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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die Erfindung bezieht sich auf ein
Verfahren zur Herstellung von Schuhen und insbesondere zur Herstellung
von Skate-Schuhen/Stiefeln, die sich für Schlittschuhe und Inline-Rollerskates eignen.
Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zur Herstellung
von Stiefeln und Schuhen.
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AUSGANGSSITUATION
DER ERFINDUNG
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Ein Skate-Schuh/Stiefel (Skate Boots),
bestehend aus einem Außenhautaufbau,
der über
ein Innenschalenteil positioniert ist, ist aus der Publikation WO-A-95
15 094 bekannt.
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Üblicherweise
werden Schuhe, Stiefel oder Skate Boots durch Formen der Schuhe über einen Leisten
hergestellt. Ein Leisten ist die dreidimensionale Form des Innenhohlraums
eines Stiefels oder Schuhs, und der zwecks leichterer Handhabung
und zum besseren Montieren der Teile, aus denen der Schuh besteht,
auf den Kopf gestellt montiert werden kann. Ein vorgefertigtes Gewebeteil
wird über
den Leisten positioniert, um die Form des gewünschten Endprodukts anzunehmen.
Das vorgefertigte Teil besteht aus verschiedenen Gewebeschichten
und/oder Ledermaterial, die/das miteinander genäht und/oder geklebt und manchmal
durch starre Teile verstärkt sind,
welche die allgemeine Form des Endprodukts haben, aber noch nicht
in die endgültige
Form des Schuhs gebracht worden sind. Die starren und flexiblen
Eigenschaften des Schuhs werden durch Übereinanderlegen von verschiedenen
Materialschichten erzielt, die über
entsprechende mechanische Eigenschaften in speziellen Bereichen
des vorgefertigten Einzelteils verfügen. Auf der Oberseite des
Leistens wird eine Brandsohle positioniert, die die innere Unterseite
des Schuhs darstellt, und das vorgefertigte Gewebeteil wird über den
Leisten positioniert. Die Gewebeteile werden über den Leisten gespannt und über die
Brandsohle gezogen, um der spezifischen Form des Leistens zu entsprechen,
und dann genagelt oder geheftet und an die Brandsohle geklebt, um die
gewünschte
Form zu erhalten. Nach der Fertigstellung der Oberseite des Schuhs
wird über
den vorläufigen
Aufbau eine Außensohle
geklebt, um den Schuh zu komplettieren. Bei Skates wird ein Zubehörteil wie
ein Eiskufenhalter oder eine Inline-Roller-Grundplatte an der Außensohle
angebracht, um den Skate zu komplettieren.
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Dieses Verfahren wird weitgehend
in der Schuhindustrie angewendet. Dadurch wird ein gutes Produkt
geschaffen, aber es hat viele Nachteile. Zum Beispiel kann die Anzahl
der an diesem Verfahren beteiligten Teile erstaunlich sein; ein
herkömmlicher Eishockey-Schuh
kann aus bis zu achtzig Teilen bestehen, die über dem Leisten positioniert
und geformt werden. Infolgedessen ist der Herstellungsprozess langwierig
und komplex. Die Art und Weise der Montage der Teile ist von Natur
aus arbeitsintensiv und langsam, da viele Arbeitsschritte auszuführen und notwendig
sind, um den Schuh zu komplettieren. Die betrachtliche Anzahl der
zu montierenden Elemente birgt ein erhöhtes Fehlerrisiko, insbesondere
bei der Ausrichtung der unterschiedlichen Elemente des vorgefertigten
Teils. Auch kann der Prozess des Ziehens und Streckens des Materials über den
Leisten nicht immer zu einer guten Ausrichtung des vorgefertigten Teils über der
Brandsohle führen.
Durch die Materialhäufung
zwischen der Brandsohle und der Außensohle während der Arbeitsschritte Ziehen
und Strecken kommt es zu unterschiedlichen Abständen zwischen den zwei Teilen,
was nicht wünschenswert
ist. Die Zentrierung der Außensohle
mit dem geformten vorgefertigten Teil des Schuhs wird immer schwieriger.
Die Anzahl der Teile, die an dem Prozess beteiligt sind, und die
erhöhte
Wahrscheinlichkeit einer Fehlausrichtung der verschiedenen Teile
tragen dazu bei, dass immer mehr Schuhe, Stiefel oder Skates im Herstellungsprozess
als Ausschuss ausgesondert werden, oder beeinträchtigen zumindest die Qualität der Gesamtproduktion.
Bei diesem herkömmlichen Verfahren
zur Herstellung von Schuhen werden ebenfalls mehrere Formen und
Schnittwerkzeuge benötigt,
um alle erforderlichen Teile zur Herstellung des Schuhs anzufertigen.
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Bei den Bemühungen zur Verringerung der Anzahl
der Teile für
Schuhe und insbesondere bei Sportschuhen wie Skistiefeln und Skate
Boots, werden diese in zunehmendem Maße aus einer plastisch geformten
Schale und manchmal aus einer Kombination von festen und weicheren
Gewebebestandteilen gefertigt. Im US-Patent Nr. 4 777 741 nach Laurence wird
Schuhwerk wie ein Schuh oder Skate offenbart, das aus einer geformten äußeren Unterschale
und einer halbfesten geformten Vorderkappe besteht, um den Schuh
abzuschließen.
