<Desc/Clms Page number 1>
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Innensohle für Schuhe, welche aus mit einem Bindemittel versetzten Korkschrot besteht und mindestens an ihrer dem Fuss zuzuwendenden Seite eine dreidimensional gewölbte Form hat.
Weiters betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemässen Innensohle.
Innensohlen für Schuhe können mit anderen Schuhteilen wie z. B. der Laufsohle, einer Brandsohle oder mit dem Schuhschaftmaterial bzw. dem Oberleder durch verschiedene dem Fachmann bekannte Techniken, z. B. durch Kleben, verbunden sein. Eine Innensohle kann aber auch in einen Schuh lose eingesetzt werden.
Es sind Innensohlen eingangs erwähnter Art bekannt, die aus einer Kork-Latex-Masse bestehen, also einer Masse aus Korkschrot und Latex als Bindemittel. Um dabei die gewünschten Stabilitätseigenschaften zu erhalten, ist der Latexanteil der Masse verhältnismässig hoch und korrespondierend dazu der Korkschrotanteil niedrig, etwa 25 Gew. %, woraus sich ein relativ hohes Gewicht solcher bekannter Kork-Latex-Innensohlen ergibt, weil das spezifische Gewicht des Latex wesentlich grösser als das spezifische Gewicht von Kork ist, und auch andere Eigenschaften der Sohlen überwiegend von dem das Bindemittel bildenden Latex bestimmt werden ; hierzu kann die gegenüber Kork verminderte thermische Isolierfähigkeit und die verminderte Atmungsfähigkeit erwähnt werden.
Weiter ist zu erwähnen, dass die Herstellung von Innensohlen der hier in Rede stehenden Art aus Kork-Latex-Masse einen nicht unerheblichen Arbeitsaufwand erfordert, weil die Latexemulsion, mit welcher der Korkschrot versetzt wird um eine Masse zu bilden, welche in Pressformen eingebracht und in diesen unter Druck geformt wird, dazu tendiert zu brechen, z. B. wenn diese Masse Scherkräften unterworfen wird, und diese Masse kaum mehr im erforderlichen Ausmass fliessfähig ist, wenn ihre Latexemulsion gebrochen ist ; so muss die Masse bis zum Füllen der Pressformen vorsichtig gehandhabt werden, was aufwendig ist.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung eine Innensohle eingangs erwähnter Art zu schaffen, bei welcher Nachteile bekannter Innensohlen, wie sie vorstehend erörtert sind, weitgehend vermieden sind. Weiter soll auch ein Verfahren zur Herstellung der Innensohle, welches einfacher durchführbar ist als die vorerwähnte bekannte Vorgangsweise, geschaffen werden.
<Desc/Clms Page number 2>
Die erfindungsgemässe Innensohle eingangs erwähnter Art ist dadurch gekennzeichnet, dass die Innensohle ein formgepresster Körper aus Korkschrotteilchen ist, an welche als Bindemittel ein weichelastisches Polyurethan-Polymerisat angelagert ist. Durch diese Ausbildung kann der vorstehend genannten Zielsetzung gut entsprochen werden. Es hat diese Innensohle eine sehr gute Biegeelastizität und auch eine gute Widerstandsfähigkeit gegenüber mechanischen Belastungen, insbesondere Zug- und Scherbelastungen, sowie ein geringes Gewicht, das im wesentlichen vom spezifischen Gewicht der Korkschrotteilchen bestimmt ist, da die Menge des PU-Polymerisates verhältnismässig gering und auch dessen spezifisches Gewicht eher niedrig (ca. 1 g/cm3) ist.
Im Vergleich zu einer Kork-Latex-Innensohle kann bei gleichem Volumen ein wenigstens um die Hälfte geringeres Gewicht erzielt werden. Die bekannt guten Eigenschaften des Korkmaterials (z. B. thermische Isolation und Atmungsfähigkeit) kommen bei der erfindungsgemäss ausgebildeten Innensohle gut zur Geltung. Auch erscheint die Entsorgung nicht mehr verwendeter Sohlen unproblematisch und auch ein Recycling gangbar.
Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemässen Innensohle ist dadurch gekennzeichnet, dass im formgepressten Körper kleine porenartige bindemittelfreie Zwischenräume vorliegen.
