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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft ein Wirkverfahren, insbesondere ein Verfahren zum Wirken eines dreidimensionalen Schuhblatts, dass ein Schuhblatt und eine Schuhsohle einstückig durch dieses Verfahren formgerecht herstellbar ist, um die Arbeitskosten für Stoffschneide und Näharbeit zu sparen sowie die Umwelt zu schützen.
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Stand der Technik
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Weil sich unser Lebensstandard immer weiter verbessert, bedürfen die Menschen zunehmend diversifizierten Anforderungen an Schuhe. So hat dies zu Folge, dass verschiedene Modelle von Schuhen auf dem Markt verfügbar sind, um den Anforderungen der Verbraucher zu genügen. Bei herkömmlichen Verfahren zum Herstellen eines Schuhs werden in den meisten Fällen verschiedene Arten von Ledern bzw. Jacquardgeweben usw. Oberstoffen zunächst abgeschnitten und dann werden die unterschiedlichen Oberstoffe für ein Schuhblatt unter Verwendung einer Nähmaschine genäht. Schliesslich wird eine Schuhsohle verlegt und geklebt, um das Schuhblatt und die Schuhsohle zu kombinieren. Im einem bekannten industriellen Schuhherstellungsverfahren beträgt ca. 65% der Herstellungskosten für Schnitt- und Näharbeiten und ca. 35% für Anklebung und Formung der Schuhsohlen. Deshalb verschwenden die Schnitt- und Näharbeiten im gesamten bekannten industriellen Schuhherstellungsverfahren die meisten Lohnkosten.
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Im gegenwärtigen Schuhherstellungsverfahren sind aber einige Verbesserungen noch erforderlich. Zum Beispiel, zum Materialschneiden (d. h. Schneiden von Oberstoffen) bedarf es eines Sonderformenwerkzeugs für jedes Schuhmuster und Größe und somit entstehen erhebliche Kosten. Nach dem Ausschneiden von Oberstoffen bleiben ca. 20% von restlichen unbrauchbaren Abfallstoffen und die Beseitigung solcher Abfallstoffe ist nicht nur zeit- und geldaufwendig sondern auch eine grosse Belastung für die Umwelt.
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Darüber hinaus spielt der Nähprozeß eine grosse Rolle im gegenwärtigen Schuhherstellungsverfahren. Da für die Kombination eines Schuhblatts mit einer Schuhsohle ein Präzisionsnähprozeß erforderlich ist, kann irgendeine sehr kleine Abweichung der Näherei die Bequemlichkeit von Schuhen herbeiführen. Trotz eines genauen Designs der Schablone und des Formwerkzeugs könnte eine Abweichung der Näherei die ursprünglich abgeschnittenen Schuhgrössen beeinflussen. Aus diesem Grund spielt die präzise Nähtechnik hier eine grosse Rolle. Ausserdem ist es klar dass das Geschick eines Anfängerarbeiters bzw. Facharbeiters die Schuhqualität beeinträchtigen kann. Offensichtlich, eine Lösung zu finden, wie man die uneinheitliche Nähqualität verbessern kann, ist ein schwieriges Problem in der Schuhherstellungsindustrie, das dringend gelöst werden soll.
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Weiterhin, um den großen Anforderungen des Schuhmarkts zu genügen, ist eine große Zahl von Arbeitskräften erforderlich. Deswegen haben einige der führenden Schuhhersteller normalerweise Zehntausende von Mitarbeitern eingestellt und zwar bilden die Schuhhersteller heutzutage ihre Schuhfabriken allmählich in Entwicklungsländern anstatt in entwickelten Ländern, um die billigeren Arbeitskräfte dort zu suchen. Aufgrund dem geschärften Bewußtsein der Arbeiter in letzter Zeit sind viele kollektive Arbeitsstreitigkeiten verursacht worden. Aus diesem Grund ist heutzutage eine Tendenz, das Schuhherstellungsverfahren vom herkömmlichen manuellen Schneiden unter Verwendung einer Nähmaschine bis zu einer automatischen Herstellung zu entwickeln.
