DE102013207155A1

DE102013207155A1 - Schuhoberteil

Info

Publication number: DE102013207155A1
Application number: DE102013207155.8A
Authority: DE
Inventors: Stefan Tamm; Carl Arnese; James Carnes
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: EP2792264A2; EP2792264B1; US20140310984A1; EP2792264A3; EP3741246A1; US11896083B2; CN104106883A; US20210037919A1; JP6403412B2; US20240041160A1; EP4218487A3; JP2014210179A; EP3741246B1; CN104106883B; DE102013207155B4; US10939729B2; EP4218487A2

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schuhoberteil (51) für einen Schuh, insbesondere einen Sportschuh, aufweisend zumindest einen ersten Teilbereich (91a, 91b, 91c, 91d, 91e, 121) und zumindest einen zweiten Teilbereich (92a, 92b, 92c, 92d, 92e, 122), welche einstückig als Maschenware gefertigt sind, wobei der erste Teilbereich (91a, 91b, 91c, 91d, 91e, 121) ein erstes Garn aufweist und der zweite Teilbereich (92a, 92b, 92c, 92d, 92e, 122) ein zweites Garn aufweist und wobei das erste Garn elastischer ist als das zweite Garn.

Description

1. Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schuhoberteil für einen Schuh, insbesondere einen Sportschuh.
2. Stand der Technik
Schuhe, insbesondere Sportschuhe, weisen in der Regel ein Schuhoberteil und eine daran befestigte Sohle auf. Die Sohle weist dabei in der Regel eine Mittelsohle und eine Außensohle auf. Das Schuhoberteil soll den Fuß eines Trägers möglichst fest umschließen und in Verbindung mit der Sohle für eine möglichst gute Kraftübertragung zwischen Fuß und Boden sorgen. Gleichzeitig sollen das Schuhoberteil und der gesamte Schuh möglichst komfortabel zu tragen sein und den Fuß nicht zu sehr einengen. Zu feste oder enge Schuhe werden als unangenehm empfunden. Häufig weisen Schuhe eine Schnürung oder z.B. einen Klettverschluss auf, mit welchem sich das Schuhoberteil und der gesamte Schuh mit der gewünschten Festigkeit am Fuß fixieren lässt.
Als nachteilig bei der Verwendung einer Schnürung oder eines Klettverschlusses oder dergleichen, hat sich herausgestellt, dass der durch die Schnürung erzeugte Druck nicht gleichmäßig über den Fuß verteilt wird. Dies kann zu Druckstellen führen. Häufig wird z.B. nur ein relativ kleiner Abschnitt des Spanns sehr fest umschlossen, während andere Bereiche des Schuhoberteils relativ locker sitzen. Das feste Umschließen bzw. Einengen kleiner Bereiche des Fußes wird als unangenehm empfunden, kann die Blutzirkulation einschränken und zu Blasenbildung führen.
Zwar kann ein Schuh grundsätzlich auch locker gebunden oder mittels Klettverschluss geschlossen werden. Dies wirkt sich jedoch vor allem bei sportlichen Aktivitäten nachteilig aus, da die Kraftübertragung vom Fuß auf den Boden beeinträchtigt ist. So kommt es bei locker gebundenen Schuhen häufig vor, dass der Fuß relativ zur Sohle verrutscht, wenn der Träger des Schuhs beschleunigt, abbremst oder eine Kurve läuft. Außerdem besteht die Gefahr, dass der Träger dabei umknickt und sich verletzt.
Selbst ein Schuh, welcher im Ruhezustand, z.B. beim Stehen, als angenehm und passend empfunden wird, kann während des Gehens oder Laufens unangenehmen Druck auf den Fuß ausüben. Dies kann z.B. dadurch verursacht werden, dass das Schuhoberteil der Abrollbewegung des Fußes nicht richtig folgt.
Schließlich werden Schuhe aus ökonomischen Gründen nur in einer bestimmten Anzahl an Größen und Leistenformen hergestellt. Unter Umständen liegt ein Schuhkäufer mit seiner Schuhgröße oder Fußform zwischen zwei vorgegebenen Schuhgrößen bzw. Leistenformen. Ein Schuh der nächstgrößeren Schuhgröße wäre ihm dann zu groß, während ein Schuh der nächstkleineren Schuhgröße zu klein wäre. Eine individuelle Anpassung des Schuhs oder gar ein Maßschuh wäre mit hohen Kosten verbunden.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Schuhoberteil bereitzustellen, welches die beschriebenen Nachteile des Stands der Technik beseitigt oder zumindest verringert und dabei einfach und kostengünstig hergestellt werden kann. Eine weitere Aufgabe ist es, einen entsprechenden Schuh bereitzustellen und ein Verfahren zur Herstellung eines Schuhoberteils anzugeben.
3. Zusammenfassung der Erfindung
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird dieses Problem gelöst durch ein Schuhoberteil für einen Schuh, insbesondere einen Sportschuh, aufweisend: zumindest einen ersten Teilbereich und zumindest einen zweiten Teilbereich, welche einstückig als Maschenware gefertigt sind; wobei der erste Teilbereich ein erstes Garn aufweist und der zweite Teilbereich ein zweites Garn aufweist; und wobei das erste Garn elastischer ist als das zweite Garn.
