[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Sohle für Sportschuhe, insbesondere für mit Greifelementen,
wie Spikes, Nocken, Stollen und dergleichen ausgerüstete Sportschuhe, oder eine Schwimm/Tauchflosse,
mit Zonen unterschiedlicher Materialsteifigkeit, bestehend aus einer Kombination von
Kunststoffmaterialien unterschiedlicher Steifigkeit, die miteinander verschweißbar
sind und eine Schmelzverbindung einzugehen vermögen.
[0002] Sohlen von Sportschuhen für Rasensportarten, die mit Greifelementen wie Stollen,
Nocken oder Spikes zur besseren Rutschfestigkeit auf dem Naturboden ausgestattet sind,
beispielsweise Fußballschuhsohlen, bestehen meist aus thermoplastischen Kunststoffen
oder Elastomeren relativ hoher Steifigkeit, damit die bei der Sportausübung auf die
Greifelemente einwirkenden punktuellen Kräfte in der Sohle aufgenommen und flächig
verteilt werden können. Andererseits sollen Sportschuhe und damit auch deren Sohlen
im Biegebereich des Vorfußes möglichst flexibel in Abrollrichtung sein, um der natürlichen
Beweglichkeit des Fußes den geringstmöglichen Widerstand entgegenzusetzen.
[0003] Die beiden vorgenannten gegensätzlichen Anforderungen an das Material von Sportschuhsohlen
erfordern bislang Kompromisse oder große konstruktive Anstrengungen, zumindest letztere
verbunden mit entsprechendem Kostenaufwand.
[0004] Zwar bietet sich - als vermeintlich einfache Lösung - die (in der Praxis auch häufig
realisierte) Möglichkeit an, die Sohle in den durch die Greifelemente mechanisch beanspruchten
Zonen verstärkt und dicker auszuführen, in den Abrollbereichen dagegen sehr dünn.
Diese Maßnahmen finden indessen ihre Einschränkung in den begrenzten herstellungsmäßigen
Möglichkeiten einer technisch einwandfreien und wirtschaftlich sinnvollen Ausführung.
Große Schwankungen der Materialstärke in einem Bauteil führen nämlich häufig zu Einfallstellen
und Lunkern innerhalb der Bereiche großer Wandstärke und erfordern außerdem lange
Kühlzeiten im Werkzeug (Spritzgießform) wegen der langsamen Erkaltung im Bereich großer
Materialansammlungen.
[0005] Eine andere, ebenfalls seit vielen Jahren gebräuchliche Lösungsmöglichkeit besteht
darin, die Sportschuhsohle (bei zugleich geringer Wandstärke derselben) an denjenigen
Stellen, an denen hohe Steifigkeit gewünscht wird, durch Einlegeteile aus relativ
steifem Kunststoff zu verstärken. Die übrigen Bereiche der Sohle, insbesondere der
Abrollbereich (Biegebereich des Vorfußes), werden aus weicherem Material geformt,
wobei dieses weichere Material mit dem harten Einlegematerial kompatibel sein sollte,
damit sich beim Überspritzen der Einlegeteile nach Möglichkeit eine Schweißverbindung
zwischen beiden Materialkomponenten ausbilden kann.
[0006] Ein Nachteil derartiger aus vergleichsweise weichem Kunststoff-Basismaterial, örtlich
verstärkt durch steife Einlegeteile, bestehenden Sportschuhsohlen ist darin zu sehen,
daß der Übergang von harten zu weichen Sohlenzonen nicht in idealer Weise den anatomischen
Verhältnissen des Fußes und den daraus resultierenden Bedürfnissen des Sportlers angepaßt
ist. Darüber hinaus bewirken Steifigkeitsunterschiede an den Übergangsstellen der
(harten) Einlegeteile zu dem (weichen) Basis-Sohlenmaterial bei Biegevorgängen hohe
Materialspannungen. Um diese zu beherrschen, d. h. zur Vermeidung (vorzeitiger) Materialbrüche,
sind eine besonders hohe Produktionssorgfalt und hochwertige Materialien erforderlich.
Letztlich sind deshalb derartige Sohlen, die aus mehreren Komponenten aufgebaut sind,
relativ aufwendig und teuer und erfordern überdies zusätzliche Werkzeuge zur Vorfertigung
der Einlegeteile.
[0007] Eine Sportschuhsohle der eingangs bezeichneten Gattung ist durch die DE 195 03 308
A1 bekannt geworden. Insbesondere der durch diese Druckschrift repräsentierte Stand
der Technik ist Ausgangspunkt der vorliegenden Erfindung.
