DE2318013A1 - METHOD FOR MANUFACTURING AN UPHOLSTERY SOLE AND A SHOE WITH SUCH A SOLE - Google Patents
METHOD FOR MANUFACTURING AN UPHOLSTERY SOLE AND A SHOE WITH SUCH A SOLEInfo
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298-20.519Ρ(20.52OH)298-20.519Ρ (20.52OH)
10. April 1973April 10, 1973
Dr.-Ing. Punck KG, MünchenDr.-Ing. Punck KG, Munich
Verfahren zur Herstellung einer Polstersohle und eines Schuhes mit einer solchen SohleMethod for producing a cushioned sole and a shoe with such a sole
Seit längerer Zeit hat sich für die Besohlung von Schuhen ein neues Material einen großen Marktanteil erworben. Es handelt sich um geschäumtes Polyurethan, welches im Reaktionsgießverfahren verarbeitet wird. Hierbei werden zwei flüssige Komponenten - nämlich Poliol und Isozyanat - kurz vor Einbringen in die Gießform miteinander vermischt. In der Form entsteht dann durch Reaktion beider Komponenten der Sohlenwerkstoff Polyurethan, wobei ein einer der Komponenten beigemischtes Treibmittel für die Bildung eines sehr feinporigen Schaumes sorgt.For a long time, a new material for the soling of shoes has acquired a large share of the market. It is foamed polyurethane, which is processed in the reaction casting process. Here two liquid components - namely polyol and isocyanate - are brought together shortly before they are placed in the mold mixed. The sole material polyurethane is then created in the mold through reaction of the two components, whereby a Propellant added to one of the components ensures the formation of a very fine-pored foam.
Zunächst glaubte man, in dem neuen Sohlenwerkstoff auch 298-xl76O-SdBkAt first it was believed that the new sole material also contained 298-xl76O-SdBk
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das ideale Material für Polstersohlen gefunden zu haben. Es zeigte sich jedoch, daß der Polyurethanschaum nur dann genügend gute Trageigenschaften für Schuhsohlen aufweist, wenn seine Dichte über 0,4 liegt. Nur oberhalb dieser Dichte sind seine physikalischen Werte-wie Reißfestigkeit, Dehnung, Weiterreißfestigkeit und Abriebwiderstand - so hoch, daß er als Sohlenmaterial geeignet ist. Mit diesen mechanischen Festigkeitswerten ist jedoch eine gewisse Härte des Schaumes verbunden. Die shore-Härte "A" eines für Schuhsohlen brauchbaren Polyurethanschaumes mit einer Dichte über 0,4 liegt über 50 und kann bis 75 ansteigen. Solche shore-Härten sind aber für ein hochelastisches weiches Ballenpolster unterhalb der Brandsohle, wie es bei Schuhen mit Polstersohlen benötigt wird, viel zu hoch. Solche Ballenpolster werden üblicherweise aus einem Latex-Schaum oder vulkanisiertem Moosgummi hergestellt und haben shore-Härten zwischen 20 und 30 bei einer Dichte von 0,2-0,3·to have found the ideal material for upholstered soles. It was found, however, that the polyurethane foam only has sufficiently good wearing properties for shoe soles if its density is above 0.4. Only above this density its physical values - such as tensile strength, elongation, tear strength and abrasion resistance - are so high, that it is suitable as a sole material. With these mechanical strength values, however, there is a certain hardness of the Foam connected. The Shore hardness "A" of a polyurethane foam which can be used for shoe soles and has a density of more than 0.4 is above 50 and can go up to 75. Such shore hardnesses are, however, below for a highly elastic, soft ball pad the insole, as required for shoes with cushioned soles, is much too high. Such ball pads are usually made of latex foam or vulcanized foam rubber and have shore hardnesses between 20 and 30 a density of 0.2-0.3
Diese Angaben zeigen, daß es auch bei Verwendung von Polyurethanschaum als Sohlenwerkstoff notwendig ist, bei den bekannten Polstersohlen innerhalb des Sohlenkörpers vornehmlich in der Ballenpartie und bei Schuhen mit Polstersohlen unter der Brandsohle derselben ebenfalls zumindest in der Ballenpartie ein Polsterstück aus einem anderen weichen Leichtschaum anzuordnen. Die Polstersohlen müssen demnach aus zweierlei Materialien - nämlich einem abriebfesten Außenmaterial mit guten Trageeigenschaften und einem weichelastischen Innenpolsterhergestellt werden.This information shows that it is necessary even when using polyurethane foam as the sole material for the known upholstered soles within the sole body primarily in the ball of the foot and in shoes with upholstered soles under the insole of the same, at least in the ball area, a piece of padding made of another soft lightweight foam to arrange. The upholstered soles must therefore be made of two different materials - namely an abrasion-resistant outer material good wearing properties and a soft, elastic inner padding.