Diese Zwischenräume ergeben eine verbesserte Atmungsfähigkeit der Innensohle, was erwünscht ist, um einer Ansammlung von Feuchtigkeit, insbesondere Fussschweiss, im betreffenden Schuh entgegenzuwirken. Auch kann durch solche porenartige Zwischenräume die thermische Isolation der Innensohle weiter verbessert werden.
Die Eigenschaften der erfindungsgemäss ausgebildeten Innensohle, wie diese vorstehend erwähnt sind (z. B. Elastizität, Isolierfähigkeit, Gewicht, Atmungsfähigkeit), und das Verhalten des Materials bei der Herstellung der Innensohle ist in gewissem Mass durch Grössenauswahl der Korkschrotteilchen steuerbar. Es ist ein Grösse der Korkschrotteilchen von 0, 01 bis 2, 5 mm3 bevorzugt, insbesondere eine Grösse von 0, 3 bis 1, 5 mm3. Kleine Teilchengrössen des Korkschrotes können eine grössere Menge an PUPolymerisat erfordern, wodurch ein grösserer Aufwand und ein höheres Gewicht der Sohle entstehen kann. Zu grosse Teilchen können das Fliessen beim Formpressen erschweren und eine unter
<Desc/Clms Page number 3>
Umständen unerwünschte Oberflächenstruktur ergeben.
Hinsichtlich der Menge des in der Innensohle vorliegenden, das Bindemittel bildenden PU-Polymerisats ist eine vorteilhafte Ausführungsform dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil des Bindemittels in der Korkschrotteilchenmasse 5 bis 25 Gew. % beträgt. Vorzugsweise beträgt dabei die Menge des Bindemittels 12 bis 18 Gew. % und mehr bevorzugt 14 bis 16 Gew. %. Bei einer solchen Ausbildung kann das Korkschrotvolumen im formgepressten Körper 85 bis 95 % betragen, und es dominieren solcherart die vorteilhaften Eigenschaften des Korks.
Gute Eigenschaften hinsichtlich Elastizität und Festigkeit schon bei geringer Menge des als Bindemittel vorgesehenen Polyurethan-Polymerisates können erhalten werden, wenn das Bindemittel ein aromatisches Polyurethan-Polymerisat ist.
Hierbei ist es weiter für die Verankerung des Bindemittels an den Korkschrotteilchen und für den Ablauf der Herstellung der erfindungsgemässen Innensohle vorteilhaft, wenn das Bindemittel ein im Vorzustand feuchtigkeitsreaktives aromatisches Polyurethan-Vorpolymerisat mit freien NCO-Gruppen ist.
Sehr günstige Eigenschaften ergeben sich auch bei einer Ausbildung der erfindungsgemässen Innensohle, bei der die dem Fuss zuzuwendende Seite des formgepressten Körpers als Fussbett geformt ist. Es ergibt sich aus dieser Form ein vergrössertes Materialvolumen und in Verbindung damit kommt der durch die erfindungsgemässe Ausbildung der Innensohle gegebenen Möglichkeit des Erzielens niedrigen Gewichtes bei zufriedenstellender Festigkeit und Elastizität besondere Bedeutung zu. Dies gilt besonders, wenn die Innensohle für Schuhe mit hohem Gewicht, z. B. für orthopädisches Schuhwerk, Anwendung findet. Eine erfindungsgemässe leichte Innensohle erhöht das Gewicht solcher Schuhe nur unwesentlich.
Weiters ist bei einer Fussbettform der dem Fuss zuzuwendenden Seite der Innensohle ein verhältnismässig enger Kontakt mit der Fussunterseite gegeben und im Hinblick darauf die bei der erfindungsgemässen Ausbildung der Innensohle erzielbare gute Atmungsfähigkeit bedeutsam.
