[0001] Die Erfindung betrifft die Herstellung von Schuhsohlen und insbesondere eine weiterentwickelte wasserundurchlässige und gasdurchlässige Sohlenstruktur.
[0002] Eine herkömmliche wasserundurchlässige und gasdurchlässige Schicht wie etwa eine Gore-Tex-Schicht (das so genannte Jahrhundert-Textilerzeugnis) ist aus zwei verschiedenartigen Polymeren zusammengesetzt. Das eine Polymer ist das annähernd thermoplastische Polyurethan (TPU), das eine hohe Steifigkeit verleiht. Das andere ist ePTFE, das die Wasserundurchlässigkeit und die Gasdurchlässigkeit bewirkt. Bei diesem Material sind neun Billionen Mikroporen über eine Fläche von einem Quadratzoll verteilt. Die Grösse einer solchen Pore beträgt ein Zweihundertmillionstel der Grösse eines Wassertropfens im flüssigen Aggregatzustand.
Jedoch beträgt die Grösse einer solchen Pore das Siebenhundertfache der Grösse eines Wasserdampfmoleküls. Somit können Wassermoleküle die Poren nicht durchdringen, wohingegen Wasserdampfmoleküle durch die Poren ausgestossen werden können. Eine wasserundurchlässige, gasdurchlässige Schicht wie etwa Gore-Tex kann an der Innenseite von Nylon und anderen Geweben zur Fertigung von Kleidern, Schuhen, Handschuhen usw. angebracht werden, um so die Eigenschaft, Wind und Wasser abzuweisen, jedoch Luft oder Gas durchzulassen, zu erzielen.
Ein Träger solcher Kleider oder Schuhe kann sich trocken und warm halten und dies als angenehm empfinden.
[0003] Fig. 1 zeigt, dass die wasserundurchlässige, gasdurchlässige Schicht wie etwa Gore-Tex auf die Innenseite einer Sohle geheftet ist, um Wasserundurchlässigkeit und den Austritt von Dampf zu bewirken und so den Fuss des Trägers des Schuhs trocken zu halten. Die Sohle 10 umfasst ein grosses Substrat 11, ein mittleres Substrat 12, das an das grosse Substrat anschliesst, und eine auf das mittlere Substrat 12 geschichtete Innensohle 13. Das grosse Substrat 11 ist im Allgemeinen aus thermoplastischem Gummi (TPR), der billiger ist, gefertigt.
[0004] Alternativ kann das grosse Substrat 11 aus TPU oder PVC gefertigt sein. In gewissem Masse besitzt Gore-Tex Eigenschaften, die jenen von TPU gleichen, während es sich mit TPR nur schwer kombinieren lässt.
Deshalb wird bei der Herstellung zwischen das grosse Substrat 11 und das mittlere Substrat 12 die teurere wasserundurchlässige, gasdurchlässige Schicht 40 geheftet, um das Eindringen von Wasser in das mittlere Substrat 11 und die Innensohle 13 zu verhindern. Wie Fachleuten bekannt ist, verbleibt bei der Benutzung, obwohl Dampf aus der Innenschicht des Schuhs abgesondert wird, an Stellen, die in Fig. 1 durch Pfeile gezeigt sind, häufig noch Wasser zwischen dem grossen Substrat 11 und dem mittleren Substrat 12. Dies empfindet ein Benutzer als unangenehm.
Ausserdem muss bei der Benutzung des Schuhs die Sohle eine grosse Biegekraft und starke Stösse aushalten, weshalb es nicht ohne weiteres möglich ist, die Materialien mittels Klebstoff miteinander zu kombinieren.
[0005] Bei der obigen Struktur wird die wasserundurchlässige, gasdurchlässige Schicht 40 auf die Sohle 10 geheftet, um Wasser vom Fuss des Benutzers fernzuhalten, jedoch den Austritt von Dampf zuzulassen. Ein solches Substrat beseitigt jedoch nicht das Problem, dass zwischen dem grossen Substrat 11 und dem mittleren Substrat 12 (oder der Innensohle 13) Wasser verbleibt. Der Schmelzpunkt des grossen Substrats 11 liegt bei etwa 180 deg. C. Der Schmelzpunkt der wasserundurchlässigen, gasdurchlässigen Schicht 40 liegt bei etwa 120 deg. C. Ausserdem sind diese beiden Materialien nicht miteinander verträglich.