[0008] Die bekannte Sportschuhsohle zeichnet sich des weiteren dadurch aus, daß sie einen
durchgehend aus einem flexiblen thermoplastischen Kunststoff mit hoher Drucksteifigkeit
bestehenden Sohlenkörper besitzt, der zumindest in denjenigen Bereichen, die eine
Biegesteifigkeit der Sohle erfordern, sowohl außenseitig (laufflächenseitig) wie auch
auf der der Lauffläche abgewandten Innenseite sandwichartig jeweils mit einer Decklage
aus einem zugsteifen Kunststoffmaterial geringer Wandstärke beschichtet ist. Ein derartiger
Sohlenaufbau ermöglicht im Vergleich zu andersartigen aus verschiedenen Materialien
kombinierten Sohlen nach dem eingangs geschilderten Stand der Technik einen geringeren
Material- und Herstellungsaufwand und vermeidet weitgehend Brüche an den Verbindungsstellen
der Materialkomponenten oder innerhalb einer Materialkomponente selbst.
[0009] Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind jedoch nicht nur Sportschuhsohlen, sondern
darüber hinaus auch Schwimm/Tauchflossen, für deren Herstellung sich die Erfindung
sogar als besonders geeignet erweist. Bei Schwimmflossen für höhere Anforderungen,
wie auch bei Tauchflossen entsprechender Qualität, besteht nämlich das Fußteil, das
strumpfartig über den Fuß gezogen wird, aus weichem thermoplastischen Elastomer. Da
dieses Material für die Ausführung der Flosse selbst zu weich ist, wird das Fußteil
üblicherweise im Zwei-Komponenten-Spritzgießverfahren mit dem eigentlichen Flossenteil
verbunden, das aus härterem thermoplastischen Kunststoff, beispielsweise aus Polypropylen,
besteht. Eine derartige Fertigung ist jedoch technisch aufwendig und erfordert die
Verwendung separater Werkzeuge für das Einlegeteil und für die Komplettierung der
Flosse.
[0010] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, bei aus mehreren Kunststoff-Materialkomponenten
unterschiedlicher Steifigkeit bestehenden Sportschuhsohlen bzw. Schwimm/Tauchflossen
die Anpassung an die anatomischen Gegebenheiten des Fußes zu optimieren, damit gleichzeitig
die sportliche Eignung zu verbessern, darüber hinaus den Herstellungs- und Kostenaufwand
zu reduzieren und die Bruchanfälligkeit weiter zu verringern.
[0011] Gemäß der Erfindung wird diese komplexe Aufgabe bei einer Sportschuhsohle oder einer
Schwimm/Tauchflosse der eingangs genannten Art in überraschend einfacher Weise dadurch
gelöst, daß die Zonen hoher Materialsteifigkeit allmählich in die Zonen geringer Materialsteifigkeit
und - entsprechend umgekehrt - die Zonen geringer Materialsteifigkeit allmählich in
die Zonen hoher Materialsteifigkeit übergehen.
[0012] Durch die vorliegende Erfindung gelingt es also, Sportschuhsohlen bzw. Schwimm/Tauchflossen
mit Zonen hoher Materialsteifigkeit und Zonen geringer Materialsteifigkeit zu schaffen,
zwischen denen ein
stetiger Steifigkeitsübergang stattfindet.
[0013] Was Schwimm/Tauchflossen anbelangt, so ermöglicht die vorliegende Erfindung vorteilhafterweise
die einteilige Anfertigung von Fußteil und Flossenteil, also der gesamten Schwimm/Tauchflosse,
mit den geforderten Eigenschaften (s. o.) in einem einzigen Produktionswerkzeug und
in einem einzigen Verarbeitungsschritt.
[0014] Generell besteht der wesentliche Vorteil der Erfindung darin, daß bei dem jeweiligen
Produkt (Sportschuhsohle bzw. Schwimm/Tauchflosse) Steifigkeitssprünge und damit auch
Stellen mit besonders hoher Materialspannung und Bruchgefährdung vermieden werden.
Die Biegesteifigkeit wird, anatomisch angepaßt, entsprechend den Biegezonen des Fußes
verteilt. Darüber hinaus macht die Erfindung Einlegeteile überflüssig und vermeidet
damit den andernfalls erforderlichen hohen Aufwand für spezielle Einlegeteilformen,
für die Produktion und für das Positionieren von Einlegeteilen.