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Das automatische Herstellungsverfahren in der modernen Schuhherstellungsindustrie umfasst im Wesentlichen die folgenden Schritte: Formgebungsprozeß für Schuhblatt-Ausschnitte, Spritzgießverfahren und Verkleben von Schuhsohle usw. Jedoch kann ein arbeitsaufwendiger Nähprozeß zum Herstellen von Schuhblättern unter Verwendung einer Nähmaschine leider nicht automatisiert werden. Da die physikalischen Eigenschaften von Schuhblattgewirken verschleißfestig und druckfestig sein müssen, soll ein Textilgewirk aus Fäden mit einem Durchmesser von 200 Denier bis zu 800 Denier (Maß für die Fadenstärke) gewirkt werden, um die Schuhblattgewirk mit gewünschten Eigenschaften gezielt herzustellen. Das Schuhblattgewirk wird vorzugweise unter Verwendung einer Kettenwirkmaschine hergestellt, um eine bessere physikalische Eigenschaft (beispielweise mit geringer Bruchdehnbarkeit, keinen Fadenbruch usw. Vorteile) gegenüber den bekannten Webereien (beispielweise die Kulierwirkerei, Faservliesstoffe (Non-Woven) bzw. Näherei unter Verwendung einer Webmaschine usw.) zu erzielen, deswegen ist das Schuhblattgewirk schwieriger herzustellen und nicht automatisch herstellbar.
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Zur Zeit ist eine Kettenwirkmaschine bekannt, auf der ein formgerechtes Kleidungsstück bzw. eine Strumpfware als einstückiges Formteil herstellbar ist und wobei Jacquardgewirke mit bunten Farben unter Verwendung einer bekannten Kettenwirkmaschine auch herstellbar sind. Jedoch kann eine solche bekannte Kettenwirkmaschine nur die Fäden mit einem kleineren Durchmesser von ca. 20 Denier bis zu 150 Denier einspeisen. Mit anderen Worten, eine bekannte Kettenwirkmaschine kann die Kleidungsstücke nur aus Fäden mit kleineren Durchmessern herstellen. Um die gewünschten physikalischen Eigenschaften von Schuhblattgewirken zu erreichen, sollen die Durchmesser der verwendeten Fäden vorzugsweise zwischen 200~800 Denier sein. Deswegen ist eine handelsbekannte Kettenwirkmaschine zum Herstellen von Schuhblattgewirken nicht geeignet, sonst könnte eine Gefahr zum Fadenbruch während des Fadeneinspeisungsprozesses aufgrund einem größeren Durchmesser der verwendeten Fäden auf der bekannten Kettenwirkmaschine bestehen. Außerdem ist aus der
US 2004/0 118018 A1 Schuhwerk bekannt, das eine Sohlenstruktur und ein Obermaterial aufweist, das an der Sohlenstruktur fixiert ist. Dabei weist das Obermaterial einen aufgeschmolzenen Bereich einer Textilie auf, wobei der aufgeschmolzene Bereich zumindest teilweise aus einer Vielzahl von ersten Fasern und einer Vielzahl von zweiten Fasern ausgebildet ist. Die ersten Fasern sind aus einem ersten thermoplastischen Polymermaterial ausgebildet. In dem aufgeschmolzenen Bereich sind die ersten Fasern und die zweiten Fasern aufgeschmolzen, während in einem nicht aufgeschmolzenen Bereich der Textilie die ersten Fasern und die zweiten Fasern nicht aufgeschmolzenen sind. Ähnliche Strukturen sind aus der
WO 2012/166244 A1 und aus der
US 2,641,004 A bekannt.