Im US-Patent Nr. 4 509 276 nach Bourque wird ein Skate Boot offenbart,
der aus einem äußeren, unteren
fest geformten Kunststoffteil und mittleren und oberen Teilen aus
einem biegsamen Material gefertigt ist, um eine Biegung nach vorn
und eine Torsionsbiegung im Knöchelbereich
zu ermöglichen.
Schließlich
wird im US-Patent Nr. 5 339 544 nach Alberto ein Schuh offenbart,
bestehend aus einem ersten Teil, welches aus einem Einzelteil geformten
synthetischen Materials mit einem hinteren Oberteil gefertigt ist,
das sich von einer Brandsohle her erstreckt, und aus einem zweiten
Teil, das aus einem weichen Material mit einem vorderen Oberteil
und einem Futter gefertigt ist. Die zwei Komponenten werden miteinander
verbunden, wobei das Futter des zweiten Teils in die Rückseite
des ersten Teils eingesetzt wird.
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Bei diesen Konstruktionen wird die
Anzahl der im Herstellungsprozess von Schuhen oder Skates verwendeten
Teile effektiv verringert. Das Endprodukt, das jedoch auf Grund
eines dieser Verfahren der Herstellung von Schuhwerk, seien es Schuhe. Stiefel
oder Skates. entsteht, hat das Aussehen einer Kunststoffschale.
Die Verbraucher mögen
bei Schuhen nicht besonders, wenn dieselben nach Kunststoff aussehen,
und bevorzugen Schuhe aus Gewebe oder Leder.
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Somit besteht für die Industrie der Bedarf
an einem Verfahren der Schuhherstellung, bei dem die endgültige Form
und das Volumen des Schuhs beherrschbar sind und weniger Schritte
als beim herkömmlichen
zeitaufwendigen Verfahren benötigt
werden, wodurch jedoch ein Endprodukt geschaffen wird, welches so
aussieht, als ob es nach dem herkömmlichen zeitaufwendigen Verfahren
gefertigt wäre.
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GEGENSTAND
UND DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Gegenstand der Endung ist somit die
Schaffung eines Verfahrens zur Schuhherstellung, das mit weniger
Teilen und weniger Schritten als das herkömmliche zeitaufwendige Verfahren
auskommt.
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Ein weiterer Gegenstand der Erfindung
ist die Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung von Schuhen,
die aussehen wie Schuhe, welche nach dem herkömmlichen zeitaufwendigen Verfahren
gefertigt wurden.
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Ein weiterer Gegenstand der Erfindung
ist die Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung von Schuhen,
das kostengünstig
ist.
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Ein weiterer Gegenstand der Erfindung
ist die Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung von Schuhen,
bei dem Montageübereinstimmung
zwischen den Teilen besteht und der Ausschuss im Herstellungsprozess
geringer ist.
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Ein weiterer Gegenstand der Erfindung
ist die Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung von Schuhen,
das eine Automatisierung des Herstellungsprozesses ermöglicht.
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Wie hier dargestellt und ausführlich erläutert, wird
durch die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Schuhen geschaffen,
das folgende Schritte umfasst:
- a) Positionieren
eines Außenhautaufbaus über ein
Innenschalenteil;
- b) Fixieren des genannten Außenhautaufbaus mittels Klebstoff
auf dem Innenschalenteil und durch Druckbeaufschlagung der gesamten
Fläche
des Außenhautaufbaus;
- c) Perforieren von Schnürsenkelösen durch
die Innenschale und den Außenhautaufbau;
und
- d) Anbringen einer Vorderkappe und einer Zunge an die Frontpartie
des Innenschalenteils.
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Das Verfahren umfasst weiterhin in
vorteilhafter Weise Schritte des Montierens eines den Boden belegenden
Stützelements
an die Unterseite des Innenschalenteils und des Einsetzens eines
Fußbetts
in den Schuh zum Polstern der Unterseite des Schuhs. Dasselbe Verfahren
gilt für
die Herstellung von Schlittschuhstiefeln und Inline-Rollerskates.
