WO2021229068A1 - High-heel-schuh umfassend einen über einen 3d-druckprozess hergestellten grundkörper - Google Patents

High-heel-schuh umfassend einen über einen 3d-druckprozess hergestellten grundkörper Download PDF

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WO2021229068A1
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cavity
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base body
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PCT/EP2021/062863
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Florian Fischer
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Definitions

  • High-heel shoe comprising a base body produced using a 3D printing process
  • the present invention relates to a high-heel shoe comprising an insert (E) and a base body (G), the base body (G) being produced as an individual part using a 3D printing process.
  • the insert (E) comprises a surface (EF) which has an upper side (EO) and an underside (EU), a shoulder (A) being formed on the underside (EU).
  • the base body (G) comprises a base (F) and an inner flap (I), the base (F) having an upper side (FO), a lower side (FU) and a first cavity (H1), and the inner flap (I) has a top (IO) and a bottom (IU), the bottom (IU) of the inner flap (I) being connected to the top (FO) of the base (F) of the base body (G) in such a way that between the bottom (IU ), the top (FO) and the first cavity (H1) a second cavity (H2) is formed, which forms a total cavity (HG) with the first cavity (H1), the total cavity (HG) essentially having the shape of the insert (E) corresponds to.
  • the insert (E) is positioned in the overall cavity (HG) in such a way that the bottom (EU) of the surface (EF) of the insert (E) is completely in contact with the top (FO) of the base (F) of the base body (G) and the lower side (IU) of the inner flap (I) completely covers the upper side (EO) of the surface (EF) of the insert (E).
  • the present invention also relates to a method for producing the high-heel shoe and the use of an inner flap (I) to completely cover the upper side (EO) of the surface (EF) of an insert (E) in a high-heel shoe.
  • shoes which is also known as “shoe construction” in a professional manner, comprises a large number of work steps and is basically the same for all shoe shapes, for example low shoes and ankle boots.
  • a shoe normally comprises an upper part, the upper, and a lower part, the floor or the sole, the upper and the sole being connected to one another.
  • the shoemaker adapts the shaft and sole to the individual shape of the feet.
  • Shoes that are manufactured in industrial mass production are based on fixed clothing sizes, i.e. average values that are used for the last construction of the shoe.
  • the lasts that reshape the foot form the basis for every pair of shoes. They take size and shoe model into account and are also responsible for wearing comfort. Standardized lasts for "average feet" are used for industrially manufactured shoes. Moldings are traditionally made from solid wood such as beech. Especially in the shoe industry too Plastic strips or aluminum strips used. As a rule, a right and a left last (pedal last) are made.
  • the bottom of the shoe consists of one or more soles.
  • a moccasin for example, is characteristic of a shoe with only one sole. Otherwise, shoes usually have two or more soles: the inner sole (insole) and the outer sole. In addition, some shoes are equipped with additional, cushioning midsoles or additional insoles between the insole and the outsole.
  • the shoemaker or stock maker designs a pattern for the upper parts based on a copy of the last. Using this pattern, the individual shaft parts are cut or punched and sewn or glued. Good uppers consist of an inner upper (lining), an intermediate upper (intermediate lining) and an outer upper (upper material).
  • the shaping last is pulled out of the finished shoe. This strenuous work is done both by hand and by machine.
  • the individual parts of the upper and the sole (s) usually contain a large number of different materials and are usually manufactured separately using different processes.
  • the materials for the sole (s) and the upper are selected from real leather, synthetic leather, various other polymers and cardboard. If the upper and the sole (s) contain a polymer, they are usually manufactured by injection molding into a mold.
  • a high-heel shoe usually contains a particularly large number of individual materials: For example, it can include an outsole made of a thermoplastic rubber, a heel made of an acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer with a metal insert, an insole made of an ethylene-vinyl acetate copolymer Foam and a shaft made of a polyvinyl chloride layer (artificial leather) and a polyester layer, the individual components preferably being produced individually via an injection molding process and then connected to one another.
  • EP 3 381 314 and US 2018/0271211 disclose a midsole for footwear that contains a three-dimensional mesh.
  • the entire midsole or the three-dimensional mesh can be manufactured using an additive manufacturing process.
  • US 2014/0109441 describes a shoe construction that contains a sole made of sintered material.
  • the shoe construction is drainable and can be used as a shower shoe.
  • WO 2019/160632 discloses the processing of a sintering powder that can be used to produce a sole structure for footwear.
  • the object on which the present invention is based is to provide a new method for producing a high-heel shoe or a new high-heel shoe as such.
  • a high-heel shoe comprising the following components: an insert (E) which comprises a surface (EF) which has an upper side (EO) and an underside (EU), with the underside (EU) a shoulder (A) is formed, and a base body (G) which comprises a base (F) and an inner tab (I), the base (F) having a top (FO), a bottom (FU) and a first cavity (H1), and the inner flap (I) has an upper side (IO) and an underside (IU), the underside (IU) of the inner flap (I) so with the upper side (FO) of the base (F) of the base body ( G) is connected that between the bottom (IU) of the inner flap (I), the top (FO) of the base (F) and the first cavity (H1), a second cavity (H2) is formed, which is connected to the first Cavity (H1) forms a total cavity (HG), the total cavity (HG) essentially corresponding to the shape of the insert (E), the insert (E)
  • the use of the 3D printing process in the method according to the invention for producing the high-heel shoe allows the base body (G) to be produced without the use of casting molds. Instead, the base body (G) is produced layer by layer. By saving on, or doing without, casting molds, the costs for the manufacturer in the case of small series of the high-heel shoe according to the invention and thus for the buyer are reduced considerably.
  • the base body (G) is produced as an individual part from a single material using a single process, while the base body (G) from the prior art each contain several different elements made of different materials, which are optionally produced using different processes and are also joined together have to.
  • work steps such as gluing individual elements, such as the base and the inner tab, are saved and the resulting high-heel shoe according to the invention is easier to use recycle versus prior art high heel shoes.
  • the base body (G), in particular its base (G), its inner tab (I) and possibly its shaft (S), and / or the insert (E) can be individually adapted to the length and width of a foot of a high heel. Shoe wearer as well as their weight and gait.
  • thermoplastic polymer such as thermoplastic polyurethane (TPU), polyethylene (PE), polystyrene (PS) or polypropylene (PP)
  • TPU thermoplastic polyurethane
  • PE polyethylene
  • PS polystyrene
  • PP polypropylene
  • the high-heel shoe according to the invention also has a high level of stability, even while walking. Even after a large number of loads, no external damage, for example to paragraph (A), can be seen.
  • a high-heel shoe usually comprises a heel (A), which preferably has a height of at least 3 cm, more preferably of at least 4 cm, and most preferably of at least 5 cm.
  • the paragraph (A) can have any three-dimensional geometric shapes, for example it can have the shape of a cube or a cylinder. Depending on the shape of paragraph (A), paragraph (A) can be referred to as a stiletto, block or funnel heel, for example.
  • the high-heel shoe according to the invention comprises an insert (E) and a base body (G).
  • the high-heel shoe can also contain further components, for example at least one further component selected from the group consisting of a heel cap, a metal insert, an outsole and an insole.
  • the high-heel shoe according to the invention comprises, in addition to the insert (E) and the base body (G), an upper (S1), the upper (S1) containing at least one third thermoplastic polymer (TP3) which preferably differs from the at least one second thermoplastic polymer (TP2) described below, and wherein the base body (G) and the shaft (S1) are each produced using a 3D printing process.
  • the at least one third thermoplastic polymer (TP3) is preferably a polyamide.
  • the present invention also relates to an upper (S1) containing at least one third thermoplastic polymer (TP3), preferably a polyamide, for use in a high-heel shoe, the upper (S1) being produced using a 3D printing process is.
  • FIGS. 6 and 7 Two shafts (S1) produced using a selective laser sintering process are shown in FIGS. 6 and 7.
  • the insert (E) comprises a surface (EF) which has an upper side (EO) and an underside (EU), a shoulder (A) being formed on the underside (EU).
  • paragraph (A) is understood to mean a raised part on the underside (EU) of the surface (EF) of the insert (E).
  • This raised part can have any three-dimensional geometric shape, preferably it has the shape of a cube, a cuboid or a cylinder.
  • the edge length of the cube is preferably at least 3 cm, more preferably at least 4 cm and most preferably at least 5 cm.
  • At least one edge length of the cuboid is preferably at least 3 cm, more preferably at least 4 cm and most preferably at least 5 cm.
  • the height of the cylinder is preferably at least 3 cm, more preferably at least 4 cm and most preferably at least 5 cm.
  • edges mean the edges which extend from the underside (EU) of the surface (EF) of the insert (E) to a lower end of the paragraph (A).
  • the “lower end of paragraph (A)” is understood to mean the end of paragraph (A) close to the substrate.
  • the edge lengths mentioned above thus correspond to the height of paragraph (A).
  • the above-mentioned height of the cylinder means the height that extends from the underside (EU) of the surface (EF) of the insert (E) to a lower end of the paragraph (A) extends. It therefore corresponds to the height of paragraph (A).
  • the surface (EF) is preferably curved. It preferably has a heel end and a toe end.
  • the shoulder (A) is preferably formed on the underside (EU) of the heel end. If the surface (EF) is curved, the top of the Paragraph (A), which begins on the underside (EU) of the surface (EF) of the insert (E), also preferably curved. In this case, the height of the paragraph (A) corresponds to the length of the edge with the maximum length or the maximum height of the cylinder.
  • the insert (E) can be produced by any method known to the person skilled in the art.
  • the insert (E) is preferably produced using a 3D printing process or an injection molding process, more preferably an injection molding process.
  • the insert (E) can be made, for example, of polyamide, polypropylene, polyester, polyurethanes or a thermoset.
  • the insert (E) preferably contains at least one first thermoplastic polymer (TP1), preferably a polyamide (PA).
  • TP1 first thermoplastic polymer
  • PA polyamide
  • a particularly suitable polyamide (PA) is, for example, polyamide 11 (PA 11).
  • the insert (E) can contain at least one further component selected from the group consisting of reinforcing agents and additives.
  • a reinforcing agent is understood to mean a material which improves the mechanical properties of shaped bodies (here the insert (E)) compared to shaped bodies (inserts (E)) which do not contain the reinforcing agent.
  • the reinforcing means can be, for example, spherical, platelet-shaped or fibrous.
  • the reinforcing agent is preferably platelet-shaped or fibrous.
  • a “fibrous reinforcing agent” is understood to mean a reinforcing agent in which the ratio of the length of the fibrous reinforcing agent to the diameter of the fibrous reinforcing agent is in the range from 2: 1 to 40: 1, preferably in the range from 3: 1 to 30: 1 and in particular preferably in the range from 5: 1 to 20: 1, the length of the fibrous reinforcing agent and the diameter of the fibrous reinforcing agent being determined by microscopy by means of image evaluation on samples after incineration, at least 70,000 parts of the fibrous reinforcing agent being evaluated after incineration.