Dadurch, dass der erste Teilbereich ein elastischeres Garn aufweist, kann sich das Schuhoberteil der Fußform anpassen. Der für eine gute Passform notwendige Druck auf den Fuß wird durch den zweiten Teilbereich über die Fußoberfläche verteilt, so dass Druckstellen vermieden werden. Insgesamt erhöht sich der Tragekomfort des Schuhs. Außerdem verbessert vor allem bei Sportschuhen ein eng anliegender Schuh die sogenannte Propriozeption, d.h. er unterstützt durch eine fühlbare Rückmeldung an den Sportler den Bewegungsablauf.
Gleichzeitig bewirkt das weniger elastische Garn im zweiten Bereich, dass das Schuhoberteil insgesamt stabiler ist und bei extremen Krafteinwirkungen, z.B. beim Beschleunigen oder Abbremsen, der Fuß die auftretenden Kräfte über den Schuh besser auf den Boden übertragen kann. Der zweite Teilbereich verhindert oder verringert außerdem ein Verrutschen des Fußes relativ zur Sohle bei hohen Beschleunigungen.
Da der erste und der zweite Teilbereich als einteilige Maschenware ausgebildet sind, können beide Teilbereiche in optimaler Weise zusammenwirken und auftretende Kräfte können zwischen beiden Teilbereichen unmittelbar übertragen werden. Da außerdem auf Nähte verzichtet werden kann, können diese weder reißen, noch vom Träger des Schuhs als störend empfunden werden. Außerdem ist das Schuhoberteil einfach und kostengünstig herzustellen, da auf einen separaten Zuschnitt von erstem und zweitem Teilbereich und das anschließende Zusammenfügen verzichtet werden kann.
Die einteilige Herstellung beider Teilbereiche kann z.B. auf einer Strick- oder Wirkmaschine erfolgen, wie weiter unten im Detail erläutert wird. Der erste Teilbereich, der zweite Teilbereich oder beide Teilbereiche können jeweils verbundene oder unverbundene Abschnitte aufweisen, d.h. bei einem Teilbereich muss es sich nicht um eine zusammenhängende Fläche handeln. Ein Teilbereich kann auch aus z.B. zwei Abschnitten bestehen, die nicht aneinander angrenzen.
Die Elastizität eines Garns kann beispielsweise gemessen werden, indem das Garn mit einer Zugspannung beaufschlagt wird und die resultierende Längenänderung gemessen wird. Die Elastizität kann beispielsweise als Elastizitätsmodul angegeben werden. Der Elastizitätsmodul ist der Quotient aus Zugspannung und resultierender Dehnung, wobei die Dehnung das Verhältnis von Längenänderung zu ursprünglicher Länge angibt. Der Elastizitätsmodul kann beispielsweise in Newton pro Quadratmeter (N/m²) angegeben werden. Ein elastischeres Garn hat also einen niedrigeren Elastizitätsmodul als ein weniger elastisches Garn.
Die unterschiedlichen Elastizitätsmodule des ersten und zweiten Garns resultieren in unterschiedlichen Elastizitätsmoduln des ersten und zweiten Teilbereichs. Beispielsweise kann der erste Teilbereich ein Elastizitätsmodul von 0,6 MPa aufweisen, während der zweite Teilbereich ein Elastizitätsmodul von 1,88 MPa aufweisen kann.
Bevorzugt sind der erste Teilbereich und der zweite Teilbereich so angeordnet, dass während des Tragens des Schuhs der erste Teilbereich stärker gedehnt wird als der zweite Teilbereich. Durch diese Anordnung gibt das Schuhoberteil in den Bereichen nach, wo es beim Tragen besonders hohen Dehnungen unterworfen wird. Dementsprechend ist der auf den Fuß ausgeübte Druck in diesen Bereichen niedriger als bei einem herkömmlichen Schuhoberteil. Es ist z.B. bekannt, dass beim Barfußlaufen im Abrollbereich zwischen Zehenknochen und Mittelfußbereich, sowohl medial als auch lateral, erhöhte Dehnungen des Fußes auftreten. Zum Beispiel im Bereich des Knöchels treten jedoch nur geringe Ausdehnungen auf. Dementsprechend könnte der erste Teilbereich im Abrollbereich zwischen Zehenknochen und Mittelfußbereich angeordnet sein, während der zweite Teilbereich im Knöchelbereich (auch als Kragenbereich bezeichnet) angeordnet sein könnte.
Bevorzugt ist die Maschenware gestrickt. Maschenware kann auf einer Strickmaschine hergestellt werden. Eine Strickmaschine hat den Vorteil, dass die Maschenware relativ einfach ganz gezielt mit Strukturen versehen werden kann. Beispielsweise kann ein Gestrick auf einer Strickmaschine in verschiedenen Bereichen mit verschiedenen Strickstrukturen oder Strickmustern versehen werden. Vorzugsweise wird die Maschenware flachgestrickt. Beim Flachstricken kann ein bestimmtes Garn, z.B. ein elastisches Garn, in ganz bestimmten, aber beliebigen Bereichen in das Gestrick eingesetzt werden.
In einer alternativen Ausführungsform ist die Maschenware gewirkt. Maschenware kann auf einer Wirkmaschine kostengünstig und schnell hergestellt werden.