Dies führt dazu, dass die wasserundurchlässige, gasdurchlässige Schicht 40 während des Giessvorgangs beim Einfüllen des Materials mit der höheren Temperatur in die Sohle häufig schmilzt oder unerwartet beschädigt wird. Die wasserundurchlässige, gasdurchlässige Schicht 40 lässt sich also nicht ohne weiteres mit dem grossen Substrat 11 verbinden.
[0006] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Sohlenstruktur mit einem wasserundurchlässigen und gasdurchlässigen Material zu schaffen, die die oben erwähnten Nachteile nicht besitzt und verhindert, dass Wasser zwischen dem grossen Substrat der Sohle und dem mittleren Substrat der Sohle (oder der Innensohle) verbleibt.
[0007] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch eine Sohlenstruktur nach Anspruch 1 gelöst.
Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
[0008] Ein Verfahren zum Herstellen einer Sohlenstruktur mit einem wasserundurchlässigen und gasdurchlässigen Material umfasst die folgenden Schritte:
(a): Präparieren eines ebenen Stanzstücks mit einem Durchgangsloch und Kombinieren einer wasserundurchlässigen und gasdurchlässigen Schicht mit dem ebenen Stanzstück, wobei die Schicht wenigstens eine Seite des Durchgangslochs versiegelt;
(b): Anordnen des ebenen Stanzstücks an einer vorgegebenen Stelle in einer Sohlenform, wobei ein Isolierabschnitt, der einen Abschnitt des ebenen Stanzstücks bedeckt, das Durchgangsloch des Stanzstücks vollständig umfasst.
(c):
Einfüllen von Kunststoffmaterial in die Form, wobei sich das Kunststoffmaterial mit dem Umfang des ebenen Stanzstücks, der durch den Isolierabschnitt nicht isoliert ist, verbindet, so dass ein einteiliges grosses Substrat gebildet wird.
[0009] Bei dem Verfahren zum Herstellen einer Sohlenstruktur kann das Durchgangsloch des ebenen Stanzstücks ein matrixartiges Muster aufweisen, wobei dann die Schicht wenigstens das mit dem matrixartigen Muster versehene Durchgangsloch des ebenen Stanzstücks bedeckt.
[0010] Bei dem Verfahren zum Herstellen einer Sohlenstruktur wird im Schritt (a) ein poröses Folienmaterial auf das ebene Stanzstück geschichtet,
wobei dann das poröse Folienmaterial zwischen das ebene Stanzstück und die Schicht gelegt wird und/oder das poröse Folienmaterial mit der Oberseite und der Unterseite der Schicht verbunden wird.
[0011] Bei dem Verfahren zum Herstellen einer Sohlenstruktur kann der Isolierabschnitt genau das Durchgangsloch des ebenen Stanzstücks überdecken.
[0012] Bei dem Verfahren zum Herstellen einer Sohlenstruktur sind längs der Umfänge des ebenen Stanzstücks und des mit der Schicht kombinierten Folienmaterials mehrere Befestigungslöcher ausgebildet, wobei das Kunststoffmaterial bei seinem Einfüllen in die Form die Befestigungslöcher füllt, um so das ebene Stanzstück, die Schicht und das Folienmaterial fest zu verbinden.
