Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Schuhsohle,

insbesondere einer Laufsohle. Stand der Technik:

Für die Herstellung von Laufsohlen werden üblicherweise verschiedene Materialien zum Konfektionieren oder Kunststoff verwendet. Bei den Materialien zum Konfektionieren handelt es sich beispielsweise um Leder.

Kunststoffsohlen können entweder aus Zuschnitten angefertigt oder gegossen bzw. gespritzt werden. Zum Gießen oder Spritzen der Kunststoffsohle wird der Kunststoff zunächst erweicht und dann in eine entsprechende Form eingefüllt. Die Verwendung einer Form, insbesondere einer Guss- oder Spritzform zur Herstellung von Sohlen bietet im Vergleich zur Anfertigung von Zuschnitten aus Bahnmaterialien eine vergleichsweise große Gestaltungsfreiheit für Sohlen.

Die Herstellung einer Guss- oder Spritzform erfolgt üblicherweise auf Basis eines

vorhandenen Prototyps einer Sohle. Dieser Prototyp einer Sohle muss in der Regel manuell hergestellt werden. Eine Änderung der Form, der Geometrie und des Designs einer Sohle bedingt somit die manuelle Herstellung eines neuen Sohlenmodells, was relativ aufwändig und zeitintensiv ist. Besonders aufwändig ist hierbei die Änderung des Sohlenprofils, da dieses manuell aus der Sohlenunterseite herausgearbeitet werden muss. Bei geometrisch unregelmäßigen Mustern des Sohlenprofils ist zum Teil sogar künstlerisches Geschick des Bearbeiters notwendig.

Darstellung der Erfindung:

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung einer Sohle bereitzustellen, mit dessen Hilfe unterschiedliche Sohlen einfach hergestellt werden können.

Weiterhin ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorlage für Produktionsformen bereitzustellen, um die Sohle mittels bekannter Verfahren wie etwa Gießen, Fräsen oder Spritzen herzustellen.

Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung einer Sohle bereitzustellen, bei dem das Sohlenprofil einfach verändert werden kann.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird zunächst eine Sohle in einem Polygonmodell abgebildet. Der Datensatz des Polygonmodells der Sohle wird in einem Datenspeicher abgespeichert. Parallel dazu wird ein Sohlenmuster mit 3D-lnformationen bereitgestellt oder, falls noch nicht vorhanden, erstellt. Das Sohlenmuster mit 3D-lnformationen wird auf wenigstens einen Abschnitt einer von einem Sohlenumriss der Sohle umgebenen Fläche übertragen. Das neue Polygonmodell der Sohle mit dem Sohlenmuster wird in einem

Datenspeicher gespeichert. Schließlich wird eine Sohle oder eine Produktionsform zur Herstellung einer Sohle auf Basis der gespeicherten Daten des Polygonmodells der Sohle mit Sohlenmuster erstellt.

Die Sohle selbst bzw. die Produktionsform zur Herstellung einer Sohle können dabei physisch hergestellt oder digital auf einem Bildschirm dargestellt werden.

Mit Hilfe dieses Verfahrens lassen sich auf einfache Weise die Form und das Aussehen der Sohle an Vorgaben des Sohlenherstellers anpassen.

Für eine exakte Übertragung des Sohlenmusters auf die Oberfläche der Sohle ist es von Vorteil, dass der Sohlenumriss durch Spline-Kurven erfasst wird.

Der Sohlenumriss kann beispielsweise der Sohlenbodenumriss oder der Sohlenrand sein.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung einer Schuhsohle wird ein in einer Datenbank hinterlegtes 3D- Sohlenmuster bereitgestellt und auf einen Sohlenumriss der Sohle übertragen.