Bevorzugt verlaufen der erste Teilbereich und der zweite Teilbereich im Wesentlichen parallel zueinander. Durch den parallelen Verlauf ergänzen sich die Funktionen beider Bereiche. Während der erste Teilbereich durch das elastische Garn dafür sorgt, dass das Schuhoberteil sich der Fußform anpasst, bewirkt der zweite Teilbereich durch sein weniger elastisches Garn eine optimale Kraftübertragung des Fußes und verhindert oder verringert ein Verrutschen des Fußes relativ zu einer Sohle.
Bevorzugt verlaufen der erste und der zweite Teilbereich im Wesentlichen senkrecht zu einer Längsachse des Schuhs. Hierdurch wird der Fuß fest umschlossen und lateral auftretende Kräfte werden durch den zweiten Teilbereich abgeleitet. Außerdem ermöglicht diese Anordnung eine Größenanpassung des Schuhs in Längsrichtung.
Bevorzugt sind der erste und der zweite Teilbereich auf einer lateralen oder einer medialen Seite oder beiden Seiten im Mittelfußbereich des Schuhoberteils angeordnet. Vor allem der Mittelfußbereich ist für guten Sitz und Kraftübertragung wichtig. Durch die Anordnung des ersten und insbesondere des zweiten Teilbereichs auf einer lateralen oder medialen Seite oder beiden Seiten wird der Fuß bei seitlich auftretenden Kräften, wie sie beispielsweise im Tennis auftreten, stabilisiert.
Grundsätzlich kann die Anordnung des ersten und zweiten Teilbereichs abhängig von der Sportart variieren. Bei Sportarten mit vorwiegend lateralen Belastungen, wie z.B. Tennis, kann der zweite Teilbereich, welcher das zweite, weniger elastische Garn aufweist, überwiegend im lateralen Bereich angeordnet sein. Dies resultiert in einer asymmetrischen Verteilung des ersten und zweiten Teilbereichs. Bei Sportarten mit vorwiegend linearen Belastungen, wie z.B. Laufen, können der erste und zweite Teilbereich eher symmetrisch angeordnet sein.
Bevorzugt ist der erste Teilbereich im Knöchelbereich (auch als Kragenbereich bezeichnet) des Schuhoberteils angeordnet. Alternativ oder zusätzlich ist der erste Teilbereich im Ristbereich des Schuhoberteils angeordnet. In diesen Bereichen kommt es häufig zu unangenehmen Druckstellen. Durch die Anordnung des ersten Teilbereichs mit dem elastischeren Garn in diesen Bereichen, kann dem entgegengewirkt werden. Die Anordnung des ersten Teilbereichs im Knöchelbereich erleichtert auch das Anziehen des Schuhs. Außerdem kann sich das Schuhoberteil an unterschiedliche Risthöhen anpassen. Auf eine Schnürung könnte verzichtet werden.
Bevorzugt sind der erste und der zweite Teilbereich im Wesentlichen symmetrisch um eine Längsachse des Schuhoberteils angeordnet. Eine symmetrische Anordnung der beiden Teilbereiche sorgt für eine gleichmäßige Verteilung des Drucks auf den Fuß.
Bevorzugt weist das erste Garn Elastan oder Gummi auf. Beide Materialien haben eine hohe Dehnbarkeit, so dass das Schuhoberteil den nötigen Druck auf den Fuß ausüben kann und sich das Schuhoberteil verschiedenen Fußgrößen anpassen kann. Denkbar wäre beispielsweise, dass eine Größe des Schuhoberteils einen Fußgrößenbereich abdeckt, so dass nicht für jede Fußgröße Schuhoberteile hergestellt werden müssen. Bestimmte Zwischengrößen würden wegfallen, so dass Lagerkosten reduziert würden.
Bevorzugt weist die Maschenware weiter ein Monofilament auf. Durch ein Monofilament kann die Maschenware zusätzlich verstärkt werden und an gezielten Stellen mit Stabilität versehen werden. Besonders bevorzugt weist der zweite Teilbereich ein Monofilament auf. Hierdurch wird eine höhere Stabilität erzielt. Dies ist vor allem im Fersenbereich, Zehenbereich und im lateralen Mittelfußbereich wichtig.
Bevorzugt weist die Maschenware weiter ein Schmelzgarn auf. Ein Schmelzgarn kann durch Erhitzen aufgeschmolzen werden. Beim anschließenden Abkühlen verfestigt sich das Schmelzgarn. Die Maschenware kann so gezielt versteift werden. Besonders bevorzugt weist der zweite Teilbereich ein Schmelzgarn auf. Hierdurch wird eine höhere Stabilität erzielt. Dies ist vor allem im Fersenbereich, Zehenbereich und im lateralen Mittelfußbereich wichtig.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind der erste Teilbereich oder der zweite Teilbereich oder beide Teilbereiche in Intarsien- oder Jacquardtechnik gestrickt. Intarsien- und Jacquardtechnik ermöglichen es auf einfache Art und Weise während des Strickens oder Wirkens einer Maschenware angrenzende Teilbereiche mit jeweils unterschiedlichen Garnen herzustellen.