[0013] Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deutlich beim Lesen der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen, die auf die Zeichnung Bezug nimmt;
es zeigen:
<tb>Fig. 1<sep>eine bereits erwähnte Querschnittsansicht der Sohle eines herkömmlichen gasdurchlässigen Schuhs;
<tb>Fig. 2<sep>eine perspektivische, auseinander gezogene Ansicht der Sohle des gasdurchlässigen Schuhs der vorliegenden Erfindung;
<tb>Fig. 3<sep>eine Querschnittsansicht der Sohle von Fig. 2;
<tb>Fig. 4<sep>eine Schnittansicht der zusammengesetzten Sohle von Fig. 3;
<tb>Fig. 5<sep>eine Unteransicht der Sohle von Fig. 4;
<tb>Fig. 6<sep>auseinandergezogene Ansicht des ebenen Stanzstücks, des Folienmaterials und der Schicht der vorliegenden Erfindung, die deren Verbindungszusammenhang zeigt;
<tb>Fig. 6A<sep>eine Schnittansicht, die die zusammengesetzte Anordnung aus dem Stanzstück, dem Folienmaterial und der Schicht nach Fig. 6, die in eine Form zum Giessen des grossen Substrats der Sohle gesetzt ist, zeigt, wobei das Kunststoffmaterial noch nicht in die Form gefüllt worden ist;
<tb>Fig. 6B<sep>eine Fig. 6A entsprechende Ansicht, wobei das Kunststoffmaterial in die Form gefüllt worden ist;
<tb>Fig. 7<sep>eine perspektivische, auseinandergezogene Ansicht des ebenen Stanzstücks, des Folienmaterials und der Schicht, die einen anderen Verbindungszusammenhang zeigt;
<tb>Fig. 7A<sep>eine perspektivische, auseinandergezogene Ansicht, die zeigt, dass sowohl die Oberseite als auch die Unterseite der Schicht mit Folienmaterialien verbunden sind;
<tb>Fig. 8<sep>eine Schnittansicht, die die zusammengesetzte Anordnung von Fig. 7, die in eine Form gesetzt ist, zeigt;
<tb>Fig. 8A<sep>eine vergrösserte Ansicht des in Fig. 8 eingekreisten Bereichs A;
<tb>Fig. 9<sep>ein Fig. 8 entsprechende Schnittansicht, wobei Kunststoff in die Form gefüllt worden ist; und
<tb>Fig. 9A<sep>eine vergrösserte Ansicht des in Fig. 9 eingekreisten Bereichs A.
[0014] Wie in der Zeichnung und zunächst in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist, umfasst die Sohlenstruktur 10 mit einem wasserundurchlässigen und gasdurchlässigen Material ein grosses Substrat 11. Das grosse Substrat 11 kann wahlweise aus TPR, PVC, TPU oder dergleichen hergestellt sein. Auf das grosse Substrat 11 sind ein mittleres Substrat 12 und/oder eine Innensohle 13 geschichtet. Ein vorgegebener innerer Abschnitt des grossen Substrats 11 ist mit Durchgangslöchern 14, 15 ausgebildet, die ein beliebiges Profil besitzen können.
Die Durchgangslöcher 14, 15 sind in der vorderen Hälfte, der hinteren Hälfte oder einem anderen Abschnitt des grossen Substrats 11 angeordnet.
[0015] Auf die Innenfläche 111 des grossen Substrats 11 ist zur Überdeckung der jeweiligen Durchgangslöcher 14, 15 ein mit der wasserundurchlässigen und gasdurchlässigen Schicht 40 kombiniertes Stanzstück 16 gelegt. Das ebene Stanzstück 16 ist aus dem gleichen Material wie die wasserundurchlässige und gasdurchlässige Schicht 40 oder aus einem Material, das mit diesem verträglich ist, gefertigt. Das ebene Stanzstück 16 ist mit einem matrixartigen Durchgangsloch 17, das dem Durchgangsloch 14 oder 15 des grossen Substrats entspricht, ausgebildet. In dieser Ausführungsform weist das matrixartige Durchgangsloch 17 eine als Schild angeordnete Matrix von mehreren schiefen Rippen auf.
Eine solche Matrix verhindert, dass Fremdstoffe durch das Durchgangsloch 17 hindurch unmittelbar in den Schuh gelangen. Die Schicht 40 ist mittels Hochfrequenzwellen- oder Ultraschallwellenverpressung fest mit dem ebenen Stanzstück 16 verbunden worden. Die Schicht 40 bedeckt wenigstens das Durchgangsloch 17 des ebenen Stanzstücks 16. Im Allgemeinen ist die Fläche des ebenen Stanzstücks 16 grösser als die Fläche der Schicht 40. In einer bevorzugten Ausführungsform ist ein Folienmaterial 22 wie etwa eine Maschengewebe- oder Verstärkungsfolie, die aus einem steiferen Material (wie etwa TPU-Folie) gefertigt ist, mit wenigstens einer Oberfläche der Schicht 40 verbunden. Das Folienmaterial 22 ist an der Schicht 40 befestigt. In einer weiteren Ausfuhrungsform sind der Positionsbezug zwischen der Schicht 40 und dem Folienmaterial 22 und dessen Anzahl austauschbar und variabel.