Zur Erstellung eines Sohlenmusters mit 3D-lnformationen, welches auf einen Sohlenumriss einer Sohle übertragen wird, eignen sich neben dreidimensionalen Bildern auch

zweidimensionale Bilder oder technische Sohlenzeichnungen, die mittels Bildbearbeitung mit Höhen- und Tiefeninformationen versehen sind. Alternativ kann das Sohlenmuster mit 3D-lnformationen mittels Fotogrammetrie erstellt werden. Dadurch kann ein bereits vorhandenes Sohlenprofil einfach auf verschiedene Sohlenformen übertragen werden. Für den Fall, dass das Sohlenmuster mit 3D-lnformationen bildartig ausgebildet, ist es bevorzugt, dass das Sohlenmuster mit 3D-lnformationen auf den Sohlenumriss der Sohle projiziert wird.

Diese Ausführungsform des Verfahrens ist von besonderem Vorteil für großflächige

Sohlenmuster, die die vom Sohlenumriss der Sohle begrenzte Fläche vollständig bedecken. Es versteht sich, dass diese Ausführungsform jedoch auch für Anwendungen geeignet ist, in denen das Sohlenmuster die vom Sohlenumriss der Sohle begrenzte Fläche nicht vollständig bedeckt. Bei einer alternativen Ausführungsform eines Verfahrens zur Herstellung einer Schuhsohle ist eine Vielzahl von Musterelementen in einer Datenbank hinterlegt, wobei zur Erstellung des Sohlenmusters mit 3D-lnformationen einzelne Musterelemente ausgewählt werden, die sukzessive auf einen Sohlenumriss der Sohle übertragen werden. Bei diesem Verfahren ist es möglich, die Gestaltung des Musters für die Schuhsohle direkt und individuell an einer digital dargestellten Schuhsohle vorzunehmen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt das Abbilden einer Sohle in einem

Polygonmodell auf Basis einer dreidimensionalen Abbildung eines Schuhleistens oder einer Sohle.

Die dreidimensionale Abbildung der Schuhsohle kann beispielsweise mittels Fotogrammetrie ermittelt werden, wobei die erfassten Daten Ortskoordinaten aufweisen, die zu polygonalen Flächen verbunden werden.

Alternativ kann die dreidimensionale Abbildung digital aus einem Polygonmodell eines Leistens erzeugt werden.

Bei dem Verfahren zur Erzeugung einer dreidimensionalen Abbildung einer Sohle digital aus einem Polygonmodell eines Leistens wird im Wesentlichen wie folgt vorgegangen:

Zunächst wird ein Polygonmodell eines Leistens erzeugt. Danach wird eine Brandsohle mittels Extrusion des Leistenbodens des Leistens erstellt. Anschließend wird zur Ausbildung eines Sohlenprofils das Seitenprofil des Leistens extrudiert und ein Profilblock ausgebildet. Die Materialstärke des Schuhschafts wird durch Extrudieren des Leistens um die Materialstärke des Schuhschafts berücksichtigt. Zur Ausbildung eines Abdrucks in dem Profilblock werden der um die Materialstärke des Schuhschafts extrudierte Leisten und die Brandsohle mit einer vorgegebenen Eintauchtiefe in den Profilblock eingefügt. Im nächsten Schritt wird die Sohle, insbesondere der Umriss des Sohlenbodens und des Sohlenseitenprofils zugeschnitten. Schließlich wird ein Sohlenprofil beispielsweise mittels Bildprojektion in das Sohlenmodell eingefügt. Das vollständige Polygonmodell der Sohle wird erstellt und die Daten des

Polygonmodells werden in einem Datenspeicher gespeichert.

Hierbei ist bei einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass das Zuschneiden der Sohle mittels Bildprojektion erfolgt.

Es sei angemerkt, dass unter dem Begriff Extrudieren eine Dimensionserhöhung eines Elementes durch Parallelverschieben im Raum verstanden wird.

