DE3937106A1 - Schuhfutterschaft mit einem laminat - Google Patents
Schuhfutterschaft mit einem laminatInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Schuhfutterschaft mit einem
Laminat, seine Herstellung und daraus hergestellte Schuhe.
Unter "Schuh" wird eine Fußbekleidung mit fester Sohle und
geschlossenem Oberteil (Schaft) verstanden.
Unter "Futter" wird das Material auf der Innenseite des
Schafts verstanden. Neben dem Laminat kann es noch eine oder
mehrere weitere Schichten enthalten, z. B. Textil und Leder.
Die Schichten können mehr oder weniger miteinander verbunden
sein.
Unter "Laminat" werden mehrere miteinander verbundene
Schichten verstanden. Die Bindung kann z. B. mit oder ohne
Bindemittel, voll- oder teilflächig sein.
Aus der DE-OS 27 37 756 sind Schuhfutter bekannt, die aus
einem Laminat bestehen. Das Laminat kann z. B. ein Trikot aus
Polyamid, eine mikroporöse Membran aus PTFE und einen
Velours aus Polyamid umfassen (s. Tabelle, ltd. Nr. 6). Zur
Herstellung des Schuhfutterschafts werden einzelne Teile aus
der Laminat-Bahn ausgeschnitten und dann miteinander vernäht
und/oder verklebt (s. EP-A2-02 63 665, Spalte 1, Zeilen
54-61 sowie EP-A2-00 80 710, insbesondere Fig. 4 sowie
schließlich EP-A2-01 10 627, Beispiel 1). Nur mit erheb
lichem Aufwand (s. US-PS 45 99 810, Fig. 4 und 5 zusammen
mit Fig. 2) läßt sich vermeiden, daß an diesen Verbindungs
stellen kein Wasser durchdringt.
In der EP-A2-02 63 665 werden einteilige nahtlose Textilien
in Form einer Schale oder einer Huteinlage beschrieben, die
aus einem Laminat aus einem wasserdurchlässigen Gewebe und
einem wasserundurchlässigen aber wasserdampfdurchlässigen
Film aus Polytetrafluorethylen bestehen (Beispiel 1 sowie
Spalte 3, Zeilen 29-64). Das Umformverhältnis bei diesen
Gegenständen ist relativ klein. Gegenstände mit einem großen
Umformverhältnis werden durch Verbinden von zwei oder noch
mehr Einzelstücken hergestellt (s. Spalte 4, Zeilen 14 bis
25 sowie Beispiel 3).
Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Es sollen Schuhe
zur Verfügung gestellt werden, die weitestgehend wasserun
durchlässig aber wasserdampfdurchlässig sind. Dazu gehört,
daß bereits die Einzelteile des Schuhes wie Schaft und Sohle
diese Anforderung erfüllen und weiterhin, daß diese Einzel
teile sicher verbunden werden können, ohne daß Wasser ein
dringen kann. Schließlich soll die Herstellung einfach und
billig sein.
Die erfindungsgemäße Lösung ist den Patentansprüchen zu ent
nehmen.
Unter "nahtlos" ist das Fehlen einer Verbindungslinie zu
verstehen, egal ob die beiden zu verbindenden Teile durch
Nähen, Schweißen, Kleben oder sonstwie miteinander verbunden
wurden.
Unter "Schicht" wird ein in flächenhafter Ausdehnung in
einer gewissen Höhe über, unter oder zwischen anderen
liegende einheitliche Masse verstanden. Dabei kann es sich
z. B. um eine Folie oder um das Reaktionsprodukt einer Paste
handeln.
Die Wasserundurchlässigkeit wird gemäß den Angaben der
GB-PS 20 24 100 mit einer modifizierten Sutter-Test-Appa
ratur und nach dem "Mulli-Burst-Test" bestimmt. Bei der
Methode nach Sutter wird die Wasserundurchlässigkeit visuell
beurteilt. Es wird auf das Laminat 20 Minuten lang ein
Wasserdruck ausgeübt, der einer Wassersäule von 25 cm ent
spricht. Die Beurteilung nach Mullin erfolgt ebenfalls
visuell. Hierbei wird in 10 Sekunden ein bestimmter Druck
geschaffen und dieser Druck wird danach 30 Sekunden lang
aufrechterhalten. Das Überstehen eines Überdruckes von etwa
213 kPa (2,1 atm) wird für annehmbar gehalten.
Die Wasserdampfdurchlässigkeit sollte nach ASTM E 96-66
(Methode B) bei 30°C und 60% relativer Luftfeuchtigkeit
mindestens 1000, vorzugsweise mindestens 2000 g/m2 Tag be
tragen.