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Andere Ziele und Merkmale der Erfindung werden
in der nun folgenden Beschreibung und anhand der beigefügten Zeichnungen
deutlich.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Anhand der beigefügten Zeichnungen als ein mögliches
Beispiel erfolgt nun eine ausführliche
Beschreibung der bevorzugten Ausführungen dieser Erfindung. In
den Zeichnungen zeigen:
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1 die
Draufsicht der Außenhaut
für einen Schuh
gemäß der Erfindung;
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2 die
Draufsicht der Außenhaut
nach 1 zusätzlich mit
einigen dekorativen Elementen;
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3 die
Draufsicht einer zweiten Ausführung
einer Außenhaut
für einen
Schuh gemäß dieser Erfindung;
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4 die
Draufsicht einer Außenhaut
nach 3 zusätzlich mit
einigen dekorativen Elementen;
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5 die
perspektivische Ansicht des Außenhautaufbaus
eines Schuhs gemäß dieser
Erfindung;
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6 die
perspektivische Ansicht des geformten Innenschalenteils eines Schuhs
gemäß dieser
Erfindung:
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7 die
perspektivische Ansicht mit Darstellung der Montage der Außenhautanordnung
und des geformten Innenschalenteils eines Schuhs gemäß dieser
Erfindung;
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8 die
perspektivische Ansicht mit Darstellung der Beaufschlagung von Druck
auf die Fläche
des Außenschalenaufbaus
und des geformten Innenschalenteils gemäß dieser Erfindung;
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9 die
perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zur Beaufschlagung von
Druck auf den Außenschalenaufbau
nach 8 gemäß der Erfindung;
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10 die
perspektivische Ansicht eines komplettierten Stiefels gemäß der Erfindung:
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11 die
perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführung des Außenhautaufbaus
für einen Schuh
gemäß der Erfindung;
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12 die
perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführung des geformten Innenschalenteils für einen
Schuh gemäß dieser
Erfindung;
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13 die
perspektivische Ansicht der Montage des Außenhautaufbaus und des geformten
Innenschalenteils nach den 11 und 12;
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14 die
perspektivische Ansicht der Druckbeaufschlagung der Fläche des
Außenhautaufbaus
und des geformten Innenschalenteils nach den 11 und 12 für einen
Schuh gemäß der Erfindung;
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15 die
perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführung eines Schuhs gemäß der Erfindung:
und
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16 die
perspektivische Ansicht einer dritten Ausführung des geformten Innenschalenteils eines
Schuhs gemäß der Erfindung;
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Die bevorzugten Ausführungen
sind in den Zeichnungen beispielhaft dargestellt. Es wird ausdrücklich davon
ausgegangen, dass die Beschreibung und die Zeichnungen nur dem Zweck
der Veranschaulichung dienen und eine bessere Verständigung
ermöglichen.
Sie sind nicht als Definition für
die Grenzen der Erfindung gedacht.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGEN
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1 zeigt
eine Außenhaut 20,
die aus einem flachen Stück
Gewebe- oder Ledermaterial ausgeschnitten wird. Das Ausschneiden
der Außenhaut 20 kann
vollständig
automatisch erfolgen, da dies auf einer flachen Fläche ausgeführt wird.
Die Außenhaut 20 umfasst
ein rechtes Viertel 22 und ein linkes Viertel 24,
die durch ein Brückenteil 26 miteinander
verbunden sind. Jedes Viertel 22 und 24 umfasst
weiterhin die Halbspannteile 23 bzw. 25. Die Fersenteile 42 und 43 jedes
Viertels 22 und 24 haben ein leicht gekrümmtes Profil,
um später
im Herstellungsprozess der Schuhe die Bildung einer gerundeten Hinterkappe
zu ermöglichen.
Die Fersenteile 42 und 43 werden ebenfalls mit
Einkerbungen 45 versehen, um die Bildung einer gerundeten
Fersenkappe zu erleichtern.
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2 stellt
eine Außenhaut 20 dar,
der die dekorativen Elemente 31 und 32 hinzugefügt wurden.
Die dekorativen Elemente 31 und 32 werden durch
ein automatisches Verfahren wie automatisches Nähen oder Schweißen an der
Außenhaut 20 angebracht.
Die Automatisierung dieses Verfahrens wird wiederum vereinfacht,
weil dies auf einer flachen Fläche
erfolgt. Die Elemente 32 können in einem ersten Schritt
an die Teile 31 genäht,
geschweißt
oder geklebt werden, dann kann in einem letzten Schritt die Anbringung
der Teile 31 und 32 an die Außenhaut 20 erfolgen.
Natürlich
kann die Anbringung der verschiedenen dekorativen Elemente in beliebiger
Reihenfolge vorgenommen werden, um sich den spezifischen Anforderungen
der vorhandenen Herstellungsausrüstung
anzupassen. Es kann auch alles in einem Schritt erfolgen. Die Flexibilität der Herstellung des
Außenhautaufbaus
ist hauptsächlich
auf die Tatsache zurückzuführen, dass
alle Tätigkeiten,
einschließlich
des Ausschneidens der Außenhaut 20, vorgenommen
werden, während
das Gewebematerial flach ausgebreitet ist. 2 veranschaulicht beispielhaft die dekorativen
Elemente 31 und 32, die an der Außenhaut 20 angenäht sind,
wie durch die Nahtlinien 33 und 34 dargestellt
ist. Die dekorati ven Elemente 31 und 32 könnten in
jeder bekannten Weise an die Außenhaut 20 geschweißt oder
geklebt oder anderweitig aufgebracht werden, ohne von dem Montageprinzip
abzuweichen, so viel Elemente wie möglich, wenn nicht alle, anzubringen,
während
die verschiedenen Teile flach liegen und demzufolge leicht zu verarbeiten
sind. Das Verfahren wird dadurch vereinfacht und kann leicht automatisiert
werden.
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Die 3 und 4 zeigen eine Variante der
Außenhaut 20.