  • the length of the fibrous reinforcing agent is then usually in the range from 5 to 1000 ⁇ m, preferably in the range from 10 to 600 ⁇ m and particularly preferably in the range from 20 to 500 ⁇ m, determined by microscopy with image evaluation after ashing
  • the diameter is then, for example, in the range from 1 to 30 ⁇ m, preferably in the range from 2 to 20 ⁇ m and particularly preferably in the range from 5 to 15 ⁇ m, determined by microscopy with image evaluation after ashing.
  • the reinforcing agent is plate-shaped.
  • plate-shaped is understood to mean that the particles of the at least one reinforcing agent have a diameter to thickness ratio in the range from 4: 1 to 10: 1, determined by microscopy with image evaluation after incineration.
  • Suitable reinforcing agents are known to the person skilled in the art and are selected, for example, from the group consisting of carbon nanotubes, carbon fibers, boron fibers, glass fibers, glass spheres, silica fibers, ceramic fibers, basalt fibers, aluminum silicates, aramid fibers and polyester fibers.
  • additives as such are also known to the person skilled in the art.
  • the additive is selected from the group consisting of anti-nucleating agents, stabilizers, conductive additives, end group functionalizers, dyes, antioxidants (preferably sterically hindered phenols) and colored pigments.
  • a suitable anti-nucleating agent is, for example, lithium chloride.
  • Suitable stabilizers are, for example, phenols, phosphites and copper stabilizers.
  • Suitable conductive additives are carbon fibers, metals, stainless steel fibers, carbon nanotubes and carbon black.
  • Suitable end group functionalizers are, for example, terephthalic acid, adipic acid and propionic acid.
  • Suitable dyes and color pigments are, for example, carbon black and iron chromium oxides.
  • a suitable antioxidant is, for example, Irganox® 245 from BASF SE.
  • An insert (E) according to the invention is shown schematically in FIG. It comprises a surface (EF) which has an upper side (EO) and a lower side (EU), a shoulder (A) being formed on the lower side (EU).
  • the heel (A) is formed on the underside (EU) of the heel end.
  • the surface (EF) is curved.
  • the base body (G) comprises a base (F) and an inner tab (I).
  • the base body (G) can also comprise a shaft (S) in addition to the base surface (F) and the inner link (I).
  • the base (F) has an upper side (FO), an underside (FU) and a first cavity (H1).
  • the base area (F) preferably has, like the insert (E), a heel end and a toe end.
  • the first cavity (H1) is preferably positioned at the heel end of the base (F).
  • the inner flap (I) has an upper side (IO) and an underside (IU), the underside (IU) of the inner flap (I) being connected to the upper side (FO) of the base (F) of the base body (G), that between the underside (IU) of the inner link (I), the upper side (FO) of the base (F) and the first cavity (H1), a second cavity (H2) is formed which, together with the first cavity (H1), forms a total cavity ( HG), the overall cavity (HG) essentially corresponding to the shape of the insert (E).
  • a base body (G) according to the invention initially without an inner tab (I), is shown schematically. It comprises a base area (F) which has an upper side (FO), an underside (FU) and a first cavity (H1). Furthermore, the base body (G) also has a shaft (S). The first cavity (H1) is positioned at the heel end of the base (F). A second cavity (H2) is formed between the bottom (IU) of the inner link (I) (not shown), the top (FO) of the base (F) and the first cavity (H1).
  • a base body (G) according to the invention including the inner tab (I) is shown schematically. It comprises a base (F), an inner link (I) and a shaft (S).
  • the base (F) has an upper side (FO), an underside (FU) and a first cavity (H1).
  • the inner flap (I) has an upper side (IO) and an underside (IU), the underside (IU) of the inner flap (I) being connected to the upper side (FO) of the base (F) of the base body in such a way that between the Underside (IU) of the inner flap (I), the upper side (FO) of the base (F) and the first cavity (H1) a second cavity (H2) is formed, which forms a total cavity (HG) with the first cavity (H1) , the total cavity (HG) essentially corresponding to the shape of the insert (E).
  • the expression “substantially corresponds to the shape of the insert (E)” means that the insert (E) has a shape that is preferably at least 90%, more preferably at least 95%, particularly preferably at least 98% and in particular 100% of the shape of the total cavity (HG), and has a size that preferably corresponds to at least 90%, more preferably at least 95%, particularly preferably at least 98%, and in particular 100% of the size of the total cavity (HG) .
  • the base body (G) preferably contains at least one second thermoplastic polymer (TP2).
  • the at least second thermoplastic polymer (TP2) is different from the at least one first thermoplastic polymer (TP1).
  • the at least one second thermoplastic polymer (TP2) is preferably selected from the group consisting of impact-modified vinyl aromatic copolymers, thermoplastic styrene-based elastomers (S-TPE), polyolefins (PO), aliphatic-aromatic copolyesters, polycarbonates, thermoplastic polyurethanes (TPU) , Polyamides (PA), polyphenylene sulfides (PPS), polyaryletherketones (PAEK), polysulfones and polyimides (PI), more preferably from thermoplastic styrene-based elastomers (S-TPE), thermoplastic polyurethanes (TPU) and polyamides, and particularly preferably from thermoplastic polyurethanes (TPU).
  • S-TPE thermoplastic styrene-based elastomers
  • PO polyolefins
  • PI aliphatic-aromatic copolyesters
  • PPS thermoplastic polyurethanes
  • thermoplastic polyurethane can be produced by any of the methods known to the person skilled in the art.
  • the thermoplastic polyurethane (TPU) is produced by reacting components a) at least one isocyanate, b) at least one isocyanate-reactive compound, and c) optionally at least one chain extender with a number average molecular weight M N in the range from 50 to 499 g / mol, if appropriate in the presence of d) at least one catalyst, e) at least one additive and / or f) at least one reinforcing agent.
  • the number average molecular weight M N is determined in the context of the present invention by means of gel permeation chromatography.
  • thermoplastic polyurethane (TPU) preferably has a weight average molecular weight M w of at least 100,000 g / mol, more preferably of at least 400,000 g / mol and particularly preferably of at least 600,000 g / mol.
  • thermoplastic polyurethane (TPU) preferably has a weight-average molecular weight M w of at most 800,000 g / mol.
  • the weight average molecular weight M w is determined in the context of the present invention by means of gel permeation chromatography.
  • the base body (G) can also contain at least one further component selected from the group consisting of reinforcing agents and additives.
  • the insert (E) is positioned in the overall cavity (HG) in such a way that the bottom (EU) of the surface (EF) of the insert (E) completely coincides with the top (FO) of the base (F) of the base body (G) is contacted.
  • the underside (EU) of the surface (EF) of the insert (E) is preferably at least 90%, more preferably at least 95%, particularly preferably at least 98% and in particular 100% contact is made with the upper side (FO) of the base area (F) of the base body (G).
  • the term “contacted” in the context of the present invention means that the bottom (EU) of the surface (EF) of the insert (E) touches the top (FO) of the base (F) of the base body (G).
  • the bottom (EU) of the surface (EF) of the insert (E) is preferably not irreversibly connected to the top (FO) of the base (F).
  • the bottom (EU) of the surface (EF) of the insert (E) is also irreversibly connected to the top (FO) of the base (F), for example by gluing or thermal welding.
  • the insert (E) is positioned in the overall cavity (HG) in such a way that the underside (IU) of the inner flap (I) completely covers the upper side (EO) of the surface (EF) of the insert (E).
  • the upper side (EO) of the surface (EF) of the insert (E) is preferably at least 90%, more preferably at least 95%, particularly preferably at least 98% and in particular 100% of the underside (IU) of the inner flap (I) is covered.
  • cover is understood in the context of the present invention that the top (EO) of the surface (EF) of the insert (E) is below the bottom (IU) the inner tab (I) is hidden.
  • cover does not mean, however, that the upper side (EO) of the surface (EF) of the insert (E) and the lower side (IU) of the inner flap (I) are irreversibly connected to one another.
  • the underside (IU) of the inner flap (I) is also irreversibly connected to the upper side (EO) of the surface (EF) of the insert (E), for example by gluing or thermal welding.
  • the lower side (IU) of the inner flap (I) covers the upper side (EO) of the surface (EF) of the insert (E), but reversibly.
  • a high-heel shoe according to the invention is shown in FIGS. It comprises an insert (E) and a base body (G), the base body (G) including a base surface (F) and an inner tab (I).
  • the insert (E) is positioned in the overall cavity (HG) in such a way that the bottom (EU) of the surface (EF) of the insert (E) is completely in contact with the top (FO) of the base (F) of the base body (G) and the lower side (IU) of the inner flap (I) completely covers the upper side (EO) of the surface (EF) of the insert (E).
  • the high-heel shoe contains a shaft, a metal insert and a heel cap.
  • the base body (G) is manufactured as a single part using a 3D printing process.
  • the expression “as an individual part” is understood to mean that the base body (G) is and is not produced as a single element comprising a base surface (F) and an inner tab (I) in a single 3D printing process by connecting individual elements, i.e. the base (F) and the inner link (I).
  • the expression “as an individual part” in the context of the present invention means that the base body (G) is a single element , which comprises a base (F), an inner plate (I) and a shaft (S), is produced in a single 3D printing process and not by connecting individual elements, i.e. the base (F), the inner plate (I) and of the shaft (S).
  • the shaft is manufactured separately, for example using a separate 3D printing process, and for example sewn onto the base body (G) after the manufacture thereof.
  • the shaft is not understood as part of the base body (G).
  • 3D (three-dimensional) printing processes as such are known to the person skilled in the art.
  • all known different 3D Printing techniques such as selective laser melting, electron beam melting, selective laser sintering (SLS), the multi-jet fusion process (MJF), stereolithography or the fused deposition modeling (FDM) process can be used.
  • SLS selective laser melting
  • MJF multi-jet fusion process
  • FDM fused deposition modeling
  • the 3D printing process is preferably a sintering process, more preferably a selective laser sintering process (SLS) or a multi-jet fusion process (MJF).
  • SLS selective laser sintering process
  • MTF multi-jet fusion process
  • the provision of the base body (G) via a sintering process preferably comprises the following steps b-1) and b-2): b-1) Providing a layer of a sintered powder (SP) containing at least one second thermoplastic polymer (TP2), preferably At least one second thermoplastic polymer (TP2), selected from the group consisting of impact-modified vinyl aromatic copolymers, thermoplastic styrene-based elastomers (S-TPE), polyolefins (PO), aliphatic aromatic copolyesters, polycarbonates, thermoplastic polyurethanes (TPU), polyamides (PA) , Polyphenylene sulfides (PPS), polyaryl ether ketones (PAEK), polysulfones and polyimides (PI), more preferably from thermoplastic styrene-based elastomers (S-TPE), thermoplastic polyurethanes (TPU) and polyamides, and particularly preferably from thermoplastic polyurethanes (T
  • step b-2 the layer of sinter powder (SP) is usually lowered by the layer thickness of the layer of sinter powder (SP) provided in step b-1) and a further layer of sinter powder (SP) is applied. This is then sintered again according to step b-2).