Mit anderen Worten, das Folienmaterial 22 kann zwischen dem grossen Substrat 11 und der Schicht 40 (nicht gezeigt) oder zwischen der Schicht 40 und dem mittleren Substrat 12 angebracht sein. Alternativ kann das Folienmaterial 22 sowohl auf die Oberseite als auch auf die Unterseite der Schicht 40 gelegt sein.
[0016] Die Fig. 4 und 5 zeigen die weiterentwickelte Sohlenstruktur, auf die das mit der Schicht 40 kombinierte ebene Stanzstück 16 aufgebracht ist. Das Wasser wird an der Aussenfläche 112 des grossen Substrats 11 abgewiesen und am Eindringen in das Durchgangsloch und Verbleiben zwischen der Innenseite des grossen Substrats 11 und dem mittleren Substrat 12 gehindert.
Jedoch kann vom Fuss erzeugter Dampf von dem grossen Substrat 11 durch die wasserundurchlässige und gasdurchlässige Schicht 40 am Durchgangsloch 17 des ebenen Stanzstücks 16 ausgestossen werden.
[0017] In Fig. 6 unterscheiden sich die Eigenschaften des Materials des grossen Substrats 11 von jenen des ebenen Stanzstücks 16. Sie können deshalb miteinander unverträglich sein und sich nicht ohne weiteres verbinden lassen. Dementsprechend werden sie in einer drei Schritte umfassenden Art und Weise hergestellt.
[0018] Im Schritt (a) wird ein Folienmaterial 22 zwischen das ebene Stanzstück 16 und die Schicht 40 oder auf die Innenfläche der Schicht 40 gelegt. Das Folienmaterial 22 kann ein steiferer Folienkörper wie etwa eine poröse, dicht mit Perforationen ausgebildete TPU-Folie oder eine Maschengewebefolie sein.
Die Steifigkeit der TPU-Folie verstärkt das ebene Stanzstück 16 oder die Schicht 40, um so einem Eindringen von Steinen oder anderen Fremdstoffen unter die Sohle widerstehen zu können und eine Beschädigung zu verhindern.
[0019] Im Schritt (b) wird das mit der Schicht 40 und dem Folienmaterial 22 verbundene ebene Stanzstück 16 an einer vorgegebenen Stelle in einer Sohlenform 20 angeordnet. Um genau den Umfangsbereich des Durchgangslochs 17 des Stanzstücks 16 zu bedecken, wird ein Isolierabschnitt oder eine Isolierschicht 21 verwendet.
[0020] Im Schritt (c) wird ein (erweichtes) Kunststoffmaterial 30 in die Form 20 gefüllt, um das grosse Substrat 11 in einem Stück zu giessen. Das Kunststoffmaterial 30 wird mit dem Umfang des ebenen Stanzstücks 16 fest verbunden.
Bei dem Giessvorgang wird das Kunststoffmaterial 30 durch die Form 20 von demjenigen Abschnitt, der dem Durchgangsloch 17 entspricht, getrennt. Dadurch kontaktiert oder beschädigt das Kunststoffmaterial 30 jenen Abschnitt der Schicht 40 nicht.
[0021] Um das im Stand der Technik bestehende Problem, dass Wasser in dem grossen Substrat 11 oder zwischen dem grossen Substrat 11 und dem mittleren Substrat 12 verbleiben kann, zu lösen, besitzt die vorliegende Erfindung folgende strukturelle Eigenschaften:
1. : Das grosse Substrat 11 ist an vorgegebenen Stellen mit Durchgangslöchern 14, 15 ausgebildet.
An der Innenfläche 111 des grossen Substrats 11 ist entsprechend der Position des Durchgangslochs 14 ein mit einer Schicht 40 kombiniertes Stanzstück 16 angeordnet.