Vorzugsweise umschließt das Schuhoberteil den Fuß eines Trägers zumindest teilweise und der erste Teilbereich oder der zweite Teilbereich oder beide Teilbereiche sind zumindest teilweise im Sohlenbereich angeordnet. Durch diese Anordnung liegt das Schuhoberteil eng am Fuß an und bietet auch im Sohlenbereich eine hohe Stabilität. Das Schuhoberteil passt sich dem Fuß über seinen ganzen Umfang optimal an. Beispielsweise bei Schuhen in Mokassin-Konstruktion umschließt das Schuhoberteil den Fuß den Trägers nur teilweise, nämlich im Vorfußbereich. Bei anderen Schuh-Konstruktionen kann das Schuhoberteil den Fuß ganz umschließen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Schuh, insbesondere ein Sportschuh, ein zuvor beschriebenes Schuhoberteil auf.
Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Verfahren zur Herstellung eines zuvor beschriebenen Schuhoberteils den Schritt des Fertigens zumindest eines ersten Teilbereichs und zumindest eines zweiten Teilbereichs als einstückige Maschenware auf, wobei der erste Teilbereich ein erstes Garn aufweist und der zweite Teilbereich ein zweites Garn aufweist und wobei das erste Garn elastischer ist als das zweite Garn.
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 Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schuhoberteils;
10: Verdeutlicht die beim Laufen am Fuß auftretenden Dehnungen anhand eines Fußskeletts;
11: Ein weiteres Beispiels für die beim Laufen am Fuß auftretenden Dehnungen, insbesondere lateral und medial;
12: Eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schuhoberteils.
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 × 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 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Schuhoberteils 51. Das Schuhoberteil 51 kann ganz oder teilweise aus Maschenware gefertigt sein. Maschenware kann, wie im Abschnitt „Maschenware“ erläutert, auf einer Strick- oder Wirkmaschine hergestellt werden. Zusätzlich zu Maschenware kann das Schuhoberteil 51 andere Textilien, wie z.B. Gewebe, und nichttextile Elemente, wie z.B. Schnürsenkelösen aus Kunststoff, Leder oder Metall, aufweisen.
Das Schuhoberteil 51 weist einen ersten Teilbereich 91a auf, welcher aus Maschenware aus einem elastischeren Garn gefertigt ist. Der erste Teilbereich 91a erstreckt sich im Vorderfußbereich in der Flexzone des Schuhs und verläuft von der lateralen Seite über die Fußoberseite zur medialen Seite. Der erste Teilbereich kann grundsätzlich auch in anderen Bereichen des Schuhoberteils 51 angeordnet sein.
Das Schuhoberteil 51 weist einen zweiten Teilbereich 92a auf, welcher mit dem ersten Teilbereich 91a einstückig als Maschenware gefertigt ist. Der erste Teilbereich 91a und der zweite Teilbereich 92a können auf einer Strick- oder Wirkmaschine einstückig gefertigt sein. Der zweite Teilbereich 92a verläuft im Wesentlichen parallel zum ersten Teilbereich 91a und grenzt unmittelbar an diesen an. Die Kontur des zweiten Teilbereichs 92a folgt aufgrund des im Wesentlichen parallelen Verlaufs (beide Teilbereiche grenzen aneinander an) der Kontur des ersten Teilbereichs 91a.
Der erste Teilbereich 91a weist ein erstes Garn auf, während der zweite Teilbereich 92a ein zweites Garn aufweist. Das erste Garn ist elastischer als das zweite Garn. Elastizität, d.h. Dehnbarkeit kann z.B. gemessen werden, indem das Garn mit einer Zugspannung beaufschlagt und die resultierende Längenänderung gemessen wird. Ein Garn, welches sich bei einer definierten Zugspannung mehr dehnt, d.h. eine größere Längenänderung erfährt, als ein anderes Garn ist elastischer als dieses.
Diese Messung erfolgt in der Regel mit gleich langen Abschnitten beider Garne, um die Längenänderungen vergleichbar zu halten.
Die Elastizität, d.h. Dehnbarkeit eines Garns kann z.B. als Elastizitätsmodul angegeben werden. Der Elastizitätsmodul ist der Quotient aus Zugspannung und resultierender Dehnung, wobei die Dehnung das Verhältnis von Längenänderung zu ursprünglicher Länge angibt. Der Elastizitätsmodul kann beispielsweise in Newton pro Quadratmeter (N/m²) angegeben werden. Ein elastischeres Garn hat also einen niedrigeren Elastizitätsmodul als ein weniger elastisches Garn.
Das erste Garn kann Elastan oder Gummi aufweisen. Diese beiden Materialien weisen eine hohe Dehnbarkeit auf. Bei dem zweiten Garn kann es sich um ein Kunststoffgarn, wie beispielsweise Nylon^TM oder Polyester, aber auch um ein aufgeschmolzenes Schmelzgarn, handeln, welche eine im Vergleich zu Elastan oder Gummi geringere Dehnbarkeit aufweisen.
Es ist denkbar, dass der erste Teilbereich 91a und der zweite Teilbereich 92a nicht unmittelbar aneinander angrenzen. In diesem Fall kann sich zwischen dem ersten Teilbereich 91a und dem zweiten Teilbereich 92a Maschenware befinden, welche weder dem ersten Teilbereich 91a, noch dem zweiten Teilbereich 92a zugerechnet wird (z.B. weil sie weder das erste Garn noch das zweite Garn aufweist) und welche mit dem ersten Teilbereich 91a und dem zweiten Teilbereich 92a einstückig als Maschenware gefertigt sein kann.
