DE102013207153A1

DE102013207153A1 - An die Fußform angepasster Schuh

Info

Publication number: DE102013207153A1
Application number: DE102013207153.1A
Authority: DE
Inventors: Nghi Tran; Geoffroy Meyer
Original assignee: Adidas AG
Current assignee: Adidas AG
Priority date: 2013-04-19
Filing date: 2013-04-19
Publication date: 2014-10-23
Anticipated expiration: 2033-04-20
Also published as: EP2792260A2; CN107252150A; DE102013207153B4; EP2792260B1; JP2014210178A; EP3593664A1; US20140310985A1; US20180064201A1; JP6457731B2; EP2792260A3; CN104106872A; CN107252150B

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schuhoberteil (51) für einen Schuh, insbesondere einen Sportschuh. Das Schuhoberteil weist eine Mehrzahl von ersten Abschnitten (91) zur Aufnahme von jeweils zumindest einem Zeh eines Fußes auf, wobei die ersten Abschnitte (91) im Wesentlichen unabhängig voneinander bewegt werden können und wobei die ersten Abschnitte (91) Maschenware aufweisen.

Description

1. Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schuh, insbesondere einen Sportschuh.
2. Stand der Technik
Im Allgemeinen weist ein Schuh eine Sohle und ein daran befestigtes Schuhoberteil auf. Sohle und Schuhoberteil sind bei klassischen Schuhen aus Leder gefertigt, bei Sportschuhen in der Regel aus verschiedenen Kunststoffen.
Ein Schuh unterscheidet sich von einer Socke dadurch, dass das Schuhoberteil des Schuhs dem Fuß eine viel größere Stabilität verleiht als eine Socke. Der Fuß wird durch ein Schuhoberteil viel fester fixiert als durch eine Socke. Darüber hinaus schützt die Schuhsohle den Fuß vor Verletzungen und sorgt für Dämpfung, d.h. die Sohle fängt Krafteinwirkungen, z.B. beim Laufen, ab. Eine Schuhsole sorgt durch die Verwendung geeigneten Materials, z.B. Gummi, und / oder eine Profilierung außerdem für die notwendige Haftreibung mit dem Untergrund. Die oben beschriebenen Funktionen eines Schuhs kann eine Socke nicht erfüllen.
Bei einem gewöhnlichen Schuh ist der Fuß eines Trägers des Schuhs als Ganzes vom Schuhoberteil und der Sohle umgeben, d.h. die einzelnen Zehen des Fußes liegen unmittelbar aneinander an. Die Zehen liegen außerdem so auf der Sohle auf, dass jeder Zeh jeweils die Sohle als Ganzes berührt. Es ist nicht möglich, dass ein Zeh über die Sohle individuellen Kontakt zum Boden hat. Die Zehen können sich zwar innerhalb des Schuhs bewegen, aber nur als Ganzes auf die Sohle eine Kraft ausüben.
Dieser Umstand wird als nachteilig und unnatürlich empfunden. Aus fußmedizinischer Sicht wird das Barfußlaufen als ideal erachtet, bei dem die Zehen maximale Bewegungsfreiheit haben und jeder Zeh individuellen Kontakt zum Boden hat und diesen ertasten kann.
Barfußlaufen ist allerdings nur auf weichem Untergrund komfortabel und risikolos möglich. Bereits kleinere Steine werden als unangenehm empfunden und bergen das Risiko einer Verletzung des Fußes, ebenso wie Glasscherben. Außerdem ist vor allem im Winter der Boden im Freien üblicherweise zu kalt um ein angenehmes Barfußlaufen zu ermöglichen.
Um dem Träger eines Schuhs einerseits ein natürlicheres Gefühl beim Laufen – ähnlich dem Barfußlaufen – zu vermitteln und andererseits den Fuß vor Verletzungen und Kälte zu schützen, sind Schuhe bekannt, welche individuelle Abschnitte zur Aufnahme der Zehen aufweisen. Jeder Zeh kann den Abschnitt, in welchem er steckt, unabhängig von anderen Abschnitten bewegen. Hierdurch wird ermöglicht, dass jeder Zeh individuell Kontakt zum Boden herstellt und diesen ertasten kann. Das Laufgefühl kommt dadurch dem Barfußlaufen nahe, gleichzeitig schützt die Schuhsohle den Fuß aber vor Verletzungen und Kälte.
Beispielsweise bezieht sich die US 2007/0144039 A1 auf ein Fußbekleidungsstück, welches die unabhängige Bewegung der Zehen eines Trägers des Fußbekleidungsstücks ermöglicht, während es Komfort, Schutz und eine verbesserte haptische Rückmeldung bereitstellt.
Als nachteilig hat sich bei derartigen Schuhen jedoch herausgestellt, dass die Verbindung zwischen den einzelnen Abschnitten für die Zehen als unangenehm empfunden wird. Die Abschnitte sind häufig miteinander vernäht oder verklebt, so dass es eine zwischen den Zehen auftragende und deutlich spürbare Naht gibt. Diese wird als unangenehm empfunden und kann sogar zu Hautabschürfungen in den Zehenzwischenräumen führen.
Die DE 10 2011 055 154 A1 bezieht sich auf eine Socke zum Bedecken eines Fußes sowie die Verwendung von schnittfesten und schnittresistenten Garnen für Socken. Es wird ein Fußbekleidungsstück bereitgestellt, das sockenartig ausgebildet ist, die einzelnen Zehenbereiche umfasst und aus einem Material besteht, das zumindest schnittresistent ist.
Die DE 20 2007 011 165 U1 bezieht sich auf ein Fußbekleidungsstück, das insbesondere in der Ausbildung einer Socke oder eines Strumpfes, im Wesentlichen bestehend aus einem ausgebildeten Strumpfelement, mindestens teilweise den Fuß bedeckt, sowie mindestens einem Sohlenelement, wobei Strumpf und Sohlenelement einstückig miteinander verbunden sind.
Die von der DE 10 2011 055 154 A1 und DE 20 2007 011 165 U1 vorgeschlagenen Lösungen unterscheiden sich erheblich von einem Schuh bzw. einem Schuhoberteil. Wie oben bereits erläutert, ist eine Socke nicht in der Lage, dem Fuß – insbesondere im Sportbereich – die notwendige Stabilität zu verleihen. Außerdem fehlt es den vorgeschlagenen Lösungen an jeglicher Dämpfung, welche besonders beim Laufen unerlässlich ist, um die Gelenke vor stoßartigen Krafteinwirkungen zu schützen.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, einen Schuh – insbesondere einen Sportschuh – bereitzustellen, welcher ein dem Barfußlaufen ähnliches Laufgefühl vermittelt, ohne beim Träger ein unangenehmes Empfinden in den Zehenzwischenräumen hervorzurufen.
3. Zusammenfassung der Erfindung
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird dieses Problem durch ein Schuhoberteil für einen Schuh, insbesondere einen Sportschuh, gelöst, wobei das Schuhoberteil eine Mehrzahl von ersten Abschnitten zur Aufnahme von jeweils zumindest einem Zeh eines Fußes aufweist, wobei die ersten Abschnitte im Wesentlichen unabhängig voneinander bewegt werden können und wobei die ersten Abschnitte Maschenware aufweisen.
Das erfindungsgemäße Schuhoberteil weist erste Abschnitte zur Aufnahme von jeweils zumindest einem Zeh eines Fußes auf. Die ersten Abschnitte können im Wesentlichen unabhängig voneinander bewegt werden, um den Zehen ein gewisses Maß an Bewegungsfreiheit zu ermöglichen, d.h. die Zehen sind nicht wie bei einem gewöhnlichen Schuh in ihrer Bewegung eingeschränkt. Dabei können beim Bewegen eines Abschnitts benachbarte Abschnitte aufgrund von Reibung oder von Kraftübertragung über das Schuhoberteil und / oder eine vorhandene Sohle durchaus geringfügig mitbewegt werden.
Durch die im Wesentlichen unabhängige Bewegbarkeit der ersten Abschnitte können auch die Zehen weitgehend unabhängig voneinander bewegt werden. Hierdurch ergibt sich ein natürliches, dem Barfußlaufen vergleichbares Laufgefühl. Die Zehen können sich frei bewegen und individuellen Kontakt zum Boden herstellen und diesen ertasten. Außerdem sind Greifbewegungen der Zehen möglich, welche z.B. bei bestimmten Sportarten wie Klettern unerlässlich sind.
Dadurch, dass die ersten Abschnitte als Maschenware ausgebildet sind, ergibt sich die Möglichkeit, auftragende Nähte zur Verbindung der Abschnitte zu vermeiden. Beispielsweise können die Abschnitte als eine einstückige Maschenware auf einer entsprechenden Maschine hergestellt werden. Hierdurch werden die Abschnitte bereits bei ihrer Herstellung miteinander ohne Nähte verbunden. Eine andere Möglichkeit besteht darin, die ersten Abschnitte mittels Ketteln zu verbinden. Dabei können die Kanten der Abschnitte maschengerecht, d.h. Masche für Masche z.B. auf einer entsprechenden Kettelmaschine miteinander verbunden werden, ohne dass auftragende, störende Nähte entstehen.
Es muss betont werden, dass die oben genannten Techniken, welche auftragende, störende Nähte vermeiden, erst durch die Verwendung von Maschenware ermöglicht werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die ersten Abschnitte einstückig ausgebildet. Hierdurch werden auftragende, störende Nähte vermieden. Die Herstellung von einstückiger Maschenware ist auf einer entsprechenden Strick- oder Wirkmaschine einfach, kostengünstig und schnell möglich. Dadurch, dass die ersten Abschnitte bereits beim Herstellungsprozess miteinander verbunden werden, entfällt ein entsprechender nachfolgender Arbeitsschritt.
In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung sind die ersten Abschnitte mittels Ketteln miteinander verbunden. Ketteln ermöglicht die maschengerechte Verbindung von Maschenwarenkanten ohne dass auftragende, störende Nähte entstehen. Ketteln kann sowohl bei Gestricken, als auch bei Gewirken angewendet werden.
Vorzugsweise sind die ersten Abschnitte im Wesentlichen nahtlos miteinander verbunden, d.h. die Verbindung der Abschnitte zwischen den Zehen erfolgt ohne Nähte. Zusätzlich kann die Maschenware Nähte in anderen Bereichen, welche nicht zwischen den Zehen angeordnet sind (z. B. Ziernähte) aufweisen. Bei der nahtlosen Verbindung der ersten Abschnitte ergeben sich keinerlei Nähte in den Zehenzwischenräumen, welche als besonders störend empfunden werden.
Vorzugsweise ist für jeden Zeh ein einzelner erster Abschnitt vorgesehen. Hierdurch erhält jeder Zeh maximale Bewegungsfreiheit und ist unabhängig von benachbarten Zehen beweglich. Das Laufgefühl kommt somit dem Barfußlaufen am nächsten.
Vorzugsweise weist die Maschenware zumindest einen gestrickten Bereich auf. Dieser kann beispielsweise mit einer Strickmaschine hergestellt werden, welche die einfache, kostengünstige und schnelle Herstellung von Maschenware ermöglicht.
Besonders bevorzugt sind die gestrickten Bereiche flachgestrickt. Weiter bevorzugt ist die Maschenware als zwei Lagen gestrickt. Weiter bevorzugt sind die zwei Lagen lediglich an den Seiten so verbunden, dass erste Abschnitte entstehen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der zumindest eine gestrickte Bereich dreidimensional gestrickt. Dreidimensionales (3D) Stricken ermöglicht es, das Gestrick direkt während des Strickvorgangs mit einer an den Fuß angepassten Form zu versehen. Eines separaten Zuschnitts bedarf es nicht. Auch kann z.B. die Zehen-, Rist- und Fersenform direkt in die Maschenware eingestrickt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Schuhoberteil einschließlich der ersten Abschnitte als eine einstückige Maschenware ausgebildet. Dies ermöglicht eine einfache, kostengünstige und schnelle Herstellung des gesamten Schuhoberteils. Auf nachfolgende Arbeitsschritte zur Verbindung der ersten Abschnitte untereinander und mit dem Rest des Schuhoberteils kann verzichtet werden. Außerdem wird der anfallende Verschnitt auf ein Minimum reduziert.
In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung wird die Maschenware des Schuhoberteils auf einer Rundstrickmaschine gestrickt. Rundstrickmaschinen ermöglichen die einfache Herstellung der ersten Abschnitte welche möglichst der runden Zehenform folgen sollen und somit aufgrund ihrer möglichst schlauchartigen Form für die Herstellung auf einer Rundstrickmaschine sehr gut geeignet sind.
In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Maschenware zumindest einen gewirkten Bereich auf. Ein Gewirke kann auf einer Wirkmaschine kostengünstig und vor allem schnell hergestellt werden.
Bevorzugt ist der zumindest eine gewirkte Bereich dreidimensional gewirkt. Dreidimensionales (3D) Wirken ermöglicht es, das Gewirk direkt während des Wirkvorgangs mit einer an den Fuß angepassten Form zu versehen. Eines separaten Zuschnitts bedarf es nicht. Auch kann z.B. die Zehen-, Rist- und Fersenform direkt in die Maschenware eingewirkt werden.
Vorzugsweise ist die Maschenware des Schuhoberteils auf einer Flachstrickmaschine gestrickt. Auf einer Flachstrickmaschine kann ein Gestrick einfach und kostengünstig hergestellt werden.
Vorzugsweise weist zumindest ein erster Abschnitt einen ersten Bereich mit einem elastischen Garn auf. Weiter vorzugsweise weist der erste Abschnitt einen zweiten Bereich auf, wobei der erste Bereich ein elastischeres Garn aufweist als der zweite Bereich. Hierdurch entsteht zumindest ein erster Abschnitt mit einem elastischen Bereich, wodurch sich der erste Abschnitt dem Zeh optimal anpassen kann. Ein beispielsweise in Querrichtung des Zehs angeordneter elastischer Bereich erlaubt die Anpassung des dem Zeh zugeordneten ersten Abschnitts an dessen Länge.
Vorzugsweise überlappen sich die ersten Abschnitte zumindest teilweise. Hierdurch ergibt sich ein noch angenehmeres Gefühl zwischen den Zehen, da die Zehen weniger gespreizt werden und dies dem Barfußlaufen näherkommt.