2. : Das ebene Stanzstück 16 ist mit einem matrixartigen Durchgangsloch 17, das dem Durchgangsloch 14 entspricht, ausgebildet. Die Schicht 40 bedeckt wenigstens das matrixartige Durchgangsloch 17, weshalb von dem grossen Substrat 11 vom Fuss entwickelter Dampf durch das Durchgangsloch 17 der Schicht 40 hindurch abgegeben werden kann. Jedoch wird das Wasser an der Aussenseite der Sohle durch die Schicht 40 abgewiesen und daran gehindert, durch die Sohle hindurch in den Schuh einzudringen.
3. : Die Fläche des ebenen Stanzstücks 16 sollte grösser als jene der Schicht 40 sein. Im Schritt (b) drückt der Isolierabschnitt oder die Isolierschicht 21 auf das ebene Stanzstück 16, um die Schicht 40 abzudecken.
Deshalb fliesst das eingefüllte Hochtemperatur-Kunststoffmaterial 30 so, dass es sich mit dem Umfangsbereich des ebenen Stanzstücks 16 verbindet, wobei das Kunststoffmaterial 30 denjenigen Abschnitt der Schicht 40, der dem Durchgangsloch 17 entspricht, nicht kontaktiert und beschädigt.
[0022] Die Fig. 7, 7A, 8 und 8A zeigen eine teilweise modifizierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In dieser Ausführungsform sind längs des Umfangs des ebenen Stanzstücks 16 oder des Folienmaterials 22 mehrere Befestigungslöcher 18, 23 ausgebildet. Beim Einfüllen des Kunststoffmaterials 30 in die Form 20 kann dieses ungehindert in die Befestigungslöcher 18, 23 fliessen. Dementsprechend kann sich zwischen dem ebenen Stanzstück 16 oder dem Folienmaterial 22 und dem Kunststoffmaterial 30, wie in den Fig. 9 und 9A gezeigt ist, eine Einlege-Keilstruktur ausbilden.
Der Umfang des Folienmaterials 22 kann auch wie das ebene Stanzstück 16 mit einer Matrix von Befestigungslöchern 23 ausgebildet sein. Die Befestigungslöcher 23 sind auf die Befestigungslöcher 18 des ebenen Stanzstücks 16 ausgerichtet. Beim Einfüllen des Kunststoffmaterials 30 kann sich dieses auch gut mit dem Folienmaterial 22 verbinden. Dementsprechend können das grosse Substrat 11, das ebene Stanzstück 16, die Schicht 40 und das Folienmaterial 22 zuverlässig aneinander haften. Fig. 9A zeigt, dass nach dem Eindringen des Kunststoffmaterials 30 in die Befestigungslöcher 18, 23 ein Teil 301 des Kunststoffmaterials in den Raum zwischen dem Boden des Folienmaterials 22 und der Form fliesst, um mittels der Keile das ebene Stanzstück 16, die Schicht 40 und das Folienmaterial 22 zu einem einteiligen Körper einzufassen oder zu vereinigen.
Wenn die Schicht 40 vereinigt ist, schmilzt sie infolge der hohen Temperatur teilweise. Nach dem Schmelzen füllen sich die gebildeten Poren mit dem Kunststoffmaterial 301. Die erhöht die Bindekraft des einteiligen Körpers und verhindert, dass sich Teile von diesem beim Biegen voneinander lösen. Es sei angemerkt, dass das ebene Stanzstück 16 zuvor mit einer rauen Oberfläche ausgebildet werden kann, um die Bindekraft zwischen dem ebenen Stanzstück 16 und dem Kunststoffmaterial 30 zu erhöhen. Beispielsweise kann ein Grenzflächenaktivator oder dergleichen auf die Oberfläche des ebenen Stanzstücks 16 aufgetragen werden, um diese zu säubern und aufzurauen.
Alternativ kann die Oberfläche des ebenen Stanzstücks 16 direkt mechanisch aufgeraut werden, um eine bessere Bindewirkung zu erzielen.
[0023] Obwohl die Erfindung mit Bezug auf ihre bevorzugten Ausführungsformen erläutert wurde, können selbstverständlich viele weitere mögliche Abänderungen vorgenommen werden, ohne vom Erfindungsgedanken und vom Umfang der Erfindung gemäss den beigefügten Ansprüchen abzuweichen.