[0015] Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sowie zur Realisierung
der Erfindung zweckmäßig zu beachtende Verfahrensmaßnahmen sind den Ansprüchen 2 bis
18 zu entnehmen.
[0016] In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, die nachstehend
näher erläutert werden. Es zeigt:
- Fig. 1
- eine Ausführungsform einer Sportschuhsohle, insbesondere Fußballschuhsohle, in Draufsicht
auf die Lauffläche,
- Fig. 2
- - in Diagrammdarstellung (schematisch) - den Verlauf des Elastizitätsmoduls des für
die Herstellung der Sohle nach Fig.1 verwendeten Materials, aufgetragen über der Längserstreckung
der Sohle,
- Fig. 3
- eine gegenüber Fig. 1 etwas abgewandelte Variante einer Sportschuhsohle, insbesondere
Fußballschuhsohle, in Darstellung entsprechend Fig. 1,
- Fig.4
- den Verlauf des Elastizitätsmoduls für das Sohlenmaterial nach Fig. 3, in Diagrammdarstellung
entsprechend Fig. 2,
- Fig. 5
- eine weitere Ausführungsform einer Sportschuhsohle, insbesondere Fußballschuhsohle,
in Darstellung entsprechend Fig.1 bzw. 3,
- Fig. 6
- den Verlauf des Elastizitätsmoduls für das Sohlenmaterial nach Fig.5, in Diagrammdarstellung
entsprechend Fig. 2 bzw. Fig. 4, und
- Fig. 7
- eine gegenüber den Varianten nach Fig. 1, 3 und 5 stärker abgewandelte Ausführungsform
einer Sportschuhsohle, insbesondere Radsportschuhsohle, in Darstellung entsprechend
Fig. 1, 3 oder 5.
[0017] Bei den in Fig. 1, 3 und 5 dargestellten und insgesamt mit 10 bzw. 10a bzw. 10b bezifferten
Sportschuhsohlen, vorzugsweise jeweils Fußballschuhsohlen, bezeichnet ein Pfeil A
den Vorfußbereich, ein Pfeil B den Mittelfußbereich und ein Pfeil C den Rückfußbereich.
Auf den Sohlen 10, 10a, 10b sind jeweils insgesamt sechs als Stollen ausgebildete
Greifelemente 11 bis 16 angeordnet, von denen vier - beziffert mit 11 bis 14 - dem
Vorfußbereich A und zwei dem Rückfußbereich C (in Fersennähe) zugeordnet sind.
[0018] Die Sohlen 10, 10a und 10b nach Fig. 1, 3 und 5, ebenso wie auch die aus Fig. 7 ersichtliche
und dort mit 17 bezeichnete Sportschuhsohle, sind aus Kunststoffen, die im ausgehärteten
Zustand unterschiedliche Steifigkeit aufweisen, durch Spritzgießen hergestellt. Es
kann sich bei diesen Materialien um Kunststoffe desselben Grundtyps (mit unterschiedlicher
Härteeinstellung) oder auch um vom Grundtyp her verschiedene Kunststoffe handeln.
Wesentlich ist in jedem Fall, daß die verwendeten Materialien homogen mischbar und
in der Lage sein müssen, Schmelzverbindungen miteinander einzugehen.
[0019] Die aus der Zeichnung ersichtlichen Sportschuhsohlen - 10, 10a, 10b und 17 - weisen
jeweils Zonen hoher Materialsteifigkeit, Zonen geringer Materialsteifigkeit und Übergangszonen
auf. Die Übergangszonen dienen zur allmählichen und gleichmäßigen Überbrückung der
Steifigkeitsunterschiede zwischen den Zonen hoher Steifigkeit und den Zonen geringer
Steifigkeit (siehe hierzu auch Fig. 2, 4 und 6).
[0020] Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ist im Vorfußbereich A eine Zone 18 geringer
Steifigkeit vorgesehen, die sich, ausgehend von der Sohlenspitze, bis zu einer etwa
die maximale Sohlenbreite markierenden gestrichelten Linie 19 hin erstreckt. Eine
den Rückfußbereich C und teilweise auch den Mittelfußbereich B abdeckende Zone 20
hoher Steifigkeit reicht bis zu einer gestrichelten Linie 21. Zwischen den gestrichelten
Linien 19, 21 erstreckt sich - streifenförmig und quer zur Sohlenlängsachse (x, Fig.