  • the upper layer of the sinter powder (SP) connects to the lower layer of the sinter powder (SP), in addition, the particles of the sinter powder (SP) connect to one another within the upper layer by melting.
  • steps b-1) and b-2) can thus be repeated.
  • the base body (G) is produced.
  • An additional support material is not necessary, since the unmelted sinter powder (SP) itself functions as a support material.
  • SLS selective laser sintering process
  • MTF multi-jet fusion process
  • the sintered powder (SP) usually has particles. These particles have, for example, a size (D50 value) in the range from 10 to 190 ⁇ m, preferably in the range from 15 to 150 ⁇ m, more preferably in the range from 20 to 110 ⁇ m and particularly preferably in the range from 40 to 100 ⁇ m.
  • D50 value a size in the range from 10 to 190 ⁇ m, preferably in the range from 15 to 150 ⁇ m, more preferably in the range from 20 to 110 ⁇ m and particularly preferably in the range from 40 to 100 ⁇ m.
  • the “D50 value” is understood to mean the particle size at which 50% by volume of the particles, based on the total volume of the particles, are less than or equal to the D50 value and 50% by volume of the particles are based on the total volume of the particles is greater than the D50 value.
  • the sintering powder (SP) usually has a melting temperature (T M (Sp) ) in the range from 80 to 220.degree.
  • the melting temperature (T M (Sp) ) of the sintered powder (SP) is preferably in the range from 100 to 190.degree. C. and particularly preferably in the range from 120 to 170.degree.
  • the melting temperature (T M (Sp) ) is determined in the context of the present invention by means of dynamic differential calorimetry (DDK; Differential Scanning Calorimetry, DSC). A heating run (H) and a cooling run (K) are usually measured, each with a heating rate or cooling rate of 20 K / min. A DSC diagram is thereby obtained. The melting temperature (T M (Sp) ) is then understood to mean the temperature at which the melting peak of the heating run (H) of the DSC diagram has a maximum.
  • DDK Differential Scanning Calorimetry
  • the present invention also relates to a method for producing a high-heel shoe comprising the following steps a) to c): has an underside (EU), a shoulder being formed on the underside (EU), b) providing a base body (G) which comprises a base area (F) and an inner tab (I), the base area (F) having an upper side (FO), one Underside (FU) and a first cavity (H1), and the inner flap (I) has an upper side (IO) and an underside (IU), the underside (IU) of the inner flap (I) so with the upper side (FO) the base (F) of the base body is connected that between the bottom (IU) of the inner tab (I), the top (FO) of the base (F) and the first cavity (H1) a second cavity (H2) is formed, which with the first cavity (H1) forms an overall cavity (HG), the overall cavity (HG) essentially corresponding to the shape of the insert (E), and c) positioning the insert (E) in the overall cavity (H) so
  • an inner flap (I) for completely covering the top (EO) of a surface (EF) of an insert (E) in a high-heel shoe, comprising the insert (E), which the surface (EF) comprises, which has an upper side (EO) and an underside (EU), a shoulder being formed on the underside (EU), and a base body (G), which has a base area (F) and the inner tab (I) comprises, wherein the base (F) has a top (FO), a bottom (FU) and a first cavity (H1), and the inner flap (I) has a top (IO) and a bottom (IU), the bottom (IU) of the inner tab (I) is connected to the top (FO) of the base (F) of the base body in such a way that between the bottom (IU) of the inner tab (I), the top (FO) of the base (F) and the first cavity (H1) a second cavity (H2) is formed, which forms a total cavity (HG) with the first cavity
  • a high-heel shoe was produced by positioning an insert (E) in the overall cavity (HG) of a base body (G), which comprises a base (F) and an inner flap (I), the base (F) having an upper side ( FO), an underside (FU) and a first cavity (H1), and the inner flap (I) has an upper side (IO) and an underside (IU), the underside (IU) of the inner flap (I) so with the Top (FO) of the base (F) of the base body is connected, that between the underside (IU) of the inner flap (I), the top (FO) of the base (F) and the first cavity (H1) a second cavity (H2) is formed, which forms a total cavity (HG) with the first cavity (H1), the total cavity (HG) essentially corresponding to the shape of the insert (E).
  • the insert comprises a surface (EF) which has an upper side (EO) and an underside (EU), a shoulder being formed on the underside (EU).
  • the insert was made from polyamide 11 (PA 11) in a selective laser sintering process.
  • the base body (G) was produced from thermoplastic polyurethane in a multi-jet fusion process (MJF).
  • the insert (E) was positioned in the overall cavity (HG) in such a way that the bottom (EU) of the surface (EF) of the insert (E) is completely in contact with the top (FO) of the base (F) of the base body (G) and the lower side (IU) of the inner flap (I) completely covers the upper side (EO) of the surface (EF) of the insert (E).
  • the high-heel shoe has been reinforced with a metal insert and a heel cap.
  • an outsole was glued on.
  • a shaft (S1) is produced using a selective laser sintering process.
  • a polyamide 6 PA6; Ultrasint® PA6 from BASF SE
  • the outer thickness of the shaft (S1) is 0.7 mm, the The diameter of the printed structure inside is 0.8 mm.
  • the shaft (S1) is shown in FIG.
  • a shaft (S1) is produced using a selective laser sintering process.
  • a polyamide 6 (PA6; Ultrasint® PA6 deritol
  • the outer thickness of the shaft (S1) is 0.7 mm, the diameter of the printed structure on the inside is 0.8 mm.
  • the shaft (S1) is shown in FIG.

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Footwear And Its Accessory, Manufacturing Method And Apparatuses (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen High-Heel-Schuh umfassend einen Einleger (E) und einen Grundkörper (G), wobei der Grundkörper (G) als Einzelteil über einen 3D- Druckprozess hergestellt wird. Der Einleger (E) umfasst eine Fläche (EF), die eine Oberseite (EO) und eine Unterseite (EU) aufweist, wobei an der Unterseite (EU) ein Absatz (A) ausgebildet ist. Der Grundkörper (G) umfasst eine Grundfläche (F) und eine Innenlasche (I), wobei die Grundfläche (F) eine Oberseite (FO), eine Unterseite (FU) und einen ersten Hohlraum (H1) aufweist, und die Innenlasche (I) eine Oberseite (IO) und eine Unterseite (IU) aufweist, wobei die Unterseite (IU) der Innenlasche (I) so mit der Oberseite (FO) der Grundfläche (F) des Grundkörpers (G) verbunden ist, dass zwischen der Unterseite (IU), der Oberseite (FO) und dem ersten Hohlraum (H1) ein zweiter Hohlraum (H2) gebildet wird, der mit dem ersten Hohlraum (H1) einen Gesamthohlraum (HG) bildet, wobei der Gesamthohlraum (HG) im Wesentlichen der Form des Einlegers (E) entspricht. Der Einleger (E) ist so in den Gesamthohlraum (HG) positioniert, dass die Unterseite (EU) der Fläche (EF) des Einlegers (E) vollständig mit der Oberseite (FO) der Grundfläche (F) des Grundkörpers (G) kontaktiert ist und die Unterseite (IU) der Innenlasche (I) die Oberseite (EO) der Fläche (EF) des Einlegers (E) vollständig bedeckt. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung des High-Heel-Schuhs sowie die Verwendung einer Innenlasche (I) zur vollständigen Bedeckung der Oberseite (EO) der Fläche (EF) eines Einlegers (E) in einem High-Heel-Schuh.

Description

High-Heel-Schuh umfassend einen über einen 3D-Druckprozess hergestellten Grundkörper
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen High-Heel-Schuh umfassend einen Einleger (E) und einen Grundkörper (G), wobei der Grundkörper (G) als Einzelteil über einen 3D- Druckprozess hergestellt wird. Der Einleger (E) umfasst eine Fläche (EF), die eine Oberseite (EO) und eine Unterseite (EU) aufweist, wobei an der Unterseite (EU) ein Absatz (A) ausgebildet ist. Der Grundkörper (G) umfasst eine Grundfläche (F) und eine Innenlasche (I), wobei die Grundfläche (F) eine Oberseite (FO), eine Unterseite (FU) und einen ersten Hohlraum (H1) aufweist, und die Innenlasche (I) eine Oberseite (IO) und eine Unterseite (IU) aufweist, wobei die Unterseite (IU) der Innenlasche (I) so mit der Oberseite (FO) der Grundfläche (F) des Grundkörpers (G) verbunden ist, dass zwischen der Unterseite (IU), der Oberseite (FO) und dem ersten Hohlraum (H1) ein zweiter Hohlraum (H2) gebildet wird, der mit dem ersten Hohlraum (H1) einen Gesamthohlraum (HG) bildet, wobei der Gesamthohlraum (HG) im Wesentlichen der Form des Einlegers (E) entspricht. Der Einleger (E) ist so in den Gesamthohlraum (HG) positioniert, dass die Unterseite (EU) der Fläche (EF) des Einlegers (E) vollständig mit der Oberseite (FO) der Grundfläche (F) des Grundkörpers (G) kontaktiert ist und die Unterseite (IU) der Innenlasche (I) die Oberseite (EO) der Fläche (EF) des Einlegers (E) vollständig bedeckt. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung des High-Heel-Schuhs sowie die Verwendung einer Innenlasche (I) zur vollständigen Bedeckung der Oberseite (EO) der Fläche (EF) eines Einlegers (E) in einem High-Heel-Schuh.
Die Herstellung von Schuhen, die man fachmännisch auch als "Schuhbau" bezeichnet, umfasst eine Vielzahl von Arbeitsschritten und läuft grundsätzlich bei allen Schuhformen, beispielsweise Halbschuhen und Stiefeletten, gleich ab. Ein Schuh umfasst normalerweise einen oberen Teil, den Schaft, und einen unteren Teil, den Boden oder die Sohle, wobei der Schaft und die Sohle miteinander verbunden werden. Bei Maßschuhen werden der Schaft und die Sohle durch den Schuhmacher an die individuelle Form der Füße angepasst. Schuhe, die in einer industriellen Massenproduktion hergestellt werden, basieren auf festgelegten Konfektionsgrößen, also Durchschnittswerten, welche für den Leistenbau des Schuhs verwendet werden.