Günstig ist auch, wenn der formgepresste Körper an seiner dem Fuss zuzuwendenden Seite eine Deckschicht aus Gewebe, Vlies oder Leder aufweist. Eine Befestigung der Deckschicht ist besondereinfach und kann sofort nach dem Ausformen des formgepressten
<Desc/Clms Page number 4>
Körpers oder auch später, z. B. durch Ankleben derselben, durchgeführt werden. Die Deckschicht kann dabei auch sehr dünn ausgeführt werden, weil der formgepresste Körper eine gute Formbeständigkeit hat. Eine solche Deckschicht kann aus optischgestalterischen Gründen und/oder zum Herbeiführen eines speziellen Kontaktgefühls, wie es bei Textil und Leder vorliegt, vorgesehen werden und gibt auch Vorteile hinsichtlich des weitgehenden Vermeidens von Schmutzhaftung und hinsichtlich einer Verbesserung der Abriebbeständigkeit.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemässen Innensohle ist dadurch gekennzeichnet, dass der formgepresste Körper an seiner dem Fuss zuzuwendenden Seite eine Schicht aus einem antibakteriellen Kunststoffschaum aufweist. Eine solche Schicht kann auf den formgepressten Körper unmittelbar nach den Pressvorgang oder auch später aufgebracht werden und wirkt einem Bakterienwachstum und damit auch einer z. B. durch Fussschweiss verursachten Geruchsentwicklung entgegen.
Wie eingangs erwähnt, bezieht sich die Erfindung auch auf ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemässen Innensohle. Ein Ziel ist dabei, ein einfaches, leichtes Handhaben der Materialien und insbesondere der Korkteilchenmasse zu ermöglichen, aus welcher die formgempresste Innensohle herzustellen ist.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass Korkschrot in einem Mischer mit einem zu einem weichelastischen Polymerisat polymerisierbaren fliessfähigen PolyurethanVorpolymerisat vermengt wird bis dieses Vorpolymerisat an den Oberflächen der Korkschrotteilchen angelagert ist und das Gemenge einen rieselfähigen Zustand erreicht hat, und dass dieses rieselfähige Gemenge in eine Form eingebracht und zum Formkörper gepresst wird. Durch diese Vorgangsweise ist eine einfache Handhabbarkeit des mit dem Bindemittel versehenen Korkschrotes beim Einbringen in die Pressform und eine einfache, und gewünschtenfalls rasche Durchführung des Pressvorganges erzielbar ; es können dabei auch Innensohlen mit örtlich unterschiedlichen Eigenschaften hergestellt werden. Besonders vorteilhaft ist dabei, dass das rieselfähige Gemenge einfach schüttbar und dosierbar ist.
Auch ist die Zusammenführung bzw. Mischung von Korkschrot mit dem PUVorpolymerisat auf einfache Art möglich. Der Mischvorgang läuft
<Desc/Clms Page number 5>
problemlos ab und beim Mischen auftretende Scherkräfte haben keine negative Auswirkung. Beim Mischen kann die Polymerisation des PU-Vorpolymerisates weiter fortschreiten.
Man kann, wie auch vorstehend erwähnt, die Eigenschaften wie Elastizität, Festigkeit, Kompressibilität, Atmungsfähigkeit der beim erfindungsgemässen Verfahren gebildeten Innensohlen bzw. einzelner Teilbereiche derselben und auch den Verfahrensablauf durch Wahl der Teilchengrösse des Korkschrotes und durch Wahl einer speziellen Art des Polyurethan-Vorpolymerisates steuern.
Hinsichtlich der Korngrösse ist vorzugsweise vorgesehen, dass Korkschrot mit einer Teilchengrösse von 0, 01 bis 2, 5 mm3, vorzugsweise 0, 3 bis 1, 5 mm\ verwendet wird. Hinsichtlich des PUVorpolymerisates ist vorzugsweise vorgesehen, dass ein feuchtigkeitsreaktives aromatisches Polyurethan-Vorpolymerisat mit freien NCO-Gruppen verwendet wird. Ein solches Vorpolymerisat, welches vorzugsweise flüssig ist, kann auf einfache Weise mit dem Korkschrot zu einer Korkschrotteilchenmasse gemischt werden, wobei ein Fortschreiten der Polymerisation erfolgt. Der Mischvorgang kann in der Regel bei üblichen Umgebungsbedingungen, vorgenommen werden, also ohne besondere Konditionierung der Luft am Mischort.