Mit Hilfe von Polyurethanschaumsystemen kann man auf einfache Weise Sohlen herstellen, indem man eine bestimmte Menge der gemischten flüssigen Komponenten entweder durch eine öffnung in eine geschlossene Sohlenform eingießt oder in dieWith the help of polyurethane foam systems one can easily produce soles by adding a certain amount the mixed liquid components either poured through an opening into a closed sole mold or into the
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offene Form fließen läßt und anschließend den Deckel der Form sofort schließt. Die Flüssigkeit nimmt dabei zunächst nur einen Teil des Formhohlraumes ein und breitet sich am Formboden allseitig aus. Erst nach einigen Sekunden beginnt der Schaumbildungsprozeß, wobei in der sogenannten Steigzeit die Form vollständig mit Schaum gefüllt wird und ein gewisser Schaumdruck entsteht.allows the open form to flow and then immediately closes the lid of the form. The liquid initially increases only part of the mold cavity and spreads out on all sides on the bottom of the mold. Only starts after a few seconds the foam formation process, whereby in the so-called rise time the mold is completely filled with foam and a certain one Foam pressure is created.
Bei der Herstellung bekannter Polstersohlen wird zunächst die Außenischafein Form einer Trogsohle aus einem abriebfesten, zähelastischen Material, wie Gummi oder Weich-PVC, im Vulkanisations- oder Spritzgußverfahren hergestellt. Anschließend wird in den Innenraum der Trogsohle - zumindest in der Ballenpartie - eine vorgefertigte Ballenpolstereinlage aus einem weichen Leichtschaum eingelegt. Diese Verfahren verlangen jedoch mehrere Arbeitsgänge und gewährleisten keine feste Verbindung zwischen der Polstereinlage und der festeren Trogsohle.In the production of well-known upholstered soles, the outer sheep is first made in the form of a trough sole from an abrasion-resistant, tough elastic material, such as rubber or soft PVC, in the vulcanization or injection molding process. Then the inside of the trough sole - at least in the ball area - A prefabricated padding made of a soft, lightweight foam is inserted. However, these procedures require several work steps and do not guarantee a firm connection between the cushion insert and the firmer trough sole.
Es sind jedoch auch Herstellungsverfahren für Schuhe bekannt, bei denen eine Polstersohle unter vorherigem Anlegen einer Polstereinlage an der Brandsohle direkt mit der Entstehung der Trogsohle am Oberschuh durch Vulkanisation oder den Schaumbildungsprozeß befestigt werden, DT-AS 1 100 504. Durch den bei der Gummivulkanisation oder beim Aufschäumen in der Form entstehenden Druck, der bei diesem Verfahren bis ca. 8 at betragen kann, wird jedoch das unterhalb der Brandsohle angeordnete Weichschaumpolster sehr stark zusammengedrückt und seine Porenmit dem zähelastischen Sohlenmaterial teilweise ausgefüllt, so daß sich seine Elastizität verringert und der Lüftungs-Effekt der Sohle geringer wird. Durch die hohe Kompression der weichen Polstereinlage bei der Laufsohlenbildung wird nach der Entformung die zur Wirkung kommende Rückstellkraft des Polstermaterials bei einer stabilen Brandsohle die Laufsohle nach außen wölben. Ist die Brandsohle jedoch gegenüber der Laufsohle flexibel, dann kommt es zu einerHowever, manufacturing processes for shoes are also known in which a cushioned sole has been put on beforehand a padding insert on the insole directly with the creation of the trough sole on the upper shoe through vulcanization or the foam formation process, DT-AS 1 100 504. By rubber vulcanization or foaming The pressure generated in the mold, which can be up to approx. 8 atm in this process, is, however, below the insole arranged soft foam padding very strongly compressed and its pores with the tough elastic sole material partially filled, so that its elasticity is reduced and the ventilation effect of the sole is less. Through the The high compression of the soft cushioned insert during the formation of the outsole is the one that takes effect after demoulding The restoring force of the cushioning material with a stable insole bulges the outsole outwards. However, the insole is flexible compared to the outsole, then there is a
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Auswölbung ins Schuhinnere. Beide Wirkungen beeinflussen die Tragfähigkeit des fertigen Polsterschuhes nachteilig. Darüber hinaus verhindert die starke Zusammendrückbarkeit des Weichschaumpolsters auf einen Bruchteil seiner ursprünglichen Stärke die Ausbildung einer echten Trogsohle mit relativ großem Trog-Innenraum aus dem äußeren Sohlenmaterial, wodurch sich die für Polstersohlen charakteristische gute Tragfähigkeit beträchtlich verschlechtert.Bulge inside the shoe. Both effects adversely affect the load-bearing capacity of the finished cushioned shoe. About that In addition, the high compressibility of the soft foam padding prevents it the formation of a real trough bottom with a relatively large trough interior to a fraction of its original strength from the outer sole material, which considerably increases the load-bearing capacity that is characteristic of upholstered soles worsened.