The invention relates to the production of shoe soles and in particular a further developed water-impermeable and gas-permeable sole structure.
A conventional water-impermeable and gas-permeable layer such as a Gore-Tex layer (the so-called Century fabric) is composed of two dissimilar polymers. The one polymer is the nearly thermoplastic polyurethane (TPU), which gives a high rigidity. The other is ePTFE, which provides water impermeability and gas permeability. In this material, nine trillion micropores are distributed over an area of one square inch. The size of such a pore is two hundred millionths of the size of a drop of water in the liquid state.
However, the size of such a pore is seven hundred times the size of a water vapor molecule. Thus, water molecules can not penetrate the pores, whereas water vapor molecules can be expelled through the pores. A water-impermeable, gas-permeable layer such as Gore-Tex may be applied to the inside of nylon and other fabrics to make clothes, shoes, gloves, etc. so as to repel the property of repelling wind and water but allowing air or gas through ,
A wearer of such clothes or shoes can keep dry and warm and feel comfortable.
Figure 1 shows that the water-impermeable, gas-permeable layer, such as Gore-Tex, is adhered to the inside of a sole to effect water impermeability and vapor leakage, thus keeping the foot of the wearer's foot dry. The sole 10 comprises a large substrate 11, a middle substrate 12 which adjoins the large substrate, and an inner sole 13 layered on the middle substrate 12. The large substrate 11 is generally made of thermoplastic rubber (TPR), which is cheaper. manufactured.
Alternatively, the large substrate 11 may be made of TPU or PVC. To some extent, Gore-Tex has properties similar to those of TPU, while it is difficult to combine with TPR.
Therefore, in the manufacture between the large substrate 11 and the middle substrate 12, the more expensive water-impermeable, gas-permeable layer 40 is stapled to prevent the penetration of water into the middle substrate 11 and the inner sole 13. In practice, as known to those skilled in the art, although steam is separated from the inner layer of the shoe, water often remains between the large substrate 11 and the central substrate 12 at locations shown by arrows in FIG. 1. This senses User as unpleasant.
In addition, when using the shoe, the sole has to withstand a great bending force and strong impacts, which is why it is not readily possible to combine the materials with one another by means of adhesive.
In the above structure, the water-impermeable, gas-permeable layer 40 is adhered to the sole 10 to keep water away from the user's foot but to allow the escape of steam. However, such a substrate does not eliminate the problem that water remains between the large substrate 11 and the middle substrate 12 (or the insole 13). The melting point of the large substrate 11 is about 180 °. C. The melting point of the water-impermeable, gas-permeable layer 40 is about 120 ° C. C. Moreover, these two materials are incompatible.
As a result, the water-impermeable, gas-permeable layer 40 often melts or is unexpectedly damaged during the casting process when filling the higher-temperature material into the sole. The water-impermeable, gas-permeable layer 40 can therefore not readily be connected to the large substrate 11.
The invention is therefore based on the object to provide a sole structure with a water-impermeable and gas-permeable material, which does not have the disadvantages mentioned above and prevents water between the large substrate of the sole and the middle substrate of the sole (or Insole) remains.
This object is achieved by a sole structure according to claim 1.
Further developments of the invention are specified in the dependent claims.
A method for producing a sole structure with a water-impermeable and gas-permeable material comprises the following steps:
(a) preparing a flat blank having a through hole and combining a water-impermeable and gas-permeable layer with the flat blank, the layer sealing at least one side of the through-hole;
(b): arranging the flat blank at a predetermined position in a sole shape, wherein an insulating portion covering a portion of the flat blank completely covers the through hole of the blank.
(C):
Filling plastic material into the mold, wherein the plastic material joins with the periphery of the flat blank not insulated by the insulating portion to form a one-piece, large substrate.
In the method of manufacturing a sole structure, the through hole of the flat blank may have a matrix-like pattern, and then the layer covers at least the through hole of the flat blank provided with the matrix-like pattern.
In the method of manufacturing a sole structure, in step (a), a porous sheet material is coated on the flat blank,
then the porous sheet material is placed between the flat blank and the layer and / or the porous sheet material is bonded to the top and bottom of the layer.
In the method of manufacturing a sole structure, the insulating portion can cover exactly the through hole of the flat blank.