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In Anbetracht des zuvor Beschriebenen geht für Fachleute aus dieser Beschreibung klar hervor, dass ein Bedarf nach einem verbesserten Wirkverfahren zum Herstellen eines dreidimensionalen Schuhblatts besteht. Als Lösung schlägt die Erfindung ein Verfahren zum Wirken eines dreidimensionalen Schuhblatts vor, nach dem ein Schuhblatt und eine Schuhsohle einstückig durch dieses Verfahren formgerecht herstellbar sind, so dass nach Ausschneiden von Schuhblattgewirken die Menge von Abfallstoffen bevorzugt verringerbar ist, die uneinheitliche Ausführungsqualität des Nähprozeßes verbesserbar ist und die Genauigkeit der Schuhgrößen erhöhbar ist, um die Arbeitskosten für Materialschneiden und Näharbeit zu sparen sowie die Umwelt zu schützen.
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Aufgabe der Erfindung
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Der Erfinding liegt somit die wichtige Aufgabe zugrunde, ein das eingangs geschilderte Verfahren zum Wirken eines dreidimensionalen Schuhblatts so auszugestalten, dass die sich oben erwähnten Nachteile und Mangel des Standes der Technik sowie weitere Mangel nicht besitzt.
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Um die oben beschriebene Aufgabe zu erfüllen, wird ein Verfahren zum Wirken eines dreidimensionalen Schuhblatts vorgeschlagen, das die folgenden Schritte umfasst:
Wirken der Fäden mittels einer ersten Nadelstange einer Kettenwirkmaschine zur Herstellung eines oberen Schuhblatts und Erzeugen dieses oberen Schuhblatts zusammen mit dem durch ein abwechselndes Wirken der Fäden mittels einer zweiten Nadelstange dieser Kettenwirkmaschine hergestellten unteren Schuhblatts in ein röhrförmiges Gewirke, wobei die erste Nadelstange und die zweite Nadelstange jeweils zwei Fadenführ-Vorrichtungen und zwei Jacquardeinrichtungen aufweisen, wobei die jeweilige Fadenführ-Vorrichtung und die jeweilige Jacquardeinrichtung jeweils eine Hakennadel aufweist und der Nadelabstand einer Hakennadel der Kettenwirkmaschine 1.9 cm bis zu 2.5 cm beträgt und wobei der Fadendurchmesser 200 Denier bis zu 800 Denier beträgt;
Schneiden des röhrförmigen Gewirkes in ein strumpfförmiges Gewirke;
Einsetzen des strumpfförmigen Gewirkes auf einen Schuhleisten;
Erhitzen des strumpfförmigen Gewirkes mit einer Hochtemperatur, um es auf dem Schuhleisten formgerecht aufzuschrumpfen, damit die Herstellung eines dreidimensionalen Schuhblatts ermöglicht ist.
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Erfindungsgemäß beträgt der Nadelabstand einer Hakennadel der Kettenwirkmaschine 1.9 cm bis zu 2.5 cm.
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Vorzugsweise soll ein Faden nach Erhitzung mit einer Hochtemperatur eine irreversible physikalische Eigenschaft besitzen.
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Vorzugsweise soll das strumpfförmige Gewebe nach Erhitzung mit einer Hochtemperatur mit dem Schuhleisten vollkommen abgedichtet werden.
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Erfindungsgemäß beträgt der Fadendurchmesser 200 Denier bis zu 800 Denier.
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Wie oben beschrieben, besitzt das Verfahren zum Wirken eines dreidimensionalen Schuhblatts gemäß der Erfindung eine bzw. mehrere von den folgenden Eigenschaften:
- (1) Das Verfahren zum Wirken eines dreidimensionalen Schuhblatts verwendet als Fäden eine Vermischung von Hochschrumpf-Fäden bzw. Hochschmelz-Fäden, wobei diese Hochschrumpf-Fäden bzw. Hochschmelz-Fäden aufschrumpfbar sind, damit eine vollkommene Abdichtung mit dem Schuhleisten ermöglicht ist. Ausserdem besitzen diese Hochschrumpf-Fäden bzw. Hochschmelz-Fäden optimale irreversible physikalische Eigenschaften. Aus diesem Grund ist ein aufgeschrumpftes strumpfförmiges Gewirk nicht mehr in seinem ursprünglichen Zustand vor dem Erhitzen wiederherstellbar. Im Gegensatz hierzu besitzt ein aufgeschrumpftes strumpfförmiges Gewirk die vom Schuhblatt benötigten physikalischen Eigenschaften.