2) gerichtet - eine Übergangszone 22, über deren Längserstreckung sich die hohe Materialsteifigkeit
der Zone 20, wie Fig. 2 erkennen läßt, stetig bis zu der niedrigen Materialsteifigkeit
der Zone 18 verringert. Die Übergangszone 22, welche die Greifelemente 13 und 14 aufnimmt,
endet (siehe die gestrichelte Linie 21) vor Erreichen der schmalsten Sohlenstelle,
so daß das etwa auf Höhe der Pfeilrichtung B befindliche Sohlengelenk noch von der
(harten) Zone 20 mit abgedeckt wird.
[0021] Ähnlich wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1, weist auch die Sohle nach Fig. 3
eine (vordere) weiche Zone, 18a, und eine - in diesem Fall die Sohlenbereiche B und
C vollständig abdeckende - (rückwärtige) harte Zone, 20a, auf, zwischen denen sich
eine streifenförmige Übergangszone 22a erstreckt. Die Übergangszone 22a - gestrichelte
Linien 19a, 21a markieren deren beidseitige Enden - ist jedoch wesentlich schmaler
als die Übergangszone 22 nach Fig. 1 ausgebildet, so daß der Steifigkeitsunterschied
der Zonen 22a und 18a, wie Fig. 4 deutlich macht, auf einem entsprechend kurzen Längenabschnitt
(x) der Sohle 10a durch die Übergangszone 22a ausgeglichen werden muß. Auch liegen
bei der Variante nach Fig. 3 die beiden mittleren Greifelemente 13, 14 - abweichend
von Fig. 1 - teilweise im Bereich der Übergangszone 22a und teilweise im Bereich der
harten Zone 20a. Die beiden vorderen Greifelemente 11 und 12 befinden sich, ebenso
wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1 - innerhalb der weichen Vorfußzone 18a (bzw.
18, Fig. 1).
[0022] Was die im Mittelfußbereich angeordneten Greifelemente 14, 15 anbelangt, so kann
es unter Umständen auch von Vorteil sein, diese vollständig innerhalb des harten Materials
der Rückfußzone 20a anzuordnen bzw. die harte Rückfußzone 20a (über den Mittelfußbereich
C hinaus) entsprechend weit nach vorn auszudehnen, um die Verteilung der auf die Greifelemente
13, 14 einwirkenden Kräfte zu begünstigen und um der Brücke zwischen Absatz-Greifelementen
15, 16 und Mittelfuß-Greifelementen 13, 14 beidseitig steife Auflager zu verschaffen.
[0023] Bei der Ausführungsform nach Fig.5 sind im Vorfußbereich A der Sohle 10b zwei sich
beabstandende und im wesentlichen zueinander parallele streifenförmige Übergangszonen
23, 24 angeordnet, die sich in Querrichtung über die gesamte Sohlenbreite erstrecken.
[0024] Lediglich zwischen den beiden Übergangszonen 23, 24 ist eine Zone 25 geringer Steifigkeit
ausgebildet, während die übrigen Sohlenbereiche, Fußspitze 26 und Rück- sowie Mittelfußbereich
C bzw. B, aus einem Material 27 hoher Steifigkeit bestehen. Die zwei vorderen (fußspitzenseitigen)
Greifelemente 11, 12 sind der vorderen Übergangszone 23, teilweise dem (harten) Fußspitzenbereich
26, und die zwei mittleren Greifelemente 13, 14 teilweise der hinteren Übergangszone
24, teilweise dem (harten) Mittelfußbereich B, 27 zugeordnet.
[0025] Die bei der Ausführungsform nach Fig. 5 im Sohlenspitzenbereich liegende vergleichsweise
kleine Zone 26 hoher Materialsteifigkeit erweist sich als vorteilhaft für die Aufnahme
der auf die Greifelemente 11, 12 im Zehenbereich einwirkenden Kräfte. Die Besonderheit
dieser Variante gegenüber den Ausführungsformen nach Fig. 1 und 3 liegt also grundsätzlich
darin, daß mehr als zwei Zonen unterschiedlicher Materialsteifigkeit vorgesehen sind.
Im Falle der Ausführungsform nach Fig. 5 sind es, wie gesagt, zwei harte Materialzonen
26, 27 und eine weiche Materialzone 25, die jeweils durch eine Übergangszone - 23
bzw. 24 - ineinander übergeleitet werden.