Die Leisten, die den Fuß nachformen, bilden die Grundlage für jedes Paar Schuhe. Sie berücksichtigen Größe und Schuhmodell und sind mit verantwortlich für den Tragekomfort. Für industriell gefertigte Schuhe werden standardisierte Leisten für "Durchschnittsfüsse" verwendet. Leisten werden traditionell aus Vollholz wie zum Beispiel Buche hergestellt. Vor allem in der Schuhindustrie werden auch Kunststoffleisten oder Aluminiumleisten verwendet. In der Regel werden jeweils ein rechter und ein linker Leisten (Peduleisten) hergestellt.
Je nach Schuhmodell besteht der Boden des Schuhs aus einer oder mehreren Sohlen. Charakteristisch für einen Schuh mit nur einer Sohle ist beispielsweise der Mokassin. Ansonsten verfügen Schuhe in der Regel über zwei oder mehrere Sohlen: die Innensohle (Brandsohle) und die Laufsohle. Darüber hinaus sind manche Schuhe zwischen der Innensohle und der Laufsohle mit weiteren, dämpfenden Zwischensohlen oder zusätzlichen Einlegesohlen ausgestattet. Zur Herstellung des Schafts entwirft der Schuhmacher oder Schäftemacher auf der Grundlage einer Leistenkopie ein Schnittmuster für die Schaft-Teile. Anhand dieses Schnittmusters werden die einzelnen Schaft-Teile geschnitten oder gestanzt und genäht oder verklebt. Gute Schäfte bestehen aus einem Innenschaft (Futter), einem Zwischenschaft (Zwischenfutter) und einem Außenschaft (Obermaterial).
Der eigentliche Schuhbau erfolgt in der Art, dass der Schaft mit einer Schaftzange über den Leisten gespannt, geformt und mit der Innensohle verbunden (gezwickt) wird. Je nach Machart wird diese Verbindung flexibel genäht, durchgenäht oder rahmengenäht. In der Massenproduktion werden der Schaft und die Innensohle häufig geklebt.
Am Ende der Schuh-Herstellung wird der formgebende Leisten aus dem fertigen Schuh gezogen. Diese anstrengende Arbeit wird sowohl von Hand als auch maschinell vorgenommen.
Die einzelnen Teile des Schafts und der Sohle(n) enthalten in der Regel sehr viele verschiedene Materialien und werden üblicherweise separat mittels verschiedener Verfahren hergestellt. Beispielsweise werden die Materialien für die Sohle(n) und den Schaft aus Echtleder, Kunstleder, verschiedenen weiteren Polymeren und Pappe ausgewählt. Enthalten der Schaft und die Sohle(n) ein Polymer, werden sie in der Regel durch Spritzgießen in eine Gussform hergestellt.
Ein High-Heel-Schuh enthält in der Regel besonders viele einzelne Materialien: Er kann beispielsweise unter anderem eine Laufsohle aus einem thermoplastischen Gummi, einen Absatz aus einem Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer mit Metalleinleger, eine Innensohle aus einem Ethylen-Vinylacetat-Copolymer-Schaum und einen Schaft aus einer Polyvinylchloridschicht (Kunstleder) und einer Polyesterschicht umfassen, wobei die einzelnen Komponenten vorzugsweise einzeln über ein Spritzgussverfahren hergestellt und im Anschluss miteinander verbunden werden.
Nachteilig dabei ist, dass viele verschiedene Einzelteile miteinander verbunden werden müssen, was sehr viele Arbeitsschritte beinhaltet und daher sehr zeitaufwendig und teuer ist. Außerdem ist der resultierende High-Heel-Schuh aufgrund der vielen verschiedenen Materialien schlecht recyclebar.
Weitere Kosten entstehen dadurch, dass in der Regel für die Herstellung jedes High- Heel-Schuhs ein Leisten benötigt wird. Zudem wird im Fall, dass die Sohle(n) und der Schaft über ein Spritzgussverfahren hergestellt werden, für jede Sohle und jeden Schaft eine Gussform benötigt. Auch sind nach dem Spritzgießen häufig Nachbearbeitungsschritte notwendig, beispielsweise das Abschneiden unerwünschter Teile.
EP 3 381 314 und US 2018/0271211 offenbaren eine Zwischensohle für eine Fußbekleidung, die ein dreidimensionales Netz enthält. Die gesamte Zwischensohle beziehungsweise das dreidimensionale Netz können über ein additives Fertigungsverfahren hergestellt werden.
US 2014/0109441 beschreibt eine Schuhkonstruktion, die eine Sohle aus gesintertem Material enthält. Die Schuhkonstruktion ist entwässerbar und kann als Dusch-Schuh verwendet werden.
WO 2019/160632 offenbart den Verarbeitungsprozess eines Sinterpulvers, das zur Herstellung einer Sohlenstruktur für ein Schuhwerk verwendet werden kann.
Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, ein neues Verfahren zur Herstellung eines High-Heel-Schuhs beziehungsweise einen neuen High-Heel-Schuh als solchen bereitzustellen.
Gelöst wird diese Aufgabe durch einen High-Heel-Schuh umfassend die folgenden Komponenten einen Einleger (E), der eine Fläche (EF) umfasst, die eine Oberseite (EO) und eine Unterseite (EU) aufweist, wobei an der Unterseite (EU) ein Absatz (A) ausgebildet ist, und einen Grundkörper (G), der eine Grundfläche (F) und eine Innenlasche (I) umfasst, wobei die Grundfläche (F) eine Oberseite (FO), eine Unterseite (FU) und einen ersten Hohlraum (H1) aufweist, und die Innenlasche (I) eine Oberseite (IO) und eine Unterseite (IU) aufweist, wobei die Unterseite (IU) der Innenlasche (I) so mit der Oberseite (FO) der Grundfläche (F) des Grundkörpers (G) verbunden ist, dass zwischen der Unterseite (IU) der Innenlasche (I), der Oberseite (FO) der Grundfläche (F) und dem ersten Hohlraum (H1) ein zweiter Hohlraum (H2) gebildet wird, der mit dem ersten Hohlraum (H1) einen Gesamthohlraum (HG) bildet, wobei der Gesamthohlraum (HG) im Wesentlichen der Form des Einlegers (E) entspricht, wobei der Einleger (E) so in dem Gesamthohlraum (HG) positioniert ist, dass die Unterseite (EU) der Fläche (EF) des Einlegers (E) vollständig mit der Oberseite (FO) der Grundfläche (F) des Grundkörpers (G) kontaktiert ist und die Unterseite (IU) der Innenlasche (I) die Oberseite (EO) der Fläche (EF) des Einlegers (E) vollständig bedeckt und wobei der Grundkörper (G) als Einzelteil über einen 3D- Druckprozess hergestellt wird.
Die Verwendung des 3D- Druckprozesses im erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung des High-Heel-Schuhs erlaubt die Herstellung des Grundkörpers (G) ohne die Verwendung von Gussformen. Stattdessen wird der Grundkörper (G) Schicht für Schicht hergestellt. Durch das Einsparen von, beziehungsweise den Verzicht auf, Gussformen werden die Kosten für den Hersteller bei Kleinserien des erfindungsgemäßen High-Heel-Schuhs und somit für den Käufer erheblich gesenkt.
Außerdem wird der Grundkörper (G) als Einzelteil aus einem einzigen Material über einen einzigen Prozess hergestellt, während die Grundkörper (G) aus dem Stand der Technik jeweils mehrere verschiedene Elemente aus unterschiedlichen Materialien enthalten, die gegebenenfalls mit unterschiedlichen Prozessen hergestellt werden und zudem zusammengefügt werden müssen. Durch die Verwendung eines 3D- Druckprozesses bei der Herstellung des erfindungsgemäßen High-Heel-Schuhs werden also Arbeitsschritte, wie beispielsweise das Verkleben von einzelnen Elementen, wie beispielsweise der Grundfläche und der Innenlasche, eingespart und der resultierende erfindungsgemäße High-Heel-Schuh ist leichter zu recyceln im Vergleich zu High-Heel-Schuhen aus dem Stand der Technik.
Darüber hinaus ist es durch die Verwendung eines 3D-Druckprozesses bei der Herstellung von High-Heel-Schuhen leichter möglich, den High-Heel-Schuh kundenspezifisch anzupassen, da das Anfertigen einer Vielzahl von Gussformen entfällt. So kann beispielsweise der Grundkörper (G), insbesondere dessen Grundfläche (G), dessen Innenlasche (I) und gegebenenfalls dessen Schaft (S), und/oder der Einleger (E) individuell an die Länge und Breite eines Fußes eines High- Heel-Schuh-Trägers sowie an dessen Gewicht und Gang angepasst werden.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines High- Heel-Schuhs ist, dass keine Nachbehandlungsschritte, wie beispielsweise das Abschneiden unerwünschter Teile, nach der Herstellung des Grundkörpers (G) notwendig sind. Somit werden auch die Konsistenz und Reproduzierbarkeit in der Herstellung des High-Heel-Schuhs verbessert. In den Fällen, in denen der erfindungsgemäße High-Heel-Schuh ein thermoplastisches Polymer wie beispielsweise thermoplastisches Polyurethan (TPU), Polyethylen (PE), Polystyrol (PS) oder Polypropylen (PP) enthält, kann dieses ein regeneratives thermoplastisches Polymer sein, das zum Beispiel aus maritimem Abfall gewonnen wurde.
Des Weiteren ist es vorteilhafterweise möglich, im Falle, dass die Unterseite (IU) der Innenlasche (I) nicht mit der Oberseite (EO) der Fläche (EF) des Einlegers (E) irreversibel verbunden ist, die Innenlasche (I) anzuheben und den Einleger (E) auszutauschen.
Der erfindungsgemäße High-Heel-Schuh weist darüber hinaus eine hohe Stabilität, auch während des Laufens, auf. Auch nach einer Vielzahl von Belastungen sind äußerlich keine Beschädigungen, beispielsweise des Absatzes (A) zu erkennen.
Nachfolgend werden der erfindungsgemäße High-Heel-Schuh sowie das erfindungsgemäße Verfahren zu dessen Herstellung näher erläutert.
Der Begriff „High-Heel-Schuh“ ist dem Fachmann bekannt. Ein High-Heel-Schuh umfasst in der Regel einen Absatz (A), der vorzugsweise eine Höhe von mindestens 3 cm, mehr bevorzugt von mindestens 4 cm, und am meisten bevorzugt von mindestens 5 cm, aufweist. Der Absatz (A) kann dabei beliebige dreidimensionale geometrische Formen haben, beispielsweise kann er die Form eines Würfels oder eines Zylinders haben. Je nach Form des Absatzes (A) kann der Absatz (A) beispielsweise als Stiletto-, Block- oder Trichterabsatz bezeichnet werden.