Vorzugsweise weist zumindest ein erster Abschnitt zusätzlich zu einem ersten Garn der Maschenware ein zweites Garn auf. Vorzugsweise handelt es sich bei dem zweiten Garn um ein stabilisierendes Garn. Hierdurch werden die Zehen in Längsrichtung und seitlich stabilisiert und die Zehen werden in Bezug auf eine Sohle in Position gehalten. Ein Rutschen der Zehen über die Sohle hinaus wird verringert oder ganz verhindert.
Vorzugsweise ist das zweite Garn an einer Zehenspitze angeordnet und erstreckt sich weiter vorzugsweise bis oberhalb eines Zehennagels und entlang einer Seite eines Zehs. Auf diese Weise wirkt das zweite Garn wie eine Zehenkappe, welche ein Verrutschen des Zehs verringert oder ganz verhindert und diesen schützt.
Vorzugsweise handelt es sich bei dem zweiten Garn um ein Schmelzgarn oder ein gummiertes Garn. Ein Schmelzgarn oder gummiertes Garn kann einfach beim Herstellungsprozess in die Maschenware z.B. als ein zusätzliches Garn eingearbeitet werden. Das Schmelzgarn kann dann nachträglich durch Erwärmung aufgeschmolzen werden, so dass es beim Abkühlen verstärkte Bereiche ausbildet. Das gummierte Garn sorgt aufgrund seiner Oberflächenbeschaffenheit für eine erhöhte Haftung am Bodenbelag und erhöhte Abriebfestigkeit.
Die notwendige Stabilität der Zehen, welche ein Verrutschen relativ zur Sohle verringert oder verhindert, kann zusätzlich oder alternativ zu dem zweiten Garn durch Bedrucken oder Beschichten zumindest eines ersten Abschnitts erzielt werden. Die Bedruckung oder Beschichtung kann z.B. Polyurethan (PU), ein Polymer oder Gummi sein.
Vorzugsweise weist das Schuhoberteil weiter ein elastisches Garn auf. Ein in das Schuhoberteil eingearbeitetes elastisches Garn ermöglicht eine einfache Größenanpassung an die jeweilige Fußgröße und einen insgesamt besseren Sitz. Außerdem wird der Einstieg in das Schuhoberteil erleichtert und es kann auf eine Schnürung verzichtet werden. Eine Schnürung, ein Klettband oder ein Riemen kann aber zusätzlich am Schuhoberteil angebracht sein.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Schuh, insbesondere ein Sportschuh, ein wie oben beschriebenes Schuhoberteil und eine Sohle auf, welche zweite Abschnitte aufweist, welche den ersten Abschnitten des Schuhoberteils entsprechen und mit diesen jeweils verbunden sind. Die zweiten Abschnitte können dabei den ersten Abschnitten hinsichtlich ihrer Anzahl entsprechen. Dies ist jedoch nicht zwingend. So kann es mehr erste Abschnitte geben als zweite Abschnitte und umgekehrt. Zusätzlich oder alternativ können die zweiten Abschnitte den ersten Abschnitten hinsichtlich ihrer Abmessungen entsprechen, wobei diese Abmessungen nicht exakt identisch sein müssen. So kann ein erster Abschnitt beispielsweise kleiner sein als ein entsprechender zweiter Abschnitt und umgekehrt. Dadurch, dass sich erste und zweite Abschnitte entsprechen, wird ein Schuh erhalten, welcher eine größtmögliche Bewegungsfreiheit für die Zehen und ein natürliches Laufgefühl ermöglicht, wobei auftragende, störende Nähte zwischen den Zehen vermieden werden.
Vorzugsweise ist zumindest ein Teilbereich der Sohle gemeinsam mit dem Schuhoberteil als einstückige Maschenware ausgebildet. Dies ermöglicht eine einfache, kostengünstige und schnelle Herstellung. Gleichzeitig wird der Materialverschnitt auf ein Minimum reduziert.
Vorzugsweise weist der Schuh eine Mittelsohle auf. Vorzugsweise ist diese innerhalb der einstückigen Maschenware angeordnet. Die einstückige Maschenware kann dann im Bereich der Sohle eine Außensohle bilden, während die Mittelsohle z.B. eine Dämpfungsfunktion übernehmen kann.
Vorzugsweise ist die Mittelsohle lösbar angeordnet. Auf diese Weise kann der Schuh z.B. an den jeweiligen Einsatzbereich oder alternativ oder zusätzlich an das Gewicht des Trägers angepasst werden. Außerdem wäre der Schuh einfach zu entsorgen, indem Mittelsohle und Maschenware getrennt entsorgt werden.
Vorzugsweise ist die Sohle gestrickt oder gewirkt. Eine gestrickte oder gewirkte Sohle ist kostengünstig auf einer entsprechenden Maschine mit einem Minimum an Materialverschnitt herzustellen. Durch im Folgenden beschriebene Techniken lässt sich eine gestrickte oder gewirkte Sohle gezielt an die Anforderungen und den Einsatzbereich des Schuhs anpassen.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Sohle durch eine Beschichtung verstärkt. Hierdurch kann der Sohle zusätzlich oder alternativ auf einfache Weise Stabilität verliehen werden. Je nach Beschichtung kann die Sohle alternativ oder zusätzlich auch wasserfest, abriebfest, oder schnittfest gemacht werden.
Bevorzugt handelt es sich bei der Beschichtung um ein aufgetragenes Polymer. Beispielsweise kann es sich dabei um Polyurethan handeln. Das Polymer kann unter Hitze und Druck aufgebracht werden. Alternativ kann das Polymer aufgespritzt werden. Alternativ handelt es sich bei der Beschichtung um eine Gummibeschichtung. Diese hat eine hohe Haftreibung, d.h. einen guten „Grip“. Außerdem ist eine Gummibeschichtung sehr abriebfest.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Sohle zusätzlich oder alternativ durch ein zusätzliches Garn, d.h. zusätzlich zum Garn der Maschenware, verstärkt. Bevorzugt handelt es sich um ein Gummigarn. Alternativ oder zusätzlich handelt es sich um ein Monofilament. Ein Garn kann z.B. einfach bereits beim Stricken oder Wirken in die Maschenware der Sohle eingestrickt bzw. eingewirkt werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Sohle ein Abstandsgestrick oder ein Abstandsgewirk auf. Auf diese Weise lässt sich zusätzliche Dämpfung erzielen oder die Schuhsohle gegen Kälte isolieren. Vorzugsweise ist das Abstandsgestrick oder Abstandsgewirk mit einer Füllung versehen. Hierbei kann es sich um einen Partikelschaum, Schaumstoff oder ein anderes geeignetes Füllmaterial handeln.
Weiter vorzugsweise ist die Sohle aus einem Abstandsgestrick oder einem Abstandsgewirk gefertigt. Hierdurch kann in einem Arbeitsgang eine Sohle mit Dämpfung erhalten werden.
Vorzugsweise wird die Sohle abhängig von einem Träger des Schuhs verstärkt. Weiter vorzugsweise wird die Sohle abhängig von einem Laufstil eines Trägers, zusätzlich oder alternativ abhängig von der beabsichtigten Verwendung des Schuhs durch einen Träger verstärkt. Beispielsweise könnte bei einem Läufer, welcher mit der Ferse zuerst den Boden berührt, der Fersenbereich der Sohle besonders verstärkt werden, um zusätzliche Dämpfung zu ermöglichen.
Vorzugsweise wird die Dicke der Sohle abhängig von dem Gewicht eines Trägers des Schuhs bestimmt. Vorzugsweise wird zusätzlich oder alternativ die Dicke der Sohle abhängig von der Nutzung des Schuhs durch einen Träger des Schuhs bestimmt. Dies ermöglicht eine optimale Anpassung der Sohleneigenschaften an die Bedürfnisse des Trägers des Schuhs.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Schuhoberteils wie oben beschrieben mit dem Schritt des Bereitstellens einer Mehrzahl von ersten Abschnitten zur Aufnahme von jeweils zumindest einem Zeh eines Fußes, wobei das Schuhoberteil so ausgebildet ist, dass die ersten Abschnitte im Wesentlichen unabhängig voneinander bewegt werden können und wobei die ersten Abschnitte als Maschenware ausgebildet sind.
4. Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Im Folgenden werden Aspekte der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren genauer erläutert. Diese Figuren zeigen:
1a: Schematische Darstellung von textilen Strukturen, welche für die vorliegende Erfindung verwendet werden können;
1b: Eine schematische Darstellung eines Gestricks mit Stehfaden, welches für die vorliegende Erfindung verwendet werden kann;
2: Drei verschiedene Legungen eines Gewirks, welches für die vorliegende Erfindung verwendet werden kann;
3: Maschenreihe und Maschenstäbchen eines Gestricks, welches für die vorliegende Erfindung verwendet werden kann;
4: Maschenbildung mittels Zungennadeln beim Stricken;
5a: Ein Ausführungsbeispiel eines Schuhoberteils, welches für die vorliegende Erfindung verwendet werden kann, mit zwei verbundenen textilen Bereichen;
5b: Ein alternatives Ausführungsbeispiel eines Schuhoberteils, welches für die vorliegende Erfindung verwendet werden kann, mit zwei verbundenen textilen Bereichen;
6: Drei Querschnitte (6a, 6b und 6c) eines Ausführungsbeispiels eines mittels Klebeband mit einer Schuhsohle verbundenen Schuhoberteils, welches für die vorliegende Erfindung verwendet werden kann;
7: Querschnittsansichten von Fasern für Garne, die in Maschenware Verwendung finden, welche für die vorliegende Erfindung verwendet werden kann;
8: Vorderansicht und Rückansicht einer gestrickten Maschenware, welche für die vorliegende Erfindung verwendet werden kann;
9: Eine schematische Aufsicht eines erfindungsgemäßen Schuhoberteils;
10: Eine schematische Teilansicht eines erfindungsgemäßen Schuhoberteils;
11: Eine schematische Seitenansicht eines Schuhs, welcher ein erfindungsgemäßes Schuhoberteil aufweist;
12: Eine schematische Teilansicht eines Schuhs, welcher ein erfindungsgemäßes Schuhoberteil aufweist;
13: Eine Seitenansicht einer Ausführungsform eines Schuhs, welcher ein erfindungsgemäßes Schuhoberteil aufweist;
14: Eine Ansicht der Unterseite eines Schuhs, welcher ein erfindungsgemäßes Schuhoberteil aufweist.
5. Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele und Abwandlungen der vorliegenden Erfindung anhand eines Schuhoberteils für einen Schuh, insbesondere für einen Sportschuh, näher beschrieben.
Die Verwendung von Maschenware ermöglicht es bei geringem Herstellungsaufwand, Produkte wie beispielsweise ein Schuhoberteil (auch als Schuhschaft bezeichnet) oder eine Schuhsohle wie beispielsweise eine Einlegesohle, Strobelsohle, Mittelsohle und / oder Außensohle mit Bereichen mit unterschiedlichen Eigenschaften auszustatten. Zu den Eigenschaften zählen beispielsweise Biegsamkeit, Dehnbarkeit (beispielsweise als Elastizitätsmodul ausgedrückt), Luft- und Wasserdurchlässigkeit, Wärmeleitfähigkeit, Wärmekapazität, Feuchtigkeitsaufnahme, Haftreibung, Abriebfestigkeit, Härte und Dicke.
Um entsprechende Eigenschaften oder Funktionen zu erzielen, werden verschiedene Techniken eingesetzt, die im Folgenden beschrieben werden. Dazu gehören geeignete Techniken bei der Herstellung von Maschenware, wie beispielsweise Stricktechniken, die Auswahl von Fasern und Garnen, die Beschichtung der Fasern, Garne oder der Maschenware mit Polymer oder anderen Materialien, die Verwendung von Monofilamenten, die Kombination von Monofilamenten und Polymerbeschichtung, der Einsatz von Schmelzgarnen und mehrschichtige Maschenware. Grundsätzlich können die für die Herstellung von Maschenware verwendeten Garne entsprechend ausgerüstet, z.B. beschichtet, werden. Zusätzlich oder alternativ kann die fertige Maschenware entsprechend ausgerüstet werden.
Ein weiterer Aspekt des Bereitstellens von Funktionen betrifft die gezielte Verwendung von Maschenware für bestimmte Bereiche eines Produktes, beispielsweise eines Schuhoberteils oder einer Sohle, und das Verbinden verschiedener Teile mittels geeigneter Verbindungstechniken. Die genannten Aspekte und Techniken sowie andere Aspekte und Techniken werden im Folgenden erläutert.
Die beschriebenen Techniken können einzeln angewendet oder in beliebiger Art und Weise kombiniert werden.
Maschenware
Maschenware, welche in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, unterteilt sich einerseits in Gestricke und Einfadengewirke und andererseits in Kettengewirke. Das wesentliche Kennzeichen von Maschenware ist, dass sie aus ineinanderhängenden Garn- oder Fadenschleifen gebildet werden. Diese Fadenschleifen werden auch als Maschen bezeichnet und können aus einem oder mehreren Garnen oder Fäden gebildet werden.
Als Garn oder Faden bezeichnet man ein im Verhältnis zu seinem Durchmesser langes Gebilde aus einer oder mehreren Fasern. Eine Faser ist ein im Verhältnis zu seiner Länge relativ dünnes, flexibles Gebilde. Sehr lange Fasern, hinsichtlich ihrer Verwendung praktisch unbegrenzter Länge, bezeichnet man als Filamente. Monofilamente sind Garne, die aus einem einzigen Filament, das heißt einer einzigen Faser, bestehen.
Bei Gestricken und Einfadengewirken erfordert die Maschenbildung mindestens einen Faden bzw. ein Garn, wobei der Faden in Warenquerrichtung verläuft, d.h. im Wesentlichen rechtwinklig zu der Richtung in welcher die Ware beim Herstellungsprozess gebildet wird. Bei Kettengewirken erfordert die Maschenbildung mindestens ein Kettfadensystem, d.h. eine Mehrzahl sogenannter Kettfäden. Diese maschenbildenden Fäden verlaufen in Längsrichtung, d.h. im Wesentlichen in die Richtung in welcher die Ware beim Herstellungsprozess gebildet wird.
