kunststoffkörper durch Wasserdampf mit dem oben genannten bevorzugten Druck zwischen 1,0 bar und 4,0 bar (insbesondere zwischen 1,0 und 2,0 bar) liegt ein vorteilhafter, niedrigerer Druck vor, als er für die Verarbeitung von E-TPU zum selben Zweck erforderlich ist. Somit ist der Fertigungsprozess effektiver als bei der Verarbeitung von E-TPU.

Vorteilhaft ist weiterhin ein geringerer Grad der Vergilbung, verglichen mit dem bisher eingesetzten E-TPU.

Durch den bevorzugten Einsatz sehr kleiner, leichter Kunststoffkörper (im bevorzugten Gewichtsbereich zwischen 5 mg und 10 mg) liegen kleinere Körper vor, als dies typischerweise beim Einsatz von E-TPU der Fall ist. Hieraus ergibt sich eine bessere Abbildung der Werkzeugform an der Sohle und eine höhere Produktivität.

Abschließend sei auch eine im Vergleich zu E-TPU höhere Widerstandsfähigkeit gegen Hydrolyse genannt.

Die Sohle kann mittels Vernähen oder Verkleben mit dem Schuhoberteil (Schuhschaft) verbunden werden, was als solches bekannt ist. In der Zeichnung ist ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 die Seitenansicht eines Sportschuhs, Fig. 2 den Schnitt A-B gemäß Figur 1 durch den Sportschuh und

Fig. 3 schematisch die Einzelheit„X" nach Figur 2.

In Figur 1 ist ein Schuh 1 zu sehen, der eine Sohle 2 sowie ein Schuhoberteil 3 aufweist. Der Schuh 1 hat eine Zwischensohle, die zwischen dem Schuhoberteil 3 und einer Außensohle 6 angeordnet ist, die die Aufstandsfläche des Schuhs auf dem Boden bildet.

Zentraler Ansatz für die vorgeschlagene Ausgestaltung des Schuhs ist, dass die Sohle 2 zumindest abschnittsweise aus einem expandierten Thermoplastischen Polyolefin (E-TPO) besteht. Hierzu ist in Figur 1 ein Abschnitt 4 der Sohle 2 zu erkennen, der hier als Einsatz ausgebildet ist, der einen Teil der Zwischensohle bildet. Dieser Abschnitt 4 besteht aus E-TPO. Die restliche Sohle 2 und namentlich die Zwischensohle zwischen dem Schuhoberteil 2 und der Außensohle 6 besteht aus einem Abschnitt 7, der nicht aus E-TPO besteht. Damit kann die Feder- bzw. Dämpfeigenschaft des Schuhs vorteilhaft beeinflusst werden.

Wie sich aus Figur 2 ergibt, erstreckt sich im Ausfuhrungsbeispiel der Abschnitt 4 aus E-TPO nicht über die gesamte Höhe H der Sohle 2, sondern nur über einen Teil derselben.

Aus der schematischen Vergrößerung„X" gemäß Figur 2, wie sie in Figur 3 dargestellt ist, ergibt sich, dass der Abschnitt 4 aus E-TPO aus einer Vielzahl von Kunststoffkörpern 5 gebildet wird, die miteinander stoffschlüssig verbunden sind. Hierbei werden einzelne Kunststoffkörper 5, wie sie vorteilhaft oben hinsichtlich Größe und Gewicht bzw. Dichte spezifiziert wurden, in eine Werkzeugform gegeben und unter Einsatz von Dampf mit einem Druck zwischen 1,0 und 2,0 bar miteinander verbunden, in dem die einzelnen Kunststoffkörper 5 an ihrer Oberfläche aufschmelzen und sich mit anderen Kunststoffkörpern 5 verbinden.

Es ergibt sich ein kompaktes Material, das zur Bildung des beschriebenen Abschnitts bzw. Einsatzes 4 eingesetzt werden kann. Somit ergibt sich eine Sohle, die preiswert herstellbar ist und im Vergleich zu den vorbekannten Lösungen und insbesondere mit Blick auf diejenigen, bei denen E-TPU eingesetzt wird, verbesserte Feder- und Dämpfungseigenschaften aufweist. Im Ausführungsbeispiel befindet sich ein Abschnitt 4 im Fersenbereich der Sohle 2, was besonders vorteilhaft ist. Vorgesehen werden kann allerdings auch, dass ein weiterer Abschnitt 4 der erläuterten Form in anderen Bereichen der Sohle, z. B. im Vorderfußbereich, zum Einsatz kommt.