Unter "vollverstreckten Garnen" werden Garne aus Einzel
filamenten verstanden, die keine Verstreckungszone im
Kraft/Dehnungs-Diagramm enthalten.
Unter "diagonal" ist schräg, also weder parallel noch senk
recht zu verstehen.
Unter "Dehnung" ist in Anspruch 8 die auf die Ausgangslänge
bezogene Längenänderung 24 Stunden nach der Umformung und
Lagerung unter Normklima zu verstehen.
Unter "Umformungsverhältnis" wird das prozentuale Verhältnis
der Linienlängen über dem Leisten zu unter dem Leisten
verstanden, verringert um 100.
Zu der erfindungsgemäßen Lösung trug entscheidend die Um
formung des flächigen Laminats zu dem einteiligen Schuh
futterschaft unter bestimmten Bedingungen bei, so daß trotz
des großen Umformverhältnisses am Leisten die Wasserundurch
lässigkeit beibehalten wird, da keine Löcher im Laminat
entstehen.
Dazu eignen sich Laminate mit Folien aus thermoplastischen
Elastomeren besonders gut, im Hinblick auf die besonders
geringe Verarbeitungs-Schwindung vor allem Folien aus einem
Copolyätherester, der aus einer Vielzahl von wiederkehrenden
intralinearen langkettigen Estereinheiten und kurzkettigen
Estereinheiten besteht, die statistisch Kopfende-an-Hinter
ende durch Esterbrücken verbunden sind, wobei die lang
kettigen Estereinheiten der Formel
und die kurzkettigen Estereinheiten der Formel
entsprechen, worin G ein zweiwertiger Rest ist, der durch
Entfernung von endständigen Hydroxylgruppen mindestens eines
langkettigen Glycols entsteht, das ein Molekulargewicht im
Bereich von 800 bis 6000 und ein Atomverhältnis von Kohlen
stoff zu Sauerstoff im Bereich von 2,0 bis 4,3 besitzt, wo
bei mindestens 70 Gew.-% des langkettigen Glycols ein
Kohlenstoff : Sauerstoff-Verhältnis im Bereich von 2,0 bis 2,7
aufweisen, R ein zweiwertiger Rest ist, der durch Entfernung
von Carboxylgruppen mindestens einer Dicarbonsäure mit einem
Molekulargewicht von weniger als 300 entsteht, und D ein
zweiwertiger Rest ist, welcher durch Entfernung von
Hydroxylgruppen mindestens eines Diols entsteht, das ein
Molekulargewicht von weniger als 250 besitzt, wobei
mindestens 80% der verwendeten Dicarbonsäure aus Tereph
thalatsäure oder einem esterbildenden Äquivalent hiervon und
mindestens 80 Mol% des niedermolekularen Diols aus
1,4-Butandiol oder einem esterbildenden Äquivalent hiervon
bestehen, wobei die Summe der Molprozente der Dicarbonsäure,
die nicht Terephthalsäure oder deren esterbildendes Äqui
valent ist, und des niedermolekularen Diols, das nicht,
1,4-Butandiol oder dessen esterbildendes Äquivalent ist,
nicht größer als 20 ist und die kurzkettigen Estereinheiten
40-85 Gew.-%, insbesondere 50 bis 75 Gew.-%. des
Copolyätheresters bilden.
Diese Folien haben eine Dicke von 5 bis 50 µm, insbesondere
von 10 bis 25 µm. Ihre Herstellung wird z. B. in der
EP-A-01 11 360 beschrieben.
Mindestens eine weitere Schicht des Laminats ist ein mög
lichst dehnbares Textil, wie es bei Maschenwaren i.d.R. der
Fall ist. Es soll vor allem eine gute Verarbeitung der Folie
bzw. der Schicht ermöglichen. Wenn die Reißdehnung der
Maschenware bei 20°C in einer Richtung unter dem Umfor
mungsverhältnis des Leistens liegt und in der anderen da
rüber, müssen die Leisten zur Laminatbahn so ausgerichtet
werden, daß die Fersen/Spitzen-Richtung und die Richtung der
Maschenreihen diagonal angeordnet sind.
Eine besonders niedrige und gleichmäßige bleibende Dehnung
des Laminats - gemessen an der Anzahl der Maschen- und
Stäbchen-Reihen pro 1 cm - erhält man bei Verwendung einer
Strickware. Sie beträgt weniger als 60%, obwohl das Umform
verhältnis höher als 130% ist. Die Verdehnungen differieren
um weniger als 50%, insbesondere um weniger als 30%, wenn
man einzelne Stellen des Schuhfutterschaftes miteinander
vergleicht.