In der 1a ist der prinzipielle Unterschied zwischen einem Gewebe 10, Gestricken 11 und 12 und einem Gewirk 13 gezeigt. Ein Gewebe 10 weist mindestens zwei in der Regel rechtwinklig zueinander angeordnete Fadensysteme auf. Die Fäden sind dabei über- und untereinandergelegt und bilden keine Maschen. Gestrickte Maschenwaren 11 und 12 werden durch Stricken mit einem Faden von links nach rechts erzeugt, indem Maschen ineinandergehängt werden. Die Ansicht 11 zeigt eine Vorderansicht (auch als rechte Warenseite bezeichnet) und die Ansicht 12 eine Rückansicht (auch als linke Warenseite bezeichnet) einer gestrickten Maschenware. Rechte und linke Warenseite unterscheiden sich im Verlauf der Maschenschenkel 14. Bei der linken Warenseite 12 sind die Maschenschenkel 14 im Gegensatz zur rechten Warenseite 11 verdeckt.
In der 1b ist eine Variante eines Gestricks, welches für die vorliegende Erfindung verwendet werden kann, mit einem sogenannten Stehfaden 15 gezeigt. Ein Stehfaden 15 ist eine in Längsrichtung zwischen zwei Maschenstäbchen eingelegte Fadenstrecke, die durch querlaufende Fäden anderer Bindungselemente gehalten wird. Durch die Kombination des Stehfadens 15 mit anderen Bindungselementen werden die Eigenschaften des Gestricks beeinflusst oder verschiedenartige Mustereffekte erzielt. Beispielsweise kann durch einen Stehfaden 15 die Dehnbarkeit des Gestricks entlang der Richtung der Maschenstäbchen verringert werden.
Kettengewirkte Maschenware 13 wird durch Wirken mit vielen Fäden von oben nach unten hergestellt wie in der 1a gezeigt. Dabei werden die Maschen eines Fadens in die Maschen von benachbarten Fäden eingehängt. Abhängig von dem Muster, in welchem die Maschen benachbarter Fäden ineinandergehängt werden, entsteht beispielsweise eine der sieben bekannten Grundbindungen (beim Kettenwirken auch als „Legung“ bezeichnet) Franse, Trikot, Tuch, Satin, Samt, Atlas und Köper.
Beispielhaft sind in der 2 die Legungen Trikot 21, Tuch 22 und Atlas 23 gezeigt. Je nachdem wie die Maschen des beispielhaft hervorgehobenen Fadens 24 in die Maschen benachbarter Fäden eingehängt werden, ergibt sich eine andere Legung. Bei der Trikotlegung 21 verläuft jeder maschenbildende Faden im Zickzack in Längsrichtung durch die Maschenware und bindet zwischen zwei benachbarten Maschenstäbchen. Die Tuchlegung 22 bindet ähnlich wie die Trikotlegung 21, jedoch überspringt jeder maschenbildende Kettfaden ein Maschenstäbchen. Bei der Atlaslegung 23 verläuft jeder maschenbildende Kettfaden treppenförmig bis zu einem Umkehrpunkt und wechselt dann seine Richtung.
Als Maschenstäbchen bezeichnet man übereinander angeordnete Maschen mit gemeinsamen Bindungsstellen. In der 3 ist ein Maschenstäbchen beispielhaft für ein Gestrick mit dem Bezugszeichen 31 gezeigt. Der Begriff des Maschenstäbchens findet analog auch bei Gewirken Anwendung. Dementsprechend verlaufen Maschenstäbchen vertikal durch den Maschenstoff. Als Maschenreihe bezeichnet man nebeneinander angeordnete Maschenreihen wie in der 3 beispielhaft für ein Gestrick mit dem Bezugszeichen 32 gezeigt. Der Begriff der Maschenreihe findet analog auch bei Gewirken Anwendung. Dementsprechend verlaufen Maschenreihen in Querrichtung durch den Maschenstoff.
Bei Strickware sind drei Grundbindungen bekannt, die nach dem Verlauf der Maschen entlang eines Maschenstäbchens zu erkennen sind. Bei der Rechts-Links-Maschenbindung sind entlang eines Maschenstäbchens auf der einen Warenseite nur rechte Maschen und auf der anderen Warenseite nur linke Maschen zu erkennen. Diese Bindung wird an einer Nadelreihe einer Strickmaschine, d.h. einer Anordnung benachbarter Stricknadeln, hergestellt und auch als einflächig oder Single-Jersey bezeichnet. Bei der Rechts-Rechts-Maschenbindung wechseln in einer Maschenreihe rechte und linke Maschen ab, d.h. entlang eines Maschenstäbchens finden sich entweder nur linke oder nur rechte Maschen, je nachdem von welcher Warenseite aus das Maschenstäbchen betrachtet wird. Diese Bindung wird an zwei Nadelreihen hergestellt, an denen sich die Nadeln versetzt gegenüber stehen. Bei der Links-Links-Bindung wechseln sich rechte und linke Maschen in einem Maschenstäbchen ab. Beide Warenseiten sehen gleich aus. Diese Bindung wird mit Zungennadeln, wie sie in der 4 dargestellt sind, durch Maschenumhängen hergestellt. Das Umhängen der Maschen lässt sich vermeiden, wenn Doppelzungennadeln verwendet werden, welche an ihren beiden Enden jeweils einen Haken und eine Zunge aufweisen.
Ein wesentlicher Vorteil von Maschenware gegenüber gewebten Textilien ist die Vielfalt von Strukturen und Oberflächen, die damit erzeugt werden können. Durch im Wesentlichen dieselbe Herstellungstechnik können nämlich sowohl sehr schwere und / oder steife Maschenwaren als auch sehr weiche, durchsichtige und / oder dehnbare Maschenwaren hergestellt werden. Die Parameter, mit denen sich die Materialeigenschaften beeinflussen lassen, sind im Wesentlichen das Strick- bzw. Wirkmuster, das verwendete Garn, die Nadelgröße bzw. der Nadelabstand und die Zugspannung unter der das Garn auf die Nadeln gegeben wird.
Stricken hat den Vorteil, dass bestimmt Garne an frei wählbaren Stellen eingestrickt werden können. Auf diese Weise können ausgewählte Zonen mit bestimmten Eigenschaften ausgestattet werden. Beispielsweise kann ein Schuhoberteil für einen Fußballschuh mit Zonen aus gummiertem Garn versehen werden, um höhere Haftreibung zu erzielen und so dem Spieler eine bessere Ballkontrolle zu ermöglichen. Durch das Einstricken bestimmter Garne an ausgewählten Stellen müssen keine zusätzlichen Elemente aufgebracht werden.
Maschenware wird im industriellen Kontext auf Maschinen hergestellt. Diese weisen in der Regel eine Vielzahl an Nadeln auf. Beim Stricken werden in der Regel Zungennadeln 41 verwendet, welche jeweils eine bewegliche Zunge 42 aufweisen wie in 4 dargestellt. Diese Zunge 42 schließt den Haken 43 der Nadel 41, so dass ein Faden 44 durch eine Masche 45 hindurchgezogen werden kann, ohne dass die Nadel 41 an der Masche 45 hängen bleibt. Beim Stricken sind die Zungennadeln in der Regel einzeln beweglich, so dass jede einzelne Nadel so gesteuert werden kann, dass sie einen Faden für die Maschenbildung einfängt.
Man unterscheidet zwischen Flach- und Rundstrickmaschinen. Bei Flachstrickmaschinen führt eine Fadenzuführung den Faden über eine oder mehrere Nadelreihen hin- und her. Bei einer Rundstrickmaschine sind die Nadeln kreisförmig angeordnet und die Fadenzuführung erfolgt entsprechend in einer kreisförmigen Bewegung über eine oder mehrere runde Nadelreihe.
Statt einer einzigen Nadelreihe kann eine Strickmaschine auch zwei parallele Nadelreihen aufweisen. Die Nadeln der zwei Nadelreihen können sich von der Seite betrachtet beispielsweise in einem rechten Winkel gegenüberstehen. Dadurch ist die Herstellung aufwendigerer Strukturen oder Bindungen möglich. Die Verwendung von zwei Nadelreihen erlaubt die Herstellung eines einlagigen oder zweilagigen Gestricks. Ein einlagiges Gestrick entsteht, wenn die auf der ersten Nadelreihe erzeugten Maschen mit den auf der zweiten Nadelreihe erzeugten Maschen verstrickt werden. Ein zweilagiges Gestrick entsteht dementsprechend, wenn die auf der ersten Nadelreihe erzeugten Maschen nicht, oder nur punktuell mit den auf der zweiten Nadelreihe erzeugten Maschen verstrickt werden und / oder diese lediglich am Rand des Gestricks miteinander verstrickt werden. Werden die auf der ersten Nadelreihe erzeugten Maschen durch ein zusätzliches Garn nur punktuell mit den auf der zweiten Nadelreihe erzeugten Maschen verstrickt, so spricht man auch von einem Abstandsgestrick. Das zusätzliche Garn, beispielsweise ein Monofilament, wird also zwischen zwei Lagen hin- und hergeführt, so dass ein Abstand zwischen den zwei Lagen entsteht. Die zwei Lagen können z.B. über einen sogenannten Henkel miteinander verbunden werden.
Grundsätzlich können auf einer Strickmaschine mit zwei Nadelreihen also folgende Gestricke hergestellt werden: Falls nur eine Nadelreihe verwendet wird, so entsteht ein einlagiges Gestrick. Bei der Verwendung von zwei Nadelreihen können die Maschen beider Nadelreihen durchgängig miteinander verbunden werden, so dass die resultierende Maschenware eine einzige Lage aufweist. Werden bei der Verwendung von zwei Nadelreihen die Maschen beider Nadelreihen nicht oder nur punktuell oder nur am Rand verbunden, so entstehen zwei Lagen. Werden bei der Verwendung von zwei Nadelreihen die Maschen beider Nadelreihen punktuell über einen zusätzlichen Faden abwechselnd verbunden, so entsteht ein Abstandsgestrick. Der zusätzliche Faden wird auch als Abstandsfaden bezeichnet und kann über eine separate Fadenzuführung eingeführt werden.
Einfadengewirke (auch als Kulierwirkware bezeichnet) werden mit gemeinsam bewegten Nadeln hergestellt. Alternativ stehen die Nadeln fest und der Stoff wird bewegt. Im Gegensatz zum Stricken können die Nadeln nicht einzeln bewegt werden. Ähnlich wie beim Stricken, gibt es Flachkulierwirk- und Rundkulierwirkmaschinen.
Beim Kettenwirken werden eine oder mehrere Fadenketten, d.h. nebeneinanderliegende, aufgerollte Fäden verwendet. Bei der Maschenbildung werden die einzelnen Kettfäden um die Nadeln herumgelegt und die Nadel gemeinsam bewegt.
Die hierin beschriebenen Techniken sowie weitere Aspekte der Herstellung von Maschenware finden sich beispielsweise in „Fachwissen Bekleidung", 6. Aufl. von H. Eberle et al. (in englischer Sprache mit dem Titel „Clothing Technology" erschienen), in „Textil- und Modelexikon" 6. Aufl. von Alfons Hofer und in „Maschenlexikon", 11. Aufl. von Walter Holthaus.
Dreidimensionale Maschenware
Auf Strick- und Wirkmaschinen, insbesondere auf Flachstrickmaschinen, kann auch dreidimensionale (3D) Maschenware hergestellt werden. Hierbei handelt es sich um Maschenware, welche, obwohl sie in einem einzigen Vorgang gestrickt oder gewirkt wird, eine räumliche Struktur aufweist. Dreidimensionale Strick- bzw. Wirktechnik ermöglicht es, räumliche Maschenware ohne Nähte, Zuschnitt oder Konfektion in einem Stück und einem einzigen Prozess zu fertigen.
Dreidimensionale Maschenware kann beispielsweise durch Variation der Maschenanzahl in Maschenstäbchenrichtung durch die Ausbildung von Teilmaschenreihen hergestellt werden. Der entsprechende maschinelle Prozess wird als „Nadelparken“ bezeichnet. Je nach Bedarf kann dieser mit strukturellen Variationen und / oder Variationen der Maschenanzahl in Maschenreihenrichtung kombiniert werden. Bei der Ausbildung von Teilmaschenreihen erfolgt die Maschenbildung temporär nur über eine Teilbreite des Gestricks oder Gewirks. Die nicht an der Maschenbildung beteiligten Nadeln halten die Halbmaschen solange fest („Nadelparken“), bis an dieser Position wieder gestrickt wird. Auf diese Weise können beispielsweise Wölbungen erzielt werden.
Durch dreidimensionales Stricken bzw. Wirken kann beispielsweise ein Schuhoberteil an den Leisten bzw. den Fuß angepasst und eine Sohle profiliert werden. Die Zunge eines Schuhs kann z. B. in Form gestrickt werden. In die Maschenware können Konturen, Strukturen, Noppen, Rundungen, Aussparungen, Öffnungen, Befestigungselemente, Schlaufen und Taschen in einem einzigen Prozess integriert werden.
Dreidimensionale Maschenware kann für die vorliegende Erfindung in vorteilhafter Weise verwendet werden.
Funktionelle Maschenware
Maschenware und insbesondere Strickware kann mit einer Reihe von funktionellen Eigenschaften versehen und bei der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise verwendet werden.
Mit Stricktechnik ist es möglich, Maschenware herzustellen, die unterschiedliche funktionale Bereiche hat und die dabei gleichzeitig ihre Kontur erhält. Die Strukturen einer Maschenware können in bestimmten Bereichen an funktionale Anforderungen angepasst werden, indem das Strickmuster, das Garn, die Nadelgröße, der Nadelabstand oder die Zugspannung unter der das Garn auf die Nadeln gegeben wird entsprechend gewählt werden.
Zum Beispiel können Strukturen mit großen Maschen oder Öffnungen innerhalb der Maschenware in Bereichen eingesetzt werden, in denen Belüftung gewünscht wird. Dagegen können in Bereichen, in denen Stützung und Stabilität gewünscht wird, engmaschige Strickmuster, steifere Garne oder auch mehrlagige Strickstrukturen verwendet werden, die im Folgenden beschrieben werden. Ebenso ist die Dicke der Maschenware variabel.