Alternativ zu den beiden oben beschriebenen Verfahren zur Erstellung eines Polygonmodells einer Schuhsohle kann ein bereits vorhandenes Polygonmodell einer Sohle verwendet werden, auf welches ein Sohlenmuster übertragen, insbesondere projiziert wird.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform können, bevor eine physische Sohle oder eine Produktionsform hergestellt werden, die aus den gespeicherten Daten des Polygonmodells der Sohle mit Sohlenmuster erhaltene Sohle oder Produktionsform digital bearbeitet werden. Beispielsweise kann die Sohle oder Produktionsform mit Sohlenmuster

unterschiedlichen Schuhgrößen angepasst werden.

Zur Herstellung einer Guss,- Fräs- oder Spritzform oder eines physischen Sohlenmodells werden die gespeicherten Daten des Polygonmodells der Sohle mit dem darauf übertragenen Sohlenmuster an eine Vorrichtung zur Herstellung einer Guss,- Fräs- oder Spritzform bzw. an eine Vorrichtung zur Herstellung einer Sohle weitergeleitet.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen:

Bevorzugte Ausführungsformen werden anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert, in denen zeigen: eine dreidimensionale Abbildung einer Sohle; Fig. 2 eine Bildvorlage;

Fig. 3 Sohlenunterseite mit projiziertem Bild;

Fig. 4 ein Abbild eines Leisten unter Berücksichtigung der Sprengung;

Fig. 5 einen Leisten mit extrudiertem Seitenprofil; Fig. 6 einen Leisten und einen Profilblock im geschnittenen Zustand;

Fig.7 einen um die Materialstärke extrudierten Leisten mit Brandsohle;

Fig. 8 einen Profilblock mit einem Bild eines Sohlenseitenprofils;

Fig. 9 einen Profilblock mit einem Bild eines Sohlenumrisses;

Fig. 10 ein Gitternetz über der Sohle. Wege zur Ausführung der Erfindung und gewerbliche Verwertbarkeit:

Fig. 1 zeigt eine dreidimensionale Abbildung einer Sohle 10, insbesondere eine

dreidimensionale Abbildung einer Laufsohle. Auf den Sohlenboden der in Fig. 1 dargestellten Sohle 10 soll das in Fig. 2 dargestellte Bildmotiv übertragen werden.

Fig. 3 zeigt die Unterseite 12 der Sohle 10 mit dem in Fig. 2 dargestellten Bildmotiv.

Zur Herstellung einer solchen Sohle 10 mit Bildmotiv wird wie folgt vorgegangen: Die Sohle 10 wird in einem Polygonmodell der Sohle dargestellt. Die Daten des

Polygonmodells der Sohle werden in einem Datenspeicher gespeichert.

Der Sohlenbodenumriss wird durch Spline-Kurven erfasst. Parallel dazu wird ein Sohlenmuster mit 3D Informationen erstellt. Bei der dargestellten

Ausführungsform wird der Sohlenbodenumriss auf die in Fig. 2 dargestellte zweidimensionale Bildvorlage übertragen. Der ausgewählte Bereich der Bildvorlage wird in ein Bildverarbeitungsprogramm eingeladen und in der Art und Weise bearbeitet, dass einzelnen Bildbestandteilen Höhen- und Tiefeninformationen zugeordnet werden.

Als Bildvorlage eignen sich beispielsweise Bilder mit Motiven und Mustern aber auch technische Sohlenzeichnungen.

Die bearbeitete Bildvorlage mit den Höhen- und Tiefeninformationen wird auf den

Sohlenboden des Polygonmodells des Schuhs übertragen, insbesondere projiziert.

Anschließend wird das Polygonmodell der Sohle mit dem auf dem Sohlenboden projizierten dreidimensionalen Bild als neues Polygonmodell gespeichert.

Aus den Daten des neuen Polygonmodells kann nun ein Sohlenmodell erstellt werden. Die Sohlen selbst können physisch beispielsweise mittels eines 3D-Druckers hergestellt oder digital dargestellt werden.