Der erste Teilbereich 91a und der zweite Teilbereich 92a sind im Ausführungsbeispiel der 9 ungefähr im Bereich der Metatarsophalangealgelenke, d.h. der Flexzone beim Abrollen des Schuhs, angeordnet. Diese Gelenke sorgen im Wesentlichen für das Abknicken der Zehen. Durch diese Anordnung des ersten Teilbereichs 91a und des zweiten Teilbereichs 92a erfährt der erste Teilbereich 91a während des Tragens des Schuhs, z.B. während des Gehens oder Laufens, eine größere Dehnung als der zweite Teilbereich 92a. Die Anordnung unterstützt also die Bewegung des Fußes.
In der 9 ist auch die Längsachse 93 des Schuhoberteils 51 gezeigt. Der erste Teilbereich 91a und der zweite Teilbereich 92a verlaufen in der Nähe der Längsachse 93 im Wesentlichen rechtwinklig zu dieser, d.h. sie kreuzen die Längsachse 93 ungefähr in einem rechten Winkel. Zur lateralen und medialen Seite hin, verändert sich der Winkel zwischen dem ersten Teilbereich 91a und der Längsachse 93. Er weicht vom rechten Winkel ab. Gleiches gilt für den zweiten Teilbereich 92a. Es ist aber auch denkbar, dass der erste Teilbereich 91a oder der zweite Teilbereich 92a oder beide Teilbereiche 91a und 92a über ihre gesamte jeweilige Länge einen im Wesentlichen rechten Winkel mit der Längsachse 93 des Schuhoberteils 51 bilden.
Im Ausführungsbeispiel der 9 sind der erste Teilbereich 91a und der zweite Teilbereich 92b außerdem im Wesentlichen symmetrisch um die Längsachse 93 des Schuhoberteils 51 angeordnet. Der Verlauf des ersten Teilbereichs 91a auf der medialen Seite entspricht dem an der Längsachse 93 gespiegelten Verlauf auf der lateralen Seite und umgekehrt. Gleiches gilt für den Verlauf des zweiten Teilbereichs 92a. Der Verlauf des ersten Teilbereichs 91a und des zweiten Teilbereichs 92a muss jedoch nicht symmetrisch sein.
In der 9 ist ein weiterer erster Teilbereich 91b gezeigt. Dieser erste Teilbereich 91b ist im Knöchelbereich (auch als Kragenbereich bezeichnet) des Schuhoberteils 51 angeordnet. Innerhalb des ersten Teilbereichs 91b ist ein zweiter Teilbereich 92b angeordnet. Der erste Teilbereich 91b ist mit dem zweiten Teilbereich 92b einstückig als Maschenware ausgebildet. Der erste Teilbereich 91b weist ein erstes Garn auf, während der zweite Teilbereich 92b ein zweites Garn aufweist. Erfindungsgemäß ist das erste Garn elastischer als das zweite Garn.
Der zweite Teilbereich 92b im Knöchelbereich weist vier separate Abschnitte auf. Generell können der erste Teilbereich und der zweite Teilbereich Abschnitte aufweisen, welche unverbunden oder miteinander verbunden sein können d.h. bei einem Teilbereich muss es sich nicht um eine zusammenhängende Fläche handeln. Ein Teilbereich kann auch aus z.B. zwei Abschnitten bestehen, die nicht aneinander angrenzen. Sind die Abschnitte unverbunden, so kann zwischen diesen Abschnitten z.B. der jeweils andere Teilbereich angeordnet sein. Im Ausführungsbeispiel der 9 ist zwischen den Abschnitten des zweiten Teilbereichs 92b der erste Teilbereich 91b angeordnet. Es ist auch denkbar, dass sich zwischen einem Abschnitt eines Teilbereichs und einem Abschnitt des anderen Teilbereichs Maschenware befindet, welche weder dem ersten Teilbereich, noch dem zweiten Teilbereich zugerechnet wird (z.B. weil sie weder das erste Garn noch das zweite Garn aufweist) und welche mit dem ersten Teilbereich und dem zweiten Teilbereich einstückig als Maschenware gefertigt sein kann.
Da der erste Teilbereich 91b im Ausführungsbeispiel der 9 im Knöchelbereich angeordnet ist und diesen vollständig umgibt, unterstützt er mittels seines elastischeren Garns, dass das Schuhoberteil gut am Fuß sitzt und den Knöchelbereich mit gleichmäßigem Druck fest umschließt, ohne dass Druckstellen entstehen.
Der erste Teilbereich 91b kann zusätzlich im Knöchelbereich gepolstert sein, beispielsweise mit einem Schaumstoff oder einem Abstandsgestrick, um ein komfortables Tragegefühl zu erzielen. Der erste Teilbereiche 91b kann im Knöchelbereich auch als Abstandsgestrick oder Abstandsgewirk gefertigt sein. Auf diese Weise entfällt das nachträgliche Auspolstern.
Auch der zweite Teilbereich kann grundsätzlich als Abstandsgestrick oder Abstandsgewirk gefertigt sein. Beispielsweise könnte der zweite Teilbereich so die Funktion einer Polsterung übernehmen.
Im Ausführungsbeispiel der 9 ist ein weiterer erster Teilbereich 91c gezeigt, welcher sich über dem Ristbereich des Schuhoberteils 51 erstreckt. Dieser Teilbereich 91c weist sieben unverbundene Abschnitte auf. Parallel zum ersten Teilbereich 91c erstreckt sich ein zweiter Teilbereich 92c ebenfalls über dem Spann des Schuhoberteils 51. Der zweite Teilbereich 92c weist ebenfalls sieben unverbundene Abschnitte auf. Der erste Teilbereich 91c ist mit dem zweiten Teilbereich 92c einstückig als Maschenware ausgebildet. Der erste Teilbereich 91c weist ein erstes Garn auf, während der zweite Teilbereich 92c ein zweites Garn aufweist. Das erste Garn ist elastischer als das zweite Garn.