Das rechte Viertel 22 und das linke Viertel 24 sind
in diesem Fall am Spannteil 37, welches das Äquivalent
des Aufbaus der Halbspannteile 23 und 25 ist,
und an den Rückseiten 38 und 39 jedes Viertels 22 und 24 miteinander
verbunden. Die Halbbrückenteile 26A und 26B befinden
sich am unteren Teil eines jeden Viertels 22 und 24,
um später
für die Formung
des Außenhautaufbaus
des Schuhs Verwendung zu finden. Bei dieser Variante sind die Fersenteile 42 und 43 durch
eine Aussparung 46 voneinander getrennt, die gekrümmte Wände hat,
um die Bildung einer gerundeten Hinterkappe, wie bereits oben erwähnt, zu
ermöglichen,
als auf ein leicht gekrümmtes
Profil der Fersenteile 42 und 43, dargestellt
in den 1 und 2, Bezug genommen wurde. Die
Fersenteile 42 und 43 sind ebenfalls mit Einkerbungen 45 versehen,
um die Bildung einer gerundeten Hinterkappe zu erleichtern.
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Die 3 und 4 zeigen jedes Viertel 22 und 24,
die ein ähnliches
Profil wie die Viertel 22 und 24 der Außenhaut 20,
dargestellt in den 1 und 2, haben. 3 zeigt eine Außenhaut 20. die aus
einem einzelnen flachen Gewebe- oder Ledermaterial gefertigt ist,
während 4 eine Außenhaut 20 mit
den dekorativen Elementen 31 und 32 zeigt, die
in derselben Weise, wie oben in 2 beschrieben,
hinzugefügt
wurden.
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Die Außenhaut 20 wird geschnitten,
wie aus ihrem Profil schließen
lässt,
um der allgemeinen Form eines Stiefels zu entsprechen. Die Außenhaut 20 kann
eine Vielzahl von Formen und Profilen haben, um unterschiedlichen
Arten von Schuhen zu entsprechen. Zum Beispiel würde ein niedrig geschnittener
Schuh kein Spannteil 37 aufweisen und seine Außenhaut
wäre ohne
diese gestaltet. In ähnlicher
Weise hat ein Schuh, wie in den 11 bis 15 dargestellt, eine Außenhaut 20.
die sehr niedrig ist und kaum den Fußknöchel erreicht. Dargestellt
mit gestrichelten Linien ist eine Variante mit höheren Seiten, die den Fußknöchel bedecken.
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Die in 2 dargestellte
Außenhaut 20 wird beispielhaft
verwendet, um das Verfahren zur Herstellung von Schuhen gemäß dieser
Erfindung zu veranschaulichen. Es können andere Typen von Außenhautkonfigurationen
und -mustern, wie in den 1, 3 und 4 dargestellt, verwendet werden. Als weitere
Variante der Außenhaut 20 können die
Viertel 22 und 24 aus zwei einzelnen Stücken bestehen,
die durch ein drittes Stück
miteinander verbunden sind, das das Brückenteil 26 verdeckt.
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Unter Bezugnahme auf 5 ist die flache Außenhaut 20 am Brückenteil 26 gefaltet
und an den Hinterkanten der Stulpenteile 23 und 25 und
an den Fersenteilen 42 und 43 vernäht worden,
um den Außenhautaufbau 30 zu
bilden. Die sich ergebende Naht 44 kann bei Bedarf durch
ein zusätzliches
dekoratives Teil verdeckt werden (nicht dargestellt). Wie bereits
erwähnt,
bilden die beiden Fersenteile 42 und 43, wenn
sie zusammen genäht
sind, eine gerundete Hinterkappe 48, die besser den Konturen
des Fußes entspricht.
Die Einkerbungen 48 sind ebenfalls gefaltet. um an der
Unterseite der Hinterkappe 48 eine runde Kante zu bilden
Der Außenhautaufbau 30 verfügt nach
seiner Bildung an seiner Unterseite vorzugsweise über die Öffnungen 49 und 50,
die den direkten Zugang zum Innenaufbau des Schuhs ermöglichen.
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6 zeigt
eine geformte Innenschale 52 mit der allgemeinen äußeren Form
eines Stiefels. Die Innenschale 52 wird vorzugsweise aus
eingespritztem Thermoplast hergestellt. Sie umfasst die Hinterkappe 58 und
das Spannteil 60, das Mittel-Viertel 54 und das
Seiten-Viertel 56 von veränderlicher Dicke, das sich
von der Hinterkappe 58 in Längsrichtung zum Vorderteil
der Innenschale 52 erstreckt. Die Viertel 54 und 56 haben
jeweils eine Kante 63, die zusammen die Hauptöffnung zum
Hineinfahren und Herausziehen des Fußes definieren. Die Sohle 64 erstreckt
sich über
die gesamte Länge
der Innenschale 52. Die Innenschale 52 ist der
zentrale Bestandteil des zu fertigenden Schuhs. Sie wird geformt,
um allgemein der Form des Fußes
zu entsprechen, und die der Innenschale 52 gegebenen Form
bestimmt die allgemeine Form des Schuhs Die Innenschale 52 bietet
weiterhin das tragende strukturelle Element des Schuhs. Da die Innenschale 52 mittels
Spritzgießen
angefertigt wird, ist eine Veränderung
ihrer Wandstärke
leicht vorzunehmen. Durch geschicktes Variieren der Wandstärke kann
die Innenschale 52 mit Flachen versehen werden, die nach
Bedarf in Abhängigkeit vom
Zweck des Endprodukts mehr oder weniger fest und mehr oder weniger
flexibel sind. Zum Beispiel müsste
die Innenschale für
einen Schlittschuh über eine
höhere
Gesamtfestigkeit verfügen
als ein Fußballschuh
oder ein einfacher Laufschuh.