Zusätzlich oder alternativ können die Daten des Polygonmodells der Sohle mit dem auf dem Sohlenboden projizierten dreidimensionalen Bild auch an eine Vorrichtung zur Herstellung einer Produktionsform wie etwa eine Guss-, Fräs- oder Spritzform weitergeleitet werden, um eine entsprechende Guss-, Fräs- oder Spritzform für das Sohlenmodell herzustellen.

Bevor eine Sohle oder eine Produktionsform zur Herstellung einer Sohle hergestellt wird, kann die im Polygonmodell vorliegende Sohle oder Produktionsform auch digital bearbeitet werden, um die erstellte Sohle oder Produktionsform beispielsweise an unterschiedliche Größen anzupassen.

Bei der beschriebenen Ausführungsform wird eine bearbeitete zweidimensionale Vorlage auf den Sohlenboden übertragen. Statt einer bearbeiteten zweidimensionalen Vorlage kann auch eine dreidimensionale Vorlage verwendet werden. Die dreidimensionalen Vorlagen können mittels sämtlicher bekannter Verfahren erstellt werden. Als vorteilhaft haben sich unter anderem auch dreidimensionale Vorlagen in Form von Polygondarstellungen eines Sohlenmusters erwiesen, welche beispielsweise mittels

Fotogrammetrie erstellt wurden. Alternativ können bereits vorhandene, in einer Datenbank hinterlegte 3D-Sohlenmuster auf einen Sohlenumriss der Sohle übertragen werden. Bei dem beschriebenen Verfahren wurde bisher davon ausgegangen, dass ein Muster auf den Sohlenboden projiziert wird. Es ist jedoch auch möglich, auf die gleiche, beschriebene Art und Weise zusätzlich oder alternativ die Oberflächenstruktur des Sohlenrandes zu verändern, insbesondere mit einem dreidimensionalen Bildmotiv zu versehen.

Bei der dargestellten Ausführungsform wurde das 3D-Sohlenmuster so auf die Sohle übertragen, insbesondere projiziert, dass das 3D-Sohlenmuster die gesamte Sohlenunterseite bedeckt. Bei einer nicht dargestellten Ausführungsform wird nur ein Teil einer

Sohlenunterseite oder eines Sohlenrandes mit einem Sohlenmuster versehen. In diesem Fall wird das 3D-Sohlenmuster nur auf einen Teil der vom Sohlenumriss vorgegebenen Fläche übertragen, insbesondere projiziert.

Es versteht sich, dass die Fläche aufgrund von Krümmungen der Sohle nicht immer eben ist. Bei einem nicht dargestellten Verfahren zur Herstellung einer Schuhsohle weist eine

Datenbank eine Vielzahl von 3D-Musterelementen auf, die einzeln ausgewählt und sukzessive auf das Polygonmodell der Sohle, insbesondere auf den Sohlenboden oder den Sohlenrand des Polygonmodells der Sohle übertragen werden können. Die dreidimensionale Abbildung der Schuhsohle kann beispielsweise mittels Fotogrammetrie ermittelt werden, wobei die erfassten Daten Ortskoordinaten aufweisen, die zu polygonen Flächen verbunden werden.

Für den Fall, dass die mittels Fotogrammetrie ermittelte polygonale Darstellung der

Schuhsohle bereits ein Sohlenmuster aufweist, ist es von Vorteil, dass der Abschnitt, der mit einem neuen Sohlenmuster versehen werden soll, vor Übertragung des neuen Sohlenmusters digital geglättet wird.

Alternativ kann die dreidimensionale Abbildung der Sohle digital aus einem Polygonmodell eines Leistens erzeugt werden.