Natürlich kann auch vorgesehen werden, dass die komplette Zwischensohle, die zwischen dem Schuhoberteil 3 und der Außensohle 6 angeordnet ist, aus E-TPO besteht, was in dem Ausführungsbeispiel nicht dargestellt ist. Somit kann nicht nur das Feder- und Dämpfungsverhalten der Sohle und damit des Schuhs sehr vorteilhaft beeinflusst werden; gleichzeitig ist auch der Herstellungsprozess einfach und kostengünstig durchführbar.

Bezugszeichenliste;

1 Schuh

2 Sohle

3 Schuhoberteil

4 Abschnitt der Sohle aus E-TPO

5 Kunststoffkörper

6 Außensohle

7 Abschnitte der Sohle aus Nicht-E-TPO

Höhe der Sohle

Claims

Patentansprüche:

1. Schuh (1), insbesondere Sportschuh, mit einer Sohle (2) und einem mit der Sohle (2) verbundenen Schuhoberteil (3), dadurch gekennzeichnet, dass die Sohle (2) zumindest abschnittsweise aus einem expandierten Thermoplastischen Polyolefm (E-TPO) besteht.

2. Schuh nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der aus expandiertem Thermoplastischen Polyolefm (E-TPO) bestehende Abschnitt (4) der Sohle (2) aus einer Vielzahl von kugelförmigen oder ellipsoiden Kunststoffkörper (5) besteht, die stoffschlüssig miteinander verbunden sind.

3. Schuh nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der stoffschlüssige Verbund der Kunststoffkörper (5) durch einen Verschweißvorgang erfolgt ist.

4. Schuh nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschweißvorgang unter Eingabe von Wasserdampf in eine Werkzeugform unter einem Druck zwischen 1,0 und 4,0 bar, vorzugsweise zwischen 1 ,0 und 2,0 bar, erfolgt ist.

5. Schuh nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der stoffschlüssige Verbund der Kunststoffkörper (5) durch einen Klebevorgang unter Zugabe eines Klebstoffs erfolgt ist.

6. Schuh nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffkörper (5) ein Gewicht zwischen 5 mg und 10 mg aufweisen.

7. Schuh nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Abmessungen der einzelnen Kunststoffkörper (5) in den drei Raumrichtungen zwischen 0,5 mm und 5,0 mm betragen.

8. Schuh nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der aus expandiertem Thermoplastischen Polyolefin bestehende Abschnitt (4) der Sohle (2) eine Dichte zwischen 100 und 250 g/1 aufweist.

9. Schuh nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die aus expandiertem Thermoplastischen Polyolefin bestehenden Kunststoffkörper (5) vor ihrer Verbindung miteinander eine Dichte zwischen 70 und 140 g/1 aufweisen.

Schuh nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der aus expandiertem Thermoplastischen Polyolefin bestehende Abschnitt (4) eine Zwischensohle des Schuhs (1) bildet.

1 1. Schuh nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass unter der Zwischensohle eine Außensohle (6) angeordnet ist.

Schuh nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der aus expandiertem Thermoplastischen Polyolefin bestehende Abschnitt (4) ein Einsatzteil der Sohle (2) bildet, wobei weitere Abschnitte (7) der Sohle (2) aus einem Material bestehen, das nicht expandiertes Thermoplastisches Polyolefin ist.

Schuh nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der aus expandiertem Thermoplastischen Polyolefin bestehende Abschnitt (4) sich nicht über die gesamte Höhe (H) der Sohle (2) oder Zwischensohle erstreckt.

14. Schuh nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass der aus expandiertem Thermoplastischen Polyolefin bestehende Abschnitt (4) im Fersenbereich der Sohle (2) angeordnet ist.

15. Schuh nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Abschnitt (7) der Sohle (2), der nicht aus expandiertem Thermoplastischen Polyolefin besteht, zumindest abschnittsweise aus einem Ethylen-Vinylacetat-Copolymer (EVA), aus expandiertem thermoplastischen Polyurethan (E-TPU), aus thermoplastischem Polyurethan (TPU), aus thermoplastischem Elastomer (TPE), aus Polyamid (PA), aus geschäumtem Polyurethan und/oder aus Gummimaterial besteht.