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Varianten des eingesetzten Materials
oder Kombinationen aus zwei oder mehreren Materialien sind weitere
Methoden des Anderns und Variierens der physikalischen Eigenschaften
der Innenschale 52 und demzufolge des auf diese Weise hergestellten
Schuhs. Kompatible Materialien können
durch aufeinander folgende Einspritzungen in dieselbe Form verarbeitet
werden. Beispielsweise kann die Innenschale 52 mit zwei
Materialien geformt werden: ein festeres Material in Flächen, wo
mehr Unterstützung
erforderlich ist, kombiniert mit einem weicheren Material in Flächen, die
mehr Flexibilität
erfordern. Auch in dem Bereich, der im Allgemeinen den Kanten 63 entspricht.
wo schließlich
die Ösen
für die
Schnürsenkel
positioniert werden, kann ein elastischeres Material verwendet werden,
oder die Dicke des Materials kann geringfügig verstärkt werden, um diese spezielle
Stelle zu verstärken.
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Die Sohle 64 kann im Wesentlichen
flach sein, oder sie kann, wie in 6 dargestellt,
an der Unterseite die Ansätze 66 und 68 haben
als Mittel zum Befestigen eines den Boden belegenden Stützelements
wie einen Eiskufenhalter oder eine Inline-Roller-Grundplatte. Die
Ansätze 66 und 68 sind
so gestaltet, dass sie zur gegenüberliegenden
Fläche des
den Boden belegenden Stützelements
passen. Diese Anordnung ist nur beispielhaft dargestellt, da es
viele mögliche
Varianten gibt. Die Sohle 64 umfasst auch die Positionierstifte 81, 82 und 83,
die so gestaltet sind, um den Außenhautaufbau 30 mit
der Innenschale 52 auszurichten.
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Es ist zu beachten, dass die Frontpartie
der Innenschale 52 im Zehenbereich 71 offen ist.
Obwohl nicht erforderlich, ermöglicht
dies das Einsetzen eines Vorderkappen-/Zungenteils, wie in 10 dargestellt. Als Variante
könnte
die Innenschale 52 leicht am Zehenbereich 71 geschlossen
werden, so dass die Vorderkappe mit der Innenschale 52 eine
Einheit bildet.
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Durch die Anordnung der Innenschale 52 mit ihrer
Eigenfestigkeit besteht nicht die Notwendigkeit der Verwendung eines
Leistens, um den Außenhautaufbau 30 zu
formen. Wie in den 7 und 8 dargestellt, wird der Außenhautaufbau 30 über der Innenschale 52 positioniert.
Die allgemeine Form des Außenhautaufbaus 30 gewährleistet
eine gute Ausrichtung zwischen den zwei Teilen. Die Ausrichtung der Öffnungen 49 und 50 des
Außenhautaufbaus 30 mit
den Positionierstiften 81, 82 und 83 bietet
eine erhöhte
Ausrichtungsgenauigkeit. Wie in 8 am besten
erkennbar, entsprechen die Positionierstifte 81, 82 und 83 den
Außenkanten
der Öffnungen 49 und 50 und
gewährleisten
dadurch die ordnungsgemäße Ausrichtung
der zwei Teile. Andere Ausrichtungsmittel sind ohne die Verwendung
der Öffnungen 49 und 50 möglich. An
der Innenschale 52 könnten andere
Positionierstifte (nicht dargestellt) angebracht werden, die in
die entsprechenden Öffnungen
des Außenhautaufbaus 30 eingesetzt
werden könnten, um
die Teile 30 und 52 auszurichten.
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Vor der Positionierung des Außenhautaufbaus 30 über der
Innenschale 52 ist Klebstoff entweder auf der Innenfläche des
Außenhautaufbaus 30 oder
auf der Außenfläche der
Innenschale 52 anzubringen. Nach dem Auflegen des Außenhautaufbaus 30 wird
die gesamte Fläche
des Außenhautaufbaus 30 mit
Druck beaufschlagt, wie durch die Pfeile 70A und 70B dargestellt.
wodurch die zwei Bestandteile fest miteinander verklebt werden.
Der Außenhautaufbau 30 passt
sich dabei genau der Form der Innenschale 52 an, ohne dass
zum Formen ein Leisten verwendet wird. Die einzige feste Form. die
für das
Verfahren erforderlich ist, ist die Innenschale 52 selbst.
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9 zeigt
ein Beispiel für
eine Vorrichtung 100, die verwendet werden kann, um die
gesamte Fläche
des Außenhautaufbaus 30 gleichmäßig mit Druck
zu beaufschlagen. Es können
andere Mittel zur gleichmäßigen Druckbeaufschlagung
des Außenhautaufbaus 30 verwendet
werden, ohne vom hier beschriebenen Basisverfahren abzuweichen.