Es versteht sich, dass auch bereits vorhandene Polygonmodelle eines Schuhleistens oder einer Sohle verwendet werden können. Sollte das bereits vorhandene Polygonmodell einer Sohle bereits ein Sohlenmuster aufweisen, ist es von Vorteil, wenn der Abschnitt, der mit einem neuen Sohlenmuster versehen werden soll, vor Übertragung des neuen Sohlenmusters digital geglättet wird. Das Verfahren, bei dem die dreidimensionale Abbildung der Sohle digital aus einem

Polygonmodell eines Leistens erzeugt wird, wird nun in Verbindung mit den Figuren 4 bis 10 im Detail beschrieben. Bei diesem Verfahren wird zunächst ein Polygonmodell eines Leistens 14 erzeugt.

Das Polygonmodell des Leistens 14 wird skaliert und in einem Koordinatensystem, vorzugsweise einem kubischen Koordinatensystem ausgerichtet. Hierbei wird die Sprengung des Schuhs, das heißt die Höhe des Absatzes des Schuhs berücksichtigt (siehe Fig. 4).

Die Kontur des Leistenbodens wird durch Splinekurven erfasst.

Anschließend wird zur Erstellung einer Brandsohle 16 der Sohlenboden des Leistens 14 extrudiert und als Brandsohle 16 gespeichert. Je nach Art der Brandsohle 16 kann dies in einem Schritt oder in zwei Schritten erfolgen.

Im nächsten Schritt wird das Sohlenbodenprofil erstellt. Hierfür werden die Seitenprofile 18 des Leistens 14 extrudiert (siehe Fig. 5) und ein Profilblock 20 entlang der Unterkante des Seitenprofils 18 ausgebildet. Der Profilblock ist ein im Wesentlichen quaderförmiger

Grundkörper, der die zu bildende Sohle umschließt.

Der Profilblock 20 kann in Seitenansicht beispielsweise in allen Raumrichtungen 2cm größer sein als die Unterkante des Seitenprofils. Die Größe des Profilblocks hängt von der Art der Sohle und der Form des Schuhs ab und kann selbstverständlich auch andere als die genannten Maße aufweisen.

Das Leistenprofil wird aus dem in Seitenansicht rechteckigen Profilblock ausgeschnitten und ein Sohlenbodenprofil 22 im Profilblock 20 gebildet (siehe Fig.6). Anschließend wird der Leisten 14 um die Materialstärke extrudiert, um die Materialstärke des Schafts zu berücksichtigen.

Der um die Materialstärke extrudierte Leisten 24 wird mit der Brandsohle 16 zusammengeführt (siehe Fig. 7). Anschließend wird der um die Materialstärke extrudierte Leisten 24 zusammen mit der Brandsohle 16 mit einer vorgegebenen Eintauchtiefe in den Profilblock 20 eingeführt. Durch Subtraktion des um die Materialstärke extrudierten Leistens 24 zusammen mit der Brandsohle 16 von dem Profilblock 20 werden die Sohlenoberseite und ein die Sohlenoberseite umgebender Rand gebildet.

Für die Erstellung der Form und Kontur des äußeren Sohlenrandes werden ein Bild des gewünschten Sohlenseitenprofils 26 mit entsprechendem Umriss und Oberflächengestaltung auf die Seitenfläche des Profilblocks 20 projiziert und der entsprechende Umriss aus dem Profilblock 20 ausgeschnitten (siehe Fig. 8).

Im nächsten Schritt werden der Umriss der Sohle mittels eines Bildes des Umrisses der Sohle 28 auf die Oberseite des Profilblocks 20 projiziert und der entsprechende Umriss aus dem Profilblock 20 ausgeschnitten (siehe Fig. 9).

Die nun als Polygonmodell vorliegende Sohle kann zusätzlich noch geglättet bzw.

nachgearbeitet werden, indem ein Gitternetz 30 über das Polygonmodell gelegt wird. Das Polygonmodell der erstellten Sohle wird in einem Datenspeicher hinterlegt und steht der weiteren Verarbeitung zur Verfügung.

Bei dem eben beschriebenen Verfahren kann anschließend die Sohlenunterseite und/oder der Sohlenaußenrand beispielsweise wie oben beschrieben mit einem Sohlenmuster versehen werden.