- (2) Unter Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Wirken eines dreidimensionalen Schuhblatts sind das erste Bauteil (Schuhblatt) und das zweite Bauteil (Schuhmittelsohle) eines Schuhs als einstückiges Formteil herstellbar, um den Oberstoff-Schnittprozeß zu sparen, damit die uneinheitliche Ausführungsqualität des Nähprozeßes, die Ungenauigkeiten der Schuhgrößen und die hohe Arbeitskosten usw. Probleme gelöst werden können.
- (3) Unter Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahren zum Wirken eines dreidimensionalen Schuhblatts sind die Schuhblätter als einstückiges Formteil herstellbar und die Menge der Abfallstoffe verringerbar, damit die Kosten zur Beseitigung der restlichen Abfallstoffe reduzierbar sind und die Umwelt schätzbar ist.
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Kurze Beschreibung der Zeichnugnen
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Im Folgenden wird der Erfindungsgegenstand anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen, welche in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt sind, näher erläutert. Es zeigen jeweils schematisch:
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1 eine schematische Darstellung einer Kettenwirkmaschine zur Verwendung des Verfahrens zum Wirken eines dreidimensionalen Schuhblatts gemäß der vorliegenden Erfindung.
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2 eine schematische Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels des Verfahrens zum Wirken eines dreidimensionalen Schuhblatts gemäß der vorliegenden Erfindung.
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3 eine weitere schematische Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels des Verfahren zum Wirken eines dreidimensionalen Schuhblatts gemäß der vorliegenden Erfindung.
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4 ein Arbeitsschaubild eines bevorzugten Ausführungsbeispiels des Verfahrens zum Wirken eines dreidimensionalen Schuhblatts gemäß der vorliegenden Erfindung.
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Wege zur Ausführung der Erfindung
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Ausgewählte bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnungen erläutert. Für Fachleute geht aus dieser Beschreibung klar hervor, dass die folgenden Beschreibungen der Ausführungsformen der Erfindung lediglich zu Darstellungszwecken dienen und sich als die Erfindung nicht einschränkend verstehen, die durch die beiliegenden Ansprüche und deren Äquivalente definiert ist. Ferner werden die gleichen Bezugszeichen in den Zeichnungen und in der Beschreibung verwendet. Diese beziehen sich zur Vereinfachung der Beschreibung auf die gleichen Teile.
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1 zeigt eine schematische Darstellung einer Kettenwirkmaschine zur Verwendung des Verfahrens zum Wirken eines dreidimensionalen Schuhblatts gemäß der vorliegenden Erfindung. Das erfindungsgemäße dreidimensionale Schuhblatt wird durch die Fäden unter Verwendung einer Kettenwirkmaschine 1 hergestellt. In diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird eine Pizzo Kettenwirkmaschine mit Zwillingsnadelstangen (pizzo double-needle bar warp knitting machine), Typ RDPJ6/2, verwendet, um die Fäden zu wirken, wobei eine erste Nadelstange 11 und eine zweite Nadelstange 12 jeweils links und rechts von der Mittellinie der Kettenwirkmaschine 1 ausgebildet ist, die erste Nadelstange 11 und die zweite Nadelstange 12 jeweils zwei Fadenführer-Vorrichtungen 20 und zwei Jacquardeinrichtungen 30 aufweisen, und die Nadelabstände von Hakennadeln 21 und Hakennadeln 31 der Fadenführer-Vorrichtungen 20 und Jacquard-Einrichtungen 30 im Prinzip jeweils 1.9 cm bis zu 2.5 cm betragen und die Durchmesser von einzuspeichernden Fäden im Prinzip jeweils 200 Denier bis zu 800 Denier betragen, damit die erforderlichen physikalische Eigenschaften für das Schuhblatt erreichbar sind.