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung einer Polstersohle aufzuzeigen, bei welchem die weichelastische Polstereinlage außer an ihrer Oberfläche allseitig vom Laufsohlenmaterial fest umschlossen ist, ohne daß es zu einer übermäßigen Kompression und anschließender Expansion der weichelastischen Polstereinlage kommt.The object of the invention is to show a method for producing a cushioned sole in which the soft, elastic cushioned insert is on all sides except on its surface is firmly enclosed by the outsole material without it excessive compression and subsequent expansion of the soft, elastic padding insert.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Schaumdruck des Reaktionsgemisches durch Auswahl Dzw. Einstellen des geeigneten Kompressionsverhaltens des Schaumsystems so gering gehalten wird, daß sich die Polstereinlage während des Schaumbildungsprozesses der Laufsohle nicht oder nur unwesentlich zusammendrückt.According to the invention, this object is achieved in that the foam pressure of the reaction mixture by selection Dzw. Setting the appropriate compression behavior of the foam system is kept so low that the padding During the foam formation process the outsole does not compress or compresses it only insignificantly.
Dabei kann in vorteilhafter Weise so vorgegangen werden, daß die Dichte eines im Freien verschäumten Reaktionsschaumes und seine Dichte nach dem Verschäumen in der Form auf die Dichte und Elastizität der weichelastischen Polstereinlage abgestimmt wird. Zur Erreichung des erfindungsgemäßen Zieles sind jedoch auch verschiedene andere Möglichkeiten gegeben, da die Einstellung von Polyurethan-Schaumsystemen außerordentlich vielgestaltig erfolgen kann.The procedure here can advantageously be such that the density of a reaction foam foamed in the open air and its density after foaming in the mold is matched to the density and elasticity of the soft, elastic padding insert will. To achieve the aim of the invention, however, there are also various other options, since the Adjustment of polyurethane foam systems can take place extremely varied.
Als Beispiel für die genannte besonders vorteilhafte Möglichkeit der Einstellung des Kompressionsverhaltens seienAs an example of the particularly advantageous possibility of setting the compression behavior mentioned
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folgende Werte genannt: Die Dichte eines für eine weichelastische Ballenpolstereiniage verwendeten Materials beträgt bei optimalen Trageigenschaften ca. 0,2 - 0,3 und seine shore-Härte "A" 20 - 30. Die Dichte eines im Freien verschäumten Reaktionsschaumes für das Laufsohlenmaterial soll bei 0, 3 0,4 liegen. Empirisch wird nun die notwendige Gießmenge für den jeweils mit dem Laufsohlen^Schaummaterial auszuschäumenden Hohlraum so gewählt, daß sich nach Abschluß des Aufschäumprozesses eine Dichte von 0,6 - 0,73 des Sohlen-Schaummaterials ergibt. Dieser Verdichtung entspricht ein stets reproduzierbarer Schaumdruck in der Form vor dem Aushärten von ca. 1-2 atü. Durch eine derartige Abstimmung der Gießmenge auf den auszuschäumenden Hohlraum in Verbindung mit der dichte eines frei verschäumten Lauf sohl en-Schaumes und der ''formverschäumten* Dichte gegenüber der Elastizität und Dichte der Ballenpolstereinlage kann der beim Aufschäumen entstehende Druck in der Form so eingestellt werden, daß es zu keiner oder nur /.u einer minimalen Kompression der weichelastischen Polstereinlage kommt und daß die Poren dieser Einlage nur im äußersten Randbereich mit dem Reaktionsschaum gefüllt werden, wodurch eine gute Haftung jedoch keine Beeinträchtigung der Polsterelastizität erreicht wird.the following values are called: The density of a soft elastic The material used for the padding is at optimal wearing properties approx. 0.2 - 0.3 and its shore hardness "A" 20 - 30. The density of a foamed outdoors Reaction foam for the outsole material should be 0.4 at 0.3 lie. The amount of water required for each to be foamed with the outsoles ^ foam material Cavity chosen so that after completion of the foaming process there is a density of 0.6-0.73 of the sole foam material results. This compression corresponds to an always reproducible foam pressure in the mold before hardening of approx. 1-2 atmospheres. By matching the poured amount to the cavity to be foamed in connection with the density of a free foamed outsole foam and the '' form-foamed * Density compared to the elasticity and density of the padding of the ball of the foot can be caused by the pressure in the Form can be set so that there are none or only /.u a minimal compression of the soft elastic padding insert comes and that the pores of this insert only in the outermost Edge area to be filled with the reaction foam, whereby a good adhesion but no impairment of the cushion elasticity is achieved.