Eine Maschenware mit mehr als einer Lage eröffnet zahlreiche Konstruktionsmöglichkeiten für Maschenware, die viele Vorteile bieten. Eine Maschenware mit mehr als einer Lage, z.B. zwei, kann auf einer Strick- oder Wirkmaschine mit mehreren Nadelreihen, z.B. zwei, in einem Durchgang gestrickt oder gewirkt werden, wie oben im Abschnitt „Maschenware“ beschrieben. Alternativ können die mehreren Lagen, z.B. zwei, in separaten Durchgängen gestrickt oder gewirkt und dann übereinander angeordnet und gegebenenfalls miteinander verbunden werden, z.B. durch Nähen, Kleben, Schweißen oder Ketteln.
Grundsätzlich erhöhen mehrere Lagen die Festigkeit und Stabilität der Maschenware. Die resultierende Festigkeit hängt dabei davon ab, wie umfangreich und mit welchen Techniken die Lagen miteinander verbunden sind. Für die einzelnen Lagen können dasselbe Garn oder verschiedene Garne verwendet werden. Beispielsweise kann bei einem Gestrick eine Lage aus mehrfaserigem Garn und eine Lage aus Monofilament gestrickt sein, deren Strickmaschen miteinander verstrickt sind. Durch diese Kombination aus verschiedenen Garnen wird insbesondere die Dehnbarkeit der gestrickten Lage verringert. Eine vorteilhafte Variante dieser Konstruktion ist es, eine Lage aus Monofilament zwischen zwei Lagen aus mehrfaserigem Garn anzuordnen, um die Dehnbarkeit zu verringern und die Festigkeit der Maschenware zu erhöhen. Dabei ergibt sich auf beiden Seiten der Maschenware eine angenehme Oberfläche aus mehrfaserigem Garn.
Eine Variante von zweilagiger Maschenware wird, wie im Abschnitt „Maschenware“ erläutert, als Abstandsgestrick bzw. Abstandsgewirk bezeichnet. Dabei wird zwischen zwei gestrickten oder gewirkten Lagen mehr oder weniger locker ein Abstandsgarn verstrickt oder verwirkt, welches die zwei Lagen miteinander verbindet und gleichzeitig als Füllung dient. Das Abstandsgarn kann das gleiche Material aufweisen wie die Lagen selbst, z.B. Polyester, oder ein anderes Material. Auch kann es sich beim dem Abstandsgarn um ein Monofilament handeln, welches dem Abstandsgestrick oder Abstandsgewirk Stabilität verleiht.
Derartige Abstandsgestricke bzw. Abstandsgewirke, welche auch als dreidimensionale Gestricke oder Gewirke bezeichnet werden, aber von den oben im Abschnitt „Dreidimensionale Maschenware“ genannten formgebenden 3D-Gestricken bzw. 3D-Gewirken zu unterscheiden sind, können überall dort eingesetzt werden, wo zusätzliche Dämpfung oder Schutz gewünscht ist, z.B. am Schuhoberteil (auch als Schuhschaft bezeichnet) oder der Zunge eines Schuhoberteils oder in bestimmten Bereichen einer Sohle. Dreidimensionale Strukturen können auch für Abstände zwischen benachbarten textilen Lagen oder einer textilen Lage und dem Fuß dienen und so für Belüftung sorgen. Außerdem können die Lagen eines Abstandsgestricks bzw. Abstandsgewirks je nach Lage des Abstandsgestricks am Fuß verschiedene Garne aufweisen.
Die Dicke eines Abstandsgestricks bzw. Abstandsgewirks kann in verschiedenen Bereichen je nach Funktion oder je nach Träger eingestellt werden. Mit unterschiedlich dicken Bereichen können beispielsweise unterschiedliche Dämpfungsgrade erzielt werden. Dünne Bereiche können beispielsweise die Biegsamkeit erhöhen und so die Funktion von Gelenken oder Flexlinien erfüllen.
Durch mehrlagige Konstruktionen ergeben sich auch Möglichkeiten zur farblichen Gestaltung, indem für die verschiedenen Lagen verschiedene Farben verwendet werden. Auf diese Weise kann eine Maschenware beispielsweise mit zwei verschiedenen Farben für Vorder- und Rückseite versehen werden. Ein Schuhoberteil aus derartiger Maschenware kann auf der Außenseite dann eine andere Farbe aufweisen, als auf der Innenseite.
Eine Variante von mehrlagigen Konstruktionen sind Taschen oder Tunnel, bei denen zwei Lagen einer auf zwei Nadelreihen gestrickten oder gewirkten Maschenware nur in bestimmten Bereichen miteinander verbunden werden, so dass ein Hohlraum entsteht. Alternativ werden zwei in separaten Vorgängen gestrickte oder gewirkte Maschenwaren so miteinander verbunden, dass ein Hohlraum entsteht, z.B. durch Nähen, Kleben, Schweißen oder Ketteln. Durch eine Öffnung kann dann z.B. ein dämpfendes Material wie Schaumstoff, eTPU (expanded thermoplastic urethane), ePP (expanded polypropylene), expandiertes EVA (Ethylenvinylacetat) oder Partikelschaum, ein Luft- oder Gelkissen eingeführt werden, etwa an der Zunge, dem Schuhoberteil, der Ferse, der Sohle oder anderen Bereichen. Alternativ oder zusätzlich kann die Tasche auch mit einem Füllfaden oder einem Abstandsgestrick gefüllt werden. Durch Tunnel können außerdem Fäden hindurchgezogen werden beispielsweise zur Verstärkung bei Zuglasten in bestimmten Bereichen eines Schuhoberteils. Auch können Schnürsenkel in derartigen Tunneln geführt werden. Außerdem können lose Fäden in Tunneln oder Taschen zur Polsterung, beispielsweise im Knöchelbereich, eingelegt werden. In Tunnel oder Taschen können aber auch steifere Verstärkungselemente wie beispielsweise Kappen, Laschen oder Stäbchen eingelegt werden. Diese können beispielsweise aus Kunststoff, wie TPU, Polyethylen oder Polypropylen, etc. gefertigt sein.
Eine weitere Möglichkeit zur funktionellen Ausgestaltung einer Maschenware besteht in der Verwendung bestimmter Abwandlungen der Grundbindungen. Beim Stricken können beispielsweise an bestimmten Stellen Verdickungen, Rippen oder Wellen gestrickt werden, um an diesen Stellen eine Verstärkung zu erzielen. Beispielsweise kann eine Welle durch Maschenanhäufung auf einer Lage von Maschenware erzeugt werden. Dies bedeutet, dass auf einer Lage mehr Maschen gestrickt oder gewirkt werden als auf einer anderen Lage. Alternativ werden auf der einen Lage andere Maschen gestrickt, z.B. indem diese fester, weiter oder unter der Verwendung eines anderen Garns gestrickt werden als auf einer anderen Lage. Bei beiden Varianten entstehen Verdickungen.
Rippen, Wellen oder ähnliche Muster können beispielsweise auch auf der Unterseite einer gestrickten Außensohle eines Schuhs verwendet werden, um ein Profil bereitzustellen und den Schuh griffiger zu machen. Um beispielsweise ein verhältnismäßig dickes Gestrick zu erhalten, gibt es die Möglichkeit die Stricktechniken „Fang“ oder „Perlfang“ zu verwenden, die beispielsweise in „Fachwissen Bekleidung", 6. Aufl. von H. Eberle et al. beschrieben sind.
Wellen können so gestrickt oder gewirkt werden, dass eine Verbindung zwischen zwei Lagen einer zweilagigen Maschenware entsteht, oder dass keine Verbindung zwischen den beiden Lagen entsteht. Eine Welle kann auch als eine beidseitige Rechts-Links Welle mit oder ohne Verbindung beider Lagen gestrickt werden. Eine Struktur in der Maschenware kann durch ein ungleichmäßiges Maschenverhältnis auf Vorder- und Rückseite der Maschenware erzielt werden.
Eine weitere Möglichkeit zur funktionellen Ausgestaltung von Maschenware im Rahmen der vorliegenden Erfindung besteht darin, bereits beim Stricken oder Wirken Öffnungen in der Maschenware vorzusehen. Ein Ausführungsbeispiel im Rahmen der vorliegenden Erfindung, welches mit anderen Ausführungsbeispielen kombiniert werden kann, betrifft eine Einlegesohle, welche Maschenware aufweist. Das Ausführungsbeispiel kann aber auch auf eine Strobelsohle angewendet werden. Ebenso kann das Ausführungsbeispiel auf eine Decksohle angewendet werden. Eine Einlegesohle, Strobelsohle oder Decksohle ist im Allgemeinen über einer Mittelsohle angeordnet. Die Mittelsohle kann dämpfende Eigenschaften aufweisen. Die Mittelsohle kann z.B. ein Schaummaterial aufweisen oder daraus bestehen. Andere geeignete Materialien sind z.B. eTPU (expanded thermoplastic urethane), ePP (expanded polypropylene), expandiertes EVA (Ethylenvinylacetat) oder Partikelschaum.
Die Maschenware der Einlegesohle, Strobelsohle oder Decksohle weist zumindest eine Öffnung auf, welche bereits beim Stricken oder Wirken der Maschenware in die Maschenware eingestrickt bzw. eingewirkt wurde. Die zumindest eine Öffnung ermöglicht, dass der Fuß eines Trägers des Schuhs direkt die Mittelsohle berühren kann. Dies verbessert insgesamt die Dämpfungseigenschaft des Schuhs, so dass die Dicke der Mittelsohle verringert werden kann.
Bevorzugt ist die zumindest eine Öffnung im Bereich des Fersenbeins angeordnet. Eine Anordnung an dieser Stelle wirkt sich auf die Dämpfungseigenschaften besonders positiv aus. Eine andere Positionierung der zumindest einen Öffnung ist denkbar.
Noch eine weitere Möglichkeit zur funktionellen Ausgestaltung von Maschenware im Rahmen der vorliegenden Erfindung besteht darin, Schnürsenkel einstückig mit der Maschenware eines Schuhoberteils auszubilden. In diesem Ausführungsbeispiel weist das Schuhoberteil Maschenware auf und Schnürsenkel werden bereits beim Stricken oder Wirken der Maschenware einstückig mit der Maschenware gestrickt oder gewirkt. Ein erstes Ende eines Schnürsenkels ist dabei mit der Maschenware verbunden, während ein zweites Ende frei ist.
Vorzugsweise ist das erste Ende im Bereich des Übergangs von der Zunge zum Vorfußbereich des Schuhoberteils mit der Maschenware des Schuhoberteils verbunden. Weiter vorzugsweise ist ein erstes Ende eines ersten Schnürsenkels auf der medialen Seite der Zunge mit der Maschenware des Schuhoberteils verbunden und ein erstes Ende eines zweiten Schnürsenkels ist auf der lateralen Seite der Zunge mit der Maschenware des Schuhoberteils verbunden. Die jeweils zweiten Enden der beiden Schnürsenkel können dann durch Schnürsenkelösen zum Schnüren des Schuhs hindurchgezogen werden.
Eine Möglichkeit, das einstückige Stricken oder Wirken von Schnürsenkeln zu beschleunigen besteht darin, alle zum Stricken oder Wirken der Maschenware verwendeten Garne im Bereich des Übergangs von der Zunge zum Vorfußbereich des Schuhoberteils enden zu lassen. Vorzugsweise enden die Garne in der medialen Seite des Schuhoberteils auf der medialen Seite der Zunge und bilden den auf der medialen Seite der Zunge verbundenen Schnürsenkel aus. Vorzugsweise enden die Garne in der lateralen Seite des Schuhoberteils auf der lateralen Seite der Zunge und bilden den mit der lateralen Seite der Zunge verbundenen Schnürsenkel aus. Vorzugsweise werden dann die Garne in einer Länge abgeschnitten, welche lang genug ist, um Schnürsenkel auszubilden. Die Garne können beispielsweise gezwirbelt oder verflochten werden. Vorzugsweise wird das jeweils zweite Ende der Schnürsenkel mit einem Schnürsenkelclip versehen. Alternativ werden die zweiten Enden verschmolzen oder mit einer Beschichtung versehen.
Aufgrund ihrer Konstruktion ist Maschenware in Maschenrichtung (Längsrichtung) besonders dehnbar. Diese Dehnung kann z.B. durch eine nachträgliche Polymerbeschichtung der Maschenware verringert werden. Die Dehnung kann aber auch während der Herstellung der Maschenware selbst verringert werden. Eine Möglichkeit ist die Verringerung der Maschenweite, das heißt die Verwendung einer kleineren Nadelgröße. Kleinere Maschen führen grundsätzlich zu weniger Dehnung der Maschenware. Engmaschige Maschenware kann z.B. an einem Schuhoberteil (auch als Schuhschaft bezeichnet) eingesetzt werden. Weiterhin kann die Dehnung der Maschenware durch gestrickte Verstärkungen, z.B. dreidimensionale Strukturen, verringert werden. Solche Strukturen können auf der Innenseite oder der Außenseite eines Schuhoberteils angeordnet werden. Weiterhin kann ein nicht-dehnbares Garn, z. B. aus Nylon, in einem Tunnel entlang der Maschenware verlegt werden, um die Dehnung auf die Länge des nicht-dehnbaren Garnes einzuschränken.
Farbige Bereiche mit mehreren Farben können durch Verwendung eines anderen Fadens und/oder durch zusätzliche Schichten erzeugt werden. In Übergangsbereichen werden kleinere Maschenweiten (kleinere Nadelgrößen) verwendet, um einen fließenden Farbübergang zu erzielen.
Weitere Effekte lassen sich durch gestrickte Einsätze (Intarsien) oder Jacquard-Stricken erzielen. Intarsien sind Bereiche die nur ein bestimmtes Garn, z.B. in einer bestimmten Farbe, aufweisen. Benachbarte Bereiche, welche ein anderes Garn, beispielsweise in einer anderen Farbe, aufweisen können, werden dann durch einen sogenannten Henkel miteinander verbunden.
Beim Jacquard-Stricken werden zwei Nadelreihen verwendet und es laufen z.B. zwei verschiedene Garne durch alle Bereiche. Allerdings tritt in bestimmten Bereichen jeweils nur ein Garn auf der sichtbaren Warenseite hervor und das jeweils andere Garn verläuft nicht sichtbar auf der anderen Warenseite.
Ein aus Maschenware hergestelltes Produkt kann aus einem Stück auf einer Strick- oder Wirkmaschine gefertigt sein. Funktionelle Bereiche können dann bereits beim Stricken oder Wirken durch entsprechende, hier beschriebene Techniken gefertigt werden.