Der erfindungsgemäße High-Heel-Schuh umfasst einen Einleger (E) und einen Grundkörper (G). Darüber hinaus kann der High-Heel-Schuh noch weitere Komponenten enthalten, beispielsweise mindestens eine weitere Komponente ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer Absatzkappe, einem Metalleinleger, einer Außensohle und einer Innensohle.
Es ist auch möglich, dass der erfindungsgemäße High-Heel-Schuh zusätzlich zu dem Einleger (E) und dem Grundkörper (G) einen Schaft (S1) umfasst, wobei der Schaft (S1) mindestens ein drittes thermoplastisches Polymer (TP3) enthält, das vorzugsweise zu dem weiter unten beschriebenen mindestens einen zweiten thermoplastischen Polymer (TP2) verschieden ist, und wobei der Grundkörper (G) und der Schaft (S1) jeweils über einen 3D-Druckprozess hergestellt werden.
Das mindestens eine dritte thermoplastische Polymer (TP3) ist vorzugsweise ein Polyamid. Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist damit auch ein Schaft (S1) enthaltend mindestens ein drittes thermoplastisches Polymer (TP3), vorzugsweise ein Polyamid, zur Verwendung in einem High-Heel-Schuh, wobei der Schaft (S1) über einen 3D-Druckprozess hergestellt ist.
Zwei über ein selektives Lasersinterverfahren hergestellte Schäfte (S1) sind in den Figuren 6 und 7 dargestellt.
Der Einleger (E) umfasst eine Fläche (EF), die eine Oberseite (EO) und eine Unterseite (EU) aufweist, wobei an der Unterseite (EU) ein Absatz (A) ausgebildet ist.
Unter dem Ausdruck „Absatz (A)“ wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein erhöhter Teil an der Unterseite (EU) der Fläche (EF) des Einlegers (E) verstanden. Dieser erhöhte Teil kann jede beliebige dreidimensionale geometrische Form aufweisen, vorzugsweise weist er die Form eines Würfels, eines Quaders oder eines Zylinders auf.
Hat der Absatz (A) die Form eines Würfels, beträgt die Kantenlänge des Würfels vorzugsweise mindestens 3 cm, mehr bevorzugt mindestens 4 cm und am meisten bevorzugt mindestens 5 cm.
Hat der Absatz (A) die Form eines Quaders, beträgt vorzugsweise mindestens eine Kantenlänge des Quaders vorzugsweise mindestens 3 cm, mehr bevorzugt mindestens 4 cm und am meisten bevorzugt mindestens 5 cm.
Hat der Absatz (A) die Form eines Zylinders, beträgt die Höhe des Zylinders vorzugsweise mindestens 3 cm, mehr bevorzugt mindestens 4 cm und am meisten bevorzugt mindestens 5 cm.
Für den Fachmann ist es klar, dass mit den oben genannten Kanten, die Kanten gemeint sind, die sich von der Unterseite (EU) der Fläche (EF) des Einlegers (E) bis zu einem unteren Ende des Absatzes (A) erstrecken. Unter dem „unteren Ende des Absatzes (A)“ wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung das Ende des Absatzes (A) in Untergrundnähe verstanden. Die oben genannten Kantenlängen entsprechen somit der Höhe des Absatzes (A). Des Weiteren ist es für den Fachmann klar, dass mit der oben genannten Höhe des Zylinders die Höhe gemeint ist, die sich von der Unterseite (EU) der Fläche (EF) des Einlegers (E) bis zu einem unteren Ende des Absatzes (A) erstreckt. Sie entspricht somit der Höhe des Absatzes (A).
Die Fläche (EF) ist vorzugsweise gekrümmt. Sie weist vorzugsweise ein Fersenende und ein Zehenende auf. Der Absatz (A) ist vorzugsweise an der Unterseite (EU) des Fersenendes ausgebildet. Ist die Fläche (EF) gekrümmt, ist das obere Ende des Absatzes (A), das an der Unterseite (EU) der Fläche (EF) des Einlegers (E) beginnt, ebenfalls vorzugsweise gekrümmt. In diesem Fall entspricht die Höhe des Absatzes (A) der Länge der Kante mit der maximalen Länge bzw. der maximalen Höhe des Zylinders.
Der Einleger (E) kann über alle dem Fachmann bekannten Verfahren hergestellt werden. Vorzugsweise wird der Einleger (E) über einen 3D- Druckprozess oder über ein Spritzgussverfahren, mehr bevorzugt über ein Spritzgussverfahren, hergestellt.
Der Einleger (E) kann beispielweise aus Polyamid, Polypropylen, Polyester, Polyurethanen oder einem Duroplast hergestellt werden.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung enthält der Einleger (E) vorzugsweise mindestens ein erstes thermoplastisches Polymer (TP1), bevorzugt ein Polyamid (PA).
Ein besonders geeignetes Polyamid (PA) ist beispielsweise Polyamid 11 (PA 11).
Darüber hinaus kann der Einleger (E) mindestens eine weitere Komponente ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Verstärkungsmitteln und Additiven enthalten.
Unter einem Verstärkungsmittel wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Material verstanden, das die mechanischen Eigenschaften von Formkörpern (hier des Einlegers (E)) verbessert gegenüber Formkörpern (Einlegern (E)), die das Verstärkungsmittel nicht enthalten.
Verstärkungsmittel als solche sind dem Fachmann bekannt. Das Verstärkungsmittel kann beispielsweise kugelförmig, plättchenförmig oder faserförmig sein.
Bevorzugt ist das Verstärkungsmittel plättchenförmig oder faserförmig.
Unter einem "faserförmigen Verstärkungsmittel" wird ein Verstärkungsmittel verstanden, bei dem das Verhältnis von Länge des faserförmigen Verstärkungsmittels zum Durchmesser des faserförmigen Verstärkungsmittels im Bereich von 2 : 1 bis 40 : 1 liegt, bevorzugt im Bereich von 3 : 1 bis 30 : 1 und insbesondere bevorzugt im Bereich von 5 : 1 bis 20 : 1, wobei die Länge des faserförmigen Verstärkungsmittels und der Durchmesser des faserförmigen Verstärkungsmittels bestimmt werden durch Mikroskopie mittels Bildauswertung an Proben nach Veraschung, wobei mindestens 70 000 Teile des faserförmigen Verstärkungsmittels nach Veraschung ausgewertet werden. Die Länge des faserförmigen Verstärkungsmittels liegt dann üblicherweise im Bereich von 5 bis 1000 pm, bevorzugt im Bereich von 10 bis 600 pm und insbesondere bevorzugt im Bereich von 20 bis 500 pm, bestimmt mittels Mikroskopie mit Bildauswertung nach Veraschung
Der Durchmesser liegt dann beispielsweise im Bereich von 1 bis 30 pm, bevorzugt im Bereich von 2 bis 20 pm und insbesondere bevorzugt im Bereich von 5 bis 15 pm, bestimmt mittels Mikroskopie mit Bildauswertung nach Veraschung.
Das Verstärkungsmittel ist in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform plättchenförmig. Unter "plättchenförmig" wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung verstanden, dass die Partikel des mindestens einen Verstärkungsmittels eine Verhältnis von Durchmesser zu Dicke im Bereich von 4 : 1 bis 10 : 1 aufweisen, bestimmt mittels Mikroskopie mit Bildauswertung nach Veraschung.
Geeignete Verstärkungsmittel sind dem Fachmann bekannt und beispielsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Carbonnanotubes, Kohlenstofffasern, Borfasern, Glasfasern, Glaskugeln, Kieselsäurefasern, Keramikfasern, Basaltfasern, Aluminiumsilikaten, Aramidfasern und Polyesterfasern.
Additive als solche sind dem Fachmann ebenfalls bekannt. Beispielsweise ist das Additiv ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Antinukleierungsmitteln, Stabilisatoren, leitfähigen Additiven, Endgruppenfunktionalisierern, Farbstoffen, Antioxidationsmitteln (bevorzugt sterisch gehinderte Phenole) und Farbpigmenten.
Ein geeignetes Antinukleierungsmittel ist beispielsweise Lithiumchlorid. Geeignete Stabilisatoren sind beispielsweise Phenole, Phosphite und Kupferstabilisatoren. Geeignete leitfähige Additive sind Kohlenstofffasern, Metalle, Edelstahlfasern, Carbonnanotubes und Ruß. Geeignete Endgruppenfunktionalisierer sind beispielsweise Terephthalsäure, Adipinsäure und Propionsäure. Geeignete Farbstoffe und Farbpigmente sind beispielsweise Ruß und Eisenchromoxide.
Ein geeignetes Antioxidationsmittel ist beispielsweise Irganox® 245 der BASF SE.
In Figur 1 ist ein erfindungsgemäßer Einleger (E) schematisch dargestellt. Er umfasst eine Fläche (EF), die eine Oberseite (EO) und eine Unterseite (EU) aufweist, wobei an der Unterseite (EU) ein Absatz (A) ausgebildet ist. Der Absatz (A) ist an der Unterseite (EU) des Fersenendes ausgebildet. Die Fläche (EF) ist gekrümmt.
Der Grundkörper (G) umfasst eine Grundfläche (F) und eine Innenlasche (I). Optional kann der Grundkörper (G) zusätzlich zu der Grundfläche (F) und der Innenlasche (I) auch einen Schaft (S) umfassen. Die Grundfläche (F) weist eine Oberseite (FO), eine Unterseite (FU) und einen ersten Hohlraum (H1) auf. Vorzugsweise weist die Grundfläche (F) dabei, wie der Einleger (E), ein Fersenende und ein Zehenende auf. Der erste Hohlraum (H1) ist vorzugsweise am Fersenende der Grundfläche (F) positioniert.
Die Innenlasche (I) weist eine Oberseite (IO) und eine Unterseite (IU) auf, wobei die Unterseite (IU) der Innenlasche (I) so mit der Oberseite (FO) der Grundfläche (F) des Grundkörpers (G) verbunden ist, dass zwischen der Unterseite (IU) der Innenlasche (I), der Oberseite (FO) der Grundfläche (F) und dem ersten Hohlraum (H1) ein zweiter Hohlraum (H2) gebildet wird, der mit dem ersten Hohlraum (H1) einen Gesamthohlraum (HG) bildet, wobei der Gesamthohlraum (HG) im Wesentlichen der Form des Einlegers (E) entspricht.