Die in 9 dargestellte
Klemmvorrichtung 100 umfasst einen Stützrahmen 102 mit einem
oberen Querträger 103,
und zwei Stützen 105 und 106,
die in mittlerer Höhe
durch eine Schürze 104 miteinander
verbunden sind. Zwecks leichten Zugang sind die Steuertasten normalerweise
an der Schürze 104 angeordnet. Die
Schürze 104 umgibt
ein bewegliches schalentragendes Teil 108 mit der allgemeinen
Form einer Innenschale 52 und ist an einem im Allgemeinen
vertikal arbeitenden hydraulischen oder pneumatischen Kolbenzylinder 110 befestigt.
Ein Klemmstückpaar 112 und 113 ist
am Querträger 103 mit
Streben 115 befestigt und ist direkt über dem schalentragenden Teil 108 positioniert.
Die Klemmstücke 112 und 113 sind
jeweils versehen mit einem Balg 117, bestehend aus einer
aufgeblasenen flexiblen Membran und einem Abführkreis mit hydrostatischem
Druck (nicht dargestellt). Zwischen den Klemmstücken 112, 113 an
der Oberseite des Klemmstückpaars
befindet sich ein Druckkissen 120 mit einer allgemeinen
Form, die im Wesentlichen mit dem Sohlenteil und der Rückseite
der Innenschale 52 zusammenpasst.
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Wenn die Vorrichtung in Betrieb ist,
werden der Aufbau der Innenschale 52 und der Außenhautaufbau 30 auf
dem schalentragenden Teil 108 positioniert und die Bedienkraft
betätigt
die Vorrichtung 100. Der Arbeitszyklus der Vorrichtung 100 beginnt
mit dem Aktivieren und dem Ausfahren des Kolbenzylinders 110 der
das schalentragende Teil 108 anhebt und somit die Innenschale 52 und
den Außenhautaufbau 30 nach
oben zwischen das offene Klemmstückpaar 112, 113 fährt, wie
durch den Pfeil „A" dargestellt. Das
schalentragende Teil 108 bewegt sich nach oben bis zum
Druckkissen 120, im Kolbenzylinder 110 wird ein
Druck aufgebaut bis zu einem vorgegebenen Wert und es stoppt. Durch
die Dichtfläche
vom Druckkissen 120 und dem schalentragenden Teil 108 wird
der Anfangsdruck 70A auf die Sohlenseite und die Rückseite
des Außenhautaufbaus 30 auf
der Innenschale 52 aufgebracht. Die Klemmstücke 112 und 113 werden
dann an der Innenschale 52 und dem Außenhautaufbau 30 geschlossen,
wie durch die Pfeile „B" dargestellt. Während die
Klemmstücke 112, 113 geschlossen
und über
dem Aufbau verriegelt sind, werden die Balge 117 mit Luft
oder flüssiger
Einspritzung gefüllt,
wodurch die flexiblen Membranen der Balge 117 gezwungen
werden, jedes Viertel 22 und 24 des Außenhautaufbaus 30 zu umschließen und
mit Druck 70B nach 8 zu
beaufschlagen. Innerhalb der gefullten Balge 117 baut sich
der Druck bis zu einem vorgegebenen Wert auf und die flexiblen Membranen
bringen einen gleichmäßigen Druck 70B auf
jede Viertelfläche
des Außenhautaufbaus 30.
Der Druck wird einige lang Sekunden beibehalten und dann abgelassen.
Die Klemmstücke 112 und 113 öffnen und
das schalentragende Teil 108 wird durch den nach unten
fahrenden Kolbenzylinder 110 in seine Ausgangslage gebracht.
Die zwei ersten Teile 30 und 52 sind ordnungsgemäß geklebt
und können
von dem schalentragenden Teil 108 entnommen werden.
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Zur Erzielung einer guten Haftfähigkeit
zwischen dem Außenhautaufbau 30 und
der Innenschale 52 bei Verwendung der Klemmvorrichtung 100 wird ein
Druckaufbau von etwa 30 psi in Betracht gezogen. Ein solcher Druck
erfordert, dass die Innenschale 52 während der Druckbeaufschlagung
durch das schalentragende Teil 108 ordnungsgemäß getragen wird.
Deshalb werden für
jede zu fertigende Schuhgröße schalentragende
Teile 108 unterschiedlicher Größe geschaffen. Dadurch wird
sichergestellt, dass die Innenschale 52 bei Beaufschlagung
von Druck dieser Größenordnung
nicht kollabiert oder sich verzieht. Es kann jedoch mit einem viel
geringeren Druck gearbeitet werden, der eine angemessene Haftfähigkeit
bietet. Der erforderliche Druck zur Erzielung einer guten Haftfähigkeit
zwischen dem Außenhautaufbau 30 und
der Innenschale 52 ist eine Funktion der Starrheit des
Materials des Außenhautaufbaus 30 und
der Komplexitat der Form des Schuhs. Zur Verbesserung und Beschleunigung
des Klebeprozesses kann das schalentragende Teil 108 mit
Heiz- und Kühlkanälen (nicht
dargestellt) versehen werden. Je nach Art des verwendeten Klebstoffs kann
das Teil erwärmt
und dann abgekühlt
werden, um die Wirksamkeit des Verfahrens zu erhöhen.