Die natürliche Feuchtigkeit der Luft bewirkt dabei ebenso wie die in den Korkteilchen vorhandene Feuchtigkeit die Unterstützung des Fortschreitens der Polymerisation des Vorpolymerisats und dieses erfährt eine Verankerung an der Oberfläche der Korkschrotteilchen.
Im Hinblick auf die leichte Handhabbarkeit der rieselfähigen, mit PU-Vorpolymerisat versehenen Korkschrotteilchen kann man verschiedene Bereiche der Pressform mit unterschiedlichen Gemengen und/oder mit unterschiedlichem Füllungsgrad füllen und solcherart Innensohlen mit in Teilbereichen unterschiedlichen Eigenschaften herstellen. So kann eine unterschiedliche Elastizität in einzelnen Bereichen des Innensohlenkörpers, z. B. ein besonders biegsamer Ballen- und Zehenbereich, erreicht werden, indem in einzelnen Sohlenbereichen Korkteilchenmassen unterschiedlicher Kornteilchengrösse, unterschiedlicher Zusammensetzung und dgl. gezielt angehäuft werden. Ähnlich können solcherart auch z. "weichere Polsterstellen", z. B. im Fersenbereich, und härtere Randzonen im pressgeformten Körper ausgebildet werden.
Auch die Wahl des Pressdruckes kann hierfür
<Desc/Clms Page number 6>
ergänzend eingesetzt werden.
Wird ein lösungsmittelfreies fliessfähiges PU-Vorpolymerisat verwendet, so werden während der Herstellung der erfindungsgemässen Innensohle keine Lösungsmitteldämpfe frei, die einerseits mit der Produktion befasste Personen, andererseits die nach Fertigstellung der Sohlen mit deren Manipulation beschäftigten Personen, sowie Benutzer von mit erfindungsgemässen Innensohlen versehenen Schuhen, belästigen könnten. Es fällt auch eine möglicherweise nachteilige Beeinflussung der Bindung durch vom Korkschrot aufgenommenes Lösungsmittel weg.
Es ist günstig, wenn das Polyurethan-Vorpolymerisat in einer Menge von 5, 3 bis 33 Gew. % der Korkschrotmenge dem Korkschrot zugesetzt wird, und zwar vorzugsweise in einer Menge von 14 bis 22 Gew. % und besonders bevorzugt in einer Menge von 16 bis 19 Gew. %.
Durch Einstellen der Menge, und auch wie vorerwähnt der Art des PU-Vorpolymerisats, lassen sich Innensohlen mit wählbaren Eigenschaften hinsichtlich z. B. Elastizität, Festigkeit, Weichheit und dgl. herstellen, ohne dass es für das Variieren der Eigenschaften zusätzlicher Verfahrensschritte oder besonders aufwendiger Apparaturen bedarf. Das erfindungsgemässe Verfahren bietet somit vielfältige Variationsmöglichkeiten für die Herstellung erfindungsgemässer Innensohlen, ohne bei Variationen zusätzliche Kosten zu verursachen.
Durch eine niedrige Menge an PU-Vorpolymerisat, welches das Bindemittel bildet, wie z. B. 16 bis 19 Gew. % der Korkschrotmenge, wird die Elastizität der Innensohlen gefördert und gleichzeitig auch das Ausformen der formgepressten Sohlenkörper aus der Pressform erleichtert, ohne dass es des Einsatzes von Formtrennmitteln bedarf, was weiter für das Aufbringen von Deckschichten bzw. für den Halt von Deckschichten am Sohlenkörper von Vorteil ist.
Besonders günstig ist es auch, wenn der mit Bindemittel versehene Korkschrot nach dem Mischen und vor dem Pressen einer Zwischenlagerung unterworfen wird.
Die Zwischenlagerung bietet die Möglichkeit das Eintreten eines bestimmten Polymerisationsgrades des an die Korkschrotteilchen angelagerten PU-Vorpolymerisates zu steuern. Dies kann zur Steuerung bzw. Optimierung der Handhabungseigenschaften und
<Desc/Clms Page number 7>
der Verpresseigenschaften der mit dem Bindemittel versehenen Korkschrotteilchen und auch zum Ausgleich zeitlicher und/oder örtlicher Abstände im Ablauf der Herstellung der Innensohlen ausgenützt werden. Man kann z. B. durch Wahl bzw. Steuerung der Lagerbedingungen, insbesondere der Lagerungstemperatur, verschiedene Einflüsse ausgleichen, welche bei der Herstellung der Innensohlen auftreten, wie z.