Alternativ kann das Produkt aus mehreren Maschenwarenteilen zusammengesetzt sein und auch nicht aus Maschenware hergestellte Teile aufweisen. Die Maschenwarenteile können dabei jeweils für sich mit unterschiedlichen Funktionen beispielsweise hinsichtlich ihrer Dicke, Isolierung, Feuchtigkeitstransport, etc. ausgestaltet sein.
Beispielsweise kann ein Schuhoberteil und/oder eine Sohle grundsätzlich als Ganzes als Maschenware gefertigt werden oder es kann aus einzelnen Maschenwarenteilen zusammengesetzt werden. Ein ganzes Schuhoberteil oder Teile davon können beispielsweise aus einem größeren Stück Maschenware herausgetrennt, z.B. gestanzt, werden. Bei dem größeren Stück Maschenware kann es sich beispielsweise um ein Rundgestrick, bzw. ein Rundgewirk oder ein Flachgestrick bzw. ein Flachgewirk handeln.
Beispielsweise kann eine Zunge als zusammenhängendes Stück hergestellt und nachträglich mit dem Schuhoberteil verbunden werden, oder sie kann in einem Stück mit dem Schuhoberteil hergestellt werden. Hinsichtlich ihrer funktionellen Ausgestaltung können z.B. Erhöhungen auf der Innenseite die Flexibilität der Zunge verbessern und dafür sorgen, dass ein Abstand zwischen der Zunge und dem Fuß entsteht, der für zusätzliche Belüftung sorgt. In einem oder mehreren gestrickten Tunneln der Zunge können Schuhbänder geführt werden. Auch die Zunge kann mit Polymer verstärkt werden, um eine Stabilisierung zu erzielen und z. B. das Zusammenrollen bei einer sehr dünnen Zunge zu vermeiden. Außerdem kann die Zunge dann auch an die Form des Leistens oder des Fußes angepasst werden.
Bei einem Schuhoberteil kann beispielsweise nur ein vorderer Teil aus Maschenware gefertigt sein. Der Rest des Schuhoberteils kann ein anderes Textil und / oder Material wie beispielsweise ein Gewebe aufweisen. Der vordere Teil kann z.B. nur im Bereich der Zehen angeordnet sein, sich bis hinter die Zehengelenke oder bis in den Mittelfußbereich erstrecken. Alternativ kann der hintere Bereich eines Schuhoberteils beispielsweise im Bereich der Ferse aus Maschenware gefertigt sein und z.B. zusätzlich mit einer Polymerbeschichtung verstärkt sein. Grundsätzlich können beliebige Bereiche eines Schuhoberteils oder einer Sohle als Maschenware gefertigt sein.
Applikationen wie beispielsweise Polyurethan(PU)-Bedruckungen, Thermoplastische Polyurethan (TPU)-Bänder, textile Verstärkungen, Leder, etc. können nachträglich auf Maschenware aufgebracht werden. So kann z.B. bei einem Schuhoberteil, welches ganz oder teilweise Maschenware aufweist, eine Fersen- oder Zehenkappe aus Kunststoff zur Verstärkung, oder Logos und Schnürsenkelösen angebracht werden, beispielsweise durch Nähen, Kleben oder Schweißen, wie im Folgenden beschrieben.
Geeignete Verbindungstechniken zum Verbinden einzelner Maschenwaren mit anderen Textilien oder anderen Maschenwaren stellen beispielsweise Nähen, Kleben oder Schweißen dar. Eine andere Möglichkeit zum Verbinden zweier Maschenwaren stellt das Ketteln dar. Dabei werden zwei Maschenwarenkanten maschengerecht (in der Regel Masche für Masche) miteinander verbunden.
Eine Möglichkeit für das Verschweißen von Textilien, insbesondere solchen aus Kunststoffgarnen oder -fäden, stellt das Ultraschallschweißen dar. Hierbei werden mechanische Schwingungen im Ultraschallfrequenzbereich auf ein Sonotrode genanntes Werkzeug übertragen. Die Schwingungen werden durch die Sonotrode unter Druck auf die zu verbindenden Textilien übertragen. Durch auftretende Reibung werden die Textilien im Bereich der Kontaktstelle der Sonotrode erhitzt, erweicht und schließlich verbunden. Ultraschallschweißen erlaubt ein schnelles und kostengünstiges Verbinden insbesondere von Textilien mit Kunststoffgarnen oder -fäden. Auf der Schweißnaht kann zusätzlich ein Band angebracht, beispielsweise aufgeklebt, werden, welches die Schweißnaht zusätzlich verstärkt und optisch ansprechender ist. Außerdem wird der Tragekomfort erhöht, da Hautirritationen – vor allem am Übergang zur Zunge – vermieden werden.
Das Verbinden verschiedener textiler Bereiche kann an ganz unterschiedlichen Stellen erfolgen. Beispielsweise können die Nähte zur Verbindung verschiedener textiler Bereiche eines Schuhoberteils an unterschiedlichen Positionen sein, wie in den 5a und 5b gezeigt. In der 5a ist ein Schuhoberteil 51 gezeigt, welches zwei textile Bereiche 52 und 53 aufweist. Diese sind miteinander vernäht. Die Naht 54, welche beide textilen Bereiche 52 und 53 miteinander verbindet, verläuft diagonal von einem Spannbereich des Schuhoberteils zu einem Bereich der Sohle im Übergangsbereich vom Mittelfuß zur Ferse. In der 5b verläuft die Naht 55 ebenfalls diagonal, ist jedoch weiter vorne in Richtung der Zehen angeordnet. Andere Anordnungen von Nähten und Verbindungsstellen im Allgemeinen sind denkbar. Bei den in den 5a und 5b gezeigten Nähten kann es sich jeweils um eine Fadennaht, eine Klebenaht, eine Schweißnaht oder eine Kettelnaht handeln. Die beiden Nähte 54 und 55 können jeweils nur auf einer Seite des Schuhoberteils 51 oder auf beiden Seiten des Schuhoberteils angebracht sein.
Eine weitere Möglichkeit der Verbindung von textilen Bereichen stellt die Verwendung von Klebeband dar. Dieses kann auch zusätzlich zu einer bereits vorhandenen Verbindung verwendet werden, z.B. über einer genähten Naht oder einer Schweißnaht. Ein Klebeband kann über die Funktion des Verbindens hinaus weitere Funktionen erfüllen, wie z.B. Schutz vor Schmutz oder Wasser. Ein Klebeband kann über seine Länge sich verändernde Eigenschaften aufweisen.
In den 6a, 6b und 6c ist ein Ausführungsbeispiel eines mittels Klebeband mit einer Schuhsohle 61 verbundenen Schuhoberteils 51 gezeigt. Die 6a, 6b und 6c zeigen jeweils einen Querschnitt durch einen Schuh mit jeweils verschiedenen Stellungen des Fußes und dadurch verursachten verschiedenen Deformationen des Schuhs. Beispielsweise wirken in 6a auf der rechten Seite des Schuhs Zugkräfte, während auf der linken Seite Druckkräfte wirken.
Bei der Schuhsohle 61 kann es sich um eine Außensohle oder eine Mittelsohle handeln. Schuhoberteil 51 und Schuhsohle 61 sind mittels eines umlaufenden Klebebands 62 miteinander verbunden. Das Klebeband 62 kann entlang seiner Länge unterschiedlich flexibel sein. Beispielsweise könnte das Klebeband 62 im Fersenbereich des Schuhs besonders fest und wenig flexibel sein, um dem Schuh im Fersenbereich die nötige Stabilität zu geben. Dies kann beispielsweise durch eine Variation der Breite und/oder Dicke des Klebebandes 62 erreicht werden. Grundsätzlich kann das Klebeband 62 so konstruiert sein, dass es bestimmte Kräfte in bestimmten Bereichen entlang des Bandes aufnehmen kann. Auf diese Weise verbindet das Klebeband 62 nicht nur das Schuhoberteil mit der Sohle, sondern erfüllt gleichzeitig die Funktion einer strukturellen Verstärkung.
Fasern
Die für Maschenware der vorliegenden Erfindung verwendeten Garne bzw. Fäden weisen in der Regel Fasern auf. Wie oben erläutert, bezeichnet man als Faser ein im Verhältnis zu seiner Länge relativ dünnes, flexibles Gebilde. Sehr lange Fasern, hinsichtlich ihrer Verwendung praktisch unbegrenzter Länge, bezeichnet man als Filamente. Fasern werden zu Fäden oder Garn versponnen oder verdreht. Fasern können aber auch lang sein und zu einem Garn verzwirbelt werden. Fasern können aus natürlichen oder synthetischen Materialien bestehen. Natürliche Fasern sind umweltfreundlich, da sie kompostierbar sind. Zu den natürlichen Fasern gehören z.B. Baumwolle, Wolle, Alpaka, Hanf, Kokosfasern oder Seide. Zu den synthetischen Fasern gehören z.B. Polymer-basierte Fasern wie Nylon^TM, Polyester, Elastan bzw. Spandex oder Kevlar^TM, die als klassische Fasern oder als Hochleistungsfasern oder technische Fasern hergestellt werden können.
Es ist denkbar, dass z.B. ein Schuh aus verschiedenen Teilen zusammengesetzt wird, wobei z.B. ein gestrickter oder gewirkter Teil natürliches Garn aus natürlichen Fasern aufweist und ein herausnehmbarer Teil, z.B. die Innensohle, Kunststoff aufweist. Beide Teile können auf diese Weise separat entsorgt werden. Der gestrickte Teil könnte in diesem Beispiel dem kompostierbaren Abfall zugeführt werden, während die Innensohle beispielsweise dem Wertstoffrecycling zugeführt werden könnte.
Die mechanischen und physikalischen Eigenschaften einer Faser und des daraus hergestellten Garns werden auch durch den Querschnitt der Faser festgelegt, wie in 7 dargestellt. Diese verschiedenen Querschnitte, ihre Eigenschaften und Beispiele von Materialien mit solchen Querschnitten werden im Folgenden erläutert.
Eine Faser mit kreisförmigem Querschnitt 710 kann entweder massiv oder hohl sein. Eine massive Faser ist der häufigste Fall, erlaubt leichtes Biegen und fasst sich weich an. Eine Faser als hohler Kreis mit demselben Verhältnis von Gewicht zu Länge wie die massive Faser hat einen größeren Querschnitt und mehr Widerstand gegen Biegen. Beispiele für Fasern mit kreisförmigem Querschnitt sind Nylon^TM, Polyester und Lyocell.
Eine Faser mit knochenförmigem Querschnitt 730 hat die Eigenschaft, Feuchtigkeit zu leiten. Beispiele für Materialien für solche Fasern sind Acryl oder Spandex. Die konkaven Bereiche in der Mitte der Faser unterstützen das Weiterleiten der Feuchtigkeit in Längsrichtung, wobei Feuchtigkeit schnell von einem bestimmten Ort weggeführt und verteilt wird.
Folgende weitere Querschnitte sind in 7 dargestellt:

– Polygonaler Querschnitt 711 mit Blumen; Beispiel: Flachs;
– Ovaler bis runder Querschnitt 712 mit überlappenden Abschnitten; Beispiel: Wolle;
– Flacher, ovaler Querschnitt 713 mit Erweiterung und Faltung; Beispiel: Baumwolle;
– Kreisförmiger, gezackter Querschnitt 714 mit abschnittsweise Rillen; Beispiel: Viskose;
– Limabohne-Querschnitt 720; geschmeidige Oberfläche;
– Gezackter Limabohne-Querschnitt 721; Beispiel: Avril^TM-Viskose;
– Dreieckiger Querschnitt 722 mit abgerundeten Kanten; Beispiel: Seide;
– Dreizackiger-Stern-Querschnitt 723; wie dreieckige Faser mit glänzenderem Aussehen;
– Keulenförmiger Querschnitt 724 mit abschnittsweisen Rillen; funkelndes Aussehen; Beispiel: Acetat;
– Flacher und breiter Querschnitt 731; Beispiel: Acetat in einer anderen Ausgestaltung;
– Sternförmiger oder Konzertina-Querschnitt 732;
– Querschnitt 733 in Form einer zusammengedrückten Röhre mit hohlem Zentrum; und
– Quadratischer Querschnitt 734 mit Hohlräumen; Beispiel: AnsoIV^TM-Nylon.

Im Folgenden werden einzelne Fasern mit ihren Eigenschaften beschrieben, die für die Herstellung von Maschenware für die vorliegende Erfindung relevant sind:

– Aramid-Fasern: guter Widerstand gegen Abrieb und organische Lösungsmittel; nicht leitend; temperaturbeständig bis 500°C; geringe Entflammbarkeit.
– Para-Aramid-Fasern: sind unter den Handelsnamen Kevlar^TM, Techova^TM und Twaron^TM bekannt; herausragende Festigkeit bezogen auf das Gewicht; hohen Elastizitätsmodul und hohe Zugfestigkeit (höher als bei Meta-Aramiden); geringe Dehnung und geringe Verlängerung beim Reißen (ca. 3,5 %).
– Meta-Aramide: Bekannt unter den Handelsnamen Numex^TM, Teijinconex^TM, New Star ^TM, X-Fiper^TM.
– Dyneema-Fasern: Höchste Widerstandsfähigkeit aller bekannten Thermoplaste; hoher Widerstand gegen korrodierende Chemikalien, außer oxidierenden Säuren; extrem geringe Feuchtigkeitsabsorption; sehr geringer Reibungskoeffizient, der wesentlich kleiner ist als von Nylon^TM und Acetat und vergleichbar mit Teflon; selbst-schmierend; hoher Widerstand gegen Abrieb (15-mal höher als Stahl); besserer Abriebwiderstand als Teflon; nicht-toxisch.
– Kohlenstoff-Faser: Eine extrem dünne Faser mit einem Durchmesser von ungefähr 0,005–0,010 mm, die im Wesentlichen aus Kohlenstoffatomen besteht; sehr stabil in Bezug auf die Größe; ein Garn wird aus mehreren 1000 Kohlenstoff-Fasern hergestellt; hohe Zugfestigkeit; geringes Gewicht; geringe thermische Ausdehnung; sehr widerstandsfähig beim Dehnen oder Biegen; thermische Leitfähigkeit und elektrische Leitfähigkeit.