Durch die Anordnung des ersten Teilbereichs 91c mit dem elastischeren Garn über dem Ristbereich kann auf eine Schnürung verzichtet werden, da das Schuhoberteil 51 in diesem Bereich durch das zweite Garn eine gewisse Dehnbarkeit aufweist, welche eine Anpassung des Schuhoberteils 51 an den Fuß bewirkt. Gleichzeitig verhindert das weniger elastische Garn im zweiten Teilbereich 92c aber, dass bei Bewegungen mit hoher Kraftübertragung vom Fuß auf den Boden (z.B. beim plötzlichen Abbremsen aus dem Lauf heraus) der Fuß zu sehr verrutscht. Mit anderen Worten sorgt der erste Teilbereich 91c für einen guten Sitz des Schuhoberteils 51 und für eine gute Passform, während der zweite Teilbereich 92c den Fuß bei großen Kraftübertragungen fixiert und seine maximale Bewegung relativ zur Sohle begrenzt.
In der 9 sind auch ein erster Teilbereich 91d und ein erster Teilbereich 91e gezeigt, welche im Fersenbereich angeordnet sind. Parallel dazu verläuft ein zweiter Teilbereich 92d bzw. 92e. In dieser Anordnung erfüllen die Teilbereiche 91d, 91e, 92d und 92e eine ähnliche Funktion, wie die Teilbereiche 91c und 92c: Einerseits passt sich das Schuhoberteil 51 dem Fuß im Fersenbereich durch die Dehnbarkeit des ersten Teilbereichs 91c an, andererseits fixiert der zweite Teilbereich 92c die Ferse bei hohen Kraftübertragungen, z.B. beim Beschleunigen aus dem Stand heraus. Da im Fersenbereich mehr Stabilität als Elastizität benötigt wird, kann der zweite Teilbereich im Fersenbereich z.B. flächenmäßig überwiegen.
Die ersten Teilbereiche 91a, 91b, 91c, 91d und 91e sowie die zweiten Teilbereiche 92a, 92c, 92d, und 92e in der 9 erstrecken sich bis in den Sohlenbereich des Schuhoberteils 51 (jenseits der gestrichelten Linie in 10), sind also zumindest teilweise im Sohlenbereich angeordnet. Es ist auch denkbar, dass das Schuhoberteil den Fuß z.B. im Mittelfußbereich umschließt und der erste Teilbereich unter der Sohle hindurch verläuft. Vor allem im Mittelfußbereich kann der erste Teilbereich aufgrund der Elastizität des ersten Garns damit dazu beitragen, dass der Mittelfuß fest umschlossen wird. Der erste Teilbereich erfüllt in diesem Beispiel die Funktion einer Fußgewölbestütze.
Grundsätzlich kann der erste Teilbereich, wie z.B. die ersten Teilbereiche 91a, 91b, 91c, 91d und 91e in der 9, eine andere Maschenstruktur aufweisen als der zweite Teilbereich, wie z.B. die zweiten Teilbereiche 92a, 92b, 92c, 92d und 92e in der 9. Beispielsweise können die Maschen des ersten Teilbereichs enger sein oder eine andere Grundbindung oder Legung aufweisen, als die Maschen des zweiten Teilbereichs.
Grundsätzlich kann sich die Maschenstruktur auch innerhalb des ersten Teilbereichs oder des zweiten Teilbereichs unterscheiden. Auch kann sich die Strick- oder Wirkart innerhalb des ersten Teilbereichs oder des zweiten Teilbereichs unterscheiden.
Zur Verstärkung kann die Maschenware des erfindungsgemäßen Schuhoberteils grundsätzlich ein Monofilament aufweisen, wie im Abschnitt „Monofilamente zur Verstärkung“ und „Kombination von Monofilamenten und Polymerbeschichtung“ beschrieben. Denkbar ist, z.B., dass die Maschenware des zweiten Teilbereichs ein Monofilament zur Verstärkung aufweist. Die geringere Elastizität des zweiten Teilbereichs wird dann zusätzlich zur geringeren Dehnbarkeit des zweiten Garns durch das Monofilament verstärkt. Der zweite Teilbereich kann auch verstärkt werden wie in den Abschnitten „Polymerbeschichtung“, „Kombination von Monofilamenten und Polymerbeschichtung“ und „Thermoplastisches Textil zur Verstärkung“ beschrieben. Dies gilt auch für den ersten Teilbereich.
Die Maschenware des erfindungsgemäßen Schuhoberteils kann auch ein Schmelzgarn aufweisen, wie in den Abschnitten „Garne“ und „Schmelzgarn“ beschrieben. Dieses kann über seine Schmelztemperatur erhitzt werden, schmilzt auf und versteift beim Abkühlen die Maschenware, wodurch diese verstärkt wird. Vorzugsweise wird ein Schmelzgarn zusätzlich zum zweiten Garn des zweiten Teilbereichs verwendet. Die Verwendung im ersten Teilbereich ist aber nicht ausgeschlossen.