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Die Fadenführer-Vorrichtung 20 dient zum Wirken von Fäden 10 zur Herstellung von einem Siebgewirk eines Schuhblatts. Auf diesem Siebgewirk kann ein Fadenstapelprozeß durch die Jacquardeinrichtung 30 durchgeführt werden, um ein dickeres herausragendes Jacquardgewirk herzustellen. Insbesondere können die zu bearbeitenden Daten von den gewünschten Typen, Verteilungen und Wirkstrukturen von Jacquardgewirken in die Kettenwirkmaschine 1 eingegeben werden, um die produzierten Gewirke mit unterschiedlichen Jacquardeffekten zu gewinnen. Ausserdem kann ein oberes Schuhblatt 111 mit Jacquardeffekt durch die erste Nadelstange 11 gewirkt werden und ein unteres Schuhblatt 121 mit Jacquardeffekt kann durch die zweite Nadelstange 12 gewirkt werden. Durch die abwechselnde Wirkerei von der ersten Nadelstange 11 und der zweiten Nadelstange 12 ist das obere Schuhblatt 111 mit dem unteren Schuhblatt 121 nahtlos verbindbar, um ein röhrförmiges Gewirk 41 herzustellen.
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Wie aus den 2 und 3 ersichtlich ist, kann ein durch die Kettenwirkmaschine 1 mit dem oberen Schuhblatt 111 und dem unteren Schuhblatt 121 abwechselnd gewirktes röhrförmiges Gewirk 41 durch eine automatische Vorrichtung bzw. mit der Hand eines Arbeiters in ein weiches strumpfförmiges Gewirk 42 bearbeitet werden, welches später auf einem Schuhleisten 421 mit einer bestimmten Größe einsetzbar ist und mit einer Hochtemperatur erhitzt wird, damit das strumpfförmige Gewirk 42 vollkommen auf dem Schuhleisten 421 formgerecht aufschrumpfbar ist. Die Heiztemperatur ist entsprechend den physikalischen Eigenschaften der unterschiedlichen Fäden verstellbar. Durch Erhizen eines formgerechten strumpfförmigen Gewirkes 42 kann ein dreidimensionalen Schuhblatt mit genauen Abmessungen hergestellt werden.
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Es ist bemerkenswert, dass die zum Wirken eines drei dimensionalen Schuhblatts verwendeten Fäden die wärmeschrumpfbaren Hochschrumpf-Fäden bzw. Hochschmelz-Fäden enthalten und sich als die Erfindung nicht einschränkend verstehen. Aus diesem Grund besitzt ein aus den Hochschrumpf-Fäden bzw. Hochschmelz-Fäden gestricktes strumpfförmiges Gewirk 42 nach Wärmestrumpf eine irreversible physikalische Eigenschaft. Mit anderen Worten, die Form eines strumpfförmigen Gewirkes 42 vor der Erhitzung ist nicht unveränderlich und zwar weichelastisch. Nach Erhitzung eines strumpfförmigen Gewirkes 42 werden die darin enthaltenen Hochschrumpf-Fäden bzw. Hochschmelz-Fäden aufgeschrumpt und auf dem eingesetzen Schuhleisten 421 vollkommen abgedichtet, wobei das produzierte dreidimensionale Schuhblatt dem Schuhleisten 421 vollkommen formgerecht entsprechen kann, die Gewirkestrukturen des strumpfförmigen Gewirkes 42 nach Erhitzen mehr dichter ausgebildet werden können, und die vorteilhaft von einem Schuh erforderliche irreversible physikalische Eigenschaft besitzen kann. Mit anderen Worten, wenn die Grösse des Schuhleistens 421 richtig ausgeführt und vorgesehen ist, kann ein durch das erfindungsgemäße Wirkverfahren hergestelltes dreidimensionales Schuhblatt mit genauen Abmessungen vorgesehen werden, damit das Problem von einer uneinheitlichen Qualität der von der Hand genähten Produkte gelöst werden kann.