– Glasfaser: Hohes Verhältnis von Oberfläche zu Gewicht; durch Einschließen von Luft haben Blöcke von Glasfasern eine gute thermische Isolierung; thermische Leitfähigkeit beträgt 0,05 W/(m x K); die dünnsten Fasern sind die stabilsten, da die dünneren Fasern biegsamer sind; die Eigenschaften der Glasfasern sind entlang der Faser und über ihren Querschnitt gleichbleibend, da Glas eine amorphe Struktur hat; Korrelation zwischen dem Biegedurchmesser der Faser und dem Faserdurchmesser; thermische, elektrische und Schall-Isolierung; höhere Dehnung vor dem Bruch als bei Kohlenstofffasern.

Garne
Für die Herstellung von Maschenware, welche bei der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann eine Vielzahl verschiedener Garne verwendet werden. Wie bereits definiert, bezeichnet man als Garn ein im Verhältnis zu seinem Durchmesser langes Gebilde aus einer oder mehreren Fasern.
Funktionale Garne können Feuchtigkeit transportieren und daher Schweiß und Feuchtigkeit absorbieren. Sie können elektrisch leitfähig, selbstreinigend, thermisch regulierend und isolierend, flammresistent und UV-absorbierend sein und können Rückstrahlung von Infrarotstrahlung ermöglichen. Sie können für Sensorik geeignet sein. Antibakterielle Garne, wie z.B. Silbergarne, beugen der Geruchsbildung vor.
Stainless Steel-Garn enthält Fasern aus einer Mischung aus Nylon oder Polyester und Stahl. Zu dessen Eigenschaften gehören hoher Abriebwiderstand, hoher Schnittwiderstand, hoher thermischer Abrieb, hohe thermische und elektrische Leitfähigkeit, hohe Zugfestigkeit und hohes Gewicht.
In aus Maschenware gefertigten Textilien können elektrisch leitfähige Garne zur Integration von elektronischen Geräten verwendet werden. Beispielsweise können diese Garne elektrische Impulse von Sensoren an Geräte zur Verarbeitung der Impulse weiterleiten, oder die Garne können selbst als Sensoren fungieren und beispielsweise elektrische Ströme auf der Haut oder physiologische Magnetfelder messen. Beispiele für die Verwendung textil-basierter Elektroden finden sich in der Europäischen Patentanmeldung EP 1 916 323 .
Schmelzgarne können eine Mischung aus einem thermoplastischen Garn und einem nicht-thermoplastischen Garnen sein. Im Wesentlichen gibt es drei Arten von Schmelzgarn: ein thermoplastisches Garn, das von einem nicht-thermoplastischen Garn umgeben ist; ein nicht-thermoplastisches Garn, das von thermoplastischem Garn umgeben ist; und reines Schmelzgarn aus thermoplastischem Material. Nach Erhitzen auf die Schmelztemperatur verschmilzt das thermoplastische Garn mit dem nicht-thermoplastischen Garn (z. B. Polyester oder Nylon^TM) und versteift die Maschenware. Die Schmelztemperatur des thermoplastischen Garns wird entsprechend festgelegt und ist in der Regel niedriger als die des nicht-thermoplastischen Garns im Falle eines Mischgarns.
Ein Schrumpfgarn ist ein Garn mit zwei Komponenten. Die äußere Komponente ist ein schrumpfendes Material, das beim Überschreiten einer definierten Temperatur schrumpft. Die innere Komponente ist ein nicht-schrumpfendes Garn wie etwa Polyester oder Nylon. Das Schrumpfen vergrößert die Steifheit des textilen Materials.
Ein weiteres Garn zur Verwendung in Maschenwaren sind leuchtende oder reflektierende Garne und sogenannte „intelligente“ Garne. Beispiele für intelligente Garne sind Garne, welche auf Feuchtigkeit, Wärme oder Kälte reagieren und ihre Eigenschaften entsprechend verändern, sich z. B. zusammenziehen und damit die Maschen verkleinern oder ihr Volumen ändern und damit die Luftdurchlässigkeit steigern. Garne aus Piezofasern oder mit einer piezoelektrischen Substanz beschichtete Garne sind in der Lage, Bewegungsenergie oder Druckänderungen in Spannung umzuwandeln, welche beispielsweise Sensoren, Sender oder Akkumulatoren mit Energie versorgen kann.
Garne können außerdem grundsätzlich nachbehandelt, z.B. beschichtet, werden, um bestimmte Eigenschaften, beispielsweise Dehnung, Farbe oder Feuchtigkeitsbeständigkeit zu erhalten.
Polymerbeschichtung
Aufgrund ihres Aufbaus mit Maschen sind gestrickte oder gewirkte Maschenwaren wesentlich flexibler und dehnbarer als gewebte textile Materialien. Für bestimmte Anwendungen und Anforderungen, z.B. in bestimmten Bereichen eines Schuhoberteils oder einer Sohle gemäß der vorliegenden Erfindung, ist es daher notwendig, diese Flexibilität und Dehnbarkeit zu verringern, um ausreichende Stabilität zu erzielen.
Zu diesem Zweck kann auf Maschenwaren (Strick- oder Wirkwaren), aber grundsätzlich auch auf andere textile Materialien, auf einer Seite oder beidseitig eine Polymerschicht aufgetragen werden. Eine solche Polymerschicht bewirkt eine Verstärkung und / oder Versteifung der Maschenware. In einem Schuhoberteil kann es z.B. zur Abstützung und/oder Aussteifung und / oder Verringerung der Elastizität im Zehenbereich, im Fersenbereich, entlang der Schnürsenkelösen, auf lateralen und / oder medialen Flächen oder in anderen Bereichen dienen. Weiterhin werden die Elastizität der Maschenware und insbesondere die Dehnbarkeit verringert. Außerdem schützt die Polymerschicht die Maschenware gegen Abrieb. Weiterhin kann mithilfe der Polymerbeschichtung der Maschenware durch Formpressen eine dreidimensionale Form gegeben werden.
Im ersten Schritt der Polymerbeschichtung wird das Polymermaterial auf eine Seite der Maschenware aufgebracht. Es kann aber auch beidseitig aufgebracht werden. Das Auftragen des Materials kann durch Aufsprühen, Aufrakeln, Aufstreichen, Aufdrucken, Sintern, Aufbügeln oder Verstreichen erfolgen. Falls es sich um ein Polymermaterial in Folienform handelt, wird diese auf die Maschenware aufgelegt und beispielsweise mit Hilfe von Hitze und Druck mit der Maschenware verbunden. Die wichtigste Methode des Auftragens ist das Aufsprühen. Dies kann mit einem Werkzeug ähnlich einer Heißklebepistole erfolgen. Aufsprühen ermöglicht einen gleichmäßig Auftrag des Polymermaterials in dünnen Schichten. Außerdem ist Aufsprühen ein schnelles Verfahren. Der Polymerbeschichtung können Effektpigment wie beispielsweise Farbpigmente beigemischt werden.
Das Polymer wird in zumindest einer Lage mit einer Dicke von vorzugsweise 0,2–1 mm aufgebracht. Es können eine oder mehrere Lagen aufgebracht werden, wobei die Lagen unterschiedliche Dicken und / oder Farben haben können. Zwischen benachbarten Bereichen mit unterschiedlich dicker Polymerbeschichtung kann es kontinuierliche Übergänge von Bereichen mit dünner Polymerbeschichtung in Bereiche mit dicker Polymerbeschichtung geben. Ebenso können in verschiedenen Bereichen verschiedene Polymere verwendet werden, wie im Folgenden beschrieben.
Beim Auftragen setzt sich einerseits das Polymermaterial auf die Kontaktpunkte bzw. Knotenpunkte der Garne der Maschenware und andererseits in die Lücken zwischen die Garne und bildet nach den im Folgenden beschriebenen Verarbeitungsschritten eine geschlossene Polymeroberfläche auf der Maschenware. Bei größeren Maschenweiten oder Löchern in der textilen Struktur kann diese geschlossene Polymeroberfläche aber auch unterbrochen sein, z.B. um Belüftung zu ermöglichen. Dies hängt auch von der Dicke des aufgetragenen Materials ab: Je dünner das Polymermaterial aufgetragen wird, umso eher kann die Polymeroberfläche unterbrochen sein. Weiterhin kann das Polymermaterial auch in das Garn eindringen und es durchtränken, und es trägt damit zu dessen Verfestigung bei.
Nach dem Auftragen des Polymermaterials wird die Maschenware unter Hitze und Druck in einer Presse gepresst. Bei diesem Schritt verflüssigt sich das Polymermaterial und verbindet sich mit dem Garn des textilen Materials.
In einem weiteren optionalen Schritt kann die Maschenware in einer Formpresse in eine dreidimensionale Form gepresst werden. Z.B. können der Fersenbereich oder der Zehenbereich eines Schuhoberteils über einem Leisten dreidimensional geformt werden. Alternativ kann die Maschenware auch direkt an einen Fuß angepasst werden.
Nach dem Pressen und Formen kann die Reaktionszeit bis zur vollständigen Versteifung ein bis zwei Tage betragen, abhängig von dem verwendeten Polymermaterial.
Folgende Polymermaterialien können zum Einsatz kommen: Polyester; Polyester-Urethan-Prepolymer; Acrylat; Acetat; Reactive Polyolefine; Copolyester; Polyamid; Copolyamid; reaktive Systeme (hauptsächlich Polyurethansysteme, die mit H₂O oder O₂ reagieren); Polyurethane; thermoplastische Polyurethane; und polymere Dispersionen.
Ein geeigneter Bereich der Viskosität des Polymermaterials sind 50–80 Pa∙s (Pascalsekunde) bei 90–150°C. Besonders bevorzugt ist ein Bereich von 15–50 Pa∙s (Pascalsekunde) bei 110–150°C.
Ein bevorzugter Bereich für die Härte des ausgehärteten Polymermaterials sind 40–60 Shore-D. Je nach Anwendung sind aber auch andere Härtebereiche denkbar.
Die beschriebene Polymerbeschichtung lässt sich überall dort sinnvoll einsetzen, wo Stützfunktionen, Versteifung, erhöhte Abriebbeständigkeit, Eliminierung von Zug, Steigerung des Komforts und/oder Anpassung an vorgegebene dreidimensionale Geometrien erwünscht sind. Ebenso ist es denkbar, z.B. ein Schuhoberteil an die individuelle Form des Fußes eines Trägers anzupassen, indem Polymermaterial auf das Schuhoberteil aufgetragen wird und sich dann unter Wärme der Form des Fußes anpasst.
Monofilamente zur Verstärkung
Wie bereits definiert, ist ein Monofilament ein Garn, das aus einem einzigen Filament, das heißt einer einzigen Faser, bestehet. Die Dehnbarkeit von Monofilamenten ist daher wesentlich geringer als von Garnen, die aus vielen Fasern hergestellt werden. Dadurch verringert sich auch die Dehnbarkeit von Maschenwaren, die aus Monofilamenten hergestellt werden oder Monofilamente aufweisen und welche bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Monofilamente werden typischerweise aus Polyamid hergestellt. Aber auch andere Materialien wie etwa Polyester oder ein thermoplastisches Material wären denkbar.
Während also Maschenware aus einem Monofilament wesentlich starrer und weniger dehnbar ist, hat diese Maschenware jedoch nicht die erwünschten Oberflächeneigenschaften wie z.B. Geschmeidigkeit, Farben, Feuchtigkeitstransport, äußeres Erscheinungsbild und Vielfalt der textilen Strukturen wie übliche Maschenware. Dieser Nachteil wird durch die im Folgenden beschriebene Maschenware überwunden.
8 zeigt eine gestrickte Maschenware mit einer gestrickten Lage aus einem ersten Garn, beispielsweise einem mehrfaserigem Garn, und einer gestrickten Lage aus Monofilament. Die Lage aus Monofilament ist in die Lage aus dem ersten Garn eingestrickt. Die resultierende zweilagige Maschenware hat eine wesentlich größere Festigkeit und geringere Dehnbarkeit als die Lage aus Garn allein. Wenn ein Monofilament leicht angeschmolzen wird, verbindet sich das Monofilament noch besser mit dem ersten Garn.
8 zeigt insbesondere eine Vorderansicht 81 und eine Rückansicht 82 einer zweilagigen Maschenware 80. Beide Ansichten zeigen eine erste gestrickte Lage 83 aus erstem Garn und eine zweite gestrickte Lage 84 aus Monofilament. Die erste textile Lage 83 aus erstem Garn ist über Maschen 85 mit der zweiten Lage 84 verknüpft. Dadurch überträgt sich die größere Festigkeit und geringere Dehnbarkeit der zweiten textilen Lage 84 aus dem Monofilament auf die erste textile Lage 83 aus dem erstem Garn.
Ein Monofilament kann auch leicht angeschmolzen werden, um sich mit der Lage des ersten Garns zu verbinden und die Dehnung noch mehr einzuschränken. Das Monofilament verschmilzt dann an den Berührungspunkten mit dem ersten Garn und fixiert das erste Garn gegenüber der Lage aus Monofilament.
Kombination von Monofilamenten und Polymerbeschichtung
Die im vorangegangen Abschnitt beschriebene gestrickte Maschenware mit zwei Lagen kann zusätzlich durch eine Polymerbeschichtung verstärkt werden, wie sie bereits im Abschnitt „Polymerbeschichtung“ beschrieben wurde. Das Polymermaterial wird auf die gestrickte Lage aus Monofilament aufgebracht. Dabei verbindet es sich nicht mit dem Material (z.B. Polyamidmaterial) des Monofilaments, da die Oberfläche des Monofilaments sehr glatt ist, sondern dringt im Wesentlich in die darunterliegende erste Lage aus erstem Garn (z.B. Polyestergarn) ein. Beim anschließenden Pressen verbindet sich das Polymermaterial daher mit dem ersten Garn der ersten Lage und verstärkt die erste Lage. Dabei hat das Polymermaterial einen niedrigeren Schmelzpunkt als das erste Garn der ersten Lage und das Monofilament der zweiten Lage. Die Temperatur beim Pressen wird so gewählt, dass nur das Polymermaterial schmilzt, nicht aber das Monofilament oder das erste Garn.