Gegenüber den bekannten Herstellungsverfahren hat das errindungsgemäße den Vorteil, daß mit der Herstellung der äußeren Schale das Polsterstück gleich festhaftend eingegossen wird, so daß es nicht mehr nachträglich eingelegt werden muß. Weiterhin wird der Bau der Formen wesentlich vereinfacht, da sich das Polsterstück seinen Hohlraum im Sohlenkörper selbst bildet und hohlraumbildende Ansätze am Formendeckel nicht mehr vorhanden sein müssen. Da es nur zu einer äußerst geringen Verformung des Polstermaterials durch den Schaumdruck kommt, kann auch die Wandstärke der Außenschale gut vorbestimmt werden und durch die Rückstellkraft der Polstereinlage bewirkte Aus-Compared to the known manufacturing process, the inventive the advantage that with the production of the outer shell, the piece of upholstery is cast in firmly adhering to the same that it no longer has to be inserted afterwards. Furthermore, the construction of the molds is significantly simplified because the Padding piece forms its cavity in the sole body itself and cavity-forming approaches on the mold cover no longer exist must be. Since there is only an extremely slight deformation of the cushioning material due to the foam pressure, the wall thickness of the outer shell can also be well determined and the restoring force of the cushion insert
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Wirkungen nach innen und außen treten nicht auf. Durch eine besondere Ausgestaltung und Formgebung des Polsterstückes kann ferner der Trogsohle eine besondere Querschnittsform gegeben werden. So kann z.B. der obere Befestigungsrand der Sohle durch ein sich nach oben verjüngendes Polsterstück verbreitert werden.Internal and external effects do not occur. Due to a special design and shape of the upholstery piece the trough bottom can also be given a special cross-sectional shape. For example, the upper fastening edge of the The sole can be widened by a piece of padding that tapers towards the top.
Die Befestigung der Polstereinlage ist auf einfache Weise mit einem Haftkleber möglich, der als Dauerhaftklebeschicht am Deckel der Form aufgebracht werden kann.The cushioning insert can be attached in a simple manner with a pressure-sensitive adhesive, which acts as a permanent pressure-sensitive adhesive layer can be applied to the lid of the mold.
Gemäß der Erfindung können auch Schuhe unmittelbar mit einer Polstersohle versehen werden, ohne daß diese zuvor als gesondertes Bauelement hergestellt werden muß. Hierzu wird an der Unterseite des Oberschuhes die weichelastische Polstereinlage befestigt und der Oberschuh mit der Polstereinlage als oberer Abschluß in bekannter V/eise in die Sohlenform eingesetzt. Nach Schließen der Form werden die gebildeten Hohlräume mit einem Reaktionsschaum vergossen, wobei erfindungsgemäß der Schaumdruck des Reaktionsschaumgemisches durch Auswahl der geeigneten Kompressionsverhältnisse des Schaumsystems so gering gehalten wird, daß sich die unter der Brandsohle des Oberschuhes befindliche Polstereinlage nicht oder nur unwesentlich zusammendrückt. Aufgrund seiner guten Fließfähigkeit breitet sich das Reaktionsschaumgemisch in der Form allseitig aus, wobei während des Ausschäumens die in die Form hineinstehenden Flächen der Polstereinlage allseitig fest, jedoch ohne wesentliche Kompression umschlossen werden.According to the invention, shoes can also be provided directly with a cushioned sole, without this being previously as separate component must be produced. For this purpose, the soft, elastic padding insert is placed on the underside of the upper shoe attached and the upper shoe with the cushion insert as the upper end in the known V / iron inserted into the sole shape. After the mold has been closed, the cavities formed are cast with a reaction foam, according to the invention the foam pressure of the reaction foam mixture by selecting the appropriate compression ratios of the foam system is kept so low that the padding under the insole of the upper is not or only compresses insignificantly. Due to its good flowability, the reaction foam mixture spreads on all sides in the mold during the foaming process, the surfaces of the cushioned insert protruding into the mold are fixed on all sides, however, can be enclosed without substantial compression.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:The following are exemplary embodiments of the invention explained in more detail with reference to the drawing. Show it:
Fig. 1 eine in einer Form gebildete Polstersohle gemäß der Erfindung im Längsschnitt,1 shows an upholstered sole formed in a mold according to the invention in longitudinal section,
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Pig. 2 eine in einer Sohlenf'orm unmittelbar an einen Ooerschuh an/geformte Polstersohle im Längsschnitt. Pig. 2 one in a sole shape directly to one Ooerschuh on / shaped cushioned sole in longitudinal section.