In the method of manufacturing a sole structure, a plurality of mounting holes are formed along the peripheries of the flat blank and the sheet material combined with the layer, the plastic material filling the mounting holes as it is filled into the mold to form the flat blank, the layer and firmly connect the film material.
Features and advantages of the invention will become apparent upon reading the following description of preferred embodiments, which refers to the drawings;
show it:
<Tb> FIG. 1 <sep> is an already mentioned cross sectional view of the sole of a conventional gas permeable shoe;
<Tb> FIG. Fig. 2 is a perspective, exploded view of the sole of the gas permeable shoe of the present invention;
<Tb> FIG. Fig. 3 <sep> is a cross-sectional view of the sole of Fig. 2;
<Tb> FIG. Fig. 4 is a sectional view of the composite sole of Fig. 3;
<Tb> FIG. Fig. 5 is a bottom view of the sole of Fig. 4;
<Tb> FIG. Fig. 6 is an exploded view of the flat blank, sheet material and layer of the present invention, showing its connection relationship;
<Tb> FIG. 6A <sep> is a sectional view showing the assembled configuration of the blank, the sheet material and the layer of FIG. 6 placed in a mold for molding the large substrate of the sole, wherein the plastic material is not yet filled in the mold has been;
<Tb> FIG. Fig. 6B is a view corresponding to Fig. 6A with the plastic material filled into the mold;
<Tb> FIG. Fig. 7 is a perspective, exploded view of the flat blank, sheet material and layer showing another connection relationship;
<Tb> FIG. Fig. 7A is a perspective, exploded view showing that both the top and bottom of the layer are bonded to film materials;
<Tb> FIG. Fig. 8 is a sectional view showing the assembled structure of Fig. 7 set in a mold;
<Tb> FIG. 8A <sep> is an enlarged view of the area A circled in FIG. 8;
<Tb> FIG. Fig. 9 is a sectional view corresponding to Fig. 8, wherein plastic has been filled in the mold; and
<Tb> FIG. 9A <sep> is an enlarged view of the area A circled in FIG. 9.
As shown in the drawing and first in Figs. 2 and 3, the sole structure 10 comprising a water-impermeable and gas-permeable material comprises a large substrate 11. The large substrate 11 may optionally be made of TPR, PVC, TPU or the like , On the large substrate 11, a middle substrate 12 and / or an insole 13 are layered. A predetermined inner portion of the large substrate 11 is formed with through holes 14, 15 which may have any profile.
The through holes 14, 15 are disposed in the front half, the rear half, or another portion of the large substrate 11.
On the inner surface 111 of the large substrate 11 to cover the respective through holes 14, 15 a combined with the water-impermeable and gas-permeable layer 40 punched piece 16 is placed. The flat blank 16 is made of the same material as the water impermeable and gas permeable layer 40 or of a material which is compatible therewith. The flat punch 16 is formed with a matrix-like through hole 17 corresponding to the through hole 14 or 15 of the large substrate. In this embodiment, the matrix-like through-hole 17 has a matrix of a plurality of oblique ribs arranged as a shield.
Such a matrix prevents foreign matter from passing through the through hole 17 directly into the shoe. The layer 40 has been fixedly connected to the flat blank 16 by means of high frequency wave or ultrasonic wave pressing. The layer 40 at least covers the through-hole 17 of the flat blank 16. Generally, the area of the flat blank 16 is greater than the area of the layer 40. In a preferred embodiment, a foil material 22, such as a mesh or reinforcing foil, is a stiffer one Material (such as TPU film) is connected to at least one surface of the layer 40. The sheet material 22 is attached to the layer 40. In another embodiment, the position reference between the layer 40 and the sheet material 22 and its number are interchangeable and variable.
In other words, the sheet material 22 may be disposed between the large substrate 11 and the layer 40 (not shown) or between the layer 40 and the middle substrate 12. Alternatively, the sheet material 22 may be placed on both the top and bottom of the layer 40.
4 and 5 show the further developed sole structure, to which the layer 40 combined with the flat punched piece 16 is applied. The water is rejected on the outer surface 112 of the large substrate 11 and prevented from entering the through hole and remaining between the inside of the large substrate 11 and the middle substrate 12.