In Figur 2 ist ein erfindungsgemäßer Grundkörper (G), zunächst ohne Innenlasche (I), schematisch dargestellt. Er umfasst eine Grundfläche (F), die eine Oberseite (FO), eine Unterseite (FU) und einen ersten Hohlraum (H1) aufweist. Des Weiteren weist der Grundkörper (G) auch einen Schaft (S) auf. Der erste Hohlraum (H1) ist am Fersenende der Grundfläche (F) positioniert. Zwischen der Unterseite (IU) der Innenlasche (I) (nicht dargestellt), der Oberseite (FO) der Grundfläche (F) und dem ersten Hohlraum (H1) wird ein zweiter Hohlraum (H2) gebildet. In Figur 3 ist ein erfindungsgemäßer Grundkörper (G) inklusive Innenlasche (I) schematisch dargestellt. Er umfasst eine Grundfläche (F), eine Innenlasche (I) und einen Schaft (S). Die Grundfläche (F) weist eine Oberseite (FO), eine Unterseite (FU) und einen ersten Hohlraum (H1) auf. Die Innenlasche (I) weist eine Oberseite (IO) und eine Unterseite (IU) auf, wobei die Unterseite (IU) der Innenlasche (I) so mit der Oberseite (FO) der Grundfläche (F) des Grundkörpers verbunden ist, dass zwischen der Unterseite (IU) der Innenlasche (I), der Oberseite (FO) der Grundfläche (F) und dem ersten Hohlraum (H1) ein zweiter Hohlraum (H2) gebildet wird, der mit dem ersten Hohlraum (H1) einen Gesamthohlraum (HG) bildet, wobei der Gesamthohlraum (HG) im Wesentlichen der Form des Einlegers (E) entspricht.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter dem Ausdruck „im Wesentlichen der Form des Einlegers (E) entsprechen“ verstanden, dass der Einleger (E) eine Form aufweist, die vorzugsweise mindestens 90 %, mehr bevorzugt mindestens 95 %, besonders bevorzugt mindestens 98 % und insbesondere 100 % der Form des Gesamthohlraums (HG), entspricht, sowie eine Größe aufweist, die vorzugsweise mindestens 90 %, mehr bevorzugt mindestens 95 %, besonders bevorzugt mindestens 98 %, und insbesondere 100 % der Größe des Gesamthohlraums (HG), entspricht. Der Grundkörper (G) enthält vorzugsweise mindestens ein zweites thermoplastisches Polymer (TP2). Das mindestens zweite thermoplastische Polymer (TP2) ist in einer bevorzugten Ausführungsform von dem mindestens einen ersten thermoplastischen Polymer (TP1) verschieden.
Bevorzugt ist das mindestens eine zweite thermoplastische Polymer (TP2) ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus schlagzähmodifizierten vinylaromatischen Copolymeren, thermoplastischen styrolbasierten Elastomeren (S-TPE), Poly- olefinen (PO), aliphatisch-aromatischen Copolyestern, Polycarbonaten, thermo plastischen Polyurethanen (TPU), Polyamiden (PA), Polyphenylensulfiden (PPS), Polyaryletherketonen (PAEK), Polysulfonen und Polyimiden (PI), mehr bevorzugt aus thermoplastischen styrolbasierten Elastomeren (S-TPE), thermoplastischen Poly urethanen (TPU) und Polyamiden, und besonders bevorzugt aus thermoplastischen Polyurethanen (TPU).
Das thermoplastische Polyurethan (TPU) kann nach allen dem Fachmann bekannten Methoden hergestellt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform wird das thermoplastische Polyurethan (TPU) hergestellt durch Umsetzung der Komponenten a) mindestens einem Isocyanat, b) mindestens einer gegenüber Isocyanat reaktiven Verbindung, und c) gegebenenfalls mindestens einem Kettenverlängerer mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht MN im Bereich von 50 bis 499 g/mol gegebenenfalls in Gegenwart von d) mindestens einem Katalysator, e) mindestens einem Additiv und/oder f) mindestens einem Verstärkungsmittel.
Das zahlenmittlere Molekulargewicht MN wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung bestimmt mittels Gelpermeationschromatographie.
Das thermoplastische Polyurethan (TPU) hat vorzugsweise ein gewichtsmittleres Molekulargewicht Mw von mindestens 100 000 g/mol, mehr bevorzugt von mindestens 400 000 g/mol und besonders bevorzugt von mindestens 600 000 g/mol. Außerdem hat das thermoplastische Polyurethan (TPU) vorzugsweise ein gewichtsmittleres Molekulargewicht Mw von höchstens 800000 g/mol. Das gewichtsmittlere Molekulargewicht Mw wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung bestimmt mittels Gelpermeationschromatographie.
Darüber hinaus kann der Grundkörper (G) zusätzlich noch mindestens eine weitere Komponente, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Verstärkungsmitteln und Additiven, enthalten.
Hierbei gelten die Beispiele und Bevorzugungen hinsichtlich des Einlegers (E) entsprechend.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird der Einleger (E) so in den Gesamthohlraum (HG) positioniert, dass die Unterseite (EU) der Fläche (EF) des Einlegers (E) vollständig mit der Oberseite (FO) der Grundfläche (F) des Grundkörpers (G) kontaktiert ist.
Unter dem Begriff „vollständig kontaktiert“ wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung verstanden, dass die Unterseite (EU) der Fläche (EF) des Einlegers (E) vorzugsweise zu mindestens 90 %, mehr bevorzugt zu mindestens 95 %, besonders bevorzugt zu mindestens 98 % und insbesondere zu 100 % mit der Oberseite (FO) der Grundfläche (F) des Grundkörpers (G) kontaktiert ist.
Darüber hinaus wird unter dem Begriff „kontaktiert“ im Rahmen der vorliegenden Erfindung verstanden, dass die Unterseite (EU) der Fläche (EF) des Einlegers (E) die Oberseite (FO) der Grundfläche (F) des Grundkörpers (G) berührt. Vorzugsweise ist die Unterseite (EU) der Fläche (EF) des Einlegers (E) dabei aber nicht irreversibel mit der Oberseite (FO) der Grundfläche (F) verbunden. Es ist jedoch auch möglich, dass die Unterseite (EU) der Fläche (EF) des Einlegers (E) zusätzlich irreversibel mit der Oberseite (FO) der Grundfläche (F) verbunden ist, beispielsweise durch Kleben oder durch thermisches Verschweißen.
Weiterhin ist der Einleger (E) so in dem Gesamthohlraum (HG) positioniert, dass die Unterseite (IU) der Innenlasche (I) die Oberseite (EO) der Fläche (EF) des Einlegers (E) vollständig bedeckt.
Unter dem Begriff „vollständig bedeckt“ wird im Rahmen der Vorliegenden Erfindung verstanden, dass die Oberseite (EO) der Fläche (EF) des Einlegers (E) vorzugsweise zu mindestens 90 %, mehr bevorzugt zu mindestens 95 %, besonders bevorzugt zu mindestens 98 % und insbesondere zu 100 % von der Unterseite (IU) der Innenlasche (I) bedeckt ist.
Unter dem Begriff „bedecken“ wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung verstanden, dass die Oberseite (EO) der Fläche (EF) des Einlegers (E) unter der Unterseite (IU) der Innenlasche (I) verborgen ist. Es wird unter dem Begriff „bedecken“ allerdings nicht verstanden, dass die Oberseite (EO) der Fläche (EF) des Einlegers (E) und die Unterseite (IU) der Innenlasche (I) irreversibel miteinander verbunden sind.
Es ist jedoch auch möglich, dass die Unterseite (IU) der Innenlasche (I) zusätzlich irreversibel mit der Oberseite (EO) der Fläche (EF) des Einlegers (E) verbunden ist, beispielsweise durch Kleben oder durch thermisches Verschweißen. In einer bevorzugten Ausführungsform bedeckt die Unterseite (IU) der Innenlasche (I) die Oberseite (EO) der Fläche (EF) des Einlegers (E) jedoch reversibel.
In den Figuren 4 und 5 ist ein erfindungsgemäßer High-Heel-Schuh dargestellt. Er umfasst einen Einleger (E) und einen Grundkörper (G), wobei der Grundkörper (G) eine Grundfläche (F) und eine Innenlasche (I) umfasst. Der Einleger (E) ist so in den Gesamthohlraum (HG) positioniert, dass die Unterseite (EU) der Fläche (EF) des Einlegers (E) vollständig mit der Oberseite (FO) der Grundfläche (F) des Grundkörpers (G) kontaktiert ist und die Unterseite (IU) der Innenlasche (I) die Oberseite (EO) der Fläche (EF) des Einlegers (E) vollständig bedeckt. Zusätzlich enthält der High-Heel-Schuh noch einen Schaft, einen Metalleinleger und eine Absatzkappe.
Der Grundkörper (G) wird als Einzelteil über einen 3D-Druckprozess hergestellt.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter dem Ausdruck „als Einzelteil“ verstanden, dass der Grundkörper (G) als ein einzelnes Element, das eine Grundfläche (F) und eine Innenlasche (I) umfasst, in einem einzigen 3D- Druckprozess hergestellt wird und nicht durch das Verbinden einzelner Einzelelemente, also der Grundfläche (F) und der Innenlasche (I).
Umfasst der Grundkörper (G) zusätzlich zu der Grundfläche (F) und der Innenlasche (I) einen Schaft (S), wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung unter dem Ausdruck „als Einzelteil“ verstanden, dass der Grundkörper (G) als ein einzelnes Element, das eine Grundfläche (F), eine Innenlasche (I) und einen Schaft (S) umfasst, in einem einzigen 3D-Druckprozess hergestellt wird und nicht durch das Verbinden einzelner Einzelelemente, also der Grundfläche (F), der Innenlasche (I) und des Schafts (S).
Es ist allerdings auch möglich, dass, wie oben beschrieben (Schaft (S1 )), der Schaft separat hergestellt wird, zum Beispiel über einen separaten 3D-Druckprozess, und beispielsweise nach der Herstellung des Grundkörpers (G) an diesen angenäht wird. In diesem Fall wird der Schaft nicht als Teil des Grundkörpers (G) verstanden.
3D- (dreidimensionale) Druckverfahren als solche sind dem Fachmann bekannt. Erfindungsgemäß können prinzipiell alle bekannten unterschiedlichen 3D- Drucktechniken, wie beispielsweise selektives Laserschmelzen, Elektronen strahlschmelzen, selektives Lasersintern (SLS), das Multi-Jet-Fusion-Verfahren (MJF), Stereolithographie oder das Fused Deposition Modeling (FDM)-Verfahren angewandt werden. Sinngemäßes gilt auch für die entsprechenden Ausgangsmaterialen wie Pulver oder Filamente, die in den jeweiligen 3D-Druckverfahren Schicht für Schicht aufgetragen werden, um so den gewünschten dreidimensionalen (3D) Gegenstand herzustellen.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist der 3D- Druckprozess vorzugsweise ein Sinterverfahren, mehr bevorzugt ein selektives Lasersinterverfahren (SLS) oder ein Multi-Jet-Fusion-Verfahren (MJF).