Um einen zweiten Teilbereich zu erhalten, der sich hinsichtlich des verwendeten Garns vom ersten Teilbereich unterscheidet, können an sich bekannte Strick- oder Wirktechniken verwendet werden. Beispielsweise können der erste Teilbereich oder der zweite Teilbereich oder beide Teilbereiche in Intarsien- oder Jacquardttechnik gestrickt sein.
Es ist auch möglich, dass das Schuhoberteil den Fuß eines Trägers im Wesentlichen ganz umschließt. In diesem Fall können der erste Teilbereich oder der zweite Teilbereich oder beide Teilbereiche zumindest teilweise im Sohlenbereich angeordnet sein.
Das Schuhoberteil 51 kann auf einer Sohle angebracht werden, um einen Schuh zu erhalten. Hierzu kann das Schuhoberteil 51 mit der Sohle verklebt, verschweißt oder vernäht sein, wie beispielsweise im Abschnitt „Funktionelle Maschenware“ beschrieben. Alternativ kann die Sohle einstückig mit dem Schuhoberteil hergestellt werden, z.B. auf einer Strick- oder Wirkmaschine als einstückige Maschenware ausgebildet sein.
Die 10 zeigt Zonen 101 bzw. 102 des Skeletts eines menschlichen Fußes, welche höhere Stabilität bzw. Flexibilität erfordern. So erfordert etwa die Zone 102 zwischen Phalanx Proximalis des großen Zehs 105 und Phalanx Distalis des kleinen Zehs 104, bzw. zwischen den Mittelfuß und Zehengelenken, in 10 aufgrund der Abrollbewegung der Zehen beim Laufen eine erhöhte Flexibilität des Schuhs. In der Zone 101 der Zehen und über den Metatarsalia 103 ist dagegen eine erhöhte Festigkeit wünschenswert.
Es ist daher vorteilhaft, wenn im Bereich der Zone 102 in der 10 der erste Teilbereich mit dem ersten, elastischeren Garn angeordnet ist. Der erste Teilbereich kann dabei über den Zehen, auf der Oberseite des Schuhoberteils angeordnet sein. Es ist aber auch möglich, dass das Schuhoberteil den Fuß im Bereich der Zone 102 zumindest teilweise umschließt und der erste Teilbereich auch auf der Fußunterseite im Sohlenbereich angeordnet ist.
Um im Bereich der Zonen 101 und 103 in der 10 dem Fuß die notwendige Stabilität zu verleihen, ist es vorteilhaft, wenn im Bereich der Zonen 101 und 103 der zweite Teilbereich mit dem zweiten, weniger elastischen Garn angeordnet ist. Der zweite Teilbereich kann dabei über den Zehen bzw. dem Mittelfußbereich, auf der Oberseite des Schuhoberteils angeordnet sein. Es ist aber auch möglich, dass das Schuhoberteil den Fuß im Bereich der Zonen 101 und / oder 102 zumindest teilweise umschließt und der zweite Teilbereich auch auf der Fußunterseite im Sohlenbereich angeordnet ist.
11 zeigt ein Beispiel einer detaillierteren Analyse der verschiedenen Zonen eines Fußes. In diesem Beispiel ist die lokale Ausdehnung des Fußes an der Oberfläche des Fußes, d.h. der Haut, beim Barfußlaufen grafisch dargestellt. Es ist ersichtlich, dass beim Barfußlaufen in der Zone 112, d.h. im Abrollbereich 112 zwischen Zehenknochen und dem Mittelfußbereich, sowohl medial als auch lateral, erhöhte Ausdehnungen des Fußes auftreten. Zum Beispiel in der Knöchelzone 111 treten jedoch nur geringe Ausdehnungen auf.
Erfindungsgemäß kann der zweite Teilbereich, welcher das zweite weniger elastischere Garn aufweist, dort angeordnet sein, wo keine starke Ausdehnung der Oberfläche, d.h. der Haut des Fußes zu erwarten ist, z.B. in der Knöchelzone 111. In diesen Zonen kann so eine höhere Festigkeit und Stabilität erzielt werden, um den Fuß zu stabilisieren und damit z.B. ein Reiben oder Rutschen des Fußes im Schuh zu verhindern oder zu verringern.
Um einem Träger des Schuhs jedoch gleichzeitig ein möglichst angenehmes Laufgefühl geben zu können, sollte in den Zonen, in denen größere Ausdehnungen des Fußes zu erwarten sind, der erste Teilbereich mit dem elastischeren ersten Garn angeordnet werden. Dies ist zum Beispiel in den Zonen 112 in der 11 der Fall.
Die 12 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Schuhoberteils 51, bei dem der erste Teilbereich und der zweite Teilbereich um die Ferse herum verlaufen. Beispielhaft ist ein erster Teilbereich mit dem Bezugszeichen 121 versehen, während ein zweiter Teilbereich mit dem Bezugszeichen 122 versehen ist. Der erste Teilbereich 121 und der zweite Teilbereich 122 laufen bandartig über dem Rist, um die Ferse herum und auf der Fußinnenseite (in der 12 nicht gezeigt) wieder zum Vorfußbereich. Diese Anordnung von erstem Teilbereich 121 und zweitem Teilbereich 122 ermöglicht, dass während des Bewegungsablaufs kinetische Energie in Form von potentieller Energie zwischengespeichert und wieder in kinetische Energie umgewandelt wird. Beispielsweise während des Laufens wird der erste Teilbereich 121 gedehnt, z.B. wenn der Fuß von der Ferse auf den Ballen umgesetzt wird. Die dazu notwendige Energie wird in Form von potentieller Energie, ähnlich einem Gummi, gespeichert. Beispielsweise beim Abstoßen des Fußes über den Ballen wird diese Energie wieder in kinetische Energie umgesetzt und der erste Teilbereich 121 nimmt wieder seine ursprüngliche Länge ein. Auf diese Weise wird die vom Träger des Schuhs aufgebrachte Energie besser über den gesamten Bewegungsablauf verteilt.