Die in Fig. 1 dargestellte Polstersohle besitzt eine Ballenpolstereinlage 4 aus einem weichelastischen Material, die durch ein geeignetes Klebemittel vor dem Aufschäumen am Deckel 13 der Form befestigt ist. Nach Schließen der Form durch Auflegen des Deckels IJ aiaf den pormboden -2 entsteht ein Hohlraum, der durch eine Gießdüse 8 mit dem dünnflüssigen Reaktionsschaumgemisch gefüllt wird. Vor dem eigentlichen Aufschäumprozeß verteilt sich das Gemisch auf dem Boden des Formhohlraumes, so daß nach dem Aufschäumen eine in ihrer Struktur weitgehend gleichmäßige Laufsohle 9& entsteht. Wie gezeigt, kann die Polstereinlage 4 bei 15 nach oben verjüngt sein, so daß sich nach dem Schaumvorgang ein verbreiteter Befestigungsrand der Trogsohle ausbildet, durch den eine großflächigere und damit haltbarere Verbindung zum überschuh geschaffen wird.The cushioned sole shown in Fig. 1 has a padding pad 4 made of a soft elastic material, which is attached to the lid 13 of the mold by a suitable adhesive before foaming. After closing the mold by placing the lid IJ AiAF the p ormboden -2 creates a cavity that is filled by a casting nozzle 8 with the thin liquid reaction mixture foam. Before the actual foaming process, the mixture is distributed on the bottom of the mold cavity, so that after foaming an outsole 9 ', which is largely uniform in structure, is created. As shown, the cushion insert 4 can be tapered upwards at 15, so that after the foaming process a widened fastening edge of the trough sole is formed, through which a larger-area and thus more durable connection to the overshoe is created.
ein /
In Fig. 2 ist.auf einem Leisten 1 aufgezogener überschuha /
In Fig. 2 is an overshoe pulled up on a last 1
dargestellt, an dessen Brandsohle J im Ballenbereich ein Polsterstück 4- aus weichelastischem Material vor dem Ausbilden der Schaumsohle befestigt ist. Vom Polsterstück 4 durch einen Spalt getrennt ist ferner an der Brandsohle ein bis in den Absatzbereich hineinreichendes Gelenkstück 10 befestigt, welches die Trageigenschaften des Schuhs verbessert. Ein Absatzfüllstück 11 befindet sich im Fersenbereich unterhalb des Gelenkstückes 3 0. Der so vorbereitete Schuh wird als oberer Abschluß in eine aus Seitenteilen 5 und Bodenstempel 6 bestehende Laufsohlenform eingelegt, deren freier Hohlraum dann mittels einer Gießdüse 8 über einen Angußkanal 7 gefüllt wird. Nach·dem Einfüllen und Verteilen des Reaktionsschaumgemisches auf dem Formboden und nach dem Aufschäumen kann der fertige Schuh aus der Form herausgenommen werden.shown, a piece of padding on the insole J in the ball area 4- made of soft elastic material before forming the Foam sole is attached. From the upholstery piece 4 through a gap There is also a separate section on the insole that extends into the heel area in reaching joint piece 10 attached, which improves the wearing properties of the shoe. A heel filler 11 is located in the heel area below the joint piece 3 0. The shoe prepared in this way is used as an upper end in a Outsole form consisting of side parts 5 and headstamp 6 inserted, the free cavity of which is then inserted by means of a pouring nozzle 8 is filled via a runner 7. After · filling and distributing the reaction foam mixture on the bottom of the mold and, after foaming, the finished shoe can be removed from the mold be taken out.
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FR2225108A1 (en) | 1974-11-08 |
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