B. längere Transportzeiten und/oder Transportwege von einer Mischanlage zu einer Sohlenpressstation oder festgelegte Produktions- bzw. Arbeitszeiten.
Indem während der Lagerung das Polymerisieren des Bindemittels mehr oder weniger beschleunigt wird, kann man zu einem bestimmten Zeitpunkt einen für das Verpressen der Korkschrotteilchen günstigen Polymerisationsgrad des Bindemittels bilden. Bei einem feuchtigkeitsreaktiven Polyurethan-Vorpolymerisat wird der Polymerisationsvorgang durch die in den Korkschrotteilchen vorhandene Feuchtigkeit begünstigt und damit während des Vermengens der Korkschrotteilchen mit dem Vorpolymerisat und während einer gegebenenfalls darauffolgenden Zwischenlagerung eine innige Haftung des Bindemittels an den Korkschrotteilchen erzielt.
Hinsichtlich der Zwischenlagerung ist eine vorteilhafte Ausführungsform des Verfahrens dadurch gekennzeichnet, dass der Korkschrot, der mit einem feuchtigkeitsreaktiven aromatischen Polyurethan-Vorpolymerisat mit freien NCO-Gruppen versehen worden ist, bei Temperaturen zwischen 15 C und 65 C 4 bis 6 Stunden lang zwischengelagert wird.
Besonders einfach ist es, wenn die Menge des mit dem Bindemittel versehenen, in der Pressform zu formenden Korkschrotes volumetrisch gemessen und der Korkschrot in die Pressform geschüttet wird. Eine volumetrische Messung erlaubt eine genaue Dosierung des Korkschrotgemenges, und es kann eine solche Messung und auch das in die Form Schütten z. B. einfach von Hand unter Zuhilfenahme von geeigneten Messbehältern oder auch automatisiert mittels volumetrischen Dosieranlagen bzw. mittels Zuführleitungen unter Verwendung von diversen Speichergefässen und dgl. durchgeführt werden.
Insbesondere beim nicht-automatisierten Pressen des in die Pressform gefüllten PU-Polymerisat/Korkschrotteilchengemenges ist es möglich (z. B. von Hand) gegebenenfalls überschüssiges Material von der noch offenen Pressform abzustreifen, und
<Desc/Clms Page number 8>
solcherart auf einfache Weise dieses Gemenge zu dosieren, und man kann auch das Material vor dem Pressen in der Form verteilen und dabei durch Einstellen unterschiedlicher Materialanhäufungen den Pressdruck unterschiedlich wirken lassen, was für die Ausbildung von Innensohlen, die unterschiedliche Eigenschaften in vorbestimmten Sohlenbereichen aufweisen sollen besonders einfach und günstig ist.
An Stellen mit mehr Material wird eine "dichtere Packung" bei gleicher Presskraft hervorgerufen und somit ergibt sich eine weitere vorteilhafte Möglichkeit mit dem Verfahren physikalische Eigenschaften der erfindungsgemässen Innensohle, insbesondere auch gewünschtenfalls örtlich begrenzt, zu beeinflussen.
Beim Formpressen des Gemenges aus Korkschrotteilchen an welche ein PU-Polymerisat bzw. PU-Vorpolymerisat angelagert ist, kommt es zu einer Bindung der an benachbarten Teilchen sitzenden Polymerisatanlagerungen aneinander und gleichzeitig auch zu einem weiteren Fortschreiten der Polymerisation, wobei beide Vorgänge durch erhöhte Temperatur gefördert werden. Die gegenseitige Haftung der Polymerisatanlagerungen verbindet die Korkschrotteilchen und diese Verbindung erhält durch das Fortschreiten der Polymerisation eine erhöhte Festigkeit und Elastizität. Vorzugsweise wird hierzu das Formpressen des mit einem Polyurethan-Vorpolymerisat versehenen Korkschrotes bei zwischen 1100C und 1450C liegenden Temperaturen vorgenommen.