[0026] Gegenüber den bisher abgehandelten Varianten (nach Fig. 1, 3 und 5) zeichnet sich
die Ausführungsform nach Fig. 7, bei der es sich im übrigen auch im Gegensatz zu den
Ausführungsformen nach Fig. 1 und 3 und 5 nicht um eine Fußballschuhsohle, sondern
um eine Radsportschuhsohle handelt, durch die Besonderheit aus, daß die Materialzonen
unterschiedlicher Steifigkeit nicht im Abstand hintereinander angeordnet, sondern
vielmehr umlaufend ausgebildet sind. Im einzelnen ist bei der mit 17 bezeichneten
Sohle nach Fig. 7 am äußeren Sohlenrand 28 eine umlaufende Zone 29 geringer Steifigkeit
ausgebildet, an die sich innenseitig, ebenfalls umlaufend, eine Übergangszone 30 im
wesentlichen gleicher Breite wie die weiche Randzone 29 anschließt. Der von der Übergangszone
30 umschlossene übrige Sohlenbereich 31 besteht aus einem Material hoher Steifigkeit.
Hierbei entspricht die Materialsteifigkeit der Übergangszone 30 an ihrem äußeren (ringförmigen),
durch eine gestrichelte Linie 32 markierten Rand der geringen Materialsteifigkeit
der angrenzenden (ringförmigen) Randzone 29. Der innere (ebenfalls ringförmige) Rand
der Übergangszone 30 ist durch eine gestrichelte Linie 33 markiert. Die Übergangszone
30 weist dort eine größere Härte auf, die exakt der Materialsteifigkeit der (von den
beiden ringförmigen Zonen 29, 30 umschlossenen) inneren Zone 31 entspricht. Die Materialsteifigkeit
der Übergangszone 30 steigt also "radial" von außen nach innen stetig an.
[0027] Im Vorfußbereich der Sohle 17 sind des weiteren Ausnehmungen vorgesehen und mit 34
bis 37 beziffert. Sie dienen zur Befestigung von bei Radsportschuhsohlen üblichen
Greifelementen (nicht dargestellt).
[0028] Die oben beschriebene Besonderheit der Ausführungsform nach Fig. 7, den Sohlenrandbereich
28 umlaufend aus weichem Material 29 und evtl. lippenartig auszuführen, ist nicht
nur bei Radsportschuhsohlen von Interesse, sondern auch bei Sportschuhsohlen für verschiedene
Rasensportarten, aber auch bei Schuhsohlen anderer Art, beispielsweise bei Skilanglaufschuhsohlen.
Eine weiche und gegebenenfalls lippenartige Ausführung des Sohlenrandbereichs ermöglicht
nämlich eine gute Anpassung der Sohle an den Schuhschaft, während die Sohlenlauffläche
- aus funktionellen Gründen - gleichzeitig aus steifem Material bestehen kann. Die
Übergangszone - 30 in Fig. 7 -, deren Eigenschaften einstellbar sein können, ermöglichen
auch hier einen stetigen Übergang der weichen Randzone in den harten Laufflächenbereich,
ohne daß es zu kerbspannungserhöhenden Steifigkeitsstufen kommt.
[0029] Die bei der Ausführungsform nach Fig.7 und/oder Fig. 5 getroffenen und im vorstehenden
beschriebenen Maßnahmen eignen sich besonders für Sohlen von Skilanglaufschuhen. Bei
herkömmlichen Sohlen von Skilanglaufschuhen bedarf es nämlich eines großen technischen
Aufwandes, das im Sinne günstiger Abrolleigenschaften weiche Sohlenmaterial mit einem
Bindungsadapter an der Sohlenspitze zu versehen, der eine ausreichende Festigkeit
und Steifigkeit für die Verbindung zum Ski sicherstellt. Hierfür erweist sich nun
die erfindungsgemäße Maßnahme, den Fußspitzenbereich (26, Fig. 5) der Sohle aus hartem
Material zu fertigen, als sehr vorteilhaft. Der steife Sohlenspitzenbereich ist damit
gut geeignet, den Anschluß für die Skilanglaufbindung zu bilden. Da sich an den harten
Spitzenbereich (26, Fig. 5) - zum Abrollbereich des Fußes hin und unter Zwischenschaltung
einer Übergangszone (23, Fig. 5) - eine Materialzone geringer Steifigkeit (25, Fig.
5) anschließt, ergeben sich durch die harte Fußspitzenzone keinerlei nachteilige Laufeigenschaften.
[0030] Auch eine dreiteilige Aufteilung der Sohle, wie bei der Ausführungsform nach Fig.