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Das Herstellungsverfahren besteht
nun nicht mehr aus einer Reihe von aufeinander folgenden Montageschritten,
die über
dem Leisten des Schuhs erfolgen, sondern es ist ganz einfach das
Zusammenfügen
von zwei vorgefertigten Teilen, die mittels unterschiedlicher Verfahren
getrennt hergestellt werden Dieses Herstellungsverfahren erhöht die Möglichkeiten
der Automatisierung, da jedes Teil getrennt hergestellt und am Ende
des Produktionszyklus zusammengefügt wird. Außerdem wird durch die Herstellung
des Außenhautaufbaus 30 aus
einer flachen Außenhaut 20 die
Möglichkeit
von Fehlern und ähnlichem
verringert, das Spritzgießen
der Innenschale 52 begünstigt
keine Fehler. Sobald eine optimale Form geschaffen ist, ist es unwahrscheinlich,
dass jedes von dieser Form hergestellte Teil wesentlich variiert.
Das Zusammenfügen
der zwei Teile, wie oben beschrieben, erfordert nur eine minimale
Beherrschung der Ausrichtung der zwei vorgefertigten Teile. Dieses
modulare Herangehen an den Herstellungsprozess führt zu einer Verringerung der
Ausschussteile während
der Produktion, einer besseren Kontrolle der endgültigen Form
und des Volumens des Schuhs und natürlich zu einer Verringerung
der Gesamtkosten, da die Produktion rationalisiert wird.
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Wie in 10 dargestellt,
dienen die verbleibenden Schritte bei der Herstellung des Schuhs 75 zunächst dazu,
entlang der Kanten 63 Schnürsenkellöcher 62 mittels einer
automatischen Lochvorrichtung anzubringen, die an den Kanten 63 selbständig entlang
fährt und
schnell eine Reihe von Ösen 62 in gleichem
Abstand locht. Der nun folgende Schritt ist die Schaffung einer
Vorderkappe 76 und einer Zunge 78 oder vorzugsweise,
im Geiste des modularen Herangehens, eines Vorderkappen-/Zungenteils 79 das die
Vorderpartie des Schuhs 75 bedeckt. Das Vorderkappen-/Zungenteil 79 wird
ebenfalls getrennt hergestellt und erst am Ende des Produktionszyklus
in die Fertigungslinie eingebracht. Die Zunge 78 wird an
die Vorderkappe 76 genäht
oder geklebt. Die Vorderkappe 76 wird an die obere Frontpartie
der Sohle 64 geklebt und kann ebenfalls an die Frontpartien 80 jedes Viertels 22/56 und 24/54 geklebt
oder genäht
werden. An der Unterseite des Schuhs 75 wird ein den Boden
belegendes Stützelement
wie ein Eiskufenhalter eine Inline-Roller-Grundplatte oder irgendeine Art
von Sohle, die für
Fußball-,
Baseball- oder Golfschuhe geeignet ist, angebracht.
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Schließlich wird in der Innenschale 52 des Schuhs 75 ein
geeignetes Futter 51 eingesetzt. Das Futter wird vorzugsweise
aus vorgeformtem Schaumstoffmaterial hergestellt, das sich entlang
jedes Seitenteils 54 und 56 und um den Bereich
der Fersenkappe erstreckt. Ein Fußbett (nicht dargestellt),
das den Konturen des Fußes
angepasst ist, wird ebenfalls auf der Unterseite der Innenschale 52 positioniert,
um dem Schuh 75 den erforderlichen Komfort zu verleihen.
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Die 11 bis 15 veranschaulichen die verschiedenen
erforderlichen Teile und Schritte zur Herstellung eines niedrig
geschnittenen Schuhs nach demselben Basisverfahren. 11 zeigt einen Außenhautaufbau 200,
der aus einer vorher flachen Außenhaut
gefaltet und an die Rückkanten
jedes Viertels 203 und 204 genäht worden ist. Wie oben beschrieben,
wurde an der flach liegenden Außenhaut mittels
eines automatisierten Verfahrens ein dekoratives Element 201 angebracht.
Der Außenhautaufbau 200 stellt
ein niedrig geschnittenes Profil dar. Die Oberkanten 206 sind
viel niedriger geschnitten als der in 5 dargestellte
Außenhautaufbau 30,
da er sich fast unterhalb des Fußknöchels erstreckt.
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12 stellt
eine geformte Innenschale 210 dar, die vorzugsweise durch
eingespritzten thermoplastischen Kunststoff hergestellt wird. welche
ebenfalls ein niedrig geschnittenes Profil mit der allgemeinen Außenform
des Schuhs darstellt. Die Innenschale 210 umfasst eine
Hinterkappe 212, ein Mittel-Viertel 214 und ein
Seiten-Viertel 215 von veränderlicher Dicke, die sich
in Längsrichtung
von der Hinterkappe 212 zur Frontpartie der Innenschale 210 erstrecken. Die
Kanten 218 definieren die Hauptöffnung für das Hineinfahren und Herausziehen
des Fußes,
und die Sohle 220 erstreckt sich über die gesamte Länge der Innenschale 210.