Schmelzgarn
Zur Verfestigung und zur Verringerung von Dehnung kann es sich bei dem Garn der Maschenware, welche erfindungsgemäß verwendet wird, auch zusätzlich oder alternativ um ein Schmelzgarn handeln, das nach dem Pressen die Maschenware befestigt. Im Wesentlichen gibt es drei Arten von Schmelzgarn: ein thermoplastisches Garn, das von einem nicht-thermoplastischer Garn umgeben ist; ein nicht-thermoplastisches Garn, das von thermoplastischem Garn umgeben ist; und reines Schmelzgarn aus thermoplastischem Material. Zur Verbesserung der Bindung zwischen dem thermoplastischen Garn und dem nicht-thermoplastischen Garn kann die Oberfläche des nicht-thermoplastischen Garns texturiert werden.
Das Pressen erfolgt vorzugsweise bei einer Temperatur von 110 bis 150°C, besonders bevorzugt bei 130°C. Dabei schmilzt das thermoplastische Garn zumindest teilweise und verbindet sich mit dem nicht-thermoplastischen Garn. Nach dem Pressen wird die Maschenware abgekühlt, so dass die Verbindung gehärtet und fixiert wird. Das Schmelzgarn kann im Schuhoberteil und / oder der Sohle angeordnet sein.
In einer Ausführungsform wird das Schmelzgarn in die Maschenware eingestrickt. Bei mehreren Lagen kann das Schmelzgarn in eine, mehrere oder alle Lagen der Maschenware eingestrickt werden.
In einer weiteren Ausführungsform kann das Schmelzgarn zwischen zwei Lagen einer Maschenware angeordnet werden. Das Schmelzgarn kann dabei einfach zwischen die Lagen gelegt werden. Die Anordnung zwischen den Lagen hat den Vorteil, dass beim Pressen und Formen die Form nicht verschmutzt wird, da kein direkter Kontakt zwischen dem Schmelzgarn und der Form besteht.
Thermoplastisches Textil zur Verstärkung
Eine weitere Möglichkeit zur Verstärkung von Maschenware, welche für die vorliegende Erfindung beispielsweise bei einem Schuhoberteil und / oder einer Sohle verwendet wird, besteht in der Verwendung eines thermoplastischen Textils. Dabei handelt es sich um ein thermoplastisches Gewebe oder eine thermoplastische Maschenware. Ein thermoplastisches Textil schmilzt unter Hitzeeinwirkung zumindest teilweise auf und verfestigt sich beim Abkühlen. Ein thermoplastisches Textil kann beispielsweise auf der Oberfläche eines Schuhoberteils oder einer Sohle, welche beispielsweise Maschenware aufweisen können, durch die Anwendung von Druck und Hitze angebracht werden. Beim Abkühlen verfestigt sich das thermoplastische Textil und verstärkt beispielsweise das Schuhoberteil oder die Sohle gezielt in dem Bereich, in welchem es angebracht wurde.
Das thermoplastische Textil kann gezielt in seiner Form, Dicke und Struktur für die Verstärkung hergestellt werden. Zusätzlich können seine Eigenschaften in bestimmten Bereichen variiert werden. Beispielsweise kann die Maschenstruktur, die Maschenbindung und / oder das verwendete Garn so variiert werden, dass verschieden Eigenschaften in verschiedenen Bereichen erzielt werden.
Eine Ausführungsform eines thermoplastischen Textils ist ein Gestrick oder Gewirk aus thermoplastischem Garn. Zusätzlich kann das thermoplastische Textil auch ein nicht-thermoplastisches Garn aufweisen. Das thermoplastische Textil kann beispielsweise auf ein Schuhoberteil oder eine Schuhsohle durch Druck und Hitze aufgebracht werden.
Eine andere Ausführungsform eines thermoplastischen Textils ist ein Gewebe, dessen Schuss- und / oder Kettfäden thermoplastisch sind. In Schuss- und Kettrichtung des thermoplastischen Gewebes können verschiedene Garne verwendet werden, um in Schuss- und Kettrichtung jeweils verschiedene Eigenschaften, bspw. Dehnbarkeit, zu erzielen.
Eine weitere Ausführungsform eines thermoplastischen Textils ist ein Abstandsgestrick oder Abstandsgewirk aus thermoplastischem Material. Dabei kann z.B. nur eine Lage thermoplastisch sein, um z.B. an einem Schuhoberteil oder einer Sohle angebracht zu werden. Alternativ sind beide Lagen thermoplastisch, um z.B. die Sohle mit dem Schuhoberteil zu verbinden.
Ein thermoplastisches Gestrick oder Gewirk kann mit den im Abschnitt „Maschenware“ beschriebenen Herstellungstechniken für Maschenware hergestellt werden.
Ein thermoplastisches Textil kann nur teilweise unter Druck und Hitze mit der zu verstärkenden Oberfläche verbunden werden, so dass nur bestimmte Bereiche oder nur ein bestimmter Bereich des thermoplastischen Textils sich mit der Oberfläche verbindet. Andere Bereiche oder ein anderer Bereich verbinden sich nicht, so dass dort z.B. die Durchlässigkeit für Luft und / oder Feuchtigkeit erhalten bleibt. Die Funktion und / oder das Design z.B. eines Schuhoberteils oder einer Sohle kann dadurch verändert werden.
Schuhoberteil
9 zeigt eine schematische Aufsicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Schuhoberteils 51. Das Schuhoberteil 51 weist eine Mehrzahl von ersten Abschnitten 91 auf, welche zur Aufnahme von jeweils zumindest einem Zeh eines Fußes geeignet sind. Die Zehen eines Trägers eines mit einem erfindungsgemäßen Schuhoberteil 51 ausgestatteten Schuhs befinden sich beim Tragen des Schuhs in den ersten Abschnitten 91.
Das Schuhoberteil 51 in der 9 weist fünf erste Abschnitte 91 auf, d.h. für jeden Zeh einen eigenen ersten Abschnitt der Mehrzahl von Abschnitten 91. Es ist aber auch denkbar, dass zwei oder mehr Zehen einem einzigen ersten Abschnitt zugeordnet sind. Beispielsweise könnte dem großen Zeh ein eigener erster Abschnitt zugeordnet sein, während die restlichen Zehen einem gemeinsamen ersten Abschnitt zugeordnet sind. Das Schuhoberteil 51 würde somit insgesamt zwei erste Abschnitte aufweisen.
Auch kann ein Zeh keinem der ersten Abschnitte zugeordnet sein. Beispielsweise könnten Öffnungen im Schuhoberteil 51 ein oder mehrere Zehen von außen sichtbar machen.
Das Schuhoberteil 51 ist so ausgebildet, dass die ersten Abschnitte 91 im Wesentlichen unabhängig voneinander bewegt werden können, um den Zehen ein gewisses Maß an Bewegungsfreiheit zu ermöglichen, d.h. die Zehen sind nicht wie bei einem gewöhnlichen Schuh in ihrer Bewegung eingeschränkt. Die Zehen können über die Sohle einen individuellen Kontakt zum Boden herstellen. Dabei können beim Bewegen eines Abschnitts benachbarte Abschnitte aufgrund von Reibung oder von Kraftübertragung über das Schuhoberteil 51 und / oder eine vorhandene Sohle durchaus geringfügig mitbewegt werden.
Durch die im Wesentlichen unabhängige Bewegbarkeit der ersten Abschnitte 91 können auch die Zehen weitgehend unabhängig voneinander bewegt werden. Hierdurch ergibt sich ein natürliches, dem Barfußlaufen vergleichbares Laufgefühl. Die Zehen können sich frei bewegen und individuellen Kontakt zum Boden herstellen und diesen ertasten. Auch eine Greifbewegung einzelner Zehen ist möglich.
Die ersten Abschnitte 91 in der 9 sind als Maschenware ausgebildet, welche, wie im Abschnitt „Maschenware“ erläutert, hergestellt werden kann. Im Beispiel der 9 ist der Vorderfußbereich 92, welcher die ersten Abschnitte 91 aufweist, als Maschenware ausgebildet. Der restliche Bereich 93 des Schuhoberteils 51 muss nicht als Maschenware ausgebildet sein, da in diesem Bereich Nähte als weniger störend empfunden werden. Es ist denkbar, dass dieser Bereich 93 beispielsweise als ein dickeres, elastisches Gewebe oder als anderes konventionelles Schuhmaterial ausgebildet ist.
Es ist aber auch denkbar, dass lediglich die ersten Abschnitte 91 des Schuhoberteils 51 als Maschenware ausgebildet sind und sonst kein Bereich des Schuhoberteils 51. Alternativ kann das gesamte Schuhoberteil 51 als Maschenware ausgebildet sein. Beispielsweise könnte der Vorderfußbereich 92 gestrickt sein, während der restliche Bereich 93 gewirkt ist, oder umgekehrt.
Denkbar ist auch, dass das Schuhoberteil 51 einstückig als Maschenware ausgebildet ist. Beispielsweise könnte das Schuhoberteil 51 durchgängig gestrickt oder gewirkt sein. In diesem Fall gibt es keine sich hinsichtlich der Verwendung von Maschenware unterscheidenden Bereiche 92 und 93. Die Bereiche 92 und 93 können sich in diesem Fall jedoch hinsichtlich ihrer Strick- oder Wirkstruktur oder den verwendeten Garnen unterscheiden. Beispielsweise könnte auf den Zehen im Vorderfußbereich 92 eine offenere Maschenstruktur zur Belüftung verwendet werden, während an den Seiten ein engeres Gestrick zur Erhöhung der Stabilität verwendet wird. Verstärkungen wie z.B. Rippen, Tunnel, Taschen usw. können in den Bereichen 92 und 93 eingestrickt oder eingewirkt sein, um Verstärkungen oder dergleichen aufzunehmen. Bänder können angestrickt sein.
Die ersten Abschnitte 91 können jeweils separat als Maschenware gefertigt werden und dann z.B. miteinander mittels Ketteln verbunden werden. Beim Ketteln werden die Kanten von Maschenwaren maschengerecht, d.h. Masche für Masche miteinander verbunden, so dass keine auftragende Naht entsteht. Dies kann z.B. auf einer Kettelmaschine erfolgen.
Die ersten Abschnitte 91 können alternativ als einstückige Maschenware hergestellt werden. Beispielsweise können die ersten Abschnitte 91 auf einer Rundstrickmaschine gestrickt werden. Die Herstellung auf einer Flachstrickmaschine oder einer Wirkmaschine ist aber auch denkbar. Auf einer Flachstrickmaschine z.B. können eine obere Lage und eine untere Lage der Maschenware gleichzeitig gestrickt werden, wobei für jede der beiden Lagen jeweils eine Nadelreihe verwendet wird, wie im Abschnitt „Maschenware“ beschrieben. Die beiden Lagen können nur entlang der Kontur des Schuhs miteinander verbunden werden und bilden somit einen Hohlraum für den Fuß. Die beiden Lagen können auch nicht vollständig flachgestrickt, sondern in dreidimensionaler Form gestrickt werden, so dass die Endform dem Fuß entspricht, wie im Abschnitt „Dreidimensionale Maschenware“ beschrieben.
Durch das Ketteln oder das einstückige Herstellen der ersten Abschnitte 91 entstehen zwischen den ersten Abschnitten 91 keine Nähte. D.h. die Verbindung der ersten Abschnitte 91 zwischen den Zehen erfolgt ohne Nähte. Die Maschenware kann Nähte in anderen Bereichen, welche nicht zwischen den Zehen angeordnet sind, aufweisen.
Die ersten Abschnitte 91 können sich zumindest teilweise überlappen, wie dies in der 10 gezeigt ist. Hier überlappt beispielsweise der erste Abschnitt für den großen Zeh 91a teilweise den benachbarten ersten Abschnitt 91b, welcher wiederum teilweise den benachbarten ersten Abschnitt 91c überlappt, usw.
Es müssen nicht alle ersten Abschnitte 91 sich gegenseitig überlappen. Die sich zumindest teilweise überlappenden ersten Abschnitte 91 können z.B. hergestellt werden, indem der kleinste erste Abschnitt 91e zuerst gestrickt oder gewirkt wird. Anschließend wird der nächstgrößere erste Abschnitt 91d so gestrickt oder gewirkt, dass er den kleineren ersten Abschnitt 91e zumindest teilweise überlappt. Dieser Vorgang wird bis zum größten ersten Abschnitt 91a wiederholt. Die sich überlappenden ersten Abschnitte 91 können aber auch z.B. auf einer Flachstrickmaschine in einem Durchgang gestrickt oder dreidimensional in Form gestrickt werden.
Durch das zumindest teilweise Überlappen der ersten Abschnitte 91 ergibt sich ein noch angenehmeres Gefühl zwischen den Zehen, da die Zehen weniger gespreizt werden und ein „klumpiges“ Gefühl zwischen den Zehen weiter verringert oder vermieden wird.
Die ersten Abschnitte 91 können ein zusätzliches Garn aufweisen, welches z.B. direkt in die Maschenware eingestrickt oder eingewirkt sein kann. Alternativ kann das zusätzliche Garn nachträglich in die Maschenware eingebracht werden, z.B. durch einnähen oder (auf-)sticken. Das zusätzliche Garn kann z.B. ein stabilisierendes Garn sein, welches den Halt der Zehen in den ersten Abschnitten 91 verbessert und dadurch verringert oder verhindert, dass die Zehen nach vorne oder seitlich über die Sohle hinaus rutschen. Das zusätzliche Garn kann ein Schmelzgarn, ein gummiertes Garn, ein Garn mit weniger Dehnbarkeit oder ein dickeres Garn sein. Es kann sich auch um mehrere stabilisierende Garne handeln, welche z.B. gezwirbelt sind. Ein Schmelzgarn kann z.B. durch Hitze aufgeschmolzen werden und verhärtet beim Abkühlen. Dadurch wird ein versteifter, verstärkter Bereich ausgebildet. Ein gummiertes Garn hat eine gummiartige Oberfläche und eine entsprechend hohe Haftreibung und sorgt damit für eine erhöhte Haftung am Bodenbelag und erhöhte Abriebfestigkeit.
Das zusätzliche Garn kann an einer Zehenspitze angeordnet sein und sich bis oberhalb eines Zehennagels und entlang einer Seite eines Zehs erstrecken. Auf diese Weise wirkt das zusätzliche Garn wie eine Zehenkappe, welche ein Verrutschen des Zehs verringert oder ganz verhindert und diesen schützt. Das zusätzliche Garn muss nicht flächig verarbeitet sein. Es kann auch, z.B. linienförmig verarbeitet, z.B. eingestrickt, sein.