5 vorgesehen, in den Sinne, daß sich an die harte Sohlenspitze (26) nicht nur ein
weicher Abrollbereich (25), sondern an diesen wiederum ein harter Mittel- und Rückfußbereich
(27) anschließt, ist für eine Anwendung (auch) bei Skilanglaufschuhsohlen sehr gut
geeignet.
[0031] Was die Werkstoffe zur praktischen Realisierung der Erfindung anbelangt, so können
konventionelle Werkstoffe, die in der Sportschuhsohlenproduktion bereits gebräuchlich
sind, verwendet werden. Für die Sohlenzonen mit geringer Steifigkeit werden Materialien
mit einem Elastizitätsmodul von 30 bis 200 MPa bevorzugt, für die harten Sohlenzonen
dagegen Materialien mit einem Elastizitätsmodul von 100 bis 500 MPa. Geeignet sind
grundsätzlich alle Materialkombinationen in den genannten Härtebereichen, die miteinander
homogen mischbar und verschweißbar sind. Es kann vorteilhaft sein, für steife und
flexible Bereiche Materialien ein und desselben (Kunststoff-) Grundtyps zu verwenden,
der in verschiedenen Härteeinstellungen verfügbar ist. Es ist aber auch möglich, unterschiedliche
(Kunststoff-)Typen zu kombinieren, insbesondere dann, wenn die gewünschte Steifigkeitskombination
innerhalb eines Material-Grundtyps nicht verfügbar ist.
[0032] Als in den meisten praktischen Anwendungsfällen geeignete Kunststoff-Grundtypen kommen
beispielsweise in Betracht: thermoplastisches Polyurethan in einem Härtebereich von
ca. 60 ShoreA bis 50 ShoreD oder Polyamid-Elastomer in einem Härtebereich von 90 ShoreA
bis 70 ShoreD (Elastizitätsmodul 50 MPa bis 400 MPa).
[0033] Aber auch andere Kombinationen sind denkbar, beispielsweise thermoplastisches Polyurethan
in Kombination mit Polyamid-Elastomer oder Polypropylen in Kombination mit thermoplastischem
Elastomer auf Basis Styrol-Butadien-Styrol bzw. Styrol-Ethylen-Butadien-Styrol oder
Polyolefin.
[0034] Grundsätzlich sind zahlreiche Materialpaarungen einsetzbar, die für traditionellen
Mehrkomponenten-Spritzguß mit Einlegeteilen aufgrund ungenügender Schweißhaftung nicht
verwendbar wären.
[0035] Zweckmäßigerweise werden die erfindungsgemäßen Sohlen auf Spritzgießmaschinen mit
mindestens zwei Spritzaggregaten hergestellt. Die beiden Aggregate befüllen zeitgleich
oder zeitversetzt über getrennte Angüsse dieselbe Kavität. Das Spritzgießwerkzeug
sollte also mit mindestens zwei Spritzkanälen und Angüssen ausgestattet sein.
[0036] Zusätzlich zu den erfindungsgemäßen Maßnahmen, die im wesentlichen auf einer bestimmten
Verteilung, homogenen Mischung und Verschmelzung (Verschweißung) der verwendeten (Kunststoff)-Materialien
unterschiedlicher Materialsteifigkeit in den verschiedenen Bereichen der zur Sohlenherstellung
dienenden Spritzgießmaschine beruhen, ist es zur Erzeugung der Sohlenzonen mit der
gewünschten unterschiedlichen Steifigkeit und Flexibilität auch möglich, die bei konventionellen
Sohlen bekannten Maßnahmen einer geeigneten geometrischen Strukturierung der Sohle,
etwa durch Versteifungsrippen im steifen Bereich und durch Biegerillen im weichen
Bereich, anzuwenden.
1. Sohle für Sportschuhe, insbesondere für mit Greifelementen, wie Spikes, Nocken, Stollen
und dergleichen ausgerüstete Sportschuhe, oder Schwimm/Tauchflosse, mit Zonen unterschiedlicher
Materialsteifigkeit, bestehend aus einer Kombination von Kunststoffmaterialien unterschiedlicher
Steifigkeit, die miteinander verschweißbar sind und eine Schmelzverbindung einzugehen
vermögen,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zonen (20, 20a, 26, 27, 31) hoher Materialsteifigkeit
allmählich in die Zonen (18, 18a, 25, 29) geringer Materialsteifigkeit und - entsprechend
umgekehrt - die Zonen (18, 18a, 25, 29) geringer Materialsteifigkeit allmählich in
die Zonen (20, 20a, 26, 27, 31) hoher Materialsteifigkeit übergehen.