Die bleibende Verdehnung ergibt sich aus dem Konstruktions
schrumpf des Textils und nicht aus den Einzel-Filamenten,
wie es bei un- oder teilverstreckten Filamenten sein kann.
Die Maschenware und die Folie können punktförmig oder
flächenhaft miteinander verklebt sein. Geeignet sind
Klebstoffe auf Polyurethan- oder Acrylatbasis oder
Schmelzkleber auf der Basis von z. B. Copolyestern oder
Polyurethanen.
Das zweischichtige Lamiant kann mit weiteren Schichten
verbunden sein, z. B. mit einem Textil, daß später im
fertigen Schuh die äußerste Innenschicht ausmacht. Es wird
aber bevorzugt, das Laminat mit aktivierbarem Klebstoff zu
versehen, wobei erst bei erhöhter Temperatur unter Druck
eine Verklebung eintritt. Dann kann später eine weitere
Schicht aufgeklebt werden, z. B. bei der Umformung des
Laminats oder beim Passieren der gezwickten Schuhe auf dem
Leisten durch einen Hitzekanal. Auch hierbei wird eine
punktförmige Verklebung bevorzugt. Geeignet sind thermo
plastische Polymere, z. B. Copolyester oder Copolyamide.
Der Schuhfutterschaft aus einem Laminat, das nur aus einer
Maschenware und einer Folie besteht, kann aber auch als lose
eingehängtes Zwischenfutter zwischen dem Außenmaterial und
der äußersten Innenschicht verarbeitet werden.
Die Umformung des Laminats zu dem Schuhfutterschaft erfolgt
bei 40 bis 180°C in 5 bis 30 Sekunden, vorzugsweise zwischen
60 und 150°C in 15 Sekunden. Die genauen Bedingungen hängen
u. a. von dem Polymeren der Folie ab.
Es ist wichtig, daß das Laminat auf einer Fläche von ca. 25
bis 45 cm in der Breite und 30 bis 50 cm in der Länge auf
diese Temperaturen erwärmt wird, bevor es mit Vakuum auf den
temperierbaren Leisten gezogen wird.
Die Verarbeitungsschwindung (also die Differenz bezüglich
der Dimensionen zwischen dem Leisten und dem Schuhfutter
schaft) ist insbesondere bei Verwendung von Folien aus
Polyätherester besonders klein. Sie beträgt höchstens 10%.
Wegen der geringen Verarbeitungsschwindung insbesondere im
Zwick-Bereich, wird die Verbindung des Schaftes mit der
Sohle durch relativ geringe Faltenbildung erleichtert.
Der erfindungsgemäße Schuhfutterschaft zeichnet sich durch
folgende positive Effekte aus:
- - Dank seiner Nahtlosigkeit ist er sicher wasserundurch lässig.
- - Die Schwindung bei der Herstellung ist mit höchstens 10% sehr gering. Diese formgetreue Umformung erleichtert die Weiterverarbeitung. Insbesondere wird ein Zwickeinschlag ausgebildet, so daß das Zwicken vereinfacht wird und sich die Gefahr verringert, daß Wasser durch die Falten in den Schuh eindringt.
- - Die Folie ist relativ dünn, daher ist die Wasserdampf durchlässigkeit besonders groß.
- - Die bleibende Verdehnung des Laminats bei der thermischen Verformung ist sowohl parallel als auch senkrecht zur Maschenrichtung in den verschiedenen Bereichen des Schaftes gleichmäßig besonders bei diagonaler Anordnung der Maschenrichtung zur Fersen/Spitzen-Richtung. Aufgrund der gleichmäßigen Umformung ist die Strapazierfähigkeit des Laminats im Schaft besonders hoch.
- - Auch bei der Weiterverarbeitung in Gegenwart von hohen Temperaturen und/oder Wasserdampf, z. B. beim Durchlaufen des Fixierkanals gibt es keine Schwierigkeiten, z. B. durch Schrumpf oder Materialablösung.
- - Seine Herstellung ist einfach.
Die Erfindung läßt sich auf andere Laminat-Formteile mit
einem Umformverhältnis von wenigstens 130% in einer Richtung
übertragen.
Im allgemeinen werden die erfindungsgemäßen Schuhe im
wesentlichen in folgenden Stufen hergestellt:
- 1. Aus der Maschenware und der Folie wird das Laminat hergestellt.
- 2. Das Laminat wird auf dem Leisten zum Zwischenfutter schaft umgeformt.
- 3. Durch Zusammenfügen und Nähen des Obermaterial- Schaftes, des Zwischenfutter-Schaftes und des Innen futter-Schaftes erhält man den Schuh-Schaft.