Es ist dabei weiter sowohl hinsichtlich des Erzielens der vorgenannten Eigenschaften als auch hinsichtlich einer guten Arbeitsproduktivität günstig, wenn beim Formpressen eine zwischen 5 und 12 min liegende Presszeit vorgesehen wird.
<Desc / Clms Page number 1>
The present invention relates to an insole for shoes, which consists of cork shot mixed with a binding agent and has a three-dimensionally curved shape at least on its side facing the foot.
The invention further relates to a method for producing an insole according to the invention.
Insoles for shoes can be combined with other shoe parts such as B. the outsole, an insole or with the shoe upper material or the upper leather by various techniques known to those skilled in the art, e.g. B. connected by gluing. An insole can also be inserted loosely into a shoe.
Inner soles of the type mentioned at the outset are known which consist of a cork-latex mass, that is to say a mass of cork shot and latex as binders. In order to obtain the desired stability properties, the latex content of the mass is relatively high and the cork shot content correspondingly low, about 25% by weight, which results in a relatively high weight of such known cork-latex insoles, because the specific weight of the latex is essential is greater than the specific weight of cork, and other properties of the soles are largely determined by the latex forming the binder; the reduced thermal insulation ability and the reduced breathability compared to cork can be mentioned here.
It should also be mentioned that the production of insoles of the type in question from cork-latex mass requires a not inconsiderable amount of work because the latex emulsion with which the cork shot is mixed to form a mass which is introduced into molds and in this is molded under pressure, tends to break, e.g. B. if this mass is subjected to shear forces, and this mass is hardly flowable to the required extent if its latex emulsion is broken; the mass must be handled carefully until the molds are filled, which is expensive.
It is an object of the present invention to provide an insole of the type mentioned in the introduction, in which disadvantages of known insoles, as discussed above, are largely avoided. Furthermore, a method for producing the insole, which is easier to carry out than the aforementioned known procedure, is also to be created.
<Desc / Clms Page number 2>
The insole according to the invention of the type mentioned at the outset is characterized in that the insole is a compression-molded body made of cork shot particles, to which a soft-elastic polyurethane polymer is attached as a binder. With this training, the above-mentioned objective can be met well. This insole has a very good flexural elasticity and also a good resistance to mechanical loads, in particular tensile and shear loads, and a low weight, which is essentially determined by the specific weight of the cork shot particles, since the amount of the PU polymer is relatively low and also whose specific weight is rather low (approx. 1 g / cm3).
Compared to a cork-latex insole, at least the same weight can be achieved with the same volume. The known good properties of the cork material (e.g. thermal insulation and breathability) come into their own with the insole designed according to the invention. The disposal of soles that are no longer used also appears to be unproblematic and recycling is also feasible.
A preferred embodiment of the insole according to the invention is characterized in that there are small, pore-like, binder-free spaces in the molded body.
These gaps result in improved breathability of the insole, which is desirable in order to counteract the accumulation of moisture, in particular sweaty feet, in the shoe in question. The thermal insulation of the insole can also be further improved by such pore-like spaces.
The properties of the insole designed according to the invention, as mentioned above (e.g. elasticity, insulation, weight, breathability), and the behavior of the material in the manufacture of the insole can be controlled to a certain extent by selecting the size of the cork shot particles. A size of the cork shot particles of 0.01 to 2.5 mm 3 is preferred, in particular a size of 0.3 to 1.5 mm 3. Small particle sizes of the cork meal can require a larger amount of PU polymer, which can result in a greater effort and a higher weight of the sole. Particles that are too large can make it more difficult for them to flow during compression molding, and under
<Desc / Clms Page number 3>
Under certain circumstances result in undesirable surface structure.
With regard to the amount of the PU polymer present in the insole and forming the binder, an advantageous embodiment is characterized in that the proportion of the binder in the cork shot particle mass is 5 to 25% by weight. The amount of the binder is preferably 12 to 18% by weight and more preferably 14 to 16% by weight. With such a design, the cork shot volume in the compression-molded body can be 85 to 95%, and the advantageous properties of the cork dominate in this way.
Good properties with regard to elasticity and strength can be obtained even with a small amount of the polyurethane polymer provided as a binder if the binder is an aromatic polyurethane polymer.