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

EP 1916323 [0120]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

„Fachwissen Bekleidung“, 6. Aufl. von H. Eberle et al [0069]
„Textil- und Modelexikon“ 6. Aufl. von Alfons Hofer [0069]
„Maschenlexikon“, 11. Aufl. von Walter Holthaus [0069]
„Fachwissen Bekleidung“, 6. Aufl. von H. Eberle et al [0085]

Claims

Schuhoberteil (51) für einen Schuh, insbesondere einen Sportschuh, aufweisend: a. zumindest einen ersten Teilbereich (91a, 91b, 91c, 91d, 91e, 121) und zumindest einen zweiten Teilbereich (92a, 92b, 92c, 92d, 92e, 122), welche einstückig als Maschenware gefertigt sind; b. wobei der erste Teilbereich (91a, 91b, 91c, 91d, 91e, 121) ein erstes Garn aufweist und der zweite Teilbereich (92a, 92b, 92c, 92d, 92e, 122) ein zweites Garn aufweist; und c. wobei das erste Garn elastischer ist als das zweite Garn.
Schuhoberteil (51) nach Anspruch 1, wobei der erste Teilbereich (91a, 91b, 91c, 91d, 91e, 121) und der zweite Teilbereich (92a, 92b, 92c, 92d, 92e, 122) so angeordnet sind, dass während des Tragens des Schuhs der erste Teilbereich (91a, 91b, 91c, 91d, 91e, 121) stärker gedehnt wird als der zweite Teilbereich (92a, 92b, 92c, 92d, 92e, 122).
Schuhoberteil (51) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Maschenware gestrickt ist.
Schuhoberteil (51) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Maschenware gewirkt ist.
Schuhoberteil (51) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der erste Teilbereich (91a, 91b, 91c, 91d, 91e, 121) und der zweite Teilbereich (92a, 92b, 92c, 92d, 92e, 122) im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen.
Schuhoberteil (51) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der erste Teilbereich (91a, 91c) und der zweite Teilbereich (92a, 92c) im Wesentlichen senkrecht zu einer Längsachse (93) des Schuhs verlaufen.
Schuhoberteil (51) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der erste Teilbereich (91a, 91c, 121) und der zweite Teilbereich (92a, 92c, 122) auf einer lateralen Seite oder einer medialen Seite oder beiden Seiten im Mittelfußbereich des Schuhoberteils (51) angeordnet sind.
Schuhoberteil (51) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der erste Teilbereich (91b, 91c) im Knöchelbereich oder im Ristbereich des Schuhoberteils (51) angeordnet ist.
Schuhoberteil (51) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der erste Teilbereich (91a, 91b, 91c, 91d, 91e) und der zweite Teilbereich (92a, 92b, 92c, 92d, 92e) im Wesentlichen symmetrisch um eine Längsachse (93) des Schuhoberteils (51) angeordnet sind.
Schuhoberteil (51) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das erste Garn Elastan oder Gummi aufweist.
Schuhoberteil (51) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Maschenware weiter ein Monofilament aufweist.
Schuhoberteil (51) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Maschenware weiter ein Schmelzgarn aufweist.
Schuhoberteil (51) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der erste Teilbereich (91a, 91b, 91c, 91d, 91e, 121) oder der zweite Teilbereich (92a, 92b, 92c, 92d, 92e, 122) oder beide Teilbereiche (91a, 91b, 91c, 91d, 91e, 92a, 92b, 92c, 92d, 92e, 121, 122) in Intarsien- oder Jacquardtechnik gestrickt sind.
Schuhoberteil (51) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Schuhoberteil (51) den Fuß eines Trägers zumindest teilweise umschließt und wobei der erste Teilbereich (91a, 91b, 91c, 91d, 91e) oder der zweite Teilbereich (92a, 92c, 92d, 92e) oder beide Teilbereiche zumindest teilweise im Sohlenbereich angeordnet sind.
Schuh, insbesondere ein Sportschuh, aufweisend ein Schuhoberteil (51) nach einem der vorangehenden Ansprüche.
Verfahren zur Herstellung eines Schuhoberteils nach einem der Ansprüche 1 bis 14 mit dem Schritt des Fertigens zumindest eines ersten Teilbereichs (91a, 91b, 91c, 91d, 91e, 121) und zumindest eines zweiten Teilbereichs (92a, 92b, 92c, 92d, 92e, 122) als einstückige Maschenware, wobei der erste Teilbereich (91a, 91b, 91c, 91d, 91e, 121) ein erstes Garn aufweist und der zweite Teilbereich(92a, 92b, 92c, 92d, 92e, 122) ein zweites Garn aufweist und wobei das erste Garn elastischer ist als das zweite Garn.