- 4. Wenn man den Schuh-Schaft über den Leisten zieht, den Zwickeinschlag umschlägt und ihn mit der Brandsohle verklebt, erhält man den gezwickten Schuh. Er kann in einem Hitzekanal mit Dampf behandelt werden, um alle Schichten miteinander zu verbinden.
- 5. Bringt man an den gezwickten Schuh die Laufsohle an, so erhält man schließlich den Schuh.
Die Erfindung wird anhand folgenden Beispiels erläutert:
Eine Strickware und eine Folie wurden miteinander verklebt.
Die Strickware ist charakterisiert durch: Single Jersey,
Flächengewicht 50-60 g/cm2, aus vollverstrecktem textu
riertem Polyester-Filamentgarn DIOLEN® mit dem Titer
76 dtex f 24. Bei der Folie handelt es sich um die Poly
etherester-Membran SYMPATEX® mit einer Dicke von 25 µm. Zur
Verklebung wird ein in Ethylacetat gelöster Polyurethan
kleber in einer Menge von 10 g/m2 punktförmig auf die
Membran aufgetragen, das Lösungsmittel bei 40°C abgedampft
und dann mit einer Walzentemperatur von ca. 80°C kalan
driert. Die Reißdehnung der Strickware betrug längs 66%,
quer 290% und in diagonaler Richtung (45°) 92%.
Das Laminat wurde auf einer Tiefziehmaschine über einem
Schuhleisten verformt. Die Tiefziehmaschine hatte einen
40×50 cm großen Spannrahmen. Es wurde ein Leisten
für Wanderschuhe der Größe 7½ genommen. Der Leisten wurde
diagonal (45°) zur Längsrichtung der Strickware angeordnet.
- 1. Einspannen des Laminates in dem Spannrahmen.
- 2. Erwärmen des Laminates mit einer Überhitze von 350°C
Einstelltemperatur auf 120°C nach 10 sec. - 3. Der Leisten wurde mit der Hebevorrichtung in das Laminat gedrückt, wobei es sich vorformte.
- 4. Das Laminat wurde mit Vakuum 3 sec. lang an den Leisten gezogen.
- 5. Es wird dann in 7 sec. mit einem Gebläse abgekühlt.
- 6. Das umgeformte Laminat wurde vom Leisten genommen und die überstehenden Teile entfernt.
Claims (11)
1. Einteiliger nahtloser Schuhfutterschaft mit einem
Laminat, das eine textile Maschenware aus vollver
streckten Garnen sowie eine wasserundurchlässige aber
wasserdampfdurchlässige Schicht enthält.
2. Schuhfutterschaft gemäß Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Schuhfutter ein Zwischenfutter ist.
3. Schuhfutterschaft gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Maschenware eine Strickware,
insbesondere Jersey ist.
4. Schuhfutterschaft gemäß Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das Garn ein Filamentgarn aus
Polyester, Polyamid oder Polypropylen, insbesondere ein
texturiertes Polyester-Garn ist.
5. Schuhfutterschaft gemäß mindestens einem der
vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die wasserundurchlässige aber wasserdampfdurchlässige
Schicht eine Folie aus Polyurethan, Polyolefin oder
einem Copolyetherester ist, wobei letztere bevorzugt
ist.
6. Schuhfutterschaft gemäß mindestens einem der vorange
gangenen Ansprüche mit einem Umformverhältnis von
wenigstens 130%, insbesondere von wenigstens 160%.
7. Schuhfutterschaft nach mindestens einem der vorange
gangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Fersen/Spitzen-Richtung diagonal zur Maschenreihe
angeordnet ist, insbesondere wenn die Reißdehnung des
Laminats bei 20°C unter dem Umformverhältnis liegt.
8. Schuhfutterschaft nach mindestens einem der vorange
gangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Fersen/Spitzen-Richtung mit der Maschenreihe solch einen
Winkel bildet, daß sowohl die Maschenreihen als auch die
Maschenstäbchen um weniger als 60%, insbesondere um
weniger als 40% verdehnt sind.
9. Schuhfutterschaft nach mindestens einem der vorange
gangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Fersen/Spitzen-Richtung mit der Maschenreihe einen
Winkel von 65 bis 25° bildet.
10. Herstellung des Schuhfutterschaftes nach mindestens
einem der vorangegangenen Ansprüche durch Umformen des
Laminats zwischen 40 und 180°C in 5-30 Sekunden,
vorzugsweise zwischen 60 und 150°C in 15 Sekunden.
11. Schuhe mit einem Schuhfutterschaft nach mindestens einem
der vorangegangenen Ansprüche.
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