However, vapor generated from the foot may be expelled from the large substrate 11 through the water impermeable and gas permeable layer 40 at the through hole 17 of the flat blank 16.
In Fig. 6, the properties of the material of the large substrate 11 differ from those of the flat blank 16. They can therefore be incompatible with each other and can not be easily connected. Accordingly, they are manufactured in a three-step manner.
In step (a), a sheet material 22 is placed between the flat blank 16 and the layer 40 or on the inner surface of the layer 40. The film material 22 may be a stiffer film body, such as a porous, densely perforated TPU film or a mesh fabric film.
The stiffness of the TPU film reinforces the flat blank 16 or layer 40 so as to resist intrusion of rocks or other contaminants under the sole and to prevent damage.
In step (b), the flat punched piece 16 connected to the layer 40 and the sheet material 22 is disposed at a predetermined position in a sole mold 20. In order to cover exactly the peripheral area of the through hole 17 of the blank 16, an insulating portion or an insulating layer 21 is used.
In step (c), a (softened) plastic material 30 is filled in the mold 20 to cast the large substrate 11 in one piece. The plastic material 30 is firmly connected to the circumference of the flat punched piece 16.
In the molding process, the plastic material 30 is separated by the mold 20 from the portion corresponding to the through hole 17. As a result, the plastic material 30 does not contact or damage that portion of the layer 40.
In order to solve the problem existing in the prior art that water may remain in the large substrate 11 or between the large substrate 11 and the middle substrate 12, the present invention has the following structural characteristics:
1.: The large substrate 11 is formed at predetermined locations with through holes 14, 15.
On the inner surface 111 of the large substrate 11, a punched piece 16 combined with a layer 40 is arranged corresponding to the position of the through hole 14.
2.: The flat punched piece 16 is formed with a matrix-like through hole 17 corresponding to the through hole 14. The layer 40 covers at least the matrix-like through-hole 17, and therefore vapor developed by the large substrate 11 from the foot can be released through the through-hole 17 of the layer 40. However, the water on the outside of the sole is rejected by the layer 40 and prevented from entering the shoe through the sole.
3. The area of the flat blank 16 should be larger than that of the layer 40. In step (b), the insulating portion or layer 21 presses on the flat blank 16 to cover the layer 40.
Therefore, the filled high-temperature plastic material 30 flows so as to join the peripheral portion of the flat blank 16, and the plastic material 30 does not contact and damage that portion of the layer 40 corresponding to the through-hole 17.
Figs. 7, 7A, 8 and 8A show a partially modified embodiment of the present invention. In this embodiment, a plurality of mounting holes 18, 23 are formed along the circumference of the flat blank 16 or the sheet material 22. When filling the plastic material 30 in the mold 20, this can flow unhindered into the mounting holes 18, 23. Accordingly, as shown in Figs. 9 and 9A, an insert wedge structure may be formed between the flat blank 16 or the sheet material 22 and the plastic material 30.
The circumference of the foil material 22 may also be formed like the flat punched piece 16 with a matrix of fastening holes 23. The mounting holes 23 are aligned with the mounting holes 18 of the flat punched piece 16. When filling the plastic material 30, this can also connect well with the film material 22. Accordingly, the large substrate 11, the flat blank 16, the layer 40, and the sheet material 22 can reliably adhere to each other. FIG. 9A shows that after penetration of the plastic material 30 into the mounting holes 18, 23, a portion 301 of the plastic material flows into the space between the bottom of the sheet material 22 and the mold to use the wedges to form the flat blank 16, the layers 40 and to enclose or unify the sheet material 22 into a one-piece body.
When the layer 40 is combined, it partially melts due to the high temperature. After melting, the formed pores fill up with the plastic material 301. This increases the binding force of the one-piece body and prevents parts of it from separating when bent. It should be noted that the flat blank 16 may be previously formed with a rough surface to increase the bonding force between the flat blank 16 and the plastic material 30. For example, an interface activator or the like may be applied to the surface of the flat blank 16 to clean and roughen it.
Alternatively, the surface of the flat blank 16 may be directly mechanically roughened to achieve a better bonding effect.
Although the invention has been explained with reference to its preferred embodiments, it will be understood that many other possible modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the appended claims.