It is further advantageous for the anchoring of the binder to the cork shot particles and for the production process of the insole according to the invention if the binder is an aromatic polyurethane prepolymer with free NCO groups which is moisture-reactive in the pre-state.
Very favorable properties also result from a design of the insole according to the invention, in which the side of the compression-molded body facing the foot is shaped as a footbed. This shape results in an increased volume of material and in connection with this the possibility of achieving low weight with satisfactory strength and elasticity given by the inventive design of the insole is of particular importance. This is especially true if the insole for high-weight shoes, e.g. B. for orthopedic footwear, application. A light insole according to the invention increases the weight of such shoes only insignificantly.
Furthermore, in the case of a footbed shape, the side of the insole facing the foot has a relatively close contact with the underside of the foot and, with regard to this, the good breathability that can be achieved with the inventive design of the insole is significant.
It is also favorable if the molded body has a cover layer made of fabric, fleece or leather on its side facing the foot. Fastening the cover layer is particularly easy and can be carried out immediately after the molded part has been shaped
<Desc / Clms Page number 4>
Body or later, e.g. B. by gluing the same. The cover layer can also be made very thin because the molded body has good dimensional stability. Such a cover layer can be provided for optical design reasons and / or to bring about a special contact feeling, as is the case with textiles and leather, and also gives advantages in terms of largely avoiding dirt adhesion and in terms of improving the abrasion resistance.
A further advantageous embodiment of the insole according to the invention is characterized in that the molded body has a layer of an antibacterial plastic foam on its side facing the foot. Such a layer can be applied to the molded body immediately after the pressing process or even later and acts against bacterial growth and thus also z. B. counteract odors caused by foot sweat.
As mentioned at the beginning, the invention also relates to a method for producing an insole according to the invention. One goal is to enable simple, easy handling of the materials and in particular the cork particle mass from which the molded insole is to be produced.
The process according to the invention is characterized in that cork meal is mixed in a mixer with a flowable polyurethane prepolymer polymerizable into a flexible polymer until this prepolymer is attached to the surfaces of the cork meal particles and the mixture has reached a free-flowing state, and that this free-flowing mixture is in a mold introduced and pressed to the shaped body. This procedure makes it easy to handle the cork meal provided with the binder when it is introduced into the press mold and to carry out the pressing process quickly and easily, if desired; insoles with locally different properties can also be produced. It is particularly advantageous that the free-flowing mixture is easy to pour and meter.
It is also possible to combine or mix cork meal with the PU prepolymer in a simple manner. The mixing process is running
<Desc / Clms Page number 5>
shear forces that occur without problems and during mixing have no negative effect. When mixing, the polymerization of the PU prepolymer can continue.
As also mentioned above, the properties such as elasticity, strength, compressibility, breathability of the insoles formed in the process according to the invention or individual partial areas thereof and the process sequence can be controlled by selecting the particle size of the cork meal and by selecting a special type of polyurethane prepolymer .
With regard to the grain size, it is preferably provided that cork shot with a particle size of 0.01 to 2.5 mm 3, preferably 0.3 to 1.5 mm, is used. With regard to the PU prepolymer, it is preferably provided that a moisture-reactive aromatic polyurethane prepolymer with free NCO groups is used. Such a prepolymer, which is preferably liquid, can be mixed in a simple manner with the cork shot to form a cork shot particle mass, the polymerization proceeding. The mixing process can usually be carried out under normal ambient conditions, i.e. without special conditioning of the air at the mixing location.
The natural moisture in the air, like the moisture present in the cork particles, supports the progress of the polymerization of the prepolymer and this is anchored to the surface of the cork shot particles.
With regard to the easy handling of the free-flowing cork shot particles provided with PU prepolymer, different areas of the mold can be filled with different batches and / or with different degrees of filling, and so insoles with different properties can be produced in some areas. So a different elasticity in individual areas of the insole body, for. B. a particularly flexible ball and toe area can be achieved by specifically accumulating cork particle masses of different particle size, different composition and the like in individual sole areas. Similarly, such. "softer pads", e.g. B. in the heel area, and harder edge zones are formed in the molded body.
The choice of pressure can also be used for this
<Desc / Clms Page number 6>
can be used in addition.