Die Bereitstellung des Grundkörpers (G) über ein Sinterverfahren umfasst vorzugsweise die folgenden Schritte b-1) und b-2): b-1) Bereitstellen einer Schicht eines Sinterpulvers (SP), das mindestens ein zweites thermoplastisches Polymer (TP2) enthält, vorzugsweise mindestens ein zweites thermoplastisches Polymer (TP2), ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus schlagzähmodifizierten vinylaromatischen Copolymeren, thermoplastischen styrolbasierten Elastomeren (S-TPE), Polyolefinen (PO), aliphatisch aromatischen Copolyestern, Polycarbonaten, thermoplastischen Poly urethanen (TPU), Polyamiden (PA), Polyphenylensulfiden (PPS), Polyaryl etherketonen (PAEK), Polysulfonen und Polyimiden (PI), mehr bevorzugt aus thermoplastischen styrolbasierten Elastomeren (S-TPE), thermoplastischen Polyurethanen (TPU) und Polyamiden, und besonders bevorzugt aus thermoplastischen Polyurethanen (TPU), b-2) Sintern der in Schritt b-1) bereitgestellten Schicht des Sinterpulvers (SP).
Im Anschluss an den Schritt b-2) wird die Schicht des Sinterpulvers (SP) üblicherweise um die Schichtdicke der in Schritt b-1) bereitgestellten Schicht des Sinterpulvers (SP) abgesenkt und eine weitere Schicht des Sinterpulvers (SP) aufgebracht. Diese wird anschließend gemäß Schritt b-2) erneut gesintert.
Dadurch verbindet sich zum einen die obere Schicht des Sinterpulvers (SP) mit der unteren Schicht des Sinterpulvers (SP), außerdem verbinden sich die Partikel des Sinterpulvers (SP) innerhalb der oberen Schicht durch Aufschmelzen miteinander.
Im erfindungsgemäßen Verfahren können die Schritte b-1) und b-2) also wiederholt werden. Indem das Absenken des Pulverbetts, das Aufbringen des Sinterpulvers (SP) und das Sintern und damit das Aufschmelzen des Sinterpulvers (SP) wiederholt werden, wird der Grundkörper (G) hergestellt. Ein zusätzliches Stützmaterial ist nicht notwendig, da das nicht aufgeschmolzene Sinterpulver (SP) selbst als Stützmaterial fungiert.
Die besonders bevorzugten 3D-Druckprozesse, das selektive Lasersinterverfahren (SLS) oder das Multi-Jet-Fusion-Verfahren (MJF), sind dem Fachmann bekannt und zum Beispiel in US 4,863,538 (SLS), US 5,658,412 (SLS), US 5,647,931 (SLS) und WO 2015/108543 (MJF) ausführlich beschrieben.
Das Sinterpulver (SP) weist üblicherweise Partikel auf. Diese Partikel haben beispielsweise eine Größe (D50-Wert) im Bereich von 10 bis 190 pm, bevorzugt im Bereich von 15 bis 150 pm, mehr bevorzugt im Bereich von 20 bis 110 pm und besonders bevorzugt im Bereich von 40 bis 100 pm.
Unter dem "D50-Wert" wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung die Partikelgröße verstanden, bei der 50 Vol.-% der Partikel bezogen auf das Gesamtvolumen der Partikel kleiner oder gleich dem D50-Wert sind und 50 Vol.-% der Partikel bezogen auf das Gesamtvolumen der Partikel größer als der D50-Wert sind.
Das Sinterpulver (SP) weist üblicherweise eine Schmelztemperatur (TM(Sp)) im Bereich von 80 bis 220 °C auf. Bevorzugt liegt die Schmelztemperatur (TM(Sp)) des Sinterpulvers (SP) im Bereich von 100 bis 190°C und insbesondere bevorzugt im Bereich von 120 bis 170°C.
Die Schmelztemperatur (TM(Sp)) wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung bestimmt mittels dynamischer Differenzkalorimetrie (DDK; Differential Scanning Calorimetry, DSC). Es werden üblicherweise ein Heizlauf (H) und ein Kühllauf (K), jeweils mit einer Heizrate bzw. Kühlrate von 20 K/min, gemessen. Dabei wird ein DSC-Diagramm erhalten. Unter der Schmelztemperatur (TM(Sp)) wird dann die Temperatur verstanden, bei der der Aufschmelzpeak des Heizlaufs (H) des DSC-Diagramms ein Maximum aufweist.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein Verfahren zur Herstellung eines High-Heel-Schuhs umfassend die folgenden Schritte a) bis c): a) Bereitstellen eines Einlegers (E), der eine Fläche (EF) umfasst, die eine Oberseite (EO) und eine Unterseite (EU) aufweist, wobei an der Unterseite (EU) ein Absatz ausgebildet ist, b) Bereitstellen eines Grundkörpers (G), der eine Grundfläche (F) und eine Innenlasche (I) umfasst, wobei die Grundfläche (F) eine Oberseite (FO), eine Unterseite (FU) und einen ersten Hohlraum (H1) aufweist, und die Innenlasche (I) eine Oberseite (IO) und eine Unterseite (IU) aufweist, wobei die Unterseite (IU) der Innenlasche (I) so mit der Oberseite (FO) der Grundfläche (F) des Grundkörpers verbunden ist, dass zwischen der Unterseite (IU) der Innenlasche (I), der Oberseite (FO) der Grundfläche (F) und dem ersten Hohlraum (H1) ein zweiter Hohlraum (H2) gebildet wird, der mit dem ersten Hohlraum (H1) einen Gesamthohlraum (HG) bildet, wobei der Gesamthohlraum (HG) im Wesentlichen der Form des Einlegers (E) entspricht, und c) Positionieren des Einlegers (E) in den Gesamthohlraum (H), so dass die Unterseite (EU) der Fläche (EF) des Einlegers (E) vollständig mit der Oberseite (FO) der Grundfläche (F) des Grundkörpers (G) kontaktiert ist und die Unterseite (IU) der Innenlasche (I) die Oberseite (EO) der Fläche (EF) des Einlegers (E) vollständig bedeckt, wobei der Grundkörper (G) in Schritt b) als Einzelteil über einen 3D- Druckprozess bereitgestellt wird.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung einer Innenlasche (I) zur vollständigen Bedeckung der Oberseite (EO) einer Fläche (EF) eines Einlegers (E) in einem High-Heel-Schuh, umfassend den Einleger (E), der die Fläche (EF) umfasst, die eine Oberseite (EO) und eine Unterseite (EU) aufweist, wobei an der Unterseite (EU) ein Absatz ausgebildet ist, und einen Grundkörper (G), der eine Grundfläche (F) und die Innenlasche (I) umfasst, wobei die Grundfläche (F) eine Oberseite (FO), eine Unterseite (FU) und einen ersten Hohlraum (H1) aufweist, und die Innenlasche (I) eine Oberseite (IO) und eine Unterseite (IU) aufweist, wobei die Unterseite (IU) der Innenlasche (I) so mit der Oberseite (FO) der Grundfläche (F) des Grundkörpers verbunden ist, dass zwischen der Unterseite (IU) der Innenlasche (I), der Oberseite (FO) der Grundfläche (F) und dem ersten Hohlraum (H1) ein zweiter Hohlraum (H2) gebildet wird, der mit dem ersten Hohlraum (H1) einen Gesamthohlraum (HG) bildet, wobei der Gesamthohlraum (HG) im Wesentlichen der Form des Einlegers (E) entspricht, wobei der Einleger (E) so in dem Gesamthohlraum (HG) positioniert ist, dass die Unterseite (EU) der Fläche (EF) des Einlegers (E) vollständig mit der Oberseite (FO) der Grundfläche (F) des Grundkörpers (G) kontaktiert ist, wobei der Grundkörper (G) als Einzelteil über einen 3D-Druckprozess hergestellt wird. Die vorliegende Erfindung wird durch die folgenden Beispiele weiter veranschaulicht, ohne darauf beschränkt zu sein.
Erfindunqsqemäßes Beispiel B1:
Ein High-Heel-Schuh wurde hergestellt durch Positionieren eines Einlegers (E) in den Gesamthohlraum (HG) eines Grundkörpers (G), der eine Grundfläche (F) und eine Innenlasche (I) umfasst, wobei die Grundfläche (F) eine Oberseite (FO), eine Unterseite (FU) und einen ersten Hohlraum (H1) aufweist, und die Innenlasche (I) eine Oberseite (IO) und eine Unterseite (IU) aufweist, wobei die Unterseite (IU) der Innenlasche (I) so mit der Oberseite (FO) der Grundfläche (F) des Grundkörpers verbunden ist, dass zwischen der Unterseite (IU) der Innenlasche (I), der Oberseite (FO) der Grundfläche (F) und dem ersten Hohlraum (H1) ein zweiter Hohlraum (H2) gebildet wird, der mit dem ersten Hohlraum (H1) einen Gesamthohlraum (HG) bildet, wobei der Gesamthohlraum (HG) im Wesentlichen der Form des Einlegers (E) entspricht. Der Einleger umfasst eine Fläche (EF), die eine Oberseite (EO) und eine Unterseite (EU) aufweist, wobei an der Unterseite (EU) ein Absatz ausgebildet ist. Der Einleger wurde aus Polyamid 11 (PA 11) in einem selektiven Lasersinterverfahren hergestellt. Der Grundkörper (G) wurde aus thermoplastischem Polyurethan in einem Multi-Jet-Fusion-Verfahren (MJF) hergestellt.
Der Einleger (E) wurde so in den Gesamthohlraum (HG) positioniert, dass die Unterseite (EU) der Fläche (EF) des Einlegers (E) vollständig mit der Oberseite (FO) der Grundfläche (F) des Grundkörpers (G) kontaktiert ist und die Unterseite (IU) der Innenlasche (I) die Oberseite (EO) der Fläche (EF) des Einlegers (E) vollständig bedeckt.
Zusätzlich wurde der High-Heel-Schuh mit einem Metalleinleger und einer Absatzkappe verstärkt. Außerdem wurde noch eine Außensohle aufgeklebt.
Mit dem hergestellten High-Heel-Schuh wurde eine Prüfung gemäß PFI 00/1002 durchgeführt. Auch nach 100 000 Belastungen mit einer Kraft von ± 120 N konnten visuell keine Beschädigungen an dem hergestellten High-Heel-Schuh, insbesondere am Absatz (A), festgestellt werden. Dies belegt die hohe mechanische Stabilität des erfindungsgemäßen High-Heel-Schuhs.
Erfindungsgemäße Beispiele (B2a) und (B2b)
(B2a) Es wird ein Schaft (S1) über ein selektives Lasersinterverfahren hergestellt. Zur Herstellung des Schafts (S1) wird ein Polyamid 6 (PA6; Ultrasint® PA6 der BASF SE) verwendet. Die Außendicke des Schafts (S1) beträgt 0,7 mm, der Durchmesser der gedruckten Struktur im Inneren beträgt 0,8 mm. Der Schaft (S1) ist in Figur 6 dargestellt.