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4 zeigt ein Arbeitsschaubild eines bevorzugten Ausführungsbeispiels des Verfahrens zum Wirken eines dreidimensionalen Schuhblatts gemäß der vorliegenden Erfindung. Wie in der 4 entnommen werden kann, umfasst das Verfahren zum Wirken eines dreidimensionalen Schuhblatts die folgenden Schritte:
Schritt S11: Wirken der Fäden mittels einer ersten Nadelstange einer Kettenwirkmaschine zur Herstellung eines oberen Schuhblatts und Erzeugen dieses oberen Schuhblatts zusammen mit dem durch ein abwechselndes Wirken der Fäden mittels einer zweiten Nadelstange dieser Kettenwirkmaschine hergestellten unteren Schuhblatts in ein röhrförmiges Gewirk, wobei die Fäden die Hochschrumpf-Fäden bzw. Hochschmelz-Fäden enthalten können, der Fadendurchmesser im Prinzip 200 Denier bis zu 800 Denier betragen kann, und der Nadelabstand von Hakennadeln der Kettenwirkmaschine im Prinzip 1.9 cm bis zu 2.5 cm betragen kann und sich nicht auf diese Bereiche beschränkt.
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Schritt S12: Schneiden des röhrförmiges Gewirkes in ein Gewirk.
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Schritt S13: Einsetzen des strumpfförmigen Gewirkes auf einen Schuhleisten, und
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Schritt S14: Erhitzen des strumpfförmigen Gewirkes mit einer Hochtemperatur, um das strumpfförmige Gewirk auf dem Schuhleisten formgerecht aufzuschrumpfen, damit die Herstellung eines dreidimensionalen Schuhblatts ermöglicht ist, wobei die Heiztemperatur entsprechend den physikalischen Eigenschaften der unterschiedlichen Fäden verstellbar ist.
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Wie bereits beschrieben, umfasst ein Verfahren zum Wirken eines dreidimensionalen Schuhblatts gemäß der Erfindung im wesentlichen die folgenden Schritte: (1) Abwechselndes Wirken von Fäden zur Herstellung eines oberen Schuhblatts und eines unteren Schuhblatts zur Ausgestaltung eines nahtlosen röhrförmigen Gewirkes durch eine erste Nadelstange und eine zweite Nadelstange einer Kettenwirkmaschine; (2) Schneiden des röhrförmigen Gewirkes in ein strumpfförmiges Gewirk das später auf einem Schuhleisten mit einer entsprechenden Größe eingesetzt wird; (3) Einsetzen des strumpfförmigen Gewirkes auf einen Schuhleisten; und (4) Erhitzen des strumpfförmigen Gewirkes mit einer Hochtemperatur, um es auf dem Schuhleisten formgerecht aufzuschrumpfen, damit das Wirken eines dreidimensionalen Schuhblatts mit einer genauer Größe ermöglicht ist. Da die in den Fäden enthaltenen Hochschrumpf-Fäden bzw. Hochschmelz-Fäden nach Erhitzung eine irreversible physikalische Eigenschaft besitzen, kann die von einem Schuh erforderliche irreversible physikalische Eigenschaft damit erreicht werden. Hier ist besonders vorteilhaft die Möglichkeit, ein dreidimensionales Schuhblatt vollkommen einstückig durch das erfindungsgemäße Verfahren herzustellen, um die Herstellungs- und Arbeitskosten für manuelle Stoffschneide und Näharbeit zu verringern sowie die Umwelt zu schützen.
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Es wurden hier zwar lediglich ausgewählte bevorzugte Ausführungsformen verwendet, um diese Erfindung zu erläutern, jedoch geht für Fachleute aus dieser Beschreibung klar hervor, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen an diesen vorgenommen werden können, ohne vom Schutzumfang dieser Erfindung abzuweichen, der in den anliegenden Schutzansprüchen definiert ist.