If a solvent-free, flowable PU prepolymer is used, no solvent vapors are released during the manufacture of the insole according to the invention, on the one hand the persons involved in the production, on the other hand the persons who are manipulating the soles after completion, and users of shoes provided with the insoles according to the invention, could bother. There is also no possible adverse influence on the binding by the solvent absorbed by the cork shot.
It is advantageous if the polyurethane prepolymer is added to the cork shot in an amount of 5.3 to 33% by weight of the amount of cork shot, preferably in an amount of 14 to 22% by weight and particularly preferably in an amount of 16 to 19% by weight.
By adjusting the amount, and also as mentioned the type of PU prepolymer, insoles can be selected with properties such as. B. produce elasticity, strength, softness and the like. Without the need for varying the properties of additional process steps or particularly complex equipment. The method according to the invention thus offers a wide range of possible variations for the production of insoles according to the invention without causing additional costs in the case of variations.
A low amount of PU prepolymer, which forms the binder, such as. B. 16 to 19 wt.% Of the amount of cork shot, the elasticity of the insoles is promoted and at the same time the molding of the molded sole body from the press mold is facilitated without the need to use mold release agents, which further for the application of cover layers or for the It is an advantage to hold cover layers on the sole body.
It is also particularly favorable if the cork meal provided with binder is subjected to an intermediate storage after mixing and before pressing.
The intermediate storage offers the possibility of controlling the occurrence of a certain degree of polymerization of the PU prepolymer attached to the cork shot particles. This can be used to control or optimize the handling properties and
<Desc / Clms Page number 7>
the pressing properties of the cork shot particles provided with the binder and also to compensate for temporal and / or spatial intervals in the course of the production of the insoles. You can e.g. B. by choosing or controlling the storage conditions, especially the storage temperature, compensate for various influences that occur in the manufacture of the insoles, such as.
B. longer transport times and / or transport routes from a mixing plant to a sole press station or fixed production or working times.
By more or less accelerating the polymerization of the binder during storage, a degree of polymerization of the binder which is favorable for the compression of the cork shot particles can be formed at a certain point in time. In the case of a moisture-reactive polyurethane prepolymer, the polymerization process is promoted by the moisture present in the cork shot particles and thus an intimate adhesion of the binder to the cork shot particles is achieved during the mixing of the cork shot particles with the prepolymer and during any subsequent intermediate storage.
With regard to the intermediate storage, an advantageous embodiment of the method is characterized in that the cork meal, which has been provided with a moisture-reactive aromatic polyurethane prepolymer with free NCO groups, is temporarily stored at temperatures between 15 C and 65 C for 4 to 6 hours.
It is particularly simple if the amount of the cork meal provided with the binder and to be shaped in the press mold is measured volumetrically and the cork meal is poured into the press mold. A volumetric measurement allows an exact dosing of the cork shot mixture, and such a measurement and also the pouring into the form of e.g. B. simply by hand with the help of suitable measuring containers or automated using volumetric dosing systems or by means of supply lines using various storage vessels and the like.
Particularly when the PU polymer / cork shot particle mixture filled in the press mold is not automated, it is possible (e.g. by hand) to strip off any excess material from the open mold, and
<Desc / Clms Page number 8>
in such a simple way to dose this mixture, and one can also distribute the material in the mold before pressing and thereby make the pressing pressure act differently by adjusting different material accumulations, which is particularly important for the formation of insoles which should have different properties in predetermined sole areas is simple and cheap.
In places with more material, a "denser packing" is produced with the same pressing force, and thus there is a further advantageous possibility with the method of influencing physical properties of the insole according to the invention, in particular also locally limited if desired.
When the mixture of cork shot particles to which a PU polymer or PU prepolymer is attached is compression-molded, the polymer deposits attached to adjacent particles bind to one another and at the same time the polymerization proceeds further, both processes being promoted by elevated temperature . The mutual adhesion of the polymer deposits connects the cork shot particles and this connection gains increased strength and elasticity as the polymerization progresses. For this purpose, the compression molding of the cork meal provided with a polyurethane prepolymer is preferably carried out at temperatures between 1100C and 1450C.
It is also advantageous both in terms of achieving the aforementioned properties and in terms of good work productivity if a pressing time of between 5 and 12 minutes is provided for the compression molding.