(B2b) Es wird ein Schaft (S1) über ein selektives Lasersinterverfahren hergestellt. Zur Herstellung des Schafts (S1) wird ein Polyamid 6 (PA6; Ultrasint® PA6 der
BASF SE) verwendet. Die Außendicke des Schafts (S1) beträgt 0,7 mm, der Durchmesser der gedruckten Struktur im Inneren beträgt 0,8 mm. Der Schaft (S1) ist in Figur 7 dargestellt.

Claims

Ansprüche
1. High-Heel-Schuh umfassend die folgenden Komponenten einen Einleger (E), der eine Fläche (EF) umfasst, die eine Oberseite (EO) und eine Unterseite (EU) aufweist, wobei an der Unterseite (EU) ein Absatz (A) ausgebildet ist, und - einen Grundkörper (G), der eine Grundfläche (F) und eine Innenlasche (I) umfasst, wobei die Grundfläche (F) eine Oberseite (FO), eine Unterseite (FU) und einen ersten Hohlraum (H1) aufweist, und die Innenlasche (I) eine Oberseite (IO) und eine Unterseite (IU) aufweist, wobei die Unterseite (IU) der Innenlasche (I) so mit der Oberseite (FO) der Grundfläche (F) des Grundkörpers (G) verbunden ist, dass zwischen der
Unterseite (IU) der Innenlasche (I), der Oberseite (FO) der Grundfläche (F) und dem ersten Hohlraum (H1) ein zweiter Hohlraum (H2) gebildet wird, der mit dem ersten Hohlraum (H1) einen Gesamthohlraum (HG) bildet, wobei der Gesamthohlraum (HG) im Wesentlichen der Form des Einlegers (E) entspricht, wobei der Einleger (E) so in den Gesamthohlraum (HG) positioniert ist, dass die Unterseite (EU) der Fläche (EF) des Einlegers (E) vollständig mit der Oberseite (FO) der Grundfläche (F) des Grundkörpers (G) kontaktiert ist und die Unterseite (IU) der Innenlasche (I) die Oberseite (EO) der Fläche (EF) des
Einlegers (E) vollständig bedeckt und wobei der Grundkörper (G) als Einzelteil über einen 3D-Druckprozess hergestellt wird.
2. High-Heel-Schuh gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der 3D- Druckprozess ein Sinterverfahren ist, bevorzugt ein selektives
Lasersinterverfahren (SLS) oder ein Multi-Jet-Fusion-Verfahren (MJF).
3. High-Heel-Schuh gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass i) der Einleger (E) mindestens ein erstes thermoplastisches
Polymer (TP1), vorzugsweise ein Polyamid (PA), enthält und/oder ii) der Einleger (E) über einen 3D- Druckprozess oder über ein Spritzgussverfahren, vorzugsweise über ein Spritzgussverfahren, hergestellt wird.
4. High-Heel-Schuh gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterseite (IU) der Innenlasche (I) mit der Oberseite (EO) der Fläche (EF) des Einlegers (E) zusätzlich irreversibel verbunden ist, vorzugsweise durch Kleben oder durch thermisches Verschweißen.
5. High-Heel-Schuh gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (G) i) mindestens ein zweites thermoplastisches Polymer (TP2) enthält, vorzugsweise ist das mindestens eine zweite thermoplastische Polymer (TP2) ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus schlagzähmodifizierten vinylaromatischen Copolymeren, thermo plastischen styrolbasierten Elastomeren (S-TPE), Polyolefinen (PO), aliphatisch-aromatischen Copolyestern, Polycarbonaten, thermo plastischen Polyurethanen (TPU), Polyamiden (PA), Polyphenylen- sulfiden (PPS), Polyaryletherketonen (PAEK), Polysulfonen und Poly imiden (PI), mehr bevorzugt aus thermoplastischen styrolbasierten Elastomeren (S-TPE), thermoplastischen Polyurethanen (TPU) und Polyamiden, und besonders bevorzugt aus thermoplastischen Polyurethanen (TPU), und/oder ii) zusätzlich zu der Grundfläche (F) und der Innenlasche (I) einen Schaft (S) umfasst.
6. High-Heel-Schuh gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Einleger (E) und/oder der Grundkörper (G) zusätzlich noch mindestens eine weitere Komponente, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Verstärkungsmitteln und Additiven, enthält.
7. High-Heel-Schuh gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass i) der High-Heel-Schuh noch mindestens eine weitere Komponente, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer Absatzkappe, einem Metalleinleger, einer Außensohle und einer Innensohle, enthält, und/oder ii) der High-Heel-Schuh zusätzlich zu dem Einleger (E) und dem Grundkörper (G) einen Schaft (S1) umfasst, wobei der Schaft (S1) mindestens ein drittes thermoplastisches Polymer (TP3) enthält, das vorzugsweise zu dem mindestens einen zweiten thermoplastischen Polymer (TP2) verschieden ist, und wobei der Grundkörper (G) und der Schaft (S1) jeweils über einen 3D-Druckprozess hergestellt werden.
8. High-Heel-Schuh gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens zweite thermoplastische Polymer (TP2) von dem mindestens einen ersten thermoplastischen Polymer (TP1) verschieden ist.
9. Verfahren zur Herstellung eines High-Heel-Schuhs gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, umfassend die folgenden Schritte a) bis c): a) Bereitstellen eines Einlegers (E), der eine Fläche (EF) umfasst, die eine Oberseite (EO) und eine Unterseite (EU) aufweist, wobei an der Unterseite (EU) ein Absatz ausgebildet ist, b) Bereitstellen eines Grundkörpers (G), der eine Grundfläche (F) und eine Innenlasche (I) umfasst, wobei die Grundfläche (F) eine Oberseite (FO), eine Unterseite (FU) und einen ersten Hohlraum (H1) aufweist, und die Innenlasche (I) eine Oberseite (IO) und eine Unterseite (IU) aufweist, wobei die Unterseite (IU) der Innenlasche (I) so mit der Oberseite (FO) der Grundfläche (F) des Grundkörpers verbunden ist, dass zwischen der Unterseite (IU) der Innenlasche (I), der Oberseite (FO) der Grundfläche (F) und dem ersten Hohlraum (H1) ein zweiter Hohlraum (H2) gebildet wird, der mit dem ersten Hohlraum (H1) einen Gesamthohlraum (HG) bildet, wobei der Gesamthohlraum (HG) im Wesentlichen der Form des Einlegers (E) entspricht, und c) Positionieren des Einlegers (E) in den Gesamthohlraum (HG), so dass die Unterseite (EU) der Fläche (EF) des Einlegers (E) vollständig mit der Oberseite (FO) der Grundfläche (F) des Grundkörpers (G) kontaktiert ist und die Unterseite (IU) der Innenlasche (I) die Oberseite (EO) der Fläche (EF) des Einlegers (E) vollständig bedeckt, wobei der Grundkörper (G) in Schritt b) als Einzelteil über einen 3D-
Druckprozess bereitgestellt wird.
10. Verfahren gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (G) in Schritt b) über ein Sinterverfahren, vorzugsweise über ein selektives Lasersinterverfahren (SLS) oder ein Multi-Jet-Fusion-Verfahren (MJF) bereitgestellt wird.
11. Verfahren gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Bereitstellung des Grundkörpers (G) über ein Sinterverfahren die folgenden Schritte b-1) und b-2) umfasst: b-1) Bereitstellen einer Schicht eines Sinterpulvers (SP), das mindestens ein zweites thermoplastisches Polymer (TP2) enthält, vorzugsweise mindestens ein zweites thermoplastisches Polymer (TP2), ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus schlagzähmodifizierten vinylaromatischen Copolymeren, thermoplastischen styrolbasierten Elastomeren (S-TPE), Polyolefinen (PO), aliphatisch-aromatischen Copolyestern, Polycarbonaten, thermoplastischen Polyurethanen (TPU), Polyamiden (PA), Polyphenylen- sulfiden (PPS), Polyaryletherketonen (PAEK), Polysulfonen und Poly imiden (PI), mehr bevorzugt aus thermoplastischen styrolbasierten Elasto meren (S-TPE), thermoplastischen Polyurethanen (TPU) und Polyamiden, und besonders bevorzugt aus thermoplastischen Polyurethanen (TPU), b-2) Sintern der in Schritt i) bereitgestellten Schicht des Sinterpulvers (SP).
12. Verfahren gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das
Sinterpulver (SP) Partikel mit einer Größe im Bereich von 10 bis 190 pm aufweist.
13. Verfahren gemäß einem der Ansprüche n oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Sinterpulver (SP) eine Schmelztemperatur (TM(Sp)) im Bereich von 80 bis 220 °C aufweist.
14. Verwendung einer Innenlasche (I) zur vollständigen Bedeckung der Oberseite (EO) einer Fläche (EF) eines Einlegers (E) in einem High-Heel-Schuh, umfassend den Einleger (E), der die Fläche (EF) umfasst, die eine Oberseite (EO) und eine Unterseite (EU) aufweist, wobei an der Unterseite (EU) ein Absatz ausgebildet ist, und einen Grundkörper (G), der eine Grundfläche (F) und die Innenlasche (I) umfasst, wobei die Grundfläche (F) eine Oberseite (FO), eine Unterseite (FU) und einen ersten Hohlraum (H1) aufweist, und die Innenlasche (I) eine Oberseite (IO) und eine Unterseite (IU) aufweist, wobei die Unterseite (IU) der Innenlasche (I) so mit der Oberseite (FO) der Grundfläche (F) des Grundkörpers verbunden ist, dass zwischen der Unterseite (IU) der Innenlasche (I), der Oberseite (FO) der Grundfläche (F) und dem ersten Hohlraum (H1) ein zweiter Hohlraum (H2) gebildet wird, der mit dem ersten Hohlraum (H1) einen Gesamthohlraum (HG) bildet, wobei der Gesamthohlraum (HG) im Wesentlichen der Form des Einlegers (E) entspricht, wobei der Einleger (E) so in dem Gesamthohlraum (HG) positioniert ist, dass die Unterseite (EU) der Fläche (EF) des Einlegers (E) vollständig mit der Oberseite (FO) der Grundfläche (F) des Grundkörpers (G) kontaktiert ist, wobei der Grundkörper (G) als Einzelteil über einen 3D-Druckprozess hergestellt wird.
15. Schaft (S1) enthaltend mindestens ein drittes thermoplastisches Polymer (TP3), vorzugsweise ein Polyamid, zur Verwendung in einem High-Heel-Schuh, wobei der Schaft (S1) über einen 3D- Druckprozess hergestellt ist.
PCT/EP2021/062863 2020-05-15 2021-05-14 High-heel-schuh umfassend einen über einen 3d-druckprozess hergestellten grundkörper WO2021229068A1 (de)

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