Die Innenschale 210 ist der zentrale Bestandteil des zu
fertigenden Schuhs. Sie wird geformt, um allgemein der Form des
Fußes
zu entsprechen, und ihre Form bestimmt die allgemeine Form des Schuhs.
Die Innenschale 210 enthält weiterhin das stützende Konstruktionselement
des Schuhs. Wie oben beschrieben, sind Varianten der Wanddicke.
Varianten des Materials oder Kombinationen von zwei oder mehreren
Materialien der Innenschale 210 Methoden für die Veränderung
und Anpassung der physikalischen Eigenschaften der Innenschale 210 und
des auf diese Weise hergestellten Schuhs für den beabsichtigten Zweck.
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Es versteht sich, dass die allgemeine
Kontur der Innenschale 210 eine Vielfalt von Formen annehmen
kann, wie die eines Stiefels, wie durch die gestrichelten Linien 211 dargestellt
ist. Der Außenhautaufbau 200 kann
oder kann nicht dem Stiefelumriss 211 entsprechen. Als
Variante kann der Außenhautaufbau
nur teilweise die Innenschale 210 bedecken, wobei Teile
der Innenschale 210 unbedeckt bleiben, wodurch der Schuh
ein unterschiedliches Aussehen erhält. Der Stiefelumriss 211 kann
ein Wander- oder ein Arbeitsschuh sein. Zu einem spateren Zeitpunkt
würde eine
Vorderkappe aus Stahl hinzukommen.
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Die Sohle 220 ist im Wesentlichen
flach und so gearbeitet, dass sie eine Vielzahl von Laufsohlen aufnehmen
kann. Die Laufsohle des Schuhs kann Spikes für Football-, Baseball- oder Fußballschuhe oder
Stollen für
Golf- oder Leichtathletikschuhe aufweisen. Die Sohle 220 kann Öffnungen
haben, die vorgesehen sind, um Metall- oder Kunststoffstollen oder
Spikes einzusetzen.
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Wie in den 13 und 14 dargestellt,
wird der Außenhautaufbau 200 über der
Innenschale 210 positioniert, nachdem eine Schicht Klebstoff
entweder auf der Innenseite des Außenhautaufbaus 200 oder
auf der Außenseite
der Innenschale 210 oder auf beiden aufgetragen worden
ist. Die allgemeine Form des Außenhautaufbaus 200 stellt
eine gute Ausrichtung zwischen den zwei Teilen dar. Die Ausrichtungsgenauigkeit
kann mit Positionierstiften, wie in 6 dargestellt,
verbessert werden. Es sind auch andere Mittel zum Ausrichten möglich, wie
oben beschrieben. Nachdem der Außenhautaufbau 200 aufgesetzt
ist, wird die gesamte Fläche
des Außenhautaufbaus 200 mit
Druck beaufschlagt, wie durch die Pfeile 70A und 70B dargestellt.
wodurch die zwei Bestandteile fest miteinander verklebt werden.
Es kann eine Klemmvorrichtung 100, wie in 9 dargestellt, verwendet werden, um den
erforderlichen Druck bereitzustellen. Das schalentragende Teil 108 und
das Druckkissen 120 brauchen nur verandert zu werden, um
die spezifische Form der Innenschale 210 aufzunehmen.
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Wie in den 15 und 16 dargestellt,
werden die Schnürsenkelösen 208 in
den Aufbau der Außenhaut 200 und
die Innenschale 220 antlang jeder Kante 218 gelocht.
Es werden eine Vorderkappe 230 und eine Zunge 231 oder
vorzugsweise, ein Vorderkappen-/Zungenteil 232 eingesetzt,
welches die Frontpartie des Schuhs 250 bedeckt. Das Vorderkappen-/Zungenteil 232 wird
natürlich
getrennt hergestellt und erst am Ende des Produktionszyklus an der Fertigungslinie
eingebracht. Die Zunge 231 wird an die Vorderkappe 230 genäht oder
geklebt. Die Vorderkappe 230 wird an die obere Frontpartie
der Sohle 220 geklebt und kann ebenfalls an die Frontpartien 235 eines
jeden Viertels 203/214 bzw. 204/215 geklebt
oder genäht
werden. Schließlich
wird an der Unterseite des Schuhs 250 ein Paar Außensohlen 222 und 223 angebracht,
die ein den Boden belegendes Stützelement
darstellen. Wie in 16 dargestellt, kann
ebenfalls eine einzelne Sohle 225 verwendet werden, die
sich über
die gesamte Länge
des Schuhs 250 erstreckt.
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Die obige Beschreibung der bevorzugten Ausführungen
ist nicht beschränkend
auszulegen, da andere Varianten, Anderungen und Verfeinerungen im
Rahmen dieser Erfindung möglich
sind, die in den beigefügten
Ansprüchen
definiert sind.