2. Sportschuhsohle oder Schwimm/Tauchflosse nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der (den) Zone(n) (20, 20a, 26, 27, 31) hoher
Steifigkeit und der (den) Zone(n) (18, 18a, 25, 29) geringer Steifigkeit eine (mehrere)
Übergangszone(n) (22, 22a, 23, 24, 30) angeordnet ist (sind), über deren Länge und/oder
Breite sich die Steifigkeit stetig verändert, derart, daß an den Enden (19, 21, 32,
33) der Übergangszone(n) deren örtliche Steifigkeit der jeweils angrenzenden Zone
hoher bzw. geringer Steifigkeit entspricht.
3. Schwimm/Tauchflosse nach Anspruch 1 oder 2, mit einem aus Kunststoffmaterial geringer
Steifigkeit bestehenden, strumpfartig über den Fuß gezogenen Fußteil und mit einem
(die eigentliche Flosse bildenden) aus Kunststoffmaterial höherer Steifigkeit bestehenden
Flossenteil,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem (weichen) Fußteil und dem (härteren) Flossenteil
eine den Härteunterschied zwischen Fuß- und Flossenteil ausgleichende Übergangszone
ausgebildet ist.
4. Sportschuhsohle nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß - ausgehend von der Fußspitze bis etwa zur größten Sohlenbreite
(19) hin (Vorfußbereich A) - eine Zone (18, 18a) geringer Steifigkeit ausgebildet
ist, an die sich rückwärtig eine sich streifenförmig über die Sohlenbreite erstreckende
Übergangszone (22, 22a) anschließt, und daß der rückwärtig an die Übergangszone (22,
22a) angrenzende Rückfußbereich (C), einschließlich des Sohlengelenks (bei B), eine
Zone (20, 20a) hoher Steifigkeit bildet (Fig. 1 und 3).
5. Sportschuhsohle nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die vom (weichen) Vorfußbereich (18) ausgehende, sich
nach rückwärts erstreckende Übergangszone (22) vor der schmalsten Stelle (bei B, 21)
der Sohle (10) bzw. des Sohlengelenks endet und sich dort an den (harten) Rückfußbereich
(20) anschließt (Fig. 1).
6. Sportschuhsohle nach Anspruch 4 oder 5, insbesondere Fußballschuhsohle, mit insgesamt
sechs Greifelementen (11 bis 16), von denen vier (11 bis 14) im Vorfußbereich (A)
und zwei (15, 16) im Fersenbereich angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet, daß die zwei vorderen (fußspitzenseitigen) Greifelemente (11,
12) der (weichen) Vorfußzone (A), die zwei hinteren (fersenseitigen) Greifelemente
(15, 16) der (harten) Rückfußzone (C) und die restlichen beiden (mittleren) Greifelemente
(13, 14) - zumindest teilweise - der Übergangszone (22 bzw. 22a) zugeordnet sind (Fig.
1 und 3).
7. Sportschuhsohle nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß im Vorfußbereich (C) der Sohle (10b) zwei sich beabstandende
und im wesentlichen zueinander parallele streifenförmige Übergangszonen (23, 24) angeordnet
sind, die sich in Querrichtung über die gesamte Sohlenbreite erstrecken, und daß lediglich
zwischen den Übergangszonen (23, 24) eine Zone (25) geringer Steifigkeit ausgebildet
ist, während die übrigen Sohlenbereiche (Fußspitze (26) und Rück- sowie Mittelfußbereich
(C bzw. B)) aus einem Material (27) hoher Steifigkeit bestehen (Fig. 5).
8. Sportschuhsohle nach Anspruch 7, insbesondere Fußballschuhsohle, mit insgesamt sechs
Greifelementen (11 bis 16), von denen vier (11 bis 14) im Vorfußbereich (A) und zwei
(15, 16) im Fersenbereich angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet, daß die zwei vorderen (fußspitzenseitigen) Greifelemente (11,
12) der vorderen Übergangszone (23), teilweise dem (harten) Fußspitzenbereich (26),
und die zwei mittleren Greifelemente (13, 14) teilweise der hinteren Übergangszone
(24), teilweise dem (harten) Mittelfußbereich (B, 27) zugeordnet sind.