In der 9 ist ein erster Bereich 94 in dem ersten Abschnitt 91 des großen Zehs gezeigt, welcher ein elastisches Garn aufweist. Hierdurch ist der erste Abschnitt 91 in diesem Bereich besonders dehnbar. Der erste Abschnitt 91 passt sich daher einfach der Zehenform und -größe, insbesondere der Zehenlänge, an. Es ist denkbar, dass auch andere erste Abschnitte oder andere Bereiche des Schuhoberteils mit elastischem Garn ausgebildet werden. Das elastische Garn kann z.B. direkt in die Maschenware eingestrickt oder eingewirkt sein. Alternativ kann das elastische Garn nachträglich in die Maschenware eingebracht werden, z.B. durch ein (auf-)Nähen oder (auf-)Sticken.
Schuh
11 zeigt einen Schuh 111 mit einem erfindungsgemäßen Schuhoberteil 51. Der Schuh 111 weist neben dem Schuhoberteil 51 eine Sohle 61 auf. Die Sohle 61 kann beispielsweise aus Leder, Gummi oder Kunststoff wie z.B. Ethylenvinylacetat (EVA) hergestellt werden. Die Sohle 61 kann auch gestrickt oder gewirkt sein, d.h. ebenfalls als Maschenware ausgebildet sein. Das Schuhoberteil 51 ist an der Sohle 61 angebracht, beispielsweise durch Verkleben, Verschweißen oder Vernähen. Die Sohle 61 weist zweite Abschnitte 112 auf, welche den ersten Abschnitten des Schuhoberteils 91 entsprechen und mit diesen jeweils verbunden sind.
In der Aufsicht der 12 ist gezeigt, dass jeder der ersten Abschnitte 91 des Schuhoberteils jeweils einem der zweiten Abschnitte 112 der Sohle entspricht. Denkbar ist auch, dass mehrere erste Abschnitte des Schuhoberteils einem einzigen zweiten Abschnitt der Sohle entsprechen. Beispielsweise könnte der erste Abschnitt für den großen Zeh alleine einem zweiten Abschnitt entsprechen, während die verbleibenden ersten Abschnitte für die anderen Zehen lediglich einem weiteren zweiten Abschnitt der Sohle entsprechen. Der Schuh hätte dann ein Schuhoberteil mit fünf ersten Abschnitten und eine Sohle mit zwei zweiten Abschnitten.
Bei dem in 10 und 11 gezeigten Schuh 111 kann ein Teilbereich der Sohle 61 gemeinsam mit dem Schuhoberteil 51 als einstückige Maschenware ausgebildet sein. Alternativ kann die gesamte Sohle 61 und das gesamte Schuhoberteil 51 zusammen als einstückige Maschenware ausgebildet sein. Die Herstellung eines solchen Schuhs 111 kann auf einer Strick- oder Wirkmaschine erfolgen. Bezüglich der Herstellung von Maschenware wird z.B. auf den Abschnitt „Maschenware“ verwiesen.
Sohle 61 und Schuhoberteil 51 können auch separat gestrickt oder gewirkt werden und anschließend zusammengefügt werden, z.B. durch Ketteln, Kleben, Verstricken, Verschweißen, etc.
Die Sohle 61 kann zusätzlich verstärkt werden, wie in den Abschnitten „Polymer-Beschichtung“, „Monofilamente zur Verstärkung“, „Kombination von Monofilamenten und Polymerbeschichtung“, „Schmelzgarn“ und „Thermoplastisches Textil zur Verstärkung“ beschrieben, d.h. beispielsweise durch ein aufgetragenes Polymer, eine Gummibeschichtung, ein Garn, ein Abstandsgestrick und / oder Abstandsgewirk.
Die Verstärkung kann abhängig von einem Laufstil eines Trägers des Schuhs vorgenommen werden. Bei einem Läufer, der beispielsweise bevorzugt zuerst mit der Ferse auftritt, könnte der Fersenbereich der Sohle 61 entsprechend verstärkt werden.
Die Dicke der Sohle 61 kann abhängig vom Gewicht eines Trägers des Schuhs 111 bestimmt werden. Bei einem Träger mit einem höheren Gewicht kann z.B. eine dickere Sohle 61 verwendet werden, als bei einem leichteren Träger.
Alternativ oder zusätzlich kann die Dicke der Sohle 61 abhängig von der Nutzung des Schuhs 111 durch einen Träger bestimmt werden. Beispielsweise kann bei einem Laufschuh eine dickere Sohle 61 verwendet werden, welche zusätzliche Dämpfung bereitstellt, als bei einem Kletterschuh oder einem Freizeitschuh.
13 zeigt eine Seitenansicht einer Ausführungsform eines Schuhs 111, welcher ein erfindungsgemäßes Schuhoberteil 51 aufweist. Der in 13 gezeigte Schuh 111 weist eine Sohle 61 auf, an welcher das Schuhoberteil 51 angebracht ist. Das Schuhoberteil 51 weist einen Vorderfußbereich 92 auf, welcher aus Strickware gefertigt ist. Der Bereich 92 weist erste Abschnitte 91 zur Aufnahme von Zehen eines Trägers des Schuhs 111 auf. Die ersten Abschnitte 91 sind als Strickware ausgebildet. Der Bereich 93 des Schuhoberteils kann aus Elastan, Nylon, Spandex, Neopren oder Lycra gefertigt sein. Die Bereiche 92 und 93 sind mittels einer Naht 131 verbunden. Es können grundsätzlich auch andere Techniken zur Verbindung angewendet werden wie beispielsweise Nähen, Kleben, Schweißen, Ketteln.
Die ersten Abschnitte 91 sind teilweise mit einer Folie 132 zur Verstärkung und Verbesserung der Abriebeigenschaften überzogen. Die Folie 132 ist thermoplastisch und wird mittels Hitze und Druck auf die ersten Abschnitte 91 aufgebracht. Alternativ kann ein abriebfestes Garn verstrickt werden und zusätzlich oder alternativ kann eine Beschichtung, z.B. eine Polymerbeschichtung, eine PU-Bedruckung oder ein gummierte Bedruckung aufgebracht werden. Auch kann ein Schmelzgarn verstrickt oder nachträglich aufgestickt werden. Anstelle einer Folie könnten auch andere der oben dargestellten Techniken zur Verstärkung angewendet werden.
Der Bereich 93 ist stellenweise bedruckt, z.B. durch eine PU-Bedruckung (beispielsweise der Firma Kurim, welche sich auf PU-Beschichtungen z.B. für die Schuhindustrie spezialisiert hat) um die Stabilität zu verbessern. Ebenso könnte der Bereich 92, die ersten Abschnitte 91 oder die Sohle 61 zur Verbesserung der Stabilität oder zur optischen Aufwertung bedruckt werden.
14 zeigt eine Ansicht der Unterseite eines Schuhs 111, welcher ein erfindungsgemäßes Schuhoberteil 51 aufweist. Der Schuh 111 weist eine Sohle 61 mit zweiten Abschnitten 112 auf, welche von entsprechenden ersten Abschnitten (in der 14 nicht zu sehen) des Schuhoberteils überlappt werden. Die Sohle 61 kann als separates Teil ausgebildet sein und mit dem Schuhoberteil 51 verbunden, z.B. verklebt, werden. Die Sohle 61 kann auch direkt auf das Schuhoberteil 51 gespritzt (z.B. als TPU) oder vulkanisiert (z.B. Gummi) werden. Die Sohle 61 kann als eine Beschichtung des Schuhoberteils 51 ausgebildet werden. Die Sohle 61 kann auch Teil des Gestricks oder Gewirks des Schuhoberteils 51 sein und z.B. als gummiertes Garn oder Schmelzgarn eingestrickt oder eingewirkt werden.
Die Sohle 61 ist zur Verbesserung der Traktion des Schuhs 111 mit einem Profil versehen. Das Profil kann grundsätzlich an den Einsatzbereich des Schuhs 111 angepasst werden. Ein Schuh zur Verwendung im Gelände, könnte ein gröberes und tieferes Profil aufweisen, als ein Schuh, welcher in der Stadt getragen wird.
Die in 14 gezeigte Sohle 61 weist außerdem einen Bereich 141 auf, in welchem die Sohle 61 dünner ist als in anderen Bereichen. Dieser Bereich 141 befindet sich zwischen dem Zehen- und Zehenballenbereich und erstreckt sich entlang der Flexlinien des Fußes. Da die Sohle 61 in diesem Bereich 141 dünner ist, lassen sich die zweiten Abschnitte 112 der Sohle 61, welche mit den ersten Abschnitten des Schuhoberteils verbunden sind, gegenüber der restlichen Sohle 61 leichter abknicken. Insgesamt wird so die Bewegungsfreiheit der Zehen erhöht.
Die in 14 gezeigte Sohle 61 weist außerdem Einkerbungen 142 und 143 auf. Die Einkerbungen 142 verlaufen im Wesentlichen in Längsrichtung der Sohle 61, während die Einkerbungen 143 im Wesentlichen in Querrichtung der Sohle 61 verlaufen. Grundsätzlich entsprechen die Einkerbungen 142, 143 den natürlichen Flexlinien des Fußes, es ist aber auch ein anderer Verlauf der Einkerbungen möglich. Die Einkerbungen 142 und 143 bewirken, dass die Sohle 61 insgesamt flexibler wird, sich der Fußform besser anpasst und ein natürlicheres, dem Barfußlaufen nahekommendes Laufgefühl ermöglicht.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 2007/0144039 A1 [0008]
DE 102011055154 A1 [0010, 0012]
DE 202007011165 U1 [0011, 0012]
EP 1916323 [0140]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

„Fachwissen Bekleidung“, 6. Aufl. von H. Eberle et al. (in englischer Sprache mit dem Titel „Clothing Technology“ erschienen), in „Textil- und Modelexikon“ 6. Aufl. von Alfons Hofer und in „Maschenlexikon“, 11. Aufl. von Walter Holthaus [0090]
„Fachwissen Bekleidung“, 6. Aufl. von H. Eberle [0106]

Claims

Schuhoberteil (51) für einen Schuh, insbesondere einen Sportschuh, aufweisend: a. eine Mehrzahl von ersten Abschnitten (91) zur Aufnahme von jeweils zumindest einem Zeh eines Fußes; b. wobei die ersten Abschnitte (91) im Wesentlichen unabhängig voneinander bewegt werden können; und c. wobei die ersten Abschnitte (91) Maschenware aufweisen.
Schuhoberteil (51) nach Anspruch 1, wobei die ersten Abschnitte (91) einstückig ausgebildet sind.
Schuhoberteil (51) nach Anspruch 1, wobei die ersten Abschnitte (91) mittels Ketteln miteinander verbunden sind.
Schuhoberteil (51) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die ersten Abschnitte (91) im Wesentlichen nahtlos miteinander verbunden sind.
Schuhoberteil (51) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei für jeden Zeh ein einzelner erster Abschnitt (91) vorgesehen ist.
Schuhoberteil (51) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Maschenware zumindest einen gestrickten Bereich aufweist.
Schuhoberteil (51) nach Anspruch 6, wobei der zumindest eine gestrickte Bereich dreidimensional gestrickt ist.
Schuhoberteil (51) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Schuhoberteil (51) einschließlich der ersten Abschnitte (91) als eine einstückige Maschenware ausgebildet ist.
Schuhoberteil (51) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Maschenware zumindest einen gewirkten Bereich aufweist.
Schuhoberteil nach Anspruch 9, wobei der zumindest eine gewirkte Bereich dreidimensional gewirkt ist.
Schuhoberteil (51) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Maschenware des Schuhoberteils (51) auf einer Flachstrickmaschine gestrickt ist.
Schuhoberteil (51) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei zumindest ein erster Abschnitt (91) einen ersten Bereich (94) mit einem elastischen Garn aufweist.
Schuhoberteil nach Anspruch 12, wobei der erste Abschnitt (91) einen zweiten Bereich aufweist und wobei der erste Bereich (94) ein elastischeres Garn aufweist als der zweite Bereich.
Schuhoberteil (51) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei sich die ersten Abschnitte (91) zumindest teilweise überlappen.
Schuhoberteil (51) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei zumindest ein erster Abschnitt (91) zusätzlich zu einem ersten Garn der Maschenware ein zweites Garn aufweist.
Schuhoberteil (51) nach Anspruch 15, wobei es sich bei dem zweiten Garn um ein Schmelzgarn oder ein gummiertes Garn handelt.
Schuh (111), insbesondere ein Sportschuh, aufweisend: a. ein Schuhoberteil (51) nach einem der vorangegangenen Ansprüche; und b. eine Sohle (61), welche zweite Abschnitte (112) aufweist, welche den ersten Abschnitten (91) des Schuhoberteils (51) entsprechen und mit diesen jeweils verbunden sind.
Schuh (111) nach Anspruch 17, wobei zumindest ein Teilbereich der Sohle (61) gemeinsam mit dem Schuhoberteil (51) als einstückige Maschenware ausgebildet ist.
Schuh (111) nach Anspruch 17 oder 18, wobei die Sohle (61) gestrickt oder gewirkt ist.
Schuh (111) nach einem der Ansprüche 17 bis 19, wobei die Sohle (61) durch eine Beschichtung verstärkt wird.
Schuh (111) nach einem der Ansprüche 17 bis 20, wobei die Sohle (61) durch ein zusätzliches Garn verstärkt wird.
Schuh (111) nach einem der Ansprüche 17 bis 21, wobei die Sohle (61) ein Abstandsgestrick oder ein Abstandsgewirk aufweist.
Schuh (111) nach einem der Ansprüche 17 bis 22, wobei die Sohle (61) abhängig von einem Träger des Schuhs (111) verstärkt wird.
Schuh (111) nach einem der Ansprüche 17 bis 23, wobei die Dicke der Sohle (61) abhängig von dem Gewicht eines Trägers des Schuhs (111) oder der Nutzung durch einen Träger des Schuhs (111) oder abhängig von dem Gewicht und der Nutzung bestimmt wird.
Verfahren zur Herstellung eines Schuhoberteils (51) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16 mit dem Schritt des Bereitstellens einer Mehrzahl von ersten Abschnitten (91) zur Aufnahme von jeweils zumindest einem Zeh eines Fußes, wobei das Schuhoberteil (51) so ausgebildet ist, dass die ersten Abschnitte (91) im Wesentlichen unabhängig voneinander bewegt werden können und wobei die ersten Abschnitte (91) Maschenware aufweisen.