9. Sportschuhsohle nach Anspruch 1 oder 2, insbesondere Radsportschuhsohle oder Skilanglaufschuhsohle,
dadurch gekennzeichnet, daß am Sohlenrand (28), umlaufend, eine Zone (29) geringer
Steifigkeit ausgebildet ist, an die sich innenseitig, ebenfalls umlaufend, eine Übergangszone
(30) im wesentlichen gleicher Breite wie die weiche Randzone (29) anschließt, und
daS der von der Übergangszone (30) umschlossene übrige Sohlenbereich (31) aus einem
Material hoher Steifigkeit besteht (Fig. 7).
10. Sportschuhsohle nach Anspruch 9, insbesondere Skilanglaufschuhsohle, mit einem Bindungsadapter
an der Sohlenspitze,
dadurch gekennzeichnet, daß die Sohlenspitze aus einem Material hoher Steifigkeit
besteht, an das sich nach rückwärts zum Abrollbereich des Fußes hin eine Übergangszone
und an diese wiederum, rückwärtig, eine den Abrollbereich bildende (weiche) Zone aus
einem Material geringer Steifigkeit anschließt.
11. Sportschuhsohle nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß sich an den (weichen) Abrollbereich (18, 18a) rückwärtig
ein aus einem Material hoher Steifigkeit bestehender Rückfußbereich (20, 20a) anschließt.
12. Sportschuhsohle bzw. Schwimm/Tauchflosse nach einem oder mehreren der vorstehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Sohlen- bzw. Flossenbereiche geringer Steifigkeit
(18, 18a, 25, 29) aus einem Material mit einem Elastizitätsmodul von 30 bis 200 MPa
und die Sohlen- bzw. Flossenbereiche hoher Steifigkeit (20, 20a, 26, 27,31) aus einem
Material mit einem Elastizitätsmodul von 100 bis 500 MPa bestehen.
13. Sportschuhsohle bzw. Schwimm/Tauchflosse nach einem oder mehreren der vorstehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß für die Sohlen- bzw. Flossenbereiche geringer Steifigkeit
(18, 18a, 25, 29) und für die Sohlen- bzw. Flossenbereiche hoher Steifigkeit (20,
20a, 26, 27, 31), wie auch für die Übergangszonen (22, 22a, 23, 24, 30), Kunststoffmaterialien
dienen, die miteinander homogen mischbar und verschweißbar sind.
14. Sportschuhsohle bzw. Schwimm/Tauchflosse nach Anspruch 12 oder 13,
dadurch gekennzeichnet, daß für die Herstellung sowohl der Zonen hoher Steifigkeit,
wie auch der Zonen geringer Steifigkeit, wie auch der Übergangszonen Kunststoffe ein
und desselben Grundtyps, jedoch unterschiedlicher Härtegrade (Einstellung) dienen.
15. Sportschuhsohle bzw. Schwimm/Tauchflosse nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, daß als Material-Grundtyp thermoplastisches Polyurethan in
einem Härtebereich von 60 Shore A bis 50 Shore D oder Polyamid-Elastomer in einem
Härtebereich von 90 Shore A bis 70 Shore D (Elastizitätsmodul 50 MPa bis 400 MPa)
verwendet wird.
16. Sportschuhsohle bzw. Schwimm/Tauchflosse nach Anspruch 12 oder 13,
dadurch gekennzeichnet, daß für die Zonen unterschiedlicher Steifigkeit bzw. für die
Übergangszonen unterschiedliche Grundtypen von Kunststoffen kombiniert werden, z.
B. thermoplastisches Polyurethan in Kombination mit Polyamid-Elastomer oder Polypropylen
in Kombination mit thermoplastischem Elastomer auf Basis Styrol-Butadien-Styrol bzw.
Styrol-Ethylen-Butadien oder Polyolefin.
17. Sportschuhsohle nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß - zusätzlich zu den vom Werkstoff her getroffenen, die
Steifigkeit der betreffenden Sohlenzone erhöhenden bzw. verringernden Maßnahmen -
in an sich bekannter Weise geometrische Strukturierungen, wie Versteifungsrippen,
Biegerillen und dergleichen, vorgesehen sind.
18. Verfahren zur Herstellung einer Sportschuhsohle oder Schwimm/Tauchflosse nach einem
oder mehreren der vorstehenden Ansprüche durch Spritzgießen,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zonen unterschiedlicher Steifigkeit durch örtliche
Verteilung und Mischung sowie Verschweißung der (im ausgehärteten Zustand unterschiedliche
Steifigkeit aufweisenden) Kunststoffmaterialien, jeweils in ihrem flüssigen Zustand,
in den verschiedenen Bereichen der Spritzgießmaschine erzeugt werden.